[go: up one dir, main page]

RU2844115C1 - Synthetic refrigerator oil - Google Patents

Synthetic refrigerator oil

Info

Publication number
RU2844115C1
RU2844115C1 RU2024138849A RU2024138849A RU2844115C1 RU 2844115 C1 RU2844115 C1 RU 2844115C1 RU 2024138849 A RU2024138849 A RU 2024138849A RU 2024138849 A RU2024138849 A RU 2024138849A RU 2844115 C1 RU2844115 C1 RU 2844115C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dipentaerythritol
ester
fatty acids
oil
acids
Prior art date
Application number
RU2024138849A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ильнар Рустямович Урмеев
Наталья Витальевна Аксёнова
Денис Александрович Базанов
Original Assignee
Акционерное общество "НПЦ Спецнефтьпродукт"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "НПЦ Спецнефтьпродукт" filed Critical Акционерное общество "НПЦ Спецнефтьпродукт"
Application granted granted Critical
Publication of RU2844115C1 publication Critical patent/RU2844115C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to refrigerator oil which contains a polyol ester which is an ester of dipentaerythritol and a mixture of fatty acids. Fatty acids used are isononanoic and valeric acids in molar ratio (3.6÷4.4):(1.6÷2.4).
EFFECT: compatibility of the oil with fluorohydrocarbon and fluorocarbon refrigerants of the type R-134a, R-404a and analogues and compliance with the required parameters on kinematic viscosity, pour point, flash point, density, protective and lubricating properties.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к смазочным маслам, предназначенным для поршневых компрессоров, работающих в холодильных системах с озонсберегающими хладагентами. The invention relates to lubricating oils intended for piston compressors operating in refrigeration systems with ozone-sparing refrigerants.

Широко известны холодильные масла на основе сложных эфиров полиолов, полученных методом этерификации полиолов с жирными кислотами.Refrigeration oils based on polyol esters obtained by esterification of polyols with fatty acids are widely known.

Известно холодильное масло, содержащее сложный эфир дипентаэритрита и алифатической кислоты в количестве 20 мас.% или более в расчете на общее количество холодильного масла, с процентным содержанием алифатической кислоты, имеющей от 5 до 7 атомов углерода, в алифатической кислоте, составляющей эфир, 20 мольных % или более, и использующееся с охлаждающей жидкостью, состоящей из дифторметана (JP 5919430 B2, 18.05.2016).A refrigeration oil is known that contains an ester of dipentaerythritol and an aliphatic acid in an amount of 20 mass% or more based on the total amount of the refrigeration oil, with a percentage of an aliphatic acid having 5 to 7 carbon atoms in the aliphatic acid constituting the ester of 20 mole% or more, and is used with a cooling liquid consisting of difluoromethane (JP 5919430 B2, 18.05.2016).

Известно холодильное масло, содержащее следующие компоненты по объему: 28-76 частей первого смешанного раствора дипентаэритритового эфира, 23-72 части второго смешанного раствора дипентаэритритового эфира, 0,8-1,2 части антиоксиданта, 0,3-0,5 части присадки для снижения температуры застывания, 0,001-0,002 части деэмульгатора, 0,002-0,005 части пеногасителя и 0,001-0,002 части противоизносной присадки. Первый смешанный раствор дипентаэритритового эфира состоит из дипентаэритрита, изононановой кислоты, гептановой кислоты и октановой кислоты в равных объемах, а второй смешанный раствор дипентаэритритового эфира состоит из дипентаэритрита, изононановой кислоты, пентановой кислоты и гептановой кислоты с последовательно соответствующим объемным соотношением, равным 20-25/37-56/9-20/9-20. Холодильное масло может удовлетворить потребность в смазочном материале с низкой температурой застывания, требуемую в области хладагента ГФУ-404A (CN 104152227 A, 19.11.2014).A refrigeration oil is known that contains the following components by volume: 28-76 parts of a first mixed solution of dipentaerythritol ether, 23-72 parts of a second mixed solution of dipentaerythritol ether, 0.8-1.2 parts of an antioxidant, 0.3-0.5 parts of an additive for lowering the pour point, 0.001-0.002 parts of a demulsifier, 0.002-0.005 parts of an antifoam, and 0.001-0.002 parts of an antiwear additive. The first mixed solution of dipentaerythritol ester is composed of dipentaerythritol, isononanoic acid, heptanoic acid and octanoic acid in equal volumes, and the second mixed solution of dipentaerythritol ester is composed of dipentaerythritol, isononanoic acid, pentanoic acid and heptanoic acid in successive corresponding volume ratios of 20-25/37-56/9-20/9-20. The refrigeration oil can meet the need for low pour point lubricant required in the field of HFC-404A refrigerant (CN 104152227 A, 2014-11-19).

