KR20150080632A - Foaming agents containing fluorine substituted unsaturated olefins - Google Patents

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KR20150080632A
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제임스 엠 보우맨
데이비드 제이 윌리암스
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허니웰 인터내셔널 인코포레이티드
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Abstract

다양한 적용처에서 특히 하나 혹은 그 이상의 플루오르화 에테르와 함께 테트라플루오로프로펜, 특히 (HFO-1234)를 포함하는 플루오로알켄의 발포제로서의 용도를 포함하는 다양한 용도가 개시된다. Various applications are disclosed, including the use of fluoroalkenes as blowing agents, including tetrafluoropropenes, especially (HFO-1234), in combination with one or more fluorinated ethers in various applications.

Description

플루오린 치환된 불포화 올레핀을 함유하는 발포제{FOAMING AGENTS CONTAINING FLUORINE SUBSTITUTED UNSATURATED OLEFINS}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to foaming agents containing fluorine-substituted unsaturated olefins,

본 발명은 특히 냉각(refrigeration) 시스템과 같은 열 전달 시스템 그리고 발포제에서 발포성 조성물, 발포체 및 발포체를 사용하여 또는 발포체로부터 만들어진 제품을 포함하는 많은 적용처에 사용될 수 있는 조성물, 방법 및 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to compositions, methods and systems that can be used in many applications, including products made from foamed compositions, foams and foams, or from foams, in particular in heat transfer systems such as refrigeration systems and blowing agents.

플루오로카본 기초 유체는 에어로졸 추진제(propelants) 및 발포제(blowing agents)를 포함하는 많은 상업적 적용처 및 산업상 적용처에 광범위하게 사용된다. 특히, 이러한 적용처에 사용되는 몇몇 조성물의 사용과 관련된 비교적 높은 지구 온난화 가능성을 포함하는 특히 의심되는 환경 문제로 인하여, 하이드로플루오로카본("HFCs")과 같은 오존 소모 가능성이 낮거나 심지어 제로(0)인 유체의 사용이 바람직한 것으로 생각된다. 따라서, 실질적인 양의 클로로플루오로카본("CFCs") 또는 하이드로클로로플루오로카본("HCFCs")를 포함하지 않는 유체를 사용하는 것이 바람직하다. 더욱이 일부 HFC 유체는 이와 관련된 비교적 높은 지구 온난화 가능성을 가질 수 있으며 용도 특성에서 요구되는 성능을 유지하면서 가능한 낮은 지구 온난화 잠재력을 갖는 하이드로플루오로카본 또는 다른 플루오르화 유체를 사용하는 것이 바람직하다. Fluorocarbon based fluids are widely used in many commercial applications and industrial applications, including aerosol propellants and blowing agents. In particular, due to particularly suspicious environmental issues, including the relatively high global warming potential associated with the use of some of the compositions used in such applications, the possibility of ozone depletion such as hydrofluorocarbons ("HFCs & ) Is considered to be preferred. Thus, it is preferred to use fluids that do not contain substantial amounts of chlorofluorocarbons ("CFCs") or hydrochlorofluorocarbons ("HCFCs"). Moreover, some HFC fluids may have relatively high global warming potential associated therewith, and it is desirable to use hydrofluorocarbons or other fluorinated fluids that have as low a global warming potential as possible while maintaining the performance required for application characteristics.

상기에서 제시한 바와 같이, 최근 몇년간 지구의 환경 및 기후에 대한 손상 가능성에 대한 우려가 증대되었으며 특정한 염소-기초 화합물이 이점에 있어서 특히 문제되는 것으로 확인되었다. 많은 적용처에서 염소-함유 조성물(클로로플루오로카본(CFC's), 하이드로클로로플루오로카본(HCF's)등)의 사용이 이러한 다수의 화합물과 관련된 오존-고갈 특성으로 인하여 불리하게 되었다. 따라서, 지금까지의 이들 및 다른 적용처에 사용되던 상기 조성물에 대한 대체제로 매력적인 새로운 플루오로카본 및 하이드로플루오로카본 화합물 및 조성물에 대한 필요가 증대되었다. 예를들어, 염소-함유 화합물을 하이드로플루오로카본(HFC's)과 같이 오존층을 고갈시키지 않는 비-염소-함유 화합물로 대체하여 발포제 시스템 혹은 냉각 시스템과 같은 염소-함유 시스템을 개장(retrofic)하는 것이 바람직하다. 일반적인 산업은 CFCs 및 HCFCs에 대하여 환경적으로 보다 안전한 대안이고 치환물인 새로운 플루오로카본 기초 혼합물을 계속하여 탐구하여 왔다. 그러나, 많은 경우에, 어떠한 가능성 있는 치환물은 무엇보다도 적합한 화학적 안정성, 낮은 독성 혹은 무독성, 낮은 인화성(low-flammability) 혹은 불연성(no-flammability)과 같은 발포제로 사용되는 경우에 우수한 열절연 특성 및 다른 바람직한 발포특성의 부여와 같이, 가장 광범위하게 사용되는 유체의 많은 경우에 존재하는 이러한 특성도 갖는 것이 중요한 것으로 생각된다. As suggested above, there has been increased concern over the potential for damage to the environment and the climate of the earth in recent years, and certain chlorine-based compounds have been found to be particularly problematic in this regard. The use of chlorine-containing compositions (chlorofluorocarbons (CFC's), hydrochlorofluorocarbons (HCF's), etc.) in many applications has been disadvantageous due to ozone-depleting properties associated with these many compounds. Thus, there is a growing need for new fluorocarbon and hydrofluorocarbon compounds and compositions that are attractive as substitutes for the above compositions used in these and other applications. For example, retrofitting a chlorine-containing system such as a blowing agent system or a cooling system by replacing the chlorine-containing compound with a non-chlorine-containing compound that does not deplete the ozone layer, such as hydrofluorocarbons (HFC's) desirable. The general industry has continued to explore new fluorocarbon base mixtures which are environmentally safer alternatives and replacements for CFCs and HCFCs. In many cases, however, any possible substituents are of particular excellent thermal insulation properties when used as blowing agents, such as suitable chemical stability, low toxicity or non-toxicity, low-flammability or no-flammability, and It is believed that it is important to have such properties present in many of the most widely used fluids, such as imparting other desirable foam properties.

더욱이, 통상의 발포 발생 시스템에 대한 주요한 엔지니어링(engineering) 변화 없이 효과적인 CFC 발포제 대체물이 일반적으로 바람직한 것으로 여겨진다.
Moreover, effective CFC blowing agent alternatives are generally considered to be desirable without major engineering changes to conventional foam generation systems.

예를들어, 열가소성 재료 및 열경화성 재료와 같은 통상의 발포 재료를 제조하는 방법 및 조성물은 오래전부터 알려져 왔다. 이들 방법 및 조성물은 중합체 매트릭스에 발포 구조(foamed structure)를 형성하기 위해 화학적 및/또는 물리적 발포제(blowing agents)를 전형적으로 사용하여 왔다. 이러한 발포제의 예로는 아조 화합물, 다양한 휘발성 유기 화합물(VOCs) 및 클로로플루오로카본(CFCs)을 포함한다. 상기 화학적 발포제는 전형적으로 폴리머 매트릭스를 형성하는 재료와의 화학적 반응을 포함하는 몇몇 형태의 화학적 변화(일반적으로 예정된 온도/압력에서)를 격게되며, 이로 인하여 질소, 이산화탄소 혹은 일산화탄소와 같은 가스가 방출된다. 가장 보편적으로 사용되는 화학적 발포제(chemical blowing agent)중 하나는 물이다. 물리적 발포제(physical blowing agents)는 전형적으로 중합체 혹은 중합체 전구체 물질에 용해되며 그 후, 부피 팽창(다시 예정된 온도/압력에서 다시)하여 발포 구조의 형성에 기여한다. 열가소성 발포체(foams)에서 화학적 발포제가 물리적 발포제 대신 혹은 물리적 발포제와 함께 사용될 수 있으나, 열가소성 발포체에는 물리적 발포제가 주로 사용된다. 예를들어, 폴리비닐클로라이드-기초 발포체(foams)의 형성에서 화학적 발포제가 사용되는 것으로 알려져 있다. 열경화성 발포체에는 화학적 발포제 및/또는 물리적 발포제가 일반적으로 사용된다. 물론, 특정한 화합물 및 이를 포함하는 조성물이 동시에 화학적 및 물리적 발포제를 구성하는 것이 가능하다.
For example, methods and compositions for making conventional foamed materials such as thermoplastic materials and thermoset materials have long been known. These methods and compositions have typically employed chemical and / or physical blowing agents to form a foamed structure in the polymer matrix. Examples of such blowing agents include azo compounds, various volatile organic compounds (VOCs) and chlorofluorocarbons (CFCs). The chemical blowing agent typically undergoes some form of chemical change (typically at a predetermined temperature / pressure), including chemical reaction with the material forming the polymer matrix, thereby releasing gases such as nitrogen, carbon dioxide or carbon monoxide . One of the most commonly used chemical blowing agents is water. Physical blowing agents typically dissolve in the polymer or polymer precursor material and then contribute to the formation of a foam structure by volume expansion (again at a predetermined temperature / pressure). In thermoplastic foams, chemical blowing agents may be used instead of or in addition to physical blowing agents, but physical blowing agents are mainly used for thermoplastic blowing agents. For example, chemical blowing agents are known to be used in the formation of polyvinyl chloride-based foams. Chemical foaming agents and / or physical foaming agents are commonly used in thermosetting foams. Of course, it is possible for certain compounds and compositions containing them to simultaneously constitute chemical and physical blowing agents.

과거에는, CFCs가 경질(rigid) 및 연질(flexible) 폴리우레탄 및 폴리이소시아누레이트 발포체와 같은 이소시아네이트-기초 발포체의 제조에 표준 발포제로 사용되는 것이 일반적이었다. 예를들어, CCl3F(CFC-11)가 표준 발포제로 되었다. 그러나, 상기 물질의 대기중으로의 방출로 인하여 성층권에서 오존층이 손상되므로 국제 조약에 의하여 상기 물질의 사용이 금지되었다. 그 결과, 일반적으로 새로운 CFC-11는 이소시아네이트-기초 발포체 및 페놀 발포체와 같은 열경화성 발포체 형성에 표준 발포제로 더 이상 사용되지 않게 되었다.
In the past, it was common that CFCs were used as standard blowing agents in the preparation of isocyanate-based foams such as rigid and flexible polyurethane and polyisocyanurate foams. For example, CCl 3 F (CFC-11) has become the standard blowing agent. However, the use of these substances was prohibited by international treaties because the ozone layer was damaged in the stratosphere due to the release of these substances into the atmosphere. As a result, the new CFC-11 is generally no longer used as a standard blowing agent in the formation of thermosetting foams such as isocyanate-based foams and phenolic foams.

CFCs와 관련된 문제로 인하여 보다 빈번하게 수소-함유 클로로플루오로알칸(HCFCs)의 사용을 유도한다. 예를들어, CHCl2CF3(HCFC-123), CH2ClCHClF (HCFC-141b)는 대기중에서 비교적 짧은 수명을 갖는다. 그러나, HCFCs는 CFCs에 비하여 친환경적인 발포제로 여겨지고 있는 반면, HCFCs 화합물은 여전히 일부 염소를 함유하며 따라서 "오존파괴능(Ozone Depletion Potential, "ODP")"을 갖는다. 비-제로(non-zero) ODP로 인하여, 궁극적으로 HCFCs의 사용 제거가 목적이 된다.
The problems associated with CFCs lead to more frequent use of hydrogen-containing chlorofluoroalkanes (HCFCs). For example, CHCl 2 CF 3 (HCFC-123) and CH 2 ClCHClF (HCFC-141b) have relatively short lifetimes in the atmosphere. However, while HCFCs are considered as environmentally friendly blowing agents compared to CFCs, HCFCs compounds still contain some chlorine and thus have "Ozone Depletion Potential" (ODP). Due to the non-zero ODP, the ultimate goal is to eliminate the use of HCFCs.

다른 알려져 있는 종류의 발포제는 비-염소화된, 부분적으로 수소화된 플루오로탄소("HFCs"라함)이다. 현재 발포제로 사용되는 특정한 HFC는 최소 하나의 심각한 잠재적인 문제를 갖는다. 즉, 이들은 일반적으로 비교적 높은 고유의 열전도성(즉, 저조한 절연성)을 갖는다. 반면에, CF3CH2CF2H("HFC-245fa")와 같은 보다 최근의 HFC 발포제로 제조된 발포체는 개선된 절연성을 제공하며, 이는 부분적으로 HFC-245fa 증기의 낮은 열전도성 그리고 부분적으로 미세한 셀 구조 HFC-245fa가 발포체에 부여됨에 기인한다. HFC-245fa는 절연 적용, 특히 냉각기, 냉동기, 냉각기/냉동기 및 분사 발포 적용에 광범위하게 사용되어 왔다. 이에 불구하고, 많은 HFC 유체가 비교적 높은 지구 온난화 지수의 단점을 가지며 용도 특성에서 요구되는 성능을 유지하면서 지구 온난화 지수가 가능한한 낮은 하이드로플루오로카본 혹은 다른 플루오르화 유체를 사용하는 것이 바람직하다. HFC-245fa, HFC-134a, HFC-365 mfc등의 보다 더 최근의 HFCs는 다른 HFCs 보다는 낮지만, 원하는 지구 온난화 지수보다는 높다. 따라서, 발포체 절연, 특히 경질 발포체 절연에 HFCs를 발포제로 사용하는 것은 HFCs를 상업적 발포체 절연에 있어서 발포제에 대해 바람직하지 않은 대체재가 되도록 한다.
Another known class of blowing agents are non-chlorinated, partially hydrogenated fluorocarbons ("HFCs"). Certain HFCs currently used as blowing agents have at least one serious potential problem. That is, they generally have a relatively high intrinsic thermal conductivity (i.e., poor insulating properties). On the other hand, CF 3 CH 2 CF 2 H ( "HFC-245fa") and more foam is made of a recent HFC blowing agents, and provide an improved insulating property, in part to a low thermal conductivity of HFC-245fa vapor and partially as The fine cell structure HFC-245fa is attributed to the foam. HFC-245fa has been used extensively in insulation applications, especially in coolers, freezers, coolers / freezers and spray blowing applications. Nevertheless, it is desirable to use hydrofluorocarbons or other fluorinated fluids with as low a global warming index as possible, with many HFC fluids having the disadvantage of a relatively high global warming index and maintaining the performance required in application characteristics. More recent HFCs such as HFC-245fa, HFC-134a and HFC-365 mfc are lower than other HFCs but higher than desired global warming index. Thus, the use of HFCs as blowing agents in foam insulation, particularly rigid foam insulation, makes HFCs an undesirable replacement for blowing agents in commercial foam insulation.

탄화수소 발포제가 또한 알려져 있다. 예를들어, Hutzen의 미국 특허 번호 제 5,182,309는 다양한 에멀션 혼합물에 이소- 및 노르말-펜탄을 사용하는 바에 대하여 가르치고 있다. 탄화수소 발포제의 다른 예는 미국특허 번호 제 5,096,933-Volkert에서 가르치고 있는 시클로펜탄이다. 시클로펜탄 및 펜탄의 이성질체와 같은 많은 탄화수소 발포제가 제로 오존 고갈제이며 매우 낮은 지구 온난화지수를 나타내지만, 이러한 재료는 이들 발포제로 부터 제조된 발포체가 예를들어, HFC-245fa 발포제로 제조된 발포체의 동일한 열 절연 효율에 비하여 적으므로 완전히 바람직한 것은 아니다. 나아가, 탄화수소 발포제는 매우 가연성이며 이는 바람직하지 않다. 또한, 특정한 탄화수소 발포제는 폴리이소시아누레이트 개질된 폴리우레탄 발포체에 통상적으로 사용되는 많은 폴리에스테르 폴리올과 같은 발포체가 형성되는 재료와 특정한 상황에서 충분한 혼화성을 갖지 않는다. 이들 알칸의 사용은 적절한 혼합물을 얻기위해 종종 화학 계면활성제를 필요로 한다.
Hydrocarbon blowing agents are also known. For example, U.S. Patent No. 5,182,309 to Hutzen teaches the use of iso- and n-pentane in various emulsion mixtures. Another example of a hydrocarbon blowing agent is the cyclopentane taught in U.S. Patent No. 5,096,933-Volkert. Many hydrocarbon blowing agents, such as isomers of cyclopentane and pentane, are zero ozone depleting agents and exhibit a very low global warming index, but such materials are not suitable for foams produced from these blowing agents, for example, foams made of blowing agents of HFC-245fa Is less than the same thermal insulation efficiency, and thus is not completely desirable. Furthermore, the hydrocarbon blowing agent is very flammable, which is undesirable. In addition, certain hydrocarbon blowing agents do not have sufficient miscibility in certain circumstances with the material from which the foam is formed, such as many polyester polyols commonly used in polyisocyanurate modified polyurethane foams. The use of these alkanes often requires a chemical surfactant to obtain a suitable mixture.

따라서, 이들 및 다른 적용에 지금까지 발포제로 사용되던 조성물에 대한 매력적인 대체제인 새로운 화합물 및 조성물의 대한 필요가 증가되어 왔다. 따라서, 출원인은 CFCs 및 HCFCs에 대하여 보다 효과적인 대체제이고 환경적으로 보다 안전한 대체제로 여겨지는 새로운 플루오로카보 기초 화합물 및 조성물에 대한 필요를 인식하게 되었다. 그러나, 어떠한 가능성있는 대체제는 무엇보다 증기상 열 전도도(낮은 k-팩터(factor)), 저-독성 혹은 비-독성과 같은 가장 광범위하게 사용되는 많은 발포제와 관련된 것과 최소한 동등한 특성을 갖거나 혹은 이러한 특성을 발포체에 부여하는 것이 매우 바람직한 것으로 일반적으로 여겨진다.
Thus, there is a growing need for new compounds and compositions that are attractive substitutes for compositions that have hitherto been used as blowing agents in these and other applications. Thus, the Applicant has become aware of the need for new fluorocarbons based compounds and compositions which are more effective alternatives to CFCs and HCFCs and are considered as environmentally safer alternatives. However, any potential substitute has at least the same properties as those associated with the most widely used blowing agents, such as vapor phase thermal conductivity (low k-factor), low-toxicity or non-toxic, It is generally considered to be very desirable to impart the properties to the foam.

