DE60113082T2 - Verwendung von schmiermittelzusammensetzungen für ammoniak basierte kaltemittel mit guter dichtungsleistungsfähigkeit - Google Patents

Description

• Gebiet der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Polyethers in Fluidzusammensetzungen für Kompressionskühlsysteme, wie Wärmepumpen, Kühlkompressoren und Luftkonditionierkompressoren. Das für diese Systeme beschriebene Kühlmittel ist ein Kühlmittel auf Ammoniakbasis. Die Schmiermittel beruhen auf einer Kohlenwasserstoffschmiermittelbasis, wie Mineralöl, hydriertes Mineralöl oder Polyalphaolefin.
• Hintergrund der Erfindung
• Ammoniak diente seit langem als ein Kühlmittel und ist weiterhin ein wichtiges Kühlmittel. Es wurde gefunden, daß Ammoniak keine Wirkung auf die Verarmung der Ozonschicht hat, und was ebenso wichtig ist, daß Ammoniak nicht zum Treibhauseffekt beiträgt. Ammoniak hat viele attraktive Vorteile, wie die Eigenschaft eines sehr effizienten Kühlmittels bei relativ niedrigen Kosten. Es hat auch einen bestimmten und leicht feststellbaren Geruch, und daher können Leckagen schnell identifiziert werden, bevor große Verlust an Kühlmittel eingetreten sind. Die Hauptnachteile einer Verwendung von Ammoniak als Kühlmittel sind dessen Toxizität und in bestimmtem Umfang seine Entflammbarkeit oberhalb bestimmter Konzentrationen.
• Die US-Patenschrift 5,595,678 von Glenn D. Short et al. lehrt die Verwendung von Polyalkylenglycol der Formel Z-[(CH₂-CH(R¹)-O)_n-(CH₂-CH(R¹)-O-)_m]_p-H als das Schmiermittel in verschiedenen Fluidzusammensetzungen für die Kühlung, eingeschlossen Ammoniak, Chlorfluorkohlenstoff, Hydrochlorfluorkohlenstoff und Hydrofluorkohlenstoff als Kühlmittel. Dieses Schmiermittel hatte Vorteile gegenüber Mineralölschmiermitteln in seiner Löslichkeit in Ammoniak sowie Vorteile gegenüber herkömmlicheren Polyetherpolyolen, welche die von Short beschriebene Gruppe Z nicht haben. Die üblicheren Polyether litten an niedriger Wärmebeständigkeit ohne Additive.
• Gemäß der Erfindung bekommt man die Verwendung eines Polyethers, der das Reaktionsprodukt einer Ringöffnungspolymerisation eines zyklischen Alkylenoxids mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen mit einer Verbindung Z, worin Z ein Alkohol mit 1 bis 8 aktiven Wasserstoffatomen ist und worin Z mindestens 6 Kohlenstoffatome hat, wenn Z einen Arylrest einschließt und mindestens 10 Kohlenstoff atome hat, wenn Z aliphatisch ist, es sei denn, daß der Polyether wenigsten 50 Gew.-% sich wiederholender Einheiten hat, die sich durch Polymerisieren von 1,2-Butylenoxid herleiten, wobei in diesem Fall Z auch eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen haben kann oder Z Octylphenol, Nonylphenol oder Dinonylphenol sein kann, um die Elastomerdichtungs- und/oder Dichtungshärtung in einer Fluidzusammensetzung für die Verwendung in der Kompressionskühlung einschließlich eines Ammoniakkühlmittels und eines Kohlenwasserstoffschmiermittels zu steuern, wobei der Polyether in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht von Kohlenwasserstoffschmiermittel, zugegeben wird.
