具有氢氟烷和四氟丙烯的热传递组合物发明领域
本发明涉及包含1,3,3,3-四氟丙烯、二氟甲烷、五氟乙烷以及1,1,2,2-四氟乙烷的
多种热传递组合物，用于在制冷、空气调节、热泵系统、急冷器、以及其他热传递应
用中使用。发明的这些热传递组合物可以具有减少的全球变暖潜值，同时提供良好的
能力和性能。
发明背景
随着持续的法规压力，存在着不断增长的需求来确定更加环境可持续的、具有更
低的臭氧消耗和全球变暖潜势的替代物，替换制冷剂、热传输流体、发泡剂、溶剂、
以及气溶胶。氯氟碳(CFC)和氢氯氟碳(HCFC)(广泛地用于这些应用中)，是消
耗臭氧层的物质并且依照蒙特利尔议定书的指导方针正在被逐步淘汰。在许多应用中
氢氟烷(HFC)是用于CFC和HCFC的主要替换物。尽管它们被认为对臭氧层“友
好的”，但它们仍通常具有高的全球变暖潜势。
例如，已经开发了几种基于HFC的制冷剂来替换R-22(具有臭氧消耗潜能(ODP)
的HCFC制冷剂)。这些包括R-404A、R-407C、R-407A、R-417A、R-422D、R-427A、
R-438A、以及其他。然而，这些基于HFC的R-22替换物中的大多数具有比R-22高
的全球变暖潜势(GWP)，同时还损害了性能特征。例如，在一些条件下，R-404A和
R-407A可具有比R-22稍微更高的制冷能力(CAP)，但具有较低的性能(COP)；在
制冷应用中，R-407C具有稍微更低的GWP，但也具有更低的CAP和COP；许多其
他的R-22替换物不仅具有更高的GWP，而且具有更低的CAP和COP。图3示出了
R-22和几种R-22替换物的GWP的比较。
另一个限制是大多数HFC缺乏必须的与传统的润滑剂(如矿物油)的可混溶性
来提供足够的性能。这已经导致了代替矿物油的氧化的润滑剂(如多元醇酯(POE)
油、聚亚烷基二醇(PAG)油、以及聚乙烯醚(PVE)油)的应用。这些新的润滑剂
与传统的矿物油润滑剂相比在相当大的程度上可能更昂贵并且可能是极其吸湿的。
为了改进与矿物油的可混溶性并由此改进回油的目的，已经开发了几种制冷剂组
合物(如R-422D和R-438A)，其中结合了小部分的低沸点烃类，如丁烷、丙烷、或
戊烷。然而，为了安全起见，已经公认的是烃在制冷剂组合物中的量值必须被最小化
以减小该制冷剂组合物的可燃性，如在US6,655,160和US5,688,432中所讲授的。
在用以替换R-22的HFC产品之中，R-407C已经被特别地开发出来用于在空气
调节应用中替换R-22。这种产品是在按重量计23％/25％/52％的比例下组合了R-32、
R-125以及R-134a的混合物。R-32指代二氟甲烷，R-125指代五氟乙烷，并且R-134a
指代1,1,1,2-四氟乙烷。R-407C具有与R-22非常类似的热力学特性。为此，可以在
用于以R-22进行运行的旧系统中使用R-407C，因此使HCFC流体被HFC流体替换
成为可能，在用于转变这些旧系统的工序的背景下，相对于平流层的臭氧层而言，该
HFC流体是更安全的。所涉及到的热力学特性是本领域技术人员众所周知的，并且具
体是制冷能力、性能系数(或COP)以及冷凝压力。
被设计以替换R-22、R-407C和类似物的其他产品包括在美国专利申请公开号
2013/0096218中披露的二氟甲烷(R-32)、五氟乙烷(R-125)、2,3,3,3-四氟丙烯
(R-1234yf)、和1,1,1,2-四氟乙烷(R-134a)的组合。
制冷能力表示对于给定的压缩机而言借助该制冷剂可获得的制冷功率。为了替换
R-22，必需要获得具有接近R-22的高制冷能力的流体。
该COP表达了输送的制冷能量与为了在汽态下压缩该制冷剂而施加至该压缩机
的能量的比值。在取代R-22的背景下，如果设备耗电量的增加是被接受的，则制冷
剂的小于R-22的COP值是适合的。
最后，该冷凝压力表示由制冷剂施加于制冷回路的相应机械部件上的应力。在为
R-22设计的制冷系统中能够替换R-22的制冷剂一定不能展现出明显大于R-22的冷
凝压力。
在本发明中，发现了多种热传递组合物，它们不仅具有低的GWP、而且具有在
能力与性能之间的出人意料的良好平衡。优选地，本发明的热传递组合物具有低可燃
性，更优选地本发明的热传递组合物是不可燃的，甚至更优选地本发明的热传递组合
物是不可燃的并且在不同的泄露情况之后仍保持是不可燃的、并且甚至更优选地根据
ASHRAESSPC34是不可燃的。本发明的另一个实施例是与这些HFC制冷剂相比较，
在热传递设备中具有改进的回油特征的制冷剂组合物，这些组合物包括纳入了少量的
烃如R-422D的那些。虽然无意以任何方式限制本发明的范围，但本发明的热传递组
合物在新的制冷、空气调节、热泵、急冷器、或其他热传递设备中是有用的；在另一
个实施例中，本发明的热传递组合物可用作现有设备中制冷剂的改型物，这些制冷剂
包括但不限于R-22、R-407C、R-427A、R-404A、R-507、R-407A、R-407F、R-417A、
R-422D以及其他。
发明详细说明
随着持续的法规压力，存在着不断增长的需求来确定更加环境可持续的、具有更
低的臭氧消耗和全球变暖潜势的替代物，替换制冷剂、热传输流体、发泡剂、溶剂、
以及气溶胶。氯氟碳(CFC)和氢氯氟碳(HCFC)(广泛地用于这些应用中)，是消
耗臭氧层的物质并且依照蒙特利尔议定书的指导方针正在被逐步淘汰。在许多应用中
氢氟烷(HFC)是用于CFC和HCFC的主要替换物；尽管它们被认为对臭氧层“友
好的”，但它们仍通常具有高的全球变暖潜势。一类已经被确定为用于替换消耗臭氧
层的或高全球变暖的物质的新的化合物是卤代烯烃，如氢氟烯烃(HFO)和氢氯氟烯
烃(HCFO)。
本发明的热传递组合物包含二氟甲烷(HFC-32或R-32)、五氟乙烷(HFC-125
或R-125)、1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze或R-1234ze)、以及1,1,2,2-四氟乙烷
(HFC-134或R-134)。HFO-1234ze可以是顺式异构体、反式异构体、或其混合物；
在本发明的高度优选的实施例中，该HFO-1234ze是反式异构体(HFO-1234ze(E)或
R-1234ze(E))。
在本发明的实施例中，这些热传递组合物包含按重量计从约1％至97％的R-32、
从约1％至97％的R-125、从约1％至97％的R-1234ze、以及从约1％至97％的R-134。
在本发明的另一个实施例中，本发明的热传递组合物包含按重量计从约1％至
97％的R-32；优选地按重量计从约5％至40％的R-32；更优选地按重量计从约15％至
约35％的R-32、更优选地按重量计从20％至30％的R-32。在本发明的另一个实施例
中，本发明的热传递组合物包含按重量计从约22％至25％的R-32。在本发明的另一
个实施例中，本发明的热传递组合物包含按重量计从约1％至97％的R-125；优选地
