致冷剂用冷冻机油的制作方法
【专利摘要】本发明提供与不含氯的含氢氟利昂致冷剂或温室效应更小的不含卤素原子的烃类致冷剂一起使用，低粘度且安全性、稳定性良好的致冷剂用冷冻机油。一种致冷剂用冷冻机油，其中，含有以下面的通式(1)表示的单酯作为主要成分，40℃时的运动粘度不足7mm2/s，且添加了含磷的极压剂，与异丁烷致冷剂一起使用；式中，R1表示碳数5～9的烃基，R2表示碳数8～10的烃基，R1和R2分别可以是支链或直链的，且R1和R2的碳数的总和为13～17。
【专利说明】致冷剂用冷冻机油
[0001] 本申请是 申请人:于2009年3月25日提交的、申请号为"200910132449. 2"的、发 明名称为"致冷剂用冷冻机油"的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002] 本发明涉及可以良好地用于使用不含氯的含氢氟利昂致冷剂和烃类致冷剂等臭 氧层破坏系数和地球温室化系数小的致冷剂的致冷剂压缩式冷冻循环装置的致冷剂用冷 冻机油。此外，本发明还涉及节能性良好的低粘度的冷冻机油及使用该油的冷冻机用工作 流体以及冰箱。
【背景技术】
[0003] 以往，冷冻机、空调、冰箱等所用的致冷剂压缩式冷冻循环装置一直使用例如作为 氯氟烃（CFC)的R-ll(三氯一氟甲烷）、R12(二氯二氟甲烷）和作为氢氯氟烃（HCFC)的 R-22(-氯二氟甲烷）等以氟和氯作为构成元素的氟利昂作为致冷剂，但牵涉到最近的臭 氧层破坏问题，国际上其生产和使用受到限制，目前正逐渐转向例如二氟甲烷（R-32)、四氟 乙烷（R-134或R-134a)等不含氯的含氢氟利昂致冷剂以及例如乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷等 温室效应小且不含卤素原子的烃类致冷剂等。
[0004] 作为用于这些致冷剂的致冷剂用冷冻机油，发明人提出了以采用多羟基化合物等 多元醇的酯为基油的致冷剂用冷冻机油（专利文献1)。藉此，将低级烃类致冷剂用于工 作流体的情况下，可以获得防止低聚物（高分子物质）的产生的效果。但是，最近冷冻机、 空调、冰箱等被要求进一步节能化，对于冷冻机油，也要求实现低粘度化的节能型的冷冻机 油。
[0005] 专利文献2中揭示了某一种脂肪酸多元醇酯的粘度低，润滑性良好，但为了通过 脂肪酸多元醇酯来降低粘度，脂肪酸的碳数必须在5以下，水解稳定性显著下降。
[0006] 此外，专利文献3中，作为低粘度且水解稳定性良好的冷冻机油，提出了包含至少 1种脂肪族饱和支链状羧酸单烷基酯的冷冻机油，还揭示了该酯和脂肪酸多元醇酯的混合 物。然而，脂肪族饱和支链状羧酸单烷基酯和脂肪酸多元醇酯的组合的数量巨大，要找到低 粘度且润滑性良好、闪点高而安全性也良好、还可以满足水解稳定性的组合是非常困难的。
[0007] 专利文献1:日本专利特开2007-254713号公报
[0008] 专利文献2:日本专利特开2007-248020号公报
[0009] 专利文献3:日本专利再公表专利W000/68345号公报
【发明内容】
[0010] 如上所述，使用不含氯的含氢氟利昂致冷剂或温室效应更小的不含卤素原子的烃 类致冷剂的冷冻机中，为了使节能性提高，使用粘度低的润滑油作为冷冻机油是有效的，但 采用以石蜡矿油或环烷烃矿油为基材的所谓的矿油类的冷冻机油的情况下，存在闪点降低 而处理时危险性升高的问题。另一方面，以采用多羟基化合物等多元醇的酯为基油的情况 下，必须使用碳数少的脂肪酸，该结构的稳定性显著下降，还可能会发生分解时产生的脂肪 酸引起的腐蚀。
[0011] 本发明是解决上述课题的发明，本发明的目的在于提供与不含氯的含氢氟利昂致 冷剂或温室效应更小的不含卤素原子的烃类致冷剂一起使用，低粘度且安全性、稳定性良 好的致冷剂用冷冻机油。
[0012] 本发明为了实现上述目的而认真研究后发现，基油以特定的单酯为主要成分或再 掺入多元醇酯的冷冻机油在不含氯的含氢氟利昂致冷剂或烃类致冷剂中粘度低，还具有良 好的润滑性、节能性，且水解稳定性也高，作为致冷剂压缩式冷冻循环装置用润滑油、即致 冷剂用冷冻机油是非常优良的，从而想到了本发明。
[0013] g卩，本发明是如下的致冷剂用冷冻机油。
[0014] (1) 一种致冷剂用冷冻机油，其中，含有以下面的通式（1)表示的单酯作为主要成 分,40°C时的运动粘度不足7mm2/s ;
[0015]
【权利要求】
