ES2709508T3 - Composiciones tipo azeótropo de difluorometano y trifluoroyodometano - Google Patents

Abstract

Una composición tipo azeótropo que consiste esencialmente de 85 a 99 por ciento en peso de HFC-32 y 1 a 15 por ciento en peso de CF3I, y un estabilizador, en la que el estabilizador comprende terpenos, derivados de terpeno y combinaciones de los mismos.

Description

DESCRIPCION

Composiciones tipo azeotropo de difluorometano y trifluoroyodometano.

Campo de la invencion

La presente invencion proporciona composiciones tipo azeotropo de difluorometano y trifluoroyodometano, y usos de las mismas.

Antecedentes

Los fluidos con base de fluorocarbono han encontrado un uso generalizado en la industria en un numero de aplicaciones, incluyendo como refrigerantes, propelentes de aerosol, agentes de soplado, medios de transferencia de calor, y dielectricos gaseosos. Debido a los problemas medioambientales sospechados asociados con el uso de algunos de estos fluidos, que incluyen los potenciales de agotamiento de ozono relativamente altos asociados con los mismos, es deseable usar fluidos que tengan bajo o incluso cero potencial de agotamiento de ozono, tal como hidrofluorocarbonos (“HFC”). Por consiguiente, el uso de fluidos que no contengan clorofluorocarbonos (“CFC”) o hidroclorofluorocarbonos (“HCFC”) es deseable. Ademas, algunos fluidos de HFC pueden tener potenciales de calentamiento global relativamente altos asociados con los mismos, y es deseable usar hidrofluorocarbonos u otros fluidos fluorados que tengan potenciales de calentamiento global tan bajos como sea posible mientras se mantiene el rendimiento deseado en las propiedades de uso. Adicionalmente, el uso de fluidos de componente unico o mezclas tipo azeotropo, que no fraccionan esencialmente en el hervido y evaporacion, es deseable. Sin embargo, la identificacion de nuevas mezclas, medioambientalmente seguras, que no se fraccionan, es complicado debido al hecho de que la formacion de azeotropo no es facilmente previsible.

La industria esta buscando continuamente nuevas mezclas con base de fluorocarbono que ofrezcan alternativas, y se consideren sustitutos medioambientalmente mas seguros para los CFC y HCFC. Son de particular interes las mezclas que contienen tanto hidrofluorocarbonos como otros compuestos fluorados, ambos de bajos potenciales de agotamiento de ozono. Dichas mezclas y sus usos son el sujeto de esta invencion.

El documento JP 2000-178543 describe composiciones azeotropas o tipo azeotropo que comprenden amoniaco o difluorometano y trifluoroyodometano en combinacion con un estabilizador.

El documento JP 2000-309789 describe refrigerantes que comprenden trifluoroyodometano y difluorometano en combinacion con un aceite lubricante que contiene un estabilizador epoxi.

Descripcion de realizaciones preferidas

Los actuales inventores han desarrollado varias composiciones que ayudan a satisfacer la necesidad continua de alternativas a los CFC y HCFC. La presente invencion proporciona composiciones tipo azeotropo que consisten esencialmente de 85 a 99 por ciento en peso de difluorometano (“HFC-32”) y 1 a 15 por ciento en peso de trifluoroyodometano (“CF³ I”), y un estabilizador, en el que el estabilizador comprende terpenos, derivados de terpeno y combinaciones de estos.

Las composiciones preferidas de la invencion muestran un numero de caracteristicas que les permiten usarse con una gran ventaja en un numero de aplicaciones, incluyendo como reemplazos para CFC, tal como diclorodifluorometano (CFC-12), HCFC, tal como clorodifluorometano (HCFC-22), HFC, tal como tetrafluoroetano (HFC-134a), y combinaciones de HFC y CFC, tal como la combinacion de CFC-12 y 1,1-difluoroetano (HFC-152a) (la combinacion de CFC-12:HFC-152a en una relacion en masa de 73,8:26,2 que se conoce como R-500) en refrigerante, aerosol y otras aplicaciones.

Por ejemplo, las presentes composiciones tienden a ser tanto no inflamables como a mostrar potenciales de calentamiento global relativamente bajos (“PCG”), preferiblemente menores que el PCG de HFC-32 solo, preferiblemente menor que aproximadamente 1000, mas preferiblemente menor que aproximadamente 500, e incluso mas preferiblemente menor que aproximadamente 150.

Adicionalmente, los solicitantes han reconocido sorprendentemente que pueden formarse composiciones tipo azeotropo de HFC-32 y CF³ I. Por consiguiente, en otras realizaciones, la presente invencion proporciona metodos de produccion de una composicion tipo azeotropo que comprende combinar HFC-32 y CF³ I en cantidades efectivas para producir una composicion tipo azeotropo.

Ademas, los solicitantes han reconocido que las composiciones tipo azeotropo de la presente invencion muestran propiedades que las hacen ventajosas para usar como, o en, numerosas aplicaciones, incluyendo como composiciones de transferencia de calor (incluyendo como refrigerantes en sistemas de aire acondicionado y bombas de calor automotrices, y en sistemas de aire acondicionado, bombas de calor y refrigeracion estacionarios), agentes de soplado, propelentes y agentes de esterilizacion. Por consiguiente, en aun otras realizaciones, la presente invencion proporciona composiciones y metodos asociados con estos y otros usos.

Composiciones tipo azeotropo

Como se usa en la presente memoria, se pretende que el termino “tipo azeotropo” incluya en su amplio sentido tanto composiciones que son estrictamente azeotropas como composiciones que se comportan como mezclas azeotropas. A partir de principios fundamentales, el estado termodinamico de un fluido esta definido por presion, temperatura, composicion liquida y composicion de vapor. Una mezcla azeotropa es un sistema de dos o mas componentes en que la composicion liquida y la composicion de vapor son iguales a la presion y temperatura expresadas. En la practica, esto significa que los componentes de una mezcla azeotropa estan en ebullicion constante y no pueden separarse durante un cambio de fase.

Las composiciones tipo azeotropo de la invencion pueden incluir componentes adicionales que no forman nuevos sistemas tipo azeotropo, o componentes adicionales que no estan en el primer corte de destilacion. El primer corte de destilacion es el primer corte tomado despues de que la columna de destilacion presenta una operacion en estado estacionario bajo condiciones de reflujo total. Una forma de determinar si la adicion de un componente forma un nuevo sistema tipo azeotropo para estar fuera de esta invencion es destilar una muestra de la composicion con el componente en condiciones que se esperaria que separara una mezcla no azeotropa en sus componentes separados. Si la mezcla que contiene el componente adicional no es tipo azeotropo, el componente adicional se fraccionara de los componentes tipo azeotropo. Si la mezcla es tipo azeotropo, se obtendra alguna cantidad finita de un primer corte de destilacion que contenga todos los componentes de la mezcla que esta en ebullicion constante o se comporta como una unica sustancia.

