CN116568775A - Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯（HCFO-1224yd(Z)）的共沸物或类共沸物组合物 - Google Patents
Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯（HCFO-1224yd(Z)）的共沸物或类共沸物组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种包含Z‑1‑氯‑2,3,3,3‑四氟丙烯(HCFO‑1224yd(Z))和水的非均相共沸物或类共沸物组合物，该非均相共沸物或类共沸物组合物可包含约47.0重量％至约99.7重量％的Z‑1‑氯‑2,3,3,3‑四氟丙烯(HCFO‑1224yd(Z))和约0.3重量％至约53.0重量％的水，并且在介于约14.0psia和约15.0psia之间的压力下具有介于约13.0℃和约14.0℃之间的沸点。该共沸物或类共沸物组合物可用作泡沫形成中的发泡剂。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年11月22日提交的美国专利申请号17/532,510的优先权，该美国专利申请要求2020年11月30日提交的美国临时申请号63/119,344和2021年3月26日提交的美国临时申请号63/166,409的优先权，所有这些专利申请均全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开涉及共沸物或类共沸物组合物，并且具体地涉及包含有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物组合物。本公开还提供包含含有有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物组合物的发泡剂组合物，使用这些组合物起泡的方法，和包含这些组合物的泡沫。
背景技术
基于氟碳化合物的流体已广泛用于工业中的许多应用中，包括用作制冷剂、气溶胶推进剂、发泡剂、传热介质、气态电介质和灭火。
工业界一直在寻求新的基于氟碳化合物的混合物，其提供另选方案并且被认为是当今使用的CFC、HCFC和HFC的环境更安全的替代品。特别要关注的是具有低臭氧损耗潜势和低全球变暖潜势的含有氢氟烃、氟代烯烃、含碘化合物和其他氟化化合物的混合物。此类混合物是本公开的主题。
发明内容
本公开提供Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的非均相共沸物或类共沸物组合物。
本领域公认不可能预测共沸物的形成，并且本发明人意外发现Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水形成共沸物或类共沸物组合物，并且具体地讲形成非均相共沸物或类共沸物组合物。
本公开提供了一种包含共沸物或类共沸物组合物的组合物，该共沸物或类共沸物组合物包含以下物质、基本上由以下物质组成或由以下物质组成：有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水。
该共沸物或类共沸物组合物可包含约47.0重量％至约99.7重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约0.3重量％至约53.0重量％的水、或约70.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约30.0重量％的水，或约75.0重量％至约98.5重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.5重量％至约25.0重量％的水。该共沸物或类共沸物组合物可基本上由上述量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成，或由上述量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成。
另选地，共沸物或类共沸物组合物可包含约75.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约25.0重量％的水，或约80.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约20.0重量％的水，或约85.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约15.0重量％的水，或约90.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约10.0重量％的水，或约95.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约5.0重量％的水。该共沸物或类共沸物组合物可基本上由上述量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成，或由上述量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成。
共沸物或类共沸物组合物在介于约14psia和约15psia之间的压力下具有介于约13.0℃和约14.0℃之间的沸点。
在其另一种形式中，本公开提供了一种形成共沸物或类共沸物组合物的方法，该方法包括将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组合以形成包含Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水、基本上由它们组成或由它们组成的共沸物或类共沸物组合物的步骤。共沸物或类共沸物组合物在介于约14psia和约15psia之间的压力下可具有介于约13.0℃和约14.0℃之间的沸点。
在前述方法中，改变Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的相对量的步骤可以包括将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))添加到组合物中，将水添加到组合物中，或者将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水两者添加到组合物中。
本公开还提供了共沸物或类共沸物组合物的用途。具体地，本公开提供了共沸物或类共沸物组合物作为发泡剂的用途。
该发泡剂可包括Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))与水的共沸物或类共沸物组合物，量为约47.0重量％至约99.7重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约0.3重量％至约53.0重量％的水，约70.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约30.0重量％的水，或约75.0重量％至约98.5重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.5重量％至约25.0重量％的水。
另选地，发泡剂可包含共沸物或类共沸物组合物，量为约75.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约25.0重量％的水，或约80.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约20.0重量％的水，或约85.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约15.0重量％的水，或约90.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约10.0重量％的水，或约95.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约5.0重量％的水。该共沸物或类共沸物组合物可基本上由上述量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成，或由上述量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成。
