專利名稱：二氟甲烷和三氟碘甲烷的類共沸組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了二氟甲烷和三氟碘甲烷的類共沸組合物及其用途。
背景發(fā)現(xiàn)氟烴基流體廣泛用于多種工業(yè)用途，包括作為制冷劑、氣溶膠推進(jìn)劑、發(fā)泡劑、傳熱介質(zhì)和氣態(tài)電解質(zhì)。由于懷疑使用某些這類流體會引起環(huán)境問題，包括引起臭氧損耗潛勢較高，因此希望使用臭氧損耗潛勢低或甚至為零的流體，例如氫氟烴(“HFC”)。因此，希望使用不包含氯氟烴(“CFC”)或氫氯氟烴(“HCFC”)的流體。此外，某些HFC流體可能引起全球變暖潛勢較高，希望使用全球變暖潛勢盡可能低且同時(shí)保持所需使用性能的氫氟烴或其他氟化流體。此外，希望使用在沸騰和蒸發(fā)時(shí)不發(fā)生明顯分餾的單一組分流體或類共沸混合物。但是，由于不易預(yù)測共沸物的形成，因此確定新型、對環(huán)境安全、不分餾的混合物很復(fù)雜。
工業(yè)上持續(xù)需要認(rèn)為對環(huán)境更安全的替代CFC和HCFC的新型氟烴基混合物作為替代物。特別感興趣的是包含氫氟烴和其他氟化化合物的混合物，二者均臭氧損耗潛勢低。這種混合物及其用途為本發(fā)明的主題。
優(yōu)選實(shí)施方案的說明本發(fā)明者開發(fā)了有助于滿足替代CFC和HCFC的持續(xù)需求的一些組合物。根據(jù)某些實(shí)施方案，本發(fā)明提供了包含二氟甲烷(“HFC-32”)和三氟碘甲烷(“CF3I”)的類共沸組合物。
本發(fā)明的優(yōu)選的組合物具有許多特性，使得可有很大優(yōu)勢地用于多種應(yīng)用，包括在制冷劑、氣溶膠和其他應(yīng)用中替代CFC，例如二氯二氟甲烷(CFC-12)；替代HCFC，例如氯二氟甲烷(HCFC-22)；替代HFC，例如四氟乙烷(HFC-134a)；和替代HFC和CFC的組合，例如CFC-12和1，1-二氟乙烷(HFC-152a)的組合(質(zhì)量比為73.8∶26.2的CFC-12∶HFC-152a的組合稱為R-500)。
例如本發(fā)明的組合物不易燃且全球變暖潛勢(“GWP”)較低，優(yōu)選低于單獨(dú)的HFC-32的GWP，優(yōu)選小于約1000，更優(yōu)選小于約500，還更優(yōu)選小于約150。
此外，本申請者意外地發(fā)現(xiàn)可形成HFC-32和CF3I的類共沸組合物。因此，在其他實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了制備類共沸組合物的方法，所述方法包括將可有效制備類共沸組合物量的HFC-32和CF3I混合在一起。
此外，本申請者認(rèn)識到本發(fā)明的類共沸組合物的性能使得可有利地用作或用于多種應(yīng)用，包括作為傳熱組合物(包括作為汽車空調(diào)和熱泵體系、固定的空調(diào)、熱泵和制冷體系的制冷劑)、發(fā)泡劑、推進(jìn)劑和滅菌劑。因此，在其他實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了組合物、與這些組合物有關(guān)的方法以及其他用途。
類共沸組合物本文使用的術(shù)語“類共沸”廣義上包括嚴(yán)格共沸的組合物和行為類似共沸混合物的組合物?；驹瓌t是，流體的熱力學(xué)狀態(tài)由壓力、溫度、液體組成和蒸氣組成定義。共沸混合物為兩組分或多組分的體系，其中在所述壓力和溫度下所述液體組成和蒸氣組成相同。實(shí)際上，這意味著共沸混合物的各組分恒沸，且在相變過程中不能分離。
本發(fā)明的類共沸組合物可包含不形成新的類共沸體系的其他組分，或者不在第一餾分中的其他組分。第一餾分為在全回流條件下蒸餾塔穩(wěn)態(tài)運(yùn)行后餾出的第一餾分。確定加入的組分是否形成新的類共沸體系以排除在本發(fā)明之外的一種方法為在預(yù)期可將非共沸混合物分離成各單獨(dú)組分的條件下，將含有所述組分的組合物試樣蒸餾。如果包含所述其他組分的混合物為非類共沸，則所述其他組分可從所述類共沸組分中分餾。如果所述混合物為類共沸，則得到包含恒沸或行為類似單種物質(zhì)的所有混合物組分的一定量的第一餾分。
由此可見，類共沸組合物的另一個(gè)特征為存在包含不同比例的相同組分的各種類共沸或恒沸組合物。所有的這些組合物均由術(shù)語“類共沸”和“恒沸”所涵蓋。作為一個(gè)實(shí)例，公知在不同的壓力下，給定共沸物的組成至少稍有變化，所述組合物的沸點(diǎn)也稍有變化。因此，A和B的共沸物代表獨(dú)特的一類關(guān)系，但是根據(jù)溫度和/或壓力組成可變。由此可見，對于類共沸組合物，存在包含不同比例的相同組分的各種類共沸組合物。所有的這些組合物由本文使用的術(shù)語“類共沸”所涵蓋。
本領(lǐng)域公認(rèn)不能預(yù)測共沸物的形成。(例如參見美國專利5,648,017(笫3欄，第64-65行)和美國專利5,182,040(第3欄，第62-63行)，這兩個(gè)專利均通過引用結(jié)合到本文中來)。本申請者意外地發(fā)現(xiàn)HFC-32和CF3I形成類共沸組合物。
根據(jù)某些優(yōu)選的實(shí)施方案，本發(fā)明的類共沸組合物包含并優(yōu)選基本由有效類共沸量的HFC-32和CF3I組成。本文使用的術(shù)語“有效類共沸量”是指各組分在與其他組分混合時(shí)形成本發(fā)明的類共沸組合物的量。優(yōu)選本發(fā)明的類共沸組合物包含并優(yōu)選基本由約67至小于100％重量的HFC-32和大于0至約33％重量的CF3I組成。更優(yōu)選所述類共沸組合物包含并優(yōu)選基本由約73至約99％重量的HFC-32和約1至約27％重量的CF3I，更優(yōu)選由約85至約99％重量的HFC-32和約1至約15％重量的CF3I組成。除非另外說明，否則本文所公開的重量百分比基于組合物中HFC-32和CF3I的總重量計(jì)算。
優(yōu)選本文所述的類共沸組合物于約14.51psia壓力下的沸點(diǎn)為約-55℃至約-51℃。在某些更優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的類共沸組合物于約14.51psia壓力下的沸點(diǎn)為約-55℃至約-52℃，在還更優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的類共沸組合物于約14.51psia壓力下的沸點(diǎn)為約-54℃至約-53℃。
本發(fā)明的類共沸組合物可通過將有效類共沸量的HFC-32和CF3I混合制備。本領(lǐng)域已知的將兩組分或多組分混合形成組合物的多種方法中的任一種可用于本發(fā)明的方法，制備類共沸組合物。例如可將HFC-32和CF3I混合、共混，或手動和/或機(jī)器混合，作為間歇或連續(xù)反應(yīng)和/或方法的一部分，或通過兩步或多步這些步驟的組合。按照本文所公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可很容易地根據(jù)本發(fā)明而無需過多的實(shí)驗(yàn)制備類共沸組合物。