Se desprende de esto que otra caracteristica de las composiciones tipo azeotropo es que hay una gama de composiciones que contienen los mismos componentes en proporciones variables que son tipo azeotropo o en ebullicion constante. Se pretende que todas esas composiciones esten cubiertas por los terminos “tipo azeotropo” y “en ebullicion constante”. Como un ejemplo, se sabe bien que a presiones diferentes, la composicion de un azeotropo dado variara al menos ligeramente, como hace el punto de ebullicion de la composicion. Por consiguiente, un azeotropo de A y B representa un unico tipo de relacion, pero con una composicion variable dependiendo de la temperatura y/o presion. Por tanto, para las composiciones tipo azeotropo, hay una gama de composiciones que contienen los mismos componentes en proporciones variables que son tipo azeotropo. Se pretende que todas esas composiciones esten cubiertas por el termino tipo azeotropo como se usa en la presente memoria.

Esta bien reconocido en la tecnica que no es posible predecir la formacion de azeotropos. (Vease, por ejemplo, la patente de EE.UU. num. 5.648.017 (columna 3, lineas 64-65) y la patente de EE.UU. num. 5.182.040 (columna 3, lineas 62-63). Los solicitantes han descubierto inesperadamente que HFC-32 y CF³ I de composiciones tipo azeotropo.

Segun ciertas realizaciones preferidas, las composiciones tipo azeotropo de la presente invencion consisten esencialmente de 85 a 99 por ciento en peso de HFC-32 y 1 a 5 por ciento en peso de CF³ I.

A menos que se indique otra cosa, los porcentajes en peso descritos en la presente memoria se basan en el peso total de HFC-32 y CF³ I en una composicion.

Las composiciones tipo azeotropo descritas en la presente memoria tienen preferiblemente un punto de ebullicion de aproximadamente -55°C a aproximadamente -51°C a una presion de aproximadamente 100,04 kPa (14,51 psia). En ciertas realizaciones mas preferidas, las presentes composiciones tipo azeotropo tienen un punto de ebullicion de aproximadamente -55°C a aproximadamente -52°C a una presion de aproximadamente 100,04 kPa (14,51 psia), y en realizaciones incluso mas preferidas, de aproximadamente -54°C a aproximadamente -53°C a una presion de aproximadamente 100,04 kPa (14,51 psia).

Las composiciones tipo azeotropo de la presente invencion pueden producirse combinando cantidades tipo azeotropo efectivas de HFC-32 y CF³ I. Cualquiera de una amplia variedad de metodos conocidos en la tecnica para combinar dos o mas componentes para formar una composicion puede adaptarse para el uso en los presentes metodos para producir una composicion tipo azeotropo. Por ejemplo, HFC-32 y CF³ I pueden mezclarse, unirse o combinarse de otra forma a mano y/o a maquina, como parte de una reaccion y/o proceso por lotes o continua, o por medio de combinaciones de dos o mas de dichas etapas. A la luz de la descripcion en la presente memoria, los expertos en la tecnica seran capaces facilmente de preparar composiciones tipo azeotropo segun la presente invencion sin experimentacion indebida.

Aditivos de composicion

Las composiciones tipo azeotropo de la presente invencion pueden incluir ademas cualquiera de una variedad de aditivos opcionales que incluyen lubricantes, pasivadores de metal, inhibidores de corrosion y supresores de inflamabilidad.

Las composiciones tipo azeotropo de la presente invencion comprenden ademas un estabilizador. Ejemplos de estabilizadores preferidos incluyen composiciones estabilizadoras que comprenden estabilizar compuestos con base de dieno seleccionados de terpenos, derivados de terpeno y combinaciones de estos.

Como el termino se usa en la presente memoria, “compuesto con base de dieno” se refiere a dienos C3-C5 y a compuestos formados por reaccion de cualquiera de dos o mas dienos C3-C5. En el caso de compuestos con base de dieno que se forman mediante una combinacion de dienos C3-C5, las moleculas que se combinan pueden ser iguales o diferentes. Ciertas de las composiciones preferidas comprenden al menos un compuesto con base de dieno en una cantidad efectiva en condiciones de uso para estabilizar el yodocarbono frente a la degradacion. El tipo y la naturaleza del (de los) compuesto(s) con base de dieno a usar pueden depender, en al menos algun grado, del (de los) compuesto(s) de yodocarbono particular(es) que se usan en la composicion, las condiciones esperadas de uso de las composiciones, y factores relacionados.

Se contempla generalmente que la cantidad del estabilizador con base de dieno usado en las composiciones de la presente invencion puede variar ampliamente, dependiendo de factores tales como el tipo y/o cantidades de compuestos de yodocarbono en la composicion, las condiciones esperadas de uso de la composicion, entre otros factores. En general, se prefiere usar estabilizador con base de dieno en una cantidad efectiva respecto al yodocarbono a usar. Como se usa en la presente memoria, el termino “cantidad efectiva” se refiere a una cantidad de compuesto(s) con base de dieno que, cuando se anade a una composicion que comprende el compuesto de yodocarbono relevante, tal como trifluoroyodometano, da por resultado una composicion estabilizada en la que el yodocarbono degrada mas lentamente y/o a menor grado respecto a la misma composicion, en las mismas, o similares, condiciones, pero en ausencia de los compuestos con base de dieno. En el ejemplo particular de trifluoroyodometano, uno de los productos de descomposicion potenciales importantes en ciertas condiciones severas es trifluorometano, que se forma mediante la sustitucion de hidrogeno por yodo en la molecula de CF³ I. De forma similar, el hidrogeno puede sustituirse por yodo en otros yodocarbonos, formando asi compuestos que pueden tener valores de PCG mayores de 150. Estos productos de descomposicion tienen el efecto de elevar el PCG de las mezclas refrigerantes que usan yodocarbonos. El resultado de tener un bajo potencial de calentamiento global por lo tanto se frustra. Una cantidad efectiva de estabilizador reducira la cantidad de descomposicion del yodocarbono de manera que el PCG de la composicion refrigerante esta por debajo de 150. Incluso sin la consideracion de los valores de PCG, la descomposicion de un componente de una composicion refrigerante es indeseable. Por consiguiente se prefiere que el nivel del producto de descomposicion descrito anteriormente sea menor que 1,0% en peso de la composicion refrigerante total. En ciertas realizaciones preferidas, la cantidad del (de los) compuesto(s) con base de dieno es suficiente para dar por resultado una composicion estabilizada en la que al menos uno del (de los) compuesto(s) de yodocarbono en ella degrada mas lentamente y/o a un menor grado respecto a la misma composicion pero en ausencia del compuesto con base de dieno, cuando se prueba con las pruebas estandarizadas SAE J1662 (expedida en junio de 1993) y/o ASHRAE 97-1983R. Por ejemplo, en ciertas realizaciones preferidas, la cantidad de producto de descomposicion, que es producto formado por la sustitucion de hidrogeno por yodo en el yodocarbono, es menor que aproximadamente 0,9% en peso despues de que la composicion se mantiene a aproximadamente 149°C (3002F) durante aproximadamente dos semanas.

En ciertas realizaciones preferidas, los compuestos con base de dieno estan presentes en la composicion en cantidades de aproximadamente 0,001% a aproximadamente 10% en peso, mas preferiblemente de aproximadamente 0,01% en peso a aproximadamente 5% en peso, e incluso mas preferiblemente de aproximadamente 0,3% en peso a aproximadamente 4% en peso, en base al peso total de composicion refrigerante que esta comprendida por el yodocarbono.

