專利名稱：基于氫氟烯烴的組合物的制作方法
基于氫氟烯烴的組合物本發(fā)明涉及包含氫氟烯烴的組合物以及它們作為傳熱流體、發(fā)泡劑、溶劑和氣溶 膠的用途。在蒙特利爾商議了由損耗大氣臭氧層(0DP 臭氧損耗潛勢)的物質(zhì)所引起的問 題，在蒙特利爾簽署了強(qiáng)制減少氯氟烴(CFC)的制造和使用的議定書。該議定書已經(jīng)形成 這樣的修正案的主題，所述修正案要求撤消CFC并且將規(guī)章管理擴(kuò)展至其它產(chǎn)品，包括氫 氯氟烴(HCFC)。制冷工業(yè)和制造空調(diào)的工業(yè)已經(jīng)在這些制冷劑的替代方面進(jìn)行了大量投資，因此 氫氟烴(HFC)已經(jīng)上市。用作發(fā)泡劑或溶劑的(氫)氯氟烴也已經(jīng)被HFC替代。在機(jī)動(dòng)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?duì)臭氧層的危害較小的氫氟烴(1，1，1，2_四氟乙烷HFC-134a)制冷劑。然而， 從由京都議定書所設(shè)定的目標(biāo)的觀點(diǎn)來看，HFC-134a(GWP = 1300)被認(rèn)為具有高的熱值 (heating power) 0制冷劑對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)通過標(biāo)準(zhǔn)即GWP (全球增溫潛勢)量化，GWP是 熱值的集中體現(xiàn)，將二氧化碳作為基準(zhǔn)值1。由于二氧化碳是無毒的和不可燃的并且具有非常低的GWP，因此已經(jīng)提出將二氧 化碳作為HFC-13^的替代品用作空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑。然而，使用二氧化碳具有若干缺點(diǎn)， 所述缺點(diǎn)特別是與在現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)中使用二氧化碳作為冷卻劑時(shí)的非常高的壓力有關(guān)。文獻(xiàn)JP 4110388描述了其中m和η代表1 5的整數(shù)(包括端點(diǎn))且m+n = 6 的式C3HmFn的氫氟丙烯(特別是四氟丙烯和三氟丙烯)作為傳熱流體的用途。文獻(xiàn)WO 2004/037913公開了包含至少一種具有3個(gè)或4個(gè)碳原子的氟烯烴的組 合物作為傳熱流體的用途，所述氟烯烴特別是五氟丙烯和四氟丙烯，優(yōu)選具有至多150的 GffP0文獻(xiàn)WO 2005/105947教導(dǎo)了向四氟丙烯(優(yōu)選1，3，3，3_四氟丙烯)中添加助發(fā) 泡劑(coblowing agent)，例如二氟甲烷、五氟乙烷、四氟乙烷、二氟乙烷、七氟丙烷、六氟丙 烷、五氟丙烷、五氟丁烷、水和二氧化碳。文獻(xiàn)WO 2006/094303公開了包含7.4重量％的2，3，3，3-四氟丙烯(1234yf)和 92.6重量％的二氟甲烷(冊(cè)(-32)的共沸組合物。該文獻(xiàn)還公開了包含91重量％的2，3， 3,3-四氟丙烯和9重量％的二氟乙烷(HFC-15^i)的共沸組合物。本申請(qǐng)人公司現(xiàn)已開發(fā)了包含氫氟丙烯的組合物，其不呈現(xiàn)上述缺點(diǎn)并且其既具 有零ODP又具有比現(xiàn)有傳熱流體例如R404A (五氟乙烷(44重量％)、三氟乙烷(52重量％) 和 HFC-134a (4 重量 ％ )的三元混合物)和 R407C (HFC_134a (52 重量 ％ )、HFC_125(25 重 量％ )和HFC-32 (23重量％ )的三元混合物)的GWP低的GWP。根據(jù)本發(fā)明的組合物的特征在于它們包含2 55重量％的2，3，3，3-四氟丙烯、 2 55重量％的HFC-152a和30 55重量％的HFC-32。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形式，所述組合物包含30 45重量％的HFC_32、30 53重 量％的2，3，3，3-四氟丙烯和2 20重量％的冊(cè)(-15加。