附图说明
图1显示了Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的混合物的沸点与该混合物中水的重量百分比的关系，如实施例1中所述。
具体实施方式
本公开提供包含Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物组合物，其在下文进一步详细描述。本公开还提供组合物，特别是发泡剂、可发泡组合物、起泡制品以及用于形成泡沫的方法和系统，其利用Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物组合物。
I.共沸物或类共沸物组合物
已经发现，Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))与水形成非均相共沸物和类共沸物混合物，并且本公开提供了包含Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的非均相共沸物或类共沸物组合物。该组合物可以基本上由Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成，或者该组合物可以由Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成。
本发明人已通过实验发现，Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水形成非均相共沸物或类共沸物组合物。
“共沸物”(或“共沸”)组合物是两种或更多种组分的独特组合。共沸物可以是均相的(具有一个液相)或非均相的(具有两个液相)。共沸物组合物可以各种方式表征。例如，在给定压力下，共沸物组合物在恒定的特征温度下沸腾，该特征温度或者高于较高沸点组分(最高沸点共沸物)，或者低于较低沸点组分(最低沸点共沸物)。然而，在非均相共沸物的情况下，共沸物的沸点将总是低于较低沸点组分的沸点。在非均相共沸物的情况下，在该特征温度下，两个液相中的每一个液相和气相的组成将在沸腾时保持恒定。共沸物组合物在沸腾或蒸发时不分馏。因此，共沸物组合物的组分在相变期间不能分离。
非均相共沸物由两个液相和一个气相组成，或者由一个固相、一个液相和一个气相组成，全部处于平衡状态。对于给定温度和压力下的非均相共沸物，两个液相中每一个液相的组成和气相的组成保持恒定。如果形成非均相共沸物，则在恒压下，非均相共沸物的沸点将低于较低沸点组分(“最低沸点共沸物”)。
共沸物组合物的特征还在于，在特征共沸物温度下，液相的泡点压力与气相的露点压力相同。
共沸物组合物的行为与非共沸物组合物的行为形成对比，在非共沸物组合物的沸腾或蒸发期间，液体组成在相当大程度上改变。
出于本公开的目的，共沸物组合物的特征在于，该组合物在恒定的特征温度下沸腾，该温度低于两种或更多种组分(最低沸点共沸物)的沸点，从而在气相和液相中均具有相同的组成。
然而，本领域的普通技术人员将理解，在不同的压力下，共沸物组合物的组成和沸点将在一定程度上变化。因此，根据温度和/或压力，共沸物组合物可具有变化的组成。因此，技术人员将理解，可使用组合物范围而不是固定的组合物来定义共沸物组合物。此外，共沸物可根据通过指定压力下的固定沸点来表征的组合物的每种组分的确切重量百分比来定义。
共沸物或类共沸物组合物可用多种不同的方法来鉴定。
出于本公开的目的，使用沸点计通过实验来鉴定共沸物或类共沸物组合物(Walas，《化学工程中的相平衡》，巴特沃斯海涅曼出版社(PhaseEquilibria in ChemicalEngineering,Butterworth-Heinemann)，1985,533-544)。沸点计被设计成通过测量气液平衡的温度来极其准确地测量液体的沸点。
单独的每种组分的沸点在恒定压力下测量。技术人员将会知道，对于二元共沸物或类共沸物组合物，初始测量组合物的组分中的一种组分的沸点。然后以不同的量添加组合物的第二组分，并且使用沸点计在所述恒定压力下测量所获得的组合物中的每一种组合物的沸点。在三元共沸物的情况下，初始组合物将包含二元共混物，并且第三组分以变化的量添加。使用沸点计在所述恒定压力下测量所得三元组合物中每一种三元组合物的沸点。
将测得的沸点对所测试组合物的组成作图，例如对于二元共沸物，是添加到组合物中的第二组分的量(以重量％或摩尔％表示)。共沸物组合物的存在可通过观察到高于或低于任何单独组分的沸点的最高或最低沸腾温度来鉴定。
技术人员将会知道，通过比较将第二组分添加到第一组分时组合物沸点相对于第一组分沸点的变化来鉴定共沸物或类共沸物组合物。因此，为了测量沸点的变化，不需要将系统校准至特定组分的报告沸点。
如前所述，在最高或最低沸点下，气相的组成将与液相的组成相同。因此，类共沸物组合物是提供基本上恒定的最低或最高沸点的组分的组合物，即，在介于约14.0psia和约15.0psia之间的压力下沸点介于约13.0℃和约14.0℃之间，在此基本上恒定的沸点下，气相的组成将与液相的组成基本上相同。
本公开提供了一种共沸物或类共沸物组合物，该共沸物或类共沸物组合物包含有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水以形成共沸物或类共沸物组合物。如本文所用，术语“有效量”是当与其他组分组合时导致形成共沸物或类共沸物混合物的每种组分的量。
本发明的共沸物或类共沸物组合物可基本上由Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的量的组合组成或由Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的量的组合组成。
如本文所用，针对共沸物或类共沸物组合物或混合物的组分，术语“基本上由……组成”意指组合物包含按共沸物或类共沸物比率的指示组分，并且可包含另外组分，前提条件是另外组分不形成新的共沸物或类共沸物体系。例如，基本上由两种化合物组成的共沸物混合物是形成二元共沸物的那些，其任选地可包含一种或多种另外组分，前提条件是另外组分不使得混合物非共沸并且不与任一种或两种化合物形成共沸物(例如，不形成三元或更高元共沸物)。
本公开还提供了一种通过混合、组合或共混有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水来形成共沸物或类共沸物组合物的方法。本领域中已知的用于组合两种或更多种组分以形成组合物的多种方法中的任一种均可用于本发明的方法中。例如，Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水可通过手和/或通过机器混合、共混或以其它方式组合，作为分批或连续反应和/或过程的一部分，或经由两个或更多个此类步骤的组合混合、共混或以其它方式组合。组分可以所需的量提供，例如通过称量，然后组合这些量。
该共沸物或类共沸物组合物在介于约14.0psia和约15.0psia之间的压力下具有介于约13.0℃和约14.0℃之间的沸点，并且包含约47.0重量％至约99.7重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约0.3重量％至约53.0重量％的水、约70.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约30.0重量％的水，约75.0重量％至约98.5重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.5重量％至约25.0重量％的水；基本上由它们组成或由它们组成。
