ES2921054T3 - Composiciones lubricantes y refrigerantes que comprenden polialquilenglicoles y usos de las mismas - Google Patents

Composiciones lubricantes y refrigerantes que comprenden polialquilenglicoles y usos de las mismas Download PDF

Info

Publication number
ES2921054T3
ES2921054T3 ES19712343T ES19712343T ES2921054T3 ES 2921054 T3 ES2921054 T3 ES 2921054T3 ES 19712343 T ES19712343 T ES 19712343T ES 19712343 T ES19712343 T ES 19712343T ES 2921054 T3 ES2921054 T3 ES 2921054T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
terpenoid
composition according
lubricating oil
group
oil composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19712343T
Other languages
English (en)
Inventor
Elizabeth Dixon
Christopher Seeton
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shrieve Chemical Products LLC
Original Assignee
Shrieve Chemical Products LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shrieve Chemical Products LLC filed Critical Shrieve Chemical Products LLC
Application granted granted Critical
Publication of ES2921054T3 publication Critical patent/ES2921054T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • C10M171/008—Lubricant compositions compatible with refrigerants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M111/00—Lubrication compositions characterised by the base-material being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M101/00 - C10M109/00, each of these compounds being essential
    • C10M111/04—Lubrication compositions characterised by the base-material being a mixture of two or more compounds covered by more than one of the main groups C10M101/00 - C10M109/00, each of these compounds being essential at least one of them being a macromolecular organic compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • C09K5/041—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems
    • C09K5/044—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds
    • C09K5/045—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M105/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound
    • C10M105/08—Lubricating compositions characterised by the base-material being a non-macromolecular organic compound containing oxygen
    • C10M105/32—Esters
    • C10M105/36—Esters of polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/20—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M107/30—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M107/32—Condensation polymers of aldehydes or ketones; Polyesters; Polyethers
    • C10M107/34—Polyoxyalkylenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/10—Components
    • C09K2205/12—Hydrocarbons
    • C09K2205/126—Unsaturated fluorinated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/24—Only one single fluoro component present
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/06—Well-defined aromatic compounds
    • C10M2203/065—Well-defined aromatic compounds used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/102—Aliphatic fractions
    • C10M2203/1025—Aliphatic fractions used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/282—Esters of (cyclo)aliphatic oolycarboxylic acids
    • C10M2207/2825—Esters of (cyclo)aliphatic oolycarboxylic acids used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28—Esters
    • C10M2207/283—Esters of polyhydroxy compounds
    • C10M2207/2835—Esters of polyhydroxy compounds used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/04—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an alcohol or ester thereof; bound to an aldehyde, ketonic, ether, ketal or acetal radical
    • C10M2209/043—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an alcohol or ester thereof; bound to an aldehyde, ketonic, ether, ketal or acetal radical used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/1033—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/105—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing three carbon atoms only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/105—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing three carbon atoms only
    • C10M2209/1055—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing three carbon atoms only used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/108—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups etherified
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/108—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups etherified
    • C10M2209/1085—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups etherified used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/109—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups esterified
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/01—Physico-chemical properties
    • C10N2020/02—Viscosity; Viscosity index
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/09—Characteristics associated with water
    • C10N2020/097—Refrigerants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/09—Characteristics associated with water
    • C10N2020/097—Refrigerants
    • C10N2020/099—Containing Chlorofluorocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/09—Characteristics associated with water
    • C10N2020/097—Refrigerants
    • C10N2020/101—Containing Hydrofluorocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/09—Characteristics associated with water
    • C10N2020/097—Refrigerants
    • C10N2020/103—Containing Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/09—Characteristics associated with water
    • C10N2020/097—Refrigerants
    • C10N2020/105—Containing Ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2020/00—Specified physical or chemical properties or characteristics, i.e. function, of component of lubricating compositions
    • C10N2020/09—Characteristics associated with water
    • C10N2020/097—Refrigerants
    • C10N2020/106—Containing Carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/02—Pour-point; Viscosity index
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/08—Resistance to extreme temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/10—Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/30—Refrigerators lubricants or compressors lubricants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

La invención se relaciona con una composición de aceite lubricante y una composición de refrigerante que contiene un polialquilenglicol que tiene un grupo final terpenoide, como un grupo final de Famesol. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Composiciones lubricantes y refrigerantes que comprenden polialquilenglicoles y usos de las mismas
Campo de la invención
Esta solicitud reivindica el beneficio a tenor de 35 U.S.C. § 119 (e) de la solicitud de patente provisional previa de EE.UU. n.° 62/639.187, presentada el 6 de marzo de 2018, que se incorpora en su totalidad a modo de referencia en el presente documento.
Esta invención se refiere a nuevos polialquilenglicoles (PAG) que comprenden funcionalidad terpenoide, que tienen utilidad como lubricantes. La invención se refiere además a composiciones que comprenden dicho polialquilenglicol y un refrigerante, especialmente un refrigerante de bajo potencial de calentamiento global (GWP) tal como un refrigerante de hidrofluoroolefina C3-C5, que puede ser utilizado como medio de transferencia de calor en circuitos de refrigeración de calefacción, ventilación y sistemas aire acondicionado (HVAC) tales como refrigeradores, unidades de aire acondicionado, congeladores, bombas de calor y similares.