Los compuestos con base de dieno comprenden en gran proporcion, e incluso mas preferiblemente consisten esencialmente en, terpenos, derivados de terpeno o combinaciones de estos. Como se usa en la presente memoria, el termino “terpeno” significa un compuesto, que esta comprendido por al menos diez atomos de carbono y contiene al menos uno, y preferiblemente al menos dos restos isopreno. En muchas realizaciones preferidas, el compuesto de terpeno de la presente invencion se forma a partir de la reaccion de al menos dos unidades C5 de isopreno ((CH2=C(CH3)-CH=CH2) (estando cada unidad sustituida o no sustituida), y por consiguiente muchos de los compuestos de terpeno de la presente invencion tienen preferiblemente como al menos 10 atomos de carbono e incluyen al menos un resto isopreno. Como se usa en la presente memoria, el termino “resto de isopreno” se refiere a cualquier parte de una molecula, que incluye un radical, que puede formarse a partir de isopreno sustituido o no sustituido. En ciertas realizaciones preferidas, se prefieren los terpenos no sustituidos.

En muchas realizaciones preferidas, el compuesto de terpeno de la presente invencion comprende al menos un producto de condensacion de cabeza a cola de moleculas de isopreno modificadas o no modificadas. Se contempla que cualquiera de uno o mas compuestos de terpeno sean adaptables para el uso de acuerdo con la presente invencion y que los expertos en la tecnica seran capaces, en vista de las ensenanzas contenidas en la presente memoria, para seleccionar el numero y tipo de compuesto(s) de terpeno para cualquier aplicacion particular sin experimentacion indebida. Los terpenos preferidos de la presente invencion son hidrocarburos que tienen la formula molecular (C^s H⁸)ⁿ en una estructura ciclica o aciclica, saturada o insaturada, sustituida o no sustituida, siendo n preferiblemente de 2 a aproximadamente 6, e incluso mas preferiblemente 2 a 4. Los terpenos segun la presente invencion que tienen la formula C^1oH¹⁶ (que incluyen formas sustituidas) se denominan algunas veces en la presente memoria como monoterpenos, mientras que los terpenos que tienen la formula C¹⁵H²⁴ (que incluyen formas sustituidas) se denominan a veces en la presente memoria como sesquiterpenos. Los terpenos segun la presente invencion que tienen la formula C²⁰H³² (que incluyen formas sustituidas) se denominan a veces en la presente memoria como diterpenos, mientras que los terpenos que tienen la formula C³⁰H⁴⁸ (que incluyen formas sustituidas) se denominan a veces como triterpenos, etcetera. Los terpenos que contienen 30 o mas carbonos se forman normalmente por la fusion de dos precursores de terpeno en un patron regular. Aunque se contempla que todos esos terpenos son adaptables para el uso de acuerdo con la presente invencion, el uso de monoterpenos se prefiere generalmente.

En ciertas realizaciones preferidas, el (los) compuesto(s) de terpeno de las presentes composiciones comprenden, preferiblemente en gran proporcion, e incluso mas preferiblemente consisten esencialmente en, uno o mas compuestos de terpeno aciclicos. Entre los terpenos aciclicos, se contempla que dichos compuestos puedan estar en la clase de compuestos identificada como isoprenoides unidos de cabeza a cola o en la clase de compuestos que no estan unidos de esta manera. Los terpenos aciclicos que se prefieren para usar de acuerdo con ciertos aspectos de la presente invencion incluyen mirceno (2-metil-6-metilenocta-1,7-dieno), alo-cimeno, beta-ocimeno.

En ciertas realizaciones, los compuestos de terpeno de la presente invencion pueden comprender compuestos de terpeno ciclicos. Entre los terpenos ciclicos, se contemplan compuestos mono-, bi-, tri- o tetraciclicos que tienen grados variables de insaturacion para el uso de acuerdo con la presente invencion.

Ejemplos de compuestos de terpeno adaptables para usar en conexion con los diversos aspectos de la presente invencion incluyen terebeno, mirceno, limoneno, retinal, pineno, mentol, geraniol, farnesol, fitol, vitamina Aⁱ , terpineno, delta-3-careno, terpinoleno, felandreno, fencheno, ademas de mezclas de los mismos, que incluyen todos sus isomeros.

Ejemplos de derivados de terpeno de acuerdo con la presente invencion incluyen derivados de terpenos que contienen oxigeno tales como alcoholes, aldehidos o cetonas que contienen grupos hidroxilo o grupos carbonilo, ademas de derivados hidrogenados. Los derivados de terpenos que contienen oxigeno se denominan a veces en la presente memoria como terpenoides. En ciertas realizaciones, los compuestos con base de dieno de la presente invencion comprenden el terpenoide acido carnosico. El acido carnosico es un diterpeno fenolico que corresponde a la formula empirica C²⁰H²⁸O⁴. Se da de forma natural en plantas de la familia Libiatae. Por ejemplo, el acido carnosico es un constituyente de la especie Salvia officinalis (salvia) y Rosmarinus officinalis (romero) donde se encuentra principalmente en las hojas. El acido carnosico se encuentra tambien en tomillo y mejorana. Se descubrio por Linde en Salvia officinalis [Helv. Chim Acta 47, 1234 (1962)] y por Wenkert et al. en Rosmarinus officinalis [J. Org. Chem. 30, 2931 (1965)]. Se identifico despues de forma positiva en varias especies distintas de salvia, tales como por ejemplo Salvia canariensis [Savona y Bruno, J. Nat. Prod. 46, 594 (1983)] o Salvia willeana [de la Torre et al., Phytochemistry 29, 668 (1990)]. Tambien esta presente en la Salvia triloba y Salvia sclarea.

Puede usarse cualquier cantidad relativa adecuada del al menos un compuesto con base de dieno y compuesto(s) de estabilizador opcional(es) complementario(s). Por ejemplo, en ciertas realizaciones preferidas la relacion en peso del (de los) compuesto(s) con base de dieno a otro(s) compuesto(s) estabilizador(es) esta en el intervalo de aproximadamente 1:99 a aproximadamente 100:0. En realizaciones mas preferidas, la relacion en peso de compuesto(s) en base de dieno a los estabilizadores opcionales es de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 1:1, mas preferiblemente de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1:1, e incluso mas preferiblemente aproximadamente 1:1.

Los estabilizadores de terpeno preferidos se describen en el documento WO 2006/069362.