組合物添加劑本發(fā)明的類共沸組合物還可包含多種任選的添加劑中的任一種，所述添加劑包括潤滑劑、穩(wěn)定劑、金屬鈍化劑、緩蝕劑、阻燃劑等。
根據(jù)某些實(shí)施方案，本發(fā)明的類共沸組合物還包含穩(wěn)定劑?？墒褂眠m于穩(wěn)定本發(fā)明的類共沸組合物的多種化合物中的任一種。某些優(yōu)選的穩(wěn)定劑的實(shí)例有包含穩(wěn)定二烯基化合物和/或酚化合物和/或選自芳族環(huán)氧化物、烷基環(huán)氧化物、烯基環(huán)氧化物的環(huán)氧化物以及其中的兩種或多種的組合的穩(wěn)定劑組合物。
本文使用的術(shù)語“二烯基化合物”是指C3-C5二烯和通過任何兩種或多種C3-C5二烯反應(yīng)形成的化合物。在通過混合C3-C5二烯形成二烯基化合物的情況下，待混合的各分子可相同或不同。某些優(yōu)選的組合物包含至少一種在用于穩(wěn)定碘烴防止降解的條件下有效量的二烯基化合物。待使用的一種或多種二烯基化合物的類型和性質(zhì)至少在某種程度上可取決于待用于所述組合物的具體的一種或多種碘烴化合物、所述組合物的預(yù)期使用條件及相關(guān)因素。
通常認(rèn)為用于本發(fā)明組合物的二烯基穩(wěn)定劑的量可根據(jù)各種因素在寬范圍內(nèi)變化，所述因素例如組合物中碘烴化合物的類型和/或數(shù)量、所述組合物的預(yù)期使用條件以及其他因素。通常優(yōu)選使用相對于待使用的碘烴有效量的二烯基穩(wěn)定劑。本文使用的術(shù)語“有效量”是指當(dāng)一種或多種二烯基化合物以這樣的量加至包含相應(yīng)的碘烴化合物(例如三氟碘甲烷)的組合物時(shí)，得到穩(wěn)定的組合物，其中在相同或類似的條件下，相對于相同但不存在二烯基化合物的組合物，碘烴降解較慢和/或程度較小。在三氟碘甲烷的具體實(shí)例中，在某些苛刻的條件下，一種重要的可能的分解產(chǎn)物為三氟甲烷，通過用氫取代CF3I分子中的碘形成。同樣，氫可取代其他碘烴中的碘，從而形成GWP值大于150的化合物。這些分解產(chǎn)物提高使用碘烴的制冷劑共混物的GWP。因此有損達(dá)成低全球變暖潛勢的目標(biāo)。有效量的穩(wěn)定劑降低碘烴的分解量，使得制冷劑組合物的GWP小于150。即使不考慮GWP值，也不希望制冷劑組合物的組分分解。因此優(yōu)選上述分解產(chǎn)物的量小于所述制冷劑組合物總重量的1.0％。在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，一種或多種二烯基化合物的量足夠產(chǎn)生穩(wěn)定的組合物，當(dāng)根據(jù)SAE J1662(1993年6月頒布)和/或ASHRAE 97-1983R標(biāo)準(zhǔn)測試方法測試時(shí)，相對于相同但不存在二烯基化合物的組合物，其中至少一種所述碘烴化合物降解較慢和/或程度較小。例如在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，當(dāng)所述組合物于約300下保持約2周后，通過氫取代碘烴中的碘形成的分解產(chǎn)物的量小于約0.9％重量。
在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，存在于所述組合物中的二烯基化合物的量占包含所述碘烴的制冷劑組合物總重量的約0.001％至約10％，更優(yōu)選為約0.01％至約5％，還更優(yōu)選為約0.3％至約4％。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述二烯基化合物選自烯丙基醚、丙二烯、丁二烯、異戊二烯、萜烯例如月桂烯、萜烯衍生物以及這些物質(zhì)中的兩種或多種的組合。本文使用的以上剛剛所列的各化合物包括指定化合物的取代和未取代的形式。在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述二烯基化合物主要包含丙二烯，還更優(yōu)選基本由丙二烯組成。
在某些其他優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述二烯基化合物主要包含，還更優(yōu)選基本由萜烯、萜烯衍生物或這些物質(zhì)的組合組成。本文使用的術(shù)語“萜烯”是指包含至少10個(gè)碳原子并包含至少一個(gè)且優(yōu)選至少兩個(gè)異戊二烯部分的化合物。在許多優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的萜烯化合物由至少兩個(gè)異戊二烯C5單元(CH2＝C(CH3)-CH＝CH2)(各單元被取代或未被取代)反應(yīng)形成，因此優(yōu)選本發(fā)明的許多萜烯化合物含有至少10個(gè)碳原子并包含至少一個(gè)異戊二烯部分。本文使用的術(shù)語“異戊二烯部分”是指分子的任一部分，包括基團(tuán)，可由取代或未取代的異戊二烯形成。在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，優(yōu)選未取代的萜烯。
在許多優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的萜烯化合物包含至少一種改性或未改性的異戊二烯分子的頭-尾縮合產(chǎn)物。認(rèn)為任何一種或多種萜烯化合物可適用于本發(fā)明，且本領(lǐng)域的技術(shù)人員能根據(jù)本文的教導(dǎo)而無需過多的實(shí)驗(yàn)選擇用于任何具體應(yīng)用的一種或多種萜烯化合物的數(shù)量和類型。本發(fā)明的優(yōu)選的萜烯為分子式為(C5H8)n的環(huán)狀或無環(huán)、飽和或不飽和、取代或未取代結(jié)構(gòu)的烴，n優(yōu)選為2至約6，還更優(yōu)選為2-4。具有式C10H16(包括取代的形式)的本發(fā)明的萜烯有時(shí)在本文中稱為單萜，而具有式C15H24(包括取代的形式)的萜烯有時(shí)在本文中稱為倍半萜。具有式C20H32(包括取代的形式)的本發(fā)明的萜烯有時(shí)在本文中稱為二萜，而具有式C30H48(包括取代的形式)的萜烯有時(shí)稱為三萜，依此類推。包含30或更多個(gè)碳原子的萜烯通常通過兩個(gè)萜烯前體采用常規(guī)方式稠合形成。雖然認(rèn)為所有的這些萜烯可用于本發(fā)明，但通常優(yōu)選使用單萜。
