BR122017013146B1 - composição refrigerante, métodos de uso da composição, método de redução do gwp de uma composição e método de preparação de uma composição refrigerante - Google Patents

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Abstract

a presente invenção refere-se a composições de fluoroolefina. as composições de fluoroolefina de acordo com a presente invenção são úteis como refrigerantes ou fluidos de transferência de calor e em processos de produção de resfriamento ou aquecimento. além disso, as composições de fluoroolefina de acordo com a presente invenção podem ser utilizadas para substituir composições refrigerantes ou de fluido de transferência de calor atualmente utilizadas que possuem potencial de aquecimento global mais alto.

Description

“COMPOSIÇÃO REFRIGERANTE, MÉTODOS DE USO DA COMPOSIÇÃO, MÉTODO DE REDUÇÃO DO GWP DE UMA COMPOSIÇÃO E MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO REFRIGERANTE”
Dividido do PI 0619713-2, depositado em 31/10/2006 Referências Cruzadas a Pedidos Relacionados [001] O presente pedido reivindica o benefício de prioridade do Pedido Provisório Norte-Americano n° 60/732.581, depositado em primeiro de novembro de 2005, e do Pedido de Patente Norte-Americano n° 11/486.791, depositado em treze de julho de 2006.
Campo da Invenção [002] A presente invenção refere-se a composições para uso em sistemas de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento em que a composição compreende pelo menos uma fluoroolefina. As composições de acordo com a presente invenção são úteis em processos de produção de refrigeração ou aquecimento, como fluidos de transferência de calor e muitos outros usos.
Antecedentes da Invenção [003] A indústria de refrigeração vem trabalhando nas últimas décadas para encontrar refrigerantes substitutos para os clorofluorocarbonos (CFCs) e hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) consumidores de ozônio que estão sendo abandonados como resultado do Protocolo de Montreal. A solução para a maior parte dos produtores de refrigerantes foi a comercialização de refrigerantes de hidrofluorocarbono (HFC). Os novos refrigerantes de HFC, dos quais HFC-134a é atualmente o mais amplamente utilizado, possuem potencial de esgotamento de ozônio zero e, portanto, não são afetados pela eliminação reguladora atual como resultado do Protocolo de Montreal.
[004] Regulamentações ambientais adicionais podem, por fim, causar eliminação global de certos refrigerantes de HFC. Atualmente, a
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2/139 indústria automotiva está enfrentando regulamentações relativas ao potencial de aquecimento global de refrigerantes utilizados em ar condicionado móvel. Existe, portanto, grande necessidade atual de identificação de novos refrigerantes com reduzido potencial de aquecimento global para o mercado de ar condicionado móvel. Caso as regulamentações sejam aplicadas mais amplamente no futuro, será sentida necessidade ainda maior de refrigerantes que possam ser utilizados em todas as áreas da indústria de refrigeração e ar condicionado.
[005] Os refrigerantes substitutos atualmente propostos para HFC-134a incluem HFC-152a, hidrocarbonetos puros tais como butano ou propano, ou refrigerantes “naturais” tais como CO2. Muitas destas substituições sugeridas são tóxicas, inflamáveis e/ou possuem baixa eficiência de energia. Estão sendo buscados, portanto, novos refrigerantes alternativos.
[006] O objeto da presente invenção é fornecer composições refrigerantes e composições de fluido de transferência de calor inovadoras que forneçam características exclusivas para atender às exigências de potencial zero de esgotamento de ozônio e potencial de aquecimento global mais baixo em comparação com os refrigerantes atuais.
Descrição Resumida da Invenção [007] A presente invenção refere-se a composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de:
(i) fluoroolefinas da fórmula E- ou Z-R1CH=CHR2, em que R1 e R2 são, independentemente, grupos perfluoroalquila Ci a C6, e em que o número total de carbonos no composto é de pelo menos 5;
(ii) fluoroolefinas cíclicas da fórmula ciclo-[CX=CY(CZW)n-], em que X, Y, Z e W, independentemente, são H ou F, e n é número inteiro de 2 a 5; e (iii) fluoroolefinas selecionadas a partir do grupo que consiste
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3/139 de: 2,3,3-trifluoro-1-propeno (CHF2CF=CH2); 1,1,2-trifluoro-1-propeno (CH3CF=CF2); 1,2,3-trifluoro-1-propeno (CH2FCF=CF2); 1,1,3-trifluoro-1propeno (CH2FCH=CF2); 1,3,3-trifluoro-1-propeno (CHF2CH=CHF);
1.1.1.2.3.4.4.4- octafluoro-2-buteno (CFaCF=CFCF3); 1,1,2,3,3,4,4,4-octafluoro-
1-buteno (CF3CF2CF=CF2); 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-2-buteno (CF3CF=CHCF3); 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CHF=CFCF2CF3);
1.1.1.2.3.4.4- heptafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCF3); 1,3,3,3-tetrafluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno ((CF3)2C=CHF); 1,1,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CF3); 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCF3);
1.1.2.3.3.4.4- heptafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CHF2); 2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1buteno (CF3CF2CF=CH2); 1,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CF3);
1.2.3.4.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCF3); 1,2,3,3,4,4-hexafluoro-1 buteno (CHF=CFCF2CHF2); 1,1,2,3,4,4-hexafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCHF2); 1,1,1,2,3,4-hexafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCF3);
1.1.1.2.4.4- hexafluoro-2-buteno (CHF2CH=CFCF3); 1,1,1,3,4,4-hexafluoro-2buteno (CF3CH=CFCHF2); 1,1,2,3,3,4-hexafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CH2F);
1.1.2.3.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCHF2); 3,3,3-trifluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno (CH2=C(CF3)2); 1,1,1,2,4-pentafluoro-2-buteno (CH2FCH=CFCF3); 1,1,1,3,4-pentafluoro-2-buteno (CF3CH=CFCH2F); 3,3,4,4,4pentafluoro-1 -buteno (CF3CF2CH=CH2); 1,1,1,4,4-pentafluoro-2-buteno (CHF2CH=CHCF3); 1,1,1,2,3-pentafluoro-2-buteno (CH3CF=CFCF3); 2,3,3,4,4pentafluoro-1 -buteno (CH2=CFCF2CHF2); 1, 1,2,4,4-pentafluoro-2-buteno (CHF2CF=CHCHF2); 1,1,2,3,3-pentafluoro-1-buteno (CH3CF2CF=CF2);
1.1.2.3.4- pentafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCHF2); 1,1,3,3,3-pentafluoro-2- metil-1 -propeno (CF2=C(CF3)(CH3)); 2-(difluorometil)-3,3,3-trifluoro-1 -propeno (CH2=C(CHF2)(CF3)); 2,3,4,4,4-pentafluoro-1 -buteno (CH2=CFCHFCF3);
1.2.4.4.4- pentafluoro-1 -buteno (CHF=CFCH2CF3); 1,3,4,4,4-pentafluoro-1 - buteno (CHF=CHCHFCF3); 1,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CHF2);
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1,2,3,4,4-pentafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCHF2); 3,3,4,4-tetrafluoro-1 - buteno (CH2=CHCF2CHF2);
1,1 -difluoro-2-(difluorometil)-1 -propeno (CF2=C(CHF2)(CH3)); 1,3,3,3-tetrafluoro-2-metil-1 -propeno (CHF=C(CF3)(CH3));
3,3-difluoro-2-(difluorometil)-1-propeno (CH2=C(CHF2)2); 1,1,1,2-tetrafluoro-2buteno (CF3CF=CHCH3); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-buteno (CH3CF=CHCF3);
1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoro-2-penteno (CF3CF=CFCF2CF3);
1,1,2,3,3,4,4,5,5,5-decafluoro-1 -penteno (CF2=CFCF2CF2CF3); 1,1,1,4,4,4- hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=CHCF3); 1,1,1,2,4,4,5,5,5nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CHCF2CF3); 1,1,1,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2penteno (CF3CH=CFCF2CF3);
1,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CF3);
1,1,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1 -penteno (CF2=CHCF2CF2CF3);
1,1,2,3,3,4,4,5,5-nonafluoro-1 -penteno (CF2=CFCF2CF2CHF2);
1,1,2,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno (CHF2CF=CFCF2CF3);
1,1,1,2,3,4,4,5,5-nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CFCF2CHF2);
1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CFCHFCF3);
1,2,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CHF=CFCF(CF3)2);
1, 1,2,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=CFCH(CF3)2);
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CF3CH=C(CF3)2);
1, 1,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=CHCF(CF3)2); 2,3,3,4,4,5,5,5-octafluoro-1 -penteno (CH2=CFCF2CF2CF3);
1,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CHF2);
3,3,4,4,4pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=C(CF3)CF2CF3);
1,1,4,4,4pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CF2=CHCH(CF3)2);
1,3,4,4,4pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CHF=CHCF(CF3)2);
1,1,4,4,4pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-buteno (CF2=C(CF3)CH2CF3); 3,4,4,4-tetrafluoro3-(trifluorometil)-1 -buteno ((CF3)2CFCH=CH2); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-1 penteno (CF3CF2CF2CH=CH2); 2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-penteno (CH2=CFCF2CF2CHF2); 1,1,3,3,5,5,5-heptafluoro-1 -buteno
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5/139
(CF2=CHCF2CH2CF3); 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-3-metil-2-buteno
(CF3CF=C(CF3)(CH3)); 2,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno
(CH2=CFCH(CF3)2); 1,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno
(CHF=CHCH(CF3)2); 1,1,1,4-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno
(CH2FCH=C(CF3)2); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno
(CH3CF=C(CF3)2); 1,1,1 -trifluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=CHCH3);
3,4,4,5,5,5-hexafluoro-2-penteno (CF3CF2CF=CHCH3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-
2-metil-2-buteno (CF3C(CH3)=CHCF3); 3,3,4,5,5,5-hexafluoro-1 -penteno
(CH2=CHCF2CHFCF3); 4,4,4-trifluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno
(CH2=C(CF3)CH2CF3); 1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-1-hexeno
(CF3(CF2)3CF=CF2); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-3-hexeno
(CF3CF2CF=CFCF2CF3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3-bis(trifluorometil)-2-buteno
((CF3)2C=C(CF3)2); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2CFCF=CFCF3); 1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2C=CHC2F5); 1,1,1,3,4,5,5,5-octafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2CFCF=CHCF3); 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexeno
(CF3CF2CF2CF2CH=CH2); 4,4,4-trifluoro-3,3-bis(trifluorometil)-1-buteno (CH2=CHC(CF3)3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-3-metil-2-buteno
((CF3)2C=C(CH3)(CF3)); 2,3,3,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=CFCF2CH(CF3)2); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-3-metil-2-penteno
(CF3CF=C(CH3)CF2CF3); 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno
(CF3CH=CHCH(CF3)2); 3,4,4,5,5,6,6,6-octafluoro-2-hexeno
(CF3CF2CF2CF=CHCH3); 3,3,4,4,5,5,6,6-octafluoro1-hexeno
(CH2=CHCF2CF2CF2CHF2); 1,1,1,4,4-pentafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2C=CHCF2CH3); 4,4,5,5,5-pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=C(CF3)CH2C2F5); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-metil-1-penteno
(CF3CF2CF2C(CH3)=CH2); 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-2-hexeno (CF3CF2CF2CH=CHCH3); 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1 -hexeno
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6/139 (CH2=CHCH2CF2C2F5);
1,1,1,2,2,3,4-heptafluoro-3-hexeno (CF3CF2CF=CFC2H5);
4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno (CH2=CHCH2CF(CF3)2);
1,1,1,2,5,5,5-heptafluoro-4-metil-2-penteno (CF3CF=CHCH(CF3)(CH3));
1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2C=CFC2H5);
1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-2-hepteno (CF3CF=CFCF2CF2C2F5);
1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-3-hepteno (CF3CF2CF=CFCF2C2F5);
1,1,1,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno (CF3CH=CFCF2CF2C2F5);
1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno (CF3CF=CHCF2CF2C2F5);
1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno (CF3CF2CH=CFCF2C2F5);
1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno (CF3CF2CF=CHCF2C2F5); CF2=CFOCF2CF3 (PEVE) e CF2=CFOCF3 (PMVE).
[008] A presente invenção refere-se a composição que compreende: (i) pelo menos um composto de fluoroolefina; e (ii) pelo menos um refrigerante inflamável, em que a mencionada fluoroolefina é selecionada a partir do grupo que consiste de:
(a) fluoroolefinas da fórmula E ou Z-R1CH=CHR2, em que R1 e
R2 são independentemente, grupos perfluoroalquila C1 a C6;
(b) fluoroolefinas cíclicas da fórmula ciclo-[CX=CY(CZW)n-], em que X, Y, Z e W, independentemente, são H ou F e n é número inteiro de 2 a 5; e (c) fluoroolefinas selecionadas a partir do grupo que consiste de: 1,2,3,3,3-pentafluoro-1-propeno (CF3CF=CHF); 1,1,3,3,3-pentafluoro-1propeno (CF3CH=CF2); 1,1,2,3,3-pentafluoro-1-propeno (CHF2CF=CF2);
1,1,1,2,3,4,4,4-octafluoro-2-buteno (CF3CF=CFCF3); 1,1,2,3,3,4,4,4-octafluoro1-buteno (CF3CF2CF=CF2);
1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-2-buteno (CF3CF=CHCF3); 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CHF=CFCF2CF3);
1,1,1,2,3,4,4-heptafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCF3); 1,3,3,3-tetrafluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno ((CF3)2C=CHF); 1,1,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CF3); 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCF3);
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1.1.2.3.3.4.4- heptafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CHF2); 2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1buteno (CF3CF2CF=CH2); 1,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CF3);
1.2.3.4.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCFa); 1,2,3,3,4,4-hexafluoro-1 buteno (CHF=CFCF2CHF2); 1,1,2,3,4,4-hexafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCHF2); 1,1,1,2,3,4-hexafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCFa);
1.1.1.2.4.4- hexafluoro-2-buteno (CHF2CH=CFCFa); 1,1,1,3,4,4-hexafluoro-2buteno (CFaCH=CFCHF2); 1,1,2,3,3,4-hexafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CH2F);
1.1.2.3.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCHF2); 3,3,3-trifluoro-2-
(trifluorometil)-1-propeno (CH2=C(CF3)2); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoro-2-
penteno (CFaCF=CFCF2CF3); 1,1,2,3,3,4,4,5,5,5-decafluoro-1 -penteno
(CF2=CFCF2CF2CF3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno
((CF3)2C=CHCF3); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CHCF2CF3);
1,1,1,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno (CF3CH=CFCF2CF3); 1,2,3,3,4,4,5,5,5nonafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CF3); 1,1,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1 - penteno (CF2=CHCF2CF2CF3); 1,1,2,3,3,4,4,5,5-nonafluoro-1 -penteno
(CF2=CFCF2CF2CHF2); 1,1,2,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno
(CHF2CF=CFCF2CF3); 1,1,1,2,3,4,4,5,5-nonafluoro-2-penteno
(CF3CF=CFCF2CHF2); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno
(CF3CF=CFCHFCF3); 1,2,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno
(CHF=CFCF(CF3)2); 1, 1,2,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno
(CF2=CFCH(CF3)2); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno
(CF3CH=C(CF3)2); 1, 1,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno
(CF2=CHCF(CF3)2); 2,3,3,4,4,5,5,5-octafluoro-1 -penteno (CH2=CFCF2CF2CF3);
1,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1 -penteno pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-buteno pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-buteno (CHF=CFCF2CF2CHF2); 3,3,4,4,4(CH2=C(CF3)CF2CF3); 1,1,4,4,4(CF2=CHCH(CF3)2); 1,3,4,4,4(CHF=CHCF(CF3)2); 1,1,4,4,4(CF2=C(CF3)CH2CF3); 3,4,4,4-tetrafluoroPetição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 16/154
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3-(trifluorometil)-1 -buteno ((CF3)2CFCH=CH2); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-1 - penteno (CF3CF2CF2CH=CH2);
2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-penteno (CH2=CFCF2CF2CHF2);
1,1,3,3,5,5,5-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CH2CF3);
1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-3-metil-2-buteno (CF3CF=C(CF3)(CH3));
2,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=CFCH(CF3)2);
1,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CHF=CHCH(CF3)2);
1,1,1,4-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CH2FCH=C(CF3)2);
1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CH3CF=C(CF3)2);
1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-1-hexeno (CF3(CF2)3CF=CF2);
1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-3-hexeno (CF3CF2CF=CFCF2CF3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3-bis(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=C(CF3)2);
1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2CFCF=CFCF3);
1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2C=CHC2F5);
1,1,1,3,4,5,5,5-octafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2CFCF=CHCF3);
3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexeno (CF3CF2CF2CF2CH=CH2);
4,4,4-trifluoro-3,3-bis(trifluorometil)-1-buteno (CH2=CHC(CF3)3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-3-metil-2-buteno ((CF3)2C=C(CH3)(CF3)); 2,3,3,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno (CH2=CFCF2CH(CF3)2); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-3-metil-2-penteno (CF3CF=C(CH3)CF2CF3); 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno (CF3CH=CHCH(CF3)2); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-2-hepteno (CF3CF=CFCF2CF2C2Fõ); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-3-hepteno (CF3CF2CF=CFCF2C2F5); 1,1,1,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno (CF3CH=CFCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno (CF3CF=CHCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno (CF3CF2CH=CFCF2C2F5); e 1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno (CF3CF2CF=CHCF2C2F5).
[009] A presente invenção refere-se ainda a método de uso de
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9/139 composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor em aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a introdução da mencionada composição no mencionado aparelho que possui (a) compressor centrífugo; (b) compressor centrífugo de múltiplos estágios; ou (c) trocador de calor de passagem única/placa única; em que a mencionada composição refrigerante ou de transferência de calor é empregada no mencionado aparelho para resultar em aquecimento ou resfriamento; e em que a mencionada composição refrigerante ou de transferência de calor compreende pelo menos uma fluoroolefina selecionada a partir do grupo que consiste de:
(i) fluoroolefinas da fórmula E ou Z-R1CH=CHR2, em que R1 e R2 são independentemente, grupos perfluoroalquila Ci a C6;
(ii) fluoroolefinas cíclicas da fórmula ciclo-[CX=CY(CZW)n-], em que X, Y, Z e W, independentemente, são H ou F e n é número inteiro de 2 a 5; ou (iii) fluoroolefinas selecionadas a partir do grupo que consiste de: 2,3,3-trifluoro-1-propeno (CHF2CF=CH2); 1,1,2-trifluoro-1-propeno (CH3CF=CF2); 1,2,3-trifluoro-1-propeno (CH2FCF=CF2); 1,1,3-trifluoro-1propeno (CH2FCH=CF2); 1,3,3-trifluoro-1-propeno (CHF2CH=CHF);
1.1.1.2.3.4.4.4- octafluoro-2-buteno (CFaCF=CFCF3); 1,1,2,3,3,4,4,4-octafluoro-
1-buteno (CF3CF2CF=CF2); 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-2-buteno (CF3CF=CHCF3); 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CHF=CFCF2CF3);
1.1.1.2.3.4.4- heptafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCF3); 1,3,3,3-tetrafluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno ((CF3)2C=CHF); 1,1,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CF3); 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCF3);
1.1.2.3.3.4.4- heptafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CHF2); 2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1buteno (CF3CF2CF=CH2); 1,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CF3);
1.2.3.4.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCF3); 1,2,3,3,4,4-hexafluoro-1 -
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10/139 buteno (CHF=CFCF2CHF2); 1,1,2,3,4,4-hexafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCHF2); 1,1,1,2,3,4-hexafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCF3);
1.1.1.2.4.4- hexafluoro-2-buteno (CHF2CH=CFCF3); 1,1,1,3,4,4-hexafluoro-2buteno (CF3CH=CFCHF2); 1,1,2,3,3,4-hexafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CH2F);
1.1.2.3.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCHF2); 3,3,3-trifluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno (CH2=C(CF3)2); 1,1,1,2,4-pentafluoro-2-buteno (CH2FCH=CFCF3); 1,1,1,3,4-pentafluoro-2-buteno (CF3CH=CFCH2F); 3,3,4,4,4pentafluoro-1 -buteno (CF3CF2CH=CH2); 1,1,1,4,4-pentafluoro-2-buteno (CHF2CH=CHCF3); 1,1,1,2,3-pentafluoro-2-buteno (CH3CF=CFCF3); 2,3,3,4,4pentafluoro-1 -buteno (CH2=CFCF2CHF2); 1, 1,2,4,4-pentafluoro-2-buteno (CHF2CF=CHCHF2); 1,1,2,3,3-pentafluoro-1-buteno (CH3CF2CF=CF2);
1.1.2.3.4- pentafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCHF2); 1,1,3,3,3-pentafluoro-2- metil-1 -propeno (CF2=C(CF3)(CH3)); 2-(difluorometil)-3,3,3-trifluoro-1 -propeno (CH2=C(CHF2)(CF3)); 2,3,4,4,4-pentafluoro-1 -buteno (CH2=CFCHFCF3);
1.2.4.4.4- pentafluoro-1 -buteno (CHF=CFCH2CF3); 1,3,4,4,4-pentafluoro-1 - buteno (CHF=CHCHFCF3); 1,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CHF2);
1.2.3.4.4- pentafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCHF2); 3,3,4,4-tetrafluoro-1 - buteno (CH2=CHCF2CHF2); 1,1 -difluoro-2-(difluorometil)-1 -propeno (CF2=C(CHF2)(CH3)); 1,3,3,3-tetrafluoro-2-metil-1 -propeno (CHF=C(CF3)(CH3)); 3,3-difluoro-2-(difluorometil)-1-propeno (CH2=C(CHF2)2); 1,1,1,2-tetrafluoro-2buteno (CF3CF=CHCH3); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-buteno (CH3CF=CHCF3);
1.1.1.2.3.4.4.5.5.5- decafluoro-2-penteno (CF3CF=CFCF2CF3);
1.1.2.3.3.4.4.5.5.5- decafluoro-1 -penteno (CF2=CFCF2CF2CF3); 1,1,1,4,4,4- hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=CHCF3); 1,1,1,2,4,4,5,5,5nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CHCF2CF3); 1,1,1,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2penteno (CF3CH=CFCF2CF3); 1,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CF3); 1,1,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1 -penteno (CF2=CHCF2CF2CF3); 1,1,2,3,3,4,4,5,5-nonafluoro-1 -penteno
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 19/154
11/139
(CF2=CFCF2CF2CHF2); 1,1,2,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno
(CHF2CF=CFCF2CF3); 1,1,1,2,3,4,4,5,5-nonafluoro-2-penteno
(CF3CF=CFCF2CHF2); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno
(CF3CF=CFCHFCF3); 1,2,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno
(CHF=CFCF(CF3)2); 1,1,2,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno
(CF2=CFCH(CF3)2); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno
(CF3CH=C(CF3)2); 1,1,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno
(CF2=CHCF(CF3)2); 2,3,3,4,4,5,5,5-octafluoro-1 -penteno (CH2=CFCF2CF2CF3);
1,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CHF2); 3,3,4,4,4- pentafluoro-2-(trifluorometil)-1 -buteno (CH2=C(CF3)CF2CF3); 1,1,4,4,4pentafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=CHCH(CF3)2); 1,3,4,4,4pentafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CHF=CHCF(CF3)2); 1,1,4,4,4pentafluoro-2-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=C(CF3)CH2CF3); 3,4,4,4-tetrafluoro-
3-(trifluorometil)-1-buteno ((CF3)2CFCH=CH2); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-1 -
penteno (CF3CF2CF2CH=CH2); 2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-penteno
(CH2=CFCF2CF2CHF2); 1,1,3,3,5,5,5-heptafluoro-1 -buteno
(CF2=CHCF2CH2CF3); 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-3-metil-2-buteno
(CF3CF=C(CF3)(CH3)); 2,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno
(CH2=CFCH(CF3)2); 1,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno
(CHF=CHCH(CF3)2); 1,1,1,4-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno
(CH2FCH=C(CF3)2); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno
(CH3CF=C(CF3)2); 1,1,1 -trifluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=CHCH3);
3,4,4,5,5,5-hexafluoro-2-penteno (CF3CF2CF=CHCH3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-
2-metil-2-buteno (CF3C(CH3)=CHCF3); 3,3,4,5,5,5-hexafluoro-1 -penteno
(CH2=CHCF2CHFCF3); 4,4,4-trifluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno
(CH2=C(CF3)CH2CF3); 1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-1-hexeno
(CF3(CF2)3CF=CF2); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-3-hexeno
(CF3CF2CF=CFCF2CF3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3-bis(trifluorometil)-2-buteno
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12/139 ((CF3)2C=C(CF3)2); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2CFCF=CFCF3); 1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2C=CHC2F5); 1,1,1,3,4,5,5,5-octafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2CFCF=CHCF3); 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexeno
(CF3CF2CF2CF2CH=CH2); 4,4,4-trifluoro-3,3-bis(trifluorometil)-1-buteno
(CH2=CHC(CF3)3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-3-metil-2-buteno
((CF3)2C=C(CH3)(CF3)); 2,3,3,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=CFCF2CH(CF3)2); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-3-metil-2-penteno
(CF3CF=C(CH3)CF2CF3); 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno
(CF3CH=CHCH(CF3)2); 3,4,4,5,5,6,6,6-octafluoro-2-hexeno
(CF3CF2CF2CF=CHCH3); 3,3,4,4,5,5,6,6-octafluoro1-hexeno
(CH2=CHCF2CF2CF2CHF2); 1,1,1,4,4-pentafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2C=CHCF2CH3); 4,4,5,5,5-pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=C(CF3)CH2C2F5); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-metil-1-penteno
(CF3CF2CF2C(CH3)=CH2); 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-2-hexeno
(CF3CF2CF2CH=CHCH3); 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1-hexeno
(CH2=CHCH2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,4-heptafluoro-3-hexeno
(CF3CF2CF=CFC2H5); 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=CHCH2CF(CF3)2); 1,1,1,2,5,5,5-heptafluoro-4-metil-2-penteno
(CF3CF=CHCH(CF3)(CH3)); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2C=CFC2H5); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-2-hepteno
(CF3CF=CFCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CF=CFCF2C2F5); 1,1,1,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno
(CF3CH=CFCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno
(CF3CF=CHCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CH=CFCF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CF=CHCF2C2F5); CF2=CFOCF2CF3 (PEVE), CF2=CFOCF3 (PMVE) e suas combinações.
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Descrição Detalhada da Invenção [010] A presente invenção refere-se a composições que compreendem pelo menos uma fluoroolefina. Por fluoroolefina, indica-se qualquer composto que contenha carbono, flúor e, opcionalmente, hidrogênio ou oxigênio que também contém pelo menos uma união dupla. Estas fluoroolefinas podem ser lineares, ramificadas ou cíclicas.
[011] Estas composições possuem uma série de utilidades em fluidos de trabalho, que incluem o uso como agentes formadores de espuma, agentes de sopro, agentes extintores de incêndio, meios de transferência de calor (tais como fluidos de transferência de calor e refrigerantes para uso em sistemas de refrigeração, refrigeradores, sistemas de ar condicionado, bombas de calor, resfriadores e similares), para indicar alguns.
[012] Fluido de transferência de calor (também indicado no presente como composição de transferência de calor ou composição de fluido de transferência de calor) é fluido de trabalho utilizado para conduzir calor de fonte de calor para sifão de calor.
[013] Refrigerante é composto ou mistura de compostos que funciona como fluido de transferência de calor em ciclo em que o fluido passa por alteração de fase de líquido para gás e vice-versa.
[014] A presente invenção fornece fluoroolefinas da fórmula E ou Z-R1CH=CHR2 (Fórmula I), em que R1 e R2 são independentemente grupos perfluoroalquila Ci a C6. Exemplos de grupos R1 e R2 incluem, mas sem limitarse a CF3, C2F5, CF2CF2CF3, CF(CF3)2, CF2CF2CF2CF3, CF(CF3)CF2CF3, CF2CF(CF3)2, C(CF3)3, CF2CF2CF2CF2CF3, CF2CF2CF(CF3)2, C(CF3)2C2F5, CF2CF2CF2CF2CF2CF3, CF(CF3) CF2CF2C2F5, e C(CF3)2CF2C2F5. Em uma realização, as fluoroolefinas da Fórmula I contêm pelo menos cerca de três átomos de carbono na molécula. Em outra realização, as fluoroolefinas da Fórmula I contêm pelo menos cerca de quatro átomos de carbono na molécula.
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Em ainda outra realização, as fluoroolefinas da Fórmula I contêm pelo menos cerca de cinco átomos de carbono na molécula. Exemplos não limitadores de compostos da Fórmula I são apresentados na Tabela 1.
