CN1847357B - 1,1,1,3,3-五氟丁烷的类共沸物组合物 - Google Patents

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Abstract

这里所公开的是二元类共沸物组合物，基本上由1，1，1，3，3-五氟丁烷(HFC-365mfc)和1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷(HFC-43-10mee)或九氟甲氧基丁烷组成。本发明还包括三元或四元类共沸物组合物，基本上由1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷或九氟甲氧基丁烷以及另外的反-1，2-二氯乙烯、正丙基溴、丙酮、甲醇、乙醇或异丙醇组成。

Description

1,1,1,3,3-五氟丁烷的类共沸物组合物
本申请是申请日为2000年3月22日、题为“1，1，1，3，3-五氟丁烷的类共沸物组合物”的PCT/US00/07520的发明专利申请的分案申请，原申请的中国专利申请号为00805179.8。
技术领域
本发明涉及二元类共沸物组合物(azeotrope-like composition)，基本上由1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷或九氟甲氧基丁烷组成。本发明还涉及三元或四元类共沸物组合物，基本上由1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷或九氟甲氧基丁烷以及另外反-1，2-二氯乙烯、正丙基溴、丙酮、甲醇、乙醇或异丙醇中的至少一种组成。
背景技术
近年来，有报道指出某些用于清洁用途的卤代烃化合物释放到大气中时可能负面影响同温臭氧层。尽管这种说法迄今未完全证实，但是目前仍有在国际协议下控制某些基于含氯氟烃(CFC)和氯氟代烃(hydrochlorofluorocarbon，HCFC)清洁组合物的使用和生产的运动。因此，需要开发臭氧消耗能力远低于常规的基于CFC和HCFC的清洁组合物并且仍达到可接受的清洁性能的新组合物。
在制冷和清洁装置中，组合物可能在操作中由于在轴封、软管连接、焊接点和破裂管道的泄漏而损失。此外，在设备的维护过程中所述工作组合物可能释放到大气中。如果组合物不是一种纯组分或共沸组合物或类共沸物组合物，当其从设备泄漏或排放到大气时，组合物可能变化，这可能会导致设备中残留组合物变得可燃或展现出不可接受的性能。因此，要求使用在泄漏或汽化时分馏程度可忽略的单种氟化烃或共沸组合物或类共沸物组合物。
有人提出用含氟烃(hydrofluorocarbons，HFCs)替代在电子业所用的清洁和干燥组合物中的CFC类和HCFC类。但是许多HFC类对于电子业污物如烃类或硅油和焊液残余物只有有限的溶解力。因此，需要有展现出对这种电子业污物有可接受溶解性的HFC-基清洁组合物。
在可燃性和燃烧的有毒副产物为人们关注的应用中，要求液态和气态的制冷剂和清洁组合物在操作中以及在往系统充装新鲜组合物时或在组合物从系统泄漏后是不易燃的。
也要求解决了前述问题的组合物具有低的全球变暖贡献率(GWP)。
电子业、提供需要清洁溶液的行业以及制冷业均不断寻求解决上述问题的组合物，下面的专利公开是这方面努力的一些成果：
○Barthelemy等人在美国专利5,478,492号中公开了1，1，1，3，3-五氟丁烷、1，2-二氟乙烯和任选一种C1-C3链烷醇的共沸组合物和类共沸物组合物。
○Michaud在美国专利5,268,121号中公开了1，1，1，3，3-五氟丁烷和甲醇的共沸组合物。
○Pennetreau在美国专利5,445,757号中公开了1，1，1，3，3-五氟丁烷和乙醇的共沸组合物或假共沸组合物。
○Michaud在美国专利5,268,120号中公开了1，1-二氯-1-氟乙烷、1，1，1，3，3-五氟丁烷和甲醇的共沸组合物。
○Toshio在日本未审查的专利公开平5-168805号中公开了1，1，1，3，3-五氟丁烷、一种溶剂和一种脂肪酸盐表面活性剂的组合物。
○Toshio在日本未审查的专利公开平5-302098号中公开了至少一种R1CH2R2(其中R1和R2可以是HFC-基团)、一种表面活性剂和任选一种醇、酮或氢卤烃(hydrohalocarbon)的组合物。
○Kiyoshi在日本未审查的专利公开平5-171185号中公开了1，1-二氯-1-氟乙烷和1，1，1，3，3-五氟丁烷并任选含醇的组合物。
○Toshio等在日本未审查的专利公开平5-1711990号中公开了1，1，1，3，3-五氟丁烷、一种溶剂和一种非离子表面活性剂的组合物。
○Barthelemy等人在国际知识产权组织国际公开WO9630487中公开了含一种C3-C10含氟烃、一种共溶剂和一种咪唑啉表面活性剂的组合物。
○Flynn等人在国际知识产权组织国际公开WO9636689中公开了氟代烃(hydrofuorocarbon ethers)与各种有机溶剂的共沸组合物和类共沸物组合物。
○Merchant在美国专利5,196,137号中公开了1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷和二氯乙烯的共沸组合物。
○Merchant在美国专利5,064,560号中公开了1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、反-1，2-二氯乙烯和一种醇的共沸组合物。
○DeGroot在国际知识产权组织国际公开WO9902616中公开了任选含共溶剂的1-溴丙烷和1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷的共沸和类共沸物组合物。
○Michinori等人在日本未审查的专利公开平10-36894号中公开了一种作为含氟烃和/或氟代烃与一种沸点比所述含氟烃或氟代烃高至少50℃的有机化合物的混合物的组合物。
○Henry在国际知识产权组织国际公开WO9850517中公开了1-溴丙烷和一种可以是氟代烃的溶解力调节剂的组合物。
因为前述的原因，电子业、提供需要清洁溶液组合物的行业以及制冷业均存在着对解决上述问题的组合物的需要。
发明内容
本发明的组合物解决了清洁和制冷业面临的上述多个问题。本发明的组合物：不消耗臭氧；低GWP；基本为不可分馏的类共沸物组合物；不易燃；制冷性能优异；清洁性能和对常规电子业污物(油和熔剂)的溶解性优异。本发明包括二元类共沸物组合物，基本上由1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷或九氟甲氧基丁烷组成。本发明还包括三元或四元类共沸物组合物，基本上由1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷或九氟甲氧基丁烷以及另外的反-1，2-二氯乙烯(tDCE)、正丙基溴(nPB)、丙酮、甲醇、乙醇或异丙醇组成。
详细公开
本发明的类共沸物组合物包括1，1，1，3，3-五氟丁烷，并且选自：
(i)基本上由1-99％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷和1-99％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有58.6kPa-100.9kPa的蒸汽压；