按重量计从约5％至40％的R-125；更优选地按重量计从约15％至35％的R-125；更
优选地按重量计从20％至30％的R-125。在本发明的另一个实施例中，本发明的热传
递组合物包含按重量计从约21％至25％的R-125。在本发明的另一个实施例中，本发
明的热传递组合物包含按重量计从约1％至97％的R-1234ze；优选地按重量计从约
10％至60％的R-1234ze；更优选地按重量计从约15％至50％的R-1234ze。在本发明
的另一个实施例中，本发明的热传递组合物包含按重量计从约20％至30％的
R-1234ze。在本发明的另一个实施例中，本发明的热传递组合物包含按重量计从约1％
至97％的R-134；优选地按重量计从约5％至60％的R-134；更优选地按重量计从约
5％至40％的R-134。在本发明的另一个实施例中，本发明的热传递组合物包含按重量
计从约15％至30％的R-134。
在本发明的实施例中，该热传递组合物包含按重量计从2％至98％的组合的总的
R-134和R-1234ze；优选地按重量计从10％至90％的组合的总的R-134和R-1234ze；
更优选地按重量计从25％至75％的组合的总的R-134和R-1234ze。在本发明的一个
实施例中，该热传递组合物包含按重量计从30％至60％的组合的总的R-134和
R-1234ze。在本发明的一个实施例中，该热传递组合物包含按重量计从40％至60％的
组合的总的R-134和R-1234ze。
在本发明的实施例中，该热传递组合物包含按重量计从2％至98％的组合的总的
R-32和R-125；优选地按重量计从10％至90％的组合的总的R-32和R-125；更优选
地按重量计从25％至75％的组合的总的R-32和R-125。在本发明的一个实施例中，
该热传递组合物包含按重量计从40％至60％的组合的总的R-32和R-125。
在本发明的实施例中，该热传递组合物包含从2:98至98:2、优选地10:90至
90:10、更优选地15:85至75:25的R-134:R-1234ze的比率的R-134和R-1234ze。
在本发明的实施例中，该热传递组合物包含从20:80至30:70的R-134:R-1234ze
的比率的R-134和R-1234ze。在本发明的另一个实施例中，该热传递组合物包含从
55:45至70:30的R-134:R-1234ze的比率的R-134和R-1234ze。
在本发明的实施例中，该热传递组合物包含从2:98至98:2、优选地10:90至
80:20、更优选地30:70至70:30的R-32:R-125的比率的R-32和R-125。在本发
明的实施例中，该热传递组合物包含从40:60至60:40的R-32:R-125的比率的R-32
和R-125。
在本发明的另一个实施例中，是其中R-32和R125的组合的总量是按重量计从约
40％至60％并且R-134和R-1234ze的组合的总量是按重量计从约40％至60％的热传
递组合物。
在本发明的另一个实施例中，是包含按重量计从约15％至35％的R-32、按重量
计从约15％至35％的R-125、按重量计从约10％至35％的R-1234ze、以及按重量计从
约10％至约35％的R-134的热传递组合物。
本发明的热传递组合物可以与其他制冷剂组合而使用，这些制冷剂包括但不限于
氢氟烷、氢氯氟碳、氢氟烯烃、氢氟氯烷、烃、氢氟醚、氟酮、氯氟碳、反式-1,2-
二氯乙烯、二氧化碳、氨、二甲醚、丙烯、以及它们的混合物。
示例性的氢氟烷(HFC)包括：二氟甲烷(HFC-32)；1-氟代乙烷(HFC-161)；
1,1-二氟乙烷(HFC-152a)；1,2-二氟乙烷(HFC-152)；1,1,1-三氟乙烷(HFC-143a)；
1,1,2-三氟乙烷(HFC-143)；1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)；1,1,2,2-四氟乙烷
(HFC-134)；1,1,1,2,2-五氟乙烷(HFC-125)；1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)；1,1,2,2,3-
五氟丙烷(HFC-245ca)；1,1,1,2,3-五氟丙烷(HFC-245eb)；1,1,1,3,3,3-六氟丙烷
(HFC-236fa)；1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(HFC-227ea)；1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)、
1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟丙烷(HFC-4310)、以及它们的混合物。优选的氢氟烷包括
HFC-134a、HFC-32、HFC-152a、HFC-125、以及它们的混合物。
示例性的氢氟烯烃(HFO)包括：3,3,3-三氟丙烯(HFO-1234zf)、1,3,3,3-四氟丙
烯(HFO-1234ze)(特别是E-异构体)、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,2,3,3,3-
五氟丙烯(HFO-1255ye)(特别是Z-异构体)、E-1,1,1,3,3,3-六氟丁-2-烯
(E-HFO-1336mzz)、Z-1,1,1,3,3,3-六氟丁-2-烯(Z-HFO-1336mzz)、1,1,1,4,4,5,5,5-八
氟戊-2-烯(HFO-1438mzz)以及它们的混合物。优选的氢氟烯烃包括3,3,3-三氟丙烯
(HFO-1234zf)、E-1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、
以及它们的混合物。
示例性的氢氯氟烯烃(HCFO)包括1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd)(特别
是反式异构体)、2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)、以及二氯-四氟丙烯(如
HCFO-1214的异构体)。
示例性的烃(HC)包括丙烯、丙烷、丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、
环戊烷、以及它们的混合物。优选的烃包括丙烯、丙烷、丁烷、以及异丁烷。
示例性的氢氯氟碳(HCFC)包括氯-二氟甲烷(HCFC-22)、1-氯-1,1-二氟乙烷
(HCFC-142b)、1,1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)、1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷
(HCFC-123)、以及1-氯-1,2,2,2-四氟乙烷(HCFC-124)。
示例性的氯氟碳(CFC)包括三氯氟甲烷(R-11)、二氯二氟甲烷(R-12)、1,1,2-
三氟-1,2,2-三氟乙烷(R-113)、1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷(R-114)、氯-五氟乙烷(R-115)
以及它们的混合物。
示例性的氢氟醚(HFE)包括1,1,1,2,2,3,3-七氟-3-甲氧基-丙烷、1,1,1,2,2,3,3,4,4,-
九氟-4-甲氧基-丁烷以及它们的混合物。
示例性的氟酮是1,1,1,2,2,4,5,5,5-九氟-4(三氟甲基)-3-戊酮。
在本发明的实施例中，本发明的热传递组合物可以进一步包含选自HFO-1234yf、
HFC-134a、和其混合物的制冷剂；优选地按重量从约1％至50％的总的热传递组合物、
更优选地按重量计从约1％至25％的总的热传递组合物。在本发明的另一个实施例中，
本发明的热传递组合物可以进一步包含HFO-1234yf和HFC-134a，优选地其中
HFO-1234yf和HFC-134a的组合是按重量计约25％至75％的HFO-1234yf、优选地按
重量计约45％至65％的HFO-1234yf。
对于许多应用来说可燃性是重要的特性，在这些应用中组合物的不可燃是非常重
要或必要的，特别地包括制冷剂和热传递的应用。存在不同的测量化合物和组合物的
可燃性的方法，如通过测量闪点或通过ASTME681-01，如由ASHRAEAddendum
34p-92指定的，如果适用的话。优选地，这些不可燃的组合物在环境温度和更低的环
境下是不可燃的，优选地在60℃和更低的温度下是不可燃的，并且甚至更优选地是
在100℃和更低的温度下是不可燃的。通过在使用、搬运、或运输过程中提供更大程
度的安全性，更大范围的不可燃性是有益的。
在本发明的优选实施例中，本发明的热传递组合物是不可燃的。优选地，本发明
的热传递组合物是不可燃的、并且在液相与汽相之间分馏时仍保持不可燃的。例如，
在50％泄露测试中，在器皿中装入初始组合物，该组合物优选是不可燃的。可以将该
器皿保持在所希望的温度，如-25℃或25℃，并且测量初始汽相组成，并且它优选地
是不可燃的。在恒温下，允许该组合物从该器皿中泄露，并且设置泄露速率直到按重
量计50％的该初始组合物被去除，此时测量最终的汽相组成，并且它优选地是不可燃
的。
在本发明的优选实施例中，本发明的热传递组合物在该热传递组合物从器皿或设
备中泄露之后，展现出在组成或蒸汽(vapor)压上的最小变化。在一种这样的泄露
情况中，将本发明的热传递组合物装入器皿中并将其保持在恒温下。容许该热传递组
合物在缓慢的速率下从该器皿中泄露，直到全部组合物的按重量计50％已经逸出该器
皿。在本发明的优选实施例中，在50％泄露之后，该热传递组合物的蒸汽压将不会有
明显变化；优选地蒸汽压变化了小于20％、更优选地小于10％、更优选地小于5％、
并且甚至更优选地小于2％。在本发明的另一个实施例中，在50％泄露之后，该器皿
中的气相和液相是不可燃的。
尽管无意以任何方式限制本发明的范围，但对于用作R-22、R-407C、R-404A、
和/或R-507的替换物而言的本发明的热传递组合物的实例在表1中示出。应理解，
在这些组合物中的轻微改变应被认为是在本发明的范围内；包括但不限于在+/-2wt％
内、优选地在+/-1wt％内的组合物。
表1：
尽管无意以任何方式限制本发明的范围，但对于用作R-22、R-407C、R-404A、
和/或R-507的替换物而言的另外包含R-134a、R-1234yf、以及混合物的本发明的热
传递组合物的实例在表2中示出。应理解，在这些组合物中的轻微改变应被认为是在
本发明的范围内；包括但不限于在+/-2wt％内、优选地在+/-1wt％内的组合物。
表2：
滑移(glide)，又称作温度滑移，是在通过制冷系统的部件内的制冷剂的相变过
程(不包括任何过冷或过热)的起始和结束温度之间的差异的绝对值。这一术语经常
描述共沸物(zoetrope)的冷凝和蒸发。本发明的实施例是具有低滑移的热传递组合
物；优选地，其中该滑移是小于10℃、更优选地其中该滑移是小于5℃、甚至更优选
地其中该滑移是小于3℃、甚至更优选地其中该滑移是小于2℃、并且甚至更优选地
其中该滑移是小于1℃。
全球变暖潜势(GWP)是在大气中气体保留热量的多少的相对度量。GWP是典
型地在100年的时间段内相对于二氧化碳表示。本发明的实施例是具有低GWP值的
热传递组合物，优选地，其中该GWP是小于2000、更优选地小于1800、更优选地<
1500、更优选地<1400并且甚至更优选地<1200。在本发明的另一个实施例中，是其
中GWP是小于1000的热传递组合物。在本发明的另一个实施例中，是其中GWP是
在800与1400之间的热传递组合物。
本发明的实施例是这样的热传递组合物，它们当在制冷、空气调节、急冷器、或
热泵系统中使用时提供了与在类似应用中使用的基于HFC或HCFC的制冷剂类似的
或更好的能力、性能、或这两者。
本发明的实施例是用来代替R-22或R-407C的热传递组合物；这些热传递组合物
可以用来改型现有的设置有或包含R-22或R-407C的设备；这些热传递组合物还可以
在为R-22或R-407C设计的新设备中使用。
本发明的实施例是用来代替R-404A或R-507的热传递组合物；这些热传递组合
物可以用来改型现有的设置有或包含R-404A或R-507的设备；这些热传递组合物还
可以在为R-404A或R-507设计的新设备中使用。
本发明的实施例是用来代替R-134a的热传递组合物。
本发明的实施例是用来代替R-407A或R-407F的热传递组合物。
本发明的实施例是用来代替R-410A的热传递组合物。
为了用于被用来改型现有系统或为另一种制冷剂设计的新系统的新的制冷剂，重
要的是该新的制冷剂的操作特性尽可能与所设计或安装的设备的那些相接近；其益处
是在改变制冷剂时，最小化该设备或运行条件的改变，这可能是困难、耗时、并且昂
贵的。此类特性包括制冷剂质量流量、制冷剂容量、性能系数(COP)、效率、压力
比率、以及在所希望的运行条件下的排气温度。例如，如果在使用该新制冷剂时质量
流量显著不同，可以要求改变该系统中的热膨胀阀(TXV)。运行条件的实例，无意
以任何方式限制本发明的范围，是低温制冷、中温制冷、空气调节、加热、高环境
(high-ambient)制冷或空气调节、等。
在本发明的实施例中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发
明的热传递组合物的质量流量是在R-22的质量流量的20％内、优选地在15％内、更
优选地在10％内、甚至更优选地在5％内、并且甚至更优选地在2％内。在本发明的
实施例中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发明的热传递组合
