包含氟代烯烴的組合物的制作方法
【專利說明】包含氣代婦炫的組合物
[0001] 本申請是國際申請號為PCT/US2006/008164、國際申請日為2006年3月3日、發明 名稱為"包含氣代締控的組合物"的發明專利申請的分案申請.原申請進入中國國家階 段獲得的國家申請號為2006800154380.
[0002] 巧關申請的香叉引用
[0003] 本申請要求于2005年3月4日提交的美國臨時申請60/658, 543,2005年8月23 日提交的美國臨時申請60/710, 439和2005年11月1日提交的美國臨時申請60/732, 769 的優先權權益。
[0004] 發巧背景 1.發明領域
[0005] 本發明設及用于制冷、空調和熱累體系的組合物,其中所述組合物包含氣代締控 和至少一種其它組分。本發明的組合物可用于制冷或制熱方法,用作傳熱流體、發泡劑、氣 溶膠推進劑和焰火和滅火劑。
[0006] 2.相關技術的描述
[0007] 致冷工業已經在過去努力了幾十年來尋找消耗臭氧的氯氣控(CFC)和氨氯氣控 (HCFC)(它們由于蒙特利爾協議而要求逐步停止使用)的替代致冷劑。大多數致冷劑生產 者的解決方案已經是將氨氣碳(氨氣控)(HFC)致冷劑工業化。新的HFC致冷劑(HFC-134a 是目前最廣泛使用的)具有零臭氧消耗潛力并且因此不受蒙特利爾協議規定的當前法規 強制性要求逐漸停止的影響。
[0008] 其它環境保護法規可W最終導致某些HFC致冷劑的全球逐漸停止使用。目前,汽 車工業面臨對于在移動空調中使用的致冷劑而言的與全球變暖潛力有關的法規限制。因 此,對于移動空調市場目前非常需要確定減少全球變暖潛力的新致冷劑。如果該法規在未 來更廣泛地適用,甚至更迫切需要能夠在致冷和空調工業的所有領域中使用的致冷劑。
[0009] 目前建議的替代HFC-134a的致冷劑包括HFC-152a,純控如下燒或丙烷,或"天然" 致冷劑如0)2。運些建議的替代品中的許多是有毒的,易燃的,和/或具有低的能量效率。因 此,正在尋求新的替代致冷劑。
[0010] 本發明的目的是提供新型的致冷劑組合物和熱傳導流體組合物,它們提供獨特的 特性W滿足低或零臭氧消耗潛力的要求并且提供與目前致冷劑相比更低的全球變暖潛力。
[0011] 本發巧的概沐
[0012] 本發明設及包含HFC-1225ye和至少一種選自W下物質的化合物的組合物:
[0013] HFC-12:Mze、HFC-12:Myf、HFC-12:Mye、HFC-1243zf、HFC-32、HFC-125、HFC-134、 HFC-134a、HFC-143a、HFC-152a、HFC-161、hfC-227ea、HFC-236ea、HFC-236fa、HFC-245fa、 HFC-365mfc、丙烷、正下燒、異下燒、2-甲基下燒、正戊燒、環戊燒、二甲基酸、CF3SCF3、%和 CF3I0
[0014] 本發明進一步設及包含HFC-1234ze和至少一種選自W下物質的化合物的組合 物:HFC-12:Myf、HFC-12:Mye、HFC-1243zf、HFC-32、HFC-125、HFC-134、HFC-134a、HFC-143a、 HFC-152a、HFC-161、HFC-227ea、HFC-236ea、HFC-236fa、HFC-245fa、HFC-365mf c、丙烷、正下 燒、異下燒、2-甲基下燒、正戊燒、環戊燒、二甲基酸、CF3SCF3、C〇2和CF 3l。
[0015] 本發明進一步設及包含HFC-1234yf和至少一種選自W下物質的化合物的組合 物:HFC-12:Mye、HFC-1243zf、HFC-32、HFC-125、HFC-134、HFC-134a、HFC-143a、HFC-152a、 HFC-161、HFC-227ea、HFC-236ea、HFC-236fa、HFC-245fa、HFC-365mfc、丙烷、正下燒、異下 燒、2-甲基下燒、正戊燒、環戊燒、二甲基酸、CFsSCFs.CA和CF3I。
[0016] 本發明進一步設及包含HFC-1234ye和至少一種選自W下物質的化合物的組合 物:HFC-1243zf、HFC-32、HFC-125、HFC-134、HFC-134a、HFC-143a、HFC-152a、HFC-161、 HFC-227ea、HFC-236ea、HFC-236fa、HFC-245fa、HFC-365mfc、丙烷、正下燒、異下燒、2-甲基 下燒、正戊燒、環戊燒、二甲基酸、CF3SCF3、C〇2和CF 3l。
[0017] 本發明進一步設及包含HFC-1243zf和至少一種選自W下物質的化合物的組合 物:HFC-32、HFC-125、HFC-134、HFC-134a、HFC-143a、HFC-152a、HFC-161、HFC-227ea、 HFC-236ea、HFC-236fa、HFC-245fa、HFC-365mfc、丙烷、正下燒、異下燒、2-甲基下燒、正戊 燒、環戊燒、二甲基酸、CF3SCF3、C〇2和CF 3I。
