CZ2004963A3

CZ2004963A3 - Směsi obsahující pentafluorpropan

Info

Publication number: CZ2004963A3
Application number: CZ2004963A
Authority: CZ
Inventors: Gary M. Knopeck; Ian Shankland; Rajiv R. Singh
Original assignee: Honeywell International Inc.
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-12-15
Also published as: CN1653155A; EP1483352A1; PL372655A1; TWI290167B; WO2003078539A1; AU2003220343A1; US20030234380A1; US6955769B2; JP2005520884A; TW200403332A

Description

Směsi obsahující pentafluorpropan

Oblast techniky

Předkládaný vynález se obecně týká směsí obsahujících pentafluorpropan. Předkládaný vynález zvláště poskytuje směsi obsahující pentafluorpropan a 1,2-dichlorethylen, které mají relativně konstantní teplotu varu, a jejich použití.

Dosavadní stav techniky

Směsi založené na neúplně fluorovaných uhlovodících (hydrofluorocarbon) jsou zajímavé pro použití jako náhrady za směsi obsahující úplně chlorované a fluorované uhlovodíky (chlorofluorocarbon, „CFC“) a/nebo neúplně chlorované a fluorované uhlovodíky (hydrochlorofluorocarbon, „HCFC“), které jsou nežádoucí z hlediska životního prostředí. Přihlašovatelé zvláště zjistili, že směsi obsahující kapalné neúplně fluorované uhlovodíky (hydrofluorocarbon, „HFC“) a látky jiné než HFC (non-HFC) jsou zajímavé pro použití v řadě aplikací, včetně použití jako hnací plyny v aerosolech nebo jiných prostředcích schopných rozprašování. Přihlašovatelé však zároveň dále identifikovali řadu nevýhod spojených s použitím typických směsí HFC/látka jiná než HFC pro použití v aerosolech.

Jedna nevýhoda spojená s použitím typických směsí HFC/látka jiná než HFC v aerosolech spočívá v tom, že různé směsi HFC/látka jiná než HFC, včetně směsí obsahujících stejné složky, které se však i nepatrně liší ve svých relativních koncentracích, mají sklon tvořit výrobky schopné rozprašování (sprayable products) se značně odlišnými vlastnostmi. Důležitou vlastností aerosolů nebo jiných tlakových produktů schopných rozprašování je povaha samotného rozprašování. Rozprašování (spray) může být charakterizováno • · • · ·· ···· · · · ··· · ·· · · ♦·· • ······ · ····· · · · · například jako „mlhy“ versus „proudy“ nebo jako „suché“ versus „mokré“. Ačkoli vlastnosti rozprašování aerosolu závisí na několika faktorech, jeden z nejdůležitějších je tlak. V oboru je dobře známo, že změny tlaku aerosolu nebo jiného produktu schopného rozprašování mohou významně ovlivnit vlastnosti rozprášení. Například vyšší tlaky budou obecně poskytovat rozprášení více podobná mlze, zatímco nižší tlaky budou poskytovat rozprášení více připomínající proud. Tlak typického aerosolu je funkcí množství a typu hnacího prostředku ve formulaci a množství a typu rozpouštědla nebo rozpouštědel ve formulaci. Použití rozpouštědla s vyšší teplotou varu a tím nižším tlakem ve formulaci povede ke snížení tlaku hotového výrobku, zatímco použití níževroucího rozpouštědla s vyšším tlakem povede ke zvýšení tlaku hotového produktu.

V oboru je však známo, že směsi HFC/látka jiná než HFC mají sklon k významným změním teploty varu při relativně malé změně relativních koncentrací složek HFC/látka jiná než HFC ve směsi. Důsledkem je, že mírně rozdílné směsi HFC/látka jiná než HFC poskytnou prostředky schopné rozprašování s významně odlišnými vlastnostmi rozprášení. I v případě, že jedna určitá kombinace dvou nebo více rozpouštědel HFC/látka jiná než HFC je považována za vhodnou pro použití při dané aplikaci spreje, jiné kombinace stejných dvou nebo více rozpouštědel HFC/látka jiná než HFC, které se pouze nepatrně liší relativními koncentracemi rozpouštědel HFC/látka jiná než HFC, mohou být pro stejnou aplikaci nevhodné.

Podle přihlašovatelů jsou tedy žádoucí směsi dvou nebo více rozpouštědel HFC/látka jiná než HFC, které mají relativně konstantní teploty varu a tlaky par, tj. teploty varu a tlaky par, které se poměrně málo mění při změnách relativní koncentrace složek směsi. Při výrobě těchto směsí by relativně konstantní teploty varu/tlaky par umožnily použití širšího rozmezí směsí pro danou aplikaci spreje. Naneštěstí nejen nejsou takové směsi HFC/látka jiná než HFC s relativně konstantní teplotou varu a tlakem par běžné, ale není je ani možné • · • ·

- 3 • · · · • · · · · ······ · předpovědět.