Descripción de la técnica relacionada
Las fluoroolefinas ("HFO'Y'fluoroalquenos") tales como el refrigerante de hidrofluoroolefina (HFO) HFO-1234yf (2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno) y el refrigerante HFO-1234ze (1,3,3,3-tetrafluoropropeno), se están adoptando como alternativas adecuadas de bajo GWP a los refrigerantes que incluyen clorofluorocarbonos (CFC), hidroclorofluorocarbonos (HCFC) e hidrofluorocarbonos (HFC), que históricamente han encontrado aplicación como refrigerantes en la industria de la refrigeración y el aire acondicionado. Las fluoroolefinas exhiben un GWP bajo con poco o ningún impacto sobre el agujero de la capa de ozono y, por lo tanto, son una opción más respetuosa con el medio ambiente que sus predecesores. El bajo efecto de calentamiento global de las fluoroolefinas se atribuye, en parte, a que son menos estables térmica y químicamente en comparación con los CFC, HCFC y HFC, debido a la presencia de un sitio reactivo (un doble enlace) en su estructura química. Si bien esta estabilidad reducida es favorable en términos de impacto ambiental, tiene implicaciones negativas cuando la fluoroolefina está en contacto con otros componentes de la construcción del circuito de refrigeración y, por lo tanto, existe la necesidad de estabilizar químicamente tales sistemas. Por consiguiente, el lubricante de refrigeración utilizado junto con tales refrigerantes debe ofrecer propiedades específicas para este tipo de refrigerante, tales como la miscibilidad adecuada y la dinámica adecuada de presión-viscosidad-temperatura, y en particular debe ofrecer estabilidad química, térmica e hidrolítica cuando se combina con refrigerantes de fluoroolefina.
Los lubricantes PAG son conocidos por su uso con fluoroolefinas. Por ejemplo, el documento US 2007/0069175 da a conocer mezclas de diversos fluoroalquenos con una diversidad de lubricantes, incluidos los lubricantes orgánicos del tipo PAG. El documento US 2007/0069175 no da a conocer la idoneidad de un tipo estructural de lubricante en relación con otro. De manera adicional, la divulgación no aborda el impacto significativo sobre la estabilidad del sistema de los refrigerantes de tipo fluoroalqueno y las modificaciones requeridas, por lo tanto, desde la perspectiva del lubricante, específicamente con respecto a la estabilización química del régimen lubricante-fluoroalqueno.
Tal estabilización química se da a conocer en el documento US 2009/0283712, que divulga que la adición de un sesquiterpeno eliminador de radicales como farnesol y/o farneseno en una dosificación de 0,001 a aproximadamente 10 por ciento en peso en refrigerantes de bajo GWP tales como fluoroalquenos aumenta la estabilidad química y puede retardar la polimerización o descomposición del fluoroalqueno en almacenamiento y en condiciones de temperatura elevada, y ralentizar la polimerización de los lubricantes para compresores de PAG.
Sin embargo, se puede demostrar que la capacidad estabilizadora de los sesquiterpenos cuando se añaden a los sistemas de refrigeración de PAG-fluoroalqueno es muy limitada, al igual que las proporciones de sesquiterpeno que pueden utilizarse razonablemente en el sistema de refrigeración sin un impacto adverso potencial sobre otros componentes del sistema.
El documento US 2013197275 divulga un alcoxilato de farnesol de fórmula general
R-O-(PO)n-Y-H
en la que R es un radical farnesilo, P es un grupo (n- o iso)propileno, Y es un bloque de óxido de alquileno diferente de (PO)n; y n es un número entero de 1, 2 o 3, o una mezcla de tales compuestos y el uso de los mismos en composiciones de lavado, enjuague, limpieza o acabado; en composiciones cosméticas; en combustibles o mezclas de aditivos para combustibles; en composiciones agroquímicas; o en composiciones para la fabricación de papel.
Los documentos US 7.252.779 y WO2014/144554 han dado a conocer el uso de composiciones basadas en ésteres de ácido hidroxicarboxílico que han demostrado ser útiles como lubricantes, agente de transferencia de calor, modificador de reología, inhibidor de la corrosión, y ser útiles en la prevención de la degradación del lubricante. Se puede demostrar que el tratamiento de las composiciones lubricantes de los sistemas HVAC que utilizan tales composiciones a base de ésteres de ácido hidroxicarboxílico se ve afectado cuando se emplean refrigerantes de tipo fluoroalqueno, y que la estabilidad química se ve afectada negativamente por la presencia del refrigerante junto con la composición basada en éster del ácido hidroxicarboxílico.
Sigue habiendo una necesidad en la industria de lubricantes adecuados para usar con refrigerantes de fluoroalqueno que estén inherentemente estabilizados, sin la necesidad adicional de añadir estabilizadores de eliminación de radicales al sistema.
Hemos descubierto ahora que el uso de un grupo terminal particular en un lubricante PAG brinda beneficios de estabilización que superan en gran medida los que se pueden lograr mediante la adición física de aditivos basados en sesquiterpenos en el sistema de refrigeración, y puede reducir o eliminar la necesidad de la adición física en los regímenes de lubricación rutinariamente estabilizados con aditivos eliminadores tales como eliminadores de radicales libres y ácidos. Adicionalmente, la inclusión directa de un grupo final adecuado en la estructura del lubricante PAG brinda beneficios de estabilización a los sistemas que incorporan componentes que mejoran el rendimiento, tales como los ésteres de ácido hidroxicarboxílico.
Sumario de la invención
La invención se especifica en las reivindicaciones adjuntas.
Descripción detallada de la invención
Los solicitantes han descubierto que la inclusión directa de un terpenoide como grupo terminal en la estructura polimérica de un lubricante PAG brinda beneficios de estabilización que superan en gran medida los que se pueden lograr mediante la adición física de aditivos basados en terpenoides, que se han divulgado previamente como adecuados para mitigar la degradación química y térmica de especies químicamente inestables, tales como los refrigerantes de fluoroolefina con los que el lubricante está en contacto cuando se utiliza en aplicaciones HVAC, tal como en sistemas de refrigeración.