(ii)基本上由1-95％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、1-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-15％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有72.9kPa-112.2kPa的蒸汽压；
(iii)基本上由1-95％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、1-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-15％重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有72.2kPa-105.5kPa的蒸汽压；
(iV)基本上由1-95％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、1-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-15％重量的异丙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有61.8kPa-103.2kPa的蒸汽压；
(v)基本上由1-70％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、28-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-10％重量的丙酮组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有73.8kPa-100.3kPa的蒸汽压；
(vi)基本上由1-80％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、1-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-66％重量的反-1，2-二氯乙烯组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有102.8kPa-118.8kPa的蒸汽压；
(vii)基本上由1-60％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、10-97％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、1-40％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-10％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有116.0kPa-128.2kPa的蒸汽压；
(viii)基本上由1-60％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、10-97％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、1-40％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-10％重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有107.1kPa-118.5kPa的蒸汽压；
(ix)基本上由1-60％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、10-97％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、1-40％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-10％重量的异丙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有104.6kPa-114.9kPa的蒸汽压；
(x)基本上由1-50％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、30-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-49％重量的正丙基溴组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有70.9kPa-106.5kPa的蒸汽压；
(xi)基本上由1-70％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、10-97％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、1-35％重量的正丙基溴和1-10％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有89.9kPa-117.0kPa的蒸汽压；
(xii)基本上由1-70％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、10-97％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、1-35％重量的正丙基溴和1-10％重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有85.8kPa-108.3kPa的蒸汽压；
(xiii)基本上由1-70％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、10-97％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、1-35％重量的正丙基溴和1-10％重量的异丙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有78.7kPa-105.1kPa的蒸汽压；
(xiv)基本上由1-67％和92-99％重量的九氟甲氧基丁烷和33-99％和1-8％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷组成的组合物，其中所述组合物在40℃下具有50.1kPa-100.9kPa的蒸汽压；
(xv)基本上由1-90％重量的九氟甲氧基丁烷、1-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-15％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有77.9kPa-113.2kPa的蒸汽压；
(xvi)基本上由1-60％重量的九氟甲氧基丁烷、39-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-10％重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有82.7kPa-105.3kPa的蒸汽压；
