包含多元醇酯的基础油以及包含该基础油的冷冻机油组合物的制作方法

本发明涉及包含多元醇酯(polyol ester，poe)的冷冻机油(refrigeratin gmachine oil)组合物，即，涉及将与冷冻机用制冷剂中的极性高的制冷剂之间的混合性优秀的多元醇酯作为基础油(base oil)来包含其中且化学稳定性出色的冷冻机油组合物。

背景技术：

1、压缩型冷冻机为至少包括压缩器、冷凝器、膨胀机构(膨胀阀等)、蒸发器等的冷冻系统。制冷剂和冷冻机油组合物通过在密封的上述冷冻系统内混合、循环来起作用。并且，压缩型冷冻机根据具体装置的种类而不同，由于通常根据压缩比以及相(phase)变来形成高温环境和低温环境，因而需要制冷剂和冷冻机油组合物的混合物在低温到高温的宽泛的温度范围内不产生相分离并在冷冻系统内进行循环。

2、以往，主要使用氯氟烃(cfc)、氢氯氟烃(hcfc)等来作为冷冻机用制冷剂，但由于是包含造成环境问题(破坏臭氧层)的氯的化合物，因而正在寻找氢氟烃(hfc)等的不含氯的代替性制冷剂。

3、作为这种氢氟烃，例如有四氟乙烷(1,1,1,2-tetrafluoroethane)、四氟乙烷(1,1,1,2-tetrafluoroethane)和五氟乙烷的5:5混合物、五氟乙烷、三氟甲烷(以下，分别称作r134a、r410a、r125、r23)为代表性的氢氟烃，例如，在冰箱系统中使用了r134a，在空调技术系统中使用了r410a。

4、但是，这种氢氟烃类制冷剂也有可造成全球气候变暖的忧虑。因此，因对臭氧层的破坏带来的影响少而更适合环境保护的所谓环保制冷剂备受瞩目，即，全球变暖潜能值(gwp)相对较低的制冷剂备受瞩目。例如，这种环保制冷剂有如下的制冷剂，即，作为氢氟烃类的制冷剂的二氟甲烷(以下，称作r32)；作为包含烯烃结合的氢氟烯烃(hfo)类的制冷剂的2,3,3,3-四氟丙烯(以下，称作r1234yf)，以及作为hfc、hfo的混合制冷剂的68.9:31.1比例的r32和r1234yf的混合物、56:44比例的r1234yf和r134a的混合物(以下，分别称作r454b、r513a)；作为由碳氢体构成的碳氢(hc)类的制冷剂的异丁烷、丙烷(以下，分别称作r600a、r290)。

5、因此，实际需要开发如下的基础油(base oil)以及包含其的冷冻机油组合物，即，对如上所述的多种制冷剂有优秀的混合性(相容性)，尤其对极性高的制冷剂有优秀的混合性(相容性)，同时在用于冷冻机时有高耐化学性、耐磨损性，因而呈现出出色的化学稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供如下的基于多元醇酯的基础油，即，对极性高的制冷剂有优秀的混合性，尤其对极性高且全球变暖潜能值低的环保制冷剂有优秀的混合性，并可通过高黏度实现耐磨损性。

2、本发明的其他目的在于提供如下的冷冻机用冷冻机油组合物，即，在含有将多元醇酯包含在内的基础油的同时，实现出色的化学稳定性。

3、本发明的目的并不限定于以上提及的目的，可通过以下说明理解未提及的本发明的其他目的以及优点，可通过本发明的实施例更明确理解。并且，本发明的目的以及优点可通过发明要求保护范围中所提到的方案及其组合来实现，这一点很容易理解。

4、为了实现上述目的，根据本发明的一实施方式，可提供一种包含多元醇酯的基础油以及包含该基础油的冷冻机油组合物，上述多元醇酯由多元醇、第一脂肪酸、第二脂肪酸以及第三脂肪酸合成，上述多元醇包含5个以上羟基；上述第一脂肪酸为碳原子数为4至6的直链脂肪酸；上述第二脂肪酸为碳原子数为4至6的支链脂肪酸；上述第三脂肪酸为碳原子数为7至10的直链脂肪酸或支链脂肪酸，上述多元醇酯可与全球变暖潜能值为0至2500的制冷剂使用，在40℃的温度下的运动黏度(kv40)为95～105cst。

