ES2546281T3 - Procedimiento para proporcionar una composición lubricante para refrigeración - Google Patents

Procedimiento para proporcionar una composición lubricante para refrigeración Download PDF

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Abstract

Un procedimiento para la producción de un éster para un lubricante para refrigeración, que comprende: la reacción de un alcohol mixto y un ácido monocarboxílico mixto y la obtención del éster mixto que tiene un índice de hidroxilo de 5,0 mg de KOH/g o menos, medido de acuerdo con el estándar JIS K-0070, y un índice de acidez de 0,05 mg de KOH/g o menos, medido de acuerdo con el estándar JIS C-2101, en que el alcohol mixto consta del 65 al 99,95 % molar de pentaeritritol y del 0,05 al 35 % molar de dipentaeritritol, el ácido monocarboxílico mixto consta del 25 al 55 % molar de un ácido monocarboxílico con 5 a 8 átomos de carbono y del 45 al 75 % molar de ácido isononanoico, y el ácido monocarboxílico mixto y el alcohol mixto comprenden ácidos monocarboxílicos y alcoholes, respectivamente, que satisfacen la relación siguiente: A: número de átomos de carbono de la cadena principal de un ácido monocarboxílico en el ácido monocarboxílico mixto B: fracción molar del ácido monocarboxílico del punto "A" C: número de átomos de carbono de la cadena lateral de mayor longitud de los ácidos monocarboxílicos ramificados en el ácido monocarboxílico mixto D: fracción molar del ácido monocarboxílico que tiene la cadena de mayor longitud E: número medio de grupos hidroxilo de cada alcohol en el alcohol mixto.

