專利名稱:具有受抑制的或者提高的閃點的反式-1,2-二氯乙烯與1-氯-3,3,3-三氟丙烯組合物的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及具有受抑制的或者提高的閃點的、主要為反式-1,2-二氯乙烯的組合物。更具體地說,本發(fā)明涉及與少量的一種氫氯氟烴相組合的反式-1,2-二氯乙烯,其中該組合呈現(xiàn)出了顯著高于單獨的反式-1,2-二氯乙烯的閃點。
背景技術(shù):
在包括聚氨酯的泡沫的生產(chǎn)過程中,采用諸如氫氯氟烴(HCFC)、氫氟烷(HFC)等的試劑作為發(fā)泡劑。這些材料還用作清潔劑或溶劑以及制冷劑。在泡沫或多元醇預混合料中包含不同的化學品。這些化學品可以包括多元醇類、催化劑類、表面活性劑類、阻燃劑類等。反式-1,2-二氯乙烯(TDCE)是在泡沫生產(chǎn)中以及清潔劑、溶劑和制冷劑應用中采用的一種已知的試劑。反式-1,2- 二氯乙烯或者TDCE的處理由于其_10°C的較低閃點而是成問題的。如在此使用的閃點是指用一種ktaflash “7系列”閃點試驗儀所測量的閃點。為了運輸?shù)哪康?,目前的美國運輸部法規(guī)指定具有小于60°C閃點的液體為可燃的。因此,TDCE的運輸 (如在泡沫生產(chǎn)中使用)是成問題的。提供“不可燃的”TDCE的現(xiàn)有方法集中于將其與大量的、具有與TDCE類似的揮發(fā)性的不可燃化合物進行混合。此外,現(xiàn)有的方法依賴于形成TDCE與其他組分的共沸混合物的共混物以便抑制(提高)閃點。例如,從Minnesota Mining and Manufacturing Co.可獲得的Novec 工程化流體HFE-71DE包含TDCE與1-(甲氧基)九氟丁烷(C4 F9 OCH3)的一種共沸共混物。該共混物由按重量計50%的1-(甲氧基)九氟丁烷組成。這種共混物是不可燃的并且沒有閃點。此類現(xiàn)有方法導致將一種或多種另外的揮發(fā)性化合物添加到 TDCE中,這些化合物可以結(jié)合到用該混合物所生產(chǎn)的泡沫之中。類似地,從DuPont可獲得的一種產(chǎn)品(VertrelsMCA)是由按重量計約62%的1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷 (HFC-43IOmee)和按重量計約38%的TDCE組成的一種共沸共混物。美國專利號5,759,986披露了具有按重量計40 %至70 %的1,1,1,2,2,3,4,5,5, 5-十氟戊烷(HFC-4310mee)、15% -50%的TDCE、1 % -25%的環(huán)戊烷以及-10%的甲醇或者按重量計;35 %至75 %的HFC-43IOmee、10-50 %的TDCE以及5 % -25 %的環(huán)戊烷的一種共沸的或類共沸的組合物。對于所說明的共沸或類共沸組合物,未具體提及閃點或沸點。使用顯著比例的諸如HFC-4310mee的揮發(fā)性化合物增加了該混合物的全球變暖潛能(GWP)。 這些結(jié)果是不希望的。美國專利號5,196,137 披露了 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5_ 十氟戊烷(HFC-43IOmee) 和反式-1,2- 二氯乙烯、順式-1,1- 二氯乙烯或者1,1- 二氯乙烷的一種共沸混合物。所披露的HFC-4310mee和TDCE的共沸混合物主要由58至68重量百分比的HFC_4310mee和32 至42重量百分比的TDCE組成。使用顯著比例的諸如HFC-4310mee的揮發(fā)性化合物增加了該混合物的全球變暖潛能(GWP)。這些結(jié)果是不希望的。美國專利號5,827,812披露了多種共沸混合物或類共沸混合物的組合物,它們包括主要由約25至83重量百分比的TDCE和約75至17重量百分比的全氟丁基甲醚組成的一種組成。使用顯著比例的諸如全氟丁基甲醚的揮發(fā)性化合物增加了該混合物的全球變暖潛能(GWP)。這些結(jié)果是不希望的。美國專利號6,793,840披露了 3,3,4,4,5,5,6,6,6_九氟-1-己烯和TDCE的一種二元共沸組合物,它由30. 7摩爾%的3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己烯和69. 3摩爾%的 TDCE組成。這種組合物等效于按重量計52. 9%的3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烯。再次,該共混物中的更高比例的3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己烯是不希望的。發(fā)明簡要概述在此提供了包含TDCE作為主要部分、具有受抑制的或者提高的閃點的多種組合物。這些組合物允許了 TDCE的更容易且更安全的處理以及運輸,例如在泡沫生產(chǎn)、清潔/溶劑應用、熱傳遞應用、氣溶膠/噴射劑應用等等中使用。此外,這些組合物具有與由更大百分比的高全球變暖潛能的物質(zhì)(如1,1,1,2,2,3,4,5,5,5_十氟戊烷或者1_(甲氧基)九氟丁烷)組成的那些共沸共混物相比更低的全球變暖潛能。這些組合物包含少量的一種氫氯氟烯烴以及大量的TDCE。已發(fā)現(xiàn)此類組合物呈現(xiàn)出了顯著高于單獨的TDCE的閃點。優(yōu)選的氫氯氟烯烴是1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCF0-1233zd)。