Tabela 1
Cód. Estrutura Nome químico
F11E CF3CH=CHCF3 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno
F12E CF3CH=CHC2F5 1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-penteno
F13E CF3CH=CHCF2C2F5 1,1,1,4,4,5,5,6,6,6-decafluoro-2-hexeno
F13iE CF3CH=CHCF(CF3)2 1,1,1,4,5,5,5-heptafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno
F22E C2F5CH=CHC2F5 1,1,1,2,2,5,5,6,6,6-decafluoro-3-hexeno
F14E CF3CH=CH(CF2)3CF3 1,1,1,4,4,5,5,6,6,7,7,7-dodecafluoro-2-hepteno
F14iE CF3CH=CHCF2CF(CF3)2 1,1,1,4,4,5,6,6,6-nonafluoro-5-(trifluorometil)-2- hexeno
F14sE CF3CH=CHCF(CF3)C2F5 1,1,1,4,5,5,6,6,6-nonfluoro-4-(trifluorometil)-2-hexeno
F14tE CF3CH=CHC(CF3)3 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-4,4-bis(trifluorometil)-2- penteno
F23E C2F5CH=CHCF2C2F5 1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,7,7-dodecafluoro-3-hepteno
F23iE C2F5CH=CHCF(CF3)2 1,1,1,2,2,5,6,6,6-nonafluoro-5-(trifluorometil)-3- hexeno
F15E CF3CH=CH(CF2)4CF3 1,1,1,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tetradecafluoro-2-octeno
F15iE CF3CH=CH- CF2CF2CF(CF3)2 1,1,1,4,4,5,5,6,7,7,7-undecafluoro-6-(trifluorometil)-2- hepteno
F15tE CF3CH=CH-C(CF3)2C2F5 1,1,1,5,5,6,6,6-octafluoro-4,4-bis(trifluorometil)-2- hexeno
F24E C2F5CH=CH(CF2)3CF3 1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tetradecafluoro-3-octeno
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Cód. Estrutura Nome químico
F24iE C2F5CH=CHCF2CF(CF3)2 1,1,1,2,2,5,5,6,7,7,7-undecafluoro-6-(trifluorometil)-3- hepteno
F24sE C2F5CH=CHCF(CF3)C2F5 1,1,1,2,2,5,6,6,7,7,7-undecafluoro-5-(trifluorometil)-3- hepteno
F24tE C2F5CH=CHC(CF3)3 1,1,1,2,2,6,6,6-octafluoro-5,5-bis(trifluorometil)-3- hexeno
F33E C2F5CF2CH=CHCF2C2F5 1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,8-tetradecafluoro-4-octeno
F3i3iE (CF3)2CFCH=CHCF(CF3) 2 1,1,1,2,5,6,6,6-octafluoro-2,5-bis(trifluorometil)-3- hexeno
F33iE C2F5CF2CH=CHCF(CF3)2 1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,7-undecafluoro-2-(trifluorometil)-3- hepteno
F16E CF3CH=CH(CF2)5CF3 1,1,1,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,,9,9,9-hexadecafluoro-2noneno
F16sE CF3CH=CHCF(CF3)(CF2) 2C2F5 1,1,1,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluoro-4- (trifluorometil)-2-hepteno
F16tE CF3CH=CHC(CF3)2CF2C2 F5 1,1,1,6,6,6-octafluoro-4,4-bis(trifluorometil)-2- hepteno
F25E C2F5CH=CH(CF2)4CF3 1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-hexadecafluoro-3- noneno
F25iE C2F5CH=CH- CF2CF2CF(CF3)2 1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,8,8,8-tridecafluoro-7- (trifluorometil)-3-octeno
F25tE C2F5CH = CH-C(CF3)2C2F5 1,1,1,2,2,6,6,7,7,7-decafluoro-5,5-bis(trifluorometil)- 3-hepteno
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Cód. Estrutura Nome químico
F34E C2F5CF2CH=CH- (CF2)3CF3 1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,9,9,9-hexadecafluoro-4- noneno
F34iE C2F5CF2CH=CH- CF2CF(CF3)2 1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,8,8,8-tridecafluoro-7- (trifluorometil)-4-octeno
F34sE C2F5CF2CH=CHCF(CF3) C2F5 1,1,1,2,2,3,3,6,7,7,8,8,8-tridecafluoro-6- (trifluorometil)-4-octeno
F34tE C2F5CF2CH=CHC(CF3)3 1,1,1,5,5,6,6,7,7,7-decafluoro-2,2-bis(trifluorometil)- 3-hepteno
F3i4E (CF3)2CFCH=CH(CF2)3C F3 1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluoro- 2(trifluorometil)-3-octeno
F3i4iE (CF3)2CFCH=CHCF2CF( CF3)2 1,1,1,2,5,5,6,7,7,7-decafluoro-2,6-bis(trifluorometil)- 3-hepteno
F3i4sE (CF3)2CFCH=CHCF(CF3) C2F5 1,1,1,2,5,6,6,7,7,7-decafluoro-2,5-bis(trifluorometil)- 3-hepteno
F3i4tE (CF3)2CFCH=CHC(CF3)3 1,1,1,2,6,6,6-heptafluoro-2,5,5-tris(trifluorometil)-3- hexeno
F26E C2F5CH=CH(CF2)5CF3 1,1,1,2,2,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-octadecafluoro- 3-deceno
F26sE C2F5CH=CHCF(CF3)(CF2 )2C2F5 1,1,1,2,2,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-pentadecafluoro-5- (trifluorometil)-3-noneno
F26tE C2F5CH=CHC(CF3)2- CF2C2F5 1,1,1,2,2,6,6,7,7,8,8,8-dodecafluoro-5,5- bis(trifluorometil)-3-octeno
F35E C2F5CF2CH=CH- (CF2)4CF3 1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-octadecafluoro- 4-deceno
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Cód. Estrutura Nome químico
F35iE C2F5CF2CH=CHCF2CF2- CF(CF3)2 1,1,1,2,2,3,3,6,6,7,7,8,9,9,9-pentadecafluoro-8- (trifluorometil)-4-noneno
F35tE C2F5CF2CH=CH- C(CF3)2C2F5 1,1,1,2,2,3,3,7,7,8,8,8-dodecafluoro-6,6- bis(trifluorometil)-4-octeno
F3i5E (CF3)2CFCH=CH- (CF2)4CF3 1,1,1,2,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-pentadecafluoro-2- (trifluorometil)-3-noneno
F3i5iE (CF3)2CFCH=CHCF2CF2- CF(CF3)2 1,1,1,2,5,5,6,6,7,8,8,8-dodecafluoro-2,7- bis(trifluorometil)-3-octene
F3i5tE (CF3)2CFCH=CHC(CF3)2 C2F5 1,1,1,2,6,6,7,7,7-nonafluoro-2,5,5-tris(trifluorometil)- 3-hepteno
F44E CF3(CF2)3CH=CH(CF2)3C F3 1,1,1,2,2,3,3,4,4,7,7,8,8,9,9,10,10,10-octadecafluoro- 5-deceno
F44iE CF3(CF2)3CH=CH- CF2CF(CF3)2 1,1,1,2,3,3,6,6,7,7,8,8,9,9,9-pentadecafluoro-2- (trifluorometil)-4-noneno
F44sE CF3(CF2)3CH=CHCF(CF3 )C2F5 1,1,1,2,2,3,6,6,7,7,8,8,9,9,9-pentadecafluoro-3- (trifluorometil)-4-noneno
F44tE CF3(CF2)3CH=CHC(CF3)3 1,1,1,5,5,6,6,7,7,8,8,8-dodecafluoro-2,2,- bis(trifluorometil)-3-octeno
F4i4iE (CF3)2CFCF2CH=CHCF2 CF- (CF3)2 1,1,1,2,3,3,6,6,7,8,8,8-dodecafluoro-2,7- bis(trifluorometil)-4-octeno
F4i4sE (CF3)2CFCF2CH=CHCF( CF3)-C2F5 1,1,1,2,3,3,6,7,7,8,8,8-dodecafluoro-2,6- bis(trifluorometil)-4-octeno
F4i4tE (CF3)2CFCF2CH=CHC(C F3)3 1,1,1,5,5,6,7,7,7-nonafluoro-2,2,6-tris(trifluorometil)- 3-hepteno
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Cód. Estrutura Nome químico
F4s4sE C2F5CF(CF3)CH=CH- CF(CF3)C2F5 1,1,1,2,2,3,6,7,7,8,8,8-dodecafluoro-3,6- bis(trifluorometil)-4-octeno
F4s4tE C2F5CF(CF3)CH=CH- C(CF3)3 1,1,1,5,6,6,7,7,7-nonafluoro-2,2,5-tris(trifluorometil)- 3-hepteno
F4t4tE (CF3)3CCH=CH-C(CF3)3 1,1,1,6,6,6-hexafluoro-2,2,5,5- tetraquis(trifluorometil)-3-hexeno
[015] Os compostos da Fórmula I podem ser preparados por meio de contato de iodeto de perfluoroalquila da formula R1I com perfluoroalquiltri-hidroolefina da fórmula R2CH=CH2 para formar trihidroiodoperfluoroalcano da fórmula R1CH2CHIR2. Este trihidroiodoperfluoroalcano pode ser desidroiodado em seguida para formar R1CH=CHR2. Alternativamente, a olefina R1CH=CHR2 pode ser preparada por meio de desidroiodação de tri-hidroiodoperfluoroalcano da fórmula R1CHICH2R2 formado, por sua vez, por meio da reação de iodeto de perfluoroalquila da fórmula R2I com perfluoroalquiltri-hidroolefina da fórmula R1CH=CH2.
[016] O mencionado contato de iodeto de perfluoroalquila com perfluoroalquiltri-hidroolefina pode ter lugar em modo de bateladas por meio de combinação dos reagentes em recipiente de reação apropriado capaz de operar sob a pressão autógena dos reagentes e produtos à temperatura ambiente. Recipientes de reação apropriados incluem os fabricados com aço inoxidável, particularmente do tipo austenítico, e as ligas com alto teor de níquel bem conhecidas, tais como ligas de níquel-cobre Monel®, ligas com base em níquel Hastelloy® e ligas de níquel-cromo Inconel®.
[017] Alternativamente, a reação pode ser conduzida em modo de semibateladas em que o reagente perfluoroalquiltri-hidroolefina é adicionado
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19/139 ao reagente iodeto de perfluoroalquila por meio de aparelho de adição apropriado tal como bomba à temperatura de reação.
[018] A reação entre iodeto de perfluoroalquila e perfluoroalquiltri-hidroolefina deverá ser de cerca de 1:1 a cerca de 4:1, preferencialmente cerca de 1,5:1 a 2,5:1. Razões de menos de 1,5:1 tendem a resultar em grandes quantidades do aduto 2:1 conforme relatado por Jeanneaux et al em Journal of Fluorine Chemistry, vol. 4, págs. 261-270 (1974).
[019] As temperaturas preferidas para contato do mencionado iodeto de perfluoroalquila com a mencionada perfluoroalquiltri-hidroolefina encontram-se preferencialmente na faixa de cerca de 150 °C a 300 °C, preferencialmente cerca de 170 °C a cerca de 250 °C e, de preferência superior, cerca de 180 °C a cerca de 230 °C.
[020] Tempos de contato apropriados para a reação do iodeto de perfluoroalquila com a perfluoroalquiltri-hidroolefina são de cerca de meia hora a dezoito horas, preferencialmente cerca de quatro a cerca de doze horas.
[021] O tri-hidroiodoperfluoroalcano preparado por meio de reação do iodeto de perfluoroalquila com a perfluoroalquiltri-hidroolefina pode ser utilizado diretamente na etapa de desidroiodação ou pode ser preferencialmente recuperado e purificado por meio de destilação antes da etapa de desiodroiodação.
[022] A etapa de desidroiodação é conduzida por meio de contato do tri-hidroiodoperfluoroalcano com substância básica. Substâncias básicas apropriadas incluem hidróxidos de metais álcali (tais como hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio), óxidos de metais álcali (tais como óxido de sódio), hidróxidos de metais alcalino-terrosos (tais como hidróxido de cálcio), óxidos de metais alcalino-terrosos (tais como óxido de cálcio), alcóxidos de metais álcali (tais como metóxido de sódio ou etóxido de sódio), amônia aquosa, amida de sódio ou misturas de substâncias básicas tais como cal
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20/139 sodada. Substâncias básicas preferidas são hidróxido de sódio e hidróxido de potássio. O mencionado contato do tri-hidroiodoperfluoroalcano com substância básica pode ter lugar na fase líquida preferencialmente na presença de solvente capaz de dissolver ao menos parte dos dois reagentes. Os solventes apropriados para a etapa de desidroiodação incluem um ou mais solventes orgânicos polares tais como álcoois (como metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol e butanol terciário), nitrilas (tais como acetonitrila, propionitrila, butironitrila, benzonitrila ou adiponitrila), sulfóxido de dimetila, N, N-dimetilformamida, N, N-dimetilacetamida ou sulfolano. A seleção de solvente pode depender do ponto de ebulição do produto e da facilidade de separação de traços do solvente do produto durante a purificação. Tipicamente, etanol ou isopropanol são bons solventes para a reação.
[023] Tipicamente, a reação de desidroiodação pode ser conduzida por meio da adição de um dos reagentes (a substância básica ou o tri-hidroiodoperfluoroalcano) ao outro reagente em recipiente de reação apropriado. A mencionada reação pode ser fabricada com vidro, cerâmica ou metal e é preferencialmente agitada com impulsionador ou mecanismo de agitação.
[024] Temperaturas apropriadas para a reação de desidroiodação são de cerca de 10 °C a cerca de 100 °C, preferencialmente cerca de 20 °C a cerca de 70 °C. A reação de desidroiodação pode ser conduzida sob pressão ambiente ou sob pressão reduzida ou elevada. Merecem observação reações de desidroiodação em que o composto da Fórmula I é destilado para fora do recipiente de reação à medida que é formado.
[025] Alternativamente, a reação de desidroiodação pode ser conduzida por meio de contato de solução aquosa da mencionada substância básica com solução do tri-hidroiodoperfluoroalcano em um ou mais solventes
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21/139 orgânicos de polaridade mais baixa tal como alcano (por exemplo, hexano, heptano ou octano), hidrocarboneto aromático (tal como tolueno), hidrocarboneto halogenado (tal como cloreto de metileno, clorofórmio, tetracloreto de carbono ou percloroetileno) ou éter (tal como dietil éter, metil terc-butil éter, tetraidrofuran, 2-metil tetraidrofuran, dioxano, dimetoxietano, diglima ou tetraglima) na presença de catalisador de transferência de fases. Catalisadores de transferência de fases apropriados incluem haletos de amônio quaternário (tais como brometo de tetrabutilamônio, hidrossulfato de tetrabutilamônio, cloreto de trietilbenzilamônio, cloreto de dodeciltrimetilamônio e cloreto de tricaprililmetilamônio), haletos de fosfônio quaternário (tais como brometo de trifenilmetilfosfônio e cloreto de tetrafenilfosfônio) ou compostos de poliéter cíclico conhecidos na técnica como éteres de coroa (tais como 18coroa-6 e 15-coroa-5).
[026] Alternativamente, a reação de desidroiodação pode ser conduzida na ausência de solvente por meio da adição de trihidroiodoperfluoroalcano a substância básica sólida ou líquida.
[027] Tempos de reação apropriados para as reações de desidroiodação são de cerca de quinze minutos a cerca de seis horas ou mais, dependendo da solubilidade dos reagentes. Tipicamente, a reação de desidroiodação é rápida e requer cerca de trinta minutos a cerca de três horas para o término. O composto da fórmula I pode ser recuperado da mistura de reação de desidroiodação por meio de separação de fases após a adição de água, destilação ou uma de suas combinações.
[028] Em outra realização da presente invenção, fluoroolefinas compreendem fluoroolefinas cíclicas (ciclo-[CX=CY(CZW)n-] (Fórmula II), em que X, Y, Z e W são selecionados independentemente a partir de H e F, e n é número inteiro de 2 a 5). Fluoroolefinas cíclicas representativas da Fórmula II são relacionadas na Tabela 2.
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Tabela 2
Fluoroolefi nas cíclicas Estrutura Nome químico
FC-C1316cc ciclo-CF2CF2CF=CF- 1,2,3,3,4,4- hexafluorociclobuteno
HFC- C1334cc ciclo-CF2CF2CH=CH- 3,3,4,4-tetrafluorociclobuteno
HFC-C1436 ciclo- CF2CF2CF2CH=CH- 3,3,4,4,5,5,- hexafluorociclopenteno
FC-C1418y ciclo- CF2CF=CFCF2CF2- 1,2,3,3,4,4,5,5- octafluorociclopenteno
FC-C151- 10y ciclo- CF2CF=CFCF2CF2CF2- 1,2,3,3,4,4,5,5,6,6- decafluorociclohexeno
[029] Em outra realização, fluoroolefinas podem compreender os compostos relacionados na Tabela 3.
Tabela 3
Nome Estrutura Nome químico
HFC-1225ye CF3CF=CHF 1,2,3,3,3-pentafluoro-1-propeno
HFC-1225zc CF3CH=CF2 1,1,3,3,3-pentafluoro-1-propeno
HFC-1225yc CHF2CF=CF2 1,1,2,3,3-pentafluoro-1-propeno
HFC-1234ye CHF2CF=CHF 1,2,3,3-tetrafluoro-1-propeno
HFC-1234yf CF3CF=CH2 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propeno
HFC-1234ze CF3CH=CHF 1,3,3,3-tetrafluoro-1-propeno
HFC-1234yc CH2FCF=CF2 1,1,2,3-tetrafluoro-1-propeno
HFC-1234zc CHF2CH=CF2 1,1,3,3-tetrafluoro-1-propeno
HFC-1243yf CHF2CF=CH2 2,3,3-trifluoro-1-propeno
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Nome Estrutura Nome químico
HFC-1243zf CF3CH=CH2 3,3,3-trifluoro-1-propeno
HFC-1243yc CH3CF=CF2 1,1,2-trifluoro-1-propeno
HFC-1243zc CH2FCH=CF2 1,1,3-trifluoro-1-propeno
HFC-1243ye CH2FCF=CHF 1,2,3-trifluoro-1-propeno
HFC-1243ze CHF2CH=CHF 1,3,3-trifluoro-1-propeno
FC-1318my CF3CF=CFCF3 1,1,1,2,3,4,4,4-octafluoro-2-buteno
FC-1318cy CF3CF2CF=CF2 1,1,2,3,3,4,4,4-octafluoro-1-buteno
HFC-1327my CF3CF=CHCF3 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-2-buteno
HFC-1327ye CHF=CFCF2CF3 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno
HFC-1327py CHF2CF=CFCF3 1,1,1,2,3,4,4-heptafluoro-2-buteno
HFC-1327et (CF3)2C=CHF 1,3,3,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)- 1-propeno
HFC-1327cz CF2=CHCF2CF3 1,1,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno
HFC-1327cye CF2=CFCHFCF3 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1-buteno
HFC-1327cyc CF2=CFCF2CHF2 1,1,2,3,3,4,4-heptafluoro-1-buteno
HFC-1336yf CF3CF2CF=CH2 2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno
HFC-1336ze CHF=CHCF2CF3 1,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno
HFC-1336eye CHF=CFCHFCF3 1,2,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno
HFC-1336eyc CHF=CFCF2CHF2 1,2,3,3,4,4-hexafluoro-1-buteno
HFC-1336pyy CHF2CF=CFCHF2 1,1,2,3,4,4-hexafluoro-2-buteno
HFC-1336qy CH2FCF=CFCF3 1,1,1,2,3,4-hexafluoro-2-buteno
HFC-1336pz CHF2CH=CFCF3 1,1,1,2,4,4-hexafluoro-2-buteno
HFC-1336mzy CF3CH=CFCHF2 1,1,1,3,4,4-hexafluoro-2-buteno
HFC-1336qc CF2=CFCF2CH2F 1,1,2,3,3,4-hexafluoro-1-buteno
HFC-1336pe CF2=CFCHFCHF2 1,1,2,3,4,4-hexafluoro-1-buteno
HFC-1336ft CH2=C(CF3)2 3,3,3-trifluoro-2- (trifluorometil)-1 -
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Nome Estrutura Nome químico
propeno
HFC-1345qz CH2FCH=CFCF3 1,1,1,2,4-pentafluoro-2-buteno
HFC-1345mzy CF3CH=CFCH2F 1,1,1,3,4-pentafluoro-2-buteno
HFC-1345fz CF3CF2CH=CH2 3,3,4,4,4-pentafluoro-1-buteno
HFC-1345mzz CHF2CH=CHCF3 1,1,1,4,4-pentafluoro-2-buteno
HFC-1345sy CH3CF=CFCF3 1,1,1,2,3-pentafluoro-2-buteno
HFC-1345fyc CH2=CFCF2CHF2 2,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno
HFC-1345pyz CHF2CF=CHCHF2 1,1,2,4,4-pentafluoro-2-buteno
HFC-1345cyc CH3CF2CF=CF2 1,1,2,3,3-pentafluoro-1-buteno
HFC-1345pyy CH2FCF=CFCHF2 1,1,2,3,4-pentafluoro-2-buteno
HFC-1345eyc CH2FCF2CF=CF2 1,2,3,3,4-pentafluoro-1-buteno
HFC-1345ctm CF2=C(CF3)(CH3) 1,1,3,3,3-pentafluoro-2-metil-1- propeno
HFC-1345ftp CH2=C(CHF2)(CF3) 2-(difluorometil)-3,3,3-trifluoro-1- propeno
HFC1345fye CH2=CFCHFCF3 2,3,4,4,4-pentafluoro-1-buteno
HFC-1345eyf CHF=CFCH2CF3 1,2,4,4,4-pentafluoro-1-buteno
HFC-1345eze CHF=CHCHFCF3 1,3,4,4,4-pentafluoro-1-buteno
HFC-1345ezc CHF=CHCF2CHF2 1,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno
HFC-1345eye CHF=CFCHFCHF2 1,2,3,4,4-pentafluoro-1-buteno
HFC-1354fzc CH2=CHCF2CHF2 3,3,4,4-tetrafluoro-1-buteno
HFC-1354ctp CF2=C(CHF2)(CH3) 1,1,3,3-tetrafluoro-2-metil-1- propeno
HFC-1354etm CHF=C(CF3)(CH3) 1,3,3,3-tetrafluoro-2-metil-1- propeno
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 33/154
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Nome Estrutura Nome químico
HFC-1354tfp CH2=C(CHF2)2 2-(difluorometil)-3,3-difluoro-1- propeno
HFC-1354my CF3CF=CHCH3 1,1,1,2-tetrafluoro-2-buteno
HFC-1354mzy CH3CF=CHCF3 1,1,1,3-tetrafluoro-2-buteno
FC-141-10myy CF3CF=CFCF2CF3 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoro-2- penteno
FC-141-10cy CF2=CFCF2CF2CF3 1,1,2,3,3,4,4,5,5,5-decafluoro-1- penteno
HFC-1429mzt (CF3)2C=CHCF3 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2- (trifluorometil)-2-buteno
HFC-1429myz CF3CF=CHCF2CF3 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-2- penteno
HFC-1429mzy CF3CH=CFCF2CF3 1,1,1,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2- penteno
HFC-1429eyc CHF=CFCF2CF2CF3 1,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1- penteno
HFC-1429czc CF2=CHCF2CF2CF3 1,1,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1- penteno
HFC-1429cycc CF2=CFCF2CF2CHF 2 1,1,2,3,3,4,4,5,5-nonafluoro-1- penteno
HFC-1429pyy CHF2CF=CFCF2CF3 1,1,2,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2- penteno
HFC-1429myyc CF3CF=CFCF2CHF2 1,1,1,2,3,4,4,5,5-nonafluoro-2- penteno
HFC-1429myye CF3CF=CFCHFCF3 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-2- penteno
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 34/154
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Nome Estrutura Nome químico
HFC-1429eyym CHF=CFCF(CF3)2 1,2,3,4,4,4-hexafluoro-3- (trifluorometil)-1-buteno
HFC-1429cyzm CF2=CFCH(CF3)2 1,1,2,4,4,4-hexafluoro-3- (trifluorometil)-1-buteno
HFC-1429mzt CF3CH=C(CF3)2 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2- (trifluorometil)-2-buteno
HFC-1429czym CF2=CHCF(CF3)2 1,1,3,4,4,4-hexafluoro-3- (trifluorometil)-1-buteno
HFC-1438fy CH2=CFCF2CF2CF3 2,3,3,4,4,5,5,5-octafluoro-1- penteno
HFC-1438eycc CHF=CFCF2CF2CH F2 1,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1- penteno
HFC-1438ftmc CH2=C(CF3)CF2CF3 3,3,4,4,4-pentafluoro-2- (trifluorometil)-1-buteno
HFC-1438czzm CF2=CHCH(CF3)2 1,1,4,4,4-pentafluoro-3- (trifluorometil)-1-buteno
HFC-1438ezym CHF=CHCF(CF3)2 1,3,4,4,4-pentafluoro-3- (trifluorometil)-1-buteno
HFC-1438ctmf CF2=C(CF3)CH2CF3 1,1,4,4,4-pentafluoro-2- (trifluorometil)-1-buteno
HFC-1447fzy (CF3)2CFCH=CH2 3,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)- 1-buteno
HFC-1447fz CF3CF2CF2CH=CH2 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-1-penteno
HFC-1447fycc CH2=CFCF2CF2CHF 2 2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-penteno
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Nome Estrutura Nome químico
HFC-1447czcf CF2=CHCF2CH2CF3 1,1,3,3,5,5,5-heptafluoro-1-penteno
HFC-1447mytm CF3CF=C(CF3)(CH3) 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-3-metil-2- buteno
HFC-1447fyz CH2=CFCH(CF3)2 2,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)- 1-buteno
HFC-1447ezz CHF=CHCH(CF3)2 1,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)- 1-buteno
HFC-1447qzt CH2FCH=C(CF3)2 1,4,4,4-tetrafluoro-2-(trifluorometil)- 2-buteno
HFC-1447syt CH3CF=C(CF3)2 2,4,4,4-tetrafluoro-2-(trifluorometil)- 2-buteno
HFC-1456szt (CF3)2C=CHCH3 3-(trifluorometil)-4,4,4-trifluoro-2- buteno
HFC-1456szy CF3CF2CF=CHCH3 3,4,4,5,5,5-hexafluoro-2-penteno
HFC-1456mstz CF3C(CH3)=CHCF3 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-metil-2buteno
HFC-1456fzce CH2=CHCF2CHFCF3 3,3,4,5,5,5-hexafluoro-1-penteno
HFC-1456ftmf CH2=C(CF3)CH2CF3 4,4,4-trifluoro-2- (trifluorometil)-1 buteno
FC-151-12c CF3(CF2)3CF=CF2 1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6- dodecafluoro-1-hexeno (ou perfluoro-1-hexeno)
FC-151-12mcy CF3CF2CF=CFCF2C F3 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6dodecafluoro-3-hexeno (ou perfluoro-3-hexeno)
FC-151-12mmtt (CF3)2C=C(CF3)2 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3-
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 36/154
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Nome Estrutura Nome químico
bis(trifluorometil)-2-buteno
FC-151- 12mmzz (CF3)2CFCF=CFCF3 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4- (trifluorometil)-2-penteno
HFC-152- 11mmtz (CF3)2C=CHC2F5 1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2- (trifluorometil)-2-penteno
HFC-152- 11mmyyz (CF3)2CFCF=CHCF3 1,1,1,3,4,5,5,5-octafluoro-4- (trifluorometil)-2-penteno
PFBE (ou HFC- 1549fz) CF3CF2CF2CF2CH= CH2 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1- hexeno (ou perfluorobutiletileno)
HFC-1549fztmm CH2=CHC(CF3)3 4,4,4-trifluoro-3,3-bis(trifluorometil)- 1-buteno
HFC-1549mmtts (CF3)2C=C(CH3)(CF3 ) 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-3-metil-2- (trifluorometil)-2-buteno
HFC-1549fycz CH2=CFCF2CH(CF3) 2 2,3,3,5,5,5-hexafluoro-4- (trifluorometil)-1-penteno
HFC-1549myts CF3CF=C(CH3)CF2C F3 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-3- metil-2-penteno
HFC-1549mzzz CF3CH=CHCH(CF3)2 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-4- (trifluorometil)-2-penteno
HFC-1558szy CF3CF2CF2CF=CHC H3 3,4,4,5,5,6,6,6-octafluoro-2-hexeno
HFC-1558fzccc CH2=CHCF2CF2CF2 CHF2 3,3,4,4,5,5,6,6-octafluoro-2-hexeno
HFC- 1558mmtzc (CF3)2C=CHCF2CH3 1,1,1,4,4-pentafluoro-2- (trifluorometil)-2-penteno
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Nome Estrutura Nome químico
HFC-1558ftmf CH2=C(CF3)CH2C2F5 4,4,5,5,5-pentafluoro-2- (trifluorometil)-1-penteno
HFC-1567fts CF3CF2CF2C(CH3)= CH2 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-metil-1- penteno
HFC-1567szz CF3CF2CF2CH=CHC H3 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-2-hexeno
HFC-1567fzfc CH2=CHCH2CF2C2F5 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1-hexeno
HFC-1567sfyy CF3CF2CF=CFC2H5 1,1,1,2,2,3,4-heptafluoro-3-hexeno
HFC-1567fzfy CH2=CHCH2CF(CF3) 2 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)- 1-penteno
HFC- 1567myzzm CF3CF=CHCH(CF3)( CH3) 1,1,1,2,5,5,5-heptafluoro-4-metil-2- penteno
HFC-1567mmtyf (CF3)2C=CFC2H5 1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)- 2-penteno
FC-161-14myy CF3CF=CFCF2CF2C 2F5 1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7- tetradecafluoro-2-hepteno
FC-161-14mcyy CF3CF2CF=CFCF2C 2F5 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7- tetradecafluoro-2-hepteno
HFC-162-13mzy CF3CH=CFCF2CF2C 2F5 1,1,1,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7- tridecafluoro-2-hepteno
HFC162-13myz CF3CF=CHCF2CF2C 2F5 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7- tridecafluoro-2-hepteno
HFC-162- 13mczy CF3CF2CH=CFCF2C 2F5 1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7- tridecafluoro-3-hepteno
HFC-162- CF3CF2CF=CHCF2C 1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-
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Nome Estrutura Nome químico
13mcyz 2F5 tridecafluoro-3-hepteno
PEVE CF2=CFOCF2CF3 pentafluoroetil trifluorovinil éter
PMVE CF2=CFOCF3 trifluorometil trifluorovinil éter
[030] Os compostos relacionados na Tabela 2 e na Tabela 3 são disponíveis comercialmente ou podem ser preparados por meio de processos conhecidos na técnica ou conforme descrito no presente.
[031] 1,1,1,4,4-Pentafluoro-2-buteno pode ser preparado a partir de 1,1,1,2,4,4-hexafluorobutano (CHF2CH2CHFCF3) por meio de desidrofluoretação sobre KOH sólido na fase de vapor à temperatura ambiente. A síntese de 1,1,1,2,4,4-hexafluorobutano é descrita em US 6.066.768, incorporada ao presente como referência.
[032] 1,1,1,4,4,4-Hexafluoro-2-buteno pode ser preparado a partir de 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-iodobutano (CF3CHICH2CF3) por meio de reação com KOH utilizando catalisador de transferência de fases a cerca de 60 °C. A síntese de 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-iodobutano pode ser conduzida por meio de reação de iodeto de perfluorometila (CF3I) e 3,3,3-trifluoropropeno (CF3CH=CH2) a cerca de 200 °C sob pressão autógena por cerca de oito horas.
[033] 3,4,4,5,5,5-Hexafluoro-2-penteno pode ser preparado por meio de desidrofluoretação de 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropentano (CF3CF2CF2CH2CH3) utilizando KOH sólido ou sobre catalisador de carbono a 200-300 °C. 1,1,1,2,2,3,3-Heptafluoropentano pode ser preparado por meio de hidrogenação de 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-1-penteno (CFaCF2CF2CH=CH2).
[034] 1,1,1,2,3,4-Hexafluoro-2-buteno pode ser preparado por meio de desidrofluoretação de 1,1,1,2,3,3,4-heptafluorobutano (CH2FCF2CHFCF3) utilizando KOH sólido.
[035] 1,1,1,2,4,4-Hexafluoro-2-buteno pode ser preparado por
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31/139 meio de desidrofluoretação de 1,1,1,2,2,4,4-heptafluorobutano (CHF2CH2CF2CF3) utilizando KOH sólido.
[036] 1,1,1,3,4,4-Hexafluoro-2-buteno pode ser preparado por meio de desidrofluoretação de 1,1,1,3,3,4,4-heptafluorobutano (CF3CH2CF2CHF2) utilizando KOH sólido.
[037] 1,1,1,2,4-Pentafluoro-2-buteno pode ser preparado por meio de desidrofluoretação de 1,1,1,2,2,3-hexafluorobutano (CH2FCH2CF2CF3) utilizando KOH sólido.
[038] 1,1,1,3,4-Pentafluoro-2-buteno pode ser preparado por meio de desidrofluoretação de 1,1,1,3,3,4-hexafluorobutano (CF3CH2CF2CH2F) utilizando KOH sólido.
[039] 1,1,1,3-Tetrafluoro-2-butene pode ser preparado por meio de reação de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano (CF3CH2CF2CH3) com KOH aquoso a 120 °C.
[040] 1,1,1,4,4,5,5,5-Octafluoro-2-penteno pode ser preparado a partir de (CF3CHICH2CF2CF3) por meio de reação com KOH utilizando catalisador de transferência de fases a cerca de 60 °C. A síntese de 4-iodo1,1,1,2,2,5,5,5-octafluoropentano pode ser conduzida por meio de reação de iodeto de perfluoroetila (CF3CF2I) e 3,3,3-trifluoropropeno a cerca de 200 °C sob pressão autógena por cerca de oito horas.
[041] 1,1,1,2,2,5,5,6,6,6-Decafluoro-3-hexeno pode ser preparado a partir de 1,1,1,2,2,5,5,6,6,6-decafluoro-3-iodohexano (CF3CF2CHICH2CF2CF3) por meio de reação com KOH utilizando catalisador de transferência de fases a cerca de 60 °C. A síntese de 1,1,1,2,2,5,5,6,6,6decafluoro-3-iodohexano pode ser conduzida por meio de reação de iodeto de perfluoroetila (CF3CF2I) e 3,3,4,4,4-pentafluoro-1-buteno (CF3CF2CH=CH2) a cerca de 200 °C sob pressão autógena por cerca de oito horas.
