CN110785480A - 气溶胶清洁组合物 - Google Patents

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Abstract

一种不可燃气溶胶清洁组合物，包含反式1,2‑二氯乙烯、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5‑十氟戊烷、1,1,1,3,3‑五氟丙烷、HFC‑134a和二氧化碳。一种不可燃气溶胶清洁组合物包含溶剂的共混物以及喷射剂的共混物，所述溶剂的共混物包含1,1,1,3,3‑五氟丙烷和至少一种其他氢氟烃溶剂或反式1,2‑二氯乙烯溶剂；所述喷射剂的共混物包含HFC‑134a和二氧化碳，其中所述气溶胶清洁组合物被配制成当在高输出胡蜂和大黄蜂气溶胶喷雾型罐中提供时用于清洁位于离使用者约10英尺远的目标。

Description

气溶胶清洁组合物
背景
本公开涉及清洁组合物，更具体地涉及用于飞行器组件的重型清洁的气溶胶清洁组合物。
飞行器组件(例如喷气发动机)暴露于并因此积聚液压流体、气动润滑剂、燃烧副产物和其他类型的污染物。这些积聚物可以用清洁组合物进行清洁和/或除油污。例如，气溶胶清洁组合物可以用于在提升罩时清洁喷气发动机表面。然而，大多数常规的气溶胶清洁组合物不能提供足够的力或输出以达到喷气发动机的冷部分，该冷部分可能离使用者10英尺远。
此外，许多常规气溶胶喷射清洁组合物可能含有有毒溶剂，例如正丙基溴，并且还可能是可燃的或易燃的。气溶胶组合物的可燃性可以用溶剂和喷射剂的适当组合来减轻。然而，气溶胶组合物的可燃性通常随着气溶胶输出压力的增加而增加。因此，控制可燃性对于高压和高输出气溶胶组合物而言变得更加具有挑战性。
因此，仍然需要用于清洁飞行器组件的改进的高压、高输出气溶胶清洁组合物。
发明内容
根据各种实施方案提供了用于对飞行器组件清洁和除油污的高压、高输出、不可燃气溶胶清洁组合物。气溶胶清洁组合物可以被配制成当在包括高输出气溶胶阀和喷嘴的气溶胶组件中供应时提供足够的输出压力以到达并且清洁位于使用者竖直上方约10英尺的目标。此外，气溶胶清洁组合物可以被配制成有效地对飞行器组件(例如喷气发动机)上的液压流体、气动润滑剂和燃烧副产物进行清洁和除油污。
在一个方面，一种不可燃气溶胶清洁组合物可以包含：反式1,2-二氯乙烯、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷；以及包括1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)和二氧化碳的喷射剂的共混物。
在一些实施方案中，反式1,2-二氯乙烯可以按清洁组合物的重量计以约55％至约70％(w/w)的浓度存在。1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷可以以约10％至约20％w/w的浓度存在，并且1,1,1,3,3-五氟丙烷可以以约5％至约15％w/w的浓度存在。另外，HFC-134a可以以约5％至约15％w/w的浓度存在，并且二氧化碳以约2％至约7％w/w的浓度存在。
在另一方面中，不可燃气溶胶清洁组合物可以包含溶剂的共混物以及喷射剂的共混物，所述溶剂的共混物包含1,1,1,3,3-五氟丙烷和至少一种其他氢氟烃溶剂或反式1,2-二氯乙烯溶剂，所述喷射剂的共混物包含HFC-134a和二氧化碳。不可燃气溶胶清洁组合物可以被配制成当在高输出胡蜂和大黄蜂气溶胶喷雾型罐中供应时用于清洁位于约10英尺远的目标。
在一种实施方案中，溶剂的共混物可以包含反式1,2-二氯乙烯、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷和1,1,1,3,3-五氟丙烷。
例如，不可燃气溶胶清洁组合物可以包含浓度约55％至约70％w/w的反式1,2-二氯乙烯、浓度约10％至约20％w/w的1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷、浓度约5％至约15％w/w的1,1,1,3,3-五氟丙烷、浓度约5％至约15％w/w的HFC-134a，以及浓度约2％至约7％w/w的二氧化碳。在一些实施方案中，反式1,2-二氯乙烯、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、HFC-134a和二氧化碳的浓度之和可以为不可燃气溶胶清洁组合物的重量的约100％w/w。