包含40重量％的HFC-32、50重量％的2，3，3，3_四氟丙烯和10重量％的HFC-15 的組合物是特別有利的。有利地，根據(jù)本發(fā)明的組合物主要包含作為(飽和的或不飽和的)氫氟烴的2，3， 3，3-四氟丙烯、HFC-152a 和 HFC-32。根據(jù)本發(fā)明的組合物可用作傳熱流體，優(yōu)選在壓縮系統(tǒng)中用作傳熱流體，并且特 別適合用于制冷，其優(yōu)選作為R404A和HCFC-22(氯二氟甲烷)的替代品用于所述用途。根據(jù)本發(fā)明的組合物也適合用于用于空氣調(diào)節(jié)和加熱的壓縮系統(tǒng)，特別是熱泵， 其優(yōu)選作為R407C和HFC-13^的替代品用于所述用途。根據(jù)本發(fā)明的組合物可包含2，3，3，3_四氟丙烯的穩(wěn)定劑。所述穩(wěn)定劑占全部組 合物的至多5重量％。作為穩(wěn)定劑，可特別提及硝基甲烷，抗壞血酸，對(duì)苯二甲酸，唑類(azoles)例如甲 苯三唑(tolutriazole)或苯并三唑，酚類化合物例如生育酚、對(duì)苯二酚、叔丁基對(duì)苯二酚 或2，6-二(叔丁基)-4-甲基苯酚，環(huán)氧化物(烯基環(huán)氧化物或芳族環(huán)氧化物、或者任選地 氟化或全氟化的烷基環(huán)氧化物)例如正丁基縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、烯丙基縮 水甘油醚或丁基苯基縮水甘油醚，亞磷酸酯，磷酸酯，膦酸酯或者硫醇和內(nèi)酯。根據(jù)本發(fā)明的組合物可包含潤滑劑例如礦物油、烷基苯、聚亞烷基二醇和聚乙烯 基醚。 另外，根據(jù)本發(fā)明的組合物可用作發(fā)泡劑、氣溶膠和溶劑。實(shí)驗(yàn)部分在表1中給出了根據(jù)本發(fā)明的組合物在制冷操作條件下的性能。各組合物的組分 (1234yf、32和152a)的值作為重量百分比給出。對(duì)于R404A，在下列操作條件下，標(biāo)稱操作壓力(nominal operating pressure)為 1829kPa，容量(volumetric capacity)為 1471kJ/m3 且 COP 為 1. 8 :蒸發(fā)溫度-20°C冷凝溫度40°C壓縮機(jī)入口溫度-5°C過冷液體(subcooledliquid)的溫度！35°C壓縮機(jī)的等熵效率70%Evap P 蒸發(fā)器中的壓力Cond P 冷凝器中的壓力Ratio:壓縮比T comp outlet 壓縮機(jī)出口處的溫度COP 性能系數(shù)(coefficient of performance)，當(dāng)涉及制冷時(shí)，其定義為系統(tǒng)所 提供的有用的冷能量(cold power)與系統(tǒng)所引入或消耗的功率之比。容量和COP與由R404A所給出的值相當(dāng)或者甚至大于由R404A所給出的值。表 權(quán)利要求
1.組合物，其包含2 55重量％的2，3，3，3-四氟丙烯、2 55重量％的HFC_15^i和 30 55重量％的HFC-32。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其特征在于其包含30 45重量％的HFC-32、30 53重 量％的2，3，3，3-四氟丙烯和2 20重量％的冊(cè)(-15加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物，其特征在于其包含40重量％的HFC-32、50重量％的 2,3,3,3-四氟丙烯和10重量％的HFC-152a0
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物，其特征在于其主要包含2，3，3，3-四氟丙烯、 HFC-152a和 HFC-32。
5.包含根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物的傳熱流體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的傳熱流體，其特征在于其作為R404A和HCFC-22的替代品用在制 冷中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的傳熱流體，其特征在于其作為R407C和HFC-13^的替代品用在空 氣調(diào)節(jié)和加熱中。
8.包含根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)的組合物的發(fā)泡劑。
9.包含根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)的組合物的氣溶膠。
10.包含根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)的組合物的溶劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含氫氟烯烴的組合物以及它們作為傳熱流體、發(fā)泡劑、溶劑和氣溶膠的用途。更具體地，本發(fā)明涉及包含2～55重量％的2，3，3，3-四氟丙烯、2～55重量％的HFC-152a和30～55重量％的HFC-32的組合物。
文檔編號(hào)C09K5/04GK102066519SQ200980122003
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者維薩姆·拉切德 申請(qǐng)人:阿克馬法國公司