DE69726638T2

DE69726638T2 - Kältemaschinenölzusammensetzung

Info

Publication number: DE69726638T2
Application number: DE69726638T
Authority: DE
Inventors: Masato Ichihara-shi Chiba Kaneko; Tsuneo Ichihara-shi Chiba Konishi; Katsumi Ichihara-shi Chiba Ichitani
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1997-04-19
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2017-04-20
Also published as: KR970070172A; DE69726638D1; KR100439391B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kältemaschinenölzusammensetzung. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Kältemaschinenölzusammensetzung, die eine ausgezeichnete Schmiereigenschaft besitzt, besonders die Gleitfähigkeit von Lagern verbessert, um sie dadurch zu hindern sich festzufressen oder abzunutzen. Sie ist geeignet als Schmieröl für Kältemaschinen, die Wasserstoff enthaltende Flon-Kältemittel benutzen, wie 1,1,1,2-Tetrafluorethan (R134a), welche keine Umweltverschmutzung verursachen.
Gewöhnlich umfasst eine Kältemaschine vom Kompressortyp einen Kompressor, einen Kondensator, ein Expansionsventil und einen Verdampfer und in dem geschlossenen System der Kältemaschine wird ein Flüssigkeitsgemisch, umfassend ein Kältemittel und ein Schmieröl, zirkuliert. In der Kältemaschine vom Kompressortyp dieser Art sind bisher gewöhnlich Dichlordifluormethan (R12), Chlordifluormethan (R22) und Ähnliche als Kältemittel und verschiedene Mineralöle und synthetische Öle als Schmieröle verwendet worden.
Da jedoch Chlorfluorkohlenstoffe, wie das oben erwähnte R12 Umweltverschmutzung, wie die Zerstörung der in der Stratosphäre vorhandenen Ozonschicht verursachen, wird ihre Verwendung weltweit streng überwacht. Bei gegebener Situation haben neue Kältemittel, die Wasserstoff enthaltenden Flon-Verbindungen, wie Fluorkohlenwasserstoffe und Chlorfluorkohlenwasserstoffe besondere Beachtung erlangt. Da solche Wasserstoff enthaltenden Flon-Verbindungen, zum Beispiel Fluorkohlenwasserstoffe, wie typisch R134a nicht die Ozonschicht zerstören, und R12 und Ähnliche ersetzen können, fast ohne die Struktur der herkömmlichen Kältemittel auszutauschen oder zu modifizieren, sind sie als Kältemittel für Kältemaschinen vom Kompressortyp vorteilhaft.
Die Eigenschaften dieser neuen Flon-Ersatzkältemittel unterscheiden sich von jenen der herkömmlichen Flon-Kältemittel; und es ist bekannt, dass Kältemaschinenöle, die zusammen mit diesen verwendet werden können eine Basis-Ölkomponente, ausgewählt aus zum Beispiel Polyalkylenglykole, Polyester, Polyolester, Polycarbonate und Polyvinylether mit besonderen Strukturen und verschiedene zuzusetzende Additive zur Basis-Ölkomponente, wie Antioxidantien, Mittel für extremen Druck, Entschäumungsmittel und Hydrolyseinhibitoren, umfassen.
Diese bekannten Kältemaschinenöle sind jedoch im praktischen Gebrauch dadurch problematisch, dass, wenn sie in der Atmosphäre, umfassend eines der vorgenannten Kältemittel verwendet werden, ihre Schmiereigenschaften gering sind und im Einzelnen gesteigerte Ermüdung und Zusammenbacken der Lager in den kälteerzeugenden Teilen von Automobilklimaanlagen und elektrischen Kältemaschinen, hervorrufen.
Andererseits sind verschiedene Additive bekannt, welche zur Lösung der Probleme nützlich sein können. Gegenwärtig ist jedoch kein Mittel bekannt, welches befähigt ist, Lager wirksam vor dem Ermüden und Blockieren unter besonderen Bedingungen einer solchen Flon-Atmosphäre zu schützen, ohne die Stabilität der Lager zu beeinträchtigen.
JP-3-088895 offenbart eine Schmierölzusammensetzung, bestehend aus einem dispergierenden Medium eines niedrigviskosen Öls (kin. Visk. bei 100°C von 3–30 mm²/s) und einem Dispersoid eines hochviskosen Öls (kin. Visk. bei 100°C von 30–30000 mm²/s), welches mit dem Medium praktisch keine Verträglichkeit besitzt. Die niedrigviskosen Öle schließen Silikonöle, Olefinoligomere, Mineralöle, organische Ester, Phosphorsäureester, Polyalkylenglykole und Alkylbenzole und ihre Derivate ein und die hochviskosen Öle schließen Silikonöle, Olefinoligomere und kurzkettige Polymethacrylate und Polyalkylenglykole ein. Die Zusammensetzung enthält bevorzugt ein Dispergiermittel und wird als Maschinenöl, hydraulische Flüssigkeit, Kältemaschinenöl usw. verwendet.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorgenannten Gesichtspunkte gemacht und ihre Zielsetzung ist eine Kältemaschinenölzusammensetzung bereitzustellen, die eine ausgezeichnete Schmiereigenschaft besitzt, speziell die Gleitfähigkeit der Lager zu verbessern, um sie vor dem Blockieren und Ermüden zu schützen, und welche als Schmieröl für Kältemaschinen geeignet ist, die Wasserstoff enthaltende Flon-Kältemittel, wie R134a benutzen, welche keine Umweltverschmutzung verursachen.
Wir, die befassten Erfinder haben eifrig geforscht und als Ergebnis gefunden, dass das vorgenannte Ziel der Erfindung wirksam erreicht werden kann durch Einbeziehung einer Polyetherverbindung mit einer kinematischen Viskosität von 200–10000 mm²/s bei 100°C in ein Basisöl, umfassend irgendein Mineralöl und synthetisches Öl. Auf der Grundlage des Gefundenen haben die Erfinder die vorliegende Erfindung vollendet.
Speziell stellt die vorliegende Erfindung eine Kältemaschinenölzusammensetzung bereit, umfassend mindestens ein Basisöl, ausgewählt aus Mineralölen und synthetischen Ölen mit einer kinematischen Viskosität von 1 bis 100 mm²/s bei 100°C und mindestens eine in dem Basisöl lösliche Polyetherverbindung mit einer kinematischen Viskosität von 200 bis 10000 mm²/s bei 100°C.
BESTE VERFAHRENSWEISEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die Kältemaschinenölzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst als Basisöl mindestens eines ausgewählt aus Mineralölen und synthetischen Ölen. Die Mineralöle und synthetischen Öle zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind nicht besonders definiert, sondern irgendwelche jener allgemein als Basisöl verwendeten gängigen Kältemaschinenöle können hierin eingesetzt werden. Die Basisöle haben eine kinematische Viskosität bei 100°C von 1 bis 100 mm²/s, bevorzugt von 2 bis 60 mm²/s, mehr bevorzugt von 3 bis 40 mm²/s. Obwohl nicht spezifisch definiert, beträgt der Fliesspunkt des Basisöls zur Verwendung hierin, welcher ein Hinweis auf die Tieftemperatur-Fliessfähigkeit des Öls ist, wünschenswert 10°C oder weniger.
Es sind verschiedene Mineralöle und synthetische Öle bekannt, aus welchen abhängig von ihrer Verwendung die gewünschten ausgewählt werden. Als Mineralöle werden zum Beispiel paraffinische Mineralöle, naphthenische Mineralöle und dazwischen liegende Basismineralöle erwähnt. Als synthetische Öle werden zum Beispiel Sauerstoff enthaltende organische Verbindungen und synthetische Öle vom Kohlenwasserstofftyp erwähnt.
Die Sauerstoff enthaltenden organischen Verbindungen der synthetischen Öle schließen jene mit irgendwelchen Ethergruppen, Ketongruppen, Estergruppen, Carbonatgruppen und Hydroxylgruppen im Molekül ein und jene die zusätzlich zu solchen Gruppen Heteroatome (z. B. Schwefel, Phosphor, Fluor, Chlor, Silizium, Stickstoff) besitzen. Konkret schließen die Verbindungen 1 Polyalkylenglykole, 2 Polyvinylether, 3 Polyester, 4 Esterpolyole, 5 Carbonatderivate, 6 Polyetherketone und 7 fluorierte Öle ein.
Die Polyalkylenglykole 1 schließen zum Beispiel Verbindungen der allgemeinen Formel (I) ein: R¹[(OR²)m-OR³]n (1)worin R¹ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Acylgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und 2 bis 6 Bindungsstellen bedeutet; R² stellt eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen dar; R³ bedeutet ein Wasserstoffatom einer Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Acylgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen; n stellt eine ganze Zahl von 1 bis 6 dar; und m bedeutet eine Zahl, die einen Durchschnitt von m × n im Bereich von 6 bis 80 wiedergibt.
