本申請案與美國臨時申請案第60/421,263號和第60/421,435號有關(guān)并主張優(yōu)先于該等申請案,這兩個申請案皆于2002年10月25日提出申請,且其皆以引用方式并入本文中。本申請案還與下述同時提交的美國專利申請案有關(guān):RaymondThomas提交的題為“FluorinatedAlkeneRefrigerantComposition(氟代烯烴制冷劑組合物)”的美國專利申請案(代理檔案號為H0004412(26269);及HsuehSungTung等人提交的題為“ProcessForProducingFluoropropenes(制備氟丙稀的方法)”的美國專利申請案(代理檔案號為H0003789(26267)。
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在多種應(yīng)用場合具有實用性的組合物,尤其包括制冷系統(tǒng),且本發(fā)明亦涉及使用這些組合物的方法和系統(tǒng)。在一些較佳方面中,本發(fā)明涉及包括至少一種本發(fā)明多氟代烯烴的制冷劑組合物。
背景技術(shù):
:以氟碳化合物為主的流體已廣泛使用于許多商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用中。例如,以氟碳化合物為主的流體常常在諸如空調(diào)、熱泵和制冷系統(tǒng)等應(yīng)用中用作工作流體。蒸氣壓縮循環(huán)是一種在制冷系統(tǒng)中完成冷卻或加熱的最常用類型的方法。蒸氣壓縮循環(huán)通常包括制冷劑在較低壓力下通過吸熱由液相到氣相的相變和隨后制冷劑在較高壓力和溫度下通過熱量移除由氣相到液相的相變,將蒸氣壓縮到相對較高的壓力,在此相對較低的壓力和溫度下通過熱量移除將所述蒸氣冷凝為液相,并隨后減小壓力重新開始循環(huán)。制冷的主要目的是在一較低溫度下從一物體或其它流體移除熱量,而熱泵的主要目的是在相對于環(huán)境更高的溫度下增加熱量。多年以來,某些氟碳化合物在許多應(yīng)用中一直是多種熱交換流體(例如制冷劑)中的較佳組分。例如,由于氟代烷(例如,氯氟甲烷和氯氟乙烷衍生物)具有獨特的化學(xué)和物理性質(zhì)組合,因此其作為制冷劑已在包括空調(diào)和熱泵等應(yīng)用中獲得了廣泛使用。許多普遍應(yīng)用于蒸氣壓縮系統(tǒng)的制冷劑可為單一組分的流體或者為共沸混合物。近年來,人們對地球大氣和氣候潛在破壞的關(guān)注逐漸增加,因此,某些氯基化合物被視為可引起顯著問題。由于許多含氯組合物(例如,氟氯碳化合物(CFC)、氫氯氟碳化合物(HCF)等等)具有臭氧消耗性質(zhì),因此,此類化合物作為制冷劑在空調(diào)和制冷系統(tǒng)中的使用已變得不受歡迎。因此,越來越需要可為制冷和熱泵應(yīng)用提供替代物的新穎氟碳和氫氟碳化合物及組合物。例如,人們期望通過用不會消耗臭氧層的不含氯制冷化合物(例如,氫氟碳化合物(HFC))替代含氯制冷劑來改進含氯制冷系統(tǒng)。然而,通常認為重要的是,任何潛在的制冷劑替代物必須亦具備存在于最廣泛使用的流體中的性質(zhì),其中包括例如極好的傳熱性質(zhì)、化學(xué)穩(wěn)定性、低毒性或無毒性、不可燃性和潤滑劑相容性。申請者逐漸認識到潤滑劑相容性在許多應(yīng)用中特別重要。更具體而言,人們非常期望制冷流體能夠與用于大多數(shù)制冷系統(tǒng)壓縮機裝置中的潤滑劑相容。遺憾的是,包括HFC在內(nèi)的許多不含氯制冷流體在通常與CFC及HFC一起使用的各類型潤滑劑中相對不溶及/或難于混溶,所述潤滑劑包括礦物油、烷基苯或聚(α-烯烴)。為使一制冷流體-潤滑劑組合在在壓縮制冷、空調(diào)及/或熱泵系統(tǒng)中以預(yù)期效率工作,潤滑劑應(yīng)能在寬廣的操作溫度范圍中充分溶解于制冷流體。這樣的溶解性可降低潤滑劑的黏度并允許潤滑劑更易于流過整個系統(tǒng)。若缺少這樣的溶解性,潤滑劑則會易于滯留在該制冷、空調(diào)或熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器螺旋管以及此系統(tǒng)的其它部分中,從而降低系統(tǒng)效率。