많은 적용처에서 다른 잠재적으로 중요한 특성중 하나는 가연성(flammability)이다. 즉, 저-가연성(low-flammability) 혹은 불연성(non-flammable) 조성물을 사용하는 것이 특히 발포제 적용을 포함하는 많은 적용처에서 중요하거나 필수적인 것으로 여겨진다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "불연성(non-flammable)"은 본 명세서에 참조로 편입된 2002, ASTM 표준(standard) E-681에 의거하여 측정한 바에 따라 불연성인 것으로 측정된 화합물 또는 조성물을 말한다. 불행하게도, 불연성이라면 폼발포제 조성물에 사용되기에 바람직한 많은 HFC's가 불연성이 아니다. 예를들어, 플루오로알칸 디플루오로에탄(HFC-152a) 및 플루오로알켄 1,1,1-트리플루오로프로펜(HFO-1243zf)은 각각 가연성이며 따라서 많은 적용에 사용될 수 없다.
One of the other potentially important traits in many applications is flammability. That is, it is believed that the use of low-flammability or non-flammable compositions is important or necessary in many applications, particularly including foaming applications. As used herein, "non-flammable" refers to a compound or composition that is determined to be nonflammable as measured according to ASTM standard E-681, 2002, incorporated herein by reference. It says. Unfortunately, many non-flammable HFC's that are desirable for use in foam blowing compositions are non-flammable. For example, fluoroalkane difluoroethane (HFC-152a) and fluoroalkene 1,1,1-trifluoropropene (HFO-1243zf) are each flammable and therefore can not be used for many applications.

상대적으로 가연성인 물질의 다른 예는 플루오르화 에테르 1,1,2,2-테트라플루오로에틸메틸 에테르(HFE-254pc 또는 종종 HFE-254cb로 언급됨)이며, 이는 약 5.4% 내지 약 24.4%의 가연성 한계(부피%)를 갖는 것으로 측정되었다. 이러한 일반적인 유형의 플루오르화 에테르는 Beheme 등에 의한 미국 특허 번호 5,137,932에서 발포제 같은 용도로 개시된 바 있으며, 이는 참고 문헌으로 본 명세서에 편입된다.
Another example of a relatively combustible material is a fluorinated ether 1,1,2,2-tetrafluoroethyl methyl ether (referred to as HFE-254pc or often HFE-254cb), which is present in an amount of from about 5.4% to about 24.4% (Vol%). ≪ / RTI > Such generic types of fluorinated ethers are disclosed in U.S. Patent No. 5,137,932 to Beheme et al. For use as blowing agents, which are incorporated herein by reference.

폼 발포제(foam blowing agent)를 포함하는 특정한 물질의 가연성을 감소시키기 위해 브롬-함유 할로카본 첨가제를 사용하도록 미국 특허 5,900,185-Tapscott에 제안되었다. 상기 특허에서의 첨가제는 높은 효능 및 짧은 대기 수명, 즉, 낮은 오존 파괴능(ODP) 및 낮은 지구 온난화 지수(GWP)를 특징으로 한다.
No. 5,900,185-Tapscott to use bromine-containing halocarbon additives to reduce flammability of certain materials including foam blowing agents. The additives in the patent feature high efficacy and short atmospheric lifetime, i.e. low ozone depletion potential (ODP) and low global warming potential (GWP).

Tapscott에 기술되어 있는 브롬화된 올레핀이 특정 물질과 관련하여 가연 방지제(anti-flammability agents)로서 일정 수준의 효과를 가질 수 있으나, 이러한 물질을 발포제로 사용하는 바에 대하여 개시하고 있지 않다. 더욱이, 이러한 화합물은 또한 특정한 단점을 갖는 것으로 여겨진다. 예를들어, Tapscott에 개시되어 있는 많은 화합물이 이러한 화합물의 비교적 높은 분자량으로 인하여 발포제로서의 효율이 비교적 낮을 것으로 여겨진다. 더욱이, Tapscott에 개시되어 있는 많은 화합물은 이러한 화합물의 비교적 높은 끓는점으로 인하여 발포제로 사용되는 경우에 문제가 발생될 수 있는 것으로 여겨진다. 더욱이, 대체재로 사용가능한 많은 화합물이 바람직하지 않은 독성 및/또는 잠재적으로 환경에 바람직하지 않은 생물학적 축적(bioaccumulation)과 같은 다른 바람직하지 않은 특성을 가질 수 있는 것으로 여겨진다.
The brominated olefins described in Tapscott may have a certain level of effectiveness as anti-flammability agents in connection with certain materials, but do not disclose the use of such materials as blowing agents. Moreover, such compounds are also believed to have certain disadvantages. For example, many of the compounds disclosed in Tapscott are believed to be relatively low as a blowing agent due to the relatively high molecular weight of these compounds. Moreover, many of the compounds disclosed in Tapscott are believed to be problematic when used as a blowing agent due to the relatively high boiling point of such compounds. Moreover, it is believed that many compounds available as substitutes can have other undesirable properties such as undesirable toxicity and / or bioaccumulation, which is potentially undesirable to the environment.

Tapscott는 2-6개의 탄소원자를 갖는 브롬-함유 알켄이 또한, 특정한 플루오로 치환체를 포함할 수 있는 것으로 제시하였으나, 상기 특허는 "비-불소-함유 브로모알칸은 대류권 히드록시 유리 라디칼(hydroxyl free radicals)과의 반응으로 인하여 대기 수명이 매우 짧을 수 있다."(Col.8, I. 34-39)고 기재하여 환경 안정성 관점에서 완전히 바람직하지는 않은 것으로 제시하는 것으로 나타났다.
Tapscott has also suggested that bromine-containing alkenes having 2-6 carbon atoms can also include certain fluoro substituents, but the patent states that "non-fluorine-containing bromoalkanes are hydroxyl free Radicals) "(Col.8, I. 34-39), which suggests that it is not entirely desirable in terms of environmental stability.

나아가, 발포체 제조 및 형성에 사용되는 통상의 장치 및 시스템의 주요 엔지니어링을 변화시키지 않고 효과적인 것이 일반적으로 발포 대체물로 바람직한 것으로 여겨진다.
Furthermore, it is generally considered desirable as a foam substitute to be effective without altering the main engineering of the conventional apparatus and systems used for foam production and formation.

따라서, 출원인은 이로운 특성을 제공하며 및/또는 상기한 하나 또는 그 이상의 단점이 방지되는 조성물 및 특히 발포제, 발포성 조성물, 발포 물품 및 발포체 형성방법 및 시스템의 필요를 인식하게 되었다. 따라서, 출원인은 상기한 하나 또는 그 이상의 단점이 방지되고 여러 적용처에 유용한 조성물 및 특히 발포제에 대한 필요를 인식하게 되었다.
Thus, applicants have come to recognize the need for compositions and foams, foamable compositions, foamed articles and foam forming methods and systems that provide beneficial properties and / or prevent one or more of the above-mentioned disadvantages. Applicants have therefore become aware of the need for compositions and, in particular, foaming agents, which avoid one or more of the disadvantages mentioned above and are useful in many applications.

본 발명은 특히 중합체 발포체와 관련된 조성물, 방법, 시스템 및 발포제를 포함하는 많은 적용처에 이용가능한 조성물, 방법 및 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to compositions, methods and systems that are useful in many applications, particularly including compositions, methods, systems and blowing agents associated with polymeric foams.

본 발명의 출원인은 상기한 필요성 및 다른 필요성이 하나 또는 그 이상의 C2 내지 C6 플루오로알켄, 보다 바람직하게는 하나 또는 그 이상의 C3 내지 C5 플루오로알켄, 그리고 보다 더 바람직하게는 하기 화학식 I을 갖는 하나 또는 그 이상의 화합물을 포함하는 발포제 조성물, 발포성 조성물, 발포체 및/또는 발포 물품에 의해 충족될 수 있음을 발견하였다. Applicants of the present invention have found that the above needs and other needs are met by one or more C2 to C6 fluoroalkenes, more preferably one or more C3 to C5 fluoroalkenes, and still more preferably one having the formula Foamable compositions, foamed compositions, foams and / or foamed articles comprising at least one of the compounds described herein.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 식에서, X는 C1, C2, C3, C4 혹은 C5 불포화, 치환, 혹은 비치환, 라디칼이며, 각각의 R은 독립적으로 Cl, F, Br, I 혹은 H이며, z는 1 내지 3 이며, 본 발명의 플루오로알켄이 최소 네개(4)의 할로겐 치환체를 가지며, 이중 최소 3개는 F이고 보다 더 바람직하게 이들 중 어느 것도 Br이 아닌 것이 일반적으로 바람직한 것이다. Wherein, X is a C 1, C 2, C 3, C 4 or C 5 unsaturated, and substituted or unsubstituted, radical, each R is independently Cl, F, Br, I or H, z is 1 To 3, and the fluoroalkenes of the present invention have at least four (4) halogen substituents, of which at least three are F and still more preferably none of them is Br.

최소 하나의 Br 치환체가 존재하는 구현에서, 상기 화합물이 수소를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 이러한 구현에서 또한, Br 치환체가 불포화탄소에 위치하며, 보다 더 바람직하게는 Br 치환체가 비-말단 불포화 탄소에 위치하는 것이 바람직하다. 상기 종류에서 특히 바람직한 화합물은 CF3CBr=CF2이며, 이들의 모든 이성질체를 또한 포함한다.
In embodiments where at least one Br substituent is present, it is preferred that said compound does not comprise hydrogen. In this embodiment it is also preferred that the Br substituent is located on the unsaturated carbon, and even more preferably the Br substituent is located on the non-terminal unsaturated carbon. Particularly preferred compounds in this class are CF 3 CBr = CF 2 and also include all isomers thereof.

특정한 구현에서, 화학식 I의 화합물이 3 내지 5개의 플루오로 치환체를 가지며, 다른 치환체는 존재하거나 혹은 존재하지 않는 프로펜, 부텐, 펜텐 및 헥센인 것이 매우 바람직한 것이다. 특정한 바람직한 구현에서, R은 Br이 아니며, 바람직하게, 불포화 라디칼은 Br 치환체를 포함하지 않는다. 상기 프로펜중, 테트라플루오로프로펜(HFO-1234) 및 플루오로클로로프로펜(트리플루오로, 모노클로로프로펜(HFCO-1233) 같은) 그리고 보다 더 바람직하게는 CF3CCl=CH2(HFO-1233xf) 및 CF3CH=CHCl(HFO-1233zd))가 특정한 구현에서 특히 바람직한 것이다.
In certain embodiments, it is highly desirable that the compound of formula I has 3 to 5 fluoro substituents and the other substituents are propene, butene, pentene, and hexene, either present or absent. In certain preferred embodiments, R is not Br, and preferably the unsaturated radical does not comprise a Br substituent. Among these propenes, tetrafluoropropene (HFO-1234) and fluorochloropropene (such as trifluoro, monochloropropene (HFCO-1233)) and even more preferably CF 3 CCl = CH 2 HFO-1233xf) and CF is in particular preferred in certain implementations 3 CH = CHCl (HFO-1233zd )).

특정한 구현에서, 특히 CF3CF=CFH(HFO-1225yez)와 같이 말단 불포화 탄소에 수소 치환체가 있는 펜타플루오로프로펜을 포함하는 펜타플루오로프로펜이 바람직하며, 특히, 출원인은 이러한 화합물이 최소한 상기 화합물 CF3CH=CF2(HFO-1225zc)에 비하여 비교적 독성이 낮음을 발견하였다.
In particular embodiments, pentafluoropropene comprising pentafluoropropene with a hydrogen substituent at the terminal unsaturated carbon, such as CF 3 CF = CFH (HFO-1225yez), is particularly preferred, Was found to be relatively less toxic than the compound CF 3 CH = CF 2 (HFO-1225zc).

부텐 중, 플루오로클로로부텐이 특정한 구현에서 특히 바람직하다.
Of the butenes, fluorochlorobutene is particularly preferred in certain implementations.

본 명세서에서 사용된 용어 "HFO-1234"는 모든 테트라플루오로프로펜을 말한다. 상기 테트라플루오로프로펜 중에는 1,1,1,2-테트라플루오로프로펜(HFO-1234yf) 그리고 cis- 및 trans-1,3,3,3-테트라플루오로프로펜(HFO-1234ze) 모두가 포함된다. 본 명세서에서 사용된 용어 HFO-1234ze는 cis- 혹은 trans- 형태에 무관하게 일반적으로 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜을 칭하는 것으로 사용된다. 본 명세서에서 용어 "cis HFO-1234ze" 및 "trans HFO-1234ze"는 각각 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜의 cis- 및 trans - 형태를 기술하는 것으로 사용된다. 따라서, 용어 "HFO-1234ze"는 cis HFO-1234ze, trans HFO-1234ze 및 이들의 모든 조합(combinations) 및 혼합물범위내의 것을 포함하는 것으로 사용된다.
The term "HFO-1234" as used herein refers to all tetrafluoropropenes. Among these tetrafluoropropenes, 1,1,1,2-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) and cis- and trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze) . As used herein, the term HFO-1234ze is used to refer generally to 1,3,3,3-tetrafluoropropene, regardless of the cis- or trans- form. The terms "cis HFO-1234ze" and "trans HFO-1234ze" are used herein to describe the cis- and trans- forms of 1,3,3,3-tetrafluoropropene, respectively. Thus, the term "HFO-1234ze" is used to include those within cis HFO-1234ze, trans HFO-1234ze and all combinations and mixtures thereof.

본 명세서에서 사용된 용어 "HFO-1233"은 모든 트리플루오로, 모노클로로프로펜을 말한다. 트리플루오로, 모노클로로프로펜 중에는 1,1,1-트리플루오로-2-클로로프로펜 (HFCO-1233xf) 그리고 cis - 및 trans-1,1,1-트리플루오로-3-클로로프로펜(HFCO-1233zd) 모두가 포함된다. 본 명세서에서 용어 HFCO-1233zd는 일반적으로 cis-혹은 trans- 형태인지에 무관하게 1,1,1-트리플루오로-3-클로로프로펜을 칭하는 것으로 사용된다. 본 명세서에서 용어 "cis HFCO-1233zd" 및 "trans HFCO-1233zd"는 각각 1,1,1-트리플루오로-3-클로로프로펜의 cis- 및 trans- 형태를 기술하는 것으로 사용된다. 따라서, 용어 "HFCO-1233zd"는 cis HFCO-1233zd, trans HFCO-1233zd 및 이들의 조합(combination) 및 혼합물 범위내인 것을 포함하는 것으로 사용된다.
As used herein, the term "HFO-1233" refers to all trifluoro, monochloropropene. Trifluoro-2-chloropropene (HFCO-1233xf) and cis- and trans-1,1,1-trifluoro-3-chloropropene (HFCO-1233zd). The term HFCO-1233zd is used herein to refer to 1,1,1-trifluoro-3-chloropropene, regardless of whether it is in the cis- or trans-form. The terms "cis HFCO-1233zd" and "trans HFCO-1233zd" are used herein to describe the cis- and trans- forms of 1,1,1-trifluoro-3-chloropropene, respectively. Thus, the term "HFCO-1233zd" is used to include those within cis HFCO-1233zd, trans HFCO-1233zd, and combinations and mixtures thereof.

본 명세서에서 용어 "HFO-1225"은 모든 펜타플루오로프로펜을 칭하는 것으로 사용된다. 이러한 분자 중에는 1,1,1,2,3-펜타플루오로프로펜(HFO-1225yez), 이들의 cis- 및 trans- 형 모두가 포함된다. 따라서, 용어 HFO-1225yez는 일반적으로 cis-혹은 trans- 형태인지에 무관하게 1,1,1,2,3-펜타플루오로프로펜을 칭하는 것으로 본 명세서에서 사용된다. 따라서, 용어 "HFO-1225yez"는 cis HFO-1225yez, trans HFO-1225yez 및 이들의 모든 조합(combination) 및 혼합물 범위내의 것을 포함한다.
The term "HFO-1225" is used herein to refer to all pentafluoropropenes. Among these molecules are 1,1,1,2,3-pentafluoropropene (HFO-1225yez), including both cis- and trans-forms thereof. Thus, the term HFO-1225yez is used herein to refer to 1,1,1,2,3-pentafluoropropene, regardless of whether it is in the cis- or trans-form. Thus, the term "HFO-1225yez" includes cis HFO-1225yez, trans HFO-1225yez and all combinations and mixtures thereof.

바람직한 특정 구현에서, 본 발명은 하나 혹은 그 이상의 C2 내지 C6 플루오르화 알켄, 더욱 바람직하게는 C3 내지 C4 플루오르화 알켄을 포함하며, 본 명세서에서 언급된 바람직한 그룹 및/또는 바람직한 각각의 플루오르화 알켄 화합물 중 어떠한 하나 혹은 그 이상, 및 하나 혹은 그 이상의 플루오르화 에테르, 더욱 바람직하게는 하나 혹은 그 이상의 하이드로-플루오르화 에테르, 그리고 더욱 바람직하게는 하나 혹은 그 이상의 C3 내지 C5 하이드로-플루오르화 에테르를 포함하는 발포제 조성물, 발포성 조성물, 발포체 및/또는 발포 물품을 제공한다. 매우 바람직한 특정 구현에서, 본 발명의 견지에 따라 사용되는 상기 플루오르화 에테르(들)는 하기 화학식(III)로 나타난다:In certain preferred embodiments, the present invention relates to a composition comprising one or more C2 to C6 fluorinated alkenes, more preferably C3 to C4 fluorinated alkenes, wherein the preferred groups mentioned herein and / or the preferred respective fluorinated alkene compounds And one or more fluorinated ethers, more preferably one or more hydro-fluorinated ethers, and more preferably one or more C3 to C5 hydro-fluorinated ethers. A foaming agent composition, a foamable composition, a foam and / or a foamed article. In certain highly preferred embodiments, the fluorinated ether (s) used according to the aspects of the present invention are represented by the formula (III)

CaHbFc---O---CdHeFf (III)C a H b F c - O - C d H e F f (III)

상기 식에서In the above formula

a = 1-6, 바람직하게는 2-5, 그리고 더욱 바람직하게는 3-5a = 1-6, preferably 2-5, and more preferably 3-5

b = 1-12, 바람직하게는 1-6. 그리고 더욱 바람직하게는 3-6 b = 1-12, preferably 1-6. And more preferably 3-6

c = 1-12, 바람직하게는 1-6, 그리고 더욱 바람직하게는 2-6,c = 1-12, preferably 1-6, and more preferably 2-6,

d = 1-2 d = 1-2

e = 0-5, 바람직하게는 1-3e = 0-5, preferably 1-3

f = 0-5, 바람직하게는 0-2f = 0-5, preferably 0-2

그리고 상기 Ca중 하나는 상기 Cd 중 하나에 결합하여 시클로플루오로에테르를 형성할 수 있다.
And one of the C a may form a cycloalkyl ether with fluoro in combination with one of the C d.