In Formel (I) kann die Alkylgruppe R¹ und R³ linear, verzweigt oder zyklisch sein. Spezifische Beispiele für die Alkylgruppe schließen ein eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, verschiedene Butylgruppen, verschiedene Pentyl gruppen, verschiedene Hexylgruppen, verschiedene Heptylgruppen, verschiedene Octylgruppen, verschiedene Nonylgruppen, verschiedene Decylgruppen, eine Cyclopentylgruppe und eine Cyclohexylgruppe. Wenn die Alkylgruppe mehr als 10 Kohlenstoffatome hat, wird die Mischbarkeit des Öls mit Flon-Kältemitteln vermindert, was öfters zu Phasentrennung zwischen ihnen führt. Bevorzugt besitzt die Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome.
Der Alkylrest in der Acylgruppe von R¹ und R³ kann ebenso linear, verzweigt oder zyklisch sein. Spezifische Beispiele für den Alkylrest der Acylgruppe auf den Bezug genommen wird, sind jene mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen der oben erwähnten Alkylgruppen. Wenn die Acylgruppe mehr als 10 Kohlenstoffatome hat, wird die Mischbarkeit des Öls mit Flon-Kältemitteln verringert, was öfters zu Phasentrennung zwischen ihnen führt. Bevorzugt besitzt die Acylgruppe 2 bis 6 Kohlenstoffatome.
Wo R¹ und R³ beide Alkylgruppen oder Acylgruppen sind, können sie gleich oder verschieden sein.
Wo n 2 oder mehr ist, können mehrere R³ in einem Molekül gleich oder verschieden sein.
Wo R¹ eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und 2 bis 6 Bindungsstellen ist, kann die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe linear, verzweigt oder zyklisch sein. Die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 Bindungsstellen kann zum Beispiel eine Ethylengruppe, eine Propylengruppe, eine Butylengruppe, eine Pentylengruppe, eine Hexylengruppe, eine Heptylengruppe, eine Octylengruppe, eine Nonylengruppe, eine Decylengruppe, eine Cyclopentylengruppe und eine Cyclohexylengruppe einschließen. Die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 6 Bindungsstellen kann Reste, abgeleitet von Polyalkoholen, wie Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Sorbit, 1,2,3-Trihydroxycyclohexan und 1,3,5-Trihydroxycyclohexan durch Entfernen der Hydroxylgruppen von ihnen, einschließen.
Wenn die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mehr als 10 Kohlenstoffatome aufweist, wird die Mischbarkeit des Öls mit Flon-Kältemitteln verringert, was öfters zu Phasentrennung zwischen ihnen führt. Bevorzugt besitzt die Gruppe 2 bis 6 Kohlenstoffatome.
In Formel (I) ist R² eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen. Die sich wiederholende Einheit der Oxyalkylengruppe darin kann zum Beispiel eine Oxyethylengruppe, eine Oxypropylengruppe und eine Oxybutylengruppe einschließen. Die Oxyalkylengruppen in einem Molekül können gleich sein oder ein Molekül kann 2 oder mehr verschiedene Oxyalkylengruppen besitzen. Bevorzugt umfasst jedoch ein Molekül mindestens Oxypropylen-Struk tureinheiten, mehr bevorzugt machen Oxypropylen-Struktureinheiten 50 Mol-% oder mehr aller Oxyalkylen-Struktureinheiten in einem Molekül aus.
In Formel (I) ist n eine ganze Zahl von 1 bis 6 und ist bestimmt abhängig von der Zahl der Bindungsstellen von R¹. Wenn zum Beispiel R¹ eine Alkylgruppe oder eine Acylgruppe ist, dann ist n 1; und wenn R¹ eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 2, 3, 4, 5 oder 6 Bindungsstellen ist, dann ist n 2, 3, 4, 5 oder beziehungsweise 6. In Formel (I) ist m eine Zahl, die einen Durchschnitt von m × n aus 6 bis 80 angibt. Wenn der Durchschnitt aus m × n aus dem definierten Bereich herausfällt, konnte das Ziel der vorliegenden Erfindung nicht hinreichend erreicht werden.
Das Polyalkylenglykol der Formel (I) schließt hydroxylendständige Polyalkylenglykole ein. Ein beliebiges derartiges hydroxylendständiges Polyalkylenglykol kann in der vorliegenden Erfindung passend verwendet werden, sofern sein endständiger Hydroxylgehalt nicht größer als 50 Mol-% aller endständigen Gruppen ist. Wenn sein endständiger Hydoxylgehalt größer als 50 Mol-% ist, ist das Polyalkylenglykol zu hygroskopisch und weist dadurch oft eine erniedrigte Viskositätszahl auf.
Von den Polyalkylenglykolen der Formel (I) sind im Hinblick auf ihre wirtschaftlichen Aspekte und ihre Wirkungen Polyoxypropylenglykol-dimethylether, Polyoxyethylenpolyoxypropylenglykol-dimethylether und Polyoxypropylenglykol-monobutylether, wie auch Polyoxypropylenglykol-diacetat bevorzugt.
Von den Polyalkylenglykolen der Formel (I) sind all jene in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2-305893 Beschriebenen in der vorliegenden Erfindung verwendbar.
Die Polyvinylether 2 können zum Beispiel Polyvinyletherverbindungen (1) umfassend die konstitutiven Einheiten der allgemeinen Formel (II) einschließen
worin R⁴ bis R⁶ jeweils ein Wasserstoffatom bedeuten, oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, und diese können gleich oder verschieden sein; R⁷ stellt eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, oder eine zweiwertige Ethersauerstoffbindung enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen dar; R⁸ bedeutet eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen; a bedeutet eine Zahl von 0 bis 10 als ihr Durchschnitt; R⁴ bis R⁸ können gleich sein oder verschieden in verschiedenen konstitutiven Einheiten; und mehrere R⁷O, wenn vorhanden, können gleich oder verschieden sein.
Die Polyvinylether 2 können weiterhin Polyvinyletherverbindungen (2) von Block- oder ungeordneten Copolymeren, umfassend konstitutive Einheiten der oben erwähnten Formel (II) und konstitutive Einheiten der folgenden allgemeinen Formel (III) einschließen:
worin R⁹ bis R¹² jeweils ein Wasserstoffatom bedeuten, oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und diese können gleich oder verschieden sein; und R⁹ bis R¹² können gleich sein oder verschieden in den verschiedenartigen konstitutiven Einheiten.
In Formel (II) sind R⁴ bis R⁶ jeweils ein Wasserstoffatom, oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Die Kohlenwasserstoffgruppe kann zum Beispiel einschließen Alkylgruppen, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, verschiedene Butylgruppen, verschiedene Pentylgruppen, verschiedene Hexylgruppen, verschiedene Heptylgruppen und verschiedene Octylgruppen; Cycloalkylgruppen, wie eine Cyclopentylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, verschiedene Methylcyclohexylgruppen, verschiedene Ethylcyclohexylgruppen und verschiedene Dimethylcyclohexylgruppen; Arylgruppen, wie eine Phenylgruppe, verschiedene Methylphenylgruppen, verschiedene Ethylphenylgruppen und verschiedene Dimethylphenylgruppen; und Arylalkylgruppen, wie eine Benzylgruppe, verschiedene Phenylethylgruppen und verschiedene Methylbenzylgruppen. R⁴ bis R⁶ sind besonders bevorzugt Wasserstoffatome.
In Formel (II) ist R⁷ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, oder eine zweiwertige Ethersauerstoffbindung enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen kann zum Beispiel einschließen zweiwertige aliphatische Gruppen, wie eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Phenylethylengruppe, eine 1,2-Propylengruppe, eine 2-Phenyl-1,2-propylengruppe, eine 1,3-Propylengruppe, verschiedene Butylengruppen, verschiedene Pentylengruppen, verschiedene Hexylengruppen, verschiedene Heptylengruppen, verschiedene Octylengruppen, verschiedene Nonylengruppen und verschiedene Decylengruppen; alicyclische Gruppen mit zwei Bindungsstellen abgeleitet von alicyclischen Kohlenwasserstoffen, wie Cyclohexan, Methylcyclohexan, Ethylcyclohexan, Dimethylcyclohexan und Propylcyclohexan; zweiwertige aromatische Kohlenwasserstoffe, wie verschiedene Phenylengruppen, verschiedene Methylphenylengruppen, verschiedene Ethylphenylengruppen, verschiedene Dimethylphenylengruppen und verschiedene Naphthylengruppen; alkylaromatische Gruppen, wie von alkylaromatischen Kohlenwasserstoffen abgeleitet, wie Toluol und Ethylbenzol mit einer einwertigen Bindungsstelle in beiden, dem Alkylrest und dem aromatischen Rest; und alkylaromatische Gruppen, wie von polyalkylaromatischen Kohlenwasserstoffen abgeleitet, wie Xylol und Diethylbenzol mit Bindungsstellen in den Alkylresten. Von diesen sind aliphatische Gruppen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen besonders bevorzugt.
