KR100349096B1 - 고온에서작동하는압축기를냉각시키기위한,광유와혼화성이있는폴리올에스테르윤활제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 어떤 경우에는 완전한 윤활제로서 작용할 수도 있는 윤활제 기초 원료 ; 화합반응된 윤활제에 대한 기본적인 윤활작용에 기여하는 윤활제 기초 원료에 따라, 고압에 대한 내성 및/또는 내마모성, 내부식성 등을 개선시킬 목적으로 1종 이상의 첨가제를 함유하는 화합반응된 윤활제 ; 1차 열전달 유체와 함께 본 발명에 따른 윤활제를 포함하는 냉매작용의 유체, 그리고 상기 재료들을 이용하는 방법에 관한 것이다.
상기 윤활제 및 윤활제 기초 재료들은 거의 모든 탄화수소 냉매와 함께 사용하기에 적합하고, 실질적으로 염소가 없는 냉각용 유기 열전달용 유체와 함께 사용하기에 특히 적합하다. 상기 열전달용 유체와 결합된 윤활제 및 기초 원료는 사람에게 안락할 수 있는 정도보다 실질적으로 높은 온도에서 최소한 일부 이상의 시간동안 작동되는 윤활용 압축기에 특히 적합하며, 이러한 압축기는 예를 들어 자동차의 공기조절용으로 광범위하게 사용된다.

Description

고온에서 작동하는 압축기를 냉각시키기 위한, 광유와 혼화성이 있는 폴리올 에스테르 윤할제
발명의 배경
발명의 분야
본 발명은 몇몇 경우에 전적으로 윤활제로서 역할을 할 수 있는 윤활제 기본 원료; 배합된 윤활제에 일차적으로 윤활 특성을 제공하는 윤활제 기본 원료와 함께, 내고압성 및/또는 내마모성, 부식 억제 등을 개선시킬 목적으로 하나 이상의 첨가제를 포함하는 배합된 윤활제; 일차 열전달 유체와 함께 본 발명에 따르는 윤활제를 포함하는 냉매 작용의 유체, 및 상기 재료들을 사용하는 방법에 관한 것이다. 상기 윤활제 및 윤활제 기본 원료는 일반적으로 대부분의 또는 모든 할로카본 냉매와 함께 사용하기에 적합하고, 펜타플루오로에탄 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄 및 테트라플루오로에탄, 특히 1,1,1,2-테트라플루오로에탄과 같은 사실상 염소 비함유 플루오로기 함유 냉각 열전달 유체와 함께 사용하기에 특히 적합하다. 상기 열전달 유체와 조합하여, 윤활제 및 기본 원료는, 사람이 편안함을 느끼는 온도보다 상당히 더 높은 온도에서 최소한 일부 이상의 시간 동안 조작되는 압축기를 윤활시키는데 특히 적합하며, 이러한 압축기는 일반적으로, 예를들어, 차량공기 조환에 사용된다.
관계 기술의 설명
염소 비함유 열전달 유세는, 이것들의 대기 방출이 트리클로로플루오로메탄 및 디클로로디플루오로메탄과 같은 현재 가장 일반적으로 사용되는 클로로플루오로카본 열전달 유체보다 환경에 피해를 덜 주기 때문에, 냉각 시스템에 사용되기에 바람직하다. 그러나, 염소 비함유 냉각 열전달 유체의 광범위한 상업적 사용은 상업적으로 적합한 윤활제의 부족으로 제한되어 왔다. 이는 당분야에서 "냉매 134a" 또는 간단히 "R134a"를 일반적으로 공지된 가장 바람직한 작업용 유체중의 하나인 1,1,1,2-테트라플루오로에탄에 대해 그러하다. 기타 플루오로 치환된 에탄도 원하는 작업용 유체이다.
염소 함유 누출물이 지구의 오존층에 미치는 영향을 고려한 결과, 염소 비함유 할로카본 냉매에 대한 최근 수년 동안의 법률상 규제조치의 변화가 있기 전까지는, 상기 유형의 압출기용 광유 윤활제를 통상적으로 사용해 왔다. 많은 차량 공기 조환의 설계 문제로 인해, 종래의 염소 함유 냉각 열전달 유체 및 이것과 관련된 광유 윤활제를 상기 차량의 공기 조환기로부터 완전하게 세정해내는 것은 불가능한 것으로 밝혀졌다. 그 대신에, 조환기로부터 종래의 유체를 배출해내는 것만은 가능하며, 이러한 배출의 결과, 염소 비함유 열전달 유체 및 이러한 열전달 유체와 함께 사용하기에 적합한 윤활제로 개장될 경우, 결과적으로 상기 장치내에는 잔존하던 광유 윤활제의 25% 정도만을 용이하게 잔조할 수 있게 된다.
상기 목적에 따라, 5개 이상의 탄소 원자 및 2개 이상의 2-OH기를 함유하고, -OH기를 갖는 탄소 원자에 직접 결합된 탄소 원자상에는 수소 원자를 전혀 함유하지 않는 유기 분자로서 규정된 장애된 폴리올의 에스테르는 특히, 염소 비함유 플루오로카본 냉매를 사용하는 냉각기의 거의 모든 유형에 대한 고품질의 윤활제 원료로서 이미 공지되어 있다. 그러나, 당해 기술분야에는 아직도 개선의 여지가 있다.
특허청구의 범위 및 조작 실시예 또는 다른식으로 명백히 제시되는 경우를 제외하고, 본 명세서에 반응 및/또는 사용 조건 또는 재료의 양을 표시하는 반응조건 및/또는 모든 수치적 양은 가장 넓은 발명의 범위를 규정하는 데에 있어서, 용어 "약"에 의해 조정되는 것으로 이해되어야 한다. 그러나, 규정된 정확한 양에 상응하는 범위내에서 본 발명을 실시하는 것이 일반적으로 바람직하다. 또한, 대조적 의미로 설명되지 않는 한, 본 발명과 결부된 특정 목적에 적합하거나 바람직한 것으로 설명된 하나 이상의 화합물 또는 화합물군은 개별적 단위체별로 바람직하거나 적당한 것으로 간주되는 것과 동등하게 2종 이상의 단위체들의 혼합물에 대해서도 바람직하거나 적당한 것으로 간주되는 것으로 이해하기로 한다.