就使用效率而言,應(yīng)重點注意的是,制冷劑熱力學(xué)性能或者能量效率的損失可能會通過因電能需求增加引起的礦物燃料的用量增加而對環(huán)境造成負面影響。而且,人們通常期望CFC制冷劑替代物是有效的,且不需對目前用于CFC制冷劑的蒸氣壓縮技術(shù)進行較大的設(shè)計改變。對于許多應(yīng)用而言,可燃性是另一重要性質(zhì)。即,據(jù)認為在許多應(yīng)用中,尤其是在傳熱應(yīng)用中,使用不可燃組合物是十分重要的或是必需的。因此,在這些組合物中使用不可燃化合物通常較為有利。本文所用術(shù)語“不可燃”指根據(jù)2002年的ASTM標準E-681確定為不可燃的化合物或組合物,所述標準以引用方式并入本文中。遺憾的是,許多期望在制冷劑組合物中使用的HFC是可燃的。例如,氟代烷二氟乙烷(HFC-152a)和氟烯烴1,1,1-三氟丙稀(HFO-1234zf)都是可燃的,因此不適合用于許多應(yīng)用場合。有人建議使用高級氟烯烴亦即含有至少五個碳原子的氟取代烯烴來作為制冷劑。美國專利第4,788,352號-Smutny涉及至少具有一定程度不飽和度的C5-C8氟化化合物的制備。專利Smutny認為這些已知的高級烯烴可用作制冷劑、殺蟲劑、電介質(zhì)流體、傳熱流體、溶劑和各種化學(xué)反應(yīng)中間體(見第1欄,11-22行)。雖然Smutny中闡述的氟烯烴在傳熱應(yīng)用中具有一定程度的有效性,但據(jù)信這樣的化合物亦可能具有某些缺點。例如,一些所述化合物可能易于破壞基質(zhì),特別是常用的塑料制品,例如丙烯酸樹脂和ABS樹脂。而且,由于Smutny中闡述的高級烯烴化合物可能具有一定程度的由殺蟲劑活性引起的毒性(如Smutny中所述),因此這些化合物可能亦不適合某些應(yīng)用。同時,這些化合物具有過高的沸點,因而不可用作某些應(yīng)用的制冷劑。溴氟甲烷和溴氯氟甲烷衍生物,尤其是溴三氟甲烷(Halon1301)和溴氯二氟甲烷(Halon1211)已廣泛用作諸如飛機艙和計算機房等密封區(qū)域的滅火劑。然而,由于各種哈龍(Halon)的臭氧消耗很高,因此對它們的使用正逐漸停止。此外,由于哈龍常常用于存在人類的區(qū)域,因此合適的替代物還必須在抑燃或滅火所需的濃度下對人類安全。因此,申請者已認識到人們對適用于包括蒸氣壓縮加熱和冷卻系統(tǒng)及方法等多種應(yīng)用場合同時可避免一或多種上述缺點的組合物的需求,具體而言對傳熱組合物、滅火/阻燃組合物、發(fā)泡劑、溶劑組合物和增容劑的需求。技術(shù)實現(xiàn)要素:申請者已發(fā)現(xiàn)可通過包括一或多種C3或C4氟烯烴的組合物來滿足上述需求及其它需求,較佳化合物具有下述式I:XCFzR3-z(I)其中X為一非飽和的、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的C2或C3烷基,每個R獨立為Cl、F、Br、I或H,并且z為1至3。本發(fā)明還提供使用本發(fā)明組合物的方法和系統(tǒng),其包括用于傳熱、發(fā)泡、溶合和氣溶膠產(chǎn)生的方法和系統(tǒng)。具體實施方式組合物本發(fā)明涉及包括至少一種氟烯烴的組合物,所述氟烯烴含有3至4個碳原子和至少一個碳-碳雙鍵。為方便起見,如果本發(fā)明的氟烯烴化合物含有至少一個氫,則有時將其稱為氫氟烯烴或HFO。雖然本發(fā)明涵蓋,上述HFO可含有兩個碳-碳雙鍵,但目前認為此類化合物并非較佳。如上所述,本發(fā)明組合物包括一種或多種根據(jù)式I的化合物。在較佳實施例中,所述組合物包括具有下列式II的化合物:其中,每個R獨立為Cl、F、Br、I或H,R′為(CR2)nY,Y為CRF2,并且,n為0或1。在更佳實施例中,Y為CF3,n為0,且剩余Rs中至少有一個為F。概言之,申請者認為具有上述式I和式II的化合物通常是有效的,且其可在本發(fā)明制冷劑組合物、發(fā)泡劑組合物、增容劑及溶劑組合物中使用。然而,申請者已驚奇和意外地發(fā)現(xiàn),具有上式結(jié)構(gòu)的某些化合物與其它此類化合物相比較可表現(xiàn)出更期望的低水平毒性。應(yīng)了解,此發(fā)現(xiàn)具有潛在的巨大優(yōu)勢和益處,不僅對制冷劑組合物的調(diào)配如此,而且對任何及所有含有滿足上式的相對有毒化合物的組合物的調(diào)配也如此。