MXPA99008123A - Composiciones azeotropicas o pseudo-azeotropicas y utilizacion de estas composiciones - Google Patents

Abstract

El 1,1,1,3,3-pentafluorobutano forma composiciones azeotrópicas o pseudo-azeotrópicas con alcanos que poseen 5ó6átomos de carbono. Estas composiciones son utilizables en particular como agentes de expansión en espumas celulares poliméricas.

Description

ciclopentano o, incluso, 5% de hexano. ' Murphy y sus colaboradores (International CFC and Halón Alternatives Conference; Washington DC, 1993, páginas 346-355) han descrito la utilización de mezclas binarias de ciclopentano y HFC-365mfc que contienen por lo menos 54% en peso de ciclopentano como agente de expansión para espumas de poliuretano. Se ha observado no obstante que el HFC-3.65mfc. y las mezclas, antes mencionadas corren el riesgo, en ciertos casos y en ciertas circunstancias, de condensarse dentro de las celdillas de la e puma, implicando, llegado el caso, un deterioro . de su conductibilidad térmica y e.ventualmente de sus propiedades mecánicas. Subsiste todavía la necesidad de encontrar composiciones de agentes " de expansió para espumas celulares poliméricas, que estén desprovistas de efectos nefastos para el medio ambiente, que tengan un puntó de ebullición próximo al punto de ebullición de CFll o de 1,1-dicloro-l-fluoroetan . (HCFC-141b) y que posean unas propiedades físicas que permitan formar espumas celulares poliméricas de pequeña conductividad, térmica dentro de una amplia gama de temperaturas, particularmente espumas con celdillas cerradas y de tamaño homogéneo.

OBJETOS Y VENTAJAS DE LA INVENCIÓN Uno de los objetos de la presente invención P1515/99 X peso de 1 , 1 , 1 , 3 , 3 -pentafluorobutano y por aproximadamente 34% en peso de n-pentano, constituye un azeótropo verdadero, cuyo punto de ebullición es de aproximadamente 27.4°C. Esta composición es muy 5 particularmente preferida. El 1,1,1,3,3 -pentafluorobutano y el ciclopentano forman un azeótropo o un pseudo- azeótropo binario cuando su mezcla contiene aproximadamente de 16 a 46% en peso de ciclopentano.

