四氟丙烯和醇的類共沸物組合物的制作方法
【專利摘要】一種組合物，其包括有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯成分，結(jié)合有效量的醇，所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己醇和其任何組合，其中所述組合物具有共沸性質(zhì)。
【專利說明】四氟丙烯和醇的類共沸物組合物
本申請是分案申請，其母案是申請日為2008年4月15日、申請?zhí)枮?00880020241.5、發(fā)明名稱為“四氟丙烯和醇的類共沸物組合物”的申請。
發(fā)明背景
1.發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本公開內(nèi)容與反式-1，3，3，3-四氟丙烯和醇的類共沸物組合物及其用途有關(guān)。
2.相關(guān)領(lǐng)域描述
[0002]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)碳氟化合物基流體在工業(yè)中在許多應用中具有廣泛的用途，包括致冷劑、氣溶膠推進劑、發(fā)泡劑、傳熱介質(zhì)和氣態(tài)電介質(zhì)。由于與使用這些流體中的一些有關(guān)的疑似環(huán)境問題，特別是與此有關(guān)的比較高的地球變暖潛能，期望使用具有低的或甚至零臭氧耗竭潛力的流體，例如氫氟烴(“HFC”)。因此，使用不包含氫氯氟烴(“HCFC”)的氯氟烴(“CFC”)的流體是期望的。另外，使用在煮沸和蒸發(fā)時不分餾的單組分流體或共沸混合物是期望的。然而，新的環(huán)境上安全的非分餾混合物的鑒定是復雜的，原因在于共沸物形成不容易預測這一事實。
[0003]因此，對于克服、減輕和/或緩和現(xiàn)有技術(shù)流體和混合物的上述及其他有害效應的單組分流體或混合物存在需 求。
發(fā)明概述
[0004]本公開內(nèi)容提供了一種組合物，其包含有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯，結(jié)合有效量的醇，所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己醇和其任何組合，其中所述組合物具有共沸性質(zhì)。
[0005]在一些實施方式中，所述組合物具有范圍在大于O至約25%重量的醇成分和范圍在約75至小于100%重量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯成分。本公開內(nèi)容的的組合物在約
14.3psia的壓力下可以具有約-20°C至約_19°C的沸點。
[0006]在一些方面，本公開內(nèi)容的組合物進一步包含熱固性泡沫成分，其中所述組合物對于所述熱固性泡沫成分是發(fā)泡劑，并且所述熱固性泡沫成分包含選自聚氨酯泡沫、聚異氰脲酯泡沫、酚醛泡沫和其任何組合的組合物。
[0007]在一些方面，本公開內(nèi)容的組合物進一步包含熱塑性泡沫成分，其中所述組合物對于所述熱塑性泡沫成分而言是發(fā)泡劑，并且所述熱塑性泡沫成分選自聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯和其任何組合。
[0008]本公開內(nèi)容還提供了一種氣溶膠，其包含有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯，結(jié)合有效量的醇，所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己醇和其任何組合。
[0009]本公開內(nèi)容還公開了形成泡沫的方法，其包括結(jié)合有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯與有效量的醇，所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己醇和其任何組合，以形成發(fā)泡劑。所述發(fā)泡劑被添加至可起泡組合物，形成混合物。所述混合物在有效形成微孔結(jié)構(gòu)的條件下反應。所述發(fā)泡劑可以被直接地或間接地添加至所述可發(fā)泡組合物。