另选地，共沸物或类共沸物组合物可包含约75.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约25.0重量％的水，或约80.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约20.0重量％的水，或约85.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约15.0重量％的水，或约90.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约10.0重量％的水，或约95.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约5.0重量％的水；基本上由它们组成或由它们组成。该共沸物或类共沸物组合物可基本上由上述量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成，或由上述量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成。
本文所公开的包含有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水、基本上由它们组成或由它们组成的共沸物或类共沸物组合物可用于从Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))中分离杂质。此类杂质可以包括E-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(E))、1,1-二氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1214ya)、以及2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)等等。
制备包含有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水、基本上由它们组成或由它们组成的共沸物或类共沸物组合物允许例如使用诸如共沸蒸馏、相分离或分馏的分离技术以从Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))中去除杂质。
具体地讲，包含有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水、基本上由它们组成或由它们组成的共沸物或类共沸物组合物可由包含Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))、水和至少一种杂质的组合物形成。例如，可将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))、水或两者添加到组合物中以形成共沸物或类共沸物组合物。在形成共沸物或类共沸物组合物后，可通过合适的方法诸如通过蒸馏、相分离或分馏将共沸物或类共沸物组合物与其它化合物分离。
在一个示例中，本公开提供了一种从Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))中分离杂质的方法，该方法包括以下步骤：提供粗Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的组合物，改变Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的相对量，以及使该组合物经受有效形成共沸物或类共沸物组合物的条件，该共沸物或类共沸物组合物基本上由有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成或由它们组成，以及例如通过诸如相分离、蒸馏或分馏的分离技术将该共沸物或类共沸物组合物与至少一种杂质分离。改变Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的相对量的步骤可包括将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))添加到组合物中，将水添加到组合物中，或者将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水两者添加到组合物中。
在另一个示例中，本公开提供了一种从Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))中分离杂质的方法，该方法包括以下步骤：提供粗Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))的组合物，向该组合物中添加有效量的水，改变Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的相对量，以及使该组合物经受有效形成共沸物或类共沸物组合物的条件，该共沸物或类共沸物组合物基本上由有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成或由它们组成，以及例如通过诸如相分离、蒸馏或分馏的分离技术将该共沸物或类共沸物组合物与至少一种杂质分离。改变Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的相对量的步骤可包括将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))添加到组合物中，将水添加到组合物中，或者将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水两者添加到组合物中。
II.包含共沸物或类共沸物组合物的发泡剂
氟碳流体具有可期望用于多种应用(包括用作发泡剂)和其他应用的特性。遗憾的是，现在据信在工业应用中使用某些氢氟烃“HFC”加剧全球变暖，并且因此已限制了它们的现代用途。然而，包含HFC的新环境安全组合物的鉴定是复杂的，这是由于使得它们可用于这些应用中的许多特性是不易于预测的。例如，希望发泡剂组合物不但具有可接受的环境特性，而且具有化学稳定性、低毒性或无毒性、低易燃性或无易燃性等等。还希望发泡剂在使用时具有极佳的性能，例如极佳的绝热特性和其他希望的泡沫特点。
用于制作常规发泡材料(诸如，例如热塑性材料和热固性材料)的方法和组合物早已为人们所知。这些方法和组合物通常利用化学和/或物理发泡剂来在聚合物基体中形成发泡结构。此类发泡剂包括，例如偶氮化合物、各种挥发性有机化合物(VOC)和氯氟烃(CFC)。化学发泡剂通常发生某种形式的化学变化，包括与形成聚合物基体(通常在预定温度/压力下)的材料的化学反应，该化学反应导致气体诸如氮气、二氧化碳或一氧化碳的释放。最常用的化学发泡剂之一是水。物理发泡剂通常溶解于聚合物或聚合物前体材料中，然后体积膨胀(再次在预定温度/压力下)促进发泡结构的形成。物理发泡剂经常与热塑性泡沫结合使用，但化学发泡剂也可代替或补充物理发泡剂与热塑性泡沫结合使用。通常化学发泡剂和/或物理发泡剂与热固性泡沫结合使用。当然，某些化合物和包含它们的组合物可能同时构成化学发泡剂和物理发泡剂。
发泡剂可包括Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物组合物，量为至少约5重量％，优选地至少约10重量％，更优选地至少约15重量％，更优选地至少约20重量％，更优选地至少约25重量％，更优选地至少约30重量％，更优选地至少约40重量％，更优选地至少约50重量％的发泡剂组合物。
另选地，该发泡剂可基本上由Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物组合物组成。另选地，该发泡剂可由Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物组合物组成。
