JP2003530445A - ペンタフルオロプロパンと水の共沸混合物様組成物 - Google Patents
ペンタフルオロプロパンと水の共沸混合物様組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、冷媒、エアゾール噴射剤、計量吸入器、ポリマーフォーム用の発泡剤、熱交換媒体、及びガス状誘電体として使用するのに、環境的に望ましい、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと水の共沸混合物様組成物を提供する。
Description
【0001】
本発明は、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245f
a)と水(H2 O)の共沸混合物様組成物に関する。より特定的には、本発明は
、冷媒として、遠心冷却機内で、エアゾール噴射剤として、計量吸入器内で、消
炎剤、ポリマーフォーム用の発泡剤、熱交換媒体、溶剤、及びガス状誘電体とし
て使用するのに環境的に望ましいHFC−245faと水の組成物を提供する。
a)と水(H2 O)の共沸混合物様組成物に関する。より特定的には、本発明は
、冷媒として、遠心冷却機内で、エアゾール噴射剤として、計量吸入器内で、消
炎剤、ポリマーフォーム用の発泡剤、熱交換媒体、溶剤、及びガス状誘電体とし
て使用するのに環境的に望ましいHFC−245faと水の組成物を提供する。
【0002】
フルオロカーボンをベースとする流体は、冷媒、エアゾール噴射剤、発泡剤、
熱交換媒体、及びガス状誘電体を包含する多くの用途において、工業的に広く使
用されていることが見出される。これら流体の幾つか、特にクロロフルオロカー
ボン(CFC)の使用に付随して懸念される環境問題のために、ハイドロフルオ
ロカーボン(HFC)及び/又はハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)
のようなオゾン層枯渇性の少ない流体を使用することが望ましい。 かくして、CFCを含有しないか又はCFCの代わりにHCFC若しくはHF
Cを含有する流体の使用が望まれる。更に、単一成分流体又は沸騰や蒸発に際し
て混合物が成分毎に別れない共沸混合物の使用が好ましい。しかしながら、新た
な環境的に安全な共沸混合物の特定は、共沸形成の予測が困難であるという事実
に起因して複雑である。 当該技術分野では、代替物を与えており、そしてCFC及びHCFCの環境的
に安全な代替物であると考えられるフルオロカーボンをベースとする新たな混合
物を探している最中である。特に興味があるのは、両方ともオゾン層枯渇性が低
いハイドロフルオロカーボンと非フルオロカーボンを含有する混合物である。そ
のような混合物がこの発明の主題である。
熱交換媒体、及びガス状誘電体を包含する多くの用途において、工業的に広く使
用されていることが見出される。これら流体の幾つか、特にクロロフルオロカー
ボン(CFC)の使用に付随して懸念される環境問題のために、ハイドロフルオ
ロカーボン(HFC)及び/又はハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)
のようなオゾン層枯渇性の少ない流体を使用することが望ましい。 かくして、CFCを含有しないか又はCFCの代わりにHCFC若しくはHF
Cを含有する流体の使用が望まれる。更に、単一成分流体又は沸騰や蒸発に際し
て混合物が成分毎に別れない共沸混合物の使用が好ましい。しかしながら、新た
な環境的に安全な共沸混合物の特定は、共沸形成の予測が困難であるという事実
に起因して複雑である。 当該技術分野では、代替物を与えており、そしてCFC及びHCFCの環境的
に安全な代替物であると考えられるフルオロカーボンをベースとする新たな混合
物を探している最中である。特に興味があるのは、両方ともオゾン層枯渇性が低
いハイドロフルオロカーボンと非フルオロカーボンを含有する混合物である。そ
のような混合物がこの発明の主題である。
【0003】
本発明は、HFC−245faと水の共沸混合物様組成物を提供する。本発明
の組成物は、HFC−245faと水がゼロのオゾン層枯渇性を有するので、現
在使用されているCFC及びHCFCの環境的に望ましい代替物を提供すること
になる。更に、本発明の組成物は、その組成物をHFC−245fa又は水のい
ずれか単独の場合よりも良好なCFC及びHCFC代替物にする特徴を示す。 従って、本発明は、有効量のHFC−245faと水を含んでなる共沸混合物
様組成物を提供する。“有効量”により、他方の成分との組合せで共沸混合物様
組成物の形成をもたらす各々の成分の量が意味される。より具体的には、本発明