在任何前述实施方案中，根据UN2009第31节中概述的测试方法，根据火焰点火距离测试和封闭空间点火测试，气溶胶清洁组合物可以被分类为不可燃的。另外，气溶胶清洁组合物可以被配制成符合Airbus UK ABR 9-0140通用清洗溶剂(ABR 9-0140第6期[2000年2月]的修正通告第5期[2009年11月11日])的第4.1.1节外观、第4.1.2节气味、第4.1.3节闪点、第4.1.4节蒸发残留和第4.1.7节无腐蚀作用中的标准。不可燃气溶胶清洁组合物还可以被配制成符合波音D6 17487修订版T的夹层腐蚀试验、油漆软化试验、氢脆试验和应力腐蚀开裂试验中的标准。
当结合附图阅读以下详细描述时，其他方面、目的和优点将变得更加明显。
具体实施方式
尽管本公开可以具有各种形式的实施方案，但在附图中示出并将在下文中描述当前优选的实施方案，基于理解，本公开应被视为示例性，而非旨在将本公开限于所示出的具体实施方案。
根据各种实施方案提供了用于对飞行器组件清洁和除油污的气溶胶清洁组合物。气溶胶清洁组合物可以被配制为不可燃组合物，其可以有效地溶解和除去飞行器组件(例如喷气发动机表面)上的液压流体、气动润滑剂、燃烧副产物和其他类型的污染沉积物，而不使使用者暴露于有害的溶剂蒸气，例如正丙基溴蒸气。
此外，气溶胶清洁组合物可以被配制用于高压、高输出气溶胶系统。在这样的实施方案中，气溶胶清洁组合物可以用喷射剂的共混物和至少一种溶剂来配制并且在气溶胶组件中供应，该气溶胶组件包括高输出气溶胶阀和喷嘴以提供高压、高输出气溶胶系统，以便喷射和清洁位于离使用者约10英尺远的目标。包含根据本公开的各种实施方案的气溶胶清洁组合物的高压、高输出气溶胶系统可以由使用者使用以喷射和清洁飞行器组件(例如喷气发动机的冷部分)，该飞行器组件可以位于使用者竖直上方约10英尺处。
根据一种实施方案，气溶胶清洁组合物可以用溶剂和/或清洁剂和至少一种喷射剂的共混物来配制。合适的溶剂和清洁剂可以包括氢氟烃(例如1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷)、氢氟醚(例如甲氧基九氟丁烷(HFE-7100))、氢氟烯烃(例如反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯)，和二氯乙烯(例如反式1,2二氯乙烯)。合适的喷射剂可以包括氢氟烃(HFC)液化气(例如1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a))、氢氟烯烃(HFO)气体(例如反式-1,3,3,3-四氟丙-1-烯(HFO1234ze)和2,3,3,3-四氟丙-1-烯(HFO1234yf)，以及二氧化碳。
气溶胶清洁组合物的一些性质(例如可燃性和推动清洁组合物从气溶胶组件喷射的能力)可以随着对各组分及其量的选择而迅速改变。因此，本申请的申请人在配制气溶胶清洁组合物时已投入了大量的时间和工作，该气溶胶清洁组合物是不可燃的、高压的、高输出的，并且可以从飞行器组件清洁棘手的污染物，例如液压流体、气动润滑剂和燃烧副产物。
在一种实施方案中，气溶胶清洁组合物可以用喷射剂的共混物来配制，以便从高输出气溶胶组件以高压和高输出连续地推进清洁组合物来清洁位于多达10英尺远的目标。在这样的实施方案中，清洁组合物可以被设置在包括高输出阀和喷嘴的气溶胶罐组件中，例如设计用于胡蜂和大黄蜂喷雾清除的气溶胶系统组件。
在一些实施方案中，气溶胶清洁组合物可以用至少两种不同的喷射剂来配制。例如，气溶胶组合物可以用包括氢氟烃(HFC)液化气和二氧化碳的双喷射剂系统来配制。在一种实施方案中，气溶胶清洁组合物可以包含按重量计约3.0百分比(％)至约20.0％(w/w)的HFC-134a，优选约4.0％至约17.0％w/w的HFC-134a，更优选约5.0％至约15.0％w/w的HFC-134a，以及约1.0％至约9.0％w/w的二氧化碳，优选约2.0％至约7.0％w/w的二氧化碳，更优选约3.0％至约6％w/w的二氧化碳。
