Масло для холодильных машин и состав рабочего вещества для холодильных машин

Масло для холодильных машин и состав рабочего вещества для холодильных машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к маслу для холодильных машин и составу рабочего вещества для холодильных машин и конкретно оно относится к маслу для холодильных машин, которое пригодно, когда оно используется в сочетании с дифторметановыми холодильными агентами (HFC-32), ненасыщенными фторированными углеводородами и тому подобными, а также к составу рабочего вещества для холодильных машин, в котором используется масло для холодильных машин.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В свете проблемы истощения озонового слоя, которая встала в центре внимания в последние годы, ограничения в CFC (хлорфторуглероды) и HCFC (гидрохлорфторуглероды), которые используются, как холодильные агенты, в традиционных холодильных машинах, стали более строгими, и HFC (гидрофторуглероды) стали использоваться, как заменяющие холодильные агенты.

Минеральные масла и углеводородные масла, как например, алкилбензолы, были предпочтительными для использования, как масла для холодильных машин, когда CFC или HCFC используются, как холодильные агенты, но поскольку замена холодильного агента может привести к тому, что масло для холодильных машин, использованное с ним, может проявлять непредсказуемое поведение с точки зрения его совместимости с холодильным агентом, его смазывающей способности, его вязкости раствора с холодильным агентом и его термической и химической стабильности стало необходимым разработать другие масла для холодильных машин для других холодильных агентов. Примеры масел для холодильных машин, которые были разработаны для холодильных агентов HFC, включают полиалкиленгликоли (смотри Патентный документ 1), сложные эфиры (смотри Патентный документ 2), сложные эфиры угольной кислоты (смотри Патентный документ 3) и простые поливиниловые эфиры (смотри Патентный документ 4). Для масел для холодильных машин, упомянутых выше, сложные эфиры наиболее широко используются для холодильников и агрегатов для кондиционирования воздуха.

Из числа холодильных агентов HFC, HFC-134а, R407C и R410A обычно используются, как холодильные агенты для автомобильных кондиционеров, холодильников и комнатных кондиционеров. Однако в то время как эти холодильные агенты HFC имеют потенциалы истощения озона (ODP) до нуля, их высокие потенциалы глобального потепления (GWP) приводят к постепенному ограничению их. Поэтому становится крайне необходимым выходом разработать холодильные агенты, как заменители для таких HFC.

В свете этого известного уровня техники было предложено использовать, как заменители холодильных агентов HFC, фторпропеновые холодильные агенты, которые имеют очень низкие ODP и GWP, являются негорючими и выдерживают сравнение или превосходят HFC с точки зрения их термодинамических свойств, как меры холодопроизводительности холодильного агента. Также было предложено использование смесей холодильных агентов из фторпропена с насыщенными гидрофторуглеродами, насыщенными углеводородами С₃-С₅, простым диметиловым эфиром, диоксидом углерода, бис(трифторметил)сульфидом или трифторйодметаном (смотри Патентный документ 5). Кроме того, дифторметановые холодильные агенты (HFC-32) привлекают внимание, как холодильные агенты HFC с относительно низким потенциалом глобального потепления и высоким холодильным коэффициентом.

Между прочим, одним из аспектов характеристики, требуемой для масла для холодильных машин, является совместимость с холодильными агентами, используемыми в сочетании. Преимущества, следовательно, продолжаются в разработке масел для холодильных машин, годных для дифторметановых холодильных агентов или ненасыщенных фторированных углеводородных холодильных агентов, когда такие холодильные агенты должны быть использованы.

Например, масло для холодильных машин, служащее для смазки холодильного компрессора, в общем, должно иметь совместимость с холодильными агентами для того, чтобы масло для холодильных машин циркулировало в цикле вместе с холодильным агентом. Однако, когда масла для холодильных машин, которые традиционно применяются, как холодильные агенты HFC, используются с дифторметановыми холодильными агентами, совместимость между холодильным агентом и маслом для холодильных машин является недостаточной, и масло для холодильных машин, нагнетаемое из холодильного компрессора, имеет тенденцию втягиваться в цикл, что приводит в результате к уменьшенному количеству масла для холодильных машин в холодильном компрессоре, и таким образом к плохому смазыванию и блокировке механизма расширения, включая капилляры. Масла для холодильных машин для дифторметановых холодильных агентов разрабатываются с целью предотвращения этого явления и, например, были предложены масла для холодильных машин на основе сложных эфиров, включая масла для холодильных машин для дифторметановых холодильных агентов, раскрытых в патентных документах от 6 до 12.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА

[Патентный документ 1] Публикация заявки на патент Японии, не прошедшей экспертизу, HEI No.02-242888