(xvii)基本上由1-60％重量的九氟甲氧基丁烷、39-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-10％重量的异丙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有82.1kPa-103.1kPa的蒸汽压；
(xviii)基本上由1-98％重量的九氟甲氧基丁烷、1-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-98％重量的丙酮组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有52.1kPa-100.3kPa的蒸汽压；
(xix)基本上由1-75％重量的九氟甲氧基丁烷、1-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-64％重量的反-1，2-二氯乙烯组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有93.4kPa-118.7kPa的蒸汽压；
(xx)基本上由1-60％重量的九氟甲氧基丁烷、20-97％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、1-35％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-10％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有113.1kPa-127.8kPa的蒸汽压；
(xxi)基本上由1-50％重量的九氟甲氧基丁烷、20-97％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、1-35％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-10％重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有104.9kPa-113.8kPa的蒸汽压；
(xxii)基本上由1-50％重量的九氟甲氧基丁烷、20-97％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、1-35％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-9％重量的异丙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有103.8kPa-111.1xPa的蒸汽压；
(xxiii)基本上由1-50％重量的九氟甲氧基丁烷、30-98％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-49％重量的正丙基溴组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有90.7kPa-106.6kPa的蒸汽压；
(xxiv)基本上由1-70％重量的九氟甲氧基丁烷、10-97％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、1-35％重量的正丙基溴和1-10％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有93.4kPa-118.0kPa的蒸汽压；和
其中在50％重量的所述组合物被蒸发或汽化后，剩余组合物的蒸汽压与蒸发或汽化前所述组合物的蒸汽压相比，其变化为10％或以下。
优选本发明的类共沸物组合物选自：
(i)基本上由10-90％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷和10-90％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有65.9kPa-98.9kPa的蒸汽压；
(ii)基本上由10-40％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、50-89％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-10％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有100.1kPa-110.4kPa的蒸汽压；
(iii)基本上由10-40％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、50-89％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-10％重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有96.9kPa-103.8kPa的蒸汽压；
(iv)基本上由10-40％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、50-89％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-10％重量的异丙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有92.5kPa-101.1kPa的蒸汽压；
(v)基本上由10-40％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、50-89％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-10％重量的丙酮组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有85.6kPa-95.1kPa的蒸汽压；
(vi)基本上由10-50％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、20-70％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和10-45％重量的反-1，2-二氯乙烯组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有114.2kPa-118.0kPa的蒸汽压；
(vii)基本上由10-50％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、10-50％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、15-45％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-6％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有116.0kPa-128.2kPa的蒸汽压；