발명의 목적
본 발명의 일차적인 목적은, 광범위한 온도 범위에 걸쳐서 염소 비함유 할로카본 냉매와 함께 사용될 경우, 상분리가 일어나지 않도록 하고, 양호한 윤활성, 가수분해에 대한 양호한 내성, 사용시에 분해를 초래하는 기타 화학반응에 대한 양호한 내성, 및 가장 일반적인 차량 조환기에 필요한 범위의 양호한 점도를 가지는 윤활제를 제공하는 것으로서, 더욱 상세하게는, 본 발명에 따르는 에스테르는 40℃에서 220 이하, 또는 200, 173, 157, 145, 134, 123, 115 또는 110 센티스토크(주어진 순서대로 더욱 바람직함)의 점도를 가져야 한다. 이와는 별도로, 본 발명에 따르는 에스테르는 40℃에서 45 이상, 바람직하게는 51, 64, 76, 85 또는 90 센티스토크(주어진 순서대로 더욱 바람직함)의 점도를 가져야 한다. 본 발명의 한 주요 구체예에 따른 또다른 목적은, 상기 언급한 다른 특성 이외에도, 파라핀 오일, 나프텐 오일 또는 이것들의 혼합물 이건간에, 상기 언급한 배출된 차량 조환기에 남겨지는 것과 같은 25% 이상의 자체 중량의 광유와 혼합될 수 있는 윤활제를 제공하는 것이다. 본 발명의 가장 바람직한 구체예의 또 다른 목적은, 사용시에 가수분해에 대한 우수한 내성을 갖는 에스테르 윤활제를 제공하는 것이다.
발명의 요약
선택된 폴리올에스테르는 상기 종류의 용도에 대해 적합한 고품질의 윤활 특성을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 2,2-디메틸-1,3-프로판디올("네오펜틸 글리콜"로도 공지되어 있고, 이하에서는 "NPG"라고 약칭함); 2,2-디메틸올-1-부탄올("트리메틸올프로판"으로도 공지되어 있고, 이하에서는 "TMP"라고 약칭함); 하나의 TMP 분자로부터 하나의 수산기를 제거하고 다른 하나의 TMP 분자의 수산기로부터 1개의 수소 원자를 분리시켜 물을 형성시키고, 원래 TMP 분자의 2개의 잔기를 에스테르 결합으로 결합시키므로써 2개의 TMP 분자로부터 형식적으로 유도시킨 4개의 수산기 및 1개의 에테르 결합을 갖는 분자인 디트리메틸올프로판(이하에서는 "DTMP"라고 약칭함); 2,2-디메틸올-1,3-프로판디올("펜타에리트리톨"로도 공지되어 있고, 이하에서는 "PE"라고 약칭함); DTMP에 대해 전술한 바와 같이 물 성분의 제거에 의해 2개의 PE 분자로부터 공식적으로 유도되는, 6개의 수산기 및 1개의 에테르 결합을갖는 분자인 디펜타에리트리톨(이하에서는 "DPE"라고 약칭함); DTMP 및 DPE에 대해 전술한 바와 같이 2개의 물 분자를 제거(단일 물분자의 제거와 유사)하므로써 3개의 PE 분자로부터 형식적으로 유도된, 8개의 수산기 및 2개의 에테르 결합을 갖는 분자인 트리펜타에리트리톨(이하에서는 "TPE"라고 약칭함): 및 TPE에 대해 전술한 바와 같이 2개의 물분자 성분을 제거하므로써 3개의 TMP 분자로부터 형식적으로 유도된, 5개의 수산기 및 2개의 에테르 결합을 갖는 분자인 트리메틸올프로판(이하에서는 "TTMP"라고 약칭함)으로 구성된 군으로부터 선택된 알코올 분자의 혼합물(i)과 각각 C4내지 C12의 모든 직쇄 및 측쇄의 일염기성 및 이염기성 카르복실산으로 구성된 군으로부터 선택된 산분자의 혼합물(ii)과 함께 반응시키므로써 제조되는 에스테르 또는 에스테르의 혼합물이 특히 효과적이며, 여기에서, 선택된 에스테르 혼합물 중의 알코올 부분 및 아실기가, a) 혼합물 중에서, 아실기의 총 3% 이상 또는 7, 10, 14, 16, 19, 21, 23, 25 또는 27%의 이상(주어진 순서대로 더욱 바람직함)은 하기에서 "i-C5산의 아실기" 또는 "i-C5산으로부터의 아실기"로서 약칭되는 2-메틸부타노일기 또는 3-메틸부타노일기이고; b) 8개 이상의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 혼합물 중의 아실기의 % 대 6개 이하, 바람직하게는 5개 이하의 탄소 원자를 함유하는 측쇄 혼합물 중의 아실기의 %의 비는 1.56 이하, 바람직하게는 1.21 이하, 더욱 바람직하게는 1.00 이하이며; c) 측쇄 또는 직쇄의 9개 이상의 탄소 원자를 함유하는 에스테르 혼합물 중의 아실기의 %는 81 이하로서, 바람직하게는 67 이하, 더욱 바람직하게는 49 이하이며; d) 에스테르 혼합물 중의 아실기의 2% 이하, 바람직하게는 1% 이하, 더욱 바람직하게는 0.4% 이하는 각각 2개 보다 많은 카르복실기를 가지는 산 분자의 아실기이며; e) 혼합물 중의 아실기의 총 20% 이상, 또는 29, 35 또는 41% 이상(주어진 순서대로 더욱 바람직함)은 분자 당 8개 또는 9개, 바람직하게는 9개의 탄소 원자를 함유하고, 산의 카르복실기의 일부인 탄소를 포함하는 분자내의 가장 긴 탄소 직쇄상에 있는 1개 이상, 바람직하게는 2개 이상, 더욱 바람직하게는 3개 이상의 알킬 치환기, 바람직하게는 메틸 치환기를 함유하고 있는 일염기성 산의 아실기이며, 가장 바람직하게는 3,5,5-트리메틸헥산산의 아실기이고; f) 에스테르 혼합물 중의 4.6% 이상, 또는 5.1, 5.5, 5.9 또는 6.1% 이상(주어진 순서대로 더욱 바람직함)이지만, 13% 이하, 또는 10, 9.0, 8.3, 7.7, 7.2, 6.8 또는 6.6% 이하(주어진 순서대로 더욱 바람직함)는 탄소 원자 수가 4개 내지 10개, 바람직하게는 5개 내지 7개인 이염기성 산분자의 아실기이며, 바람직하게는 아디프산의 아실기이다. 상기의 모든 %에 있어서, 아실기의 %는 중량% 보다는 수% 또는 몰%를 지칭하는 것으로서, 아실기의 총 수를 기초로 하고, 아실기는 각각이 가지는 원자가와 무관하게 단일의 기로서 계수된다. 예를 들어, 아디프산 각 분자들은 완전히 에스테르화 될 경우, 단일의 이염기성 아실기를 생성한다.
(물론, 본 발명의 일부로서 본원에 기술된 모든 유형의 에스테르에 대해, 산을 그 자체로 반응시키는 것 대신, 산 무수물, 아실 염화물 및 산의 에스테르를, 본 발명에 따르는 에스테르 생성물에 요구되는 것보다 분자량이 낮은 알코올과 함께 반응시키므로써, 동일한 에스테르 또는 에스테르 혼합물을 얻을 수 있다. 이러한 산이 경제적인 측면에서 바람직하여, 본원에 일반적으로 명시되어 있지만, 본원에 규정된 산과의 반응에 의한 에스테르는 상응하는 산 유도체와 알코올의 반응, 또는 심지어는 다른 반응에 의해서도 동등하게 얻어질 수 있는 것으로 이해해야 한다. 중요한 특징은 생성된 에스테르의 최종 혼합물에서 아실기와 알코올 부분의 혼합물이라는 것이다.)