[0010]在一些方面，所述可發(fā)泡組合物是熱固性泡沫成分，選自聚氨酯泡沫、聚異氰脲酯泡沫、酚醛泡沫和其任何組合。
[0011]在一些方面，所述可發(fā)泡組合物是熱塑性泡沫成分，選自聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯和其任何組合。
[0012]所述可發(fā)泡組合物可以包括A組分和B組分，其中所述B組分是配制的多元醇摻合物，其由選自多元醇、表面活性劑、催化劑、佐劑和其任何組合的成分形成，并且其中所述A組分是異氰酸酯。所述發(fā)泡劑可以在合并A組分和B組分之前被添加至A組分。所述發(fā)泡劑還可以在合并A組分和B組分之前被添加至B組分。在一些方面，所述發(fā)泡劑在形成泡沫期間被添加至所述可發(fā)泡組合物。在一些實施方式中，使用泡沫頭(foam head)合并A組分、B組分和發(fā)泡劑。在全部上述的方面中，所述發(fā)泡劑可以在所得到的微孔結(jié)構(gòu)中形成泡孔。
[0013]本公開內(nèi)容進一步提供了形成類共沸物組合物的方法，其包括結(jié)合有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯與有效量的醇，所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己醇和其任何組合，其中具有共沸性質(zhì)的物質(zhì)得以形成。在一些實施方式中，使用選自混合、摻合、手工接觸、機械接觸、間歇反應、連續(xù)反應和其任何組合的方法，合并反式-1, 3, 3, 3-四氟丙烯和所述醇。
[0014]另一個目的是提供冷卻物品的方法，其包括壓縮組合物，所述組合物具有有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯，結(jié)合有效量的醇，所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己醇和其任何組合，其中所述組合物可具有共沸性質(zhì)。壓縮步驟之后在待冷卻的物品附近蒸發(fā)所述組合物。
[0015]通過下列詳細描述和所附的權(quán)利要求，本公開內(nèi)容的上述及其他特征和優(yōu)點將得到本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的領(lǐng)會和理`解。
優(yōu)選實施方式詳述
[0016]本公開內(nèi)容提供有助于滿足對于CFC和HCFC替代物的持續(xù)需求的若干組合物。根據(jù)某些實施方式，本公開內(nèi)容提供類共沸物組合物，其包含反式-1，3，3，3-四氟丙烯(“反式-HF0-1234ze”)和醇諸如甲醇(“MeOH”)、乙醇(“EtOH”)、丙醇(“PA”)、異丙醇(“IPA”)、2-乙基己醇(“2-EH”)和其任何組合。
[0017]在一些方面中，本公開內(nèi)容的類共沸物組合物的醇成分具有大于O至約25%重量的范圍，而所述反式-1，3，3，3-四氟丙烯成分具有約75至小于100%重量的范圍。在一些方面中，所述醇成分具有大于O至約20%重量的范圍，并且所述反式-1，3，3，3-四氟丙烯成分具有約80至小于100%重量的范圍。在一些方面中，所述醇成分具有約2至約15%重量的范圍，并且所述反式-1，3，3，3-四氟丙烯成分具有約85至約98%重量的范圍。
[0018]在一些方面，本公開內(nèi)容的組合物在約14.3psia的壓力下具有從約_20°C至約_19°C的沸點，或者所述組合物在約14.3psia的壓力下具有約-19.5°C至約_19°C的沸點。