El PAG aplicado en la invención puede contener unidades monoméricas de óxido de alquileno C2 (óxido de etileno), unidades monoméricas de óxido de alquileno C3 (óxido de propileno) y/o unidades de óxido de alquileno superior, por ejemplo unidades de óxido de alquileno (C4-8). Aunque es posible utilizar unidades de óxido de alquileno superior en el PAG de la invención y obtener todas las ventajas de la invención, es una ventaja económica de la presente invención que sus beneficios se pueden obtener usando solo unidades de óxido de alquileno C2 y/o c3. Por lo tanto, preferentemente el mayor número de unidades de óxido de alquileno (C4 y mayores) es 0. El número total de unidades de óxido de alquileno está preferentemente en el intervalo de 5 a 100, especialmente de 5 a 75.
El PAG puede ser un homopolímero o puede contener una mezcla de diferentes unidades. Si contiene una mezcla de diferentes unidades, puede estar en forma de un copolímero aleatorio o un copolímero de bloques. Puede ser lineal o ramificado, pero es preferentemente lineal.
Un PAG lineal tendrá dos grupos terminales, un PAG ramificado tendrá tres o más grupos terminales. Una PAG también puede contener dos o más cadenas de PAG separadas: tales PAG multicadena generalmente se preparan utilizando un iniciador multifuncional, para que en el producto final, dos (o más) cadenas de PAG terminen utilizando un solo grupo terminal di-(o multi-)valente. En todos los casos, al menos un grupo terminal es un terpenoide. El(los) otro(s) grupo(s) final(es) también puede(n) ser un terpenoide, pero es preferentemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, preferentemente un grupo alquilo C1-20, especialmente un grupo alquilo C1-10 , o un grupo acilo, preferentemente un grupo acilo C1-20, especialmente un grupo acilo C1-10. Lo más preferentemente, el(los) otro(s) grupo(s) terminal(es) es(son) un átomo de hidrógeno.
Un PAG lineal puede representarse mediante la fórmula (I):
R(RaO)x(RbO)y(RcO)zRd (I)
en la que R es un terpenoide;
Ra es un grupo alquileno C2 ; Rb es un grupo alquileno C3; y Rc es un grupo alquileno C4-8;
Rd es un terpenoide, por ejemplo el mismo que R, o es un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, preferentemente un grupo alquilo C1-20, especialmente un grupo alquilo C1-10 , o un grupo acilo, preferentemente un grupo acilo C1-20, especialmente un grupo acilo C1-10 ;
x, y y z son cada uno independientemente 0 o un número menor o igual a 100; y la suma de x y z es un número en el intervalo de 5 a 100.
Preferentemente, Rd es un grupo alquilo C1-4, especialmente un grupo metilo o un átomo de hidrógeno. Lo más preferentemente Rd es un átomo de hidrógeno. Preferentemente z es 0. Preferentemente x es 0. Preferentemente y es de 5 a 75. Lo más preferentemente, tanto z como x son 0 y z es de 5 a 75; en esta realización, el PAG es un homopolímero de polipropilenglicol (PPG).
Los terpenoides, también conocidos como isoprenoides, son un grupo de compuestos derivados del isopreno (metilbuta-1,3-dieno, también conocido como hemi-terpeno). Cada terpenoide contiene un número definido de unidades de isopreno. Los terpenoides pueden ser cíclicos o acíclicos e incluyen hemiterpenoides (5 carbonos), monoterpenoides (10 carbonos), sesquiterpenoides (15 carbonos), diterpenoides (20 carbonos), sestaterpenoides (25 carbonos), triterpenoides (30 carbonos), sescuaterpenoides (35 carbonos), tetraterpenoides (40 carbonos) y politerpenoides (mayor número de unidades de isopreno). Cualquiera de ellos puede usarse en la presente invención. Los ejemplos de terpenoides naturales acíclicos incluyen:
Diterpenoide = geranilgeraniol:
Figure imgf000004_0001
Sequiterpenoide = farnesol:
Figure imgf000004_0002
Monoterpenoide = geraniol:
Figure imgf000004_0003
Hemiterpenoide = isoprenol:
Figure imgf000004_0004
Se prefiere el uso de farnesol como grupo terminal. El farnesol puede consistir en algunas o todas las siguientes formas isoméricas
Figure imgf000004_0005
(2£,6£)-3,7,11-trimetildodeca-2,6,10-trien-1-ol (2Z6£)-3,7,11-trimetildodeca-2,6,10-trien-1-ol
Figure imgf000004_0006
(2E,6Z)-3,7,11 -trimetildodeca-2,6,10-trien-1-ol (2Z6Z)-3,7,11-trimetildodeca-2,6,10-trien-1-ol Dentro de cada clase de terpenoides (hemi-mono-, sesqui, etc.) también existe una serie de alcoholes acíclicos más complejos. Por ejemplo, bien conocidos dentro de la clase de diterpenoides son:
Figure imgf000005_0001
También se pueden utilizar terpenoides cíclicos de origen natural, por ejemplo (pero sin limitación) la clase de monoterpenoides que se denominan terpineoles con las siguientes fórmulas estructurales:
Figure imgf000005_0002
2-(4-metilciclohex-3-en-1-il)propan-2-ol 1-metil-4-(prop-1-en-2-il)ciclohexan-1-ol
Figure imgf000005_0003
1-metil-4-(propan-2-iliden)ciclohexan-1-ol 1-isopropil-4-metilciclohex-3-en-1-ol Además o en lugar de llevar un grupo hidroxi como se muestra en todas las estructuras anteriores, los terpenoides pueden tener una funcionalidad amina, ácido o acilo. Un ejemplo de cada uno se muestra a continuación para el isómero geométrico (E,E) de la estructura general sesquiterpenoide. También son posibles las formas isoméricas (Z,Z), (E,Z) y (Z,E), como lo son los equivalentes funcionalizados con amina, ácido y acilo de terpenoides con diferentes números de unidades de isopreno.