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález předchází výše uvedeným nevýhodám poskytnutím směsí HFC, které mají relativně konstantní teplotu varu a tlak par. Přihlašovatelé konkrétně identifikovali směsi s relativně konstantní teplotou varu obsahující 1,1,1,3,3-pentafluorpropan (dále „HFC-245fa“) a trans-1,2-dichlorethylen (dále „Trans“).

Jak se zde užívá, termín „směs s relativně konstantní teplotou varu“ (nebo relatively-constant-boiling-point composition, zkráceně „RCPB“) označuje směs obsahující dvě nebo více složek, která má teplotu varu, která (1) leží mezi nejvyšší a nejnižší teplotou varu jednotlivých složek, a (2) mění se méně, než by bylo možno očekávat na základě dané změny relativní koncentrace složek. Vzhledem k první vlastnosti teploty varu, protože teplota varu směsi leží mezi nejvyšší a nejnižší teplotou varu jednotlivých složek, nejde o azeotropní směs (je třeba rozumět, že směs, která není azeotropní, může být stále podobná azeotropní směsi). Jako neazeotropní směs dochází u směsi RCBP podle předkládaného vynálezu při varu ke změně relativní koncentrace složek, protože se odpařují těkavější složky směsi. Co se týče druhé vlastnosti teploty varu, zatímco z povahy azeotropních směsí vyplývá, že jejich teploty varu není možné předpovědět, běžné znalosti ukazují na to, že teplota varu neazeotropní směsi může být předpovězena na základě teplot varu jednotlivých složek a jejich relativní koncentrace ve směsi. Přihlašovatelé však neočekávaně objevili, že pro danou změnu relativní koncentrace složek vykazují směsi RCBP změnu teploty varu nižší, než by bylo možno očekávat s použitím známých způsobů předpovídání.

Pro většinu běžných neazeotropních směsí mohou odborníci v oboru vypočítat očekávanou změnu teploty varu použitím jedné nebo

více známých technik. Nejběžnější přístup je pravděpodobně použití modelu regulárního roztoku - Regular Solution Model (jak je ukázán v publikaci Prausnitz, Lichtenthaler, Azevedo, „Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria“, Prentice-Hall, lne. (druhé vydání), str. 279 - 290 a Bartoň, „CRC Handbook of Solubility Parameters and Other Cohesion Parameters“, CRC Press, lne. (čtvrté vydání, 1988), str. 27 - 35, které se obě zařazují odkazem). Další běžný přístup pro předpovídání očekávané křivky teploty varu pro určitý rozsah směsí je použití Wilsonova modelu (ukázán v článku Acree, Jr., „Thermodynamic Properties of Nonlectrolyte Solutions“, Academie Press (1984), 90 - 97, 180 - 189, který je zařazen odkazem). Pro účely vysvětlení a pro jednoduchost se zde uváděné odkazy na „očekávané“ teploty varu, jejich změny nebo údaje o nich budou považovat za vypočtené s použitím modelu regulárního roztoku nebo Wilsonova modelu, pokud není uvedeno jinak.

Model regulárního roztoku se běžně používá pro předpovídání křivky teploty varu pro směs typu „regulární roztok“ při změně relativní koncentrace složek (např. složky A a B). Vložením charakteristických údajů specifických pro směsi A a B poskytuje rovnice modelu regulárního roztoku relativně rychlý způsob pro předpovězení očekávaných teplot varu pro směs s měnícími se relativními koncentracemi složek A a B, tj. teploty varu pro směs obsahující od 100 % hmotnostních A/0 % hmotnostních B do 0 % hmotnostních A/100 % hmotnostních B (všechna procenta hmotnostní udávaná v přihlášce jsou založena na celkové hmotnosti směsi, pokud není uvedeno jinak). Jak se obecně očekává, křivka teploty varu rozmezí směsí, které se chovají jako regulární roztok, bude mít významně pozitivní směrnici, což ukazuje, že směsi v tomto rozmezí budou po varu nebo odpařování vykazovat významné změny složení kapalné fáze. Po experimentálním měření a vynesení skutečné křivky varu pro směs s různými relativními koncentracemi složek A a B, pokud experimentální údaje v podstatě odpovídají předpovězené křivce,

- 5 směsi jsou „regulární roztoky“. Jestliže však směs má skutečnou křivku bodů varu, která se odlišuje od modelu regulárního roztoku méně pozitivní směrnicí (plošší směrnice nebo směrnice blízká nule), směs v tomto rozmezí bude mít sklon vykazovat relativně méně významné, a často pouze nepatrné změny teplot varu při změnách relativní koncentrace složek. Mezi takové směsi patří směsi RCBP podle předkládaného vynálezu.

