REFRIGERANTES PARA ENFRIADORES.

Una composición refrigerante que comprende:(a) pentafluoroetano,

en una cantidad del 60 al 70% en peso en base al peso de la composición, (b) 1,1,1,2-tetrafluoroetano, en una cantidad del 26 al 36% en peso en base al peso de la composición, (c) un componente hidrocarbonado que consiste en isobutano, en una cantidad del 3% al 4% en peso en base al peso de la composición

Refrigerantes para enfriadores La presente invenci6n se refiere a composiciones refrigerantes, en particular, a composiciones que se pueden usar para enfriadores. En particular, son dispositivos para producir agua refrigerada o soluciones acuosas a temperaturas 5 que van tfpicamente de 1 a 10 °C.

Los enfriadores requieren de grandes cantidades de refrigeraci6n. Recientemente, se us6 R22 (CHCIF2) para esta finalidad. Sin embargo, hay una necesidad de un refrigerante alternativo, ya que R22 es un agotador de ozono que se hara desaparecer progresivamente a lo largo de la siguiente decada, de acuerdo con el protocolo de Montreal.

En consecuencia, hay un requerimiento de un refrigerante que tenga similares propiedades a R22, pero que no sea un agotador de ozono. Ver, por ejemplo, los documentos GB 2356867 y WO 01/23493, donde fueron propuestos tales refrigerantes.

El documento GB 2356867 revela una composici6n que requiere de la presencia de un componente de n-butano o isobutano en una cantidad del 1% a menos del 2, 3% en peso en base al peso de la composici6n.

El documento WO 01/23493 revela una composici6n refrigerante que comprende 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (R134a) , pentafluoroetano (R125) y un aditivo seleccionado de hidrocarburos saturados o una de sus mezclas, que tienen un punto de ebullici6n en el rango de -5 a +70 °C.

Es de particular preocupaci6n que la relaci6n de temperatura/presi6n del vapor para tal refrigerante sea suficientemente similar a R22 para que se pueda usar en equipamiento de R22 sin tener que cambiar los sistemas de control que usualmente se programan en la fabrica que produce el enfriador.

Esta es una cuesti6n particular para sistemas que tienen dispositivos de control sensibles que cuentan tanto con la presi6n de entrada a la valvula de expansi6n como con la presi6n de salida. Estos sistemas de control se basan en las propiedades de R22. En consecuencia, si un sustituto de R22 no tiene un comportamiento de temperatura / presi6n de vapor similar a R22, el sistema no operara correctamente.

Por similar se entiende que la presi6n del vapor del sustituto no diferira en mas de ± 12% y con preferencia no mas 25 de ± 6% a cualquier temperatura de evaporaci6n media dada de entre -40 °C y +10 °C.

Tambien es importante que ninguno de dichos refrigerantes tenga una capacidad y eficiencia similares a R22.

Por capacidad similar se entiende una capacidad que es no mas del 20% menor que R22 y con preferencia no mas del 10% inferior a R22 a las temperaturas de evaporaci6n medias de entre -35 °C y -28 °C. Por eficiencia similar se entiende no mas del 10% inferior y, con preferencia, no mas del 5% inferior a las temperaturas de evaporaci6n medias de entre -35 °C y -28 °C.

De acuerdo con la presente invenci6n, se provee una composici6n refrigerante que comprende:

(a) pentafluoroetano en una cantidad del 60 al 70% en peso en base al peso de la composici6n;

(b) 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano en una cantidad del 26 al 36% en peso en base al peso de la composici6n y

(c) un componente hidrocarbonado que consiste en isobutano en una cantidad del 3% al 4% en peso en base al

peso de la composici6n. Se hall6 sorprendentemente que estas formulaciones particulares tienen la condici6n de propiedades que les permiten ser usadas como un reemplazo "drop in" de R22.

Los porcentajes citados con anterioridad se refieren, en particular, a la fase lfquida. Los rangos correspondientes para la fase de vapor son los siguientes:

(a) 75 al 87% y (b) 10-28% todos en peso en base al peso de la composici6n. Estos porcentajes se aplican 40 preferentemente tanto en fases lfquidas como de vapor.

La presente invenci6n tambien proporciona un proceso para producir la refrigeraci6n que comprende la condensaci6n de una composici6n de la presente invenci6n y, despues de ello, la evaporaci6n de la composici6n en la vecindad de un cuerpo por enfriar. La invenci6n tambien proporciona un aparato de refrigeraci6n que contiene, como refrigerante, una composici6n de la presente invenci6n.