본 발명은 또한 본 발명의 조성물을 이용하는 방법 및 시스템을 제공하며, 폼 발포(foam blowing)에 대한 방법 및 시스템을 포함한다.
The present invention also provides a method and system for using the compositions of the present invention and includes methods and systems for foam blowing.

조성물 (Composition ( TheThe CompositionsCompositions ))

본 발명의 조성물은 일반적으로 발포제 조성물 혹은 발포성 조성물(foamable composition) 형태일 수 있다. 각각의 경우에, 본 발명은 본 명세서에 기술한 바와 같이 최소 하나의 플루오로알켄 화합물 및 하기에서 일부가 보다 자세히 설명되는 임의의 다른 성분을 필요로 한다.
The compositions of the present invention may generally be in the form of a foamable composition or a foamable composition. In each case, the invention requires at least one fluoroalkene compound, as described herein, and any other ingredients, some of which are discussed in more detail below.

A. A. 플루오로알켄Fluoroalkene

본 발명의 바람직한 구현은 2 내지 6, 바람직하게는 3 내지 5개의 탄소원자, 보다 바람직하게는 3 내지 4개의 탄소원자를 포함하며, 특정한 구현에서 가장 바람직하게는 3개의 탄소원자, 그리고 최소 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 최소 하나의 플루오로알켄을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 플루오로알켄 화합물은 이들이 최소 하나의 수소를 포함하는 경우, 편의상 본 명세서에서 종종 하이드로플루오로-올레핀 혹은 "HFOs"로 칭한다. 본 발명의 HFOs가 2개의 탄소-탄소 이중결합을 포함할 수 있으나, 본 발명에서 이러한 화합물은 바람직한 것으로 여겨지지 않는다. 또한, 최소 하나의 염소 원자도 포함하는 HFO에 대하여, 본 명세서에서 종종 HFCO로 표시된다.
A preferred embodiment of the present invention is a composition comprising 2 to 6, preferably 3 to 5 carbon atoms, more preferably 3 to 4 carbon atoms, in a particular embodiment most preferably 3 carbon atoms and at least one carbon At least one fluoroalkene comprising a carbon-carbon double bond. The fluoroalkene compounds of the present invention are sometimes referred to herein as hydrofluoro-olefins or "HFOs" for convenience when they comprise at least one hydrogen. Although the HFOs of the present invention may comprise two carbon-carbon double bonds, such compounds are not considered to be preferred in the present invention. Also, for HFOs containing at least one chlorine atom, they are often referred to herein as HFCO.

상기한 바와 같이, 본 발명의 조성물은 하나 또는 그 이상의 하기 화학식 I의 화합물을 포함한다. 바람직한 구현에서, 상기 조성물을 하나 또는 그 이상의 하기 화학식 Ⅱ의 화합물을 포함한다:As noted above, the compositions of the present invention comprise one or more compounds of formula (I) In a preferred embodiment, the composition comprises one or more compounds of the formula II:

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 식에서, 각각의 R은 독립적으로 Cl, F, Br, I 혹은 H이며, Wherein each R is independently Cl, F, Br, I or H,

R'는 (CR2)nY, R 'is (CR 2 ) n Y,

Y는 CRF2, Y is CRF 2 ,

그리고 n은 0, 1, 2 또는 3, 바람직하게는 0 또는 1이다. 그러나 상기 식에서 화합물에 Br이 존재하지 않거나 화합물에 Br이 존재하는 경우에, 상기 화합물에 수소가 존재하지 않는 것이 일반적으로 바람직하다.
And n is 0, 1, 2 or 3, preferably 0 or 1. However, it is generally preferred that no hydrogen is present in the compound when Br is absent or Br is present in the compound.

보다 바람직한 구현에서, Y는 CF3, n은 O 혹은 1 (가장 바람직하게는 O) 그리고 나머지 R중 최소 하나는 F이고 바람직하게는 어떠한 R도 Br이 아니거나, Br이 존재하는 경우에 상기 화학물에는 수소가 존재하지 않는다. 특정한 경우에, 화학식 Ⅱ의 어떠한 R도 Br이 아닌 것이 바람직하다.
Than in the preferred embodiment, Y is CF 3, n is O or 1 (most preferably O) and at least one of the remaining R is F, and preferably no R is also not a Br or the chemical if Br is present There is no hydrogen in water. In certain cases, it is preferred that none of R in formula (II) is Br.

상기 정의한 화학식 Ⅰ 및 Ⅱ의 화합물이 본 발명에서 개시하고 있는 바와 같이 발포제 조성물에서 효과적이고 유용한 것으로 여겨진다. 그러나, 본 발명의 출원인은 다른 이러한 화합물에 비하여 상기한 화학식의 구조를 갖는 특정한 화합물이 매우 바람직한 낮은 수준의 독성을 가짐을 놀랍고 예기치 못하게도 발견하였다. 용이하게 이해될 수 있는 바와 같이, 이러한 발견은 발포제 조성물의 배합에 있어서 많은 잠재적인 잇점 및 장점을 갖는다. 특히, 출원인은 비교적 낮은 독성 수준이 화학식 Ⅰ 및 Ⅱ의 화합물(바람직하게는 Y가 CF3이고, n은 O 혹은 1)과 관련된 것으로 생각되며, 이 때 불포화 말단 탄소상의 최소 하나의 R은 H이며, 나머지 R 중 최소 하나는 F 혹은 Cl이다. 또한 이러한 화합물의 모든 구조 이성질체, 기하학적 이성질체 및 입체이성질체가 효과적이고 이로운 저독성인 것으로 생각된다.
It is believed that the compounds of formula I and II defined above are effective and useful in blowing agent compositions as disclosed herein. However, applicants of the present invention have surprisingly and unexpectedly found that certain compounds having a structure of the above formula, compared to other such compounds, have a very desirable low level of toxicity. As can be readily appreciated, this finding has many potential advantages and advantages in the formulation of the blowing agent composition. In particular, the Applicant believes that relatively low levels of toxicity are associated with compounds of formula I and II (preferably Y is CF 3 and n is O or 1), wherein at least one R on the unsaturated terminal carbon is H , And at least one of the remaining R's is F or Cl. It is also believed that all structural isomers, geometric isomers and stereoisomers of these compounds are effective and beneficial low toxicity.

특히 바람직한 구현에 있어서, 본 발명의 화합물은 C3 혹은 C4 HFO 혹은 HFCO, 바람직하게는 C3 HFO, 그리고 보다 바람직하게는 X가 할로겐 치환된 C3 알킬렌이고 z는 3인 화학식 Ⅰ의 화합물을 포함한다. 이러한 구현에서, X는 플루오로 및/또는 염소 치환된 C3 알킬렌이며, 다음의 C3 알킬렌 라디칼이 특정한 구현에 바람직한 것이다:In a particularly preferred embodiment, the compounds of the present invention are C 3 Or C 4 HFO or HFCO, preferably C 3 A C 3 is HFO, and more preferably, X a halogen-substituted Lt; RTI ID = 0.0 > I < / RTI > In this embodiment, X is a fluoro and / or chlorine substituted C < 3 > Alkylene, and the following C 3 Alkylene radicals are preferred in certain embodiments:

-CH=CF-CH3 -CH = CF-CH 3

-CF=CH-CH3 -CF = CH-CH 3

-CH2-CF=CH2 -CH 2 -CF = CH 2

-CH2-CH=CFH. -CH 2 -CH = CFH.

따라서, 이러한 구현은 다음의 바람직한 화합물을 포함한다: CF3-CH=CF-CH3; CF3-CF=CH-CH3; CF3-CH2-CF=CH2; CF3-CH2-CH=CFH; 및 이들 서로의 및/또는 이들과 화학식 Ⅰ 및 Ⅱ에 의한 다른 화합물과의 조합(combination)을 포함한다.
Accordingly, such implementations include the preferred compounds of the following: CF 3 -CH = CF-CH 3; CF 3 -CF = CH-CH 3 ; CF 3 -CH 2 -CF = CH 2 ; CF 3 -CH 2 -CH = CFH; And combinations of these and / or these with other compounds of formula (I) and (II).

특정한 바람직한 구현에서, 본 발명의 화합물은 C3 혹은 C4 HFCO, 바람직하게는 C3 HFCO 그리고 보다 바람직하게는 Y가 CF3, n이 0이고, 불포화 말단 탄소상의 최소 하나의 R이 H이고, 나머지 R 중 최소 하나가 Cl인 화학식 Ⅱ의 화합물을 포함한다. HFCO-1233은 이러한 바람직한 화합물의 예이다.
In certain preferred embodiments, the compounds of the invention are selected from the group consisting of C 3 Or C 4 HFCO, preferably C 3 HFCO, and more preferably Y is a compound of CF 3, n is 0, and R on the unsaturated terminal carbon at least one of the H, the formula Ⅱ least one of the remaining R is Cl. HFCO-1233 is an example of such a preferred compound.

보다 바람직한 구현에서, 특히 바람직한 구현은 n은 O인 상기한 저독성 화합물을 포함한다. 보다 더 바람직한 특정 구현에서, 본 발명의 조성물은 HFO-1234yf, (cis) HFO-1234ze 및 (trans) HFO-1234ze를 포함하는 하나 또는 그 이상의 테트라플루오로프로펜을 포함하며, HFO-1234ze가 일반적으로 바람직하고 trans HFO-1234ze가 특정 구현에서 보다 더 바람직하다. 적어도 어떤 측면에서는 (cis) HFO-1234ze 및 (trans) HFO-1234ze의 특성이 다르지만, 이러한 각각의 화합물은 본 명세서에 기재된 각각의 적용, 방법 및 시스템에 대하여 단독으로 혹은 이들의 입체 이성질체를 포함하는 다른 화합물과 함께 사용하기에 적합한 것으로 이해된다. 예를들어, (trans) HFO-1234ze는 이의 비교적 낮은 끓는점(-19℃)으로 인하여 특정한 시스템에 사용하기 바람직하며, 반면, 끓는점이 +9℃인 (cis) HFO-1234ze는 다른 적용에 바람직할 수 있다. 물론, cis- 및 trnas- 이성질체의 조합이 많은 구현에서 허용가능하거나 및/또는 바람직할 것이다. 따라서, 용어 "HFO-1234 ze" 및 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜은 두가지 입체 이성질체 모두를 칭하는 것으로 이해되며, 이들 용어의 사용은 특히 달리 표시하지 않는 한, cis- 및 trans- 형태 각각이 상기한 목적에 적용할 수 있거나 및/또는 상기한 목적에 유용함을 나타낸다.
In a more preferred embodiment, a particularly preferred embodiment comprises the aforementioned low toxic compounds wherein n is O. In a more preferred specific embodiment, the compositions of the present invention comprise one or more tetrafluoropropenes comprising HFO-1234yf, (cis) HFO-1234ze and (trans) HFO-1234ze, And trans HFO-1234ze is preferred over certain implementations. Although at least in some respects the properties of (cis) HFO-1234ze and (trans) HFO-1234ze are different, each of these compounds may be used alone or in combination with other compounds, including their stereoisomers, for each of the applications, Are understood to be suitable for use with other compounds. For example, (trans) HFO-1234ze is preferred for use in certain systems due to its relatively low boiling point (-19 ° C), while (cis) HFO-1234ze with a boiling point of + 9 ° C is preferred for other applications . Of course, the combination of cis- and trnas-isomers may be acceptable and / or desirable in many implementations. Thus, the terms "HFO-1234 ze" and 1,3,3,3-tetrafluoropropene are understood to refer to both stereoisomers and the use of these terms encompasses both cis- and trans - indicates that each of the forms is applicable to the above purpose and / or is useful for the above purposes.

HFO-1234 화합물은 공지된 물질이며 Chemical Abstracts 데이타 베이스에 기재되어 있다. 다양한 포화 및 불포화 할로겐-함유 C3 화합물의 촉매 기상 플루오르화에 의한 CF3CH=CH2와 같은 플루오로프로펜의 제조가 각각 본 명세서에 참조로 편입되는 미국특허 번호 제 2,889,379; 4,798,818 및 4,465,786에 기술되어 있다. 또한, 본 명세서에 참조로 편입된 EP 974,571은 상승된 온도에서 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판(HFC-245fa)를 기상으로 크롬-기초 촉매와, 혹은 액상으로 KOH, NaOH, Ca(OH)2 혹은 Mg(OH)2의 알코올 용액과 접촉하여 1,3,3,3-테트라플루오로프로펜을 제조하는 바에 대하여 개시하고 있다. 더욱이, 본 발명에 의한 화합물의 제조방법은 또한 본 명세서에 참조로 편입된 대리인 참조번호 (H0003789(26267))인 계류중인 미국특허출원 "플루오로프로펜의 제조방법(Process for Producing Fluoropropenes)"에 일반적으로 기재되어 있다.
The HFO-1234 compound is a known substance and is described in the Chemical Abstracts database. U.S. Patent No. 2,889,379, the preparation of fluoropropenes such as CF 3 CH = CH 2 by catalytic gas phase fluorination of various saturated and unsaturated halogen-containing C 3 compounds, are incorporated herein by reference; 4,798,818 and 4,465,786. Also, EP 974,571, incorporated herein by reference, discloses that 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa) can be reacted in a gaseous phase with a chromium-based catalyst at elevated temperatures, or with KOH, NaOH , Ca (OH) 2 or Mg (OH) 2 , to produce 1,3,3,3-tetrafluoropropene. Moreover, the process for preparing the compounds according to the invention is also described in the pending U.S. patent application entitled " Process for Producing Fluoropropenes ", which is also incorporated herein by reference (H0003789 (26267)) Are generally described.

본 발명에 사용되는 다른 바람직한 화합물은 모든 이성질체를 포함하는 펜타플루오로프로펜(예를들어, HFO-1225), 모든 이성질체를 포함하는 테트라- 및 펜타-플루오로부텐(예를들어, HFO-1354 및 HFO-1345)를 포함한다. 물론, 본 발명의 조성물은 본 발명의 범위에 포함되거나 혹은 본 발명의 어떠한 바람직한 견지에 포함되는 어떠한 둘 또는 그 이상의 화합물의 조합을 포함할 수 있다.
Other preferred compounds for use in the present invention include pentafluoropropene (e.g., HFO-1225) including all isomers, tetra- and penta-fluorobutenes including all isomers (e.g., HFO-1354 And HFO-1345). Of course, the composition of the present invention may include any combination of two or more compounds included in the scope of the present invention or included in any desirable aspect of the present invention.

본 발명의 조성물, 특히 HFO-1234(HFO-1234ze 및 HFO-1234yf 포함)를 포함하는 조성물은 중요한 많은 이유로 인하여 이로운 특성을 갖는 것으로 여겨진다. 예를들어, 적어도 부분적으로 수학적 모델링(mathematical modeling)에 근거하여, 본 발명의 플루오로올레핀은 대기 화학에 대해 실질적으로 부정적인 영향을 갖지 않으며, 이는 일부 다른 할로겐화 종에 비하여 오존 파괴에 대한 기여를 무시할 수 있을 정도인 것으로 여겨진다. 따라서, 본 발명의 바람직한 조성물은 오존 파괴에 실질적으로 기여하지 않는 잇점을 갖는다. 상기 바람직한 조성물은 또한 현재 사용되고 있는 많은 하이드로플루오로알칸에 비하여 지구 온난화에 실질적으로 기여하지 않는다.
Compositions of the present invention, particularly those comprising HFO-1234 (including HFO-1234ze and HFO-1234yf), are believed to have beneficial properties for a number of important reasons. For example, based at least in part on mathematical modeling, the fluoroolefins of the present invention have no substantially negative impact on atmospheric chemistry, which neglects the contribution to ozone depletion over some other halogenated species It is believed to be possible. Thus, the preferred compositions of the present invention have the advantage of not contributing substantially to ozone depletion. The preferred compositions also do not substantially contribute to global warming as compared to many hydrofluoroalkanes currently in use.

바람직한 특정 구현에서, 본 발명의 조성물은 약 1000이하의 지구온난화지수(Global Warming Potential, GWP), 보다 바람직하게는 약 500이하 그리고 보다 더 바람직하게는 약 150이하의 GWP를 갖는다. 특정한 구현에서, 본 발명에 의한 조성물의 GWP는 약 100이하, 보다 더 바람직하게는 약 75이하이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "GWP"는 본 명세서에 참조로 편입되는 "세계기상연합(World Meteorological Association)의 지구 오존 조사 및 모니터링 프로젝트(Global Ozone Research and Monitering Project) 보고서인 오존파괴에 대한 과학적 평가(The Scientific Assessmentof Ozone Depletion), 2002"에 규정되어 있는 바와 같이 이산화탄소에 대하여 100 년간에 대하여 상대적으로 측정된다.
In certain preferred embodiments, the compositions of the present invention have a Global Warming Potential (GWP) of less than or equal to about 1000, more preferably less than about 500, and even more preferably less than about 150 GWP. In certain embodiments, the GWP of the composition according to the present invention is less than or equal to about 100, more preferably less than or equal to about 75. As used herein, the term "GWP" is used herein to refer to the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitering Project report, (The Scientific Assessment of Ozone Depletion), 2002 ", is measured relative to 100 years for carbon dioxide.

바람직한 특정 구현에서, 본 발명의 조성물은 또한 바람직하게는 0.05이하, 보다 바람직하게는 0.02이하, 그리고 보다 더 바람직하게는 대략 제로(0)인 오존 파괴능(Ozone Depletion Potential, ODP)을 갖는다. 본 명세서에서 사용된 용어 "ODP"는 명세서에 참조로 편입된 "세계기상연합(World Meteorological Association)의 지구 오존 조사 및 모니터링 프로젝트(Global Ozone Research and Monitering Project) 보고서인 오존파괴에 대한 과학적 평가(The Scientific Assessmentof Ozone Depletion), 2002"에 규정되어 있는 바와 같다.
In certain preferred embodiments, the compositions of the present invention also have an Ozone Depletion Potential (ODP), preferably no greater than 0.05, more preferably no greater than 0.02, and still more preferably no greater than about zero. As used herein, the term "ODP" refers to the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitering Project report, Scientific Assessment of Ozone Depletion (The Scientific Assessment of Ozone Depletion, 2002 ".

