Una composición de supresión de llama que comprende al menos un hidrofluorocarbono que tiene la fórmula E- oZ-R1CH≥

CHR2, en donde R1 y R2 son, de forma independiente, grupos de perfluoroalquilo C1 a C6.

Composiciones de extinción de incendios y supresión de incendios que comprenden fluorocarbonos insaturados

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta aplicación reivindica prioridad a la Solicitud de EE.UU. núm. 60/732.396.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La descripción en este documento se refiere a composiciones de supresión de incendios que comprenden fluorocarbonos o hidrofluorocarbonos. La descripción en este documento se refiere además al uso de las composiciones de supresión de incendios para supresión, reducción, extinción o inertización de llama.

FUNDAMENTO DE LA INVENCIÓN

Se conocen numerosos agentes y métodos de lucha contra el fuego y pueden seleccionarse para un fuego particular, dependiendo de factores tales como su tamaño, posición y el tipo de materiales combustibles implicados. Los agentes de lucha contra el fuego de hidrocarburos halogenados se han utilizado tradicionalmente en la industria de protección de incendios, en aplicaciones que incluyen aplicaciones de prevención de incendios, que deja una atmósfera respirable en un área cerrada, aplicaciones de inundación total, en donde un recinto se llena completamente (“inunda”) con una cantidad eficaz del agente (por ejemplo, salas de ordenadores, cámaras de almacenamiento, salas de maquinaria de encendido de telecomunicaciones, bibliotecas, archivos de documentos, estaciones de bombeo de oleoductos y similares) , o en aplicaciones de canalización en donde el agente se dirige hacia la posición del fuego (por ejemplo, extintores de mano comerciales) . Dichos agentes de extinción no son solo eficaces sino que, a diferencia del agua, funcionan además como “agentes de extinción limpia”, provocando poco, si alguno, daño al recinto o sus contenidos.

Los agentes de extinción de hidrocarburo halogenado normalmente más usados han sido los compuestos que contienen bromo, bromotrifluorometano (CF3Br, Halón1301) y bromoclorodifluorometano (CF2ClBr, Halón1211) . Estos halocarburos que contienen bromo son altamente eficaces en la extinción de incendios y pueden dispensarse desde equipo de canalización portátil o desde un sistema de inundación total automático activo o bien de forma manual o mediante algún método de detección de incendios. Sin embargo, debido a la presencia de átomos de Br y Cl en su estructura molecular, estos compuestos se han asociado con la destrucción del ozono estratosférico (“disminución de la capa de ozono”) . El Protocolo de Montreal y las enmiendas acompañantes han mandado que la producción de Halón1211 y 1301 se suspenda.

Así, hay una necesidad en este campo de sustitutos o repuestos para los agentes de extinción de incendios que contienen bromo, usados normalmente. Dichos sustitutos tendrían un bajo potencial de disminución de la capa de ozono (PDO) ; tendrían la capacidad de extinguir, controlar y prevenir incendios de forma eficaz, por ejemplo, incendios de Clase A (basura, madera o papel) , Clase B (líquidos o grasas inflamables) , y/o Clase C (equipo eléctrico energetizado) ; y serían “agentes de extinción limpios”, es decir, no serían conductores eléctricos, volátiles o gaseosos, y no dejarían residuo después de su uso. Preferiblemente, los sustitutos serán además de baja toxicidad, no formarán mezclas inflamables en el aire, y tendrán estabilidad térmica y química aceptable para usar en aplicaciones de extinción. Además, los sustitutos adecuados de Halón deberían mostrar un mínimo impacto en el cambio climático, es decir, no contribuirían de forma significativa al calentamiento global, caracterizándose por un bajo potencial de calentamiento global (PCG) .

Se han sugerido diversos hidrocarburos fluorados diferentes para usar como agentes de lucha contra el fuego, como se describe por M.L. Robin, “Halogenated Fire Suppression Agents”, en Halon Replacements: Technology and Science, A.W. Miziolek y W. Tsang, eds., ACS Symposium Series 611, American Chemical Society, Washington, DC, Agosto de 1994, Capítulo 9. Por ejemplo, se han propuesto hidrobromofluorocarbonos (HBFCs) e hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) como sustitutos para los agentes Halón. Aunque son eficaces como agentes extintores de incendios, y se caracterizan por menores PDOs en comparación a los Halones, los HBFCs y HCFCs aún contribuyen a la destrucción del ozono estratosférico, y como resultado su uso y producción se ha programado para eliminarse gradualmente.