Wilsonův model je matematický model běžně používaný pro předpovídání teplot varů pro směsi s různými relativními koncentracemi složek A a B, které se mohou nebo nemusí chovat jako regulární roztok. Wilsonův model se alespoň z části liší od modelu regulárního roztoku v tom, že Wilsonův model dovoluje uživateli vložit nejen charakteristické údaje čisté složky A a čisté složky B, ale také jakékoli již známé charakteristické údaje změřené pro směsi A a B. Jestliže tedy má uživatel k dispozici, nebo jdou mu jinak známy charakteristické údaje spojené s některými ze směsí A a B s relativními koncentracemi složek A a B mezi čistou složkou A a čistou složkou B, tyto údaje mohou být zavedeny do Wilsonova modelu spolu s údaji pro čistou složku A a čistou složku B, čímž se získá aproximace teploty varu pro kteroukoli směs s různými relativními koncentracemi složek A a B. Protože Wilsonův model umožňuje zavedení více známých údajů než model regulárního roztoku , křivky předpovězené Wilsonem se zdají být přesnější než křivky získané modelem regulárního roztoku . Po experimentálním měření a vynesení teplot varů směsí A a B by odborník v oboru očekával, že získaný graf se bude blížit a bude mít podobnou směrnici jako graf teplot varů předpovězený Wilsonovým modelem. Přihlašovatelé však objevili, že některé směsi vykazují ve skutečnosti křivku teplot varu, která se odlišuje i od Wilsonova modelu tím, že má méně pozitivní směrnici (plošší směrnici nebo směrnici bližší nule), než by se dalo očekávat. Mezi takové směsi patří pro účely předkládaného vynálezu směsi RCPB.

• ·

- 6 Přihlašovatelé neočekávaně zjistili, že směsi HFC-245fa a Trans vytvářejí směsi RCBP. Přihlašovatelé konkrétně zjistili, že experimentálně změřená křivka teplot varu pro směsi podle předkládaného vynálezu má směrnici, která je neočekávaně a významně plošší než směrnice křivek teplot varu předpovězených použitím buď modelu regulárního roztoku nebo Wilsonova modelu. Přihlašovatelé vypočítali předpovězené křivky teploty varu pro směsi podle předkládaného vynálezu použitím modelu regulárního roztoku a Wilsonova modelu, jak bylo popsáno výše. Co se týče křivky Wilsonova modelu, přihlašovatelé použili experimentální údaje poskytnuté v US patentu No. 6,100,229 pro azeotropní směsi obsahující HFC-245fa a Trans (mimo v současnosti nárokovaného rozmezí směsí) do Wilsonových výpočtů, ve snaze poskytnout přesnější předpověď křivky teplot varu.

Jak je vidět na obr. 1, srovnávání vynesených křivek předpovězených teplot varu se změřenými teplotami varu ukazuje velmi neočekávané, ale využitelné vlastnosti předkládaných směsí z hlediska relativně konstantní teploty varu. Graf 10 konkrétně znázorňuje tři křivky teploty varu 11, 12 a 13, pro rozmezí směsí obsahujících HFC-245fa a Trans (od 0 % hmotnostních Trans/100 % hmotnostních HFC-245fa do 100 % hmotnostních Trans/0 % hmotnostních HFC-245fa). Křivka 11 je skutečná křivka teplot varu experimentálně změřená přihlašovateli, přičemž naměřené údaje pro tuto křivku jsou uvedeny v tabulce 1. Křivka 12 je křivka teplot varu předpovězená použitím modelu regulárního roztoku . Křivka 13 je křivka teplot varu předpovězená použitím Wilsonova modelu.

Jak je ukázáno na obr. 1, naměřená křivka teplot varu 11 je podstatně plošší než kterákoli z křivek 12 nebo 13. Podle některých provedení je směrnice křivky teplot varu pro směsi podle předkládaného vynálezu přibližně 1 stupeň na 10 % hmotnostních složky Trans nebo nižší. S výhodou je směrnice přibližně 0,75 stupně na 10 % hmotnostních složky Trans nebo nižší, a ještě výhodněji • · • · • · • · ·

- 7 přibližně 0,6 stupně na 10 % hmotnostních složky Trans nebo nižší.

