专利名称：用于冷冻体系的多醇酯润滑剂的制备的制作方法
用于冷冻体系的多醇酯润滑剂的制备领域本发明涉及多醇酯润滑剂的制备并且涉及所得的多醇酯在用于冷冻和空气调节系统的工作流体中的应用。背景多醇酯(POE)在本领域中公知为用于移置型冷冻系统的润滑剂。普遍使用的商业 POE得自于多醇(包含2个或多个OH基的醇)与一种或多种单官能羧酸的反应。这类多醇酯尤其适用于使用氢氟碳冷冻剂(HFC)例如R-13^和相关分子的系统，因为与其他润滑剂例如矿物油、聚α -烯烃或烷基化芳族相比，它们的极性性质提供与冷冻剂改进的混溶性。 这类多醇酯润滑剂的一个例子公开于US专利No. 6，221，272。二季戊四醇(DiPE)是用作冷冻润滑剂的高质多醇酯制备中的关键多醇组分。然而，DiPE的供应高度取决于单季戊四醇(PE)的需要，因为DiPE是PE制备的分馏副产物。 在某些时期，PE的需要降低，DiPE的供应非常限制或者不存在。因此需要确定复制得自于 DiPE的多醇酯的组成和性能而不需要使用该昂贵并且可能难以获得的组分的方式。根据本发明，现已开发由PE作为多醇起始材料制备但具有与得自于DiPE的多醇酯类似的组成和性能的多醇酯组合物。此外，通过控制用于与PE反应的羧酸混合物的组成，可以制备一定范围的运动粘度值但全部具有高粘度指数的酯组合物。美国专利No. 3，670，013公开了一种制备部分酯化的聚(新戊多醇)产品的方法， 其包括将新戊多醇材料、脂族单羧酸材料和催化量的酸催化剂材料引入反应区，由此形成反应混合物，所述新戊多醇材料基本由至少一种由以下结构式表示的新戊多醇组成
权利要求
1.通过以下方式制备的聚(新戊多醇)酯组合物(i)使具有下式的新戊多醇与至少一种具有2-15个碳原子的单羧酸在酸催化剂存在下和在大于0.5 1至0.95 1的羧基/羟基初始摩尔比下反应，形成部分酯化的聚(新戊多醇)组合物
2.权利要求1的酯组合物，其中羧基/羟基初始摩尔比为0.7 1-0.85 1。
3.权利要求1或权利要求2的酯组合物，其中所述新戊多醇具有下式
4.任一项前述权利要求的酯组合物，其中所述新戊多醇包括季戊四醇。
5.任一项前述权利要求的酯组合物，其中用于(ii)中的另外的单羧酸与用于(i)中的所述至少一种单羧酸相同。
6.任一项前述权利要求的酯组合物，其中所述至少一种单羧酸具有5-11个碳原子，优选5-10个碳原子。
7.任一项前述权利要求的酯组合物，其中所述至少一种单羧酸包括以下的一种或多种正戊酸、异戊酸、正己酸、正庚酸、正辛酸、正壬酸和异壬酸(3，5，5_三甲基己酸)。
8.任一项前述权利要求的酯组合物，其中所述至少一种单羧酸包括正戊酸、异壬酸和可有可无的正庚酸的混合物。
9.权利要求8的酯组合物，其中所述混合物包含2-6摩尔正戊酸和0-3.5摩尔正庚酸 /摩尔异壬酸，并且优选2. 5-3. 5摩尔正戊酸和2. 5-3摩尔正庚酸/摩尔异壬酸。
10.权利要求9的酯组合物，其中最终的多醇酯组合物在40°C具有22cSt-45cSt，优选 28cSt-36cSt的运动粘度。
11.权利要求9或权利要求10的酯组合物，其中最终的多醇酯组合物具有超过130的粘度指数。
12.权利要求1-7任一项的酯组合物，其中所述至少一种单羧酸包括异戊酸、异壬酸和可有可无的正庚酸的混合物。
13.权利要求12的酯组合物，其中所述混合物包含约1.75-约2. 25摩尔，优选1. 9-2. 1 摩尔异戊酸，和0. 75-1. 25摩尔，优选0. 9-1. 1摩尔正庚酸/摩尔异壬酸。
14.权利要求13的酯组合物，其中最终的多醇酯组合物在40°C具有46cSt-68cSt，优选50cSt-60cSt的运动粘度。
15.权利要求13或权利要求14的酯组合物，其中最终的多醇酯组合物具有超过120的粘度指数。
16.权利要求12的酯组合物，其中所述混合物包含1-10摩尔异壬酸和0-1摩尔正庚酸 /摩尔异戊酸，优选3-4摩尔异壬酸和0. 01-0. 05摩尔正庚酸/摩尔异戊酸。
17.权利要求16的酯组合物，其中最终的多醇酯组合物在40°C具有68dt-170CSt，优选90cSt-110(^t的运动粘度。
18.权利要求16或权利要求17的酯组合物，其中最终的多醇酯组合物具有超过95的粘度指数。
19.包含(a)冷冻剂和(b)任一项前述权利要求的聚(新戊多醇)酯组合物的工作流体。
全文摘要
通过以下方式制备聚(新戊多醇)酯组合物使具有式(I)的新戊多醇其中每一R独立地选自CH3、C2H5和CH2OH，和n为1-4的数，与至少一种具有2-15个碳原子的单羧酸在酸催化剂存在下和在大于0.5∶1至0.95∶1的羧基/羟基初始摩尔比下反应，形成部分酯化的聚(新戊多醇)组合物。然后使部分酯化的聚(新戊多醇)组合物与另外的具有2-15个碳原子的单羧酸反应，形成最终的聚(新戊多醇)酯组合物。
文档编号C10M105/38GK102292420SQ201080005272
公开日2011年12月21日 申请日期2010年1月21日 优先权日2009年1月26日
发明者D·卡尔, E·赫塞尔, J·赫特尔, R·凯利, R·厄里格 申请人:科聚亚公司