[042] 1,1,1,4,5,5,5-Heptafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno pode
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32/139 ser preparado por meio da desidrofluoretação de 1,1,1,2,5,5,5-heptafluoro-4iodo-2-(trifluorometil)-pentano (CF3CHICH2CF(CF3)2) com KOH em isopropanol. CF3CHICH2CF(CF3)2 é elaborado por meio da reação de (CF3)2CFI com CF3CH=CH2 sob alta temperatura, tal como cerca de 200 °C.
[043] 1,1,1,4,4,5,5,6,6,6-Decafluoro-2-hexeno pode ser preparado por meio da reação de 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno (CF3CH=CHCF3) com tetrafluoroetileno (CF2=CF2) e pentafluoreto de antimônio (SbFs).
[044] 2,3,3,4,4-Pentafluoro-1-buteno pode ser preparado por meio de desidrofluoretação de 1,1,2,2,3,3-hexafluorobutano sobre alumina fluoretada sob temperatura elevada.
[045] 2,3,3,4,4,5,5,5-octafluoro-1-penteno pode ser preparado por meio de desidrofluoretação de 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentano sobre KOH sólido.
[046] 2,3,3,4,4-Octafluoro-1-penteno pode ser preparado por meio de desidrofluoretação de 1,1,2,2,3,34,4,5,5,5-nonafluoropentano sobre alumina fluoretada sob temperatura elevada.
[047] As composições de acordo com a presente invenção podem compreender um único composto da Fórmula I, Fórmula II ou Tabela 3 ou podem compreender combinação dos mencionados compostos. Além disso, muitos dos compostos da Fórmula I, Fórmula II e Tabela 3 podem existir na forma de diferentes estereoisômeros ou isômeros configuracionais. A presente invenção destina-se a incluir todos os isômeros configuracionais isolados, estereoisômeros isolados ou qualquer de suas combinações. 1,3,3,3Tetrafluoropropeno (HFC-1234ze), por exemplo, destina-se a representar o isômero E, isômero Z ou qualquer combinação ou mistura dos dois isômeros em qualquer razão. Outro exemplo é F12E, por meio do qual representa-se o isômero E, isômero Z ou qualquer combinação ou mistura dos dois isômeros
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33/139 em qualquer razão.
[048] As composições de acordo com a presente invenção possuem potencial de esgotamento de ozônio zero ou baixo e baixo potencial de aquecimento global (GWP). As fluoroolefinas de acordo com a presente invenção ou misturas de fluoroolefinas de acordo com a presente invenção com outros refrigerantes possuirão potenciais de aquecimento global que são menores que muitos refrigerantes hidrofluorocarbonetos atualmente em uso. Um aspecto da presente invenção é o fornecimento de refrigerante com potencial de aquecimento global de menos de 1000, menos de 500, menos de 150, menos de 100 ou menos de 50. Outro aspecto da presente invenção é a redução do GWP líquido de misturas refrigerantes por meio da adição de fluoroolefinas às mencionadas misturas.
[049] As composições de acordo com a presente invenção que são combinações ou misturas podem ser preparadas por meio de qualquer método conveniente para combinar as quantidades desejadas dos componentes individuais. Método preferido é o de pesar as quantidades de componentes desejadas e posteriormente combinar os componentes em recipiente apropriado. Pode-se utilizar agitação, se desejado.
[050] Meio alternativo de preparação de composições de acordo com a presente invenção compreende (i) recuperação de volume de um ou mais componentes de composição refrigerante a partir de pelo menos um recipiente de refrigerante; (ii) remoção de impurezas suficiente para permitir a reutilização do mencionado um ou mais dos componentes recuperados; (iii) e, opcionalmente, combinação de todo ou parte do mencionado volume recuperado de componentes com pelo menos um componente ou composição refrigerante adicional.
[051] Recipiente de refrigerante pode ser qualquer refrigerante no qual é armazenada composição de mistura refrigerante que tenha sido
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34/139 utilizada em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento. O mencionado recipiente de refrigerante pode ser o aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento no qual foi utilizada a mistura refrigerante. Além disso, o recipiente de refrigerante pode ser recipiente de armazenagem para recolher componentes de mistura refrigerante recuperados, incluindo, mas sem limitarse a cilindros de gás pressurizado.
[052] Refrigerante residual indica qualquer quantidade de mistura refrigerante ou componente de mistura refrigerante que possa ser retirado do recipiente de refrigerante por meio de qualquer método conhecido para transferir misturas refrigerantes ou componentes de mistura refrigerante.
[053] Impurezas podem ser qualquer componente que se encontre na mistura refrigerante ou componente de mistura refrigerante devido ao seu uso em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento. Essas impurezas incluem, mas sem limitar-se a lubrificantes de refrigeração, que são os descritos anteriormente no presente, particulados tais como metal ou elastômero que podem surgir do aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento e qualquer outro contaminante que possa prejudicar o desempenho da composição de mistura refrigerante.
[054] Essas impurezas podem ser suficientemente removidas para permitir a reutilização da mistura refrigerante ou do componente de mistura refrigerante sem prejudicar o desempenho ou o equipamento no qual será utilizada a mistura refrigerante ou o componente de mistura refrigerante.
[055] Pode ser necessário fornecer mistura refrigerante ou componente de mistura refrigerante adicional à mistura refrigerante ou componente de mistura refrigerante residual, a fim de produzir composição que atenda às especificações necessárias para dado produto. Caso mistura
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35/139 refrigerante contenha três componentes em faixa de percentual em peso específica, por exemplo, pode ser necessário adicionar um ou mais dos componentes em dada quantidade, a fim de restaurar a composição aos limites especificados.
[056] As composições de acordo com a presente invenção que são úteis como refrigerantes ou fluidos de transferência de calor compreendem pelo menos uma fluoroolefina selecionada a partir do grupo que consiste de:
(i) fluoroolefinas da fórmula E- ou Z-R1CH=CHR2, em que R1 e R2 são, independentemente, grupos perfluoroalquila C1 a C6, em que o número total de carbonos no composto de carbono é de pelo menos 5;
(ii) fluoroolefinas cíclicas da fórmula ciclo-[CX=CY(CZW)n-], em que X, Y, Z e W, independentemente, são H ou F e n é número inteiro de 2 a 5; e (iii) fluoroolefinas selecionadas a partir do grupo que consiste de: 2,3,3-trifluoro-1-propeno (CHF2CF=CH2); 1,1,2-trifluoro-1-propeno (CH3CF=CF2); 1,2,3-trifluoro-1-propeno (CH2FCF=CF2); 1,1,3-trifluoro-1propeno (CH2FCH=CF2); 1,3,3-trifluoro-1-propeno (CHF2CH=CHF);
1.1.1.2.3.4.4.4- octafluoro-2-buteno (CFaCF=CFCF3); 1,1,2,3,3,4,4,4-octafluoro-
1-buteno (CF3CF2CF=CF2); 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-2-buteno (CF3CF=CHCF3); 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CHF=CFCF2CF3);
1.1.1.2.3.4.4- heptafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCF3); 1,3,3,3-tetrafluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno ((CF3)2C=CHF); 1,1,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CF3); 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCF3);
1.1.2.3.3.4.4- heptafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CHF2); 2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1buteno (CF3CF2CF=CH2); 1,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CF3);
1.2.3.4.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCF3); 1,2,3,3,4,4-hexafluoro-1 buteno (CHF=CFCF2CHF2); 1,1,2,3,4,4-hexafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCHF2); 1,1,1,2,3,4-hexafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCF3);
1.1.1.2.4.4- hexafluoro-2-buteno (CHF2CH=CFCF3); 1,1,1,3,4,4-hexafluoro-2
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 44/154
36/139 buteno (CF3CH=CFCHF2); 1,1,2,3,3,4-hexafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CH2F);
1.1.2.3.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCHF2); 3,3,3-trifluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno (CH2=C(CF3)2); 1,1,1,2,4-pentafluoro-2-buteno (CH2FCH=CFCF3); 1,1,1,3,4-pentafluoro-2-buteno (CF3CH=CFCH2F); 3,3,4,4,4pentafluoro-1 -buteno (CF3CF2CH=CH2); 1,1,1,4,4-pentafluoro-2-buteno (CHF2CH=CHCF3); 1,1,1,2,3-pentafluoro-2-buteno (CH3CF=CFCF3); 2,3,3,4,4pentafluoro-1 -buteno (CH2=CFCF2CHF2); 1, 1,2,4,4-pentafluoro-2-buteno (CHF2CF=CHCHF2); 1,1,2,3,3-pentafluoro-1-buteno (CH3CF2CF=CF2);
1.1.2.3.4- pentafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCHF2); 1,1,3,3,3-pentafluoro-2- metil-1 -propeno (CF2=C(CF3)(CH3)); 2-(difluorometil)-3,3,3-trifluoro-1 -propeno (CH2=C(CHF2)(CF3)); 2,3,4,4,4-pentafluoro-1 -buteno (CH2=CFCHFCF3);
1.2.4.4.4- pentafluoro-1 -buteno (CHF=CFCH2CF3); 1,3,4,4,4-pentafluoro-1 - buteno (CHF=CHCHFCF3); 1,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CHF2);
1.2.3.4.4- pentafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCHF2); 3,3,4,4-tetrafluoro-1 - buteno (CH2=CHCF2CHF2); 1,1 -difluoro-2-(difluorometil)-1 -propeno (CF2=C(CHF2)(CH3)); 1,3,3,3-tetrafluoro-2-metil-1 -propeno (CHF=C(CF3)(CH3)); 3,3-difluoro-2-(difluorometil)-1-propeno (CH2=C(CHF2)2); 1,1,1,2-tetrafluoro-2buteno (CF3CF=CHCH3); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-buteno (CH3CF=CHCF3);
1.1.1.2.3.4.4.5.5.5- decafluoro-2-penteno (CF3CF=CFCF2CF3);
1.1.2.3.3.4.4.5.5.5- decafluoro-1 -penteno (CF2=CFCF2CF2CF3); 1,1,1,4,4,4- hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=CHCF3); 1,1,1,2,4,4,5,5,5nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CHCF2CF3); 1,1,1,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2penteno (CF3CH=CFCF2CF3); 1,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CF3);
(CF2=CHCF2CF2CF3);
(CF2=CFCF2CF2CHF2);
(CHF2CF=CFCF2CF3);
(CF3CF=CFCF2CHF2);
1.1.3.3.4.4.5.5.5- nonafluoro-1 -penteno
1.1.2.3.3.4.4.5.5- nonafluoro-1 -penteno
1, 1,2,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno
1.1.1.2.3.4.4.5.5- nonafluoro-2-penteno
1.1.1.2.3.4.5.5.5- nonafluoro-2-penteno
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 45/154
37/139 (CF3CF=CFCHFCF3);
1,2,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CHF=CFCF(CF3)2);
1, 1,2,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=CFCH(CF3)2);
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CF3CH=C(CF3)2);
1,1,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CF2=CHCF(CF3)2); 2,3,3,4,4,5,5,5-octafluoro-1 -penteno (CH2=CFCF2CF2CF3);
1,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CHF2);
3,3,4,4,4pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=C(CF3)CF2CF3);
1,1,4,4,4pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CF2=CHCH(CF3)2);
1,3,4,4,4pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CHF=CHCF(CF3)2);
1,1,4,4,4pentafluoro-2-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=C(CF3)CH2CF3); 3,4,4,4-tetrafluoro3-(trifluorometil)-1 -buteno ((CF3)2CFCH=CH2); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-1 penteno (CF3CF2CF2CH=CH2);
2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-penteno (CH2=CFCF2CF2CHF2);
1,1,3,3,5,5,5-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CH2CF3);
1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-3-metil-2-buteno (CF3CF=C(CF3)(CH3));
2,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=CFCH(CF3)2);
1,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CHF=CHCH(CF3)2);
1,1,1,4-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CH2FCH=C(CF3)2);
1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CH3CF=C(CF3)2); 1,1,1 -trifluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=CHCH3);
3,4,4,5,5,5-hexafluoro-2-penteno (CF3CF2CF=CHCH3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro2-metil-2-buteno (CF3C(CH3)=CHCF3); 3,3,4,5,5,5-hexafluoro-1 -penteno (CH2=CHCF2CHFCF3);
4,4,4-trifluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=C(CF3)CH2CF3);
1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-1-hexeno (CF3(CF2)3CF=CF2);
1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-3-hexeno (CF3CF2CF=CFCF2CF3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3-bis(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=C(CF3)2); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2CFCF=CFCF3); 1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2C=CHC2Fõ); 1,1,1,3,4,5,5,5-octafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 46/154
38/139
((CF3)2CFCF=CHCF3); 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexeno
(CF3CF2CF2CF2CH=CH2); 4,4,4-trifluoro-3,3-bis(trifluorometil)-1-buteno
(CH2=CHC(CF3)3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-3-metil-2-buteno
((CF3)2C=C(CH3)(CF3)); 2,3,3,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=CFCF2CH(CF3)2); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-3-metil-2-penteno
(CF3CF=C(CH3)CF2CF3); 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno
(CF3CH=CHCH(CF3)2); 3,4,4,5,5,6,6,6-octafluoro-2-hexeno
(CF3CF2CF2CF=CHCH3); 3,3,4,4,5,5,6,6-octafluoro1-hexeno
(CH2=CHCF2CF2CF2CHF2); 1,1,1,4,4-pentafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2C=CHCF2CH3); 4,4,5,5,5-pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=C(CF3)CH2C2F5); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-metil-1-penteno
(CF3CF2CF2C(CH3)=CH2); 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-2-hexeno
(CF3CF2CF2CH=CHCH3); 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1-hexeno
(CH2=CHCH2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,4-heptafluoro-3-hexeno
(CF3CF2CF=CFC2H5); 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=CHCH2CF(CF3)2); 1,1,1,2,5,5,5-heptafluoro-4-metil-2-penteno
(CF3CF=CHCH(CF3)(CH3)); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2C=CFC2H5); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-2-hepteno (CF3CF=CFCF2CF2C2Fõ); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CF=CFCF2C2F5); 1,1,1,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno
(CF3CH=CFCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno
(CF3CF=CHCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CH=CFCF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CF=CHCF2C2F5); CF2=CFOCF2CF3 (PEVE) e CF2=CFOCF3 (PMVE).
[057] A presente invenção refere-se ainda a
composições que compreendem pelo menos uma fluoroolefina e pelo menos um refrigerante inflamável ou fluido de transferência de calor, em que a fluoroolefina é selecionada a partir do grupo que consiste de:
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 47/154
39/139 (i) fluoroolefinas da fórmula E- ou Z-R1CH=CHR2, em que R1 e R2 são, independentemente, grupos perfluoroalquila Ci a C6, em que o número total de carbonos no composto é de pelo menos 5;
(ii) fluoroolefinas cíclicas da fórmula ciclo-[CX=CY(CZW)n-], em que X, Y, Z e W, independentemente, são H ou F e n é número inteiro de 2 a 5; e (iii) fluoroolefinas selecionadas a partir do grupo que consiste de: 2,3,3-trifluoro-1-propeno (CHF2CF=CH2); 1,1,2-trifluoro-1-propeno (CH3CF=CF2); 1,2,3-trifluoro-1-propeno (CH2FCF=CF2); 1,1,3-trifluoro-1propeno (CH2FCH=CF2); 1,3,3-trifluoro-1-propeno (CHF2CH=CHF);
1.1.1.2.3.4.4.4- octafluoro-2-buteno (CFaCF=CFCF3); 1,1,2,3,3,4,4,4-octafluoro-
1-buteno (CF3CF2CF=CF2); 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-2-buteno (CF3CF=CHCF3); 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CHF=CFCF2CF3);
1.1.1.2.3.4.4- heptafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCF3); 1,3,3,3-tetrafluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno ((CF3)2C=CHF); 1,1,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CF3); 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCF3);
1.1.2.3.3.4.4- heptafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CHF2); 2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1buteno (CF3CF2CF=CH2); 1,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CF3);
1.2.3.4.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCF3); 1,2,3,3,4,4-hexafluoro-1 buteno (CHF=CFCF2CHF2); 1,1,2,3,4,4-hexafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCHF2); 1,1,1,2,3,4-hexafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCF3);
1.1.1.2.4.4- hexafluoro-2-buteno (CHF2CH=CFCF3); 1,1,1,3,4,4-hexafluoro-2buteno (CF3CH=CFCHF2); 1,1,2,3,3,4-hexafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CH2F);
1.1.2.3.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCHF2); 3,3,3-trifluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno (CH2=C(CF3)2); 1,1,1,2,4-pentafluoro-2-buteno (CH2FCH=CFCF3); 1,1,1,3,4-pentafluoro-2-buteno (CF3CH=CFCH2F); 3,3,4,4,4pentafluoro-1 -buteno (CF3CF2CH=CH2); 1,1,1,4,4-pentafluoro-2-buteno (CHF2CH=CHCF3); 1,1,1,2,3-pentafluoro-2-buteno (CH3CF=CFCF3); 2,3,3,4,4pentafluoro-1 -buteno (CH2=CFCF2CHF2); 1, 1,2,4,4-pentafluoro-2-buteno
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 48/154
40/139 (CHF2CF=CHCHF2); 1,1,2,3,3-pentafluoro-1-buteno (CH3CF2CF=CF2);
1,1,2,3,4-pentafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCHF2); 1,1,3,3,3-pentafluoro-2- metil-1 -propeno (CF2=C(CF3)(CH3)); 2-(difluorometil)-3,3,3-trifluoro-1 -propeno (CH2=C(CHF2)(CF3)); 2,3,4,4,4-pentafluoro-1 -buteno (CH2=CFCHFCF3);
1,2,4,4,4-pentafluoro-1 -buteno (CHF=CFCH2CF3); 1,3,4,4,4-pentafluoro-1 buteno (CHF=CHCHFCF3); 1,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CHF2);
1,2,3,4,4-pentafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCHF2); 3,3,4,4-tetrafluoro-1 - buteno (CH2=CHCF2CHF2);
1,1 -difluoro-2-(difluorometil)-1 -propeno (CF2=C(CHF2)(CH3)); 1,3,3,3-tetrafluoro-2-metil-1 -propeno (CHF=C(CF3)(CH3));
3,3-difluoro-2-(difluorometil)-1-propeno (CH2=C(CHF2)2); 1,1,1,2-tetrafluoro-2buteno (CF3CF=CHCH3); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-buteno (CH3CF=CHCF3);
1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoro-2-penteno (CF3CF=CFCF2CF3);
1,1,2,3,3,4,4,5,5,5-decafluoro-1 -penteno (CF2=CFCF2CF2CF3); 1,1,1,4,4,4- hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=CHCF3); 1,1,1,2,4,4,5,5,5nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CHCF2CF3); 1,1,1,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2penteno (CF3CH=CFCF2CF3);
1,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CF3);
1,1,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1 -penteno (CF2=CHCF2CF2CF3);
1,1,2,3,3,4,4,5,5-nonafluoro-1 -penteno (CF2=CFCF2CF2CHF2);
1,1,2,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno (CHF2CF=CFCF2CF3);
1,1,1,2,3,4,4,5,5-nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CFCF2CHF2);
1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CFCHFCF3);
1,2,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CHF=CFCF(CF3)2);
1, 1,2,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=CFCH(CF3)2);
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CF3CH=C(CF3)2);
1,1,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CF2=CHCF(CF3)2); 2,3,3,4,4,5,5,5-octafluoro-1 -penteno (CH2=CFCF2CF2CF3);
1,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CHF2); 3,3,4,4,4pentafluoro-2-(trifluorometil)-1 -buteno (CH2=C(CF3)CF2CF3); 1,1,4,4,4Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 49/154
41/139 pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CF2=CHCH(CF3)2);
1,3,4,4,4pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CHF=CHCF(CF3)2);
1,1,4,4,4pentafluoro-2-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=C(CF3)CH2CF3); 3,4,4,4-tetrafluoro3-(trifluorometil)-1 -buteno ((CF3)2CFCH=CH2); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-1 penteno (CF3CF2CF2CH=CH2);
2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-penteno (CH2=CFCF2CF2CHF2);
1,1,3,3,5,5,5-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CH2CF3);
1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-3-metil-2-buteno (CF3CF=C(CF3)(CH3));
2,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=CFCH(CF3)2);
1,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CHF=CHCH(CF3)2);
1,1,1,4-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CH2FCH=C(CF3)2);
1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CH3CF=C(CF3)2); 1,1,1 -trifluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=CHCH3);
3,4,4,5,5,5-hexafluoro-2-penteno (CF3CF2CF=CHCH3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro2-metil-2-buteno (CF3C(CH3)=CHCF3); 3,3,4,5,5,5-hexafluoro-1 -penteno (CH2=CHCF2CHFCF3);
4,4,4-trifluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=C(CF3)CH2CF3);
1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-1-hexeno (CF3(CF2)3CF=CF2);
1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-3-hexeno (CF3CF2CF=CFCF2CF3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3-bis(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=C(CF3)2);
1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2CFCF=CFCF3);
1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2C=CHC2F5);
1,1,1,3,4,5,5,5-octafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2CFCF=CHCF3);
3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexeno (CF3CF2CF2CF2CH=CH2);
4,4,4-trifluoro-3,3-bis(trifluorometil)-1-buteno (CH2=CHC(CF3)3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-3-metil-2-buteno ((CF3)2C=C(CH3)(CF3));
(CH2=CFCF2CH(CF3)2);
(CF3CF=C(CH3)CF2CF3);
(CF3CH=CHCH(CF3)2);
2.3.3.5.5.5- hexafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno
1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-3-metil-2-penteno
1.1.1.5.5.5- hexafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno
3,4,4,5,5,6,6,6-octafluoro-2-hexeno
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 50/154
42/139
(CF3CF2CF2CF=CHCH3); 3,3,4,4,5,5,6,6-octafluoro1-hexeno
(CH2=CHCF2CF2CF2CHF2); 1,1,1,4,4-pentafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2C=CHCF2CH3); 4,4,5,5,5-pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=C(CF3)CH2C2F5); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-metil-1-penteno
(CF3CF2CF2C(CH3)=CH2); 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-2-hexeno
(CF3CF2CF2CH=CHCH3); 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1-hexeno
(CH2=CHCH2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,4-heptafluoro-3-hexeno
(CF3CF2CF=CFC2H5); 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=CHCH2CF(CF3)2); 1,1,1,2,5,5,5-heptafluoro-4-metil-2-penteno
(CF3CF=CHCH(CF3)(CH3)); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2C=CFC2H5); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-2-hepteno (CF3CF=CFCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CF=CFCF2C2F5); 1,1,1,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno
(CF3CH=CFCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno
(CF3CF=CHCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CH=CFCF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CF=CHCF2C2F5); CF2=CFOCF2CF3 (PEVE) e CF2=CFOCF3 (PMVE).
[058] São de utilidade específica em composições que compreendem pelo menos um refrigerante inflamável e pelo menos uma fluoroolefina as fluoroolefinas que, por si próprias, não são inflamáveis. A inflamabilidade de fluoroolefina aparentemente refere-se aos números de átomos de flúor e aos números de átomos de hidrogênio na molécula. A equação abaixo fornece fator de inflamabilidade que pode ser calculado como indicação da inflamabilidade prevista:
fator de inflamabilidade =
F (F + H)
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43/139 em que:
F = número de átomos de flúor; e
H = número de átomos de hidrogênio na molécula.
[059] Como certos compostos foram determinados experimentalmente como sendo inflamáveis, foi determinado o corte para fatores de inflamabilidade de fluoroolefina não inflamável. Fluoroolefinas podem ser determinadas como sendo inflamáveis ou não inflamáveis por meio de teste sob condições especificadas pela ASHRAE (Sociedade Norte-Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado). Padrão 342001, com base em ASTM (Sociedade Norte-Americana de Testes e Materiais) E681-01, com fonte de ignição eletrônica. Esses testes de inflamabilidade são conduzidos com o composto de interesse a 101 kPa e temperatura especificada (freqüentemente de 100 °C) em várias concentrações em ar, a fim de determinar o limite de inflamabilidade inferior (LFL) e/ou o limite de inflamabilidade superior (UFL) do composto teste em ar.
[060] Os fatores de inflamabilidade para várias fluoroolefinas encontram-se relacionados na Tabela 4 junto com a determinação experimental de inflamável ou não inflamável. Pode-se prever, portanto, para as demais fluoroolefinas de acordo com a presente invenção, quais serão as mais úteis em combinação com os refrigerantes inflamáveis de acordo com o presente relatório descritivo como sendo de fato fluoroolefinas não inflamáveis.
Tabela 4
composto Fórmula #F #H F/(F+ H) Inflamabilidade experimental (LFL, % vol em ar) Previsão do fator de inflamabilidade
HFC-1225ye C3HF5 5 1 0.83 não inflamável não inflamável
HFC-1234yf C3H2F4 4 2 0.67 6.0 inflamável
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composto Fórmula #F #H F/(F+ H) Inflamabilidade experimental (LFL, % vol em ar) Previsão do fator de inflamabilidade
E-HFC- C3H2F4 4 2 0.67 5.0 inflamável
1234ze
HFC- C5HF9 9 1 0.90 não inflamável não inflamável
1429myz/mzy
(mistura de
isômeros)
F12E C6H2F8 8 2 0.75 não inflamável não inflamável
Outras
fluoroolefinas
HFC-1243 C3H3F3 3 3 0.15 na inflamável
FC-1318 C4F8 8 0 1.0 na não inflamável
HFC-1327 C4HF7 7 1 0.88 na não inflamável
HFC-1336 C4H2F6 6 2 0.75 na não inflamável
HFC-1345 C4H3F5 5 3 0.63 na inflamável
HFC-1354 C4H4F4 4 4 0.50 na inflamável
FC-141-10 C5F10 10 0 1.0 na não inflamável
HFC-1429 C5HF9 9 1 0.90 na não inflamável
HFC-1438 C5H2F8 8 2 0.80 na não inflamável
HFC-1447 C5H3F7 7 3 0.70 na não inflamável
HFC-1456 C5H4F6 6 4 0.6 na inflamável
FC-151-12 C6F12 12 0 1.0 na não inflamável
HFC-152-11 C6HF11 11 1 0.92 na não inflamável
HFC-153-10 C6H2F10 10 2 0.83 na não inflamável
HFC-1549 C6H3F9 9 3 0.75 na não inflamável
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45/139
composto Fórmula #F #H F/(F+ H) Inflamabilidade experimental (LFL, % vol em ar) Previsão do fator de inflamabilidade
HFC-1558 C6H4F8 8 4 0.67 na inflamável
HFC-1567 C6H5F7 7 5 0.58 na inflamável
FC-161-14 C7F14 14 0 1.0 na não inflamável
HFC-162-13 C7HF13 13 1 0.93 na não inflamável
HFC-163-12 C7H2F12 12 2 0.86 na não inflamável
HFC-164-11 C7H3F11 11 3 0.79 na não inflamável
HFC-165-10 C7H4F10 10 4 0.71 na não inflamável
HFC-1669 C7H5F9 9 5 0.64 na inflamável
HFC-C1316 C4F6 6 0 1.0 na não inflamável
HFC-C1418 C5F8 8 0 1.0 na não inflamável
HFC-C151-10 C6F10 10 0 1.0 na não inflamável
HFC-C1334 C4H2F4 4 2 0.67 na inflamável
HFC-C1436 C5H2F6 6 2 0.75 na não inflamável
[061] As fluoroolefinas conforme relacionado na Tabela 4 podem ser determinadas como sendo inflamáveis ou não inflamáveis com base no valor do fator de inflamabilidade. Caso se conclua que o fator de inflamabilidade seja maior ou igual a 0,70, pode-se esperar que a fluoroolefina seja não inflamável. Caso o fator de inflamabilidade seja de menos de 0,70, pode-se esperar que a fluoroolefina seja inflamável.
[062] Em outra realização da presente invenção, as fluoroolefinas para uso em composições com refrigerantes inflamáveis são as fluoroolefinas selecionadas a partir do grupo que consiste de:
(a) fluoroolefinas da fórmula E ou Z-R1CH=CHR2, em que R1 e R2 são independentemente, grupos perfluoroalquila Ci a Ce;
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46/139 (b) fluoroolefinas cíclicas da fórmula ciclo-[CX=CY(CZW)n-], em que X, Y, Z e W, independentemente, são H ou F e n é número inteiro de 2 a 5, e em que o fator de inflamabilidade é maior ou igual a 0,70; e (c) fluoroolefinas selecionadas a partir do grupo que consiste de: 1,2,3,3,3-pentafluoro-1-propeno (CF3CF=CHF); 1,1,3,3,3-pentafluoro-1propeno (CFaCH=CF2); 1,1,2,3,3-pentafluoro-1-propeno (CHF2CF=CF2);
1.1.1.2.3.4.4.4- octafluoro-2-buteno (CFaCF=CFCF3); 1,1,2,3,3,4,4,4-octafluoro-
1-buteno (CF3CF2CF=CF2); 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-2-buteno (CF3CF=CHCF3); 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CHF=CFCF2CF3);
1.1.1.2.3.4.4- heptafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCF3); 1,3,3,3-tetrafluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno ((CF3)2C=CHF); 1,1,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CF3); 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCF3);
1.1.2.3.3.4.4- heptafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CHF2); 2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1buteno (CF3CF2CF=CH2); 1,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CF3);
1.2.3.4.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCF3); 1,2,3,3,4,4-hexafluoro-1 buteno (CHF=CFCF2CHF2); 1,1,2,3,4,4-hexafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCHF2); 1,1,1,2,3,4-hexafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCF3);
1.1.1.2.4.4- hexafluoro-2-buteno (CHF2CH=CFCF3); 1,1,1,3,4,4-hexafluoro-2buteno (CF3CH=CFCHF2); 1,1,2,3,3,4-hexafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CH2F);
1.1.2.3.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCHF2); 3,3,3-trifluoro-2- (trifluorometil)-1-propeno (CH2=C(CF3)2); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoro-2penteno (CF3CF=CFCF2CF3); 1,1,2,3,3,4,4,5,5,5-decafluoro-1 -penteno (CF2=CFCF2CF2CF3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=CHCF3); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CHCF2CF3); 1,1,1,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno (CF3CH=CFCF2CF3); 1,2,3,3,4,4,5,5,5nonafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CF3); 1,1,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1 penteno (CF2=CHCF2CF2CF3); 1,1,2,3,3,4,4,5,5-nonafluoro-1 -penteno (CF2=CFCF2CF2CHF2); 1, 1,2,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno
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47/139 (CHF2CF=CFCF2CF3);
1,1,1,2,3,4,4,5,5-nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CFCF2CHF2);
1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CFCHFCF3);
1,2,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CHF=CFCF(CF3)2);
1, 1,2,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=CFCH(CF3) 2);
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CF3CH=C(CF3)2);
1, 1,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=CHCF(CF3)2); 2,3,3,4,4,5,5,5-octafluoro-1 -penteno (CH2=CFCF2CF2CF3);
1,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CHF2);
3,3,4,4,4pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=C(CF3)CF2CF3);
1,1,4,4,4pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CF2=CHCH(CF3)2);
1,3,4,4,4pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CHF=CHCF(CF3)2);
1,1,4,4,4pentafluoro-2-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=C(CF3)CH2CF3); 3,4,4,4-tetrafluoro3-(trifluorometil)-1 -buteno ((CF3)2CFCH=CH2); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-1 penteno (CF3CF2CF2CH=CH2);
2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-penteno (CH2=CFCF2CF2CHF2);
1,1,3,3,5,5,5-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CH2CF3);
1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-3-metil-2-buteno (CF3CF=C(CF3)(CH3));
2,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=CFCH(CF3)2);
1,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CHF=CHCH(CF3)2);
1,1,1,4-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CH2FCH=C(CF3)2);
1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CH3CF=C(CF3)2);
1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-1-hexeno (CF3(CF2)3CF=CF2);
1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-3-hexeno (CF3CF2CF=CFCF2CF3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3-bis(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=C(CF3)2); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2CFCF=CFCF3); 1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2C=CHC2Fõ); 1,1,1,3,4,5,5,5-octafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2CFCF=CHCF3); 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1 -hexeno (CF3CF2CF2CF2CH=CH2); 4,4,4-trifluoro-3,3-bis(trifluorometil)-1-buteno
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48/139 (CH2=CHC(CF3)3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-3-metil-2-buteno ((CF3)2C=C(CH3)(CF3)); 2,3,3,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno (CH2=CFCF2CH(CF3)2); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-3-metil-2-penteno (CF3CF=C(CH3)CF2CF3); 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno (CF3CH=CHCH(CF3)2); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-2-hepteno (CF3CF=CFCF2CF2C2Fõ); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-3-hepteno (CF3CF2CF=CFCF2C2F5); 1,1,1,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno (CF3CH=CFCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno (CF3CF=CHCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno (CF3CF2CH=CFCF2C2F5); e 1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno (CF3CF2CF=CHCF2C2F5).