(viii)基本上由10-50％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、10-50％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、15-45％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-6％重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有114.1kPa-119.3kPa的蒸汽压；
(ix)基本上由10-50％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、10-50％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、15-45％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-6％重量的异丙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有109.1kPa-116.7kPa的蒸汽压；
(x)基本上由10-50％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、30-70％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和10-40％重量的正丙基溴组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有91.1kPa-106.3kPa的蒸汽压；
(xi)基本上由10-50％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、20-70％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、12-35％重量的正丙基溴和1-6％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有98.8kPa-110.8kPa的蒸汽压；
(xii)基本上由10-50％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、20-70％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、12-35％重量的正丙基溴和1-6％重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有93.8kPa-103.3kPa的蒸汽压；
(xiii)基本上由10-50％重量的1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷、20-70％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、12-35％重量的正丙基溴和1-6％重量的异丙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有89.6kPa-99.1kPa的蒸汽压；
(xiv)基本上由20-60％重量的九氟甲氧基丁烷和40-80％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷组成的组合物，其中所述组合物在40℃下具有82.7kPa-96.9kPa的蒸汽压；
(xv)基本上由10-40％重量的九氟甲氧基丁烷、50-89％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-10％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有107.0kPa-113.2kPa的蒸汽压；
(xvi)基本上由10-40％重量的九氟甲氧基丁烷、48-89％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-6％重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有92.0kPa-102.2kPa的蒸汽压；
(xvii)基本上由10-40％重量的九氟甲氧基丁烷、48-89％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-6％重量的异丙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有90.7kPa-100.5kPa的蒸汽压；
(xviii)基本上由10-40％重量的九氟甲氧基丁烷、40-80％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和1-10％重量的丙酮组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有88.0kPa-96.3kPa的蒸汽压；
(xix)基本上由10-50％重量的九氟甲氧基丁烷、30-70％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和10-40％重量的反-1，2-二氯乙烯组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有104.9kPa-116.3kPa的蒸汽压；
(xx)基本上由10-50％重量的九氟甲氧基丁烷、20-70％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、15-45％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-6％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有121.1kPa-127.8kPa的蒸汽压；
(xxi)基本上由10-50％重量的九氟甲氧基丁烷、20-70％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、12-45％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-6％重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有104.9kPa-114.8kPa的蒸汽压；
(xxii)基本上由10-50％重量的九氟甲氧基丁烷、20-70％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、12-45％重量的反-1，2-二氯乙烯和1-6％重量的异丙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有103.8kPa-113.6kPa的蒸汽压；
(xxiii)基本上由10-50％重量的九氟甲氧基丁烷、30-70％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷和10-40％重量的正丙基溴组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有90.7kPa-106.6kPa的蒸汽压；