45 El componente (a) esta presente en una cantidad del 60 al 70% en peso en base al peso de la composici6n. Con preferencia, la concentraci6n es del 62 al 67%, en especial de mas del 64% y de hasta el 66% en peso. El componente (a) es R125 (pentafluoroetano) .

El componente (b) esta presente en la composici6n en una cantidad del 26 al 36%, en especial del 28 al 32% en peso en base al peso de la composici6n. El componente (b) es R134a (1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano) .

50 La relaci6n en peso del componente (a) : componente (b) es deseablemente de al menos 1, 5:1, con preferencia, de

1, 5:1 a 3:1 y en especial, de 1, 8:1 a 2, 2:1.

El componente (c) es isobutano.

La presencia de al menos otro componente en la composici6n no esta excluida. A pesar de ello, tfpicamente, la composici6n comprendera los tres componentes esenciales, tambien puede estar presente al menos un cuarto componente. Los otros componentes tfpicos incluyen otros fluorocarburos y, en particular, hidrofluorocarburos tales como los que tienen un punto de ebullici6n a presi6n atmosferica de a lo sumo -40 °C, con preferencia, a lo sumo 49 °C, en especial aquellos en los que la relaci6n de F/H en la molecula es de al menos 1, con preferencia R23, trifluorometano y, con maxima preferencia, R32, dilfuorometano. En general, la maxima concentraci6n de estos otros ingredientes no excede el 10% y en especial no excede el 5% y mas especialmente, no excede el 2%, en peso, en base a la suma de los pesos de componentes (a) , (b) y (c) . La presencia de hidrofluorocarburos tiene en general un efecto de neutralidad sobre las propiedades deseadas de la formulaci6n. Se apreciara que sea preferible evitar los perhalocarburos de modo de minimizar cualquier efecto invernadero y evitar los hidrohalocarburos con uno o varios hal6genos mas pesados que el fluor. La cantidad total de tales halocarburos no deberfa exceder ventajosamente el 2%, en especial el 1% y con mayor preferencia, el 0, 5%, en peso.

De acuerdo con una forma de realizaci6n preferida, la composici6n comprende, como componente (a) , 62 al 67% en base al peso de la composici6n de pentafluoroetano, como componente (b) 26 al 35% en peso en base al peso de la composici6n de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano y, como componente (c) , isobutano.

Se hall6 que las composiciones de la presente invenci6n son altamente compatibles con los lubricantes de aceite mineral que se usaron convencionalmente con refrigerantes de CFC. Conforme a ello, las composiciones de la presente invenci6n se pueden usar no s6lo con lubricantes completamente sinteticos como esteres de poliol (POE) , polialquilenglicoles (PAG) y polioxipropilenglicoles o con aceite fluorado tal como se describe en el documento EP-A399817, sino tambien con aceite mineral y lubricantes de alquilbenceno que incluyen aceites naftenicos, aceites de parafina y aceites de silicona y mezclas de tales aceites y lubricantes con lubricantes completamente sinteticos y aceite fluorado.

Los aditivos usuales se pueden usar incluyendo "presi6n extrema" y aditivos antidesgaste, mejoradores de la oxidaci6n y termoestabilidad, inhibidores de la corrosi6n, mejoradores del fndice de viscosidad, depresores pour point, detergentes, agentes antiespumantes y ajustadores de viscosidad. Los ejemplos de aditivos apropiados estan incluidos en la Tabla D en el documento US-A-4755316.

Los siguientes ejemplos tambien ilustran la presente invenci6n.

Ejemplos Las muestras usadas para los ensayos se detallan a continuaci6n:

Butano (3, 5%) mezcla: R125/134a/600 (65, 0/31, 5/3, 5) -s6lo por referencia Isobutano (3, 5%) mezcla: R125/134a/600a (64, 9/31, 7/3, 4) - de acuerdo con la invenci6n Equipo y parte experimental Las muestras, cada una de aproximadamente 600 g, usadas para la determinaci6n de las presiones de vapor, se prepararon en latas de aluminio descartables (Drukenbehalter -producto 3469) , que luego se sumergieron por completo en un bano de agua controlado por termostato. Para cada determinaci6n, la lata se carg6 con aproximadamente 600 g. Se podra procesar un maximo de dos muestras en cualquier momento. La temperatura del bano se midi6 usando un term6metro de resistencias de platino calibradas (152777/1 B) conectado a un indicador calibrado Isotech TTI1. Se tomaron lecturas de la presi6n usando los dos transductores de presi6n calibrados, DR1 y DR2.

