基于2,3,3,3-四氟丙烯的组合物制造技术

技术编号:7311006 阅读:212 留言:0更新日期:2012-05-03 06:22
本申请涉及基于2,3,3,3-四氟丙烯的组合物。本申请的主题是包含基于多元醇酯(POE)或PVE的润滑剂以及含有1~99重量%的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1~99重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式-HFO-1234ze)的制冷剂F的组合物。本申请的主题还为所述组合物在制冷、空气调节以及热泵中的用途。

【技术实现步骤摘要】
,3,3,3-四氟丙烯的组合物的制作方法,3,3,3-四氟丙烯的组合物本专利技术涉及能够用于制冷、空气调节和热泵的含有2,3,3,3-四氟丙烯和反式-1, 3,3,3-四氟丙烯以及至少一种润滑剂的组合物。在蒙特利尔讨论了由损耗大气臭氧层的物质所引起的问题,其中签署了强制减少氯氟烃(CFC)的制造和使用的协议。该协议已经成为这样的修正案的主题,所述修正案要求放弃CFC并且将规定扩展至其它产品,包括氢氯氟烃(HCFC)。制冷工业和空调工业已经在这些制冷剂的替代方面进行了大量投入,因此氢氟烃 (HFC)已经上市。在机动车工业中,许多国家中出售的车辆的空调系统已经由氯氟烃(CFC-12)制冷剂变为对臭氧层的危害较小的氢氟烃(1,1,1,2_四氟乙烷HFC-134a)制冷剂。然而,从由京都议定书所设定的目标的观点来看,HFC-13^(GWP = 1430)被认为具有高的发热能力 (heating power) 0制冷剂对温室效应的贡献通过标准即GWP (全球变暖潜势)量化,其通过将二氧化碳作为基准值1来概括发热能力。氢氟烯烃(HFO)具有低的发热能力并因而满足由京都议定书所设定的目标。文献 JP 4-110388公开了氢氟丙烯作为传热剂。在工业领域中,最通常使用的制冷机基于通过液态制冷剂的蒸发的冷却。在气化后,制冷剂被压缩,然后冷却以回到液态并从而继续该循环。所用的制冷压缩机为往复式、涡旋式、离心式或螺杆式的。通常,为了减少移动部件的磨损和发热、完成它们的密封性并使它们不被腐蚀,压缩机的内部润滑是必需的。除了良好的传热剂性能外,为了使制冷剂在商业上被接受,其特别地必须表现出热稳定性以及与润滑剂的相容性。具体地,高度期望制冷剂与压缩机中所用的润滑剂相容, 所述压缩机存在于大部分制冷系统中。对于制冷系统的实施和效率而言,制冷剂与润滑剂的这种组合是重要的;特别地,在整个工作温度范围内,润滑剂应当在制冷剂中是充分可溶的或可溶混的。因此,已经开发聚亚烷基二醇(PAG)作为机动车空调中的HFC_13^的润滑剂。在文献WO 2004/037913的实施例2中已经描述了 1,1,3,3,3-五氟丙烯和1,3,3, 3-四氟丙烯与润滑剂的溶混性的测试。在实施例3中还已描述了与聚亚烷基二醇的相容性测试。但是,这些测试没有详细说明1,3,3,3_四氟丙烯异构体的性质。就在最近,2,3,3,3_四氟丙烯被选择作为机动车空调中的制冷剂用于代替 HFC-134a。本申请人现已开发可用于制冷、空气调节和热泵的制冷剂和润滑剂的配对。因此,本申请的主题是包含含有1 99重量%的2,3,3,3-四氟丙烯 (HF0-1234yf)和1 99重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式-HF0_123^e)的制冷剂 F、以及至少一种基于多元醇酯(POE)或聚乙烯醚(PVE)的润滑剂的组合物。制冷剂F还可含有HFC_13^,且优选地含有至多10重量%的HFC_13^。优选地,根据本专利技术的组合物包含含有5 70重量%的2,3,3,3-四氟丙烯 (HF0-1234yf)和30 95重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式-HF0_12;Mze)的制冷剂F、以及至少一种基于多元醇酯(POE)或聚乙烯基醚(PVE)的润滑剂。