[发明专利]一种冷冻机油组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷冻机油组合物。

背景技术

以往广泛使用的氯氟烃、氢氯氟烃制冷剂化学稳定性好，泄漏到空气中不易在对流层分解，一旦通过大气环流进入到臭氧层所在的平流层时，在短波紫外线的照射下会分解出氯自由基，参与了臭氧的消耗，对大气中的臭氧层产生破坏，目前正在被不含氯的氢氟烃(HFCs)制冷剂所取代。

合成酯(POE)具有良好的互溶性、稳定性和材料兼容性，润滑性能可靠并且安全、环保，已成为氢氟烃(HFCs)类物质的首选润滑油。

与一般的润滑油不同，冷冻机油与制冷剂一起在高温区的压缩机出口和低温区的蒸发器之间连续循环，其工作温度范围很宽且与压缩机同寿命，因此对于冷冻机油而言，除了应具有良好的润滑、密封、冷却和防腐性能外，氧化安定性更为重要。

提高油品寿命的途径之一是添加抗氧剂。抗氧剂的种类很多，主要包括酚型、胺型、酚酯型、硫代酯型、亚磷酸酯型等。其中，受阻酚型抗氧剂被广泛应用冷冻机油，例如特許公開2001-226690，CN1135594A，CN1157848A，CN1836030A，CN1930276A，CN101018844A等均采用受阻酚型抗氧剂为主抗氧剂。但是，由于与氢氟烃制冷剂匹配的压缩机工作压力及工作温度都要高于以前的压缩机，因此采用一般的受阻酚型抗氧剂可能难于满足氧化安定及长寿命要求。CN1235191A采用了含硫酚型抗氧剂，其抗氧化性能并不突出。

对于将(3，5-二烷基-4-羟基苯基)羧酸苯硫基烷基酯作为冷冻机油抗氧剂，国内外尚无文献报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种冷冻机油组合物，该组合物具有良好的氧化安定性。

本发明提供的冷冻机油组合物，以多元醇酯的重量为100％计，包括：

(1)多元醇酯；

(2)(3，5-二烷基-4-羟基苯基)羧酸苯硫基烷基酯，含量为0.01～2重％；

(3)抗磨剂，含量为0.05～2重％；

(4)金属减活剂，含量为0.01～0.2重％；

(5)捕酸剂，含量为0.01～1重％；

所述的多元醇酯是季戊四醇与异壬酸及二乙基己酸混合物反应的四酯，其中异壬酸与二乙基己酸的比例为10∶1～1∶10；

所述的(3，5-二烷基-4-羟基苯基)羧酸苯硫基烷基酯结构式为：

其中，R₁为C₁～C₅的烷基，R₂为C₁～C₄的烷基，R₃、R₄为C₁～C₈的烷基。

所述的多元醇酯是季戊四醇与异壬酸及二乙基己酸混合物反应的四酯，其中异壬酸与二乙基己酸的比例优选为4∶6～6∶4。

所述的(3，5-二烷基-4-羟基苯基)羧酸苯硫基烷基酯中，R₁优选为乙基、丙基或丁基，R₂优选为乙基或丙基，R₃、R₄优选为叔丁基。

以基础油重量为100％计，(3，5-二烷基-4-羟基苯基)羧酸苯硫基烷基酯的含量优选为0.05～1.5％，更优选为0.2～1％。

(3，5-二烷基-4-羟基苯基)羧酸苯硫基烷基酯的制备方法是将苯硫基烷基醇和(3，5-二烷基-4-羟基苯基)羧酸烷基酯混合，在氢氧化锂催化剂的存在下，进行反应并分离产物。

反应条件为压力0.0001～0.1MPa，优选为0.001～0.09MPa，反应温度为60℃～220℃，优选为100℃～200℃。反应时间为1～30小时，优选为3～8小时。

其中氢氧化锂催化剂的用量为(3，5-二烷基-4-羟基苯基)羧酸烷基酯重量的0.1～10％，优选为0.2～3％。

反应完成后得到粘稠状物质，可通过减压蒸馏除去未反应的原料，得到棕红色透明粘稠液体。将棕红色透明粘稠液体用有机溶剂溶解，过滤除去催化剂，然后除去溶剂，得到(3，5-二烷基-4-羟基苯基)羧酸苯硫基烷基酯(以下简称含硫酚酯)。

所说溶剂可以选自甲苯，乙醇，乙酸乙酯、丙酮、氯仿中的一种或几种。

反应式如下图所示：

抗磨剂为烷基二硫代磷酸锌、二苄基二硫化物、硫化异丁烯、磷酸三甲酚酯(T306)、磷酸三苯酯和硼化油酰胺中的一种或几种，优选的是磷酸三甲酚酯。抗磨剂的含量优选为0.5～1.5重％。