[0019]在本公開中描述的組合物傾向于表現(xiàn)出相對低的地球變暖潛能(“GWP”)。因此，本公開已經(jīng)認識到，這樣的組合物可被用于許多應用，包括但不限于替換致冷劑、氣溶膠、發(fā)泡劑及其他應用中的CFC、HCFC和HFC (諸如HFC_134a)。[0020]另外，本公開提供反式-HF0-1234ze和醇諸如MeOH、EtOH、PA、IPA、2_H1和其任何組合的令人驚訝的類共沸物組合物，其可以被形成。因此，在其它實施方式中，本公開內(nèi)容提供產(chǎn)生類共沸物組合物的方法，其包括以有效產(chǎn)生在一些方面具有共沸性質(zhì)的組合物的量合并反式-HF0-1234ze和醇。
[0021]此外， 申請人:已經(jīng)認識到，本公開內(nèi)容的類共沸物組合物表現(xiàn)出使得它們有益于用作或用于致冷劑、氣溶膠和發(fā)泡劑組合物的性質(zhì)。因此，在其他的實施方式中，本公開內(nèi)容提供致冷劑組合物，其包含反式-1，3，3，3-四氟丙烯和醇的類共沸物組合物。
[0022]如本文所使用，術(shù)語“類共沸物”在其廣義上意圖包括嚴格意義上的共沸物組合物和行為類似共沸混合物的組合物，例如具有共沸性質(zhì)的化合物。在一些應用中，本公開內(nèi)容的組合物保持共沸性質(zhì)，但是在一些應用中，本公開內(nèi)容的化合物是非共沸的。根據(jù)基本原貝1J，流體的熱力學狀態(tài)通過壓力、溫度、液體組成和蒸氣組成來定義。共沸混合物是兩種或更多種成分的系統(tǒng)，其中液體組成和蒸氣組成在所述的壓力和溫度下是相等的。在實踐中，這是指共沸混合物的成分是恒沸的并且在相變期間不可被分離。
[0023]本公開的類共沸物組合物可包括不形成新的類共沸物系統(tǒng)的額外成分，或者不在第一餾分中的額外成分。第一餾分是在蒸餾塔在完全回流條件下顯示出穩(wěn)態(tài)運行之后取出的第一部分。確定組合物是否是共沸的或者是否具有共沸性質(zhì)的一個方法是在預期將非共沸混合物分離成它的單獨成分的條件下蒸餾具有所述成分的組合物樣品。如果混合物是類共沸物，則一定有限量的第一餾分將被獲得，其包含所有的混合物成分，也就是恒沸的或者表現(xiàn)為單一物質(zhì)。
[0024]由此得出結(jié)論，類共沸物組合物的另一個特征是存在一系列類共沸物或恒沸的含有不同比例的相同成分的組合物。所有這樣的組合物意圖被術(shù)語“類共沸物”和“恒沸”所涵蓋。例如，眾所周知的是，在不同壓力下，給定共沸物的組成將至少稍微有所變化，如所述組合物的沸點一樣。因此，A和B的共沸物表示獨特的一種關(guān)系，但是取決于溫度和/或壓力具有不同的組成。從而，對于類共沸物組合物，存在一系列類共沸物的包含不同比例的相同成分的組合物。所有這樣的組合物意圖被如本文所使用的術(shù)語類共沸物所涵蓋，即包含共沸性質(zhì)。
[0025]本領(lǐng)域公認的是，預測共沸物的形成是不可能的。然而，本公開提供了料想不到的共沸組合物或類共沸物組合物，其從有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯和有效量的醇或者醇的組合形成。
[0026]根據(jù)某些優(yōu)選實施方式，本公開內(nèi)容的類共沸物組合物包含有效量的反式_1，3，3,3-四氟丙烯和醇。如本文所使用，術(shù)語“有效量”是指每一成分的量，該量與另一個成分組合引起本公開內(nèi)容的類共沸物組合物的形成。
[0027]本公開內(nèi)容的類共沸物組合物可以通過合并有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯和醇而產(chǎn)生。本領(lǐng)域已知用于合并兩種或更多種成分以形成組合物的各式各樣的方法的任何一種可以被調(diào)整用于本方法，以產(chǎn)生類共沸物組合物。例如，反式-1，3，3，3-四氟丙烯和EtOH可以被混合、摻合或另外手工和/或通過機器接觸，作為間歇或連續(xù)反應和/或工藝的一部分，或經(jīng)由兩個或更多個這樣的步驟的組合而進行。根據(jù)在本文的公開內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易地制備根據(jù)本公開內(nèi)容的類共沸物組合物而不需要過多的實驗。
[0028]本組合物在很寬的應用范圍內(nèi)具有實用性。例如，本公開內(nèi)容的實施方式涉及發(fā)泡劑、氣溶膠、清潔劑和制冷劑組合物，其包含本發(fā)明的類共沸物組合物。