Protože změna teploty varu je pro různé relativní koncentrace složky Trans neočekávaně nízká, teplota varu v rozmezí směsí podle předkládaného vynálezu je relativně konstantní. Podle některých výhodných provedení mají směsi podle předkládaného vynálezu teplotu varu přibližně 15 °C až přibližně 20 °C při absolutním tlaku

101,3 kPa (14,7 psia). V některých jiných výhodných provedeních mají směsi podle předkládaného vynálezu teplotu varu přibližně 15 °C až přibližně 19 °C při při absolutním tlaku 101,3 kPa (14,7 psia), a v ještě výhodnějších provedeních přibližně 15 °C až přibližně 18 °C při absolutním tlaku 101,3 kPa (14,7 psia).

Navíc, přes relativně vysoká množství hořlavé složky Trans přítomná ve směsích podle předkládaného vynálezu, přihlašovatelé neočekávaně objevili, že tyto směsi mají relativně nízkou hořlavost. Přihlašovatelé měřili hořlavost směsí podle předkládaného vynálezu použitím testu hořlavosti na hodinovém sklíčku, při kterém se dané množství směsi vloží do hodinového sklíčka při laboratorní teplotě a atmosférickém tlaku a nad sklíčko se přiloží plamen, přičemž bylo zjištěno, že směsi obsahující až 50 % hmotnostních složky Trans nebo více, jsou nehořlavé. Podobný test byl prováděn pro směsi obsahující jak fuorované uhlovodíky, tak hořlavé kapaliny jako jsou alkany, alkoholy a ethery. Bylo zjištěno, že každá z těchto směsí byla při koncentracích 50 % hmotnostních hořlavé složky nebo méně, hořlavá.

Podle některých provedení obsahují směsi podle předkládaného vynálezu od přibližně 20 do přibližně 75 % hmotnostních 1,1,1,3,3-pentafluorpropanu a od přibližně 25 do přibližně 80 % hmotnostních trans-1,2-dichlorethylenu. V některých výhodných provedeních obsahují směsi od přibližně 20 do přibližně 70 % hmotnostních 1,1,1,3,3-pentafluorpropanu a od přibližně 30 do přibližně 80 % hmotnostních trans-1,2-dichlorethylenu. Ve výhodnějších provedeních obsahují směsi od přibližně 25 do přibližně 65 % hmotnostních • · • · ··· · · · · · · · ··· · ·· · · »*· • ······ · ····· ····· o ········ “O“ ····· · · · · ·· ·

1,1,1,3,3-pentafluorpropanu a od přibližně 35 do přibližně 75 % hmotnostních trans-! ,2-dichlorethylenu, a v ještě výhodnějších provedeních od přibližně 40 do přibližně 60 % hmotnostních 1,1,1,3,3-pentafluorpropanu a od přibližně 40 do přibližně 60 % hmotnostních trans-! ,2-dichlorethylenu.

Složky směsi podle vynálezu jsou známé materiály, které jsou komerčně dostupné, například u firmy Honywell, nebo mohou být připraveny známými způsoby. Složky mají s výhodou dostatečně vysokou čistotu, aby nedošlo k nepříznivému ovlivnění vlastností při chlazení nebo zahřívání, vlastností z hlediska teploty varu nebo vlastností hnacího prostředku u systému.

Pro přizpůsobení vlastností směsí podle vynálezu konkrétním potřebám mohou být přidávány další složky. V případech, kdy se směsi podle vynálezu používají jako chladivá, mohou být například přidávány látky napomáhající rozpustnosti olejů. Pro zlepšení vlastností směsí podle vynálezu mohou být také přidávány stabilizátory a další látky.

Použití směsí

Směsi podle předkládaného vynálezu jsou použitelné v řadě aplikací. Jedno provedení předkládaného vynálezu se např. týká použití předkládaných prostředků jako hnacích prostředků/rozpouštědel ve směsích schopných rozprašování. Obecně obsahují směsi schopné rozprašování materiál určený k rozprašování (dále „materiál“) a směs hnací prostředek/rozpouštědlo nebo směs hnacích rozpouštědel. Aby byly směsi schopné rozprašování využitelné, je nezbytné, aby byl materiál relativně nebo podstatně rozpustný v použitém hnacím prostředku/rozpouštědle. Zatímco mnoho samostatných látek typu HFC, jako je HFC-245fa, jsou špatnými rozpouštědly pro mnoho známých materiálů určených k rozprašování, přihlašovatelé zjistili, že směsi podle předkládaného vynálezu mají pro • · • 9

9· · · · · · ···· · ·· ·· ·· takové materiály relativně vysokou rozpustnost, přičemž zároveň zůstávají nehořlavé.

