[發明專利]冷凍機油組合物以及其制造方法、冷凍機用工作流體組合物

有效

• 申請號: 201380010063.9
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN104114683A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 齋藤正典;大城戶武;江藤廣士;阿出川邦子
• 申請（專利權）人: 吉坤日礦日石能源株式會社
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C09K5/04;C10M105/32;C10M105/38;C10M129/74;C10M135/20;C10M137/04;C10N20/02;C10N30/06;C10N40/30
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明選自冷凍機油組合物以及其制造方法以及冷凍機用工作流體組合物。

背景技術

以往作為冷庫、車載空調、室內空調、工業用冷凍機等的制冷劑，廣泛使用氫氟烴(HFC)的1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)、二氟甲烷(R32)與五氟乙烷(R125)的1/1(質量比)的混合制冷劑的R410A等。

作為與上述的HFC制冷劑共同使用的冷凍機油，存在為了提高潤滑性配合各種添加劑的物質。

需要說明的是，通常的潤滑油領域中，作為使潤滑性提高的耐磨耗添加劑，已知醇、酯、長鏈脂肪酸等油性劑；磷酸酯、二硫代磷酸金屬鹽等耐磨耗劑；有機硫化合物、有機鹵素化合物等極壓劑。然而，在冷凍機油中，若不是與制冷劑共存不析出、并且對于穩定性沒有壞影響的添加劑則不能使用，因此在醇系、酯系的油性劑、磷酸酯之中使用磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯。

此外，專利文獻1中公開了并用添加磷系添加劑和特定的環氧化合物的冷凍機用潤滑油，專利文獻2中公開了并用添加磷酸三苯酯和三(烷基苯基)磷酸酯的HFC制冷劑用的壓縮機用潤滑油，專利文獻3中公開了作為HFC制冷劑用途添加磷酸三甲苯酯和由縮水甘油醚形成的環氧樹脂或者碳二亞胺的冷凍機油。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平5-171174號公報

專利文獻2：日本特開平8-157847號公報

專利文獻3：日本特開平9-189453號公報

發明內容

發明要解決的問題

所以，上述的HFC制冷劑雖然臭氧破壞系數(ODP)為零、但是全球變暖潛能(GWP)高達1000以上，因此由于所謂F-氣體限制而限制使用。

在此，作為上述的HFC制冷劑的代替制冷劑，2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)等氫氟烯烴(HFO)、二氟甲烷(R32)等低GWP的制冷劑與其熱力學的特性一起被關注。例如HFO-1234yf的GWP低至4。R32的GWP稍稍高至675，氣體的壓力高、為高效率制冷劑，因此作為有力候選而被研究。對于這些制冷劑，考慮GWP與各種特性的平衡，研究以單獨或者與其它的制冷劑的混合制冷劑的方式來使用。

此外，異丁烷(R600a)、丙烷(R290)那樣的烴制冷劑的GWP低至20以下、物性值是適宜的，因此雖然具有可燃性，但已經在冷庫用途中被實用化。

上述的制冷劑之中，R32、或者包含R32的混合制冷劑等在使用時壓力變高、在壓縮機中的排出溫度變高，因此滲有制冷劑的冷凍機油的油膜變薄，成為嚴苛的潤滑條件。

此外，烴制冷劑時，烴分子內沒有提高潤滑性的氟，因此與HFC制冷劑等不同，不能期待基于制冷劑的潤滑性提高。進而，烴制冷劑在冷凍機油中的溶解度高，因此這種情況下冷凍機油的粘度也降低，潤滑條件變嚴苛。

于是，作為與這些GWP為700以下的制冷劑(以下根據情況統稱為“低GWP制冷劑”)共同使用的冷凍機油，即便直接運用上述以往的HFC制冷劑用冷凍機油也難以得到足夠的潤滑性。

例如，上述以往的HFC制冷劑用冷凍機油中使用的添加劑之中，油性劑由于吸附形成潤滑皮膜，因此在混合潤滑領域那樣的負載條件較輕的情況可以將摩擦系數維持較低，但負載條件變得嚴苛時，耐磨耗的效果喪失。

此外，磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯具有一定程度的耐磨耗效果，但在潤滑條件嚴苛的低GWP制冷劑共存下的耐磨耗性則不充分。

本發明是鑒于以往技術具有的問題而成的，其目的在于提供即便在低GWP制冷劑共存下等嚴苛潤滑條件下，耐磨耗的效果也大，長期可靠性也優異的相容的制冷劑用的冷凍機油組合物以及其制造方法、以及冷凍機用工作流體組合物。

用于解決問題的方案

為了解決上述問題，本發明提供一種冷凍機油組合物，其含有酯添加劑和基礎油，所述酯添加劑為選自下述中的至少1種：季戊四醇與選自碳數5～18的脂肪酸中的1種形成的四酯、以及二季戊四醇與選自碳數5～18的脂肪酸中的1種形成的六酯，所述基礎油為除前述酯添加劑以外的酯，前述酯添加劑的含量以前述冷凍機油組合物總量為基準計為2～20質量％，前述冷凍機油組合物的40℃下的運動粘度為3～500mm²/s。