Cualquiera de una variedad de compuestos de fenol y/o epoxidos es adecuado tambien para usar como estabilizadores en las presentes composiciones. Aunque los solicitantes no desean estar atados por o a cualquier teoria de operacion, se cree que los actuales fenoles actuan como secuestrantes de radicales en las composiciones de CF³ I y por tanto tienden a aumentar la estabilidad de dichas composiciones. Como se usa en la presente memoria el termino “compuesto de fenol” se refiere generalmente a cualquier fenol sustituido o no sustituido. Ejemplos de compuestos de fenol adecuados incluyen fenoles que comprenden uno mas grupos sustituyentes alifaticos ciclicos, de cadena lineal o ramificados, sustituidos o no sustituidos, tales como monofenoles alquilados que incluyen: 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol; 2,6-di-terc-butil-4-etilfenol; 2,4-dimetil-6-terc-butilfenol; tocoferol; hidroquinona e hidroquinonas alquiladas que incluyen: t-butilhidroquinona; otros derivados de hidroquinona; tiodifenileteres hidroxilados que incluyen: 4,4’-tiobis(2-metil-6-terc-butilfenol); 4,4’-tiobis(3-metil-6-terc-butilfenol); 2,2’-tiobis(4-metil-6-terc-butilfenol); alquiliden-bisfenoles que incluyen: 4,4’-metilenbis(2,6-di-terc-butilfenol); 4,4’-bis(2,6-di-terc-butilfenol; derivados de 2,2- o 4,4-bifenildioles; 2,2’-metilenbis(4-etil-6-tercbutilfenol); 2,2’-metilenbis(4-metil-6-terc-butilfenol); 4,4-butilidenbis(3-metil-6-terc-butilfenol); 4,4-isopropilidenbis(2,6-di-terc-butilfenol), 2,2’-metilenbis(4-metil-6-nonilfenol); 2,2’-isobutilidenbis(4,6-dimetilfenol); 2,2’-metilenbis(4-metil-6-ciclohexilfenol), 2,2- o 4,4-bifenildioles que incluyen 2,2’-metilenbis(4-etil-6-tercbutilfenol), hidroxitolueno butilado (BHT), bisfenoles que comprenden heteroatomos que incluyen: 2,6-di-terc-alfa-dimetilamino-p-cresol; 4,4-tiobis(6-terc-butil-m-cresol); acilaminofenoles; 2,6-di-terc-butil-4(N,N’-dimetilaminometilfenol); sulfuros que incluyen: bis(3-metil-4-hidroxi-5-tercbutilbencil)sulfuro; bis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencil)sulfuro; ademas de, estabilizadores de absorcion de UV y luz fenolicos. Ciertos fenoles preferidos incluyen monofenoles alquilados tales como tocoferol, BHT, hidroquinonas. Ciertos fenoles particularmente preferidos incluyen tocoferol. La mayoria de fenoles estan comercialmente disponibles. Un unico compuesto de fenol y/o mezclas de dos o mas fenoles pueden usarse en las presentes composiciones. Cualquiera de una variedad de epoxidos es adecuado para usar en las composiciones de la presente invencion. Aunque los solicitantes no desean estar atados por o a cualquier teoria de operacion, se cree que los epoxidos de la presente invencion actuan como secuestrantes de acido en el compuesto de yodocarbono, tal como CF³ I, en las presentes composiciones y por lo tanto tienden a aumentar la estabilidad de dichas composiciones. Un unico epoxido aromatico y/o mezclas de dos o mas epoxidos aromaticos pueden usarse en las presentes composiciones.

Ejemplos de epoxidos aromaticos adecuados incluyen aquellos definidos por la formula I posterior:

En los que: R es hidrogeno, hidroxilo, alquilo, fluoroalquilo, arilo, fluoroarilo, o

; y

Ar es un resto fenileno o naftileno sustituido o no sustituido. Ciertos epoxidos aromaticos preferidos de Formula I incluyen aquellos en los que Ar es fenileno o fenileno sustituido con uno o mas sustituyentes que incluyen alquilos, alquenilos, alquinilos, arilos, alquilarilos, halogenos, alquilos halogenados, alquenilos halogenados, alquinilos halogenados, arilos halogenados, arilalquilos halogenados, hidroxilos, restos de heteroatomo. Ejemplos de compuestos adecuados de Formula en los que Ar es un fenileno no sustituido o sustituido incluyen butilfenilglicidileter; pentilfenilglicidileter; hexilfenilglicidileter; heptilfenilglicidileter; octilfenilglicidileter; nonilfenilglicidileter; decilfenilglicidileter; glicidilmetilfenileter; 1,4-diglicidilfenildieter; 4-metoxifenilglicidileter; derivados de los mismos.

Ciertos epoxidos aromaticos preferidos distintos de Formula I incluyen aquellos en los que Ar es naftileno o naftileno sustituido con uno o mas sustituyentes que incluyen alquilos, alquenilos, alquinilos, arilos, alquilarilos, halogenos, alquilos halogenados, alquenilos halogenados, alquinilos halogenados, arilos halogenados, arilalquilos halogenados, hidroxilos, restos de heteroatomo. Ejemplos de compuestos adecuados de Formula I en los que Ar es un naftileno no sustituido o sustituido incluyen naftilglicidileter; 1,4-diglicidilnaftildieter; derivados de los mismos.

Ejemplos de otros epoxidos aromaticos adecuados incluyen bisoxiranos, tal como 2,2’[[[5-heptadecafluorooctil]1,3-fenilen]bis[[2,2,2-trifluorometil]etiliden]oximetilen]bisoxirano.

En ciertas realizaciones preferidas, los epoxidos aromaticos para usar en la presente invencion comprenden un epoxido de Formula I en el que Ar es fenileno, fenileno sustituido, naftileno o naftileno sustituido. Mas preferiblemente, los epoxidos aromaticos comprenden un epoxido de Formula I en el que Ar es fenileno o fenileno sustituido. Ejemplos de ciertos epoxidos aromaticos mas preferidos incluyen butilfenilglicidileter.

Cualquiera de una variedad de epoxidos de alquilo y/o alquenilo son adecuados para usar en las presentes composiciones. Ejemplos de epoxidos de alquilo y alquenilo adecuados incluyen los de Formula II:

En los que Ralk es un grupo alquilo o alquenilo sustituido o no sustituido. Ciertos epoxidos preferidos de Formula II comprenden compuestos de epoxido de alquilo en los que Ralk es un grupo alquilo que tiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 atomos de carbono, mas preferiblemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 atomos de carbono, y en los que el alquilo puede estar no sustituido o sustituido adicionalmente con uno o mas sustituyentes que incluyen alquilos, alquenilos, alquinilos, arilos, alquilarilos, halogenos, alquilos halogenados, alquenilos halogenados, alquinilos halogenados, arilos halogenados, arilalquilos halogenados, hidroxilos, restos de heteroatomo. Ejemplos de dichos epoxidos de alquilo preferidos de Formula II incluyen n-butilglicidileter, isobutilglicidileter, hexanodioldiglicidileter, ademas de, epoxidos de alquilo fluorados y perfluorados. Ciertos epoxidos de alquilo mas preferidos comprenden hexanodioldiglicidileter.

Ciertos epoxidos preferidos distintos de Formula II comprenden compuestos de epoxido de alquenilo en los que Ralk es un grupo alquenilo que tiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 atomos de carbono, mas preferiblemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 6 atomos de carbono, y en los que el alquenilo puede estar no sustituido o sustituido adicionalmente con uno o mas sustituyentes que incluyen alquilos, alquenilos, alquinilos, arilos, alquilarilos, halogenos, alquilos halogenados, alquenilos halogenados, alquinilos halogenados, arilos halogenados, arilalquilos halogenados, hidroxilos, restos de heteroatomo. Ejemplos de dichos epoxidos de alquenilo preferidos de Formula II incluyen alilglicidileter, epoxidos de alquenilo fluorados y perfluorados. Epoxidos de alquenilo mas preferidos incluyen alilglicidileter. Un unico epoxido de alquilo o epoxido de alquenilo y/o combinaciones de dos o mas de los mismos pueden usarse en las presentes composiciones.

En ciertas realizaciones preferidas distintas, el epoxido de alquilo para usar como un secuestrante de acido en la presente composicion comprende polipropilenglicoldiglicidileter. Ejemplos de polipropilenglicoldiglicidileter adecuados para usar en la presente invencion incluye el eter disponible comercialmente de SACHEM, Europa.