Bevorzugte Beispiele für die zweiwertige Ethersauerstoffbindung enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen sind eine Methoxymethylengruppe, eine Methoxyethylengruppe, eine Methoxymethylethylengruppe, eine 1,1-Bismethoxymethylethylengruppe, eine 1,2-Bismethoxymethylethylengruppe, eine Ethoxymethylethylengruppe, eine (2-Methoxyethoxy)methylethylengruppe und eine (1-Methyl-2-methoxy)methylethylengruppe. In Formel (II) zeigt a die Zahl der sich wiederholenden Einheiten von R⁷O an und beträgt 0 bis 10, bevorzugt 0 bis 5 als ihren Durchschnitt. Mehrere R⁷O, wenn vorhanden, können in Formel (II) gleich oder verschieden sein.
In Formel (II) ist R⁸ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 1 bis 10 Kohlenstoffatomen. Die Kohlenwasserstoffgruppe kann zum Beispiel einschließen Alkylgruppen, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, verschiedene Butylgruppen, verschiedene Pentylgruppen, verschiedene Hexylgruppen, verschiedene Heptylgruppen, verschiedene Octylgruppen, verschiedene Nonylgruppen und verschiedene Decylgruppen; Cycloalkylgruppen, wie eine Cyclopentylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, verschiedene Methylcyclohexylgruppen, verschiedene Ethylcyclohexylgruppen, verschiedene Propylcyclohexylgruppen und verschiedene Dimethylcyclohexylgruppen; Arylgruppen, wie eine Phenylgruppe, verschiedene Methylphenylgruppen, verschiedene Ethylphenylgruppen, verschiedene Dimethylphenylgruppen, verschiedene Propylphenylgruppen, verschiedene Trimethylphenylgruppen, verschiedene Butylphenylgruppen und verschiedene Naphthylgruppen und Arylalkylgruppen, wie eine Benzylgruppe, verschie dene Phenylethylgruppen, verschiedene Methylbenzylgruppen, verschiedene Phenylpropylgruppen und verschiedene Phenylbutylgruppen.
Die Polyvinyletherverbindung (1) umfassend die sich wiederholende Struktureinheit von Formel (II), ist bevorzugt derart, dass das Molverhältnis von Kohlenstoff/Sauerstoff darin zwischen 4,2 und 7,0 liegt. Wenn das Molverhältnis weniger als 4,2 ist, ist die Hygroskopizität der Verbindung zu hoch. Wenn andererseits es mehr als 7,0 ist, ist die Mischbarkeit der Verbindung mit Flon gering.
In Formel (III) sind R⁹ bis R¹² jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und diese können gleich oder verschieden sein. Beispiele für die Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen sind jene für R⁸ in Formel (II) oben Erwähnten. R⁹ bis R¹² können gleich sein oder verschieden in den verschiedenartigen konstitutiven Einheiten in Formel (III).
Die Polyvinyletherverbindung (2) eines Block- oder ungeordneten Copolymeren umfassend beide, die konstitutiven Einheiten der Formel (II) und die konstitutiven Einheiten der Formel (III) ist ebenso bevorzugt derart, dass das Molverhältnis von Kohlenstoff/Sauerstoff darin zwischen 4,2 und 7,0 liegt. Wenn das Molverhältnis weniger als 4,2 ist, ist die Hygroskopizität der Verbindung zu hoch. Wenn es andererseits mehr als 7,0 ist, ist die Mischbarkeit der Verbindung mit Flon gering.
Gemische der vorstehend erwähnten Polyvinyletherverbindung (1) und der vorstehend erwähnten Polyvinyletherverbindung (2) sind in der vorliegenden Erfindung ebenso verwendbar.
Diese Polyvinyletherverbindungen (1) und (2) zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung können durch Polymerisation der korrespondierenden Vinylethermonomeren und durch Copolymerisation der korrespondierenden, eine olefinische Doppelbindung enthaltenden Kohlenwasserstoffmonomeren und den korrespondierenden Vinylethermonomeren hergestellt werden.
Von den Polyvinyletherverbindungen werden jene mit der folgenden endständigen Struktur bevorzugt verwendet das heißt, mit einer Struktur, in welcher ein Ende durch die folgenden allgemeinen Formeln (IV) oder (V) dargestellt wird:

worin R¹³ bis R¹⁵ jeweils ein Wasserstoffatom bedeuten oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, diese können gleich oder verschieden sein; R¹⁸ bis R²¹ stellen jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen dar und diese können gleich oder verschieden sein; R¹⁶ bedeutet eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine zweiwertige Ethersauerstoffbindung enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen; R¹⁶ bedeutet eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen; b stellt eine Zahl von 0 bis 10, ausgedrückt als ihr Durchschnitt dar; und mehrere R¹⁶O, wenn vorhanden, können gleich oder verschieden sein, während das andere Ende durch die folgenden allgemeinen Formeln (VI) oder (VII) dargestellt wird:
worin R²² bis R²⁴ jeweils ein Wasserstoffatom darstellen oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, diese können gleich oder verschieden sein; R²⁷ bis R³⁰ bedeuten jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, diese können gleich oder verschieden sein; R²⁵ bedeutet eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine zweiwertige Ethersauerstoff bindung enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen; R²⁶ stellt eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen dar; c bedeutet eine Zahl von 0 bis 10, ausgedrückt als ihr Durchschnitt; und mehrere R²⁵O, wenn vorhanden, können gleich oder verschieden sein;
und jene mit einer Struktur von welcher ein Ende durch die vorstehend erwähnte allgemeine Formel (IV) oder (VI) repräsentiert wird, während das andere Ende durch die folgende allgemeine Formel (VIII) dargestellt wird:
worin R³¹ bis R³³ jeweils ein Wasserstoffatom bedeuten oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und diese können gleich oder verschieden sein.
Von diesen Polyvinyletherverbindungen sind jene unten erwähnten besonders bevorzugt als ein die Kältemaschinenölzusammensetzung aufbauendes Basisöl der vorliegenden Erfindung.

(1) Polyvinyletherverbindungen in denen ein Ende durch die Formeln (IV) oder (V) repräsentiert wird, während das andere Ende durch die Formeln (VI) oder (VII) repräsentiert wird und in welchen R⁴ bis R⁶ in den konstitutiven Einheiten der Formel (II) alle Wasserstoffatome sind, a ist eine Zahl von 0 bis 4, R⁷ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und R⁸ ist eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen.
(2) Polyvinyletherverbindungen, umfassend nur die konstitutiven Einheiten der Formel (II), in denen ein Ende durch die Formel (IV) repräsentiert wird, während das andere Ende durch die Formel (VI) dargestellt wird und in welchen R⁴ bis R⁶ in den konstitutiven Einheiten der Formel (II) alle Wasserstoffatome sind, a ist eine Zahl von 0 bis 4, R⁷ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und R⁸ ist eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen.
(3) Polyvinyletherverbindungen in welchen ein Ende durch die Formel (IV) oder (V) dargestellt wird, während das andere Ende durch die Formel (VIII) repräsentiert wird und in welchen R⁴ bis R⁶ in den konstitutiven Einheiten der Formel (II) alle Wasserstoffatome sind, a ist eine Zahl von 0 bis 4, R⁷ ist eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und R⁸ ist eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen.
(4) Polyvinyletherverbindungen, umfassend nur die konstitutiven Einheiten der Formel (II), in welchen ein Ende durch die Formel (IV) dargestellt wird, während das andere Ende durch die Formel (VII) repräsentiert wird und in welchen R⁴ bis R⁶ in den konstitutiven Einheiten der Formel (II) alle Wasserstoffatome sind, a eine Zahl von 0 bis 4 ist, R⁷ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und R⁸ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.