Ve spojení se směsmi podle předkládaného vynálezu může být použit kterýkoli z řady materiálů pro vytvoření směsí schopných rozprašování k okamžitému použití. Příklady vhodných materiálů bez omezení zahrnují oleje a jiná maziva, uvolňovací látky, čistidla, leštidla, lékařské materiály, jako jsou antiastmatika a prostředky proti zápachu z úst, stejně jako kosmetické materiály jako jsou deodoranty, parfémy, spreje na vlasy apod.

Směsi schopné rozprašování podle předkládaného vynálezu mohou dále obsahovat kteroukoli z široké řady inertních složek, přídavných rozpouštědel a jiných materiálů běžně používaných ve směsích schopných rozprašování.

V dalších provedeních se směsi podle předkládaného vynálezu používají jako chladivá v kterémkoli z řady různých chladicích systémů. V některých výhodných provedeních mohou být směsi podle předkládaného vynálezu použity v chladicích systémech obsahujících mazivo běžně používané s chladivý typu CFC, jako jsou minerální oleje, silikonové oleje apod. Zatímco chladivá obsahující HFC jsou s běžnými mazivy chladicích systémů špatně rozpustná, a proto mají sklon k nekompatibilitě s takovými mazivy, přihlašovatelé zjistili, že relativně vysoká rozpustnost směsí podle vynálezu způsobuje, že jsou vhodnými a v některých případech ideálními kandidáty pro použití s běžnými mazivy. V důsledku relativně konstantní teploty varu těchto směsí podle předkládaného vynálezu jsou tyto směsi pro použití jako chladivá v mnohých aplikacích ještě vhodnější.

V některých provedeních mohou být směsi podle předkládaného vynálezu použity pro náhradní naplnění chladicích systémů obsahujících chladivá typu CFC a běžná maziva. Předkládané způsoby zahrnují s výhodou nové naplnění chladicího systému, který obsahuje chladivo s obsahem chloru a mazivo, které zahrnuje kroky (a) • » • · ή Π · · · · · * * odstranění chladivá s obsahem chloru z chladicího systému při ponechání podstatné části maziva v systému; a (b) zavedení směsi podle předkládaného vynálezu do systému. Jak se zde používá, termín „podstatná část“ obecně označuje množství maziva, které je alespoň přibližně 50 % hmotnostních množství maziva v chladicím systému přítomného před odstraněním chladívá s obsahem chloru. S výhodou je podstatná část maziva v systému podle předkládaného vynálezu množství alespoň přibližně 60 % maziva původně obsaženého v chladicím systému a ještě výhodněji množství alespoň 70 %. V některých velmi výhodných provedeních zahrnuje termín „podstatná část“ alespoň přibližně 90 %, a ještě výhodněji alespoň přibližně 95 % maziva v systému. Jak se zde používá, termín „chladicí systém“ obecně označuje jakýkoli systém nebo zařízení, nebo jakoukoli část nebo díl takového systému nebo zařízení, která používá pro dosažení chlazení chladivá. Mezi tyto chladicí systémy patří např. klimatizační zařízení, elektrické chladničky, mrazničky, chladicí systémy v dopravě, komerční systémy chlazení apod.

Odborníkovi v oboru bude zřejmé, že chladicí systémy používané při způsobech podle předkládaného vynálezu obecně obsahují komoru, ve které jsou obsaženy chladivo i mazivo, přičemž je možno dosáhnout cirkulace chladivá a maziva touto komorou. Podle některých provedení předkládaného vynálezu zahrnuje krok (a) odstranění chladivá s obsahem chloru z chladicího systému, zvláště z komory v systému, při ponechání podstatného množství maziva, s výhodou maziva na bázi uhlovodíků, v systému.

Pro odstraňování chladiv s obsahem chloru z chladicího systému při odstranění méně než hlavní části maziva obsaženého v systému může být použita kterákoli z řady známých metod. Například protože chladivá jsou poměrně těkavá vzhledem k tradičním mazivům na bázi uhlovodíků (teplota varu chladiv je obecně nižší než 10 °C, zatímco teplota varu minerálních olejů je obecně vyšší než 200 °C), krok odstranění se může snadno provést vyčerpáním chladiv s obsahem

