COMPOSICIONES QUE CONTIENEN OLEFINAS SUSTITUIDAS CON FLÚOR.

Composiciones que contienen olefinas sustituidas con flúor CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a composiciones que tienen utilidad en numerosas aplicaciones, incluidos particularmente sistemas de refrigeración, y a métodos y sistemas que utilizan este tipo de composiciones. En aspectos preferidos, la presente invención se dirige a composiciones refrigerantes que comprenden al menos una olefina multi-fluorada de la invención. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Fluidos basados en fluorocarbonos han encontrado un amplio uso en muchas aplicaciones comerciales e industriales. Por ejemplo, fluidos basados en fluorocarbonos se utilizan frecuentemente como un fluido de trabajo en sistemas tales como aplicaciones de acondicionamiento del aire, bomba de calor y de refrigeración. El ciclo de compresión de vapor es uno de los métodos tipo más comúnmente utilizados para conseguir el enfriamiento o calentamiento en un sistema de refrigeración. El ciclo de compresión de vapor implica habitualmente el cambio de fase del refrigerante de la fase líquida a la fase de vapor a través de la absorción de calor a una presión relativamente baja y luego desde la fase de vapor a la fase líquida a través de la eliminación de calor a una presión y temperatura relativamente bajas, comprimiendo el vapor hasta una presión relativamente elevada, condensando el vapor hasta la fase líquida a través de la eliminación de calor a esta presión y temperatura relativamente elevadas y luego reduciendo la presión para iniciar de nuevo el ciclo. Mientras que el fin primario de la refrigeración consiste en eliminar calor de un objeto u otro fluido a una temperatura relativamente baja, la finalidad primaria de una bomba de calor es añadir calor a una temperatura mayor con respecto al entorno. Determinados fluorocarbonos han sido un componente preferido en muchos fluidos de intercambio de calor tales como refrigerantes, durante muchos años en muchas aplicaciones. Por ejemplo, los fluoroalquenos tales como derivados de clorofluorometano y clorofluoroetano han adquirido un amplio uso como refrigerantes en aplicaciones que incluyen el acondicionamiento del aire y aplicaciones de bomba de calor debido a su combinación única de propiedades químicas y físicas. Muchos de los refrigerantes comúnmente utilizados en sistemas de compresión de vapor son fluidos de un solo componente o mezclas azeotrópicas. En los últimos años ha aumentado la preocupación sobre el potencial daño a la atmósfera de la tierra y al clima, y determinados compuestos basados en cloro se han identificado como particularmente problemáticos a este respecto. El uso de composiciones con contenido en cloro (tales como clorofluorocarbonos (CFCs), hidrofluorocarbonos (HCFs) y similares) en calidad de refrigerantes en sistemas de acondicionamiento de aire y de refrigeración se ha visto desfavorecido debido a las propiedades agotadoras del ozono asociadas con muchos de los compuestos de este tipo. Así, ha existido una necesidad creciente de nuevos compuestos y composiciones de fluorocarbonos e hidrofluorocarbonos que ofrezcan alternativas para aplicaciones de refrigeración y de bomba de calor. Por ejemplo, se ha vuelto deseable retroajustar sistemas de refrigeración con contenido en cloro al reemplazar refrigerantes con contenido en cloro con compuestos refrigerantes que no contienen cloro, que no agotarán la capa de ozono tales como hidrofluorocarbonos (HCFs). Sin embargo, en general se considera importante que cualquier refrigerante sustitutivo potencial deba también poseer aquellas propiedades presentes en muchos de los fluidos más ampliamente utilizados tales como excelentes propiedades de transferencia de calor, estabilidad química, toxicidad baja o ninguna, no inflamabilidad y compatibilidad con el lubricante, entre otras. La solicitante ha llegado a apreciar que la compatibilidad con el lubricante es de particular importancia en muchas de las aplicaciones. Más particularmente, es muy deseable que los fluidos de refrigeración sean compatibles con el lubricante utilizado en la unidad de compresor utilizada en la