[发明专利]电冰箱用的工作流体

说明书

本发明涉及一种提供优良耐磨性的润滑油，以及用于电冰箱的使用这种润滑油的工作流体。具体地讲，本发明涉及一种适用于电冰箱压缩机的使用氢氟烃致冷剂的润滑油，以及电冰箱用的包括润滑油和氢氟烃致冷剂的工作流体。

致冷压缩机用于家用电冰箱、汽车空调、工业用致冷器和室内空调，而已用于这类致冷压缩机的致冷剂包括氯氟烃(其中所有氢原子被氯和氟原子置换了的烃)和氢氯氟烃(其中一些氢原子被氯和氟原子置换了的烃)。但从环保角度看，已决定限制使用这些致冷剂，因此注意力集中到氢氟烃(非氯化的烃，即，不含有任何氯原子，且其中至少一些氢原子被氟原子置换；以下称作“HFC致冷剂”)作为上述致冷剂的代用品。已提出的HFC致冷剂包括R134a，R125，R32，R143a和R152a(它们各由单独氢氟烃构成)和R407C，R407C，R410A和R410B(一种氢氟烃的混合物)。

当使用HFC致冷剂时，很难使用常规矿物润滑基础油。所以，已提出使用聚亚氧烷基乙二醇、多元醇酯、多醚或聚碳酸酯作为润滑基础油。

使用HFC致冷剂导致润滑性较差。此外，使用铜和铝材以及铁材作为构成致冷剂压缩机润滑表面的材料，从而要求压缩机用的润滑油能满意地改善由这种黑色或有色材料制成的摩擦表面的耐磨性。用于满足这种要求的已知添加剂包括C_8-14烷二醇(日本专利公开未决号199296/1991)、磷酯、亚磷酯和多元醇与脂肪酸的偏酯(WO91/09097)、具有两个羟基和具有带其它极性基团的C₁-C₁₈烷基、芳基、芳烷基或烷芳基的醇衍生物(日本专利公开未决号337391/1992)，等等。这些添加剂的问题是摩擦面的耐磨性不能充分改进，在压缩机内出现金属腐蚀，它们很可能将橡胶和树脂硬化造成在压缩机密封件或接头中的泄漏，以及因热降解或氧化形成淤渣降低了热交换效率，尽管这些添加剂也有某些作用。所以，上述添加剂不能被认为是充分适用于实际应用。

本发明旨在于解决以上问题，其一个目的是提供可赋予耐磨性、不腐蚀金属物质、不硬化由例如橡胶或树脂制成的密封件且几乎不形成因热降解或氧化造成的淤渣的润滑油；和使用该润滑油的电冰箱用工作流体。

本发明人对解决上述问题进行了深入研究，发现通过往里加入一种特定的部分醚化的多元醇可以显著改进润滑油的润滑性(如耐磨性作用)。本发明正是基于这种发现完成的。

也就是说，本发明涉及一种润滑油，它包括有效量的具有至少两个羟基和通过醚键键合具有至少一个带有至少一个双键的脂族烃基的部分醚化的多元醇和润滑基础油；以及电冰箱用的工作流体，它包括致冷剂和上述润滑油。

本发明的润滑油添加剂由具有至少两个羟基并通过醚键键合具有至少一个双键的脂族烃基的部分醚化的多元醇构成。本发明的添加剂必须满足这样的要求，即：它必须具有至少两个羟基且形成醚键的烃基应具有至少一个双键。在此情况下，该添加剂在润滑基础油中的溶解性优良，并能赋予优良的润滑性以显著改进摩擦表面的耐磨性。此外，这种添加剂对与润滑油接触并构成密封件的树脂或橡胶的溶涨性很低。

带有至少具有一个双键的脂族烃基的部分醚化的多元醇的这些性质出人意料，换句话说，非常独特。

这是因为不带有至少具有一个双键而是具有相应数目的碳原子的烷基或芳基并通过醚键键合的脂族烃基的部分醚化的多元醇在润滑基础油中的润滑性很差，不能赋予优良的润滑性。此外，带有较短烷基的部分醚化的多元醇也不能提供优良的润滑性，尽管它在润滑基础油中的润解性优良。

从在润滑基础油中的溶解性和防止树脂或橡胶溶涨的角度看，优选具有至少一个双键并构成本发明润滑油添加剂的脂族烃基为C₁₂-C₂₄烃基、更优选C₁₆-C₂₀烃基。此外，在化学稳定性方面，优选脂族烃基具有一个碳-碳双键，尽管也可具有两个或多个双键。此外，其中双键存在于烃链内的上述部分醚最好容易获取。另外，具有至少一个双键的脂族烃基最好是直链的，因为其润滑性比其中基团是支链的烃基更优异。本发明部分醚化的多元醇可带有两个或多个至少具有一个双键并分别通过醚键键合的脂族烃基。至少具有一个双键的脂族烃基可含有氧原子或羟基。至少具有一个双键的脂族烃基的例子包括：

CH₃(CH₂)₆CH＝CH(CH₂)₂CH₂-(4-十二烯基)，