(xxiv)基本上由10-50％重量的九氟甲氧基丁烷、20-70％重量的1，1，1，3，3-五氟丁烷、12-35％重量的正丙基溴和1-6％重量的甲醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度下具有101.8kPa-113.2kPa的蒸汽压；和
其中在50％重量的所述组合物被蒸发或汽化后，剩余组合物的蒸汽压与蒸发或汽化前所述组合物的蒸汽压相比，其变化为10％或以下。
正如前面所指出的那样，在制冷和清洁装置中，组合物可在操作中通过轴封、软管连接、焊接点和破裂管道的泄漏而损失。此外，在设备的维护过程中所述工作组合物可能释放到大气中。如果组合物不是一种纯组分或共沸组合物或类共沸物组合物，当其从设备泄漏或排放到大气时，组合物可能变化，这可能导致设备中残留组合物变得易燃或展现出不可接受的性能。因此，需要使用泄漏或汽化时分馏程度可忽略的单种氟化烃或共沸组合物或类共沸物组合物，如本发明的组合物。
类共沸物组合物是指一种恒定沸点、或基本恒定沸点并且行为如同单种物质的两种或多种物质的液态掺合物。鉴定类共沸物组合物的一种方法是所述液体的部分蒸发或蒸馏产生的蒸汽具有与其从中蒸发或蒸馏的液体具有基本相同的组成，就是说，所述掺合物在组成基本没有变化下蒸馏/回流。鉴定类共沸物组合物的另一种方法是在特定温度下组合物的泡点蒸汽压和露点蒸汽压是基本相同的。在本文中，如果在50％重量的组合物通过例如蒸发或汽化而被去除后，原始组合物与在50％重量的组合物通过例如蒸发或汽化去除后剩余的组合物的蒸汽压的差异低于10％，就可认为是类共沸组合物。
本文中，1，1，1，3，3-五氟丁烷可称为HFC-365mfc，1，1，1，2，3，4，5，5，5-十氟戊烷可称为HFC-43-10mee，反-1，2-二氯乙烯可称为tDCE，正丙基溴可称为nPB。
本发明的九氟甲氧基丁烷(C4F9OCH3)异构体包括沸点大致为60℃的1，1，1，1，3，3-六氟-2-甲氧基-2-(三氟甲基)丙烷(CH3OC(CF3)3)、1，1，1，2，2，3，3，4，4-九氟-4-甲氧基丁烷(CH3OCF2CF2CF2CF3)、1，1，1，2，3，3-六氟-2-(三氟甲基)-3-甲氧基丙烷(CH3OCF2CF(CF3)2)和1，1，1，2，3，3，4，4，4-九氟-2-甲氧基丁烷(CH3OCF(CF3)CF2CF3)。本发明组合物的其它组分包括：HFC-43-10mee，标准沸点54℃；HFC-365mfc，标准沸点40℃；甲醇，标准沸点为65℃；乙醇，标准沸点为78℃；异丙醇，标准沸点为82℃；正丙基溴，标准沸点为71℃；反-1，2-二氯乙烯，标准沸点为48℃；和丙酮，标准沸点为56℃。
构成本发明组合物的各种纯组分具有下面的40℃下的蒸汽压：
组分                psia              kPa
HFC-365mfc          14.67             101.1
HFC-43-10mee        8.36              57.6
C4F9OCH3            7.07              48.7
tDCE                11.27             77.7
nPB                 4.18              28.8
甲醇                5.11              35.2
乙醇                2.59              17.9
异丙醇              2.00              13.8
丙酮                8.19              56.5
本发明人惊异地发现了基本恒定沸点的类共沸物组合物，在40℃温度下它包括下面的组成(以重量百分比计)(在下表中，HFC-43-10mee进一步缩写成43-10mee，HFC-365mfc进一步缩写成365mfc)：
组成                             类共沸物范围            优选范围
43-10mee/365mfc                  1-99/1-99               10-90/10-90
43-10mee/365mfc/甲醇             1-95/1-98/1-15          10-40/50-89/1-10
43-10mee/365mfc/乙醇             1-95/1-98/1-15          10-40/50-89/1-10
43-10mee/365mfc/异丙醇           1-95/1-98/1-15          10-40/50-89/1-10
43-10mee/365mfc/丙酮             1-70/28-98/1-10         10-40/50-89/1-10
43-10mee/365mfc/tDCE             1-80/1-98/1-66          10-50/20-70/10-45
43-10mee/365mfc/tDCE/甲醇        1-60/10-97/1-45/1-10    10-50/10-50/15-
                                                         45/1-6
43-10mee/365mfc/tDCE/乙醇        1-60/10-97/1-45/1-10    10-50/10-50/15-
                                                         45/1-6
43-10mee/365mfc/tDCE/异丙醇      1-60/10-97/1-45/1-10    10-50/10-50/15-
                                                         45/1-6
43-10mee/365mfc/nPB              1-50/30-98/1-49         10-50/30-70/10-40
43-10mee/365mfc/nPB/甲醇         1-70/10-97/1-35/1-10    10-50/20-70/12-
                                                         35/1-6
43-10mee/365mfc/nPB/乙醇         1-70/10-97/1-35/1-10    10-50/20-70/12-
                                                         35/1-6
43-10mee/365mfc/nPB/异丙醇       1-70/10-97/1-35/1-10    10-50/20-70/12-
                                                         35/1-6
C4F9OCH3/365mfc                  1-67/33-99，92-99/1-8   20-60/40-80
C4F9OCH3/365mfc/甲醇             1-90/1-98/1-15          10-40/50-89/1-10
C4F9OCH3/365mfc/乙醇             1-60/39-98/1-10         10-40/48-89/1-6