mayoría de los sistemas de refrigeración. Desgraciadamente, muchos fluidos de refrigeración que no contienen cloro, incluidos los HCFs, son relativamente insolubles y/o inmiscibles en los tipos de lubricantes utilizados tradicionalmente con CFCs y HFCs, incluidos, por ejemplo, aceites minerales, alquilbencenos o poli(alfa-olefinas). Con el fin de que una combinación de fluidolubricante de refrigeración actúe a un nivel deseable de eficacia dentro de un sistema de refrigeración por compresión, de acondicionamiento de aire y/o de bomba de calor, el lubricante debería ser lo suficientemente soluble en el líquido de refrigeración a lo largo de un amplio intervalo de temperaturas de trabajo. Una solubilidad de este tipo disminuye la viscosidad del lubricante y le permite fluir más fácilmente a través del sistema. En ausencia de una solubilidad de este tipo, los lubricantes tienden a depositarse en los serpentines del evaporador del sistema de 2   refrigeración, de acondicionamiento de aire o de bomba de calor, así como de otras partes del sistema y, así, reducen la eficacia del sistema. Con respecto a la eficacia en el uso, es importante señalar que una pérdida en el comportamiento termodinámico refrigerante o en la eficacia de energía puede tener impactos medioambientales secundarios a través del uso incrementado de combustible fósil que surge de una demanda incrementada de la energía eléctrica. Además, se considera generalmente deseable que los sustitutos de refrigerante de CFC sean eficaces sin mayores cambios de ingeniería a una tecnología de compresión de vapor convencional, actualmente utilizada con refrigerantes de CFC. La inflamabilidad es otra propiedad importante para muchas aplicaciones. Esto es, se considera importante o esencial en muchas aplicaciones, incluidas particularmente aplicaciones de transferencia de calor, utilizar composiciones que no sean inflamables. Así, frecuentemente es beneficioso utilizar en composiciones de este tipo compuestos que no sean inflamables. Tal como se utiliza en esta memoria, la expresión no inflamable se refiere a compuestos o composiciones que se determina que no son inflamables, según se determina de acuerdo con la norma ASTM E-681, de fecha 2002, que se incorpora en esta memoria como referencia. Desgraciadamente, muchos HFCs que pudieran ser de otro modo deseables para ser utilizados en composiciones refrigerantes, no son no inflamables. Por ejemplo, el fluoroalcano difluoroetano (HFC-152a) y el fluoroalqueno 1,1,1-trifluoropropeno (HFO- 1243zf) son cada uno inflamables y, por lo tanto, no son viables para uso en muchas aplicaciones. Fluoroalquenos superiores, es decir alquenos sustituidos con flúor que tienen al menos cinco átomos de carbono han sido sugeridos para uso como refrigerantes. La patente de EE.UU. nº 4.788.352 Smutny está dirigida a la producción de compuestos fluorados C5 a C 8 que tienen al menos un cierto grado de insaturación. La patente de Smutny identifica a olefinas superiores de este tipo como conocidas por tener utilidad en calidad de refrigerantes, plaguicidas, fluidos dieléctricos, fluidos de transferencia de calor, disolventes y compuestos intermedios en diversas reacciones químicas (véase la columna 1, líneas 11-22). Mientras que las olefinas fluoradas descritas en Smutny pueden tener un cierto nivel de eficacia en aplicaciones de transferencia de calor, se piensa que compuestos de este tipo pueden tener también ciertas desventajas. Por ejemplo, algunos de estos compuestos pueden tender a atacar a sustratos, particularmente plásticos de uso general tales como resinas acrílicas y resinas ABS. Además, los compuestos olefínicos superiores descritos en Smutny pueden también ser indeseables en determinadas aplicaciones, debido al potencial nivel de toxicidad de compuestos de este tipo que pueden surgir como resultado de la actividad plaguicida señalada en Smutny. También, compuestos de este tipo pueden tener un punto de ebullición que es demasiado elevado para hacerles útiles en calidad de un refrigerante en determinadas aplicaciones. Derivados de bromofluorometano y bromoclorofluorometano, particularmente bromotrifluorometano (Halon 1301) y bromoclorodifluorometano (Halon 1211) han adquirido un uso generalizado en calidad de agentes para la extinción de incendios en zonas cerradas tales como cabinas de aviones y salas de ordenadores. Sin embargo, el uso de diversos halones está siendo eliminado gradualmente debido a su elevado agotamiento del ozono. Además de ello, dado que los halones se utilizan frecuentemente en zonas en las que están presentes seres humanos, las sustituciones adecuadas deben ser también seguras para los seres humanos a concentraciones necesarias para suprimir o extinguir el fuego. La solicitante ha llegado... [Seguir leyendo]