在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，優(yōu)選本發(fā)明組合物的一種或多種萜烯化合物主要包含，還更優(yōu)選基本由一種或多種無環(huán)萜烯化合物組成。在各種無環(huán)萜烯中，認(rèn)為這種化合物可包括在定義為頭-尾相連的類異戊二烯的一類化合物中，或者包括在不是以這種方式相連的一類化合物中。優(yōu)選用于本發(fā)明的某些方面的無環(huán)萜烯包括月桂烯(2-甲基-6-亞甲基辛-1，7-二烯)、別羅勒烯(allo-cimene)、β-羅勒烯。
在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的萜烯化合物可包含環(huán)狀萜烯化合物。在各種環(huán)狀萜烯中，認(rèn)為具有不同的不飽和度的單環(huán)、二環(huán)、三環(huán)或四環(huán)化合物可用于本發(fā)明。
適用于本發(fā)明的各方面的萜烯化合物的實(shí)例有特惹烯、月桂烯、苧烯、視黃醛、蒎烯、薄荷醇、香葉醇、合金歡醇、葉綠醇、維生素A1、萜品烯、δ-3蒈烯、萜品油烯、水芹烯、葑烯等及其共混物，包括所有的異構(gòu)體。
本發(fā)明的萜烯衍生物的實(shí)例有萜烯的含氧衍生物，例如醇、包含羥基或羰基的醛或酮以及氫化衍生物。萜烯的含氧衍生物有時(shí)在本文中稱為類萜。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的二烯基化合物包含類萜鼠尾草酸。鼠尾草酸為相應(yīng)于實(shí)驗(yàn)式C20H28O4的酚類二萜。天然存在于Libiatae族植物中。例如鼠尾草酸為藥鼠尾草(Salviaofficinalis)種(鼠尾草)和Rosmarinus officinalis種(迷迭香)的組分，主要發(fā)現(xiàn)于葉子中。鼠尾草酸還發(fā)現(xiàn)于百里香和甘牛至草中。這點(diǎn)由Linde在Salvia officinalis(藥鼠尾草)[Helv.Chim Acta 47，1234(1962)]和Wenkert等在Rosmarinus officinalis[J.Org.Chem.30，2931(1965)]中發(fā)現(xiàn)。隨后在鼠尾草的各其他品種中確定，例如Salvia canariensis[Savona和Bruno，J.Nat.Prod.46，594(1983)]或Salvia willeana[de laTorre等，Phytochemistry 29，668(1990)]。還存在于希臘鼠尾草和硬膜鼠尾草中。
可使用任何適量的至少一種二烯基化合物和補(bǔ)充的任選的一種或多種穩(wěn)定劑化合物。例如在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，一種或多種二烯基化合物與一種或多種其他穩(wěn)定劑化合物的重量比為約1∶99至約100∶0。在更優(yōu)選的實(shí)施方案中，一種或多種二烯基化合物與任選的穩(wěn)定劑的重量比為約10∶1至約1∶1，更優(yōu)選為約2∶1至約1∶1，還更優(yōu)選為約1∶1。
優(yōu)選的萜烯穩(wěn)定劑公開于2004年12月12日提交的美國臨時(shí)專利申請60/638,003，該申請通過引用結(jié)合到本文中來。
多種酚化合物和/或環(huán)氧化物中的任一種也適于用作本發(fā)明組合物的穩(wěn)定劑。雖然本申請者不希望被任何操作理論束縛，但我們認(rèn)為本發(fā)明的酚在CF3I組合物中用作自由基清除劑，從而提高這種組合物的穩(wěn)定性。本文使用的術(shù)語“酚化合物”通指任何取代或未取代的酚。合適的酚化合物的實(shí)例有包含一個(gè)或多個(gè)取代或未取代的環(huán)狀、直鏈或支鏈的脂族取代基的酚，例如烷基化的一元酚，包括2，6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、2，6-二-叔丁基-4-乙基苯酚、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚、生育酚等；氫醌和烷基化的氫醌，包括叔丁基氫醌、氫醌的其他衍生物等；羥基化的硫代二苯醚，包括4，4′-硫代雙(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4′-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2′-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)等；亞烷基-雙酚，包括4，4′-亞甲基雙(2，6-二-叔丁基苯酚)、4，4′-雙(2，6-二-叔丁基苯酚)、2，2-或4，4-聯(lián)苯二醇的衍生物、2，2′-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2，2′-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4-亞異丙基雙(2，6-二-叔丁基苯酚)、2，2′-亞甲基雙(4-甲基-6-壬基苯酚)、2，2′-亞異丁基雙(4，6-二甲基苯酚)、2，2′-亞甲基雙(4-甲基-6-環(huán)己基苯酚)；2，2-或4，4-聯(lián)苯二醇，包括2，2′-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)；丁基化的羥基甲苯(BHT)；包含雜原子的雙酚，包括2，6-二-叔-α-二甲基氨基-對-甲苯酚、4，4′-硫代雙(6-叔丁基-間-甲苯酚)等、酰氨基苯酚、2，6-二-叔丁基-4(N，N′-二甲基氨基甲基苯酚)；硫化物，包括雙(3-甲基-4-羥基-5-叔丁基芐基)硫醚、雙(3，5-二-叔丁基-4-羥基芐基)硫醚等；以及酚類UV吸收和光穩(wěn)定劑。某些優(yōu)選的酚包括烷基化的一元酚，例如生育酚、BHT、氫醌等。某些特別優(yōu)選的酚包括生育酚等。大多數(shù)酚為市售可得的。單種酚化合物和/或兩種或多種酚的混合物可用于本發(fā)明的組合物。多種環(huán)氧化物中的任一種適用于本發(fā)明的組合物。雖然本申請者不希望被任何操作理論束縛，但我們認(rèn)為本發(fā)明的環(huán)氧化物在本發(fā)明的組合物中的碘烴化合物例如CF3I中用作酸清除劑，從而提高這種組合物的穩(wěn)定性。單種芳族環(huán)氧化物和/或兩種或多種芳族環(huán)氧化物的混合物可用于本發(fā)明的組合物。
合適的芳族環(huán)氧化物的實(shí)例有下式I定義的那些物質(zhì) 其中R為氫、羥基、烷基、氟烷基、芳基、氟芳基或 和Ar為取代或未取代的亞苯基或亞萘基部分。某些優(yōu)選的式I的芳族環(huán)氧化物包括那些其中Ar為亞苯基或被一個(gè)或多個(gè)取代基取代的亞苯基的物質(zhì)，所述取代基包括烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基、鹵素、鹵代烷基、鹵代烯基、鹵代炔基、鹵代芳基、鹵代芳基烷基、羥基、雜原子部分等。其中Ar為未取代或取代的亞苯基的合適的式I化合物的實(shí)例有丁基苯基縮水甘油基醚、戊基苯基縮水甘油基醚、己基苯基縮水甘油基醚、庚基苯基縮水甘油基醚、辛基苯基縮水甘油基醚、壬基苯基縮水甘油基醚、癸基苯基縮水甘油基醚、縮水甘油基甲基苯基醚、1，4-二縮水甘油基苯基二醚、4-甲氧基苯基縮水甘油基醚及其衍生物等。