[0018] 本發明進一步設及包含W下物質的組合物:
[0019] (a)至少一種選自多元醇醋、聚亞烷基二醇、聚乙締基酸、礦物油、烷基苯、合成石 蠟、合成環燒控和聚(a )締控的潤滑劑;和
[0020] 化)選自由W下物質構成的組的組合物:
[0021]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC1225ye 和大約 99wt%-大約 Iwt% HFC-152a;
[0022] 大約 Iwt% -大約 99wt% HFC1225ye 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-1234W ;
[0023]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC1225ye 和大約 99wt%-大約 Iwt% 反-HFC-1234ze;
[0024]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC-1225ye 和大約 99wt%-大約 Iwt% HFC-1243zf;
[00巧]大約 Iwt%-大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt%-大約 Iwt% HFC-134a;
[0026]大約 Iwt%-大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt%-大約 Iwt% HFC-152a;
[0027]大約 Iwt%-大約 99wt% 反-HFC-1234ze 和大約 99wt%-大約 Iwt% HFC-227ea; 和
[0028]大約 Iwt%-大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt%-大約 Iwt% CF3I。
[0029] 本發明進一步設及包含W下物質的組合物:
[0030] a)致冷劑或熱傳導流體組合物,該組合物選自:
[0031]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC1225ye 和大約 99wt%-大約 Iwt% HFC-152a;
[0032]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC1225ye 和大約 99wt%-大約 Iwt% HFC-1234W;
[0033]大約 Iwt%-大約 99wt%HFC-1225ye 和大約 99wt%-大約 Iwt%反-HFC-1234ze;
[0034]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC-1225ye 和大約 99wt%-大約 Iwt% HFC-1243zf;
[0035]大約 Iwt% -大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt%-大約 Iwt% HFC-134a;
[0036]大約 Iwt% -大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt%-大約 Iwt% HFC-152a;
[0037]大約 Iwt% -大約 99wt% 反-HFC-1234ze 和大約 99wt%-大約 Iwt% HFC-227ea; 和
[0038]大約 Iwt%-大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt%-大約 Iwt% CF3I;和
[0039] 選自W下物質的增容劑:
[0040]i)由通式Ri[(0R2)x0R3]y表示的聚亞氧烷基二醇酸,其中:x是1-3的整數;y是 1-4的整數;Ri選自氨和含1-6個碳原子和y個鍵接部位的脂族控基;R 2選自含2-4個碳原 子的脂族亞控基;R3選自氨和含1-6個碳原子的脂族和脂環族控基;Ri和R 3中至少一個選 自所述控基;并且其中所述聚亞氧烷基二醇酸具有大約100-大約300原子質量單位的分子 量;
[00川 U)由通式Ric做NR2R呀P環-[R4CON(RS)-]表示的酷胺,其中Ri、R 2、R嘴R5獨立 地選自含1-12個碳原子的脂族和脂環族控基,和至多一個含6-12個碳原子的芳族基;R4選 自含3-12個碳原子的脂族亞控基;并且其中所述酷胺具有大約100-大約300原子質量單 位的分子量;
[004引iU)由通式RiC做R2表示的酬,其中R郝R2獨立地選自含1-12個碳原子的脂族、 脂環族和芳基控基,并且其中所述酬具有大約70-大約300原子質量單位的分子量;
[004引iv)由通式RiCN表示的臘,其中Ri選自含5-12個碳原子的脂族、脂環族或芳基控 基,并且其中所述臘具有大約90-大約200原子質量單位的分子量;