Zusätzlich sind in der vorliegenden Erfindung auch Polyvinyletherverbindungen einsetzbar, umfassend die konstitutiven Einheiten der Formel (II), in welchen ein Ende durch die Formel (IV) dargestellt wird, während das andere Ende durch die folgende allgemeine Formel (IX) repräsentiert wird:
worin R³⁴ bis R³⁶ jeweils ein Wasserstoffatom bedeuten oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, diese können gleich oder verschieden sein; R³⁷ bis R³⁹ stellen jeweils eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen dar und diese können gleich oder verschieden sein; R³⁸ bis R⁴⁰ bedeuten jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, diese können gleich oder verschieden sein; d und e repräsentieren jeweils eine Zahl von 0 bis 10, ausgedrückt als ihr Mittelwert und diese können gleich oder verschieden sein; mehrere R³⁷O, wenn vorhanden, können gleich oder verschieden sein; und mehrere R³⁹O, wenn vorhanden, können gleich oder verschieden sein.
Weiterhin sind in der vorliegenden Erfindung Polyvinyletherverbindungen verwendbar, die Homopolymere oder Copolymere von Alkylvinylethern sind, welche die konstitutiven Einheiten der folgenden allgemeinen Formel (X) oder (XI) umfassen:
worin R⁴¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, die eine massegemittelte Molekülmasse von 300 bis 3000 haben, bevorzugt von 300 bis 2000 und bei denen ein Ende durch die folgende allgemeine Formel (XII) oder (XIII) repräsentiert wird:
worin R⁴² eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt; und R⁴³ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Die vorstehend erwähnten Polyvinylether werden in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 6-128578, 6-234814, 6-234815 und 8-193196 im Detail beschrieben und alle darin Beschriebenen sind in der vorliegenden Erfindung verwendbar.
Der Polyester 3 kann beispielsweise aliphatische Polyesterderivate umfassend konstitutive Einheiten der folgenden allgemeinen Formal (XIV), mit einem Molekulargewicht von 300 bis 2000 einschließen:
worin R⁴⁴ eine Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet; und R⁴⁵ eine Alkylengruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen repräsentiert, oder eine Oxaalkylengruppe mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen.
In Formel (XIV) ist R⁴⁴ eine Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, welche beispielsweise einschließt eine Methylengruppe, eine Ethylengruppe, eine Propylengruppe, eine Ethylmethylengruppe, eine 1,1-Dimethylethylengruppe, eine 1,2-Dimethylethylengruppe, eine n-Butylethylengruppe, eine Isobutylethylengruppe, eine 1-Ethyl-2-methylethylengruppe, eine 1-Ethyl-1-methylethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Tetramethylengruppe und eine Pentamethylengruppe. Davon ist bevorzugt eine Alkylengruppe mit 6 oder weniger Kohlenstoffatomen. R⁴⁵ ist eine Alkylengruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Oxaalkylengruppe mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die Alkylengruppe kann jene für R⁴⁴ oben Erwähnten einschließen (mit Ausnahme einer Methylengruppe), aber ist bevorzugt eine Alkylengruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen. Die Oxaalkylengruppe kann zum Beispiel eine 3-Oxa-1,5-pentylengruppe, eine 3,6-Dioxa-1,8-octylengruppe, eine 3,6,9-Trioxa-1,11-undecylengruppe, eine 3-Oxa-1,4-dimethyl-1,5-pentylengruppe, eine 3,6-Dioxa-1,4,7-trimethyl-1,8-octylengruppe, eine 3,6,9-Trioxa-1,4,7,10-tetramethyl-1,11-undecylengruppe, eine 3-Oxa-1,4-diethyl-1,5-pentylengruppe, eine 3,6-Dioxa-1,4,7-triethyl-1,8-octylengruppe, eine 3,6,9-Trioxa-1,4,7,10-tetraethyl-1,11-undecylengruppe, eine 3-Oxa-1,1,4,4-tetramethyl-1,5-pentylengruppe, eine 3,6-Dioxa-1,1,4,4,7,7-hexamethyl-1,8-octylengruppe, eine 3,6,9-Trioxa-1,1,4,4,7,7,10,10-octamethyl-1,11-undecylengruppe, eine 3-Oxa-1,2,4,5-tetramethyl-1,5-pentylengruppe, eine 3,6-Dioxa-1,2,4,5,7,8-hexamethyl-1,8-octylengruppe, eine 3,6,9-Trioxa-1,2,4,5,7,8,10,11-octamethyl-1,11-undecylengruppe, eine 3-Oxa-1-methyl-1,5-pentylengruppe, eine 3-Oxa-1-ethyl-1,5-pentylengruppe, eine 3-Oxa-1,2-dimethyl-1,5-pentylengruppe, eine 3-Oxa-1-methyl-4-ethyl-1,5-pentylengruppe, eine 4-Oxa-2,2,6,6-tetramethyl-1,7-heptylengruppe und eine 4,8-Dioxa-2,2,6,6,10,10-hexamethyl-1,11-undecylengruppe. R⁴⁴ und R⁴⁵ können gleich sein oder verschieden in den verschiedenartigen konstitutiven Einheiten.
Es ist erwünscht, dass die aliphatischen Polyesterderivate der Formel (XIV) ein Molekulargewicht (gemessen mittels GPC) von 300 bis 2000 haben. Jene mit einem Molekulargewicht kleiner als 300 und jene mit einem Molekulargewicht größer als 2000 sind beide als Basisöl im Kältemaschinenöl ungünstig, da die kinematische Viskosität des Ersteren zu niedrig ist und da die Letzteren wachsartig sind.
Die vorstehend erwähnten Polyester werden im Detail in der internationalen offengelegten Patentanmeldung Nr. WO 91/07479 beschrieben und alle darin Beschriebenen sind in der vorliegenden Erfindung einsetzbar.
Hierin verwendbare Polyolester 4 sind Carbonsäureester von Polyhydroxyverbindungen mit wenigstens 2 Hydroxylgruppen, welche zum Beispiel durch die folgende allgemeine Formel (XV) repräsentiert werden:
worin R⁴⁶ eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet; R⁴⁷ stellt ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen dar; f repräsentiert eine ganze Zahl von 2 bis 6; und mehrere -OCOR⁴⁷ können gleich oder verschieden sein.
In Formel (XV) ist R⁴⁶ eine Kohlenwasserstoffgruppe, welche linear oder verzweigt sein kann und ist bevorzugt eine Alkylgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen. R⁴⁷ ist ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen und ist bevorzugt eine Alkylgruppe mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen.
Die Polyolester der Formel (XV) können erhalten werden durch Reaktion eines Polyalkohols der allgemeinen Formel (XVI): R⁴⁶(OH)f (XVI)worin R⁴⁶ und f dieselben Bedeutungen wie vorstehend haben, mit einer Carbonsäure der allgemeinen Formel (XVII): R⁴⁷COOH (XVII)worin R⁴⁷ dieselbe Bedeutung wie vorstehend hat, oder ihrem reaktiven Derivat, wie ihrem Ester oder Säurechlorid.
Der Polyalkohol der Formel (XVI) kann zum Beispiel Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglycol, Neopentylglycol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Dipentaerythrit und Sorbit einschließen. Die Carbonsäure der Formel (XVII) kann zum Beispiel Propionsäure, Buttersäure, Pivalinsäure, Valeriansäure, Capronsäure, Önanthsäure, 3-Methylcapronsäure, 2-Ethylcapronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurylsäure, Myristinsäure und Palmitinsäure einschließen.
Das Kohlensäureesterderivat 5 kann zum Beispiel Polycarbonate der allgemeinen Formel (XVIII) einschließen:
worin R⁴⁸ und R⁵⁰ jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten mit 30 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine Etherbindung enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen und diese können gleich oder verschieden sein; R⁴⁹ repräsentiert eine Alkylengruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen; g ist eine ganze Zahl von 1 bis 100; und h stellt eine ganze Zahl von 1 bis 10 dar.
In Formel (XVIII) sind R⁴⁸ und R⁵⁰ jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 30 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine Etherbindung enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen. Spezifische Beispiele für die Kohlenwasserstoffgruppe mit 30 oder weniger Kohlenstoffatomen können einschließen aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, verschiedene Butylgruppen, verschiedene Pentylgruppen, verschiedene Hexylgruppen, verschiedene Heptylgruppen, verschiedene Octylgruppen, verschiedene Nonylgruppen, verschiedene Decylgruppen, verschiedene Undecylgruppen, verschiedene Dodecylgruppen, verschiedene Tridecylgruppen, verschiedene Tetradecylgruppen, verschiedene Pentadecylgruppen, verschiedene Hexadecylgruppen, verschiedene Heptadecylgruppen, verschiedene Octadecylgruppen, verschiedene Nonadecylgruppen und verschiedene Eicosylgruppen; alicyclische Kohlenwasserstoffgruppen, wie eine Cyclohexylgruppe, eine 1-Cyclohexenylgruppe, eine Methylcyclohexylgruppe, eine Dimethylcyclohexylgruppe, eine Decahydronaphthylgruppe und eine Tricyclodecanylgruppe; aromatische Kohlenwasserstoffgruppen, wie eine Phenylgruppe, verschiedene Tolylgruppen, verschiedene Xylylgruppen, eine Mesitylgruppe und verschiedene Naphthylgruppen; und aroaliphatische Kohlenwasserstoffgruppen, wie eine Benzylgruppe, eine Methylbenzylgruppe, eine Phenylethylgruppe, eine 1-Methyl-1-phenylethylgruppe, eine Styrylgruppe und eine Cinnamylgruppe.