某些其他優(yōu)選的式I的芳族環(huán)氧化物包括那些其中Ar為亞萘基或被一個(gè)或多個(gè)取代基取代的亞萘基的物質(zhì)，所述取代基包括烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基、鹵素、鹵代烷基、鹵代烯基、鹵代炔基、鹵代芳基、鹵代芳基烷基、羥基、雜原子部分等。其中Ar為未取代或取代的亞萘基的合適的式I化合物的實(shí)例有萘基縮水甘油基醚、1，4-二縮水甘油基萘基二醚、其衍生物等。
其他合適的芳族環(huán)氧化物的實(shí)例有雙環(huán)氧乙烷(bisoxirane)，例如2，2′[[[5-十七氟辛基]-1，3-亞苯基]雙[[2，2，2-三氟甲基]亞乙基]氧基亞甲基]雙環(huán)氧乙烷(2，2′[[[5-heptadecafluorooctyl]1，3 phenylene]bis[[2，2，2 trifluromethyl]ethylidene]oxymethylene]bisoxirane)等。
在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的芳族環(huán)氧化物包含其中Ar為亞苯基、取代的亞苯基、亞萘基或取代的亞萘基的式I的環(huán)氧化物。更優(yōu)選所述芳族環(huán)氧化物包含其中Ar為亞苯基或取代的亞苯基的式I的環(huán)氧化物。某些更優(yōu)選的芳族環(huán)氧化物的實(shí)例有丁基苯基縮水甘油基醚等。
多種烷基和/或烯基環(huán)氧化物中的任一種適用于本發(fā)明的組合物。合適的烷基和烯基環(huán)氧化物的實(shí)例有那些式II的物質(zhì) 其中Ralk為取代或未取代的烷基或烯基。某些優(yōu)選的式II的環(huán)氧化物包括烷基環(huán)氧化物，其中Ralk為具有約1至約10個(gè)碳原子，更優(yōu)選為約1至約6個(gè)碳原子的烷基，且其中所述烷基可未被取代或進(jìn)一步被一個(gè)或多個(gè)取代基取代，所述取代基包括烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基、鹵素、鹵代烷基、鹵代烯基、鹵代炔基、鹵代芳基、鹵代芳基烷基、羥基、雜原子部分等。這種優(yōu)選的式II的烷基環(huán)氧化物的實(shí)例有正丁基縮水甘油基醚、異丁基縮水甘油基醚、己二醇二縮水甘油基醚等以及氟化和全氟化的烷基環(huán)氧化物等。某些更優(yōu)選的烷基環(huán)氧化物包括己二醇二縮水甘油基醚等。
某些其他優(yōu)選的式II的環(huán)氧化物包括烯基環(huán)氧化物，其中Ralk為具有約1至約10個(gè)碳原子，更優(yōu)選為約1至約6個(gè)碳原子的烯基，且其中所述烯基可未被取代或進(jìn)一步被一個(gè)或多個(gè)取代基取代，所述取代基包括烷基、烯基、炔基、芳基、烷基芳基、鹵素、鹵代烷基、鹵代烯基、鹵代炔基、鹵代芳基、鹵代芳基烷基、羥基、雜原子部分等。這種優(yōu)選的式II的烯基環(huán)氧化物的實(shí)例有烯丙基縮水甘油基醚、氟化和全氟化的烯基環(huán)氧化物等。更優(yōu)選的烯基環(huán)氧化物包括烯丙基縮水甘油基醚等。單種烷基環(huán)氧化物或烯基環(huán)氧化物和/或其中的兩種或多種的組合可用于本發(fā)明的組合物。
在某些其他優(yōu)選的實(shí)施方案中，在本發(fā)明的組合物中用作酸清除劑的烷基環(huán)氧化物包括聚丙二醇二縮水甘油基醚。適用于本發(fā)明的聚丙二醇二縮水甘油基醚的實(shí)例有市售得自SACHEM，Europe的醚。
此外，在某些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的環(huán)氧化物包含兩個(gè)或多個(gè)芳族、烷基和/或烯基取代基的組合。這種環(huán)氧化物通稱為“多取代的環(huán)氧化物”。
根據(jù)某些優(yōu)選的實(shí)施方案，用于本發(fā)明的穩(wěn)定劑包括一種或多種二烯基化合物，優(yōu)選萜烯和/或萜烯基化合物。在某些實(shí)施方案中，所述穩(wěn)定劑包含這樣的一種或多種二烯基化合物與至少一種亞磷酸酯化合物和/或至少一種酚化合物和/或至少一種芳族、烷基或烯基環(huán)氧化物的組合。合適的組合的實(shí)例有包含生育酚和烯丙基縮水甘油基醚、BHT和縮水甘油基丁基醚等的穩(wěn)定劑。某些特別優(yōu)選的組合包括包含生育酚和烯丙基縮水甘油基醚等的穩(wěn)定劑。在某些實(shí)施方案中，優(yōu)選的穩(wěn)定劑包含至少一種二烯基化合物與至少一種亞磷酸酯化合物的組合。
任何適量的至少一種酚化合物和至少一種芳族、烷基或烯基環(huán)氧化物可用于優(yōu)選的穩(wěn)定劑。例如一種或多種酚化合物與一種或多種芳族或氟化烷基環(huán)氧化物的重量比可為約1∶99至約99∶1。在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，一種或多種酚化合物與一種或多種芳族、烷基、烯基、多取代或氟化的烷基環(huán)氧化物的重量比為約30至約1，更優(yōu)選為約7至約1，更優(yōu)選為約2至約1，還更優(yōu)選為約1∶1。
任何合適的有效量的穩(wěn)定劑可用于本發(fā)明的三氟碘甲烷組合物。本文使用的術(shù)語“有效穩(wěn)定量”是指當(dāng)本發(fā)明的穩(wěn)定劑以這樣的量加至包含三氟碘甲烷的組合物時(shí)，得到穩(wěn)定的組合物，其中在相同或類似的條件下，相對于最初的組合物，三氟碘甲烷降解較慢和/或程度較小。在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，“有效穩(wěn)定量”的穩(wěn)定劑包含的量使得當(dāng)加至包含三氟碘甲烷的組合物時(shí)，得到穩(wěn)定的組合物，其中在標(biāo)準(zhǔn)測試SAE J1662(1993年6月頒布)和/或ASHRAE 97-1983R中的至少一個(gè)或兩個(gè)條件下，相對于最初的組合物，三氟碘甲烷降解較慢和/或程度較小。在某些更優(yōu)選的實(shí)施方案中，“有效穩(wěn)定量”的穩(wěn)定劑包含的量使得當(dāng)加至包含三氟碘甲烷的組合物時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)測試SAE J1662(1993年6月頒布)和/或ASHRAE 97-1983R的至少一個(gè)條件下，得到的組合物的穩(wěn)定性至少等于(如果不好于)包含礦物油中的二氯二氟甲烷(R-12)的比較組合物的穩(wěn)定性。用于本發(fā)明的某些優(yōu)選的有效量的穩(wěn)定劑占本發(fā)明的組合物中三氟碘甲烷總重量的約0.001至約10％，更優(yōu)選為約0.01至約5％，還更優(yōu)選為約0.3至約4％，還更優(yōu)選為約0.3至約1％。
