專利名稱:基于1,3,3,3-四氟丙烯的組合物的制作方法
基于1,3,3,3-四氟丙烯的組合物本發(fā)明涉及能夠用于制冷、空氣調(diào)節(jié)和熱泵的含有反式-1,3,3,3-四氟丙烯和1, 1,1,3-四氟乙烷以及至少一種潤滑劑的組合物。在蒙特利爾討論了由損耗大氣臭氧層的物質(zhì)所引起的問題,其中簽署了強制減少氯氟烴(CFC)的制造和使用的議定書。該議定書已經(jīng)成為這樣的修正案的主題,所述修正案要求放棄CFC并且將規(guī)定擴展至其它產(chǎn)品,包括氫氯氟烴(HCFC)。制冷工業(yè)和空調(diào)工業(yè)已經(jīng)在這些制冷劑的替代方面進行了大量投入,因此氫氟烴 (HFC)已經(jīng)上市。在機動車工業(yè)中,許多國家中出售的車輛的空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)由氯氟烴(CFC-12)制冷劑變?yōu)閷Τ粞鯇拥奈:^小的氫氟烴(1,1,1,2_四氟乙烷HFC-134a)制冷劑。然而,從由京都議定書所設定的目標的觀點來看,HFC-13^(GWP= 1430)被認為具有高的發(fā)熱能力 (heating power) 0制冷劑對溫室效應的貢獻通過標準即GWP (全球變暖潛勢)量化,其通過將二氧化碳作為基準值1來概括發(fā)熱能力。氫氟烯烴(HFO)具有低的發(fā)熱能力并因而滿足由京都議定書所設定的目標。文獻 JP 4-110388公開了氫氟丙烯作為傳熱劑。在工業(yè)領域中,最通常使用的制冷機基于通過液態(tài)制冷劑的蒸發(fā)的冷卻。在氣化后,制冷劑被壓縮,然后冷卻以回到液態(tài)并從而繼續(xù)該循環(huán)。所用的制冷壓縮機為往復式、渦旋式、離心式或螺桿式的。通常,為了減少移動部件的磨損和發(fā)熱、完成它們的密封性并使它們不被腐蝕,壓縮機的內(nèi)部潤滑是必需的。除了良好的傳熱劑性能外,為了使制冷劑在商業(yè)上被接受,其特別地必須表現(xiàn)出熱穩(wěn)定性以及與潤滑劑的相容性。具體地,高度期望制冷劑與壓縮機中所用的潤滑劑相容, 所述壓縮機存在于大部分制冷系統(tǒng)中。對于制冷系統(tǒng)的實施和效率而言,制冷劑與潤滑劑的這種組合是重要的;特別地,在整個工作溫度范圍內(nèi),潤滑劑應當在制冷劑中是充分可溶的或可溶混的。因此,已經(jīng)開發(fā)聚亞烷基二醇(PAG)作為機動車空調(diào)中的HFC_13^的潤滑劑。在文獻WO 2004/037913的實施例2中已經(jīng)描述了 1,1,3,3,3-五氟丙烯和1,3,3, 3-四氟丙烯與潤滑劑的溶混性的測試。在實施例3中還已描述了與聚亞烷基二醇的相容性測試。但是,這些測試沒有詳細說明1,3,3,3_四氟丙烯異構(gòu)體的性質(zhì)。而且,文獻WO 2005/108522公開了反式-1,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,3-四氟乙烷的共沸組合物。就在最近,2,3,3,3_四氟丙烯被選擇作為機動車空調(diào)中的制冷劑用于代替 HFC-134a。本申請人現(xiàn)已開發(fā)可用于制冷、空氣調(diào)節(jié)和熱泵的制冷劑和潤滑劑的配對。因此,本申請的主題是包含含有1 99重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式-HF0-123^e)和1 99重量%的1,1,1,3_四氟乙烷的制冷劑F、以及至少一種基于多元醇酯(POE)或聚乙烯基醚(PVE)的潤滑劑的組合物。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的組合物包含含有5 95重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式-HF0-123^e)和5 95重量%的1,1,1,3_四氟乙烷的制冷劑F、以及至少一種基于多元醇酯(POE)或聚乙烯基醚(PVE)的潤滑劑。特別優(yōu)選的組合物包含含有30 91重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式-HF0-123^e)和9 70重量%的1,1,1,3-四氟乙烷的制冷劑F、以及至少一種基于多元醇酯(POE)或聚乙烯基醚(PVE)的潤滑劑。制冷劑F還可包含其它氫氟烴。流體F具有比反式-HF0-1234ze更有效的優(yōu)點,且此外,該制冷劑在POE或PVE的存在下的穩(wěn)定性高于反式-HF0-1234ze在PAG的存在下的穩(wěn)定性。多元醇酯通過多元醇(含有至少兩個羥基-OH的醇)與單官能或多官能羧酸或者與單官能羧酸的混合物的反應獲得。除去在該反應期間所形成的水,以防止逆反應(即水解)。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選的多元醇為具有新戊基骨架的那些,例如新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇和二季戊四醇;季戊四醇是優(yōu)選的多元醇。 所述羧酸可含有2 15個碳原子,碳骨架可為線型或支化的。可特別提及正戊酸、 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、以及它們的混合物。一些醇官能團未被酯化,但它們的比例保持為低的。因此,POE可包含0 5相對摩爾%的CH2-OH單元,相對于-CH2-O- (C = 0)-單元。優(yōu)選的POE潤滑劑為在40°C下具有1 1000厘斯(cSt)、優(yōu)選10 200dt、且有利地30 80cSt的粘度的那些。聚乙烯基醚(PVE)油優(yōu)選為以下兩種單元的共聚物單元1 單元2
權(quán)利要求
1.組合物,包含制冷劑F和至少一種基于多元醇酯(POE)或PVE的潤滑劑,所述制冷劑 F含有1 99重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式-HF0_123^e)和1 99重量%的 1,1,1,3-四氟乙烷。
2.權(quán)利要求1的組合物,特征在于所述制冷劑F包含5 95重量%的反式_1,3,3, 3-四氟丙烯(反式-HF0-123^e)和5 95重量%的1,1,1,3-四氟乙烷。
3.權(quán)利要求1或2的組合物,特征在于所述制冷劑F包含30 91重量%的反式-1, 3,3,3-四氟丙烯(反式-HF0-123^e)和9 70重量%的1,1,1,3-四氟乙烷。
4.權(quán)利要求1-3中任一項的組合物,特征在于所述POE是由具有新戊基骨架的多元醇例如新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇和二季戊四醇得到的。
5.權(quán)利要求1-4中任一項的組合物,特征在于所述POE是由含有2 15個碳原子的線型或支化羧酸得到的。
6.權(quán)利要求1-5中任一項的組合物,特征在于所述POE占該組合物的10 50重量%。
7.權(quán)利要求1-6中任一項的組合物在制冷、空氣調(diào)節(jié)和熱泵中的用途。
全文摘要
本申請涉及基于1,3,3,3-四氟丙烯的組合物。本申請的主題是包含基于多元醇酯(POE)或PVE的潤滑劑以及含有1~99重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式-HFO-1234ze)和1~99重量%的1,1,1,3-四氟乙烷的制冷劑F的組合物。本申請的主題還為所述組合物在制冷、空氣調(diào)節(jié)以及熱泵中的用途。
文檔編號C09K3/30GK102408876SQ20111027454
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者B.布桑德, W.雷切德 申請人:阿克馬法國公司