- 11 »· · • * * · • r · · * * ·«· · · • · · • · · · · chloru v plynném stavu z chladicího systému obsahujícího maziva v kapalném stavu. Toto odstranění v plynném stavu se může provádět kterýmkoli z řady známých způsobů známých v oboru, včetně použití systému pro zpětné získávání chladiv, jako je systém pro zpětné získávání chladiv vyráběný firmou Robinair, Ohio. Alternativně může být vychlazená evakuovaná nádoba na chladivo napojena na nízkotlakou stranu chladicího systému tak, že plynné chladivo se tlačí do evakuovaného zásobníku a odstraní se. K chladicímu systému může být dále připojen kompresor pro čerpání chladivá ze systému do evakuované nádoby. Na základě výše uvedeného popisu bude moci odborník v oboru snadno odstranit chladivá s obsahem chloru z chladicích systémů a bude moci poskytnout chladicí systém obsahující komoru, ve které je mazivo na bázi uhlovodíků a která v podstatě neobsahuje chladivo s obsahem chloru, podle předkládaného vynálezu.

V rámci předkládaného vynálezu může být použita široká řada metod zavádění směsi chladivá do chladicího systému obsahujícího mazivo na bázi uhlovodíků. Jeden způsob např. zahrnuje připojení nádoby s chladivém k nízkotlaké straně chladicího systému a uvedení kompresoru chladicího systému do chodu pro nasátí chladivá do systému. V těchto provedeních může být nádoba na chladivo umístěna na váhy tak, že je možno monitorovat množství směsi chladivá vstupující do systému. Alternativně je možno používat řadu komerčně dostupných zařízení pro plnění známých odborníkům v oboru. Na základě výše popsaného popisu bude odborník v oboru schopen do chladicích systémů plnit směsi neobsahující chlor podle předkládaného vynálezu bez nadměrného experimentování.

V dalším provedení poskytuje předkládaný vynález vypěnitelné směsi a s výhodou směsi pro polyurethanovou a polyisokyanurátovou pěnu, a způsoby výroby pěn. V takovém provedení pěny se do vypěnitelné směsi přivádí jedna nebo více směsí podle předkládaného vynálezu jako nadouvadlo. Vypěnitelné směs s výhodou obsahuje

Η · • « • · • ·

- 12 ·· · • · · » » > · · · « · ·

···· ·

jednu nebo více dalších složek schopných reagovat a pěnit za vhodných podmínek za vytvoření pěny nebo pórovité struktury, jak je dobře známo v oboru. Výhodné způsoby zahrnují poskytnutí takové vypěnitelné směsi a její reakci za podmínek vhodných pro získání pěny, s výhodou pěny s uzavřenými póry. Vynález se také týká pěny, s výhodou pěny s uzavřenými póry, připravené z formulace polymemí pěny obsahující nadouvadlo s obsahem směsi podle vynálezu.

Pro uskutečnění pěny podle předkládaného vynálezu může být použita nebo upravena kterákoli z metod dobře známých v oboru, jak se popisuje např. v publikaci „Polyurethanes Chemistry and Technology“, díly I a II, Saunders a Frisch, 1962, John Wiley and Sons, New York, NY, která se zahrnuje odkazem. Obecně zahrnují takové výhodné metody přípravu polyurethanových nebo polyisokyanurátových pěn kombinací isokyanátu, polyolu nebo směsi polyolů, nadouvadla nebo směsi nadouvadel obsahující jednu nebo více směsí podle předkládaného vynálezu, a dalších materiálů jako jsou katalyzátory, povrchově aktivní látky a popř. látky zpomalující hoření, barviva a jiná aditiva. V mnoha aplikacích je pohodlné poskytnout složky pro polyurethanové nebo polyisokyanurátové pěny ve formě předsměsí. Nejtypičtěji se směs pro vytvoření pěny předem smíchá do dvou složek. První složku tvoří isokyanát a popřípadě některé povrchově aktivní látky a nadouvadla, přičemž první složka se běžně označuje jako složka „A“. Polyol nebo směs polyolů, povrchově aktivní látky, katalyzátory, nadouvadla, látky zpomalující hoření a jiné isokyanátové reaktivní složky tvoří druhou složku, která se běžně označuje jako složka „B“. Polyurethanové nebo polyisokyanurátové pěny se tedy snadno připraví uvedením do styku složek A a B buď ručním mícháním pro přípravu v malém měřítku a s výhodou strojovým mícháním pro vytváření bloků, desek, laminátů, panelů vypěňovaných na místě a jiných prvků, pěn nanášených stříkáním, pěn apod. Jako třetí proud se do mísící hlavy v místě reakce mohou popř. přidávat další složky jako jsou látky zpomalující hoření, barviva, pomocná • · • · · · ·

- 13 nadouvadla a dokonce další polyoly. Nejvhodněji se však všechny tyto složky přidávají do jedné složky B, jak bylo popsáno výše.