在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物還包含潤滑劑。多種常規(guī)和非常規(guī)的潤滑劑中的任一種可用于本發(fā)明的組合物。對潤滑劑的要求重要的是當(dāng)用于制冷劑體系時(shí)，必須有足夠的潤滑劑返回體系的壓縮機(jī)，使得壓縮機(jī)被潤滑。因此，對于任何給定體系，潤滑劑的適宜性部分由制冷劑/潤滑劑特性決定，部分由待用于的體系的特性決定。合適的潤滑劑的實(shí)例通常為那些常用于使用或設(shè)計(jì)使用氫氟烴(HFC)制冷劑、氯氟烴制冷劑和氫氯氟烴制冷劑的制冷機(jī)器用的潤滑劑，包括礦物油、硅油、多烷基苯(有時(shí)稱為PAB)、多元醇酯(有時(shí)稱為POE)、聚亞烷基二醇(有時(shí)稱為PAG)、聚亞烷基二醇酯(有時(shí)稱為PAG酯)、聚乙烯基醚(有時(shí)稱為PVE)、聚(α-烯烴)(有時(shí)稱為PAO)和鹵代烴油特別是聚氯三氟乙烯等。包含石蠟油或環(huán)烷油的礦物油為市售可得的。市售的礦物油包括Witco LP 250(注冊商標(biāo))，購自Witco；Zerol 300(注冊商標(biāo))，購自Shrieve Chemical；Sunisco3GS，購自Witco；和Calumet R015，購自Calumet。市售的多烷基苯潤滑劑包括Zerol 150(注冊商標(biāo))。市售的酯包括新戊二醇二壬酸酯，得自Emery 2917(注冊商標(biāo))和Hatcol 2370(注冊商標(biāo))。市售的PAG包括Motorcraft PAG Refrigerant Compressor Oil，得自Ford，類似產(chǎn)物得自Dow。市售的PAO包括CP-4600，得自CPI Engineering。市售的PVE得自Idemitsu Kosan。市售的PAG酯得自Chrysler。其他可用的酯包括磷酸酯、二元酸酯和氟酯。
對于使用或設(shè)計(jì)使用HFC的制冷體系，通常優(yōu)選使用PAG、PAG酯、PVE和POE作為潤滑劑，特別是對于包含壓縮制冷、空調(diào)(特別是對于汽車空調(diào))和熱泵的體系。對于使用或設(shè)計(jì)使用CFC或HCFC的制冷體系，通常優(yōu)選使用礦物油或PAB作為潤滑劑。在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的潤滑劑為包含碳、氫和氧的有機(jī)化合物，選擇氧與碳的比率使得與制冷劑組合使用，提供有效的溶解性和/或混溶性，以保證有足夠的潤滑劑返回壓縮機(jī)。優(yōu)選至少在約-30℃至70℃下具有溶解性或混溶性。
在某些實(shí)施方案中，PAG和PAG酯為高度優(yōu)選的，這是由于它們普遍用于特定的應(yīng)用，例如原始設(shè)備移動空調(diào)體系。在某些其他實(shí)施方案中，多元醇酯為高度優(yōu)選的，這是由于它們普遍用于特定的非移動應(yīng)用，例如住宅、商業(yè)和工業(yè)空調(diào)和制冷。當(dāng)然可使用不同類型潤滑劑的不同的混合物。
組合物的用途本發(fā)明的組合物用于廣泛的應(yīng)用。例如本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及包含本發(fā)明的類共沸組合物的傳熱組合物，例如制冷劑組合物。
本發(fā)明的傳熱組合物通常適用于傳熱應(yīng)用，也就是說，作為加熱和/或冷卻介質(zhì)。雖然認(rèn)為本發(fā)明的組合物可包含本發(fā)明的類共沸組合物與寬含量范圍的一種或多種其他化合物或化合物的組合，通常優(yōu)選本發(fā)明的傳熱組合物(包括制冷劑組合物)基本由(且在某些實(shí)施方案中由)本發(fā)明的類共沸組合物組成。
本發(fā)明的傳熱組合物可用于多種制冷體系中的任一種，包括空調(diào)(包括固定的和移動的空調(diào)體系)、制冷、熱泵體系等。在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物用于初始設(shè)計(jì)使用HFC制冷劑的制冷體系，所述HFC制冷劑例如HFC-134a、二氟甲烷(HFC-32)和五氟乙烷(HFC-125)的組合(重量比為約50∶50的HFC-32∶HFC-125的組合稱為R-410A)、五氟乙烷(HFC-125)、三氟乙烷(HFC-143a)和四氟乙烷(HFC-134a)的組合(重量比為約44∶52∶4的HFC-125∶HFC-143a∶HFC134a的組合稱為R-404A)等。本發(fā)明的優(yōu)選的組合物具有R-410A和R-404A以及其他常用HFC制冷劑所需的許多特性，包括GWP與常規(guī)HFC制冷劑同樣低或低于常規(guī)HFC制冷劑，且容量(capacity)與這些制冷劑類似。更具體地講，本申請者認(rèn)識到本發(fā)明的組合物全球變暖潛勢(“GWP”)較低，優(yōu)選小于約1000，更優(yōu)選小于約500，還更優(yōu)選小于約150。此外，本發(fā)明的組合物相對恒沸的特性使得它們在許多應(yīng)用中用作制冷劑比某些常規(guī)HFC(例如R-404A)或HFC-32、HFC-125和HFC-134a的組合(重量比為約23∶25∶52的HFC-32∶HFC-125∶HFC134a的組合稱為R-407C)更理想。
在某些其他優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物通常用于傳熱體系和制冷體系，特別是初始設(shè)計(jì)使用CFC或HCFC制冷劑的體系。本發(fā)明的優(yōu)選的制冷組合物可用于包含常規(guī)與CFC-制冷劑一起使用的潤滑劑(例如礦物油、多烷基苯、聚亞烷基二醇等)的制冷體系或可與傳統(tǒng)上與HFC制冷劑一起使用的其他潤滑劑一起使用。本文使用的術(shù)語“制冷體系”通指任何體系或設(shè)備或所述體系或設(shè)備的任何部件或部分，該制冷體系使用制冷劑提供冷卻。這種制冷體系的實(shí)例有空調(diào)、電冰箱、冷凍器(包括使用離心壓縮機(jī)的冷凍器)、運(yùn)輸制冷體系、商業(yè)制冷體系等。