[Патентный документ 2] Публикация заявки на патент Японии, не прошедшей экспертизу, HEI No.03-200895

[Патентный документ 3] Публикация заявки на патент Японии, не прошедшей экспертизу, HEI No.03-217495

[Патентный документ 4] Публикация заявки на патент Японии, не прошедшей экспертизу, HEI No.06-128578

[Патентный документ 5] Публикация международного патента No.WO2006/094303

[Патентный документ 6] Публикация заявки на патент Японии, не прошедшей экспертизу, HEI No.6-17073

[Патентный документ 7] Публикация заявки на патент Японии, не прошедшей экспертизу, HEI No.10-298572

[Патентный документ 8] Публикация заявки на патент Японии, не прошедшей экспертизу, No.2002-060771

[Патентный документ 9] Публикация заявки на патент Японии, не прошедшей экспертизу, No.2002-105471

[Патентный документ 10] Публикация заявки на патент Японии, не прошедшей экспертизу, No.2002-129177

[Патентный документ 11] Публикация заявки на патент Японии, не прошедшей экспертизу, No.2002-129178

[Патентный документ 12] Публикация заявки на патент Японии, не прошедшей экспертизу, No.2002-129179

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Даже традиционные масла для холодильных машин на основе сложных эфиров, однако, не могут всегда показывать адекватную характеристику, когда они используются в сочетании с дифторметановыми холодильными агентами и ненасыщенными фторированными углеводородами. Когда традиционные масла для холодильных машин на основе сложных эфиров используются в сочетании с дифторметановыми холодильными агентами, в особенности, чрезвычайно трудно как достичь совместимости с дифторметановыми холодильными агентами, так и в то же время обеспечить вязкость, необходимую для масла для холодильных машин. Из числа традиционных масел для холодильных машин на основе сложных эфиров, например те, которые показывают удовлетворительную совместимость с дифторметановыми холодильными агентами, имеют тенденцию к недостаточной смазывающей способности в присутствии дифторметановых холодильных агентов.

Настоящее изобретение выполнено в свете вышеупомянутых проблем предшествующего уровня техники, и его задачей является обеспечение масла для холодильных машин, которое дает возможность достижения высоких уровней в совместимости холодильных агентов, смазывающей способности и низкотемпературной текучести, когда оно используется с дифторметановыми холодильными агентами, ненасыщенными фторированными углеводородами и тому подобными, так же как и состава рабочего вещества для холодильных машин, использующего то же самое.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Для того чтобы решить проблемы, описанные выше, изобретение предусматривает масло для холодильных машин, содержащее сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты, в котором молярное отношение жирной кислоты С₄-С₆ и разветвленной жирной кислоты С₇-С₉ в жирной кислоте составляет между 15:85 и 90:10, жирная кислота С₄-С₆ включает 2-метилпропановую кислоту, и отношение суммы жирной кислоты С₄-С₆ и разветвленной жирной кислоты С₇-С₉ в суммарной жирной кислоте, составляющей сложный эфир, составляет по меньшей мере 20 мольных %.

В масле для холодильных машин по изобретению отношение 2-метилпропановой кислоты в жирной кислоте С₄-С₆ составляет предпочтительно по меньшей мере 20 мольных %.

Также в масле для холодильных машин по изобретению жирная кислота С₄-С₆ предпочтительно представляет собой 2-метилпропановую кислоту.

Также предпочтительно, многоатомный спирт в масле для холодильных машин по изобретению представляет собой пентаэритрит, и кинематическая вязкость масла для холодильных машин при 40°С составляет от 20 до 80 мм²/с.

Еще более предпочтительно, разветвленная жирная кислота С₇-С₉ в масле для холодильных машин по изобретению представляет собой 3,5,5-триметилгексановую кислоту.

Изобретение далее предусматривает состав рабочего вещества для холодильных машин, который содержит масло для холодильных машин по изобретению и дифторметановый холодильный агент.

Изобретение еще далее предусматривает состав рабочего вещества для холодильных машин, который содержит масло для холодильных машин по изобретению и ненасыщенный фторированный углеводородный холодильный агент.

Изобретение еще далее предусматривает состав рабочего вещества для холодильных машин, который содержит масло для холодильных машин по изобретению, дифторометановый холодильный агент и ненасыщенный фторированный углеводородный холодильный агент. Массовое отношение дифторметанового холодильного агента и ненасыщенного фторированного углеводородного холодильного агента в этом случае составляет между 95:5 и 50:50.

В соответствии с изобретением предусмотрено масло для холодильных машин, которое дает возможность достижения высоких уровней по совместимости холодильного агента, смазывающей способности и низкотемпературной текучести, когда оно используется вместе с дифторметановыми холодильными агентами, ненасыщенными фторированными углеводородами и тому подобными, так же как и состав рабочего вещества для холодильных машин, использующий то же самое.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Предпочтительные варианты осуществления изобретения будут теперь описаны подробно.