바람직하게는, 본 발명에 따르는 에스테르 혼합물을 제조하기 위해 반응시킨, 알코올의 혼합물 중의 60, 75, 85, 90, 95 또는 98% 이상(주어진 순서대로 더욱 바람직함)의 수산기가 PE 분자의 부분이다. 이와는 별도로, 본 발명에 따르는 에스테르를 제조하기 위해 반응시킨 혼합물에서, 산 혼합물 중의 일염기성 산 분자의 60, 75, 85, 90, 95 또는 98% 이상(주어진 순서대로 더욱 바람직함)이 각각 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 분자로 이루어지며, 산 혼합물 중의 이염기성 분자의 60, 75, 85, 90, 95 또는 98% 이상 (주어진 순서대로 더욱 바람직함)이 각각 10개 이하, 바람직하게는 5개 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 분자로 이루어진다. 가장 바람직하게는, 산 혼합물 중의 일염기성 산부자의 60, 75, 85, 90, 95 또는 98% 이상(주어진 순서대로 더욱 바람직함)이 각각 5개, 8개 또는 9개, 더욱 바람직하게는 5개 또는 9개의 탄소 원자를 갖는 분자로 이루어진다. 상기에 언급한 바와 같이 25 중량% 이상의 자체 중량의 파라핀 및/또는 나프텐 광유를 용해시키는 에스테르 윤활제의 능력이 요구되는 경우에는, 탄소 원자의 수가 8 및/또는 9개인 아실기의 % 대 탄소 원자의 수가 5개인 아실기의 %의 비가 0.63:1.00, 0.66:1.00, 0.69:1.00, 0.72:1.00, 0.75:1.00, 0.78:1.00, 0.82:1.00, 0.85:1.00 또는 0.87:1.00 이상(주어진 순서대로 더욱 바람직함)인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 에스테르에서 아실기 및 알코올 부분에 대한 상기 바람직한 값은 실험에 따라 측정된 일반값에 근거한 것이다. ISO 등급 50-220에 거의 상응하는 원하는 범위의 점도를 달성하기 위해, 4개 이상의 수산기를 갖는 실질적인 알코올 분획을 갖는 것이 유리하다. 상기의 기준을 충족시키는 시판중인 장애된 알코올중에서, PE는 DTMP보다 저렴하나, DTMP에 있는 에테르 결합이 존재하지 않는데, 상기 결합은 생성된 에스테르의 흡습성을 증가시켜서 윤활된 금속 표면의 바람직하지 않은 부식을 촉진시킬 수 있다. 4개 보다 많은 수산기를 가지는 알코올은 적정 점도 보다 높은 점도의 에스테르를 생성시키지만, 이러한 에스테르 중 일부는 허용될 수 있으며, 이를 포함하는 혼합물이 더욱 저렴할 수 있다. 시판용 PE는 DPE를 포함하며, 이는 더 정제된 PE 보다는 적어도 얼마만큼은 저렴할 것이다. 비용 문제가 심하게 대두되지 않는 경우에는, 저온에서 에스테르 혼합물의 일부가 불용화의 변화를 최소화시키기 위해 에스테르의 제조에 사용된 알코올의 대부분의 PE 혼합물로부터 DPE를 대부분 또는 모두 제거하는 것이 바람직하다.
적합한 점도를 갖는 에스테르를 얻기 위해, 반응할 산 분자의 상당 부분이 8개 이상의 탄소 원자를 가지거나 이염기성이어야 한다. 일반적으로, 상기 점도 범위에서, 특히 이러한 범위의 상한에서 적어도 일부의 이염기성 산을 사용하는 것이 바람직하지만, 이염기성 산의 양은 부적합하게 가용성인 매우 고분자량의 중합체 또는 올리고머 에스테르의 실질적 부분을 생성시키는 바람직하지 않은 가능성을 방지하기 위해 신중하게 조절되어야 한다.
에스테르를 얻기 위해 실질적으로 일염기성 산만이 사용되는 경우, 혼합물에서 적합한 점도를 얻기 위해, 산 분자의 상당 분획은 8개 이상의 탄소 원자를 가져야 한다. 이러한 길이의 산의 경우, 플루오로카본 냉매 유체중의 용해도는 길이가 짧은 산을 갖는 에스테르에 대해서 보다 낮으며, 이러한 감소된 용해도는 특히 직쇄 산에서 두드러지며, 길이가 긴 산의 상당 분획은 일반적으로 측쇄이어야 하며; 대안적으로, 이러한 길이가 긴 직쇄산이 5 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 측쇄 산의 동일한 분획과 같거나 지나치게 낮지 않은 용해도를 위해 "측쇄"일 수 있는 것으로 밝혀졌다. 분자당 탄소 원자 수가 9개 이상인 경우, 측쇄 조차도 그 자체로 충분한 용해도를 나타내기에 충분하지 않아서, 이러한 산의 분획에 대한 상한이 별도로 필요하다. 일반적으로, 특히 유용한 i-C5산의 최소량은 이염기성 산 또는 8개 이상의 탄소 원자를 갖는 이염기성 산을 포함하는 혼합물 중에 에스테르 부분을 용해시키는 데에 유리한 것으로 명시된다.
성능 및 경제적인 이유로, 5개 및 9개(또는 바람직하게는 8개 미만)의 탄소 원자를 갖는 일염기성 산이 가장 바람직한 성분이며, 이들 산은 대부분의 적용에 있어서 다른 것들 보다 더 적합한 점도 및 용해도 특성의 조합을 달성시키기 위해 서로 조정하는데 매우 효과적이다. 3개의 메틸 잔기를 갖는 트리메틸헥산산은 용이하게 구입가능한 비교적 적은 유형의 9개의 탄소 원자를 갖는 산 중에서 가장 가용성인 에스테르를 생성시킨다. 88 내지 95 몰%의 3,5,5-트리메틸헥산산을 함유하지만, 1몰% 이하의 나머지는 다른 측쇄 C9일염기성 산인 경제적인 시판용 측쇄 C9의 산 혼합물은 적어도 다른 것 만큼 효과적인 것으로 보이고, 따라서, 경제적으로 C9일염기성 산의 공급원으로서 바람직하다(일반적으로, 메틸 잔기는, 다른 잔기에 있는 탄소 원자수가 크기 때문에, 점도를 지나치게 증가시키지 않으면서 용해도를 가장 효과적으로 증가시킨다). 카르복실에 대한 알파 탄소의 잔기는 에스테르화의 어려움을 증가시키고, 더 멀리 위치한 잔기 보다 용해도를 증가시키는 데에 더욱 효과적인 것으로 보이지 않는다. 그러나, 카르복실기에 대해 알파 측쇄를 갖는 산으로 형성된 에스테르는 가수분해에 대해 더 우수한 내성을 가질 수 있다. 이와 같이, 가장 용이하게 구입가능한 2-에틸헥산산인 측쇄의 C8산은, C9의 산이 일반적으로 바람직하다 하더라도, C9의 산 대신에 또는 부가하여 본 발명에 따른 용도에 적합하다. 가수분해에 대한 최대 안정성이 필요한 경우, 2-에틸헥산산은 카르복실기에 대한 알파 측쇄를 갖는 이성질체를 거의 포함하지 않기 때문에, 용이하게 구입가능한 C9산에 대해 2-에틸헥산산이 바람직할 수 있다.