C4F9OCH3/365mfc/异丙醇           1-60/39-98/1-10         10-40/48-89/1-6
C4F9OCH3/365mfc/丙酮             1-98/1-98/1-98          10-40/40-80/1-10
C4F9OCH3/365mfc/tDCE             1-75/1-98/1-64          10-50/30-70/10-40
C4F9OCH3/365mfc/tDCE/甲醇        1-60/20-97/1-50/1-10    10-50/20-70/15-
                                                         45/1-6
C4F9OCH3/365mfc/tDCE/乙醇        1-50/20-97/1-50/1-10    10-50/20-70/12-
                                                         45/1-6
C4F9OCH3/365mfc/tDCE/异丙醇      1-50/20-97/1-50/1-9     10-50/20-70/12-
                                                         45/1-6
C4F9OCH3/365mfc/nPB              10-50/30-98/1-49        10-50/30-70/10-40
C4F9OCH3/365mfc/nPB/甲醇         1-70/10-97/1-35/1-10    10-50/20-70/12-
                                                         35/1-6
有效量是指混合时形成类共沸物组合物的本发明组合物各组分的量。该定义包括每种组分的量，这种量会由于施加到组合物的压力的不同而不同，条件是类共沸物组合物在不同压力下持续存在，只不过沸点不同。所以，有效量包括在除了本文所述温度或压力下形成类共沸物组合物的本发明组合物各组分的量，例如可以重量百分比表示。因此，有效量包括在除了本文所述温度或压力下形成类共沸物组合物的本发明组合物各组分的量。
本发明的类共沸物组合物可通过任何常规的方法制备，所述方法包括混合或合并所需的量。一种优选的方法是称出所需的组分量并然后将它们在适合的容器中混合。
本发明的组合物的全球变暖贡献力低。HFC-43-10mee具有1300的100年GWP，而HFC-365mfc具有840的100年GWP。尽管HFC-365mfc是可燃的，但是HFC-43-10mee和HFC-365mfc的混合物可以是不易燃的，并且比只有HFC-43-10mee作为唯一HFC组分的组合物具有更低的全球变暖影响。
本发明人发现在本发明的组合物中在反-二氯乙烯、正丙基溴或丙酮的存在下用HFC-365mfc替代HFC-43-10mee或C4F9OCH3，可降低对全球变暖的贡献值并出乎意料地改善了油溶解性。
其它组分如沸点约0-100℃的脂族烃、沸点约0-100℃的含氟烃链烷烃、沸点约0-100℃的含氟丙烷(hydrofluoropropanes)、沸点约0-100℃的烃酯、沸点约0-100℃的氯氟代烃、沸点约0-100℃的含氟烃、沸点约0-100℃的含氯烃(hydrochlorocarbons)、含氯烃和全氟化合物可少量加入到上述的共沸组合物或类共沸物组合物中而基本上不会改变其性质，包括本发明组合物的恒沸特征。
为了各种目的，清洁和制冷领域已知的添加剂如润滑剂、腐蚀抑制剂、表面活性剂、稳定剂、消泡剂、染料和其它适用的材料可加入和用于本发明的组合物中，条件是这种添加剂不会对本发明组合物的目的应用造成负面影响或者不会改变如所要求保护的本发明的类共沸物组合物的基本特征和新特征。例如，象在Dishart的美国专利5,908,022号中公开的氟烷基磷酸盐表面活性剂可溶解于本发明的组合物中。所得到的组合物可用在半导体工业集成电路制造时进行脱水(置换干燥)。
尽管本专利说明书只针对本发明的类共沸物组合物作为清洁剂和压缩制冷剂的用途，但是本发明的组合物也可用于其它用途诸如作为聚烯烃和聚氨酯的膨胀剂(聚合物发泡剂)、气溶胶推进剂、传热介质、气体电介质、动力循环工作液、聚合介质、颗粒物去除液、载体液和磨光剂。
具体实施方式
下面为说明本发明的具体实施例。除非另加说明，否则这里所用的百分比均为重量百分比。在下面的实施例中，HFC-43-10mee可进一步缩写成43-10mee，HFC-365mfc可进一步缩写成365mfc。
实施例1：蒸汽泄漏对蒸汽压的影响
在40℃温度下将初始组合物装入到容器中并测量组合物的蒸汽压。让组合物从容器泄漏出，同时将温度维持在恒定的40℃直到50％重量的初始组合物被去除，这时测量容器中残留组合物的蒸汽压。其结果总结于下面的表1中。
表1
Figure 2005101286789A00800011
Figure 2005101286789A00800021
Figure 2005101286789A00800081
Figure 2005101286789A00800091
该实施例的结果表明这些组合物是类共沸物组合物，因为当去除了初始组合物的50％重量后，40℃下剩余组合物的蒸汽压与初始组合物的蒸汽压的差别在约10％或以下。同样，在某些情况下，所给组合物的压力高于组合物中任一种纯组分的蒸汽压。
实施例2：蒸馏
在适当的容器中制备含30.0％重量的HFC-43-10mee和70.0％重量的HFC-365mfc的溶液并充分混合。使用10∶1的回流∶取出比率将溶液在一个五层塔板的Oldershaw蒸馏塔(7cm直径，40cm高)上蒸馏。塔顶和釜部温度的读数精确到1℃。蒸馏在760mmHg的压力下进行。通过气相色谱法测定馏出物组成。结果列于表2。
表2
Figure 2005101286789A00800101
分析上述数据表明随着蒸馏的进行塔顶温度和馏出物组成只有小的差异，表现出类共沸物性质。
实施例3：蒸馏
在适当的容器中制备含26.7％重量的HFC-43-10mee、44.7％重量的HFC-365mfc和28.6％重量的tDCE的溶液并充分混合。使用10∶1的回流∶取出比率将溶液在一个五层塔板的Oldershaw蒸馏塔(7cm直径，40cm高)上蒸馏。塔头和釜部温度的读数精确到1℃。蒸馏在757.53mmHg的压力下进行。通过气相色谱法测定馏出物组成。结果列于表3。
表3
Figure 2005101286789A00800111
分析上述数据表明随着蒸留的进行塔顶温度和馏出物组成只有小的差异，表现出类共沸物性质。
实施例4：油溶解性
测试本发明组合物在矿物油中的室温溶解性。如下测定溶解性：称取一定量的油置于一适合容器中，随后缓慢加入本发明的组合物直到油完全溶解．结果列于下面的表4。
表4
Figure 2005101286789A00800112
尽管HFC-365mfc在矿物油中的溶解性较低，但是当它在含tDCE或正丙基溴(nPB)的清洁组合物中代替HFC-43-10mee或C4F9OCH3时提高了矿物油的溶解性。在365mfc和tDCE以及365mfc和nPB之间具有改善油溶解性的增效作用。
实施例5：油溶解性
周实施例4的方法对纯化合物和本发明的组合物进行溶解性测量。结果列于下表5.