[063] Em ainda outra realização, as fluoroolefinas de acordo com a presente invenção que podem ser particularmente úteis em combinação com refrigerantes inflamáveis podem ser pelo menos uma fluoroolefina selecionada a partir do grupo que consiste de:
(a) fluoroolefinas da fórmula E ou Z-R1CH=CHR2, em que R1 e R2 são independentemente, grupos perfluoroalquila Ci a C6, em que o fator de inflamabilidade é maior ou igual a 0,70; e (b) fluoroolefinas cíclicas da fórmula ciclo-[CX=CY(CZW)n-], em que X, Y, Z e W, independentemente, são H ou F e n é número inteiro de 2 a 5, e em que o fator de inflamabilidade é maior ou igual a 0,70.
[064] Embora o fator de inflamabilidade forneça base de previsão da inflamabilidade de certos compostos de fluoroolefina, pode haver certas variáveis, tais como a posição dos átomos de hidrogênio sobre a molécula, que justificariam certos isômeros com dada fórmula molecular serem inflamáveis, enquanto outro isômeros são não inflamáveis. O fator de inflamabilidade somente pode ser utilizado, portanto, como ferramenta para a previsão de características de inflamabilidade.
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49/139 [065] Os refrigerantes inflamáveis de acordo com a presente invenção compreendem qualquer composto, o que pode ser demonstrado para propagar chama sob condições especificadas de temperatura, pressão e composição quando misturado com ar. Refrigerantes inflamáveis podem ser identificados por meio de teste sob condições especificadas pela ASHRAE (Sociedade Norte-Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado), Padrão 34-2001, com base em ASTM (Sociedade NorteAmericana de Testes e Materiais) E681-01, com fonte de ignição eletrônica. Esses testes de inflamabilidade são conduzidos com o refrigerante a 101 kPa e temperatura especificada (tipicamente de 100 °C) ou à temperatura ambiente, que é de cerca de 23 °C em várias concentrações em ar, a fim de determinar o limite de inflamabilidade inferior (LFL) e/ou o limite de inflamabilidade superior °UFL) do composto teste em ar.
[066] Em termos práticos, refrigerante pode ser classificado como inflamável se, mediante vazamento de aparelho de refrigeração ou aparelho de ar condicionado e contato com fonte de ignição, puder resultar fogo. As composições de acordo com a presente invenção, durante esse vazamento, possuem baixa probabilidade de causar incêndio.
[067] Os refrigerantes inflamáveis de acordo com a presente invenção incluem hidrofluorocarbonetos (HFCs), fluoroolefinas, fluoroéteres, éteres de hidrocarboneto, hidrocarbonetos, amônia (NH3) e suas combinações.
[068] Refrigerantes de HFC inflamáveis incluem, mas sem limitar-se a: difluorometano (HFC-32), fluorometano (HFC-41), 1,1,1trifluoroetano (HFC-143a), 1,1,2-trifluoroetano (HFC-143), 1,1-difluoroetano (HFC-152a), fluoroetano (HFC-161), 1,1,1-trifluoropropano (HFC-263fb), 1,1,1,3,3-pentafluoropropano (HFC-365mfc) e suas combinações. Estes refrigerantes de HFC inflamáveis são produtos comerciais disponíveis a partir de uma série de fontes tais como companhias de síntese química ou podem
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50/139 ser preparados por meio de processos sintéticos descritos na técnica.
[069] Os refrigerantes inflamáveis de acordo com a presente invenção compreendem adicionalmente fluoroolefinas que incluem, mas sem limitar-se a: 1,2,3,3-tetrafluoro-1-propeno (HFC-1234ye); 1,3,3,3-tetrafluoro-1propeno (HFC-1234ze); 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propeno (HFC-1234yf); 1,1,2,3tetrafluoro-1-propeno (HFC-1234yc); 1,1,3,3-tetrafluoro-1-propeno (HFC1234zc); 2,3,3-trifluoro-1-propeno (HFC-1243yf); 3,3,3-trifluoro-1-propeno (HFC-1243zf); 1,1,2-trifluoro-1-propeno (HFC-1243yc); 1,1,3-trifluoro-1-propeno (HFC-1243zc); 1,2,3-trifluoro-1-propeno (HFC-1243ye); e 1,3,3-trifluoro-1propeno (HFC-1243ze).
[070] Os refrigerantes inflamáveis de acordo com a presente invenção compreendem adicionalmente fluoroéteres, compostos similares a hidrofluorocarbonos, que também contêm pelo menos um átomo de oxigênio de grupo éter. Refrigerantes de fluoroéter representativos incluem, mas sem limitar-se a C4F9OC2H5, disponível comercialmente.
[071] Os refrigerantes inflamáveis de acordo com a presente invenção compreendem adicionalmente refrigerantes de hidrocarboneto. Refrigerantes de hidrocarboneto representativos incluem, mas sem limitar-se a propano, propileno, ciclopropano, n-butano, isobutano, n-pentano, 2metilbutano (isopentano), ciclobutano, ciclopentano, 2,2-dimetilpropano, 2,2dimetilbutano, 2,3-dimetilbutano, 2,3-dimetilpentano, 2-metil hexano, 3-metil hexano, 2-metilpentano, 3-etilpentano, 3-metilpentano, ciclohexano, n-heptano, metilciclopentano e n-hexano. Refrigerantes de hidrocarbonetos inflamáveis são facilmente disponíveis por meio de diversas fontes comerciais.
[072] Os refrigerantes inflamáveis de acordo com a presente invenção compreendem éteres de hidrocarboneto, tais como dimetil éter (DME, CH3OCH3) e metil t-butil éter (MTBE, (CH3)3COCH3), ambos disponíveis por meio de diversas fontes comerciais.
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51/139 [073] Os refrigerantes inflamáveis de acordo com a presente invenção compreendem adicionalmente amônia (NH3), composto disponível comercialmente.
[074] Os refrigerantes inflamáveis de acordo com a presente invenção podem compreender adicionalmente misturas de mais de um refrigerante tal como mistura de dois ou mais refrigerantes inflamáveis (como dois HFCs ou HFC e hidrocarboneto) ou mistura que compreende refrigerante inflamável e refrigerante não inflamável, de forma que a mistura geral ainda é considerada como sendo refrigerante inflamável, identificado sob as condições ASTM descritas no presente ou em termos práticos.
[075] Exemplos de refrigerantes não inflamáveis que podem ser combinados com outros refrigerantes de acordo com a presente invenção incluem R-134a, R-134, R-23, R125, R-236fa, R-245fa e misturas de HCFC22/HFC-152a/HCFC-124 (conhecidas pelas designações ASHRAE, R401 ou R401A, R-401B e R-401C), HFC-125/HFC-143a/HFC-134a (conhecidos pela designação ASHRAE, R-404 ou R-404A), HFC-32/HFC-125/HFC-134a (conhecidos pela designação ASHRAE, R407 ou R-407A, R-407B e R-407C), HCFC-22/HFC-143a/HFC-125 (conhecidos pela designação ASHRAE, R408 ou R-408A), HCFC-22/HCFC-124/HCFC-142b (conhecidos pela designação ASHRAE: R-409 ou R-409A), HFC-32/HFC-125 (conhecidos pela designação ASHRAE R-410A) e HFC-125/HFC-143a (conhecidos pela designação ASHRAE: R-507 ou R-507A) e dióxido de carbono.
[076] Exemplos de misturas de mais de um refrigerante inflamável incluem propano/isobutano; HFC-152a/isobutano, R32/propano; R32/isobutano; e misturas de HFC e dióxido de carbono tais como HFC152a/CO2.
[077] Um aspecto da presente invenção é o fornecimento de refrigerante não inflamável com potencial de aquecimento global de menos de
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150, preferencialmente menos de 50. Outro aspecto da presente invenção é a redução da inflamabilidade de misturas refrigerantes inflamáveis por meio da adição de fluoroolefinas não inflamáveis às mencionadas misturas.
[078] Pode-se demonstrar que, embora certos refrigerantes sejam inflamáveis, é possível produzir composição refrigerante não inflamável por meio da adição ao refrigerante inflamável de outro composto que não seja inflamável. Exemplos dessas misturas refrigerantes não inflamáveis incluem R410A (HFC-32 é refrigerante inflamável, enquanto HFC-125 não é inflamável) e R-407C (HFC-32 é refrigerante inflamável, enquanto HFC-125 e HFC-134a não são inflamáveis).
[079] As composições de acordo com a presente invenção que são úteis como refrigerantes ou fluidos de transferência de calor que compreendem pelo menos uma fluoroolefina e pelo menos um refrigerante inflamável podem conter quantidade eficaz de fluoroolefina para produzir composição que é não inflamável com base nos resultados de ASTM E681 -01.
[080] As composições de acordo com a presente invenção que compreendem pelo menos um refrigerante inflamável e pelo menos uma fluoroolefina podem conter cerca de 1% em peso a cerca de 99% em peso de fluoroolefina e cerca de 99% em peso a cerca de 1% em peso de refrigerante inflamável.
[081] Em outra realização, as composições de acordo com a presente invenção podem conter cerca de 10% em peso a cerca de 80% em peso de fluoroolefina e cerca de 90% em peso a cerca de 20% em peso de refrigerante inflamável. Em ainda outra realização, as composições de acordo com a presente invenção podem conter cerca de 20% em peso a cerca de 70% em peso de fluoroolefina e cerca de 80% em peso a cerca de 30% em peso de refrigerante inflamável.
[082] É de interesse específico realização da presente invenção
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53/139 em que a fluoroolefina compreende HFC-1225ye e o refrigerante inflamável compreende HFC-32 (difluorometano). Determinou-se que composições que compreendem até 37% em peso de HFC-32 não são inflamáveis, enquanto composições que compreendem 38% em peso de HFC-32 ou mais são inflamáveis conforme determinado por meio de ASTM 681-01. A presente invenção fornece composições não inflamáveis que compreendem cerca de 1,0% em peso a cerca de 37,0% em peso de HFC-32 e cerca de 99,0% em peso a cerca de 63% em peso de HFC-1225ye.
[083] Além disso, é de interesse específico realização da presente invenção em que a composição compreende HFC-1225ye, HFC-32 e HFC-125. Esta composição de acordo com a presente invenção compreende cerca de 20% em peso a cerca de 95% em peso de HFC-1225ye, cerca de 1,0% em peso a cerca de 65% em peso de HFC-32 e cerca de 1,0% em peso a cerca de 40% em peso de HFC-125. Em outra realização, a composição compreende cerca de 30% em peso a cerca de 90% em peso de HFC-1225ye, cerca de 5,0% em peso a cerca de 55% em peso de HFC-32 e cerca de 1,0% em peso a cerca de 35% em peso de HFC-125. Em ainda outra realização, a composição compreende cerca de 40% em peso a cerca de 85% em peso de HFC-1225ye, cerca de 10% em peso a cerca de 45% em peso de HFC-32 e cerca de 1,0% em peso a cerca de 28% em peso de HFC-125. Espera-se que as composições que contêm menos de cerca de 40% em peso de HFC-32 sejam composições não inflamáveis. Este limite de inflamabilidade variará de menos de cerca de 45% em peso de HFC-32 a menos de cerca de 37% em peso de HFC-32, dependendo das razões relativas de HFC-1225ye e HFC-125 presentes na composição.
[084] Em outra realização de interesse específico, o refrigerante inflamável compreende HFC-1243zf e fluoroolefina não inflamável destinada a reduzir a inflamabilidade da composição geral. A composição pode
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54/139 compreender cerca de 1,0% em peso a cerca de 99% em peso de HFC-1243zf e cerca de 99% em peso a cerca de 1,0% em peso de HFC-1225ye. Alternativamente, a composição pode compreender cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso de HFC-1243zf e cerca de 60% em peso a cerca de 30% em peso de HFC-1225ye.
[085] Em outra realização de interesse específico, a composição compreende cerca de 1,0% em peso a cerca de 98% em peso de HFC-1243zf, cerca de 1,0% em peso a cerca de 98% em peso de HFC-1225ye e cerca de 1,0% em peso a cerca de 50% em peso de HFC-125. Alternativamente, a composição compreende cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso de HFC-1243zf, cerca de 20% em peso a cerca de 60% em peso de HFC-1225ye e cerca de 1,0% em peso a cerca de 10% em peso de HFC-125.
[086] Em outra realização de interesse específico, a composição compreende cerca de 1,0% em peso a cerca de 98% em peso de HFC-1243zf, cerca de 1,0% em peso a cerca de 98% em peso de HFC-1225ye e cerca de 1,0% em peso a cerca de 50% em peso de HFC-32. Alternativamente, a composição compreende cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso de HFC-1243zf, cerca de 20% em peso a cerca de 60% em peso de HFC-1225ye e cerca de 1,0% em peso a cerca de 10% em peso de HFC-32.
[087] Em ainda outra realização de interesse específico, a composição compreende cerca de 1,0% em peso a cerca de 97% em peso de HFC-1243zf, cerca de 1,0% em peso a cerca de 97% em peso de HFC-1225ye, cerca de 1,0% em peso a cerca de 50% em peso de HFC-125 e cerca de 1,0% em peso a cerca de 50% em peso de HFC-32.
[088] Alternativamente, a composição compreende cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso de HFC-1243zf, cerca de 20% em peso a cerca de 60% em peso de HFC-1225ye, cerca de 1,0% em peso a cerca de 10% em peso de HFC-125 e cerca de 1,0% em peso a cerca de 10% em peso
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55/139 de HFC-32.
[089] A presente invenção refere-se ainda a método de redução da inflamabilidade de refrigerante inflamável, em que o mencionado método compreende a combinação do refrigerante inflamável com pelo menos uma fluoroolefina. A quantidade de fluoroolefina adicionada deve ser quantidade eficaz para produzir composições não inflamáveis conforme determinado por meio de ASTM 681-01.
[090] As composições de acordo com a presente invenção podem ser utilizadas em combinação com dissecante em sistema de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento para ajudar na remoção de umidade. Dissecantes podem ser compostos de peneiras moleculares com base em alumina ativada, sílica gel ou zeólito. As peneiras moleculares representativas incluem MOLSIV XH-7, XH-6, XH-9 e XH-11 (UOP LLC, Des Plaines, IL). Para refrigerantes com pequeno tamanho molecular tal como HFC-32, é preferido dissecante XH-11.
[091] As composições de acordo com a presente invenção podem compreender adicionalmente pelo menos um lubrificante. Os lubrificantes de acordo com a presente invenção compreendem os apropriados para uso com aparelho de refrigeração ou ar condicionado. Dentre esses lubrificantes, encontram-se os convencionalmente utilizados em aparelho de refrigeração por compressão utilizando refrigerantes de clorofluorocarbono. Esses lubrificantes e suas propriedades são discutidos em 1990 ASHRAE Handbook, Refrigeration Systems and Applications, capítulo 8, intitulado Lubricants in Refrigeration Systems, págs. 8.1 a 8.21, incorporado ao presente como referência. Os lubrificantes de acordo com a presente invenção podem compreender os comumente conhecidos como óleos minerais” no campo de lubrificação de refrigeração por compressão. Óleos minerais compreendem parafinas (ou seja, hidrocarbonetos saturados de cadeia linear e cadeia de carbono ramificada),
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56/139 naftenos (ou seja, parafinas cíclicas) e aromáticos (ou seja, hidrocarbonetos cíclicos insaturados que contêm um ou mais anéis caracterizados por uniões duplas alternadas). Os lubrificantes de acordo com a presente invenção compreendem adicionalmente os comumente conhecidos como “óleos sintéticos” no campo de lubrificação de refrigeração por compressão. Óleos sintéticos compreendem alquilarilas (ou seja, alquil alquilbenzenos lineares e ramificados), parafinas sintéticas, naftenos e poli(alfaolefinas). Lubrificantes convencionais representativos de acordo com a presente invenção são BVM 100 N disponível comercialmente (óleo mineral parafínico vendido pela BVA Oils), Suniso® 3GS e Suniso® 5GS (óleo mineral naftênico vendido pela Crompton Co.), Sontex® 372LT (óleo mineral naftênico vendido pela Pennzoil), Calumet® RO-30 (óleo mineral naftênico vendido pela Calumet Lubricants), Zerol® 75, Zerol® 150 e Zerol® 500 (alquilbenzenos lineares vendidos pela Shrieve Chemicals) e HAB 22 (alquilbenzeno ramificado vendido pela Nippon Oil).
[092] Os lubrificantes de acordo com a presente invenção compreendem ainda aqueles que tenham sido projetados para uso com refrigerantes hidrofluorocarbonos e são miscíveis com refrigerantes de acordo com a presente invenção sob condições de operação do aparelho de ar condicionado e refrigeração por compressão. Esses lubrificantes e suas propriedades são discutidos em Synthetic Lubricants and High-Performance Fluids, R. L. Shubkin, editor, Marcel Dekker, 1993. Esses lubrificantes incluem, mas sem limitar-se a poliol ésteres (PÕEs) tais como Castrol® 100 (Castrol, Reino Unido), polialquileno glicóis (PÁGS) tais como RL-488A da Dow (Dow Chemical, Midland, Michigan) e polivinil éteres (PVEs).
[093] Os lubrificantes de acordo com a presente invenção são selecionados por meio de consideração das necessidades de um dado compressor e do ambiente ao qual o lubrificante será exposto.
[094] Aditivos de sistema de refrigeração comumente utilizados
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57/139 podem ser opcionalmente adicionados, conforme o desejado, a composições de acordo com a presente invenção, a fim de aumentar a lubricidade e a estabilidade do sistema. Estes aditivos são geralmente conhecidos no campo de lubrificação de compressores de refrigeração e incluem agentes antidesgaste, lubrificantes sob pressão extrema, inibidores da corrosão e oxidação, desativadores da superfície metálica, agentes de controle de espuma e antiespuma, detetores de vazamento e similares. De forma geral, estes aditivos somente estão presentes em pequenas quantidades com relação à composição lubrificante geral. Eles são tipicamente utilizados em concentrações de menos de cerca de 0,1% até cerca de 3% de cada aditivo. Estes aditivos são selecionados com base nas necessidades individuais de sistema. Alguns exemplos típicos desses aditivos podem incluir, mas sem limitar-se a aditivos de melhoria da lubrificação, tais como alquil ou aril ésteres de ácido fosfórico e de tiofosfatos. Além disso, os dialquilditiofosfatos metálicos (tais como dialquilditiofosfato de zinco ou ZDDP, Lubrizol 1375) e outros membros desta família de substâncias podem ser utilizados em composições de acordo com a presente invenção. Outros aditivos antidesgaste incluem óleos de produtos naturais e aditivos de lubrificação poli-hidroxila assimétricos tais como Synergol TMS (International Lubricants). De forma similar, podem ser empregados estabilizantes tais como antioxidantes, extratores de radicais livres e extratores de água (compostos de secagem). Esses aditivos incluem, mas sem limitar-se a nitrometano, fenóis obstruídos (tais como hidróxi tolueno butilado, ou BHT), hidroxilaminas, tióis, fosfitos, epóxidos ou lactonas. Extratores de água incluem, mas sem limitar-se a orto ésteres, tais como trimetil, trietil ou tripropilortoformato. Podem ser utilizados aditivos isolados ou suas combinações.
[095] Em uma realização, a presente invenção fornece composições que compreendem pelo menos uma fluoroolefina e pelo menos um estabilizante selecionado a partir do grupo que consiste de tiofosfatos, trifenilfosforotionatos butilados, organo fosfatos, dialquiltiofosfato ésteres,
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58/139 terpenos, terpenóides, fulerenos, perfluoropoliéteres funcionalizados, aromáticos polioxialquilados, epóxidos, epóxidos fluoretados, oxetanos, ácido ascórbico, tióis, lactonas, tioéteres, nitrometanos, alquilsilanos, derivados de benzofenona, sulfeto de arila, tereftalato de divinila, tereftalato de difenila, alquilaminas, antioxidantes de amina obstruída e fenóis. As alquilaminas podem incluir trietilamina, tributilamina, diisopropilamina, triisopropilamina, triisobutilamina e outros membros desta família de compostos de alquilamina.
[096] Em outra realização, os estabilizantes de acordo com a presente invenção podem compreender combinações específicas de estabilizantes. Uma combinação de estabilizantes de interesse específico compreende pelo menos um terpeno ou terpenóide. Estes terpenos ou terpenóides podem ser combinados com pelo menos um composto selecionado a partir de epóxidos, epóxidos fluoretados e oxetanos.
[097] Terpenos são compostos de hidrocarboneto caracterizados por estruturas que contêm mais de uma unidade de isopreno repetida (2-metil-1,3butadieno). Terpenos podem ser acíclicos ou cíclicos. Terpenos representativos incluem, mas sem limitar-se a mirceno (2-metil-6-metil-eneocta-1,7-dieno), alocimeno, beta-ocimeno, terebeno, limoneno (ou d-limoneno), retinal, pineno (ou alfa-pineno), mentol, geraniol, farnesol, fitol, Vitamina A, terpineno, delta-3-careno, terpinoleno, felandreno, fencheno e suas misturas. Estabilizantes de terpeno são disponíveis comercialmente ou podem ser preparados por meio de métodos conhecidos na técnica ou isolados a partir de fontes naturais.
[098] Terpenóides são produtos naturais e compostos relacionados caracterizados por estruturas que contêm mais de uma unidade de isopreno repetida e opcionalmente contêm oxigênio. Terpenóides representativos incluem carotenóides, tais como licopeno (reg. CAS n° 502-658), betacaroteno (reg. CAS n° 7235-40-7) e xantrofilas, ou seja zeaxantina (reg. CAS n° 144-68-3); retinóides, tais como hepaxantina (reg. CAS n° 512-39-0) e
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59/139 isotretinoína (reg. CAS n° 4759-48-2); abietano (reg. CAS n° 640-43-7); ambrosano (reg. CAS n° 24749-18-6); aristolano (reg. CAS n° 29788-49-6); atisano (reg. CAS n° 24379-83-7), beierano (reg. CAS n° 2359-83-3), bisabolano (reg. CAS n° 29799-19-7), bornano (reg. CAS n° 464-15-3), cariofilano (reg. CAS n° 20479-00-9), cedrano (reg. CAS n° 13567-54-9); damarano (reg. CAS n° 545-22-2); drimano (reg. CAS n° 5951-58-6); eremofilano (reg. CAS n° 3242-05-5), eudesmano (reg. CAS n° 473-11-0), fenchano (reg. CAS n° 6248-88-0), gamacerano (reg. CAS n° 559-65-9), germacrano (reg. CAS n° 645-10-3), gibano (reg. CAS n° 6902-95-0), graianotoxano (reg. CAS n° 39907-73-8), guaiano (reg. CAS n° 489-80-5), himachalano (reg. CAS n° 20479-45-2); hopano (reg. CAS n° 471-62-5), humulano (reg. CAS n° 430-19-3), caurano (reg. CAS n° 1573-40-6), labdano (reg. CAS n° 561-90-0), lanostano (reg. CAS n° 474-20-4); lupano (reg. CAS n° 464-99-3), p-mentano (reg. CAS n° 99-82-1), oleanano (reg. CAS n° 471-67-0), ofiobolano (reg. CAS n° 20098-65-1), picrasano (reg. CAS n° 35732-97-9), pimarano (reg. CAS n° 30257-03-5), pinano (reg. CAS n° 473-55-2), podocarpano (reg. CAS n° 471-78-3), protostano (reg. CAS n° 70050-78-1), rosano (reg. CAS n° 6812-82-4); taxano (reg. CAS n° 1605-68-1), tujano (reg. CAS n° 471-12-5), tricotecano (reg. CAS n° 24706-08-9) e ursano (reg. CAS n° 464-93-7). Os terpenóides de acordo com a presente invenção são disponíveis comercialmente ou podem ser preparados por meio de métodos conhecidos na técnica ou isolados a partir da fonte de ocorrência natural.
[099] Em uma realização, os estabilizantes terpenóides ou terpeno podem ser combinados com pelo menos um epóxido. Epóxidos representativos incluem óxido de 1,2-propileno (reg. CAS n° 75-56-9), óxido de 1,2-butileno (reg. CAS n° 106-88-7); ou suas misturas.
[0100] Em outra realização, os estabilizantes de terpenóide ou terpeno de acordo com a presente invenção podem ser combinados com pelo
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60/139 menos um epóxido fluoretado. Os epóxidos fluoretados de acordo com a presente invenção podem ser ilustrados pela Fórmula 3, em que cada um dentre R2 a R5 é H, alquila com um a seis átomos de carbono ou fluoroalquila com um a seis átomos de carbono, com a ressalva de que pelo menos um dentre R2 a R5 é grupo fluoroalquila.
Figure BR122017013146B1_D0001
Fórmula 3 [0101] Estabilizantes de epóxido fluoretado representativos incluem, mas sem limitar-se a trifluorometiloxirano e 1,1bis(trifluorometil)oxirano. Estes compostos podem ser preparados por meio de métodos conhecidos na técnica, tal como por meio de métodos descritos em Journal of Fluorine Chemistry, volume 24, págs. 93 a 104 (1984), Journal of Organic Chemistry, volume 56, págs. 3187 a 3189 (1991), e Journal of Fluorine Chemistry, volume 125, págs. 99-105 (2004).
[0102] Em outra realização, os estabilizantes de terpenóide ou terpeno de acordo com a presente invenção podem ser combinados com pelo menos um oxetano. Os estabilizantes de oxetano de acordo com a presente invenção podem ser compostos com um ou mais grupos oxetano e são representados pela Fórmula 4, em que Ri a Re são idênticos ou diferentes e podem ser selecionados a partir de hidrogênio, alquila ou alquila substituído, arila ou arila substituído.
Figure BR122017013146B1_D0002
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61/139 [0103] Estabilizantes de oxetano representativos incluem, mas sem limitar-se a 3-etil-3-hidroximetil-oxetano, tais como OXT-101 (Toagosei Co., Ltd.); 3-etil-3-((fenóxi)metil)-oxetano, tal como OXT-211 (Toagosei Co., Ltd.); e 3-etil-3-((2-etil-hexilóxi)metil)-oxetano, tal como OXT-212 (Toagosei Co., Ltd.).
[0104] Outra realização de interesse específico é combinação de estabilizantes que compreendem fulerenos. Os estabilizantes de fulereno podem ser combinados com pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de epóxidos, epóxidos fluoretados e oxetanos. Os epóxidos, epóxidos fluoretados e oxetanos para combinação com fulerenos foram descritos anteriormente no presente para combinação com terpenos ou terpenóides.
[0105] Outra realização de interesse específico é combinação de estabilizantes que compreendem fenóis. Os estabilizantes de fulereno podem ser combinados com pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de epóxidos, epóxidos fluoretados e oxetanos. Os epóxidos, epóxidos fluoretados e oxetanos para combinação com fenóis foram descritos anteriormente no presente para combinação com terpenos ou terpenóides.
[0106] Estabilizantes de fenóis compreendem qualquer composto de fenol substituído ou não substituído, incluindo fenóis que compreendem uma ou mais cadeias lineares cíclicas substituídas ou não substituídas, ou grupo substituinte alifático ramificado, tais como monfenóis alquilados que incluem 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol; 2,6-di-terc-butil-4-etilfenol; 2,4-dimetil-6-tercbutilfenol; tocoferol; e similares, hidroquinona e hidroquinonas alquiladas que incluem t-butil hidroquinona, outros derivados de hidroquinona; e similares, tiodifenil éteres hidroxilados, que incluem 4,4’-tio-bis(2-metil-6-terc-butilfenol); 4,4’-tiobis(3-metil-6-terc-butilfenol); 2,2’-tiobis(4-metil-6-terc-butilfenol); e similares, alquilideno-bifenóis que incluem: 4,4’-metilenobis(2,6-di-tercPetição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 70/154
62/139 butilfenol); 4,4’-bis(2,6-di-terc-butilfenol); derivados de 2,2' ou 4,4-bifenoldióis; 2,2’-metilenobis(4-etil-6-terc-butilfenol); 2,2’-metilenobis(4-metil-6-tercbutilfenol); 4,4-butilidenobis(3-metil-6-terc-butilfenol); 4,4-isopropilidenobis(2,6di-terc-butilfenol); 2,2’-metilenobis(4-metil-6-nonilfenol); 2,2’isobutilidenobis(4,6-dimetilfenol); 2,2’-metilenobis(4-metil-6-ciclohexilfenol), 2,2ou 4,4- bifenildióis incluindo 2,2’-metilenobis(4-etil-6-terc-butilfenol); hidroxil tolueno butilado (BHT), bisfenóis que compreendem heteroátomos incluindo 2,6-di-terc-alfa-dimetilamino-p-cresol, 4,4-tiobis(6-terc-butil-m-cresol); e similares; acilaminofenóis; 2,6-di-terc-butil-4 (N,N’-dimetilaminometilfenol); sulfetos que incluem bis(3-metil-4-hidróxi-5-terc-butilbenzil) sulfeto; bis(3,5-diterc-butil-4-hidroxibenzil) sulfeto; e similares.
[0107] Em realização da presente invenção, estas combinações de estabilizantes que compreendem terpenos ou terpenóides ou fulerenos ou fenóis com pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de epóxidos, epóxidos fluoretados e oxetanos, podem compreender adicionalmente composto estabilizante adicional selecionado a partir do grupo que consiste de:
- areoxalil bis(benzilideno)hidrazida (reg. CAS n° 6629-10-3);
- N,N’-bis(3,5-di-terc-butil-4-hidróxi-hidrocinamoil-hidrazina) (reg. CAS n° 32687-78-8);
- (3,5-d-terc-butil-4-hidróxi-hidrocinamato) de 2,2’-oxamidobis-etila (reg. CAS n° 70331-94-1);
- N,N’-(disaliciclideno)-1,2-propanodiamina (reg. CAS n° 94-91-1); e
- ácido etilenodiaminotetraacético (reg. CAS n° 60-00-4) e seus sais.