• Die Verwendung eines Polyethers mit einem alkylaromatischen Bruchstück in einem Kühlfluid mit einem Paraffinschmiermittel in Ammoniakumgebung steuert die Elastomerdichtungsquellung und Bedingungen der elastomeren Dichtungen, um deren ungefähres Volumen und Elastizitätsmodul aufrecht zu erhalten. Dies verhindert die Härtung oder Schrumpfung der Dichtungen (Elastomeren). Paraffinschmiermittel haben viele erwünschte Eigenschaften in Bezug auf Mineralölschmiermittel mit hohem Gehalt an ungesättigtem Kohlenwasserstoff für Ammoniakumgebung (einschließlich verbesserter Inertheit gegenüber chemischen Reaktionen und thermischem Abbau). Ein Fehlbetrag an paraffinischem Schmiermittel, der in ungesättigtem Kohlenwasserstoff niedrig ist, ist deren nachteilige Wirkung auf das Dichtungsvolumen und die Dichtungshärte. Für die Zwecke dieser Beschreibung wird der ungesättigte Kohlenwasserstoffgehalt aromatische Komponenten, zyklische Olefine und azyklische Olefine, einschließen. Schmiermittel mit hohen Konzentrationen an Arylresten und Alkarylgruppen, wie Benzol und Naphthalin, wurden Ammoniakumgebungen infolge ihrer guten Verträglichkeit mit Dichtungen (unter Beibehaltung des Moduls und Volumens von Dichtungen nach kontinuierlicher Verwendung) genutzt. Die Kombination von paraffinischen Schmiermitteln mit einer kleinen Menge eines Polyethers mit einem alkylaromatischen Bruchstück bietet bessere Beständigkeit gegenüber Chemikalien und thermischem Abbau als Mineralöle mit hohem aromatischen Gehalt.
• Der deutlichste Nachteil einer Umwandlung von einem Schmiermittel mit hohem Aryl- und Alkarylgehalt in paraffinische Schmiermittel mit niedrigem Arylgehalt und Alkarylgehalt für Ammoniakumgebungen war das nicht-quantifizierbare Potential für Dichtungsfehler. Das Problem bei der Quantifizierung des Potentials liegt in der Variationsbreite der Elastomeren und Elastomergemischen, die in den unterschiedlichen Dichtungen in einem Ammoniakkühlsystem verwendet werden. Einige dieser Dichtungen sind toleranter für die Härtung und Schrumpfung und lecken nach der Substitution nicht aus. Einige Dichtungen versagen unmittelbar nach der Substitution, während andere nach mehreren Monaten nach Substitution einer unterschiedlichen Substitution versagen.
• Detaillierte Beschreibung der Erfindung
• Es wäre erwünscht, ein Additiv für Abkühlungsverbindungen auf Ammoniakbasis zu bekommen, welche die Dichtungsquellung steigern und die Dichtungshärtung in Gegenwart eines Kohlenwasserstoffschmiermittels reduzieren. Dichtungsschrumpfung und Dichtungshärtung werden oftmals beobachtet, wenn ein Ammoniaksystem aus einem Mineralölschmiermittel mit hohem Benzol- und Naphthalingehalt (Aryl und Alkaryl) in ein Mineralöl, mit Wasserstoff behandeltes Mineralöl oder ein Polyalphaolefinöl mit niedrigen Aryl- und Alkarylgehalt umgewandelt wird.
• Ammoniakkühlmittel sind kommerziell gut bekannt. Es ist ein sehr energieeffizientes Kühlmittel und obwohl Ammoniak sehr schädlich ist, wenn er in hohen Konzentrationen vorliegt, wird er bei niedrigen Konzentrationen aufgrund seines Vorkommens in normalen biologischen Prozessen als eher unschädlich angesehen. Er ist auch im Handel zu annehmbaren Preisen erhältlich und verursacht wenig Probleme bei der Entsorgung und Kontamination. Ammoniakkühlmittel wird sich allgemein auf Kühlmittel beziehen, die zu wenigstens 90 Gew.-% aus Ammoniak bestehen, basierend auf Fluiden, die aktive Kühlmittel sind, und ausschließlich Verunreinigungen und Additiven, die geringe oder keine Kühlwirkung bei den Arbeitsbedingungen haben. Das Kühlmittel enthält auch kein Schmiermittel, obwohl das Arbeitsfluid sowohl das Kühlmittel als auch das Schmiermittel in solchem Umfang enthalten würde, daß sie in irgendeinem Anteil des Kühlsystems vorlägen.
