[发明专利]三氟乙烯的稳定组合物

说明书

本发明涉及包含三氟乙烯和1,2,3,3,3‑五氟丙烯的组合物，其特征在于三氟乙烯/1,2,3,3,3‑五氟丙烯的重量比为5/95‑95/5。

技术领域

本发明涉及三氟乙烯的组合物，特别是对爆燃是稳定的气态的和液体组合物。

发明背景

三氟乙烯(CHF＝CF₂)是在制备多种氟化聚合物中作为单体使用的已知的化合物。由于其加工容易、化学惰性和有吸引力的铁电、压电、热电和介电性质，其在不同的市场中已经被广泛使用(例如，在偏二氟乙烯共聚物中)，例如见Fluorinated Hydrocarbons-Advances in Research and Application:2013Edition.Q.Ashton Acton,PhD.-May 1,2013.Scholarly Editions or Ferroelectric polymers:Chemistry，physics，andapplications.Edited by Hari Singh Nalwa,Marcel Dekker,New York 1995。

三氟乙烯在环境温度下为气体。已知三氟乙烯歧化放出大量的热，导致显著的压力上升和爆炸，且因此鉴于其猛烈地爆燃的倾向，三氟乙烯的储存和运输提出了许多安全问题，例如见FEIRING A.E.等，Trifluoroethylene deflagration Chemical Engineering News 1997 75 516

歧化反应可被三氟乙烯自发发生的聚合触发。出于此原因，聚合抑制剂，比如柠檬烯，一般以高达5重量％的量加入至三氟乙烯。然而聚合抑制剂未使三氟乙烯稳定，它们仅消除了引燃的潜在源头。因此，已知的聚合抑制剂的存在不足以消除与三氟乙烯的储存和运输相关联的爆燃危险(Halocarbon MSDS)。

虽然可通过足够的压力使三氟乙烯在容器中液化，作为液体储存和运输三氟乙烯一般被避免，因为与液体平衡的气体的爆炸风险(气相可含有不足量的聚合抑制剂，因为抑制剂挥发性比三氟乙烯低)。因此，作为预防措施，一般将液体三氟乙烯保持在低于-30℃并且将其量保持在过程中所需要的最低的量。另一方面，与液相平衡的稳定的气相会降低液相自身引燃的风险，因为液体的爆燃通常只有在气相引燃之后才是可能的。

气相中三氟乙烯的研究表明在低于0.35MPa的压力歧化的风险降低。随着压力增加超过此值，歧化和因此的爆燃的风险增加。出于此原因，一般在不超过0.30MPa的压力下储存、处理和运输三氟乙烯。每单位体积运输的三氟乙烯的量因此是非常有限的，对该材料的成本有巨大影响。与储存和运输三氟乙烯相关的安全性和因此的成本问题限制了三氟乙烯作为单体的用途，而不论可从三氟乙烯获得的聚合物的潜在经济利益。

WO2013/113785公开了对于爆燃是稳定的三氟乙烯和氯化氢(HCl)的某种组合物，即便当被压缩至0.35MPa以上的压力时，且因此它们可以作为液体或作为压缩的气体在高达5.00MPa的压力被安全地储存、处理和运输。虽然这似乎是便利的方法，但是对于商业规模的生产，处理无水氯化氢提出了其他的与安全性相关的困难的问题。氯化氢是无色的、不易燃的但有毒的和腐蚀性的气体。氯化氢典型地作为无水液体在高压储存(在25℃蒸气压为35,000mmHg)。氯化氢极易溶于水且氯化氢在水中的吸收是高度放热的。氯化氢还与许多金属反应(包括铝、锌、钙、镁、铁、锡和所有的碱金属)产生可燃的氢气。

因此存在对安全地不使用任何有害物质地储存和运输三氟乙烯的措施的需要。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及包含三氟乙烯和1,2,3,3,3-五氟丙烯的组合物，其特征在于三氟乙烯/1,2,3,3,3-五氟丙烯的重量比为5/95-95/5。已发现根据本发明的组合物对爆燃是稳定的。

在一个优选的实施方式中，三氟乙烯/1,2,3,3,3-五氟丙烯的重量比为10/90-80/20，优选10/90/60-40。