物的容量是不小于80％、优选地不小于85％、更优选地不小于90％、甚至更优选地
不小于95％、并且甚至更优选地不小于98％的R-22的容量。在本发明的实施例中，
当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，使用本发明的热传递组合物的系
统的效率是不小于80％、优选地不小于85％、更优选地不小于90％、甚至更优选地
不小于95％、并且甚至更优选地不小于98％的使用R-22的系统的效率。在本发明的
实施例中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发明的热传递组合
物的COP是不小于80％、优选地不小于85％、更优选地不小于90％、甚至更优选地
不小于95％、并且甚至更优选地不小于98％的R-22的COP。在本发明的实施例中，
当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发明的热传递组合物的压缩机
排气温度是比R-22的压缩机排气温度高出不大于60°F、优选地不大于50°F、更优选
地不大于40°F、甚至更优选地大于30°F；在本发明的另一个优选的实施例中，该系
统使用液体注射。
在本发明的实施例中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发
明的热传递组合物的质量流量是在R-404A的质量流量的20％内、优选地在15％内、
更优选地在10％内、甚至更优选地在5％内、并且甚至更优选地在2％内。在本发明
的实施例中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发明的热传递组
合物的容量是不小于80％、优选地不小于85％、更优选地不小于90％、甚至更优选
地不小于95％、并且甚至更优选地不小于98％的R-404A的容量。在本发明的实施例
中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，使用本发明的热传递组合物
的系统的效率是不小于80％、优选地不小于85％、更优选地不小于90％、甚至更优
选地不小于95％、并且甚至更优选地不小于98％的使用R-404A的系统的效率。在本
发明的实施例中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发明的热传
递组合物的COP是不小于80％、优选地不小于85％、更优选地不小于90％、甚至更
优选地不小于95％、并且甚至更优选地不小于98％的R-404A的COP。在本发明的实
施例中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发明的热传递组合物
的压缩机排气温度是比R-404A的压缩机排气温度高出不大于60°F、优选地不大于
50°F、更优选地不大于40°F、甚至更优选地大于30°F；在本发明的另一个优选的实
施例中，该系统使用液体注射。
在本发明的实施例中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发
明的热传递组合物的质量流量是在R-407C的质量流量的20％内、优选地在15％内、
更优选地在10％内、甚至更优选地在5％内、并且甚至更优选地在2％内。在本发明
的实施例中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发明的热传递组
合物的容量是不小于80％、优选地不小于85％、更优选地不小于90％、甚至更优选
地不小于95％、并且甚至更优选地不小于98％的R-407C的容量。在本发明的实施例
中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，使用本发明的热传递组合物
的系统的效率是不小于80％、优选地不小于85％、更优选地不小于90％、甚至更优
选地不小于95％、并且甚至更优选地不小于98％的使用R-407C的系统的效率。在本
发明的实施例中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发明的热传
递组合物的COP是不小于80％、优选地不小于85％、更优选地不小于90％、甚至更
优选地不小于95％、并且甚至更优选地不小于98％的R-407C的COP。在本发明的实
施例中，当在制冷、空气调节、急冷、或热泵系统中使用时，本发明的热传递组合物
的压缩机排气温度是比R-407C的压缩机排气温度高出不大于60°F、优选地不大于
50°F、更优选地不大于40°F、甚至更优选地大于30°F；在本发明的另一个优选的实
施例中，该系统使用液体注射。
在本发明的方面中，是使用本发明的热传递组合物产生低温制冷的方法，特别地
在为R-22、R-407C、R-404A、和/或R-507、特别地R-22和/或R-404A设计的系统中。
在本发明的方面中，是使用本发明的热传递组合物产生中温制冷的方法，特别地
在为R-22、R-407C、R-404A、和/或R-507、特别地R-22和/或R-404A设计的系统中。
在本发明的方面中，是使用本发明的热传递组合物产生空气调节的方法，特别地
在为R-22、R-407C、R-404A、和/或R-507、特别地R-22和/或R-407C设计的系统中。
在本发明的方面中，是用本发明的热传递组合物的改型热传递系统的方法。
本发明的热传递组合物可以与润滑油组合而使用。示例性的润滑油包括：多元醇
酯、聚亚烷基二醇、聚乙二醇、聚乙烯醚、矿物油、烷基苯油、聚α烯烃、以及它们
的混合物。本发明的润滑油具有范围从非常低至高的粘度，优选地具有在100°F下从
15至800cSt、并且更优选地从20至100cSt的粘度。在本发明中使用的典型的制冷
润滑油具有在100°F下15、32、68以及100cSt的粘度。
以下是对多元醇酯(POE)润滑油的示例性说明、并且无意以任何方式限制本发
明的范围。POE油典型地是通过羧酸、或多种羧酸的混合物与醇、或多种醇的混合物
的化学反应(酯化反应)形成的。这些羧酸典型地是单官能的或双官能的。这些醇典
型地是单官能的或多官能的(多元醇)。这些多元醇典型地是双-、三-、或四-官能的。
多元醇的实例包括但不限于：新戊二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、以及它们
的混合物。羧酸的实例包括但不限于：乙基己酸，包括2-乙基己酸；三甲基己酸，包
括3,5,5-三甲基己酸；辛酸，包括直链辛酸；戊酸，包括正戊酸；新羧酸，包括二甲
基戊酸，C5至C20羧酸、以及它们的混合物。这些羧酸还可以衍生自天然来源，包
括但不限于：大豆、棕榈、橄榄、油菜籽、棉子、椰子、棕榈仁、玉黍、蓖麻、芝麻、
荷荷巴(jojoba)、花生、向日葵、其他的、以及它们的混合物的植物和蔬菜油。天然
