包含1-氯-3,3,3-三氟丙烯的类共沸物组合物制造技术

基本由二元类共沸物混合物组成的类共沸物混合物，所述二元类共沸物混合物基本上由反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯（反式-HFO-1233zd）和选自2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）和反式-1,3,3,3-四氟丙烯（反式-HFO-1234ze）和这些的组合的第二组分组成，及它们的各种用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含1-氯-3,3,3-三氟丙烯的类共沸物组合物相关申请的交叉引用本申请涉及并要求2010年11月19日提交的美国临时申请61/415,670号的优先权，其内容经此引用并入本文。专利
本专利技术通常涉及包含1-氯-3,3,3-三氟丙烯的组合物。更特别地，本专利技术提供包含1-氯-3,3,3-三氟丙烯的类共沸物组合物及其用途。专利技术背景基于氟代烃的流体，包括氯氟烃（“CFCs”）、氢氯氟烃（“HCFCs”）和氢氟烯烃（“HFOs”）具有适于工业制冷剂、发泡剂、传热介质、溶剂、气体电介质和其它应用的性质。对于这些应用而言，使用单组分流体或类共沸物混合物，即在沸腾和蒸发时基本不分馏的那些混合物是特别合意的。在许多应用（包括对于传热流体、发泡剂、推进剂、溶剂和气溶胶）中还被认为重要的是任何潜在替代品优选还具有存在于大部分最广泛使用的流体中的那些性质，尤其例如优异的功能性（例如，在传热组合物情况下的传热性质）、化学稳定性、低毒性或无毒性、低可燃性或不可燃性和/或润滑剂相容性。不幸的是，可疑的环境问题，如全球变暖和臭氧消耗，以及其它潜在问题如高于预期的可燃性水平，已经归咎于使用某些此类流体，由此限制了它们当前的使用。已经提出氢氟烯烃（“HFOs”）作为此类CFCs、HCFCs和HFCs的可能替代品。但是，由于共沸物的形成不易预测的事实，包含HFOs的环境安全的新型不分馏混合物的识别复杂。因此，工业上不断寻找作为CFCs、HCFCs、HFCs和某些HFOs及这些的混合物的可接受且环境安全的替代品的新型HFO基混合物。本专利技术满足一种或多种上述或其它需要。专利技术概述申请人已经发现了包含1-氯-3,3,3-三氟丙烯（“1233zd”）且更进一步优选反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯（“反式-HFO-1233zd或1233zd(E)”）与选自2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）和反式-1,3,3,3-四氟丙烯（反式-HFO-1234ze）的第二组分，优选基本由它们组成，更进一步优选由它们组成的共沸物和类共沸物组合物。本专利技术的优选共沸物和类共沸物混合物表现出尤其使其适于多种应用的特性，所述多种应用包括作为制冷剂、作为绝缘泡沫材料制造中的发泡剂和作为多种清洁与其它应用中的溶剂、作为推进剂、作为气溶胶，和作为在其它喷射型组合物中喷射的推进剂和/或材料。在制冷方面，本专利技术组合物特别可用于移动式空调、特别包括汽车空调，冷却器，固定式制冷等等。根据本专利技术的一个方面，申请人已经认识到，这些组合物趋向于表现出相对低的全球变暖潜势（“GWPs”），优选小于大约1000，更优选小于大约500，更优选小于大约150，更进一步优选小于大约75。本专利技术的一个方面涉及一种组合物，其包含（a）基本上由1-氯-3,3,3-三氟丙烯与选自2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）和反式-1,3,3,3-四氟丙烯（反式-HFO-1234ze）的第二组分组成的二元类共沸物混合物；和（b）至少一种或多种辅助剂，选自：助发泡剂、助溶剂、活性成分、待喷射材料和添加剂如润滑剂、稳定剂、金属钝化剂、缓蚀剂和可燃性抑制剂。本专利技术的另一方面提供一种包含如本文中所述的类共沸物混合物的用于蒸汽除油、冷清洁、擦拭和类似溶剂用途的溶剂。根据本专利技术的另一方面，本专利技术组合物可以与制冷系统、组合物和方法结合使用，其中该组合物用作具有提高的回油性质的制冷剂和/或用作回油剂以提高另一制冷剂在用于制冷系统/方法的润滑油中的溶解度。