[0108] Em outra realização da presente invenção, estas combinações de estabilizantes que compreendem terpenos ou terpenóides ou fulerenos ou fenóis com pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de epóxidos, epóxidos fluoretados e oxetanos, podem
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63/139 compreender adicionalmente pelo menos uma alquilamina selecionada a partir do grupo que consiste de trietilamina, tributilamina, triisopropilamina, diisobutilamina, triisopropilamina, triisobutilamina e antioxidantes de amina obstruída.
[0109] As composições de acordo com a presente invenção podem compreender adicionalmente composto ou composição que é rastreador e é selecionado a partir do grupo que consiste de hidrofluorocarbono (HFCs), hidrocarboneto deuterado, hidrofluorocarbono deuterado, perfluorocarbonos, fluoroéter, composto bromado, composto iodado, álcool, aldeído, cetonas, óxido nitroso (N2O) e suas combinações. O rastreador utilizado na presente invenção são composições diferentes das utilizadas como refrigerante ou fluidos de transferência de calor, são adicionados às composições refrigerantes e de transferência de calor em quantidades previamente determinadas para permitir a detecção de qualquer diluição, contaminação ou outra alteração da composição, conforme descrito no Pedido de Patente Norte-Americano com número de série 11/062.044, depositado em dezoito de fevereiro de 2005.
[0110] Compostos rastreadores típicos para uso nas composições do presente são relacionados na Tabela 5.
Tabela 5
Composto Estrutura
Hidrofluorocarbonetos e hidrocarbonetos deuterados
Etano-d6 CD3CD3
Propano-d8 CD3CD2CD3
HFC-32-d2 CD2F2
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Composto Estrutura
HFC-134a-d2 CD2FCF3
HFC-143a-d3 CD3CF3
HFC-125-d CDF2CF3
HFC-227ea-d CF3CDFCF3
HFC-227ca-d CF3CF2CDF2
HFC-134-d2 CDF2CDF2
HFC-236fa-d2 CF3CD2CF3
HFC-245cb-d3 CF3CF2CD3
HFC-263fb-d2* CF3CD2CH3
HFC-263fb-d3 CF2CH2CD3
Fluoroéteres
HFOC-125E CHF2OCF3
HFOC-134aE CH2FOCF3
HFOC-143aE CH3OCF3
HFOC-227eaE CF3OCHF-F3
HFOC-236faE CF3OCH2CF3
HFOC-245faE ou HFOC- CHF2OCH2CF3
245faE (ou CHF2CH2OCF3)
HFOC-245cbE ou HFOC- CH3OCF2CF3
245cb (ou CH3CF2OCF3)
HFE-42-11mcc (ou Freon® E1) CF3CF2CF2OCHFCF3
Freon® E2 CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCHFCF3
Hidrofluorocarbonetos
HFC-23 CHF3
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Composto Estrutura
HFC-161 CH3CH2F
HFC-152a CH3CHF2
HFC-134 CHF2CHF2
HFC-227ea CF3CHFCF3
HFC-227ca CHF2CF2CF3
HFC-236cb CH2FCF2CF3
HFC-236ea CF3CHFCHF2
HFC-236fa CF3CH2CF3
HFC-245cb CF3CF2CH3
HFC-245fa CHF2CH2CF3
HFC-254cb CHF2CF2CH3
HFC-254eb CF3CHFCH3
HFC-263fb CF3CH2CH3
HFC-272ca CH3CF2CH3
HFC-281ea CH3CHFCH3
HFC-281fa CH2FCH2CH3
HFC-329p CHF2CF2CF2CF3
HFC-329mmz (CH3) 2CHCF3
HFC-338mf CF3CH2CF2CF3
HFC-338pcc CHF2CF2CF2CHF2
HFC-347s CH3CF2CF2CF3
HFC-43-10mee CF3CHFCHFCF2CF3
Perfluorocarbonos
PFC-116 CF3CF3
PFC-C216 Ciclo(-CF2CF2CF2-)
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Composto Estrutura
PFC-218 CF3CF2CF3
PFC-C318 Ciclo(-CF2CF2CF2CF2-)
PFC-31-10mc CF3CF2CF2CF3
PFC-31-10my (CF3)2CFCF3
PFC-C51-12mycm Ciclo(-CF(CF3)CF2CF(CF3)CF2-)
PFC-C51-12mym, trans Ciclo(-CF2CF(CF3)CF(CF3CF2-)
PFC-C51-12mym, cis Ciclo(-CF2CF(CF3)CF(CF3)CF2-)
Perfluorometilciclopentano Ciclo(-CF2CF2(CF3)CF2CF2CF2-)
Perfluorometilciclohexano Ciclo(-CF2CF2(CF3)CF2CF2CF2CF2-)
Perfluorodimetilciclohexano (orto, Ciclo(-
meta ou para) CF2CF2(CF3)CF2CF2(CF3)CF2-)
Perfluoroetilciclohexano Ciclo(- CF2CF2(CF2CF3)CF2CF2CF2CF2-)
Perfluoroindano C9F10 (vide estrutura abaixo) Ϊ V F-. ^JL-V^F I /F
Perfluorotrimetilciclohexano (todos Ciclo(-
os isômeros possíveis) CF2(CF3)CF2(CF3)CF2CF2(CF3)CF2-)
Perfluoroisopropilciclohexano Ciclo(- CF2CF2(CF2(CF3)2)CF2CF2CF2CF2-)
Perfluorodecalin (cis ou trans, trans C10F18 (vide estrutura abaixo)
exibido) F F F F F F F
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Composto Estrutura
Perfluorometildecalin (cis ou trans e C11F20 (vide estrutura abaixo)
todos os isômeros possíveis p 9=3 - f F
adicionais) F F Ff
Compostos bromados
Bromometano CH3Br
Bromofluorometano CH2FBr
Bromodifluorometano CHF2Br
Dibromofluorometano CHFBr2
Tribromometano CHBr3
Bromoetano CH3CH2Br
Bromoeteno CH2=CHBr
1,2-dibromoetano CH2BrCH2Br
1 -bromo-1,2-difluoroeteno CFBr=CHF
Compostos iodados
lodotrifluorometano CF3I
Difluoroiodometano CHF2I
Fluoroiodometano CH2FI
1,1,2-trif I uoro-1 -iodoetano CF2ICH2F
1,1,2,2-tetraf I uoro-1 -iodoetano CF2ICHF2
1,1,2,2-tetrafluoro-1,2-diiodoetano CF2ICF2I
lodopentafluorobenzeno CsFsl
Álcoois
Etanol CH3CH2OH
n-propanol CH3CH2CH2OH
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Composto Estrutura
isopropanol CH3CH(OH)CH3
Aldeídos e Cetonas
Acetona (2-propanona) CH3C(O)CH3
n-propanal CH3CH2CHO
n-butanal CH3CH2CH2CHO
Metil etil cetona (2-butanona) CH3C(O)CH2CH3
Outros
Óxido nitroso N2O
[0111] Os compostos relacionados na Tabela 5 são disponíveis comercialmente (por meio de casas de fornecimento de substâncias químicas) ou podem ser preparados por meio de processos conhecidos na técnica.
[0112] Compostos rastreadores isolados podem ser utilizados em combinação com fluido de aquecimento/refrigeração nas composições de acordo com a presente invenção ou diversos compostos rastreadores podem ser combinados em qualquer proporção para que sirvam de mistura rastreadora. A mistura rastreadora pode conter diversos compostos rastreadores da mesma classe de compostos ou diversos compostos rastreadores de diferentes classes de compostos. Mistura rastreadora pode conter, por exemplo, dois ou mais hidrofluorocarbonos deuterados ou um hidrofluorocarbono deuterado em combinação com um ou mais perfluorocarbonos.
[0113] Além disso, alguns dos compostos da Tabela 4 existem na forma de diversos isômeros, estruturais ou óticos. Isômeros isolados ou diversos isômeros do mesmo composto podem ser utilizados em qualquer proporção para preparar o composto rastreador. Além disso, isômeros isolados ou múltiplos de um dado composto podem ser combinados em qualquer
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69/139 proporção com qualquer quantidade de outros compostos para servir de mistura rastreadora.
[0114] O composto rastreador ou mistura rastreadora pode estar presente nas composições em concentração total de cerca de cinqüenta partes por milhão (ppm) em peso a cerca de 1000 ppm. Preferencialmente, o composto rastreador ou mistura rastreadora está presente em concentração total de cerca de 50 ppm a cerca de 500 ppm e, de preferência superior, o composto rastreador ou mistura rastreadora está presente em concentração total de cerca de 100 ppm a cerca de 300 ppm.
[0115] As composições de acordo com a presente invenção podem compreender ainda tintura ultravioleta (UV) e, opcionalmente, agente solubilizante. A tintura UV é componente útil para detectar vazamentos da composição refrigerante ou fluidos de transferência de calor permitindo que se observe a fluorescência da tintura na composição refrigerante ou fluido de transferência de calor em ponto de vazamento no mencionado aparelho ou suas proximidades no aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento. Pode-se observar a fluorescência da tintura sob luz ultravioleta. Agentes solubilizantes podem ser necessários devido à má solubilidade dessas tinturas UV em alguns refrigerantes e fluidos de transferência de calor.
[0116] Por tintura “ultravioleta”, indica-se composição fluorescente de UV que absorve luz na região ultravioleta ou “quase” ultravioleta do espectro eletromagnético. Pode-se detectar fluorescência produzida pela tintura fluorescente UV sob iluminação por luz UV que emite radiação com comprimento de onda de 10 nanômetros a 750 nanômetros. Caso fluido de transferência de calor ou refrigerante que contém essa tintura fluorescente UV esteja vazando de um dado ponto em aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento, portanto, a fluorescência pode ser detectada no ponto de vazamento ou nas proximidades do ponto de
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70/139 vazamento. Essas tinturas fluorescentes de UV incluem, mas sem limitar-se a naftalimidas, perilenos, coumarinas, antracenos, fenantracenos, xantenos, tioxantenos, naftoxantenos, fluoresceínas e derivados da mencionada tintura ou suas combinações. Os agentes solubilizantes de acordo com a presente invenção compreendem pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de hidrocarbonetos, éteres de hidrocarbonetos, polioxialquileno glicol éteres, amidas, nitrilas, cetonas, clorocarbonos, ésteres, lactonas, aril éteres, fluoroéteres e 1,1,1-trifluoroalcanos.
[0117] Agentes solubilizantes de hidrocarbonetos de acordo com a presente invenção compreendem hidrocarbonetos que incluem alcanos ou alquenos de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclicos que contêm dezesseis átomos de carbono ou menos e somente hidrogênio sem outros grupos funcionais. Agentes solubilizantes de hidrocarbonetos representativos compreendem propano, propileno, ciclopropano, n-butano, isobutano, npentano, octano, decano e hexadecano. Dever-se-á observar que, caso o refrigerante seja hidrocarboneto, o agente solubilizante pode não ser o mesmo hidrocarboneto.
[0118] Agentes solubilizantes de éter de hidrocarboneto de acordo com a presente invenção compreendem éteres que contêm apenas carbono, hidrogênio e oxigênio, tais como dimetil éter (DME).
[0119] Agentes solubilizantes de polioxialquileno glicol éter de acordo com a presente invenção são representados pela fórmula R1[(OR2)xOR3]y, em que: x é número inteiro de 1 a 3; y é número inteiro de 1 a 4; R1 é selecionado a partir de hidrogênio e radicais hidrocarbonetos alifáticos que contêm de um a seis átomos de carbono e y locais de união; R2 é selecionado a partir de radicais hidrocarbileno alifáticos que contêm de dois a quatro átomos de carbono; R3 é selecionado a partir de hidrogênio e radicais hidrocarbonetos alifáticos e alicíclicos que contêm de um a seis átomos de
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71/139 carbono; pelo menos um dentre R1 e R3 é o mencionado radical hidrocarboneto; e em que os mencionados polioxialquileno glicol éteres possuem peso molecular de cerca de cem a cerca de trezentas unidades de massa atômica. Da forma utilizada no presente, locais de união indicam locais radicais disponíveis para formar uniões covalentes com outros radicais. Radicais hidrocarbileno indicam radicais hidrocarbonetos divalentes. Na presente invenção, agentes solubilizantes de polioxialquileno glicol éter preferidos são representados por R1[(OR2)xOR3]y: x é preferencialmente de 1 a 2; y é preferencialmente 1; R1 e R3 são preferencialmente selecionados independentemente a partir de hidrogênio e radicais hidrocarbonetos alifáticos que contêm de um a quatro átomos de carbono; R2 é preferencialmente selecionado a partir de radicais hidrocarbileno alifáticos que contêm dois ou três átomos de carbono, de maior preferência três átomos de carbono; o peso molecular de polioxialquileno glicol éter é preferencialmente de cerca de 100 a cerca de 250 unidades de massa atômica, de maior preferência cerca de 125 a cerca de 250 unidades de massa atômica. Os radicais hidrocarbonetos R1 e R3 que contêm de um a seis átomos de carbono podem ser lineares, ramificados ou cíclicos. Radicais hidrocarbonetos R1 e R3 incluem metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, sec-butila, terc-butila, pentila, isopentila, neopentila, terc-pentila, ciclopentila e ciclohexila. Quando radicais hidroxila livres sobre os agentes solubilizantes de polioxialquileno glicol éter puderem ser incompatíveis com certos materiais de construção do aparelho de refrigeração por compressão (tais como Mylar®), R1 e R3 são preferencialmente radicais hidrocarbonetos alifáticos que contêm de um a quatro átomos de carbono, de maior preferência um átomo de carbono. Os radicais hidrocarbileno alifáticos R2 que contêm de dois a quatro átomos de carbono formam radicais oxialquileno repetidos -(OR2)x- que incluem radicais oxietileno, radicais oxipropileno e radicais oxibutileno. O radical oxialquileno que compreende R2 em uma
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72/139 molécula de agente solubilizante de polioxialquileno glicol éter pode ser a mesma ou uma molécula pode conter diferentes grupos oxialquileno R2 Os agentes solubilizantes de polioxialquileno glicol éter do presente compreendem preferencialmente pelo menos um radical oxipropileno. Quando R1 for radical hidrocarboneto alifático ou alicíclico que contém de um a seis átomos de carbono e y locais de união, o radical pode ser linear, ramificado ou cíclico. Radicais hidrocarbonetos alifáticos R1 representativos que contêm dois locais de união incluem, por exemplo, radical etileno, radical propileno, radical butileno, radical pentileno, radical hexileno, radical ciclopentileno e radical ciclohexileno. Radicais hidrocarbonetos alifáticos R1 representativos que contêm três ou quatro locais de união incluem resíduos derivados de poliálcoois, tais como trimetilolpropano, glicerina, pentaeritritol, 1,2,3-trihidroxiciclohexano e 1,3,5-tri-hidroxiciclohexano, por meio de remoção dos seus radicais hidroxila.
[0120] Agentes solubilizantes de polioxialquileno glicol éter representativos incluem, mas sem limitar-se a: CH3OCH2CH(CH3)O(H ou CH3) (propileno glicol metil (ou dimetil) éter), CH3O[CH2CH(CH3)O]2(H ou CH3) (dipropileno glicol metil (ou dimetil) éter), CH3O[CH2CH(CH3)O]3(H ou CH3) (tripropileno glicol metil (ou dimetil) éter), C2H5OCH2CH(CH3)O(H ou C2H5) (propileno glicol etil (ou dietil) éter), C2H5O[CH2CH(CH3)O]2(H ou C2H5) (dipropileno glicol etil (ou dietil) éter), C2H5O[CH2CH(CH3)O]3(H ou C2H5) (tripropileno glicol etil (ou dietil) éter), C3H7OCH2CH(CH3)O(H ou C3H7) (propileno glicol n-propil (ou di-n-propil) éter), C3H7O[CH2CH(CH3)O]2(H ou C3H7) (dipropileno glicol n-propil (ou di-n-propil) éter), C3H7O[CH2CH(CH3)O]3(H ou C3H7) (tripropileno glicol n-propil (ou di-n-propil) éter),
C4H9OCH2CH(CH3)OH (propileno glicol n-butil éter), C4H9O[CH2CH(CH3)O]2(H ou C4H9) (dipropileno glicol n-butil (ou di-n-butil) éter),
C4H9O[CH2CH(CH3)O]3(H ou C4H9) (tripropileno glicol n-butil (ou di-n-butil)
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73/139 éter), (CH3)3COCH2CH(CH3)OH (propileno glicol t-butil éter), (CH3)3CO[CH2CH(CH3)O]2(H ou (CH3)3) (dipropileno glicol t-butil (ou di-t-butil) éter), (CH3)3CO[CH2CH(CH3)O]3(H ou (CH3)3) (tripropileno glicol t-butil (ou di-tbutil) éter), C5HiiOCH2CH(CH3)OH (propileno glicol n-pentil éter),
C4H9OCH2CH(C2H5)OH (butileno glicol n-butil éter), C4H9O[CH2CH(C2H5)O]2H (dibutileno glicol n-butil éter), trimetilolpropano tri-n-butil éter (C2H5C(CH2O(CH2)3CH3)3) e trimetilolpropano di-n-butil éter (C2H5C(CH2OC(CH2)3CH3)2CH2OH).
[0121] Agentes solubilizantes de amida de acordo com a presente invenção compreendem os representados pelas fórmulas R1C(O)NR2R3 e ciclo[R4C(O)N(R5)], em que R1, R2, R3 e R5 são selecionados independentemente a partir de radicais hidrocarbonetos alifáticos e alicíclicos que contêm de um a doze átomos de carbono; R4 é selecionado a partir de radicais hidrocarbileno alifáticos que contêm de três a doze átomos de carbono; e em que as mencionadas amidas possuem peso molecular de cerca de cem a cerca de trezentas unidades de massa atômica. O peso molecular das mencionadas amidas é preferencialmente de cerca de 160 a cerca de 250 unidades de massa atômica. R1, R2, R3 e R5 podem incluir opcionalmente radicais hidrocarbonetos substituídos, ou seja, radicais que contêm substituintes não de hidrocarboneto selecionados a partir de halogênios (tais como flúor e cloro) e alcóxidos (tais como metóxi). R1, R2, R3 e R5 podem incluir opcionalmente radicais hidrocarbonetos heteroátomo-substituídos, ou seja, radicais que contêm os átomos de nitrogênio (aza-), oxigênio (oxa-) ou enxofre (tia-) em cadeia de radicais composta de outra forma de átomos de carbono. Geralmente, não mais de três heteroátomos e substituintes não de hidrocarboneto e, preferencialmente, não mais de um estarão presentes para cada dez átomos de carbono em R1-3 e a presença de qualquer desses substituintes não de hidrocarboneto e heteroátomos deve ser considerada na
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74/139 aplicação das limitações de peso molecular mencionadas acima. Agentes solubilizantes de amida preferidos consistem de carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio. Radicais hidrocarbonetos alifáticos e alicíclicos R1, R2, R3 e R5 representativos incluem metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, secbutila, terc-butila, pentila, isopentila, neopentila, terc-pentila, ciclopentila, ciclohexila, heptila, octila, nonila, decila, undecila, dodecila e seus isômeros configuracionais. Realização preferida de agentes solubilizantes de amida são aqueles em que R4 na fórmula mencionada acima ciclo-[R4C(O)N(R5)-] pode ser representado pelo radical hidrocarbileno (CR6R7)n; em outras palavras, a fórmula: ciclo-[(CR6R7)nC(O)N(R5)-] em que: aplicam-se os valores indicados anteriormente para peso molecular; n é número inteiro de 3 a 5; R5 é radical hidrocarboneto saturado que contém de um a doze átomos de carbono; R6 e R7 são selecionados independentemente (para cada n) pelas regras oferecidas anteriormente que definem R1-3. Nas lactamas representadas pela fórmula: ciclo-[(CR6R7)nC(O)N(R5)-], todos os R6 e R7 são preferencialmente hidrogênio ou contêm um único radical hidrocarboneto saturado dentre as n unidades de metileno e R5 é radical hidrocarboneto saturado que contém de três a doze átomos de carbono. Por exemplo, 1-(radical hidrocarboneto saturado)-5metilpirrolidin-2-onas.
[0122] Agentes solubilizantes de amida representativos incluem, mas sem limitar-se a: 1-octilpirrolidin-2-ona, 1-decilpirrolidin-2-ona, 1-octil-5metilpirrolidin-2-ona, 1-butilcaprolactama, 1-ciclohexilpirrolidin-2-ona, 1-butil-5metilpiperid-2-ona, 1-pentil-5-metilpiperid-2-ona, 1-hexilcaprolactama, 1-hexil-5metilpirrolidin-2-ona, 5-metil-1-pentilpiperid-2-ona, 1,3-dimetilpiperid-2-ona, 1metilcaprolactama, 1-butil-pirrolidin-2-ona, 1,5-dimetilpiperid-2-ona, 1-decil-5metilpirrolidin-2-ona, 1-dodecilpirrolid-2-ona, N,N-dibutilformamida e N,Ndiisopropilacetamida.
[0123] Agentes solubilizantes de cetona de acordo com a presente
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75/139 invenção compreendem cetonas representadas pela fórmula R1C(O)R2, em que R1 e R2 são selecionados independentemente a partir de radicais hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e arila que contêm de um a doze átomos de carbono e em que as mencionadas cetonas possuem peso molecular de cerca de setenta a cerca de trezentas unidades de massa atômica. R1 e R2 nas mencionadas cetonas são preferencialmente selecionadas independentemente a partir de radicais hidrocarbonetos alifáticos e alicíclicos que contêm de um a nove átomos de carbono. O peso molecular das mencionadas cetonas é preferencialmente de cerca de cem a duzentas unidades de massa atômica. R1 e R2 podem juntos formar radical hidrocarbileno conectado e que forma cetona cíclica de anel com cinco, seis ou sete membros, tal como ciclopentanona, ciclohexanona e cicloheptanona. R1 e R2 podem incluir opcionalmente radicais hidrocarbonetos substituídos, ou seja, radicais que contêm substituintes não de hidrocarboneto selecionados a partir de halogênios (tais como flúor e cloro) e alcóxidos (tais como metóxi). R1 e R2 podem incluir opcionalmente radicais hidrocarbonetos heteroátomo-substituídos, ou seja, radicais que contêm os átomos de nitrogênio (aza-), oxigênio (ceto-, oxa-) ou enxofre (tia-) em cadeia de radicais composta de outra forma de átomos de carbono. Geralmente, não mais de três heteroátomos e substituintes não de hidrocarboneto e, preferencialmente, não mais de um estarão presentes para cada dez átomos de carbono em R1 e R2 e a presença de qualquer desses substituintes não de hidrocarboneto e heteroátomos deve ser considerada na aplicação das limitações de peso molecular mencionadas acima. Radicais hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e arila R1 e R2 representativos na fórmula geral R1C(O)R2 incluem metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, sec-butila, terc-butila, pentila, isopentila, neopentila, terc-pentila, ciclopentila, ciclohexila, heptila, octila, nonila, decila, undecila, dodecila e seus isômeros configuracionais, bem como fenila, benzila, cumenila, mesitila, tolila, xilila e fenetila.
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76/139 [0124]Agentes solubilizantes de cetona representativos incluem, mas sem limitar-se a: 2-butanona, 2-pentanona, acetofenona, butirofenona, hexanofenona, ciclohexanona, cicloheptanona, 2-heptanona, 3-heptanona, 5-metil-2-hexanona, 2-octanona, 3-octanona, diisobutil cetona, 4-etilciclohexanona, 2-nonanona, 5-nonanona, 2-decanona, 4decanona, 2-decalona, 2-tridecanona, dihexil cetona e diciclohexil cetona.
[0125]Agentes solubilizantes de nitrila de acordo com a presente invenção compreendem nitrilas representadas pela fórmula R1CN, em que R1 é selecionado a partir de radicais hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos ou arila que contêm de cinco a doze átomos de carbono e em que as mencionadas nitrilas possuem peso molecular de cerca de noventa a cerca de duzentas unidades de massa atômica. R1 nos mencionados agentes solubilizantes de nitrila é preferencialmente selecionado a partir de radicais hidrocarbonetos alifáticos e alicíclicos que contêm de oito a dez átomos de carbono. O peso molecular dos mencionados agentes solubilizantes de nitrila é preferencialmente de cerca de 120 a cerca de 140 unidades de massa atômica. R1 pode incluir opcionalmente radicais hidrocarbonetos substituídos, ou seja, radicais que contêm substituintes não de hidrocarboneto selecionados a partir de halogênios (tais como flúor e cloro) e alcóxidos (tais como metóxi). R1 pode incluir opcionalmente radicais hidrocarbonetos heteroátomo-substituídos, ou seja, radicais que contêm os átomos de nitrogênio (aza-), oxigênio (ceto-, oxa-) ou enxofre (tia-) em cadeia de radicais com posta de outra forma de átomos de carbono. Geralmente, não mais de três heteroátomos e substituintes não de hidrocarboneto e, preferencialmente, não mais de um estarão presentes para cada dez átomos de carbono em R1 e a presença de qualquer desses substituintes não de hidrocarboneto e heteroátomos deve ser considerada na aplicação das limitações de peso molecular mencionadas acima.
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Radicais hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e arila R1 representativos na fórmula geral R1CN incluem pentila, isopentila, neopentila, terc-pentila, ciclopentila, ciclohexila, heptila, octila, nonila, decila, undecila, dodecila e seus isômeros configuracionais, bem como fenila, benzila, cumenila, mesitila, tolila, xilila e fenetila. Agentes solubilizantes de nitrila representativos incluem, mas sem limitar-se a: 1-cianopentano, 2,2-dimetil-
4-cianopentano, 1-cianohexano, 1-cianoheptano, 1-cianooctano, 2cianooctano, 1 -cianononano, 1 -cianodecano, 2-cianodecano, 1cianoundecano e 1-cianododecano.
[0126]Agentes solubilizantes de clorocarbono de acordo com a presente invenção compreendem clorocarbonos representados pela fórmula RClx, em que x é selecionado a partir dos números inteiros 1 ou 2; R é selecionado a partir de radicais hidrocarbonetos alifáticos e alicíclicos que contêm de um a doze átomos de carbono; e em que os mencionados clorocarbonos possuem peso molecular de cerca de cem a cerca de duzentas unidades de massa atômica. O peso molecular dos mencionados agentes solubilizantes de clorocarbono é preferencialmente de cerca de 120 a 150 unidades de massa atômica. Radicais hidrocarbonetos alifáticos e alicíclicos R representativos na fórmula geral RClx incluem metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, sec-butila, terc-butila, pentila, isopentila, neopentila, terc-pentila, ciclopentila, ciclohexila, heptila, octila, nonila, decila, undecila, dodecila e seus isômeros configuracionais.
[0127] Agentes solubilizantes de clorocarbono representativos incluem, mas sem limitar-se a: 3-(clorometil)pentano, 3-cloro-3-metilpentano, 1clorohexano, 1,6-diclorohexano, 1-cloroheptano, 1-clorooctano, 1-clorononano, 1 -clorodecano e 1,1,1 -triclorodecano.
[0128] Os agentes solubilizantes de éster de acordo com a presente invenção compreendem ésteres representados pela fórmula geral
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R1CO2R2, em que R1 e R2 são selecionados independentemente a partir de radicais arila e alquila lineares e cíclicos, saturados e insaturados. Os ésteres preferidos consistem essencialmente dos elementos C, H e O e possuem peso molecular de cerca de 80 a cerca de 550 unidades de massa atômica.
[0129] Ésteres representativos incluem, mas sem limitar-se a: (CH3)2CHCH2OOC(CH2)2-4OCOCH2CH(CH3)2 (éster dibásico de diisobutila), hexanoato de etila, heptanoato de etila, propionato de n-butila, propionato de npropila, benzoato de etila, ftalato de di-n-propila, etoxietil éster de ácido benzóico, carbonato de dipropila, “Exxate 700” (acetato de alquila C? comercial), “Exxate 800” (acetato de alquila Cs comercial), ftalato de dibutila e acetato de terc-butila.
[0130] Agentes solubilizantes de lactona de acordo com a presente invenção compreendem lactonas representadas pelas estruturas [A], [B] e [C]:
O
Figure BR122017013146B1_D0003
Figure BR122017013146B1_D0004
[A] [B]
Figure BR122017013146B1_D0005
[0131] Estas lactonas contêm o grupo funcional -CO2- em anel de seis (A) ou preferencialmente cinco átomos (B), em que, para estruturas [A] e [B], R1 a Rs são selecionados independentemente a partir de hidrogênio ou radicais hidrocarbila lineares, ramificados, cíclicos, bicíclicos, saturados e insaturados. Cada R1 a Rs pode ser conectado, formando anel com outro R1 a Rs. A lactona pode conter grupo alquilideno exocíclico como na estrutura [C], em que R1 a Rs são selecionados independentemente a partir de hidrogênio ou radicais hidrocarbila lineares, ramificados, cíclicos, bicíclicos, saturados e insaturados. Cada R1 a Rs pode ser conectado, formando anel com outro R1
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79/139 através de R6. Os agentes solubilizantes de lactona possuem faixa de peso molecular de cerca de oitenta a cerca de trezentas unidades de massa atômica, preferencialmente cerca de oitenta a cerca de duzentas unidades de massa atômica.
[0132] Agentes solubilizantes de lactona representativos incluem, mas sem limitar-se aos compostos relacionados na Tabela 6.
Tabela 6
Aditivo Estrutura molecular Fórmula molecular Peso molecular (amu)
(E,Z)-3-etilideno-5- metil-di-hidro-furan-2- ona O C7H10O2 126
(E,Z)-3-propilideno-5metil-di-hidro-furan-2ona C8H12O2 140
(E,Z)-3-butilideno-5metil-di-hidro-furan-2ona C9H14O2 154
(E,Z)-3-pentilideno-5metil-di-hidro-furan-2ona o C10H16O2 168
(E,Z)-3-hexilideno-5metil-di-hidro-furan-2ona ^Vo C11H18O2 182
(E,Z)-3-heptilideno-5metil-di-hidro-furan-2- <Vo C12H20O2 196
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Aditivo Estrutura molecular Fórmula molecular Peso molecular (amu)
ona
(E,Z)-3-octilideno-5- metil-di-hidro-furan-2- ona C13H22O2 210
(E,Z)-3-nonilideno-5metil-di-hidro-furan-2ona C14H24O2 224
(E,Z)-3-decilideno-5metil-di-hidro-furan-2ona O O _ C15H26O2 238
(E,Z)-3-(3,5,5-trimetil- hexilideno)-5-metil-dihidrofuran-2-ona C14H24O2 224
(E,Z)-3- ciclohexilmetilideno-5metil-di-hidrofuran-2ona ^Oo C12H18O2 194
gama-octalactona C8H14O2 142
gama-nonalactona V/\/\/y C9H16O2 156
gama-decalactona C10H18O2 170
gama-undecalactona C11H20O2 184
gama-dodecalactona C12H22O2 198
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Aditivo Estrutura molecular Fórmula molecular Peso molecular (amu)
3-hexildi-hidro-furan-2- ona O C10H18O2 170
3-heptildi-hidro-furan-2- ona O C11H20O2 184
c/s-3-etil-5-metil-di- hidro-furan-2-ona O ^O C7H12O2 128
c/s-(3-propil-5-metil)-di- hidro-furan-2-ona O ^O C8H14O2 142
c/s-(3-butil-5-metil)-di- hidro-furan-2-ona O C9H16O2 156
c/s-(3-pentil-5-metil)-di- hidro-furan-2-ona O C10H18O2 170
c/s-3-hexil-5-metil-di- hidro-furan-2-ona O C11H20O2 184
c/s-3-heptil-5-metil-di- hidro-furan-2-ona O C12H22O2 198
c/s-3-octil-5-metil-di- hidro-furan-2-ona O C13H24O2 212
c/s-3-(3,5,5-trimetilhexil)-5-metil-di-hidrofuran-2-ona 1 f o o C14H26O2 226
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Aditivo Estrutura molecular Fórmula molecular Peso molecular (amu)
c/s-3-ciclohexilmetil-5- metil-di-hidro-furan-2ona O C12H20O2 196
5-metil-5-hexil-di-hidro- furan-2-ona O C11H20O2 184
5-metil-5-octil-di-hidro- furan-2-ona 4^ C13H24O2 212
Hexahidroisobenzofuran-1 -ona H J Γ T o H C8H12O2 140
delta-decalactona C10H18O2 170
delta-undecalactona C11H20O2 184
delta-dodecalactona C12H22O2 198
mistura de 4-hexil-dihidrofuran-2-ona e 3hexil-di-hidro-furan-2ona O + \----/ O O C10H18O2 170
[0133] Agentes solubilizantes de lactona geralmente possuem viscosidade cinemática de menos de cerca de 7 centistokes a 40 °C. Gama undecalactona, por exemplo, possui viscosidade cinemática de 5,4 centistokes e cis-(3-hexil-5-metil)di-hidrofuran-2-ona possui viscosidade de 4,5 centistokes,
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83/139 ambos a 40 °C. Agentes solubilizantes de lactona podem ser disponíveis comercialmente ou preparados por meio de métodos conforme descrito no Pedido de Patente Norte-Americano n° 10/910.495, depositado em três de agosto de 2004, incorporado ao presente como referência.