Масло для холодильных машин по этому варианту осуществления представляет собой масло для холодильных машин, содержащее сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты, который представляет собой сложный эфир, в котором молярное отношение жирной кислоты С₄-С₆ и разветвленной жирной кислоты С₇-С₉ в жирной кислоте находится между 15:85 и 90:10, жирная кислота С₄-С₆ включает 2-метилпропановую кислоту, и отношение суммы жирной кислоты С₄-С₆ и разветвленной жирной кислоты С₇-С₉ в суммарной жирной кислоте, составляющей сложный эфир, составляет по меньшей мере 20 мольных % (ниже упоминаемый как «сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты (А)»).

Сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) включает полные сложные эфиры, в которых все гидроксильные группы многоатомного спирта этерифицированы, неполные сложные эфиры, в которых некоторые гидроксильные группы многоатомного спирта остаются не этерифицированными, и смеси полных сложных эфиров и неполных сложных эфиров, но гидроксильное число сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) составляет предпочтительно не выше чем 10 мгКОН/г, более предпочтительно не выше чем 5 мгКОН/г и наиболее предпочтительно не выше чем 3 мгКОН/г.

В жирных кислотах, составляющих сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), молярное отношение жирной кислоты С₄-С₆ и разветвленной жирной кислоты С₇-С₉ составляет от 15:85 до 90:10, предпочтительно от 15:85 до 85:15, более предпочтительно от 20:80 до 80:20, еще более предпочтительно от 25:75 до 75:25 и наиболее предпочтительно от 30:70 до 70:30. Отношение суммы жирной кислоты С₄-С₆ и разветвленной жирной кислоты С₇-С₉ относительно суммы жирных кислот, составляющих сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), составляет по меньшей мере 20 мольных %. Если это условие для состава жирной кислоты не выполнено, будет трудно достичь высоких уровней как адекватной совместимости с дифторметановыми холодильными агентами, так и вязкости, необходимых в качестве масла для холодильных машин.

Отношение жирных кислот в целях изобретения представляет собой величину на основе суммы жирных кислот, составляющих сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты (А).

Конкретные примеры жирной кислоты С₄-С₆ включают бутановую кислоту, 2-метилпропановую кислоту, пентановую кислоту, 2-метилбутановую кислоту, 3-метилбутановую кислоту, 2,2-диметилпропановую кислоту, 2-метилпентановую кислоту, 3-метилпентановую кислоту, 4-метилпентановую кислоту, 2,2-диметилбутановую кислоту, 2,3-диметилбутановую кислоту, 3,3-диметилбутановую кислоту и гексановую кислоту. Кислоты с разветвлением в алкильной основной цепи, как например, 2-метилпропановая кислота, являются предпочтительными.

Конкретные примеры разветвленной жирной кислоты С₇-С₉ включают 2-метилгексановую кислоту, 3-метилгексановую кислоту, 4-метилгексановую кислоту, 5-метилгексановую кислоту, 2,2-диметилпентановую кислоту, 2,3-диметилпентановую кислоту, 2,4-диметилпентановую кислоту, 3,3-диметилпентановую кислоту, 3,4-диметилпентановую кислоту, 4,4-диметилпентановую кислоту, 2-этилпентановую кислоту, 3-этилпентановую кислоту, 1,1,2-триметилбутановую кислоту, 1,2,2-триметилбутановую кислоту, 1-этил-1-метилбутановую кислоту, 1-этил-2-метилбутановую кислоту, октановую кислоту, 2-этилгексановую кислоту, 3-этилгексановую кислоту, 3,5-диметилгексановую кислоту, 2,4-диметилгексановую кислоту, 3,4-диметилгексановую кислоту, 4,5-диметилгексановую кислоту, 2,2-диметилгексановую кислоту, 2-метилгептановую кислоту, 3-метилгептановую кислоту, 4-метилгептановую кислоту, 5-метилгептановую кислоту, 6-метилгептановую кислоту, 2-пропилпентановую кислоту, нонановую кислоту, 2,2-диметилгептановую кислоту, 2-метилоктановую кислоту, 2-этилгептановую кислоту, 3-метилоктановую кислоту, 3,5,5-триметилгексановую кислоту, 2-этил-2,3,3-триметилмасляную кислоту, 2,2,4,4-тетраметилпентановую кислоту, 2,2,3,3-тетраметилпентановую кислоту, 2,2,3,4-тетраметилпентановую кислоту и 2,2-диизопропилпропановую кислоту.

Сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) имеет молярное отношение жирной кислоты С₄-С₆ и разветвленной жирной кислоты С₇-С₉ от 15:85 до 90:10, и он может включать жирные кислоты, отличные от жирной кислоты С₄-С₆ и разветвленной жирной кислоты С₇-С₉, как составные кислотные компоненты, до тех пор, пока жирная кислота С₄-С₆ включает 2-метилпропановую кислоту.

Конкретные жирные кислоты, отличные от жирной кислоты С₄-С₆ и разветвленной жирной кислоты С₇-С₉, включают жирную кислоту С₂-С₃, как например, уксусную кислоту и пропионовую кислоту; жирную кислоту С₇-С₉ с прямой цепью, как например, гептановую кислоту, октановую кислоту и нонановую кислоту; и жирную кислоту С₁₀-С₂₀, как например, декановую кислоту, ундекановую кислоту, додекановую кислоту тридекановую кислоту, тетрадекановую кислоту, пентадекановую кислоту, гексадекановую кислоту, гептадекановую кислоту, октадекановую кислоту, нонадекановую кислоту, эйкозановую кислоту и олеиновую кислоту.

Когда жирная кислота С₄-С₆ и разветвленная жирная кислота С₇-С₉ должны быть использованы в сочетании с жирной кислотой, отличной от таких жирных кислот, отношение суммы жирной кислоты С₄-С₆ и разветвленной жирной кислоты С₇-С₉ по отношению к сумме жирных кислот, составляющих сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), должно быть по меньшей мере 20 мольных %, но предпочтительно составляет по меньшей мере 25 мольных % и более предпочтительно по меньшей мере 30 мольных %. Если это отношение составляет по меньшей мере 20 мольных %, совместимость с дифторметановыми холодильными агентами будет удовлетворительной.

Сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), в котором кислотные компоненты представляют собой 2-метилпропановую кислоту и 3,5,5-триметилгексановую кислоту, является особенно предпочтительным с точки зрения как обеспечения необходимой вязкости, так и достижения совместимости с дифторметановыми холодильными агентами.

Сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты по этому варианту осуществления может быть смесью 2 или более различных сложных эфиров с различными молекулярными структурами, в этом случае индивидуальные молекулы не обязательно должны удовлетворять вышеупомянутым условиям, и достаточно, если условия исчерпывающе удовлетворены посредством жирных кислот, составляющих сложный эфир из пентаэритрита и жирной кислоты, в масле для холодильных машин.

Как упомянуто выше, сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) содержит жирную кислоту С₄-С₆ и разветвленную жирную кислоту С₇-С₉ как существенные кислотные компоненты сложного эфира, и при необходимости может содержать отличные жирные кислоты, как составляющие компоненты. То есть сложный эфир спирта из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) может содержать только 2 различные жирные кислоты, как составляющие кислотные компоненты, или он может иметь 3 или более различных жирных кислот с различными структурами, как составляющие кислотные компоненты, но составляющие кислотные компоненты сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты представляют собой предпочтительно только жирные кислоты, в которых атом углерода, смежный с углеродом карбонильной группы, (атом углерода в α-положении), не является четвертичным углеродом. Когда жирные кислоты, составляющие сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты, включают жирную кислоту, в которой атом углерода в α-положении представляет собой четвертичный углерод, смазывающая способность в присутствии дифторметановых холодильных агентов будет иметь тенденцию быть неадекватной.

Многоатомный спирт, составляющий сложный эфир полиола, по этому варианту осуществления представляет собой предпочтительно многоатомный спирт с 2-6 гидроксильными группами.

Конкретные примеры двуатомных спиртов (диолов) включают этиленгликоль, 1,3-пропандиол, пропиленгликоль, 1,4-бутандиол, 1,2-бутандиол, 2-метил-1,3-пропандиол, 1,5-пентандиол, неопентилгликоль, 1,6-гександиол, 2-этил-2-метил-1,3-пропандиол, 1,7-гептандиол, 2-метил-2-пропил-1,3-пропандиол, 2,2-диэтил-1,3-пропандиол, 1,8-октандиол, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,11-ундекандиол, 1,12-додекандиол и тому подобные. Конкретные примеры трехатомных и более спиртов включают многоатомные спирты, как например, триметилолэтан, триметилолпропан, триметилолбутан, дитриметилолпропан, тритриметилолпропан, пентаэритрит, дипентаэритрит, трипентаэритрит, глицерин, полиглицерин (глицерин 2-3мерс), 1,3,5-пентантриол, сорбит, сорбитан, продукты конденсации сорбитоглицерина, адонит, арабит, ксилит, маннит и тому подобное, сахариды, как например, ксилоза, арабиноза, рибоза, рамноза, глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза, сорбоза и целлобиоза, и их частично этерифицированные формы. Сложные эфиры из имеющих пониженную реакционную способность спиртов, как например, из неопентилгликоля, триметилолэтана, триметилолпропана, триметилолбутана, дитриметилолпропана, тритриметилолпропана, пентаэритрита, дипентаэритрита и трипентаэритрита являются предпочтительными, сложные эфиры из неопентилгликоля, триметилолэтана, триметилолпропана, триметилолбутана, пентаэритрита и дипентаэритрита являются более предпочтительными, и из неопентилгликоля, триметилолпропана, пентаэритрита и дипентаэритрита являются еще более предпочтительными из-за более превосходной гидролитической стабильности, в то время как из пентаэритрита, дипентаэритрита или смешанные сложные эфиры из пентаэритрита и дипентаэритрита являются наиболее предпочтительными из-за особенно превосходной совместимости с холодильными агентами и гидролитической стабильности.