• Das Schmiermittel bezieht sich auf ein Öl, das Schmierung der sich bewegenden Teilen des Kühlsystems liefert und Additive enthalten kann, die in dem Öl gelöst sind, wie verschleißreduzierende Mittel (Antiverschleiß-Additive), Antioxidationsmittel usw. Erwünschtermaßen wird ein Schmiermittel ein aliphatisches oder zykloaliphatisches Öl mit weniger als 10, stärker erwünscht weniger als 5 und vorzugsweise weniger als 1 Gew.-% Aryl- und Alkarylmolekülen sein. Aryl- und Alkarylmoleküle werden als Verbindungen mit einem oder mehreren aromatischen Ringen entweder als einzelne Ringe oder als verschmolzene Ringe, wie Benzol, substituierte Benzole, Naphthalin, substituierte Naphthaline, Anthracen usw. definiert. Erwünschtermaßen haben diese Schmiermittel weniger als 10, stärker erwünscht weniger als 5 Mol.-% und vorzugsweise weniger als 1 Mol.-% Verbindungen mit ungesättigten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen, d.h. sie wären relativ frei von Ungesättigtheit. Sie können speziell Mineralöle mit weniger als die spezifischen Mengen von Aryl- und Alkarylverbindungen, hydrogekrackte Mineralöle und Polyalphaolefine einschließen. Erwünschtermaßen würden diese aliphatischen oder zykloaliphatischen Schmiermittel Viskositäten bei 40°C von 5 oder 20 bis 200 cSt haben, vorzugsweise von 5 oder 20 bis 100 oder 150cSt. Diese aliphatischen Öle haben bessere Wärmebeständigkeit und chemische Beständigkeit als Öle mit höheren Konzentrationen an ungesättigten und/oder Arylgruppen.
• Der Begriff Polyalphaolefine (PAO) wird verwendet, um die Polymere zu definieren, die sich von der Polymerisation von Alphaolefin-Monomeren herleiten, und diese Polymere werden herkömmlicherweise als Schmiermittel und Schmiermitteladditive verwendet. Das Polyalphaolefin hat ähnliche gesättigte Ketten mit guter thermischer Beständigkeit gegenüber den aliphatischen Mineralölen mit niedriger Ungesättigtheit. Diese Polyolefine sind Polymere aus Olefinen mit Ungesättigtheit zwischen ihren Alpha- und Betakohlenstoffatomen vor der Polymerisationsreaktion. Die Polymerisation und anschließende Behandlungen (Hydrierung) wandeln den ungesättigten Kohlenstoff in gesättigten Kohlenstoff um. Die Verwendung von genügend Olefinen ausreichender Länge und die Polyme risation ergeben viele Alkylverzweigungen von 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, welche die Kristallisation der Polyolefine bei Verwendung als Schmiermittel verhindern. Polyalphaolefin ist nicht in dieser Anmeldung beschrieben, um polymere Polyolefine zu beschreiben, die bei Raumtemperatur fest sind und als plastische Stoffe verwendet werden.
• Eine andere Klasse im wesentlichen aliphatischer Öle ist die der mit Wasserstoff behandelten und hydrogekrackten Öle, bei denen eine Hydrierung verwendet wurde, um den Großteil von Ungesättigtheiten zu beseitigen. Im Fall von hydrogekrackten Ölen wird Hydrierung angewendet, um das mittlere Molekulargewicht der Öle (Zahlenmittel) zusammen mit der Umwandlung von Ungesättigtheit in gesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen zu vermindern. Diese Öle können durch den niedrigen Gehalt an Ungesättigtheit identifiziert werden. Im Fall von wasserstoffbehandelten Ölen wird das Öl mit einem Hydrierverfahren umgesetzt, um aliphatische und gegebenenfalls aromatische Ungesättigtheit zu entfernen. Wasserstoffbehandlung und Hydrokracken sind zwei Formen der Hydrierung.