La temperatura... [Seguir leyendo]

1. Una composici6n refrigerante que comprende:

(a) pentafluoroetano, en una cantidad del 60 al 70% en peso en base al peso de la composici6n,

(b) 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano, en una cantidad del 26 al 36% en peso en base al peso de la composici6n,

(c) un componente hidrocarbonado que consiste en isobutano, en una cantidad del 3% al 4% en peso en base al peso de la composici6n.

2. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1, en la que el componente (c) esta presente en una cantidad de aproximadamente el 3, 5% en peso en base al peso de la composici6n.

3. Una composici6n de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el componente (a) esta presente en una cantidad del 62 al 67% en peso en base al peso de la composici6n.

4. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 3, en la que el componente (a) esta presente en una cantidad superior al 64 hasta el 66% en peso en base al peso de la composici6n.

5. Una composici6n de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el componente (b) esta presente en una cantidad del 28 al 32% en peso en base al peso de la composici6n.

6. Una composici6n de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende otro componente.

7. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 6, en la que el otro componente es un hidrofluorocarburo.

8. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 7, en la que el hidrofluorocarburo tiene un punto de ebullici6n a presi6n atmosferica de a lo sumo -40 °C.

9. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 7 u 8, en la que la relaci6n de F/H en el hidrofluorocarburo es de al menos 1.

10. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 9, en la que el hidrofluorocarburo es difluorometano o trifluorometano.

11. Una composici6n de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, en la que el otro componente esta presente en una cantidad que no excede el 5% en peso en base al peso de (a) , (b) y (c) .

12. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 11, en la que el otro componente esta presente en una cantidad que no excede el 2% en peso en base al peso de (a) , (b) y (c) .

13. Uso de una composici6n de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes como un refrigerante en un aparato de refrigeraci6n.

14. El proceso para producir refrigeraci6n, que comprende la condensaci6n de una composici6n de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 y despues de ello, evaporaci6n de la composici6n en la vecindad de un cuerpo por enfriar.

15. Un aparato de refrigeraci6n que contiene, como refrigerante, una composici6n de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.

16. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1 que consiste en:

(a) pentafluoroetano en una cantidad del 64, 9% en peso en base al peso de la composici6n,

(b) 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano en una cantidad del 31, 7% en peso en base al peso de la composici6n y

(c) isobutano en una cantidad del 3, 4% en peso en base al peso de la composici6n.

17. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 1 que comprende: pentafluoroetano en una cantidad del 62% al 67% en peso en base al peso de la composici6n; 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano en una cantidad del 26% al 35% en peso en base al peso de la composici6n; isobutano en una cantidad del 3-4% en peso en base al peso de la composici6n.

18. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 17, que consiste en: pentafluoroetano en una cantidad del 62% al 67% en peso en base al peso de la composici6n;

1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano en una cantidad del 26% al 35% en peso en base al peso de la composici6n;

isobutano en una cantidad del 3-4% en peso en base al peso de la composici6n.

19. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 17, que tambien comprende un componente adicional seleccionado del grupo que consiste en lubricantes, aditivos o un hidrofluorocarburo adicional y en la que, si se usa 5 un hidrofluorocarburo adicional, esta presente en una cantidad de no mas del 5% en peso de la composici6n.

20. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 19, en la que el componente adicional esta seleccionado de la lista de (i) lubricantes completamente sinteticos, aceite fluorado, aceite mineral, lubricantes de alquilbenceno y aceites de silicona y mezclas de aceite mineral, lubricantes de alquilbenceno y aceites de silicona con lubricantes 10 completamente sinteticos y aceite fluorado, y/o (ii) aditivos de presi6n extrema y antidesgaste, mejoradores de la oxidaci6n y termoestabilidad, inhibidores de la corrosi6n, mejoradores del fndice de viscosidad, depresores pour point, detergentes, agentes antiespumantes y ajustadores de la viscosidad, y/o (iii) fluorocarburos.

21. Una composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 20, en la que el aceite mineral esta seleccionadote aceite naftenico y aceite de parafina, y/o el lubricante completamente sintetico esta seleccionado de esteres de poliol, polialquilenglicoles y polioxipropilenglicoles.

22. La composici6n de acuerdo con la reivindicaci6n 19 o la reivindicaci6n 20, en la que el fluorohidrocarburo esta seleccionado del grupo que consiste en difluorometano, trifluorometano.