Figure imgf000005_0004
En la fórmula I, y sus realizaciones preferidas anteriores, preferentemente R es farnesol. En las realizaciones específicas donde el terpenoide es farnesol, una estructura de PAG resultante preferida se puede mostrar como sigue:
Figure imgf000006_0001
Preferentemente, Rd = H y x = cero, y en esta realización particularmente preferida, el PAG es:
farnesol-(C3H7O)5-75-H
Preferentemente, el peso molecular promedio en número del PAG de acuerdo con la invención es de 512 a 4572 g/mol. Preferentemente exhibe una viscosidad cinemática en el intervalo de 10 a 460 cSt a 40 °C (medida de conformidad con ASTM D445), un índice de viscosidad de al menos 150, un punto de inflamación y un punto de combustión (ambos medidos de conformidad con el ensayo de Copa Abierta de Cleveland, COC, método ASTM D92) de al menos 180 °C, y/o un punto de fluidez (medido de conformidad con el método ASTM D97) de al menos -40 °C.
Los PAG aplicados en la invención pueden prepararse por métodos análogos a los métodos conocidos en la técnica. Se conocen una diversidad de métodos para fabricar PAG con protección terminal, y se puede usar cualquiera de ellos. Es posible añadir un protector terminal a un PAG preformado, pero este es un proceso menos preferido. En general, los procesos para formar PAG parten de un iniciador que contiene una funcionalidad amina, ácido, acilo o alcohol, es decir, con un protón abstraíble que se abstrae al reaccionar con un óxido de alquileno, comenzando así una reacción de polimerización. Esta reacción puede llevarse a cabo, por ejemplo, abstrayendo el protón por reacción con un catalizador, seguido de una reacción posterior con el(los) óxido(s) de alquileno. En la presente invención, el iniciador puede ser un terpenoide que contenga una funcionalidad amina, ácido o alcohol. Por ejemplo, un derivado terpenoide que contiene un protón abstraíble, particularmente un alcohol terpenoide, por ejemplo, r Oh , reaccionará con un catalizador, actuando así como un iniciador para la reacción de polimerización de un óxido de alquileno, y la cadena PAG puede construirse a partir de unidades de óxido de alquileno apropiadas. Si se usa un terpenoide monofuncionalizado, p. ej. un mono-alcohol, se obtendrá como resultado un PAG que contiene una cadena de PAG. Si se desea preparar un compuesto que tenga dos o más cadenas de PAG, puede usarse un iniciador que tenga dos o más grupos reactivos con el catalizador, p. ej., dos o más grupos de alcohol. El grupo terpenoide R en la fórmula I anterior siempre estará conectado a una unidad de óxido de alquileno Ra/Rb/RC a través de un heteroátomo, dependiendo la naturaleza del heteroátomo de la naturaleza del grupo funcional presente en el terpenoide original.
Utilidad
El PAG aplicado en la invención encuentra utilidad como lubricante y, en consecuencia, la presente invención proporciona una composición lubricante que comprende un PAG de acuerdo con la invención. El PAG de acuerdo con la invención también se puede usar en aplicaciones no lubricantes como estabilizador químico debido a sus capacidades de captación de radicales.
Las composiciones lubricantes pueden incluir uno o más aditivos conocidos dependiendo de la aplicación particular. Por ejemplo, pueden contener aditivos seleccionados entre aquellos que proporcionan propiedades antidesgaste mejoradas, resistencia a la presión extrema, estabilidad frente a la oxidación, inhibición de la corrosión, propiedades antiespumantes, supresión del punto de fluidez, mejora del índice de viscosidad y reducción del contenido de ácido. Tales aditivos, si están presentes, lo están preferentemente en una cantidad de hasta el 15% en peso de la composición.
En la composición lubricante, el PAG está presente mezclado con uno o más lubricantes seleccionados de un lubricante PAG diferente, un éster de poliol, alquilbenceno, poliviniléter y/o aceite mineral.
La composición lubricante de la invención se puede utilizar por ejemplo en aplicaciones industriales y de automoción, donde puede ser utilizada para lubricar las partes móviles de cualquier planta industrial o vehículo por aplicación a las partes móviles del equipo. En una realización preferida, encuentra utilidad como lubricante en sistemas HVAC, por ejemplo, sistemas de refrigeración, particularmente como lubricante para uso en los compresores de aire acondicionado, otros sistemas de refrigeración tales como sistemas de refrigeración industriales y domésticos, o sistemas de bomba de calor, y especialmente aquellos que utilizan un refrigerante de fluoroolefina.
La presente invención también proporciona una composición refrigerante que comprende un refrigerante, junto con, como lubricante, un PAG o una composición lubricante de acuerdo con la invención. Preferentemente, el refrigerante se selecciona de un HFO, HCFC, HFC, HC, CO2 o NH3, especialmente un HFO, especialmente un C3-5 HFO, por ejemplo HFO-1234yf (1,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno) o HFO-1234ze (2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno).
