[0069] 包含HF0-1234yf、HFC-32和反式-HF0-1234ze的本發(fā)明的組合物提供標(biāo)稱組合物 以及WCFF組合物,所述WCFF組合物具有按照ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)34-2010表示A類較低毒性的超 過(guò)400ppm的OEL。另外,這些組合物具有小于IOcm/秒的燃燒速度,從而根據(jù)ASHRAE標(biāo)準(zhǔn) 34-2010建立2L低易燃性分類。
[0070] 在一個(gè)實(shí)施例中,組分(A) (1)選自具有約200或更小的OEL的制冷劑。此類制冷 劑可包括HF0-1225ye和HF0-1234yf。在另一個(gè)實(shí)施例中,組分(A) (1)選自具有約100或 更小的OEL的制冷劑。此類制冷劑可包括HF0-1225ye和HF0-1234yf。
[0071] 認(rèn)為HF0-1234yf和包含HF0-1234yf的混合物是具有較高GWP的某些制冷劑和 制冷劑混合物的低GWP替換物。具體地講,R-410A(包含50重量% HFC-125和50重量% HFC-32的混合物的ASHRAE名稱)具有2088的GWP,并且需要被替換。
[0072] 在一些實(shí)施例中,除了四氟丙烯和二氟甲烷以外,本發(fā)明所公開(kāi)的組合物還可包 含任選的非制冷劑組分。
[0073] 在一些實(shí)施例中,本文所公開(kāi)組合物中的任選的非制冷劑組分(本文中還稱為添 加劑)可包括一種或多種選自下列的組分:潤(rùn)滑劑、染料(包括紫外線染料)、增溶劑、增容 劑、穩(wěn)定劑、示蹤劑、全氟聚醚、抗磨劑、極壓劑、腐蝕和氧化抑制劑、金屬表面能減小劑、金 屬表面去活化劑、自由基清除劑、泡沫控制劑、粘度指數(shù)改善劑、降凝劑、洗滌劑、粘度調(diào)節(jié) 劑、以及它們的混合物。實(shí)際上,這些任選的非制冷劑組分中的許多屬于這些類別中的一種 或多種,并且可具有使它們自身獲得一種或多種性能特征的品質(zhì)。
[0074] 在一些實(shí)施例中,一種或多種非制冷劑組分相對(duì)于總體組合物以少量存在。在一 些實(shí)施例中,本發(fā)明所公開(kāi)的組合物中一種或多種添加劑的濃度量為所述總體組合物的小 于約0. 1重量%至多達(dá)約5重量%。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,添加劑在本發(fā)明所公開(kāi)的 組合物中的含量介于所述總體組合物的約0. 1重量%至約5重量%之間,或介于約0. 1重 量%至約3. 5重量%之間。所選擇的用于本發(fā)明所公開(kāi)的組合物中的一種或多種添加劑組 分是基于實(shí)用性和/或各個(gè)設(shè)備組件或系統(tǒng)要求來(lái)選擇的。
[0075] 在一些實(shí)施例中,潤(rùn)滑劑為礦物油潤(rùn)滑劑。在一些實(shí)施例中,礦物油潤(rùn)滑劑選自鏈 烷烴(包括直碳鏈飽和烴、支碳鏈飽和烴、以及它們的混合物)、環(huán)烷烴(包括飽和環(huán)狀和環(huán) 結(jié)構(gòu))、芳族化合物(具有包含一個(gè)或多個(gè)環(huán)的不飽和烴的那些,其中一個(gè)或多個(gè)環(huán)的特征 在于交替的碳-碳雙鍵)和非烴類(包含原子諸如硫、氮、氧、以及它們的混合物的那些分 子)、以及它們的混合物和組合。