• Die Mineralöle, die hohen Benzolgehalt und hohen Naphthalingehalt (Aryl und Alkaryl) besitzen, haben allgemein schlechte Wärmebeständigkeit und chemische Beständigkeit und neigen daher dazu, in Produkten mit kleinerem Molekulargewicht zu zerbrechen und in Schlamm zu vernetzen. Das Zerbrechen zu Produkten mit niedrigem Molekulargewicht bildet dünnere Filme bis herab zur Schmierfähigkeit des ursprünglichen Schmiermittels und wandern leichter durch den Abkühlungszyklus. Der Schlamm lagert sich auf Oberflächen in der Kühleinheit ab und kann die Leitungen verstopfen. Wenn der Schlamm sich auf einer Oberfläche ablagert, wo Wärmeüberführung erfolgt, reduziert er die Effizienz der Wärmeübertragung und senkt die Wirksamkeit des Kühlsystems. Die aromatische Natur der Benzol- und Naphthalinringe dürfte der Hauptgrund für den Verlust an Wärmebeständigkeit und chemischer Beständigkeit sein. Obwohl die meisten Teile des Kühlsystems Verwendungen bei niedriger Temperatur einschließen, gibt es einige Bereich in der Kompressionsseite des Systems, wo das Schmiermittel höheren Temperaturen ausgesetzt wird, und diese Bereich werden als primäre Quellen der Wärme, die Hitzebeständigkeit und chemischen Abbau von Ölen mit hohem Aromatengehalt einleitet, angesehen.
• Das meiste des Volumens der Mineralölschmiermittel wandert nicht mit dem Ammoniak durch das Kühlsystem, sondern bleibt eher in und nahe dem Kompressor, wo es die sich mechanisch bewegenden Teile schmiert. Mineralöle (mit hohem und niedrigem Aromatengehalt) haben niedrige Löslichkeit in Ammoniak und scheiden sich daher aus und bilden bei jeder Gelegenheit Ammoniak. Dies kann bewirken, daß sich das Schmiermittel in Teilen der Systeme, wie bei Zwischenkühlern, Saugakkumulatoren und Verdampfern, ansammelt. Wenn dieses Öl nicht ersetzt wird oder zu den Kompressoren zurückgeführt wird, kann ein Mangel an Öl in dem Kompressor auftreten. Bei der Verdampfung kann sich das Öl abtrennen und faulen oder sich auf den Oberflächen der Wärmetauscher aufbauen und die Effizienz des Systems, wie oben dargelegt worden, vermindern.
• Überflutete Verdampfer enthalten solche vom Schalen- und Röhrentyp und Verdampfer mit überfluteter Wicklung. In diesen überfluteten Verdampfern sind alle Wärmetauschoberflächen mit einem flüssigen Kühlmittel benetzt. Bei diesen Typen von Systemen kann Öl, das mit dem Ammoniak wandert, eine Phasentrennung erfahren und die Wärmeüberführungsflächen beschichten. Die Gegenwart einer Polyetherverbindung kann dazu beitragen, die aliphatischen Öle in dem Ammoniak löslich zu machen und dabei die Oberflächen zu reinigen und/oder den Transport des aliphatischen Öls zurück zu den Kompressoren zu unterstützen.
• Plattenverschweißung und Hybrid-Kreuzflußplattenverdampfer wurden für die Verwendung mit Kühlern auf Ammoniakbasis vorgeschlagen. Sie würden die erforderlichen Kühlmittelvolumina für das Erreichen effizienter Wärmeüberführung vermindern, ebenso wie die potentielle Gefahr für Ammoniakkühlmittel-Leckage durch Verminderung des möglichen Austritts oder eines Lecks. Die Herabsetzung der Kühlmittelbeladungsvolumina ermöglicht es, das Ammoniak sicher in viel größerer Weite von Anwendungen zu nutzen, zusätzlich zu den herkömmlichen industriellen Anwendungen Ein anderer Vorteil reduzierter Kühlmittelvolumina ist die kleinere Größe des Systems, welche die Gesamtkosten reduziert.