상기 기술된 기준 이외에, 파라핀 및/또는 나프텐 윤활유에 대한 더 높은 용해도를 갖기 위해, 일염기성이던지 이염기상이던지간에 6개 이하의 탄소 원자를 갖는 산의 너무 큰 분획으로부터의 에스테르가 불충분한 양의 광유, 특히 파라핀유를 용해시키는 것으로 발견되었기 때문에, 존재하는 9 및/또는 8개의 탄소 원자를 갖는 산의 분획은 충분히 높아야 한다.
단지 바람직한 알코올 및 산만을 명백히 명시하였지만, 대부분의 경우에 상업용 또는 공업용 제품에 일반적으로 존재하는 불순물이 어느 정도 허용될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 상업용 펜타에리트리톨은 일반적으로 10 내지 15몰%의 디-펜타에리트리톨과 함께 단지 약 85 내지 90몰%의 순수한 펜타에리트리톨을 함유하며, 상업용 펜타에리트리톨은 많은 경우에 본 발명에 따르는 윤활제 에스테르를 제조하는데 만족스럽다. 그러나, 일반적으로 25, 21, 17, 12, 8, 5, 3, 2, 1, 0.5 또는 0.2% 이상(기재된 순서대로 더욱 바람직함)의, 본원에 명시된 알코올 혼합물 중의 수산기 또는 본원에 명시된 산 혼합물 중의 카르복실기가 각각의 유형의 윤활제 기본 원료에 대해 명백히 명시된 것 이외의 다른 분자의 일부이어야 한다. 상기에 명시된 카르복실기 및 수산기의 %와 같은, 본원에 명시된 특정 화학물질 분자 또는 부분의 %는, 각각의 명시된 화학적 부분의 아보가드로수가 단일 화학적 당량으로서 간주되는 한, 화학 당량에 의한 %와 수학적으로 동일한 수%인 것으로 이해해야 한다,
본 발명에 따른 윤활제 에스테르를 생성시키기 위해 반응하는 산 및 알코올 혼합물 각각에 대한 상기의 설명은 실제로 반응하여 에스테르를 생성시키는, 산 또는 알코올의 혼합물에 관한 것이지, 반응을 위해 서로 접촉하는 산 또는 알코올의 혼합물이 반드시 실제로 반응하는 혼합물과 똑같은 조성물 가질 것이라는 것을 의미하는 것은 아니다. 사실상, 초기에 반응 혼합물에 충전되는 산의 양이 산과 반응하는 알코올의 당량 보다 10 내지 25% 과량의 산을 제공하기에 충분한 경우, 사용되는 알코올과 산의 반응이 더욱 효과적으로 수행되는 것으로 밝혀졌다(본 명세서에서 산의 당량은 1g 당량의 카르복실기를 함유하는 양이며, 알코올의 당량은 1g의 수산기를 함유하는 양이다). 실제로 반응하는 산 혼합물의 조성은 생성물 에스테르 혼합물의 아실기 함량을 분석하므로써 결정될 수 있다.
본 발명에 따른, 바람직한 대부분의 또는 모든 에스테르 및 에스테르 혼합물을 제조하는 데에 있어서, 반응하는 산은 반응하는 알코올 및 생성물 에스테르에 비해 비점이 낮을 것이다. 이러한 조건이 수득될 경우, 증류에 의한 에스테르화 반응의 종료시에, 가장 바람직하게는 1 내지 5토르와 같은 저압에서 유지되는 과량의 산은 제거하는 것이 바람직하다.
이러한 진공 증류 후에, 생성물은 종종 본 발명에 따른 윤활제 또는 윤활제 기본 원료로서 사용하도록 준비된다. 생성물의 추속 정제가 요구되는 경우, 일차 진공 증류 후, 미국 특허 제 3,485,754호에 기재된 바와 같은 에폭시 에스테르를 사용한 처리에 의해 또는 석회, 알칼리 금속 수산화물, 또는 알칼리 금속 탄산염 같은 적합한 알칼리 재료를 사용한 중화에 의해, 생성물 중의 유리산의 함량이 추가로 감소될 수 있다. 에폭시 에스테르를 사용해 처리하는 경우, 과량의 에폭시 에스테르는 매우 낮은 압력하에서도 2차 증류에 의해 제거될 수 있고, 에폭시 에스테르 및 잔류 산의 반응 생성물은 무해하게 생성물 중에 잔류할 수 있다. 알칼리에 의한 중화가 정제 방법으로서 사용되는 경우, 모든 미반응된 과량의 알칼리 및 알칼리에 의해 중화된 과량의 지방산으로부터 형성된 소량의 비누를 제거하기 위해 후속 물 세척한 후, 생성물을 본 발명에 따른 윤활제 및/또는 윤활제 기본 원료로 사용하는 것이 바람직하다.
일부 사용 조건하에서, 본원에 기재된 에스테르는 완전한 윤활제로서 기능을 충분히 발휘할 것이다. 그러나, 이러한 윤활제는 산화 방지 개선제, 열안정성 개선제, 부식 방지제, 금속비활성화제, 윤활성 부여제, 점도 개선제, 용융점 강하제,세제, 분산제, 항발포제, 산 스캐빈저, 내마모제, 및 내극압성부여제 같은 기존의 첨가제인 다른 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 많은 첨가제는 다기능성을 부여한다. 예를 들어, 특정 첨가제는 내마모성 및 내극압성 특성을 모두 부여할 수 있거나, 금속비활성화제 및 부식 억제제 둘 모두로서 작용할 수 있다. 더하여, 모든 첨가제는 전체 배합된 윤활제 제형의 8중량%, 더욱 바람직하게는 5중량%를 초과하지 않는 것이 바람직하다.