由于高压、高输出和不可燃性要求，用于气溶胶清洁组合物的喷射剂和溶剂选项窄。例如，反式-1,3,3,3-四氟丙-1-烯(HFO-1234ze)作为不可燃喷射剂是不成功的，并且甲氧基九氟丁烷(HFE-7100)在清洁系统中提供所需的高压、高输出不可燃气溶胶溶剂方面仅略微成功。
此外，对气溶胶清洁系统的高压和高输出要求使得更难以减轻气溶胶清洁组合物的可燃性。喷射剂和溶剂的一些共混物提供所需的喷雾输出压力和污染物溶解能力，但使组合物可燃。一些共混物提供具有所需污染物溶解能力的不可燃气溶胶清洁组合物，但无法提供所需的喷雾输出压力。令人惊奇地发现，用特定量的包括1,1,1,3,3-五氟丙烷的喷射剂和溶剂的适当协同组合而配制的气溶胶清洁组合物可以有效地降低气溶胶清洁组合物的可燃性，同时仍提供所需的高压、高输出气溶胶体系。
在一种实施方案中，气溶胶清洁组合物可以用反式1,2-二氯乙烯、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷和1,1,1,3,3-五氟丙烷的共混物来配制。可以配制反式1,2-二氯乙烯和1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷的量以增加对液压流体、燃烧副产物和其他污染物的溶解能力。气溶胶清洁组合物可以用以下来配制：约50％至约75％w/w的、优选约55％至约70％w/w的、更优选约60％至约68％w/w的反式1,2-二氯乙烯，和约5％至约25％w/w的、优选约10％至约20％w/w的、更优选约12％至约18％w/w的1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷，和约3％至约20％w/w的、优选约5％至约15％w/w的、更优选约7％至约13％w/w的1,1,1,3,3-五氟丙烷。
在一种实施方案中，气溶胶清洁组合物可以包含约55％至约70％w/w的反式1,2-二氯乙烯、约10％至约20％w/w的1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷和约5％至约15％w/w的1,1,1,3,3-五氟丙烷、约5％至约15％w/w的HFC134a和约2％至约7％的二氧化碳。在一些实施方案中，气溶胶清洁组合物可以配制成使得反式1,2-二氯乙烯、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、HFC134a和二氧化碳的重量百分比总计为气溶胶清洁组合物的重量的约100％。
制备和测试气溶胶清洁组合物的样品，所述气溶胶清洁组合物的样品包含约55％至约70％w/w的反式1,2-二氯乙烯、约10％至约20％w/w的1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷、约5％至约15％w/w的1,1,1,3,3-五氟丙烷、约5％至约15％w/w的HFC134a和约2％至约7％的二氧化碳。样品组合物有效地除去液压流体和润滑流体，并快速干燥而不留下残留物。依据全球协调系统(GHS)可燃(和易燃)液体(Globally Harmonized System(GHS)Flammable(and Combustible)Liquids)标准，样品组合物的溶剂相被评估和分类为不可燃的。此外，样品组合物与以下物质相容：高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、尼龙6、尼龙6/6、酚醛树脂胶、聚丙烯、聚甲醛(POM)、聚氯乙烯(PVC)和聚四氟乙烯例如特氟隆。
根据Airbus UK ABR 9-0140通用清洗溶剂(ABR 9-0140第6期[2000年2月]的修正通告第5期[2009年11月11日])，样本组合物被评价和确定为符合第4.1.1-4.1.4和4.1.7节：
4.1.1外观：清洗溶剂应当为单相液体，由不含沉淀物和悬浮固体的单一溶剂或溶剂的完全混溶的混合物组成。 结果符合
4.1.2气味：在施用期间或施用之后，清洗溶剂应当不产生令人不快的气味。 结果符合
4.1.3闪点：ASTM D93：在33℃(91℉)没有观察到闪点。
结果符合
4.1.4蒸发后的残余物：蒸发后的残余物应表示为，在50ml溶剂已被水浴蒸发至干燥并且随后在烘箱中在110±2℃下加热至恒重后，剩余物的重量百分比。残余物的重量应当在高效干燥器中冷却至室温后立即测定。