Las composiciones refrigerantes de acuerdo con la invención también pueden incluir un componente de aditivos que mejoran el rendimiento, tales como un tinte, agente de dilatación del sellado o potenciador de la lubricidad, que en una realización preferida es un éster de ácido hidroxicarboxílico.
Los siguientes Ejemplos ilustran la invención.
Ejemplos
Ejemplo 1 -16 moles de propoxilato de farnesol (muestra "16MIFP")
En una primera etapa, 222,37 g de farnesol (disponible comercialmente como "Farnesol - mezcla de isómeros, > 95 %", ex-Sigma Aldrich) se secaron hasta un contenido de agua del 0,01 % en peso mediante purga con nitrógeno a 105 °C y se catalizaron con hidróxido de potasio sólido hasta una dosificación del 0,250 % en peso en el producto final, seguido de secado nuevamente hasta un contenido de agua del 0,01 % en peso mediante purga con nitrógeno a 105 °C. Luego, el material se hizo reaccionar con 522,72 g de óxido de propileno a una temperatura de adición inicial de 115 °C que aumentó a 138 °C hasta que la presión en el recipiente de reacción indicó que la reacción había terminado. A continuación, se eliminó el catalizador del producto antes del ensayo de la muestra mediante filtración a presión a través de un medio filtrante de silicato de magnesio. El polímero resultante contenía 16 unidades de óxido de propileno por molécula de farnesol y tenía un peso molecular de 1151,65 y tenía un peso molecular de 2894,05.
Ejemplo 2 - 46 moles de propoxilato de farnesol (muestra "46MIFP")
En una primera etapa, 222,37 g de farnesol (disponible comercialmente como "Farnesol - mezcla de isómeros, > 95 %", ex-Sigma Aldrich) se secaron hasta un contenido de agua del 0,01 % en peso mediante purga con nitrógeno a 105 °C y se catalizaron con hidróxido de potasio sólido hasta una dosificación del 0,250 % en peso en el producto final, seguido de secado nuevamente hasta un contenido de agua del 0,01 % en peso mediante purga con nitrógeno a 105 °C. Luego, el material se hizo reaccionar con 2671,68 g de óxido de propileno a una temperatura de adición inicial de 115 °C que aumentó a 138 °C hasta que la presión en el recipiente de reacción indicó que la reacción había terminado. A continuación, se eliminó el catalizador del producto antes del ensayo de la muestra mediante filtración a presión a través de un medio filtrante de silicato de magnesio. El polímero resultante contenía 46 unidades de óxido de propileno por molécula de farnesol.
Ejemplo 3: Ensayo de propiedades físicas
La medición de las propiedades físicas de los productos de los Ejemplos 1 y 2 de relevancia para los aceites lubricantes destinados a la aplicación se realizó de conformidad con los métodos industriales normalizados ASTM. Los resultados se muestran en la Tabla 1 a continuación.
Tabla 1
Figure imgf000007_0001
Los datos de propiedades físicas anteriores proporcionan evidencia de que los PAG de la invención tienen características físicas altamente consistentes con las expectativas y requisitos de un fluido base lubricante tipo PAG, por ejemplo alto índice de viscosidad, alto punto de inflamación y punto de combustión, bajo punto de fluidez y buenas propiedades bajo presión extrema y antidesgaste.
Ejemplo 4. Ensayo de estabilidad
La medición de la estabilidad química, térmica e hidrolítica se realizó mediante Sealed Glass Tube Testing (SGT) de conformidad con el método normalizado Ashrae 97, en el que el lubricante de ensayo, el gas refrigerante (hidrofluoroolefina R1234yf) y probetas metálicas de cobre, aluminio y acero se sellan en un tubo de vidrio previamente evacuado durante un periodo fijo de ensayo de 14 días a una temperatura de 175 °C. El lubricante de ensayo y el refrigerante se utilizan en proporciones iguales, y se dosifican adicionalmente 1000 ppm de agua en los tubos para representar la contaminación por humedad típica de un circuito de refrigeración. Las probetas de Cu, Al y Fe se preparan de conformidad con la norma y representan los principales metales de construcción del circuito de refrigeración. Se informa de que el análisis antes y después del ensayo del lubricante y las probetas establece la descomposición del lubricante y el refrigerante y el impacto de degradación sobre los componentes metálicos del sistema. Cada ensayo se realiza por triplicado y los resultados se promedian para fines informativos.
Definición de los componentes utilizados en los ensayos SGT:
"Farnesol": farnesol - mezcla de isómeros, > 95 %", ex-Sigma Aldrich, dosificado como aditivo.
"MIFP": 16 MIFP (grado de viscosidad ISO 46) Ejemplo 1, como se ha definido anteriormente.
"DEC PAG 1": Fluido base de polialquilenglicol de fórmula CH3 O(C3 H6 O)xCH3 , donde x es un número que proporciona una viscosidad de fluido base final de 46 cSt a 40 °C de conformidad con el método ASTM D445. Este fluido base se usa ampliamente en lubricantes para usar con sistemas de refrigeración basados en HFO, por ejemplo, es el fluido base de los lubricantes PSD-1 (Idemitsu) y HD46 (Shrieve).
"HCAE": Composición funcional basada en éster de ácido hidroxicarboxílico establecida en la industria para mejorar el rendimiento del sistema de refrigeración. El material se prepara por transesterificación de aceite de ricino con npropanol en presencia de un catalizador de ácido fosfórico al 85 %. Se encuentra en los lubricantes comerciales ICE 32 y Zerol ICE (Shrieve).