본 발명의 조성물에 포함되어 있는 화학식 Ⅰ의 화합물, 특히 HFO-1234 및 보다 더 바람직하게는 HFO-1234ze의 양은 특정한 적용에 따라 광범위하게 변화될 수 있으며, 상기 화합물을 흔적량(trace amount) 보다 많은 양으로 부터 100% 미만의 양으로 포함하는 조성물이 본 발명의 넓은 범위에 속한다. 더욱이, 본 발명의 조성물은 공비(azeotropic), 공비성(azeotropic-like) 혹은 비-공비(non-azeotropic)일 수 있다. 바람직한 구현에서, 본 발명의 조성물, 특히 발포제 조성물은 화학식 Ⅰ 및/또는 화학식 Ⅱ의 화합물, 바람직하게는 HFO-1234 그리고 보다 바람직하게는 HFO-1234ze 및/또는 HFO-1234 yf를 약 1 중량% 내지 약 99중량%, 보다 바람직하게는 약 5 중량% 내지 약 95중량%, 보다 더 바람직하게는 약 40중량% 내지 약 90중량% 포함한다.
The amount of the compound of Formula I, particularly HFO-1234 and more preferably HFO-1234ze, included in the composition of the present invention can vary widely depending on the particular application and can be any compound that is more than a trace amount In an amount of less than 100% by weight, falls within the broad scope of the present invention. Moreover, the compositions of the present invention may be azeotropic, azeotropic-like or non-azeotropic. In a preferred embodiment, the composition of the present invention, especially the blowing agent composition, comprises from about 1% to about 10% by weight of a compound of formula I and / or II, preferably HFO-1234 and more preferably HFO-1234ze and / To about 99 wt%, more preferably from about 5 wt% to about 95 wt%, and even more preferably from about 40 wt% to about 90 wt%.

B. B. 플루오로에테르Fluoroether

본 발명의 특정한 바람직한 구현은 본 명세서세 기재된 바와 같은 적어도 하나의 플루오로알켄 및 적어도 하나의 플루오로-에테르, 더욱 바람직하게는 2-8, 바람직하게는 2-7, 그리고 보다 더 바람직하게는 2-6 개의 탄소 원자, 그리고 특정 구형에서 가장 바람직하게는 3 개의 탄소 원자를 포함하는 적어도 하나의 하이드로-플루오로에테르를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 상기 하이드로-플루오로에테르는 적어도 하나의 수소를 포함하는 경우, 종종 본 명세서에서 편의를 위해 하이드로플루오로-에테르 또는 "HFEs"로 언급된다.
Certain preferred embodiments of the present invention comprise at least one fluoroalkene and at least one fluoro-ether, more preferably 2-8, preferably 2-7, and even more preferably 2 At least one hydrofluoroether containing from 1 to 6 carbon atoms and most preferably from 3 to 6 carbon atoms in a particular globular form. When the hydro-fluoroether of the present invention comprises at least one hydrogen, it is often referred to herein as hydrofluoro-ether or "HFEs" for convenience.

출원인은 일반적으로 본 명세서에 따른 그리고 특히 상기 화학식(III)으로 정의된 상기 플루오로에테르는 본 명세서에서 개시된 상기 플루오로알켄 화합물과과의 조합으로 일반적으로 효과적이고 유용한 것으로 생각한다. 그러나, 출원인은 상기 플루오로에테르 중 특정 구현에서의 사용, 특히 발포제 조성물 및 발포체(foam) 및 발포 방법과 관련된 구현에서 적어도 디플루오르화, 더욱 바람직하게는 적어도 트리플르오르화, 그리고 보다 더 바람직하게는 적어도 테트라-플루오르화된 하이드로플루오로에테르를 사용하는 것이 바람직한 것을 발견하였다. 특정 구현에서 특히 바람직한 것은 3-5 개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 3-4 개의 탄소 원자, 그리고 보다 더 바람직하게는 3개의 탄소 원자를 갖는 테트라플루오르화된 플루오로에테르이다.
Applicants generally believe that the fluoroethers according to the present specification and in particular those defined by the above formula (III) are generally effective and useful in combination with the fluoroalkene compounds disclosed herein. However, the Applicant has found that the use in certain of the above fluoroethers, particularly those associated with foaming agent compositions and foams and methods of foaming, results in at least difluorination, more preferably at least tripleurization, It has been found that it is preferable to use at least tetra-fluorinated hydrofluoroether. Particularly preferred in certain embodiments are tetrafluorinated fluoroethers having 3-5 carbon atoms, more preferably 3-4 carbon atoms, and even more preferably 3 carbon atoms.

특정한 바람직한 구현에서, 본 발명의 화합물은 어떠한 그리고 모든 이들의 이성질체를 포함하는 1,1,2,2-테트라플루오로에틸메틸에테르(본 명세서에서 종종 HFE-245pc 또는 HFE-245cb2로서 언급됨)을 포함한다.
In certain preferred embodiments, the compounds of the present invention comprise 1,1,2,2-tetrafluoroethyl methyl ether (sometimes referred to herein as HFE-245pc or HFE-245cb2) comprising any and all isomers thereof .

본 발명의 조성물에 포함된 화학식 III 화합물, 특히 1,1,2,2-테트라플루오로에틸메틸에테르의 양은 특정의 적용에 따라 광범위하게 변할 수 있으며, 상기 화합물의 흔적량을 초과하는 양 내지 100%미만의 을 포함하는 조성물은 본 발명의 넓은 범위에 속한다. 바람직한 구현에서, 본 발명의 조성물, 특히 발포제 조성물은 바람직한 그룹의 화합물을 포함하는 화학식 III 화합물을 약 1 중량% 내지 약 99 중량%, 더욱 바람직하게는 약 5% 내지 약 95 중량%, 그리고 보다 더 바람직하게는 40% 중량% 내지 약 90 중량% 양으로 포함한다.
The amount of the compound of formula (III), particularly 1,1,2,2-tetrafluoroethyl methyl ether, contained in the composition of the present invention may vary widely depending on the particular application, and may range from an amount exceeding the trace amount of the compound % ≪ / RTI > are within the broad scope of the invention. In a preferred embodiment, the composition of the present invention, particularly the blowing agent composition, comprises from about 1% to about 99%, more preferably from about 5% to about 95%, by weight of a compound of formula (III) Preferably from 40% by weight to about 90% by weight.

하기 화합물 중 하나 또는 그 이상은 본 발명의 특정한 바람직한 구현에 따라 사용하기에 바람직하다:One or more of the following compounds are preferred for use according to certain preferred embodiments of the invention:

CHF2OCH2F(HFE-143E)CHF 2 OCH 2 F (HFE-143E)

CH2FOCH2F(HFE-152E)CH 2 FOCH 2 F (HFE-152E)

CH2FOCH3(HFE-161E)CH 2 FOCH 3 (HFE-161E)

cyclo-CF2CH2OCF2O(HFE-c234fEαβ) cyclo-CF 2 CH 2 OCF 2 O (HFE-c234fEαβ)

cyclo-CF2CF2CH2O(HFE-c234fEβγ) cyclo-CF 2 CF 2 CH 2 O (HFE-c234fEβγ)

CHF2OCF2CHF2(HFE-236caE)CHF 2 OCF 2 CHF 2 (HFE-236caE)

CF3CF2OCH2F(HFE-236cbEβγ) CF 3 CF 2 OCH 2 F ( HFE-236cbEβγ)

CF3OCHFCHF2(HFE-236eaEαβ)CF 3 OCHFCHF 2 (HFE-236eaE?)

CHF2OCHFCF3(HFE-236eaEβγ)CHF 2 OCHFCF 3 (HFE-236eaE 硫 粒)

CHF2OCF2CH2F(HFE-245caEαβ)CHF 2 OCF 2 CH 2 F (HFE-245 CAE 留 硫)

CH2FOCF2CHF2(HFE-245caEβγ)CH 2 FOCF 2 CHF 2 (HFE-245caE 硫 gamma)

CF3OCF2CH3(HFE-245cbEβγ)CF 3 OCF 2 CH 3 (HFE-245 cbEβγ)

CHF2CHFOCHF2(HFE-245eaE)CHF 2 CHFOCHF 2 (HFE-245eaE)

CF3OCHFCH2F(HFE-245ebEαβ) CF 3 OCHFCH 2 F (HFE- 245ebEαβ)

CF3CHFOCH2F(HFE-245ebEβγ)CF 3 CHFOCH 2 F (HFE-245ebE 硫 gamma)

CF3OCH2CF2H(HFE-245faEαβ)CF 3 OCH 2 CF 2 H (HFE-245faEαβ)

CHF2OCH2CF3(HFE-245faEβγ)CHF 2 OCH 2 CF 3 (HFE-245faE 硫 gamma)

CH2FCF2OCH2F(HFE-254caE)CH 2 FCF 2 OCH 2 F (HFE-254caE)

CHF2OCF2CH3(HFE-254cbEαβ)CHF 2 OCF 2 CH 3 (HFE-254 cb E alpha beta)

CHF2CF2OCH3(HFE-254caEβγ)CHF 2 CF 2 OCH 3 (HFE-254caEβγ)

CH2FOCHFCH2F(HFE-254eaEαβ)CH 2 FOCHFCH 2 F (HFE-254ea E?)

CF3OCHFCH3(HFE-254ebEαβ) CF 3 OCHFCH 3 (HFE-254ebEαβ )

CF3CHFOCH3(HFE-254ebEβγ)CF 3 CHFOCH 3 (HFE-254ebE 硫 gamma)

CHF2OCH2CHF2(HFE-254faE)CHF 2 OCH 2 CHF 2 (HFE-254faE)

CF3OCH2CH2F(HFE-254fbEαβ) CF 3 OCH 2 CH 2 F ( HFE-254fbEαβ)

CF3CH2OCH2F(HFE-254fbEβγ) CF 3 CH 2 OCH 2 F ( HFE-254fbEβγ)

CH3OCF2CH2F(HFE-263caEβγ)CH 3 OCF 2 CH 2 F (HFE-263caEβγ)

CF3CH2OCH3(HFE-263fbEβγ)CF 3 CH 2 OCH 3 (HFE-263fbE 硫 gamma)

CH3OCH2CHF2(HFE-272fbEβγ)CH 3 OCH 2 CHF 2 (HFE-272fbE 硫 gamma)

CHF2OCHFCF2CF3(HFE-338mceEγδ)CHF 2 OCHFCF 2 CF 3 (HFE-338 mceEγδ)

CHF2OCF2CHFCF3(HFE-338mceEγδ)CHF 2 OCF 2 CHFCF 3 (HFE-338 mce E 粒 隆)

CF3CF2OCH2CF3(HFE-338mfEβγ)CF 3 CF 2 OCH 2 CF 3 (HFE-338 mfE 硫 gamma)

(CF3)2CHOCHF2(HFE-338mmzEβγ) (CF 3) 2 CHOCHF 2 ( HFE-338mmzEβγ)

CF3CF2CF2OCH3(HFE-347sEγδ)CF 3 CF 2 CF 2 OCH 3 (HFE-347sEγδ)

CHF2OCH2CF2CF3(HFE-347mfcEγδ)CHF 2 OCH 2 CF 2 CF 3 (HFE-347 mfc Eγδ)

CF3OCH2CF2CHF2(HFE-347mfcEαβ)CF 3 OCH 2 CF 2 CHF 2 (HFE-347 mfc Eαβ)

CH3OCF2CHFCF3(HFE-356mecEγδ)CH 3 OCF 2 CHFCF 3 (HFE-356mecEγδ)

CH3OCH(CF3)2(HFE-356mmzEβγ)CH 3 OCH (CF 3 ) 2 (HFE-356 mmzE 硫 gamma)

CF3CF2OCH2CH3(HFE-365mcEβγ)CF 3 CF 2 OCH 2 CH 3 (HFE-365 mcEβγ)

CF3CF2CH2OCH3(HFE-365mcEγδ)CF 3 CF 2 CH 2 OCH 3 (HFE-365 mcEγδ)

CF3CF2CF2OCHFCF3(HFE-42-11meEγδ) CF 3 CF 2 CF 2 OCHFCF 3 (HFE-42-11meEγδ)

CF3CFCF3CF2OCH3 CF 3 CFCF 3 CF 2 OCH 3

CF3CF2CF2CF2OCH3 CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 OCH 3

CF3CFCF3CF2OCH2CH3 CF 3 CFCF 3 CF 2 OCH 2 CH 3

CF3CF2CF2CF2OCH2CH3 CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 OCH 2 CH 3

CF3CF2CF2OCH3. CF 3 CF 2 CF 2 OCH 3 .

어떠한 둘 혹은 그 이상의 상술한 HFEs는 본 발명의 바람직한 견지에 따라 조합으로 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, HFE-7100의 상품명으로 3M에 의해 판매되며, 약 20% 내지 약 80%의 메틸 노나플루오로이소부틸 에테르 및 약 20% 내지 약 80%의 메틸 노나플루오로부틸 에테르의 혼합물인 것으로 알려진 물질이 본 발명의 특정한 바람직한 구현에 따라 유리하게 사용될 수 있음이 고찰되었다. 더 나아간 예로서, HFE-7200의 상품명으로 3M에 의해 판매되며, 약 20% 내지 약 80%의 에틸 노나플루오로이소부틸 에테르 및 약 20% 내지 약 80%의 에틸 노나플루오로부틸 에테르의 혼합물인 것으로 알려진 물질이 본 발명의 특정한 바람직한 구현에 따라 유리하게 사용될 수 있음이 고찰되었다.
It should be understood that any two or more of the above-described HFEs may be used in combination in accordance with the preferred aspects of the present invention. For example, a mixture of about 20% to about 80% methyl nonafluoroisobutyl ether sold by 3M under the trade name HFE-7100 and about 20% to about 80% methyl nonafluorobutyl ether It has been contemplated that known materials may be advantageously used in accordance with certain preferred embodiments of the present invention. As a further example, a mixture of about 20% to about 80% ethyl nonafluoroisobutyl ether sold by 3M under the trade name HFE-7200 and about 20% to about 80% ethyl nonafluorobutyl ether It is contemplated that materials known to be useful can be advantageously used in accordance with certain preferred embodiments of the present invention.

어떠한 하나 혹은 그 이상의 상기 열거된 HFEs는 본 명세서에 언급되지 않은 다른 HFEs 및/또는 지시된 플루오로에테르와 함께 공비혼합물을 형성하는 것으로 알려진 다른 화합물을 포함하는 다른 화합물과 조합으로 사용될 수 있음이 또한 고찰되었다. 예를 들어, 하기 각각의 화합물은 트랜스-디클로로에틸렌과 함께 공비혼합물을 형성하는 것을 알려져 있으며, 본 발명의 목적을 위해 이러한 공비혼합물의 사용이 본 발명의 넓은 견지에 포함되는 것으로 인지되어야 함을 고찰하였다:It is to be understood that any one or more of the above listed HFEs may be used in combination with other compounds, including other compounds known to form an azeotropic mixture with other HFEs and / or indicated fluoroethers not mentioned herein Respectively. For example, each of the following compounds is known to form an azeotrope with trans-dichloroethylene, and for the purposes of the present invention, it should be appreciated that the use of such an azeotrope is included within the broad scope of the present invention :

CF3CFCF3CF2OCH3 CF 3 CFCF 3 CF 2 OCH 3

CF3CF2CF2CF2OCH3 CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 OCH 3

CF3CFCF3CF2OCH2CH3 CF 3 CFCF 3 CF 2 OCH 2 CH 3

CF3CF2CF2CF2OCH2CH3 CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 OCH 2 CH 3

CF3CF2CF2OCH3.
CF 3 CF 2 CF 2 OCH 3 .

C. 다른 성분 - 발포제 조성물C. Other Ingredients - Foaming Agent Composition

본 발명의 특정한 구현에서, 상기 발포제 조성물은 화학식 Ⅰ의 하나 또는 그 이상의 화합물로 구성되거나 혹은 본질적으로 구성된다. 따라서, 본 발명은 어떠한 실질적인 양의 부가적인 성분이 존재하지 않는 발포제로서 본 발명의 하나 또는 그 이상의 화합물을 사용함을 포함하는 방법 및 시스템을 포함한다. 그러나, 화학식 Ⅰ 또는 화학식 Ⅱ의 범위에 속하지 않는 하나 또는 그 이상의 화합물 또는 성분이 임의로, 그러나 바람직하게 본 발명의 발포제 조성물에 포함된다. 이러한 임의의 추가 화합물은, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 또한 발포제로서 작용하는 다른 화합물(이하, 편의상 공-발포제(co-blowing agent)라고 하나, 이로써 한정하는 것은 아니다.), 계면활성제, 중합체 개질제, 강인제(toughening agent), 착색제, 염료, 용해 개선제, 리올러지 조절제, 가소제(plasticizing agents), 인화성 억제제(flammability suppressants), 항박테리아제(antibacterial agents), 점도 감소 개질제(viscosity reduction modifiers), 필러(fillers), 증기압 조절제(vapor pressure modifiers), 핵화제(nucleating agents), 촉매등으로 작용하는 다른 성분을 또한 포함한다. 특히 바람직한 구현에 있어서, 분산제(dispersing agents), 셀 안정화제(cell stabilizers), 계면활성제 및 다른 첨가제가 본 발명의 발포제 조성물에 또한 편입될 수 있다. 특정한 계면활성제가 임의로 그러나 바람직하게 셀 안정화제로서 역할을 하도록 첨가된다. 몇몇 대표적인 물질은 DC-193, B-8404 및 L-5340의 상품명으로 판매되며, 이들은 본 명세서에 참조로 편입된 미국특허 제 2,834,748, 2,917,480 및 2,846,458에 개시되어 있는 것과 같은 폴리실록산 폴리옥시알킬렌 블록 공중합체이다. 발포제 혼합물에 대한 다른 임의의 첨가제로는 트리(2-클로로에틸)포스페이트, 트리(2-클로로프로필)포스페이트, 트리(2,3-디브로모프로필)-포스페이트, 트리(1,3-디클로로프로필)포스페이트, 디암모늄 포스페이트, 다양한 할로겐화된 방향족 화합물, 안티모니 옥사이드, 알루미늄 트리하이드레이트, 폴리비닐 크로라이드 등과 같은 난연제를 포함할 수 있다.
In certain embodiments of the present invention, the blowing agent composition consists or essentially consists of one or more compounds of formula (I). Accordingly, the present invention includes methods and systems involving the use of one or more compounds of the present invention as blowing agents in the absence of any substantial amount of additional components. However, one or more compounds or components which do not fall within the scope of formula I or formula II are optionally, but preferably, included in the blowing agent composition of the present invention. These optional additional compounds include, but are not limited to, other compounds that act as blowing agents (hereinafter, for convenience, but not limited to co-blowing agents), surfactants, polymer modifiers, Toughening agents, colorants, dyes, dissolution modifiers, rheology modifiers, plasticizing agents, flammability suppressants, antibacterial agents, viscosity reduction modifiers, fillers, ), Vapor pressure modifiers, nucleating agents, catalysts, and the like. In a particularly preferred embodiment, dispersing agents, cell stabilizers, surfactants and other additives may also be incorporated into the blowing agent composition of the present invention. Certain surfactants are optionally but preferably added so as to act as a cell stabilizer. Some representative materials are sold under the trade names DC-193, B-8404 and L-5340, which are polysiloxane polyoxyalkylene block copolymers such as those disclosed in U.S. Patent Nos. 2,834,748, 2,917,480 and 2,846,458, It is united. Other optional additives to the blowing agent mixture include tri (2-chloroethyl) phosphate, tri (2-chloropropyl) phosphate, tri (2,3-dibromopropyl) ) Phosphate, di-ammonium phosphate, various halogenated aromatic compounds, antimony oxide, aluminum trihydrate, polyvinyl chloride, and the like.