Предпочтительные примеры составляющих кислотных компонентов сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) по изобретению включают следующие.

(i) Сочетания из от 1 до 13 кислот, выбранных из числа бутановой кислоты, 2-метилпропановой кислоты, пентановой кислоты, 2-метилбутановой кислоты, 3-метилбутановой кислоты, 2,2-диметилпропановой кислоты, 2-метилпентановой кислоты, 3-метилпентановой кислоты, 4-метилпентановой кислоты, 2,2-диметилбутановой кислоты, 2,3-диметилбутановой кислоты, 3,3-диметилбутановой кислоты и гексановой кислоты, и от 1 до 13 кислот, выбранных из числа 2-метилгексановой кислоты, 3-метилгексановой кислоты, 4-метилгексановой кислоты, 5-метилгексановой кислоты, 2,2-диметилпентановой кислоты, 2,3-диметилпентановой кислоты, 2,4-диметилпентановой кислоты, 3,3-диметилпентановой кислоты, 3,4-диметилпентановой кислоты, 4,4-диметилпентановой кислоты, 2-этилпентановой кислоты, 3-этилпентановой кислоты и 2-этил-3-метилбутановой кислоты.

(ii) Сочетания из от 1 до 13 кислот, выбранных из числа бутановой кислоты, 2-метилпропановой кислоты, пентановой кислоты, 2-метилбутановой кислоты, 3-метилбутановой кислоты, 2,2-диметилпропановой кислоты, 2-метилпентановой кислоты, 3-метилпентановой кислоты, 4-метилпентановой кислоты, 2,2-диметилбутановой кислоты, 2,3-диметилбутановой кислоты, 3,3-диметилбутановой кислоты и гексановой кислоты, и от 1 до 25 кислот, выбранных из числа 2-метилгептановой кислоты, 3-метилгептановой кислоты, 4-метилгептановой кислоты, 5-метилгептановой кислоты, 6-метилгептановой кислоты, 2,2-диметилгексановой кислоты, 3,3-диметилгексановой кислоты, 4,4-диметилгексановой кислоты, 5,5-диметилгексановой кислоты, 2,3-диметилгексановой кислоты, 2,4-диметилгексановой кислоты, 2,5-диметилгексановой кислоты, 3,4-диметилгексановой кислоты, 3,5-диметилгексановой кислоты, 4,5-диметилгексановой кислоты, 2,2,3-триметилпентановой кислоты, 2,3,3-триметилпентановой кислоты, 2,4,4-триметилпентановой кислоты, 3,4,4-триметилпентановой кислоты, 2-этилгексановой кислоты, 3-этилгексановой кислоты, 2-пропилпентановой кислоты, 2-метил-2-этилпентановой кислоты, 2-метил-3-этилпентановой кислоты и 3-метил-3-этилпентановой кислоты.