Los resultados de los ensayos de estabilidad se muestran en la Tabla 2. En la Tabla 2, la evaluación cualitativa de la probeta es la siguiente: 1A = sin cambios en la apariencia, 1B = decoloración pero en menor grado (y sin ninguna evidencia de degradación de la probeta), 2 = decoloración en un grado significativo con evidencia de degradación de la probeta.
Tabla 2: Datos del tubo de vidrio sellado
Figure imgf000008_0001
continuación
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000009_0002
continuación
Figure imgf000010_0001
Los resultados dados en la Tabla 2 ilustran lo siguiente:
La comparación de la Muestra A (de acuerdo con la invención) y B (comparativa) demuestra la influencia de incorporar una funcionalidad farnesilo como grupo terminal en el fluido base de PAG, ya que "A" y "B" son estructuralmente iguales, excepto que la muestra "A" incorpora funcionalidades de terminación farnesilo e hidroxi en comparación con "B" que incorpora una especie de terminación metoxi en ambos extremos. Este resultado permite una conclusión simple de que la funcionalidad farnesilo conserva su capacidad de estabilización cuando se incorpora a una estructura de polímero de polialquilenglicol a través de la alcoxilación de la funcionalidad hidroxilo del farnesol.
Las muestras C y D (ambas comparativas) consideran la divulgación de la técnica anterior de que la adición de un sesquiterpeno eliminador de radicales, tal como farnesol y/o farneseno, dosificado como aditivo en una dosificación de 0,001 a aproximadamente 10 por ciento en peso en refrigerantes de bajo GWP tales como fluoroalquenos, aumenta la estabilidad química. Los datos demuestran que, si bien existe evidencia de que el aumento de TAN es menor en comparación con la Muestra B sin aditivos, la estabilización no se logra adecuadamente con un sesquiterpeno eliminador de radicales de este tipo en presencia de fluoroalqueno en combinación con el fluido base DEC pAg 1 (definido anteriormente como la opción de fluido base lubricante principal adoptada por la industria para los sistemas HFO 1234yf hasta la fecha), cuando se utiliza a una tasa de dosificación de aditivo de 1,0 o 10,0 % en peso. Esto se evidencia por el mal estado de las probetas metálicas después del ensayo, además, los datos demuestran que la inclusión de farnesol en forma de aditivo ha contribuido de hecho a la desestabilización química.
El resultado de estabilidad preferencial de la Muestra A en comparación con C y D (reflejado en la condición/cambio de peso preferencial de la probeta) puede ser razonablemente considerado por un experto en la materia como simplemente atribuido a un mayor contenido de farnesilo en la muestra A, ya que el fluido base MIFP de la Muestra A aporta un contenido de farnesilo del 19 % en peso (basado en la composición estructural del fluido base). Por lo tanto, se realiza una consideración adicional mediante el análisis de las Muestras E y F con respecto a si la mejora de la estabilidad demostrada por la Muestra A es simplemente un efecto de la concentración de farnesilo o si la incorporación del sesquiterpeno eliminador de radicales en la estructura del fluido base PAG proporciona un beneficio inesperado que no podría haber sido predicho por un experto en la materia.
El contenido de farnesilo de las Muestras E y F (ambas de acuerdo con la invención) es del 0,38 % en peso y del 0,19 % en peso, respectivamente, basado en la composición estructural del MIFP y la dosificación utilizada del 2 % y el 1 %, respectivamente. La muestra E demostró el resultado de estabilidad más superior con una ausencia total de corrosión de la probeta o aumento de TAN después del ensayo. La muestra F demostró cierto aumento de TAN después del ensayo, pero esto estuvo en línea con los resultados observados para las muestras C y D, sin embargo, se obtuvo un resultado significativamente superior para la apariencia de la probeta en comparación con las muestras B, C y D. Se puede concluir que se logra un nivel de estabilización altamente aceptable e inesperado mediante la utilización de terpeno eliminador de radicales específicamente en forma de PAG funcionalizado con terpenoide, proporcionando estabilización a dosificaciones que constituyen un bajo contenido de farnesilo.
Las muestras G (comparativa), H (comparativa) e I (de acuerdo con la invención) consideran la estabilización potencial por estructuras PAG funcionalizadas con terpenoides de los sistemas de refrigeración cuando están presentes otros componentes que mejoran el rendimiento, tales como éster de ácido hidroxicarboxílico. Hay muchos ejemplos de tales componentes que mejoran el rendimiento, estos son frecuentemente de naturaleza altamente reactiva y, en combinación con refrigerantes de tipo HFO, tienen un impacto altamente perjudicial sobre la estabilidad del sistema de refrigeración. Por lo tanto, un objetivo de la invención es proporcionar un medio para estabilizar sistemas que utilizan refrigerantes HFO donde existe el deseo de incorporar componentes que mejoran el rendimiento. Un ejemplo principal seleccionado para demostrar la invención es el uso de mejoradores del rendimiento basados en éster de ácido hidroxicarboxílico ("HCAE") como se da a conocer en los documentos US 7.252.779 y WO2014/144554 de la técnica anterior. Tales mejoradores del rendimiento se usan comúnmente en combinación con fluidos base PAG, incluidos los del tipo "DEC PAG 1".
La muestra G demuestra claramente el resultado obtenido con respecto a la desestabilización química en los sistemas HFO cuando se utiliza HCAE en una dosificación típica del 12,5 % requerida para brindar eficacia en la mejora del rendimiento del sistema. El aumento de TAN posterior al ensayo, la apariencia de la probeta y la pérdida significativa de peso de la probeta demuestran claramente la desestabilización química del sistema como resultado de la combinación de refrigerantes HCAE y HFO. Por lo tanto, también es un aspecto específico de esta invención proporcionar un medio para estabilizar tales sistemas mediante el uso de PAG funcionalizados con terpenoides.