表5
Figure 2005101286789A00800121
结果表明即使365mfc与tapmatic切削液和硅油DC-200不混溶，但当其加入到上述的组合物中后表现出对溶解性出乎意料的改善。
实施例6：清洁性能
将表4所示的本发明组合物装入到一个适合的容器中并加热到沸点。将涂有各种残渣的不锈钢螺帽和螺栓悬泡在容器中10秒钟，然后移出并观察。表6的结果表明残渣基本完全去除。
1#组合物-25％43-10mee/45％365mfc/30％tDCE
2#组合物-30％43-10mee/40％365mfc/25％tDCE/5％甲醇
3#组合物-25％43-10mee/45％365mfc/30％nPB
4#组合物-30％43-10mee/40％365mfc/25％nPB/5％甲醇
5#组合物-25％C4F9OCH3/45％365mfc/30％tDCE
6#组合物-30％C4F9OCH3/40％365mfc/25％tDCE/5％甲醇
7#组合物-25％C4F9OCH3/45％365mfc/30％nPB
表6
实施例7：清洁性能
将表7所示的本发明组合物装入到一个适合的容器中并加热到沸点。将涂有各种残渣的不锈钢螺帽和螺栓悬泡在容器中10秒钟，然后移出并观察。同时测量油溶解性。表7的结果表明残渣基本上完全去除。
1#组合物-33％43-10mee/28％365mfc/39％tDCE
2#组合物-10％43-10mee/40％365mfc/50％tDCE
3#组合物-45％43-10mee/1％365mfc/54％tDCE
4#组合物-20％43-10mee/60％365mfc/20％nPB
5#组合物-60％43-10mee/10％365mfc/30％nPB
6#组合物-40％43-10mee/40％365mfc/20％nPB
7#组合物-35％43-10mee/61％365mfc/4％丙酮
8#组合物-20％43-10mee/72％365mfc/8％丙酮
9#组合物-50％43-10mee/47％365mfc/3％丙酮
10#组合物-35％C4F9OCH3/33％365mfc/32％tDCE
11#组合物-10％C4F9OCH3/40％365mfc/50％tDCE
12#组合物-60％C4F9OCH3/10％365mfc30％tDCE
13#组合物-20％C4F9OCH3/60％365mfc/20％nPB
14#组合物-50％C4F9OCH3/30％365mfc/20％nPB
15#组合物-1％C4F9OCH3/50％365mfc/49％nPB
16#组合物-20％C4F9OCH3/70％365mfc/10％丙酮
17#组合物-10％C4F9OCH3/60％365mfc/30％丙酮
18#组合物-30％C4F9OCH3/10％365mfc/60％丙酮
19#组合物-30％C4F9OCH3/50％365mfc/5％甲醇/15％nPB
表7
Figure 2005101286789A00800151
Krytox为杜邦公司的商标
实施例8：熔剂脱除(defluxing)
将几块单面线路板涂上Alpha 611F RMA松香熔剂，然后加热到165℃活化2分钟。在室温下用表8所示组合物洗涤来脱除板上的熔剂。结果表明使用本发明的组合物达到了显著的残渣去除效果。
表8
Figure 2005101286789A00800161
实施例9：可燃性测试
按照ASTM 1310标准用泰格开杯法测试本发明组合物的可燃性。对于下面表9的组合物来说在所示温度范围下没有观察到泰格开杯闪点。
表9
Figure 2005101286789A00800162
实施例10：可燃性测试
按照ASTM D-56-93标准用泰格闭杯法测试本发明组合物的可燃性。对于下面表10的组合物来说在所示温度范围下在杯内没有观察到泰格闭杯闪点。
表10
实施例11：全球变暖