当用作发泡剂时，Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物组合物可以与一种或多种另外的发泡剂组合使用，诸如以下中的一者或多者：1,1-二氟乙烷(HFC-152a)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、1,1,2,2,-四氟乙烷(HFC-134)、1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)、丙烷、丁烷、戊烷、环戊烷、己烷、E-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze(E))、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、E-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(HFO-1336mzz(E))、Z-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(HFO-1336mzz(Z))、E-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HFO-1233zd(E))、Z-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HFO-1233zd(Z))、E-1-氯-2,3,3,3-四氟戊烯(HCFO-1224yd(E))、1,1-二氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1214ya)、反式-二氯乙烯(反式-DCE)、甲酸甲酯、甲缩醛、甲酸、乙酸、C1-C4醛、C3-C4酮、C2-C4醚、二醚以及它们的组合。
III.包含共沸物或类共沸物组合物的可发泡组合物
本公开提供了可发泡组合物，该可发泡组合物包含诸如上述的那些的发泡剂组合物和一种或多种能够形成泡沫的组分。具体地讲，该类共沸物组合物非常适合于聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫组合物。原则上，将共沸物或类共沸物组合物添加到可发泡组合物中，该可发泡组合物可含有在特定反应条件下反应以制备泡沫所需的其它组分。
如本文所用，术语“泡沫形成剂”用于指能够形成泡沫结构(优选通常多孔状泡沫结构)的组分或组分的组合，不包括例如添加剂，诸如阻燃剂、表面活性剂、交联剂、消泡剂、增溶剂、填料、分散剂、抗菌剂、粘度降低改性剂、蒸气压改性剂、着色剂和染料。
能够形成泡沫的一种或多种组分可为能够形成热固性泡沫的组合物。热固性泡沫的示例可包括聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫。
本公开还涉及包含本公开的发泡剂组合物的闭孔泡沫。泡沫可为硬质泡沫、软质泡沫或自结皮泡沫。优选地，本公开涉及包含发泡剂组合物的闭孔硬质泡沫，该发泡剂组合物包含上述Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物组合物。
本公开提供的泡沫可为块、厚板、层合物、面板(诸如原位浇注面板)、喷涂泡沫、泡沫等等。本公开中所述的泡沫(尤其是本文所公开的热固性泡沫)可用于多种应用中，在某些优选的实施方案中，本公开包括根据本公开的器具泡沫，包括冷藏机泡沫、冷冻机泡沫、冷藏机/冷冻机泡沫、面板泡沫以及其它冷冻或低温制造应用。
本公开的泡沫尤其提供用于器具、制冷、运输和建筑行业(例如作为建筑围护结构)。本文所述的泡沫提供一种或多种优异的特征、特点和/或特性，除了与本公开的发泡剂相关联的低全球变暖潜能值之外，还包括：绝热效率(尤其对于热固性泡沫)、尺寸稳定性、压缩强度、绝热特性的老化以及阻燃性等等。
优选地，本公开的泡沫(并且尤其是热固性泡沫)在50°F下表现出不大于约0.20，更优选地不大于0.18，并且甚至更优选地不大于0.16的初始K因子(BTU in/hr ft2°F)。
泡沫可为热固性泡沫或热塑性泡沫。热塑性泡沫优选地为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。优选地，热塑性泡沫为挤出的热塑性泡沫。更具体地，该泡沫为挤出的聚苯乙烯泡沫。
热固性泡沫优选地为聚异氰脲酸酯或聚氨酯泡沫。
IV.形成泡沫的方法
预期所有目前已知的和可获得的用于形成泡沫的方法和系统均容易地适于结合本公开的组合物使用。例如，本公开的方法通常将发泡剂掺入可发泡组合物，然后优选地通过包括导致本文所述的发泡剂体积膨胀的一个步骤或一系列步骤使组合物发泡。一般来讲，预期用于掺入发泡剂和用于发泡的目前使用的系统和装置可根据本公开的组合物容易地使用。事实上，据信本公开的一个优点是提供通常与现有发泡方法和系统相容的改善的发泡剂。
因此，本领域的技术人员应当理解，本公开包括用于使所有类型的泡沫(包括热固性泡沫和热塑性泡沫)发泡的方法和系统。因此，本公开涉及在常规加工条件下结合常规发泡设备使用本发明的发泡剂。因此，本发明的方法包括母料型操作、共混型操作、第三料流发泡剂的添加和在混合头处发泡剂的添加。
相对于热塑性泡沫，优选的方法通常包括将发泡剂引入到热塑性材料(优选地为热塑性聚合物)中，然后使热塑性材料经受能有效导致发泡的条件。
例如，将发泡剂引入热塑性材料的步骤可包括将发泡剂引入到包含热塑性材料的挤出机(例如螺杆挤出机)中，并且导致发泡的步骤可包括降低热塑性材料上的压力，从而导致发泡剂膨胀并且促进材料发泡。
本领域的技术人员应当理解，特别是鉴于本文包含的公开内容，形成和/或添加到可发泡组合物中的本公开的发泡剂的顺序和方式通常不影响本公开的可操作性。例如，在可挤出泡沫的情况下，发泡剂的各种组分以及甚至可发泡组合物的组分在被引入到挤出设备中之前不可混合，或者甚至组分不可被添加到挤出设备中的相同的位置。此外，发泡剂可直接引入或作为预混物的一部分引入，然后该预混物将进一步被添加到可发泡组合物的其他部分中。
因此，可能期望在挤出机中的第一位置处引入发泡剂的一种或多种组分，该第一位置在发泡剂的一种或多种其它组分的添加位置的上游，预期这些组分将在挤出机中结合在一起和/或以这种方式更有效地操作。然而，可优选提前将发泡剂的两种或更多种组分组合，并且将其一起引入到可发泡组合物中，可直接引入，也可作为随后被进一步添加到该可发泡组合物的其他部分中的预混物的一部分。
本公开还涉及形成热固性泡沫，诸如聚氨酯或聚异氰脲酸酯的方法。该方法通常包括提供本公开的发泡剂组合物，将发泡剂组合物(直接或间接)添加到可发泡组合物中，并且使可发泡组合物在可有效形成泡沫或多孔状的结构的条件下反应，如本领域所熟知的。可根据本公开使用本领域熟知的任何方法，诸如“聚氨酯化学与技术”，第I卷和第II卷，Saunders和Frisch，1962年，纽约州纽约市约翰威立出版有限公司(“PolyurethanesChemistry and Technology，”Volumes I and II,Saunders and Frisch,1962,JohnWiley and Sons,New York,NY)中所述的那些方法，该文献以引用方式并入本文。一般来讲，此类优选的方法包括通过组合异氰酸酯、多元醇或多元醇混合物、本公开的发泡剂组合物以及任选的其他材料(诸如催化剂、表面活性剂、阻燃剂、着色剂或其它添加剂)来制备热固性泡沫(例如，聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫)。
在预混配方中提供用于聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫的组分是方便的。最典型地，将预混配方预混成两种组分。异氰酸酯和任选的某些表面活性剂构成第一组分，通常称为“A”组分。多元醇或多元醇混合物、表面活性剂、催化剂、阻燃剂构成第二组分，通常称为“B”组分。发泡剂组合物可存在于A组分和/或B组分中。例如，如果发泡剂组合物包含两种发泡剂，则第一发泡剂可存在于A组分中，并且第二发泡剂可存在于B组分中。
Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸混合物或类共沸混合物可以按占总多元醇预混物树脂(B组分)的百分比，以约2重量％至约40重量％、约3重量％至约35重量％或约4重量％至约30重量％的量存在于多元醇预混物混合物(B组分)中。优选地，Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物混合物可以以约4重量％至约30重量％的量存在于多元醇预混物混合物(B组分)中。