Наиболее близким к предложенному холодильному маслу является холодильное масло, которое включает базовое масло и присадку, причем базовым маслом является эфир полиола, а присадка включает тиофенольный антиоксидант (0,2-0,6%); эфир полиола представляет собой сложный эфир пентаэритрита и смеси жирных кислоты с прямой или разветвленной цепью С4-С9 или смешанный эфир дипентаэритрита и смеси жирных кислот с прямой или разветвленной цепью С4-С9, в частности, С5, С8 и С9; при этом тиофенольный антиоксидант содержит две фенольные гидроксильные группы -ОН и две -S-серные связи. Масло также содержит противоизносную фосфорсодержащую присадку, в том числе, трикрезилфосфат (0,1-2%), поглотитель кислоты, выбранный из глицидиловых эфиров (0,1-2%), ингибитор коррозии – бензотриазол или его производные. Масло может быть использовано в холодильной машине с гидрофторуглеродным хладагентом (CN 112251272 A2, 22.01.2022). Данное техническое решение принято за прототип.The closest to the proposed refrigeration oil is a refrigeration oil that includes a base oil and an additive, wherein the base oil is a polyol ether, and the additive includes a thiophenol antioxidant (0.2-0.6%); the polyol ether is an ester of pentaerythritol and a mixture of fatty acids with a straight or branched chain C4-C9 or a mixed ester of dipentaerythritol and a mixture of fatty acids with a straight or branched chain C4-C9, in particular C5, C8 and C9; wherein the thiophenol antioxidant contains two phenolic hydroxyl groups -OH and two -S-sulfur bonds. The oil also contains an anti-wear phosphorus-containing additive, including tricresyl phosphate (0.1-2%), an acid scavenger selected from glycidyl ethers (0.1-2%), a corrosion inhibitor - benzotriazole or its derivatives. The oil can be used in a refrigeration machine with hydrofluorocarbon refrigerant (CN 112251272 A2, 22.01.2022). This technical solution is adopted as a prototype.

Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в расширении арсенала синтетических смазочных масел для поршневых компрессоров холодильных систем.The technical problem solved by the invention consists in expanding the range of synthetic lubricating oils for piston compressors of refrigeration systems.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в обеспечении совместимости масла с фторуглеводородными и фторуглеродными хладонами типа R-134a, R-404a и аналогов и соответствия требуемым параметрам по кинематической вязкости, температуре застывания, температуре вспышки, плотности, защитным и смазывающим свойствам. The technical result achieved by the invention consists in ensuring compatibility of oil with fluorocarbon and fluorocarbon freons of the R-134a, R-404a and analogues type and compliance with the required parameters for kinematic viscosity, pour point, flash point, density, protective and lubricating properties.

Технический результат достигается холодильным маслом, содержащим сложный эфир полиола, представляющим собой сложный эфир дипентаэритрита и смеси жирных кислот, которое, согласно изобретению, в качестве жирных кислот включает изононановую и валериановую кислоты в мольном соотношении (3,6÷4,4):(1,6÷2,4). The technical result is achieved by a refrigeration oil containing a polyol ester, which is an ester of dipentaerythritol and a mixture of fatty acids, which, according to the invention, includes isononanoic and valeric acids as fatty acids in a molar ratio of (3.6÷4.4):(1.6÷2.4).

Синтетический сложный эфир полиола – холодильное масло получали методом этерификации дипентаэритрита (шестиатомного спирта) со смесью кислот изононановая и валериановая в мольном соотношении (3,6÷4,4):(1,6÷2,4). Мольное соотношение участвующих в реакции спирта и кислот составляет 1 к 6 соответственно. Synthetic polyol ester – refrigeration oil was obtained by esterification of dipentaerythritol (hexahydric alcohol) with a mixture of isononanoic and valeric acids in a molar ratio of (3.6÷4.4):(1.6÷2.4). The molar ratio of the alcohol and acids participating in the reaction is 1 to 6, respectively.