일반적으로, 상기 첨가제의 유효량은, 산화 방지제 성분은 0.01 내지 5중량%, 부식 억제 성분은 0.01 내지 5중량%, 금속비활성화제 성분은 0.001 내지 0.5중량%, 윤활성 부여제는 0.5 내지 5중량%, 산 스캐빈저, 점도 개선제 및 용융점 강하제는 각각 0.01 내지 2중량%, 세제 및 분산제는 각각 0.1 내지 5중량%, 항발포제는 0.001 내지 0.1중량% 및 내마모제 및 내극압성 성분은 각각 0.1 내지 2중량%이다. 그러한 모든 %는 중량%이며, 전체 윤활제 조성물을 기준으로 한다. 또한, 상기 첨가제의 양보다 많거나 적은 양이 특정 경우에서 보다 적합할 수 있으며, 각 유형의 첨가제 성분에 대해서는 단일 분자형 또는 이들의 혼합물형이 사용될 수 있다. 또한, 하기의 기재된 실시예는 첨부한 특허청구 범위를 제외하고는, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
적합한 산화방지 개선제 및 열안정성 개선제의 예로는 페닐 및 나프틸기가 치환될 수 있는, 디페닐-, 디나프틸-, 및 페닐나프틸-아민이며, 예컨데 N,N'-디페닐 페닐렌디아민, p-옥틸디페닐아인, p,p-디옥틸디페닐아인, N-페닐-1-나프틸 아민, N-페닐-2-나프틸아민, N-(p-도데실)페닐-2-나프틸 아민, 디-1-나프틸아민, 및디-2-나프틸아민; N-알킬페노티아진 같은 페노티아진; 이미노(비스벤질); 및 6-(t-부틸) 페놀, 2,6-디-(t-부틸) 페놀, 4-메틸-2,6-디-(t-부틸) 페놀, 4,4'-메틸렌비스[-2,6-디-(t-부틸) 페놀]과 같은 장애된 페놀 등이 있다.
적합한 제 1 구리 금속비활성화제의 예로는, 이미다졸, 벤즈아미다졸, 2-메르캅토벤즈티아졸, 2,5-디메르캅토티아디아졸, 살리실리딘-프로필렌디아민, 피라졸, 벤조트리아졸, 톨루트리아졸, 2-메틸벤즈아미다졸, 3,5-디메틸 피라졸 및 메틸렌 비스-벤조트리아졸이 있다. 벤조트리아졸 유도체가 바람직하다. 더욱 일반적인 금속비활성화제 및/또는 부식 억제제의 다른 예로는, 유기 산 및 이들의 에스테르, 금속 염 및 무수물, 예를 들어 N-올레일-사르코신, 소르비탄 모노올레이트, 납 나프테에이트, 도데세닐-숙신산 및 이의 부분 에스테르 및 아미드, 및 4-노닐페녹시 아세트산; 1차, 2차 및 3차 지방족 및 지환족 아민, 및 유기 및 무기산의 아민 염, 예를 들어, 오일 용해성 알킬 암모늄 카르복실레이트; 헤테로고리 질소 함유 화합물, 예를 들어 티아디아졸, 치환된 이미다졸린 및 옥사졸린; 퀴놀린, 퀴논 및 안트라퀴논; 프로필 갈레이트; 바륨 디노닐 나프탈렌 술포네이트; 알케닐 숙신산 또는 무수물의 에스테르 및 아미드 유도체, 디티오카르바메이트, 디티오포스페이트; 알킬 산포스페이트의 아민 염 및 이들의 유도체를 포함한다.
적합한 윤활성 부여제의 예로는, 지방산 및 천연유의 장쇄 유도체, 예를 들어, 에스테르, 아민, 아미드, 이미다졸린 및 보레이트가 포함된다.
적합한 점도 개선제의 예로는, 폴리메타크릴레이트, 비닐 피롤리돈과 메타크릴레이트의 공중합체, 폴리부텐, 및 스티렌-아크릴레이트의 공중합체가 있다.
적합한 용융점 강하제의 예로는, 메타크릴레이트-에틸렌-비닐 아세테이트 터폴리머와 같은 폴리메타크릴레이트; 알킬화된 나프탈렌 유도체; 및 우레아와 나프타렌 또는 페놀의 프리델-크래프트(Friedel-Crafts) 촉매 축합 반응물이 포함된다.
적합한 세제 및/또는 분산제의 예로는, 폴리부테닐숙신산 아미드; 폴리부테닐 포스폰산 유도체; 장쇄 알킬 치환된 방향족 술폰산 및 이것의 염; 및 알킬 술파이드의 금속염, 알킬 페놀의 금속염, 및 알킬 페놀과 알데히드의 축합 생성물의 금속 염이 포함된다.
적합한 항발포제의 예로는 실리콘 중합체 및 일부 아크릴레이트가 포함된다. 적합한 산 스캐빈저의 예로는 글리시딜 에테르 및 에스테르가 있다.
적합한 내마모제 및 내극압성 부여제의 적합한 예로는 황화 옥틸 탈레이트와 같은 황화 지방산 및 지방산 에스테르; 황화 테르펜; 황화 올레핀; 유기폴리술파이드; 아민 포스페이트, 알킬산 포스페이트, 디알킬 포스페이트 아민디티오포스페이트, 트리알킬 및 트리아릴 포스포로티오네이트, 트리알킬 및 트리아릴포스핀, 및 디알킬포스파이트를 포함하는 유기 인산 유도체, 예를 들어, 인산 모노헥실 에스테르의 아민 염, 디노닐나프탈렌 술포네이트의 아민 염, 트리페닐 포스페이트, 트리나프틸 포스페이트, 디페닐 크레실 포스페이트 및 디크레실 페닐 포스페이트, 나프틸 디페닐 포스페이트, 트리페닐 포스포로티오네이트; 안티몬 디알킬 디티오카르바메이트와 같은 디티오카르바메이트; 염소화 및/또는 불소화 탄화수소; 및 크산테이트가 포함된다.
작업 조건하에서, 플루오로카본 냉매 작용 유체로 유용한 것으로 공지된 종래의 대부분의 윤활제 기본 원료의 주요 성분인 폴리에테르 폴리올 유형이 윤활제에 존재하는 것은 가장 유용한 윤활성 부여제중 일부에 대해 최적으로 안정하고/안정하거나 양립하기에는 부적합한 것으로 여겨진다. 따라서, 본 발명의 구체예에서, 윤활제 기본 원료 및 윤활제가 실질적으로 이러한 폴리에테르 폴리올을 포함하지 않는 것이 바람직하다. "실질적으로 포함하지 않는(substantially free)"은, 조성물내에 단지 약 10 중량%, 바람직하게는 단지 약 2.6중량%, 더욱 바람직하게는 약 1.2중량% 이하의 상기 물질이 함유되어 있음을 의미한다.
본 발명의 주요 구체예는, 본 발명에 따른 윤활제 및 플루오로카본과 같은 적합한 열 전달 유체로 이루어진 냉매 작용 유체이다. 바람직하게는, 냉매 작용 유체 및 윤활제는 화학적 특성을 가져야 하며, 상기 작용 유체가 균일한, 즉, 상기 작동 유체가 사용되는 냉각 시스템의 작동 동안 상기 작동 유체가 노출되는 작동 온도의 전범위에서, 시각적으로 검출 가능한 상분리 또는 혼탁이 없는 특정 비로 존재하여야 한다. 이러한 작용 범위는 -60℃ 내지 +175℃일 수 있다. 단일 상 상태가 40, 56, 71, 88 또는 100℃이하로 단일 상 상태가 유지되는 것이 더욱 바람직하나, 종종, 작용 유체가 +30℃까지 단일 상을 유지하는 것이 적당하다. 유사하게, -10, -20, -30, -40 또는 -55℃까지 단일 상 상태가 유지되는 것이 바람직하나, 종종, 0℃로 냉각되었을 때 작용 유체 조성물이 단일상을 유지하는 것이 적당하다. 염소 비함유 히드로플루오로카본 냉매 작동 유체와 단일상 혼합물이 일반적으로 상기 언급된 적합하고, 바람직한 유형의 에스테르로 수득된다.