更具體而言,申請者認為相對低的毒性水平與式II所示化合物相關(guān),較佳地,其中Y為CF3,至少有一個位于所述不飽和末端碳上的R為H,且剩余R中至少有一個為F。申請者還認為這些化合物的所有結(jié)構(gòu)、幾何構(gòu)像和立體異構(gòu)體皆是有效的,并且具有有益的低毒性。在更佳實施例中,尤其是包括上述低毒性化合物的實施例中,n為0。因此,在某些較佳實施例中,本發(fā)明組合物包括一或多種選自由下列物質(zhì)組成的組的化合物:四氟丙烯(HFO-1234)和五氟丙烯(HFO-1225)及這些化合物的組合。本發(fā)明的更佳化合物是四氟丙烯和五氟丙烯化合物,其中末端不飽和碳上至多有一個F取代基,特別是:1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,2,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225ye),及這些化合物中任一者的所有立體異構(gòu)體。通過小鼠和大鼠的吸入暴露測量,申請者發(fā)現(xiàn)這些化合物具有非常低的急性毒性水平。另一方面,申請者發(fā)現(xiàn)相對高的毒性水平可能與可適用于本發(fā)明組合物的某些化合物相關(guān),即那些其末端不飽和碳上有一個以上F的化合物,或者其末端不飽和碳上沒有H的化合物。例如,通過小鼠和大鼠的吸入暴露測量,申請者發(fā)現(xiàn)1,1,3,3,3-五氟丙烯(HFO-1225zc)表現(xiàn)出不可接受的高度毒性。本發(fā)明的較佳化合物(即HFO-1225和HFO-1234)是已知材料,且其列于美國化學(xué)文摘(ChemicalAbstract)數(shù)據(jù)庫中。HFO-1225可從(例如)SyntexChemical公司購買。而且,在專利文獻中通常會闡述用于制備氟烯烴的方法。例如,通過催化氣相氟化各種飽和及不飽和的含鹵素C3化合物來制備氟丙烯(例如CF3CH=CH2)的方法闡述于美國專利第2,889,379號、第4,798,818號及第4,465,786號中,上述專利皆以引用方式并入本文中。美國專利第5,532,419號揭示了使用氯-或溴-鹵代氟碳化合物及HF來制備氟烯烴的氣相催化方法,此專利也以引用方式并入本文中。EP974,571還揭示了1,1,1,3-四氟丙烯的制備,它是通過使在高溫下氣相的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)與以鉻為主的催化劑接觸進行,或者通過使液相的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)與KOH、NaOH、Ca(OH)2或Mg(OH)2的醇溶液接觸進行,所述EP974,571也以引用方式并入本文中。另外,用于制備根據(jù)本發(fā)明的化合物的方法亦概述于同時提出的題為“ProcessforProducingFluorpropenes(氟丙烯制備方法)”的美國專利申請案(代理檔案號為H0003789(26267))中,此案亦以引用方式并入本文中。據(jù)信,本發(fā)明組合物具有多個對于許多重要理由而言有利的性質(zhì)。例如,至少部分地基于數(shù)學(xué)模擬,申請者認為與其它一些鹵化物質(zhì)相比,本發(fā)明的氟烯烴不會對大氣化學(xué)造成實質(zhì)性的負面影響,其對臭氧消耗的影響可忽略不計。因此,本發(fā)明的較佳組合物具有對臭氧消耗沒有實質(zhì)影響的優(yōu)點。與目前所用的許多氫氟烷相比,本發(fā)明的較佳組合物對全球變暖也沒有實質(zhì)影響。較佳地,本發(fā)明組合物具有一不大于150的全球變暖潛能值(GWP),更佳地其GWP不大于100且尤佳不大于75。本文所用的“GWP”是在100年時間范圍內(nèi)相對于二氧化碳GWP值測量的,如世界氣象學(xué)聯(lián)合會的全球臭氧研究和監(jiān)測項目(WorldMeteorologicalAssociation’sGlobalOzoneResearchandMonitoringProject)中一篇名為“TheScientificAssessmentofOzoneDepletion(臭氧消耗的科學(xué)評估)”(2002)的報告中的定義,此報告以引用方式并入本文中。