蒸发后残余物：小于5mg/50ml液体 结果符合
4.1.7无腐蚀作用：未曾使用的如下金属板，每个75mm×25mm×0.91mm，如所述方式在表面和边缘上已被预处理或镀覆，将通过ABP-1294中所述的方法来除油污，在100±2℃下干燥2小时，冷却并称重至0.0001g。然后应将这些板分别完全浸没在带塞容器中的室温清洗溶剂中168小时。浸没期完成时，应将板从清洗溶剂中取出并在流动冷水下彻底漂洗，用棉绒轻轻地擦拭表面。应将它们在蒸馏水中冲洗，然后用等体积的甲基化酒精和丙酮的混合物冲洗，在100-105℃下干燥2小时，冷却并称重至0.0001g。在称重之前不应试图从板上除去任何腐蚀产物。最后应目测检查所述板。金属板的重量增加不应超过1mg，并且重量减少不应超过5mg。金属板不应显示边缘或表面的点蚀、粘附沉积物的形成或其他腐蚀迹象。
Figure BDA0002333321670000061
目视观察：没有点蚀、粘附沉积物或其他腐蚀迹象
结果_符合_
此外，根据波音D6 17487的修订版T的溶剂清洁剂；通用清洗评价样品组合物：
夹层腐蚀试验：
Figure BDA0002333321670000071
结果符合
油漆软化试验：
油漆体系1：0在24小时暴露后干燥时间后铅笔硬度变化。
没有变色或染色。
油漆体系2：0在24小时暴露后干燥时间后铅笔硬度变化。
没有变色或染色。
结果符合
氢脆试验：
样品：类型1c，根据MIL-STD-870镀镉。(45％负载，150小时，缺口浸渍持续时间，室温。)
#1：150小时内没有发生破坏。
#2：150小时内没有发生破坏。
#3：150小时内没有发生破坏。
#4：150小时内没有发生破坏。
结果符合
应力腐蚀开裂：用于测试的方法A
产品：AMS 4911：#1-无明显开裂
#2-无明显开裂
#3-无明显开裂
AMS 4916：#1-无明显开裂
#2-无明显开裂
#3-无明显开裂
结果符合
还依据2016年11月2日的MIL-PRF-29608C、清洁和清洁润滑化合物、电接触、4.5.7清洁效率，对样品组合物评价它们的清洁性能。
污物去除(％效率/污物去除)
Figure BDA0002333321670000081
本文中提及的所有专利通过援引而将其全部内容并入本文中，无论其是否在本公开的文本中如此具体指出。
在本公开中，词语“一(a)”或“一(an)”应被视为包括单数和复数。反之，在适当的情况下，对复数项目的任何提及应包括单数。所有百分比，无论是否指定，都是重量百分比。
从上文可以看出，在不脱离本公开的新颖构思的真实精神和范围的情况下，可以实现许多修改和变化。应当理解，无意于或不应当推断对所示具体实施方案的限制。本公开旨在由所附权利要求覆盖落入权利要求范围内的所有这样的修改。

Claims (16)

1.一种不可燃气溶胶清洁组合物，包含：
反式1,2-二氯乙烯；
1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷；
1,1,1,3,3-五氟丙烷；以及
包括1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)和二氧化碳的喷射剂的共混物。
2.如权利要求1所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中按所述清洁组合物的重量计所述反式1,2-二氯乙烯以约55％至约70％(w/w)的浓度存在。
3.如权利要求1所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷以约10％至约20％w/w的浓度存在。
4.如权利要求1所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述1,1,1,3,3-五氟丙烷以约5％至约15％w/w的浓度存在。
5.如权利要求1所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述HFC-134a以约5％至约15％w/w的浓度存在。
6.如权利要求1所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述二氧化碳以约2％至约7％w/w的浓度存在。