Die die Etherbindung enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen kann zum Beispiel eine Glykolethergruppe der allgemeinen Formel (XIX) sein: -(R⁵¹-O)_i-R⁵² (XIX)worin R⁵¹ eine Alkylengruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen bedeutet (z. B. Ethylen, Propylen, oder Trimethylen); R⁵² bedeutet eine aliphatische, alicyclische oder aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 28 oder weniger Kohlenstoffatomen (z. B. ausgewählt aus jenen für R⁴⁸ und R⁵⁰ oben Genannten); und i ist eine ganze Zahl von 1 bis 20, und kann zum Beispiel eine Ethylenglykolmonomethylethergruppe, eine Ethylenglykolmonobutylethergruppe, eine Diethylenglykolmono-n-butylethergruppe, eine Triethylenglykolmonoethylethergruppe, eine Propylenglykolmonomethylethergruppe, eine Propylenglykolmonobutylethergruppe, eine Dipropylenglykolmonoethylethergruppe und eine Tripropylenglykolmono-n-butylethergruppe einschließen.
Bevorzugte Kohlenwasserstoffgruppen für R⁴⁸, R⁵⁰ und R⁵² sind Alkylgruppen, wie eine n-Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine Isoamylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine Isoheptylgruppe, eine 3-Methylhexylgruppe, eine 1,3-Dimethylbutylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Octylgruppe und eine 2-Ethylhexylgruppe.
Bevorzugte die Etherbindung enthaltende Kohlenwasserstoffgruppen für R⁴⁸ und R⁵⁰ sind Alkylenglykolmonoalkylethergruppen, wie eine Ethylenglykolmonomethylethergruppe, eine Ethylenglykolmonobutylethergruppe, eine Diethylenglykolmonomethylethergruppe, eine Triethylenglykolmonomethylethergruppe, eine Propylenglykolmonomethylethergruppe, eine Propylenglykolmonobutylethergruppe, eine Dipropylenglykolmonoethylethergruppe und eine Tripropylenglykolmono-n-butylethergruppe.
In Formel (XVIII) ist R⁴⁹ eine Alkylengruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, welche zum Beispiel eine Ethylengruppe, eine Propylengruppe, eine Butylengruppe, eine Amylengruppe, eine Methylamylengruppe, eine Ethylamylengruppe, eine Hexylengruppe, eine Methylhexylengruppe, eine Ethylhexylengruppe, eine Octamethylengruppe, eine Nonamethylengruppe, eine Decamethylengruppe, eine Dodecamethylengruppe und eine Tetradecamethylengruppe einschließt. Bei mehreren R⁴⁹O, wenn vorhanden, können die mehreren R⁴⁹O gleich oder verschieden sein.
Die Polycarbonate der Formel (XVIII) haben bevorzugt ein Molekulargewicht (massegemittelte Molekülmasse) von 300 bis 3000, bevorzugt von 400 bis 1500. Jene mit einem Molekulargewicht kleiner als 300 und jene mit einem Molekulargewicht größer als 3000 sind beide als Schmieröl ungünstig, da die kinematische Viskosität der Ersteren zu klein ist und da die Letzteren wachsartig sind.
Die Polycarbonate können mit verschiedenen Verfahren hergestellt werden, werden jedoch im Allgemeinen aus Kohlensäurediestern oder Kohlensäureester bildenden Derivaten, wie Phosgen und aliphatischen Dialkoholen hergestellt.
Zur Herstellung der Polycarbonate unter Verwendung solcher Ausgangsverbindungen sind normale Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten anwendbar, jedoch wird im Allgemeinen eine Umesterung oder Phosgenierung angewendet.
Die vorstehend erwähnten Polycarbonate werden im Detail in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 3-217495 beschrieben und jene darin Beschriebenen sind hierin einsetzbar.
Als Carbonatderivate sind Glykolethercarbonate der allgemeinen Formel (XX) verwendbar:
worin R⁵³ und R⁵⁴ jeweils eine aliphatische, alicyclische, aromatische oder aroaliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten und diese können gleich oder verschieden sein; R⁵⁵ und R⁵⁶ repräsentieren jeweils eine Ethylengruppe oder eine Isopropylengruppe und diese können gleich oder verschieden sein; j und k stellen eine ganze Zahl von 1 bis 100 dar.
In Formel (XX) können spezifische Beispiele für die aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe R⁵³ und R⁵⁴ eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, verschiedene Butylgruppen, verschiedene Pentylgruppen, verschiedene Hexylgruppen, verschiedene Heptylgruppen, verschiedene Octylgruppen, verschiedene Nonylgruppen, verschiedene Decylgruppen, verschiedene Undecylgruppen, verschiedene Dodecylgruppen, verschiedene Tridecylgruppen, verschiedene Tetradecylgruppen, verschiedene Pentadecylgruppen, verschiedene Hexadecylgruppen, verschiedene Heptadecylgruppen, verschiedene Octadecylgruppen, verschiedene Nonadecylgruppen und verschiedene Eicosylgruppen einschließen. Spezielle Beispiele für die alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe können eine Cyclohexylgruppe, eine 1-Cyclohexenylgruppe, eine Methylcyclohexylgruppe, eine Dimethylcyclohexylgruppe, eine Decahydronaphthylgruppe und eine Tricyclodecanylgruppe ein schließen. Spezifische Beispiele für die aromatische Kohlenwasserstoffgruppe können eine Phenylgruppe, verschiedene Tolylgruppen, verschiedene Xylylgruppen, eine Mesitylgruppe und verschiedene Naphthylgruppen einschließen. Spezifische Beispiele für die aroaliphatische Kohlenwasserstoffgruppe können eine Benzylgruppe, eine Methylbenzylgruppe, eine Phenylethylgruppe, eine Styrylgruppe und eine Cinnamylgruppe einschließen.
Die Glykolethercarbonate der Formel (XX) können zum Beispiel durch Umesterung eines Polyalkylenglykolmonoalkylethers in Gegenwart einer überschüssigen Menge eines Kohlensäureesters eines Alkohols mit einem relativ niedrigen Siedepunkt hergestellt werden.
Die vorstehend erwähnten Glykolethercarbonate werden im Detail in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 3-149295 beschrieben und alle darin Beschriebenen sind hier einsetzbar.
Weiterhin hier einsetzbare Carbonatderivate sind die Kohlensäureester der allgemeinen Formel (XXI):
worin R⁵⁷ und R⁵⁸ jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen oder einen Dialkoholrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten, diese können gleich oder verschieden sein. R⁵⁹ repräsentiert eine Alkylengruppe mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und p stellt eine ganze Zahl von 0 bis 30 dar.
In der Formel (XXI) sind R⁵⁷ und R⁵⁸ jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, bevorzugt von 2 bis 9 Kohlenstoffatomen oder ein Dialkoholrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugt von 2 bis 9 Kohlenstoffatomen; R⁵⁹ ist eine Alkylengruppe mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugt von 2 bis 9 Kohlenstoffatomen; p ist eine ganze Zahl von 0 bis 30, bevorzugt von 1 bis 30. Andere Kohlensäureester, die die vorgenannten Bedingungen nicht erfüllen sind unvorteilhaft, da ihre Eigenschaften, wie Mischbarkeit mit Flon-Kältemitteln schlecht sind. Die Alkylgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen in R⁵⁷ und R⁵⁸ kann zum Beispiel einschließen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine n-Pentylgruppe, eine n-Hexylgruppe, eine n-Heptylgruppe, eine n-Octylgruppe, eine n-Nonylgruppe, eine n-Decylgruppe, eine n-Undecylgruppe, eine n-Dodecylgruppe, eine n-Tridecylgruppe, eine n-Tetradecylgruppe, eine n-Pentadecylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine Isopentylgruppe, eine Isohexylgruppe, eine Isoheptylgruppe, eine Isooctylgruppe, eine Isononylgruppe, eine Isodecylgruppe, eine Isoundecylgruppe, eine Isododecylgruppe, eine Isotridecylgruppe, eine Isotetradecylgruppe und eine Isopentadecylgruppe.