핵화제(nucleating agents)로서, 핵화 작용(nucleating functionality)을 갖는 모든 공지의 화합물 및 물질이 본 발명에 사용될 수 있으며, 특히 탈크(talc)를 포함한다.
As nucleating agents, all known compounds and materials having nucleating functionality can be used in the present invention, especially talc.

물론, 조성물의 특정한 특성(예를들어, 비용)을 조절하는 다른 화합물 및/또는 성분이 또한 본 발명의 조성물에 포함될 수 있으며, 모든 이러한 화합물 및 성분의 존재는 광범위한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
Of course, other compounds and / or components that control the specific properties (e.g., cost) of the composition may also be included in the compositions of the present invention, and the presence of all such compounds and ingredients falls within the broad scope of the present invention.

따라서, 본 발명 조성물의 바람직한 구현은 화학식 Ⅰ의 화합물(특히 HFO-1234ze 및/또는 HFO-1234yf를 포함) 뿐만 아니라 하나 또는 그 이상의 공-발포제를 포함한다. 본 발명에 의한 공-발포제(co-blowing agent)로는 물리적 발포제, 화학적 발포제(특정한 구현에서 바람직하게는 물을 포함) 혹은 물리적 및 화학적 발포특성 모두를 갖는 발포제를 포함할 수 있다. 화학식 Ⅰ의 화합물을 포함하는 본 발명의 조성물에 포함되는 발포제 뿐만 아니라 상기 공-발포제는 발포제로서의 특징에 요구되는 물성 이외의 다른 물성을 또한 나타내는 것으로 이해된다. 예를들어, 본 발명의 발포제 조성물은 상기한 화학식 Ⅰ의 화합물 포함하며, 상기 발포제 조성물 혹은 발포성 조성물에 첨가되어 이들에 몇몇 이로운 특성을 부여하는 성분을 포함할 수 있는 것으로 이해된다. 예를들어, 화학식 Ⅰ의 화합물 또는 상기 공-발포제가 또한 중합체 개질제 혹은 점도 감소 조절제로서 작용하는 것 또한 본 발명의 범위에 속한다.
Thus, preferred embodiments of the compositions of the present invention include compounds of formula I (especially including HFO-1234ze and / or HFO-1234yf) as well as one or more co-blowing agents. The co-blowing agent according to the present invention may include a physical foaming agent, a chemical foaming agent (preferably water in certain embodiments) or a foaming agent having both physical and chemical foaming characteristics. It is understood that the co-blowing agent as well as the blowing agent contained in the composition of the present invention comprising the compound of the formula (I) also exhibits physical properties other than those required for the characteristics as a foaming agent. For example, it is understood that the blowing agent composition of the present invention includes the compound of the above-mentioned formula (I), and may be added to the blowing agent composition or the foamable composition to include ingredients that impart some beneficial properties thereto. For example, it is also within the scope of the present invention that the compound of formula (I) or said co-blowing agent also acts as a polymer modifier or viscosity decreasing agent.

여러가지 공-발포제가 본 발명에 사용될 수 있으나, 특정한 구현에서, 본 발명의 발포제 조성물은 공-발포제로서 하나 또는 그 이상의 HFCs, 보다 바람직하게는 하나 또는 그 이상의 C1-C4 HFCs, 및/또는 하나 또는 그 이상의 탄화수소, 보다 바람직하게는 C4-C6 탄화수소를 포함하는 것이 바람직하다. 예를들어, HFCs에 대하여, 본 발명의 발포제 조성물은 하나 또는 그 이상의 디플루오로메탄(HFC-32), 플루오로에탄(HFC-161), 디플루오로에탄(HFC-152), 트리플루오로에탄(HFC-143), 테트라플루오로에탄(HFC-134), 펜타플루오로에탄(HFC-125), 펜타플루오로프로판(HFC-245), 헥사플루오로프로판(HFC-236), 헵타플루오로프로판(HFC-227ea), 펜타플루오로부탄(HFC-365), 헥사플루오로부탄(HFC-356) 및 모든 이러한 HFC의 모든 이성질체를 포함할 수 있다. 탄화수소에 대하여, 본 발명의 발포제 조성물은 특정한 바람직한 구현에서, 예를들어, 열경화성 발포체(thermoset foams)에 대하여는 이소(iso), 노르말(normal) 및/또는 시클로펜탄을 그리고 열가소성 발포체에 대하여는 부탄 혹은 이소부탄을 포함할 수 있다. 물론 물, CO2, CFCs(트리클로로플루오로메탄(CFC-11) 및 디클로로디플루오로메탄(CFC-12)등), 하이드로클로로카본(디클로로에틸렌(바람직하게는 trans-디클로로에틸렌), 에틸 클로라이드 및 클로로프로판과 같은 HCCs), HCFCs, C1-C5 알코올(예를들어, 에탄올 및/또는 프로판올 및/또는 부탄올과 같은), C1-C4 알데히드, C1-C4 케톤, C1-C4 에테르(에테르(디메틸 에테르 및 디에틸 에테르등), 디에테르(디메톡시 메탄 및 디에톡시 메탄등) 포함), 및 메틸 포르메이트(methyl formate) 및 이들의 어떠한 조합(combination)을 포함하는 다른 물질이 포함될 수 있으나, 이러한 성분은 부정적인 환경적 영향으로 인하여 많은 구현에서 바람직하지는 않은 것으로 여겨진다.
Although various co-blowing agents may be used in the present invention, in certain embodiments, the blowing agent compositions of the present invention may contain one or more HFCs, more preferably one or more C1-C4 HFCs, and / or one It is preferable to include more hydrocarbons, more preferably C4-C6 hydrocarbons. For example, for HFCs, the blowing agent composition of the present invention may include one or more of difluoromethane (HFC-32), fluoroethane (HFC-161), difluoroethane (HFC-152) (HFC-143), tetrafluoroethane (HFC-134), pentafluoroethane (HFC-125), pentafluoropropane (HFC-245), hexafluoropropane (HFC-236), heptafluoro Propane (HFC-227ea), pentafluorobutane (HFC-365), hexafluorobutane (HFC-356) and all isomers of all such HFCs. With respect to hydrocarbons, the blowing agent composition of the present invention may have iso, normal and / or cyclopentane in certain preferred embodiments, such as thermoset foams, and / or cyclohexane, for thermoplastic foams, Butane. Of course, water, CO 2 , CFCs such as trichlorofluoromethane (CFC-11) and dichlorodifluoromethane (CFC-12), hydrochlorocarbons such as dichloroethylene (preferably trans-dichloroethylene) (HCCs such as chloropropane), HCFCs, C1-C5 alcohols (such as ethanol and / or propanol and / or butanol), C1-C4 aldehydes, C1-C4 ketones, C1- And other materials including methyl ether formate and any combination thereof may be included in the composition of the present invention, The ingredients are believed to be undesirable in many implementations due to their negative environmental impact.

특정한 구현에서, 하나 또는 그 이상의 하기 HFC 이성질체는 본 발명의 조성물에 공-발포제로 사용하기에 바람직한 것이다:
In certain embodiments, one or more of the following HFC isomers are preferred for use as co-blowing agents in the compositions of the present invention:

1,1,1,2,2-펜타플루오로에탄(HFC-125)1,1,1,2,2-pentafluoroethane (HFC-125)

1,1,2,2-테트라플루오로에탄(HFC-134)1,1,2,2-tetrafluoroethane (HFC-134)

1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFC-134a)1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a)

1,1-디플루오로에탄(HFC-152a)1,1-difluoroethane (HFC-152a)

1,1,1,2,3,3,3-헵타플루오로프로판(HFC-227ea)1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane (HFC-227ea)

1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판(HFC-236fa)1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (HFC-236fa)

1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판(HFC-245fa) 및 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa) and

1,1,1,3,3-펜타플루오로부탄(HFC-365mfc).
1,1,1,3,3-pentafluorobutane (HFC-365mfc).

어떠한 상기한 부가적인 공-발포제(co-blowing agent) 뿐만 아니라 본 발명에 포함될 수 있는 어떠한 부가적인 성분의 상대적인 양은 상기 조성물의 특정한 적용에 따라 본 발명의 일반적인 넓은 범위내에서 광범위하게 달라질 수 있으며, 모든 이러한 상대적인 양은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 여겨진다. 그러나, 최소한 특정한 본 발명에 의한 화학식 Ⅰ의 화합물, 예를들어 HFO-1234ze의 특정한 하나의 잇점은 이러한 화합물의 비교적 낮은 가연성(flammability)이다. 따라서, 특정한 구현에서, 본 발명의 발포제 조성물이 최소 하나의 공-발포제 및 발포제 조성물이 전반적으로 불연성(non-flammable)이 되도록 하기에 충분한 양으로 화학식 Ⅰ의 화합물을 포함한다. 따라서, 이러한 구현에서, 화학식 Ⅰ의 화합물에 대한 공-발포제의 상대적인 양은 적어도 부분적으로는 공-발포제의 가연성에 의존할 것이다.
The relative amounts of any of the additional co-blowing agents described above as well as any additional ingredients that may be included in the present invention may vary widely within the general broad scope of the invention depending on the particular application of the composition, All such relative amounts are considered to be within the scope of the present invention. However, at least one particular advantage of a particular compound of formula I according to the present invention, for example HFO-1234ze, is the relatively low flammability of such compounds. Thus, in certain embodiments, the blowing agent composition of the present invention comprises a compound of Formula I in an amount sufficient to render the at least one co-blowing agent and the blowing agent composition generally non-flammable. Thus, in this embodiment, the relative amount of co-blowing agent to the compound of Formula I will depend, at least in part, on the flammability of the co-blowing agent.

본 발명의 발포제 조성물은 본 발명의 화합물을 넓은 범위의 양으로 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명에서 발포제로 사용하기에 바람직한 조성물에 대하여, 화학식 Ⅰ의 화합물 그리고 보다 바람직하게 화학식 Ⅱ의 화합물은 조성물의 최소 약 1중량%, 보다 바람직하게는 최소 약 5중량% 그리고 보다 더 바람직하게는 최소 약 15중량%의 양으로 존재한다. 특정한 바람직한 구현에서, 상기 발포제는 본 발명의 발포제 화합물을 최소 약 50중량% 포함하며, 그리고 특정한 구현에서, 상기 발포제는 본 발명의 화합물로 본질적으로 구성된다. 이와 관련하여, 하나 또는 그 이상의 공-발포제의 사용은 본 발명의 새롭고 기본적인 특징에 부합되는 것이다. 예를들어, 많은 다른 구현에서, 물이 공-발포제로 혹은 다른 공-발포제(예를들어, 펜탄, 특히 시클로펜탄)와의 배합으로 사용될 수 있음이 고찰되었다.
The blowing agent composition of the present invention may contain a wide range of amounts of the compounds of the present invention. However, for a composition preferred for use as a blowing agent in the present invention, the compound of formula I and more preferably the compound of formula II is present in an amount of at least about 1% by weight, more preferably at least about 5% by weight of the composition, Is present in an amount of at least about 15% by weight. In certain preferred embodiments, the blowing agent comprises at least about 50% by weight of the blowing agent compound of the present invention, and in a particular embodiment, the blowing agent consists essentially of a compound of the invention. In this regard, the use of one or more co-blowing agents is consistent with the novel and fundamental features of the present invention. For example, it has been contemplated that in many different implementations, water may be used as co-blowing agent or in combination with other co-blowing agents (e.g., pentane, especially cyclopentane).

본 발명의 발포제 조성물은 바람직하게는 HFO-1234yf, cis HFO-1234ze, trans HFO-1234ze 혹은 이들의 둘 또는 그 이상의 조합을 조성물의 최소 약 15중량%의 양으로 포함할 수 있다. 많은 바람직한 구현에서, 물을 포함하는 공-발포제가 상기 조성물에 포함되며, 가장 바람직하게는 열경화성 발포체용 조성물에 포함된다. 특정한 바람직한 구현에서, 본 발명의 발포제 조성물은 cis HFO-1234ze와 trans HFO-1234ze의 조합(combination)을 cis:trans의 중량비가 약 1:99 내지 약 50:50, 보다 바람직하게는 약 10:90 내지 약 30:70이 되도록 포함한다. 특정한 구현에서, cis HFO-1234ze와 trans HFO-1234ze의 조합을 cis:trans의 중량비가 약 1:99 내지 약 10:90 그리고 바람직하게는 약 1:99 내지 약 5:95가 되도록 포함하도록 사용하는 것이 바람직하다. 물론, 특정한 구현에서, cis-이성질체가 trans- 이성질체보다 높은 농도로 존재하는 조합을 사용하는 것이 바람직할 수 있으며, 예를들면, 액체 발포제를 사용하도록 개질된 발포성 조성물과 사용하는 경우이다.
The blowing agent composition of the present invention may preferably comprise HFO-1234yf, cis HFO-1234ze, trans HFO-1234ze, or a combination of two or more thereof in an amount of at least about 15% by weight of the composition. In many preferred embodiments, a co-blowing agent comprising water is included in the composition, most preferably in a composition for a thermosetting foam. In certain preferred embodiments, the blowing agent composition of the present invention comprises a combination of cis HFO-1234ze and trans HFO-1234ze in a weight ratio of cis: trans of about 1:99 to about 50:50, more preferably about 10:90 To about 30:70. In certain embodiments, the combination of cis HFO-1234ze and trans HFO-1234ze is used to include a weight ratio of cis: trans of about 1:99 to about 10:90, and preferably about 1:99 to about 5:95 . Of course, in certain embodiments, it may be desirable to use a combination wherein the cis-isomer is present at a higher concentration than the trans-isomer, for example when used with a foamable composition modified to use a liquid foaming agent.

특정한 바람직한 구현에서, 상기 발포제 조성물은 화학식 Ⅰ의 화합물, 보다 바람직하게는 화학식 Ⅱ의 화합물, 보다 더 바람직하게는 하나 또는 그 이상의 HFO-1234 화합물은 약 30 내지 약 95중량%, 더욱 바람직하게는 약 30 내지 약 96 중량%, 더욱 바람직하게는 약 30 내지 약 97 중량%, 그리고 보다 더 바람직하게는 약 30 내지 98 중량%, 그리고 보다 더 바람직하게는 약 30 내지 99 중량%, 그리고 하나 혹은 그 이상의 플루오로에탄을 포함하는 공-발포제를 약 5 내지 약 90중량%, 보다 바람직하게는 약 5 내지 65중량% 포함한다. 이러한 특정한 구현에서, 상기 공-발포제는 H2O, HFCs, HFEs, 탄화수소, 알코올(바람직하게는 C2, C3 및/또는 C4 알코올), CO2 및 이들의 어떠한 둘 또는 그 이상의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화합물을 포함하며, 바람직하게는 본질적으로 이들로 구성된다.
In certain preferred embodiments, the blowing agent composition comprises about 30% to about 95% by weight of a compound of Formula I, more preferably a compound of Formula II, even more preferably one or more HFO-1234 compounds, From about 30 to about 96 weight percent, more preferably from about 30 to about 97 weight percent, and even more preferably from about 30 to 98 weight percent, and even more preferably from about 30 to 99 weight percent, About 5 to about 90 weight percent, and more preferably about 5 to 65 weight percent, of a co-blowing agent comprising fluoroethane. In this particular embodiment, the co-blowing agent is selected from the group consisting of H 2 O, HFCs, HFEs, hydrocarbons, alcohols (preferably C 2, C 3 and / or C 4 alcohols), CO 2 and combinations of any two or more thereof Selected compounds, preferably consisting essentially of these.

하기 표 A 는 일반적인 HFOs의 몇몇 조합, 그리고 특정의 바람직한 구현에 따른 HFO-1234(특히 HFO-1234ze) 및 HFE를 나타낸다(모든 %는 중량%임):
Table A below shows some combinations of common HFOs and HFO-1234 (especially HFO-1234ze) and HFE according to certain preferred embodiments (all percentages are by weight):

표 ATable A

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상기 공-발포제로 H2O를 포함하는 바람직한 구현에서, 상기 조성물은 H2O를 총 발포제 조성물의 약 5 내지 약 50중량%, 보다 바람직하게는 약 10 내지 약 40중량%, 그리고 보다 더 바람직하게는 총 발포제의 약 10 내지 약 20중량%로 포함한다. In a preferred embodiment, wherein the co-blowing agent comprises H 2 O, the composition comprises from about 5 to about 50 weight percent, more preferably from about 10 to about 40 weight percent, of H 2 O, To about 20% by weight of the total blowing agent.

상기 공-발포제로 CO2를 포함하는 바람직한 구현에서, 상기 조성물은 CO2를 총 발포제 조성물의 약 5 내지 약 60중량%, 보다 바람직하게는 약 20 내지 약 50중량%, 그리고 보다 더 바람직하게는 총 발포제의 약 40 내지 약 50중량%로 포함한다.
In a preferred embodiment comprising CO 2 as the co-blowing agent, the composition comprises from about 5 to about 60 wt%, more preferably from about 20 to about 50 wt%, of CO 2 , About 40% to about 50% by weight of the total blowing agent.

상기 공-발포제로 알코올(바람직하게는 C2, C3 및/또는 C4 알코올)을 포함하는 바람직한 구현에서, 상기 조성물은 알코올을 총 발포제 조성물의 약 5 내지 약 40중량%, 보다 바람직하게는 약 10 내지 약 40중량%, 그리고 보다 더 바람직하게는 총 발포제의 약 15 내지 약 25중량%로 포함한다.
In a preferred embodiment wherein the co-blowing agent comprises an alcohol (preferably a C2, C3 and / or C4 alcohol), the composition comprises from about 5 to about 40 weight percent alcohol, more preferably from about 10 to about 40 weight percent, About 40% by weight of the total blowing agent, and even more preferably about 15% to about 25% by weight of the total blowing agent.