7.如权利要求1所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中反式1,2-二氯乙烯、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、HFC-134a以及二氧化碳的浓度之和为所述不可燃气溶胶清洁组合物的重量的约100％w/w。
8.如权利要求1所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述不可燃气溶胶清洁组合物由约55％至约70％w/w的反式1,2-二氯乙烯、约10％至约20％w/w的1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷、约5％至约15％w/w的1,1,1,3,3-五氟丙烷、约5％至约15％w/w的HFC-134a和约2％至约7％w/w的二氧化碳组成。
9.如权利要求1所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述气溶胶清洁组合物被配制成当在高输出胡蜂和大黄蜂气溶胶型喷雾罐中供应时用于清洁位于离使用者约10英尺远的目标。
10.一种不可燃气溶胶清洁组合物，包含：
溶剂的共混物，所述溶剂的共混物包含1,1,1,3,3-五氟丙烷和至少一种其他氢氟烃溶剂或反式1,2-二氯乙烯溶剂；以及
喷射剂的共混物，所述喷射剂的共混物包含HFC-134a和二氧化碳，
其中所述气溶胶清洁组合物被配制成当在高输出胡蜂和大黄蜂气溶胶喷雾型罐中供应时用于清洁位于离使用者约10英尺远的目标。
11.如权利要求10所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述溶剂的共混物包含反式1,2-二氯乙烯、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷和1,1,1,3,3-五氟丙烷。
12.如权利要求10所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述不可燃气溶胶清洁组合物包含：浓度约55％至约70％w/w的反式1,2-二氯乙烯、浓度约10％至约20％w/w的1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷、浓度约5％至约15％w/w的1,1,1,3,3-五氟丙烷、浓度约5％至约15％w/w的HFC-134a，以及浓度约2％至约7％w/w的二氧化碳。
13.如权利要求12所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述反式1,2-二氯乙烯、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟戊烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、HFC-134a和二氧化碳的所述浓度之和为所述不可燃气溶胶清洁组合物的重量的约100％w/w。
14.如权利要求10所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述不可燃气溶胶清洁组合物在根据GHS气溶胶可燃性(2009)的31.4喷雾气溶胶点火距离试验和31.5封闭空间点火试验进行测试时不具有闪点。
15.如权利要求10所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述气溶胶清洁组合物被配制成符合Airbus UK ABR 9-0140通用清洗溶剂(ABR9-0140第6期[2000年2月]的修正通告第5期[2009年11月11日])的第4.1.1节外观、第4.1.2节气味、第4.1.3节闪点、第4.1.4节蒸发残留和第4.1.7节无腐蚀作用中的标准。
16.如权利要求10所述的不可燃气溶胶清洁组合物，其中所述气溶胶清洁组合物被配制成符合波音D6 17487修订版T的夹层腐蚀试验、油漆软化试验、氢脆试验和应力腐蚀开裂试验中的标准。
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