[发明专利]润滑油及其用途

说明书

关于政府资助研发的声明

不适用。

技术领域

总体而言，本发明涉及润滑油组合物及其用途。特别而言，本发明讨论了低粘度润滑油，所述低粘度润滑油适于例如使用烃类制冷剂的制冷机的应用。

背景技术

使用烃制冷剂R600a(异丁烷，CH(CH₃)₂CH₃)和R290(丙烷，CH₃CH₂CH₃)代替HCFC(氢氯氟烃)和HFC(氢氟烃)化合物变得越来越广泛，这是由于这两种烃制冷剂具有可忽略的全球变暖潜势和0.0的臭氧消耗潜势(ODP)。

近来，由HCFC和HFC气体(例如HCFCR22(氯代二氟甲烷，CHClF₂)、HFCR134a(1,1,1,2-四氟乙烷，CH₂FCF₃))造成的全球变暖的影响受到担忧，这使得在大量的制冷系统中、尤其是在家用的冰箱和冰柜中，烃作为制冷剂的使用得到增加。

为了使制冷系统有效地工作并使其中的所有组分展现出兼容性，选用于这些应用的烃制冷剂需要适当地选择压缩机润滑剂。

对于使用烃制冷剂的制冷系统，美国专利号7,758,768描述了烷基苯型润滑剂的应用。在所描述的一般低于10℃的低温下，在确保与烃(HC)制冷剂和内部压缩机环境的兼容性的同时，该润滑油在保持润滑性和制冷剂混溶性方面体现出优势。该专利进一步提供了基于所述烷基苯和添加剂的润滑剂组合物，该添加剂选自于本领域技术人员已知在制冷润滑剂中有效的添加剂。

虽然美国专利号7,758,768体现了一定的优势，但该组合物未从<-20℃的常见蒸发器温度的角度考虑到低温混溶性，也未考虑到在确保维持有效的流体动力和边界润滑的同时，通过进一步降低压缩机润滑剂的运动粘度可实现提高能源效率。同样，该专利在确保其适用于所面对的最高系统温度方面，未考虑到高温润滑剂性质。

因此，需要对润滑油组合物作进一步的开发。

发明内容

本文公开了用于制冷系统压缩机的润滑油或润滑剂，所述制冷系统压缩机运行所使用的制冷剂包含至少一种烃(HC)类制冷剂组分，(a)其中，润滑剂由至少85wt％的烷基苯组成，所述烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量，并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度；任选地，其中烷基苯由至少85wt％的线性(直链)烷基苯组成，所述线性(直链)烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量，并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度；(b)或者，其中，润滑剂由至少85wt％的烷基苯组成，所述烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量，并在40℃下具有2.5-3.5cSt的粘度；任选地，其中烷基苯由至少85wt％的线性(直链)烷基苯组成，所述线性(直链)烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量，并在40℃下具有2.5-3.5cSt的粘度。

在实施方式中，公开了如上(a)和(b)所述的润滑油的组合。在实施方式中，烷基苯中的碳原子总数为12-18，或者为13-17，或者为14-16。在实施方式中，烷基苯的烷基链全部由单一长度的烷基链组成。在另一实施方式中，烷基苯的烷基链为：100wt％的C8或C9或C10；或者大于50wt％的在C8-C10范围内的单一碳数的烷基链、以及小于50wt％的在相同范围内的其它碳数的烷基链。

在上述润滑油和润滑剂中，烷基苯中的烷基数量为1-2。

对于上述润滑油和润滑剂，所述润滑剂为占主要部分的馏出物组分(majoritydistillatecomponent)，所述馏出物组分包含至少95wt％的线性烷基苯，所述线性烷基苯具有≥160g/mol的平均分子量，并在40℃下显示出2.2-3.0厘斯(cSt)的粘度；或者，占主要部分的馏出物组分包含至少95wt％的线性烷基苯，所述线性烷基苯具有≥190g/mol的平均分子量，并在40℃下还具有2.5-3.5cSt的粘度。

对于上述润滑油和润滑剂，在制冷剂系统中使用的制冷剂至少包含制冷剂R600a或R290。

在实施方式中，所描述的润滑剂组合物包含上述润滑油或润滑剂以及至多5wt％的添加剂，所述添加剂选自提供以下性能的添加剂：改进的抗磨损性质、耐极压性、氧化稳定性、腐蚀抑制作用、消泡作用、倾点阻抑剂(suppressantofpourpoint)、改进粘度指数、降低酸含量。