1. 一种致冷剂用冷冻机油，其特征在于，含有以下面的通式（1)表示的单酯作为主要 成分，40°C时的运动粘度不足7mm 2/s，且添加了含磷的极压剂，与异丁烷致冷剂一起使用；
式中，R1表示碳数5?9的烃基，R2表示碳数8?10的烃基，R1和R 2分别可以是支链 或直链的，且R1和R2的碳数的总和为13?17。
2. 如权利要求1所述的致冷剂用冷冻机油，其特征在于，还含有多元醇酯。
3. 如权利要求2所述的致冷剂用冷冻机油，其特征在于，单酯为碳数8的脂肪族一元醇 和碳数8的一元脂肪酸的单酯，多元醇酯为2-乙基己酸及/或3, 5, 5-三甲基己酸和碳数 5?10的新戊基多元醇的多元醇酯中的至少1种。
4. 如权利要求3所述的致冷剂用冷冻机油，其特征在于，包含75?95质量％单酯和 5?25质量％多元醇酯中的至少1种。
5. 如权利要求4所述的冷冻机油，其特征在于，40°C时的运动粘度为2?4mm2/s，闪点 在130°C以上，酸值在0. lmgKOH/g以下，25°C时的体积电阻率在lOGQm以上。
6. 如权利要求3所述的致冷剂用冷冻机油，其特征在于，包含25?40质量％单酯和 60?75质量％多元醇酯中的至少1种。
7. 如权利要求6所述的冷冻机油，其特征在于，40°C时的运动粘度为4?7mm2/s，闪点 在130°C以上，酸值在0. lmgKOH/g以下，25°C时的体积电阻率在lOGQm以上。
8. 如权利要求4?7中的任一项所述的冷冻机油，其特征在于，所述单酯为正辛醇和 2_乙基己酸的酯。
9. 如权利要求4?7中的任一项所述的冷冻机油，其特征在于，所述多元醇酯为新戊二 醇二-2-乙基己酸酯或季戊四醇四-2-乙基己酸酯。
10. 如权利要求8所述的冷冻机油，其特征在于，所述多元醇酯为新戊二醇二-2-乙基 己酸酯或季戊四醇四-2-乙基己酸酯。
11. 如权利要求10所述的冷冻机油，其特征在于，添加有〇. 01?1质量％由具有环氧 环的化合物或碳二亚胺化合物形成的酸清除剂。
12. 如权利要求10所述的冷冻机油，其特征在于，添加有1?100质量ppm具有苯并三 唑结构的金属钝化剂。
13. 如权利要求10所述的冷冻机油，其特征在于，添加有0. 01?1质量％分子内具有 2个以上的羟基的油性剂。
14. 如权利要求10所述的冷冻机油，其特征在于，添加有1?100质量ppm选自硅油、 末端以聚亚烷基二醇或酯改性而得的硅油或者氟化硅油的消泡剂中的至少1种。
15. -种冷冻机用工作流体，其特征在于，含有权利要求4?7、10?14中的任一项所 述的冷冻机油和选自乙烷、丙烷、丁烷或异丁烷的至少1种烃类致冷剂。
16. -种冷冻机用工作流体，其特征在于，含有权利要求8所述的冷冻机油和选自乙 烷、丙烷、丁烷或异丁烷的至少1种烃类致冷剂。
17. -种冷冻机用工作流体，其特征在于，含有权利要求9所述的冷冻机油和选自乙 烷、丙烷、丁烷或异丁烷的至少1种烃类致冷剂。
18. -种冰箱，其特征在于，由权利要求15所述的冷冻机用工作流体、压缩所述流体的 封闭式压缩机、使致冷剂冷凝的冷凝器、使致冷剂膨胀的膨胀机构、使致冷剂蒸发的蒸发器 构成，所述封闭式压缩机包括具有转子和定子的电动机，所述电动机中包括聚对苯二甲酸 乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺酰亚胺被覆聚酯、对聚苯硫和聚醚醚酮中的任意 1种的绝缘膜，所述定子中包括以玻璃化温度在120°C以上的瓷漆材料被覆的绕组。
19. 一种冰箱，其特征在于，由权利要求16或17所述的冷冻机用工作流体、压缩所述流 体的封闭式压缩机、使致冷剂冷凝的冷凝器、使致冷剂膨胀的膨胀机构、使致冷剂蒸发的蒸 发器构成，所述封闭式压缩机包括具有转子和定子的电动机，所述电动机中包括聚对苯二 甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺酰亚胺被覆聚酯、对聚苯硫和聚醚醚酮中的 任意1种的绝缘膜，所述定子中包括以玻璃化温度在120°C以上的瓷漆材料被覆的绕组。
20. 如权利要求18所述的冰箱，其特征在于，所述封闭式压缩机为往复式。
21. 如权利要求19所述的冰箱，其特征在于，所述封闭式压缩机为往复式。
【文档编号】C10N40/30GK104119998SQ201410347636
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2009年3月25日 优先权日:2008年3月26日
【发明者】高桥仁, 松本朋也 申请人:日本能源株式会社