[發明專利]3,3,3-三氟丙烯組合物

有效

• 申請號: 201180055715.1
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN103221504A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: B.鮑桑德
• 申請（專利權）人: 阿克馬法國公司
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04;C10M171/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

本發明涉及包含3,3,3-三氟丙烯和至少一種潤滑劑的組合物，其可用于制冷、空調(空氣調節)和熱泵。

在蒙特利爾提出了由損耗大氣臭氧層的物質造成的問題，在這里簽署了強制減少氯氟烴(CFC)的生產和使用的協議。該協議已成為要求放棄CFC并將規定延伸到包括氫氯氟烴(HCFC)的其它產品的修正案的主題。

制冷工業和空調工業在這些制冷劑的替代方面進行了大量投資，且這是因為氫氟烴(HFC)已經市場化。

在機動車工業中，在許多國家出售的車輛的空調系統已從包含氯氟烴(CFC-12)的制冷劑改變為氫氟烴(1,1,1,2-四氟乙烷：HFC-134a)，其對臭氧層是較小有害的。然而，從京都議定書設定的目標的觀點來看，HFC-134a(GWP=1430)被認為具有高的熱值(發熱量)。通過標準：GWP(全球變暖潛力)量化制冷劑對于溫室效應的貢獻，所述GWP通過采用對于二氧化碳為1的參考值概括熱值。

氫氟烯烴(HFO)具有低的熱值，和因此可滿足京都議定書設定的目標。文獻JP4-110388公開了作為傳熱劑的氫氟丙烯。

在工業部門中，最通常使用的制冷機是基于液體制冷劑的蒸發冷卻的。在蒸發后，將所述制冷劑壓縮并然后冷卻以回到液態，并由此繼續循環。

所用的制冷劑壓縮機為往復式、離心式、渦管式或螺旋式。通常，為了降低活動部件的磨損和加熱、使它們完全不漏并保護它們不被腐蝕，壓縮機的內部潤滑是必需的。

除了具有作為傳熱劑的良好性能之外，為了使制冷劑商業上被接受，它特別地必須是熱穩定的和與潤滑劑相容的。這是因為所述制冷劑與在大多數制冷系統中存在的壓縮機中使用的潤滑劑相容是高度期望的。該制冷劑和潤滑劑組合對于所述制冷系統的使用和效力是重要的；特別地，在整個操作溫度范圍內，所述潤滑劑在所述制冷劑中必須是充分可溶的或可混溶的。

因此，已開發在機動車空調中作為HFC-134a的潤滑劑的聚亞烷基二醇(PAG)。

在文獻WO2004/037913的實施例3中已描述了1,1,3,3,3-五氟丙烯、1,3,3,3-四氟丙烯和3,3,3-三氟丙烯與PAG的相容性測試。該文獻滿足于僅給出在所述測試后樣品的外觀。

申請人現在已開發可在制冷、空調和熱泵中使用的制冷劑和潤滑劑配對。該配對具有對于所述潤滑劑和/或制冷劑特別穩定的優點。

因此，本申請的目的是包含至少一種基于多元醇酯(POE)或基于聚乙烯基醚(PVE)的潤滑劑和包括3,3,3-三氟丙烯(HFO-1243zf)的制冷劑F的組合物。

根據本發明，除HFO-1243zf外，所述制冷劑F還可包括其它氫氟丙烯，如2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和反式-1,3,3,3-四氟丙烯。

所述制冷劑F還可包括氫氟烴如1,1,1,2-四氟乙烷、1,1-二氟甲烷和五氟乙烷。

與其它氫氟丙烯相比，3,3,3-三氟丙烯具有已成為商業產品的優勢。

通過多元醇(包含至少兩個羥基-OH的醇)與單官能或多官能羧酸或單官能羧酸混合物的反應得到多元醇酯。為了防止逆反應(即水解)，除去在該反應期間形成的水。

根據本發明，優選的多元醇是具有新戊基骨架的那些，例如新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇和二季戊四醇；季戊四醇是優選的多元醇。

所述羧酸可包含2-15個碳原子，碳骨架可為線性或支化的。可特別提及正戊酸、正己酸、正庚酸、正辛酸、2-乙基己酸、2,2-二甲基戊酸、3,5,5-三甲基己酸、己二酸和琥珀酸、以及它們的混合物。

一些醇官能團未被酯化，但它們的比例保持為低的。因此，相對于-CH₂-O-(C=O)-單元，所述POE可包含0-5相對摩爾%的CH₂-OH單元。

優選的POE潤滑劑是在40℃具有1-1000厘沱(cSt)、優選10-200cSt和有利地30-80cSt的粘度的那些。

所述聚乙烯基醚(PVE)油優選為以下2種單元的共聚物：

單元1：????????????單元2：

可通過改變m/n比例和m+n之和來調節所述油的性能(特別地，所述制冷劑的粘度、溶解度和與所述制冷劑的可混溶性)。優選的PVE油是具有50%-95%重量的單元1的那些。

根據本發明的一個優選實施方式，所述潤滑劑占所述組合物的10%-50%重量，包括端點。特別優選POE。

所述制冷劑F還可包括添加劑如有氣味的(odorous)化合物。