EP2545111A2 - Compositions d'agent d'expansion a base d'hydrochlorofluoroolefine - Google Patents

Compositions d'agent d'expansion a base d'hydrochlorofluoroolefine

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EP2545111A2
EP2545111A2 EP11712910A EP11712910A EP2545111A2 EP 2545111 A2 EP2545111 A2 EP 2545111A2 EP 11712910 A EP11712910 A EP 11712910A EP 11712910 A EP11712910 A EP 11712910A EP 2545111 A2 EP2545111 A2 EP 2545111A2
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EP
European Patent Office
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equal
trifluoropropene
chloro
composition
less
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Withdrawn
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EP11712910A
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German (de)
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Inventor
Laurent Abbas
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Arkema France SA
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Arkema France SA
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Publication date
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    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes

Definitions

  • the present invention relates to hydrochlorofluoroolefin blowing agent compositions and the use of hydrochlorofluoroolefin blowing agent compositions for the production of two component polyurethane foam blasks.
  • the invention also provides certain particular blowing agent compositions suitable for the above-mentioned use.
  • Methods of making polyurethane foams are known and generally consist in reacting an organic isocyanate compound with a polyol or a mixture of polyols in the presence of a blowing agent.
  • Single-component formulations for which the isocyanate compound and the polyol compound are blended prior to foam expansion
  • two-component formulations for which the isocyanate compound and the polyol compound are blended during foam expansion
  • HFCO-1233zd is a high-performance compound for polyurethane foams, due in particular to its low thermal conductivity.
  • this compound is problematic in certain applications, and in particular in the context of the production of two-component polyurethane foam spray (generally called "spray foam" in English).
  • the projected two-component polyurethane foam is produced from two precursor products, namely a composition (A) comprising an isocyanate and a composition (B) comprising a polyol formulated with a blowing agent.
  • the two compositions are projected, generally by means of a gun equipped with an internal mixer, and the mixture between the two compositions is therefore performed at the time of projection.
  • HFCO-1233zd tends to evaporate at the most common operating temperatures. This poses specific problems in the packaging, handling and implementation of precursor products of the foam; thus, cooling may be necessary during conditioning to avoid losses of HFCO-1233zd, there is a risk of overpressure occurring in containers of precursor products during storage or transport and a significant portion of the agent Expansion may be lost during the manufacture of the projected two-component foam (i.e., during spraying). The same problems arise, even more acute, for 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HFCO-1233xf), whose boiling temperature is still lower than that of HFCO-1233zd.
  • HFCO-1233xf 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene
  • the invention relates first of all to the use of a composition as a blowing agent for a projected two-component polyurethane foam, said composition comprising 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene and / or 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene.
  • the boiling temperature can be determined as described below in Example 1.
  • the boiling point of the composition is greater than or equal to 21 ° C, preferably greater than or equal to 22 ° C, preferably greater than or equal to 23 ° C, preferably greater than or equal to 24 ° C, preferably greater than or equal to 25 ° C, preferably greater than or equal to 26 ° C, and preferably less than or equal to 30 ° C.
  • composition used as expansion agent :
  • GWP has a GWP of less than or equal to 150, preferably less than or equal to 100, preferably less than or equal to 50, preferably less than or equal to 25;
  • a proportion of closed cells greater than or equal to 90%, preferably greater than or equal to 95%, particularly preferably greater than or equal to 99%;
  • a change in volume after 48 hours at -20 ° C. of less than or equal to 3%, preferably less than or equal to 1%;
  • a thermal conductivity at 10 ° C. after aging of less than or equal to 28 mW / mK; and or a compressive strength in the direction parallel to the expansion greater than or equal to 100 kPa, preferably greater than or equal to 130 kPa; and or
  • a compressive strength in the direction perpendicular to the expansion greater than or equal to 90 kPa, preferably greater than or equal to 100 kPa.
  • the invention also relates to a process for manufacturing polyurethane foam involving an expansion agent according to the invention.
  • This process comprises:
  • composition A comprising an isocyanate compound
  • composition B comprising a polyol compound and an expanding agent
  • composition A and composition B spraying and mixing composition A and composition B, and reacting compositions A and B to provide the polyurethane foam;
  • blowing agent is a composition comprising 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene and / or 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene and at least one additional compound selected from hydrochlorofluoroolefins, hydrofluoroolefins, hydrochloroolefins, hydrofluorocarbons, hydrochlorofluorocarbons, hydrocarbons, substituted or unsubstituted ethers, substituted or unsubstituted alcohols, substituted or unsubstituted aldehydes, substituted or unsubstituted ketones and substituted or unsubstituted esters, said composition having a boiling temperature greater than or equal to 20 ° C.
  • the boiling point of the blowing agent is greater than or equal to 21 ° C., preferably greater than or equal to 22 ° C., preferably greater than or equal to 23 ° C. ° C, preferably greater than or equal to 24 ° C, preferably greater than or equal to 25 ° C, preferably greater than or equal to 26 ° C, and preferably less than or equal to 30 ° C.
  • the blowing agent :
  • GWP has a GWP of less than or equal to 50, preferably less than or equal to 25;
  • the polyurethane foam has: a cell size of 0.05 to 1 mm; and or
  • a proportion of closed cells greater than or equal to 90%, preferably greater than or equal to 95%, particularly preferably greater than or equal to 99%;
  • a change in volume after 48 hours at -20 ° C. of less than or equal to 3%, preferably less than or equal to 1%;
  • a compressive strength in the direction parallel to the expansion greater than or equal to 100 kPa, preferably greater than or equal to 130 kPa;
  • a compressive strength in the direction perpendicular to the expansion greater than or equal to 90 kPa, preferably greater than or equal to 100 kPa.
  • the additional compound is chosen from 1, 2-transdichloroethylene, ethyltetrafluoroethylether, methylacetate, methylformate, dimethoxymethane, nonafluoroethoxybutane, 1, 1 , 1,3,3-pentafluorobutane and mixtures thereof.
  • the blowing agent comprises:
  • the subject of the invention is also a particular composition for carrying out the above process, comprising 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene and at least one additional compound chosen from nonafluoroethoxybutane and ethyltetrafluoroethylether.
  • this composition comprises:
  • the subject of the invention is also another particular composition for carrying out the above process, comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene and at least one additional compound chosen from methyl acetate and methylformate. dimethoxymethane, transdichloroethylene, ethyltetrafluoroethyl ether and nonafluoroethoxybutane.
  • this composition comprises:
  • one of the above compositions further comprises a polyol compound, preferably in a mass content of 60 to 90%.
  • the present invention overcomes the disadvantages of the state of the art. It provides more particularly an expansion agent for the production of two-component polyurethane foam projected, said expansion agent to avoid the packaging problems, handling and use encountered with HFCO-1233zd or HFCO-1233xf. This is accomplished by adding at least one co-blowing agent in combination with HFCO-1233zd or HFCO-1233xf, whereby the resulting mixture has a higher boiling temperature than HFCO-1233zd alone (about 18 ° C. ) or HFCO-1233xf alone (about 13 ° C), and more particularly a boiling temperature above room temperature in the majority of situations.