[0044] V)由通式RClx表示的氯代控,其中:x是1或2;R選自含1-12個碳原子的脂族和 脂環族控基;并且其中所述氯代控具有大約100-大約200原子質量單位的分子量;
[004引 vU由通式RiQR2表示的芳基酸,其中:Ri選自含6-12個碳原子的芳基控基;R 2選 自含1-4個碳原子的脂族控基;并且其中所述芳基酸具有大約100-大約150原子質量單位 的分子量;
[0046]Vii)由通式CFsRi表示的1,1,1-S氣燒控,其中R1選自含大約5-大約15個碳原 子的脂族和脂環族控基;
[0047] Viii)由通式RIOCF2CF2H表示的氣代酸,其中Ri選自含大約5-大約15個碳原子 的脂族,脂環族,和芳族控基;或其中所述氣代酸衍生自氣代締控和多元醇,其中所述氣代 締控具有CFz= CXY型式,其中X是氨、氯或氣,Y是氯、氣、CF 3或ORf,其中Rf是CF 3、CzFg 或C3F7;和所述多元醇是線性或支化的,其中所述線性多元醇具有冊CH 2 (C冊H) X (CRR') yCHzOH型式,其中R和R'是氨、CH3或C化,X是0-4的整數,y是0-3的整數,Z是0或1, 和所述支化多元醇具有C(0H)t佩u(CH2〇H)v[(CH2)mCH20田W型式,其中R可W是氨、邸3或 C2H5, m是0-3的整數,t和U是0或1,V和W是0-4的整數,此外其中t+u+v+w = 4 ;和 [004引ix)由結構巧]、[C]和扣]表示的內醋:
[0049]
[0050] 其中,Ri-Rs獨立地選自氨,線性,支化,環狀,二環,飽和和不飽和的控基;并且分 子量為大約100到大約300原子質量單位;和
[005。X)由通式的OzR2表示的醋,其中R嘴R2獨立地選自線性和環狀,飽和和不飽和 的,烷基和芳基;并且其中所述醋具有從大約80到大約550原子質量單位的分子量。
[0052] 本發明進一步設及包含W下物質的組合物:
[005引 (a)至少一種紫外線巧光染料,其選自糞二甲酯亞胺,巧,香豆素,蔥,菲,咕噸,嚷 噸,苯并夾氧雜蔥,巧光素,所述染料的衍生物和它們的組合;和[0054]化)選自由W下物質構成的組的組合物:
[00巧]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC1225ye 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-152a ;
[0056]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC1225ye 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-1234W;
[0057]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC1225ye 和大約 99wt% -大約 Iwt% 反-HFC-1234ze;
[0058]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC-1225ye 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-1243zf;
[0059]大約 Iwt% -大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-134a;
[0060]大約 It% -大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-152a;
[0061]大約 Iwt% -大約 99wt% 反-HFC-1234ze 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-227ea; 和
[0062]大約 Iwt% -大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt% -大約 Iwt% CF3I。
[0063] 本發明進一步設及在選自礦物油、烷基苯、合成石蠟、合成環燒控和聚(a)締控 的制冷潤滑劑中將致冷劑或熱傳導流體組合物增溶的方法,其中所述方法包括在有效量的 增容劑存在下使所述潤滑劑與所述致冷劑或熱傳導流體組合物接觸,其中所述致冷劑或熱 傳導流體包含選自W下的組合物:
[0064]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC-1225ye 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-152a;