如表11所示在清洁用混合物中用HFC365mfc替代适量的HFC-34-10mee降低了混合物的全球变暖贡献值。纯组分全球变暖数据取自世界气象组织全球臭氧研究和监测项目(World MeterologicalOrganization Global Ozone Research and monitoring Project)做的1998臭氧消耗科学评价(44号报告，日内瓦，1999)。混合物的GPW值为各组分GEP值的重量和。
表11
实施例12：制冷性能
下面的表12显示了本发明组合物作为制冷剂的性能。该数据在下列条件下取得：
蒸发器温度：  40.0F(4.4℃)
冷凝器温度：  110.0F(43.3℃)
低温冷却      10.0F(5.6℃)
返回气体温度  75.0F(23.9℃)
压缩机效率    70％
制冷能力是以具有每分钟3.5立法英尺的固定产率和70％体积效率的压缩机为基础的。制冷能力是指每磅循环的制冷剂在蒸发器中制冷剂焓的变化值，即是每次由蒸发器中制冷剂去除的热。有效系数(COP)是指制冷能力与压缩机功的比值。它是制冷剂能量效率的度量。
表12
Figure 2005101286789A00800191
该实施例的结果表明往43-10mee或C4F9OCH3中加入365mfc显著改善了制冷能力，同时提供了较低的压缩机排出温度和与CFC-113相当的压力。在冷凝器和蒸发器中的分馏或滑移情况也证实其类似共沸物的性能。

Claims (7)

1.一种含1,1,1,3,3-五氟丁烷的类共沸组合物，其中所述组合物选自以下组合物，以重量百分比计，其在40℃温度下包括下面的组成：
1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷/1,1,1,3,3-五氟丁烷/反-1,2-二氯乙烯/乙醇=1-60/10-97/1-45/1-10；
其中在50%重量的所述组合物被蒸发或汽化后，剩余组合物的蒸汽压变化了10%或更低，且所述组合物中所有组分的百分含量之和为100%重量。
2.一种含1,1,1,3,3-五氟丁烷的类共沸组合物，其中所述组合物选自以下组合物，以重量百分比计，其在40℃温度下包括下面的组成：
1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷/1,1,1,3,3-五氟丁烷/反-1,2-二氯乙烯/乙醇=10-50/10-50/15-45/1-6；和
其中在50%重量的所述组合物被蒸发或汽化后，剩余组合物的蒸汽压变化了10%或更低，且所述组合物中所有组分的百分含量之和为100%重量。
3.一种含1,1,1,3,3-五氟丁烷的类共沸组合物，其中所述组合物选自：
(viii)基本上由10-50%重量的1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷、10-50%重量的1,1,1,3,3-五氟丁烷、15-45%重量的反-1,2-二氯乙烯和1-6%重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度具有114.1kPa-119.3kPa的蒸汽压；和
其中在50%重量的所述组合物被蒸发或汽化后，剩余组合物的蒸汽压的变化为10%或更低。
4.一种含1,1,1,3,3-五氟丁烷的类共沸组合物，其中所述组合物选自：
(viii)由26%重量的1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷、20%重量的1,1,1,3,3-五氟丁烷、50%重量的反-1,2-二氯乙烯和4%重量的乙醇组成的组合物，其中所述组合物在40℃温度具有116.9kPa的蒸汽压，并且在50%重量的所述组合物被蒸发或汽化后，剩余组合物的蒸汽压的变化为10%或更低。
5.一种清洁表面的方法，包括：
a)将所述表面与权利要求1-3任一项的组合物接触，和
b)恢复由所述组合物清洁的表面。
6.一种制冷的方法，包括冷凝权利要求1-3任一项的组合物，然后在待制冷体的周围蒸发所述组合物。
7.一种产生热的方法，包括在待加热体的周围冷凝权利要求1-3任一项的组合物，然后蒸发所述组合物。
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