Ademas, en ciertas realizaciones, el epoxido para usar en la presente invencion comprende combinaciones de dos o mas sustituyentes aromaticos, alquilo y/o alquenilo. Dichos epoxidos se denominan generalmente como “epoxidos multisustituidos”.

Segun ciertas realizaciones preferidas, el estabilizador para usar en la presente invencion comprende uno o mas compuestos con base de dieno, preferiblemente un terpeno y/o un compuesto con base de terpeno. En ciertas realizaciones el estabilizador comprende dicho(s) compuesto(s) con base de dieno en una combinacion con al menos un compuesto fosfito, y/o al menos un compuesto fenol y/o al menos un epoxido aromatico, alquilo o alquenilo. Ejemplos de combinaciones adecuadas incluyen estabilizadores que comprenden: tocoferol y alilglicidileter, BHT y glicidilbutileter. Ciertas combinaciones particularmente preferidas incluyen estabilizadores que comprenden: tocoferol y alilglicidileter. En ciertas realizaciones los estabilizadores preferidos comprenden al menos un compuesto con base de dieno en combinacion con al menos un compuesto de fosfito.

Cualquier cantidad relativa adecuada del al menos un compuesto de fenol y el al menos un epoxido aromatico, de alquilo o alquenilo puede usarse en los estabilizadores preferidos. Por ejemplo, la relacion en peso de compuesto(s) de fenol a epoxido(s) aromatico(s) o de alquilo fluorinado(s) puede variarse de aproximadamente 1:99 a aproximadamente 99:1. En ciertas realizaciones preferidas, las relaciones en peso de compuesto(s) de fenol a epoxido(s) aromatico(s), de alquilo, alquenilo, multisustituido(s) o de alquilo fluorado(s) es de aproximadamente 30 a aproximadamente 1, mas preferiblemente de aproximadamente 7 a aproximadamente 1, mas preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 1, e incluso mas preferiblemente aproximadamente 1:1.

Cualquier cantidad efectiva adecuada de estabilizador puede usarse en las composiciones de trifluoroyodometano de la presente invencion. Como se usa en la presente memoria, el termino “cantidad de estabilizacion efectiva” se refiere a una cantidad de estabilizador de la presente invencion que, cuando se anade a una composicion que comprende trifluoroyodometano, da por resultado una composicion estabilizada en la que el trifluoroyodometano en ella degrada mas lentamente y/o a un menor grado respecto a la composicion original en las mismas o similares condiciones. En ciertas realizaciones preferidas, una “cantidad de estabilizacion efectiva” de estabilizador comprende una cantidad que, cuando se anade a una composicion que comprende trifluoroyodometano, da por resultado una composicion estabilizada en la que el trifluoroyodometano en ella degrada mas lentamente y/o a un menor grado respecto a la composicion original en las condiciones de al menos una, o ambas, de las pruebas estandarizadas SAE J1662 (expedidas en junio de 1993) y/o ASHRAE 97-1983R. En ciertas realizaciones mas preferidas, una “cantidad de estabilizacion efectiva” de estabilizador comprende una cantidad que, cuando se anade a una composicion que comprende trifluoroyodometano, da por resultado una composicion que tiene una estabilidad que es al menos tan buena como, si no mejor, que la estabilidad de una composicion comparable que comprende diclorodifluorometano (R-12) en aceite mineral, en al menos una de las pruebas estandarizadas SAE J1662 (expedida en junio de 1993) y/o ASHRAE 97-1983R. Ciertas cantidades efectivas preferidas de estabilizador para usar en la presente invencion comprende de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 10, mas preferiblemente de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 5, incluso mas preferiblemente de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 4 por ciento en peso, e incluso mas preferiblemente de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 1 por ciento en peso en base al peso total de trifluoroyodometano en la composicion de la presente invencion.

En ciertas realizaciones preferidas, las composiciones de la presente invencion comprenden ademas un lubricante. Cualquiera de una variedad de lubricantes convencionales y no convencionales puede usarse en las composiciones de la presente invencion. Un requisito importante para el lubricante es que, cuando esta en uso en un sistema refrigerante, debe haber un retorno de lubricante suficiente al compresor del sistema tal que el compresor se lubrique. Por consiguiente, la idoneidad de un lubricante para cualquier sistema dado se determina parcialmente por las caracteristicas del refrigerante/lubricante y parcialmente por las caracteristicas del sistema en que se pretende usar. Ejemplos de lubricantes adecuados, que son generalmente los usados en maquinaria de refrigeracion que usan o disenados para usar refrigerantes de hidrofluorocarbono (HFC), refrigerantes de clorofluorocarbono y refrigerantes de hidroclorofluorocarbonos, incluyen aceite mineral, aceite de silicona, polialquilbencenos (a veces denominados como PAB), esteres de poliol (a veces denominados como POE), polialquilenglicoles (a veces denominados como PAG), esteres de polialquilenglicol (a veces denominados como esteres de PAG), polivinileteres (a veces denominados como PVE), poli(alfa-olefina) (a veces denominados como PAO), y aceites de halocarbono, particularmente poli(clorotrifluoroetileno). El aceite mineral, que comprende aceite de parafina o aceite naftenico, esta disponible comercialmente. Los aceites minerales disponibles comercialmente incluyen Witco LP 250 (marca registrada) de Witco, Zerol 300 (marca registrada) de Shrieve Chemical, Sunisco 3GS de Wilco, y Calumet R015 de Calumet. Lubricantes de polialquilbenceno comercialmente disponibles incluyen Zerol 150 (marca registrada). Esteres comercialmente disponibles incluyen dipelargonato de neopentilglicol que esta disponible como Emery 2917 (marca registrada) y Hatcol 2370 (marca registrada). PAG comercialmente disponibles incluyen Aceite de Compresor Refrigerante Motorcraft PAG, disponible de Ford, estando productos similares disponibles de Dow. PAO comercialmente disponibles incluyen CP-4600 de CPI Engineering. PVE comercialmente disponibles estan disponibles de Idemitsu Kosan. Esteres PAG comercialmente disponibles estan disponibles de Chrysler. Otros esteres utiles incluyen esteres de fosfato, esteres de acido dibasico y fluoroesteres.

Para sistemas de refrigeracion que usan o disenados para usar HFC, se prefiere generalmente usar como lubricantes PAG, esteres de PAG, PVE, y POE, particularmente para sistemas que comprenden refrigeracion por compresion, aire acondicionado (especialmente para aire acondicionado automotriz) y bombas de calor. Para sistemas de refrigeracion que usan o disenados para usar CFC o HCFC, se prefiere generalmente usar como lubricantes aceite mineral o PAB. En ciertas realizaciones preferidas, los lubricantes de esta invencion son compuestos organicos que estan comprendidos por carbono, hidrogeno y oxigeno con una relacion de oxigeno a carbono y estan incluidos para proporcionar, en combinacion con las cantidades usadas, solubilidad y/o miscibilidad efectiva con el refrigerante para asegurar el retorno suficiente del lubricante al compresor. Esta solubilidad o miscibilidad existe preferiblemente a al menos una temperatura de aproximadamente -30°C y 70°C.

Los PAG y esteres de PAG son altamente preferidos en ciertas realizaciones debido a que estan actualmente en uso en aplicaciones particulares tales como sistemas de aire acondicionado moviles de equipo original. Los esteres de poliol son altamente preferidos en otras ciertas realizaciones porque estan actualmente en uso en aplicaciones no moviles particulares tales como aire acondicionado y refrigeracion residencial, comercial e industrial. Por supuesto, pueden usarse diferentes mezclas de diferentes tipos de lubricantes.