[0029]本公開內(nèi)容的一個實施方式涉及形成熱固性泡沫并優(yōu)選聚氨酯和聚異氰脲酸酯泡沫的方法。所述方法通常包括提供本公開內(nèi)容的發(fā)泡劑組合物，將所述發(fā)泡劑組合物添加(直接地或間接地)到可發(fā)泡組合物，和使所述可發(fā)泡組合物在有效形成泡沫或微孔結(jié)構(gòu)的條件下反應。這些泡沫可以是開孔或閉孔。本領(lǐng)域熟知的方法的任何一種可用于或調(diào)整用于本公開內(nèi)容的泡沫實施方式。
[0030]通常，這樣的優(yōu)選方法包括通過合并異氰酸酯、多元醇或多元醇混合物、發(fā)泡劑或發(fā)泡劑混合物及其他材料諸如催化劑、表面活性劑和任選的阻燃劑、著色劑或其他添加劑制備聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫，所述發(fā)泡劑或發(fā)泡劑混合物包括本發(fā)明組合物的一種或多種。
[0031]在許多應用中，在預摻合制劑中提供用于聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫的成分是方便的。最通常地，泡沫制劑被預摻合成兩種組分。異氰酸酯和任選的某些表面活性劑和發(fā)泡劑組成第一組分，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、阻燃劑及其他異氰酸酯活性成分組成第二組分，通常稱為“B”組分。因此，通過對于小量制備以手工混合并且優(yōu)選通過機械混合技術(shù)將A和B組分放在一起，容易制備聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫，以形成板材、平板、層壓材料、現(xiàn)場澆鑄板和其它物品、噴涂泡沫、泡沫等等。任選地，其他的組分諸如阻燃劑、著色劑、輔助發(fā)泡劑、以及甚至其它多元醇可以作為第三流被添加至混合頭或反應位置。然而，最優(yōu)選地，它們被全部并入如上所述的一種B組分。
[0032]使用本公開內(nèi)容的組合物產(chǎn)生熱塑性泡沫也是可能的。例如,傳統(tǒng)的聚苯乙烯和聚乙烯制劑可以以傳統(tǒng)的方式與所述組合物組合，以產(chǎn)生硬質(zhì)泡沫。熱塑性泡沫成分的實例包括聚烯烴，例如聚苯乙烯。熱塑性樹脂的其它實例包括聚乙烯、乙烯共聚物、聚丙烯和聚對苯二甲酸乙二酯。在某些實施方式，熱塑性可發(fā)泡組合物是可擠出的組合物。還廣泛認識到，所述熱塑性可發(fā)泡組合物可包括佐劑諸如成核劑、滅火劑或阻燃劑材料、泡孔調(diào)節(jié)劑、泡孔壓力調(diào)節(jié)劑等等。
[0033]對于熱塑性泡沫，優(yōu)選的方法通常包括將本公開內(nèi)容的發(fā)泡劑引入熱塑性材料，然后使所述熱塑性材料經(jīng)歷有效引起發(fā)泡的條件。例如，將所述發(fā)泡劑引入熱塑性材料的步驟可包括將所述發(fā)泡劑引入包含所述熱塑性材料的螺桿擠壓機，并且所述引起發(fā)泡的步驟可包括降低在所述熱塑性材料上的壓力，從而引起所述發(fā)泡劑膨脹并有助于所述材料的發(fā)泡。
[0034]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常將理解，特別是根據(jù)在本文的公開內(nèi)容，本公開內(nèi)容的發(fā)泡劑得以形成和/或被添加到可發(fā)泡組合物的順序和方式或者形成所述可發(fā)泡組合物的成分通常不影響本公開內(nèi)容的熱固性或熱塑性泡沫的可操作性。
[0035]其例子是熱固性塑料，其中所述發(fā)泡劑組合物可以被一起添加，或分開添加，其中共沸組合物存在于所述發(fā)泡劑流，或者在這樣的情況下，其中反式-HF0-1234ze或者可選地所述醇被添加至原批的B組分(多元醇摻合物)，而另一種助發(fā)泡劑利用剪切攪拌機作為第三流直接在泡沫頭被添加至作為單獨流的B組分，或者作為A組分(異氰酸酯)中的添加劑進行添加。應該注意到，用于熱固性或熱塑性泡沫或任何泡沫的發(fā)泡劑不必需在每個應用中都保持共沸性質(zhì)，但它是有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯結(jié)合有效量的醇的混合物，所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己醇和其任何組合。在一些方面，本公開的發(fā)泡劑確實保持共沸性質(zhì)。