[0065]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC-1225ye 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-1234W;
[0066]大約 Iwt%-大約 99wt%HFC-1225ye 和大約 99wt%-大約 Iwt%反-HFC-1234ze;
[0067]大約 Iwt% -大約 99wt% HFC-1225ye 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-1243zf;
[0068] 大約 Iwt% -大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-134a ;
[0069] 大約 Iwt% -大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-152a ;
[0070] 大約 Iwt% -大約 99wt% 反-HFC-1234ze 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-227ea ; 和
[0071]大約 Iwt% -大約 99wt%反-HFC-1234ze 和大約 99wt% -大約 Iwt% CF3I;
[0072] 并且其中所述增容劑選自:
[0073] a)由通式Ri[(0R2)x0R3]y表示的聚亞氧烷基二醇酸,其中:x是1-3的整數;y是 1-4的整數;Ri選自氨和含1-6個碳原子和y個鍵接部位的脂族控基;R 2選自含2-4個碳原 子的脂族亞控基;R3選自氨和含1-6個碳原子的脂族和脂環族控基;Ri和R3中至少一個選 自所述控基;并且其中所述聚亞氧烷基二醇酸具有大約100-大約300原子質量單位的分子 量;
[0074] b)由通式RiC做NR2R嘴環-[R4CON(RS)-]表示的酷胺,其中R1、R 2、R嘴R5獨立地 選自含1-12個碳原子的脂族和脂環族控基,和至多一個含6-12個碳原子的芳族基;R 4選自 含3-12個碳原子的脂族亞控基;并且其中所述酷胺具有大約100-大約300原子質量單位 的分子量;
[007引 C)由通式RiC做R2表示的酬,其中R嘴R2獨立地選自含1-12個碳原子的脂族、 脂環族和芳基控基,并且其中所述酬具有大約70-大約300原子質量單位的分子量;
[007引 d)由通式RiCN表示的臘,其中Ri選自含5-12個碳原子的脂族、脂環族或芳基控 基,并且其中所述臘具有大約90-大約200原子質量單位的分子量;
[0077] e)由通式RClx表示的氯代控,其中:x是1或2;R選自含1-12個碳原子的脂族和 脂環族控基;并且其中所述氯代控具有大約100-大約200原子質量單位的分子量;
[007引 f)由通式RiQR2表示的芳基酸,其中:Ri選自含6-12個碳原子的芳基控基;R 2選自 含1-4個碳原子的脂族控基;并且其中所述芳基酸具有大約100-大約150原子質量單位的 分子量;
[007引 g)由通式CFsRi表示的1,1,I-S氣燒控,其中Ri選自含大約5-大約15個碳原子 的脂族和脂環族控基;
[0080] h)由通式Ri〇化CFzH表示的氣代酸,其中Ri選自含大約5-大約15個碳原子的脂 族和脂環族控基;或其中所述氣代酸衍生自氣代締控和多元醇,其中所述氣代締控具有CFz =CXY型式,其中X是氨、氯或氣,Y是氯、氣、CFs或OR f,其中Rf是CF 3、C2F5或C 3町;和所述 線性多元醇具有冊CH2CRR'(CH2)z(C冊H)xCH2(CH20H)y型式,其中R和R'是氨、C?或C2H5, X是0-4的整數,y是0-3的整數,Z是0或1 ;和 [008。 U由結構怔]、[C]和扣]表示的內醋:
[0082]
[0083] 其中,Ri-Rs獨立地選自氨,線性,支化,環狀,二環,飽和和不飽和的控基;并且分 子量為大約100到大約300原子質量單位;和
[0084] ^由通式的OzR2表示的醋,其中R嘴R2獨立地選自線性和環狀,飽和和不飽和 的,烷基和芳基;并且其中所述醋具有從大約80到大約550原子質量單位的分子量。
[0085] 本發明進一步設及替代制冷、空調或熱累設備中高GWP致冷劑的方法,其中所述 高 GWP 致冷劑選自 R134a、R22、R123、R11、R245fa、R114、R236fa、R124、R12、R410A、R407C、 R417A、R422A、R507A、R502和R404A,所述方法包括將選自W下的組合物
[0086] 大約 Iwt% -大約 99wt% HFC-1225ye 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-152a ;
[0087] 大約 Iwt% -大約 99wt% HFC1225ye 和大約 99wt% -大約 Iwt% HFC-1234W ;
[0088] 大約 Iwt%-大約 99wt%HFC-1