En la Patente de EE.UU. 5.117.917, se describe el uso de perfluorocarbonos (PFCs) , por ejemplo, perfluoro-nbutano, como agentes de extinción de incendios. Los PFCs son agentes de extinción de incendios eficaces y no contribuyen a la destrucción del ozono estratosférico (es decir, su PDO es igual a cero) . Sin embargo, la estabilidad química y térmica extremadamente alta de los PFCs da por resultado que se caractericen por tiempos de vida atmosférica muy largas. Como resultado de sus largos tiempos de vida atmosférica y su capacidad para absorber radiación infrarroja (IR) , los PFCs contribuyen fuertemente al calentamiento global, y se caracterizan por PCGs muy altos.

En la Patente de EE.UU. 5.759.430, se describe el uso de olefinas que contienen bromo como agentes de extinción de incendios. Mientras que algunas olefinas que contienen bromo, por ejemplo 2-bromo-3, 3, 3-trifluoropropeno (CF3CBr=CH2) se han descrito por mostrar características de extinción de incendios, otras, por ejemplo bromotrifluoroetileno (CF2=CFBr) se han presentado por ser inflamables (Bromotrifluoroetileno MSDS, Air Liquide) . Las olefinas que contienen bromo se caracterizan por cortos tiempos de vida atmosférica y bajo PCG, aunque se caracterizan además por bajos PDOs, aunque no cero. Además, la toxicidad relativamente alta de las bromo-olefinas limita gravemente sus aplicaciones.

En la Patente de EE.UU. 5.124.053, se describe el uso de hidrofluorocarbonos (HFCs) como agentes de extinción de incendios. Los HFCs se caracterizan por supresión de incendios eficaz, cero PDO, baja toxicidad y son además agentes “limpios”, no dejando residuos después de su uso. Los HFCs se caracterizan, sin embargo, por PCGs moderados y contribuyen por tanto de alguna manera al calentamiento global.

En la Patente de EE.UU. 6.478.979, se describe el uso de cetonas perfluoradas como agentes de extinción de incendios. Estos compuestos se caracterizan por supresión de incendios eficaz, cero PDO y bajo PCG. Sin embargo, las cetonas perfluoradas se caracterizan también por alta reactividad química (compárese con N.P. Gambarayan, et al. Angew. Chemie Intern. Ed., 5 (11) , 947 (1966) ; A.M. Lovelace, et al., Aliphatic Fluorine Compounds, ACS Monograph Series, 1958, p. 180) . Por ejemplo, la cetona CF3CF2C (O) CF (CF3) 2 reacciona con agua para formar el altamente ácido, altamente tóxico, y corrosivo perfluoroácido, ácido perfluoropropiónico, CF3CF2COOH, dándose además esta reacción de hidrólisis cuando el compuesto se absorbe a través de la interfase pulmón/aire.

El documento WO 97/07857 describe métodos de extinción de incendios y mezclas que utilizan perfluorocarbonos insaturados. En particular se describen perfluorocarbonos C3 y C4.

En la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. núm. 2004/0119047, se describe el uso de pentafluoropropeno (HFO-1225) y tetrafluoropropeno (HFO-1234) en equipo de refrigeración. Se proponen además, de paso, como agentes de extinción y supresión de incendios.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Un aspecto proporciona una composición de supresión de llama que comprende al menos un fluorocarbono o hidrofluorocarbono que tiene la fórmula E-o Z-R1CH=CHR2, en donde R1 y R2 son, de forma independientemente, grupos perfluoroalquilo C1 a C6.

Un aspecto adicional proporciona un método de reducción de la capacidad de inflamación de un fluido que comprende añadir la composición de supresión de llama descrita anteriormente al fluido.

Otro aspecto es para un método de supresión de una llama que comprende poner en contacto la llama con un fluido que comprende la composición de supresión de llama descrito anteriormente.

Un aspecto es para un método para la extinción o supresión de un incendio en una aplicación de inundación total que comprende:

(a) proporcionar un agente que comprende la composición de supresión de llama descrita anteriormente;

(b) disponer... [Seguir leyendo]

1. Una composición de supresión de llama que comprende al menos un hidrofluorocarbono que tiene la fórmula E-o Z-R1CH=CHR2, en donde R1 y R2 son, de forma independiente, grupos de perfluoroalquilo C1 a C6.

2. La composición de supresión de llama según la reivindicación 1, en donde R1 y R2 son, de forma independiente, CF3, C2F5, CF2CF2CF3, CF (CF3) 2, CF2CF2CF2CF3, CF (CF3) CF2CF3, CF2CF (CF3) 2, C (CF3) 3, CF2CF2CF2CF2CF3, CF2CF2CF (CF3) 2, C (CF3) 2C2F5, CF2CF2CF2CF2CF2CF3, CF (CF3) CF2CF2C2F5 o C (CF3) 2CF2C2F5.

3. La composición de supresión de llama según la reivindicación 1, en donde el hidrofluorocarbono se selecciona del grupo que consiste en E-CF3CH=CHCF3, Z-CF3CH=CHCF3, E-CF3CH=CHC2F5 o Z-CF3CH=CHC2F5.