DE3215312A1 - Oel fuer kuehlaggregate - Google Patents

Oel fuer kuehlaggregate

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DE3215312A1
DE3215312A1 DE19823215312 DE3215312A DE3215312A1 DE 3215312 A1 DE3215312 A1 DE 3215312A1 DE 19823215312 DE19823215312 DE 19823215312 DE 3215312 A DE3215312 A DE 3215312A DE 3215312 A1 DE3215312 A1 DE 3215312A1
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cooling units
units according
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different
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Umekichi Kawasaki Kanagawa Sasaki
Masaaki Yokohama Kanagawa Tsunemi
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Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Description

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öl für Kühlaggregate
Beschreibung
Die Erfindung betrifft öle für die Kältetechnik zur Verwendung in Kühlaggregaten.
10
Im allgemeinen ist die Rate des Verbrauchs von elektrischer Energie bei Kühlaggregaten beträchtlich hoch und soll zur Zeit im Falle von Haushaltskühlgeräten grob 20 %, bezogen auf den gesamten Stromverbrauch des Haus-
haltes,betragen. Es wurden Anstrengungen unternommen, den Stromverbrauch von Kühlgeräten zu verringern; solche Anstrengungen wurden auf die Verringerung der Viskosität von Schmierölen gerichtet. Jedoch führt die Verwendung
von weniger viskosen Schmierölen oft zu einem unter-20
brochenem Ölfilm an den zu schmierenden Teilen des Kompressors und auch zu verringerter Verschleißfestigkeit, was die normale sichere Haltbarkeit des Gerätes abkürzt. Eine andere Schwierigkeit besteht darin, daß übliche
Schmiermittel geringer Viskosität übermäßige Verfahrens-25
Schwierigkeiten bereiten, wenn das Kühlöl in Anwesenheit von halogenierten Kühlmitteln verwendet wird.
Angesichts der vorstehend genannten Schwierigkeiten nach dem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein öl für kühlaggregate zur Verfügung zu stellen, das den Stromverbrauch von Kühlgeräten wirksam vermindert.
Das Öl für Kühlaggregate gemäß der Erfindung enthält im wesentlichen eine bicyclische Verbindung der Formel
in der R1 und R2, gleich oder verschieden,jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen; R~ Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen; und m und η gleich oder verschieden, jeweils 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeuten, wobei die bicyclische Verbindung eine dynamische Viskosität von 5 bis 20"eSfe bei 4O0C besitzt.
Das öl für Kühlaggregate gemäß der Erfindung kann ferner wenigstens eines der folgenden Additive: Salzsäure bindendes Mittel, Antiverschleißmittel, Oxidationshemmer, Antischaummittel in einer Menge von 1 ppm bis 10,0 %, · bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung,enthalten
Die bioyclische Verbindung, die die Hauptkomponente der Zusammensatzung gemäß der Erfindung bildet, wird durch die folgende allgemeine Formel wiedergegeben:
O"
CH3
in der R- und Rp, gleich oder verschieden, jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatomen, R- Wasserstoff oder eine C1 bis C,--Alkylgruppe, vorzugsweise Wasserstoff oder eine Mehtylgruppe; und m und n,gleich oder verschieden, jeweils 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise eine ganze Zahl von
—δ-
1 bis 2, sind.
Die oben angegebene Verbindung kann das Produkt der Reaktion zwischen einer aromatischen Vinylverbindung, die hauptsächlich aus Styrol oder oC -Methylstyrol besteht, und einer alkylaromatischen Verbindung, hauptsächlich Toluol oder Xylol, sein. Das Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen wird zum Beispiel in den JA-OS'en 47-29351 und 53-135959 beschrieben.
Das Salzsäure bindende Mittel, das erfindungsgemäß eingesetzt wird, kann eine Glycidylätherepoxyverbindung, ein epoxidierter aliphatischer Säuremonoester, ein epoxidiertes pflanzliches öl und/oder ein trisubstituierter Phosphorigsäureester sein, wovon die Glycidylätherepoxyverbindung, insbesondere Phenylglycidyläther, am meisten bevorzugt' wird. Einige dieser Verbindungen sind in der JA-OS 55-58298 beschrieben. Diese bindenden Mittel können in einer Menge von 0,01 bis 10,0, vorzugsweise 0,1 bis 5,0 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung zugesetzt werden. Das verwendete Antiverschleißmittel ist ein trisubstituierter Phosphorsäureester einschließlich eines Trialkylphosphorsäureester, wie zum Beispiel Trioleylphosphat, ein Triarylphosphorsäureester, wie zum Beispiel Tripheriylphosphat und ein Trialkarylphosphorsäureester, wie Tricresylphosphat, wobei Trialkarylphosphorsäureester am meisten bevorzugt werden. Dieses Antiverschleißmittel kann in einer Menge von 0,01 bis 10,0, vorzugsweise 0,1 bis.5,0 Gew.%, bezogen auf das Gesamt-