  • the invention also has one or preferably more of the advantageous features listed below.
  • the blowing agent according to the invention has acceptable properties vis-à-vis environmental constraints (including low GWP), toxicity and safety (non-flammability). It is soluble in polyols.
  • the polyurethane foam obtained by virtue of the invention has acceptable properties of thermal conductivity, density, dimensional stability, cell structure and compressive strength; preferably, these properties are as satisfactory or nearly as satisfactory as the properties of a projected two-component polyurethane foam obtained with HFCO-1233zd alone (respectively with HFCO-1233xf alone) as the blowing agent.
  • Blending of the blowing agent with the polyol compound can be carried out at room temperature without risking too much loss of blowing agent, which is more economical and facilitates the use of the blowing agent. .
  • the vapor pressure of the polyol formulated with the blowing agent is lower, which limits the risk of reaching pressures above the operating pressure of the containers (drums) used.
  • the invention is based on the use of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HFCO-1233zd) or 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HFCO 1233xf) compositions and minus one co-blowing agent (additional compound) as blowing agent in the production of the projected two-component polyurethane foam.
  • HFCO-1233zd 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene
  • HFCO 1233xf 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene
  • the additional compound is chosen such that its boiling point is greater than that of HFCO-1233zd, so that the boiling point of the composition comprising HFCO-1233zd and the additional compound (s) is greater than that of HFCO-1233zd. or equal to 20 ° C or 21 ° C or 22 ° C or 23 ° C or 24 ° C or 25 ° C or 26 ° C, and preferably less than or equal to 30 ° C.
  • the blowing agent may especially be a binary composition consisting essentially of HFCO-1233zd and a single additional compound, or a binary composition consisting essentially of HFCO-1233xf and a single additional compound, or a ternary composition consisting essentially of HFCO-1233zd and two additional compounds, or a ternary composition consisting essentially of HFCO-1233xf and two additional compounds, or a ternary composition consisting essentially of HFCO-1233zd, HFCO-1233xf and a single additional compound.
  • composition may optionally comprise, in addition to the abovementioned compounds, a proportion of impurities or other additives of less than or equal to 1%, preferably less than or equal to 0.5%, or even less or equal to 0.1%.
  • HFCO-1233zd is preferably in its trans form, which has the advantage of being less toxic than the cis form.
  • the trans form advantageously represents at least 80% by weight of HFCO-1233zd, preferably at least 90% by weight, more preferably at least 95% by weight, for example at least 98% by weight.
  • essentially all of the HFCO-1233zd is in trans form.
  • the additional compounds are generally chosen from hydrochlorofluoroolefins (alkenes having chlorine and fluorine substituents), hydrofluoroolefins (alkenes having fluorine substituents), hydrochloroolefins (alkenes having chlorine substituents), saturated or non-saturated hydrocarbons (especially alkanes).
  • hydrofluorocarbons hydrocarbons having fluorine substituents
  • hydrochlorofluorocarbons hydrocarbons having fluorine and chlorine substituents
  • substituted or unsubstituted ethers especially halogenated ethers containing chlorine and / or fluorine substituents
  • substituted or unsubstituted alcohols especially halogenated alcohols containing chlorine and / or fluorine substituents
  • substituted or unsubstituted aldehydes in particular halogenated aldehydes containing chlorine and / or fluorine substituents
  • substituted or unsubstituted ketones in particular halogenated ketones containing chlorine substituents and and / or fluorine
  • substituted or unsubstituted esters in particular halogenated esters containing chlorine and / or fluorine substituents
  • the preferred additional compounds are 1,2-transdichlorethylene (or TDCE), ethyltetrafluoroethylether (or ETFEE), methylacetate, methylformate, dimethoxymethane, nonafluoroethoxybutane (or HFE-7200) and 1,1,1,3 , 3-pentafluorobutane (or HFC-365mfc), their mixtures.
  • TDCE 1,2-transdichlorethylene
  • ETFEE ethyltetrafluoroethylether
  • methylacetate methylformate
  • dimethoxymethane dimethoxymethane
  • HFE-7200 nonafluoroethoxybutane
  • HFC-365mfc 1,1,1,3 , 3-pentafluorobutane
  • composition is preferably non-flammable (and this in view of the risks associated with the vapor emissions during spraying) and that Preferably the GWP of the composition is as low as possible (preferably less than or equal to 150 or 100 or 50 or 25).
  • the flammability or non-flammability of the composition is determined on the liquid phase of the composition, according to ASTM D3828.
  • the global warming potential is defined with respect to the carbon dioxide and with respect to a duration of 100 years, according to the method indicated in "The scientific assessment of ozone depletion, 2002, a report of the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitoring Project.
  • the nature and the amount of the additional compound (s) are chosen so that preferably the polyurethane foam obtained by reacting an isocyanate compound and a polyol compound in the presence of the expansion of the invention has the following properties:
  • 90 kPa preferably greater than or equal to 100 kPa.
  • HFCO-1233zd or HFCO-1233xf generally provides excellent properties for polyurethane foam (in terms of thermal conductivity, density, dimensional stability, cell structure and compressive strength). It is therefore desired that the blowing agent used according to the invention provide the polyurethane foam with properties as close as possible to those obtained with HFCO-1233zd (respectively with HFCO-1233xf), in particular with regard to thermal conductivity, density, dimensional stability, cell structure and compressive strength.
  • the proportion of HFCO-1233zd and / or HFCO-1233xf in the blowing agent composition is greater than or equal to 50%, and preferably greater than or equal to 55% or 60%. or 65% or 70% or 75% or 80%.
  • compositions are as follows:
  • HFCO-1233xf and TDCE 70 to 80% HFCO-1233xf and 20 to 30% TDCE.
  • the upper bounds of the HFCO-1233zd contents in the above preferred compositions are mainly dictated by the boiling temperature criterion, which is desired to be greater than or equal to about 20 ° C.
  • a HFCO-1233zd / TDCE binary mixture contains less than 75% HFCO-1233zd, the dimensional stability of the polyurethane foam is lost.
  • a HFCO-1233zd / ETFEE binary mixture contains less than 30% HFCO-1233zd, the mixture is flammable.
  • a binary HFCO-1233zd / methylacetate mixture contains less than 58% HFCO-1233zd, the mixture is flammable.
  • HFCO-1233zd / methylformate binary mixture contains less than 71% HFCO-1233zd, the mixture is flammable.
  • the projected two-component polyurethane foam is made from a composition A comprising an isocyanate compound and a composition B comprising a polyol compound and the above blowing agent. Both compositions are sprayed and mixed at the time of spraying (usually by a gun with an internal mixer). The reaction between the polyol compound and the isocyanate compound to form the polyurethane takes place in situ, i.e. where the foam is applied.
  • the "two-component polyurethane foam sprayed” can also be called spray foam (or “spray foam”). It is distinguished from the one-component polyurethane foam (or "OCF") which is manufactured by means of an aerosol in which are mixed both the formulated polyol and the isocyanate, the blowing agent then acting as a propellant (In one-component foams, it is desirable to have a low boiling blowing agent, such as trans-HFO-1234ze having a boiling point of -19 ° C).