В таблице 1 представлены примеры составов предложенного холодильного масла – сложного эфира дипентаэритрита.Table 1 presents examples of the compositions of the proposed refrigeration oil – dipentaerythritol ester.

Таблица 1Table 1

Наименование компонентовName of components Составы эфира полиолаPolyol Ether Compositions 11 22 33 Мольное соотношение дипентаэритрита и кислотMolar ratio of dipentaerythritol and acids 1:61:6 1:61:6 1:61:6 Мольное соотношение изононановой и валериановой кислотMolar ratio of isononanoic and valeric acids 3,6:2,43.6:2.4 4,0:2,04.0:2.0 4,4:1,64.4:1.6

Сложный эфир полиола получают следующим образом:The polyol ester is obtained as follows:

В реактор – эмалированный аппарат с подогревом, загружают сырье – дипентаэритрит, изононановую и валериановую кислоты в указанных выше пропорциях и ведут разогрев реакционной массы до температуры 200-250°С. При достижении заданной температуры ведут перемешивание в течение 10-18 часов. На протяжении всего процесса проводят отвод воды, образующейся в результате взаимодействия полиола и жирных кислот.The reactor, an enameled heated apparatus, is loaded with raw materials - dipentaerythritol, isononanoic and valerianic acids in the above proportions, and the reaction mass is heated to a temperature of 200-250°C. When the set temperature is reached, stirring is carried out for 10-18 hours. Throughout the process, water formed as a result of the interaction of polyol and fatty acids is removed.

По завершении основного процесса проводят удаление непрореагировавших компонентов при температуре 220-270°C.Upon completion of the main process, unreacted components are removed at a temperature of 220-270°C.

В таблице 2 представлены показатели холодильного масла для составов, представленных в таблице 1.Table 2 presents the refrigeration oil properties for the compositions presented in Table 1.

Таблица 2Table 2

Наименование
показателя
Name
indicator
НормаNorm Показатели типовыеTypical indicators Метод
испытания
Method
tests
состав 1composition 1 состав 2composition 2 состав 3composition 3 1. Внешний вид1. Appearance Чистая жидкость от прозрачного до светло- желтого цветаClear liquid from transparent to light yellow color Чистая прозрачная светлая жидкостьClear transparent light liquid ВизуальноVisually 2. Плотность при 20°С, г/см3, в пределах2. Density at 20°C, g/ cm3 , within 0,940-0,9990.940-0.999 0,9830.983 0,9810.981 0,9790.979 ГОСТ 3900
ISO 12185
GOST 3900
ISO 12185
3. Вязкость кине матическая, мм2/с,
- при 40°С, в пределах
3. Kinematic viscosity, mm2 /s,
- at 40°C, within
167-183167-183 167,5167.5 175,4175.4 182,1182.1 ГОСТ 33
ISO 3104
GOST 33
ISO 3104
4. Индекс вязкости, не ниже4. Viscosity index, not less than 100100 101101 102102 104104 ГОСТ 25371
ISO 2909
GOST 25371
ISO 2909
5. Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С, не ниже 5. Flash point, determined in an open crucible, °C, not lower 230230 277277 279279 282282 ГОСТ 4333
ISO 2592
GOST 4333
ISO 2592
6. Кислотное число,
мг КОН/г, не более
6. Acid number,
mg KOH/g, no more than
0,050.05 0,0150,015 0,0180,018 0,0220.022 ГОСТ 5985
ISO 6618
GOST 5985
ISO 6618
7. Массовая доля воды, %, не более7. Mass fraction of water, %, no more than отсутствиеabsence отсутствиеabsence ГОСТ 2477GOST 2477 8. Массовая доля механических примесей, %, не более8. Mass fraction of mechanical impurities, %, no more than отсутствиеabsence отсутствиеabsence ГОСТ 6370GOST 6370 9. Содержание водорастворимых кислот и щелочей9. Content of water-soluble acids and alkalis отсутствиеabsence отсутствиеabsence ГОСТ 6307GOST 6307

Предложенное холодильное масло соответствуют всем предъявляемым требованиям и показало хорошую совместимость с хладонами типа R-134a и R-404a и аналогов.The proposed refrigeration oil meets all the requirements and has shown good compatibility with freons of the R-134a and R-404a types and analogues.