許多現(xiàn)有的制冷體系普遍使用現(xiàn)有的制冷劑，認(rèn)為本發(fā)明的組合物適用于許多這種體系，需要或者無需改變體系。在許多應(yīng)用中，本發(fā)明的組合物可有利地作為替代物用于目前使用某些制冷劑的較小體系，例如那些需要制冷容量小的體系，從而需要壓縮機(jī)的排量較小。此外，在需要使用本發(fā)明的較低容量制冷劑組合物的各實(shí)施方案中，例如為了提高效率，替換較高容量的制冷劑，本發(fā)明組合物的這些實(shí)施方案提供了潛在的優(yōu)勢。因此，優(yōu)選在某些實(shí)施方案中使用本發(fā)明的組合物，特別是包含大部分本發(fā)明的類共沸組合物且在某些實(shí)施方案中基本由本發(fā)明的類共沸組合物組成的組合物來替代現(xiàn)有的制冷劑，例如HFC-134a；CFC-12；HCFC-22；二氟甲烷(HFC-32)；HFC-152a；五氟乙烷(HFC-125)、三氟乙烷(HFC-143a)和四氟乙烷(HFC-134a)的組合(重量比為約44∶52∶4的HFC-125∶HFC-143a∶HFC134a的組合稱為R-404A)；HFC-32、HFC-125和HFC-134a的組合(重量比為約23∶25∶52的HFC-32∶HFC-125∶HFC134a的組合稱為R-407C)；二氟甲烷(HFC-32)和五氟乙烷(HFC-125)的組合(重量比為約50∶50的HFC-32∶HFC-125的組合稱為R-410A)；CFC-12和1，1-二氟乙烷(HFC-152a)的組合(重量比為73.8∶26.2的CFC-12∶HFC-152a的組合稱為R-500)；和HFC-125和HFC-143a的組合(重量比為約50∶50的HFC-125∶HFC143a的組合稱為R-507A)。在某些實(shí)施方案中，還可有利地使用本發(fā)明的組合物替代由重量比為約20∶40∶40的HFC-32∶HFC-125∶HFC134a的組合(稱為R-407或重量比為約15∶15∶70的HFC-32∶HFC-125∶HFC134a的組合(稱為R-407D)形成的制冷劑。特別優(yōu)選本發(fā)明的傳熱組合物替代R-22、R-32、R-404A、R-407A、R-407C、R-407D、R-410A和R-507A。還認(rèn)為本發(fā)明的組合物適于替代在其他應(yīng)用(例如氣溶膠、發(fā)泡劑等)中的上述組合物。
在某些應(yīng)用中，本發(fā)明的制冷劑可有利地用于較大排量的壓縮機(jī)，從而比其他制冷劑(例如HFC-134a)產(chǎn)生更高的能量效率。因此本發(fā)明的制冷劑組合物在制冷劑替代應(yīng)用的能量方面具有有競爭力的優(yōu)勢。
認(rèn)為本發(fā)明的組合物在通常用于商業(yè)和工業(yè)空調(diào)和制冷體系的冷凍器方面也具有優(yōu)勢(或者在初始體系中，或者當(dāng)用于替代制冷劑如CFC-12、HCFC-22、HFC-134a、HFC-152a、R-404A、R-410A、R-407C、R-507A和R-500時(shí))。在某些這些實(shí)施方案中，優(yōu)選本發(fā)明的組合物包含約0.5至約15％重量的補(bǔ)充阻燃劑，在某些情況下更優(yōu)選為約0.5至約10％。關(guān)于這一點(diǎn)，認(rèn)為在某些實(shí)施方案中，相對于組合物中的其他組分，本發(fā)明組合物中的CF3I組分可用作阻燃劑。因此，在所述組合物中具有阻燃劑功能的非CF3I的組分有時(shí)在本文中稱為補(bǔ)充阻燃劑。同樣，本申請者認(rèn)識到本發(fā)明組合物的CF3I組分在某些實(shí)施方案中可用作潤滑劑，因此具有潤滑功能的非CF3I組分有時(shí)在本文中稱為補(bǔ)充潤滑劑。
在某些實(shí)施方案中，共制冷劑(例如包括HFC、HCFC和CFC)可包含在本發(fā)明的傳熱組合物中，包括一種或多種以下的化合物，包括它們?nèi)魏魏退械漠悩?gòu)體三氯氟甲烷(CFC-11)二氯二氟甲烷(CFC-12)五氟乙烷(HFC-125)1，1，2，2-四氟乙烷(HFC-134)1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)二氟乙烷(HFC-152a)1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(HFC-227ea)1，1，1，3，3，3-六氟丙烷(HFC-236fa)1，1，1，3，3-五氟丙烷(HFC-245fa)1，1，1，3，3-五氟丁烷(HFC-365mfc)水CO2相對量的任何上述組分以及可包含在本發(fā)明組合物中的任何其他組分可摻入本發(fā)明的組合物中，其用量取決于所述組合物的具體應(yīng)用，認(rèn)為所有這些相對量包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)，條件是優(yōu)選這些組分不影響本文所述的組合物的類共沸性質(zhì)。
因此，本發(fā)明的方法、體系和組合物適用于汽車空調(diào)體系和裝置、商業(yè)制冷體系和裝置、冷凍器(包括使用離心壓縮機(jī)的體系)、住宅電冰箱和冷凍機(jī)、通常的空調(diào)體系、熱泵等。
多種將本發(fā)明的制冷劑組合物引入制冷體系的方法中的任一種可用于本發(fā)明。例如一種方法包括將制冷劑容器與制冷體系的低壓一側(cè)相連，隨后打開制冷體系壓縮機(jī)，將制冷劑引入所述體系。在這些實(shí)施方案中，所述制冷劑容器可放置在秤上，使得可監(jiān)測進(jìn)入所述體系的制冷劑組合物的量。當(dāng)所需量的制冷劑組合物已引入所述體系時(shí)，停止加料?；蛘?，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種加料工具為市售可得的。因此，按照上述公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可很容易地根據(jù)本發(fā)明而無需過多的實(shí)驗(yàn)將本發(fā)明的制冷劑組合物引入制冷體系。
根據(jù)某些其他實(shí)施方案，本發(fā)明提供了包含本發(fā)明制冷劑的制冷體系以及通過敏感的傳熱和/或冷凝和/或蒸發(fā)本發(fā)明的組合物加熱或冷卻的方法。在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，冷卻本發(fā)明物品的方法包括直接或間接冷卻其他流體或直接或間接冷卻身體(body)，包括冷凝包含本發(fā)明的類共沸組合物的制冷劑組合物，隨后在待冷卻的流體或身體附近蒸發(fā)所述制冷劑組合物。本文使用的術(shù)語“身體”不僅指死的物體，還指活的組織，通常包括動物組織，特別是人體組織。例如本發(fā)明的某些方面涉及將本發(fā)明的組合物施用于人體組織，用于一種或多種治療目的，例如止痛技術(shù)，作為預(yù)先的麻醉劑或作為涉及降低待治療的身體溫度的治療的一部分。在某些實(shí)施方案中，對身體的施用包括優(yōu)選在具有單向放料閥和/或噴嘴的加壓容器中，提供加壓液體形式的本發(fā)明的組合物，通過噴霧從所述加壓容器中釋放液體，或者以其他方式將所述組合物施用于身體。隨著液體從待噴霧的表面蒸發(fā)，該表面冷卻。