Son preferidas las composiciones binarias que contienen aproximadamente 18,5 a 39% en peso de ciclopentano. Son particularmente preferidas las composiciones binarias que contienen aproximadamente de 20 a 35% en peso de ciclopentano. Bajo una presión de 101,1 kPa, la composición binaria, constituida esencialmente por alrededor de 78.5% en peso de 1 , 1 , 1 , 3 , 3 -pentafluorobutano y alrededor de 21.5% en peso de ciclopentano, constituye un azeótropo verdadero, cuyo punto de ebullición es de aproximadamente 32.2°C. Esta composición es muy particularmente preferida. El 1 , 1 , 1 , 3 , 3 -pentafluorobutano y el _?* isopentano forman un azeótropo o un pseudo-azeótropo binario cuando su mezcla contiene alrededor de 31 a 75% en peso de isopentano. Son preferidas las composiciones binarias que contienen aproximadamente de 39 a 70% en peso de isopentano. Son particularmente preferidas las composiciones binarias X P1S15/99MX de la or 3- de yo C. no io 9% as te ón da de en o, te te la to en Un en ro _** ií de _una mezcla poli tmérica fundida que se ha de expandir dentro de una extrusora. La descomposición * I obtenida a la salida de la extrusora conduce a la expansión de la mezcla polimérica con formación de i 5 una espuma constituida por células llenas con el agente de expansión. Las espumas de poliestireno se .. obtienen generalmente por este procedimiento. Otro -A. procedimiento, utilizado típicamente para fabricar - »" '> espumas de poliuretano o de poliisocian _urato, 10 consiste en hacer reaccionar un isocianato con una cantidad apropiada de un poliol o de una mezcla de polioles, en presencia de un agente de expansión constituida por un líquido volátil, la cual es vaporizada mediante el calor desprendido por la ?_ 15 reacción entre el isocianato y el poliol. Las composiciones según el invento son recomendadas particularmente para la expansión de espumas de poliuretano o de poliisocianurato, muy particularmente para fabricar espumas rígidas. En 20 este caso, se emplea generalmente de 1 a 40, típicamente de 15 a 35 partes en peso del poliol. El invento concierne igualmente a agentes de expansión para espumas celulares poliméricas, que están caracterizados porque contienen una composición r ^ 25 azeotrópica o pseudo-azeotrópica según el invento. Los agentes de expansión que contienen una composición según el invento, constituida por •'i 1 , 1 , 1 , 3 , 3 -pentafluorobutano y ciclopentano están -A P1515/99MX H particularmente adaptadas para la preparación de espumas de poliuretano o de poliisocianurato. i En una variante conforme al invento, los agentes de expansión contienen igualmente n-butano o 5 isobutano, típicamente en una proporción de 2 a 20% en peso, con preferencia de 5 a 15% en peso. Los agentes de expansión para espumas celulares poliméricas pueden contener igualmente un estabilizador para la composición azeotrópica o pseudo-azeotrópica según el invento, por ejemplo, -r nitrometano o alfa-met ilestireno . Las composiciones azeotrópicas o pseudo- azeofrópicas según el invento se pueden utilizar en i f ' premezclas para espumas de poliuretano o de poliisocianurato . Tales premezclas contiene por lo menos un poliol, una composición azeotrópica o 1. pseudo-azeotro _•pica segú_.n el invento y -eventtualmente diversos aditivos utilizados habitualmente para preparar espumas de poliuretano y de poliisocianurato, por ejemplo, especialmente agua, -i catalizadores, agentes tensioactivos, agentes antioxidantes, agentes ignifugantes y/o pigmentos. Las premezclas que contienen las composiciones azeotrópicas o pseudo-azeotrópicas según el invento forman t igualmente parte del presente invento. El invento concierne también a la utilización de las composiciones azeotrópicas o pseudo-azeotrópicas antes descritas, en calidad de P1515/99 X ? su composición. Estas mediciones se han realizado para mezclas que contienen 1 , 1 , 1 , 3 , 3 -pentafluorobutano y cantidades crecientes de n-pentano (Ejemplo 1) , de ciclopentano (Ejemplo 2) , de isopentano (Ejemplo 3) o de n-hexano Ejemplo 4) . Se menciona la presión a la que se han realizado las mediciones. La evolución de la "_* temperatura de ebullición de las diferentes I 10 composiciones, en función de su contenido en cuanto a hidrocarburo, expresado en % en peso, se presenta en la Tabla I . r S P1515/99MX f i. TABLA I S i** t I P1515/99MX EJEMPLOS 5-8 i. Se han preparado espumas de poliuretano partiendo de una misma formulación, pero utilizando como agente de expansión, o bien HFC-365mfc (Ejemplo 5) , 5 ciclopentano (Ejemplo 6), una composición de HFC- 7 365mfc y ciclopentano constituida por 72 partes en -« peso de HFC-365mfc y 28 partes en peso de ciclopentano (Ejemplo 7), y una composición de HFC- 365mfc y n-pentano constituida por 58,4 parte en peso de HFC-.365mfc y 41,6 partes en peso de n-pentano (Ejemplo 8) . A continuación, se ha medido la conductibilidad térmica (Lambda) de estas espumas a diferentes temperaturas. Las variaciones de v conductibilidad térmica se presentan en la Tabla II. __» 15 Se ha tomado como referencia la conductibilidad térmica, medida a 24°C, de una espuma obtenida con HFC-365mfc. Las variaciones se expresan en tantos - por ciento con relación a esta referencia. Una variación positiva corresponde a un aumento de la ? i 20 conductibilidad, es decir a una disminución del poder - . aislante de la espuma. .e* * P1515/99 X ciclopentano presenta a baja temperatura una TI conductibilidad térmica inferior a la de una espuma 'i 10 comparable expandida con HFC-365mfc, en ausencia de "ir- ciclopentano . -4 Se han obtenido resultados similares con la composición azeotrópica de HFC-365mfc y n-pentano.

P1515/99MX

Claims (5)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes 5 REIVINDICACIONES ; 1. Composición constituida esencialmente por 1 , 1 , 1 , 3 , 3 -pentafluorobutano y un alcano que contiene 5 ó 6 átomos de carbono, caracterizada porque es azeotrópica o pseudo-azeotrópica . 10 2. Composición según la reivindicación 1, en la que el alcano que contiene 5 ó 6 átomos de carbono se escoge entre n-pentano, ciclopentano, isopentano y n-hexano. 3. Composición según la reivindicación 2, 15 que contiene aproximadamente de 24 a 60% en peso de n-pentano o aproximadamente 16 a 46% en peso de ciclopentano o aproximadamente 31 a 75% en peso de isopentano o aproximadamente 6 a 29% en peso 'de n- hexano . 20 4. Composición según la reivindicación 3, que contiene aproximadamente de 30 a 53% en peso de n-pentano o aproximadamente 18.5 a 39% en peso de ciclopentano o aproximadamente 39 a 70% en peso de t isopentano o aproximadamente 9.5 a 24% en peso de n- 25 hexano . 5. Composición según la reivindicación 2, que contiene aproximadamente de 32 a 47% en peso de ?" n-pentano o aproximadamente 20 a 35% en peso de P1515/99 X espumas celulares poliméricas. 11. Utilización según la reivindicación 10, ? caracterizada porque la espuma celular polimérica es i» una espuma de poliuretano o de poliisocianurato. 12. Agente de expansión para espumas #1, celulares poliméricas, caracterizado porque comprende una .composición azeotropica o pseudo-azeotrópica >. 10 según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9. 13. Premezcla para espuma de poliuretano, _. caracterizada porque comprende una composición ____^ azeotrópica o pseudo-azeotrópica según cualquiera de "_í _ las reivindicaciones 1 a 9, al menos un poliol y V 15 eventualmente diversos aditivos habituales. -_J |-¿ t -¿ 14. . Utilización de las composiciones según las reivindicaciones 1 a 9 como fluidos refrigerantes, como disolventes, como agentes desecantes o como agentes desengrasantes de 20 superficies sólidas. r J