油的羧酸典型地是C18酸，但除其他之外，还包括C12-C20酸。在本发明的一个实
施例中，该POE油是使用一种或多种单官能的羧酸与一种或多种多元醇而配制的。
在本发明的一个实施例中，该POE油是使用一种或多种双官能的羧酸与一种或多种
单官能的醇而配制的。在本发明的一个实施例中，该POE油是多种不同POE油的混
合物。在本发明的一个实施例中，该POE油是使用一种或多种C5-C10羧酸配制的。
本发明的烃类润滑油可以包括在压缩制冷润滑领域中通常被称为“矿物油”的那
些。矿物油包括石蜡(即直链和支链碳链的饱和烃)、环烷(即环状的石蜡)以及芳
香族化合物(即包含一个或多个特征为交替双键的环的不饱和环烃)。本发明的烃类
润滑油进一步包括在压缩制冷润滑领域中通常被称为“合成油”的那些。合成油包括
烷芳基(即直链的和支链的烷基烷基苯)、合成的石蜡和环烷、以及聚(α烯烃)。
油(如石蜡族的或环烷的)的传统分类涉及精炼的润滑剂中石蜡族的或环烷的分
子数目。石蜡基原油含有更高比例的石蜡、并且因此具有比环烷基原油高的粘度指数
和倾点。
烷基苯润滑油具有烷基侧链，这些侧链是支链的或直链的，具有典型地从10至
20个碳的链长分布，但其他的烷基链长分布是可能的。另一种优选的烷基苯润滑油
包含具有以下形式的至少一种烷基苯：(C6H6)-C(CH2)(R1)(R2)，其中(C6H6)是苄基环，
并且R1和R2是饱和的烷基，优选地含有至少一个异C3基团、更优选地从1至6个异
C3基团。R1或R2可以是氢原子，但优选地并非两者都是。
PAG油可以是‘未封端的’、‘单端封端的’、或‘双端封端的’。商业上的PAG
油的实例包括但不限于：ND-8、CastrolPAG46、CastrolPAG100、CastrolPAG150、
DaphneHermeticPAGPL、DaphneHermeticPAGPR。
聚乙烯醚(PVE)油是已经开发出来用于与HFC制冷剂一起使用的另一类型的
氧化的制冷油。PVE制冷油的商业实例包括由日本出光公司(Idemitsu)生产的
FVC32D和FVC68D。尽管无意以任何方式限制本发明的范围，但在本发明的实施例
中，该聚乙烯醚油包括在文献中传授的那些，如在美国专利5,399,631和6,454,960中
描述的。在本发明的另一个实施例中，该聚乙烯醚油包括由化学式1示出的类型的结
构单元：
化学式1：-[C(R1,R2)-C(R3,-O-R4)]-
其中R1、R2、R3、和R4独立地选自氢和烃，其中这些烃可以任选地含有一个或
多个醚基。在本发明的优选实施例中，R1、R2和R3各自是氢，如在化学式2中所示：
化学式2：-[CH2-CH(-O-R4)]-
在本发明的另一个实施例中，该聚乙烯醚油包括由化学式3示出的类型的结构单
元：
化学式3：-[CH2-CH(-O-R5)]m-[CH2-CH(-O-R6)]n-
其中R5和R6独立地选自氢和烃，并且其中m和n是整数。
使用本领域的普通技术人员已知的不同测试，如ANSI/ASHRAE标准97-2007
(ASHRAE97)，可以评价制冷剂/润滑剂混合物的热/化学的稳定性。在此种测试中，
任选地在催化剂或其他材料(包括水、空气、金属、金属氧化物陶瓷、等)存在下，
使制冷剂与润滑剂的混合物典型地在升高的温度下老化预定的老化时期。在老化之
后，分析该混合物以评价该混合物的任何分解或降解。用于测试的典型组合物是制冷
剂/润滑剂的一50/50wt/wt混合物，但可以使用其他组合物。典型地，这些老化条件
是从约140℃至200℃持续1至30天；在175℃老化14天是非常典型的。
多种技术被典型地用来分析老化之后的这些混合物。针对颜色变化、沉淀作用、
或重物(heavies)的任何标志而对混合物的液体部分进行视觉检测，以用来检查该制
冷剂或润滑剂的总的分解。还对测试期间使用的任何金属试件进行视觉检测，以检查
腐蚀、沉积物等的标志。典型地，在该液体部分上进行卤化物分析，以便定量存在的
卤化物离子(例如氟离子)的浓度。卤化物浓度的增加表明老化期间更大部分的该卤
化的制冷剂已经降解，并且这是稳定性减小的标志。典型地，测量该液体部分的总酸
值(TAN)以便测定所回收的液体部分的酸度，其中酸度增加是该制冷剂、润滑剂、
或这两者分解的标志。典型地，对样品的蒸汽部分进行GC-MS以便鉴别和定量分解
产物。
通过在范围从非常干燥(<10ppm的水)至非常湿润(>10000ppm的水)的不
同水平的水分下进行这些老化测试，可以评价水对制冷剂/润滑剂组合的稳定性的影
响。通过在存在或不存在空气的情况下进行该老化测试，可以评价氧化稳定性。
本发明的热传递组合物可以与以下各项组合而使用：染料、稳定剂、酸清除剂、
抗氧化剂、粘度改性剂、倾点降低剂、腐蚀抑制剂、纳米颗粒、表面活性剂、增容剂、
增溶剂、分散剂、阻燃剂、火焰抑制剂、药剂、消毒剂、多元醇、多元醇预混合料组
分、化妆品、清洁剂、冲洗剂、消泡剂、油、增味剂、示踪化合物、以及它们的混合
物。
本发明的热传递组合物可被用在热传递系统中，包括用于制冷、空气调节以及液
体急冷。热传递系统的运行是：循环的一部分是在较低的运行温度范围内并且循环的
另一部分是在较高的运行温度范围内。这些较高和较低的温度范围将取决于特定的应
用。例如，用于低温制冷的运行温度可以与用于汽车空气调节或用于水急冷器的不相
同。优选地，该较高的运行温度范围是从约+15℃至约+90℃、更优选地从约+30℃
至约+70℃。优选地，该较低的运行温度范围是从约+25℃至约-60℃、更优选地从约
+15℃至约-30℃。例如，可在从约-10℃至+10℃的蒸发器温度下以及从约+30℃至
+55℃的冷凝器温度下运行低压液体急冷器。例如，空调器(例如对于汽车AC)可
用4℃下的蒸发温度和40℃的冷凝温度运行。对于制冷，该较低的运行温度范围可
以取决于特定的应用。例如，对于制冷而言一些典型的应用温度包括：冷冻机(例如
冰淇淋)：-15°F+/-2°F(-26℃+/-1.1℃)；低温：0°F+/-2°F(-18℃+/-1.1℃)；中
温：38°F+/-2°F(3.3℃+/-1.1℃)。这些实例仅是提供信息的并且无意以任何方式限
制本发明的范围。在本发明的范围内可以采用其他的运行温度和运行温度范围。
本发明的热传递组合物还在用于发电的有机兰金循环中是有用的。
虽然无意以任何方式限制本发明的范围，但本发明的热传递组合物在新的制冷、
空气调节、热泵、或其他热传递设备中是有用的；在另一个实施例中，本发明的热传
递组合物可用作现有设备中制冷剂的改型物，这些制冷剂包括但不限于R-22、
R-407C、R-427A、R-404A、R-407A、R-417A、R-422D以及其他。当使用本发明的
热传递组合物作为现有设备中其他制冷剂的改型物时，优选的是运行特征(如压力、
排气温度、质量流量)与被替换的制冷剂的运行特征类似。在一个高度优选的实施例
中，本发明的热传递组合物具有与被替换的制冷剂足够接近的运行特征，以避免需要
