[發明專利]含有經氟取代的烯烴的組合物

有效

• 申請號: 201710190409.8
• 申請日: 2006-06-26
• 公開（公告）號: CN107011863B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 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
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫秀武;黃念

本發明涉及含有經氟取代的烯烴的組合物。公開了四氟丙烯，特別是(HFO?1234)在各種應用包括制冷裝置中的各種用途。這些材料通常用于作為加熱和冷卻的制冷劑、作為發泡劑、作為氣霧劑拋射劑、作為溶劑組合物和作為撲滅和抑制火焰劑。

發明領域

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

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，包括例如空調、熱泵和制冷系統的系統中作為氣霧劑拋射劑、發泡劑、傳熱介質和氣體電介質的工作流體。因為與這些組合物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。所以希望使用不含氯氟烴(“CFCs”)或氫氯氟烴(“HCFCs”)的流體。此外，一些HFC流體可能具有與之相關的相對高全球變暖潛能，當維持在使用特性中的理想的性能時，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基本不在沸騰和蒸發時分餾的單組分流體或類共沸物混合物。

多年來，在許多應用中，一些碳氟化合物在如制冷劑的許多熱交換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，它們作為制冷劑在包括空調和熱泵應用的應用中獲得廣泛應用。在蒸氣壓縮體系中通常使用的許多制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)、氫氯氟烴(HCF)等)作為工作流體在傳熱系統如制冷和空調系統的使用，由于與消耗臭氧特性相關的許多這樣的化合物而被厭惡。因此，越來越需要提供新的碳氟化合物和氫氟烴化合物和組合物，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，希望通過不會消耗臭氧層的非含氯的制冷劑化合物如氫氟烴(HFC)替換含氯制冷劑來改進含氯系統如發泡劑系統或制冷系統。通常工業上特別是傳熱工業上需要考慮環境安全性，不斷地尋找新的碳氟化合物基混合物以作為CFC和HCFC的替換物。然而，至少對于傳熱流體而言，通常認為重要的是任何潛在的替代也必須具有許多最廣泛使用的流體中所存在的那些特性，例如極佳的傳熱性質、化學穩定性、低毒或無毒性、不易燃性和/或潤滑劑相容性等。

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，非常希望制冷流體與在大部分制冷系統中使用的壓縮機組中使用的潤滑劑相容。不幸的是，許多非含氯制冷流體包括HFC，在傳統上與CFC和HFC一起使用的類型的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。為了使制冷流體-潤滑劑混合物在壓縮制冷、空調和/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制冷流體。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，潤滑劑將趨于留置在制冷蒸發器、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，由增加礦物燃料使用造成制冷劑熱力性能或能量效率的損失可具有次生環境影響。

此外，通常認為需要CFC制冷劑替換物是有效的，而無需對當前使用CFC制冷劑的常規蒸氣壓縮技術做出重大工程改變。

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使用不易燃組合物被認為是重要或必要的。因此，在此類組合物中使用不易燃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(引入本文作為參考)確定為不易燃的化合物或組合物。不幸地是，許多氫氯氟烴并非不易燃，否則其對于用于制冷劑組合物中而言可能是合意的。例如，氟代烷烴二氟乙烷(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。