[发明专利]聚乙烯基醚类化合物

说明书

技术领域

本发明涉及适合用于压缩型冷冻机、特别是适合用作使用自然类致 冷剂的压缩型冷冻机用润滑油的新型聚乙烯基醚类化合物。

背景技术

以往，在冷冻机，例如含有压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器的压 缩式冷冻循环中，使用CFC(含氯氟烃)或HCFC(含氢氯氟烃)作为致冷 剂，此外，与其并用，制备、使用很多润滑油。然而，以往用作致冷剂 的该氟碳化合物向大气中释放时，有可能破坏臭氧层、引起环境污染问 题。近来从该环境污染对策方面考虑，进行了可以取而代之的HFC(氢 氟烃)的开发，以1，1，1，2-四氟乙烷(R-134a)为代表，环境污染可能性小的 各种所谓替代氟碳化合物已经在市场上上市。但是，即使是该HFC，也 存在全球变暖可能性高等问题，近年考虑使用无这种问题的自然类致冷 剂等。

另一方面，作为几乎不破坏臭氧层、不影响全球变暖的自然类致冷 剂，对二氧化碳、氨、烃气体作为未来的致冷剂进行了研究。

例如，二氧化碳对环境无害，在对于人的安全性方面优异，进一步 具有下述优点：i)接近经济上的最佳水准的压力，ii)与以往的致冷剂相 比，非常小的压力比，iii)对通常的油和机械的结构材料具有优异的适合 性，iv)到处可以简单地获得，v)不需要回收，非常廉价等，迄今被用作 一部分的冷冻机等的致冷剂，近年对其作为车空调机或热水供给用热泵 用的致冷剂的适用进行了研究。

一般地，压缩型冷冻机至少由压缩机、冷凝器、膨胀机构(膨胀阀等)、 蒸发器等构成，在这种致冷剂循环系统中，形成致冷剂压缩机的润滑油 即冷冻机油和致冷剂的混合液体在该密闭系统内循环的结构。在这种压 缩型冷冻机中，虽然依赖于装置的种类，但是由于一般在压缩机内形成 高温、在冷却器内形成低温，致冷剂和润滑油必须在从低温到高温较宽 的温度范围内不会相分离而在该系统内循环。

一般地，致冷剂和润滑油不发生相分离而相溶的温度区域存在高温 一侧相分离区域和低温一侧相分离区域，对于高温一侧为-20□以上， 优选为0℃以上，进一步优选为10℃以上。对于低温一侧为10℃以下， 优选为0℃以下，进一步优选为-20℃以下。

若在冷冻机的运转中产生相分离则对装置的寿命或效率有显著的 不良影响。例如，若在压缩机部分产生致冷剂和润滑油的相分离则可动 部润滑不良、引起烧结等而显著缩短装置的寿命，另一方面若在蒸发器 内产生相分离则由于存在粘度高的润滑油，引起热交换的效率降低。此 外，致冷剂循环系统用润滑油由于是为了润滑冷冻机的可动部分而使用 的，润滑性能当然也是重要的。特别是由于压缩机内形成高温，可以保 持润滑所必要的油膜的粘度变得重要。必要的粘度虽然根据所使用的压 缩机的种类、使用条件不同而不同，但是通常与致冷剂混合前的润滑油 的粘度(动态粘度)在100℃下优选为1～50mm²/s，特别优选为5～ 20mm²/s。若粘度低于此则油膜变薄，易引起润滑不良，若高于此则热 交换的效率降低。另一方面，假设如车空调机等那样在寒冷地带使用时， 为了确保低温下的起动性，必须使低温下的润滑油的粘度不能过高，要 求低流点和高粘度指数。通常，流点为-20℃以下，优选为-30℃以下， 进一步优选为-40℃以下，粘度指数至少为80以上，优选为100以上， 进一步优选为120以上。

进一步地，对于冷冻机油，除了致冷剂相溶性、低温流动性之外， 还要求润滑性或水解稳定性等各种特性。

对适于与二氧化碳致冷剂一起使用的新型冷冻机油进行了开发，聚 烷撑二醇(PAG)由于对于二氧化碳致冷剂的相溶性较高，此外低温流动 性、水解稳定性也优异，因此作为二氧化碳致冷剂用冷冻机油的基材之 一得到关注(例如，参照专利文献1)。

但是，上述以往的PAG类冷冻机油虽然在二氧化碳致冷剂的比率 低的组成中表现出相溶性，但是其相溶性区域未必充分。因此，对于该 冷冻机油，为了得到充分的致冷剂相溶性，存在降低PAG粘度的方法， 但是此时易产生润滑性或稳定性不充分等不良循环。

此外，以往的聚乙烯基醚油中，粘度指数有可能不充分。

专利文献1：日本特开平10-46169号公报

发明内容