[发明专利]含三氟乙烷的致冷工质组合物

说明书

本发明涉及致冷工质组合物。更确切地说，本发明涉及含有唯一致冷剂1，1，1-三氟乙烷(CH₃CF₃)和具有适当粘度且能与该致冷剂在低温下混溶的某些多醇酯润滑剂构成的混合物的致冷工质组合物。

业已知道包括致冷机、冷冻机、加热泵、空调系统等等的机械汽相压缩型冷却系统。在这类装置中，沸点适当的致冷剂在低压下蒸发，从周围区域吸收热量。然后，所得蒸汽被压缩并通到冷凝器中，在此它冷凝并给第二区放出热量。之后，冷凝液通过膨胀阀送到蒸发器中，于是完成了循环。

已公认，目前使用的含氯致冷剂(如二氯二氟甲烷将被无氯致冷液所替代，因为氯化物质对大气臭氧层有破坏作用。现在认为，四氟乙烷异构体，特别是“Refrigerant134a”--1，1，1，2-四氟乙烷是用于致冷系统较为理想的液体。另一种这样的致冷剂是1，1，1-三氟乙烷。

要求致冷工质具有与致冷剂相容和混溶的润滑剂，以便适当润滑系统的移动部件。迄今这种润滑剂由烃矿物油构成，这类矿物油能与含氯致冷液混溶并提供有效的润滑作用。

使用这类无氯致冷剂产生了对新的润滑剂的需求，因为矿物油与这些物质不相容。这种需求被本技术领域公认，而且近来有许多公开文献和专利介绍了不同类型的合成润滑剂，据说这些类润滑剂能与这类致冷液相容。特别强调多醇的酯适用于无氯致冷剂、特别是Refrigerant 134a。

Zehlrer等人的美国专利5,021,179(1991年6月4日发布)公开多醇的酯，其中酰基具有至少22％的(a)支链酰基或(b)酰基(含不高于6个碳原子)。该专利还指出，该酯的含8个或8个以上碳原子且未支化的酰基百分数与含不高于6个碳原子且支化的酰基百分数之比为一定，该比值不高于1.56。而且，该专利要求支化或未支化的至少具有9个碳原子的酰基百分数不高于81。

PCT申请WO90/12849(申请人：Jolley等人，公开日：1990年11月1日)概括地公开了液体组合物，这类组合物含有主要量的至少含一个氟的C₁或C₂烃和微量的至少一种可溶的有机润滑剂，后者含有至少一种含至少两个羟基且通式为R〔OC(O)R′〕_n的多羟基化合物的羧酸酯，其中R是烃基，各R′独立地为氢、直链低级烃基、支链烃基或含8-约22个碳原子的直链烃基，条件是：至少一个R¹基为氢、低级直链烃基或支链烃基、或含羧酸或含羧酸酯的烃基，且n至少为2。

Imperial Chemical Industries的U.K.专利2,216,541(1991年10月23日授权，公开日1989年10月11日)公开了任何分子量250或更高的酯都适用作Refrigerant 134a或某些相关致冷液的相容润滑剂。该专利举例了己二酸酯、1，2，4，5-苯四酸酯和苯甲酸酯。

Kao公司的欧洲专利申请440069(公开日：1991年8月7日)公开了由氟乙烷和酯构成的致冷工质，其中所述酯是通过使脂族多醇和直链或支链醇与C_1-20脂族多羧酸反应制得的。

Kao公司的欧洲专利申请415778(公开日：1991年3月6日)公开了含氢化氟乙烷和酯化合物的致冷工质组合物，其中所述酯化合物是由脂族多元醇、饱和的脂族二酸和饱和脂族二羧酸制得。

Kyodo Oil Technidcal Rearch Center Co.Ltd的欧洲专利申请406479(公开日：1991年1月9日)公开了据说能与R134a相容的润滑剂。合适的润滑剂是：新戊二醇和直链或支链C_3-18一元脂肪酸的酯；季戊四醇、二季戊四醇和三季戊四醇与直链或支链C_2-18一元脂肪酸的酯；式RC(CH₂OH)₃的三羧基多元醇(其中R是C_1-3烷基)与C_2-18直链或支链一元脂肪酸和不高于全部脂肪酸25％的至少一种C_4-36多元酸的酯。