[0036]另一個實例是擠出熱塑性材料，其中所述發(fā)泡劑組合物可以被一起添加，或在擠壓機的不同位置添加，或者作為包封在樹脂粒中的一種助發(fā)泡劑被添加，其中另一種助發(fā)泡劑被添加到所述擠壓機，形成塑性熔融體。
[0037]在多元醇預混合物中，助劑之一并且更優(yōu)選所述醇被添加至充分配制的預混合物，其中另一種助劑在發(fā)泡工藝期間被添加到充分配制的多元醇預混合物中、或者在發(fā)泡工藝之前被添加到A組分，使得在本文要求保護的組合物的一個實施方式以泡沫或泡孔成形。在該例證中一種或多種所述發(fā)泡劑組合物是否存在于泡孔中、附著于泡孔壁上或溶解入聚合物基體中并不重要。
[0038]還考慮的是，在某些實施方式中，當處于超臨界狀態(tài)或接近超臨界狀態(tài)時，利用本組合物作為發(fā)泡劑是期望的。
[0039]本公開內(nèi)容的致冷劑組合物可用于各式各樣的制冷系統(tǒng)的任何一種，包括空調(diào)、冷凍、熱泵系統(tǒng)等等。在某些實施方式中，本公開內(nèi)容的組合物被用于原來設計采用HFC-致冷劑諸如HFC-134a的制冷系統(tǒng)。本公開內(nèi)容的組合物易于表現(xiàn)出HFC_134a及其他HFC-致冷劑的許多種期望特征，包括不燃性和與傳統(tǒng)的HFC-致冷劑一樣低或更低的GWP。此外，對于在許多應用中用作致冷劑，本公開內(nèi)容的組合物的相對恒定的沸騰性質(zhì)使它們比某些傳統(tǒng)的HFC更合乎需要。
[0040]在某些其它優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明組合物被用于原來設計采用CFC-致冷劑的制冷系統(tǒng)。本公開內(nèi)容的致冷組合物可以用于包含傳統(tǒng)上與CFC-致冷劑一起使用的潤滑劑的制冷系統(tǒng)，所述潤滑劑諸如礦物油、硅油等等，或者可以與傳統(tǒng)上與HFC致冷劑一起使用的其他潤滑劑一起使用。
[0041]在某些實施方式中，本公開內(nèi)容的組合物可用來改造包含HFC、HCFC和/或CFC-致冷劑以及傳統(tǒng)上與它們一起使用的潤滑劑的制冷系統(tǒng)。優(yōu)選地，本方法包括再填充致冷劑系統(tǒng)，所述致冷劑系統(tǒng)包含待更換致冷劑和潤滑劑，包括以下步驟:(a)從所述制冷系統(tǒng)去除待更換致冷劑同時在所述系統(tǒng)中保持主要部分的潤滑劑；和(b)將本公開內(nèi)容的組合物引入所述系統(tǒng)。如本文所使用，術(shù)語“主要部分”通常是指潤滑劑的量，其是在去除含氯致冷劑之前在所述制冷系統(tǒng)包含的潤滑劑的量的至少約50% (按重量計算)。優(yōu)選地，根據(jù)本公開內(nèi)容在所述系統(tǒng)中潤滑劑的主要部分是原來包含在所述制冷系統(tǒng)中的潤滑劑的至少約60%的量，更優(yōu)選至少約70%的量。如本文所使用，術(shù)語“制冷系統(tǒng)”通常是指任何系統(tǒng)或裝置或者這樣的系統(tǒng)或裝置的任何部件或部分，其使用致冷劑來提供冷卻。這樣的制冷系統(tǒng)包括例如空調(diào)、電冰箱、冷卻器、運輸制冷系統(tǒng)、商業(yè)制冷系統(tǒng)等等。