本公开的多元醇预混物混合物可包括另外的组分。此类任选的另外的化合物包括但不限于任选的其它发泡剂，诸如E-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(E))、Z-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(HFO-1336mzz(Z))、E-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(HFO-1336mzz(E))、E-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HFO-1233zd(E))、1,1-二氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1214ya)、E-1,3,3,3-四氟丙烯(1234ze(E))、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,1-二氯-2,2-二氟乙烯(HFO-1112)；烃，诸如异戊烷、正戊烷和环戊烷；氢氟烃，诸如1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)和1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)；有机酸，诸如甲酸、乙酸；各种多元醇；催化剂，诸如胺催化剂或金属催化剂；阻燃剂，诸如有机阻燃剂和/或无机阻燃剂；表面活性剂(硅或非硅氧烷)；交联剂；消泡剂；增溶剂；填料；分散剂；抗菌剂；粘度降低改性剂；蒸气压调节剂；着色剂；和染料。
合适的多元醇可包括例如含蔗糖的多元醇；含苯酚、苯酚甲醛的多元醇；含葡萄糖的多元醇；含山梨醇的多元醇；含甲基葡糖苷的多元醇；芳族聚酯多元醇；甘油；乙二醇；二乙二醇；丙二醇；与(b)中的一者或多者缩合的(a)中的一者或多者，其中(a)选自甘油、乙二醇、二甘醇、三羟甲基丙烷、乙二胺、季戊四醇、大豆油、卵磷脂、妥尔油、棕榈油和蓖麻油；并且(b)选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧乙烷和环氧丙烷的混合物；以及它们的组合。
合适的催化剂可包括胺催化剂和/或金属催化剂。胺催化剂可包括但不限于伯胺、仲胺或叔胺。可用的叔胺催化剂非排他性地包括例如N,N-二甲基环己胺、N,N-二甲基乙醇胺、二甲基氨基乙氧基乙醇、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺、N,N,N'-三甲基-N'-羟乙基双氨基乙醚、四甲基亚氨基双丙胺、2-[[2-[2-(二甲基氨基)乙氧基]乙基]甲基氨基]乙醇、五甲基二亚乙基三胺、五甲基二亚丙基三胺、N,N,N',N”,N”-五甲基二亚丙基三胺、1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺、N,N-双(3-二甲基氨基丙基)-N-异丙醇胺、N'-(3-(二甲基氨基)丙基)-N,N-二甲基-1,3-丙二胺、双(3-二甲基氨基丙基)-n,n-二甲基丙二胺、双-(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N',N”-二甲基氨基丙基六氢三嗪、四甲基亚氨基双丙胺、三甲基-n',2-羟乙基丙二胺、双-(3-氨基丙基)-甲胺、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、1-(二甲基氨基)十六烷、苄基二甲胺、3-二甲基氨基丙基脲、二环己基甲胺；乙基二异丙胺；二甲基异丙胺；甲基异丙基苄胺；甲基环戊基苄胺；异丙基-仲丁基-三氟乙胺；二乙基-(α-苯乙基)胺、三正丙胺，或它们的组合。可用的仲胺催化剂非排他性地包括二环己胺；叔丁基异丙胺；二叔丁胺；环己基叔丁胺；二仲丁胺、二环戊胺；二-(α-三氟甲基乙基)胺；二-(α-苯基乙基)胺；或它们的组合。
合适的异氰酸酯可包括任何有机聚异氰脲酸酯，其均可用于聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫合成中，包括脂族和芳族聚异氰脲酸酯。合适的有机聚异氰脲酸酯包括在聚氨酯化学领域中熟知的脂族、脂环族、芳脂族、芳族和杂环的异氰酸酯。这些描述于例如美国专利4,868,224；3,401,190；3,454,606；3,277,138；3,492,330；3,001,973；3,394,164；3,124.605；和3,201,372中。
添加某些表面活性剂以作为泡孔稳定剂。一些代表性材料以DC-193、B-8404和L-5340的名称出售，它们通常为聚硅氧烷聚氧化烯嵌段共聚物，诸如美国专利号2,834,748、2,917,480和2,846,458中所公开的那些，这些专利中的每一篇均以引用方式并入。多元醇预混物的其它任选的添加剂可包括阻燃剂，诸如三(2-氯乙基)-磷酸酯、三(2-氯丙基)磷酸酯、三(2,3-二溴丙基)-磷酸酯、三(1,3-二氯丙基)-磷酸酯、聚磷酸铵、各种卤代芳族化合物、氧化锑、三水合铝、聚氯乙烯等等。
聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫可容易地通过将A侧组分和B侧组分混合在一起以形成泡沫来制备，泡沫例如块、厚板、层合物、原位浇注面板和其他物品、喷涂泡沫、泡沫等等。混合可通过手动混合(例如，用于小型制备)或机器混合技术。
本发明的方法和系统还包括形成包含根据本公开的发泡剂的单组分热固性泡沫，优选地为聚氨酯泡沫。发泡剂的一部分可包含在单组分泡沫的泡沫形成剂中，优选地溶解在容器内的压力下为液体的泡沫形成剂中，并且发泡剂的第二部分可以单独的气相存在。在此类系统中，包含/溶解的发泡剂在很大程度上用于导致泡沫膨胀，并且单独的气相用于赋予泡沫形成剂推动力。此类单组分系统通常并且优选地包装在容器中，诸如气溶胶型罐中，因此本公开的发泡剂优选地用于使泡沫膨胀和/或提供从包装中运输泡沫/可发泡材料的能量，并且优选地两者兼而有之。此类系统和方法可包括向包装中装入完全配制体系(优选地异氰酸酯/多元醇体系)，并且将根据本公开的气体发泡剂掺入包装，该包装优选地为气溶胶型罐。
可根据本公开的泡沫形成实施方案使用或适用本领域熟知的任何方法，诸如“聚氨酯化学与技术”，第I卷和第II卷，Saunders和Frisch，1962年，纽约州纽约市约翰威立出版有限公司(“Polyurethanes Chemistry and Technology，”Volumes I and II,Saundersand Frisch,1962,John Wiley and Sons,New York,NY)中所述的那些方法，该文献以引用方式并入本文。
以下非限制性实施例用于说明本公开。
实施例
使用以下起始材料配制所有泡沫(聚异氰脲酸酯(PIR)和聚氨酯(PU))：得自斯泰潘公司(Stepan)的Stepanpol PS 2352(聚酯多元醇，羟值：240mgKOH/g，官能度：2)；得自亨斯迈公司(Huntsman)的Terol 649(具有15％生物基材料和24％消费前再循环材料的聚酯多元醇，羟值：360mgKOH/g，官能度：3)；得自陶氏公司(Dow)的Voranol 360(蔗糖基聚醚多元醇，羟值：360mg KOH/g，官能度：4.5)；得自陶氏公司(Dow)的Voranol 470X(曼尼希(Mannich)聚醚多元醇，羟值：470mg KOH/g，官能度：3.5)；得自陶氏公司(Dow)的Voranol490(蔗糖/甘油引发的聚醚多元醇，羟值：490mg KOH/g，官能度：4.3)；得自陶氏公司(Dow)的Voranol 391(胺(邻二氨基甲苯)引发的多元醇，羟值：395mg KOH/g，官能度：4)；得自陶氏公司(Dow)的Voranol 270(甘油引发的聚醚多元醇，羟值：238mg KOH/g，官能度：3)；得自英威达公司(Invista)的Terate HT5510(芳族聚酯多元醇，羟值：260mg KOH/g，官能度：2)；购自莫牛门公司(Monument)的Poly L-255-28(环氧乙烷封端的聚醚二醇，羟值：28mg KOH/g，官能度：2)；购自巴斯夫公司(BASF)的Pluracol 5132(伯羟基封端的接枝聚醚三醇，羟值：21mg KOH/g，官能度：3)；购自莫牛门公司(Monument)的Poly G-85-29(环氧乙烷封端的聚醚三醇，羟值：28mg KOH/g，官能度：3)；NIAX Silicone L-6900(得自迈图公司(Momentive)的硅表面活性剂)；Tegostab B84210(得自赢创公司Evonik)的硅表面活性剂)；Niax L5302(得自迈图公司(Momentive)的硅表面活性剂)；Vorasurf DC 193(得自陶氏公司(Dow)的硅表面活性剂)；Dabco K15(得自赢创公司(Evonik)的在二甘醇中的辛酸钾)；Polycat 8(得自赢创公司(Evonik)的N,N-二甲基环己胺)；Dabco 33-LV(得自赢创公司(Evonik)的1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷)；Polycat 5(得自赢创公司(Evonik)的五甲基二亚乙基三胺)；Polycat 41(得自赢创公司(Evonik)的1,3,5-三[3-(二甲基氨基)丙基]六氢-1,3,5-三嗪)；Bicat 8210(得自赛颇公司(Shepherd)的羧酸铋催化剂，Bi含量：28％)；得自巴斯夫公司(BASF)的Lupranate M20(聚合物异氰酸酯，31.5％NCO，官能度：2.7)；得自亨斯迈公司(Huntsman)的Rubinate 1209(低官能度预聚物异氰酸酯，21.5％NCO，官能度：2.12)；TCPP(磷酸三(1-氯-2-丙基)酯)磷含量：9.4重量％；氯含量：33重量％。