[0076] 某些實(shí)施例可包含一種或多種合成潤(rùn)滑劑。在一些實(shí)施例中,合成潤(rùn)滑劑選自烷 基取代的芳族化合物(諸如被直鏈、支鏈、或直鏈和支鏈烷基基團(tuán)的混合物取代的苯或萘, 通常稱為烷基苯)、合成鏈烷烴和環(huán)烷烴、聚(α -烯烴)、聚二醇(包括聚亞烷基二醇)、二 元酸酯、聚酯、多元醇酯、新戊酯、聚乙烯醚(PVE)、硅氧烷、硅酸酯、氟化化合物、磷酸酯、聚 碳酸酯、以及它們的混合物,即本段中公開(kāi)的任何潤(rùn)滑劑的混合物。
[0077] 本文所公開(kāi)的潤(rùn)滑劑可為可商購(gòu)獲得的潤(rùn)滑劑。例如,潤(rùn)滑劑可以為由BVA Oils 出售的商品名為BVM 100N的石蠟礦物油,由Crompton Co.出售的商品名為Suniso" 1GS、 Suniso'8' 3GS和SunisO'hGS的環(huán)燒徑礦物油,由Pennzoil出售的商品名為s〇ntex?+'372LT 的環(huán)燒徑礦物油,由Calumet Lubricants出售的商品名為Calumet_H_ R〇_30的環(huán)燒徑礦 物油,由 Shrieve Chemicals 出售的商品名為Zerol? 75、Zerol? 150 和Zerol? 500 的直 鏈烷基苯以及由Nippon Oil出售的商品名為HAB 22的支鏈烷基苯,由Castrol (United Kingdompolyol)出售的商品名為Castrol? 100 的多元醇醋(POE),得自 Dow(Dow Chemical, Midland,Michigan)的聚亞烷基二醇類(PAG)諸如RL-488A、以及它們的混合物,即該段中 公開(kāi)的任何潤(rùn)滑劑的混合物。
[0078] 與本發(fā)明一起使用的潤(rùn)滑劑可被設(shè)計(jì)為與氫氟烴制冷劑一起使用,并且在壓縮制 冷和空調(diào)設(shè)備的操作條件下,可與本文所公開(kāi)的組合物混溶。在一些實(shí)施例中,通過(guò)考慮給 定壓縮機(jī)的要求以及潤(rùn)滑劑將暴露的環(huán)境,選擇所述潤(rùn)滑劑。
[0079] 在包含潤(rùn)滑劑的本發(fā)明的組合物中,所述潤(rùn)滑劑以所述總體組合物的小于5. 0重 量%的量存在。在其它實(shí)施例中,所述潤(rùn)滑劑的量介于所述總體組合物的約〇. 1和3. 5重 量%之間。
[0080] 盡管本文已公開(kāi)上述組合物的重量比,但是應(yīng)當(dāng)理解,在一些熱傳遞系統(tǒng)中,雖然 已使用所述組合物,但此類熱傳遞系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備組件仍可能需要另外的潤(rùn)滑劑。 例如,在一些制冷、空調(diào)和熱泵系統(tǒng)中,可將潤(rùn)滑劑加入到壓縮機(jī)和/或壓縮機(jī)的潤(rùn)滑劑貯 槽中。此類潤(rùn)滑劑為存在于此類系統(tǒng)中的制冷劑中的任何潤(rùn)滑添加劑的補(bǔ)充。在使用中, 所述制冷劑組合物在壓縮機(jī)中時(shí),可拾取一定量的設(shè)備潤(rùn)滑劑而使制冷劑-潤(rùn)滑劑組合物 變得不同于起始比率。
[0081] 在此類熱傳遞系統(tǒng)中,即使?jié)櫥瑒┐蟛糠至糁糜谒鱿到y(tǒng)的壓縮機(jī)部分內(nèi),整個(gè) 系統(tǒng)仍可包含具有多達(dá)約75重量%至至少約I. 0重量%的為潤(rùn)滑劑的組合物的總體組合 物。在一些系統(tǒng)中,如超市冷凍展示柜中,所述系統(tǒng)可包含約3重量%的潤(rùn)滑劑(超過(guò)和高 于制冷劑組合物注入系統(tǒng)前已存在于其中的任何潤(rùn)滑劑)和97重量%的制冷劑。