[0134] Os agentes solubilizantes de aril éter de acordo com a presente invenção compreendem adicionalmente aril éteres representados pela fórmula R1OR2, em que: R1 é selecionado a partir de radicais hidrocarbonetos alifáticos que contêm de seis a doze átomos de carbono; R2 é selecionado a partir de radicais hidrocarbonetos alifáticos que contêm de um a quatro átomos de carbono; e em que os mencionados aril éteres possuem peso molecular de cerca de 100 a cerca de 150 unidades de massa atômica. Radicais arila R1 representativos na fórmula geral R1OR2 incluem fenila, bifenila, cumenila, mesitila, tolila, xilila, naftila e piridila. Radicais hidrocarbonetos alifáticos R2 representativos na fórmula geral R1OR2 incluem metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, sec-butila e terc-butila. Agentes solubilizantes de éter aromático representativos incluem, mas sem limitar-se a: metil fenil éter (anisol), 1,3-dimetioxibenzeno, etil fenil éter e butil fenil éter.
[0135] Agentes solubilizantes de fluoroéter de acordo com a presente invenção compreendem os representados pela fórmula geral R1OCF2CF2H, em que R1 é selecionado a partir de radicais hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e aromáticos que contêm cerca de cinco a cerca de quinze átomos de carbono, preferencialmente radicais alquila primários, lineares e saturados. Agentes solubilizantes de fluoroéter representativos incluem, mas sem limitar-se a: C8H17OCF2CF2H e C6H13OCF2CF2H. Dever-se-á observar que, caso o refrigerante seja fluoroéter, o agente solubilizante pode não ser o mesmo fluoroéter.
[0136] Agentes solubilizantes de fluoroéter podem compreender adicionalmente éteres derivados de fluoroolefinas e polióis. As fluoroolefinas
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84/139 podem ser do tipo CF2=CXY, em que X é hidrogênio, cloro ou flúor e Y é cloro, flúor, CF3 ou ORf, em que Rf é CF3, C2F5, ou C3F7. Fluoroolefinas representativas são tetrafluoroetileno, clorotrifluoroetileno, hexafluoropropileno e perfluorometilvinil éter. Os polióis podem ser lineares ou ramificados. Polióis lineares podem ser do tipo HOCH2(CHOH)x(CRR’)yCH2OH, em que R e R’ são hidrogênio, ou CH3, ou C2H5 em que x é número inteiro de 0 a 4 e y é número inteiro de 0 a 4. Polióis ramificados podem ser do tipo C(OH)t(R)u(CH2OH)v[(CH2)mCH2OH]w, em que R pode ser hidrogênio, CH3 ou C2H5, m pode ser número inteiro de 0 a 3, t e u podem ser 0 ou 1, v e w são números inteiros de 0 a 4 e também em que t + u + v + w = 4. Polióis representativos são trimetilol propano, pentaeritritol, butanodiol e etileno glicol.
[0137] Agentes solubilizantes de 1,1,1-trifluoroalcano de acordo com a presente invenção compreendem 1,1,1-trifluoroalcanos representados pela fórmula geral CF3R1, em que R1 é selecionado a partir de radicais hidrocarbonetos alifáticos e alicíclicos que contêm cerca de cinco a cerca de quinze átomos de carbono, preferencialmente radicais alquila primários, lineares e saturados. Agentes solubilizantes de 1,1,1-trifluoroalcano representativos incluem, mas sem limitar-se a: 1,1,1-trifluorohexano e 1,1,1trifluorododecano.
[0138] Agentes solubilizantes de acordo com a presente invenção podem estar presentes na forma de composto isolado ou podem estar presentes na forma de mistura de mais de um agente solubilizante. Misturas de agentes solubilizantes podem conter dois agentes solubilizantes da mesma classe de compostos, como duas lactonas, ou dois agentes solubilizantes de duas classes diferentes, tais como lactona e polioxialquileno glicol éter.
[0139] Nas composições do presente que compreendem refrigerante e tintura fluorescente de UV, ou que compreendem fluido de transferência de calor e tintura fluorescente de UV, cerca de 0,001% em peso a
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85/139 cerca de 1,0% em peso da composição é tintura UV, preferencialmente cerca de 0,005% em peso a cerca de 0,5% em peso e, de maior preferência, 0,01% em peso a cerca de 0,25% em peso.
[0140] A solubilidade dessas tinturas fluorescentes de UV em composições refrigerantes e de transferência de calor pode ser baixa. Métodos de introdução dessas tinturas no aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento, portanto, são desajeitados, caros e consomem tempo. A Patente Norte-Americana n° RE 36.951, incorporada ao presente como referência, descreve método que utiliza pó seco, pelota sólida ou calda de tintura que pode ser inserida em componente do aparelho de refrigeração ou ar condicionado. À medida que o refrigerante e o lubrificante circulam através do aparelho, a tintura é dissolvida ou dispersa e conduzida através de todo o aparelho. Numerosos outros métodos de introdução de tintura em aparelho de refrigeração ou ar condicionado são descritos na literatura.
[0141] Idealmente, a tintura fluorescente UV poderá ser dissolvida no refrigerante de forma a não necessitar de nenhum método especializado de introdução no aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento. A presente invenção refere-se a composições que incluem tintura fluorescente UV, que pode ser introduzida no sistema dissolvido no refrigerante em combinação com agente solubilizante. As composições de acordo com a presente invenção permitirão a armazenagem e transporte de refrigerante que contém tintura e fluido de transferência de calor mesmo em baixas temperaturas, mantendo ao mesmo tempo a tintura em solução.
[0142] Nas composições do presente que compreendem refrigerante, tintura fluorescente de UV e agente solubilizante, ou que compreendem fluido de transferência de calor, tintura fluorescente de UV e agente solubilizante, cerca de 1 a cerca de 50% em peso, preferencialmente cerca de 2 a cerca de 25% em peso e, de maior preferência, cerca de 5 a cerca
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86/139 de 15% em peso da composição combinada são de agente solubilizante no fluido de transferência de calor ou refrigerante. Nas composições de acordo com a presente invenção em que a tintura fluorescente UV está presente em concentração de cerca de 0,001% em peso a cerca de 1,0% em peso no refrigerante ou fluido de transferência de calor, preferencialmente cerca de 0,005% em peso a cerca de 0,5% em peso e, de maior preferência, 0,01% em peso a cerca de 0,25% em peso.
[0143] Agentes solubilizantes tais como cetonas podem possuir odor questionável, que pode ser mascarado por meio de adição de agente que mascara odores ou fragrância. Exemplos típicos de agentes que mascaram odor ou fragrâncias podem incluir Sempre-Viva, Limão Fresco, Cereja, Canela, Hortelã, Floral ou Casca de Laranja, todos os quais são disponíveis comercialmente, bem como d-limoneno e pineno. Esses agentes mascaradores de odor podem ser utilizados em concentrações de cerca de 0,001% a cerca de 15% em peso com base no peso combinado de agente mascarador de odor e agente solubilizante.
[0144] A presente invenção refere-se ainda a método de uso das composições refrigerantes ou de fluido de transferência de calor que compreendem tintura fluorescente ultravioleta para detectar vazamentos em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento. A presença da tintura nas composições permite a detecção de vazamento de refrigerante no aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento. A detecção de vazamentos ajuda a abordar, solucionar e/ou evitar operação ineficiente do aparelho ou sistema, ou falha do equipamento. A detecção de vazamentos também ajuda a conter substâncias utilizadas na operação do aparelho.
[0145] O método compreende o fornecimento da composição que compreende refrigerante, tintura fluorescente ultravioleta ou que compreende
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87/139 fluido de transferência de calor e tintura fluorescente de UV, conforme descrito no presente, e, opcionalmente, agente solubilizante conforme descrito no presente, para aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento e empregando meios apropriados de detecção do refrigerante que contém tintura fluorescente de UV. Meios apropriados de detecção da tintura incluem, mas sem limitar-se a lâmpadas ultravioleta, freqüentemente denominadas “luz negra” ou “luz azul”. Essas lâmpadas ultravioleta são disponíveis comercialmente por meio de diversas fontes especificamente projetadas para a detecção de tintura fluorescente de UV. Após a introdução da composição que contém tintura fluorescente ultravioleta no aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento e sua manutenção em circulação através de todo o sistema, ponto de vazamento ou as proximidades do ponto de vazamento podem ser localizados ligando-se a mencionada lâmpada ultravioleta sobre o aparelho e observando-se a fluorescência da tinta nas proximidades de qualquer ponto de vazamento.
[0146] Refrigeração mecânica é principalmente aplicação termodinâmica em que meio de resfriamento, tal como refrigerante, passa através de ciclo, de forma a poder ser recuperado para reutilização. Ciclos comumente utilizados incluem compressão de vapor, absorção, jato de vapor ou ejetor de vapor e ar.
[0147] Sistemas de refrigeração por compressão de vapor incluem evaporador, compressor, condensador e dispositivo de expansão. Ciclo de compressão de vapor reutiliza refrigerante em diversas etapas, produzindo efeito de resfriamento em uma etapa e efeito de aquecimento em etapa diferente. O ciclo pode ser descrito simplesmente conforme segue. Refrigerante líquido entra em evaporador através de dispositivo de expansão e o refrigerante líquido entra em ebulição no evaporador sob baixa temperatura para formar gás e produzir resfriamento. O gás sob baixa pressão entra em compressor em que o gás
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88/139 é comprimido para elevar a sua pressão e temperatura. O refrigerante gasoso sob pressão mais alta (comprimido) entra em seguida no condensador no qual o refrigerante condensa e descarrega o seu calor para o ambiente. O refrigerante retorna para o dispositivo de expansão através do qual o líquido expande-se do nível sob pressão mais alta no condensador para o nível de baixa pressão no evaporador, de forma a repetir o ciclo.
[0148] Existem vários tipos de compressores que podem ser utilizados em aplicações de refrigeração. Compressores podem ser geralmente classificados como recíprocos, giratórios, de jato, centrífugos, de rolamento, rosca ou fluxo axial, dependendo do meio mecânico de compressão do fluido, ou como deslocamento positivo (tal como movimento recíproco, rolo ou rosca) ou dinâmico (tal como centrífugo ou jato), dependendo de como os elementos mecânicos agem sobre o fluido a ser comprimido.
[0149] As composições de acordo com a presente invenção que compreendem fluoroolefinas podem ser úteis em qualquer dos tipos de compressores mencionados acima. A seleção de refrigerante para qualquer dado compressor dependerá de muitos fatores, que incluem, por exemplo, ponto de ebulição e necessidades de pressão de vapor.
[0150] Deslocamento positivo ou compressores dinâmicos podem ser utilizados nos processos de acordo com a presente invenção. Compressor do tipo centrífugo é tipo preferido de equipamento para algumas das composições refrigerantes que compreendem pelo menos uma fluoroolefina.
[0151] Compressor centrífugo utiliza elementos giratórios para acelerar o refrigerante radialmente e inclui tipicamente impulsionador e difusor abrigados em invólucro. Compressores centrífugos normalmente tomam fluido em olho impulsionador ou entrada central de impulsionador circulante e o aceleram radialmente para fora. Alguma elevação da pressão estática ocorre no impulsionador, mas a maior parte da elevação de pressão ocorre na seção
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89/139 difusora do invólucro, onde a velocidade é convertida em pressão estática. Cada conjunto de impulsionador e difusor é um estágio do compressor. Compressores centrífugos são construídos com um a doze ou mais estágios, dependendo da pressão final desejada e do volume de refrigerante a ser manipulado.
[0152] A razão de pressão ou razão de compressão de compressor é a razão entre a pressão de descarga absoluta e a pressão de entrada absoluta. A pressão fornecida por compressor centrífugo é praticamente constante ao longo de faixa relativamente ampla de capacidades.
[0153] Compressores com deslocamento positivo depositam vapor em câmara e a câmara diminui de volume para comprimir o vapor. Após a compressão, o vapor é forçado da câmara por meio de redução adicional do volume da câmara para zero ou quase zero. Compressor de deslocamento positivo pode acumular pressão que é limitada somente pela eficiência volumétrica e pela resistência das partes para suportar a pressão.
[0154] Ao contrário de compressor de deslocamento positivo, compressor centrífugo depende completamente da força centrífuga do impulsionador sob alta velocidade para comprimir o vapor que passa através do impulsionador. Não há deslocamento positivo, mas sim o que é denominado compressão dinâmica.
[0155] A pressão que pode desenvolver compressor centrífugo depende da velocidade de extremidade do impulsionador. A velocidade de extremidade é a velocidade do impulsionador medida na sua extremidade e refere-se ao diâmetro do impulsionador e suas revoluções por minuto. A capacidade do compressor centrífugo é determinada pelo tamanho das passagens através do impulsionador. Isso torna o tamanho do compressor mais dependente da pressão necessária que da capacidade.
[0156] Devido à sua operação em alta velocidade, compressor
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90/139 centrífugo é fundamentalmente máquina de alto volume e baixa pressão. Compressor centrífugo funciona melhor com refrigerante sob baixa pressão, tal como triclorofluorometano (CFC-11) ou 1,2,2-triclorotrifluoroetano (CFC-113). Alguns dos fluidos refrigerantes sob baixa pressão de acordo com a presente invenção podem ser apropriados como substituições imediatas para CFC-113 em equipamento de centrifugação existente.
[0157] Grandes compressores centrífugos operam tipicamente a 3000 até 7000 revoluções por minuto (rpm). Pequenos compressores centrífugos de turbina (minicompressores centrífugos) são projetados para altas velocidades de cerca de 40.000 a cerca de 70.000 rpm e possuem pequenos tamanhos de impulsionador, tipicamente menos de 0,15 metros.
[0158] Impulsionador de múltiplos estágios pode ser utilizado em compressor centrífugo para aumentar a eficiência do compressor, de forma a necessitar de menos potência durante a utilização. Para sistema de dois estágios, durante a operação, a descarga do impulsionador de primeiro estágio vai para a absorção por sucção de segundo impulsionador. Os dois impulsionadores podem operar utilizando uma única haste (ou eixo). Cada estágio pode acumular razão de compressão de cerca de 4 para 1; ou seja, a pressão de descarga absoluta pode ser quatro vezes a pressão de sucção absoluta. Vários exemplos de sistemas compressores centrífugos de dois estágios, particularmente para aplicações automotivas, são descritos em US 5.065.990 e US 5.363.674, ambos incorporados ao presente como referência.
[0159] A presente invenção refere-se ainda a método de produção de aquecimento ou resfriamento em aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a introdução de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor no mencionado aparelho que possui (a) um compressor centrífugo; (b) um compressor centrífugo de múltiplos estágios; ou (c) um trocador de calor de
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91/139 passagem única/placa única; em que a mencionada composição refrigerante ou de transferência de calor compreende pelo menos uma fluoroolefina selecionada a partir do grupo que consiste de:
(i) fluoroolefinas da fórmula E ou Z-R1CH=CHR2, em que R1 e R2 são independentemente, grupos perfluoroalquila Ci a C6;
(ii) fluoroolefinas cíclicas da fórmula ciclo-[CX=CY(CZW)n-], em que X, Y, Z e W, independentemente, são H ou F e n é número inteiro de 2 a 5; ou (iii) fluoroolefinas selecionadas a partir do grupo que consiste de: 2,3,3-trifluoro-1-propeno (CHF2CF=CH2); 1,1,2-trifluoro-1-propeno (CH3CF=CF2); 1,2,3-trifluoro-1-propeno (CH2FCF=CF2); 1,1,3-trifluoro-1propeno (CH2FCH=CF2); 1,3,3-trifluoro-1-propeno (CHF2CH=CHF);
1.1.1.2.3.4.4.4- octafluoro-2-buteno (CFaCF=CFCF3); 1,1,2,3,3,4,4,4-octafluoro-
1-buteno (CF3CF2CF=CF2); 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-2-buteno (CF3CF=CHCF3); 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CHF=CFCF2CF3);
1.1.1.2.3.4.4- heptafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCF3); 1,3,3,3-tetrafluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno ((CF3)2C=CHF); 1,1,3,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CF3); 1,1,2,3,4,4,4-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCF3);
1.1.2.3.3.4.4- heptafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CHF2); 2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1buteno (CF3CF2CF=CH2); 1,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CF3);
1.2.3.4.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCF3); 1,2,3,3,4,4-hexafluoro-1 buteno (CHF=CFCF2CHF2); 1,1,2,3,4,4-hexafluoro-2-buteno (CHF2CF=CFCHF2); 1,1,1,2,3,4-hexafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCF3);
1.1.1.2.4.4- hexafluoro-2-buteno (CHF2CH=CFCF3); 1,1,1,3,4,4-hexafluoro-2buteno (CF3CH=CFCHF2); 1,1,2,3,3,4-hexafluoro-1-buteno (CF2=CFCF2CH2F);
1.1.2.3.4.4- hexafluoro-1 -buteno (CF2=CFCHFCHF2); 3,3,3-trifluoro-2- (trifluorometil)-1 -propeno (CH2=C(CF3)2); 1,1,1,2,4-pentafluoro-2-buteno (CH2FCH=CFCF3); 1,1,1,3,4-pentafluoro-2-buteno (CF3CH=CFCH2F); 3,3,4,4,4pentafluoro-1 -buteno (CF3CF2CH=CH2); 1,1,1,4,4-pentafluoro-2-buteno
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92/139 (CHF2CH=CHCF3); 1,1,1,2,3-pentafluoro-2-buteno (CH3CF=CFCF3); 2,3,3,4,4pentafluoro-1 -buteno (CH2=CFCF2CHF2); 1, 1,2,4,4-pentafluoro-2-buteno (CHF2CF=CHCHF2); 1,1,2,3,3-pentafluoro-1-buteno (CH3CF2CF=CF2);
1.1.2.3.4- pentafluoro-2-buteno (CH2FCF=CFCHF2); 1,1,3,3,3-pentafluoro-2- metil-1 -propeno (CF2=C(CF3)(CH3)); 2-(difluorometil)-3,3,3-trifluoro-1 -propeno (CH2=C(CHF2)(CF3)); 2,3,4,4,4-pentafluoro-1 -buteno (CH2=CFCHFCF3);
1.2.4.4.4- pentafluoro-1 -buteno (CHF=CFCH2CF3); 1,3,4,4,4-pentafluoro-1 - buteno (CHF=CHCHFCF3); 1,3,3,4,4-pentafluoro-1-buteno (CHF=CHCF2CHF2);
1.2.3.4.4- pentafluoro-1 -buteno (CHF=CFCHFCHF2); 3,3,4,4-tetrafluoro-1 - buteno (CH2=CHCF2CHF2); 1,1 -difluoro-2-(difluorometil)-1 -propeno (CF2=C(CHF2)(CH3)); 1,3,3,3-tetrafluoro-2-metil-1 -propeno (CHF=C(CF3)(CH3)); 3,3-difluoro-2-(difluorometil)-1-propeno (CH2=C(CHF2)2); 1,1,1,2-tetrafluoro-2buteno (CF3CF=CHCH3); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-buteno (CH3CF=CHCF3);
1.1.1.2.3.4.4.5.5.5- decafluoro-2-penteno (CF3CF=CFCF2CF3);
1.1.2.3.3.4.4.5.5.5- decafluoro-1 -penteno (CF2=CFCF2CF2CF3); 1,1,1,4,4,4- hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=CHCF3); 1,1,1,2,4,4,5,5,5nonafluoro-2-penteno (CF3CF=CHCF2CF3); 1,1,1,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2penteno (CF3CH=CFCF2CF3); 1,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CF3);
(CF2=CHCF2CF2CF3);
(CF2=CFCF2CF2CHF2);
(CHF2CF=CFCF2CF3);
(CF3CF=CFCF2CHF2);
(CF3CF=CFCHFCF3);
(CHF=CFCF(CF3)2);
(CF2=CFCH(CF3) 2);
(CF3CH=C(CF3)2);
1.1.3.3.4.4.5.5.5- nonafluoro-1 -penteno
1.1.2.3.3.4.4.5.5- nonafluoro-1 -penteno
1, 1,2,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno
1.1.1.2.3.4.4.5.5- nonafluoro-2-penteno
1.1.1.2.3.4.5.5.5- nonafluoro-2-penteno
1,2,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno
1, 1,2,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno
1, 1,3,4,4,4-hexafluoro-3-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=CHCF(CF3)2); 2,3,3,4,4,5,5,5-octafluoro-1 -penteno (CH2=CFCF2CF2CF3);
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1,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1 -penteno (CHF=CFCF2CF2CHF2);
3,3,4,4,4pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=C(CF3)CF2CF3);
1,1,4,4,4pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CF2=CHCH(CF3)2);
1,3,4,4,4pentafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CHF=CHCF(CF3)2);
1,1,4,4,4pentafluoro-2-(trifluorometil)-1 -buteno (CF2=C(CF3)CH2CFa); 3,4,4,4-tetrafluoro3-(trifluorometil)-1 -buteno ((CF3)2CFCH=CH2); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-1 penteno (CF3CF2CF2CH=CH2);
2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-penteno (CH2=CFCF2CF2CHF2);
1,1,3,3,5,5,5-heptafluoro-1 -buteno (CF2=CHCF2CH2CF3);
1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-3-metil-2-buteno (CF3CF=C(CF3)(CH3));
2,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=CFCH(CF3)2);
1,4,4,4-tetrafluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CHF=CHCH(CF3)2);
1,1,1,4-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CH2FCH=C(CF3)2);
1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (CH3CF=C(CF3)2); 1,1,1 -trifluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=CHCH3);
3,4,4,5,5,5-hexafluoro-2-penteno (CF3CF2CF=CHCH3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro2-metil-2-buteno (CF3C(CH3)=CHCF3); 3,3,4,5,5,5-hexafluoro-1 -penteno (CH2=CHCF2CHFCF3);
4,4,4-trifluoro-3-(trifluorometil)-1-buteno (CH2=C(CF3)CH2CF3);
1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-1-hexeno (CF3(CF2)3CF=CF2);
1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-3-hexeno (CF3CF2CF=CFCF2CF3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3-bis(trifluorometil)-2-buteno ((CF3)2C=C(CF3)2); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2CFCF=CFCF3); 1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2C=CHC2Fõ); 1,1,1,3,4,5,5,5-octafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno ((CF3)2CFCF=CHCF3); 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1 -hexeno (CF3CF2CF2CF2CH=CH2); 4,4,4-trifluoro-3,3-bis(trifluorometil)-1-buteno (CH2=CHC(CF3)3); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-3-metil-2-buteno ((CF3)2C=C(CH3)(CF3)); 2,3,3,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno (CH2=CFCF2CH(CF3)2); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-3-metil-2-penteno
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(CF3CF=C(CH3)CF2CF3); 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-4-(trifluorometil)-2-penteno
(CF3CH=CHCH(CF3)2); 3,4,4,5,5,6,6,6-octafluoro-2-hexeno
(CF3CF2CF2CF=CHCH3); 3,3,4,4,5,5,6,6-octafluoro1-hexeno
(CH2=CHCF2CF2CF2CHF2); 1,1,1,4,4-pentafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2C=CHCF2CH3); 4,4,5,5,5-pentafluoro-2-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=C(CF3)CH2C2F5); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-metil-1-penteno
(CF3CF2CF2C(CH3)=CH2); 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-2-hexeno
(CF3CF2CF2CH=CHCH3); 4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-1-hexeno
(CH2=CHCH2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,4-heptafluoro-3-hexeno
(CF3CF2CF=CFC2H5); 4,5,5,5-tetrafluoro-4-(trifluorometil)-1-penteno
(CH2=CHCH2CF(CF3)2); 1,1,1,2,5,5,5-heptafluoro-4-metil-2-penteno
(CF3CF=CHCH(CF3)(CH3)); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno
((CF3)2C=CFC2H5); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-2-hepteno (CF3CF=CFCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CF=CFCF2C2F5); 1,1,1,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno
(CF3CH=CFCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-2-hepteno
(CF3CF=CHCF2CF2C2F5); 1,1,1,2,2,4,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CH=CFCF2C2F5); 1,1,1,2,2,3,5,5,6,6,7,7,7-tridecafluoro-3-hepteno
(CF3CF2CF=CHCF2C2F5); CF2=CFOCF2CF3 (PEVE), CF2=CFOCF3 (PMVE) e suas combinações.
[0160] O método de produção de aquecimento ou
resfriamento pode ser utilizado em sistemas de refrigeração e ar condicionado móveis, bombas de aquecimento ou ar condicionado estacionário. Aplicações de bomba de aquecimento e ar condicionado estacionário incluem janelas, sem dutos, com dutos, terminal embalado, resfriadores e comerciais, incluindo de teto embalado. Aplicações de refrigeração incluem congeladores e refrigeradores domésticos ou domiciliares, máquinas de gelo, resfriadores e congeladores isolados, resfriadores e congeladores de frigoríficos e sistemas
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95/139 de refrigeração de transporte.
[0161] As composições de acordo com a presente invenção podem ser adicionalmente utilizadas em sistemas de ar condicionado, aquecimento e refrigeração que empregam trocadores de calor de barbatanas e tubos, trocadores de calor de microcanais e trocadores de calor do tipo placa ou tubo de passagem isolado horizontal ou vertical.
[0162] Trocadores de calor de microcanais convencionais podem não ser ideais para as composições refrigerantes sob baixa pressão de acordo com a presente invenção. A baixa densidade e pressão de operação resultam em altas velocidades de fluxo e altas perdas por fricção em todos os componentes. Nestes casos, o projeto do evaporador pode ser modificado. Em vez de várias placas de microcanais conectadas em série (com relação ao trajeto do refrigerante), pode-se utilizar uma única disposição de trocador de calor de placa única/passagem única. Trocador de calor preferido para as composições de fluido de transferência de calor ou refrigerante de acordo com a presente invenção é, portanto, trocador de calor de placa única/passagem única.
[0163] A presente invenção refere-se ainda a processo de produção de resfriamento que compreende a evaporação das composições de fluoroolefina de acordo com a presente invenção nas proximidades de corpo a ser resfriado e, em seguida, condensação das mencionadas composições.
[0164] A presente invenção refere-se ainda a processo de produção de calor que compreende a condensação das composições de fluoroolefina de acordo com a presente invenção nas proximidades de corpo a ser aquecido e, em seguida, evaporação das mencionadas composições.
[0165] A presente invenção refere-se ainda a processo de produção de resfriamento que compreende a compressão de composição que compreende pelo menos uma fluoroolefina em compressor centrífugo,
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96/139 condensação da mencionada composição e, em seguida, evaporação da mencionada composição nas proximidades de corpo a ser resfriado. Além disso, o compressor centrífugo do método de acordo com a presente invenção pode ser compressor centrífugo de múltiplos estágios e, preferencialmente, compressor centrífugo de dois estágios.
[0166] A presente invenção refere-se ainda a processo de produção de resfriamento em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado aparelho compreende pelo menos um trocador de calor de placa única/passagem única, em que o mencionado processo compreende a condensação de composição de acordo com a presente invenção e, em seguida, evaporação da mencionada composição nas proximidades de corpo a ser resfriado.
[0167] As composições de acordo com a presente invenção são particularmente úteis em compressores centrífugos de turbinas pequenas (minicompressores centrífugos), que podem ser utilizados em condicionamento de ar de automóveis e janelas, bombas de calor ou refrigeração de transporte, bem como outras aplicações. Estes minicompressores centrífugos com alta eficiência podem ser dirigidos por motor elétrico e podem, portanto, ser operados independentemente da velocidade do motor. Velocidade constante do compressor permite que o sistema forneça capacidade de resfriamento relativamente constante em todas as velocidades de motor. Isso fornece oportunidade de aumento da eficiência, especialmente em velocidades de motor mais altas em comparação com sistema de ar condicionado automotivo R-134a convencional. Quando a operação de ciclização de sistemas convencionais em altas velocidades de direcionamento for levada em consideração, a vantagem desses sistemas de baixa pressão torna-se ainda maior.
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97/139 [0168] Alternativamente, em vez de utilizar energia elétrica, o minicompressor centrífugo pode ser energizado por turbina dirigida por gás de exaustão de motor ou conjunto de direção de marcha em razão com direcionador de correia em razão. A energia elétrica disponível em projeto automotivo atual é de cerca de 14 volts, mas o novo minicompressor centrífugo requer energia elétrica de cerca de 50 volts. O uso de fonte de energia alternativa, portanto, seria vantajoso. Aparelho de refrigeração ou aparelho de ar condicionado energizado por turbina dirigida por gás de exaustão de motor é descrito em detalhes no Pedido de Patente Norte-Americano com número de série 11/367.517, depositado em três de março de 2006. Aparelho de refrigeração ou aparelho de ar condicionado energizado por turbina dirigida por gás de exaustão de motor é descrito em detalhes no Pedido de Patente NorteAmericano com número de série 11/378.832, depositado em dezessete de março de 2006.
[0169] A presente invenção refere-se ainda a processo de produção de resfriamento que compreende a compressão de composição de acordo com a presente invenção em minicompressor centrífugo energizado por turbina dirigida por gás de exaustão de motor; condensação da mencionada composição; e, em seguida, evaporação da mencionada composição nas proximidades de corpo a ser resfriado.
[0170] A presente invenção refere-se ainda a processo de produção de resfriamento que compreende a compressão de composição de acordo com a presente invenção em minicompressor centrífugo energizado por conjunto de direcionamento de haste em razão com direcionamento de correia em razão; condensação da mencionada composição; e, em seguida, evaporação da mencionada composição nas proximidades de corpo a ser resfriado.
[0171] A presente invenção refere-se ainda a processo de
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98/139 produção de resfriamento em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado aparelho compreende pelo menos um trocador de calor de placa única/passagem única, em que o mencionado processo compreende a compressão de composição de acordo com a presente invenção em compressor centrífugo, condensação da mencionada composição e, em seguida, evaporação da mencionada composição nas proximidades de corpo a ser resfriado.