[0042]各種各樣的已知方法的任何一種可用于從制冷系統(tǒng)去除待更換致冷劑，同時去除少于主要部分的包含在所述系統(tǒng)中的潤滑劑。例如，因為致冷劑相對于傳統(tǒng)的烴基潤滑劑是相當可揮發(fā)的(致冷劑的沸點通常小于10°c，而礦物油的沸點通常超過200°C )，在其中潤滑劑是烴基潤滑劑的實施方式中，通過以氣態(tài)將含氯致冷劑泵送出包含液態(tài)潤滑劑的制冷系統(tǒng)，可容易地進行所述去除步驟。這樣的去除可以以本領(lǐng)域中已知的許多方法實現(xiàn)，包括利用致冷劑回收系統(tǒng)，諸如Robinair ofOhio制造的回收系統(tǒng)?？蛇x地，冷卻的、抽空的致冷劑容器可以附于制冷系統(tǒng)的低壓側(cè)，使得氣態(tài)致冷劑被吸入抽空的容器并除去。而且，壓縮機可以附于制冷系統(tǒng)以從所述系統(tǒng)泵送所述致冷劑到抽空的容器。由于上述公開內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本公開內(nèi)容將容易地能夠從制冷系統(tǒng)除去含氯潤滑劑并提供在其中具有烴基潤滑劑并基本上無含氯致冷劑的制冷系統(tǒng)。
[0043]將本發(fā)明致冷劑組合物引入制冷系統(tǒng)的各種各樣的方法的任何一種可被用于本公開內(nèi)容。例如，一種方法包括將致冷劑容器附于制冷系統(tǒng)的低壓側(cè)并打開制冷系統(tǒng)壓縮機以將所述致冷劑吸入所述系統(tǒng)。在這樣的實施方式中，所述致冷劑容器可以按比例放置，使得進入所述系統(tǒng)的致冷劑組合物的量可以被監(jiān)控。當期望量的致冷劑組合物已經(jīng)被引入所述系統(tǒng)，停止填充。可選地，各種各樣的裝填方法可被使用。
[0044]根據(jù)某些其它實施方式，本公開內(nèi)容提供包含本公開內(nèi)容的致冷劑的制冷系統(tǒng)和通過壓縮和/或蒸發(fā)本公開內(nèi)容的組合物進行加熱或冷卻的方法。在某些優(yōu)選的實施方式中，根據(jù)本公開內(nèi)容用于冷卻物品的方法包括壓縮包含本公開內(nèi)容的類共沸物組合物的致冷劑組合物和其后使所述致冷劑組合物在待冷卻的物品附近蒸發(fā)。某些優(yōu)選的用于加熱物品的方法包括在所述待加熱物品附近壓縮包含本公開內(nèi)容的類共沸物組合物的致冷劑組合物，并其后使所述致冷劑組合物蒸發(fā)。
[0045]在另一個實施方案中，本公開內(nèi)容的類共沸物組合物可以單獨或與已知的推進劑結(jié)合用作可噴霧組合物中的推進劑。推進劑組合物包含本公開內(nèi)容的類共沸物組合物。在一些實施方式中，其它元素可以被添加至所述共沸樣組合物，形成推進劑。待噴霧的活性成分連同惰性成份、溶劑及其他材料也可存在于所述可噴霧混合物中。優(yōu)選地，可噴霧組合物是氣溶膠。適當?shù)拇龂婌F的活性物質(zhì)非限制性地包括化妝用物質(zhì)諸如除臭劑、香料、噴發(fā)膠、清潔劑、去焊劑(defluxing agent)和磨光劑以及藥用物質(zhì)諸如抗哮喘藥和除口臭藥。
[0046]本公開內(nèi)容的又一個實施方式涉及發(fā)泡劑，其包含本公開內(nèi)容的一種或多種類共沸物組合物。在其它實施方式中，本公開內(nèi)容提供可發(fā)泡組合物，優(yōu)選聚氨酯和聚異氰脲酸酯泡沫組合物，以及制備泡沫的方法。在這樣的泡沫實施方式中，一種或多種本發(fā)明類共沸物組合物作為發(fā)泡劑被包括在可發(fā)泡組合物中，該可發(fā)泡組合物優(yōu)選包括一種或多種能夠在適當條件下反應和發(fā)泡形成泡沫或微孔結(jié)構(gòu)的其他成分。本領(lǐng)域熟知的方法的任何一種也可用于或調(diào)整用于本公開內(nèi)容的泡沫實施方式和方法。
`[0047]在一些方面，形成熱固性泡沫的方法包括結(jié)合有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯與有效量的醇，所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己醇和其任何組合，以形成在一些方面具有共沸性質(zhì)的發(fā)泡劑。應該注意到，在一些應用中本公開內(nèi)容的發(fā)泡劑(一種或多種)不具有共沸性質(zhì)，因為泡沫應用的成分導致所述發(fā)泡劑不具有共沸性質(zhì)。所述發(fā)泡劑被添加至可發(fā)泡組合物，形成混合物，所述混合物在有效形成微孔結(jié)構(gòu)的條件下反應。在一些實施方式中，所述發(fā)泡劑可以被間接地添加至所述可發(fā)泡組合物。