  • a low boiling blowing agent such as trans-HFO-1234ze having a boiling point of -19 ° C.
  • composition B preferably comprises from 60 to 90% of polyol compound and from 5 to 30% of blowing agent.
  • polyol compound is meant a polyol or a mixture of polyols.
  • polyols examples include glycerol, ethylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, polyether polyols, for example those obtained by condensation of an alkylene oxide or a mixture of alkylene oxides with glycerol.
  • Polyether polyols obtained by adding alkylene oxides, in particular ethylene oxide and / or propylene oxide, to the aromatic amines, in particular the mixture of 2,4-toluene diamine and 2,6-toluene diamine; toluene diamine, are also suitable. Polyether polyols are particularly preferred.
  • Composition B may also comprise one or more surfactants and one or more catalysts as is known in the art, preferably in a total amount of between 5 and 20%.
  • Composition A comprises an isocyanate compound which is preferably an organic polyisocyanate.
  • organic polyisocyanate mention may be made of aliphatic polyisocyanates having a hydrocarbon group comprising up to 18 carbon atoms, cycloaliphatic polyisocyanates having a hydrocarbon group comprising up to 15 carbon atoms, and aromatic polyisocyanates having a hydrocarbon group comprising from 6 to 15 carbon atoms. to 15 carbon atoms and arylaliphatic polyisocyanates having a hydrocarbon group comprising from 8 to 15 carbon atoms.
  • the preferred polyisocyanates are 2,4-diisocyanato-toluyl and 2,6-diisocyanato-toluyl, diphenylmethane diisocyanate, polymethylenepolyphenyl isocyanate and mixtures thereof.
  • Modified polyisocyanates such as those comprising carbodiimide groups, urethane groups, isocyanurate groups, urea groups or biurea groups may also be suitable.
  • Example 1 boiling temperatures of blowing agents
  • the technique used for measuring the temperature of the compositions is the method of ebulliometry.
  • An ebulliometer consisting of a flask maintained at ambient pressure (1.013 bar) and surmounted by a condenser is charged with at least 50% of its volume in HFCO-1233zd (or in HFCO-1233xf). HFCO-1233zd is heated to boiling and the temperature is measured. The flask is cooled and another component is added to the flask in small amounts determined. After each addition, the mixture is boiled and the temperature of the medium is measured.
  • the measured temperature of the composition is corrected according to the measured temperature of HFCO-1233zd.

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Abstract

L'invention concerne l'utilisation d'une composition en tant qu'agent d'expansion d'une mousse polyuréthane bicomposant projetée, ladite composition comprenant du 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et / ou du 2-chloro- 3,3,3-trifluoropropène et au moins un composé additionnel choisi parmi les hydrochlorofluorooléfines, les hydrofluorooléfines, les hydrochlorooléfines, les hydrofluorocarbures, les hydrochlorofluorocarbures, les hydrocarbures, les éthers substitués ou non, les alcools substitués ou non, les aldéhydes substitués ou non, les cétones substituées ou non et les esters substitués ou non, et ladite composition présentant une température d'ébullition supérieure ou égale à 20 °C. L'invention concerne également un procédé de fabrication de mousse polyuréthane reposant sur l'utilisation ci-dessus, ainsi que des compositions particulières appropriées à la mise en oeuvre de l'invention.

Description

COMPOSITIONS D'AGENT D'EXPANSION A BASE
D'HYDROCHLOROFLUOROOLEFINE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne des compositions d'agent d'expansion à base d'hydrochlorofluorooléfine, ainsi que l'utilisation de compositions d'agent d'expansion à base d'hydrochlorofluorooléfine pour la production de mousses polyuréthane bicomposant projetées. L'invention fournit également certaines compositions particulières d'agent d'expansion appropriées pour l'utilisation susmentionnée.
ARRIERE-PLAN TECHNIQUE
Les méthodes de fabrication de mousses polyuréthanes sont connues et consistent en général à faire réagir un composé isocyanate organique avec un polyol ou un mélange de polyols en présence d'un agent d'expansion.
On distingue les formulations monocomposant, pour lesquelles le composé isocyanate et le composé polyol sont mélangés avant l'expansion de la mousse, et les formulations bicomposant, pour lesquelles le composé isocyanate et le composé polyol sont mélangés lors de l'expansion de la mousse.
Dans le domaine des mousses polyuréthanes comme dans d'autres domaines, le protocole de Montréal visant à limiter la dégradation de la couche d'ozone a imposé des règles strictes concernant l'utilisation de produits fluorés en tant qu'agent d'expansion. Les CFC (chlorofluorocarbures), première génération d'agents d'expansion, et les HCFC (hydrochlorofluorocarbures), deuxième génération d'agents d'expansion, ont un ODP (potentiel de dégradation de l'ozone) relativement important. La troisième génération des agents d'expansion, celle des HFC (hydrofluorocarbures), présente un ODP négligeable. Ces produits sont donc largement utilisés à ce jour dans le domaine des mousses.
En revanche, le GWP (potentiel de réchauffement climatique) des HFC est relativement important. Il a donc été proposé de recourir à une quatrième génération d'agents d'expansion, les hydrochlorofluorooléfines (HCFO ou HFCO). C'est ainsi que le document WO 2009/08951 1 décrit l'utilisation de compositions à base d'hydrochlorofluorooléfines, et notamment à base de 1 - chloro-3,3,3-trifluoropropène (HFCO-1233zd) pour la fabrication de mousses polyuréthanes.
Le HFCO-1233zd est un composé performant en tant qu'agent d'expansion des mousses polyuréthanes, du fait notamment de sa faible conductivité thermique. Toutefois, les présents inventeurs ont identifié que ce composé pose problème dans certaines applications, et en particulier dans le cadre de la production de mousse polyuréthane bicomposant projetée (généralement appelée « spray foam » en anglais).
La mousse polyuréthane bicomposant projetée est produite à partir de deux produits précurseurs, à savoir une composition (A) comprenant un isocyanate et une composition (B) comprenant un polyol formulé avec un agent d'expansion. Les deux compositions sont projetées, généralement au moyen d'un pistolet équipé d'un mélangeur interne, et le mélange entre les deux compositions est donc effectué au moment de la projection.
Or le HFCO-1233zd a tendance à s'évaporer aux températures d'utilisation les plus courantes. Cela pose des problèmes spécifiques lors du conditionnement, de la manutention et de la mise en œuvre des produits précurseurs de la mousse ; ainsi, un refroidissement peut s'avérer nécessaire lors du conditionnement pour éviter les pertes de HFCO-1233zd, il existe des risques d'apparition de surpression dans les contenants de produits précurseurs lors de leur stockage ou transport et une partie importante de l'agent d'expansion peut être perdue lors de la fabrication de la mousse bicomposant projetée (c'est-à-dire lors de la pulvérisation). Les mêmes problèmes se posent, de façon encore plus aiguë, pour le 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HFCO-1233xf), dont la température d'ébullition est encore inférieure à celle du HFCO-1233zd.