Do směsi nadouvadla mohou být také přidány dispergační látky, stabilizátory pórů a povrchově aktivní látky. Povrchově aktivní látky, lépe známé jako silikonové oleje, se přidávají jako stabilizátory pórů. Některé reprezentativní materiály jsou dostupné například od firem Dow Corning, Goldschmidt a Unicar Co., a dodávají se pod obchodními názvy DC-193, B-8404 a L-5340, přičemž obecně jde o blokové kopolymery polysiloxan-polyoxyalkylen, jako jsou polymery popisované v US patentech No. 2,834,748, 2,917,480 a 2,846,458. Mezi další popř. přítomná aditiva pro směs nadouvadla mohou patřit látky zpomalující hoření, jako je tri(2-chlorethyl)fosfát, tri(2-chlorpropyl)fosfát, tri(2,3-d ibrompropyl)fosfát, tri(1,3-d ichlorpropyl)-fosfát, hydrogenfosforečnan amonný, různé halogenované aromatické sloučeniny, oxid antimonu, hydroxid hlinitý, polyvinylchlorid apod.

Obecně řečeno, množství nadouvadla přítomného v připravené směsi je určeno podle požadované hustoty pěny hotových výrobků z polyurethanových nebo polyisokyanurátových pěn. Podíly v hmotnostních dílech celkového nadouvadla nebo směsi nadouvadel mohou být v rozmezí od 1 do přibližně 60 dílů nadouvadla na 100 dílů polyolu. S výhodou se používá od přibližně 10 do přibližně 35 hmotnostních dílů předkládané směsí na 100 hmotnostních dílů polyolu.

Příklady provedení vynálezu

Předkládaný vynález je dále ilustrován následujícími neomezujícími příklady.

• · · • · · · · * · · • · · ···· ·

Λ _Λ ······· ······

- 14 - ······ ····· ···· ·

Příklad 1

Do ebuliometru složeného z trubice s vakuovaným pláštěm a opatřeného kondenzátorem v horní části se vloží přibližně 5 g HFC245fa. HFC-245fa se zahřeje k varu a zaznamená se teplota. HFC245fa se ponechá ochladit a potom se přidává k HFC-245fa v malých měřených přídavcích složka Trans. Po každém přidání složky Trans se směs ponechá přijít k varu a zaznamená se teplota jako funkce přidané složky Trans. Tabulka 1 uvádí výsledky měření teploty varu. Jak je ukázáno v tabulce 1, teplota varu se nemění o více než přibližně 5 °C v celém rozsahu směsí podle předkládaného vynálezu.

Tabulka 1

Hmotnostní procenta složky Trans (ve směsi HFC-245fa/Trans) a teplota varu směsi

% hmotn.	Teplota	% hmotn.	Teplota	% hmotn.	Teplota
0	14,889676	38,23261	16,197283	58,658661	17,364925
0,94329	14,881015	38,950786	16,241774	59,299583	17,414576
4,544961	14,742235	39,652453	16,283203	59,920935	17,494743
6,249334	14,719656	40,338174	16,321298	60,523601	17,55279
7,893911	14,719916	41,008487	16,349547	61,10841	17,571858
9,481783	14,738167	41,663905	16,373872	89,68	23,16
11,015835	14,768633	42,931998	16,435641	94,6	32,79
12,498757	14,812071	44,146134	16,51704	98,48	46,68
13,933063	14,862888	45,309684	16,576197	100	47,19
15,321106	14,921515	46,425745	16,646457
16,665088	14,985946	47,497166	16,720665
17,967075	15,045058	48,526573	16,792922
20,452696	15,178842	49,51639	16,839788

• ·

- 15 * ······ · ····· · • · · · · · ·· · ·· ·· ··

Tabulka 1 - pokračování % hmotn. Teplota % hmotn. Teplota % hmotn. Teplota

22,792118	15,317639	50,468857	16,868691
24,997869	15,457501	51,38605	16,940811
27,081089	15,578486	52,269892	16,985799
29,051712	15,708737	53,12217	17,032431
29,997614	15,763231	53,944545	17,069261
30,918625	15,809104	54,345006	17,085446
31,815716	15,860299	54,738564	17,108236
32,689807	15,90205	55,125394	17,144554
33,541771	15,949203	55,505668	17,178177
34,372436	16,006166	55,879551	17,223694
35,182594	16,044503	56,247203	17,223813
35,972992	16,076855	56,608779	17,232338
36,744347	16,115098	57,314293	17,271197
37,497337	16,163732	57,997232	17,303904