加熱流體或身體的某些優(yōu)選的方法包括在待加熱的物品附近冷凝包含本發(fā)明的類共沸組合物的制冷劑組合物，隨后蒸發(fā)所述制冷劑組合物。按照本文所公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能很容易地根據(jù)本發(fā)明而無需過多的實(shí)驗(yàn)加熱和冷卻物品。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的類共沸組合物可用作可噴霧組合物的推進(jìn)劑，或者單獨(dú)使用或者與已知的推進(jìn)劑組合使用。所述推進(jìn)劑組合物包含本發(fā)明的類共沸組合物，更優(yōu)選基本由本發(fā)明的類共沸組合物組成，還更優(yōu)選由本發(fā)明的類共沸組合物組成。待噴霧的活性成分與惰性成分、溶劑和其他材料一起還可存在于可噴霧混合物中。優(yōu)選可噴霧組合物為氣溶膠。合適的待噴霧的活性材料包括(但不局限于)化妝品材料(例如除臭劑、香料、發(fā)膠、清潔用溶劑和潤滑劑)以及藥用材料(例如抗哮喘藥和防口臭藥物)。本文使用的術(shù)語“藥用材料”其廣義上包括可(或至少認(rèn)為可)有效用于治療、診斷、減輕疼痛以及類似治療的任何和所有的材料，例如包括藥物和生物活性物質(zhì)。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及包含一種或多種本發(fā)明的類共沸組合物的發(fā)泡劑。通常所述發(fā)泡劑可包含寬含量范圍的本發(fā)明的類共沸組合物。但是通常優(yōu)選所述發(fā)泡劑包含占所述發(fā)泡劑至少約5％重量，還更優(yōu)選為至少約15％重量的本發(fā)明的類共沸組合物。在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述發(fā)泡劑包含至少約50％重量的本發(fā)明的類共沸組合物，在某些實(shí)施方案中，所述發(fā)泡劑基本由或由本發(fā)明的類共沸組合物組成。在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，除本發(fā)明的組合物以外，所述發(fā)泡劑還包含一種或多種共發(fā)泡劑、填料、蒸氣壓調(diào)節(jié)劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑等助劑。
在其他實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了可發(fā)泡組合物。本發(fā)明的可發(fā)泡組合物通常包含一種或多種能形成通常具有多孔結(jié)構(gòu)泡沫的組分和本發(fā)明的發(fā)泡劑。在某些實(shí)施方案中，所述一種或多種組分包含能形成泡沫和/或可發(fā)泡組合物的熱固性組合物。熱固性組合物的實(shí)例有聚氨酯和聚異氰脲酸酯可發(fā)泡組合物和酚類可發(fā)泡組合物。在這些熱固性泡沫實(shí)施方案中，包含一種或多種本發(fā)明的組合物作為可發(fā)泡組合物中的發(fā)泡劑或部分發(fā)泡劑，或兩組分或多組分可發(fā)泡組合物的一部分，優(yōu)選包含一種或多種在形成泡沫或多孔結(jié)構(gòu)的適當(dāng)?shù)臈l件下能反應(yīng)和/或發(fā)泡的組分。在某些其他實(shí)施方案中，所述一種或多種組分包含熱塑性材料，特別是熱塑性聚合物和/或樹脂。熱塑性泡沫組分的實(shí)例有聚烯烴例如聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚對苯二甲酸乙二酯(PET)以及由其形成的泡沫，優(yōu)選低密度泡沫。在某些實(shí)施方案中，所述熱塑性可發(fā)泡組合物為可擠出的組合物。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將領(lǐng)會，特別是考慮本文所公開的內(nèi)容，形成本發(fā)明的發(fā)泡劑和/或加至所述可發(fā)泡組合物的順序和方式通常不影響本發(fā)明的操作性。例如在可擠出泡沫的情況下，發(fā)泡劑的各組分甚至本發(fā)明組合物的各組分可在引入擠出設(shè)備之前不混合，或甚至將各組分不加至擠出設(shè)備相同的位置處。因此，在某些實(shí)施方案中，可將發(fā)泡劑的一種或多種組分引入擠出機(jī)的第一位置，該位置為加入一種或多種發(fā)泡劑的其他組分的上游，希望各組分在擠出機(jī)中混合和/或以這種方式更有效地操作。然而，在某些實(shí)施方案中，預(yù)先將發(fā)泡劑的兩組分或多組分混合，隨后一起引入所述可發(fā)泡組合物中，或者直接加入或者作為部分預(yù)混合料，隨后加至所述可發(fā)泡組合物的其他部分。
本發(fā)明還涉及由包含本發(fā)明的組合物(優(yōu)選作為部分發(fā)泡劑)的聚合物泡沫制劑制備的泡沫，優(yōu)選閉孔泡沫。
在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中，分散劑、孔穩(wěn)定劑、表面活性劑和其他添加劑也可摻入本發(fā)明的發(fā)泡劑組合物中。任選但優(yōu)選加入表面活性劑，以用作孔穩(wěn)定劑。某些有代表性的材料為所售商品名為DC-193、B-8404和L-5340的物質(zhì)，通常為聚硅氧烷聚烯化氧嵌段共聚物，例如美國專利2,834,748、2,917,480和2,846,458所公開的那些，這些專利均通過引用結(jié)合到本文中來。發(fā)泡劑混合物的其他任選的添加劑可包括阻燃劑，例如磷酸三(2-氯乙酯)、磷酸三(2-氯丙酯)、磷酸三(2，3-二溴丙酯)、磷酸三(1，3-二氯丙酯)、磷酸二銨、各種鹵代芳族化合物、氧化銻、三水合鋁、聚氯乙烯等。
可使用或采用本領(lǐng)域公知的任何方法用于本發(fā)明的泡沫實(shí)施方案，例如那些描述于“Polyurethanes Chemistry and Technology(聚氨酯化學(xué)與技術(shù))”，笫I和II卷，Saunders和Frisch，1962，John Wiley和Sons，New York，NY的方法，該文獻(xiàn)通過引用結(jié)合到本文中來。
本發(fā)明的類共沸組合物的其他用途包括用作溶劑、清潔劑等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可很容易地采用本發(fā)明的組合物而無需過多的實(shí)驗(yàn)用于這些應(yīng)用。
實(shí)施例采用以下實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，這些實(shí)施例僅用于說明，絕非要限制本發(fā)明。
實(shí)施例1使用由帶有頂部冷凝器的真空夾套管組成的沸點(diǎn)計(jì)，該冷凝器還配備Quartz Thermometer(石英溫度計(jì))K96S4771。將約20g HFC-32加至沸點(diǎn)計(jì)，隨后以小的精確的增量加入CF3I。當(dāng)CF3I加至HFC-32時(shí)，觀察到溫度下降，說明形成二元最小沸騰共沸物。由大于約0至約33％重量的CF3I，組合物的沸點(diǎn)變化約2℃或更少。研究示于表1的二元混合物，組合物的沸點(diǎn)變化約2℃或更少。該組合物在該范圍內(nèi)具有共沸和/或類共沸性能。