Description

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28-08-2015
[0044] No existe ninguna limitación concreta con respecto a la viscosidad cinemática de la composición lubricante para refrigeración. Desde el punto de vista de la lubricidad, compatibilidad con fluorocarbonos, capacidad de arranque de las máquinas de refrigeración y ahorro de energía, se prefiere que la viscosidad cinemática a 40 °C
5 sea de 30 a 150 mm2/s. En particular, cuando la composición lubricante descrita anteriormente se usa para equipos de aire acondicionado tales como acondicionadores de aire domésticos y acondicionadores de aire compactos, aparatos de bajas temperaturas, frigoríficos industriales y compresores en acondicionadores de aire para automóviles tales como automóviles híbridos y automóviles eléctricos, se prefieren de 55 a 140 mm2/s y con mayor preferencia de 60 a 130 mm2/s, con vistas a la eficiencia operativa de los mismos.
10 [0045] El aceite de base del lubricante para refrigeración tiene una excelente estabilidad a largo plazo incluso en la región de bajas temperaturas. Además, tiene una excelente compatibilidad con fluorocarbonados y resistencia térmica y cuando se usa para equipos de aire acondicionado y compresores usados para acondicionadores de aire para automóviles, puede mejorar su eficiencia operativa en comparación con los lubricantes para refrigeración
15 convencionales. El aceite de base del lubricante para refrigeración tiene una excelente compatibilidad, en particular, con hidrofluorocarbonos sin cloro y, por lo tanto, es útil para un lubricante para un refrigerante hidrofluorocarbonado sin cloro.
Fluido de trabajo refrigerante
20 [0046] El fluido de trabajo refrigerante producido por la presente invención está compuesto de la composición lubricante para refrigeración descrita anteriormente y un refrigerante hidrofluorocarbonado sin cloro. No existe ninguna limitación concreta con respecto a las cantidades de la composición lubricante para refrigeración y el refrigerante hidrofluorocarbonado sin cloro, pero la relación ponderal entre la composición lubricante y el refrigerante
25 hidrofluorocarbonado sin cloro está preferentemente en el intervalo de 10:90 a 90:10. Si la cantidad del refrigerante hidrofluorocarbonado sin cloro es mayor que el intervalo descrito anteriormente, la viscosidad del fluido de trabajo refrigerante resultante se reduce, los que puede conducir a una mala lubricación. Si es menor que el intervalo descrito anteriormente, cuando el fluido de trabajo refrigerante obtenido se usa para aparatos de refrigeración, la eficiencia refrigerante puede deteriorarse.
30 [0047] Algunos ejemplos del refrigerante hidrofluorocarbonado sin cloro incluyen 1,1,1,2-tetrafluoroetano (R134a), pentafluoroetano (R-125), difluoroetano (R-32), trifluoroetano (R-23), 1,1,2,2-tetrafluoroetano (R-134), 1,1,1trifluoroetano (R-143a) y 1,1-difluoroetano (R-152a). Estos refrigerantes pueden usarse solos o como refrigerantes mixtos compuestos por dos o más de los mismos.
35 [0048] Los refrigerantes mixtos descritos anteriormente están disponibles comercialmente y, por ejemplo, se usan R-407C (R-134a/R-125/R-32 = 52/25/23 % en peso), R-410A (R-125/R-32 = 50/50 % en peso), R-404A (R-125/R143a/R-134a = 44/52/4 % en peso), R-407E (R-134a/R-125/R-32 = 60/15/25 % en peso) y R-410B (R-32/R-125 = 45/55 % en peso). En particular, se prefieren refrigerantes mixtos que contienen al menos uno de entre R-134a y R
40 32.
Aparato de refrigeración del tipo de compresión de refrigerante
[0049] El aparato de refrigeración del tipo de compresión de refrigerante usado en la presente invención está
45 provisto de un compresor, un condensador, un mecanismo de expansión y un evaporador y está configurado de tal manera que el fluido de trabajo refrigerante descrito anteriormente, que es el refrigerante en el aparato de refrigeración, circula a través de estos componentes. El aparato de refrigeración puede incluir además un secador. Algunos ejemplos de un aparato de refrigeración tal incluyen equipos de aire acondicionado tales como acondicionadores de aire domésticos y acondicionadores de aire compactos, aparatos de bajas temperaturas, frigoríficos industriales y
50 acondicionadores de aire para automóviles tales como automóviles híbridos y automóviles eléctricos.
Ejemplos
[0050] A continuación, la presente invención se describirá más específicamente por medio de ejemplos.
55 [0051] El procedimiento de prueba de los ésteres producidos en los ejemplos y los ejemplos comparativos se describirá a continuación:
<Viscosidad cinemática e índice de viscosidad> La viscosidad cinemática se mide con un viscosímetro Cannon-Fenske
8
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descrito anteriormente. La tabla 1 muestra también los resultados. (Tabla 1)
Alcohol mixto*1 (% molar)
Ácido carboxílico mixto (% molar) Valor de la relación (1) Éster Viscosidad cinemática (mm2/s) Índice de viscosidad
40 °C
100 °C
Ejemplo
1 PE (69,5) diPE (30,5) ácido pentanoico (10) ácido 2etilhexanoico (39) ácido 3,5,5trimetilhexanoico (51) 1,11 A 106,9 11,14 87
2
PE (81,4) diPE (18,6) ácido 2etilhexanoico (48) ácido 3,5,5trimetilhexanoico (50) ácido 2,5,5trimetilhexanoico (2) 1,15 B 90,54 10,02 89
3
PE (88,2) diPE (11,8) ácido 2metilhexanoico (5) ácido 2etilhexanoico (42) ácido 3,5,5trimetilhexanoico (52) ácido 4,5,5trimetilhexanoico (1) 1,22 C 79,76 9,127 87
4
PE (97,2) diPE (2,8) ácido 2etilhexanoico (44) ácido 3,5,5trimetilhexanoico (56) 1,26 D 75,82 8,831 87
5
PE (99,4) diPE (0,6) ácido 2etilhexanoico (38) ácido 3,5,5trimetilhexanoico (61) ácido 6,6dimetilheptanoico (1) 1,31 E 76,84 8,812 84
6
PE (99,5) diPE (0,5) ácido 2etilhexanoico (49) ácido 3,5,5trimetilhexanoico (50) ácido 2,2,4,4tetrametilpentanoi co (1) 1,25 F 68,12 8,142 84
Ejemplo comparativo
1 PE (100) ácido 2etilhexanoico (31) ácido 3,5,5trimetilhexanoico (69) 1,35 G 81,95 9,312 87
2
PE (100) ácido 2 1,00 H 44,58 6,264 83
10
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(Tabla 2)
Prueba deFalex
Desgastede laespiga(mg) 7 8 9 9 10 11 12 13 13 9 10 *1 Mantenimiento a -20 ° durante 1.000 horas. La indicación “-“ denota que no se produce precipitación y la indicación “+” denota que se produce precipitación.*2 No disuelto
Prueba deltuboherméticamente cerrado
Índice deacidez(mgdeKOH/g) 0,12 0,08 0,10 0,10 0,08 0,09 0,14 0,07 0,06 0,16 0,12
Númerodecolor(APHA)
88 74 60 55 49 47 45 41 68 99 63
Temperatura de separación en dosfases
R-407C Altatemperatura(°C) 48 58 66 80< 80< 80< 80< 80< 80< x*2 80<
Bajatemperatura(°C)
5 7 3 -11 -13 -12 -14 -10 -15 x*2 -60
R-134a
Altatemperatura(°C) 80< 80< 80< 80< 80< 80< 80< 80< 80< 80< 80<
Bajatemperatura(°C)
-10 -10 -16 -18 -17 -18 -21 -30 -19 3 -19
Pruebade bajastemperaturas alargoplazo*1(presencia oausencia decristales)
- - - - - - - - + - +
Puntodevertido(°C)
-32,5 -35,0 -37,5 -37,5 -37,5 -40,0 -40,0< -40,0< -37,5 -32,5 -25,0
Resistividadvolumétrica(TΩ·m)
6,2 5,4 5,1 4,3 3,2 2,9 2,7 2,0 2,1 6,5 2,5
Númerodecolor(APHA)
68 57 46 42 38 36 35 31 52 76 48
Índicedeviscosidad
87 89 87 87 84 84 90 91 87 88 84
Viscosidadcinemática (mm2 /s)
100°C 11,14 10,02 9,127 8,831 8,812 8,142 7,387 5,126 9,057 16,31 11,31
40°C
106,9 90,54 79,76 75,82 76,84 68,12 56,24 30,87 78,36 175,1 111,6
Índice dehidroxilo(mgdeKOH/g)
0,4 1 0,5 0,8 0,7 0,2 0,6 0,3 0,6 0,6 0,6
Índice deacidez(mgdeKOH/g)
0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
Aceitedebase
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Contenidodeéster (% enpeso)
A(100) B(100) C(100) D(100) E(100) F(100) F (93)K (7) F (50)H (25)K (25) G(100) G (20) J (80) G (7) I (90)J (3)
7
8 9 10 11 12 13 14 6 7 8
Ejemplo
Ejemplo
12
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