基于以下实施例中所述的配方，通过手工混合配制泡沫。使用LaserComp FOX50记录λ值，样品尺寸为12"x12"x1"。
实施例1：对Z-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的沸点计研究
使用沸点计测量Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物。沸点计由真空夹套玻璃容器组成，该容器在底部密封并在顶部对大气开放。沸点计的顶部或冷凝器部分被干冰和乙醇的混合物包围，以确保所有蒸气被冷凝并返回到沸点计中。使用石英温度计记录冷凝液体的温度。将约15.21g的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))加入到该沸点计中并且以小的测量增量添加水。当将水加入到Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))中时观察到温度降低，表明形成了二元最低沸点共沸物。
如以下表1所示，该混合物的沸点温度达到最小值，然后变平，表明形成了非均相共沸物。更具体地，该组合物包含约58.1重量％至约99.7重量％Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))，在14.51psia下具有小于0.42℃的沸点变化。
表1
这些结果以图形形式呈现于图1中。
实施例2：聚异氰脲酸酯泡沫中的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和
水
将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共混物用作聚异氰脲酸酯泡沫配方中的发泡剂，该共混物包含通过将表2中所示的37.57份Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))除以该共混物的38.37总份计算的97.92重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))以及通过将表2中所示的0.8份水除以该共混物的38.37总份计算的2.08重量％的水。与使用E-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HFO-1233zd(E))和水的可比较混合物相比，所获得的泡沫表现出更低的λ值、更低的老化λ以及更小的λ变化。泡沫配方整体示于下表2中，其中组分以每百份多元醇的份数(phpp)表示。
表2
实施例3：喷雾泡沫中的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水
将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共混物用作喷雾配方中的发泡剂，该共混物包含通过将表3中所示的11.4份Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))除以该共混物的13.4总份计算的85.07重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))以及通过将表3中所示的2份水除以该共混物的13.4总份计算的14.93重量％的水。多元醇树脂的配方整体示于下表3中，其中组分以每百份多元醇的份数(phpp)表示。使该多元醇树脂与等重量的Lupranate M20反应，制造聚氨酯泡沫。
表3
实施例4：在器具泡沫中的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水
将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共混物用作器具配方中的发泡剂，该共混物包含通过将表4中所示的35.3份Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))除以该共混物的37.1总份计算的95.15重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))以及通过将表4中所示的1.8份水除以该共混物的37.1总份计算的4.85重量％的水。配方整体示于下表4中，其中组分以每百份多元醇的份数(phpp)表示。
表4
实施例5：在自结皮泡沫中的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水
将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共混物用于自结皮泡沫配方中，该共混物包含通过将表5中所示的6.8份Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))除以该共混物的7总份计算的97.14重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))以及通过将表5中所示的0.2份水除以该共混物的7总份计算的2.86重量％的水。配方整体示于下表5中，其中组分以每百份多元醇的份数(phpp)表示。
表5
实施例6：包含Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的可发泡组合物
生产Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共混物，该共混物包含通过将表6中所示的14.8份Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))除以该共混物的17.5总份计算的84.6重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))以及通过将表6中所示的2.7份水除以该共混物的17.5总份计算的15.4重量％的水。配方整体示于下表6中，其中组分以每百份多元醇的份数(phpp)表示。使该多元醇树脂与等重量的LupranateM20反应，制造聚氨酯泡沫。
表6
聚氨酯泡沫的性质示于以下表7中。
表7
实施例7：包含Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的可发泡组合物
生产Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共混物，该共混物包含通过将表8中所示的10份Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))除以该共混物的13.2总份计算的75.8重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))以及通过将表8中所示的3.2份水除以该共混物的13.2总份计算的24.2重量％的水。配方整体示于下表8中，其中组分以每百份多元醇的份数(phpp)表示。使该多元醇树脂与等重量的LupranateM20反应，制造聚氨酯泡沫。
表8
方面
方面1是一种组合物，所述组合物包含基本上由有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成的非均相共沸物或类共沸物组合物。
