[發明專利]含有經氟取代烯烴的組合物

有效

• 申請號: 201310282250.4
• 申請日: 2006-06-26
• 公開（公告）號: CN103497738B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: R·R·辛格;H·T·范;D·P·威爾遜;R·H·托馬斯;M·W·斯帕茨;D·A·梅特卡夫
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04;C10M141/04;C10M131/04;F25B1/053;C08J9/14;C08L25/06;B01F17/00;B01D11/02;A61K47/06;C10N40/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 孫秀武,林森

本申請是申請號為200680031093.8(國際申請日為2006年06月26曰)、發明名稱為“含有經氟取代烯烴的組合物”的進入國家階段的PCT申請的分案申請。

發明領域

本發明涉及在許多應用中有益的組合物、方法和體系，特別是包括傳熱系統如致冷系統中的組合物。在優選的方面，本發明提供了包括至少一種本發明的多氟化烯烴致冷劑的組合物。

背景技術

已發現碳氟化合物基流體廣泛用于許多商用和工業應用中，包括作為空氣調節、熱泵和致冷系統中的工作流體，作為氣溶膠推進劑、發泡劑、傳熱介質和氣體電介質。因為與這些流體中的一些使用相關的可疑的環境問題，包括相對較高的全球變暖潛能，在使用具有低乃至零臭氧消耗潛勢的流體如氫氟烴(“HFCs”)時，它愈加理想。所以希望使用不舍氯氟烴(“CFCs”)或氫氯氟烴(“HCFCs”)實際數量的流體。此外，一些IIFC流體可能具有與之相關的相對高全球變暖潛能，當在使用特性中維持理想的性能時，希望盡可能使用具有低全球變暖潛能的氫氟烴或其它氟化流體。另外，在一些環境中希望使用不在沸騰和蒸發分餾的單組分流體或類似共沸物的混合物。

多年來，在許多應用中，一些碳氟化合物在如致冷劑的許多傳熱流體中已經是優選組分。例如氟代烷、如氯氟甲烷和氯氟乙烷衍生物，由于它們獨特化學和物理特性結合，它們在如應用的致冷劑包括空氣調節和熱泵應用中獲得廣泛應用。在蒸氣壓縮體系使用的許多致冷劑通常是單一組分流體或共沸混合物。

如上述所述，近年來已經增加了對地球大氣和氣候潛在損害的關注，在這方面已確定一些氯基化合物特別有問題。含氯組合物(如氯氟烴(CFC)、氫氟氟烴(HCF)等)作為工作流體在加傳熱系統如致冷和空氣調節系統的使用，由于與消耗臭氧特性相關的許多這樣化合物而被厭惡。因此，越來越需要提供新的氟烴和氫碳氟化合物和組合物，它們在這些和其它應用中作為有吸引力的組合物備選方案。例如，它希望通過非含氯化合物替換含氯化合物如氫氟烴(HFC)來改進含氯系統如發泡劑系統 或致冷系統，這樣將不會消耗臭氧層。通常工業上特別是傳熱工業上需要考慮環境安全性，不斷地尋找新的氟烴基混合物以作為CFC和HCFC的替換物。然而，通常認為重要的是任何潛在的替代也必須具有大部分廣泛使用傳熱流體中所存在的那些特性，例如極佳的化學穩定性、低毒或無毒性、低易燃性、不易燃性和/或潤滑劑相容性。

申請人已經開始意識到在許多應用中潤滑劑相容性特別重要。更特別的，非常希望在大部分致冷系統中使用的致冷流體與在壓縮機組中使用的潤滑劑相容。不幸的是，許多非含氯致冷流體包括氫氟烴，在傳統使用含氟氟烴和氫氟烴類型潤滑劑包括如礦物油、烷基苯或聚(α-烯烴)中相對不溶和/或不混溶。為了使致冷流體-潤滑劑混合物在壓縮致冷、空氣調節和/或熱泵系統中以理想的水平有效運作，潤滑劑應該在很寬的操作溫度范圍內充分溶于致冷流體。該溶解度低于潤滑劑的粘度，并且使之更容易流遍系統。在缺乏所述溶解度的情況下，潤滑劑將進入并固定在致冷蒸發器、冷氣設備或熱泵系統以及其它部分的旋管中，因此降低了系統效率。

關于使用效率，重要的是應注意到由于電能的需求增加，通過增加礦物燃料使用致冷劑熱力性能或能量效率的損失可以具有次級的環境影響。

此外，通常認為需要當前用于CFC致冷劑替換物是有效的，無需將主要工程改變為常規使用CFC致冷劑的蒸氣壓縮技術。

對于許多應用而言，易燃性是另一個重要的性能。也就是說，許多應用包括特別在傳熱應用中要考慮使用不易燃組合物被認為是重要或必要的。因此，使用不易燃的這些成分的化合物常常是有益的。如在本文中術語“不易燃”意指根據簽署日為2002年的ASTM標準E-681確定的來確定化合物或組合物的不易燃，引入本文作為參考。不幸地是，另外可能需要用于致冷劑組合物的許多氫氯氟烴是不易燃的。例如，氟代烷二氟乙烷(HFC-152a)和氟代烯烴1，1，1-三氟丙烯(HFO-1243zf)各自易燃，因此不能在許多應用中使用。

已經提出將較高碳數的氟代烯烴，即具有至少5個碳原子的氟取代鏈烯用作致冷劑。Smutny的美國專利第4,788,352號描述了生產具有至少某一不飽和度的C₆-C₈化舍物。Smutny專利發現這些已知的較高碳數的烯烴在各種化學反應中用作致冷劑、殺蟲劑、絕緣流體、熱傳送流體、溶 劑和中間體(參見第1欄的11-22行)。