[0082] 與本發(fā)明組合物一起使用的非制冷劑組分可包含至少一種染料。所述染料可為至 少一種紫外(UV)染料。所述UV染料可為熒光染料。所述熒光染料可選自萘酰亞胺、茈、香 豆素、蒽、菲、咕噸、噻噸、苯并夾氧雜蒽、熒光素、以及所述染料的衍生物和它們的組合,所 述組合是指該段中公開(kāi)的任何前述染料或它們衍生物的混合物。
[0083] 在一些實(shí)施例中,本發(fā)明所公開(kāi)的組合物包含約0. 001重量%至約I. 0重量%的 UV染料。在其它實(shí)施例中,所述UV染料以約0. 005重量%至約0. 5重量%的量存在;并且 在其它實(shí)施例中,所述UV染料以所述總體組合物的約0. 01重量%至約0. 25重量%的量存 在。
[0084] UV染料是用于通過(guò)允許人在設(shè)備(例如制冷設(shè)備、空調(diào)或熱泵)中的滲漏點(diǎn)的位 置處或鄰近滲漏點(diǎn)的位置處觀察染料的熒光來(lái)檢測(cè)組合物滲漏的可用的組分。可在紫外光 下觀察到來(lái)自染料的紫外射線例如熒光。因此,如果包含此類紫外染料的組合物從設(shè)備中 的給定點(diǎn)滲漏,則能夠在滲漏點(diǎn)處或鄰近滲漏點(diǎn)的位置處檢測(cè)到熒光。
[0085] 可與本發(fā)明組合物一起使用的另一種非制冷劑組分可包含至少一種增溶劑,選擇 所述增溶劑以改善一種或多種染料在所公開(kāi)組合物中的溶解度。在一些實(shí)施例中,染料與 增溶劑的重量比范圍為約99 : 1至約1 : 1。增溶劑包含至少一種選自以下的化合物:烴、 烴醚、聚亞氧烷基二醇醚(諸如雙丙二醇二甲醚)、酰胺、腈、酮、氯烴(諸如二氯甲烷、三氯 乙烯、氯仿、或它們的混合物)、酯、內(nèi)酯、芳香醚、氟代醚和1,1,1-三氟烷烴以及它們的混 合物,即本段中公開(kāi)的任何增溶劑的混合物。
[0086] 在一些實(shí)施例中,所述非制冷劑組分包含至少一種增容劑以改善一種或多種潤(rùn)滑 劑與所公開(kāi)組合物的相容性。增容劑可選自烴、烴醚、聚亞氧烷基二醇醚(諸如雙丙二醇二 甲醚)、酰胺、腈、酮、氯烴(諸如二氯甲烷、三氯乙烯、氯仿、或它們的混合物)、酯、內(nèi)醋、芳 香醚、氟代醚、1,1,1-三氟烷烴、以及它們的混合物,即本段中公開(kāi)的任何增容劑的混合物。
[0087] 增溶劑和/或增容劑可選自由僅含碳、氫和氧的醚組成的烴醚諸如二甲醚(DME) 以及它們的混合物,即本段中公開(kāi)的任何烴醚的混合物。
[0088] 所述增容劑可為包含6至15個(gè)碳原子的直鏈或環(huán)狀脂族或芳族烴增容劑。所述增 容劑可為至少一種烴,所述烴至少選自己烷、辛烷、壬烷和癸烷等??缮藤?gòu)獲得的烴增容劑 包括但不限于由Exxon Chemical (USA)出售的商品名為丨sopar" H( ^ 燒(C11)和十二燒 (C12)的混合物)(高純度C11至C 12異鏈燒徑)、Aromatic 150 (C 9至C n芳族化物)、Aromatic 200 ((:9至C 15芳族化物)、和Naptha 140 (C 5至C n鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳族烴的混合物)的那 些、以及它們的混合物,即本段中公開(kāi)的任何烴的混合物。