1.- Uso de un agente de soplado de una composición que comprende 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO 1234ze). 2.- Uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición comprende al menos aproximadamente 5% en peso, preferiblemente al menos aproximadamente 15% en peso de HFO-1234ze. 3.- Uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición se utiliza como un agente de soplado en la producción de una espuma termoplástica. 4.- Uso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la espuma termoplástica comprende poliestireno. 5.- Uso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la espuma termoplástica comprende polietileno. 6.- Una composición esponjable que comprende un poliol y un agente de soplado que comprende 1,3,3,3tetrafluoropropeno (HFO 1234ze). 7.- Una composición esponjable de acuerdo con la reivindicación 6, que es esponjable para formar una espuma seleccionada de espumas de poliuretano y poliisocianurato. 8.- Una composición esponjable que es esponjable para formar una espuma termoplástica y que comprende 1,3,3,3tetrafluoropropeno (HFO 1234ze) en calidad de un agente de soplado. 9.- Una composición esponjable de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la espuma termoplástica se selecciona de espumas de poliestireno y polietileno. 10.- Una espuma que comprende una composición de espuma polímera que incluye un agente de soplado, en donde el agente de soplado comprende 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO 1234ze). 11.- Una espuma de acuerdo con la reivindicación 10, que es una espuma de celdillas cerradas. 12.- Una espuma de acuerdo con la reivindicación 10, en donde la composición de espuma polímera se selecciona de espumas de poliuretano, polisiocianurato y termoplásticas. 13.- Una espuma de acuerdo con la reivindicación 12, en donde la espuma termoplástica comprende poliestireno. 14.- Una espuma de acuerdo con la reivindicación 12, en donde la espuma termoplástica comprende polietileno. 15.- Una composición pre-mezclada, que comprende (A) un primer componente que comprende un isocianato; y (B) un segundo componente que comprende un poliol o una mezcla de polioles, un tensioactivo, catalizador, agente de soplado, un ignifugante y otros componentes reactivos de isocianato, en donde el agente de soplado es 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO 1234ze). 16.- Un método para formar una espuma, que comprende. 1) proporcionar un agente de soplado que comprende 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO 1234ze); 2) añadir el agente de soplado a una composición esponjable; y 3) hacer reaccionar la composición esponjable bajo condiciones eficaces para formar una espuma o estructura celular. 17.- Un método para formar una espuma de poliuretano o poliisocianurato al mezclar entre sí el primer y segundo componentes definidos en la reivindicación 15. 18.- Un método para formar una espuma de poliuretano o poliisocianurato, que comprende combinar un isocianato; un poliol o mezcla de polioles; un agente de soplado que comprende 1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO 1234ze); y otros materiales seleccionados al menos de catalizadores y tensioactivos. 7   19.- Un método de acuerdo con la reivindicación 17 ó 18, en el que la espuma se utiliza para formar bloques, planchas, estratificados, paneles vertidos in situ, espumas aplicadas por pulverización o espumas. 20.- Un bloque, plancha, estratificado, panel vertido in situ, espuma aplicada por pulverización o espuma, obtenible de acuerdo con el método de la reivindicación 17 ó 18. 8