HFC 공-발포제를 포함하는 조성물에 대하여, 상기 HFC 공-발포제(바람직하게는 C2, C3, C4 및/또는 C5 HFC), 보다 더 바람직하게는 디플루오로메탄(HFC-152a)(HFC-152a는 압출 열가소성 제품에 특히 바람직하다.) 및/또는 펜타플루오로프로판(HFC-245)는 조성물에 총 발포제 조성물의 약 5 내지 약 80중량%, 보다 바람직하게는 약 10 내지 약 75중량%, 그리고 보다 더 바람직하게는 총 발포제의 약 25 내지 약 75중량%로 존재한다. 더욱이, 이러한 구현에서, 상기 HFC는 바람직하게는 C2-C4 HFC이며, 보다 더 바람직하게는 C3 HFC이며, HFC-245fa와 같은 펜타-플루오르화된 C3 HFC가 특정한 구현에 매우 바람직하다.
Blowing agent (preferably C2, C3, C4 and / or C5 HFC), more preferably difluoromethane (HFC-152a) (HFC-152a (HFC-245) is present in the composition in an amount of from about 5 to about 80% by weight, more preferably from about 10 to about 75% by weight of the total blowing agent composition, and / or Even more preferably from about 25% to about 75% by weight of the total blowing agent. Moreover, in such an implementation, the HFC is preferably a C2-C4 HFC, more preferably a C3 HFC, and a penta-fluorinated C3 HFC such as HFC-245fa is highly desirable for a particular implementation.

HFE 공-발포제를 포함하는 조성물에 대해서, 상기 HFE 공-발포제(바람직하게는 C2, C3, C4 및/또는 C5 HFE), 그리고 더욱 바람직하게는 HFE-254(특히 HFE-254pc 포함)가 조성물에 총 발포제 조성물 기준으로 약 5중량% 내지 약 80 중량%, 더욱 바람직하게는 약 10중량% 내지 약 75중량%, 그리고 더욱 바람직하게는 총 발포제를 기준으로 약 25 중량% 내지 약 75 중량%의 양으로 존재한다. 나아가, 이러한 구현에서 상기 HFE는 바람직하게는 C2-C4, 그리고 더욱 바람직하게는 C3 HF이거, 특정 구현에서 테트라-플루오르화된 C3 HFE가 가장 바람직하다.
(Preferably C2, C3, C4 and / or C5 HFE), and more preferably HFE-254 (especially HFE-254pc) for the composition comprising the HFE co-blowing agent, From about 5% to about 80% by weight, more preferably from about 10% to about 75% by weight, and more preferably from about 25% to about 75% by weight, based on the total blowing agent composition, Lt; / RTI > Further, in such an implementation, the HFE is preferably C2-C4, and more preferably C3 HF, in particular embodiments, tetra-fluorinated C3 HFE is most preferred.

HC 공-발포제를 포함하는 조성물에 대하여, 상기 HC 공-발포제 (바람직하게는 C3, C4 및/또는 C5 HC)는 조성물에 바람직하게는 총 발포제 조성물의 약 5 내지 약 80중량% 그리고 보다 더 바람직하게는 총 발포제의 약 20 내지 약 60중량%로 존재한다.For the composition comprising the HC co-blowing agent, the HC co-blowing agent (preferably C3, C4 and / or C5 HC) is preferably added to the composition in an amount of from about 5 to about 80% Is present at about 20 to about 60 weight percent of the total blowing agent.

D. 기타 성분 - 발포성 조성물(D. Other ingredients - Foaming composition ( FoamableFoamable CompositionComposition ))

본 발명의 일 견지에 있어서, 발포성 조성물(Foamable Composition)이 제공된다. 이 기술분야의 기술자에에 잘 알려져 있는 바와 같이, 발포성 조성물은 일반적으로 발포체(foam)를 형성할 수 있는 하나 또는 그 이상의 성분을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "발포체 형성제(foam foaming agent)"는 발포 구조, 바람직하게는 일반적으로 셀형 발포 구조(cellular foam structure)를 형성할 수 있는 성분, 혹은 성분들의 조합을 칭하는 것으로 사용된다. 본 발명의 발포성 조성물은 이러한 성분과 발포제 화합물, 바람직하게는 본 발명에 의한 화학식 Ⅰ의 화합물을 포함한다. 특정한 구현에서, 발포체를 형성할 수 있는 하나 또는 그 이상의 성분은 발포체(foam) 및/또는 발포성 조성물을 형성할 수 있는 열경화성 조성물을 포함한다. 열경화성 조성물의 예로는 폴리우레탄 및 폴리이소시아누레이트 발포 조성물(foam composition) 그리고 또한 페놀 발포 조성물을 포함한다. 상기 반응 및 발포 공정은 형성 중에 셀 크기를 조절 및 제어하고 셀 구조를 안정화시키는 촉매 및 계면활성제 물질과 같은 다양한 첨가제를 사용하므로써 개선될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 발포제 조성물에 대하여 상기한 어떠한 하나 또는 그 이상의 부가적인 성분이 본 발명의 발포성 조성물에 편입될 수 있다. 이러한 열경화성 발포 구현에서, 하나 또는 그 이상의 본 발명의 조성물이 발포성 조성물에 발포제로서 혹은 발포제의 일부로, 혹은 둘 또는 그 이상의 부분(part) 발포성 조성물의 일부로서 포함되며, 바람직하게는 적합한 조건에서 반응 및/또는 발포(foaming)하여 발포체 혹은 셀형 구조를 형성할 수 있는 하나 또는 그 이상의 성분을 포함한다.
In one aspect of the present invention, a foamable composition is provided. As is well known to those skilled in the art, foamable compositions generally comprise one or more components capable of forming a foam. As used herein, the term "foam foaming agent" refers to a foam structure, preferably a component, or a combination of components, that is capable of forming a generally cellular foam structure Is used. The foamable compositions of the present invention comprise such components and a blowing agent compound, preferably a compound of formula I according to the invention. In certain embodiments, one or more components capable of forming a foam include a thermosetting composition capable of forming a foam and / or a foamable composition. Examples of thermosetting compositions include polyurethane and polyisocyanurate foam compositions and also phenolic foam compositions. The reaction and foaming processes can be improved by using various additives such as catalysts and surfactant materials that regulate and control cell size during formation and stabilize the cell structure. Moreover, any one or more of the above-mentioned additional components of the foaming agent composition of the present invention may be incorporated into the foamable composition of the present invention. In this thermosetting foaming embodiment, one or more inventive compositions are included in the foamable composition as a blowing agent or as part of a blowing agent, or as part of two or more part foamable compositions, / RTI > and / or foaming to form a foam or shell structure.

본 발명의 특정한 다른 구현에서, 발포가능한 하나 또는 그 이상의 성분은 열가소성 물질, 특히 열가소성 중합체 및/또는 수지를 포함한다. 열가소성 발포 성분(foam components)은 예를들어, 식중 Ar은 폴리스티렌(PS)와 같은 벤젠 시리즈의 방향족 탄화수소 라디칼인 화학식 Ar-CHCH2의 모노비닐 방향족 화합물과 같은 폴리올레핀을 포함한다. 본 발명에 적합한 폴리올레핀 수지의 다른 예로는 폴리에틸렌과 같은 에틸렌 단일중합체 및 에틸렌 공중합체, 폴리프로필렌 (PP) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하는 다양한 에틸렌 수지를 포함한다. 특정한 구현에서, 열가소성 발포성 조성물을 압출가능한 조성물(extrudable composition)이다.
In certain other embodiments of the present invention, one or more components capable of foaming comprise a thermoplastic material, particularly a thermoplastic polymer and / or a resin. Thermoplastic foam components include, for example, polyolefins such as monovinyl aromatic compounds of the formula Ar-CHCH 2 , where Ar is an aromatic hydrocarbon radical of the benzene series, such as polystyrene (PS). Other examples of polyolefin resins suitable for the present invention include ethylene homopolymers such as polyethylene and various ethylene resins including ethylene copolymers, polypropylene (PP) and polyethylene terephthalate (PET). In certain embodiments, the extrudable composition is a thermoplastic foamable composition.

방법 및 시스템Method and system

발포체 형성에 대하여 현재 알려져 있는 그리고 이용가능한 모든 방법 및 시스템이 본 발명에 사용되도록 쉽게 적용될 수 있다. 예를들어, 본 발명의 방법은 일반적으로 본 발명의 발포제를 발포성 혹은 발포 형성 조성물에 편입하고 그 후, 상기 조성물을 발포하는 것을 필요로 하며, 이는 바람직하게는 하나의 단계로 혹은 일련의 단계들로 행하여지며, 본 발명에 의한 발포제가 부피 팽창되도록 하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 발포제의 편입 및 발포에 대하여 현재 사용되는 시스템 및 장치는 본 발명에 사용되도록 쉽게 개조될 수 있다. 즉, 본 발명의 잇점은 현존하는 발포 방법 및 시스템과 일반적으로 혼화성있는 개선된 발포제가 제공된다는 것이다. All currently known and available methods and systems for foam formation can be readily adapted for use with the present invention. For example, the process of the present invention generally involves incorporating the blowing agent of the present invention into a foamable or foam-forming composition and then foaming the composition, which is preferably done in one step or in a series of steps , And causing the foaming agent according to the present invention to expand in volume. In general, the systems and devices that are currently used for incorporation and foaming of the blowing agent may be readily adapted to be used in the present invention. That is, an advantage of the present invention is that it provides an improved foaming agent which is generally miscible with existing foaming methods and systems.

따라서, 이 기술분야의 기술자는 본 발명이 열경화성 발포체, 열가소성 발포체 및 현장-형성 발포체(formed-in-place foams)를 포함하는 모든 타입의 발포체(foam) 발포방법 및 시스템을 포함함을 이해할 것이다. 따라서, 일 견지에 있어서, 본 발명은 본 발명의 발포제를 폴리우레탄 발포장치와 같은 통상의 발포장치에서, 통상의 공정조건에서 사용하는 것이다. 따라서 본 발명의 방법은 마스터 배치 타입 운전((masterbatch type operation), 브렌딩 타입 운전, 제3 스트림 발포제 첨가 및 발포 헤드에서의 발포제 첨가를 포함한다.
Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention includes all types of foam foaming methods and systems, including thermosetting foams, thermoplastic foams, and formed-in-place foams. Therefore, in one aspect, the present invention is to use the foaming agent of the present invention under normal process conditions in a conventional foaming apparatus such as a polyurethane foaming apparatus. Thus, the method of the present invention includes masterbatch type operation, blending type operation, addition of a third stream blowing agent and addition of blowing agent in the foam head.

열가소성 발포체에 대하여, 바람직한 방법은 일반적으로 본 발명에 의한 발포제를 열가소성 물질, 바람직하게는 폴리올레핀과 같은 열가소성 폴리머에 도입하는 단계, 및 그 후 상기 열가소성 물질이 발포되기에 효과적인 조건이 되도록 하는 단계를 포함한다. 예를들어, 상기 발포제를 상기 열가소성 물질에 도입하는 단계는 상기 발포제를 상기 열가소성 물질을 포함하는 스크류우 압출기내로 도입하는 단계를 포함할 수 있으며, 발포를 일으키는 단계는 상기 열가소성 물질에 대한 압력을 낮추어서 상기 발포제가 팽창하여 상기 열가소성 물질의 발포에 기여하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
For thermoplastic foams, the preferred method generally involves the step of introducing the blowing agent according to the invention into a thermoplastic material, preferably a thermoplastic polymer such as a polyolefin, and thereafter allowing the thermoplastic material to become an effective condition for foaming the thermoplastic material do. For example, the step of introducing the blowing agent into the thermoplastic material may include the step of introducing the blowing agent into a screw extruder comprising the thermoplastic material, wherein the step of foaming may include lowering the pressure on the thermoplastic material And expanding the foaming agent to contribute to foaming of the thermoplastic material.

이 기술분야의 기술자는, 특히 본 명세서에 기재되어 있는 사항으로 부터, 본 발명에 의한 발포제의 형성 및/또는 발포제의 발포성 조성물에의 첨가 순서 및 방식이 본 발명의 실시에 일반적으로 영향을 미치지 않음을 이해할 것이다. 예를들어, 압출 발포체의 경우에, 다양한 성분의 발포제 및 심지어 발포성 조성물의 성분이 압출 장치에 도입되기 전에 혼합되지 않거나 혹은 심지어, 상기 성분이 압출장치의 동일한 위치에 첨가되지 않을 수 있다. 더욱이, 발포제는 직접 혹은 예비혼합물(프리믹스, premix)의 일부로서 도입될 수 있으며, 이는 그 후에 발포성 조성물의 다른 부분에 첨가된다.
It will be appreciated by those skilled in the art that, in particular from the disclosure herein, the order and manner of addition of the blowing agent to the foamable composition and / or the foaming agent according to the present invention do not generally affect the practice of the present invention . For example, in the case of extruded foams, the blowing agents of various constituents and even the components of the foamable composition may not be mixed prior to introduction into the extruder, or even the components may not be added to the same location of the extruder. Moreover, the foaming agent may be introduced directly or as part of a premix (premix), which is then added to another part of the foamable composition.

따라서, 특정한 구현에서 압축기의 제 1 위치에 하나 또는 그 이상의 상기 발포제 성분을 도입하고, 상기 제 1위치는 상기 발포제의 하나 또는 그 이상의 다른 성분이 첨가되는 위치의 업스트림(upstream)이며, 성분들은 압출기에서 서로 만나게 되고, 그리고/또는 이러한 방식에서 보다 효과적으로 운전될 것으로 기대된다. 그럼에도 불구하고, 특정한 구현에서, 둘 또는 그 이상의 발포제 성분이 미리 배합되어 발포성 조성물에 함께 직접 혹은 예비혼합물(프리믹스)의 일부로서 도입되며, 그 후 이는 상기 발포성 조성물의 다른 부분에 첨가된다.
Thus, in certain embodiments, one or more of the blowing agent components is introduced into a first location of the compressor, wherein the first location is upstream of a location where one or more other components of the blowing agent are added, And / or are expected to operate more effectively in this manner. Nevertheless, in certain embodiments, two or more blowing agent components are previously blended and introduced together into the foamable composition either directly or as part of a premix (premix), which is then added to another portion of the foamable composition.

본 발명의 일 구현은 발포체, 바람직하게는 폴리우레탄 및 폴리이소시아누레이트 발포체를 형성하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 일반적으로 본 발명의 발포제 조성물을 제공하는 단계, 상기 발포제 조성물을 발포성 조성물에 첨가(직접적으로 혹은 간접적으로)하는 단계; 및 이 기술분야에 잘 알려져 있는 바와 같이, 발포체 혹은 셀 구조를 형성하기에 효과적인 조건에서 상기 발포성 조성물을 반응시키는 단계를 포함한다. 본 명세서에 참조로 편입된 "Polyurethanes Chemistry and Technology"(Volumes Ⅰ 및 Ⅱ, Saunders and Frisch, 1962, John Wiley and Sons, New York, NY)에 기술되어 있는 바와 같은 이 기술분야에 잘 알려져 있는 어떠한 방법이 본 발명의 발포체 구현에 사용되거나 사용되도록 개조될 수 있다. 일반적으로, 이러한 바람직한 방법은 이소시아네이트, 폴리올 혹은 폴리올 혼합물, 하나 또는 그 이상의 본 발명의 조성물을 포함하는 발포제 혹은 발포제 혼합물 및 촉매, 계면활성제 및 임의의 방염제(flame retardants), 착색제(colorants) 혹은 다른 첨가제와 같은 다른 물질을 배합하여 폴리우레탄 혹은 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조하는 단계를 포함한다.
One embodiment of the present invention relates to a method of forming a foam, preferably a polyurethane and a polyisocyanurate foam. The method generally comprises the steps of providing a foaming composition of the present invention, adding (directly or indirectly) the foaming composition to the foamable composition; And reacting the foamable composition under conditions effective to form a foam or cell structure, as is well known in the art. Any of the methods well known in the art, such as those described in "Polyurethanes Chemistry and Technology" (Volumes I and II, Saunders and Frisch, 1962, John Wiley and Sons, New York, NY) May be adapted for use or use in the foam embodiment of the present invention. In general, such preferred methods include the use of isocyanates, polyols or polyol mixtures, foaming or blowing agent mixtures and catalysts comprising one or more inventive compositions, surfactants and optional flame retardants, colorants or other additives , To prepare a polyurethane or polyisocyanurate foam.

폴리우레탄 혹은 폴리이소시아누레이트 발포체용 성분을 미리-혼합된 배합물로 제공하는 것이 많은 적용에 편리하다. 특히 전형적으로, 상기 발포체 배합은 두 성분으로 미리-혼합(pre-blend)된다. 이소시아네이트 및 임의의 특정한 계면활성제 및 발포제는 통상적으로 "A" 성분으로 칭하여지는 제 1 성분을 포함한다. 폴리올 혹은 폴리올 혼합물, 계면활성제, 촉매, 발포제, 방염제(flame retardant) 및 다른 이소시아네이트 반응성분은 통상적으로 "B" 성분으로 칭하여지는 제 2 성분을 포함한다. 따라서, 폴리우레탄 혹은 폴리이소시아누레이트 발포체는 A 및 B 사이드(side) 성분(side components)을 소량 제조시에는 핸드 믹스(hand mix)하고, 바람직하게는 블록(blocks), 슬랩(slabs), 라미네이트, 푸어-인-플레이스(pour-in-place) 패널 및 다른 물품, 분무 적용된 발포체, 포말(froths)등을 형성하는 기계 혼합기술로 함께 도입하여 쉽게 제조될 수 있다. 임의로, 방화제(fire retardant), 착색제, 보조 발포제 및 심지어 다른 폴리올과 같은 다른 성분이 상기 혼합 헤드 혹은 반응 자리(reaction site)에 하나 또는 그 이상의 부가적인 스트림으로서 첨가될 수 있다. 그러나, 가장 바람직하게는 상기한 바와 같이 상기 성분들이 모두 단일의 B-성분으로 편입되는 것이다.
It is convenient for many applications to provide the components for the polyurethane or polyisocyanurate foam in pre-mixed formulations. Particularly typically, the foam formulation is pre-blended with two components. The isocyanate and any particular surfactant and blowing agent typically comprise a first component referred to as the "A" component. Polyol or polyol mixtures, surfactants, catalysts, blowing agents, flame retardants and other isocyanate reactive components typically comprise a second component, referred to as the "B" component. Thus, the polyurethane or polyisocyanurate foams can be obtained by hand mixing the A and B side components in small quantities and preferably by blending with blocks, slabs, laminates, , Pour-in-place panels and other articles, spray-applied foams, froths, and the like. Optionally, other components such as fire retardants, colorants, auxiliary blowing agents and even other polyols may be added to the mixing head or reaction site as one or more additional streams. However, most preferably, all of the above components are incorporated into a single B-component as described above.