5、上述制冷剂可包括选自由r32、r134a、r410a、r1234yf、r454b以及r513a组成的组中的一种以上。

6、根据以下测定方法(1)测定的上述多元醇酯的絮凝点(floc point)可达到－30℃以下。

7、测定方法(1)：当以多元醇酯以及制冷剂的总重量100vol％作为基准时，将混合80vol％的上述制冷剂作为基准，根据美国采暖制冷空调工程师协会标准86(ashraestandard 86)测定了絮凝点。

8、上述冷冻机油组合物还可包含选自由防腐剂以及酸捕捉剂组成的组中的一种以上添加剂，在40℃的温度下的运动黏度(kinematic viscosity 40℃；kv40)可达到70～90cst，总酸值(total acid number；tan)可达到0.010～0.100mgkoh/g。

9、本发明的包含多元醇酯的基础油对全球变暖潜能值低的环保极性制冷剂有优秀的混合性，可具备高黏度。

10、本发明的含有将多元醇酯包含在其中的基础油的冷冻机油组合物可明显提高化学稳定性。

11、如上所述的效果和本发明的具体效果将在以下对用于实施本发明的具体事项进行说明的过程中一同记述。

技术特征：

1.一种冷冻机油组合物，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的冷冻机油组合物，其特征在于，上述制冷剂包括选自由r32、r410a、r134a、r1234yf、r454b以及r513a组成的组中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的冷冻机油组合物，其特征在于，上述多元醇酯在40℃的温度下的运动黏度为95～105cst。

4.根据权利要求1所述的冷冻机油组合物，其特征在于，根据以下测定方法(1)测定的上述多元醇酯的絮凝点为－30℃以下，

5.根据权利要求1所述的冷冻机油组合物，其特征在于，在上述多元醇酯的合成中，以上述第一脂肪酸、第二脂肪酸以及第三脂肪酸的总重量100wt％作为基准，所使用的上述第一脂肪酸以及第二脂肪酸之和达到50～80wt％，所使用的上述第三脂肪酸达到20～50wt％。

6.根据权利要求5所述的冷冻机油组合物，其特征在于，在将上述第一脂肪酸以及第二脂肪酸的总重量设为100wt％时，使用30～50wt％的上述第一脂肪酸，使用50～70wt％的上述第二脂肪酸。

7.根据权利要求1所述的冷冻机油组合物，其特征在于，上述多元醇包括双季戊四醇。

8.根据权利要求1所述的冷冻机油组合物，其特征在于，还包含选自由防腐剂以及酸捕捉剂组成的组中的一种以上添加剂，

9.根据权利要求8所述的冷冻机油组合物，其特征在于，在将上述冷冻机油组合物的总重量设为100wt％时，包含0.03～0.10wt％的上述防腐剂，包含0.50～3.00wt％的上述酸捕捉剂。

10.根据权利要求8所述的冷冻机油组合物，其特征在于，上述防腐剂包括苯并三氮唑类化合物。

11.根据权利要求8所述的冷冻机油组合物，其特征在于，上述酸捕捉剂包括缩水甘油醚类化合物。

12.根据权利要求8所述的冷冻机油组合物，其特征在于，满足以下的条件(a)：

13.根据权利要求7所述的冷冻机油组合物，其特征在于，还包含抗氧化剂以及磨损性能改善剂中的一种以上添加剂。

14.根据权利要求1所述的冷冻机油组合物，其特征在于，用于选自由空调、冰箱以及汽车空调组成的组中的一种以上产品。

技术总结
根据本发明，可提供一种包含多元醇酯(polyol ester)的基础油(base oil)及包含该基础油的冷冻机油组合物，上述多元醇酯由多元醇、第一脂肪酸、第二脂肪酸以及第三脂肪酸合成，上述多元醇包含5个以上羟基；上述第一脂肪酸为碳原子数为4至6的直链脂肪酸；上述第二脂肪酸为碳原子数为4至6的支链脂肪酸；上述第三脂肪酸为碳原子数为7至10的直链脂肪酸或支链脂肪酸，上述多元醇酯在40℃的温度下的运动黏度(KV40)为95～105cSt，可与全球变暖潜能值(GWP)为0至2500的制冷剂使用。

技术研发人员：白周营,尹义重,宋栽旭,吴星昊,徐智焕
受保护的技术使用者：GS加德士
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14