改变而对设备进行额外变化，如改变一个热膨胀阀(TXV)。
方法和系统
本发明的组合物与许多方法和系统相结合是有用的，包括在用于传热的方法和系
统中作为热传递流体，如作为在制冷、空气调节以及热泵系统中使用的制冷剂。本组
合物还有利于在产生气溶胶的系统和方法中使用，优选地在这类系统和方法中包含气
溶胶喷射剂或由其组成。在本发明的某些方面还包括了形成泡沫的方法以及灭火和抑
火的方法。本发明还在某些方面提供了从物品中去除残余物的多种方法，在这些物品
中，本组合物被用作这类方法和系统中的溶剂组合物。
热传递方法
优选的热传递方法总体上包括提供本发明的组合物、并且引起热量被传递至或传
递自该组合物，进而改变该组合物的相。例如，本方法通过从流体或物品中吸收热量、
优选地通过在待冷却的该物体或流体的附近蒸发本制冷剂组合物以产生包含本组合
物的蒸汽来提供冷却。优选地，这些方法包括压缩该制冷剂蒸汽的另外步骤，通常是
在相对升高的压力下用压缩机或类似的设备进行，来产生本组合物的蒸汽。总体上，
压缩该蒸汽的步骤导致热量添加到蒸汽中，因此引起该相对高压的蒸汽的温度升高。
优选地，本方法包括从这种相对高温、高压的蒸汽中去除至少部分的通过蒸发和压缩
步骤而添加的热量。优选地，该热量去除步骤包括在该蒸汽处于相对高压条件中时冷
凝该高温、高压蒸汽，以产生包含本发明的组合物的相对高压液体。然后优选地，这
种相对高压液体经历标称地等焓的压力减小以产生相对低温、低压的液体。在这类实
施例中，正是这种降低温度的制冷剂液体然后通过从待冷却的物体或流体中传递的热
而被蒸发。
在本发明的另一个方法实施例中，可以在用于产生加热的方法中使用本发明的组
合物，该产生加热的方法包括在待被加热的液体或物体的附近冷凝包含这些组合物的
制冷剂。如上所提到的，这类方法时常是上述制冷循环的逆循环。
本发明的热传递组合物是在制冷、空气调节、或热泵系统中的有效工作流体。典
型的蒸汽压缩制冷、空气调节、或热泵系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器、以及膨胀
装置。蒸汽压缩循环在多个步骤中重新使用制冷剂，从而在一个步骤中产生了冷却效
果并且在不同的步骤中产生了加热效果。该循环可简单地描述如下：液态制冷剂通过
膨胀装置进入蒸发器，并且该液态制冷剂在低温下在该蒸发器内沸腾以便形成气体并
且产生冷却。该低压气体进入压缩机中，在那里将该气体压缩以提高其压力和温度。
更高压力(被压缩过的)的气态制冷剂然后进入该冷凝器，在这里该制冷剂冷凝并且
将它的热量释放到环境中。该制冷剂返回到该膨胀装置，通过该膨胀装置该液体从在
该冷凝器中的更高压力水平膨胀到在该蒸发器中的低压力水平，如此地重复该循环。
本发明的热传递组合在移动或固定的系统中是有用的。固定的空气调节和热泵包
括但不限于急冷器、高温热泵、居住用和轻型商用以及商用的空气调节系统。固定的
制冷应用包括但不限于如家用冰箱、制冰机、步入式(walk-in)和伸手可取式(reach-in)
冷却器和冷冻机、以及超市系统的设备。如在此所使用，移动的制冷系统或移动的空
气调节系统是指被纳入用于公路、铁路、海洋或空中的运输单元之中的任何制冷或空
气调节装置。本发明对于道路运输制冷或空调器件是特别有用的，比如汽车空调器件
或制冷的道路运输设备。
在制冷、空气调节、或热泵系统中使用的典型压缩机是容积式和动力式压缩机。
容积式压缩机包括往复式压缩机(如活塞式压缩机)、轨道式压缩机(如涡旋式压缩
机)以及回转式压缩机(如螺杆式压缩机)。典型的动力式压缩机是离心式压缩机。
本发明的热传递组合物可以被用于采用了这些压缩机类型的任一种的热传递设备中。
制冷、空气调节、或热泵系统可以使用单级、双级、或多级压缩。制冷、空气调
节、或热泵系统还可以是具有或不具有二级热传递回路的级联系统。
在这些热传递系统中使用的热交换器可以是任何类型的。典型的热交换器包括平
行流式或并流式、逆流式、交叉流式。优选地，对于本发明的热传递组合物使用的热
交换器是逆流式、类似逆流式、或交叉流式。
在本发明的实施例中，本发明的热传递组合物在制冷、空气调节、或急冷设备中
使用，包括蒸发器、冷凝器、压缩机、和膨胀装置。虽然无意以任何方式限制本发明
的范围，但该系统可以在从-45°F至55°F的蒸发器温度下运行，包括但不限于-40°F、
-35°F、-30°F、-25°F、-20°F、-15°F、-10°F、-5°F、0°F、5°F、10°F、15°F、20°F、
25°F、30°F、35°F、40°F。虽然无意以任何方式限制本发明的范围，但该系统可以在
从60°F至150°F的冷凝器温度下运行，包括但不限于60°F、65°F、70°F、75°F、80°F、
85°F、90°F、95°F、100°F、105°F、110°F、115°F、120°F、125°F、130°F、135°F、
140°F、145°F、150°F。虽然无意以任何方式限制本发明的范围，但该系统可以在不
同的冷凝器过冷度下运行，包括但不限于0°F至20°F，包括但不限于0°F、5°F、10°F、
和15°F；并且在不同的蒸发器的过热度下运行，包括但不限于0°F至20°F，包括但
不限于0°F、5°F、10°F、和15°F。在本发明的实施例中，该系统在40°F的平均蒸发
器温度、100°F的平均冷凝器温度、0至15°F的过冷、以及0至15°F的过热、特别
地10°F的过热下运行。在本发明的实施例中，该系统在45°F的平均蒸发器温度、110°F
的平均冷凝器温度、0至15°F的过冷、以及0至15°F的过热、特别地10°F的过热下
运行。在本发明的实施例中，该系统在45°F的平均蒸发器温度、130°F的平均冷凝器
温度、0至15°F的过冷、以及0至15°F的过热、特别地10°F的过热下运行。在本发
明的实施例中，该系统在20°F的平均蒸发器温度、110°F的平均冷凝器温度、0至15°F
的过冷、特别地0°F的过冷、以及0至15°F的过热、特别地10°F的过热下运行。在
本发明的实施例中，该系统在0°F的平均蒸发器温度、110°F的平均冷凝器温度、0
至15°F的过冷、特别地0°F的过冷、以及0至15°F的过热、特别地10°F的过热下
运行。在本发明的实施例中，该系统在-25°F的平均蒸发器温度、110°F的平均冷凝器
温度、0至15°F的过冷、特别地0°F的过冷、以及0至15°F的过热、特别地10°F的
过热下运行。在本发明的实施例中，该系统在-25°F的平均蒸发器温度、105°F的平
均冷凝器温度、0至15°F的过冷、特别地0°F的过冷、以及0至15°F的过热、特别
地10°F的过热下运行。在本发明的实施例中，该系统在50°F的平均蒸发器温度、140°F
的平均冷凝器温度、0至15°F的过冷、特别地0°F的过冷、以及0至15°F的过热、
特别地10°F的过热下运行。在本发明的实施例中，该系统在20°F的平均蒸发器温度、
130°F的平均冷凝器温度、0至15°F的过冷、特别地0°F的过冷、以及0至15°F的