[0048]在一些方面，所述可發(fā)泡組合物包含A組分和B組分，其中所述B組分是配制的多元醇摻合物，其由選自多元醇(一種或多種)、表面活性劑(一種或多種)、催化劑(一種或多種)、佐劑(一種或多種)和其任何組合的成分形成，并且所述A組分是異氰酸酯。所述發(fā)泡劑在合并A組分和B組分之前被添加至A組分，或者所述發(fā)泡劑在合并A組分和B組分之前被添加至B組分，其中所述發(fā)泡劑在所述熱固性泡沫的微孔結(jié)構(gòu)中形成泡孔。在一些方面，所述發(fā)泡劑在形成熱固性泡沫期間被添加至所述可發(fā)泡組合物。A組分、B組分和發(fā)泡劑還可以使用泡沫頭進行合并。在一些方面，所述發(fā)泡劑被添加至充分配制的多元醇摻合物、異氰酸酯或A組分或作為第三流在發(fā)泡工藝期間添加至A組分、B組分或直接地添加在泡沫頭。B組分和A組分被放在一起，通過適當?shù)姆椒?通常是泡沫頭)進行混合，并分配應用，其中所述反應發(fā)生，并且所述發(fā)泡劑在塑料泡沫中形成泡孔。
[0049]目前公開的類共沸物組合物的其它用途包括但不限于用作溶劑、清潔劑等等。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易地能夠使本發(fā)明組合物適合用于這樣的應用而無需過多的實驗。
[0050]本公開內(nèi)容在以下實施例中進一步舉例說明，所述實施例意圖是闡述性的，但無論如何不是限制性的。
[0051]實施例1提供沸點測量儀，其由具有頂部冷凝器的真空夾套管組成，在冷凝器上進一步配備有石英溫度計。約23.5g反式-HF0-1234ze被裝入所述沸點測量儀，然后以小的測量增量添加EtOH。當EtOH被添加至反式-HF0-1234ze時觀察到溫度抑制，表明形成二元最低沸騰共沸物。從大于約O至約20%重量的EtOH，所述組合物的沸點停留在反式-HF0-1234ze沸點之下或附近。表1所示的二元混合物被研究并且所述組合物的沸點不超過反式-HF0-1234ze的沸點。所述組合物在該范圍內(nèi)表現(xiàn)出共沸物和/或類共沸物性質(zhì)。
[0052]表1-在 14.3psia 下的反式-HF0_1234ze / EtOH 組合物:
【權(quán)利要求】
1.一種組合物，所述組合物包含: 有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯，結(jié)合有效量的醇，所述醇選自甲醇、乙醇、異丙醇和其任何組合，其中所述組合物具有共沸性質(zhì)，其中所述組合物中所述醇的含量在大于0%重量至25%重量的范圍，并且所述組合物中所述反式-1，3，3，3-四氟丙烯的含量在75%重量至小于100%重量的范圍，其中所述組合物在14.3psia的壓力下具有-20°C至_19°C的沸點。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中所述醇包括乙醇，其中所述乙醇在組合物中的含量在1%重量至16%重量的范圍。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中所述醇包括異丙醇，其中所述異丙醇在組合物中的含量在2%重量至15%重量的范圍。
4.權(quán)利要求1的組合物，其中所述醇包括甲醇，其中所述甲醇在組合物中的含量在2%重量至15%重量的范圍。
5.權(quán)利要求1的組合物，所述組合物進一步包含至少一種熱塑性泡沫成分，其中所述組合物對于所述熱塑性泡沫成分是發(fā)泡劑，并且其中所述熱塑性泡沫成分選自聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯和其任何組合。
6.權(quán)利要求5的組合物，其中所述醇包括乙醇，其中所述乙醇在組合物中的含量在1%重量至16%重量的范圍。
7.權(quán)利要求5的組合物，其中所述醇包括異丙醇，其中所述異丙醇在組合物中的含量在2%重量至15%重量的范圍。