Il existe donc un réel besoin de produire une mousse polyuréthane bicomposant projetée en évitant les problèmes de conditionnement, de manutention et d'utilisation susmentionnés, et de préférence sans dégrader notablement les propriétés physico-chimiques de la mousse par rapport à une mousse obtenue en utilisant du HFCO-1233zd ou du HFCO-1233xf en tant qu'agent d'expansion.
RESUME DE L'INVENTION
L'invention concerne en premier lieu l'utilisation d'une composition en tant qu'agent d'expansion d'une mousse polyuréthane bicomposant projetée, ladite composition comprenant du 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et / ou du 2- chloro-3,3,3-trifluoropropène et au moins un composé additionnel choisi parmi les hydrochlorofluorooléfines, les hydrofluorooléfines, les hydrochlorooléfines, les hydrofluorocarbures, les hydrochlorofluorocarbures, les hydrocarbures, les éthers substitués ou non, les alcools substitués ou non, les aldéhydes substitués ou non, les cétones substituées ou non et les esters substitués ou non, et ladite composition présentant une température d'ébullition supérieure ou égale à 20 °C.
La température d'ébullition peut être déterminée comme décrit ci- dessous dans l'exemple 1 .
Selon un mode de réalisation de l'agent d'expansion, la température d'ébullition de la composition est supérieure ou égale à 21 °C, de préférence supérieure ou égale à 22 °C, de préférence supérieure ou égale à 23 °C, de préférence supérieure ou égale à 24 °C, de préférence supérieure ou égale à 25 °C, de préférence supérieure ou égale à 26 °C, et de préférence inférieure ou égale à 30 °C.
Selon un mode de réalisation, la composition utilisée comme agent d'expansion :
- est non inflammable ; et / ou
- présente un GWP inférieur ou égal à 150, de préférence inférieur ou égal à 100, de préférence inférieur ou égal à 50, de préférence inférieur ou égal à 25 ;
et / ou la mousse polyuréthane bicomposant projetée présente :
- une taille de cellules de 0,05 à 1 mm ; et / ou
- une proportion de cellules fermées supérieure ou égale à 90 %, de préférence supérieure ou égale à 95 %, de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 99 % ; et / ou
- une densité inférieure ou égale à 55 kg/m3, de préférence de 24 à 48 kg/m3 ; et / ou
- une variation de volume après 48 heures à 70 °C inférieure ou égale à 3 %, de préférence inférieure ou égale à 1 % ; et / ou
- une variation de volume après 48 heures à -20 °C inférieure ou égale à 3 %, de préférence inférieure ou égale à 1 % ;
- une conductivité thermique initiale à 10°C inférieure ou égale à 24 mW/mK ; et / ou
- une conductivité thermique à 10°C après vieillissement inférieure ou égale à 28 mW/mK ; et / ou - une résistance à la compression dans le sens parallèle à l'expansion supérieure ou égale à 100 kPa, de préférence supérieure ou égale à 130 kPa ; et / ou
- une résistance à la compression dans le sens perpendiculaire à l'expansion supérieure ou égale à 90 kPa, de préférence supérieure ou égale à 100 kPa.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de mousse polyuréthane mettant en jeu un agent d'expansion selon l'invention. Ce procédé comprend :
- la fourniture d'une composition A comprenant un composé isocyanate ;
- la fourniture d'une composition B comprenant un composé polyol et un agent d'expansion ;
- la pulvérisation et le mélange de la composition A et de la composition B, et la réaction des compositions A et B pour fournir la mousse polyuréthane ;
dans lequel l'agent d'expansion est constitué par une composition comprenant du 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et / ou du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène et au moins un composé additionnel choisi parmi les hydrochlorofluorooléfines, les hydrofluorooléfines, les hydrochlorooléfines, les hydrofluorocarbures, les hydrochlorofluorocarbures, les hydrocarbures, les éthers substitués ou non, les alcools substitués ou non, les aldéhydes substitués ou non, les cétones substituées ou non et les esters substitués ou non, ladite composition présentant une température d'ébullition supérieure ou égale à 20 °C.
Selon un mode de réalisation du procédé selon l'invention, la température d'ébullition de l'agent d'expansion est supérieure ou égale à 21 °C, de préférence supérieure ou égale à 22 °C, de préférence supérieure ou égale à 23 °C, de préférence supérieure ou égale à 24 °C, de préférence supérieure ou égale à 25 °C, de préférence supérieure ou égale à 26 °C, et de préférence inférieure ou égale à 30 °C.
Selon un mode de réalisation du procédé de l'invention, l'agent d'expansion :
- est non inflammable ; et / ou
- présente un GWP inférieur ou égal à 50, de préférence inférieur ou égal à 25 ;
et / ou la mousse polyuréthane présente : - une taille de cellules de 0,05 à 1 mm ; et / ou
- une proportion de cellules fermées supérieure ou égale à 90 %, de préférence supérieure ou égale à 95 %, de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 99 % ; et / ou
- une densité inférieure ou égale à 55 kg/m3, de préférence de 24 à 48 kg/m3 ; et / ou
- une variation de volume après 48 heures à 70 °C inférieure ou égale à 3 %, de préférence inférieure ou égale à 1 % ; et / ou
- une variation de volume après 48 heures à -20 °C inférieure ou égale à 3 %, de préférence inférieure ou égale à 1 % ;
- une conductivité thermique initiale à 10°C inférieure ou égale à 24 mW/mK ; et / ou
- une conductivité thermique à 10°C après vieillissement inférieure ou égale à 28 mW/mK ; et / ou
- une résistance à la compression dans le sens parallèle à l'expansion supérieure ou égale à 100 kPa, de préférence supérieure ou égale à 130 kPa ; et / ou
- une résistance à la compression dans le sens perpendiculaire à l'expansion supérieure ou égale à 90 kPa, de préférence supérieure ou égale à 100 kPa.
Selon un mode de réalisation de l'agent d'expansion selon l'invention , le composé additionnel est choisi parmi le 1 ,2-transdichloroéthylène, l'éthyltétrafluoroéthyléther, le méthylacétate, le méthylformate, le diméthoxyméthane, le nonafluoroéthoxybutane, le 1 ,1 ,1 ,3,3-pentafluorobutane et les mélanges de ceux-ci.
Selon un mode de réalisation du procédé ci-dessus, l'agent d'expansion comprend :
- de 75 à 90 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 10 à 25 % de transdichloroéthylène ; ou
- de 30 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à 70 % d' éthyltétrafluoroéthyléther ; ou
- de 50 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à 50 % de nonafluoroéthoxybutane ; ou
- de 58 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à 42 % de méthylacétate ; ou
- de 71 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à 29 % de méthylformate ; ou - de 81 à 86 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 14 à 19 % de 1 ,1 ,1 ,3,3-pentafluorobutane ; ou
- de 80 à 90 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 10 à 20 % de diméthoxyméthane ; ou
- de 60 à 85 % de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 15 à 40 % de méthylacétate ; ou
- de 70 à 80 % de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 20 à 30 % de transdichloroéthylène.
L'invention a également pour objet une composition particulière pour la mise en œuvre du procédé ci-dessus, comprenant du 1 -chloro-3,3,3- trifluoropropène et au moins un composé additionnel choisi parmi le nonafluoroéthoxybutane et l'éthyltétrafluoroéthyléther.