[0172] A presente invenção refere-se ainda a método de troca ou substituição por composição refrigerante que possui GWP de cerca de 150 ou mais, ou refrigerante com alto GWP, com composição que possui GWP mais baixo. Um método compreende o fornecimento de composição que compreende pelo menos uma fluoroolefina de acordo com a presente invenção como substituto. Em outra realização da presente invenção, a composição de fluido de transferência de calor ou refrigerante de acordo com a presente invenção, que possui GWP mais baixo que a composição sendo trocada ou substituída, é introduzida no aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento. Em alguns casos, o refrigerante com alto GWP presente no aparelho necessitará ser removido do aparelho antes da introdução das composições com GWP mais baixo. Em outros casos, as composições de fluoroolefina de acordo com a presente invenção podem ser introduzidas no aparelho enquanto o refrigerante com alto GWP estiver presente.
[0173] Potenciais de aquecimento global (GWPs) são índice para estimar a contribuição relativa para o aquecimento global devido à emissão atmosférica de um quilograma de gás estufa específico em comparação com a emissão de um quilograma de dióxido de carbono. O GWP pode ser calculado para diferentes horizontes de tempo que exibem o efeito permanente na
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99/139 atmosfera para um dado gás. O GWP para o horizonte de tempo de cem anos é comumente o valor indicado.
[0174] Refrigerante com alto GWP seria qualquer composto capaz de funcionar como refrigerante ou fluido de transferência de calor que possui GWP no horizonte de tempo de cem anos de cerca de 1000 ou mais, alternativamente 500 ou mais, 150 ou mais, 100 ou mais ou 50 ou mais. Refrigerantes e fluidos de transferência de calor que necessitam de substituição, com base em cálculos de GWP publicados pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC) incluem, mas sem limitarse a HFC-134a (1,1,1,2-tetrafluoroetano).
[0175] A presente invenção fornecerá composições que possuem potencial de esgotamento de ozônio zero ou baixo e baixo potencial de aquecimento global (GWP). As fluoroolefinas de acordo com a presente invenção ou misturas de fluoroolefinas de acordo com a presente invenção com outros refrigerantes possuirão potenciais de aquecimento global que são menores que muitos refrigerantes hidrofluorocarbonos atualmente em uso. Tipicamente, espera-se que as fluoroolefinas de acordo com a presente invenção possuam GWP de menos de cerca de 25. Um aspecto da presente invenção é o fornecimento de refrigerante com potencial de aquecimento global de menos de 1000, menos de 500, menos de 150, menos de 100 ou menos de 50. Outro aspecto da presente invenção é a redução do GWP líquido de misturas refrigerantes por meio da adição de fluoroolefinas às mencionadas misturas.
[0176] A presente invenção refere-se ainda a método de redução do GWP de refrigerante ou fluido de transferência de calor, em que o mencionado método compreende a combinação do mencionado refrigerante ou fluido de transferência de calor com pelo menos uma fluoroolefina de acordo com a presente invenção. Em outra realização, o método de redução do potencial de aquecimento global compreende a combinação da mencionada
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100/139 primeira composição com composição que compreende pelo menos uma fluoroolefina, para produzir segunda composição apropriada para uso como refrigerante ou fluido de transferência de calor e em que a mencionada segunda composição possui potencial de aquecimento global mais baixo que a mencionada primeira composição. Pode-se determinar que o GWP de mistura ou combinação de compostos pode ser calculado na forma de média ponderada do GWP para cada um dos compostos puros.
[0177] A presente invenção refere-se ainda a método de uso da composição de acordo com a presente invenção que compreende pelo menos uma fluoroolefina para reduzir o potencial de aquecimento global de composição refrigerante ou fluido de transferência de calor original, em que o mencionado método compreende a combinação da mencionada composição refrigerante ou fluido de transferência de calor original com a composição de acordo com a presente invenção que compreende pelo menos uma fluoroolefina, para produzir segunda composição refrigerante ou fluido de transferência de calor em que a mencionada segunda composição refrigerante ou fluido de transferência de calor possui potencial de aquecimento global mais baixo que a mencionada segunda composição refrigerante ou fluido de transferência de calor original.
[0178] A presente invenção refere-se ainda a método de redução do GWP de composição refrigerante ou fluido de transferência de calor original em aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento, em que o mencionado refrigerante ou fluido de transferência de calor original possui GWP de cerca de 150 ou mais; em que o mencionado método compreende a introdução de segunda composição refrigerante ou fluido de transferência de calor com GWP mais baixo de acordo com a presente invenção no mencionado aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento. .
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101/139 [0179] O presente método de redução do GWP de refrigerante original pode compreender adicionalmente a remoção da composição refrigerante ou fluido de transferência de calor original do mencionado aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento antes da introdução do segundo refrigerante ou fluido de transferência de calor com GWP mais baixo.
[0180] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou fluido de transferência de calor original por segunda composição refrigerante ou fluido de transferência de calor que compreende o fornecimento de composição de acordo com a presente invenção como segunda composição refrigerante ou fluido de transferência de calor. Refrigerante original pode ser qualquer refrigerante que é utilizado em aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento que necessite de substituição.
[0181] O refrigerante ou fluido de transferência de calor original que necessita de substituição pode ser qualquer dentre refrigerantes de hidrofluorocarbono, refrigerantes de clorofluorocarbono, refrigerantes de hidroclorofluorocarbono, refrigerantes de fluoroéter ou misturas de compostos refrigerantes.
[0182] Os refrigerantes de hidrofluorocarboneto de acordo com a presente invenção que podem necessitar de substituição incluem, mas sem limitar-se a: CHF3 (HFC-23), CH2F2 (HFC-32), CH3F (HFC-41), CHF2CF3 (HFC125), CHF2CHF2 (HFC-134), CH2FCF3 (HFC-134a), CHF2CH2F (HFC143), CF3CH3 (HFC-143a), CHF2CH3 (HFC-152a), CH2FCH3 (HFC-161),
CHF2CF2CF3 (HFC-227ca), CF3CFHCF3 (HFC-227ea), CHF2CF2CHF2 (HFC236ca), CH2FCF2CF3 (HFC-236cb), CHF2CHFCF3 (HFC-236ea), CF3CH2CF3 (HFC-236fa), CH2FCF2CHF2 (HFC-245ca), CH3CF2CF3 (HFC-245cb),
CHF2CHFCHF2 (HFC-245ea), CH2FCHFCF3 (HFC-245eb), CHF2CH2CF3 (HFC245fa), CH2FCF2CH2F (HFC-254ca), CH3CF2CHF2 (HFC-254cb),
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CH2FCHFCHF2 (HFC-254ea), CH3CHFCF3 (HFC-254eb), CHF2CH2CHF2 (HFC-254fa), CH2FCH2CF3 (HFC-254fb), CF3CH2CH3 (HFC-263fb),
CH3CF2CH2F (HFC-263ca), CH3CF2CH3 (HFC-272ca), CH3CHFCH2F (HFC272ea), CH2FCH2CH2F (HFC-272fa), CH3CH2CF2H (HFC-272fb), CH3CHFCH3 (HFC-281ea), CH3CH2CH2F (HFC-281fa), CHF2CF2CF2CF2H (HFC-338pcc), CF3CH2CF2CH3 (HFC-365mfc) e CF3CHFCHFCF2CF3 (HFC-43-10mee). Estes refrigerantes de hidrofluorocarbono são disponíveis comercialmente ou podem ser preparados por meio de métodos conhecidos na técnica.
[0183] Os refrigerantes de hidrofluorocarbono de acordo com a presente invenção podem compreender adicionalmente as composições azeotrópicas, similares a azeotropos e não azeotrópicas que incluem HFC125/HFC-143a/HFC-134a (conhecido pela designação ASHRAE R404 ou R404A), HFC-32/HFC-125/HFC-134a (conhecido pelas designações ASHRAE R407 ou R407A, R407B, ou R407C), HFC-32/HFC-125 (R410 ou R410A) e HFC-125/HFC-143a (conhecido pela designação ASHRAE: R507 ou R507A), R413A (mistura de R134a/R218/isobutano), R423A (mistura de R134a/R227ea) , R507A (mistura de R125/R143a) e outros.
[0184] Refrigerantes de clorofluorocarbono de acordo com a presente invenção que podem necessitar de substituição incluem R22 (CHFsCl), R123 (CHCteCFa), R124 (CHClFCFa), R502 (que é mistura de CFC115 (CClF2CF3) e R22), R503 (que é mistura de R23/R13 (CClFs)) e outros.
[0185] Hidroclorofluorocarbonos de acordo com a presente invenção que podem necessitar de substituição incluem R12 (CF2Cl2), R11 (CCbF), R113 (CCl2FCClF2), R114 (CF2ClCF2Cl), R401A ou R401B (que são misturas de R22/R152a/R124), R408A (mistura de R22/R125/R143a) e outros.
[0186] Os refrigerantes de fluoroéter de acordo com a presente invenção que podem necessitar de substituição podem compreender compostos similares a hidrofluorocarbonos, que também contêm pelo menos
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103/139 um átomo de oxigênio de grupo éter. Os refrigerantes de fluoroéter incluem, mas sem limitar-se a C4F9OCH3 e C4F9OC2H5 (ambos disponíveis comercialmente).
[0187] As composições refrigerantes ou de fluido de transferência de calor originais de acordo com a presente invenção que podem necessitar de substituição podem opcionalmente compreender adicionalmente combinações de refrigerantes que contêm até 10% em peso de dimetil éter ou pelo menos um hidrocarboneto C3 a C5, tal como propano, propileno, ciclopropano, nbutano, isobutano, n-pentano, ciclopentano e neopentano (2,2-dimetilpropano). Exemplos de refrigerantes que contêm esses hidrocarbonetos C3 a C5 são composições similares a azeotropos de HCFC-22/HFC-125/propano (conhecida pela designação ASHRAE R402 ou R402A e R402B), HCFC22/octafluoropropano/propano (conhecida pela designação ASHRAE R403 ou R403A e R403B), octafluoropropano/HFC-134a/isobutano (conhecida pela designação ASHRAE R413 ou R413A), HCFC-22/HCFC-124/HCFC142b/isobutano (conhecida pela designação ASHRAE R414 ou R414A e R414B), HFC-134a/HCFC-124/n-butano (conhecida pela designação ASHRAE R416 ou R416A), HFC-125/HFC-134a/n-butano (conhecida pela designação ASHRAE R417 ou R417A), HFC-125/HFC-134a/dimetil éter (conhecida pela designação ASHRAE R419 ou R419A) e HFC-125/HFC-134a/isobutano (conhecida pela designação ASHRAE R422 , R422A, R422B, R422C, R422D).
[0188] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R134a (HFC-134a,
1,1,1,2-tetrafluoroetano, CF3CH2F) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de R134a por segunda composição refrigerante ou fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um
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104/139 composto selecionado a partir do grupo que consiste de trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE).
[0189] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R152a (HFC-152a, 1,1difluoroetano, CHF2CH3) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de R152a por segunda composição refrigerante ou fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de E-1,3,3,3tetrafluoropropeno (E-HFC-1234ze), 1,2,3,3,3-pentafluoropropeno (HFC1225ye), 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFC-1234yf), 3,3,3-trifluoropropeno (HFC1243zf) e trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE).
[0190] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de R227ea (HFC-227ea, 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano, CF3CHFCF3) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende o fornecimento como substituto de composição que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de E-
1,3,3,3-tetrafluoropropeno (E-HFC-1234ze), 1,2,3,3,3-pentafluoropropeno (HFC-1225ye), 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFC-1234yf), 3,3,3-trifluoropropeno (HFC-1243zf) e trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE).
[0191] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R113 (CFC-113, 1,1,2tricloro-1,2,2-trifluoroetano, CFCl2CF2Cl) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição
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105/139 refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de 1,1,1,3,4,5,5,5octafluoro-4-(trifluorometil)-2-buteno (HFC-152-11 mmyyz); 1,1,1,4,4,5,5,5octafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno (HFC-152-11 mmtz);
1.1.1.2.2.3.4.5.5.6.6.6- dodecafluoro-3-hexeno (HFC-151-12mcy); 1,1,1,3- tetrafluoro-2-buteno (HFC-1354mzy); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3bis(trifluorometil)-2-buteno (HFC-151 -12mmtt); 1,2,3,3,4,4,5,5,6,6decafluorociclohexeno (FC-C151 -10y); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-metil-1 penteno (HFC-1567fts); 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexeno (PFBE);
4.4.5.5.6.6.6- heptafluoro-2-hexeno (HFC-1567szz); 1,1,1,4,4,5,5,6,6,6- decafluoro-2-hexeno (F13E); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluorometil)-2penteno (HFC-151-12mmzz); e 1,1,1,2,2,5,5,6,6,6-decafluoro-3-hexeno (F22E).
[0192] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R43-10mee (HFC-4310mee), 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentano, CF3CHFCHFCF2CF3) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de 1,1,1,3,4,5,5,5-octafluoro-4-(trifluorometil)-2-buteno (HFC-15211mmyyz); 1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno (HFC-15211mmtz); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-3-hexeno (HFC-151-12mcy);
1,1,1,3-tetrafluoro-2-buteno (HFC-1354mzy); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3- bis(trifluoromethyl)-2-buteno (HFC-151 -12mmtt); 1,2,3,3,4,4,5,5,6,6decafluorociclohexeno (FC-C151 -10y); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-metil-1 penteno (HFC-1567fts); 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexeno (PFBE);
4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-2-hexeno (HFC-1567szz); 1,1,1,4,4,5,5,6,6,6-
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106/139 decafluoro-2-hexeno (F13E); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluorometil)-2penteno (HFC-151-12mmzz); e 1,1,1,2,2,5,5,6,6,6-decafluoro-3-hexeno (F22E).
[0193] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição é C4F9OCH3 (perfluorobutil metil éter) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de 1,1,1,3,4,5,5,5-octafluoro-4-(trifluorometil)-2-buteno (HFC-152-11mmyyz); 1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno (HFC-152-11mmtz); 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-3-hexeno (HFC-151 12mcy); 1,1,1,3-tetrafluoro-2-buteno (HFC-1354mzy); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-
2.3- bis(trifluorometil)-2-buteno (HFC-151 -12mmtt); 1,2,3,3,4,4,5,5,6,6- decafluorociclohexeno (FC-C151 -10y); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-metil-1 penteno (HFC-1567fts); 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexeno (PFBE);
4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-2-hexeno (HFC-1567szz); 1,1,1,4,4,5,5,6,6,6- decafluoro-2-hexeno (F13E); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluorometil)-2penteno (HFC-151-12mmzz); e 1,1,1,2,2,5,5,6,6,6-decafluoro-3-hexeno (F22E).
[0194] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R365mfc (HFC-365mfc),
1.1.1.3.3- pentafluorobutano, CF3CH2CF2CH3) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de 1,1,1,3,4,5,5,5octafluoro-4-(trifluorometil)-2-buteno (HFC-152-11 mmyyz); 1,1,1,4,4,5,5,5-
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107/139 octafluoro-2-(trifluorometil)-2-penteno (HFC-152-11 mmtz);
1.1.1.2.2.3.4.5.5.6.6.6- dodecafluoro-3-hexeno (HFC-151-12mcy); 1,1,1,3- tetrafluoro-2-buteno (HFC-1354mzy); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3bis(trifluorometil)-2-buteno (HFC-151 -12mmtt); 1,2,3,3,4,4,5,5,6,6decafluorociclohexeno (FC-C151 -10y); 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2-metil-1 penteno (HFC-1567fts); 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexeno (PFBE);
4.4.5.5.6.6.6- heptafluoro-2-hexeno (HFC-1567szz); 1,1,1,4,4,5,5,6,6,6- decafluoro-2-hexeno (F13E); 1,1,1,2,3,4,5,5,5-nonafluoro-4-(trifluorometil)-2penteno (HFC-151-12mmzz); e 1,1,1,2,2,5,5,6,6,6-decafluoro-3-hexeno (F22E).
[0195] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R11 (CFC-11, triclorofluorometano, CFCl3) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de 1,2,3,3,4,4,5,5octafluorociclopenteno (FC-C1418y); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoro-2-penteno (FC-141-10myy); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno (HFC-1429myz);
1.1.1.3.4.4.5.5.5- nonafluoro-2-penteno (HFC-1429mzy); 3,3,4,4,5,5,5- heptafluoro-1-penteno (HFC-1447fz); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno (F11E); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (HFC-1429mzt); e
1.1.1.4.4.5.5.5- octafluoro-2-penteno (F12E).
[0196] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R123 (HFC-123, 2,2dicloro-1,1,1-trifluoroetano, CFaCHCte) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o
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108/139 mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de 1,2,3,3,4,4,5,5octafluorociclopenteno (FC-C1418y); 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoro-2-penteno (FC-141-10myy); 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-penteno (HFC-1429myz);
1.1.1.3.4.4.5.5.5- nonafluoro-2-penteno (HFC-1429mzy); 3,3,4,4,5,5,5- heptafluoro-1-penteno (HFC-1447fz),;1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno (F11E);
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-(trifluorometil)-2-buteno (HFC-1429mzt); e
1.1.1.4.4.5.5.5- octafluoro-2-penteno (F12E).
[0197] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R245fa (HFC-245fa),
1,1,1,3,3-pentafluoropropano, CF3CH2CHF2) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de 2,3,3trifluoropropeno (HFC-1243yf); 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno (F11E); 1,3,3,3tetrafluoropropeno (HFC-1234ze); 1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-2-buteno (HFC1327my); 1,2,3,3-tetrafluoropropeno (HFC-1234ye); e pentafluoroetil trifluorovinil éter (PEVE).
[0198] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R114 (CFC-114, 1,2dicloro-1,1,2,2-tetrafluoroetano, CFCl2CF2Cl) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos
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109/139 um composto selecionado a partir do grupo que consiste de 1,1,1,2,3,4,4,4octafluoro-2-buteno (FC-1318my); 1,2,3,3,4,4-hexafluorociclobuteno (FCC1316cc); 2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno (HFC-1336yf); e 3,3,4,4,4pentafluoro-1 -buteno (HFC-1345fz).
[0199] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R236fa (HFC-236fa,
1.1.1.3.3.3- hexafluoropropano, CF3CH2CF3) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de 1,1,1,2,3,4,4,4octafluoro-2-buteno (FC-1318my); 1,2,3,3,4,4-hexafluorociclobuteno (FCC1316cc); 2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1-buteno (HFC-1336yf); e 3,3,4,4,4pentafluoro-1-buteno (HFC-1345fz).
[0200] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R401A em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de E-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (E-HFC-1234ze); 1,2,3,3,3pentafluoropropeno (HFC-1225ye); 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFC-1234yf);
3.3.3- trifluoropropeno (HFC-1243zf); e trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE). R401A é a designação ASHRAE para mistura refrigerante que contém cerca de 53% em peso de HCFC-22 (clorodifluorometano, CHF2Cl), cerca de 13% em peso de HFC-152a (1,1-difluoroetano, CHF2CH3) e cerca de 34% em peso de
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110/139
HCFC-124 (2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoroetano, CF3CHCIF).
[0201] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R401B em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de E-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (E-HFC-1234ze); 1,2,3,3,3pentafluoropropeno (HFC-1225ye); 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFC-1234yf);
3,3,3-trifluoropropeno (HFC-1243zf); e trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE). R401B é a designação ASHRAE para mistura de refrigerantes que contém cerca de 61% em peso de HCFC-22 (clorodifluorometano, CHF2Cl), cerca de 11% em peso de HFC-152a (1,1-difluoroetano, CHF2CH3) e cerca de 28% em peso de HCFC-124 (2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoroetano, CFaCHClF).
[0202] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R409A em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de E-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (E-HFC-1234ze); 1,2,3,3,3pentafluoropropeno (HFC-1225ye); 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFC-1234yf);
3,3,3-trifluoropropeno (HFC-1243zf); e trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE). R409A é a designação ASHRAE para mistura refrigerante que contém cerca de 60% em peso de HCFC-22 (clorodifluorometano, CHF2Cl), cerca de 25% em peso de HCFC-124 (2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoroetano, CFaCHClF) e cerca de
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15% em peso de HCFC-142b (1-cloro-1,1-difluoretano, CF2CICH3).
[0203] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R409B em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de E-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (E-HFC-1234ze); 1,2,3,3,3pentafluoropropeno (HFC-1225ye); 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFC-1234yf);
3,3,3-trifluoropropeno (HFC-1243zf); e trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE). R409B é a designação ASHRAE para mistura refrigerante que contém cerca de 65% em peso de HCFC-22 (clorodifluorometano, CHF2Cl), cerca de 25% em peso de HCFC-124 (2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoroetano, CFaCHClF) e cerca de 10% em peso de HCFC-142b (1-cloro-1,1-difluoretano, CF2ClCH3).
[0204] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R414B em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de E-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (E-HFC-1234ze); 1,2,3,3,3pentafluoropropeno (HFC-1225ye); 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFC-1234yf);
3,3,3-trifluoropropeno (HFC-1243zf); e trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE). R414B é a designação ASHRAE para mistura de refrigerantes que contém cerca de 50% em peso de HCFC-22 (clorodifluorometano, CHF2Cl), cerca de 39% em peso de HCFC-124 (2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoroetano, CF3CHClF),
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112/139 cerca de 1,5% em peso de isobutano (R600a, CH3CH(CH3)CH3) e cerca de 9,5% em peso de HCFC-142b (1-cloro-1,1-difluoretano, CF2COH3).
[0205] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R416A em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de E-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (E-HFC-1234ze); 1,2,3,3,3pentafluoropropeno (HFC-1225ye); 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFC-1234yf);
3,3,3-trifluoropropeno (HFC-1243zf); e trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE). R416A é a designação ASHRAE para mistura de refrigerantes que contém cerca de 59% em peso de HFC-134a (1,1,1,2-tetrafluoroetano, CF3CH2F), cerca de 39,5% em peso de HCFC-124 (2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoroetano, CF3CHClF) e cerca de 1,5% em peso de n-butano (CH3CH2CH2CH3).
[0206] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a mencionada composição original é R12 (CFC-12, diclorodifluorometano, CF2Cl2) em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de 1,2,3,3,3-pentafluoropropeno (HFC-1225ye); 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFC-1234yf); 3,3,3-trifluoropropeno (HFC-1243zf); e trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE).
[0207] A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor
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113/139 original, em que a mencionada composição original é R500 em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a substituição de segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de 1,2,3,3,3-pentafluoropropeno (HFC-1225ye); 2,3,3,3tetrafluoropropeno (HFC-1234yf); 3,3,3-trifluoropropeno (HFC-1243zf); e trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE). R500 é a designação ASHRAE para mistura refrigerante que contém cerca de 73,8% em peso de R12 (CFC-12, diclorodifluorometano, CF2Cl2) e cerca de 26,2% em peso de R152a (HFC152a, 1,1-difluoretano, CHF2CH3).
[0208] A presente invenção refere-se a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original é R134a ou R12, em que o mencionado R134a ou R12 é substituído por segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende cerca de 1,0% em peso a cerca de 37% em peso de HFC-32 e cerca de 99% em peso a cerca de 63% em peso de HFC-1225ye. Em terceira realização, a segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor pode compreender cerca de 1,0% em peso a cerca de 10% em peso de HFC-32 e cerca de 99% em peso a cerca de 90% em peso de HFC-1225ye.
[0209] A presente invenção refere-se a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original é R22, R404 ou R410A, em que o mencionado R22, R404A ou
R410A é substituído por segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende cerca de 1,0% em peso a cerca de 37% em peso de HFC-32 e cerca de 99% em peso a cerca de 63% em peso
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114/139 de HFC-1225ye. Em outra realização, a segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor pode compreender cerca de 20% em peso a cerca de 37% em peso de HFC-32 e cerca de 80% em peso a cerca de 63% em peso de HFC-1225ye.
[0210]A presente invenção refere-se ainda a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original é R22, R404A ou R410A, em que o mencionado R22, R404A ou R410A é substituído por segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende cerca de 20% em peso a cerca de 95% em peso de HFC-1225ye, cerca de 1,0% em peso a cerca de 65% em peso de HFC-32 e cerca de 1,0% em peso a cerca de 40% em peso de HFC-125. Em outra realização, a segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor compreende cerca de 30% em peso a cerca de 90% em peso de HFC-1225ye, cerca de 5,0% em peso a cerca de 55% em peso de HFC-32 e cerca de 1,0% em peso a cerca de 35% em peso de HFC-125. Em ainda outra realização, a segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor compreende cerca de 40% em peso a cerca de 85% em peso de HFC-1225ye, cerca de 10% em peso a cerca de 45% em peso de HFC-32 e cerca de 1,0% em peso a cerca de 28% em peso de HFC-125.
[0211] A presente invenção refere-se a método de substituição de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que a composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original é R134a ou R12, em que o mencionado R134a ou R12 é substituído por segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor que compreende:
- HFC-1243zf e HFC-1225ye;
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- HFC-1243zf, HFC-1225ye e HFC-125;
- HFC-1243zf, HFC-1225ye e HFC-32; ou
- HFC-1243zf, HFC-1225ye, HFC-125 e HFC-32.
[0212] Em todos os métodos de substituição de refrigerantes descritos anteriormente, as fluoroolefinas podem ser utilizadas para substituir refrigerante em equipamento existente. Além disso, as fluoroolefinas podem ser utilizadas para substituir refrigerante em equipamento existente projetado para uso do mencionado refrigerante. Além disso, as fluoroolefinas podem ser utilizadas para substituir refrigerante em equipamento existente sem a necessidade de alterar ou substituir o lubrificante.
[0213]A presente invenção refere-se a método de redução do risco de incêndio em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a introdução de composição de acordo com a presente invenção no mencionado aparelho de refrigeração ou aparelho de ar condicionado.
[0214]Refrigerante que pode vazar de aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento é preocupação importante ao considerar a inflamabilidade. Caso ocorra vazamento em aparelho de refrigeração ou aparelho de ar condicionado, refrigerante e potencialmente pequena quantidade de lubrificante podem ser liberados do sistema. Caso esse material que vaza entre em contato com fonte de ignição, pode resultar incêndio. Por risco de incêndio, indica-se a probabilidade de ocorrência de incêndio no interior ou nas proximidades de aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento. A redução do risco de incêndio em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento pode ser obtida utilizando refrigerante ou fluido de
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116/139 transferência de calor que não é considerado inflamável, conforme determinado e definido pelos métodos e padrões descritos anteriormente no presente. Além disso, as fluoroolefinas não inflamáveis de acordo com a presente invenção podem ser adicionadas a refrigerante ou fluido de transferência de calor inflamável, seja já no aparelho ou antes da adição ao aparelho. As fluoroolefinas não inflamáveis de acordo com a presente invenção reduzem a probabilidade de incêndio na eventualidade de vazamento e/ou reduzem o grau de risco de incêndio por meio de redução da temperatura ou tamanho de qualquer chama produzida.
[0215] A presente invenção refere-se ainda a método de redução do risco de incêndio no interior ou nas proximidades de aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a combinação de pelo menos uma fluoroolefina não inflamável com refrigerante inflamável e introdução da combinação em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento.
[0216]A presente invenção refere-se ainda a método de redução do risco de incêndio no interior ou nas proximidades de aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a combinação de pelo menos uma fluoroolefina não inflamável com lubrificante e introdução da combinação no aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento que compreende refrigerante inflamável.
[0217] A presente invenção refere-se ainda a método de redução do risco de incêndio no interior ou nas proximidades de aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a introdução de pelo
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117/139 menos uma fluoroolefina no mencionado aparelho.
[0218] A presente invenção refere-se ainda a método de uso de refrigerante inflamável em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado método compreende a combinação do mencionado refrigerante inflamável com pelo menos uma fluoroolefina.
[0219] A presente invenção refere-se ainda a método de redução da inflamabilidade de fluido de transferência de calor ou refrigerante inflamável, em que o mencionado método compreende a combinação do refrigerante inflamável com pelo menos uma fluoroolefina.
[0220] A presente invenção refere-se ainda a processo de transferência de calor de fonte de calor para sifão de calor, em que as composições de acordo com a presente invenção servem de fluidos de transferência de calor. O mencionado processo para transferência de calor compreende o transporte das composições de acordo com a presente invenção de fonte de calor para sifão de calor.
[0221] Fluidos de transferência de calor são utilizados para transferir, mover ou remover calor de um espaço, local, objeto ou corpo para espaço, local, objeto ou corpo diferente por meio de radiação, condução ou convecção. Fluido de transferência de calor pode funcionar como resfriante secundário por meio do fornecimento de meios de transferência para resfriamento (ou aquecimento) a partir de sistema de refrigeração (ou aquecimento) remoto. Em alguns sistemas, o fluido de transferência de calor pode permanecer em estado constante ao longo de todo o processo de transferência (ou seja, sem evaporar nem condensar). Alternativamente, processos de resfriamento evaporativo podem também utilizar fluidos de transferência de calor.
[0222]Fonte de calor pode ser definida como qualquer espaço,
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118/139 local, objeto ou corpo do qual é desejável transferir, mover ou remover calor. Exemplos de fontes de calor podem ser espaços (abertos ou fechados) que necessitem de refrigeração ou resfriamento, tais como caixas de refrigerador ou congelador em supermercado, espaços de construção que necessitem de ar condicionado ou o compartimento de passageiros de automóvel que necessite de ar condicionado. Sifão de calor pode ser definido como qualquer espaço, local, objeto ou corpo capaz de absorver calor. Sistema de refrigeração por compressão de vapor é exemplo desse sifão de aquecimento.