8.一種形成泡沫的方法`，所述方法包括: 合并有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯與有效量的醇，所述醇選自乙醇、異丙醇和其任何組合，以形成發(fā)泡劑，其中所述發(fā)泡劑具有共沸性質(zhì)，其中所述發(fā)泡劑中所述醇的含量在大于0%重量至25%重量的范圍，并且所述發(fā)泡劑中所述反式-1，3，3，3-四氟丙烯的含量在75%重量至小于100%重量的范圍； 添加所述發(fā)泡劑至可發(fā)泡組合物，以形成混合物；和 使所述混合物在有效形成微孔結(jié)構(gòu)的條件下反應， 其中所述可發(fā)泡組合物是熱塑性泡沫成分，其選自聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯和其任何組合。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述醇包括乙醇，其中所述乙醇在組合物中的含量在I%重量至16%重量的范圍。
10.權(quán)利要求8的方法，其中所述醇包括異丙醇，其中所述異丙醇在組合物中的含量在2%重量至15%重量的范圍
11.一種推進劑，其包括有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯，結(jié)合有效量的醇，所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己醇和其任何組合，其中所述組合物具有共沸性質(zhì)，其中所述組合物中所述醇的含量在大于0%重量至25%重量的范圍，并且所述組合物中所述反式-1，3，3，3-四氟丙烯的含量在75%重量至小于100%重量的范圍，其中所述組合物在14.3psia的壓力下具有_20°C至_19°C的沸點。
12.權(quán)利要求11的推進劑，其中所述醇選自甲醇、乙醇和異丙醇和其任何組合，其中所述推進劑是氣溶膠推進劑。
13.權(quán)利要求12的氣溶膠推進劑，其中所述醇包括乙醇，其中所述乙醇在組合物中的含量在1%重量至16%重量的范圍。
14.權(quán)利要求12的氣溶膠推進劑，其中所述醇包括甲醇，其中所述甲醇在組合物中的含量在2%重量至15%重量的范圍。
15.權(quán)利要求12的氣溶膠推進劑，其中所述醇包括異丙醇，其中所述異丙醇在組合物中的含量在2%重量至15%重量的范圍。
16.一種可噴霧組合物，包括: (a)所要噴霧的材料；和 (b)推進劑，其包括有效量的反式-1，3，3，3-四氟丙烯，結(jié)合有效量的醇，所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、2-乙基己醇和其任何組合，其中所述組合物具有共沸性質(zhì)，其中所述組合物中所述醇的含量在大于0%重量至25%重量的范圍，并且所述組合物中所述反式-1，3，3，3-四氟丙烯的含量在75%重量至小于100%重量的范圍，其中所述組合物在14.3psia的壓力下具有-20°C至-19°C的沸點。
17.權(quán)利要求16的可噴霧組合物，其中所述推進劑是氣溶膠推進劑。
18.權(quán)利要求16的可噴霧組合物，其中所述醇選自甲醇、乙醇和異丙醇。
19.權(quán)利要求16的可噴霧組合物，其中所述醇包括乙醇，其中所述乙醇在組合物中的含量在1%重量至16%重量的范圍。
20.權(quán)利要求16的可噴霧組合物，其中所述醇包括甲醇，其中所述甲醇在組合物中的含量在2%重量至15%重量的范圍。
21.權(quán)利要求16的可噴霧組合物，其中所述醇包括異丙醇，其中所述異丙醇在組合物中的含量在2%重量至15%重量的范圍。
22.—種氣溶膠，其包括權(quán)利要求17的可噴霧組合物。
23.權(quán)利要求16的可噴霧組合物，其中所要噴霧的材料選自化妝用物質(zhì)、清潔溶劑、潤滑劑和藥用物質(zhì)。
【文檔編號】C09K3/30GK103555276SQ201310472698
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2007年4月16日
【發(fā)明者】J.M.鮑曼, D.J.威廉斯, R.R.辛赫, H.T.范, J.L.貝克 申請人:霍尼韋爾國際公司