Selon un mode de réalisation, cette composition comprend :
- du 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et du nonafluoroéthoxybutane dans un rapport massique de 50:50 à 95:5 ; ou
- du 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de l'éthyltétrafluoroéthyléther dans un rapport massique de 30:70 à 95:5.
L'invention a également pour objet une autre composition particulière pour la mise en œuvre du procédé ci-dessus, comprenant du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène et au moins un composé additionnel choisi parmi le méthyl acétate, le méthylformate, le diméthoxyméthane, le transdichloroéthylène, l'éthyltétrafluoroéthyléther et le nonafluoroéthoxybutane.
Selon un mode de réalisation, cette composition comprend :
- du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène et du méthylacétate dans un rapport massique de 60:40 à 85:15 ; ou
- du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène et du transdichloroéthylène dans un rapport massique de 70:30 à 80:20.
Selon un mode de réalisation, l'une des compositions ci-dessus comprend en outre un composé polyol, de préférence dans une teneur massique de 60 à 90 %.
La présente invention permet de surmonter les inconvénients de l'état de la technique. Elle fournit plus particulièrement un agent d'expansion pour la production de mousse polyuréthane bicomposant projetée, ledit agent d'expansion permettant d'éviter les problèmes de conditionnement, de manutention et d'utilisation rencontrés avec le HFCO-1233zd ou le HFCO- 1233xf. Cela est accompli en ajoutant au moins un co-agent d'expansion en association avec le HFCO-1233zd ou le HFCO-1233xf, le mélange ainsi obtenu présentant une température d'ébullition supérieure à celle du HFCO-1233zd seul (environ 18°C) ou du HFCO-1233xf seul (environ 13°C), et plus particulièrement une température d'ébullition supérieure à la température ambiante dans la majorité des situations.
Selon certains modes de réalisation particuliers, l'invention présente également une ou de préférence plusieurs des caractéristiques avantageuses énumérées ci-dessous.
- L'agent d'expansion selon l'invention présente des propriétés acceptables vis-à-vis des contraintes environnementales (notamment faible GWP), de la toxicité et de la sécurité (non inflammabilité). Il est soluble dans les polyols.
- La mousse polyuréthane obtenue grâce à l'invention présente des propriétés acceptables de conductivité thermique, de densité, de stabilité dimensionnelle, de structure de cellules et de résistance à la compression ; de préférence, ces propriétés sont aussi satisfaisantes ou pratiquement aussi satisfaisantes que les propriétés d'une mousse polyuréthane bicomposant projetée obtenue avec du HFCO-1233zd seul (respectivement avec le HFCO-1233xf seul) en tant qu'agent d'expansion.
- Le mélange de l'agent d'expansion avec le composé polyol peut être effectué à température ambiante sans risquer trop de perte d'agent d'expansion, ce qui est plus économique et facilite la mise en œuvre de l'agent d'expansion.
- La pression de vapeur du polyol formulé avec l'agent d'expansion est plus faible, ce qui limite le risque d'atteindre des pressions supérieures à la pression de service des contenants (fûts) utilisés.
- On limite les pertes d'agent d'expansion lors de la fabrication de la mousse, en cas de température relativement élevée.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION
L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit.
Tous les pourcentages indiqués font référence à des valeurs massiques sauf mention contraire. Agent d'expansion
L'invention repose sur l'utilisation de compositions à base de 1 -chloro- 3,3,3-trifluoropropène (HFCO-1233zd) ou de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HFCO 1233xf) et d'au moins un co-agent d'expansion (composé additionnel) en tant qu'agent d'expansion dans le cadre de la fabrication de mousse polyuréthane bicomposant projetée. L'invention fournit aussi certaines compositions en tant que telles, adaptées à l'utilisation ci-dessus.
De manière générale, le composé additionnel est choisi de telle sorte que sa température d'ébullition soit supérieure à celle du HFCO-1233zd, afin que la température d'ébullition de la composition comprenant le HFCO-1233zd et le ou les composés additionnels soit supérieure ou égale à 20 °C ou 21 °C ou 22 °C ou 23 °C ou 24 °C ou 25 °C ou 26 °C, et de préférence inférieure ou égale à 30 °C.
L'agent d'expansion peut notamment être une composition binaire consistant essentiellement en du HFCO-1233zd et un seul composé additionnel, ou une composition binaire consistant essentiellement en du HFCO-1233xf et un seul composé additionnel, ou une composition ternaire consistant essentiellement en du HFCO-1233zd et deux composés additionnels, ou une composition ternaire consistant essentiellement en du HFCO-1233xf et deux composés additionnels, ou une composition ternaire consistant essentiellement en du HFCO-1233zd, du HFCO-1233xf et un seul composé additionnels.
Le terme « consistant essentiellement en » signifie que la composition peut éventuellement comprendre, outre les composés susmentionnés, une proportion d'impuretés ou d'autres additifs inférieure ou égale à 1 %, de préférence inférieure ou égale à 0,5 %, voire inférieure ou égale à 0,1 %.
Le HFCO-1233zd est de préférence sous sa forme trans, qui présente l'avantage d'une moindre toxicité par rapport à la forme cis. La forme trans représente avantageusement au moins 80 % en masse du HFCO-1233zd, de préférence au moins 90 % en masse, de manière plus particulièrement préférée au moins 95 % en masse, par exemple au moins 98 % en masse. Idéalement, essentiellement la totalité du HFCO-1233zd est sous forme trans.
Les composés additionnels sont choisis de manière générale parmi les hydrochlorofluorooléfines (alcènes présentant des substituants chlore et fluor), les hydrofluorooléfines (alcènes présentant des substituants fluor), les hydrochlorooléfines (alcènes présentant des substituants chlore), les hydrocarbures saturés ou non (notamment les alcanes ou les alcènes), les hydrofluorocarbures (hydrocarbures présentant des substituants fluor), les hydrochlorofluorocarbures (hydrocarbures présentant des substituants fluor et chlore), les éthers substitués ou non (notamment les éthers halogénés, comportant des substituants chlore et / ou fluor), les alcools substitués ou non (notamment les alcools halogénés, comportant des substituants chlore et / ou fluor), les aldéhydes substitués ou non (notamment les aldéhydes halogénés, comportant des substituants chlore et / ou fluor), les cétones substituées ou non (notamment les cétones halogénées, comportant des substituants chlore et / ou fluor) et les esters substitués ou non (notamment les esters halogénés, comportant des substituants chlore et / ou fluor), leurs mélanges.
Les composés additionnels préférés sont le 1 ,2-transdichloroéthylène (ou TDCE), l'éthyltétrafluoroéthyléther (ou ETFEE), le méthylacétate, le méthylformate, le diméthoxyméthane, le nonafluoroéthoxybutane (ou HFE- 7200) et le 1 ,1 ,1 ,3,3-pentafluorobutane (ou HFC-365mfc), leurs mélanges.
La nature et la quantité de composé(s) additionnel(s) sont choisies de sorte à ce que de préférence la composition soit non inflammable (et ce au vu des risques liés aux émissions de vapeur lors de la pulvérisation) et à ce que de préférence le GWP de la composition soit aussi bas que possible (de préférence inférieur ou égal à 150 ou 100 ou 50 ou 25).