Usos de las composiciones

Las presentes composiciones tienen utilidad en una amplia gama de aplicaciones. Por ejemplo, una realizacion de la presente invencion se refiere a composiciones de transferencia de calor, tal como composiciones refrigerantes, que comprenden las presentes composiciones tipo-azeotropo.

Las composiciones de transferencia de calor de la presente invencion son generalmente adaptables para usar en aplicaciones de transferencia de calor, es decir, como un medio de calentamiento y/o enfriamiento. Aunque se contempla que las composiciones de la presente invencion pueden incluir la presente composicion tipo azeotropo en combinacion con uno o mas compuestos o combinaciones de compuestos distintos en cantidades que oscilan ampliamente, se prefiere generalmente que las composiciones de transferencia de calor de la presente invencion, que incluyen composiciones refrigerantes, consistan esencialmente en, y en algunas realizaciones consistan en las presentes composiciones tipo azeotropo.

Las composiciones de transferencia de calor de la presente invencion pueden usarse en cualquiera de una amplia gama de sistemas de refrigeracion que incluyen sistemas de aire acondicionado (que incluyen sistemas de aire acondicionado tanto estacionarios como moviles), refrigeracion y bomba de calor. En ciertas realizaciones preferidas, las composiciones de la presente invencion se usan en sistemas de refrigeracion disenados originalmente para usar con un refrigerante de HFC, tal como, por ejemplo, HFC-134a, combinaciones de fluoruro de metileno (HFC-32) y pentafluoroetano (HFC-125) (la combinacion de HFC-32:HFC-125 en una relacion en peso aproximada de 50:50 se denomina como R-410A), combinaciones de pentafluoroetano (HFC-125), trifluoroetano (HFC-143a) y tetrafluoroetano (HFC-134a) (la combinacion de HFC-125:HFC-143a:FHC134a en una relacion en peso aproximada de 44:52:4 se denomina como R-404A), y similares. Las composiciones preferidas de la presente invencion tienden a mostrar muchas de las caracteristicas deseables de R-410A y R404A y otros refrigerantes de HFC usados normalmente, que incluyen un PCG que es tan bajo como, y preferiblemente menor que, los refrigerantes de HFC convencionales, y una capacidad que es similar a dichos refrigerantes. En particular, los solicitantes han reconocido que las presentes composiciones tienden a mostrar potenciales de calentamiento global (PCG) relativamente bajos, preferiblemente menores que aproximadamente 1000, mas preferiblemente menores que aproximadamente 500, e incluso mas preferiblemente menores que aproximadamente 150. Ademas, la naturaleza de ebullicion relativamente constante de las composiciones de la presente invencion las hacen incluso mas deseables que ciertos HFC convencionales, tal como R-404A o combinaciones de HFC-32, HFC-125 y HFC-134a (la combinacion de HFC-32:HFC-125:HFC134a en relacion en peso aproximada de 23.25:52 se denomina como R-407C), para usar como refrigerantes en muchas aplicaciones.

En ciertas realizaciones preferidas distintas, las presentes composiciones se usan en sistemas de transferencia de calor en general, y en sistemas de refrigeracion en particular, disenados originalmente para usar con un refrigerante de CFC o HCFC. Las composiciones de refrigeracion preferidas de la presente invencion pueden usarse en sistemas de refrigeracion que contienen un lubricante usado de forma convencional con refrigerantes de CFC, tal como aceites minerales, aceites de polialquilbenceno y polialquilenglicoles, o pueden usarse con otros lubricantes usados tradicionalmente con refrigerantes de HFC. Como se usa en la presente memoria el termino “sistema de refrigeracion” se refiere generalmente a cualquier sistema o aparato, o cualquier parte o porcion de dicho sistema o aparato, que emplea un refrigerante para proporcionar enfriamiento. Dichos sistemas de refrigeracion incluyen, por ejemplo, acondicionadores de aire, refrigeradores electricos, enfriadores (que incluyen enfriadores que usan compresores centrifugos), sistemas de refrigeracion de transportes y sistemas de refrigeracion comerciales.

Muchos sistemas de refrigeracion existentes estan adaptados actualmente para el uso en conexion con refrigerantes existentes, y se cree que las composiciones de la presente invencion son adaptables para usar en muchos de dichos sistemas, o bien con o sin modificacion del sistema. En muchas aplicaciones las composiciones de la presente invencion pueden proporcionar una ventaja como una sustitucion en sistemas mas pequenos que se basan actualmente en ciertos refrigerantes, por ejemplo, los que necesitan una pequena capacidad de refrigeracion y por lo tanto que dictan una necesidad de desplazamientos de compresor relativamente pequenos. Ademas, en realizaciones donde se desea usar una composicion refrigerante de menor capacidad de la presente invencion, por razones de eficiencia por ejemplo, para sustituir un refrigerante de mayor capacidad, dichas realizaciones de las presentes composiciones proporcionan una ventaja potencial. Por consiguiente, se prefiere en ciertas realizaciones usar composiciones de la presente invencion, particularmente composiciones que comprenden una proporcion sustancial de, y en algunas realizaciones que consisten esencialmente en las presentes composiciones tipo azeotropo, como una sustitucion para refrigerantes existentes, tal como HFC-134a; CFC-12; HCFC-22; fluoruro de metileno (HFC-32); HFC-152a; combinaciones de pentafluoroetano (HFC-125), trifluoroetano (HFC-143a) y tetrafluoroetano (HFC-134a) (la combinacion HFC-125:HFC-143a:HFC134a en una relacion en peso aproximada de 44:52:4 se denomina como R-404A); combinaciones de HFC-32, HFC-125 y HFC-134a (la combinacion HFC-32:HFC-125:HFC134a en una relacion en peso aproximada de 23:25:52 se refiere como R-407C); combinaciones de fluoruro de metileno (HFC-32) y pentafluoroetano (HFC-125) (la combinacion de HFC-32:HFC-125 en una relacion en peso aproximada de 50:50 se denomina como R-410A); la combinacion de CFC-12 y 1,1-difluoroetano (HFC-152a) (la combinacion de CFC-12:HFC-152a en una relacion en peso de 73,8:26,2 se denomina R-500); y combinaciones de HFC-125 y HFC-143a (la combinacion de HFC-125:HFC143a en relacion en peso aproximada de 50:50 se denomina como R-507A). En ciertas realizaciones puede ser beneficioso usar las presentes composiciones en conexion con la sustitucion de refrigerantes formados a partir de la combinacion HFC-32:HFC-125:HFC134a en una relacion en peso aproximada de 20:40:40, que se denomina como R-407A, o en una relacion en peso aproximada de 15:15:70, que se denomina como R-407D. Las composiciones de transferencia de calor de la presente invencion se prefieren particularmente como sustituciones para R-22, R-32, R-404A, R-407A, 4-407C, R-407D, R-410A y R-507A. Se cree tambien que las presentes composiciones son adecuadas como sustituciones para las composiciones anotadas anteriormente en otras aplicaciones, tales como aerosoles y agentes de soplado.

En ciertas aplicaciones, los refrigerantes de la presente invencion permiten potencialmente el uso beneficioso de compresores de mayor desplazamiento, dando por resultado asi una mejor eficiencia energetica que otros refrigerantes, tales como HFC-134a. Por lo tanto las composiciones refrigerantes de la presente invencion proporcionan la posibilidad de conseguir una ventaja competitiva en una base energetica para aplicaciones de sustitucion de refrigerante.

Se contempla que las composiciones de la presente tambien tienen ventajas (o bien en sistemas originales o cuando se usan como una sustitucion para refrigerantes tales como CFC-12, HCFC-22, HFC-134a, HFC-152a, R-404A, R-410A, R-407C, R-507A y R-500), en enfriadores usados tipicamente en conexion con sistemas de aire acondicionado y refrigeracion comerciales e industriales. En ciertas de dichas realizaciones se prefiere incluir en las presentes composiciones de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 15% de un supresor de inflamabilidad complementario y en ciertos casos mas preferiblemente de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 10% en una base en peso. A este respecto se nota que el componente CF³ I de las presentes combinaciones pueden en ciertas realizaciones actuar como supresores de inflamabilidad con respecto a otros componentes en la composicion. Por consiguiente, los componentes distintos de CF³ I que tienen funcionalidad supresora de inflamabilidad en la composicion se denominaran a veces en la presente memoria como un supresor de inflamabilidad complementario. Asimismo, los solicitantes han llegado a apreciar que el componente CF³ I de las presentes composiciones pueden en ciertas realizaciones actuar como lubricante, y por lo tanto los componentes distintos de CF³ I que tienen funcionalidad de lubricacion se denominaran a veces en la presente memoria como unos lubricantes complementarios.

En ciertas realizaciones, los co-refrigerantes, que incluyen por ejemplo HFC, HCFC y CFC pueden incluirse en las composiciones de transferencia de calor de la presente invencion, que incluyen uno o mas de los siguientes compuestos, que incluyen cualquiera y todos los isomeros de los mismos:

Triclorofluorometano (CFC-11)

Diclorodifluorometano (CFC-12)

Pentafluoroetano (HFC-125)

1.1.2.2- tetrafluoroetano (HFC-134)

1.1.1.2- tetrafluoroetano (HFC-134a)

Difluoroetano (HFC-152a)

1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (HFC-227ea)

1.1.1.3.3.3- hexafluoropropano (HFC-236fa)

1.1.1.3.3- pentafluoropropano (HFC-245fa)

1.1.1.3.3- pentafluorobutano (HFC-365mfc)

Agua

CO2

La cantidad relativa de cualquiera de los componentes anotados anteriormente, ademas de cualquier componente adicional que pueda incluirse en las presentes composiciones, puede incorporarse en la presente composicion en cantidades que dependen de la aplicacion particular para la composicion, y todas esas cantidades relativas se considera que estan dentro del alcance de este documento, con tal que preferiblemente dichos componentes no nieguen la naturaleza tipo azeotropo de las composiciones descritas en la presente memoria.

Los presentes metodos, sistemas y composiciones son por consiguiente adaptables para usar en conexion con sistemas y dispositivos de aire acondicionado automotriz, sistemas y dispositivos de refrigeracion comercial, enfriadores (que incluyen sistemas que utilizan compresores centrifugos), refrigeradores y congeladores residenciales, sistemas de aire acondicionado general y bombas de calor.

Cualquiera de una amplia gama de metodos para introducir las presentes composiciones refrigerantes a un sistema de refrigeracion puede usarse en la presente invencion. Por ejemplo, un metodo comprende unir un recipiente refrigerante al lado de baja presion de un sistema de refrigeracion y retorno en el compresor del sistema de refrigeracion para empujar al refrigerante al sistema. En dichas realizaciones, el recipiente refrigerante puede ponerse en una balanza de manera que la cantidad de composicion refrigerante que entra al sistema pueda monitorizarse. Cuando una cantidad deseada de composicion refrigerante se ha introducido en el sistema, la carga se para. De forma alternativa, una amplia gama de herramientas de carga, conocidas por los expertos en la tecnica, esta comercialmente disponible. Por consiguiente, a la luz de la descripcion anterior, los expertos en la tecnica seran capaces facilmente de introducir las composiciones refrigerantes de la presente invencion en sistemas de refrigeracion segun la presente invencion sin experimentacion indebida.

Segun ciertas realizaciones distintas, la presente invencion proporciona sistemas de refrigeracion que comprenden un refrigerante de la presente invencion y metodos de produccion de calentamiento o enfriamiento mediante transferencia de calor apropiada y/o condensando y/o evaporando una composicion de la presente invencion. En ciertas realizaciones preferidas, los metodos para el enfriamiento, que incluyen enfriamiento de otro fluido o bien directamente o indirectamente o un cuerpo directamente o indirectamente, de un articulo segun la presente invencion comprende condensar una composicion refrigerante que comprende una composicion tipo azeotropo de la presente invencion y a partir de ahi evaporar dicha composicion refrigerante en los alrededores del fluido o cuerpo a enfriar. Como se usa en la presente memoria, el termino “cuerpo” pretende referirse no solo a objetos inanimados sino tambien a tejido vivo, incluyendo tejido animal en general y tejido humano en particular. Por ejemplo, ciertos aspectos de la presente invencion implicaron la aplicacion de la presente composicion a tejido humano para uno o mas propositos terapeuticos, tales como tecnica para acabar con el dolor, como un anestesico preparatorio, o como parte de una terapia que implica reducir la temperatura del cuerpo a tratar. En ciertas realizaciones, la aplicacion al cuerpo comprende proporcionar las presentes composiciones en forma liquida a presion, preferiblemente en un recipiente presurizado que tiene una valvula y/o boquilla de descarga de una sola via, y liberar el liquido del recipiente presurizado pulverizando o aplicando de otra forma la composicion al cuerpo. Mientras el liquido se evapora de la superficie pulverizada, la superficie se enfria.

Ciertos metodos preferidos para calentar un fluido o cuerpo comprenden condensar una composicion refrigerante que comprende una composicion tipo azeotropo de la presente invencion en las proximidades del articulo a calentar y a partir de ahi evaporar dicha composicion refrigerante. Considerando la descripcion en la presente memoria, los expertos en la tecnica seran capaces facilmente de calentar y enfriar articulos segun las presentes invenciones sin experimentacion indebida.

En otra realizacion, las composiciones tipo azeotropo de esta invencion pueden usarse como propelentes en composiciones pulverizables, o bien solas o en combinacion con propelentes conocidos. La composicion propelente comprende, mas preferiblemente consiste esencialmente en, e, incluso mas preferiblemente, consiste en las composiciones tipo azeotropo de la invencion. El ingrediente activo a pulverizar junto con ingredientes inertes, disolventes, y otros materiales puede tambien estar presente en la mezcla pulverizable. Preferiblemente, la composicion pulverizable es un aerosol. Los materiales activos adecuados a pulverizar incluyen, sin limitacion, materiales cosmeticos tales como desodorantes, perfumes, lacas, disolventes de limpieza y lubricantes, ademas de materiales medicos tales como medicamentos anti-asmaticos y anti-halitosis. El termino materiales medicos se usa en la presente memoria en su sentido mas amplio para incluir cualquiera y todos los materiales que son, o al menos se cree que son, efectivos en conexion con tratamientos terapeuticos, diagnosticos, de alivio del dolor y similares, y como tales incluirian por ejemplo farmacos y sustancias biologicamente activas.