根据本专利技术的这一方面的一种实施方案，用于制冷剂系统的润滑剂优选包含并在某些实施方案中基本由聚烷撑二醇润滑剂组成。本专利技术组合物还具有与包括包含单独的或与其它润滑组分一起的矿物油的润滑剂的制冷剂系统相关的优点。本专利技术的另一方面提供包含如本文中所述的类共沸物混合物、待喷射或施涂的活性成分和/或材料和任选的惰性成分和/或溶剂和/或其它气溶胶推进剂的喷射型组合物。本专利技术的再一方面提供包含基于聚氨酯、聚异氰脲酸酯或酚醛树脂(phenolic)的孔壁和位于至少一部分孔壁结构内的孔气体的闭孔泡沫，其中该孔气体包含本文所述的类共沸物混合物。根据另一实施方案，提供的是包含本文所述的类共沸物混合物的多元醇预混物。根据另一实施方案，提供的是包含本文所述的类共沸物混合物的可发泡组合物。根据另一实施方案，提供制造热固性泡沫的方法，包括（a）将包含如权利要求1所述的类共沸物组合物的发泡剂添加到包含热固性树脂的可发泡混合物中；（b）使所述可发泡混合物反应产生热固性泡沫；和（c）在所述反应过程中使所述类共沸物组合物挥发。根据另一实施方案，提供制造热塑性泡沫的方法，包括（a）将包含如权利要求1所述的类共沸物组合物的发泡剂添加到包含热塑性树脂的可发泡混合物中；（b）使所述可发泡混合物反应产生热塑性泡沫；和（c）在所述反应过程中使所述类共沸物组合物挥发。根据另一实施方案，提供的是具有包含热塑性聚合物的孔壁和包含如本文中所述的类共沸物混合物的孔气体的热塑性泡沫。该热塑性泡沫优选包含具有如本文中所述的类共沸物混合物的孔气体和具有由选自聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或它们的组合的热塑性聚合物构成的孔壁。根据另一实施方案，提供的是具有包含热固性聚合物的孔壁和包含如本文中所述的类共沸物混合物的孔气体的热固性泡沫。该热固性泡沫优选包含具有如本文中所述的类共沸物混合物的孔气体和包含选自聚氨酯、聚异氰脲酸酯、酚醛树脂、环氧树脂或它们的组合的热固性聚合物的孔壁。根据本专利技术的另一实施方案，提供的是包含如本文中所述的类共沸物混合物的制冷剂。附图简述图1提供了用于测试本专利技术的共沸复合物(compound)的发泡剂功能的试验设备的图示。优选实施方案描述根据某些实施方案，本专利技术提供包含1-氯-3,3,3-三氟丙烯（“1233zd”）、更进一步优选反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯（“反式-HFO-1233zd或1233zd(E)”）与选自2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）和反式-1,3,3,3-四氟丙烯（反式-HFO-1234ze）的第二组分，优选基本由它们组成，更进一步优选由它们组成的类共沸物组合物。由此，本专利技术通过提供在优选实施方案中基本不含CFCs、HCFCs和HFCs并具有极低全球变暖潜势、低臭氧消耗潜势和/或不可燃性或微可燃性并表现出相对恒定的沸点特性的类共沸物组合物克服了前述缺点。本文所用术语“微可燃”指的是根据2010年的ASHRAE标准34（经此引用并入本文）分类为2L的复合物或组合物。本文所用术语“类共沸物”涉及严格共沸或大致表现得像共沸混合物的组合物。共沸混合物是两种或更多种组分的体系，其中液体组成和蒸气组成在给定压力和温度下相等。实践中，这意味着共沸混合物的组分是恒沸或基本恒沸的并在相变过程中通常不会热力学分离。由共沸混合物的沸腾或蒸发形成的蒸气组成与原始液体组成相同或基本相同。因此，当该组合物沸腾或以其它方式蒸发时，类共沸物组合物的液相和气相中的组分浓度仅极小变化（如果改变的话）。相反，沸腾或蒸发非共沸混合物会显著改变液相中的组分浓度。对于类共沸物组合物的组分，本文所用术语“基本由……组成”是指该组合物以类共沸物比例含有所示组分，并可含有附加组分，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.19 US 61/415670;2011.11.15 US 13/2966641.