Der Dialkoholrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen kann zum Beispiel sein ein Rest von Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,2-Butandiol, 8-Methyl-1,3-propandiol, 1,5-Pentandiol, Neopentylenglykol, 1,6-Hexandiol, 2-Ethyl-2-methyl-1,3-propandiol, 1,7-Heptandiol, 2-Methyl-2-propyl-1,3-propandiol, 2,2-Diethyl-1,3-propandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, 1,11-Undecandiol oder 1,12-Dodecandiol.
Die Alkylengruppe mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, die von R⁵⁹ repräsentiert wird, kann eine lineare oder verzweigte Struktur haben; zum Beispiel einschließend eine Ethylengruppe, eine Trimethylengruppe, eine Propylengruppe, eine Tetramethylengruppe, eine Butylengruppe, eine 2-Methyltrimethylengruppe, eine Pentamethylengruppe, eine 2,2-Dimethyltrimethylengruppe, eine Hexamethylengruppe, eine 2-Ethyl-2-methyltrimethylengruppe, eine Heptamethylengruppe, eine 2-Methyl-2-propyltrimethylengruppe, eine 2,2-Diethyltrimethylengruppe, eine Octamethylengruppe, eine Nonamethylengruppe, eine Decamethylengruppe, eine Undecamethylengruppe und eine Dodecamethylengruppe.
Das Molekulargewicht der vorstehend erwähnten Kohlensäureester ist nicht speziell definiert, ihr Molekulargewicht-Zahlenmittel beträgt jedoch im Hinblick auf ihre Eignung in hermetisch luftabgeschlossenen Kompressoren bevorzugt 200 bis 3000, mehr bevorzugt 300 bis 2000.
Die vorstehend erwähnten Kohlensäureester werden in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 4-63893 im Detail beschrieben, alle diese Beschriebenen sind hier verwendbar.
Die Polyetherketone 6 können zum Beispiel Verbindungen der allgemeinen Formel (XXII) einschließen:
worin Q einen Mono- bis Octylalkoholrest bedeutet; R⁶⁰ ist eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen; R⁶¹ repräsentiert eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe; R⁶² und R⁶⁴ stellen jeweils ein Wasserstoffatom oder aliphatische, aromatische oder aroaliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 20 oder weniger Kohlenstoffatomen dar und diese können gleich oder verschieden sein; R⁶³ bedeutet einen aliphatischen, aromatischen oder aroaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 20 oder weniger Kohlenstoffatomen; r und s repräsentieren jeweils eine Zahl von 0 bis 30; u bedeutet eine Zahl von 1 bis 8; v bedeutet eine Zahl von 0 bis 7, vorausgesetzt dass (u + v) zwischen 1 und 8 liegt; und t ist 0 oder 1.
In Formel (XXII) ist Q ein Mono- bis Octylalkoholrest. Der Alkohol der den Rest Q ergibt, kann Monoalkohole einschließen, zum Beispiel aliphatische Monoalkohole, wie Methylalkohol, Ethylalkohol, linearer oder verzweigter Propylalkohol, linearer oder verzweigter Butylalkohol, linearer oder verzweigter Pentylalkohol, linearer oder verzweigter Hexylalkohol, linearer oder verzweigter Heptylalkohol, linearer oder verzweigter Octylalkohol, linearer oder verzweigter Nonylalkohol, linearer oder verzweigter Decylalkohol, linearer oder verzweigter Undecylalkohol, linearer oder verzweigter Dodecylalkohol, linearer oder verzweigter Tridecylalkohol, linearer oder verzweigter Tetradecylalkohol, linearer oder verzweigter Pentadecylalkohol, linearer oder verzweigter Hexadecylalkohol, linearer oder verzweigter Heptadecylalkohol, linearer oder verzweigter Octadecylalkohol, linearer oder verzweigter Nonadecylalkohol und linearer oder verzweigter Eicosylalkohol; aromatische Alkohole, wie Phenol, Methylphenol, Nonylphenol, Octylphenol und Naphthol; aroaliphatische Alkohole, wie Benzylalkohol und Phenylethylalkohol; und teilweise veretherte Derivate derselben; Dialkohole zum Beispiel lineare oder verzweigte aliphatische Alkohle, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Neopentylenglykol und Tetramethylenglykol; aromatische Alkohole, wie Brenzkatechin, Resorcin, Bisphenol A und Bisphenoldiol; und teilweise veretherte Derivate dieser; Trialkohole zum Beispiel lineare oder verzweigte aliphatische Alkohole, wie Glycerin, Trimethylolpropan, Trimethylolethan, Trimethylonbutan und 1,3,5-Pentantriol; aromatische Alkohole, wie Pyrogallol, Methylpyrogallol und 5-sec-Butylpyrogallol; und teilweise veretherte Derivate von diesen; und Tetra- bis Octaalkohole zum Beispiele aliphatische Alkohole, wie Pentaerythrit, Diglycerin, Sorbitan, Triglycerin, Sorbit, Dipentaerythrit, Tetraglycerin, Pentaglycerin, Hexaglycerin und Tripentaerythrit; und teilweise veretherte Derivate von diesen.
In Formel (XXII) kann die Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, repräsentiert durch R⁶⁰, linear oder verzweigt sein, einschließend zum Beispiel eine Ethylengruppe, eine Propylengruppe, eine Ethylethylengruppe, eine 1,1-Dimethylethylengruppe und eine 1,2- Dimethylethylengruppe. Die aliphatische, aromatische oder aroaliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 20 oder weniger Kohlenstoffatomen, repräsentiert durch R⁶² bis R⁶⁴, kann zum Beispiel einschließen lineare Alkylgruppen, wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine Heptylgruppe, eine Octylgruppe, eine Nonylgruppe, eine Decylgruppe, eine Undecylgruppe, eine Laurylgruppe, eine Myristylgruppe, eine Palmitylgruppe, eine Stearylgruppe; verzweigte Alkylgruppen, wie eine Isopropylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine Isoamylgruppe, eine 2-Ethylhexylgruppe, eine Isostearylgruppe und eine 2-Heptylundecylgruppe; Arylgruppen, wie eine Phenylgruppe und eine Methylphenylgruppe; und Arylalkylgruppen, wie eine Benzylgruppe.
In Formel (XXII) sind r und s jeweils eine Zahl von 0 bis 30. Wenn r und s jeweils größer als 30 sind, nehmen die Ethergruppen im Molekül zu viel am Verhalten des Moleküls teil, was dazu führt, dass die Verbindungen mit so vielen Ethergruppen im Hinblick auf ihre geringe Mischbarkeit mit Flon-Kältemitteln ihre geringen elektrischen Isolierungseigenschaften und ihre hohe Hygroskopizität unvorteilhaft sind. u ist eine Zahl von 1 bis 8, v ist eine Zahl von 0 bis 7 und (u + v) soll zwischen 1 und 8 fallen. Diese Zahlen sind Mittelwerte und sind daher nicht nur auf ganze Zahlen begrenzt. t ist 0 oder 1. Mehrere R⁶⁰ in einer Zahl von (r × u) können gleich oder verschieden sein; und mehrere R⁶¹ in einer Zahl von (s × u) können ebenfalls gleich oder verschieden sein. Wo u 2 oder größer ist, können mehrere r, s, t, R⁶² und R⁶³ in einer Zahl von u jeweils gleich oder verschieden sein. Wo v 2 oder größer ist, können mehrere R⁶⁴ in einer Zahl von v gleich oder verschieden sein.
Zur Herstellung von Polyetherketonen der Formel (XXII) sind alle bekannten Verfahren verwendbar. Zum Beispiel ist ein Verfahren der Oxidation eines sekundären Alkyloxyalkohols mit einem Hypochlorit und Essigsäure anwendbar (siehe offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 4-126716); oder ein Verfahren der Oxidation des genannten Alkohols mit Zirkoniumhydroxid und einem Keton (siehe offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 3-167149).
Das fluorierte Öl 7 kann zum Beispiel Fluorsiliconöle, Perfluorpolyether und Reaktionsprodukte von Alkanen mit Perfluoralkylvinylethern einschließen. Als Beispiele für die Reaktionsprodukte von Alkanen mit Perfluoralkylvinylethern werden Verbindungen der allgemeinen Formel (XXV) erwähnt: C_NH_(2N+2-w)(CF₂-CFHOC_MF_2M+1)_w (XXV)worin w eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet; N eine ganze Zahl von 6 bis 20 bedeutet; und M eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeutet,
welche durch Reaktion eines Alkans der allgemeinen Formel (XXIII): C_NH_2N+2 (XXIII)worin N dieselbe Bedeutung wie oben hat,
mit einem Perfluoralkylvinylether der allgemeinen Formel (XXIV): CF₂=CFOC_MF_2M+1 (XXIV)worin M dieselbe Bedeutung wie oben hat, erhalten werden.