方面2是根据方面1所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物在介于约14.0psia和约15.0psia之间的压力下具有介于约13.0℃和约14.0℃之间的沸点。
方面3是根据方面1或方面2所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约47.0重量％至约99.7重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约0.3重量％至约53.0重量％的水组成。
方面4是根据方面1至3中任一项所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约70重量％至约99重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1重量％至约30重量％的水组成。
方面5是根据方面1至4中任一项所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约75重量％至约98.5重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.5重量％至约25重量％的水组成。
方面6是一种形成非均相共沸物或类共沸物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))与水组合以形成共沸物或类共沸物组合物，所述共沸物或类共沸物组合物基本上由有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成并且在介于约14.0psia和约15.0psia之间的压力下具有介于约13.0℃和约14.0℃之间的沸点。
方面7是根据方面6所述的方法，其中所述组合步骤包括将约47.0重量％至约99.7重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约0.3重量％至约53.0重量％的水组合。
方面8是根据方面6或方面7所述的方法，其中所述组合步骤包括将约70重量％至约99重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1重量％至约30重量％的水组合。
方面9是根据方面6至8中任一项所述的方法，其中所述组合步骤包括将约75重量％至约98.5重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.5重量％至约25重量％的水组合。
方面10是一种发泡剂组合物，所述发泡剂组合物包含：Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物组合物。
方面11是根据方面10所述的发泡剂组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物包含约70.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约30.0重量％的水。
方面12为根据方面10或方面11所述的发泡剂组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物包含约75.0重量％至约98.5重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.5重量％至约25.0重量％的水。
方面13为一种可发泡组合物，所述可发泡组合物包含：泡沫形成剂；和根据方面10至12中任一项所述的发泡剂组合物。
方面14为根据方面13所述的可发泡组合物，其中所述泡沫形成剂包括聚氨酯泡沫和聚异氰脲酸酯泡沫中的至少一者。
方面15为根据方面13或方面14所述的可发泡组合物，所述可发泡组合物还包含至少一种表面活性剂。
方面16为根据方面13至15中任一项所述的可发泡组合物，所述可发泡组合物还包含至少一种催化剂。
方面17为根据方面13至16中任一项所述的可发泡组合物，所述可发泡组合物还包含至少一种易燃性抑制剂。
方面18为根据方面13至17中任一项所述的可发泡组合物，所述可发泡组合物还包含至少一种辅助剂，所述辅助剂选自：聚合物改性剂、增韧剂、着色剂、染料、溶解度增强剂、流变改性剂、增塑剂、抗菌剂、粘度降低改性剂、填料、蒸气压改性剂、以及这些中的任何两种或更多种的组合。
方面19是根据方面1或方面2所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约75.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约25.0重量％的水组成。
方面20是根据方面1、2或19中任一项所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约80.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约20.0重量％的水组成。
方面21是根据方面1、2、19或20中任一项所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约85.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约15.0重量％的水组成。
方面22是根据方面1、2或19至21中任一项所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约90.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约10.0重量％的水组成。
方面23是根据方面1、2或19至22中任一项所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约95.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约5.0重量％的水组成。
方面24是根据方面6所述的方法，其中所述组合步骤包括将约75.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约25.0重量％的水组合。
方面24是根据方面6所述的方法，其中所述组合步骤包括将约75.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约25.0重量％的水组合。
方面25是根据方面6或方面24所述的方法，其中所述组合步骤包括将约80.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约20.0重量％的水组合。
方面26是根据方面6、24或25中任一项所述的方法，其中所述组合步骤包括将约85.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约15.0重量％的水组合。
方面27是根据方面6或24至26中任一项所述的方法，其中所述组合步骤包括将约90.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约10.0重量％的水组合。
方面28是根据方面6或24至27中任一项所述的方法，其中所述组合步骤包括将约95.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约5.0重量％的水组合。
方面29是根据方面10所述的发泡剂组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物包含约75.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约25.0重量％的水。
方面30为根据方面10或方面29所述的发泡剂组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物包含约80.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约20.0重量％的水。