同時,本發(fā)明組合物較佳具有一不大于0.05的臭氧消耗潛能值(ODP),更佳地,其ODP不大于0.02且尤佳約為0。本文所用的“ODP”如世界氣象學(xué)聯(lián)合會的全球臭氧研究和監(jiān)測項目(WorldMeteorologicalAssociation’sGlobalOzoneResearchandMonitoringProject)中一篇名為“TheScientificAssessmentofOzoneDepletion(臭氧消耗的科學(xué)評估)”(2002)的報告中的定義,此報告以引用方式并入本文中。傳熱組合物盡管本發(fā)明涵蓋,本發(fā)明組合物可包括各種數(shù)量的本發(fā)明化合物,但通常較佳的是,本發(fā)明制冷劑組合物包括其量占所述組合物至少約50重量%且尤佳占至少約70重量%的式I且尤佳為式II化合物。為了增強組合物的某項功能或為組合物提供某項功能,或者在某些情形下為了降低組合物成本,本發(fā)明組合物可包括其它組分。例如,本發(fā)明的制冷劑組合物(尤其是那些用于蒸氣壓縮系統(tǒng)的制冷劑組合物)可包括潤滑劑,通常潤滑劑的用量占組合物重量的約30重量%至約重量50%。而且,本發(fā)明組合物還可包括如丙烷等增容劑,以達到增加潤滑劑相容性及/或可溶性的目的。這些增容劑(包括丙烷、丁烷和戊烷)的量較佳占組合物重量的自約0.5至約5重量%。如美國專利第6,516,837號(其以引用方式并入本文中)所揭示,亦可將表面活性劑和增溶劑組合添加到本發(fā)明組合物中以增加油可溶性。常用制冷潤滑劑,例如在制冷機中與氫氟碳化合物(HFC)制冷劑一起使用的多元醇酯(POE)和聚烷撐二醇(PAG),可同本發(fā)明制冷劑組合物一起使用。發(fā)泡劑、發(fā)泡體和可發(fā)泡組合物發(fā)泡劑也可用于形成或構(gòu)成一或多種本發(fā)明組合物。如上所述,本發(fā)明組合物可包括各種數(shù)量的本發(fā)明化合物。然而,通常較佳的是,對于用作本發(fā)明發(fā)泡劑的較佳組合物而言,式I且尤佳為式II化合物的用量占所述組合物的至少約5重量%且尤佳占至少約15重量%。在其它實施例中,本發(fā)明提供由本發(fā)明組合物制備的可發(fā)泡組合物,較佳為聚氨基甲酸酯、聚異氰酸酯及擠出型熱塑性發(fā)泡體組合物。在這些發(fā)泡體實施例中,可發(fā)泡組合物中可包括一或多種本發(fā)明組合物作為發(fā)泡劑或發(fā)泡劑的一部分,所述可發(fā)泡組合物較佳包括一種或多種能夠在適宜條件下反應(yīng)及/或發(fā)泡以形成發(fā)泡體或者泡孔結(jié)構(gòu)的額外組分,如業(yè)內(nèi)所熟知。本發(fā)明還涉及發(fā)泡體,且較佳為閉孔發(fā)泡體,其由含有發(fā)泡劑(其構(gòu)成本發(fā)明組合物)的聚合物發(fā)泡調(diào)配物來制備。在另一實施例中,本發(fā)明提供一用于形成熱塑性發(fā)泡體的可發(fā)泡組合物,例如聚苯乙烯和聚乙烯(PE),較佳為低密度PE。在某些較佳實施例中,分散劑、泡孔穩(wěn)定劑、表面活性劑和其它添加劑也可包括在本發(fā)明發(fā)泡劑組合物中。表面活性劑可視情況添加,但最好添加其作為泡孔穩(wěn)定劑。一些代表性材料以DC-193、B-8404和L-5340商品名出售,其通常為例如美國專利第2,834,748號、第2,917,480號、和第2,846,458號所揭示的那些聚硅氧烷聚氧化烯嵌段共聚物,上述專利皆以引用方式并入本文中。其它可選擇用于發(fā)泡劑混合物的添加劑包括阻燃劑,例如,磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、磷酸三(1,3-二氯丙基)酯、磷酸氫二銨、各種鹵代芳香族化合物、氧化銻、氫氧化鋁、聚氯乙烯,等等。推進劑組合物另一方面,本發(fā)明提供含有本發(fā)明組合物或基本由本發(fā)明組合物組成的推進劑組合物,此推進劑組合物較佳為可噴射組合物。較佳地,本發(fā)明推進劑組合物包括一擬噴射材料和一推進劑,其包括本發(fā)明組合物、基本由或由本發(fā)明組合物組成。