(iii) Сочетания из от 1 до 13 кислот, выбранных из числа бутановой кислоты, 2-метилпропановой кислоты, пентановой кислоты, 2-метилбутановой кислоты, 3-метилбутановой кислоты, 2,2-диметилпропановой кислоты, 2-метилпентановой кислоты, 3-метилпентановой кислоты, 4-метилпентановой кислоты, 2,2-диметилбутановой кислоты, 2,3-диметилбутановой кислоты, 3,3-диметилбутановой кислоты и гексановой кислоты, и от 1 до 50 кислот, выбранных из числа 2-метилоктановой кислоты, 3-метилоктановой кислоты, 4-метилоктановой кислоты, 5-метилоктановой кислоты, 6-метилоктановой кислоты, 7-метилоктановой кислоты, 8-метилоктановой кислоты, 2,2-диметилгептановой кислоты, 3,3-диметилгептановой кислоты, 4,4-диметилгептановой кислоты, 5,5-диметилгептановой кислоты, 6,6-диметилгептановой кислоты, 2,3-диметилгептановой кислоты, 2,4-диметилгептановой кислоты, 2,5-диметилгептановой кислоты, 2,6-диметилгептановой кислоты, 3,4-диметилгептановой кислоты, 3,5-диметилгептановой кислоты, 3,6-диметилгептановой кислоты, 4,5-диметилгептановой кислоты, 4,6-диметилгептановой кислоты, 2-этилгептановой кислоты, 3-этилгептановой кислоты, 4-этилгептановой кислоты, 5-этилгептановой кислоты, 2-пропилгексановой кислоты, 3-пропилгексановой кислоты, 2-бутилпентановой кислоты, 2,2,3-триметилгексановой кислоты, 2,2,3-триметилгексановой кислоты, 2,2,4-триметилгексановой кислоты, 2,2,5-триметилгексановой кислоты, 2,3,4-триметилгексановой кислоты, 2,3,5-триметилгексановой кислоты, 3,3,4-триметилгексановой кислоты, 3,3,5-триметилгексановой кислоты, 3,5,5-триметилгексановой кислоты, 4,4,5-триметилгексановой кислоты, 4,5,5-триметилгексановой кислоты, 2,2,3,3-тетраметилпентановой кислоты, 2,2,3,4-тетраметилпентановой кислоты, 2,2,4,4-тетраметилпентановой кислоты, 2,3,4,4-тетраметилпентановой кислоты, 3,3,4,4-тетраметилпентановой кислоты, 2,2-диэтилпентановой кислоты, 2,3-диэтилпентановой кислоты, 3,3-диэтилпентановой кислоты, 2-этил-2,3,3-триметилмасляной кислоты, 3-этил-2,2,3-триметилмасляной кислоты и 2,2-диизопропилпропионовой кислоты.

Более предпочтительные примеры составляющих кислотных компонентов сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты по изобретению включают следующие.

(i) Сочетания из 2-метилпропановой кислоты и от 1 до 13 кислот, выбранных из числа 2-метилгексановой кислоты, 3-метилгексановой кислоты, 4-метилгексановой кислоты, 5-метилгексановой кислоты, 2,2-диметилпентановой кислоты, 2,3-диметилпентановой кислоты, 2,4-диметилпентановой кислоты, 3,3-диметилпентановой кислоты, 3,4-диметилпентановой кислоты, 4,4-диметилпентановой кислоты, 2-этилпентановой кислоты, 3-этилпентановой кислоты и 2-этил-3-метилбутановой кислоты.

(ii) Сочетания из 2-метилпропановой кислоты и от 1 до 25 кислот, выбранных из числа 2-метилгептановой кислоты, 3-метилгептановой кислоты, 4-метилгептановой кислоты, 5-метилгептановой кислоты, 6-метилгептановой кислоты, 2,2-диметилгексановой кислоты, 3,3-диметилгексановой кислоты, 4,4-диметилгексановой кислоты, 5,5-диметилгексановой кислоты, 2,3-диметилгексановой кислоты, 2,4-диметилгексановой кислоты, 2,5-диметилгексановой кислоты, 3,4-диметилгексановой кислоты, 3,5-диметилгексановой кислоты, 4,5-диметилгексановой кислоты, 2,2,3-триметилпентановой кислоты, 2,3,3-триметилпентановой кислоты, 2,4,4-триметилпентановой кислоты, 3,4,4-триметилпентановой кислоты, 2-этилгексановой кислоты, 3-этилгексановой кислоты, 2-пропилпентановой кислоты, 2-метил-2-этилпентановой кислоты, 2-метил-3-этилпентановой кислоты и 3-метил-3-этилпентановой кислоты.