L'inflammabilité ou la non inflammabilité de la composition sont déterminées sur la phase liquide de la composition, conformément à la norme ASTM D3828.
Selon la présente demande, le potentiel de réchauffement climatique (GWP) est défini par rapport au dioxyde de carbone et par rapport à une durée de 100 ans, selon la méthode indiquée dans « The scientific assessment of ozone depletion, 2002, a report of the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitoring Project ».
La nature et la quantité du/ou des composé(s) additionnel(s) sont choisies de sorte à ce que de préférence la mousse polyuréthane obtenue par réaction d'un composé isocyanate et d'un composé polyol en présence de l'agent d'expansion de l'invention présente les propriétés suivantes :
- taille de cellules de 0,05 à 1 mm déterminée par microscopie électronique à balayage ;
- proportion de cellules fermées supérieure ou égale à 90 %, de préférence supérieure ou égale à 95 %, de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 99 %, déterminée selon la norme ASTM D2856-87 utilisant un pycnomètre à gaz ; - densité inférieure ou égale à 55 kg/m3, de préférence de 24 à 48 kg/m3 (norme ISO 845:2006) ;
- variation de volume après 48 heures à 70 °C inférieure ou égale à 3 % (de préférence inférieure ou égale à 1 %) et variation de volume après 48 heures à -20 °C inférieure ou égale à 3 % (de préférence inférieure ou égale à 1 %) ;
- conductivité thermique initiale à 10°C inférieure ou égale à 24 mW/mK (norme ISO 8301 ) ;
- conductivité thermique à 10°C après vieillissement inférieure ou égale à 28 mW/mK (norme ISO 8301 ) ;
- résistance à la compression mesurée selon la norme ASTM D1621 - 00 dans le sens parallèle à l'expansion supérieure ou égale à 100 kPa, de préférence supérieure ou égale à 130 kPa ;
- résistance à la compression mesurée selon la norme ASTM D1621 - 00 dans le sens perpendiculaire à l'expansion supérieure ou égale à
90 kPa, de préférence supérieure ou égale à 100 kPa.
Le HFCO-1233zd ou le HFCO-1233xf fournit en général d'excellentes propriétés à la mousse polyuréthane (en termes de conductivité thermique, de densité, de stabilité dimensionnelle, de structure de cellules et de résistance à la compression). On souhaite donc que l'agent d'expansion utilisé selon l'invention fournisse à la mousse polyuréthane des propriétés aussi proches que possible de celles obtenues avec le HFCO-1233zd (respectivement avec le HFCO-1233xf), en particulier en ce qui concerne la conductivité thermique, la densité, la stabilité dimensionnelle, la structure des cellules et la résistance à la compression.
A cet effet, il est préférable que la proportion de HFCO-1233zd et / ou de HFCO-1233xf dans la composition d'agent d'expansion soit supérieure ou égale à 50 %, et de préférence supérieure ou égale à 55 % ou 60 % ou 65 % ou 70 % ou 75 % ou 80 %.
Des compositions préférées sont les suivantes :
- mélange consistant ou consistant essentiellement en du HFCO- 1233zd et du TDCE : de 75 à 90 % de HFCO-1233zd et de 10 à 25 % de TDCE ;
- mélange consistant ou consistant essentiellement en du HFCO- 1233zd et de l'ETFEE : de 30 à 95 % de HFCO-1233zd et de 5 à
70 % d'ETFEE ; - mélange consistant ou consistant essentiellement en du HFCO- 1233zd et du HFE-7200 : de 50 à 95 % de HFCO-1233zd et de 5 à 50 % de HFE-7200;
- mélange consistant ou consistant essentiellement en du HFCO- 1233zd et du méthylacétate : de 58 à 95 % de HFCO-1233zd et de 5 à 42 % de méthylacétate ;
- mélange consistant ou consistant essentiellement en du HFCO- 1233zd et du méthylformate : de 71 à 95 % de HFCO-1233zd et de 5 à 29 % de méthylformate ;
- mélange consistant ou consistant essentiellement en du HFCO- 1233zd et du HFC-365mfc : de 81 à 86 % de HFCO-1233zd et de 14 à 19 % de HFC-365mfc ;
- mélange consistant ou consistant essentiellement en du HFCO- 1233zd et du diméthoxyméthane : de 80 à 90 % de HFCO-1233zd et de 10 à 20 % de diméthoxyméthane ;
- mélange consistant ou consistant essentiellement en du HFCO- 1233xf et du méthylacétate : de 60 à 85 % de HFCO-1233xf et de 15 à 40 % de méthylacétate ;
- mélange consistant ou consistant essentiellement en du HFCO- 1233xf et du TDCE: de 70 à 80 % de HFCO-1233xf et de 20 à 30 % de TDCE.
Les bornes supérieures des teneurs en HFCO-1233zd dans les compositions préférées ci-dessus sont principalement dictées par le critère de la température d'ébullition, que l'on souhaite supérieure ou égale à environ 20 °C.
Si un mélange binaire HFCO-1233zd / TDCE contient moins de 75 % de HFCO-1233zd, on assiste à une perte de la stabilité dimensionnelle de la mousse polyuréthane.
Si un mélange binaire HFCO-1233zd / ETFEE contient moins de 30 % de HFCO-1233zd, le mélange est inflammable.
Si un mélange binaire HFCO-1233zd / méthylacétate contient moins de 58 % de HFCO-1233zd, le mélange est inflammable.
Si un mélange binaire HFCO-1233zd / méthylformate contient moins de 71 % de HFCO-1233zd, le mélange est inflammable.
Si un mélange binaire HFCO-1233zd / HFC-365mfc contient moins de 81 % de HFCO-1233zd, le mélange présente un GWP supérieur à 150. Production de mousse polyuréthane
Selon l'invention, la mousse polyuréthane bicomposant projetée est fabriquée à partir d'une composition A comprenant un composé isocyanate et d'une composition B comprenant un composé polyol et l'agent d'expansion ci- dessus. Les deux compositions sont pulvérisées et mélangées au moment de la pulvérisation (généralement au moyen d'un pistolet pourvu d'un mélangeur interne). La réaction entre le composé polyol et le composé isocyanate pour former le polyuréthane a lieu in situ, c'est-à-dire à l'emplacement où la mousse est appliquée.
La « mousse polyuréthane bicomposant projetée » peut également être appelée mousse pistolée (ou « spray foam »). Elle se distingue de la mousse polyuréthane monocomposant (ou « OCF ») qui est fabriquée au moyen d'un aérosol dans lequel sont mélangés à la fois le polyol formulé et l'isocyanate, l'agent d'expansion jouant alors un rôle de propulseur (dans les mousses monocomposant, il est souhaitable d'avoir un agent d'expansion de faible température d'ébullition, tel que le trans-HFO-1234ze présentant un point d'ébullition de -19°C).
La composition B comprend de préférence de 60 à 90 % de composé polyol, et de 5 à 30 % d'agent d'expansion.
Par « composé polyol » on entend un polyol ou un mélange de polyols.
