[发明专利]具有改善滑动性的HFO制冷剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于蒸汽压缩式制冷系统中的HFO（氢氟烯烃）制冷剂组合物，其对于蒸汽压缩式制冷系统的滑动部具有改善的滑动性。

背景技术

氯氟烃（CFC）和氢氯氟烃（HCFC）已经被用作制冷系统中的制冷剂和热泵中的热媒。单独的氯氟烃（CFC）和氢氯氟烃（HCFC）、或者作为共沸组合物或其混合物等可统称为氟利昂。近年来，已表明释放到大气中的氟利昂会破坏臭氧层，从而对地球上的生态系统包括人类产生严重的不利影响。因此，已基于国际协定对构成臭氧层损耗高风险的氯氟烃的使用和制备进行了限制。

更具体地，根据上述法规，已经用1,1,1,2-四氟乙烷（HFC-134a）来替代主要用作家用冰箱、汽车空调、涡轮制冷机（turbo freezer）和集装箱制冷机（container freezer）的制冷剂的二氯二氟甲烷（CFC-12）。

然而，已经实施更严格的法规。例如，欧盟在2006年6月发布了两个法规，“关于某些氟化温室气体的法规”和“关于车辆上安装的空调系统的含氟气体排放的指令”（含氟气体法规）。根据这些法规，2011年之后在市场上销售的新车上安装的移动式空调（汽车空调）、以及所有2017年之后销售的车辆上安装的移动式空调，必须配置成使用全球变暖潜能值（GWP）不高于150的制冷剂。HFO-1234yf，一种GWP低的制冷剂，是非常重要的替代制冷剂。

因此，在其他制冷剂应用例如固定式空调中，需要开发一种在LCCP（寿命周期气候性能）评估中在能量效率、制冷剂特性（例如，制冷量、沸点、压力和不燃性）等方面达到等同于或者优于当前使用的制冷剂的性能且不需要对设备进行改进或仅需少量改进的低GWP制冷剂。

已知的替代制冷剂的实例包括1,2,3,3,3-五氟-1-丙烯（HFO-1225ye）、2,3,3,3-四氟-1-丙烯（HFO-1234yf）等HFO（氢氟烯烃）制冷剂，其为GWP低且在分子中具有不饱和键的化合物。

将磷酸类极压添加剂等添加到包含传统HFC制冷剂和润滑剂的组合物中，以改善滑动性（slidability）。

然而，结果是当磷酸类极压添加剂在传统制冷剂（R410A等）中使用并结合HFO制冷剂时，取决于测试条件（例如，空气共存），添加剂被消耗且组合物的酸值升高。

分解机理可能如下，氧与HFO制冷剂的双键反应，产生酸成分，且由此产生的酸成分与磷酸类添加剂反应。

因此，希望开发一种能够在HFO制冷剂中使用以改善制冷剂的滑动性并能防止或抑制这些反应（HFO制冷剂的分解产物与添加剂的反应等）的添加剂。

发明内容

技术问题

本发明的目标是提供一种在蒸汽压缩式制冷系统中使用的HFO制冷剂组合物，通过该HFO制冷剂组合物，可改善蒸汽压缩式制冷系统的滑动部（sliding portion）中的滑动性，且该HFO制冷剂组合物高度稳定。

解决方案

为实现上述目的，本发明的发明者进行了深入研究。结果，发明者发现，上述目的可通过使用特定低聚物作为添加剂来实现。基于该发现而完成本发明。

更具体地，本发明涉及一种下述的HFO制冷剂组合物。

项1.一种HFO制冷剂组合物，包括至少一种HFO制冷剂以及由C₃H_aF_bCl_c（条件是a+b+c=6，a=1至3的整数，b=3至5的整数，并且c=0至1的整数）表示的卤代丙烯的聚合物，该卤代丙烯的聚合物是分子量为200～900的低聚物。

项2.根据项1的HFO制冷剂组合物，其中HFO制冷剂是选自2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）、（Z或E-）1,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234ze）、（Z或E-）1,2,3,3,3-五氟丙烯（HFO-1225ye）、（Z或E-）1,1,3,3,3-五氟丙烯（HFO-1225zc）以及（Z或E-）3,3,3-三氟丙烯（HFO-1243zf）中的至少一种。

项3.根据项1的HFO制冷剂组合物，其相对于100重量份的HFO制冷剂包括含量为0.1～10重量份的低聚物。

项4.根据项1的HFO制冷剂组合物，还包括润滑剂。

项5.根据项4的HFO制冷剂组合物，其中润滑剂为在40℃下运动粘度为5～400cSt的选自聚亚烷基二醇、多元醇酯、聚乙烯醚和烷基苯中的至少一种。