方面31是根据方面10、29或30中任一项所述的发泡剂组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物包含约85.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约15.0重量％的水。
方面32是根据方面10或29至31中任一项所述的发泡剂组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物包含约85.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约15.0重量％的水。
方面33是根据方面10或29至32中任一项所述的发泡剂组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物包含约90.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约10.0重量％的水。
方面34是根据方面10或29至33中任一项所述的发泡剂组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物包含约95.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约5.0重量％的水。
方面35为一种可发泡组合物，所述可发泡组合物包含：泡沫形成剂；和根据方面10或29至34中任一项所述的发泡剂组合物。
方面36为根据方面35所述的可发泡组合物，其中所述泡沫形成剂包括聚氨酯泡沫和聚异氰脲酸酯泡沫中的至少一者。
方面37为根据方面35或方面36所述的可发泡组合物，所述可发泡组合物还包含至少一种表面活性剂。
方面38为根据方面35至37中任一项所述的可发泡组合物，所述可发泡组合物还包含至少一种催化剂。
方面39为根据方面35至38中任一项所述的可发泡组合物，所述可发泡组合物还包含至少一种易燃性抑制剂。
方面40为根据方面35至39中任一项所述的可发泡组合物，所述可发泡组合物还包含至少一种辅助剂，所述辅助剂选自：聚合物改性剂、增韧剂、着色剂、染料、溶解度增强剂、流变改性剂、增塑剂、抗菌剂、粘度降低改性剂、填料、蒸气压改性剂、以及这些中的任何两种或更多种的组合。
如本文所用，短语“在任意两个前述值之间限定的任意范围内”字面上是指任意范围可选自在此类短语之前列出的任意两个值，而无论这些值是在列表的较低部分中还是在列表的较高部分中。例如，一对值可选自两个较低值、两个较高值、或者较低值和较高值。
如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数，除非上下文中另外明确地指出其他情况。此外，当量、浓度或其他值或参数作为范围、优选范围或者上限优选值和下限优选值的列表给出时，应当理解为具体地公开由任何一对任何上限范围或优选值以及任何下限范围或优选值形成的所有范围，而不论这些范围是否单独地公开。当数值的范围在本文中列举时，除非另外指明，否则该范围旨在包括其端值以及该范围内的所有整数和分数。当限定范围时，不旨在将本公开的范围限制于所列举的具体值。
如本文所用，短语“在任意两个前述值之间限定的任意范围内”字面上是指任意范围可选自在此类短语之前列出的任意两个值，而无论这些值是在列表的较低部分中还是在列表的较高部分中。例如，一对值可选自两个较低值、两个较高值、或者较低值和较高值。
应当理解，上述说明仅仅是对本公开的例示。在不脱离本公开的情况下，本领域中的技术人员可设计出各种另选方案和修改形式。因此，本公开旨在涵盖落入所附权利要求书的范围内的所有此类另选方案、修改形式和变型。
Claims (15)
1.一种组合物，所述组合物包含基本上由有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成的非均相共沸物或类共沸物组合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物在介于约14.0psia和约15.0psia之间的压力下具有介于约13.0℃和约14.0℃之间的沸点。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约75.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约25.0重量％的水组成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约80.0重量％至约99重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约20.0重量％的水组成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物基本上由约85.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约15.0重量％的水组成。
6.一种形成非均相共沸物或类共沸物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：将Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))与水组合以形成共沸物或类共沸物组合物，所述共沸物或类共沸物组合物基本上由有效量的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水组成并且在介于约14.0psia和约15.0psia之间的压力下具有介于约13.0℃和约14.0℃之间的沸点。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述组合步骤包括将约75.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约25.0重量％的水组合。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的方法，其中所述组合步骤包括将约80.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约20.0重量％的水组合。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中所述组合步骤包括将约85.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约15.0重量％的水组合。
10.一种发泡剂组合物，所述发泡剂组合物包含：
Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和水的共沸物或类共沸物组合物。
11.根据权利要求10所述的发泡剂组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物包含约75.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约25.0重量％的水。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的发泡剂组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物包含约80.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约20.0重量％的水。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的发泡剂组合物，其中所述共沸物或类共沸物组合物包含约85.0重量％至约99.0重量％的Z-1-氯-2,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224yd(Z))和约1.0重量％至约15.0重量％的水。
14.一种可发泡组合物，所述可发泡组合物包含：
泡沫形成剂；和
根据权利要求10至13中任一项所述的发泡剂组合物。
15.根据权利要求14所述的可发泡组合物，其中所述泡沫形成剂包括聚氨酯泡沫和聚异氰脲酸酯泡沫中的至少一者。
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