组合物作为发泡剂的用途，该组合物包含基本由2.1-17.1wt%的反式1-氯-3,3,3-三氟丙烯（反式HFCO-1233zd）和97.9-82.9wt%的反式1,3,3,3-四氟丙烯(反式HFO-1234ze)组成的二元共沸物或类共沸物混合物，该发泡剂用于制备隔热的、刚性的、闭孔的聚氨酯、聚异氰脲酸酯、酚醛或环氧热固性泡沫，其中该发泡剂包含至少15wt%的该混合物，并且其中该二元共沸物或类共沸物混合物具有低于500的GWP。2.权利要求1的用途，其中反式-HFCO-1233zd和反式-HFO-1234ze的混合物在环境压力下具有-18.5±1℃的沸点。3.权利要求1的用途，其中所述发泡剂包含至少50wt%的所述混合物。4.权利要求1的用途，其中所述发泡剂还包含选自以下的附加组分：三氯氟甲烷（CFC-11），二氯二氟甲烷（CFC-12），氢氯氟烃，氢氟烃，烃，二氧化碳，氯化烃，醇，醚，酮和它们的混合物。5.权利要求4的用途，其中所述氢氯氟烃选自1,1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)，1-氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-142b)和氯二氟甲烷(HCFC-22)。6.权利要求4的用途，其中所述氢氟烃选自1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)，1,1-二氟乙烷(HFC-152a)，1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)和1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)。7.权利要求4的用途，其中所述烃选自丙烷，丁烷，异丁烷和环戊烷。8.权利要求4的用途，其中所述附加组分选自二氧化碳，HFC-152a，烃，HFC-245fa，HFC-365mfc，HFC-134a，和它们的组合。9.权利要求8的用途，其中所述烃选自丙烷，丁烷，异丁烷和环戊烷。10.权利要求4的用途，其中所述附加组分选自二氧化碳，丙烷，环戊烷，和它们的组合。11.权利要求1的用途，其中所述发泡剂基本上由所述二元共沸物或类共沸物混合物组成。12.组合物作为发泡剂的用途，该组合物包含基本由2.1-17.1wt%的反式1-氯-3,3,3-三氟丙烯（反式HFCO-1233zd）和97.9-82.9wt%的反式1,3,3,3-四氟丙烯(反式HFO-1234ze)组成的二元共沸物或类共沸物混合物，该发泡剂用于制备隔热的、刚性的、闭孔的、挤出的聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或乙烯乙酸乙烯酯热塑性泡沫，其中该发泡剂包含至少15wt%的该混合物，并且其中该二元共沸物或类共沸物混合物具有低于500的GWP。13.权利要求12的用途，其中反式-HFCO-1233zd和反式-HFO-1234ze的混合物在环境压力下具有-18.5±1℃的沸点。14.权利要求12的用途，其中所述发泡剂包含至少50wt%的所述混合物。15.权利要求12的用途，其中所述发泡剂还包含选自以下的附加组分：三氯氟甲烷（CFC-11），二氯二氟甲烷（CFC-12），氢氯氟烃，氢氟烃，烃，二氧化碳，氯化烃，醇，醚，酮和它们的混合物。16.权利要求15的用途，其中所述氢氯氟烃选自1,1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)，1-氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-142b)和氯二氟甲烷(HCFC-22)。17.权利要求15的用途，其中所述氢氟烃选自1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)，1,1-二氟乙烷(HFC-152a)，1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)和1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)。18.权利要求15的用途，其中所述烃选自丙烷，丁烷，异丁烷和环戊烷。19.