[0089] 另選地,所述增容劑可為至少一種聚合物增容劑。所述聚合物增容劑可為氟化 和非氟化丙烯酸酯的無(wú)規(guī)共聚物,其中所述聚合物包含至少一種單體的重復(fù)單元,所述單 體由式 CH2 = C (R 〇 CO2R2、CH2 = C (R 3) C6H4R4、和 CH2 = C (R 5) C6H4XR6表示,其中 X 為氧或硫; R1、R3和R5獨(dú)立地選自!1和C1-C 4烷基基團(tuán);并且R2、R4和R6獨(dú)立地選自基于碳鏈的含C 和F的基團(tuán),并且還可包含H、C1、醚氧、或者硫醚、亞砜或砜基團(tuán)形式的硫、以及它們的混合 物。此類聚合物增溶劑的例子包括以商品名Zoiiy廣1 PHS從E. I. du Pont de Nemours and Company (Wilmington,DE,19898, USA)商購(gòu)獲得的那些。Zonyik PHS為無(wú)規(guī)共聚物,其通過(guò) 使40重量% CH2= C (CH3) CO2CH2CH2 (CF2CF2) mF(還稱為Zonyl?氟甲基丙烯酸酯或ZFM)(其 中m為1至12,主要為2至8)和60重量%甲基丙烯酸月桂酯(CH 2= C (CH 3) CO2 (CH2) nCH3, 還稱為L(zhǎng)MA)聚合制得。
[0090] 在一些實(shí)施例中,所述增容劑組分包含約0. 01至30重量% (基于增容劑的總量 計(jì))的添加劑,其以減小潤(rùn)滑劑對(duì)金屬粘附性的方式,減小存在于換熱器中的金屬銅、鋁、 鋼、或其它金屬、以及它們的金屬合金的表面能。減小金屬表面能的添加劑的例子包括可以 商品名Zonyi li FSA、Z〇nyl? FSP和Zonyl? FSJ從DuPont商購(gòu)獲得的那些。
[0091] 可與本發(fā)明組合物一起使用的另一種非制冷劑組分可為金屬表面去活化劑。金屬 表面去活化劑選自草?;p(亞芐基)酰肼(CAS注冊(cè)號(hào)6629-10-3)、N,f -雙(3, 5-二 叔丁基-4-羥基氫化肉桂酰肼)(CAS注冊(cè)號(hào)32687-78-8)、2,2< -草酰胺基雙乙基-(3, 5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯)(CAS注冊(cè)號(hào)70331-94-1)、N,N'-(雙亞水楊基)-1, 2_二氨基丙烷(CAS注冊(cè)號(hào)94-91-7)和乙二胺四乙酸(CAS注冊(cè)號(hào)60-00-4)及其鹽、以及 它們的混合物,即本段中公開(kāi)的任何金屬表面去活化劑的混合物。
[0092] 另選地,與本發(fā)明組合物一起使用的非制冷劑組分可為穩(wěn)定劑,所述穩(wěn)定劑選自 受阻酚、硫代磷酸鹽、丁基化硫代磷酸三苯酯、有機(jī)磷酸鹽或亞磷酸鹽、芳基烷基醚、萜烯、 萜類化合物、環(huán)氧化物、氟化環(huán)氧化物、氧雜環(huán)丁烷、抗壞血酸、硫醇、內(nèi)酯、硫醚、胺、硝基甲 烷、烷基硅烷、二苯甲酮衍生物、芳基硫化物、二乙烯基對(duì)苯二甲酸、二苯基對(duì)苯二甲酸、離 子液體、以及它們的混合物,即本段中公開(kāi)的任何穩(wěn)定劑的混合物。
[0093] 所述穩(wěn)定劑可選自生育酚;對(duì)苯二酚;叔丁基對(duì)苯二酚;單硫代磷酸酯;和二硫代 磷酸鹽,可以商標(biāo)Irgalube? 63 從 Ciba