Brevet FR2921665A1 — publié le 20090403

La présente invention concerne des compositions à base de trans-1,2-dichloroéthylène (TDCE). Le TDCE est un produit utilisé dans la composition d'agents d'expansions, de solvants et de fluides pour la réfrigération. Le transport du TDCE pose des difficultés à cause de son point éclair compris entre -12°C et -4°C dans les conditions standard de détermination (norme ASTM D3828 ; coupe fermée, SETAFLASH). En effet, conformément à la réglementation européenne sur le transport des produits chimiques liquides, le TDCE est classé comme produit inflammable et son transport, stockage et utilisation sont io problématiques. Les compositions azéotropiques renfermant du TDCE sont connues. Ainsi, le document US 6793840 divulgue une composition azéotropique constituée de 30,7 % molaire, soit 52,9 % en poids, de 3,3,4,4,5,5,6,6-nonafluoro-1-hexene et de 69,3% molaire de TDCE. 15 Une composition azéotropique constituée de 58 à 68 % en poids de 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-decafluoropentane (HFC-4310mee) et 32 à 42 % en poids de TDCE a été décrite dans le document US 5196137. Le document US 5759986 décrit une composition (quasi)azéotropique constituée de 40 à 70 % en poids de HFC-4310mee, de 15 à 50 % en poids de 20 TDCE, 1 à 25 % en poids de cyclopentane et 1 à 10 % en poids de méthanol. Est également décrite dans ce document une composition constituée de 35 à 75 % en poids de HFC-4310mee, de 10 à 50 % en poids de TDCE, 5 à 25 % en poids de cyclopentane. La présente invention a pour objet une composition à base de TDCE qui 25 est à la fois conforme à la réglementation sur le transport des produits chimiques liquides en vigueur dans les différents pays, notamment Europe et Etats-Unis, et n'altère pas les propriétés du TDCE recherchées dans les différentes applications (agent d'expansion dans la fabrication de mousse, comme solvants ou fluide de transfert de chaleur). 30 La composition selon la présente invention est caractérisée en ce qu'elle comprend de 90 à 99,9 % en poids de TDCE et de 0,1 à 10 % en poids d'un ou de plusieurs (hydro)fluoro-oléfines non-inflammable, de préférence ayant un nombre de carbone compris entre trois et cinq. On entend par liquide non-inflammable un liquide dont le point éclair, mesuré selon la norme ASTM D3828, est supérieur à 55°C. A cela il convient d'ajouter qu'en terme de transport, selon la réglementation européenne de transport des produits chimiques liquides, un liquide est inflammable si son point d'éclair est inférieur à 61 °C. L'inflammabilité ou non-inflammabilité d'un gaz peut-être déterminée dans les conditions définies dans la norme ASTM E681-01. Les tests d'inflammabilité des gaz sont conduits dans des conditions de température, de pression et de concentration en air conformes à la norme. Cette méthode de io test est basée sur une source de chaleur électrique et sur l'observation de la propagation de la flamme. Comme hydrofluorooléfines, on peut citer notamment le 1,2,3,3,3 - pentafluoropropène (HFO-1225 ye), le 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro-2-pentene (HFO-1429myz) et le 1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-pentene. 15 Le 1,2,3,3,3 -pentafluoropropène (HFO-1225 ye) est préféré et peut se trouver sous la forme Z et/ou E. Lorsque plusieurs (hydro)fluoro-oléfines sont présentes, elles représentent au total au plus 10 % en poids de la composition, de préférence au plus 5 % en poids et avantageusement au plus 2 % en poids. 20 Des compositions comprenant de 95 à 99,9 % en poids de TDCE et de 0,1 à 5 % en poids d'un ou de plusieurs (hydro)fluoro-oléfines non-inflammables sont prometteuses. Des compositions comprenant de 98 à 99,9 % en poids de TDCE et de 0,1 à 2 % en poids d'un ou de plusieurs (hydro)fluoro-oléfines non-inflammables sont préférées. 25 Les compositions selon la présente invention présentent en outre un bas GWP (Global Warming Potential), plus précisément inférieur à 150. La contribution à l'effet de serre d'un fluide est quantifiée par un critère, le GWP qui résume le pouvoir de réchauffement en prenant une valeur de référence de 1 pour le dioxyde de carbone. 30 Elles peuvent être utilisées comme agent d'expansion, solvants et réfrigérants. 15 20 PARTIE EXPERIMENTALE On prépare deux compositions selon la présente invention (exemples 1 - 2), puis on détermine le point éclair dans les conditions standard (ASTM D3828). Le 1,2,3,3,3-pentafluoropropène (HFO-1225 ye) étant gazeux, il est préalablement refroidi avant de réaliser le mélange avec le TDCE qui est également refroidi. Le HFO-1225 ye utilisé est un mélange d'isomère de conformation Z et d'isomère de conformation E avec une part majoritaire d'isomère Z. 10 Exemple 1 On prépare une composition dans laquelle le HFO-1225 ye représente 0,5 % en poids et le TDCE 99,5 % en poids. Exemple 2 On prépare une composition dans laquelle le HFO-1225 ye représente 1,4 % en poids et le TDCE 98,6 % en poids. ..............................................DTD: ..............................................DTD: ..............................................DTD: ........................................... TDCE pur -14°C à -5°C Exemple 1 Pas de point éclair Exemple 2 Pas de point éclair Dans les deux exemples, il n'y a pas été observé de point éclair dans la gamme de température comprise entre -20 et 52°C. Au-dessus de 52°C, les compositions selon les exemples 1 et 2 commencent à passer à l'état gazeux. 3 25..FT: COMPOSITION A BASE DE TRANS-1,2 DICHLOROETHYLENE. REVENDICATIONS 1 ) Composition caractérisée en ce qu'elle comprend de 90 à 99,9 % en poids de TDCE et de 0,1 à 10 % en poids d'un ou de plusieurs (hydro)fluorooléfines non-inflammable, de préférence ayant un nombre de carbone compris entre trois et cinq. 2) Composition selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle io comprend de 95 à 99,9 % en poids de TDCE et de 0,1 à 5 % en poids d'un ou de plusieurs (hydro)fluoro-oléfines. 3) Composition selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce qu'elle comprend de 98 à 99,9 % en poids de TDCE et de 0,1 à 2 % en poids d'un ou 15 de plusieurs (hydro)fluoro-oléfines. 4) Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que les ou l'hydrofluorooléfine(s) est ou sont choisie(s) parmi le 1,2,3,3,3 -pentafluoropropène (HFO-1225 ye), le 1,1,1,2,4,4,5,5,5-nonafluoro- 20 2-pentene (HFO-1429myz) et le 1,1,1,4,4,5,5,5-octafluoro-2-pentene.