权利要求15的用途，其中所述附加组分选自二氧化碳，HFC-152a，烃，HFC-245fa，HFC-365mfc，HFC-134a，和它们的组合。20.权利要求19的用途，其中所述烃选自丙烷，丁烷，异丁烷和环戊烷。21.权利要求15的用途，其中所述附加组分选自二氧化碳，丁烷，异丁烷，和它们的组合。22.权利要求12的用途，其中所述发泡剂基本上由所述二元共沸物或类共沸物混合物组成。23.权利要求12-22任一项的用途，用于制备隔热的、刚性闭孔的、挤出的聚苯乙烯热塑性泡沫。24.权利要求12-22任一项的用途，其中所述聚乙烯是高密度聚乙烯，低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。25.可发泡组合物，其包含权利要求1-11任一项中限定的发泡剂和能够形成隔热的、刚性的、闭孔的聚氨酯、聚异氰脲酸酯、酚醛或环氧热固性泡沫的组分。26.可发泡组合物，其包含权利要求12-22任一项中限定的发泡剂和能够形成隔热的、刚性的、闭孔的、挤出的聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或乙烯乙酸乙烯酯热塑性泡沫的组分。27.权利要求26的可发泡组合物，其中所述聚乙烯是高密度聚乙烯，低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。28.多元醇预混物，其包含权利要求1-11任一项中限定的二元共沸物或类共沸物混合物，用于制备权利要求1中限定的聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫。29.形成隔热的、刚性闭孔的聚氨酯或聚异氰脲酸酯热固性泡沫的方法，包括合并异氰酸酯，多元醇或多元醇混合物，和权利要求1-11任一项中限定的发泡剂，以及任选地催化剂、表面活性剂、阻燃剂和/或着色剂。30.隔热的、刚性的、闭孔的聚氨酯、聚异氰脲酸酯或酚醛树脂热固性泡沫，其包含基于聚氨酯、聚异氰脲酸酯或酚醛树脂的孔壁和位于至少一部分孔内的孔气体，其中该孔气体包含权利要求1-11任一项中限定的发泡剂。31.权利要求30的热固性泡沫，其中所述泡沫是块、厚片、层压材料、现场浇注板或泡沫。32.隔热的、刚性的、闭孔的、挤出的聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或乙烯乙酸乙烯酯热塑性泡沫，其包含基于聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或乙烯乙酸乙烯酯的孔壁和位于至少一部分孔内的孔气体，其中该孔气体包含权利要求12-22任一项中限定的发泡剂。33.权利要求32的热塑性泡沫，其中所述热塑性泡沫是隔热刚性闭孔的挤出的聚苯乙烯泡沫。34.权利要求32的热塑性泡沫，其中所述聚乙烯是高密度聚乙烯，低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。35.组合物在气溶胶喷雾清洁剂中的用途，该组合物包含基本由2.1-17.1wt%的反式1-氯-3,3,3-三氟丙烯（反式HFCO-1233zd）和97.9-82.9wt%的反式1,3,3,3-四氟丙烯(反式HFO-1234ze)组成的二元共沸物或类共沸物混合物，其中该二元共沸物或类共沸物混合物具有小于500的GWP。36.权利要求35的用途，其中反式-HFCO-1233zd和反式-HFO-1234ze的混合物在环境压力下具有-18.5±1℃的沸点。37.权利要求35-36任一项的用途，其中该用途是用于清洁污垢。38.权利要求37的用途，其中所述污垢选自矿物油、松香基焊剂、硅油和润滑剂。39.清洁方法，其使用权利要求35-37任一项中限定的气溶胶喷雾清洁剂，其中该方法包括擦拭或蒸汽去脂。40.组合物在喷射型组合物中的用途，该组合物包含基本由2.1-17.1wt%的反式1-氯-3,3,3-三氟丙烯（反式HFCO-1233zd）和97.9-82.9wt%的反式1,3,3,3-四氟丙烯(反式HFO...

【专利技术属性】
技术研发人员：R哈尔斯，RR辛赫，HT范，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：
国别省市：