Des exemples de polyols appropriés sont le glycérol, l'éthylène glycol, le triméthylolpropane, le pentaérythritol, les polyétherpolyols, par exemple ceux obtenus par condensation d'un oxyde d'alkylène ou d'un mélange d'oxydes d'alkylène avec le glycérol, l'éthylène glycol, le triméthylolpropane, le pentaérythritol, les polyesterpolyols, par exemple ceux obtenus d'acides polycarboxyliques, notamment l'acide oxalique, l'acide malonique, l'acide succinique, l'acide adipique, l'acide maléique, l'acide fumarique, l'acide isophtalique, l'acide téréphtalique, avec le glycérol, l'éthylène glycol, le triméthylolpropane, le pentaérythritol.
Les polyétherpolyols obtenus par addition d'oxydes d'alkylènes, en particulier l'oxyde d'éthylène et / ou l'oxyde de propylène, sur les aminés aromatiques, en particulier le mélange de 2,4-toluène diamine et 2,6-toluène diamine, conviennent également. Les polyétherpolyols sont particulièrement préférés.
Comme autres types de polyols on peut citer notamment les polythioéthers à terminaison hydroxyle, les polyamides, les polyesteramides, les polycarbonates, les polyacétals, les polyoléfines et les polysiloxanes. La composition B peut également comprendre un ou plusieurs agents tensioactifs et un ou plusieurs catalyseurs ainsi que cela est connu dans le domaine, de préférence en une quantité totale comprise entre 5 et 20 %.
La composition A comprend un composé isocyanate qui est de préférence un polyisocyanate organique.
A titre de polyisocyanate organique on peut citer les polyisocyanates aliphatiques ayant un groupement hydrocarboné comprenant jusqu'à 18 atomes de carbone, les polyisocyanates cycloaliphathiques ayant un groupement hydrocarboné comprenant jusqu'à 15 atomes de carbone, les polyisocyanates aromatiques ayant un groupement hydrocarboné comprenant de 6 à 15 atomes de carbone et les polyisocyanates arylaliphatiques ayant un groupement hydrocarboné comprenant de 8 à 15 atomes de carbone.
Les polyisocyanates préférés sont le diisocyanato-2,4-toluyle et diisocyanato-2,6-toluyle, le diisocyanate de diphénylméthane, l'isocyanate de polyméthylènepolyphényle et leurs mélanges. Les polyisocyanates modifiés, tels que ceux comprenant des groupements carbodiimides, des groupements uréthanes, des groupements isocyanurates, des groupements urée ou des groupements biurée peuvent également convenir. EXEMPLES
L'exemple suivant illustre l'invention sans la limiter.
Exemple 1 - températures d'ébullition d'agents d'expansion
La technique utilisée pour la mesure de la température des compositions est la méthode d'ébulliométrie.
Un ébulliomètre consistant en un ballon maintenue à pression ambiante (1 ,013 bar) et surmonté d'un réfrigérant est chargé avec au moins 50% de son volume en HFCO-1233zd (ou en HFCO-1233xf). L'HFCO-1233zd est chauffé jusqu'à ébullition et la température est mesurée. Le ballon est refroidi et un autre composant est rajouté dans le ballon par petites quantités déterminées. Après chaque addition, le mélange est porté à ébullition et la température du milieu est mesurée.
La température mesurée de la composition est corrigée en fonction de la température mesurée de l'HFCO-1233zd.
Les résultats sont résumés dans le tableau 1 ci-dessous. L'incertitude est de ± 1 % sur la composition et de ± 0,5 °C sur la température. Agent d'expansion Température d'ébullition corrigée % de HFCO-1233zd + 10 % d'ETFEE 20,8 °C % de HFCO-1233zd + 23 % d'ETFEE 23,9 °C % de HFCO-1233zd + 31 % d'ETFEE 26,0 °C % de HFCO-1233zd + 40 % d'ETFEE 28,9 °C % de HFCO-1233zd + 10 % de HFE-7200 20,9 °C % de HFCO-1233zd + 20 % de HFE-7200 22,3 °C % de HFCO-1233zd + 30 % de HFE-7200 23,8 °C % de HFCO-1233zd + 40 % de HFE-7200 25,4 °C % de HFCO-1233zd + 2 % de méthylacétate 19,8°C % de HFCO-1233zd + 5 % de méthylacétate 21 ,0°C % de HFCO-1233zd + 10 % de méthylacétate 23,6 °C % de HFCO-1233zd + 20 % de méthylacétate 29,2 °C % de HFCO-1233zd + 35 % de méthylacétate 35,7°C % de HFCO-1233zd + 4 % de méthylformate 19,5°C % de HFCO-1233zd + 9 % de méthylformate 21 ,2°C % de HFCO-1233zd + 20 % de méthylformate 22,3 °C % de HFCO-1233zd + 10 % de TDCE 20,0 °C % de HFCO-1233zd + 20 % de TDCE 22,6 °C % de HFCO-1233zd + 40 % de TDCE 26,8 °C % de HFCO-1233zd + 7 % de HFC-365mfc 19,3°C % de HFCO-1233zd + 14 % de HFC-365mfc 20,0 °C % de HFCO-1233zd + 28 % de HFC-365mfc 21 ,7°C % de HFCO-1233zd + 41 % de HFC-365mfc 23,0 °C % de HFCO-1233xf + 15 % de méthylacétate 20,7°C % de HFCO-1233xf + 36 % de méthylacétate 29,1 °C % de HFCO-1233xf + 21 % de TDCE 18,3°C % de HFCO-1233xf + 31 % de TDCE 20,4 °C
Tableau 1 - température d'ébullition d'aqents d'expansion

Claims

REVENDICATIONS
Utilisation d'une composition en tant qu'agent d'expansion d'une mousse polyuréthane bicomposant projetée, ladite composition comprenant du 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et / ou du 2-chloro- 3,3,3-trifluoropropène et au moins un composé additionnel choisi parmi les hydrochlorofluorooléfines, les hydrofluorooléfines, les hydrochlorooléfines, les hydrofluorocarbures, les hydrochlorofluorocarbures, les hydrocarbures, les éthers substitués ou non, les alcools substitués ou non, les aldéhydes substitués ou non, les cétones substituées ou non et les esters substitués ou non, et ladite composition présentant une température d'ebullition supérieure ou égale à 20 °C.
Utilisation selon la revendication 1 , dans laquelle la température d'ébullition de la composition est supérieure ou égale à 21 °C, de préférence supérieure ou égale à 22 °C, de préférence supérieure ou égale à 23°C, de préférence supérieure ou égale à 24°C, de préférence supérieure ou égale à 25 °C, de préférence supérieure ou égale à 26 °C, et de préférence inférieure ou égale à 30 °C.
