ES3020295T3 - Composition comprising hfc and hfo - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona una composición que comprende una mezcla de HFC y HFO con un rendimiento de lubricación mejorado. Específicamente, la presente invención proporciona una composición que comprende HFC y HFO, donde la composición comprende 1) al menos uno de los siguientes: HFC-134a y HFC-134 como HFC, 2) al menos uno de los siguientes: HFO-1234yf y HFO-1234ze como HFO, y 3) al menos un componente seleccionado del grupo que consiste en HCFC-1122, HCFC-124, CFC-1113 y 1,1,1-trifluoropropino como tercer componente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Composición de HFC y HFO

Campo técnico

La presente invención se refiere a una composición que comprende HFC y HFO. HFC denota hidrofluorocarbono y HFO denota hidrofluoroolefina.

Antecedentes de la técnica

En medio de la discusión mundial sobre el calentamiento global como un tema muy serio, el desarrollo de equipos de refrigeración y aire acondicionado ambientalmente preferibles se ha vuelto cada vez más importante. Los refrigerantes tienen un impacto en el calentamiento y están muy involucrados en el desempeño de los equipos de refrigeración y aire acondicionado; por lo tanto, juegan un papel importante en las técnicas para reducir las emisiones de dióxido de carbono, lo que afecta al calentamiento.

En los últimos años, ha habido varias propuestas para el propeno parcialmente fluorado (HFO) que tiene un doble enlace en la molécula, que tiene un potencial de calentamiento global (PCG) más bajo que el CFC (clorofluorocarbono), el HCFC (hidroclorofluorocarbono) y el HFC conocidos convencionalmente.

Los ejemplos conocidos de HFO incluyen, HFO-1234yf (2,3,3,3-tetrafluoropropeno) y HFO-1234ze (E- o Z-1,3,3,3-tetrafluoropropeno).

Estas sustancias se usan individualmente o en forma de una composición (mezcla) para diversas aplicaciones. Como tales composiciones, por ejemplo, se conocen composiciones que comprenden una mezcla de HFC y HFO. El documento WO 2010/002020 (JP-A-2011 -525205) describe una composición refrigerante que comprende de 36 a 50 % en masa de 1,1,1,2-tetrafluoroetano (HFC-134a) y de 50 a 64 % en masa de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf).

El documento WO 2011/093521 (JP-A-2013-501820) describe una composición refrigerante que comprende de 30 a 50 % en masa de difluorometano (HFC-32) y de 70 a 50 % en masa de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno<( H f O - 1>234yf). El documento WO 2010/002014 (JP-A-2011-525204) describe una composición refrigerante que comprende difluorometano (HFC-32), pentafluoroetano (HFC-125) y 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf), en donde la relación de HFC-32/HFC-125/HFO-1234yf está en un intervalo rodeado de puntos (0/21/79 % en masa), (16,6/25,3/58,1 % en masa) y (0/28,4/71,6 % en masa) en un diagrama ternario de la composición del refrigerante, y el La composición comprende esencialmente HFC-32.

El documento WO 2012/151238 (JP-A-2014-514423) describe una composición de transferencia de calor que comprende (a) 20-30 % de HFC-32, (b) 20-30 % de HFC-125, (c) 0-15 % de HFO-1234yf y 10-30 % de HFO-1234ze, y (d) 15-30 % en peso de HFC-134a, con el porcentaje en peso basado en el total de los componentes (a) a (d) en la composición.

Aunque CFC y HCFC tienen un rendimiento de lubricación, el rendimiento de lubricación de una composición que comprende una mezcla de HFC y HFO es más bajo que los de CFC y/o HCFC. En particular, cuando dicha composición se usa como composición refrigerante, el rendimiento de lubricación en su conjunto se asegura generalmente mediante el uso de un aceite lubricante (aceite refrigerante) en combinación. A este respecto, es deseable mejorar el rendimiento de lubricación de la composición que comprende una mezcla de HFC y HFO antes de usar un aceite lubricante en combinación. Esta mejora se ha convertido en un problema.

Sumario de la invención

Problema técnico

Un objeto de la presente invención es proporcionar una composición que comprende una mezcla de HFC y HFO, y que tiene un rendimiento de lubricación mejorado.

Solución al problema

El presente inventor realizó una extensa investigación para lograr el objeto anterior y, en consecuencia, descubrió que el objeto anterior puede lograrse mediante una composición que comprende HFC y HFO, y que además comprende un tercer componente específico. Por lo tanto, la presente invención se ha completado.

Es decir, la presente invención se refiere a una composición que comprenden

1) HFO-1234ze y opcionalmente y HFO-1234yf,

2) HFC-134a, y opcionalmente HFC-134; y

3) HCFC-1122, HCFC-124, CFC-1113, y 3,3,3-trifluoropropino.

Además, la invención proporciona el uso de la presente composición como una composición refrigerante.

Las realizaciones preferidas de la invención son como se definen en las reivindicaciones dependientes adjuntas y/o en la descripción detallada a continuación.

Efectos ventajosos de la invención

Las composiciones de la presente invención tienen un rendimiento de lubricación mejorado porque comprenden HFC y HFO, y además comprenden un tercer componente específico (al menos una de las sustancias específicas que contienen cloro y 1,1,1 -trifluoropropina, es decir, al menos uno de los HCFC-1122, HCFC-124, CFC-1113, y 3,3,3-trifluoropropina). Las composiciones son útiles como composiciones refrigerantes, por ejemplo.

Breve descripción de la figura

La figura 1 es una vista esquemática de un probador de fricción y abrasión de tipo de empuje (tipo pin en disco) utilizado en una prueba de abrasión en los ejemplos y ejemplos comparativos.