可噴射混合物中可包含惰性成分、溶劑和其它材料。較佳地,可噴射組合物為一氣溶膠。適宜噴射材料包括但不限于化妝品材料,例如芳香劑、香料、發(fā)膠、清潔劑和磨砂劑以及醫(yī)藥材料,例如抗哮喘和抗口臭藥劑。方法和系統(tǒng)本發(fā)明組合物適用于多種方法和系統(tǒng),包括作為傳熱方法和系統(tǒng)中的傳熱流體,例如用作制冷、空調(diào)和熱泵系統(tǒng)中的制冷劑。本發(fā)明組合物亦可有利地用于產(chǎn)生氣溶膠的系統(tǒng)和方法中,較佳包括這些系統(tǒng)和方法中的氣溶膠推進劑或由所述氣溶膠推進劑組成。形成發(fā)泡體的方法和滅火及抑燃方法也包括在本發(fā)明的某些方面中。本發(fā)明某些方面還提供去除物件殘余物的方法,其中本發(fā)明組合物在這些方法和系統(tǒng)中用作溶劑組合物。傳熱方法較佳傳熱方法通常包括提供一種本發(fā)明組合物并使熱量傳遞到所述組合物或由所述組合物傳出從而改變此組合物的相態(tài)。例如,本發(fā)明方法通過吸收一流體或物件的熱量提供冷卻,較佳地,通過蒸發(fā)擬冷卻主體或流體附近的本發(fā)明制冷劑組合物產(chǎn)生含有本發(fā)明制冷劑組合物的蒸氣來提供冷卻。較佳地,所述方法包括另一壓縮制冷劑蒸氣的步驟,通常在一較高壓力下使用壓縮機或類似設(shè)備來生成本發(fā)明組合物蒸氣。一般而言,蒸氣壓縮步驟導(dǎo)致蒸氣熱量的增加,因而引起高壓蒸氣溫度升高。較佳地,本發(fā)明方法包括自該高溫高壓蒸氣移除至少一部分通過蒸發(fā)和壓縮步驟增加的熱量。熱移除步驟較佳包括在較高壓力條件下冷凝所述高溫高壓蒸氣以產(chǎn)生以產(chǎn)生較高壓力的包括一種本發(fā)明組合物的液體。然后,此較高壓力液體較佳經(jīng)歷一額定等焓減壓過程,從而生成相對低溫低壓的液體。在此等實施例中,該低溫制冷劑液體進而吸收來自擬冷卻主體和流體的熱量而蒸發(fā)。在本發(fā)明的另一方法實施例中,本發(fā)明組合物可用于產(chǎn)熱方法中,所述方法包括冷凝一制冷劑,此制冷劑包括位于擬加熱液體或主體附近的組合物。上述方法通常是上述制冷循環(huán)的反向循環(huán)。發(fā)泡方法本發(fā)明一實施例涉及形成發(fā)泡體的方法,較佳地,涉及形成聚氨基甲酸酯發(fā)泡體和聚異氰酸酯發(fā)泡體的方法。所述方法通常包括提供一種本發(fā)明發(fā)泡劑組合物,向可發(fā)泡組合物中直接或間接地添加所述發(fā)泡劑組合物,并在適于形成發(fā)泡體或泡孔結(jié)構(gòu)的條件下使所述可發(fā)泡組合物反應(yīng),如業(yè)內(nèi)所習(xí)知。任一種業(yè)內(nèi)已熟知的方法,例如“PolyurethanesChemistryandTechnology(聚氨基甲酸酯化學(xué)與技術(shù))”第一、二卷(Saunders和Frisch,1962,JohnWiley和Sons,NewYork,NY)中所介紹的那些方法(此文獻以引用方式并入本文中),皆可用于或經(jīng)改變用于本發(fā)明發(fā)泡體實施例中。通常,這些較佳方法包括通過組合一異氰酸酯、一多元醇或多元醇混合物、一含有一或多種本發(fā)明組合物的發(fā)泡劑或發(fā)泡劑混合物及其它材料(例如催化劑、表面活性劑、和視情況阻燃劑、著色劑或其它添加劑)來制備聚氨基甲酸酯發(fā)泡體和聚異氰酸酯發(fā)泡體。在許多應(yīng)用中可方便地以預(yù)混調(diào)配物的形式提供用于聚氨基甲酸酯發(fā)泡體或聚異氰酸酯發(fā)泡體的組分。最常見的是將發(fā)泡體調(diào)配物預(yù)混為兩種組分。異氰酸酯及視情況某些表面活性劑和發(fā)泡劑構(gòu)成第一種組分,通常稱為A組分。多元醇或多元醇混合物、表面活性劑、催化劑、發(fā)泡劑、阻燃劑和其它異氰酸酯反應(yīng)組分構(gòu)成第二種組分,通常稱為B組分。因此,可通過將A和B兩種組分混合在一起來很容易地制備聚氨基甲酸酯發(fā)泡體或聚異氰酸酯發(fā)泡體,當少量制備時可通過手動方式混合,或者較佳地通過機器混合技術(shù)來形成塊、平板、薄片、澆注面板和其它成品、噴射用發(fā)泡體、泡沫等等。視情況,可將諸如阻燃劑、著色劑、輔助發(fā)泡劑和甚至其它多元醇等其它成分作為第三組分添加至混合頭或反應(yīng)位置。