通過將僅僅少量的此類氫氯氟烯烴加入TDCE中,大于48°C (純TDCE的沸點)或者更高的閃點是有可能的。詳細說明已經(jīng)發(fā)現(xiàn),TDCE的閃點可以通過將TDCE與少量的1_氯_3,3,3-三氟丙烯 (HCF0-1233zd)進行混合而得到抑制或者提高到高于48°C (純TDCE的沸點)。為實現(xiàn)所希望的48°C或者更高的閃點而加入TDCE中的1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCF0-1233zd)的量值是低至按重量計2. 5%、優(yōu)選地是大于按重量計5%,并且可以高達按重量計31%。因為 HCF0-1233zd和TDCE 二者均具有低的全球變暖潛能,所以該組合物應該也具有低的全球變暖潛能。少量的HCF0-1233zd在要求TDCE作為主要組分的應用中是特別有益的。TDCE是在聚氨酯泡沫的生產(chǎn)中使用的一種添加劑,它提供了可加工性的增強、煙霧產(chǎn)生的抑制等。本發(fā)明的TDCE與1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCF0-1233zd)的混合物提供了以毒性更小的組合來運輸和處理TDCE的手段。該混合物在泡沫(如聚氨酯泡沫)的生產(chǎn)并且在清潔劑/溶劑的應用、在熱傳遞的應用以及氣溶膠/推進劑的應用中是有用的。本發(fā)明提供了為了此類用途而在危險更小的、不可燃的條件下運輸和處理TDCE的手段。本發(fā)明的組合物的其他用途包括用作溶劑、清潔劑、以及類似物。實例包括蒸氣脫脂、去焊藥、精密清洗、電子設備清洗、干洗、溶劑蝕刻清潔、用于沉積潤滑劑和脫模劑的載體溶劑、以及其他溶劑或表面處理。本領域的普通技術(shù)人員將能夠容易地將本發(fā)明的組合物適配為用于此類應用中,而無需過度的試驗。在以下非限制性實例中更詳細地展示本發(fā)明。實例使用從Petroleum Systems Services CorporationSetaflash"7 閃點試驗儀進行單獨的反式-1,2-DCE (TDCE)、以及它與1_氯-3,3,3-三氟丙烯(1233zd) 的共混物的閃點測量。根據(jù)ASTM D3878-96 “以小刻度閉杯試驗儀測試液體閃點的標準試驗方法(Standard Test Methods for Flash Point of Liquids by Small Scale Closed Cup Tester)”來進行該試驗。使用平衡模式來獲得閃點。
實例1將2ml的TDCE裝入0°C的室中,并且然后將該室溫度迅速傾斜升高或者降低至所希望的溫度。在每個希望的溫度處測量閃點2到3次。對于各個溫度點,載入新鮮樣品。測得TDCE的閃點是在-10°C,這與文獻中的一致。表ITDCE閃點測定
權(quán)利要求
1.一種用于增大反式-1,2-二氯乙烯的閃點的方法,該方法包括將按重量計大于 2. 5%的一種氫鹵烯烴與反式-1,2- 二氯乙烯進行共混以使得所述共混物的閃點高于單獨的反式-1,2-二氯乙烯的閃點。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述氫鹵烯烴是1-氯_3,3,3-三氟丙烯。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中將按重量計大于5%的所述氫鹵烯烴加入所述反式-1,2-二氯乙烯中。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述共混物的閃點是高于約45°C。
5.一種組合物,該組合物包含按重量計從約69 %至約97. 5 %的反式-1,2- 二氯乙烯以及按重量計從約2. 5%至約31%的一種氫鹵烯烴。
6.如權(quán)利要求5所述的組合物,其中所述氫鹵烯烴是1-氯-3,3,3-三氟丙烯。
7.如權(quán)利要求5所述的組合物,具有的閃點是高于約45°C。
8.一種用于傳遞熱量的方法,該方法包括冷凝一種熱傳遞組合物并且此后蒸發(fā)所述熱傳遞組合物,該熱傳遞組合物包含按重量計從約69%至約97. 5%的反式-1,2- 二氯乙烯以及按重量計從約2. 5%至約2. 5%的一種氫鹵烯烴。
9.一種可噴灑的組合物,包含一種有待噴灑的材料以及一種推進劑,該推進劑包含按重量計從約69%至約97. 5%的反式-1,2- 二氯乙烯以及按重量計從約2. 5%至約31%的一種氫鹵烯烴。
10.如權(quán)利要求9所述的可噴灑的組合物,其中所述組合物是一種氣溶膠。
11.一種發(fā)泡劑,包含按重量計從約69%至約97. 5%的反式-1,2- 二氯乙烯以及按重量計從約2. 5%至約31%的一種氫鹵烯烴。
12.—種溶劑或清潔劑,包含按重量計從約69 %至約97. 5 %的反式-1,2- 二氯乙烯以及按重量計從約2. 5%至約31%的一種氫鹵烯烴。
全文摘要
在此披露了一種具有提高的閃點的反式-1,2-二氯乙烯共混物,它包含大量的反式-1,2-二氯乙烯和少量的一種氫鹵烯烴的一種組合。該組合呈現(xiàn)出了顯著高于單獨的反式-1,2-二氯乙烯的閃點。優(yōu)選的氫鹵烯烴是1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd)。本主題共混物用作熱傳遞試劑、推進劑和可噴灑的組合物、發(fā)泡劑、溶劑以及清潔劑。
文檔編號C23G5/028GK102292469SQ201080005582
公開日2011年12月21日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者B·B·陳, P·波內(nèi)特 申請人:阿科瑪股份有限公司