[發明專利]包含甲硅烷基封端的聚亞烷基二醇作為潤滑劑的制冷劑組合物及其制備方法

無效

• 申請號: 200980127117.3
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN102089352A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 約翰·W·施爾曼;奧斯卡·戴維·雷德瓦恩;米勒納·塞拉諾;亞當·馬修·約翰斯
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術公司
• 主分類號: C08G65/336
• 分類號: C08G65/336;C09K5/00;C10M171/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 陳平

相關申請的交叉引用

本申請要求在2008年7月16日提交的美國臨時申請61/081,301的權益，所述美國臨時申請的全部內容通過引用結合在此。

技術領域

本公開內容涉及特別適用于提供冷卻或制冷的裝置中使用的改進潤滑劑組合物，包含改進潤滑劑的制冷劑，以及用于制備用于在提供冷卻或制冷的裝置中使用的改進潤滑劑組合物的方法。

進一步公開了用于用作提供冷卻或制冷的裝置中的潤滑劑的抵抗水吸收的新型甲硅烷基封端的聚亞烷基二醇，包含所述新的甲硅烷基封端的聚亞烷基二醇作為潤滑劑的制冷劑，以及用于制備用于在提供冷卻或制冷的裝置中用作潤滑劑的甲硅烷基封端的聚亞烷基二醇的方法。

存在著對同時與較老制冷劑如R-134(a)和較新制冷劑如R-152(a)和氫氟烯烴相容的制冷劑潤滑劑的持續需求。

發明背景

響應于環境問題和對于在制冷和空調工業中使用的制冷劑組合物的新法規，正在開發新的制冷劑組合物。制冷劑的環境友好性通常由稱為“全球變暖潛能值(global?warming?potential)(GWP)”的標準或稱為“臭氧消耗潛能值(ozone?depletion?potential)(ODP)”的標準中的一個或兩個表征。

GWP值是通過政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental?Panel?on?Climate?Change)(IPCC)確立的數，其是指由物質導致的全球變暖的量。如通過引用而結合的42?U.S.C.7671，“(10)臭氧消耗潛能值(Ozone-Depletion?Potential)”中所提供的，ODP值是由美國環境保護局(United?States?Environmental?ProtectionAgency)規定的數，其是指與氯氟烴-11(CFC0911，化學上稱為三氯氟甲烷)相比，由物質導致的臭氧消耗量。

作為迄今所取得的進展的示例，在二十世紀八十年代為了響應關于部分地由于制冷劑如具有約1600的GWP和1的ODP的R-12(二氯二氟甲烷)而造成的大氣臭氧消耗的理論，認真地進行了對于更加環境友好的制冷劑的探索。在二十世紀九十年代，引入了具有更低的臭氧消耗潛能值的制冷劑，如R-134a(1，1，1，2-四氟乙烷，也稱為四氟乙烷或HFC-134(a))。R-134a具有0的ODP，但是仍具有約1200的GWP。在二十世紀八十年代后期至二十世紀九十年代早期，制冷和空調工業將制冷劑從R-12(CFC-12)切換成R-134(a)，這歸因于后者的零臭氧消耗潛能值。與R-12使用的礦物油潤滑劑不溶于R-134(a)。二氟乙烷或R-152(a)是另一種備選制冷劑。它具有零臭氧消耗潛能值并且其GWP比R-134(a)的GWP低得多，這使得其具有吸引力。最近，已經提出了不飽和碳氟化合物制冷劑例如氫氟烯烴(HFO)，這歸因于它們的優良的GWP，其在許多情況下小于150或更低。

上述新制冷劑的引入要求發展更具極性的潤滑劑。例如，Singh的美國專利7,279,451和Thomas的美國專利申請公布2008/0111100公開了HFO制冷劑與聚亞烷基二醇(PAG)潤滑劑一起的使用。然而，許多較新制冷劑歸因于它們對大氣水的親和力而對有時存在于PAG潤滑劑中的甚至少量的水的存在更不具耐受性。為了解決此問題，許多當前的PAG制備方法利用水移除處理步驟，例如真空干燥和/或與吸收劑材料如硅膠，活性氧化鋁，沸石等接觸。這樣的方法可能耗時和/或昂貴。另外，在將PAG引入到制冷或空調系統之前沒有從PAG中移除的水可以腐蝕部件如壓縮機，蒸發器，冷凝器等。而且，許多已知的PAG潤滑劑遭受在較新的低GWP制冷劑中的混溶性差。

存在著對適于與低GWP制冷劑如R-134(a)，R-152(a)和HFO一起使用的PAG潤滑劑的持續需求。

發明概述

根據一個方面，提供一種抵抗水吸收的甲硅烷基封端的聚亞烷基二醇化合物。該甲硅烷基封端的聚亞烷基二醇具有在約500至約4000的范圍內的數均分子量。該化合物優選適用于壓縮機潤滑劑，并且在選自由R-134(a)，R-152(a)和氫氟烯烴組成的組的氫氟烴制冷劑中可混溶。在一些示意性實施方案中，將聚亞烷基二醇封端的甲硅烷基端基包括多個烴基。在其它的示意性實施方案中，烴基中的至少一個包括改進潤滑劑在制冷劑中的混溶性的取代基。

根據另一個方面，提供一種制備甲硅烷基封端的聚亞烷基二醇潤滑劑的方法，所述方法包括：在合適的溶劑中，使合適的聚亞烷基二醇與甲硅烷基烴基胺反應并且歷時足夠的一段時間，以制備甲硅烷基封端的聚亞烷基二醇。