然而,最佳地,可將它們合并至上述一B組分中。也可使用本發(fā)明組合物制備熱塑性發(fā)泡體。例如,可以常用方式將習(xí)用聚苯乙烯和聚乙烯調(diào)配物與此類組合物組合,從而生成硬質(zhì)發(fā)泡體。清潔方法本發(fā)明還提供通過向一物件施于本發(fā)明組合物來去除一產(chǎn)品、零件、元件、基材、或者任何其它物件及其一部分上的污物方法。為方便起見,本文所用術(shù)語“物件”指代所有這些產(chǎn)品、零件、元件、基材等等,并進一步擬指代其任何表面或部分。而且,術(shù)語“污物”指代出現(xiàn)在所述物件上的任何不希望出現(xiàn)的材料或物質(zhì),即使這種物質(zhì)是有意放在所述物件上。例如,在半導(dǎo)體裝置制造中,常常會在基材上沉積一光阻材料以形成蝕刻作業(yè)遮罩,并隨后將此光阻材料從所述基材上移除。本文所用術(shù)語“污物”擬包括及涵蓋此一光阻材料。本發(fā)明較佳方法包括,蒸氣向物件施加本發(fā)明組合物,其中在某些應(yīng)用中以蒸氣除脂和溶劑清潔方法為佳,尤其對于那些復(fù)雜部件和難以去除污物的場合。較佳的蒸氣脫脂和溶劑清潔方法由將一物件暴露于沸騰溶劑蒸氣的步驟組成,此步驟較佳在室溫下進行。冷凝在物體上的蒸氣有利于提供一相對潔凈的蒸餾溶劑,以洗去油脂或者其它污物。因此,這些方法所具有的一額外優(yōu)勢在于,與在液體溶劑中簡單地清潔物體相比較,本發(fā)明溶劑組合物最后自物體上的蒸發(fā)僅可能造成極少殘留。對于其中物件上具有難以去除污物的應(yīng)用場合,本發(fā)明方法較佳包括將本發(fā)明溶劑組合物溫度升高至周圍溫度以上,或升高到任何其它在此應(yīng)用中可有效實質(zhì)提高溶劑清潔作用的溫度。這些方法對于其中必須快速有效清潔物件(尤其是金屬零件和組件)的大規(guī)模裝配線作業(yè)而言通常亦較佳。在較佳實施例中,本發(fā)明清潔方法包括在一較高溫度下且更佳系在溶劑沸點左右將擬清潔物件浸沒在液體溶劑中。在這些作業(yè)中,這一步驟較佳可去除物件上的大量且尤佳為大部分目標污物。較佳地,在此步驟之后跟隨一將所述物件浸沒在溶劑(較佳為新蒸餾溶劑)中的步驟,其中所述溶劑的溫度低于前一浸沒步驟中溶劑的溫度,較佳為周圍溫度或室溫。該等較佳方法還包括隨后使此物件與本發(fā)明溶劑組合物的較熱蒸氣接觸的步驟,此步驟較佳通過將此物件暴露于溶劑蒸氣(來自上述第一浸沒步驟中提及的熱/沸騰溶劑)中實施。這較佳會導(dǎo)致溶劑蒸氣在此物件上的冷凝。在某些較佳實施例中,所述物件可在最后漂洗前用蒸餾溶劑噴灑。本發(fā)明涵蓋,許多種類和類型的蒸氣脫脂設(shè)備皆可適用于本發(fā)明方法中。Sherliker等人在美國專利第3,085,918號(其以引用方式并入本文中)中揭示了此類設(shè)備的一個實例及其作業(yè)。Sherliker等人所揭示的設(shè)備包括一用于容納溶劑組合物的沸騰槽、一用于容納蒸餾溶劑的清潔槽、一水分離器和其它輔助設(shè)備。本發(fā)明清潔方法還可包括冷清洗,其中,受到污染的物件可在周圍溫度或室溫條件下浸沒在本發(fā)明流體組合物中,或者在所述條件下用浸透溶劑的抹布及類似物擦拭所述物件。可燃性減低方法根據(jù)某些其它較佳實施例,本發(fā)明提供減低流體可燃性的方法,所述方法包括向所述流體中添加一本發(fā)明化合物或組合物。根據(jù)本發(fā)明,可減低與任一廣泛可燃流體相關(guān)聯(lián)的可燃性。例如,根據(jù)本發(fā)明,可減低與諸如環(huán)氧乙烷、可燃氫氟碳化合物和碳氫化合物(包括HFC-152a、1,1,1-四氟乙烷(HFC-143a)、二氟甲烷(HFC-32)、丙烷、己烷、辛烷及諸如此類)等流體相關(guān)聯(lián)的可燃性。為本發(fā)明的目的,可燃流體可以是通過標準常規(guī)測試方法(如ASTME-681等)測量的在空氣中表現(xiàn)出可燃性的任何流體。根據(jù)本發(fā)明,可添加任何適宜量的本發(fā)明化合物或組合物以降低一流體的可燃性。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知,添加量應(yīng)取決于,至少部分取決于所述流體的可燃性程度和期望其可燃性降低的程度。