®" gewicht der Zusammensetzung, eingesetzt werden.
Der Oxidationshemmer gemäß der Erfindung ist ein Alkylphenol und/oder ein aromatisches Amin. Das Alkylphenol
kann durch die folgende allgemeine Formel 35
W ο:
in der R.
C1 bis C1
Formel
bis IU, gleich oder verschieden, jeweils eine Alkylgruppe bedeuten, oder durch die folgende
R1
HO
R2
OH
in der R1 bis R4, gleich oder verschieden, jeweils eine C1 bis Cu- Alkylgruppe und Z eine zweiwertige Gruppe wie 4 CH2^nCn= 0 bis 4), -S-, -S-S- und CH2-S-CH2 bedeuten, oder durch die folgende Formel
in der R1 bis R1. , gleich oder verschieden, jeweils eine C1 bis C^-Alkylgruppe und Z eine zweiwertige Gruppe, wie 4 CH2^n (n= 0 bis 4), -S-, -S-S-.und -CH2-S-CH2-bedeuten, wiedergegeben werden.
Typische Beispiele für die oben angegebenen Verbindungen sind 2,6-Di-t-butyl-p-cresol, von denen 4,4f-Methylenbis(2,6-di-t-butylphenol), 4,U'-Dihydroxy-3,3I- : 5,5'-tetra-t-butylbisphenol, 4,4·-Thiobis(2,6-di-t-hutyl-
phenol), Bis(3,5-di-t~butyl-4-hydroxybenzyl)sulfid und 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-t-butylphenol), von denen 4,4'-Methylenbis(2,6-di-t-butylphenol) und 2,6-Di-tbutyl-p-cresol am meisten bevorzugt werden.
Das aromatische Amin kann durch die Formel
R1 - NH - R2
in der R1 und R2, gleich oder verschieden, jeweils eine Cg bis Cjg-Aryl- oder Alkarylgruppe bedeuten, oder durch die Formel
15 ^ " ■ (CH2) tt
in der R1 bis Rj,, gleich oder verschieden, jeweils eine C1 bis C2,-Alky!gruppe und η eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten, wiedergegeben werden.
Typische Beispiele für die oben angegebenen Verbindungen sind Dihexylamin, Phenyl~<*-naphtylamin, Phenyl-ß-naphthylamin, Phenyl-p-octylphenylamin, ρ,ρ'-Dioctyldiphenylamin, 2,6-Di-t-butyl-oc-dimethylamino-p-cresol und Tetramethyldiaminodiphenylmethan, von denen Phenyl-^-naphthylamin
und Diphenylamin am meisten bevorzugt werden. Der Oxidationshemmer der angegebenen Klasse kann in einer Menge von 0,01 bis 10,0, vorzugsweise 0,05 bis 2,0 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, zugeo_ setzt werden.
-δι Das im Rahmen der Erfindung verwendete Antischaummittel ist ein Dimethylsiliconöl, das in einer Menge von 1 bis 1000 ppm, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung, zugegeben werden kann.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
Tabelle
öl gemäß der Erfindung
erfindungs-
gem.Bsp.1		 5,0 erfindungs-
gem.Bsp.2		 erfindungs«-
gem.Bsp.3		 E
5 Gew.%)
bicyolische
Verbindung		 SAS-296
(100 Gew.%)		 SAS-296
(99,5 Gew.%)		 SAS-296
(98,3 Gew.%)		 P
0 Gew.%)
Salzsäure bin
dendes Mittel		 - PGE
(0,5 Gew.%)		 P G
(0,		 P C
2 Gew.%)
Antiver- ■
schleißmlttel		 - - T P
(1,		 S 0
ppm)
Oxidations
hemmer		 - D B
(0,
Antischaum
mittel		 - D M
(10
dynamische
Viscosität
(cSt,40°C)		 5,0 5,0
Anmerkung j Mcyolisebe Verbindung: SAS-296 (dynamische Viscosität
5 4ä£fe3be± 400C), hergestellt von Nippon Petrochemicals Company Ltd,
-9-
Zusätze: P G E Phenylglycidyläther
T P P Triphenylphosphat
D B P C ... 2,6-Di-t-butyl-p-cresol D M S 0 ... Dimethylsiliconöl
Vergleichsöl^
(1) naphtinisches öl: dynamische Viscosität - 30 eSfc bei
(2) paraffinisches Öl: dynamische Viscosität -
400C
Proben der oben angeführten öle für Kühlaggregate wurden getestet; die Ergebnisse sind in Tabelle 2 unten enthalten.
mrn/έ
4o°c ,.
, mmVs
14 ©S% bei
20
Tabelle 2
Testwerte
25 30 35
Test Verfahren■ Beispiele gem.
der Erfindung		 C\J Vergleichsöl 3 55 (D (2)
Verschleiß
(mg)		 *1
Falex
(ASTM D-
323373)		 1 105 750 70 150
Anbackbe
lastung (kg		 Il 109 . 630 0 580 560
Verfärbung *2
verschlos
senes Rohr		 635 0 kein über 8 3
Kupferüber
zug		 ir 1 kein 93 überall überall
*3
energiespa
render T
Effekt(%)		 nur Spu
ren		 93 100 97
95
-ιοί *1: Falex-Test ASTM D-323373: Ein diesen Bestimmungen entsprechendes Teststück wird anfangs unter einer Belastung von 11,34 kg (25 Ib) 5 Minuten lang und dann unter einer Belastung von 170,1 kg (375 Ib) 3 Stunden lang in Betrieb gehalten. Der Unterschied des Gewichtes vor und nach dem Testlauf wurde am Teststück gemessen und dadurch die Menge des Verschleißoder Reibungsverlustes bestimmt.
*2: Verschlossener Rohrtest: Eine äquivalente Mischung jedes Testöls sowie ein Kühlmittel (R-12) wurden zusammen mit einem Kupfer-Eisen-Katalysator in ein Glasrohr gegeben, das verschlossen wurde und 480 Stunden lang auf 1750C erhitzt wurde, wonach die Farbänderung des Öls geprüft wurde. Eine Verfärbung in der Größenordnung von weniger als k ist annehmbar, wobei 0 farblos und. 8 dunkelbraun bedeuten. Auch der Kupferüberzug des Katalysators wurde geprüft.
*3: Der: Stromspareffekt beim Betrieb des Kühlaggregates wurde aus der Rate des tatsächlichen Stromverbrauchs bestimmt, wobei Vergleichsöl (1) als Vergleichsgrundlage genommen wurde.