过热、特别地10°F的过热下运行。在本发明的实施例中，该系统在0°F的平均蒸发
器温度、130°F的平均冷凝器温度、0至15°F的过冷、特别地0°F的过冷、以及0至
15°F的过热、特别地10°F的过热下运行。在本发明的实施例中，该系统在-25°F的平
均蒸发器温度、130°F的平均冷凝器温度、0至15°F的过冷、特别地0°F的过冷、以
及0至15°F的过热、特别地10°F的过热下运行。
在本发明的实施例中，本发明的热传递组合物在高的环境条件下使用，包括但不
限于其中环境温度是高于100°F。在高的环境温度中，该热传递系统可以在升高的冷
凝器温度下操作，包括但不限于大于约110°F、或大于约120°F、或大于约130°F、或
大于约140°F的平均冷凝器温度。
喷射剂和气溶胶组合物
在另一个方面，本发明提供了包含本发明的组合物或基本上由其组成的喷射剂组
合物，这种喷射剂组合物优选地是可喷洒的组合物。本发明的喷射剂组合物优选地包
含待喷洒的材料和喷射剂，该喷射剂包含根据本发明的组合物、基本上由根据本发明
的组合物组成、或完全由根据本发明的组合物组成的。还可以在该可喷洒的混合物中
存在惰性成分、溶剂、以及其他材料。优选地，该可喷洒的组合物是气溶胶。待喷洒
的适合的材料包括但不限于：化妆品材料(如除臭剂、香水、发胶、洁肤液、以及擦
亮剂)以及药物材料，如抗哮喘组分、防口臭组分以及任何其他药物或类似物，优选
地包括用以被吸入的任何其他药物或试剂。该药物或其他治疗试剂优选地是按治疗的
量存在于该组合物中，其中该组合物的余量的可观部分包含本发明组合物。
针对工业、消费者或医学使用的气溶胶产品典型地含有一种或多种喷射剂连同一
种或多种活性成分、惰性成分或溶剂。喷射剂提供了以气溶胶化的形式排出该产品的
力。虽然一些气溶胶产品是用压缩的气体(像二氧化碳、氮气、氧化亚氮以及甚至空
气)喷射的，但大多数商用气溶胶使用了液化的气体喷射剂。最普遍使用的液化的气
体喷射剂是烃，如丁烷、异丁烷、以及丙烷。还单独或与这些烃喷射剂共混地使用二
甲醚和HFC-152a(1,1-二氟乙烷)。遗憾的是，这些液化的气体喷射剂全部都是高度
可燃的，并且它们纳入气溶胶配制品中将经常产生可燃的气溶胶产品。本发明提供了
用于某些应用的液化的气体喷射剂和气溶胶，它们是不可燃的或具有降低的可燃性。
发泡剂、泡沫以及可发泡的组合物
发泡剂还可以包含或构成本发明的组合物中的一种或多种。在某些优选的实施例
中，该发泡剂包含按重量计至少约50％的本组合物，并且在某些实施例中，该发泡剂
基本上由本组合物组成。在某些优选的实施例中，本发明的发泡剂组合物除了本发明
的组合物之外，还包括以下一种或多种：助发泡剂、填充剂、蒸汽压调节剂、火焰抑
制剂、稳定剂以及类似的辅助剂。
在其他的实施例中，本发明提供了可发泡的组合物。本发明的可发泡的组合物通
常包括能够形成泡沫(具有总体上多孔的结构)的一种或多种组分以及根据本发明的
发泡剂。在某些实施例中，该一种或多种组分包含能够形成泡沫的热固性组合物和/
或可发泡的组合物。热固性组合物的实例包括聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫组合物、以
及还有酚类的泡沫组合物。在这类热固性泡沫实施例中，包括了本组合物的一种或多
种作为在可发泡的组合物中的发泡剂或发泡剂的一部分，或作为两部分或更多部分可
发泡组合物的一部分，该两部分或更多部分可发泡组合物优选地包括在适当条件下能
够反应和/或起泡以形成泡沫或多孔结构的一种或多种组分。在某些其他的实施例中，
该一种或多种组分包含热塑性材料，特别是热塑性聚合物和/或树脂。热塑性泡沫组
分的实例包括聚烯烃(如聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)以及聚对苯
二甲酸乙二酯(PET))，以及由其形成的泡沫，优选地低密度泡沫。在某些实施例中，
该热塑性的可发泡组合物是可挤出的组合物。
本发明还涉及从聚合物泡沫配制品制备的泡沫，并且优选地为闭孔泡沫，该聚合
物泡沫配制品含有包含本发明组合物的发泡剂。在又其他的实施例中，本发明提供了
可发泡的组合物，这些组合物包含热塑性或聚烯烃泡沫，如聚苯乙烯(PS)、聚乙烯
(PE)、聚丙烯(PP)、苯乙烯-丙烯腈共聚物、以及聚对苯二甲酸乙二酯(PET)泡
沫，优选地低密度泡沫。
本领域的普通技术人员将理解，尤其是鉴于在此包含的披露内容，本发明的发泡
剂被形成和/或添加至可发泡组合物中的顺序和方式总体上不影响本发明的可操作
性。例如，在可挤出的泡沫的情况下，有可能该发泡剂的不同组分以及甚至本组合物
的组分不在引入挤出设备中之前混合，或甚至这些组分不被添加至该挤出设备中的同
一位置。因此，在某些实施例中，可能希望的是在该挤出机的第一位置上引入该发泡
剂的一种或多种组分，该位置是在添加该发泡剂的一种或多种其他组分之处的上游，
并预料到以这种方式，这些组分将在该挤出机中会合和/或更有效地运行。尽管如此，
在某些实施例中，将该发泡剂中的两种或更多种组分提前结合、并且一起引入该可发
泡组合物中(直接地或作为预混合料的一部分)，然后进一步添加至该可发泡组合物
的其他部分中。
在某些优选的实施例中，还可以将分散剂、泡孔稳定剂、表面活性剂以及其他添
加剂掺入本发明的发泡剂组合物之中。任选地但优选地添加表面活性剂来充当泡孔稳
定剂。一些代表性的材料是在DC-193、B-8404以及L-5340的名称下出售的，这些材
料总体上是聚硅氧烷聚氧化烯嵌段共聚物，如在美国专利号2,834,748、2,917,480以
及2,846,458中披露的那些，这些专利各自通过引用结合在此。用于该发泡剂混合物
的其他任选的添加剂可以包括阻燃剂，如三(2-氯乙基)磷酸酯、三(2-氯丙基)磷酸酯、
三(2,3-二溴丙基)-磷酸酯、三(1,3-二氯丙基)磷酸酯、磷酸二铵、不同的卤代芳香族化
合物、氧化锑、三水合铝、聚氯乙烯、以及类似物。
在本领域中众所周知的任何方法，如在“聚氨酯化学和技术(Polyurethanes
ChemistryandTechnology)”第I和II卷，Saunders和Frisch，1962，约翰威立出版有
限公司(JohnWileyandSons)，纽约州纽约市中描述的那些(该文献通过引用结合在
此)，可以被用于或被调试来用于本发明的泡沫实施例。
本发明的一个实施例涉及形成聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫的多种方法。如在本领
域中众所周知的，这些方法通常包括：提供本发明的发泡剂组合物，将该发泡剂组合
物添加(直接或间接地)至可发泡的组合物中，并且在有效形成泡沫或多孔结构的条
件下使该可发泡的组合物反应。在本领域中众所周知的任何方法，如在“聚氨酯化学
和技术(PolyurethanesChemistryandTechnology)”第I和II卷，Saunders&Frisch，
1962，约翰威立出版有限公司(JohnWiley&Sons)，纽约州纽约市中描述的那些(该
文献通过引用结合在此)，可以被用于或被调试来用于本发明的泡沫实施例。总体来
说，这类优选的方法包括：通过组合异氰酸酯、多元醇或多元醇的混合物、包含本组
合物中的一种或多种的发泡剂或发泡剂的混合物、以及其他材料(如催化剂、表面活
性剂、以及任选地阻燃剂、着色剂、或其他添加剂)来制备聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡
沫。在许多应用中，以预共混的配制品提供用于聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫的组分是
方便的。
最典型地，该泡沫配制品被预先共混成两种组分。
该异氰酸酯和任选地某些表面活性剂以及发泡剂为第一组分，通常被称为“A”
组分。
该多元醇或多元醇混合物、表面活性剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂、以及其他异
氰酸酯反应性组分为第二组分，通常被称为“B”组分。相应地，聚氨酯或聚异氰脲
酸酯泡沫易于通过以下方式来制备：将A与B方面的组分汇聚到一起，汇聚是通过
手动混合(针对小型制备)以及优选地是通过机械混合技术以形成块、板条、层压物、
原位倾倒(pour-in-place)面板以及其他物件(喷洒施用的泡沫、泡(froth)、以及类
似物)。任选地，可以将其他成分如阻燃剂、着色剂、发泡助剂、以及甚至其他多元
醇作为第三个物流而添加至混合头或反应位点。然而，最优选地，将它们都掺入如上
所述的一种B组分之中。
清洗方法
本发明还提供了从产品、零件、部件、基底或任何其他物品或其部分上去除污染
物的多种方法，是通过将本发明的组合物施用至该物品上来进行。为了方便的目的，
在此使用的术语“物品”是指所有这类产品、零件、部件、基底以及类似物，并且进
一步用以指代它们的任何表面或部分。此外，术语“污染物”用以指代存在于该物品
上的任何不想要的材料或物质，即使这种物质是被有意地放置在该物品上的。例如，
在半导体装置的制造中，常见的是将光致抗蚀剂材料沉积至基底上以形成用于刻蚀操
作的掩模并随后从该基底上去除该光致抗蚀剂材料。如在此使用的术语“污染物”是
用以涵盖并包括此种光致抗蚀剂材料。
本发明的优选方法包括将施用本组合物施用至该物体品上。虽然考虑到许多不同
的清洗技术可以采用本发明的组合物而达到良好的优势，但认为结合超临界清洗技术
而使用本组合物是特别有利的。超临界清洗被披露于美国专利号6,589,355中，该专
利被转让给了本发明的受让人、并且通过引用结合在此。对于超临界清洗应用而言，
在某些实施例中，优选的是在本清洗组合物中除了本发明的组合物之外还包括一种或
多种额外的组分，如CO2和已知在结合超临界清洗应用时使用的其他额外组分。在
某些实施例中，结合特别的蒸汽脱脂和溶剂清洗方法而使用本清洗组合物也是可能的
和令人希望的。
消毒方法
许多物品、装置以及材料(特别是在医学领域中使用的)由于健康和安全原因(如
患者和医院工作人员的健康和安全)而在使用之前必须被消毒。本发明提供了消毒方
法，这些方法包括将待被消毒的物品、装置或材料与本发明的化合物或组合物以及一
种或多种消毒剂相接触。尽管许多消毒剂是本领域中已知的并且被认为适合于结合本
发明而使用，但在某些优选的实施例中，消毒剂包括环氧乙烷、甲醛、过氧化氢、二
氧化氯、臭氧以及这些的组合。在某些实施例中，环氧乙烷是优选的消毒剂。本领域
的普通技术人员鉴于在此包含的传授内容，将能够容易地确定结合本消毒组合物和方
法而使用的消毒剂和一种或多种本化合物的相对比例，并且所有这类范围都是在其宽
范围之内。正如本领域的普通技术人员已知的，某些消毒剂(如环氧乙烷)是相对可
燃的组分，并且根据本发明的这一种或多种化合物按有效量被包括在本组合物中，连
同存在于该组合物中的其他组分来将该消毒组合物的可燃性减小至可接受的水平。
本发明的消毒方法可以是高温或低温消毒，涉及在从约250°F至约270°F的温度
下使用本发明的化合物或组合物，优选地是在基本上密封的室中。该方法通常可以在
小于约2小时内完成。然而，一些物品(如塑料物品和电子部件)不能承受此种的高
温并且要求低温消毒。在低温消毒方法中，在从约室温至约200°F的温度下、更优选
在从约室温至约100°F的温度下，将待被消毒的物品暴露于包含本发明的组合物的流
体中。
本发明的低温消毒优选地是在基本上密封的、优选气密的室中进行的至少两步
法。在第一步(消毒步骤)中，将已经被清洗过并包裹在透气袋中的物品放置于该室
之中。然后，通过抽真空并且可能通过用水蒸气置换空气，从该室中抽出空气。在某
些实施例中，优选的是将水蒸气(steam)注入该室中以达到优选地范围是从约30％
至约70％的相对湿度。
这样的湿度可使该消毒剂的消毒效力最大化，该消毒剂是在达到所希望的相对湿
度之后被引入该室中的。在足以使该消毒剂渗透该包裹材料并且到达该物品的空隙的
一段时间之后，从该室中抽出该消毒剂和水蒸气。
在该方法的优选第二步(充气步骤)中，将该物品曝气以去除消毒剂残余物。在
毒性消毒剂的情况下，去除这类残余物是特别重要的，但在其中使用了大致上无毒的
本发明化合物的那些情况下，它是任选的。典型的曝气方法包括空气洗涤、连续曝气、
以及这两种的组合。空气洗涤是分批法并且通常包括对该室抽真空，持续相对短的时
期(例如，12分钟)、并且然后在大气压或更高的压力下将空气引入该室之中。将这
种循环重复任何次数，直至达到所希望的消毒剂去除。
连续充气典型地包括通过位于该室的一侧上的入口引入空气、并且然后通过位于
该室的另一侧上的出口通过对该出口施用轻微的真空将它抽出。
以下非限制性实例提供在此作为参考：
实例
实例1：在R-404A系统中的制冷的使用
装入R-404A的制冷系统在0°F的平均蒸发器温度、110°F的平均冷凝器温度、
10°F的过热、以及0°F的过冷下运行。从该系统中去除R-404A并且以来自表1的本
发明的制冷剂替换，并且然后在与R-404A相似的条件下运行。在使用本发明的制冷
剂时，容量和性能是可接受的。
实例2：在R-22系统中的制冷的使用
装入R-22和矿物油的制冷系统在0°F的平均蒸发器温度、110°F的平均冷凝器温
度、10°F的过热、以及0°F的过冷下运行。从该系统中去除矿物油和R-22并且以POE
油和来自表1的本发明的制冷剂替换，并且然后在与R-22相似的条件下运行。在使
用本发明的制冷剂时，容量和性能是可接受的。
实例3：作为R-22的改型物使用
装入R-22和矿物油的空气调节系统在40°F的平均蒸发器温度、110°F的平均冷
凝器温度、10°F的过热、以及10°F的过冷下运行。从该系统中去除R-22并且以来自
表1的本发明的制冷剂替换，并且然后在与R-22相似的条件下运行。在使用本发明
的制冷剂时，容量和性能是可接受的。