在某些較佳實施例中,添加至可燃流體中的化合物或組合物量能夠有效地使所得流體實質(zhì)上不可燃。抑燃方法本發(fā)明進一步提供抑燃方法,所述方法包括使火焰與含有本發(fā)明化合物或組合物的流體接觸??墒褂萌魏芜m宜方法使火焰與本發(fā)明組合物接觸。例如,一本發(fā)明組合物可被噴灑、傾倒到火焰上或者至少一部分火焰可浸沒在所述組合物中,等等。依據(jù)本文的教示,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地使多種習(xí)用抑燃設(shè)備和方法適用于本發(fā)明。消毒方法出于健康和安全等原因,例如為了病人和醫(yī)護人員的健康和安全,許多物件、裝置和材料,尤其是用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的物件、裝置和材料,必須在使用前消毒。本發(fā)明提供了消毒方法,所述方法包括使將要消毒的物件、裝置和材料與本發(fā)明的化合物或組合物接觸。這些方法可以是高溫消毒方法,也可以是低溫消毒方法。在某些實施例中,高溫消毒法包括把將要消毒的物件、裝置或材料暴露在約250°F至約270的溫度下的包括本發(fā)明的化合物或組合物的熱流體中,此較佳是在大體密封的容器內(nèi)進行。所述方法通常可在短于約2小時內(nèi)完成。然而,某些物件,如塑料物件和電元件等,不能經(jīng)受如此高溫,因而需低溫消毒。本發(fā)明的低溫消毒法涉及在約100°F至約200°F的溫度下使用本發(fā)明的化合物或組合物。本發(fā)明的化合物可與其它常用化學(xué)消毒劑組合在一起以便形成本發(fā)明的消毒組合物,例如,所述常用化學(xué)消毒劑包括環(huán)氧乙烷(EO)、甲醛、過氧化氫、二氧化氯和臭氧。本發(fā)明的低溫消毒法最好至少是一種在一大體密封(較佳具有氣密性)的容器內(nèi)進行的兩步驟方法。在第一步驟(消毒步驟)中,將已清潔并包裝在透氣袋中的物件放到容器中。然后,通過抽真空、或許通過用水蒸汽替換空氣從該容器中抽出空氣。在某些實施例中,最好將水蒸汽注入該容器內(nèi),從而獲得在約30%至約70%范圍內(nèi)的相對濕度。這樣的濕度可使在獲得所需相對濕度后引入容器內(nèi)的消毒劑的消毒效力最大化。在一段足以使消毒劑滲入包裝袋并到達物件空隙的時間之后,將消毒劑和水蒸汽從容器中抽出。在所述方法的較佳第二步驟(通氣步驟)中,物件經(jīng)通氣以除去消毒劑殘留物。去除此等殘留物在使用有毒消毒劑的情況下特別重要,但在其中使用實質(zhì)無毒的本發(fā)明化合物的情況下此一去除步驟為一可選步驟。典型通氣過程包括空氣洗滌、持續(xù)通氣及二者的組合??諝庀礈焓且环峙^程,通常包括將容器抽真空一較短時間(例如12分鐘),然后,向此容器中導(dǎo)入大氣壓力或更高壓力的空氣。該循環(huán)可重復(fù)任意數(shù)量的次數(shù),直到將消毒劑去除到滿意程度為止。持續(xù)通氣通常包括通過自所述容器一側(cè)的進口導(dǎo)入空氣,然后通過在出口處施加一較小真空通過所述容器另一側(cè)的出口抽出空氣。這兩種方法常常組合使用。例如,一常用方法包括實施空氣洗滌并隨后實施通氣循環(huán)。實例下述實例僅用于闡釋本發(fā)明目的而非意欲限制本發(fā)明的范圍。實例1性能系數(shù)(COP)是一普遍接受的制冷劑性能指標,尤其適用于表示一制冷劑在一包括制冷劑蒸發(fā)或冷凝的加熱或冷卻循環(huán)中的相對熱力學(xué)效率。在制冷工程中,該術(shù)語表示有效制冷量與壓縮機在壓縮氣體時所施加能量的比值。制冷劑容量表示制冷劑所提供的冷卻或加熱量,并提供了在一給定制冷劑體積流率下壓縮機泵送熱量的能力指標。換句話說,對于一具體壓縮機而言,一具有高容量的制冷劑將傳送更多的冷卻力或熱力。一種用于在特定作業(yè)條件下評估一制冷劑COP的方法是根據(jù)制冷劑熱力學(xué)性質(zhì)并使用標準制冷循環(huán)分析技術(shù)進行的(參見例如,R.C.Downing,F(xiàn)LUOROCARBONREFRIGERANTSHANDBOOK,第三章,Prentice-Hall,1988)。