[發明專利]一種納米含氟烯烴組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201410820770.0
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104592944A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 王金明;王琪宇;宋小弦;孔麗萍;馬硅
• 申請（專利權）人: 巨化集團技術中心
• 主分類號: C09K5/04
• 分類號: C09K5/04
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及制冷劑領域，具體涉及一種納米含氟烯烴組合物及其制備方法。

背景技術

HFO-1234yf具有極好的環境性能，其全球變暖潛能(GWP)為4，臭氧損耗潛勢(ODP)為0，全生命周期碳排放低。HFO-1234yf與HFC-134a毒性相當，且具有較好的循環性能，是HFC-134a制冷劑的主要替代品。但該物質明顯的特點之一是它具有可燃性。因此研究人員開發了多種含HFO-1234yf的組合物，通過添加阻燃劑來降低其可燃性。

如中國專利公開號CN102971394A公開了一種利用傳熱流體的傳熱系統、方法和組合物，所述傳熱流體包含：(a)大約30重量％至大約65重量％的HFC-134a；(b)大約0重量％至大約70重量％的HFO1234ze；和(c)大約0重量％至大約70重量％的HFO-1234yf，條件是該組合物中HFO-1234ze和HFO-1234yf的總量為至少大約35重量％，該重量百分比基于該組合物中組分(a)-(c)的總量。該發明提到了阻燃劑的加入可降低可燃性。

又如中國專利公開號CN101636466A提供了包含四氟丙烯和三氟碘甲烷的類共沸組合物及其用途，包括用于制冷劑組合物、制冷體系、發泡劑組合物和可噴霧的組合物，包括氣溶膠推進劑。該組合物中的CF₃I組分可用作阻燃劑，用于抑制HFO1234yf的可燃性。

現有方法都要利用加入阻燃劑或不易燃的組分提高阻燃性，因為阻燃劑與HFO1234yf四氟丙烯的相容性差，分散不均勻，降低了制冷劑阻燃效果，同時其制備得到的制冷劑產品與HFO1234yf單工質相比具有較高的GWP，對環境仍有較大影響。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種工藝簡單、成本低、綠色環保的納米含氟烯烴組合物及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：一種納米含氟烯烴組合物，按重量份數，組成為：

按重量份數，所述的納米阻燃懸浮液組成優選為：

所述的納米級氫氧化鎂阻燃劑粒度優選為1～100nm。

所述的硅烷偶聯劑優選為KH-550、KH-570、KH-560、A-151、A-171中的一種。

所述的氟化環氧化物優選為三氟甲基環氧乙烷或l，l-雙(三氟甲基)環氧乙烷。

本發明還提供該納米含氟烯烴組合物的制備方法，包括以下步驟：

(a)按配比，將50～70份納米級氫氧化鎂阻燃劑、0.1～1份硅烷偶聯劑、5～10份氟化環氧化物、24～40份甲醇混合10～20h，得到納米阻燃懸浮液；

(b)按配比，將步驟(a)得到的納米阻燃懸浮液0.01～0.05份、2,3,3,3-四氟丙烯55～80份、順式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯0～40份、氨0～30份混配得到的納米含氟烯烴組合物。

步驟(b)所述的混配優選是指在液相狀態下紊流循環混合5～10h。

本發明的納米含氟烯烴組合物的制備方法，首先制備含有阻燃劑的納米阻燃懸浮液，即將納米級氫氧化鎂阻燃劑與硅烷偶聯劑，氟化環氧化物，甲醇充分混合，生成納米阻燃懸浮液；再將納米阻燃懸浮液和2，3，3，3-四氟丙烯(HFO1234yf)與順式-1，1，1，4，4，4-六氟-2-丁烯(Z-HFO-1336mzzm)、氨中的一種或兩種的混合物以一定配比加入到紊流循環釜中，經過充分的紊流混合得到產品。產品中HFO1234yf、Z-HFO-1336mzzm、氨與納米離子液體有良好的溶解度和擴散率，可以有效降低HFO1234yf的可燃性能。