[发明专利]一种多元醇酯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种多元醇酯组合物及其制备方法和应用，所述多元醇酯组合物，包含季戊四醇与脂肪酸混合物的酯和双季戊四醇与脂肪酸混合物的酯，其中：所述季戊四醇和双季戊四醇的摩尔比为1:(3‑20)；所述脂肪酸混合物包含正丁酸、2‑乙基己酸和碳原子数为5‑7的脂肪族羧酸；所述脂肪酸混合物中的正丁酸与2‑乙基己酸的质量比为1:(0.5‑8)。本发明的多元醇酯组合物显著改善了与R32冷媒相容性能。并且，所述多元醇酯组合物或冷冻机油基础油具有优异的R32冷媒相容性与水解稳定性。

技术领域

本发明属于冷冻机油等工业用润滑油技术领域，具体涉及一种多元醇酯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，冷冻机油用的冷媒越来越倾向于使用臭氧消耗潜能值(ODP)为零且全球变暖潜能值(GWP)更低的氢氟烃(HFC)制冷剂。在家用空调制冷压缩机中，目前使用量较大的为R410A、R407C等，其ODP虽然为零，但是GWP值较高，逐渐成为被限制和替代的制冷剂，二氟甲烷制冷剂(R32)作为不含氯的HFC类以及GWP较低的制冷剂之一，以其环保、节能、易处理等特点而越来越受到关注。

冷冻机油是制冷压缩机专用润滑油，是制冷系统中决定和影响制冷功能和效果的至关重要的组成部分，高质量的冷冻机油必须具备与制冷剂共存时优良的相容性与水解稳定性。然而，若使用用作HFC制冷剂用的冷冻机油用于二氟甲烷制冷剂中，则无法使制冷剂与冷冻机油具有充分的相容性，从制冷剂压缩机喷出的冷冻机油容易滞留于循环圈内，使制冷剂压缩机内的冷冻机油量降低而引起润滑不良，或者阻塞毛细管等问题。因此，为了避免该现象，现有公开技术(JP2010061201、JP2010187577、JP2011286045)中提出了一系列酯系冷冻机油，但合成酯容易水解产生酸性物质，造成压缩机内部的金属部件产生腐蚀问题。然而，现有技术通过改变多元醇、脂肪酸的种类及配比后仅仅解决了与R32冷媒相容性以及润滑性能不足的问题，却从未关注冷冻机油与R32冷媒共存时水解稳定性变差的问题。

发明内容

为了改善上述技术问题，本发明提供一种多元醇酯组合物，包含季戊四醇与脂肪酸混合物的酯和双季戊四醇与脂肪酸混合物的酯，其中：

所述季戊四醇和双季戊四醇的摩尔比为1:(3-20)；

所述脂肪酸混合物包含正丁酸、2-乙基己酸和碳原子数为5-7的脂肪族羧酸；

所述脂肪酸混合物中的正丁酸与2-乙基己酸的质量比可以为1:(0.5-8)，例如1:(0.5-3)。

根据本发明的实施方案，所述季戊四醇和双季戊四醇的摩尔比为1:(3-20)，优选1:(5-10)，例如可以为1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19或1:20。

根据本发明的实施方案，所述脂肪酸混合物中的正丁酸与2-乙基己酸的质量比可以为1:(0.5-8)，优选1:(0.5-3)，例如1:0.5、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5、1:6、1:6.5、1:7、1:7.5或1:8。

根据本发明的实施方案，所述脂肪酸混合物中，正丁酸的质量百分比为10-60％，优选15-45％，例如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％或60％。

根据本发明的实施方案，所述脂肪酸混合物中的正丁酸与碳原子数为5-7的脂肪族羧酸的质量比可以为1:(0.2-5)，优选1:(0.4-2)，例如1:0.2、1:0.5、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5或1:5。