• Polyether ist der gemeinsame Name der Homopolymeren von zyklischen Alkylenoxiden, wie Ethylenoxid oder Propylenoxid, oder für Copolymeren von Ethylenoxid, Propylenoxid und andern Alkylenoxiden. Polyether waren lang als mit Ammoniak löslich bekannt, und wurden für die Verwendung in Ammoniak-Kühlungsapparaturen vermarktet. Da Polyether polarer Natur sind und daher wasserlöslich sind, sind sie nicht sehr gut löslich in nicht-polaren Medien, wie Kohlenwasserstoffen. Die Unlöslichkeit von Polyethern in nicht-polaren Medien macht sie zu ausgezeichneten Kompressorschmiermitteln für nicht-polare Gase, wie Ethylen, Naturgas, Biogas, Helium oder Stickstoff. Wegen dieser polaren Natur haben Polyether das Potential für weitere sehr geeignete Schmiermittel für die Verwendung mit Ammoniakkühlmitteln. Die gleiche polare Natur, die es den Polyethern erlaubt, in Ammoniak löslich zu sein, erlaubt es den Polyethern in Wasser löslich und in Mineralölen und PAO unlöslich zu sein. Die Löslichkeit in Wasser war eine langandauernde Besorgnis bei der Verwendung von Ammoniakkühlsystemen. Die Gegenwart von übermäßigem Wasser kann zur Korrosion des Kühlsystems führen. Das hohe spezifische Volumen von Wasser als ein Dampf in Kühlsystemen ergibt eine Möglichkeit für das Wasser, ein bedeutendes Volumen des Kühlmittels zu ersetzen. Dies führt zu einem Bedarf an größerer Ausrüstung, um das zugesetzte Wasser zu kompensieren. Umgekehrt, wenn Wasser sich in übermäßigen Mengen ansammeln darf, würde die Einrichtung, die für Ammoniakkühlung bestimmt ist, schließlich infolge des Austauschs des Kühlmittels durch das übermäßige Wasservolumen Untergröße bekommen.
• Wechselseitige Löslichkeit des Polyethers und Ammoniaks kann andere Probleme verursachen. Die Viskosität des Gemisches von Öl und Kühlmittel ist wichtig bei den Arbeitsbedingungen, d.h. Tempe ratur und Druck des Kompressors. Es kann erforderlich sein, einen höheren Viskositätsgrad von Polyether zu verwenden, um die erwünschte Arbeitsviskosität unter verdünnten Bedingungen für geeigneten Fluidfluß vorzusehen. Polyether sind bei Konzentrationen von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Kohlenwasserstoffschmiermittels, erwünschtermaßen 1 bis 15 Gew.-% und bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%. Diese Ether sind das Reaktionsprodukt einer Ringöffnungspolymerisation eines oder mehrerer zyklischer Alkylenoxide mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen mit einer Verbindung der Formel Z, worin in einer Ausführungsform Z ein Alkohol ist und 1 bis 8 aktive Wasserstoffatome hat, und mindestens 6 Kohlenstoffatomen vorliegen, wenn Z ein Arylrest oder substituierter Arylrest ist, und mindestens von 10 Kohlenstoffatomen hat, wenn Z weniger aliphatischer als ein Arylrest ist. Die Polymere können durch die Formeln Z-[(CH)(R^a)-CH(R^b)-O)_x]_p-H Formel 1 oder Z-[CH₂-CH(R¹)-O_n-(CH₂-CH(R₁)-O-)_m)_p-H Formel 2wiedergegeben werden, worin Z ein Rest einer Alkoholverbindung mit 1 bis 8 aktiven Wasserstoffatomen ist. Wenn R₁, R_a und R_b H oder Methyl sind, liegt erwünschtermaßen die Mindestanzahl von Kohlenstoffatomen von sechs (6), wenn Z einen Arylrest einschließt, und die Mindestanzahl von Kohlenstoffatomen bei zehn (10), wenn Z eine Alkylgruppe ist, es sei denn, Z ist eine stärker erwünschte Verbindung auf Aryl- oder substituierter Arylbasis mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine aliphatische Verbindung mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen. Es ist auch verständlich, daß in der Ausführungsform, wenn Z sich von einem Alkohol herleitet, dieses ein oder mehrere Sauerstoffatome einschließt, welche als Punkte für eine Befestigung des Polyethers an dem Fragment Z dienen. Wenn R¹, R^a und R^b Ethyl auf einer ausreichenden Anzahl von sich wiederholenden Einheiten sind, daß die Menge der sich wiederholenden Einheiten, die sich aus der Polymerisation von 1,2-Butylenoxid in dem Polyether ergibt, wenigstens 50 Gew.-% der gesamten sich wiederholenden Einheiten beträgt oder Z die oben beschriebenen Verbindungen oder ein Alkyl mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen ist. Der Bereich von Z-Kandidaten wird infolge eines Abschirmungseffekts des Ethylsubstituenten erhöht, was den Polyether viel stärker öllöslich macht. Wenn der Polyetheranteil des Moleküls stärker öllöslich ist, dann kann eine weniger hydrophobe Gruppe Z ausgewählt werden. Z wird von einem Alkohol mit 1 bis 8 aktiven Wasserstoffatomen hergeleitet, erwünschtermaßen von einem Alkohol mit 1 bis 3 aktiven Wasserstoffatomen, wobei diese Alkohole Benzylalkohol oder einen aliphatischen C₁₁-Alkohol einschließen. Der sich von einem Alkohol herleitende Begriff wird einschließen, wo das Fragment Z der spezielle Alkohol weniger Wasserstoffatom(e) der Hydroxylgruppe(n) hat, als bei einer Polymerisation von zyklischen Alkylenoxiden unter Verwendung eines Initiators, wie eines Alkohols, auftreten würden. In einer anderen Ausführungsform ist Z Octylphenol, Nonylphenol oder Dinonylphenol.
• R^a und R^b in der Formel 1 sind individuell an jeweils sich wiederholende Einheiten von H, CH₃ oder CH₃₂CH₃, so daß die sich wiederholenden Einheiten die Polymerisationsprodukte (einschließlich willkürlicher Copolymere und Block-Copolymere) zyklischer Alkylenoxide mit 2 bis 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, wie Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid umfassen, worin R³ oftmals H ist und R^b oftmals CH₃ alleine (Polypropylenoxid, Homopolymer) ist oder worin R^b von CH₃, H und -CH₂-CH₃ an aufeinanderfolgenden Einheiten ist (zum Beispiel ein Polypropylen-Copolymer mit Ethylenoxid oder Butylenoxid oder beidem). Die Variable x ist eine ganze Zahl von 1 bis 50 und stärker erwünscht von 3 oder 4 bis 30 oder 40. Die Variable R¹ ist Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder ein Gemisch hiervon. Die Variable n ist O oder eine positive ganze Zahl geringer als 50, die Variable m ist eine positive ganze Zahl geringer als 50, die Variable m + n ist eine positiv ganze Zahl geringer als 50, und p ist eine ganze Zahl mit einem Wert gleich der Zahl aktiver Wasserstoffatome an Z. Erwünschtermaßen ist Z 8 bis 55 Gew.-% des Polyethers, stärker erwünscht 8 bis 30 Gew.-% des Polyethers.
• Beispiele
• Die folgenden Beispiele erläutern die Wirkung von Polyethern, wie Nonylphenolpropoxylat an elastomeren Dichtungen, die in Ammoniakkühlsystemen unter Verwendung von Ammoniak als Kühlmittel und Kohlenwasserstoff als Schmiermittel verwendet werden. Die Proben wurden in Ölschmiermittel in einer Ammoniakumgebung während 168 Stunden bei 100°C bei einem Druck von 690 kPa (100 psi) untergetaucht. Das verwendete Elastomer in diesem Experiment ist ein handelsüblicher O-Ring der Parker Corporation auf der Basis einer vernetzten Neoprenverbindung.