Exemplos
Exemplo 1
Dados de desempenho [0223] A Tabela 7 exibe o desempenho de refrigeração, como pressão no evaporador (Evap) e condensador (Cond), temperatura de descarga (T Desc), eficiência de energia (COP) e capacidade (Cap), para compostos de acordo com a presente invenção em comparação com CFC-113, HFC-43-10mee, C4F9OCH3 e HFC-365mfc. Os dados baseiam-se nas condições a seguir:
Temperatura do evaporador 40,0 °F (4,4 °C)
Temperatura do condensador 110,0 °F (43,3 °C)
Temperatura de subresfriamento 10,0 °F (5,5 °C)
Temperatura do gás de retorno 75,0 °F (23,8 °C)
Eficiência do compressor 70%
Tabela 7
Composto Pres Evap (Psia) pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) COP Cap (Btu/ min) Cap (kW)
CFC-113 2.7 18.6 12.8 88.3 156.3 69.1 4.18 14.8 0.26
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Composto Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) COP Cap (Btu/ min) Cap (kW)
HFC-43-10mee 2.0 13.4 10.4 71.9 132.8 56.0 3.94 12.2 0.21
C4F9OCH3 1.5 10.1 8.3 57.0 131.3 55.2 3.93 9.5 0.17
HFC-365mfc 3.6 25.1 16.3 112.1 146.3 63.5 4.11 21.4 0.38
1,1,1,3,4,5,5,5-octafluoro-4- (trifluorometil)-2-buteno ((HFC-152-11mmyyz) 2.1 14.4 10.7 71.9 127.1 52.8 3.83 12.3 0.24
1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2- (trifluorometil)-2-penteno (HFC-152-11mmtz) 2.0 13.4 10.4 71.9 127.3 52.9 3.83 11.8 0.23
1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,6- dodecafluoro-3-hexeno (FC-151-12mcy) 2.5 17.3 12.3 85.1 121.8 49.9 3.69 13.8 0.24
1,1,1,3-tetrafluoro-2-buteno (HFC-1354mzy) 2.5 17.4 11.6 80.1 162.0 72.2 4.25 15.9 0.28
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2,3- bis(trifluorometil)-2-buteno (FC-151-12mmtt) 2.0 13.5 10.0 69.2 122.7 50.4 3.73 11.2 0.20
1,2,3,3,4,4,5,5,6,6- decafluorociclohexeno (FC-C151-10y) 2.1 14.4 10.6 72.9 126.7 52.6 3.84 12.3 0.22
3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-2metil-1-penteno (HFC-1567fts) 2.0 14.1 9.9 68.5 130.0 54.4 3.92 12.0 0.21
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Composto Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) COP Cap (Btu/ min) Cap (kW)
3,3,4,4,5,5,6,6,6- nonafluoro-1-hexeno (PFBE) 1.6 11.0 8.6 59.4 130.7 54.8 3.92 10.0 0.18
4,4,5,5,6,6,6-heptafluoro-2- hexeno (HFC-1567szz) 1.3 9.2 7.4 51.3 137.8 58.8 4.04 8.9 0.16
1,1,1,4,4,5,5,6,6,6- decafluoro-2-hexeno (F13E) 2.0 13.7 10.7 73.8 131.1 55.1 3.90 12.4 0.22
1,1,1,2,3,4,5,5,5- nonafluoro-4-(trifluorometil)- 2-penteno (FC-151- 12mmzz) 2.5 17.3 12.3 85.1 121.8 49.9 3.69 13.8 0.24
1,1,1,2,2,5,5,6,6,6- decafluoro-3-hexeno (F22E) 2.4 16.6 12.6 86.7 128.0 53.3 3.83 14.4 0.25
Exemplo 2
Dados de desempenho [0224] A Tabela 8 exibe o desempenho de refrigeração, como pressão no evaporador (Evap) e condensador (Cond), temperatura de descarga (T Desc), eficiência de energia (COP) e capacidade (Cap), para compostos de acordo com a presente invenção em comparação com CFC-11 e HFC-123. Os dados baseiam-se nas condições a seguir:
Temperatura do evaporador 40,0 °F (4,4 °C)
Temperatura do condensador 110,0 °F (43,3 °C)
Temperatura de subresfriamento 10,0 °F (5,5 °C)
Temperatura do gás de retorno 75,0 °F (23,8 °C)
Eficiência do compressor 70%
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Tabela 8
Composto Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) COP Cap (Btu/min) Cap (kW)
CFC-11 7.1 49.0 28.0 192.8 190.5 88.1 4.29 41.1 0.72
HCFC-123 5.8 40.3 25.0 172.4 174.2 79.0 4.25 35.2 0.62
1,2,3,3,4,4,5,5- 6.0 41.6 25.3 174.6 131.7 55.4 3.87 31.6 0.55
octafluorociclopenteno (FC- C1418y)
1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoro- 7.5 51.8 30.0 206.6 124.9 51.6 3.66 35.3 0.62
2-penteno (FC-141-10myy)
1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-2- 5.5 37.9 23.7 163.1 132.0 55.6 3.85 29.0 0.51
penteno (HFC-1429myz)
1,1,1,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-2- 5.5 37.9 23.7 163.1 132.0 55.6 3.85 29.0 0.51
penteno (HFC-1429mzy)
3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-1- 5.4 37.0 23.1 159.3 135.3 57.4 3.92 29.0 0.51
penteno (HFC-1447fz)
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2- buteno (F11E) 4.7 32.3 20.8 143.4 150.1 65.6 4.11 27.5 0.48
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2- (trifluorometil)-2-buteno (HFC- 1429mzt) 4.8 33.0 21.0 144.9 132.6 55.9 3.88 25.9 0.45
1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2- penteno (F12E) 5.5 37.9 24.4 168.0 137.0 58.3 3.93 30.6 0.54
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Exemplo 3
Dados de desempenho [0225] A Tabela 9 exibe o desempenho de refrigeração, como pressão no evaporador (Evap) e condensador (Cond), temperatura de descarga (T Desc), eficiência de energia (COP) e capacidade (Cap), para compostos de acordo com a presente invenção em comparação com HFC245fa. Os dados baseiam-se nas condições a seguir:
Temperatura do evaporador 40,0 °F (4,4 °C)
Temperatura do condensador 110,0 °F (43,3 °C)
Temperatura de subresfriamento 10,0 °F (5,5 °C)
Temperatura do gás de retorno 75,0 °F (23,8 °C)
Eficiência do compressor 70%
Tabela 9
Composto Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) COP Cap (Btu/min) Cap (kW)
HFC- 245fa 10.0 68.8 38.9 268.5 156.7 69.3 4.10 53.3 0.93
2,3,3-trifluoropropeno (HFC- 1243yf) 12.6 87.1 45.4 313.0 172.8 78.2 4.19 65.6 1.15
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno (F11E) 12.5 85.9 47.5 327.4 148.8 64.9 3.99 62.8 1.10
1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFC- 1234ze) 12.1 83.4 45.8 315.6 178.8 81.6 4.19 65.6 1.15
1,1,1,2,4,4,4-heptafluoro-2- buteno (HFC-1327my) 10.5 72.5 39.9 275.0 142.3 61.3 3.94 52.0 0.91
1,2,3,3-tetrafluoropropeno (HFC- 9.6 66.3 36.9 254.6 176.9 80.5 4.21 53.0 0.93
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Composto Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) COP Cap (Btu/min) Cap (kW)
1234ye)
pentafluoroetil trifluorovinil éter 13.1 90.4 49.3 339.8 130.7 54.8 3.69 59.3 1.04
(PEVE)
Exemplo 4
Dados de desempenho [0226] A Tabela 10 exibe o desempenho de refrigeração, como pressão no evaporador (Evap) e condensador (Cond), temperatura de descarga (T Desc), eficiência de energia (COP) e capacidade (Cap), para compostos de acordo com a presente invenção em comparação com CFC-114 e HFC-236fa. Os dados baseiam-se nas condições a seguir:
Temperatura do evaporador 40,0 °F (4,4 °C)
Temperatura do condensador 110,0 °F (43,3 °C)
Temperatura de subresfriamento 10,0 °F (5,5 °C)
Temperatura do gás de retorno 75,0 °F (23,8 °C)
Eficiência do compressor 70%
Tabela 10
Composto Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) COP Cap (Btu/min) Cap (kW)
CFC-114 15.4 106.5 54.3 374.2 147.2 64.0 3.97 72.9 1.28
HFC-236fa 18.2 125.8 64.2 442.6 142.8 61.6 3.86 82.9 1.45
1,1,1,2,3,4,4,4-octafluoro-2- 17.2 118.8 59.1 407.4 131.8 55.4 3.68 72.1 1.26
buteno (FC-1318my)
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Composto Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) COP Cap (Btu/min) Cap (kW)
1,2,3,3,4,4- hexafluorociclobuteno (FC- C1316cc) 16.5 113.5 58.8 405.4 141.1 60.6 3.90 76.6 1.34
2,3,3,4,4,4-hexafluoro-1- buteno (HFC-1336yf) 14.2 98.2 50.2 346.3 139.4 59.7 3.88 65.3 1.14
3,3,4,4,4-pentafluoro-1-buteno (HFC-1345fz) 14.8 101.8 53.5 368.5 145.5 63.1 3.95 70.7 1.24
Exemplo 5
Dados de desempenho [0227] A Tabela 11 exibe o desempenho de refrigeração, como pressão no evaporador (Evap) e condensador (Cond), temperatura de descarga (T Desc), eficiência de energia (COP) e capacidade (Cap), para compostos de acordo com a presente invenção em comparação com HFC134a, HFC-152a e HFC-227ea. Os dados baseiam-se nas condições a seguir:
Temperatura do evaporador 40,0 °F (4,4 °C)
Temperatura do condensador 110,0 °F (43,3 °C)
Temperatura do subresfriamento 10,0 °F (5,5 °C)
Temperatura do gás de retorno 75,0 °F (23,8 °C)
Eficiência do compressor 70%
Tabela 11
Composto Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) COP Cap (Btu/min) Cap (kW)
HFC-134a 49.6 341.6 161.2 1111.4 168.9 76.1 3.86 213.3 3.73
HFC-152a 46.2 318.8 146.5 1009.9 200.1 93.4 4.02 209.4 3.67
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Composto Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) COP Cap (Btu/min) Cap (kW)
HFC-227ea 32.3 222.7 105.5 727.4 142.9 61.6 3.67 129.3 2.26
2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFC- 1234yf) 47.4 326.7 139.6 962.2 154.8 68.2 3.79 180.5 3.16
3,3,3-trifluoropropeno (HFC- 1243zf) 39.0 268.8 122.0 841.0 166.2 74.6 3.95 166.3 2.91
1,2,3,3,3-pentafluoropropeno (HFC-1225ye) 36.1 248.9 112.9 778.4 157.8 69.9 3.86 148.9 2.61
E-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (E-HFC-1234ze) 35.5 245.0 115.1 793.9 162.4 72.4 3.90 153.8 2.69
trifluorometil trifluorovinil éter (PMVE) 39.3 271.1 124.0 855.2 140.9 60.5 3.57 147.6 2.58
Exemplo 6
Inflamabilidade [0228] Compostos inflamáveis podem ser identificados por meio de teste com base em ASTM (Sociedade Norte-Americana de Testes e Materiais) E681-01, com fonte de ignição eletrônica. Estes testes de inflamabilidade foram conduzidos sobre composições de acordo com a presente invenção a 101 kPa (14,7 psia), 50% de umidade relativa e a temperatura indicada, sob várias concentrações em ar, a fim de determinar se são inflamáveis e, em caso afirmativo, encontrar o limite inferior de inflamabilidade (LFL). Os resultados são fornecidos na Tabela 12.
Tabela 12
Composição Temperatura (° C) LFL (% vol em ar)
HFC-1225ye 100 não inflamável
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Composição Temperatura (° C) LFL (% vol em ar)
HFC-1234yf 100 5.0
E-HFC-1234ze 100 6.0
HFC-1429myz/mzy 23 não inflamável
F12E 23 não inflamável
HFC-1225ye/HFC- 32 (65/35% em peso) 60 não inflamável
HFC-1225ye/HFC- 32 (63/37% em peso) 60 não inflamável
HFC-1225ye/HFC- 32 (62/38% em peso) 60 13.0
HFC-1225ye/HFC- 32 (60/40% em peso) 60 13.0
[0229] Os resultados indicam que HFC-1234yf e E-HFC-1234ze são inflamáveis, enquanto HFC-1225ye, HFC-1429myz/mzy e F12E não são inflamáveis. Para misturas de HFC-1225ye e HFC-32 (que é conhecidamente inflamável no estado puro), determinou-se que 37% em peso de HFC-32 é a quantidade mais alta que pode estar presente para manter a característica não inflamável. As composições que compreendem fluoroolefinas que não são inflamáveis são candidatas mais aceitáveis como composições refrigerantes ou de fluido de transferência de calor.
Exemplo 7
Velocidade de extremidade para o desenvolvimento de pressão [0230] A velocidade de extremidade pode ser estimada
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127/139 realizando-se algumas relações fundamentais para equipamento de refrigeração que utilizam compressores centrífugos. A força de torção idealmente imposta por impulsionador a gás é definida como:
T = m*(v2*r2-vi*ri) Equação 1 em que:
- T = força de torção, Newton-metros
- m = velocidade de fluxo de massa, kg/seg
- V2 = velocidade tangencial de refrigerante que deixa o impulsionador (velocidade de extremidade), metros/seg
- r2 = raio da saída do impulsionador, metros
- vi = velocidade tangencial de refrigerante que entra no impulsionador, metros/seg
- π = raio da entrada do impulsionador, metros [0231] Considerando que o refrigerante entre no impulsionador em direção essencialmente axial, o componente tangencial da velocidade vi = 0, portanto:
T = m*V2*r2 Equação 2 [0232] A potência necessária na haste é o produto da força de torção pela velocidade de rotação:
P = T* ω Equação 3 em que:
- P = potência, W
- ω = velocidade angular, radianos/s portanto:
P = T*w = m*V2*r2* ω Equação 4 [0233] Sob baixas velocidades de fluxo de refrigerante, a velocidade de extremidade do impulsionador e a velocidade tangencial do refrigerante são quase idênticas; portanto:
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Γ2*ω = V2 Equação 5 e
P = m*V2*V2 Equação 6 [0234] Outra expressão da potência ideal é o produto da velocidade de fluxo de massa pelo trabalho isentrópico de compressão:
P = m*Hj*(1000 J/kJ) Equação 7 em que:
- Hi = diferença de entalpia do refrigerante de vapor saturado nas condições de evaporação para condições de condensação saturadas, kJ/kg.
[0235] A combinação das duas expressões da Equação 6 e 7 produz:
V2*V2 = 1000*Hi Equação 8 [0236] Embora a Equação 8 baseie-se em algumas considerações fundamentais, ela fornece boa estimativa da velocidade de extremidade do impulsionador e fornece forma importante de comparação das velocidades de extremidade de refrigerantes.
[0237] A Tabela 13 abaixo exibe velocidades de extremidade teóricas que são calculadas para 1,2,2-triclorotrifluoroetano (CFC-113) e composições de acordo com a presente invenção. As condições consideradas para esta comparação são:
Temperatura do evaporador 40,0 °F (4,4 °C)
Temperatura do condensador 110,0 °F (43,3 °C)
Temperatura de subresfriamento de líquido 10,0 °F (5,5 °C) Temperatura do gás de retorno 75,0 °F (23,8 °C)
Eficiência do compressor 70% [0238] Estas são condições típicas sob as quais trabalham compressores centrífugos de turbina.
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Tabela 13
Composto Hi Btu/lb Hi*0,7 Btu/lb Hi*0,7 kJ/kg Velocidade de extremidade (V2) m/s Velocidade de extremidade com relação a CFC-113
CFC-113 10.92 7.6 17.8 133.3 n/a
HFC-152-11mmyyz 11.56 8.1 18.8 137.2 103%
FC-151-12mcy 11.86 8.3 19.3 139.0 104%
HFC-1354mzy 13.96 9.8 22.7 150.8 113%
FC-151-12mmtt 11.93 8.4 19.4 139.4 105%
FC-C151-10y 12.48 8.7 20.3 142.5 107%
HFC-1567fm 14.21 9.9 23.1 152.1 114%
PFBE 12.8 9.0 20.8 144.4 108%
HFC-1567szz 13.42 9.4 21.9 147.8 111%
HFC-1438mzz 11.73 8.2 19.1 138.2 104%
FC-151-12mmzz 11.86 8.3 19.3 139.0 104%
HFC-153-10mczz 12.23 8.6 19.9 141.1 106%
[0239] O exemplo demonstra que compostos de acordo com a presente invenção possuem velocidades de extremidade de até cerca de 15% de CFC-113 e seriam substitutos eficazes para CFC-113 com alterações mínimas de projeto de compressor. As composições de maior preferência possuem velocidades de extremidade de até cerca de 10% de CFC-113.
Exemplo 8
Dados de desempenho de refrigeração [0240] A Tabela 14 exibe o desempenho de várias composições refrigerantes de acordo com a presente invenção em comparação com HFC
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134a. Na Tabela 14, Pres Evap é a pressão do evaporador, Pres Cond é pressão do condensador, T Desc Comp é temperatura de descarga do compressor, COP é eficiência de energia e CAP é capacidade. Os dados baseiam-se nas condições a seguir:
Temperatura do evaporador 40,0 °F (4,4 °C)
Temperatura do condensador 130,0 °F (54,4 °C)
Quantidade de subresfriamento 10,0 °F (5,5 °C)
Temperatura do gás de retorno 60,0 °F (15,6 °C)
Eficiência do compressor 100%
[0241] Observe-se que o superaquecimento está incluído na
capacidade de resfriamento.
Tabela 14
Composição (% em peso) Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) Cap (Btu/ min) Cap (kW) COP
HFC-134a 50.3 346 214 1476 156 68.9 213 3.73 4.41
HFC-1225ye 37.6 259 165 1138 146 63.3 162 2.84 4.41
HFC-1225ye/HFC-152a (85/15) 39.8 274 173 1193 151 66.1 173 3.03 4.45
HFC-1225ye/HFC-32 43.1 297 184 1269 149 65.0 186 3.26 4.50
(97/3)
HFC-1225ye/HFC-32 (96/4) 44.2 305 189 1303 150 65.6 191 3.35 4.51
HFC-1225ye/HFC-32 46.5 321 197 1358 151 66.1 200 3.50 4.53
(95/5)
HFC-1225ye/HFC-32 (94/6) 47.3 326 200 1379 153 67.2 203 3.56 4.52
HFC-1225ye/HFC-32 (93/7) 48.8 336 205 1413 154 67.8 210 3.68 4.53
HFC-1225ye/HFC-32 (90/10) 53.0 365 222 1531 157 69.4 227 3.98 4.52
HFC-1243zf/HFC-1225ye (40/60) 40.8 281 172 1186 148 64.4 170 2.97 4.39
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Composição (% em peso) Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) Cap (Btu/ min) Cap (kW) COP
HFC-1243zf/HFC-1225ye (50/50) 41.8 288 174 1200 149 65.0 172 3.02 4.37
HFC-1243zf/HFC-1225ye (60/40) 42.9 296 177 1220 149 65.0 175 3.07 4.36
HFC-1243zf/HFC-1225ye (70/30) 44.1 304 180 1241 150 65.6 178 3.12 4.35
HFC-1243zf/HFC-1225ye/HFC-125 (40/56/4) 42.7 294 179 1234 148 64.4 176 3.09 4.38
HFC-1243zf/HFC-1225ye/HFC-125 (50/46/4) 43.7 301 181 1248 149 65.0 179 3.13 4.37
HFC-1243zf/HFC-1225ye/HFC-125 (60/36/4) 44.8 309 184 1269 149 65.0 182 3.18 4.36
HFC-1243zf/HFC-1225ye/HFC-125 (70/26/4) 49.9 344 201 1386 153 67.2 202 3.54 4.40
HFC-1243zf/H FC-1225ye/H FC-32 (40/55/5) 48.4 334 199 1372 153 67.2 202 3.54 4.47
HFC-1243zf/H FC-1225ye/H FC-32 (42/55/3) 45.6 314 189 1303 151 66.1 190 3.33 4.44
HFC-1243zf/H FC-1225ye/H FC-32 (60/35/5) 50.3 347 203 1400 154 67.8 206 3.60 4.43
HFC-1243zf/H FC-1225ye/H FC-32 (62/35/3) 47.7 329 194 1338 152 66.7 195 3.41 4.41
HFC-1243zf/HFC-1225ye/HFC- 125/HFC-32 (40/55/4/1) 44.2 305 184 1269 149 65.0 183 3.21 4.41
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Composição (% em peso) Pres Evap (Psia) Pres Evap (kPa) Pres Cond (Psia) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (F) T Desc Comp (C) Cap (Btu/ min) Cap (kW) COP
HFC-1243zf/HFC-1225ye/HFC- 125/HFC-32 (40/55/3/2) 45.3 312 188 1296 150 65.6 188 3.29 4.42
HFC-1243zf/HFC-1225ye/HFC- 125/HFC-32 (60/35/4/1) 46.3 319 189 1303 150 65.6 188 3.29 4.37
HFC-1243zf/HFC-1225ye/HFC- 125/HFC-32 (60/35/3/2) 47.3 326 193 1331 151 66.1 192 3.37 4.39
[0242] Várias composições possuem eficiência de energia (COP) ainda mais alta que HFC-134a, mantendo ao mesmo tempo temperaturas e pressões de descarga equivalentes ou inferiores. A capacidade para as composições relacionadas na Tabela 14 também é similar a R134a, o que indica que essas composições poderão ser refrigerantes substitutos para R134a em refrigeração e ar condicionado e particularmente em aplicações de ar condicionado móveis. Os resultados também demonstram que a capacidade de resfriamento de HFC-1225ye pode ser aprimorada com a adição de outros compostos tais como HFC-32.
Exemplo 9
Dados de desempenho de refrigeração [0243] A Tabela 15 exibe o desempenho de várias composições refrigerantes de acordo com a presente invenção em comparação com R404A e R422A. Na Tabela 15, Pres Evap é a pressão do evaporador, Pres Cond é pressão do condensador, T Desc Comp é temperatura de descarga do compressor, EER é eficiência de energia e CAP é capacidade. Os dados baseiam-se nas condições a seguir:
Temperatura do evaporador -17,8 °C
Temperatura do condensador 46,1 °C
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Quantidade de subresfriamento 5,5 °C
Temperatura do gás de retorno 15,6 °C
Eficiência do compressor 70% [0244] Observe-se que o superaquecimento está incluído na capacidade de resfriamento.
Tabela 15
Produto refrigerante existente Pres Evap (kPa) Press Cond (kPa) T Desc Comp (C) CAP (kJ/m3) EER
R22 267 1774 144 1697 4.99
R404A 330 2103 101.1 1769 4.64
R507A 342 2151 100.3 1801 4.61
R422A 324 2124 95.0 1699 4.54
Possível substituto % em peso
HFC-32/HFC-1225ye 20/80 200 1620 117 1331 4.91
HFC-32/HFC-1225ye 30/70 246 1879 126 1587 4.85
HFC-32/HFC-1225ye 40/60 284 2101 134 1788 4.74
HFC-32/HFC-1225ye 35/65 256 1948 130.5 1652 4.85
HFC-32/HFC-1225ye 37/63 264 1991 132.2 1694 4.81
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 10/10/'80 173 1435 107.0 1159 4.97
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 15/5.5/79.5 184 1509 111.9 1235 4.97
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 24/13.7/62.3 242 1851 119.7 1544 4.85
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Produto refrigerante existente Pres Evap (kPa) Press Cond (kPa) T Desc Comp (C) CAP (kJ/m3) EER
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 25/25/50 276 2041 120.0 1689 4.73
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 25/40/35 314 2217 119.0 1840 4.66
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 27.5/17.5/55 264 1980 122.8 1653 4.78
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 30/10/60 265 1990 125.0 1664 4.78
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 30/15/55 276 2046 125.0 1710 4.76
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 30/19/51 278 2056 124.8 1724 4.75
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 30/20/50 287 2102 124.0 1757 4.73
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 30/30/40 311 2218 124.0 1855 4.68
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 30/35/35 324 2271 123.0 1906 4.66
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 31/20/49 285 2090 125.5 1756 4.74
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 33/22/45 298 2157 127.0 1820 4.72
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 35/15/50 296 2157 129.0 1820 4.72
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Produto refrigerante existente pres Evap (kPa) Press Cond (kPa) T Desc Comp (C) CAP (kJ/m3) eer
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 35/20/45 308 2212 129.0 1868 4.70
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 35/30/35 332 2321 127.0 1968 4.66
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 35/40/25 357 2424 126.0 2068 4.64
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 50/30/20 390 2584 138.0 2277 4.54
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 40/30/30 353 2418 131.0 2077 4.66
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 40/35/25 364 2465 131.0 2124 4.64
HFC-32/HFC-125/HFC- 1225ye 45/30/25 372 2505 135.0 2180 4.66
[0245] Várias composições possuem eficiência de energia (EER) comparável a R404A e R422A. As temperaturas de descarga também são mais baixas que R404A e R507A. A capacidade para as composições relacionadas na Tabela 15 também é similar a R404A, R507A e R422A, o que indica que essas composições poderão ser refrigerantes de substituição para R404A, R507A ou R422A em refrigeração e ar condicionado.
Exemplo 10
Dados de desempenho de registro [0246] A Tabela 16 exibe o desempenho de várias composições refrigerantes de acordo com a presente invenção em comparação com HCFC
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136/139 e R410A. Na Tabela 16, Pres Evap é a pressão do evaporador, Pres Cond é pressão de condensador, T Desc Comp é temperatura de descarga do compressor, EER é eficiência de energia e CAP é capacidade. Os dados baseiam-se nas condições a seguir:
Temperatura do evaporador4 °C
Temperatura do condensador43 °C
Quantidade de subresfriamento6 °C
Temperatura do gás de retorno18 °C
Eficiência do compressor 70% [0247] Observe que o superaquecimento está incluído na capacidade de resfriamento.
Tabela 16
Produto refrigerante existente Pres Evap (kPa) Pres Cond (kPa) t Desc Comp (C) CAP (kJ/m3) EER
R22 565 1648 90.9 3808 9.97
R410A 900 2571 88.1 5488 9.27
Possível produto de substituição (% em
peso de composição)
HFC-32/HFC-1225ye (40/60) 630 1948 86.7 4242 9.56
HFC-32/HFC-1225ye (45/55) 666 2041 88.9 4445 9.49
HFC-32/HFC-1225ye (50/50) 701 2127 91.0 4640 9.45
HFC-32/HFC-1225ye (30/70) 536 1700 82.1 3729 9.73
HFC-32/HFC-1225ye (35/65) 575 1805 84.5 3956 9.66
HFC-32/HFC-1225ye (37/63) 590 1845 85.5 4043 9.64
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137/139
Produto refrigerante existente Pres Evap (kPa) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (C) CAP (kJ/m3) EER
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye (60/5/35) 784 2323 94.6 5087 9.42
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye
(60/10/30) 803 2365 94.2 5173 9.42
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye
(60/15/25) 822 2407 93.9 5256 9.39
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye
(50/10/40) 742 2220 90.3 4820 9.42
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye (50/5/45) 721 2173 90.7 4730 9.45
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye
(50/15/35) 762 2266 90.0 4911 9.42
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye
(40/15/45) 692 2097 85.9 4518 9.45
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye
(40/10/50) 671 2047 86.2 4425 9.49
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye
(35/15/50) 654 2001 83.8 4304 9.49
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye
(37,5/11,5/51) 643 1976 85.2 4287 9.54
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye (34/6/60) 593 1848 83.8 4028 9.62
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye (30/3/67) 548 1732 82.0 3788 9.70
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye
(30/12,7/57,3) 590 1837 81.7 3980 9.60
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye 544 1715 78.7 3713 9.66
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 146/154
138/139
Produto refrigerante existente pres Evap (kPa) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (C) CAP (kJ/m3) eer
(24/13,7/62,3)
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye (20/5/75) 471 1522 76.9 3329 9.82
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye
(15/5,5/79,5) 427 1398 74.1 3061 9.89
[0248] Composições possuem eficiência de energia (EER) comparável a R22 e R410A, mantendo ao mesmo tempo temperaturas de descarga razoáveis. A capacidade para certas composições relacionadas na Tabela 16 também é similar a R22, o que indica que essas composições poderão ser refrigerantes de substituição para R22 em refrigeração e ar condicionado. Além disso, existem composições relacionadas na Tabela 16 com capacidade que se aproxima ou é equivalente à de R410A, o que indica que essas composições poderão ser refrigerantes substitutos para R410A em refrigeração e ar condicionado.
Exemplo 11 Dados de desempenho de registro [0249] A Tabela 17 exibe o desempenho de várias composições refrigerantes de acordo com a presente invenção em comparação com HCFC22, R410A, R407C e R417A. Na Tabela 17, Pres Evap é a pressão do evaporador, Pres Cond é pressão de condensador, T Desc Comp é temperatura de descarga do compressor, EER é eficiência de energia e CAP é capacidade. Os dados baseiam-se nas condições a seguir:
Temperatura do evaporador 4,4 °C
Temperatura do condensador 54,4 °C
Quantidade de subresfriamento 5,5 °C
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 147/154
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Temperatura do gás de retorno 15,6 °C
Eficiência do compressor 100% [0250] Observe-se que o superaquecimento está incluído na capacidade de resfriamento.
Tabela 17
Produto refrigerante existente Pres Evap (kPa) Pres Cond (kPa) T Desc Comp (C) CAP (kJ/m3) EER
R22 573 2149 88.6 3494 14.73
R410A 911 3343 89.1 4787 13.07
R407C 567 2309 80.0 3397 14.06
R417A 494 1979 67.8 2768 13.78
Possível substituto % em peso
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye 30/40/30 732 2823 81.1 3937 13.20
HFC-32/HFC-125/HFC-1225ye 23/25/52 598 2429 78.0 3409 13.54
[0251] Composições possuem eficiência de energia (EER) comparável a R22, R407C, R417A e R410A mantendo ao mesmo tempo baixas temperaturas de descarga. A capacidade para as composições relacionadas na Tabela 17 também é similar a R22, R407C e R417A, o que indica que essas composições poderão ser refrigerantes de substituição para R22, R407C ou R417A em refrigeração e ar condicionado.

Claims (7)

1. COMPOSIÇÃO REFRIGERANTE, ou de fluido de transferência de calor, caracterizada por compreender pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste de fluoroolefinas da fórmula R1CH=CHR2 (isômero E ou isômero Z), em que R1 e R2 são, independentemente, grupos perfluoroalquila Ci a C6, e em que o número total de carbonos no composto é de pelo menos 5; em que a composição não compreende um refrigerante inflamável.
2. MÉTODO DE USO DA COMPOSIÇÃO, conforme definida na reivindicação 1, caracterizado por ser para reduzir o risco de incêndio em aparelho de refrigeração, aparelho de ar condicionado ou aparelho de bomba de aquecimento, em que o mencionado aparelho compreende refrigerante inflamável e o mencionado método compreende a introdução da mencionada composição no mencionado aparelho e, opcionalmente, adição de lubrificante à mencionada composição adicionada.
3. MÉTODO DE USO DA COMPOSIÇÃO, conforme definida na reivindicação 1, caracterizado por ser para redução da inflamabilidade de refrigerante inflamável, em que o mencionado método compreende: combinação do mencionado refrigerante inflamável com a mencionada composição.
4. MÉTODO DE USO DA COMPOSIÇÃO, conforme definida na reivindicação 1, caracterizado por ser para reduzir o potencial de aquecimento global de composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original, em que o mencionado método compreende a combinação da mencionada composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original com a composição conforme definida na reivindicação 1, para produzir uma segunda composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor, em que a mencionada segunda composição refrigerante ou de fluido de
Petição 870190080092, de 19/08/2019, pág. 149/154
2/2 transferência de calor possui potencial de aquecimento global mais baixo que a mencionada composição refrigerante ou de fluido de transferência de calor original.
5. MÉTODO DE REDUÇÃO DO GWP DE UMA COMPOSIÇÃO refrigerante ou de fluido de transferência de calor original em aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento, em que o mencionado refrigerante ou fluido de transferência de calor original possui GWP de 150 ou mais; caracterizado pelo mencionado método compreender a introdução de segunda composição refrigerante ou fluido de transferência de calor com GWP mais baixo, conforme definida na reivindicação 1, no mencionado aparelho de refrigeração, ar condicionado ou bomba de aquecimento.
6. MÉTODO DE USO DA COMPOSIÇÃO, conforme definida na reivindicação 1 como composição de fluido de transferência de calor, caracterizado pelo mencionado método compreender o transporte da mencionada composição de fonte de calor para sifão de calor.
7. MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO REFRIGERANTE, caracterizado pelo mencionado método compreender: (i) recuperação de volume de um ou mais componentes da composição refrigerante de pelo menos um recipiente de refrigerante; (ii) remoção de impurezas suficiente para permitir a reutilização do mencionado um ou mais dos componentes recuperados; (iii) e, opcionalmente, combinação de todo ou parte do mencionado volume recuperado de componentes com pelo menos um componente ou composição refrigerante adicional, em que pelo menos um componente compreende uma composição, conforme definida na reivindicação 1.
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