작용 유체를 형성시키기 위해 엄마 만큼의 윤활제를 열 전달 유체와 혼합할것인가를 정확하게 예측하는 것이 때로는 어려우므로, 윤활제 조성물이 상기 온도 범위에서 열전달 유체와 모든 비율로 단일 상을 형성하는 것이 매우 바람직하다. 그러나, 이것은 매우 엄격한 조건이며, 종종 1중량% 이하의 본 발명에 따른 윤활제를 함유하는 작용 유체 혼합물에 대해 온도의 전범위에서 단일상 상태를 나타내는 경우라면 충분하다. 2, 4, 10 및 15중량% 이하의 윤활제를 함유하는 혼합물에 대한 온도 범위에 대해 단일상 상태는 주어진 순서에 따라 더욱 바람직하다.
일부 경우, 단일상 상태는 요구되지 않는다. "혼화성(miscible)"은, 냉매 윤활 분야 및 본원에서 사용되는 용어로, "모든 비율에서의 혼화성"의 경우를 제외하고, 두 상이 형성되나, 균일한 분산으로 쉽게 혼합 가능하여, 기계적으로 적당하게 교반되는 한 안정한 경우에 사용된다. 일종의 냉각 (및 그밖의) 압축기는 냉매 작용 유체 및 윤활제의 혼화성 혼합물을 만족스럽게 작업시킬 수 있도록 설계된다. 반대로, 응집 또는 상당한 농화를 일으키고, 둘 이상의 상을 형성하는 혼합물은 상업적으로 허용될 수 없고, 본원에서 "비혼화성"으로 언급된다. 하기 기술되는 이러한 혼합물은 비교예로서 제기되며, 본 발명의 구체예는 아니다.
본 발명의 그외의 주요 구체예는, 윤활제가 냉매 작동 유체와 접촉하는 방식으로 냉각기를 작동시키는 과정에서 전적으로 윤활제로서 또는 윤활제 기본 원료로서의 본 발명에 따른 윤활제의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 실시는 하기 실시예 및 비교 실시예를 참고로 더욱 잘 이해될 수 있다.
일반적 에스테르 합성 과정
반응시키려는 알코올 및 산을, 디부틸주석 디아세테이트, 주석 옥살레이트, 인산 및/또는 테트라부틸 티타네이트와 같은 적합한 촉매와 함께 교반기, 온도계, 질소 살포 장치, 응축기 및 순환 트랩이 장치된 등근 바닥 플라스크에 충전시켰다. 산은 알코올(들)에 비해 약 15몰%의 과량으로 충전하였다. 촉매의 양은 전체 반응하는 알코올 및 산의 중량의 0.02 내지 0.1중량%였다.
반응 혼합물을 약 220 내지 230℃에서 가열하고, 환류하는 산을 반응 혼합물로 복귀시키면서 합성 반응으로부터의 물을 트랩에 수집하였다. 필요에 따라, 반응 혼합물에 부분 진공을 유지시켜, 1시간 당 원래 반응 혼합 부피의 8 내지 12%의 환류율을 달성시켰다.
반응 혼합물을 수산기 수를 결정하기 위해 종종 샘플링하고, 과잉 산의 반응 온도를 유지하면서, 수산기 수를 1g의 혼합물당 5.0g 미만의 KOH로 떨어뜨린 후, 약 0.05토르의 잔류 압력에 해당하는, 사용되는 장치에 의해 얻을 수 있는 가장 높은 진공을 가하면서 반응 온도를 유지시킨 후, 증류에 의해 제거하였다. 반응 혼합물을 냉각시키고, 필요에 따라, 석회, 수산화 나트륨, 또는 에폭시 에스테르로 처리하여 잔류 산도를 제거하였다. 생성된 윤활제 또는 윤활제 기본 원료를 양립성 시험 전에 건조시키고, 여과시켰다.
상 양립성 시험의 일반적 과정
1밀리리터("㎖")의 시험할 윤활제를, 직경이 17밀리미터("mm"), 길이가 145mm인 열충격 내성의 부피 측정 눈금 유리 시험관에 충전시켰다. 시험관을 마개로 막고, -29±0.2℃로 냉각조내에 충전시켰다. 관 및 내용물을 냉각조에서5분("min") 동안 평형을 유지시킨 후, 충분한 냉매 작용 유체를 전체부피가 1 되도록 첨가하였다.
작용 유체를 첨가한지 적어도 15분 후에(관 및 내용물은 냉각조에서 평형을 이루고, 필요에 따라 내용물을 교반시킴), 관 내용물을 상 분리의 증후에 대해 육안으로 관찰하였다. 이러한 상 분리가 일어날 경우, 관을 흔들어서 조합물이 혼화성으로 평가될 수 있는지 또는 전적으로 허용될 수 없는지를 결정하였다.
-29℃에서 상 분리의 증후가 없는 경우, 보통 상 분리가 관찰될 때까지 냉각조의 온도를 1분당 0.3℃의 속도로 저하시켰다. 사용되는 냉각 장치의 범위내에서, 상 분리의 제 1 관찰 온도를 불용성 개시 온도로서 기록하였다.
실시예 1
광유와의 양립성을 필요로 하지 않는 작용을 위한, 상기에서 언급된 바와 같은 적합한 에스테르 혼합물을, 99.4%가 PE분자이며, 나머지의 대부분이 DPE 분자인 알코올 분자의 혼합물을 57.1%의 펜탄산(=n-발레르산), 30.7%의 2-메틸 부탄산, 및 11.7%의 아디프산을 포함하며, 나머지가 우세하게는 3-메틸부탄산인 산 분자의 혼합물과 반응시키므로써 제조하였다. 상기 에스테르 혼합물은 100의 ISO 등급을 갖는다.
실시예 2 내지 5
실시예 (2) 내지 (5)는 파라핀 및 나프텐 광유를 용해시키는 우수한 능력에 대한 한계 능력을 갖는 에스테르를 예시하고 있다, 상기의 에스테르를 상기 실시예(1)에 명시된 것과 같은 알코올과 하기의 표(1)에 기재되어 있는 탄소 원자수가 5 및 9개인 일염기성 산 및 아디프산을 포함하는 산 분자 혼합물과 반응시키므로써 제조하였다. 실시예 (2) 내지 (5)로부터의 모든 에스테르는 적어도 혼화될 수 있고, 실시예 (3) 내지 (5)로부터의 에스테르는 R134a에서 -40℃에서 용해될 수 있었다. 잘 용해되지 않는 파라핀유와는 대조적으로, 나프텐 광유는 모든 에스테르에 25% 이상으로 용해되었다. 모든 상기의 용해도를 약 23℃의 대기 온도에서 측정하였다.