• In der Tabelle 1 wurde der O-Ring Ammoniak und Schmiermittel während der 168 Stunden ausgesetzt und dann wurde die Härte des Ringes und sein Volumen gemessen. PAO 10 ist ein Polyalphaolefin mit einer Viskosität nahe 10 cSt bei 100°C. Ein ähnliches PAO ist bei BP Amoco unter der Handelsbezeichnung Durasyn 170 erhältlich. EXP-1847 ist ein mit Wasserstoff behandeltes Mineralöl, das im allgemeinen äquivalent zu einem stark paraffinischen Mineralöl-Basislagermaterial mit einer ISO-Viskosität von 68 ist. PAG 200 ist ein Nonylphenolpropoxylat mit einer Viskosität von 100 cSt bei 40°C und mit etwa 9 bis 11 sich wiederholenden Propylenoxideinheiten. Die Daten in Tabelle 1 zeigen, daß PAO 10 EXP-1847 das Neopren unter den Testbedingungen härten und schrumpfen. Die Zugabe von PAO 200 zu PAO 10 oder EXP-1847 mindern sowohl die Härtung als auch die Schrumpfung.
• Tabelle 1

  
• In Tabelle 2 wurde ein Versuch gemacht, den günstigen Effekt eines Polyethers (PAG 200) auf eine Neoprendichtung oder ein Dichtmittel aufzuzeigen, wie es früher beschrieben wurde und bereits einem Kohlenwasserstoffschmiermittel ausgesetzt wurde. In der ersten Versuchsfolge wurde ein Neopren-O-Ring zunächst einem Kohlenwasserstoffschmiermittel (mit Lösungsmittel gereinigtes Mineralöl in den Beispielen 7 bis 12) während 168 Stunden in Gegenwart von Ammoniak ausgesetzt. Die Härte- und Volumenveränderung wurden nach Beendigung der ersten Folge gemessen. Dann wurde in der zweiten Folge der gleiche Neopren-Dichtring PAO 10, EXP-1847, PAO 10 + PAG 200 und EXP 1847 + PAG 200 ausgesetzt. Härte- und Volumenveränderung wurden gemessen und nach Abschluß der zweiten Testfolge aufgezeichnet. Die Härte des neuen O-Ringes, des O-Ringes nach der ersten und nach der zweiten Folge der Tests, verglichen mit denen des Originals sind in der Tabelle 2 wiedergegeben. Die Daten in Tabelle 2 erläutern, daß die Verwendung von PAO 10 oder EXP-1847 nach Behandlung mit dem Kohlenwasserstoffschmiermittel den O-Ring härteten und Schrumpfung bewirkten. Die Verwendung von PAO 10 oder EXP-1847 in Verbindung mit dem Polyether verursachte geringere Härtung und weniger Schrumpfung als die Verwendung von PAO 10 oder EXP-1847 alleine. So kann der Polyether etwas die Härtung und Schrumpfung vermindern. Im Beispiel 13 wurde mit Wasserstoff behandeltes EXP-1847 in der ersten Versuchsfolge anstelle eines mit Lösungsmittel gereinigten Mineralöls verwendet. Dies ergab weniger Härtung und etwas gesteigertes Dichtungsvolumen.
• Tabelle 2

  
• Obwohl die Erfindung in Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen erklärt wurde, ist verständlich, daß verschiedene Modifikationen für den Fachmann beim Lesen der Beschreibung offenbar werden. Daher ist zu verstehen, daß die Erfindung hier solche Modifikationen, die innerhalb des Gedankens der beigefügten Ansprüche fallen, einschließt.

