[发明专利]包含制冷剂和润滑剂的组合物以及在无需冲洗本发明领域用于置换CFC和HCFC制冷剂的方法

说明书

发明领域

本发明涉及在制冷系统或空调系统中用包含碳氟化合物和烃的制冷剂组合物置换氯氟烃和氢氯氟烃制冷剂的方法，所述方法无需通过将合成润滑剂导入到此类系统中进行冲洗以除去残余的润滑剂，其中所得的润滑剂组合物具有相对低的溶解能力。本发明还涉及与所述制冷剂组合物一起使用的润滑剂，所述制冷剂组合物包含碳氟化合物和烃，其中所述润滑剂组合物具有相对低的溶解能力。

发明背景

在过去几十年来，制冷工业一直致力于找出置换制冷剂以置换蒙特利尔议定书中逐步淘汰的损耗臭氧的氯氟烃(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)。对大多数制冷剂生产商而言，解决方案一直是氟代烷烃(HFC)制冷剂的商品化。

氢氟烃制冷剂一般与合成润滑剂如多元醇酯(POE)、聚亚烷基二醇(PAG)和聚丙二醇一起使用，这是由于其与烃基润滑剂如矿物油(MO)较差的混溶性。有时可使用合成润滑剂和烃润滑剂的混合物。

在历史上，使用氢氟烃制冷剂和POE与矿物油的混合物的系统翻新需要用POE多次油洗以除去残余的矿物油。该方法具有清洁系统的有益效果，因为在冲洗期间用POE除去了溶解的污染物。部分POE翻新方法必需除去矿物油的大部分并用POE置换它，而无需进行任何冲洗。该部分POE翻新方法将显著量的POE导入到所述系统(30％-90％)中，而无需任何冲洗或POE移除。由具有高含量POE的油混合物的溶解能力溶解的污染物能够再沉积下来并导致系统阻塞和其它有害效应。

因此，需要减少用于润滑氢氟烃制冷剂组合物的POE量。

发明概述

某些氢氟烃制冷剂如E.I.du Pont de Nemours and Company以商标ISCEON售卖的那些，在多数情况下无需加入POE。这是因为ISCEON制冷剂包含小量的烃制冷剂，其与矿物油一起改善溶解度。对于一些困难的回油性系统，其中矿物油溶解度不足以提供足够的回油性，推荐使用小量的POE(5-20％)。并且已经意外地了解到这不会显著地影响矿物油/POE混合物的溶解能力。

因此，根据本发明，提供了具有小量POE的制冷剂组合物，所述POE在矿物油和POE的润滑剂混合物中用作润滑剂。具体地讲，提供了组合物，所述组合物包含：(a)制冷剂，其包含：(i)碳氟化合物，其选自R125、R134a、R32、R152a、R143a、R218以及它们的混合物，和(ii)烃，其选自丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、二甲基醚、以及它们的混合物；以及(b)润滑剂，其包含烃基润滑剂组分和合成润滑剂组分，其中所述合成润滑剂组分按重量计小于所述润滑剂的30％。

此外，根据本发明，提供了置换制冷系统或空调系统中包含HCFC或CFC制冷剂和烃基润滑剂的制冷剂的方法，所述方法包括以下步骤：(1)除去制冷系统中的HCFC或CFC制冷剂，同时保留系统中烃基润滑剂的主要部分，以及(2)向所述系统加入：(a)置换制冷剂，其包含(i)碳氟化合物，其选自R125、R134a、R152a、R32、R143a、R218以及它们的混合物，和(ii)烃，其选自丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、二甲基醚、以及它们的混合物；以及(b)合成润滑剂组分，其中在制冷剂置换后，所述合成润滑剂组分按重量计小于所述系统中润滑剂总量的30％。

附图简述

图1图示了包含如实施例2中所测定的烃基润滑剂和合成润滑剂的润滑剂组合物的贝壳杉脂丁醇值。

图2图示了实施例1中包含烃基润滑剂和合成润滑剂的润滑剂组合物的苯胺点温度对常规方法的较高POE值。

优选实施方案描述

根据本发明，提供了包含制冷剂和润滑剂的组合物。制冷剂组合物包含碳氟化合物组分和烃组分。用于本发明的碳氟化合物在表1中示出。如表1中所示的单个碳氟化合物或这些碳氟化合物的混合物可用于本发明。

表1