本例提供一制冷/空調(diào)循環(huán)系統(tǒng),其中在壓縮機入口溫度約為50°F的額定等熵壓縮條件下冷凝溫度約為150°F,蒸發(fā)溫度約為-35°F。表1中列出了若干種本發(fā)明組合物在一冷凝溫度及蒸發(fā)溫度范圍的COP,所述COP基于其COP值為1.00、容量值為1.00且出口溫度為175的HFC-134a測定。表1制冷劑組合物相對COP相對容量出口溫度()HFO1225ye1.020.76158HFOtrans-1234ze1.040.70165HFOcis-1234ze1.130.36155HFO1234yf0.981.10168所述實例表明,用于本發(fā)明組合物的某些較佳化合物與HFC-134a比較皆具有更佳的能量效率(1.02、1.04及1.03與1.00比較),且使用本發(fā)明制冷劑組合物的壓縮機可產(chǎn)生更低的出口溫度(158、165和155與175比較),此種情況較為有利,因為此可減少維修問題。實例2本實例測試HFO-1225ye和HFO-1234ze與各種制冷潤滑劑的混溶性。所測試潤滑劑為礦物油(C3)、烷基苯(Zerol150)、酯油(MobilEAL22cc和Solest120)、聚烷撐二醇(PAG)油(用于134a系統(tǒng)的Goodwrench制冷油)和聚(α-烯烴)油(CP-6005-100)。對于每種制冷劑/油組合皆測試三種組合物,即其中潤滑劑的重量百分比分別為5%、20%和50%且其余部分為待測試本發(fā)明化合物的組合物。將潤滑劑組合物放在厚壁玻璃試管中。將試管抽真空,添加本發(fā)明制冷劑化合物,并封好試管。然后將試管置于一氣浴環(huán)境容器中,其溫度在約-50℃至約70℃范圍內(nèi)變化。大約每隔10℃目測試管內(nèi)容物以觀察是否存在一或多個液相。在觀察到一個以上液相的情況下,則報告所述混合物不可混溶。在僅觀察到一個液相的情況下,則報告所述混合物可混溶。在觀察到兩個液相但其中一個液相僅占很小體積的情況下,則報告所述混合物可部分混溶。經(jīng)判斷,聚烷撐二醇和酯油潤滑劑在整個溫度范圍內(nèi)可以各種測試比例混溶,但HFO-1225ye和聚烷撐二醇的混合物除外,人們發(fā)現(xiàn)此制冷劑混合物在-50℃至-30℃的溫度范圍內(nèi)不可混溶,在-20℃至50℃的溫度范圍內(nèi)可部分混溶。當制冷劑中聚烷撐二醇的重量百分比濃度為50重量%且在60℃時,制冷劑/PAG混合物可混溶。在70℃且制冷劑中潤滑劑的重量百分比在5重量%至50重量%范圍內(nèi)時,所述混合物可混溶。實例3當與制冷和空調(diào)系統(tǒng)中使用的金屬相接觸時,于350℃下測試本發(fā)明制冷劑化合物和組合物與PAG潤滑油的相容性,所示條件比許多制冷和空調(diào)應(yīng)用中采用的條件更加嚴格。將鋁、銅和鋼試樣添加至厚壁玻璃試管中。向試管中添加2克油。然后將試管抽真空,并添加1克制冷劑。將試管置于350°F烤箱中一周后進行目測觀察。在暴露期結(jié)束時取出試管。本程序針對下述油和本發(fā)明化合物的組合進行:a)HFC-1234ze和GMGoodwrenchPAG油b)HFC1243zf和GMGoodwrenchPAG油c)HFC-1234ze和MOPAR-56PAG油d)HFC-1243zf和MOPAR-56PAG油e)HFC-1225ye和MOPAR-56PAG油。在所有情形下,試管內(nèi)容物的外觀變化皆很小。這表明,當本發(fā)明的制冷劑化合物和組合物與存在于制冷和空調(diào)系統(tǒng)中的鋁、鋼和銅接觸時、以及與可能包含于這些組合物內(nèi)或者和這些組合物同時用于這些類型的系統(tǒng)中的多種類型潤滑油接觸時,本發(fā)明的制冷劑化合物和組合物均可保持穩(wěn)定。比較實例如實例3所述,將鋁、銅、鋼試樣和礦物油及CFC-12添加至厚壁玻璃試管中,并在350℃下加熱一周。當暴露期結(jié)束時,取出試管并進行目測觀察。如果觀察到液體內(nèi)容物變黑,則說明試管內(nèi)容物嚴重分解。迄今,在許多制冷系統(tǒng)和方法中人們一直選用CFC-12和礦物油的組合。因此,與廣泛使用的先前技術(shù)制冷劑-潤滑油組合相比,本發(fā)明制冷劑化合物和組合物與許多常用潤滑油組合具有顯著較佳的穩(wěn)定性。當前第1頁1 2 3