Холодильное масло является безопасным для человека при попадании на кожу, слизистые оболочки и при попадании в пищеварительную систему.Refrigeration oil is safe for humans when it comes into contact with the skin, mucous membranes and when it enters the digestive system.

Claims (1)

Холодильное масло, содержащее сложный эфир полиола, представляющий собой сложный эфир дипентаэритрита и смеси жирных кислот, отличающееся тем, что в качестве жирных кислот включает изононановую и валериановую кислоты в мольном соотношении (3,6÷4,4):(1,6÷2,4).Refrigeration oil containing a polyol ester, which is an ester of dipentaerythritol and a mixture of fatty acids, characterized in that it includes isononanoic and valeric acids as fatty acids in a molar ratio of (3.6÷4.4):(1.6÷2.4).
RU2024138849A 2024-12-23 Synthetic refrigerator oil RU2844115C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2844115C1 true RU2844115C1 (en) 2025-07-28

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998008801A1 (en) * 1996-08-30 1998-03-05 Exxon Chemical Patents Inc. Reduced odor and high stability aircraft turbine oil base stock
RU2165408C2 (en) * 1994-12-12 2001-04-20 Хенкель КГАА Synthetic esters of mixtures of fatty acids and alcohols for preparing hydraulic oil, and hydraulic oil based thereon
CN104152227A (en) * 2014-08-27 2014-11-19 朱锡武 Refrigeration oil and preparation method thereof
RU2554858C2 (en) * 2010-04-06 2015-06-27 Кемтура Корпорейшн Refrigeration oil and carbon dioxide compositions with refrigerant
RU2668975C2 (en) * 2013-09-16 2018-10-05 Басф Се Polyester and use of polyester in lubricants
CN107250330B (en) * 2015-02-20 2020-10-02 Jxtg能源株式会社 Refrigerating machine oil and working fluid composition for refrigerating machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2165408C2 (en) * 1994-12-12 2001-04-20 Хенкель КГАА Synthetic esters of mixtures of fatty acids and alcohols for preparing hydraulic oil, and hydraulic oil based thereon
WO1998008801A1 (en) * 1996-08-30 1998-03-05 Exxon Chemical Patents Inc. Reduced odor and high stability aircraft turbine oil base stock
RU2554858C2 (en) * 2010-04-06 2015-06-27 Кемтура Корпорейшн Refrigeration oil and carbon dioxide compositions with refrigerant
RU2668975C2 (en) * 2013-09-16 2018-10-05 Басф Се Polyester and use of polyester in lubricants
CN104152227A (en) * 2014-08-27 2014-11-19 朱锡武 Refrigeration oil and preparation method thereof
CN107250330B (en) * 2015-02-20 2020-10-02 Jxtg能源株式会社 Refrigerating machine oil and working fluid composition for refrigerating machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6316649B1 (en) Biodegradable oleic estolide ester having saturated fatty acid end group useful as lubricant base stock
CA2843781C (en) Synthetic ester-based lubricant compositions that exhibit improved oxidation stability and service life
US4362635A (en) Lactone-modified ester oils
WO1994021759A1 (en) Refrigerator lubricant and refrigerant composition containing the same
CA2079152C (en) Lubricating oil composition
US3309318A (en) Blends of ester lubricants
KR950008087B1 (en) Polycarbonates, uses thereof, processes for preparing and purifying same
JPH08239467A (en) Oil-soluble polyether
RU2844115C1 (en) Synthetic refrigerator oil
US3530070A (en) Synthetic lubricants
RU2844116C1 (en) Synthetic refrigerator oil
US7507348B2 (en) Refrigeration lubricant composition
US5503760A (en) Engine base oils with improved seal compatibility
RU2847192C1 (en) Synthetic refrigerator oil
CN1108360C (en) Polyol and complex esters for use with, in particular, fluorinated refrigerants
RU2844117C1 (en) Synthetic refrigerator oil
WO1989001964A1 (en) Gear oil composition
CN103649040A (en) tetraester of pentaerythritol
US3649570A (en) Lubricant compositions
US5565129A (en) Polycarbonates, uses thereof, processes for preparing and purifying same
JPS6340839B2 (en)
CN117285971B (en) Refrigeration oil compositions, their preparation methods and applications
RU2845053C1 (en) Synthetic lubricating oil
CN116004298B (en) Carboxylic acid ester composition, preparation method and application thereof
WO2013125511A1 (en) Mixed ester