Das Alkan der Formel (XXIII) kann linear, verzweigt oder cyclisch sein, einschließend zum Beispiel n-Octan, n-Decan, n-Dodecan, Cyclooctan, Cyclododecan und 2,2,4-Trimethylpentan. Spezifische Beispiele für den Perfluoralkylvinylether der Formal (XXIV) können Perfluormethylvinylether, Perfluorethylvinylether, Perfluor-n-propylvinylether und Perfluor-n-butylvinylether einschließen.
Andererseits können synthetische Öle vorn Kohlenwasserstofftyp, die ebenso anwendbar sind, in der vorliegenden Erfindung zum Beispiel olefinische Polymere, wie Poly-α-olefine einschließen, wie auch Alkylbenzole und Alkylnaphthaline.
Die Kältemaschinenölzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann als Basisöl ein oder mehrere der vorstehend erwähnten Mineralöle entweder einzeln oder kombiniert, oder ein oder mehrere der vorstehend erwähnten synthetischen Öle entweder einzeln oder kombiniert, oder sogar ein oder mehrere solcher Mineralöle und ein oder mehrere solcher synthetischen Öle kombiniert umfassen. Von diesen sind Sauerstoff enthaltende organische Verbindungen besonders bevorzugt, die mit Flon-Kältemitteln, wie R-134a gut mischbar sind und gute Schmiereigenschaften haben.
Die Kältemaschinenölzusammensetzung der vorliegenden Erfindung erfasst zusätzlich zu genanntem Basisöl mindestens eine Polyetherverbindung mit einer kinematischen Viskosität von 200 bis 10000 mm²/s bei 100°C.
Polyetherverbindungen zur Verwendung der vorliegenden Erfindung haben 50 oder mehr, bevorzugt 100 oder mehr Oxyalkylengruppen oder Vinylethergruppen in einem Molekül und müssen eine kinematische Viskosität von 200 bis 10000 mm²/s bei 100°C haben. Bevorzugt liegt ihre kinematische Viskosität zwischen 300 und 10000 mm²/s, mehr bevorzugt zwischen 500 und 9000 mm²/s. Im Allgemeinen ist ihre kinematische Viskosität höher als diejenige des Basisöls, um ungefähr 200 bis ungefähr 9000 mm²/s. Diese Polyetherverbindungen haben ein Molekulargewicht-Zahlenmittel von allgemein 4500 bis 1000000, bevorzugt 6000 bis 1000000, mehr bevorzugt 8000 bis 900000.
Konkret schließen genannte Polyetherverbindungen zum Beispiel (A) Polyalkylenglykole, (B) Polyvinylether, (C) Carbonatderivate und (D) Polyetherketone ein.
Die konstitutiven Einheiten, die endständige Strukturen einschließen, welche die vorstehend erwähnten Polyetherverbindungen (A) bis (D) aufbauen, können die gleichen wie jene sein, auf die bei den vorstehend erwähnten Basisölen 1, 2, 5, 6 Bezug genommen wird. Diese Polyetherverbindungen unterscheiden sich von genannten Basisölen nur in der kinematischen Viskosität und dem Molekulargewicht.
Die Kältemaschinenölzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann eine oder mehrere der vorstehend erwähnten Polyetherverbindungen umfassen, entweder einzeln oder kombiniert. Die Menge der genannten Polyetherverbindung beträgt in der Zusammensetzung 0,01 bis 10 Gewichts % bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Wenn ihre Menge weniger als 0,01 Gewichts % ist, konnte die Verbindung ihre Fähigkeit die Schmiereigenschaft der Zusammensetzung zu verbessern nicht hinreichend zeigen. Andererseits, selbst wenn die Menge des Derivates mehr als 10 Gewichts % ausmacht, wird die Wirkung der Verbindung relativ zu ihrer Menge nicht so viel erhöht, vielmehr wird die Löslichkeit der Verbindung im Basisöl unerwünscht verringert. Im Hinblick auf die Wirkung der Verbindung die Schmiereigenschaft der Zusammensetzung zu verbessern und deren Löslichkeit, soll die Menge der Verbindung in der Zusammensetzung mehr bevorzugt 0,1 bis 8 Gewichts %, noch mehr bevorzugt 0,3 bis 6 Gewichts % betragen.
Die Kältemaschinenölzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann gegebenenfalls eine Lösungshilfe enthalten. Als Lösungshilfe anwendbar sind beliebige Monoalkohole, Glykole, Polyalkohole und Clathratverbindungen. Die Monoalkohole können zum Beispiel Laurylalkohol, Palmitylalkohol und Oleylalkohol einschließen; die Glykole können zum Beispiel einschließen Alkylenglykole, wie Ethylenglykol und Propylenglykol; Polyalkylenglykole, wie Diethylenglykol und Triethylenglykol; Etherderivate von Polyalkylenglykolen, wie Butylcellosolve; und Neopentylenglykol. Die Polyalkohole können zum Beispiel Glycerin, Sorbit, Trimethylolpropan und Pentaerythrit einschließen. Die Clathratverbindungen können zum Beispiel Kronenether, Kryptande und Calyxarene einschließen. Diese Lösungshilfen können entweder einzeln oder kombiniert verwendet werden. Die Menge der Lösungshilfe in der Ölzusammensetzung kann allgemein 30 Gewichts % oder weniger betragen, bevorzugt 0,1 bis 15 Gewichts % bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Die Kältemaschinenölzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann weiterhin, wenn gewünscht verschiedene bekannte Additive enthalten, zum Beispiel Mittel für extremen Druck, wie Phosphate und Phosphite; Antioxidantien, wie phenolische Verbindungen und Aminverbindungen; Stabilisatoren, wie Epoxyverbindungen z. B., Phenylglycidylether, Cyclo hexanoxid, epoxidiertes Sojabohnenöl; Kupfer-Inaktivierungsmittel, wie Benztriazol und Benztriazolderivate; und Entschäumungsmittel, wie Silikonöle und Fluorsilikonöle.
Die in den Kältemaschinen zu verwendenden Kältemittel, in welchen die Kältemaschinenölzusammensetzung der vorliegenden Erfindung angewendet wird, sind bevorzugt Wasserstoff enthaltende Flon-Verbindungen, wie Fluorkohlenwasserstoffe und Chlorfluorkohlenwasserstoffe. Für diese sind konkret erwähnt 1,1,1,2-Tetrafluorethan (R134a), Chlordifluormethan (R22), ein Gemisch von Chlordifluorethan und 1-Chlor-1,1,2,2,2-pentafluorethan (R502), 1,1-Difluorethan (R152a), Pentafluorethan (R125), 1,1,1-Trifluorethan (R143a), Difluorethan (R32), Trifluormethan (R23), 1,3-Dichlor-1,1,2,2,3-pentafluorpropan (R225cb), 3,3-Dichlor-1,1,1,2,2-pentafluorpropan (R225ca), 1,1-Dichlor-1-fluorethan (R141b), 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluorethan (R123), 1-Chlor-1,1-difluorethan (R142b) und 2-Chlor-1,1,1,2-tetrafluorethan (R124). Von diesen werden Fluorkohlenwasserstoffe wie R134a und andere besonders bevorzugt.
Ebenfalls als Kältemittel anwendbar sind andere Flourverbindungen, wie Tetrafluormethan (R14), Hexafluorethan (R116) und Octafluorpropan (R218), wie auch Ammoniak; Kohlenwasserstoffverbindungen, wie Propan, Cyclopropan, Butan, Isobutan und Pentan; Etherverbindungen, wie Dimethylether und Methylethylether; und fluorierte Etherverbindungen, wie Monofluordimethylether, Difluordimethylether, Trifluordimethylether, Tetrafluordimethylether, Pentafluordimethylether, Hexafluordimethylether, Heptafluor-n-propylmethylether, Heptafluorisopropylmethylether, Pentafluorethylmethylether und Trifluormethoxy-1,1,2,2-tetrafluorethan.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung, bezugnehmend auf die Beispiele mehr im Detail beschrieben, welche jedoch die Erfindung nicht darauf beschränken sollen.