Příklad 2

Ve výše popsaném provedení tohoto vynálezu by mohly být složky s konstantní teplotou varu míchány s jinými materiály, jako jsou maziva, za vytvoření směsí pro rozprašování. Tyto směsi by s výhodou byly aerosoly. Při formulaci takových směsí pro rozprašování je často nezbytné nebo žádoucí, aby byl rozprašovaný materiál mísitelný v rozpouštědlu/hnacím prostředku. Mísitelnost různých maziv ve směsích podle předkládaného vynálezu byla hodnocena následujícím způsobem: Čirá skleněná lahvička byla naplněna testovanou směsí rozpouštědel a byla zjištěna hmotnost směsi. Bylo přidáno množství maziva rovné 10 % hmotnostním směsi. Lahvička byla uzavřena a mírně protřepána. Potom byla pozorována směs. Přítomnost zákalu » W w w » w ·«*···

-16 - : ·..· ..· ·., a/nebo dvou odlišných fází ukazuje, že mazivo není v rozpouštědle rozpustné. Mísitelnost ukazuje jednofázový, homogenní systém. Test byl prováděn s čistým HFC-245fa a se třemi různými směsmi s konstantní teplotou varu HFC-245fa/Trans. Tyto směsi obsahovaly 13 % hmotnostních Trans, 35 % hmotnostních Trans, popř. 50 % hmotnostních Trans. Testovanými mazivy byly minerální olej, silikonový olej Aldrich Silicone Oil, mazivo pro chladicí systémy Sunisco 3GS a olej Oak7B1 Process Oil. Žádný z těchto materiálů nebyl rozpustný v čistém HFC-245fa. Směs obsahující 13 % složky Trans rozpouští minerální olej, ale žádné z ostatních maziv. Při 35 % složky Trans směs rozpouští silikonový olej a mazivo Sunisco 3GS, ale nerozpouští olej Oak Process Oil. Při 50 % složky Trans jsou rozpustná všechna testovaná maziva. Tyto údaje jsou shrnuty v tabulce 2.

Tabulka 2

Mazivo	HFC-245fa	HFC-245fa/ 13 % Trans	HFC-245fa/ 35% Trans	HFC-245fa/ 50% Trans
minerální olej	nerozpustný	rozpustný	rozpustný	rozpustný
Sunisco 3Gs	nerozpustný	nerozpustný dvě fáze	rozpustný	rozpustný
Oak-7 B 1 Process Oil	nerozpustný	nerozpustný dvě fáze	nerozpustný zakalený	rozpustný
Aldrich silikonový olej	nerozpustný	nerozpustný dvě fáze	rozpustný	rozpustný

Zastupuje:

• · • ·

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Směs, vyznačující se tím, že obsahuje od přibližně 20 do přibližně 75 % hmotnostních 1,1,1,3,3-pentafluorpropanu a od přibližně 25 do přibližně 80 % hmotnostních trans-¹! ,2-dichlorethylenu.
2. Směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje od přibližně 20 do přibližně 70 % hmotnostních

1,1,1,3,3-pentafluorpropanu a od přibližně 30 do přibližně 80 % hmotnostních trans-¹!,2-dichlorethylenu.
3. Směs podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje od přibližně 25 do přibližně 65 % hmotnostních

1,1,1,3,3-pentafluorpropanu a od přibližně 35 do přibližně 75 % hmotnostních trans-1,2-dichlorethylenu.
4. Směs podle nároku 3, vyznačující se tím, že obsahuje od přibližně 40 do přibližně 60 % hmotnostních

1,1,1,3,3-pentafluorpropanu a od přibližně 40 do přibližně 60 % hmotnostních trans-! ,2-dichlorethylenu.
5. Směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že je ve své podstatě složena z od přibližně 20 do přibližně 75 % hmotnostních 1,1,1,3,3-pentafluorpropanu a od přibližně 25 do přibližně 80 % hmotnostních trans-! ,2-dichlorethylenu.

• · • · * · · · « · • · · ···· ·

1_ ······· ······

8 - · ····· ····· ···· · <
6. Směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že má teplotu varu od přibližně 15 °C do přibližně 20 °C.
7. Směs podle nároku 2, vyznačující se tím, že má teplotu varu od přibližně 15 °C do přibližně 19 °C.
8. Směs podle nároku 4, vyznačující se tím, že má teplotu varu od přibližně 15 °C do přibližně 18 °C.
9. Směsi podle nároku 1, vyznačující se tím, že jsou nehořlavé.
10. Směs schopná rozprašování, vyznačující se tím, ž e obsahuje rozprašovaný materiál a hnací prostředek obsahující směs podle nároku 1.

Zastupuje: