Смазочное масло для холодильников компрессионного типа (варианты)

Смазочное масло для холодильников компрессионного типа (варианты)

Реферат

 

Смазочное масло в качестве основного компонента содержит соединение поливинилового эфира, которое содержит структурный фрагмент общей формулы (I) или соединение поливинилового эфира, которое содержит структурные фрагменты, формул (I) и (II), или смесь этих соединений поливинилового эфира. Молярное отношение углерод/кислород в указанных соединениях поливинилового эфира составляет величину 4,2-7,0. Другим вариантом является смазочное масло, содержащее в качестве основного компонента соединение поливинилового эфира, которое содержит структурные звенья, оба из которых представлены общей формулой (I), но которые отличаются значениями R⁵. Смазочное масло для холодильников компрессионного типа отличается прекрасной совместимостью с фторуглеводородами, такими, как 1,1,1,2-тетрафторэтан, и хлорфторуглеводородами, которые можно использовать в качестве хладагентов для замены соединений, вызывающих загрязнения окружающей среды, таких, как дихлордифторметан; они демонстрируют низкую гигроскопичность и прекрасную стабильность и смазочные свойства. 4 с. и 15 з.п. ф-лы, 10 табл.

Изобретение относится к новому смазочному маслу для холодильников компрессионного типа. Более конкретно, настоящее изобретение относится к смазочному маслу для холодильников компрессионного типа, которое содержит поливиниловый простой эфир, отличающийся прекрасной совместимостью с водородсодержащими соединениями Флона /Flon/ /"Соединения Флона" означают хлорфторуглерод /CFC/, фторуглеводород /HFC/ и хлорфторуглеводород /HCFC/, такие, как 1,1,1,2-тетрафторэтан, дифторметан и пентафторэтан /обозначаемые как Флон 134a, Флон 32 и Флон 125, соответственно, здесь и далее/ и т.п., которые можно использовать в качестве хладагента для замены соединений, вызывающих загрязнение окружающей среды, таких, как дихлорфторэтан /здесь и далее именуемый как Флон 12/ и т.п., а также аммиак, демонстрирующему прекрасную стабильность и смазочные свойства, низкую гигроскопичность, и обеспечивающему объемное внутреннее сопротивление 10¹² Омсм или более при температуре 80^oC.

Холодильники компрессионного типа обычно снабжены компрессором, конденсатором, расширительным клапаном и испарителем, и сконструированы таким образом, что смешанные жидкости хладагента и смазочного масла циркулируют в замкнутой системе. Температура высока в компрессоре и низка в охлаждающей камере - это обычно для холодильников компрессионного типа, хотя условия могут отличаться в зависимости от типа установки, и обычно бывает необходимо, чтобы хладагент и смазочное масло циркулировали в системе так, чтобы не происходило фазового разделения в широком интервале температур, а также в широком интервале отношений хладагент/смазочное масло холодильников. Если фазовое разделение происходит во время работы холодильника, это сильно ухудшает эффективность и срок службы аппарата. Так, например, если фазовое разделение хладагента и смазочного масла происходит в частях компрессора, ухудшается смазка движущихся частей, что приводит к истиранию и существенному уменьшению срока службы холодильника. Если фазовое разделение происходит в испарителе, эффективность теплообмена снижается из-за присутствия смазочного масла с высокой вязкостью.

Так как смазочное масло для холодильников используют для смазки движущихся частей холодильников, естественно, очень важна такая характеристика, как смазывающая способность масла. В частности, из-за того, что температура в компрессоре высока, важна такая характеристика как вязкость, так как необходимо, чтобы масляная пленка, необходимая для смазки, сохранялась на трущихся поверхностях. Необходимая вязкость отличается в зависимости от типа используемого компрессора и рабочих условий, и обычно предпочтительно, чтобы вязкость /кинематическая вязкость/ смазочного масла до смешивания с хладагентом составляла 5-1000 сантистокс при 40^oC. Если вязкость ниже указанного интервала, пленка масла становится слишком тонкой и эффективность смазки недостаточна. Если вязкость выше этого интервала, снижается эффективность теплообмена.

Электрический холодильник имеет мотор и компрессор, смонтированные как единое целое, и необходимо, чтобы смазочное масло для них обладало высокими электроизоляционными характеристиками. Обычно, необходимо объемное внутреннее сопротивление 10¹² Омсм или выше при 80^oC. Если сопротивление ниже этого значения, возникает возможность утечки тока.

Более того, для смазочных масел требуется низкая гигроскопичность и высокая стабильность. Так, например, если смазочное масло обладает высокой гигроскопичностью, возникает возможность реакции воды с органическими материалами с образованием соединений, вызывающих образование осадка. Если в результате гидролиза или тому подобных реакций образуются органические кислоты, возникает тенденция образования коррозии и истирания агрегата, хотя степень коррозии и истирания будет зависеть от количества органических кислот.

До настоящего времени в качестве хладагента для компрессорного типа холодильников использовали, главным образом, Флон 12, а в качестве смазочного масла различные типы минеральных масел и синтетических масел, которые удовлетворяли описанным ранее предъявляемым требованиям. Однако Флон 12 является хладагентом, применение которого наиболее жестко запрещается во всем мире из-за того, что он загрязняет окружающую среду, а именно приводит к разрушению озонового слоя. По этой причине такие водородсодержащие соединения Флона, как Флон 134a, Флон 32 и Флон 125 привлекают внимание в качестве новых типов хладагентов. Содержащие водород фтороуглеводороды, особенно Флон 134a, Флон 32 и Флон 125, предпочтительны для компрессионного типа холодильников в качестве хладагентов, так как они обладают слабой способностью разрушать озоновый слой и могут заменить Флон 12 при минимальных изменениях в устройстве холодильников, которые до сих пор использовались.

Если Флон 134a, Флон 32, Флон 125 или смеси этих соединений будут использоваться в качестве хладагентов для компрессионного типа холодильников вместо Флона 12, естественно, понадобится смазочное масло, обладающее хорошей совместимостью с водородсодержащими соединениями Флона, такими, как Флон 134a, Флон 32, Флон 125 и т.п., и с хорошими смазочными свойствами, которое удовлетворяло бы указанным ранее требованиям. Однако, смазочные масла, которые до сих пор использовались в сочетании с Флоном 12, не обладают достаточно хорошей совместимостью с водородсодержащим Флоном, таким, как Флон 134a, Флон 32, Флон 125 и т.п., поэтому необходимо новое смазочное масло, которое подходило бы для этих соединений. Если использовать новое смазочное масло, то желательно, чтобы не понадобились серьезные изменения в конструкции существующих установок. Вовсе нежелательно, чтобы из-за использования нового смазочного масла пришлось бы вносить серьезные изменения в конструкцию современных холодильников.

Были известны смазочные масла, совместимые с Флоном 134a, например, смазочные масла на основе полиоксиалкиленгликолей. Такие смазочные масла раскрыты например, в описании N 17463 /октябрь 1978/, в описании патента США N 4755316, в выкладке японского патента N Heisei 1/1989/-256594, Heisei 1/1989/-259093, Heisei 1/1989/-259094, Heisei 1/1989/-271491, Heisei 2/1990/-43290, Heisei 2/1990/-84491, Heisei 2/1990/-132176 до 132178, Heisei 2/1990/-132179, Heisei 2/1990/-173195, Heisei 2/1990/-180986 до 180987, Heisei 2/1990/-182780 до 182781, Heisei 2/1990/-242888, Heisei 2/1990/-258895, Heisei 2/1990/-269195, Heisei 2/1990/-272097, Heisei 2/1990/-305893, Heisei 3/1991/-282296, Heisei 3/1991/-33193, Heisei 3/1991/-103496 до 103497, Heisei 3/1991/-50297, Heisei 3/1991/-52995, Heisei 3/1991/-70794 до 70795, Heisei 3/1991/-79696, Heisei 3/1991/-106992, Heisei 3/1991/-109492, Heisei 3/1991/-121195, Heisei 3/1991/-205492, Heisei 3/1991/-231992, Heisei 3/1991/-231994, Heisei 4/1992/15295, Heisei 4/1992/-39394 и Heisei 4/1992/-41591 до 41592. Однако, смазочные масла на основе полиоксиалкиленгликолей обычно отличаются низким объемным внутренним сопротивлением, и до сих пор не известно примеров масла, которое удовлетворяло бы требованию величины 10¹² Омсм при или более чем при 80^oC.

В качестве соединений, обладающих совместимостью с Флоном 134a помимо смазочных масел, на основе полиоксиалкиленгликолей, раскрыты смазочные масла на основе сложных эфиров в патентной выкладке Великобритании N 2216541, WO N 6979 /1990/, в выкладке патентной заявки Японии N Heisei 2/1990/-276894, Heisei 3/1991/-128992, Heisei 3/1991/-88892, Heisei 3/1991/-179091, Heisei 3/1991/-252497, Heisei 3/1991/-275799, Heisei 4/1992/-4294 и Heisei 4/1992/-20597 и в описании патента США N 5021179. Однако, в смазочных маслах на основе сложных эфиров неизбежно образуются карбоновые кислоты, что вызывает коррозию аппаратуры. Так, например, в кондиционерах для автомобилей используют резиновые шланги. Смазочные масла на основе сложных эфиров нельзя использовать, так как влага может проникать через резиновые шланги. В электрических холодильниках не существует возможности для смешивания с влагой в процессе работы.

Однако, смазочное масло используют в течение длительного промежутка времени без замены на новое масло, и почти вся влага, которая присутствует в момент запуска расходуется в гидролизе, что вызывает проблемы. Из-за изложенных выше проблем необходимы значительные модификации существующих установок или аппаратов для их производства для использования смазочных масел на основе сложных эфиров в холодильниках компрессионного типа. Поэтому смазочные масла на основе сложных эфиров нежелательны. В качестве смазочного масла на основе сложного эфира для холодильников, отличающегося высокой устойчивостью к гидролизу, масляная композиция для холодильников, отличающаяся тем, что содержит эпоксидное соединение, раскрыта в Японской патентной заявке /открытая выкладка/ N Heisei 3/1991/-275799. Однако, устойчивость масляной композиции для холодильников по отношению к гидролизу проявляется за счет того, что эпоксигруппа в композиции превращается в спирт за счет реакции с водой. Если содержание воды велико, возникает возможность того, что свойства масляной композиции для холодильников в значительной степени изменятся за счет этой реакции. Даже если содержание воды низко, образующийся в реакции спирт вызывает реакцию трансэтерификации, и снова возникает возможность того, что масляная композиция для холодильников в значительной степени изменится. Таким образом, раскрытая ранее масляная композиция также нежелательна.

Можно упомянуть также смазочные масла на основе карбонатов, раскрытые в патентной выкладке Японии Heisei 3/1991/-149295, в Европейском патенте N 421298 и в японской патентной выкладке Heisei 3/1991/-217495, Heisei 3/1991/-247695, Heisei 4/1992/-18490 и Heisei 4/1992/-63893/. Однако, смазочные масла на основе карбонатов также не лишены проблем гидролиза по аналогии со смазочными маслами на основе сложных эфиров.

Таким образом, в существующей в настоящее время реальной ситуации до сих пор не раскрыты смазочные масла для холодильников компрессионного типа, которые обладали бы прекрасной совместимостью с водородсодержащими соединениями Флона, такими, как Флон 134a, Флон 32 и Флон 125, демонстрирующими прекрасную стабильность и смазочные характеристики, отличающиеся низкой гигроскопичностью, и отличающиеся объемным внутренним сопротивлением 10¹² Омсм при температуре 80^oC. Разработка такого смазочного масла очень нужна.

Целью настоящего изобретения является создание, в ответ на насущную необходимость, смазочного масла для холодильников компрессионного типа, обладающего прекрасной совместимостью в широком интервале применимых температур с такими водородсодержащими соединениями Флона, как Флон 134a, Флон 32 и Флон 125, которые можно использовать в качестве хладагента для замены сильно разлагаемых соединений, вызывающих загрязнения окружающей среды, таких, как Флон 12 и т.п., а также аммиак, демонстрирующего низкую гигроскопичность, и характеризующегося объемным внутренним сопротивлением 10¹² Омсм при температуре 80^oC. Как указано ранее, "соединение Флона" относится к хлорфторуглероду /CFC/, фторуглеводороду /HFC/ и хлорфторуглеводороду /HCFC/ в общем, Флон 134a, Флон 32 и Флон 125 также таковы, как определены ранее.

В результате интенсивных исследований для разработки смазочного масла для холодильников компрессионного типа, обладающего нужными свойствами, описанными выше, было обнаружено, что этой цели можно достичь с помощью смазочного масла содержащего соединение поливинилового эфира с определенной структурой, или соединения поливинилового эфира с определенной структурой и содержащего углерод и кислород в конкретном интервале молярных отношений, как основных его компонент. Настоящее изобретение осуществлено на основании открытия.

Так, в настоящем изобретении предложено смазочное масло (I) для холодильников компрессионного типа, содержащее в качестве основной компоненты соединение поливинилового эфира (I), которое содержит структурное звено, представленное общей формулой где R¹, R² и R³ каждый представляет атом водорода или углеводородную группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, и могут быть одинаковы или отличаться друг от друга, R⁴ представляет двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода или двухвалентную углеводородную группу, содержащую атом кислорода эфирной связи и от 2 до 20 атомов углерода, R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, m представляет целое число в интервале от 0 до 10, R¹ до R⁵ могут быть одинаковы или различны в структурных звеньях, а R⁴O могут быть одинаковы или различны, если структурное звено содержит несколько R⁴O, причем молярное отношение углерод/кислород в соединении поливинилового эфира составляет величину от 4,2 до 7,0; Смазочное масло /2/ для холодильников компрессионного типа, которое содержит в качестве основной компоненты соединение поливинилового эфира /2/ содержащее структурные звенья, представленные формулой /I/, и в котором структурные звенья содержат структурное звено /i/, представленное общей формулой /I/, где R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 1 до 3 атомов углерода, и структурное звено /ii/, представленное общей формулой /I/, в которой R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 3 до 20 атомов углерода, причем R⁵ в указанных двух структурных звеньях отличаются друг от друга; смазочное масло /3/ для холодильников компрессионного типа содержащее в качестве основной компоненты соединение поливинилового эфира /3/, содержащее блок-сополимер или статистический сополимер, который содержит структурное звено /a/, представленное общей формулой /I/, и структурное звено /b/, представленное формулой /II/: где R⁶ до R⁹ каждый представляют атом водорода или углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, и могут быть одинаковы или отличаются друг от друга, и могут быть одинаковы или различны среди структурных звеньев, причем этот блок-сополимер или статистический сополимер имеет молярное отношение углерод/кислород в интервале от 4,2 до 7,0; и смазочное масло /4/ для холодильников компрессионного типа, содержащее в качестве основной компоненты смесь /A/ соединения поливинилового эфира /1/, которое содержит структурное звено представленное общей формулой /I/, в котором молярное отношение углерод/кислород составляет величину от 4,2 до 7,0, и /B/ соединение поливинилового эфира /3/, содержащее блок-сополимер или статистический сополимер, который содержит структурное звено /a/, представленное общей формулой /I/ и структурное звено /b/, представленное общей формулой /II/, в котором молярное отношение углерод/кислород составляет величину от 4,2 до 7,0.

Описание предпочтительных вариантов Смазочное масло /1/ настоящего изобретения содержит соединение поливинилового эфира /1/, содержащее структурное звено, представленное общей формулой /I/ в качестве его основной компоненты.

В общей формуле /I/, R¹, R² и R³ каждый представляет атом водорода или углеводородную группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, и могут быть одинаковы или отличаться друг друга. Конкретные примеры указанной выше углеводородной группы включают такие алкильные группы, как метильная группа, этильная группа, н-пропильная группа, изопропильная группа, н-бутильная группа, изобутильная группа, втор-бутильная группа, трет-бутильная группа, различные типы пентильных групп, различные типы гексильных групп, различные типы гептильных групп и различные типы октильных групп; такие циклоалкильные группы, как циклопентильная группа, циклогексильная группа, различные типы метилциклогексильных групп, различные типы этилциклогексильных групп, различные типы диметилциклогексильных групп и т.п.; такие арильные группы, как фенильная группа, различные типы метилфенильных групп, различные типы этилфенильных групп и различные типы диметилфенильных групп; такие аралкильные группы, как бензильная группа, различные типы фенилэтильных групп и различные типы метилбензильных групп. Наиболее предпочтителен случай, когда R¹, R² и R³ все представляют атомы водорода.

R⁴ в общей формуле /I/ представляет двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, или двухвалентную углеводородную группу, содержащую атом кислорода эфирной связи и содержащую от 2 до 20 атомов углерода. Примеры указанных ранее двухвалентных групп включают такие двухвалентные алифатические группы, как метиленовая группа, этиленовая группа, фениленэтиленовая группа, 1,2-пропиленовая группа, 2-фенил-1,2-пропиленовая группа, 1,3-пропиленовая группа, различные типы бутиленовых групп, различные типы пентиленовых групп, различные типы гексиленовых групп, различные типы гептиленовых групп, различные типы октиленовых групп, различные типы нониленовых групп, и различные типы дециленовых групп; алициклические группы, содержащие два положения связывания на алициклическом углеводороде, такие, как циклогексан, метилциклогексан, этилциклогексан, диметилциклогексан, пропилциклогексан и т.п.; такие двухвалентные ароматические углеводороды, как различные типы этиленфениленовых групп, различные типы диметилфениленовых групп, различные типы нафтиленовых групп и т.п.; алкилароматические группы, с одним одновалентным связывающим положением на каждой из алкильной и ароматической частей алкилароматических углеводородов, таких, как толуол, ксилол, этилбензол и т.п.; и алкилароматические группы с положениями связей на частях алкильных групп полиалкилароматических углеводородов, таких, как ксилол, диэтилбензол и т.п. Наиболее предпочтительны алифатические группы, содержащие от 2 до 4 атомов углерода.

Предпочтительные примеры двухвалентных углеводородных групп, содержащих атом кислорода эфирной связи и от 2 до 20 атомов углерода, включают метоксиметиленовую группу, метоксиэтиленовую группу, метоксиметилэтиленовую группу, 1,1-бисметоксиметилэтиленовую группу, 1,2-бисметоксиметилэтиленовую группу, этоксиметилэтиленовую группу, /2-метоксиэтокси/метилэтиленовую группу, /1-метил-2-метокси/метилэтиленовую группу и т.п. В общей формуле /I/ m указывает число повторяющихся R⁴O, а среднее из m находится в интервале от 0 до 10, предпочтительно, от 0 до 5. R⁴O могут быть одинаковы или могут отличаться друг от друга, если структурное звено содержит несколько R⁴O.

В общей формуле /I/ R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода. Примеры описанных ранее углеводородных групп включают алкильные группы; такие, как метильная группа, этильная группа, н-пропильная группа, изопропильная группа, н-бутильная группа, изобутильная группа, втор-бутильная группа, трет-бутильная группа, различные типы пентильных групп, различные типы гексильных групп, различные типы гептильных групп, различные типы октильных групп, различные типы нонильных групп и различные типы децильных групп; такие циклоалкильные группы, как циклопентильная группа, циклогексильная группа, различные типы метилциклогексильных групп, различные типы этилциклогексильных групп, различные типы пропилциклогексильных групп, различные типы диметилциклогексильных групп и т.п.; такие арильные группы, как фенильная группа, различные типы метилфенильных групп, различные типы этилфенильных групп, различные типы диметилфенильных групп, различные типы пропилфенильных групп, различные типы триметилфенильных групп, различные типы бутилфенильных групп, различные типы нафтильных групп и т.п.; и арилалкильные группы, такие, как бензильная группа, различные типы фенилэтильных групп, различные типы метилбензильных групп, различные типы фенилпропильных групп и различные типы фенилбутильных групп.

R¹ - R⁵ могут быть одинаковы или различны в структурных звеньях. Это означает, что соединение поливинилового эфира, на основе которого создано смазочное масло настоящего изобретения, включает сополимер, в котором некоторые или все R¹-R⁵ различны в структурных звеньях.

Смазочное масло /2/ для холодильников компрессионного типа настоящего изобретения содержит в качестве основной компоненты соединение поливинилового эфира /2/, содержащее сополимер, содержащий структурные звенья, представленные общей формулой /I/. Структурные звенья содержат далее структурное звено /i/, представленное общей формулой /I/, в которой R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 1 до 3 атомов углерода, и структурное звено /ii/, представленное общей формулой /I/, в которой R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 3 до 20, предпочтительно, от 3 до 10, более предпочтительно, от 3 до 8 атомов углерода. Однако, сополимер, в котором соответствующие R⁵ группы в двух типах структурных звеньев описанных ранее, одинаковы, не включен в соединение поливинилового эфира /2/. R¹ - R⁶ и m в общей формуле /I/ соединения поливинилового эфира /2/ аналогичны соединениям поливинилового эфира /1/.

В качестве углеводородной группы, содержащей от 1 до 3 атомов углерода, представленной R⁵, наиболее предпочтительна этильная группа. В качестве углеводородной группы, содержащей от 3 до 20 атомов углерода, представленной R⁵, наиболее предпочтительна изобутильная группа. Предпочтительно, чтобы соединение поливинилового эфира настоящего изобретения содержало сополимер, содержащий структурное звено /i/, которое содержит углеводородную группу, содержащую от 1 до 2 атомов углерода, и представленную R⁵, и структурное звено /ii/, которое содержит углеводородную группу, содержащую от 3 до 20 атомов углерода, представленную R⁵, в таких количествах, что молярное отношение структурного звена /i/ к структурному звену /ii/ составляет от 5:95 до 95:5, предпочтительно, от 20:80 до 90:10. Если это молярное отношение находится вне указанного интервала значений, совместимость с хладагентом оказывается недостаточной, а гигроскопичность слишком высокой.

Сополимер, который используют в качестве соединения поливинилового эфира /2/, который содержит структурное звено, представленное общей формулой /I/, обеспечивает эффективное улучшение смазочных свойств, изоляционных свойств и гигроскопичности, и при этом оказываются соблюденными требования совместимости. Если используют сополимер, свойства смазочного масла, содержащего соединение поливинилового эфира можно контролировать до нужного уровня за счет выбора типа мономера, который используют в качестве материала, типа инициатора, соотношения звеньев мономера в сополимере. Поэтому, использование сополимера обеспечивает то преимущество, что можно легко получить смазочное масло в соответствии с настоящим изобретением, отвечающее требованиям совместимости, смазочным характеристикам и т.п., которые могут быть различными в зависимости от типа компрессора в системе холодильника или в системе воздушного кондиционера, материала смазываемых частей, способности охлаждения, и типа хладагента.

Соединения поливинилового эфира /1/ и /2/, которые содержатся в смазочном масле /1/ для холодильников компрессионного типа настоящего изобретения и смазочного масла /2/ для холодильников компрессионного типа настоящего изобретения, соответственно, оба содержат структурные звенья, представленные формулой /I/. Число повторяющихся структурных звеньев /что соответствует степени полимеризации/ можно соответствующим образом выбрать в соответствии с нужной кинематической вязкостью. Число повторяющихся звеньев обычно выбирают таким образом, чтобы кинематическая вязкость при 40^oC составляла, предпочтительно, от 5 до 1000 сантистокс, более предпочтительно, от 7 до 300 сантистокс. Для соединений поливинилового эфира /1/ необходимо, чтобы молярное соотношение углерод/кислород в соединении поливинилового эфира составляло бы величину от 4,2 до 7,0. Если это молярное отношение будет меньше чем 4,2, будет высока гигроскопичность. Если это молярное отношение будет выше чем 7,2, понизится совместимость с соединениями Флона.

Смазочное масло /3/ для компрессионного типа холодильников настоящего изобретения содержит в качестве его основного компонента соединение поливинилового эфира /3/, содержащее блок-сополимер или статистический сополимер, который содержит структурное звено /a/, представленное общей формулой /I/ и структурное звено /b/, представленное общей формулой /II/.

В общей формуле /II/ R⁶ - R⁹ представляют каждый атом водорода или углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, и могут быть одинаковы, или могут отличаться друг от друга. Примеры углеводородных групп, содержащих от 1 до 20 атомов углерода, включают группы, аналогичные тем, которые указаны ранее в качестве примеров для R⁵ в общей формуле /I/. R⁶ - R⁹ могут быть одинаковы, или могут отличаться по структурным звеньям.

Степень полимеризации соединения поливинилового эфира /3/, содержащего блок-сополимер или статистический сополимер, который содержит структурное звено, представленное общей формулой /I/ и структурное звено, представленное общей формулой /II/, можно удобно выбирать в соответствии с нужной кинематической вязкостью. Степень полимеризации выбирают таким образом, чтобы кинематическая вязкость при 40^oC была, предпочтительно, от 5 до 1000 сантистокс, более предпочтительно, от 7 до 300 сантистокс. Необходимо также, чтобы молярное отношение углерод/кислород в блок-сополимере или статистическом сополимере было от 4,2 до 7,0. Если молярное отношение меньше чем 4,2, тогда высока гигроскопичность. Если молярное отношение больше 7,0, тогда снижается совместимость с соединениями Флона.

Смазочное масло /4/ для холодильников компрессионного типа настоящего изобретения содержит в качестве своего основного компонента смесь /A/ соединения поливинилового эфира /1/, описанного ранее, и /B/ соединение поливинилового эфира /3/, описанное ранее.

Соединение поливинилового эфира /1/ и соединение поливинилового эфира /3/, содержащиеся в смазочном масле /4/ настоящего изобретения, можно получить в результате полимеризации соответствующего мономера винилового эфира и за счет сополимеризации соответствующего углеводородного мономера, содержащего олефиновую двойную связь, и соответствующего мономера винилового эфира соответственно. Мономер винилового эфира, который можно здесь использовать, является соединением, представленным общей формулой /VIII/: где R¹, R², R³, R⁴, R⁵ и m имеют указанные ранее значения. В качестве мономера винилового эфира можно использовать различные типы соединений винилового эфира, соответствующие соединению поливинилового эфира /1/ и соединению поливинилового эфира /2/. Примеры соединений винилового эфира включают: винилметиловый эфир, винилэтиловый эфир, винил-н-пропиловый эфир, винилизопропиловый эфир, винил-н-бутиловый эфир, винилизобутиловый эфир, винил-втор-бутиловый эфир, винил-трет-бутиловый эфир, винил-н-пентиловый эфир, винил-н-гексиловый эфир, винил-2-метоксиэтиловый эфир, винил-2-этоксиэтиловый эфир, винил-2-метокси-1-метилэтиловый эфир, винил-2-метокси-2-метиловый эфир, винил-3,6-диоксигептиловый эфир, винил-3,6,9-триоксадециловый эфир, винил-1,4-диметил-3,6-диоксагептиловый эфир, винил-1,4,7-триметил-3,6,9-триоксадециловый эфир, винил-2,6-диокса-4-гептиловый эфир, винил-2,6,9-триокса-4-дециловый эфир, 1-метоксипропен, 1-этоксипропен, 1-н-пропоксипропен, 1-изопропоксипропен, 1-н-бутоксипропен, 1-изобутоксипропен, 1-втор-бутоксипропен, 1-трет.-бутоксипропен, 2-метоксипропен, 2-этоксипропен, 2-н-пропоксипропен, 2-изопропоксипропен, 2-н-бутоксипропен, 2-изо-бутоксипропен, 2-втор-бутоксипропен, 2-трет.-бутоксипропен, 1-метокси-1-бутен, 1-этокси-1-бутен, 1-н-пропокси-1-бутен, 1-изопропокси-1-бутен, 1-н-бутокси-1-бутен, 1-изобутокси-1-бутен, 1-втор-бутокси-1-бутен, 1-трет-бутокси-1-бутен, 2-метокси-1-бутен, 2-этокси-1-бутен, 2-н-пропокси-1-бутен, 2-изопропокси-1-бутен, 2-н-бутокси-1-бутен, 2-изобутокси-1-бутен, 2-втор-бутокси-1-бутен, 2-трет. -бутокси-1-бутен, 2-метокси-2-бутен, 2-этокси-2-бутен, 2-н-пропокси-2-бутен, 2-изопропокси-2-бутен, 2-н-бутокси-2-бутен, 2-изобутокси-2-бутен, 2-втор-бутокси-2-бутен, 2-трет.-бутокси-2-бутен и т.п. Эти мономеры виниловых эфиров можно получить любым обычным способом.

Углеводородный мономер, содержащий олефиновую двойную связь является соединением, представленным общей формулой /IX/: где R⁶ - R⁹ имеют указанные ранее значения. Примеры углеводородных мономеров включают: этилен, пропилен, различные типы бутена, различные типы пентена, различные типы гексена, различные типы гептена, различные типы октена, диизобутилен, триизобутилен, стирол, различные типы алкилзамещенного стирола и т.п.

Предпочтительные соединения поливинилового эфира, содержащиеся в смазочном масле настоящего изобретения, являются его основным компонентом, и включают соединения поливинилового эфира, имеющие такую структуру, в которой конец представлен общей формулой /III/ или /IV/: где R¹¹, R²¹ и R³¹ каждый представляет атом водорода или углеводородную группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, и могут быть одинаковы или различны, R⁶¹, R⁷¹, R⁸¹ и R⁹¹ каждый представляют атом водорода или углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, и могут быть одинаковы или могут отличаться друг от друга, R⁴¹ представляет двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, или двухвалентную углеводородную группу, содержащую атом кислорода эфирной связи, и содержащую от 2 до 20 атомов углерода, R⁵¹ представляет углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, n является целым числом, среднее из которых находится в интервале от 0 до 10, а R⁴¹O могут быть одинаковы или различны, если структурное звено содержит несколько R⁴¹O; а другой конец представлен общей формулой /V/ или /VI/: где R¹², R²² и R³² каждый представляет атом водорода или углеводородную группу, содержащую от 1 до 9 атомов углерода, и могут быть одинаковы или могут отличаться друг от друга, R⁶², R⁷², R⁸² и R⁹² каждый представляют атом водорода или углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, и могут быть одинаковы, или могут отличаться друг от друга, R⁴² представляет двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, или двухвалентную углеводородную группу, содержащую атом кислорода эфирной связи и содержащую от 2 до 20 атомов углерода, R⁵² представляет углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода, p является целым числом среднее из которых находится в интервале значений от 0 до 10, а R⁴²O могут быть одинаковы или могут отличаться друг от друга, если структурный фрагмент содержит несколько R⁴²O; и соединение поливинилового эфира с такой структурой, при которой конец представлен общей формулой /III/ или /IV/, как указано ранее, а другой конец представлен общей формулой /VII/: где R¹³, R²³ и R³³ каждый представляют атом водорода или углеводородную группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, и могут быть одинаковы или могут отличаться друг от друга.

Среди описанных ранее соединений поливинилового эфира, указанные далее соединения поливинилового эфира предпочтительно используют в качестве основной компоненты смазочного масла настоящего изобретения для холодильников компрессионного типа.

1/ Соединения поливинилового эфира с такой структурой, при которой конец представлен общей формулой /III/ или /IV/, а другой конец представлен общей формулой /V/ или /VI/, и содержащие структурное звено, представленное общей формулой /I/, где R¹, R² и R³ все представляют атомы водорода, m является целым числом в интервале от 1 до 4, R⁴ представляет двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 2 до 4 атомов углерода, а R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода.

2/ Соединения поливинилового эфира, содержащие структурное звено, представленное только общей формулой /I/, причем соединения поливинилового эфира имеют структуру, в которой один конец представлен общей формулой /III/, а другой конец представлен общей формулой /V/, а в общей формуле /I/ R¹, R² и R³ все представляют атомы водорода, а m является целым числом в интервале от 0 до 4, R⁴ представляет двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 2 по 4 атомов углерода, а R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода.

3/ Соединения поливинилового эфира, имеющие такую структуру, при которой один конец представлен общей формулой /III/ или /IV/, а другой конец представлен общей формулой /VII/, и содержащие структурное звено, представленное общей формулой /I/, где R¹, R² и R³ все представляют атомы водорода, m является целым числом в интервале от 0 до 4, R⁴ представляет двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 2 до 4 атомов углерода, a R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода.

4/ Соединения поливинилового эфира, содержащие структурное звено, представленное только общей формулой /I/, где соединения поливинилового эфира имеют такую структуру, что один конец представлен общей формулой /III/, а другой конец представлен общей формулой /VII/, и в общей формуле /I/ R¹, R² и R³ все представляют атомы водорода, m является целым числом от 0 до 4, R⁴ представляет двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 2 до 4 атомов углерода, а R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода.

5/ Соединения поливинилового эфира, аналогичные соединениям, описанным в п. /1/ - /4/ и содержащие структурное звено /i/, представленное общей формулой /I/, где R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 1 до 3 атомов углерода, и структурное звено /ii/, представленное общей формулой /I/, где R⁵ представляет углеводородную группу, содержащую от 3 до 20 атомов углерода.

Соединения поливинилового эфира можно получить при полимеризации описанных ранее мономеров в радикальной полимеризации, в катионной полимеризации, в полимеризации с облучением или в подобных процессах. Так, например, соединение поливинилового эфира можно получить за счет полимеризации в следующем процессе и при этом получить полимер с нужной вязкостью.

Для инициирования полимеризации можно использовать кислоту Бронстеда, кислоту Льюиса, или металлоорганическое соединение и воду, спирт, фенол, ацеталь или аддукт винилового эфира и карбоновой кислоты.

Примеры кислот Бронстеда включают фтористоводородную кислоту, соляную кислоту, бромистоводородную кислоту, азотную кислоту, серную кислоту, трифторуксусную кислоту и т.п. Примеры кислот Льюиса включают трехфтористый бор, хлорид алюминия, бромид алюминия, четыреххлористое олово, дихлорид цинка, хлорид железа и т.п. Среди этих кислот Льюиса наиболее предпочтителен трехфтористый бор. Примеры металлоорганических соединений включают диэтилалюминийхлорид, этилалюминий хлорид, диэтилцинк и т.п.

Подходящ