La muestra H vuelve a considerar la divulgación de la técnica anterior de que la adición de un sesquiterpeno eliminador de radicales, tal como farnesol y/o farneseno, a una dosificación de 0,001 a aproximadamente 10 por ciento en peso en refrigerantes de bajo GWP, tales como fluoroalquenos, aumentará la estabilidad química. Si bien se logró un resultado de TAN posterior al ensayo más bajo y una mejor apariencia del lubricante después del ensayo en comparación con la Muestra G, el deterioro de la apariencia de la probeta y el aumento de la pérdida de peso proporcionan evidencia de un nivel inaceptable de desestabilización química.
La muestra I proporciona evidencia de la capacidad de la invención para estabilizar la combinación altamente reactiva de refrigerantes HFO y productos químicos que mejoran el rendimiento. Para estabilizar tales sistemas, se identifica que los PAG terminados en terpenoides brindan nuevamente un beneficio inesperado, por lo que se ha encontrado que se logra un nivel aceptable de estabilización del sistema solo mediante el uso de MIFP en una dosificación que proporciona un nivel optimizado de farnesilo (16,625% basado en la composición y dosificación de MIFP) en combinación con el beneficio inesperado observado previamente del farnesilo que se incorpora a la estructura de PAG en lugar de dosificarse de forma independiente como aditivo.
Los resultados anteriores demuestran claramente que los productos de la presente invención tienen propiedades inesperadas y ventajosas que los hacen particularmente adecuados para su uso en aplicaciones de refrigeración donde se utilizan refrigerantes de fluoroalqueno y también encuentran una aplicación adicional en la estabilización de tales sistemas de refrigeración cuando se ha encontrado que otros componentes químicamente reactivos que mejoran el rendimiento tienen un impacto perjudicial sobre la estabilidad del sistema de refrigeración.
Lo anterior ha puesto de manifiesto las características y ventajas técnicas de la presente invención. Los expertos en la materia apreciarán que las realizaciones divulgadas pueden ser fácilmente utilizadas como base para modificar o diseñar otras realizaciones para llevar a cabo los mismos fines de la presente invención, siempre que no se alejen del alcance Z de la invención tal como se establece en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de aceite lubricante que comprende un polialquilenglicol que tiene un grupo terminal terpenoide, en donde la composición de aceite lubricante también comprende uno o más lubricantes seleccionados de un lubricante de polialquilenglicol diferente, un éster de poliol, un alquilbenceno, un poliviniléter y un aceite mineral.
2. Una composición de aceite lubricante según la reivindicación 1, en la que el terpenoide es un hemiterpenoide, monoterpenoide, sesquiterpenoide, diterpenoide, sestaterpenoide, triterpenoide, sescuaterpenoide, tetraterpenoide o politerpenoide; por ejemplo, el terpenoide es geranilgeraniol, farnesol, geraniol, isoprenol, retinol, fitol o terpineol.
3. Una composición de aceite lubricante según la reivindicación 2, en la que el terpenoide es un sesquiterpenoide, por ejemplo farnesol.
4. La composición de aceite lubricante según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el polialquilenglicol que tiene un grupo terminal terpenoide tiene la fórmula (I):
R(RaO)x(RbO)y(RcO)zRd (I)
en la que R es un terpenoide;
Ra es un grupo alquileno C2 ; Rb es un grupo alquileno C3; y Rc es un grupo alquileno C4-8;
Rd es un terpenoide, o es un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo o un grupo acilo;
x, y y z son cada uno independientemente 0 o un número menor o igual a 100; y la suma de x y z es un número en el intervalo de 5 a 100.
5. La composición de aceite lubricante según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las unidades alquilenglicol del polialquilenglicol que tiene un grupo terminal terpenoide son unidades C2 y/o C3.
6. La composición de aceite lubricante según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que un grupo terminal del polialquilenglicol que tiene un grupo terminal terpenoide es un terpenoide y el(los) otro(s) grupo(s) terminal(es) es(son) un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-20 o un grupo acilo C1-20.
7. Una composición de aceite lubricante según la reivindicación 6, en la que el o cada uno de los otros grupos terminales del polialquilenglicol que tiene un grupo terminal terpenoide es un grupo metilo o un átomo de hidrógeno; preferentemente un átomo de hidrógeno.
8. La composición de aceite lubricante según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el polialquilenglicol que tiene un grupo terminal terpenoide contiene de 5 a 75 unidades de alquilenglicol C3 y ninguna unidad de alquilenglicol C2 o C(4 o mayor).
9. La composición de aceite lubricante según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el polialquilenglicol que tiene un grupo terminal terpenoide tiene la fórmula:
farnesol-(C3H7O)5-75-H
10. Una composición de aceite lubricante según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que también comprende uno o más aditivos seleccionados entre aquellos que proporcionan propiedades antidesgaste mejoradas, resistencia a la presión extrema, estabilidad frente a la oxidación, inhibición de la corrosión, propiedades antiespumantes, supresión del punto de fluidez, mejora del índice de viscosidad y reducción del contenido de ácido.
11. Una composición refrigerante que comprende un refrigerante junto con un polialquilenglicol que tiene un grupo terminal terpenoide como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 o una composición de aceite lubricante según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10.
12. Una composición refrigerante según la reivindicación 11, en la que el refrigerante incluye una fluoroolefina, por ejemplo el refrigerante HFO-1234yf y/o el refrigerante HFO-1234ze.