Claims (10)

1. Verwendung eines Polyethers, der das Reaktionsprodukt einer Ringöffnungspolymerisation eines zyklischen Alkylenoxids mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen mit einer Verbindung Z, worin Z ein Alkohol mit 1 bis 8 aktiven Wasserstoffatomen ist und worin Z mindestens 6 Kohlenstoffatome hat, wenn Z ein Aryl einschließt, und mindestens 10 Kohlenstoffatome hat, wenn Z aliphatisch ist, es sei denn, daß der Polyether wenigstens 50 Gew.-% sich wiederholender Einheiten hat, die sich von der Polymerisation von 1,2-Butylenoxid herleiten, in welchem Fall Z auch eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen sein kann, oder Z Octylphenol, Nonylphenol oder Dinonylphenol ist, zur Steuerung der elastomeren Dichtungsquellung und/oder Dichtungshärtung in einer Fluidzusammensetzung für die Verwendung bei Kompressionsabkühlung einschließlich eines Ammoniakkühlmittels und eines Kohlenwasserstoffschmiermittels und worin der Polyether in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Kohlenwasserstoffschmiermittels, zugesetzt wird.
2. Verwendung nach Anspruch 1, bei der das Kohlenwasserstoffschmiermittel weniger als 5 Gew.-% an Verbindungen enthält, die ein oder mehrere Kohlenstoff Kohlenstoff-Doppelbindungen haben.
3. Verwendung nach Anspruch 2, bei der das Kohlenwasserstoffschmiermittel ein Mineralöl, ein mit Wasserstoff behandeltes oder hydrogecracktes Mineralöl oder ein Polyalphaolefin umfaßt.
4. Verwendung nach Anspruch 1, bei der Z ein Alkohol mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, wenn es eine Arylgruppe einschließt, und mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, wenn es vollständig aliphatisch ist und das zyklische Alkylenoxid Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid ist.
5. Verwendung nach Anspruch 1, bei der die Verbindung der Formel Z Benrylalkohol oder ein C11-Alkohol ist.
6. Verwendung nach Anspruch 1, bei der Z 8 bis 55 Gew.-& des Polyethers beträgt.
7. Verwendung nach Anspruch 1, bei der der Polyether eine Viskosität bei 40°C von 15 bis 460 cSt hat.
8. Verwendung nach Anspruch 2, bei der der Polyether als ein Homopolymer von Propylenoxid oder ein Copolymer von Propylenoxid mit wenigstens einem anderen Alkylenoxid gekennzeichnet ist.
9. Verwendung nach Anspruch 1, bei der der Polyether eine Verbindung der Formel Z-((CH(R^a)-CH(R^b)-O)_x]_p-H, worin Z ein Rest einer Alkoholverbindung mit 1 bis 8 aktiven Wasserstoffatomen ist und die Mindestzahl von Kohlenstoffatomen 6 ist, wenn Z eine Arylgruppe enthält, und mindestens zehn (10) ist, wenn eine Alkylgruppe ist, es sei denn, daß R^a oder R^b Ethyl eine ausreichende Anzahl sich wiederholender Einheiten hat, so daß die Menge an 1,2-Butylenoxid auf der Basis sich wiederholender Einheiten in dem Polyether wenigstens 50 Gew.-% der gesamten sich wiederholenden Einheiten auf Etherbasis betragen, dann Z den Rest der oben beschriebenen Verbindungen oder einen Rest einer Verbindung mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen bedeutet oder Z Octylphenol, Nonylphenol oder Dinonylphenol ist, x eine ganze Zahl von 1 bis 50 ist R^a und R^b individuell an jeder sich wiederholenden Einheit eine H₂-, CH₃- oder CH₂-CH₃-Gruppe bedeutet, p eine ganze Zahl mit einem Wert gleich der Anzahl der aktiven Wasserstoffatome an Z ist.
10. Verwendung nach Anspruch 9, bei der der Polyether als ein Homopolymer von Propylenoxid oder Copolymer von Propylenoxid und einem anderen Alkylenoxid gekennzeichnet ist.