[发明专利]烃系致冷剂用制冷机油

说明书

                               技术领域

本发明涉及用烃(例如，乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷等)作为致冷剂的冷冻机油。

                                背景技术

以往，在冷冻机、空调机、冰箱等中用以氟和氯为构成元素的氟冷(例如，氟氯化碳(CFC)类的三氯氟甲烷(R-11)、二氯二氟甲烷(R-12)，氟氯代烃(HCFC)类的一氯二氟甲烷(R-22)等)作为致冷剂。但最近由于与臭氧层破坏问题相关联，其生产和使用在国际范围内受到限制，现在，它们正被例如二氟甲烷(R-32)、四氟乙烷(R-134或R-134a)等不含氯、含氢的氟冷致冷剂替代。然而，这些HFC虽然不会破坏臭氧层，但其温室效应大，因此，从近年来成为问题的地球变暖的角度看，它们并非是优异的致冷剂。

为此，由于1-5个左右的碳原子的低级烃、氨、二氧化碳等不会破坏臭氧层、且对地球变暖的影响也远低于前述含氯系或非氯系氟化烃，因此，它们最近受到重新认识。即，这些化合物虽很久以来一直用作致冷剂，但人们已就能否在借助上述氟冷致冷剂而发展起来的由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器等组成的冷却效率高的制冷系统中采用这些化合物进行了研讨。日本特许公开公报1998年第130685号提出用与致冷剂相溶的环烷系或石蜡系矿物油、烷基苯系油、醚油、酯油、氟油等作为低级烃类致冷剂用的润滑剂。

然而，由于烃类致冷剂在矿物油等润滑剂中的溶解度大，因此，使用上述润滑剂后，润滑剂的浓度下降，无法确保润滑性，而且，还需加大致冷剂的充填量。另一方面，作为致冷剂的低级烃具有可燃性，因此，其充填量必须尽可能地小。

                              发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供这样一种冷冻机油，它对烃类致冷剂具有适度的相溶性、溶解性，可保持不影响润滑性的粘度，并可减少致冷剂的充填量，润滑性、电绝缘性和稳定性等优异。

为达到上述目的，本发明者进行了深入的研究，结果发现，很有限的一些酯对烃类致冷剂具有相当良好的相溶性和溶解性，且电绝缘性高、吸潮性小、润滑性良好、热氧化稳定性强，作为烃致冷剂用的冷冻机油非常优异，并由此完成了本发明。

本发明涉及以一种以上的5-10个碳原子的新戊基多元醇与一种以上的5-9个碳原子的直链或分支的一元脂肪酸的酯为主要成分的烃致冷剂用冷冻机油。较好的是，上述一元脂肪酸是分支脂肪酸，以2-乙基己酸和/或3，5，5-三甲基己酸为佳，更好的是，上述新戊基多元醇是新戊二醇和/或季戊四醇。

                          具体实施方式

本发明中的5-10个碳原子的新戊多元醇的例子有新戊二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷、二季戊四醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丁烷等。超过10个碳原子的新戊基多元醇其烃部分过大，由此合成的酯与致冷剂的烃的相溶性、溶解性增大，无法达到本发明的目的。从本发明的目的考虑，特别优选新戊二醇和季戊四醇。

在本发明中，5-9个碳原子的直链的一元脂肪酸的例子有正庚酸、正己酸、正辛酸、正壬酸。分支的一元脂肪酸包括前述直链酸的所有异构体，但为了获得适度的相溶性、溶解性和最佳润滑性，优选2-乙基己酸、3，5，5-三甲基己酸或它们的混合物。

在本发明中，可直接使用上述新戊基多元醇的一种和直链或分支的一元脂肪酸的一种的酯化物(酯化合物)，也可将适当选择不同种类的酯的混合物、新戊基多元醇的一种与直链或分支的一元脂肪酸的二种以上的混合物(酸混合物)的酯化物、新戊基多元醇的二种以上的混合物(醇混合物)与直链或分支的一元脂肪酸的一种的酯化物、新戊基多元醇的二种以上的混合物(醇混合物)与直链或分支的一元脂肪酸的二种以上的混合物(酸混合物)的酯化物中的一种或多种进行配制，以满足各种冷冻机的特性要求。