13. Una composición refrigerante según la reivindicación 11 o 12, en la que el refrigerante se selecciona de una hidrofluoroolefina (HFO), hidroclorofluorocarbono (HCFC), hidrofluorocarbono (HFC), hidrocarburo (HC), CO2 o NH3, o combinaciones de los mismos.
14. Un sistema de refrigeración que comprende una composición refrigerante según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13.
15. Un método para lubricar partes móviles de un sistema industrial o automotriz, que comprende aplicar a las partes móviles una composición de aceite lubricante según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
ES19712343T 2018-03-06 2019-03-04 Composiciones lubricantes y refrigerantes que comprenden polialquilenglicoles y usos de las mismas Active ES2921054T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862639187P 2018-03-06 2018-03-06
PCT/US2019/020473 WO2019173172A1 (en) 2018-03-06 2019-03-04 Lubricant and refrigerant compositions comprising polyalkylene glycols and uses thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2921054T3 true ES2921054T3 (es) 2022-08-17

Family

ID=65818612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19712343T Active ES2921054T3 (es) 2018-03-06 2019-03-04 Composiciones lubricantes y refrigerantes que comprenden polialquilenglicoles y usos de las mismas

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11466225B2 (es)
EP (1) EP3762476B1 (es)
JP (1) JP7248695B2 (es)
CN (1) CN111801406B (es)
ES (1) ES2921054T3 (es)
WO (1) WO2019173172A1 (es)

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1111554C (zh) * 1995-10-23 2003-06-18 陶氏化学公司 聚合物多醇和预制的稳定剂体系
FR2757508B1 (fr) * 1996-12-20 1999-02-26 Rhodia Chimie Sa Composes terpeniques polyalcoxyles, leur procede de preparation et leur utilisation comme agents demoussants
FR2797643B1 (fr) * 1999-08-17 2003-06-06 Rhodia Chimie Sa Utilisation composes terpeniques polyoxypropylenes/ polyoxyethylenes comme agent de degraissage de surfaces dures
JP2001200285A (ja) * 2000-01-21 2001-07-24 Japan Energy Corp アンモニア冷媒を使用する冷凍機用潤滑剤
GB0002260D0 (en) * 2000-02-02 2000-03-22 Laporte Performance Chemicals Lubricating oils
EP1307422B1 (en) 2000-08-02 2016-09-21 MJ Research & Development, L.P. of which MJRD, LLC is a General Partner Transesterified fatty esters for lubricant and refrigerant oil system
US20040089839A1 (en) 2002-10-25 2004-05-13 Honeywell International, Inc. Fluorinated alkene refrigerant compositions
US9175201B2 (en) 2004-12-21 2015-11-03 Honeywell International Inc. Stabilized iodocarbon compositions
US20080157022A1 (en) 2004-12-21 2008-07-03 Singh Rajiv R Stabilized Iodocarbon Compositions
US8133407B2 (en) * 2008-05-15 2012-03-13 Honeywell International Inc. Sesquiterpene stabilized compositions
BRPI0708183B1 (pt) * 2006-02-24 2018-10-16 Lubrizol Advanced Mat Inc processo para preparar um macrômero, polímero e uso do polímero
CN101605863A (zh) * 2006-09-01 2009-12-16 纳幕尔杜邦公司 氟烯烃用的胺稳定剂
CN101528886A (zh) * 2006-09-01 2009-09-09 纳幕尔杜邦公司 氟烯烃用的萜烯、萜类化合物和富勒烯稳定剂
CN101522849B (zh) 2006-09-01 2014-05-07 纳幕尔杜邦公司 氟烯烃用的含磷稳定剂
JP2012513527A (ja) 2008-12-23 2012-06-14 シュリーブ ケミカル プロダクツ インコーポレーテッド 冷媒潤滑剤組成物
JP2011058747A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Sanden Corp 冷凍回路及びその改良法
JP5759696B2 (ja) * 2010-09-28 2015-08-05 出光興産株式会社 圧縮型冷凍機用潤滑油組成物
CA2759743C (en) 2011-11-28 2014-04-29 Calfrac Well Services Ltd. Additive composition for well treatment fluids
US20130197275A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-01 Wolfgang Spiegler Alkoxylates of optionally hydrogenated farnesols and use thereof
US20160032212A1 (en) 2013-03-15 2016-02-04 Trane International Inc. Lubricant additives and compositions
WO2015109095A1 (en) * 2014-01-16 2015-07-23 Shrieve Chemical Products, Inc. Desicating synthetic refrigeration lubricant composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP7248695B2 (ja) 2023-03-29
CN111801406A (zh) 2020-10-20
JP2021517184A (ja) 2021-07-15
EP3762476B1 (en) 2022-04-13
EP3762476A1 (en) 2021-01-13
US11466225B2 (en) 2022-10-11
CN111801406B (zh) 2022-06-21
US20210047578A1 (en) 2021-02-18
WO2019173172A1 (en) 2019-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2385650T3 (es) Composiciones refrigerantes de alquenos fluorados
JP5977816B2 (ja) 冷凍機用作動流体組成物
JP5871688B2 (ja) 冷凍機用作動流体組成物
KR101981035B1 (ko) 냉동기용 작동 유체 조성물
US10611984B2 (en) Refrigerator oil, and working fluid composition for refrigerators
ES2921054T3 (es) Composiciones lubricantes y refrigerantes que comprenden polialquilenglicoles y usos de las mismas
TWI669387B (zh) 冷凍機油及冷凍機用作動流體組合物
JP2016000837A (ja) 冷凍機用作動流体組成物
JP2015071742A (ja) 冷凍機油、冷凍機用作動流体組成物