Utilisation selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la composition :
- est non inflammable ; et / ou
- présente un GWP inférieur ou égal à 150, de préférence inférieur ou égal à 100, de préférence inférieur ou égal à 50, de préférence inférieur ou égal à 25 ;
et / ou dans laquelle la mousse polyuréthane bicomposant projetée présente :
- une taille de cellules de 0,05 à 1 mm ; et / ou
- une proportion de cellules fermées supérieure ou égale à 90 %, de préférence supérieure ou égale à 95 %, de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 99 % ; et / ou
- une densité inférieure ou égale à 55 kg/m3, de préférence de 24 à 48 kg/m3 ; et / ou - une variation de volume après 48 heures à 70 °C inférieure ou égale à 3 %, de préférence inférieure ou égale à 1 % ; et / ou
- une variation de volume après 48 heures à -20 °C inférieure ou égale à 3 %, de préférence inférieure ou égale à 1 % ;
- une conductivité thermique initiale à 10°C inférieure ou égale à 24 mW/mK ; et / ou
- une conductivité thermique à 10°C après vieillissement inférieure ou égale à 28 mW/mK ; et / ou
- une résistance à la compression dans le sens parallèle à l'expansion supérieure ou égale à 100 kPa, de préférence supérieure ou égale à 130 kPa ; et / ou
- une résistance à la compression dans le sens perpendiculaire à l'expansion supérieure ou égale à 90 kPa, de préférence supérieure ou égale à 100 kPa.
Utilisation selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle le composé additionnel est choisi parmi le 1 ,2-transdichloroéthylène, l'éthyltétrafluoroéthyléther, le méthylacétate, le méthylformate, le diméthoxyméthane, le nonafluoroéthoxybutane, le 1 ,1 ,1 ,3,3- pentafluorobutane et les mélanges de ceux-ci.
Utilisation selon la revendication 4, dans laquelle la composition comprend :
- de 75 à 90 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 10 à 25 % de transdichloroéthylène ; ou
- de 30 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à 70% d' éthyltétrafluoroéthyléther ; ou
- de 50 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à 50 % de nonafluoroéthoxybutane ; ou
- de 58 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à 42 % de méthylacétate ; ou
- de 71 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à 29 % de méthylformate ; ou
- de 81 à 86 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 14 à
19 % de 1 ,1 ,1 ,3,3-pentafluorobutane ; ou
- de 80 à 90 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 10 à
20 % de diméthoxyméthane ; ou - de 60 à 85 % de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 15 à 40 % de méthylacétate ; ou
- de 70 à 80 % de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 20 à 30 % de transdichloroéthylène.
Procédé de fabrication de mousse polyuréthane, comprenant :
- la fourniture d'une composition A comprenant un composé isocyanate ;
- la fourniture d'une composition B comprenant un composé polyol et un agent d'expansion ;
- la pulvérisation et le mélange de la composition A et de la composition B, et la réaction des compositions A et B pour fournir la mousse polyuréthane ;
dans lequel l'agent d'expansion est constitué par une composition comprenant du 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et / ou du 2-chloro- 3,3,3-trifluoropropène et au moins un composé additionnel choisi parmi les hydrochlorofluorooléfines, les hydrofluorooléfines, les hydrochlorooléfines, les hydrofluorocarbures, les hydrochlorofluorocarbures, les hydrocarbures, les éthers substitués ou non, les alcools substitués ou non, les aldéhydes substitués ou non, les cétones substituées ou non et les esters substitués ou non, ladite composition présentant une température d'ébullition supérieure ou égale à 20 °C.
Procédé selon la revendication 6, dans lequel la température d'ébullition de l'agent d'expansion est supérieure ou égale à 21 °C, de préférence supérieure ou égale à 22 °C, de préférence supérieure ou égale à 23 °C, de préférence supérieure ou égale à 24 °C, de préférence supérieure ou égale à 25 °C, de préférence supérieure ou égale à 26 °C, et de préférence inférieure ou égale à 30 °C.
Procédé selon la revendication 6 ou 7, dans lequel l'agent d'expansion :
- est non inflammable ; et / ou
- présente un GWP inférieur ou égal à 50, de préférence inférieur ou égal à 25 ; et / ou dans laquelle la mousse polyuréthane présente :
- une taille de cellules de 0,05 à 1 mm ; et / ou
- une proportion de cellules fermées supérieure ou égale à 90 %, de préférence supérieure ou égale à 95 %, de manière particulièrement préférée supérieure ou égale à 99 % ; et / ou
- une densité inférieure ou égale à 55 kg/m3, de préférence de
24 à 48 kg/m3 ; et / ou
- une variation de volume après 48 heures à 70 °C inférieure ou égale à 3 %, de préférence inférieure ou égale à 1 % ; et / ou
- une variation de volume après 48 heures à -20 °C inférieure ou égale à 3 %, de préférence inférieure ou égale à 1 % ;
- une conductivité thermique initiale à 10°C inférieure ou égale à 24 mW/mK ; et / ou
- une conductivité thermique à 10°C après vieillissement inférieure ou égale à 28 mW/mK ; et / ou
- une résistance à la compression dans le sens parallèle à l'expansion supérieure ou égale à 100 kPa, de préférence supérieure ou égale à 130 kPa ; et / ou
- une résistance à la compression dans le sens perpendiculaire à l'expansion supérieure ou égale à 90 kPa, de préférence supérieure ou égale à 100 kPa.
Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le composé additionnel est choisi parmi le 1 ,2-transdichloroéthylène, l'éthyltétrafluoroéthyléther, le méthylacétate, le méthylformate, le diméthoxyméthane, le nonafluoroéthoxybutane, le 1 ,1 ,1 ,3,3- pentafluorobutane et les mélanges de ceux-ci.
Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'agent d'expansion comprend :
- de 75 à 90 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 10 à
25 % de transdichloroéthylène ; ou
- de 30 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à 70% d' éthyltétrafluoroéthyléther ; ou
- de 50 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à 50 % de nonafluoroéthoxybutane ; ou - de 58 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à 42 % de méthylacétate ; ou
- de 71 à 95 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 5 à
29 % de méthylformate ; ou
- de 81 à 86 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 14 à
19 % de 1 ,1 ,1 ,3,3-pentafluorobutane ; ou
- de 80 à 90 % de 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 10 à
20 % de diméthoxyméthane ; ou
- de 60 à 85 % de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 15 à 40 % de méthylacétate ; ou
- de 70 à 80 % de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène et de 20 à
30 % de transdichloroéthylène.
Composition comprenant du 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et au moins un composé additionnel choisi parmi le nonafluoroéthoxybutane et l'éthyltétrafluoroéthyléther.
Composition selon la revendication 1 1 , comprenant :
- du 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et du nonafluoroéthoxybutane dans un rapport massique de 50:50 à 95:5 ; ou
- du 1 -chloro-3,3,3-trifluoropropène et de l'éthyltétrafluoroéthyléther dans un rapport massique de 30:70 à 95:5.
Composition comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène et au moins un composé additionnel choisi parmi le méthyl acétate, le méthylformate, le diméthoxyméthane, le transdichloroéthylène, l'éthyltétrafluoroéthyléther et le nonafluoroéthoxybutane.
Composition selon la revendication 13, comprenant :
- du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène et du méthylacétate dans un rapport massique de 60:40 à 85:15 ; ou
- du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène et du transdichloroéthylène dans un rapport massique de 70:30 à 80:20. Composition selon l'une des revendications 1 1 à 14, comprenant en outre un composé polyol, de préférence dans une teneur massique de 60 à 90 %.
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