본 발명의 방법 및 시스템은 또한 본 발명의 발포제를 포함하는 일 성분 발포체, 바람직하게는 폴리우레탄 발포체를 형성하는 단계를 포함한다. 특정한 바람직한 구현에서, 상기 발포제의 일부는 발포 형성제(foam forming agent)에 포함되며, 바람직하게는 용기내의 압력에서 액체인 발포 형성제에 상기 발포제가 용해되며, 상기 발포제의 제 2 부분은 별도의 기상(gas phase)으로 존재한다. 이러한 시스템에서, 포함되어 있는/용해되어 있는 발포제는 대부분 발포체가 팽창하도록 하며, 상기 별도의 기상은 상기 발포 형성제에 추진력(propulsive force)을 부여한다. 이러한 단일 성분 시스템은 전형적으로 그리고 바람직하게는 에어로졸 타입 캔(can)과 같은 용기내에 포장되며, 따라서 본 발명의 발포제는 발포체가 팽창되도록 하거나 및/또는 포장으로 부터 발포체/발포성 물질이 운반되도록 하는 에너지를 제공하거나 혹은 바람직하게는 두 가지 모두를 제공한다. 특정한 구현에서, 이러한 시스템 및 방법은 상기 포장(package)에 완전히 배합된 시스템(바람직하게는 이소시아네이트/폴리올 시스템)을 장입하는 단계 및 본 발명의 기상 발포제를 상기 포장, 바람직하게는 에어로졸 타입 캔에 편입하는 단계를 포함한다.
The method and system of the present invention also includes forming a one-component foam, preferably a polyurethane foam, comprising the blowing agent of the present invention. In certain preferred embodiments, a portion of the blowing agent is contained in a foam forming agent, preferably the foaming agent is dissolved in a foaming agent that is liquid at a pressure in the vessel, and the second portion of the blowing agent is a separate It exists in a gas phase. In such a system, the contained / dissolved foam agent causes most of the foam to expand, and the separate vapor phase imparts a propulsive force to the foam former. This single component system is typically and preferably packaged in a container, such as an aerosol can, so that the foaming agent of the present invention is capable of allowing the foam to expand and / or to transfer the foam / Or preferably both. In certain embodiments, such systems and methods include charging a system (preferably an isocyanate / polyol system) that is fully incorporated into the package, and introducing the gas foaming agent of the present invention into the package, preferably an aerosol type can .

본 명세서에 참조로 편입된 "Polyurethanes Chemistry and Technology"(Volumes Ⅰ 및 Ⅱ, Saunders and Frisch, 1962, John Wiley and Sons, New York, NY)에 기술되어 있는 바와 같은 이 기술분야에 잘 알려져 있는 어떠한 방법이 본 발명의 발포체 형성 구현에 사용되거나 사용되도록 개조될 수 있다.
Any of the methods well known in the art, such as those described in "Polyurethanes Chemistry and Technology" (Volumes I and II, Saunders and Frisch, 1962, John Wiley and Sons, New York, NY) May be adapted for use or use in the foam forming implement of the present invention.

특정한 구현에서, 바람직하게 본 발명의 조성물을 초임계 상태 혹은 근 초임계 상태(near supercritical state)에서 발포제로 사용할 수 있다.
In certain embodiments, the composition of the present invention is preferably used as a blowing agent in a supercritical or near supercritical state.

발포체(Foam ( TheThe FoamsFoams ))

본 발명은 또한 본 발명의 조성물을 함유하는 발포제를 포함하는 중합체 발포 배합물로 부터 제조된 모든 발포체(이로써 한정하는 것은 아니지만, 폐쇄 셀 발포체(closed cell foam), 오픈 셀 발포체(open cell foam), 경질 발포체(rigid foam), 연질 발포체(flexible foam), 일체외피 발포체(integral skin foam)등)에 관한 것이다. 출원인은 본 발명에 의한 발포체, 특히 폴리우레탄 발포체와 같은 열경화성 발포체가, 바람직하게는 열경화성 발포체 구현과 관련하여, 특히 그리고 바람직하게는 저온조건에서 예외적인 열적 성능이 달성되는 잇점을 발견하였으며, 이는 K-팩터(factor) 혹은 람다(lambda)에 의해 측정될 수 있다. 본 발명의 발포체, 특히 본 발명의 열경화성 발포체는 광범위한 적용처에 사용될 수 있으나, 특정한 바람직한 구현에서, 본 발명은 냉장기(refrigerator) 발포체, 냉동기(freezer) 발포체, 냉장기/냉동기 발포체, 패널 발포체 및 다른 냉각(cold) 혹은 극저온(cryogenic) 제조 제품(appliance)을 포함하는, 본 발명에 의한 전기제품(appliance) 발포체를 포함한다.
The present invention also relates to any foam made from a polymer foam formulation comprising a blowing agent containing the composition of the present invention, including but not limited to closed cell foam, open cell foam, Rigid foams, flexible foams, integral skin foams, and the like). Applicants have discovered the advantage of thermosetting foams such as the foams according to the invention, in particular polyurethane foams, in particular with respect to thermosetting foam implementations, and in particular and preferably at low temperature conditions, achieving exceptional thermal performance, - can be measured by a factor or lambda. The foams of the present invention, particularly the thermosetting foams of the present invention, can be used in a wide range of applications, but in certain preferred embodiments, the present invention is applicable to refrigerator foams, freezer foams, refrigerator / freezer foams, panel foams, The present invention includes an appliance foam according to the present invention, including a cold or cryogenic article of manufacture.

특정한 바람직한 구현에서, 본 발명의 발포체는 다음을 포함하는 하나 또는 그 이상의 예외적인 특색, 특징 및/또는 물성을 제공한다: 본 발명의 많은 바람직한 발포제와 관련된 낮은 오존 파괴능 및 낮은 지구 온난화지수 뿐만 아니라, 열 절연 효율(특히 경화성 발포체에 대한), 치수 안정성, 압축 강도(compressive strength), 열절연 특성의 에이징(aging). 특정한 매우 바람직한 구현에서, 본 발명은 본 발명의 화학식 Ⅰ의 화합물을 사용하지 않고 동일한 발포제(혹은 통상적으로 사용되는 발포제 HFC-245fa)를 동일한 양으로 사용하여 제조된 발포체에 비하여 개선된 열 전도도를 나타내는 발포체 물품으로 형성되는 발포체등을 포함하는 열경화성 발포체를 제공한다. 특정한 매우 바람직한 구현에서, 본 발명의 열경화성 발포체 및 바람직하게는 폴리우레탄 발포체는 40℉에서 약 0.14이하, 보다 바람직하게는 0.135이하, 보다 더 바람직하게는 0.13이하의 K-팩터(factor)(BTU in/hr ft2 ℉)을 나타낸다. 나아가, 특정한 구현에서, 본 발명의 열경화성 발포체 및 바람직하게는 폴리우레탄 발포체는 75℉에서 약 0.16이하, 보다 바람직하게는 0.15이하, 보다 더 바람직하게는 0.145이하의 K-팩터(factor)(BTU in/hr ft2 ℉)을 나타낸다. In certain preferred embodiments, the foams of the present invention provide one or more exceptional characteristics, features and / or properties including: low ozone depletion potential and low global warming potential associated with many preferred foaming agents of the present invention , Thermal insulation efficiency (especially for hardenable foams), dimensional stability, compressive strength, aging of thermal insulation properties. In certain highly preferred embodiments, the present invention provides a composition that exhibits improved thermal conductivity over foams prepared using the same blowing agent (or commonly used blowing agent HFC-245fa) without the use of the compound of Formula I of the present invention A foam formed as a foam article, and the like. In certain highly preferred embodiments, the thermosetting foams and preferably the polyurethane foams of the present invention have a K-factor of less than about 0.14, more preferably less than 0.135, even more preferably less than 0.13 at 40 ° F / hr ft < 2 > F). Further, in certain embodiments, the thermosetting foams and preferably the polyurethane foams of the present invention have a K-factor of less than or equal to about 0.16, more preferably less than or equal to 0.15, and even more preferably less than or equal to 0.145, / hr ft < 2 > F).

다른 바람직한 구현에서, 본 발명의 발포체는 본 발명의 범위를 벗어나는 발포제로 제조된 발포체에 비하여 개선된 기계적 특성을 나타낸다. 예를들어, 본 발명의 특정한 바람직한 구현은 시클로펜탄으로 구성된 발포제를 사용하여 실질적으로 동일한 조건에서 제조된 발포체에 비하여 우수한, 바람직하게는 최소 약 10 상대 퍼센트(relative percent) 그리고 보다 더 바람직하게는 최소 약 15 상대 퍼센트 더 큰 압축강도를 갖는 발포체 및 발포체 물품을 제공한다. 나아가, 특정한 구현에서, 본 발명에서 제조된 발포체는 발포제가 HFC-245fa로 구성된 것을 제외하고는 실질적으로 같은 조건에서 발포체를 제조하여 얻어진 압축강도가 상업적 기준에 상응하는 압축강도를 갖는 것이 바람직하다. 특정한 바람직한 구현에서, 본 발명의 발포체는 최소 약 12.5% 산출(yield)의 압축강도 (평행(parallel) 및 수직(perpendicular)방향) 그리고 보다 더 바람직하게는 각각의 방향(directions)에서 최소 약 13% 산출(yield)의 압축강도를 나타낸다.
In another preferred embodiment, the foams of the present invention exhibit improved mechanical properties over foams made with blowing agents outside the scope of the present invention. For example, certain preferred embodiments of the present invention are based on the use of a blowing agent composed of cyclopentane to provide an excellent, preferably at least about 10 relative percent, and more preferably a minimum To provide a foam and foam article having a compressive strength greater than about 15 percent relative. Further, in certain embodiments, it is preferred that the foam produced in the present invention has a compressive strength corresponding to a commercial standard of compressive strength obtained by producing the foam under substantially the same conditions, except that the blowing agent is composed of HFC-245fa. In certain preferred embodiments the foams of the present invention have a compressive strength (parallel and perpendicular directions) of at least about 12.5% yield and even more preferably at least about 13% It represents the compressive strength of the yield.

실시예Example

하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위를 이로써 한정하는 것은 아니다.
The following examples are intended to illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

실시예Example 1A - 폴리스티렌  1A - polystyrene 발포체Foam

본 실시예는 본 발명의 두가지 바람직한 구현, 즉 HFO-1234ze 및 HFO-1234yf에 의한 발포제 용도 및 폴리스티렌 발포체의 제조를 예시한다. 특정한 발포제 및 중합체로 발포체를 제조할 수 있는지 및 발포체의 품질 평가를 돕기위해 시험장치 및 프로코톨(protocol)을 수립하였다. 기본 중합체(Dow Polystyrene 685D) 및 본질적으로 HFO-1234ze로 구성되는 발포제를 용기에서 배합하였다. 용기의 스케치를 아래에 나타내었다. 용기의 체적은 200㎤이며, 용기는 2개의 파이프 플랜지(flanges)와 4인치 길이의 2-인치 직경 스케쥴 40 스테인레스 스틸 파이프로된 섹션으로 제조되었다. 상기 용기를 약 190℉ 내지 약 285℉, 바람직하게는 폴리스티렌에 대하여 265℉로 온도가 설정된 오븐에 위치시키고 온도가 평형에 도달할 때까지 가만히 두었다.
This example illustrates two preferred embodiments of the present invention, namely the use of blowing agents with HFO-1234ze and HFO-1234yf and the production of polystyrene foams. A test apparatus and protocol were established to assist in the evaluation of the quality of the foam and whether foams could be made with specific blowing agents and polymers. A foaming agent consisting of a base polymer (Dow Polystyrene 685D) and essentially HFO-1234ze was formulated in a vessel. The sketch of the container is shown below. The volume of the vessel was 200 cm 3 and the vessel was made of two pipe flanges and a section of 4 inch long 2-inch diameter schedule 40 stainless steel pipe. The vessel was placed in an oven set at a temperature of about 190 [deg.] F to about 285 [deg.] F, preferably about 265 [deg.] F against polystyrene and allowed to stand until the temperature reached equilibrium.

Figure pat00007

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그 후 용기에서 압력을 방출하여, 빨리 발포된 중합체가 형성되도록 하였다. 상기 발포제는 발포제가 중합체에 녹아들어감에 따라 중합체를 가소화시킨다. 상기 방법으로 이와 같이 제조된 2개의 발포체의 결과 밀도를 trans-HFO-1234ze 및 HFO-1234yf를 사용하여 제조된 발포체의 밀도로 하기 표 1에 나타내었다. 결과는 본 발명에 의해 발포 폴리스티렌이 얻어짐을 나타낸다. 대략 실온에서 폴리스티렌의 벌크 밀도는 1050 kg/㎥ 혹은 65.625 lb/ft3 이다. The pressure was then released in the vessel, allowing the foam to form quickly. The foaming agent plasticizes the polymer as the foaming agent melts into the polymer. The resulting densities of the two foams thus prepared are shown in Table 1 below as the density of the foams prepared using trans-HFO-1234ze and HFO-1234yf. The results show that expanded polystyrene is obtained by the present invention. The bulk density of polystyrene at approximately room temperature is 1050 kg / m 3 or 65.625 lb / ft 3 .

Dow Polystyrene 685D
발포체 밀도(lb/ft3)(실온)
Dow Polystyrene 685D
Foam density (lb / ft 3 ) (room temperature)
발포 형성 온도, ℉Foaming formation temperature, F trans HFO-1234 zetrans HFO-1234 ze HFO-1234 yfHFO-1234 yf 275275 55.1555.15 260260 22.1422.14 14.2714.27 250250 7.287.28 24.1724.17 240240 16.9316.93

실시예Example 1B- 폴리스티렌  1B-polystyrene 발포체Foam

본 실시예는 트윈 스크루우(twin screw) 타입 압출기에서 형성된 폴리스티렌 발포체에 대한 발포제로서 HFO-1234ze 단독의 성능을 실증하는 것이다. 본 실시예에 사용된 장치는 다음의 특징을 갖는 Leistritz 트윈 스크루우 압출기이다:
This example demonstrates the performance of HFO-1234ze alone as a blowing agent for a polystyrene foam formed in a twin screw type extruder. The apparatus used in this example is a Leistritz twin screw extruder having the following characteristics:

30㎜ 동시-회전(co-rotating) 스크루우30 mm co-rotating screw

L:D 비 = 40:1
L: D ratio = 40: 1

상기 압출기는 10개의 섹션으로 나뉘어져 있으며, 각각 4:1의 L:D를 나타낸다. 상기 폴리스티렌 수지는 제 1 섹션에 도입되고, 상기 발포제는 제 6 섹션에 도입되며, 압출물은 제 10 섹션에서 배출된다. 상기 압출기는 주로 용융/혼합 압출기로 작동(operate)된다. 후속 냉각 압출기(extruder)는 텐덤(tandem)에 연결되며, 이의 디자인 특징은 다음과 같다:The extruder is divided into ten sections, each representing a L: D of 4: 1. The polystyrene resin is introduced into the first section, the foaming agent is introduced into the sixth section, and the extrudate is discharged from the tenth section. The extruder is operated mainly with a melt / mix extruder. Subsequent cooling extruders are connected to a tandem, the design features of which are as follows:

Leistritz 트윈 스크루우 압출기Leistritz twin screw extruder

40㎜ 동시-회전(co-rotating) 스크루우40 mm co-rotating screw

L:D 비 = 40:1L: D ratio = 40: 1

다이(die):5.0 ㎜ 원형
Die: 5.0 mm round

폴리스티렌 수지, 즉, Nova 1600인 Nova Chemical의 범용 압출등급 폴리스티렌이 상기한 조건에서 압출기에 공급된다. 상기 수지는 375℉ - 525℉의 권장 용융 온도(Recommended Melt Temperature)를 갖는다. 상기 다이에서 압출기의 압력은 약 1320 psi(pounds per square inch)이고 상기 다이에서 온도는 약 115℃이다.
Polystyrene resin, namely Nova Chemical's universal extruded grade polystyrene, Nova 1600, is fed to the extruder under the conditions described above. The resin has a Recommended Melt Temperature of 375 - - 525.. The pressure of the extruder in the die is about 1320 psi (pounds per square inch) and the temperature at the die is about 115 ° C.

본질적으로 trans HFO-1234ze로 구성되는 발포제가 압출기의 상기 나타낸 위치에 핵화제로서 총 발포제를 기준으로 약 0.5중량%의 탈크(talc)와 함께 첨가된다. 본 발명에 의한 발포제를 10중량%, 12중량% 및 14중량% 농도로 사용하여 발포체를 제조하였다. 제조된 발포체의 밀도는 약 0.1 g/㎤ 내지 약 0.07 g/㎤ 이며, 셀(cell) 크기는 약 49 내지 약 68 미크론이다. 직경이 약 30㎜인 발포체는 외관상 매우 우수한 품질이고, 셀의 크기가 매우 미세하며, 가시(visible)되거나 명백한 블로우 홀(blow holes) 이나 공극(voids)이 없었다.
A foaming agent consisting essentially of trans HFO-1234ze is added to the indicated location of the extruder together with about 0.5% by weight talc as a nucleating agent based on the total foaming agent. The foams according to the present invention were used at concentrations of 10% by weight, 12% by weight and 14% by weight, respectively. The density of the foam produced is from about 0.1 g / cm3 to about 0.07 g / cm3 and the cell size is from about 49 to about 68 microns. The foam with a diameter of about 30 mm was of very good quality in appearance, the cell size was very fine, and there were no visible or obvious blow holes or voids.

실시예Example 1C - 폴리스티렌  1C - polystyrene 발포체Foam

trans HFO-1234ze 약 50중량% 및 HFC-245fa 50중량%를 포함하는 발포제와 실시예 1B에 나타낸 농도의 핵화제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1B의 절차를 반복하였다. 약 10% 및 12%의 발포제 농도에서 발포된 폴리스티렌을 제조하였다. 제조된 발포체의 밀도는 약 0.09 g/㎤ 이고 셀(cell) 크기는 약 200 미크론이다. 직경이 약 30㎜인 발포체는 외관상 매우 우수한 품질이고, 미세한 셀 구조이며, 가시(visible)되거나 명백한 공극(voids)이 없었다.
The procedure of Example 1B was repeated except that a blowing agent comprising about 50% by weight of trans HFO-1234ze and 50% by weight of HFC-245fa was used and the nucleating agent in the concentration shown in Example 1B. Foamed polystyrene was prepared at a blowing agent concentration of about 10% and 12%. The density of the foam produced is about 0.09 g / cm < 3 > and the cell size is about 200 microns. The foam having a diameter of about 30 mm was very good in appearance, had a fine cell structure, and had no visible or obvious voids.