Descripción de realizaciones

Las composiciones de la presente invención comprenden HFC y HFO; y además comprende un tercer componente específico (al menos una de las sustancias específicas que contienen cloro y 1,1,1 -trifluoropropina, es decir, al menos uno de los HCFC-1122, HCFC-124, CFC-1113, y 3,3,3-trifluoropropina). Los componentes que constituyen la composición de la presente invención se definen en la Tabla 1.

Tabla 1

Composición

La presente composición comprende HFC y HFO, en donde la composición comprende:

1) HFO-1234ze y opcionalmente HFO-1234yf como HFO;

2) HFC-134a y opcionalmente HFC-134 como HFC; y

3) HCFC-1122 HCFC-124, CFC-1113 y 3,3,3-trifluoropropina como tercer componente.

En comparación con una composición que comprende solo una combinación de HFC y HFO mencionada anteriormente, la presente composición tiene un rendimiento de lubricación mejorado porque comprende, además de la combinación de HFC y HFO, mencionada anteriormente, al menos uno de HCFC-1122, HCFC-124, CFC-1113 y 1,1,1-trifluoropropino como tercer componente.

HFO-1234yf y HFO-1234ze se pueden usar solos o mezclados en cualquier proporción para su uso. Cuando se mezclan HFO-1234yf y HFO-1234ze, es preferible que el contenido de HFO-1234yf sea de 1 a 99 % en masa, y el contenido de HFO-1234ze sea de 99 a 1 % en masa, cuando la cantidad total de HFOs es de 100 % en masa. El tercer componente incluye HCFC-1122, HCFC-124, CFC-1113 y 3,3,3-trifluoropropino. El contenido de cada uno de estos terceros componentes no está limitado, sin embargo entre los terceros componentes, el contenido de CFC-1113 es preferiblemente superior.

La cantidad total de HFC y HFO es preferiblemente > 95 % masa cuando la cantidad total del HFC, el HFO y el tercer componente (HCFC-1122, HCFC-124, CFC-1113, y 3,3,3-trifluoropropino) es 100 % masa. En otras palabras, el contenido del tercer componente es preferiblemente <5 % en masa. Aunque el rendimiento de lubricación se mantiene incluso cuando el contenido del tercer componente es > 5 % en masa, se prefiere < 5 % en masa con el fin de mantener las propiedades de la composición de la mezcla de HFC y HFO.

La presente composición tiene un rendimiento de lubricación mejorado porque comprenden HFC y HFO, y además comprenden un tercer componente específico (HCFC-1122, HCFC-124, CFC-1113 y 3,3,3-trifluoropropino). La presente composición se puede utilizar para diversas aplicaciones, tales como composiciones refrigerantes, propulsores de aerosoles, agentes espumantes, agentes espumantes, disolventes, agentes de limpieza, medios de dispersión, agentes de secado por desplazamiento, agentes abrasivos de pulido, medios de polimerización, agentes hinchantes y agentes de extinción de incendios.

Entre estas aplicaciones, la composición de la presente invención puede usarse particularmente adecuadamente como composiciones refrigerantes porque tiene un rendimiento de lubricación mejorado. Por ejemplo, la presente composición puede usarse adecuadamente en diversos refrigeradores, tales como aires acondicionados de automóviles, refrigeradores de máquinas expendedoras, aires acondicionados comerciales y domésticos, bombas de calor de gas (GHP) y bombas de calor eléctricas (EHP). Cuando se usa como composición refrigerante, la presente composición puede contener además un aceite refrigerante, si es necesario. El contenido de aceite refrigerante, cuando se usa, des de 10 a 50 % en masa de la composición refrigerante.

Ejemplo

La presente invención se describe en detalle a continuación con referencia a Ejemplos y Ejemplos comparativos. En el Ejemplo y los Ejemplos comparativos , se evaluó el rendimiento de lubricación de cada composición a partir de los resultados de una prueba de abrasión y una prueba de horneado. Los métodos de la prueba de abrasión y la prueba de horneado son los que se describen a continuación.

Prueba de abrasión

Usando un probador de fricción y abrasión de tipo de empuje (tipo pin-en-disco: ver Fig. 1), la pérdida de abrasión se midió mediante la prueba de abrasión usando cada composición.

Prueba de hornear

La carga de horneado se midió mediante la prueba de horneado utilizando cada composición, en la que se presionó una varilla (material del eje) contra un disco giratorio (material de rodamiento) mientras se aplicaba una carga. La carga de horneado se evaluó como un valor relativo cuando la carga de horneado en el Ejemplo comparativo se consideró como 100.

Ejemplo de referencia 1 y ejemplo comparativo 1

Las composiciones del Ejemplo 1 y el Ejemplo comparativo 1 se prepararon según las formulaciones mostradas en la Tabla 2.

Tabla 2

La Tabla 3 muestra los resultados de la prueba.

Tabla 3

Los resultados de la Tabla 3 revelaron que el rendimiento de lubricación mejoró al añadir un tercer componente.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Una composición que comprende:

(1) HFO-1234ze y opcionalmente HFO-1234yf;

(2) HFC-134a opcionalmente HFC-134; y

(3) HCFC-1122, HCFC-124, CFC-1113 y 3,3,3-trifluoropropina.

2. La composición de la reivindicación 1, en donde la cantidad total de (1) y (2) es > 95 % en masa, basado en la cantidad total de (1) - (3).

3. La composición de la reivindicación 1 o 2, que es una composición refrigerante.

4. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende además un aceite refrigerante en una cantidad de 10-50 % en masa en la composición.

5. Uso de una composición como se define en las reivindicaciones 1-4 como una composición refrigerante.