Aun otra realizacion de la presente invencion se refiere a un agente de soplado que comprende una o mas composiciones tipo azeotropo de la invencion. En general, el agente de soplado puede incluir las composiciones tipo azeotropo de la presente invencion en cantidades que varian ampliamente. Se prefiere generalmente, sin embargo, que los agentes de soplado comprendan las presentes composiciones tipo azeotropo en cantidades al menos de aproximadamente 5% en peso, e incluso mas preferiblemente al menos aproximadamente 15% en peso, del agente de soplado. En ciertas realizaciones preferidas, el agente de soplado comprende al menos aproximadamente 50% en peso de las presentes composiciones tipo azeotropo, y en ciertas realizaciones el agente de soplado consiste esencialmente en o consiste en la presente composicion tipo azeotropo. En ciertas realizaciones preferidas, el agente de soplado incluye, ademas de las presentes composiciones, uno o mas agentes de co-soplado, cargas, modificadores de la presion de vapor, supresores de llama, estabilizadores y adyuvantes similares.

En otras realizaciones, la invencion proporciona composiciones espumables. Las composiciones espumables de la presente invencion generalmente incluyen uno o mas componentes capaces de formar espuma que tienen una estructura generalmente celular y un agente de soplado de acuerdo con la presente invencion. En ciertas realizaciones, el uno o mas componentes comprenden una composicion termoendurecible capaz de formar espuma y/o composiciones espumables. Ejemplos de composiciones termoendurecibles incluyen composiciones de espuma de poliuretano y poliisocianurato, y tambien composiciones de espuma fenolica. En dichas realizaciones de espuma termoendurecible, una o mas de las presentes composiciones se incluyen como o parte de un agente de soplado en una composicion espumable, o como una parte de una composicion espumable de dos o mas partes, que incluye preferiblemente uno o mas de los componentes capaces de reaccionar y/o espumar en las condiciones apropiadas para formar una espuma o estructura celular. En ciertas realizaciones distintas, el uno o mas componentes comprenden materiales termoplasticos, particularmente polimeros y/o resinas termoplasticas. Ejemplos de componentes de espuma termoplasticos incluyen poliolefinas, tales como poliestireno (PS), polietileno (PE), polipropileno (PP) y polietilentereftalato (PET), y espumas formadas de ellos, preferiblemente espumas de baja densidad. En ciertas realizaciones, la composicion espumable termoplastica es una composicion extrudible.

Se apreciara por los expertos en la tecnica, especialmente en vista de la descripcion contenida en la presente memoria, que el orden y la manera en que el agente de soplado de la presente invencion se forma y/o anade a la composicion espumable no afecta generalmente a la operabilidad de la presente invencion. Por ejemplo, en el caso de espumas extrudibles, es posible que los diversos componentes del agente de soplado, e incluso los componentes de la presente composicion, no se mezclen por adelantado a la introduccion al equipo de extrusion, o incluso que los componentes no se anadan en la misma posicion en el equipo de extrusion. Por consiguiente, en ciertas realizaciones puede ser deseable introducir uno o mas componentes del agente de soplado en la primera posicion en el extrusor, que esta corriente arriba del sitio de adicion de uno o mas componentes distintos del agente de soplado, con la expectativa de que los componentes se juntaran en el extrusor y/u operaran de forma mas efectiva de esta manera. Sin embargo, en ciertas realizaciones, dos o mas componentes del agente de soplado se combinan por adelantado y se introducen juntos en la composicion espumable, o bien directamente o como parte de una premezcla que se anade despues adicionalmente a otras partes de la composicion espumable.

La invencion tambien se refiere a espuma, y preferiblemente espuma de celula cerrada, preparada a partir de una formulacion de espuma de polimero que contiene una composicion de la invencion, preferiblemente como parte del agente de soplado.

En ciertas realizaciones preferidas, pueden tambien incorporarse agentes dispersantes, estabilizadores de celulas, tensioactivos y otros aditivos en las composiciones de agente de soplado de la presente invencion. Los tensioactivos se anaden opcionalmente aunque preferiblemente para servir como estabilizadores celulares. Algunos materiales representativos se venden bajo los nombres de DC-193, B-8404 y L-5340 que son, generalmente, copolimeros en bloque de polisiloxano polioxialquileno tales como los descritos en las patentes de EE.UU. nums. 2.834.748, 2.917.480 y 2.846.458.

Otros aditivos opcionales para la mezcla del agente de soplado pueden incluir retardantes o supresores de llama tales como tri(2-cloroetil)fosfato, tri(2-cloropropil)fosfato, tri(2,3-dibromopropil)fosfato, tri(1,3-dicloropropil)fosfato, fosfato de diamonio, varios compuestos aromaticos halogenados, oxido de antimonio, trihidrato de aluminio, poli(cloruro de vinilo) y similares.

Cualquiera de los metodos bien conocidos en la tecnica, tal como los descritos en “Polyurethanes Chemistry and Technology”, Volumenes I y II, Saunders y Frisch, 1962, John Wiley and Sons, Nueva York, NY, pueden usarse o adaptarse para usar de acuerdo con las realizaciones de espuma de la presente invencion.

Otros usos de las presentes composiciones tipo azeotropo incluyen el uso como disolventes y agentes de limpieza. Los expertos en la tecnica seran capaces facilmente de adaptar las presentes composiciones para el uso en dichas aplicaciones sin experimentacion indebida.

Ejemplo

La invencion se ilustra adicionalmente en el siguiente ejemplo que se pretende que sea ilustrativo, pero no limitante de ninguna manera.

Ejemplo 1

Se usa un ebullometro que consiste en un tubo con camisa de vacio con un condensador en la parte superior que esta equipado adicionalmente con un Termometro de cuarzo K96S4771. Aproximadamente 20 g de HFC-32 se carga al ebullometro y despues se anade CF³ I en pequenos incrementos medidos. Se observa depresion de temperatura cuando CF³ I se anade a HFC-32, indicando que se forma un azeotropo de ebullicion minima binario. De mas de aproximadamente 0 a aproximadamente 33 por ciento en peso de CF³ I, el punto de ebullicion de la composicion cambio en aproximadamente 2°C o menos. Las mezclas binarias mostradas en la Tabla I se estudiaron y el punto de ebullicion de las composiciones cambio en aproximadamente 2°C o menos. Las composiciones muestran propiedades de azeotropo y/o tipo azeotropo durante este intervalo.

Tabla I

Composiciones de HFC-32/CF³ I a 100,04 kPa (14,51 psia)

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. Una composicion tipo azeotropo que consiste esencialmente de 85 a 99 por ciento en peso de HFC-32 y 1 a 15 por ciento en peso de CF³ I, y un estabilizador, en la que el estabilizador comprende terpenos, derivados de terpeno y combinaciones de los mismos.

2. La composicion tipo azeotropo segun la reivindicacion 1 que tiene un punto de ebullicion de -55°C a -51°C a una presion de 100,04 kPa (14,51 psia).

3. La composicion tipo azeotropo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el estabilizador es uno o mas de terebeno, mirceno, limoneno, retinal, pineno, mentol, geraniol, farnesol, fitol, vitamina A¹ , terpineno, delta-3 careno, terpinoleno, felandreno y fencheno.