BEISPIELE 1 BIS 18, REFERENZBEISPIELE 1 UND 2, UND VERGLEICHSBEISPIELE 1 UND 2
Zum nachfolgend in Tabelle 1 gezeigten Basisöl wurde das in Tabelle 1 gezeigte Additiv in einer ebenso in Tabelle 1 gezeigten Menge, bezogen auf das Gesamtgewicht jeder Zusammensetzung, zugesetzt, um verschiedene Kältemaschinenölzusammensetzungen herzustellen. Die Zusammensetzungen wurden jeweils in der nachfolgend erwähnten Weise einem Alterungstest, einem Labor-Modelltest, einem Blockiertest, einem Abriebtest und einem Test im verschlossenen Rohr unterworfen. Aus den erhaltenen Daten wurden die Eigenschaften der Zusammensetzungen beurteilt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
(1) Blockiertest
Hierzu wurde ein Falex-Testvorrichtung mit einer Stift/Blockkombination A4032/-AISI-C-1137 verwendet. Die Stift/Blockkombination wurde auf die Testvorrichtung gesetzt und jede Ölprobe wurde in einer Menge von 4 μl auf den Stift aufgebracht. Die Testvorrichtung wurde konditioniert, um eine R134a Atmosphäre herzustellen und dann bei Raumtemperatur, unter einer Last von 22,7 kg (50 Lbs), bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 1200 UpM in Betrieb gesetzt, worauf die Zeitspanne bis zum Blockieren (Blockierzeit) gemessen wurde.
(2) Ermüdungslebensdauer-Test
Hierzu wurde eine Ermüdungslebensdauer-Testvorrichtung verwendet. Ein Axialdrucklager, mit welchem jede Ölprobe getestet wurde, wurde auf die Testvorrichtung montiert. 100 g der Ölprobe wurde in die Testvorrichtung eingebracht, welche bei einer Öltemperatur von 80°C unter einer Last von 550 kg, bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 1800 UpM betrieben wurde, während R134a bei einer Fliessgeschwindigkeit von 0,5 Liter/h eingeleitet wurde und die Dauerhaltbarkeit der Probe gemessen wurde.
Mit jedem der Beispiele, Referenzbeispiele und Vergleichsbeispiele wurden 10 Axialdrucklager dem Blockiertest unterworfen. In diesem Test wurde für jede Ölprobe die Anzahl Umdrehungen, bei welchen die Hälfte der getesteten Axialdrucklager ermüdet und gebrochen waren (L₅₀ – dies zeigt die Dauerhaltbarkeit für die getestete Ölprobe an), gezählt. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
(3) Labormodelltest
Eine Laborversuchseinrichtung, welche ein Laboratoriumsmodell eines aktuellen Kältemaschinensystems darstellt, wurde für einen Versuch bei kleiner Geschwindigkeit und hoher Last verwendet (Spüldruck 30 kgf/cm²G; Anzahl Umdrehungen 1000 UpM; Menge der Ölprobe 150 g; Menge R134a 1000 g), bei welchem das Vorhandensein oder Abwesenheit von Nickbewegung ermittelt wurde.
(4) Test mit versiegeltem Rohr
Ein Katalysator (Eisen-, Kupfer- und Aluminiumdrähte mit einem Durchmesser von 1,5 mm und 4 cm Länge) wurde in ein Glasrohr eingefüllt, welchem R134a/Ölprobe/Luft in einem Verhältnis von 1 g/4 ml/40 torr zugesetzt wurde und das Rohr versiegelt. Nach 10 Tagen Aufbewahrung darin bei 175°C wurde das Aussehen der Ölprobe und dasjenige des Katalysators beobachtet, die Zunahme der Gesamtsäurezahl der Ölprobe wurde erhalten und das Vorhandensein oder Abwesenheit von Schlamm ermittelt.
Es wurde die Gesamtsäurezahl vor und nach dem Test in Übereinstimmung mit JIS K2501 erhalten und die erhaltene Zunahme ist nachfolgend in Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1, „gut" für äußeres Aussehen der Ölprobe und das des Katalysators bedeutet, dass sich das äußere Aussehen derselben vor und nach dem Test nicht verändert hat.
Tabelle 1
Anmerkungen
Basisöl

1: Polyoxypropylenglykoldimethylether mit einer kinematischen Viskosität von 9,3 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 1150.
2: Polyoxyethylen-polyoxypropylenglykoldimethylether mit einer kinematischen Viskosität von 20,5 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 1590.
3: Polyoxypropylenglykolmonoethylether mit einer kinematischen Viskosität von 10,5 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 1000.
4: Polyoxypropylenglykolmonobutylether mit einer kinematischen Viskosität von 10,8 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 1000. Dieses ist ein handelsübliches Produkt mit dem Handelsnamen Unilube MB 11.
5: Polyoxypropylenglykol-diacetat mit einer kinematischen Viskosität von 10,2 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 980.
6: Polyoxypropylenglykol-dimethylcarbonat mit einer kinematischen Viskosität von 9,6 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 850.
7: Polyvinylethylether/Polyvinylbutylether Copolymer mit einer kinematischen Viskosität von 7,8 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 900.
8: Gehinderter Ester mit einer kinematischen Viskosität von 10,2 mm²/s (bei 100°C). Dies ist ein Handelsprodukt mit dem Handelsnamen EMKARATE RL68SE (hergestellt von ICI).

Additive

A: Polyoxyethylen-polyoxypropylenglykoldimethylether mit einer kinematischen Viskosität von 700 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 8950.
B: Polyoxyethylen-polyoxypropylenglykoldimethylether mit einer kinematischen Viskosität von 3000 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 14500.
C: Polyoxyethylen-polyoxypropylenglykoldimethylether mit einer kinematischen Viskosität von 350 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 6300.
D: Polyoxyethylen-polyoxypropylenglykoldimethylether mit einer kinematischen Viskosität von 250 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 5800.
E: Polyoxypropylenglykoldimethylether mit einer kinematischen Viskosität von 500 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 7700.
F: Polyoxypropylenglykolmonobutylether mit einer kinematischen Viskosität von 1000 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 10500.
G: Polyoxypropylenglykol-diacetat mit einer kinematischen Viskosität von 500 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 7500.
H: Polyoxypropylenglykol-dimethylcarbonat mit einer kinematischen Viskosität von 500 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 7400.
I: Polyvinylethylether/Polyvinylbutylether Copolymer mit einer kinematischen Viskosität von 500 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 4500.
J: Polyoxyethylen-polyoxypropylenglykoldimethylether mit einer kinematischen Viskosität von 30 mm²/s (bei 100°C) und einem Molekulargewicht von 2200.

Wie aus vorstehender Tabelle 1 ersichtlich, hatten die Proben der Kältemaschinenölzusammensetzung der vorliegenden Erfindung alle eine lange Dauerhaltbarkeit ohne Nickbewegung zu verursachen und hatten eine lange Blockierzeit. Zusätzlich ergaben die Proben der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung alle beim Test im versiegelten Rohr gute Ergebnisse. Im Gegensatz zu diesen hatten die Proben der Referenzbeispiele 1 und 2, denen kein Additiv zugesetzt wurde und die Probe des Vergleichsbeispiels 1, der eine Polyetherverbindung mit einer niedrigeren kinematischen Viskosität, als dem Basisöl darin, zugesetzt wurde, eine kurze Dauerhaltbarkeit mit Verursachen von Nickbewegung.
Die Kältemaschinenölzusammensetzung der vorliegenden Erfindung hat eine ausgezeichnete Schmiereigenschaft, wobei sie speziell die Gleitfähigkeit von Lagern verbessert. Dies ist wirksam, um das Blockieren der Lager und Alterung zu verhindern und ist als Schmieröl in Kältemaschinen, die Wasserstoff enthaltende Flon-Kältemittel verwenden, wie R134a, und keine Umweltverschmutzung hervorrufen, geeignet.
Dementsprechend wird die Kältemaschinenölzusammensetzung der vorliegenden Erfindung besonders wirkungsvoll in Autoklimaanlagen, Raumklimaanlagen, elektrischen Kältemaschinen etc. verwendet und ihr Wert bei industrieller Anwendung ist extrem hoch.

Claims

Kältemaschinölzusammensetzung, umfassend mindestens ein Basisöl mit einer kinematischen Viskosität von 1 bis 100 mm²/s bei 100°C, ausgewählt aus Mineralölen und synthetischen Ölen, und mindestens eine Polyetherverbindung mit einer kinematischen Viskosität von 200 bis 10000 mm²/s bei 100°C, wobei die Menge der Polyetherverbindung 0,01 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung beträgt und die Polyetherverbindung im Basisöl löslich ist.
Kältemaschinölzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Basisöl eines oder mehr, ausgewählt aus Polyalkylenglykolen, Polyvinylethern, Polyestern, Polyolestern, Carbonatderivaten, Polyetherketonen und fluorierten Ölen, umfasst.
Kältemaschinölzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Polyetherverbindung mindestens eine ist, die ausgewählt wird aus Polyalkylenglykolen, Polyvinylethern, Carbonatderivaten und Polyetherketonen.