Claims (6)

GRÜNECKER. KINKELDEY. STOCKMAIR & PARTNER PATENTANWÄLTE European patent attorneys A. GRÜNSCKER. no.M OR H. KINKELDEY. on. -cncj OR W. STOCKMAIR. dpi. iNa.«ie ,caltec. DR K. SCHUMANN, ocpuphVs P. H JAKOB. OPL 4Mb DR G BEZOLD. ocpi chem W. MEISTER. OPL nxa H. HILGEFiS. ο«, »»ο DR H MEYER-PLATH. n-i.4NCJ 8000 MÜNCHEN 23 -*3 P 17 193-64/Sa 23.4.1982 Anmelder: Nippon Oil Co., Ltd. 15 of No.3-12, Nishi-shinbashi 1-chome, Minato-ku Tokyo, Japan öl für Kühlaggregate Patentansprüche
1. Öl für Kühlaggregate, dadurch gekennzeich
net, daß es im wesentlichen eine bicyclische Ver-30 bindung der Formel
(R1)Hi
-2-
enthält, in der R. und R2 gleich oder verschieden und Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, R^ Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und m und η gleich oder verschieden und jeweils 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeuten, wobei die bicyclische Verbindung eine dynamische Viskosität von
tnmVs
5 bis 20 «5% bei 400C besitzt.
2. öl für Kühlaggregate nach Anspruch 1, g e k e η nzeichnet durch wenigstens ein Additiv aus der Gruppe: ein Salzsäure bindendes Mittel, ein Antiverschleißmittel, ein Oxidationshemmer und ein Antischaummittel in einer Menge von 1 ppm bis 10,0 %, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung. . 15
3- öl für Kühlaggregate nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Salzsäure bindende Mittel eine Glycidylätherepoxyverbindung, ein epoxidierter aliphatischer Säuremonoester, ein epoxidiertes pflanzliches öl und/oder ein trisubstituierter Phosphorigsäureester ist.
4. öl für Kühlaggregate nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anti-Verschleißmittel ein trisubstituierter Phosphorsäureester ist.
5. öl für Kühlaggregate nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch' gekennzeichnet, daß der Oxidationshemmer ein Alkylphenol und/oder ein aromatisches Amin ist.
6. öl für Kühlaggregate nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeich n;-e t, daß das Anti-
schaummittel ein Dimethylsiliconöl ist.
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