실시예 (2) 내지 (5)에 따른 에스테르는 또한, 가수분해에 대한 내성을 규정된 반응 조건하에서 형성된 철 카르복실산염의 양에 의해 측정할 경우, 가수분해에 대해서 우수한 안정도를 가졌다. 실시예 (2) 내지 (5)에 따른 에스테르에 대해 상기 시험에 따른 결과는 실질적으로 단지 아실기가 2-에틸헥사노산으로부터의 에스테르인 동일한 유형의 알코올의 에스테르가 가수분해에 대해서 큰 내성을 갖는 것을 보여준다.
표 1
표(1)에 대한 일반적인 설명
사용된 일염기성 C5산은 평균 i-C5산을 갖는 65±2%의 n-펜타노산이다. 실시에 (2) 내지 (4)에서 사용된 일염기성 C9산은 90% 이상의 3,5,5-트리메틸헥산산이고, 나머지는 대부분 그밖의 트리메틸헥산산이다. 실시예(5)에서, 일염기성 C9산은 C9산의 많은 중합체의 혼합물이며, 일염기성 C9산의 NMR 스펙트럼은 분자당 평균 약 3개의 메틸기를 나타내고, 일염기성 C9산의 기체 크로마토그램에에는 약 40개의 분리 피크를 나타내는데, 4개의 가장 큰 피크는 크로마토그램에서 전체 면적의 단지 18, 15, 12, 및 10%를 차지하는 것으로 계산되고 전체 면적의 6%를 차지하는 피크는 없다.
표(1)의 각주
1상기 에스테르에서 광유의 25%용액은 교반시키는 동안 맑은 상태를 유지하지만 교반과정을 멈추면 다소 뿌옇게 된다.

Claims (20)

  1. 40℃에서 45 내지 220 센티스토크의 점도를 갖는 액체이며, 폴리올 에스테르 분자의 혼합물을 주성분으로 하는, 윤활제 또는 윤활제원료로서 사용하기에 적합한 조성물로서, 알코올 부분의 92% 이상이 PE로부터 유도되고, 아실기의 92% 이상이 각각 C4내지 C12의 모든 직쇄 및 측쇄의 일염기성 또는 이염기성 카르복실산의 아실기로 구성된 군으로부터 선택되며, 알코올 부분 및 아실기가, (a) 혼합물 중에서,아실기의 총 5% 이상이 i-C5산의 아실기이고; (b) 8개 이상의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 혼합물 중의 아실기의 % 대 6개 이하의 탄소 원자를 함유하는 측쇄 혼합물 중의 아실기의 %의 비는 1.56 이하이고; (e) 직쇄 또는 측쇄의 9개 이상의 탄소 원자를 함유하는 혼합물 중의 아실기의 %는 81% 이하이고; (d) 에스테르 혼합물 중의 아실기의 2% 이하는 각각 2개 보다 많은 카르복실기를 갖는 산 분자 부분이고; (e) 혼합물 중의 아실기의 총 20% 이상은 산 분자 당 2개 이상의 알킬 치환 측기를 갖는 C9및 C8산의 아실기이고; (f) 에스테르 혼합물 중의 아실기의 4.6% 내지 13%가 아디프산의 아실기가 되도록 선택됨을 특징으로 하는 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 40℃에서 51 내지 145 센티스토크의 점도를 가지며, 폴리올 에스테르 분자의 혼합물을 주성분으로 하며, 알코올 부분 및 아실기가, (a)혼합물 중에서, 아실기의 총 10% 이상이 i-C5산의 아실기이고; (b) 8개 이상의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 혼합물 중의 아실기의 % 대 6개 이하의 탄소 원자를 함유하는 측쇄 혼합물 중의 아실기의 %의 비가 1.56 이하이고; (c) 측쇄 또는 직쇄의 9개 이상의 탄소 원자를 함유하는 혼합물 중의 아실기의 %는 67 이하이고; (e) 혼합물 중의 아실기의 총 29% 이상은 분자 당 평균 3개 이상의 메틸기를 갖는 C8또는 C9의 일염기성 산의 아실기이고; (f) 에스테르 혼합물 중의 아실기의 5.1% 내지 10%가 아디프산의 아실기이고, (g) 8 또는 9개의 탄소 원자를 함유하는 아실기의 % 대 5개의 탄소 원자를 함유하는 아실기의 %의 비가 0.63:1.00 이상이 되도록 선택됨을특징으로 하는 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, 40℃에서 64 내지 134 센티스토크의 점도를 가지며, 폴리올 에스테르 분자의 혼합물을 주성분으로 하며, 알코올 부분의 95% 이상이 PE로부터 유도되고, 아실기의 95% 이상이 각각 C4내지 C12의 모든 직쇄 및 측쇄의 일염기성 및 이염기성 카르복실산의 아실기로 구성된 군으로부터 선택되며, 알코올 부분 및 아실기가, (a) 혼합물 중에서, 아실기의 총 14% 이상이 i-C5산의 아실기이고; (b) 8개 이상의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 혼합물 중의 아실기의 % 대 6개 이하의 탄소 원자를 함유하는 측쇄 혼합물 중의 아실기의 %의 비는 1.21 이하이고; (c) 직쇄 또는 측쇄의 9개 이상의 탄소 원자를 함유하는 혼합물 중의 아실기의 %는 67% 이하이고; (d) 에스테르 중의 아실기의 1% 이하는 각각 2개 보다 많은 카르복실기를 함유하고; (e) 혼합물 중의 아실기의 총 35% 이상은 3,5,5-트리메틸헥산산의 아실기이고; (f) 에스테르 혼합물 중의 아실기의 5.5 내지 9.0%가 아디프산의 아실기이고; (g) 9개의 탄소 원자를 함유하는 아실기의 % 대 5개의 탄소 원자를 함유하는 아실기의 %의 비가 0.69:1.00 이상이 되도록 선택됨을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 3항에 있어서, 40℃에서 85 내지 123 센티스토크의 점도를 가지며, 폴리올 에스테르 분자의 혼합물을 주성분으로 하며, 알코올 부분 및 아실기가, (a) 혼합물 중에서, 아실기의 총 14% 이상이 i-C5산의 아실기이고; (b) 8개 이상의 탄소원자를 함유하는 직쇄 혼합물 중의 아실기의 % 대 6개 이하의 탄소 원자를 함유하는 측쇄 혼합물 중의 아실기의 %의 비는 1.00 이하이고; (c) 직쇄 또는 측쇄의 9개 이상의 탄소 원자를 함유하는 혼합물 중의 아실기의 %는 49% 이하이고; (d) 에스테르 혼합물 중의 아실기의 0.4% 이하는 각각 2개 보다 많은 카르복실기른 함유하고: (e) 혼합물 중의 아실기의 총 41% 이상은 3,5,5-트리메틸헥산산의 아실기이고; (f) 에스테르 혼합물 중의 아실기의 5.9% 내지 7.7%가 아디프산의 아실기이고; (g) 9개의 탄소 원자를 함유하는 아실기의 % 대 5개의 탄소 원자를 함유하는 아실기의 %의 비가 0.78:1.00 이상이 되도록 선택됨을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 4항에 있어서, 40℃에서 90 내지 110 센티스토크의 점도를 가지며, 폴리올 에스테르 분자의 혼합물을 주성분으로 하며, 아실기의 95% 이상이 각각 C4내지 C12의 모든 직쇄 및 측쇄의 일염기성 및 이염기성 카르복실산의 아실기로 구성된 군으로부터 선택되며, 알코올 부분 및 아실기가, (a) 에스테르 혼합물 중에서, 아실기의 총 16% 이상이 i-C5산의 아실기이고; (b) 8개 이상의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 혼합물 중의 아실기의 % 대 5개 이하의 탄소 원자를 함유하는 측쇄 혼합물 중의 아실기의 %의 비는 1.00 이하이고; (c) 직쇄 또는 측쇄의 9개 이상의 탄소 원자를 함유하는 혼합물 중의 아실기의 %는 49% 이하이고; (d) 에스테르 혼합물중의 아실기의 0.4% 이하는 각각 2개 보다 많은 카르복실기를 함유하고; (e) 혼합물 중의 아실기의 총 41% 이상은 3,5,5-트리메틸헥산산의 아실기이고; (f) 에스테르 혼합물중의 아실기의 6.1% 내지 6.6%가 아디프산의 아실기이고; (g) 9개의 탄소 원자를 함유하는 이실기의 % 대 5개의 탄소 원자를 함유하는 아실기의 %의 비가 0.87:1.00 이상이 되도록 선택됨을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제5항에 따르는 95중량% 이상의 조성물 및 나머지로서 산화방지 개선제, 열안정성 개선제, 부식 억제제, 금속비활성화제, 윤활성 부여제, 점도 개선제, 용융점 강하제, 세제, 산 스캐빈저, 분산제, 항발포제, 내마모제, 및 내극압성 부여제로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 주성분으로 하는 배합된 윤활제.