실시예Example 1D - 폴리스티렌  1D - polystyrene 발포체Foam

HFO-1234ze 약 80중량% 및 HFC-245fa 20중량%를 포함하는 발포제와 실시예 1B에 나타낸 농도의 핵화제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1B의 절차를 반복하였다. 약 10% 및 12%의 발포제 농도에서 발포 폴리스티렌을 제조하였다. 제조된 발포체의 밀도는 약 0.08 g/㎤ 이고 셀(cell) 크기는 약 120 미크론이다. 직경이 약 30㎜인 발포체는 외관상 매우 우수한 품질이고, 미세한 셀 구조이며, 가시(visible)되거나 명백한 공극(voids)이 없었다.
The procedure of Example 1B was repeated except that a blowing agent comprising about 80% by weight of HFO-1234ze and 20% by weight of HFC-245fa and the nucleating agent in the concentration shown in Example 1B were used. Expanded polystyrene was prepared at a blowing agent concentration of about 10% and 12%. The density of the foam produced is about 0.08 g / cm < 3 > and the cell size is about 120 microns. The foam having a diameter of about 30 mm was very good in appearance, had a fine cell structure, and had no visible or obvious voids.

실시예Example 1E - 폴리스티렌  1E - polystyrene 발포체Foam

HFO-124ze 약 80중량% 및 HFC-245fa 20중량%를 포함하는 발포제와 실시예 1B에 나타낸 농도의 핵화제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1B의 절차를 반복하였다. 약 10% 및 12%의 발포제 농도에서 발포 폴리스티렌을 제조하였다. 제조된 발포체의 밀도는 0.1 g/㎤ 범위였다. 직경이 약 30㎜인 발포체는 외관상 매우 우수한 품질이고, 미세한 셀 구조이며, 가시(visible)되거나 명백한 공극(voids)이 없었다.
The procedure of Example 1B was repeated except that a blowing agent comprising about 80% by weight of HFO-124ze and 20% by weight of HFC-245fa was used and the nucleating agent in the concentration shown in Example 1B. Expanded polystyrene was prepared at a blowing agent concentration of about 10% and 12%. The density of the prepared foam was in the range of 0.1 g / cm < 3 >. The foam having a diameter of about 30 mm was very good in appearance, had a fine cell structure, and had no visible or obvious voids.

실시예Example 1F - 폴리스티렌  1F - Polystyrene 발포체Foam

핵화제(nucleating agent)를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1E의 절차를 반복하였다. 발포체의 밀도는 0.1 g/㎤ 범위이고 셀(cell) 크기는 직경이 약 400 미크론이다. 직경이 약 30㎜인 발포체는 외관상 매우 우수한 품질이고, 미세한 셀 구조이며, 가시(visible)되거나 명백한 공극(voids)이 없었다.
The procedure of Example 1E was repeated except that no nucleating agent was used. The density of the foam is in the range of 0.1 g / cm < 3 > and the cell size is about 400 microns in diameter. The foam having a diameter of about 30 mm was very good in appearance, had a fine cell structure, and had no visible or obvious voids.

실시예Example 2 - 폴리우레탄  2-polyurethane 발포체Foam 압축 강도 Compressive strength

본 실시예는 폴리우레탄 발포체의 압축강도 성능에서, 탄화수소 공-발포제와 함께 사용된 HFO-1234ze 및 이들의 이성질체, 특히 HFO-1234ze 및 시클로펜탄 공-발포제를 포함하는 조성물의 성능을 실증하는 것이다.
This example demonstrates the performance of compositions comprising HFO-1234ze and isomers thereof, especially HFO-1234ze and cyclopentane co-blowing agents, used in combination with a hydrocarbon co-blowing agent in the compressive strength performance of polyurethane foam.

상업적으로 이용가능한, 냉동기(refrigeration appliance)-타입 폴리우레탄 발포체 배합물(발포체 형성제)가 제공된다. 상기 폴리올 혼합물은 상업용 폴리올, 촉매 및 계면활성제로 구성되었다. 상기 배합물을 기상 발포제와 함께 사용할 수 있도록 개조하였다. 발포체 형성 공정에 표준 상업용 폴리우레탄 공정 장치(standard commerical polyurethane processing equipment)가 사용된다. HFO-1234ze(이들의 이성질체 포함)를 총 발포제의 약 60몰% 농도로 그리고 시클로펜탄을 총 발포제의 약 40몰% 농도로 포함하는 기상 발포제 배합물을 형성하였다. 본 실시예는 HFO-1234ze(이들의 이성질체 포함)와 시클로펜탄 공-발포제 배합물에 의한 물리적 특성 성능을 나타내는 것이다. 본 발명의 발포제를 사용하여 비슷한 기계로 제조된 폴리우레탄 발포체의 압축강도를 HFC-245fa으로 구성된 발포제 및 시클로펜탄으로 구성된 발포제를 사용하여 제조된 발포체와 비교하여 하기 표 2에 나타내었다. A commercially available, refrigeration appliance-type polyurethane foam formulation (foam former) is provided. The polyol mixture consisted of a commercial polyol, a catalyst and a surfactant. The formulation was adapted for use with a gas phase blowing agent. Standard commercial polyurethane processing equipment is used in the foam forming process. To form a gas phase blowing agent formulation comprising HFO-1234ze (including isomers thereof) at a concentration of about 60 mole% of the total blowing agent and cyclopentane at a concentration of about 40 mole% of the total blowing agent. This example demonstrates physical property performance by HFO-1234ze (including isomers thereof) and cyclopentane co-blowing agent combination. Compressive strengths of polyurethane foams made with similar foams using the foaming agent of the present invention are shown in Table 2 below in comparison with foams prepared using blowing agents made of HFC-245fa and blowing agents made of cyclopentane.

발포제blowing agent 압축강도(Compressive Strength)Compressive Strength 평행parallel 수직Perpendicular (% yield)(% yield) (% yield)(% yield) HFO 1234ze/시클로펜탄HFO 1234ze / cyclopentane 13.51313.513 14.67214.672 HFC-245faHFC-245fa 13.88113.881 14.99414.994 시클로펜탄Cyclopentane 11.46211.462 10.55910.559

본 실시예에서 설명되는 놀라는 효과는 통상의 발포 공정 장치 그리고 특히 폴리우레탄 공정 장치에서 HFO-1234ze 및 HFC-1234ze/HFC 혼합물을 공정처리(process) 할 수 있다는 것이다. 이는 마스터 배치 타입 혼합 장치(masterbatch type blending equipment), 기상 발포제 혼합 장치, 발포제의 제 3 스트림 첨가 혹은 발포 헤드에서 발포제의 첨가를 포함하는 다양한 타입의 시스템 및 장치를 사용하여 발포 공정을 행할 수 있으므로 매우 이로운 것이다.
The surprising effect described in this example is the ability to process HFO-1234ze and HFC-1234ze / HFC mixtures in conventional foam processing equipment, and in particular in polyurethane processing equipment. This can be accomplished using masterbatch type blending equipment, a gas phase blowing agent mixer, a third stream addition of blowing agent, or various types of systems and devices including the addition of blowing agent in a foam head, It is beneficial.

실시예Example 3- 폴리우레탄  3-polyurethane 발포체Foam K- K- 팩터Factor

폴리우레탄 발포체를 제조하였으며 이를 상업용 "전자기기 타입" 폴리우레탄 배합물로 사용하도록 개조하였다. 실시예 2에서 기술한 것과 동일한 발포 배합물이 발포 형성 공정에서 사용된 것과 동일한 표준 공업용 폴리우레탄 공정 장치에 사용된다. 발포제를 제외하고는 각각의 시스템에 동일한 성분, 시스템 및 장치가 사용되는 몇개의 시스템이 준비된다. 본 발명의 발포제 뿐만 아니라, 또한, HFC-134a, HFC-245fa 및 시클로펜탄 각각이 발포제로서 시험된다. 각각의 시스템에서, 발포제가 폴리올 혼합물에 실질적으로 동일한 몰 농도(molar concentration)로 첨가된다. 상기 폴리올 혼합물은 상업용 폴리올, 촉매 및 계면활성제로 구성된다. 상기 발포체는 표준 상업용 제조 운전(operation), 예를들어, 냉동 적용에 대한 발포체를 제조하기 위한 통상의 운전(operation)으로 제조된다. 제조된 발포체의 K-팩터를 평가하였으며, 이를 하기 표 3에 나타내었다. 벤치마크(benchmark)하기 위한 비교목적으로, HFC-134a로 발포체를 제조하였으며, 이에 대한 상업용 데이타를 참조할 수 있다. 이들 발포체에 대한 K-팩터를 표 3에 나타내었다. A polyurethane foam was prepared and adapted to use it as a commercial "electronic type" polyurethane blend. The same foam formulation as described in Example 2 is used in the same standard industrial polyurethane processing apparatus as used in the foam forming process. With the exception of the blowing agent, several systems are prepared in which the same components, systems and devices are used in each system. Not only the foaming agent of the present invention, but also HFC-134a, HFC-245fa and cyclopentane, respectively, are tested as foaming agents. In each system, a blowing agent is added to the polyol mixture at substantially the same molar concentration. The polyol mixture consists of a commercial polyol, a catalyst and a surfactant. The foams are prepared in standard commercial manufacturing operations, for example, in the usual operation for producing foams for refrigeration applications. The K-factor of the prepared foam was evaluated, and it is shown in Table 3 below. For benchmarking purposes, foams were prepared with HFC-134a, and commercial data on this could be referenced. The K-factors for these foams are shown in Table 3.

평균 온도(mean temperature) (℉)Mean temperature (℉) K-팩터(BTU in/hr ft2 ℉)K-factor (BTU in / hr ft 2 ℉) HFO-1234zeHFO-1234ze HFC-134aHFC-134a 시클로펜탄Cyclopentane 4040 0.1270.127 0.1460.146 0.1430.143 7575 0.1420.142 0.1630.163 0.1530.153

본 실시예는 HFO-1234ze 발포제가 폴리우레탄 배합물에 대체된 경우의 HFO-1234ze 및 이의 이성질체의 k-팩터 성능을 실증하는 것이다. HFO-1234ze는 벤치마크 발포체의 몰 농도에 대하여 동일한 몰 농도로 대체된다. 표 3의 데이타는 HFO-1234ze 발포체 k-팩터가 HFC-134a 혹은 시클로펜탄 발포체에 비하여 현저하게 우수함을 나타낸다.
This example demonstrates the k-factor performance of HFO-1234ze and its isomers when the HFO-1234ze blowing agent is substituted for the polyurethane blend. HFO-1234ze is replaced with the same molar concentration for the molar concentration of the benchmark foam. The data in Table 3 show that the HFO-1234ze foam k-factor is significantly better than HFC-134a or cyclopentane foam.

실시예Example 4 - 폴리우레탄  4-polyurethane 발포체Foam K- K- 팩터Factor

본 실시예는 폴리우레탄 발포체 제조에 사용되는 다양한 HFC 공-발포제와 함께 HFO-1234ze(이의 이성질체 포함)를 포함하는 발포제의 성능을 실증하는 것이다. 발포제를 제외하고는 실시예 2 및 3에서 사용된 것과 동일한 발포 배합물, 장치 및 방법(procedures)이 사용된다. 발포제는 총 발포제의 약 80중량% 농도의 HFO-1234ze(이의 이성질체 포함)3 및 총 발포제의 약 20중량% 농도의 HFC-245fa를 포함하여 제조된다. 본 발명의 발포제 뿐만 아니라, HFC-134a 및 시클로펜탄을 각각 발포제로서 시험하였다. 각각의 시스템에서, 발포제는 상기 폴리올 혼합물에 실질적으로 동일한 몰 농도(molar concentration)로 첨가되었다. 그 후, 상기 발포제를 사용하여 발포체가 형성되고 발포체의 k-팩터를 측정한다. 하기 표 4는 HFC 공-발포제와 함께 사용되는 경우의 HFO-1234ze (이의 이성질체 포함)의 배합의 k-팩터 성능을 나타낸다. This example demonstrates the performance of a blowing agent comprising HFO-1234ze (including its isomers) together with various HFC co-blowing agents used in the manufacture of polyurethane foams. Except for the blowing agent, the same foam formulations, apparatus and procedures as those used in Examples 2 and 3 are used. The foaming agent is prepared comprising HFO-1234ze (including its isomers) 3 at a concentration of about 80% by weight of the total blowing agent and HFC-245fa at a concentration of about 20% by weight of the total foaming agent. HFC-134a and cyclopentane were tested as foaming agents, respectively, as well as the blowing agent of the present invention. In each system, the blowing agent was added at substantially the same molar concentration to the polyol mixture. The foaming agent is then used to form the foam and the k-factor of the foam is measured. Table 4 below shows the k-factor performance of the combination of HFO-1234ze (including its isomers) when used with an HFC co-blowing agent.

온도 (℉) Temperature (℉) K-팩터 (BTU in/hr ft2 ℉)K-factor (BTU in / hr ft 2 ℉) HFC-1234ze/HFC-245faHFC-1234ze / HFC-245fa HFC-134aHFC-134a 시클로펜탄Cyclopentane 4040 0.1290.129 0.1460.146 0.1430.143 7575 0.1440.144 0.1630.163 0.1530.153

본 실시예에서 설명되는 놀라는 효과는 통상의 폴리우레탄 공정 장치에서 HFO-1234ze 및 HFC-1234ze/HFC 혼합물을 공정처리(process)할 수 있다는 것이다. 이는 마스터 배치 타입 혼합 장치(masterbatch type blending equipment), 기상 발포제 혼합 장치, 발포제의 제 3 스트림 첨가 혹은 발포 헤드에서 발포제의 첨가를 포함하는 다양한 타입의 시스템 및 장치를 사용하여 발포 공정을 행할 수 있으므로 매우 이로운 것이다.
The surprising effect described in this example is the ability to process HFO-1234ze and HFC-1234ze / HFC mixtures in conventional polyurethane processing equipment. This can be accomplished using masterbatch type blending equipment, a gas phase blowing agent mixer, a third stream addition of blowing agent, or various types of systems and devices including the addition of blowing agent in a foam head, It is beneficial.

실시예Example 5 - 폴리우레탄  5-polyurethane 발포체Foam K- K- 팩터Factor

본 실시예는 나아가 폴리우레탄 발포체의 제조에 사용된 본 발명에 의한 발포제의 예기치 못한 성능을 실증하는 것이다. 3개의 전자기기(appliance) 폴리우레탄 발포체를 제조하였으며, 각각은 다른 발포제를 사용한 것으로 제외하고는 실질적으로 동일한 물질, 방법 및 장치로 제조된다. 상기 폴리올 시스템은 액체 발포제를 사용하도록 개조된 상업적으로 이용가능한 전자기기(appliance)-타입 배합물이다. 발포 기기를 사용하여 발포체를 형성한다. 필수적으로 동일 몰 농도의 발포제가 사용된다. 형성 후, 각각의 발포체를 k-팩터를 측정하기에 적합한 샘플로 잘랐으며, 이들에 대한 k-팩터는 하기 표 6에 나타낸 바와 같다. 상기 발포제 조성을 총 발포제를 기준으로한 중량%로 하기 표 5에 나타내었다:This example further demonstrates the unexpected performance of the blowing agent according to the present invention used in the production of polyurethane foams. Three electronic appliance polyurethane foams were prepared, each of which was made from substantially the same materials, methods and apparatuses except that different blowing agents were used. The polyol system is a commercially available appliance-type combination modified to use a liquid blowing agent. A foaming machine is used to form the foam. Essentially the same molar concentration of blowing agent is used. After formation, each foam was cut into samples suitable for measuring k-factors, the k-factors for which are shown in Table 6 below. The composition of the blowing agent is shown in Table 5 as weight percent based on the total blowing agent:

발포제blowing agent AA BB CC HFO-1234ze*HFO-1234ze * 8585 00 6060 HFC-245faHFC-245fa 1515 100100 1111 시클로펜탄Cyclopentane 00 00 2929

* 100% cis* 100% cis

평균 온도(℉)Average temperature (℉) k-팩터(BTU in/hr ft2 ℉)k-factor (BTU in / hr ft 2 ℉) AA BB CC 4040 0.1160.116 0.1190.119 0.1160.116 7575 0.1310.131 0.1340.134 0.1320.132 110110 0.1460.146 0.1490.149 0.1480.148

표 8C에 나타낸 결과는 열경화성 발포체에 대하여 본 발명의 화합물(HFO-1234ze)을 공-발포제로서 시클로펜탄 및 HFC-245fa와 함께 이러한 수준으로 사용하는 경우에 단독으로 혹은 HFC-245fa와 함께 사용한 경우에 비하여 HFO-1234ze의 k-팩터성능에 해로운 영향이 없음을 나타낸다. 이제까지는 발포제 배합물에 시클로펜탄을 실질적인 양으로 사용하는 경우에는 k-팩터성능이 해로운 영향을 나타내었었으므로 이러한 결과는 놀라운 것이다.
The results shown in Table 8C indicate that the compound of the present invention (HFO-1234ze) for thermosetting foams can be used alone or in combination with HFC-245fa when used at such levels with cyclopentane and HFC-245fa as co- Indicating no deleterious effect on the k-factor performance of HFO-1234ze. So far, the results have been surprising since k-factor performance has had a deleterious effect when cyclopentane is used in substantial amounts in the blowing agent formulation.

실시예Example 6 - 폴리우레탄  6-polyurethane 발포체Foam K- K- 팩터Factor

실시예 5와 동일한 폴리올 배합물 및 이소시아네이트를 사용하여 추가적인 시험을 행하였다. 발포체는 핸드 믹스(hand mix)로 제조된다. 발포제는 실시예 5의 발포제와 같이 발포성 조성물과 대략 같은 몰 퍼센트의 화학식 Ⅱ의 화합물 즉, HFCO-1233zd (CF3CH=CHCl)*로 구성된다. 하기 표 7에 k-팩터를 나타내었다. Additional tests were conducted using the same polyol blend and isocyanate as in Example 5. The foam is made in a hand mix. The blowing agent is composed of approximately the same mole percent of the compound of formula II as HFCO-1233zd (CF 3 CH = CHCl) *, as in the blowing agent of Example 5. The k-factors are shown in Table 7 below.

평균 온도(℉)Average temperature (℉) k-팩터(BTU in/hr ft2 ℉) k-factor (BTU in / hr ft < 2 > F) 4040 0.1270.127 7575 0.1430.143 110110 0.1590.159

Claims (1)

열 절연 발포체의 제조를 위한 발포제로서 사용되는 조성물로서,
(a) trans-1,3,3,3-테트라플루오로프로펜(trans HFO-1234ze)을 포함하는 30 중량% 내지 99 중량%의 최소 하나의 플루오로알켄; 및
(b) 1 중량% 내지 70 중량%의 최소 하나의 플루오르화 에테르
를 포함하는 조성물.
A composition for use as a blowing agent for the production of a thermally insulated foam,
(a) from 30% to 99% by weight of at least one fluoroalkene comprising trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene (trans HFO-1234ze); And
(b) from 1% to 70% by weight of at least one fluorinated ether
≪ / RTI >
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