(iii) Сочетания из 2-метилпропановой кислоты и от 1 до 50 кислот, выбранных из числа 2-метилоктановой кислоты, 3-метилоктановой кислоты, 4-метилоктановой кислоты, 5-метилоктановой кислоты, 6-метилоктановой кислоты, 7-метилоктановой кислоты, 8-метилоктановой кислоты, 2,2-диметилгептановой кислоты, 3,3-диметилгептановой кислоты, 4,4-диметилгептановой кислоты, 5,5-диметилгептановой кислоты, 6,6-диметилгептановой кислоты, 2,3-диметилгептановой кислоты, 2,4-диметилгептановой кислоты, 2,5-диметилгептановой кислоты, 2,6-диметилгептановой кислоты, 3,4-диметилгептановой кислоты, 3,5-диметилгептановой кислоты, 3,6-диметилгептановой кислоты, 4,5-диметилгептановой кислоты, 4,6-диметилгептановой кислоты, 2-этилгептановой кислоты, 3-этилгептановой кислоты, 4-этилгептановой кислоты, 5-этилгептановой кислоты, 2-пропилгексановой кислоты, 3-пропилгексановой кислоты, 2-бутилпентановой кислоты, 2,2,3-триметилгексановой кислоты, 2,2,3-триметилгексановой кислоты, 2,2,4-триметилгексановой кислоты, 2,2,5-триметилгексановой кислоты, 2,3,4-триметилгексановой кислоты, 2,3,5-триметилгексановой кислоты, 3,3,4-триметилгексановой кислоты, 3,3,5-триметилгексановой кислоты, 3,5,5-триметилгексановой кислоты, 4,4,5-триметилгексановой кислоты, 4,5,5-триметилгексановой кислоты, 2,2,3,3-тетраметилпентановой кислоты, 2,2,3,4-тетраметилпентановой кислоты, 2,2,4,4-тетраметилпентановой кислоты, 2,3,4,4-тетраметилпентановой кислоты, 3,3,4,4-тетраметилпентановой кислоты, 2,2-диэтилпентановой кислоты, 2,3-диэтилпентановой кислоты, 3,3-диэтилпентановой кислоты, 2-этил-2,3,3-триметилмасляной кислоты, 3-этил-2,2,3-триметилмасляной кислоты и 2,2-диизопропилпропионовой кислоты.

Содержание сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) составляет 50 мас.% или выше, предпочтительно 60 мас.% или выше, более предпочтительно 70 мас.% или выше и еще более предпочтительно 75 мас.% или выше на основе суммарной массы масла для холодильных машин. Масло для холодильных машин по этому варианту осуществления может содержать смазочное базовое масло, отличное от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), и добавки, как объяснено ниже, но если содержание сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) составляет менее чем 50 мас.%, будет невозможно достичь высоких уровней как необходимой вязкости, так и совместимости.

Сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) в масле для холодильных машин по этому варианту осуществления используется главным образом, как базовое масло. Базовое масло, используемое в качестве масла для холодильных машин по этому варианту осуществления, может быть одним сложным эфиром из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) (то есть содержание сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) составляет 100 мас.%), но базовое масло, отличное от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), может также быть включено в количестве, которое не ухудшает высокого качества характеристики. Базовые масла, отличные от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), включают минеральные масла, масла на основе углеводородов, как например, олефиновые полимеры, алкилдифенилалканы, алкилнафталины и алкилбензолы; и содержащие кислород синтетические масла (ниже также упоминаемые, как «другие содержащие кислород синтетические масла»), как например, сложные эфиры, отличные от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), включающие сложные эфиры полиола, комплексные сложные эфиры и сложные алициклические эфиры дикарбоновой кислоты, полигликоли, простые поливиниловые эфиры, кетоны, простые полифениловые эфиры, силиконы, полисилоксаны и простые перфторэфиры.

Содержащее кислород синтетическое масло предпочтительно представляет собой сложный эфир, отличный от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), или полигликоля или простого поливинилового эфира, и наиболее предпочтительно представляет собой сложный эфир полиола, отличный от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А). Сложные эфиры полиола, отличные от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), включают сложные эфиры из жирных кислот и многоатомных спиртов, как например, из неопентилгликоля, триметилолэтана, триметилолпропана, триметилолбутана, пентаэритрита и дипентаэритрита, и наиболее предпочтительно сложные эфиры из неопентилгликоля и жирных кислот, сложные эфиры из пентаэритрита и жирных кислот и сложные эфиры из дипентаэритрита и жирных кислот.

Предпочтительные сложные эфиры из неопентилгликоля представляют собой сложные эфиры из неопентилгликоля и жирной кислоты С₅-С₉. Конкретные примеры таких сложных эфиров из неопентилгликоля включают неопентилгликоль-ди-3,5,5-триметилгексаноат, неопентилгликоль-ди-2-этилгексаноат, неопентилгликоль-ди-2-метилгексаноат, неопентилгликоль-ди-2-этилпентаноат, сложные эфиры из неопентилгликоля и 2-метилгексановой кислоты и 2-этилпентановой кислоты, сложные эфиры из неопентилгликоля и 3-метилгексановой кислоты и 5-метилгексановой кислоты, сложные эфиры из неопентилгликоля и 2-метилгексановой кислоты и 2-этилгексановой кислоты, сложные эфиры из неопентилгликоля и 3,5-диметилгексановой кислоты, 4,5-диметилгексановой кислоты и 3,4-диметилгексановой кислоты, неопентилгликольдипентаноат, неопентилгликоль-ди-2-этилбутаноат, неопентилгликоль-ди-2-метилпентаноат, неопентилгликоль-ди-2-метилбутаноат, неопентилгликоль-ди-3-метилбутаноат и тому подобные.