表1于14.51psia下的HFC-32/CF3I組合物
權(quán)利要求
1.一種類共沸組合物，所述組合物包含有效量的HFC-32和CF3I。
2.權(quán)利要求1的類共沸組合物，所述組合物基本由約67至小于100％重量的HFC-32和大于0至約33％重量的CF3I組成。
3.權(quán)利要求1的類共沸組合物，所述組合物基本由約73至約99％重量的HFC-32和約1至約27％重量的CF3I組成。
4.權(quán)利要求1的類共沸組合物，所述組合物基本由約85至約99％重量的HFC-32和約1至約15％重量的CF3I組成。
5.權(quán)利要求1的類共沸組合物，所述組合物于約14.51psia壓力下的沸點(diǎn)為約-55℃至約-51℃。
6.權(quán)利要求1的類共沸組合物，所述組合物于約14.51psia壓力下的沸點(diǎn)為約-55℃至約-52℃。
7.權(quán)利要求1的類共沸組合物，所述組合物于約14.51psia壓力下的沸點(diǎn)為約-54℃至約-53℃。
8.權(quán)利要求2的類共沸組合物，所述組合物于約14.51psia壓力下的沸點(diǎn)為約-55℃至約-51℃。
9.一種組合物，所述組合物包含權(quán)利要求1的組合物和至少一種選自以下的助劑補(bǔ)充潤滑劑、增容劑、表面活性劑、補(bǔ)充阻燃劑、增溶劑、分散劑、孔穩(wěn)定劑、化妝品、拋光劑、藥物、清潔劑、阻燃劑、著色劑、化學(xué)殺菌劑、穩(wěn)定劑、多元醇、多元醇預(yù)混組分以及這些物質(zhì)中的兩種或多種的組合。
10.一種傳熱組合物，所述組合物包含權(quán)利要求10的組合物，且其中所述助劑包括至少一種潤滑劑。
11.權(quán)利要求11的傳熱組合物，其中所述補(bǔ)充潤滑劑選自礦物油、硅油、多烷基苯(PAB)、多元醇酯(POE)、聚亞烷基二醇(PAG)、聚亞烷基二醇酯(PAG酯)、聚乙烯基醚(PVE)、聚(α-烯烴)(PAO)及其組合。
12.權(quán)利要求11的傳熱組合物，其中所述助劑還包括至少一種增容劑。
13.權(quán)利要求12的傳熱組合物，所述組合物包含約0.5至約5％重量的所述至少一種增容劑。
14.權(quán)利要求10的傳熱組合物，其中所述一種或多種補(bǔ)充潤滑劑共占所述傳熱組合物重量的約5至約50％。
15.權(quán)利要求10的傳熱組合物，所述組合物包含一種或多種補(bǔ)充阻燃劑。
16.權(quán)利要求15的傳熱組合物，其中所述一種或多種阻燃劑共占所述傳熱組合物重量的約0.5％至約15％。
17.一種傳熱組合物，所述組合物包含權(quán)利要求1的類共沸組合物。
18.一種傳熱組合物，所述組合物包含至少約50％重量的權(quán)利要求1的類共沸組合物。
19.一種制冷劑，所述制冷劑包含權(quán)利要求18的傳熱組合物。
20.一種制冷體系，所述體系包含權(quán)利要求19的傳熱組合物。
21.一種制冷體系，所述體系包含權(quán)利要求19的傳熱組合物。
22.權(quán)利要求20的制冷體系，所述體系選自汽車空調(diào)體系、住宅空調(diào)體系、商業(yè)空調(diào)體系、住宅冰箱體系、住宅冷凍機(jī)體系、商業(yè)冰箱體系、商業(yè)冷凍機(jī)體系、冷凍器空調(diào)體系、冷凍器制冷體系、熱泵體系以及這些體系中的兩種或多種的組合。
23.一種發(fā)泡劑，所述發(fā)泡劑包含權(quán)利要求1的類共沸組合物。
24.一種發(fā)泡劑，所述發(fā)泡劑包含至少約5％重量的權(quán)利要求1的類共沸組合物。
25.一種可發(fā)泡組合物，所述組合物包含一種或多種能形成泡沫的組分和權(quán)利要求1的類共沸組合物。
26.權(quán)利要求25的可發(fā)泡組合物，其中所述一種或多種能形成泡沫的組分包含一種或多種選自以下的能形成泡沫的組分熱塑性泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、低密度聚乙烯泡沫、擠出的熱塑性泡沫、聚氨酯泡沫和聚異氰脲酸酯泡沫。
27.權(quán)利要求25的可發(fā)泡組合物，所述組合物還包含至少一種選自以下的添加劑分散劑、孔穩(wěn)定劑、表面活性劑、阻燃劑以及這些物質(zhì)中的兩種或多種的組合。
28.一種泡沫，所述泡沫由權(quán)利要求25的可發(fā)泡組合物形成。
29.一種閉孔泡沫，所述閉孔泡沫包含權(quán)利要求28的泡沫。
30.一種替換包含在制冷劑體系中的現(xiàn)有的制冷劑的方法，所述方法包括從所述體系中除去至少部分所述現(xiàn)有的制冷劑，并通過向所述體系中引入包含權(quán)利要求1的組合物的制冷劑組合物，替換至少部分所述現(xiàn)有的制冷劑。
31.權(quán)利要求30的方法，其中所述現(xiàn)有的制冷劑選自R-22、R-32、R-404A、R-407A、R-407C、R-407D、R-410A和R-507A以及這些物質(zhì)的組合。
32.權(quán)利要求30的方法，其中所述現(xiàn)有的制冷劑選自HFC-134a、HFC-143a、HFC-125、HFC-32以及這些物質(zhì)的組合。
33.權(quán)利要求30的方法，其中所述現(xiàn)有的制冷劑選自HFC-143a、HFC-125、HFC-32以及這些物質(zhì)的組合。
34.權(quán)利要求30的方法，其中所述現(xiàn)有的制冷劑體系選自汽車空調(diào)體系、住宅空調(diào)體系、商業(yè)空調(diào)體系、住宅冰箱體系、住宅冷凍機(jī)體系、商業(yè)冰箱體系、商業(yè)冷凍機(jī)體系、冷凍器空調(diào)體系、冷凍器制冷體系、熱泵體系以及這些體系中的兩種或多種的組合。
35.權(quán)利要求30的方法，其中權(quán)利要求1的所述制冷劑的全球變暖潛勢(GWP)不大于約1000。
36.一種可噴霧組合物，所述組合物包含待噴霧的材料和包含權(quán)利要求1的類共沸組合物的推進(jìn)劑。
37.權(quán)利要求36的可噴霧組合物，所述組合物為氣溶膠形式。
38.權(quán)利要求36的可噴霧組合物，其中所述待噴霧的材料選自化妝品、清潔用溶劑、潤滑劑和藥用材料。
39.權(quán)利要求38的可噴霧組合物，所述組合物包含藥用材料，其中所述藥用材料為藥物或生物活性材料。
40.一種滅菌物品的方法，所述方法包括將所述物品與包含權(quán)利要求1的組合物的組合物接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供了包含二氟甲烷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(fā)泡劑組合物和氣溶膠推進(jìn)劑。
文檔編號C09K3/30GK1969027SQ200580019140
公開日2007年5月23日 申請日期2005年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者H·T·范, R·R·辛, D·P·威爾遜 申請人:霍尼韋爾國際公司