特别优选的组合物包含含有25 55重量%的2,3,3,3-四氟丙烯(HF0-1234yf) 和45 75重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式-HF0-1234ze)的制冷剂F、以及至少一种基于多元醇酯(POE)或聚乙烯基醚(PVE)的润滑剂。所述制冷剂F与单独的HF0_1234yf相比具有如下优点具有低的可燃性,且反式-HF0-1234ze的制造方法不如反式-HF0_1234yf的制造方法复杂且昂贵。此外,所述制冷剂F与POE或PVE组合表现出良好的热稳定性。由于制冷剂F的临界温度高,因而其可有利地用于在非常高的温度(约100°C)下产生热。多元醇酯通过多元醇(含有至少两个羟基-OH的醇)与单官能或多官能羧酸或者与单官能羧酸的混合物的反应获得。除去在该反应期间形成的水,以防止逆反应(即水解)。根据本专利技术,优选的多元醇为具有新戊基骨架的那些,例如新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇和二季戊四醇;季戊四醇是优选的多元醇。所述羧酸可含有2 15个碳原子,碳骨架可为线型或支化的。特别地可提及正戊酸、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、己二酸和丁二酸、以及它们的混合物。一些醇官能团未被酯化,但它们的比例保持为低的。因此,POE可包含0 5相对摩尔%的CH2-OH单元,相对于-CH2-O- (C = 0)-单元。优选的POE润滑剂为在40°C下具有1 1000厘斯(cSt)、优选10 200dt、且有利地30 80cSt的粘度的那些。聚乙烯基醚(PVE)油优选为以下两种单元的共聚物单元1 单元2 该油的性质(特别是粘度、制冷剂的溶解度、以及与制冷剂的溶混性)可通过改变 m/n比以及m+n之和调节。优选的PVE油是具有50 95重量%的单元1的那些。根据本专利技术的一个优选实施方式,润滑剂占所述组合物的10 50重量% (包括端点)O制冷剂F还可含有添加剂例如有气味的化合物。本专利技术的主题还为上述组合物在以下中的用途-制冷,特别是家庭或商业制冷、冷藏室、食品工业、加工工业、冷藏运输(卡车、 船);-空气调节家庭、商业或工业空气调节,其中所用的设备为冷却器或直接膨胀设备;-热泵,特别是中等温度热泵和高温热泵。由于根据本专利技术的组合物的滑移温度低,其可用于带有干膨胀式蒸发器的装置和带有在泛滥式系统中操作的蒸发器的装置两者。实验部分热稳定性试验根据标准ASHRAE 97-2007 :“sealed glass tube method to test the chemical stability of materials for use within refrigerant systems,, ^J0测试条件如下制冷剂重量2. 2g润滑剂重量5g温度200°C持续时间14天将润滑剂引入42. 2ml玻璃管中。然后,将该管在真空下抽空并然后向其中加入制冷剂F。然后,将该管焊接以使其关闭并将其置于200°C烘箱中14天。在该测试结尾,进行多种分析-收取气相以通过气体色谱法分析主要杂质通过GC/MS(与质谱法联用的气体色谱法)鉴别。来自制冷剂F的杂质与来自润滑剂的杂质可由此合并;-分析润滑剂颜色(通过光谱色度法,LabomatDR Lange LIC0220 Model MLGl31)、含水量(通过Karl Fischer电量分析法,Mettler DL37)和酸值(通过采用0. OlN 甲醇(methanolic)氢氧化钾定量测定)。测试三种商业润滑剂PAG ND8油、POE Ze-GLES RB68油、及PVE FVC 68D油。权利要求1.组合物,包含制冷剂F和至少一种基于多元醇酯(POE)或PVE的润滑剂,所述制冷剂F含有1 99重量%的2,3,3,3-四氟丙烯(HF0_12;Myf)和1 99重量%的反式_1, 3,3,3-四氟丙烯(反式-HF0-1234ze)。2.权利要求1的组合物,特征在于所述制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:W雷切德B布桑德
申请(专利权)人:阿克马法国公司
类型:发明
国别省市:

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