Сложные эфиры из пентаэритрита представляют собой предпочтительно сложные эфиры из пентаэритрита и жирной кислоты С₅-С₉. Конкретные примеры таких сложных эфиров из пентаэритрита включают сложные эфиры из пентаэритрита с одной или более жирными кислотами, выбранными из числа пентановой кислоты, 2-метилбутановой кислоты, 3-метилбутановой кислоты, гексановой кислоты, 2-метилпентановой кислоты, 2-этилбутановой кислоты, 2-этилпентановой кислоты, 2-метилгексановой кислоты, 3,5,5-триметилгексановой кислоты и 2-этилгексановой кислоты.

Сложные эфиры из дипентаэритрита представляют собой предпочтительно сложные эфиры из дипентаэритрита и жирной кислоты С₅-С₉. Конкретные примеры таких сложных эфиров из дипентаэритрита включают сложные эфиры из дипентаэритрита с одной или более жирными кислотами, выбранными из числа пентановой кислоты, 2-метилбутановой кислоты, 3-метилбутановой кислоты, гексановой кислоты, 2-метилпентановой кислоты, 2-этилбутановой кислоты, 2-этилпентановой кислоты, 2-метилгексановой кислоты, 3,5,5-триметилгексановой кислоты и 2-этилгексановой кислоты.

Когда масло для холодильных машин по этому варианту осуществления содержит содержащее кислород синтетическое масло, отличное от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), содержание содержащего кислород синтетического масла, отличного от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), не особенно ограничено, до тех пор, пока оно не ухудшает превосходную смазывающую способность и совместимость масла для холодильных машин по этому варианту осуществления изобретения, но когда добавляется сложный эфир полиола, отличный от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), количество составляет предпочтительно менее чем 50 мас.%, более предпочтительно не выше чем 45 мас.%, даже более предпочтительно не выше чем 40 мас.%, еще более предпочтительно не выше чем 35 мас.%, еще даже более предпочтительно не выше чем 30 мас.% и наиболее предпочтительно не выше чем 25 мас.%, на основе суммарной массы масла для холодильных машин; и когда добавляется содержащее кислород синтетическое масло, отличное от сложного эфира полиола, количество составляет предпочтительно менее чем 50 мас.%, более предпочтительно не выше чем 40 мас.%, даже более предпочтительно не выше чем 30 мас.%, на основе суммарной массы масла для холодильных машин. Если добавленное количество сложного эфира полиола, отличного от сложного эфира из пентаэритрита и жирной кислоты или другого содержащего кислород синтетического масла, является слишком большим, отличительные признаки изобретения не могут быть получены.

Сложный эфир полиола, отличный от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), может быть неполным сложным эфиром с частью гидроксильных групп многоатомного спирта, остающихся в качестве гидроксильных групп без этерифицикации, полным сложным эфиром со всеми этерифицированными гидроксильными группами или смесью неполного сложного эфира и полного сложного эфира, но гидроксильное число составляет предпочтительно не выше чем 10 мгКОН/г, даже более предпочтительно не выше чем 5 мгКОН/г и наиболее предпочтительно не выше чем 3 мгКОН/г.

Когда масло для холодильных машин и состав рабочего вещества для холодильных машин в соответствии с этим вариантом осуществления содержат сложный эфир полиола, отличный от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), сложный эфир полиола может содержать один тип сложного эфира полиола с одной структурой или смесь двух или более сложных эфиров полиола с различными структурами.

Сложный эфир полиола, отличный от сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А), может быть сложным эфиром из одной жирной кислоты и одного многоатомного спирта, сложным эфиром из двух или более жирных кислот и одного многоатомного спирта, сложным эфиром из одной жирной кислоты и двух или более многоатомных спиртов или сложным эфиром из двух или более жирных кислот и двух или более многоатомных спиртов.

Масло для холодильных машин по этому варианту осуществления может состоять полностью из сложного эфира из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) или оно может содержать сложный эфир из многоатомного спирта и жирной кислоты (А) и другое базовое масло, но добавки, упомянутые ниже, добавляются дополнительно. Состав рабочего вещества для холодильных машин в соответствии с этим вариантом осуществления также может дополнительно содержать различные добавки. В объяснении, которое следует далее, содержания добавок, приведенные на основе суммарной массы масла для холодильных машин и содержания этих компонентов в составе рабочего вещества для холодильных машин, предпочтительно выбираются так, чтобы находиться в предпочтительных диапазонах, определенных ниже, на основе суммарного количества масла для холодильных маши