  7. 제 3항에 따르는 92중량% 이상의 조성물 및 나머지로서 산화방지 개선제, 열안정성 개선제, 부식 억제제, 금속비활성화제, 윤활성 부여제, 점도 개선제, 용융점 강하제, 세제, 산 스캐빈저, 분산제, 항발포제, 내마모제, 및 내극압성 부여제로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 주성분으로 하는 배합된 윤활제.
  8. 제 1항에 따르는 92중량% 이상의 조성물 및 나머지로서 산화방지 개선제, 열안정성 개선제, 부식 억제제, 금속비활성화제, 윤활성 부여제, 점도 개선제, 용융점 강하에, 세제, 산 스캐빈저, 분산제, 항발포제, 내마모제, 및 내극압성 부여제로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 주성분으로 하는 배합된 윤활제.
  9. 펜타플루오로에탄, 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄, 테트라플루오로에탄, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 85 중량% 이상의 1차 열전달 유체, 및 나머지로서 제 8항에 따르는 윤활제를 주성분으로 하는 냉매 작용 유체.
  10. 펜타플루오로에탄, 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄, 테트라플루오로에탄, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 85 중량% 이상의 1차 열전달 유체, 및 나머지로서 제 7항에 따르는 윤활제를 주성분으로 하는 냉매 작용 유체.
  11. 펜타플루오로에탄, 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄, 테트라플루오로에탄, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 85 중량% 이상의 1차 열전달 유체, 및 나머지로서 제 6항에 따르는 윤활제를 주성분으로 하는 냉매 작용 유체.
  12. 85중량% 이상의 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 및 나머지로서 제 5항에 따르는 윤활제를 주성분으로 하는 냉매 작용 유체.
  13. 펜타플루오로에탄, 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄, 테트라플루오로에탄, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 85 중량% 이상의 1차 열전달 유체, 및 나머지로서 제 4항에 따르는 윤활제를 주성분으로 하는 냉매 작용 유체.
  14. 펜타플루오로에탄, 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄, 테트라플루오로에탄, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 85 중량% 이상의 1차 열전달 유체, 및 나머지로서 제 3항에 따르는 윤활제를 주성분으로 하는 냉매 작용 유체.
  15. 85중량% 이상의 테트라플루오로에탄 및 나머지로서 제 3항에 따르는 윤활제를 주성분으로 하는 냉매 작용 유체.
  16. 펜타플루오로에탄, 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄, 테트라플루오로에탄, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 85 중량% 이상의 1차 열전달 유체, 및 나머지로서 제 2항에 따르는 윤활제를 주성분으로 하는 냉매 작용 유체.
  17. 펜타플루오로에탄, 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄, 테트라플루오로에탄, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된 85 중량% 이상의 1차열전달 유체, 및 나머지로서 제 2항에 따르는 윤활제를 주성분으로 하는 냉매 작용 유체.
  18. (I) 차량 조환기내의 비수세용 압축기 및 결합된 배관으로부터, 분자 당 하나 이상의 염소 원자를 함유하는 분자로 제조된 냉매 열전달 유체 및 여기에 용해된 광유 윤활제를 유출시키는 단계,
    (II) 펜타플루오로에탄, 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄, 테트라플루오로에탄 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나를 갖는 냉매 열전달 유체로 이러한 유체를 함유하도록 설계된 차량 조환기의 모든 부분을 대체시키고, 차량 조환기를 제 6항에 따르는 윤활제로 윤활시키는 단계를 포함하는 방법.
  19. (I) 차량 조환기내의 비수세용 압축기 및 결합된 배관으로부터, 분자 당 하나 이상의 염소 원자를 함유하는 분자로 제조된 냉매 열전달 유체 및 여기에 용해된 광유 윤활제를 유출시키는 단계,
    (II) 펜타플루오로에탄, 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄, 테트라플루오로에탄 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나를 갖는 냉매 열전달 유체로 이러한 유체를 함유하도록 설계된 차량 조환기의 모든 부분을 대체시키고, 차량 조환기를 제 1항에 따르는 윤활제로 윤활시키는 단계를 포함하는 방법.
  20. 펜타플루오로에탄, 1,1-디플루오로에탄, 1,1,1-트리플루오로에탄, 테트라플루오로에탄 및 이들의 혼합물로 구성되는 군로부터 선택되는 85 중량% 이상의 1차 열전달 유체 및 나머지로서 제 1항에 따르는 윤활제를 주성분으로 하는 열전달 유체의 순환식 압축, 액화, 팽창 및 증발을 포함하는, 냉각기 조작 방법.
KR1019960702525A 1993-11-09 1994-10-31 고온에서작동하는압축기를냉각시키기위한,광유와혼화성이있는폴리올에스테르윤활제 KR100349096B1 (ko)

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