は、760mmHgの圧力で14±2℃、好ましくは14±1℃の沸点を有する
、HFC−245faと水から本質的になる共沸混合物様組成物を提供する。本
発明の好ましい組成物、より好ましい組成物、及び最も好ましい組成物を表1に
記載する。表1における数値範囲は“約”という用語によって前置きされること
が理解されるべきである。
の組成物は、HFC−245faと水がゼロのオゾン層枯渇性を有するので、現
在使用されているCFC及びHCFCの環境的に望ましい代替物を提供すること
になる。更に、本発明の組成物は、その組成物をHFC−245fa又は水のい
ずれか単独の場合よりも良好なCFC及びHCFC代替物にする特徴を示す。 従って、本発明は、有効量のHFC−245faと水を含んでなる共沸混合物
様組成物を提供する。“有効量”により、他方の成分との組合せで共沸混合物様
組成物の形成をもたらす各々の成分の量が意味される。より具体的には、本発明
は、760mmHgの圧力で14±2℃、好ましくは14±1℃の沸点を有する
、HFC−245faと水から本質的になる共沸混合物様組成物を提供する。本
発明の好ましい組成物、より好ましい組成物、及び最も好ましい組成物を表1に
記載する。表1における数値範囲は“約”という用語によって前置きされること
が理解されるべきである。
【0004】
【表1】
表 1
───────────────────────────────────
成 分 好ましい重量% より好ましい重量% 最も好ましい重量%
───────────────────────────────────
HFC-245fa 65〜99 75〜98 83〜97
水 35〜1 25〜2 17〜3
───────────────────────────────────
【0005】
本発明は、更に、ポリウレタン及びポリイソシアヌレートフォーム組成物を製
造する方法であって、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと水から本
質的になる共沸混合物様組成物であって、好ましくは約65〜約99重量%のH
FC−245faと約35〜約1重量%の水、より好ましくは約75〜約98重
量%のHFC−245faと約25〜約2重量%の水、そして最も好ましくは約
3〜約17重量%の水の共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤の存在下で反応
してポリウレタン又はポリイソシアヌレートフォームを形成する成分の混合物を
反応させて発泡させる工程を含んでなる方法を提供する。 本発明の別の態様では、HFC−245faと水から本質的になる共沸混合物
様組成物を含んでなる発泡剤が提供される。一つの態様では、本発明は、HFC
−245faと水から本質的になる共沸混合物様組成物であって、好ましくは約
65〜約99重量%のHFC−245faと約35〜約1重量%の水、より好ま
しくは約75〜約98重量%のHFC−245faと約25〜約2重量%の水、
そして最も好ましくは約3〜約17重量%の水の共沸混合物様組成物を含んでな
る発泡剤を提供する。
造する方法であって、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと水から本
質的になる共沸混合物様組成物であって、好ましくは約65〜約99重量%のH
FC−245faと約35〜約1重量%の水、より好ましくは約75〜約98重
量%のHFC−245faと約25〜約2重量%の水、そして最も好ましくは約
3〜約17重量%の水の共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤の存在下で反応
してポリウレタン又はポリイソシアヌレートフォームを形成する成分の混合物を
反応させて発泡させる工程を含んでなる方法を提供する。 本発明の別の態様では、HFC−245faと水から本質的になる共沸混合物
様組成物を含んでなる発泡剤が提供される。一つの態様では、本発明は、HFC
−245faと水から本質的になる共沸混合物様組成物であって、好ましくは約
65〜約99重量%のHFC−245faと約35〜約1重量%の水、より好ま
しくは約75〜約98重量%のHFC−245faと約25〜約2重量%の水、
そして最も好ましくは約3〜約17重量%の水の共沸混合物様組成物を含んでな
る発泡剤を提供する。
【0006】
本発明は、更に、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと水から本質
的になる共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤を含有するポリマーフォーム配
合物から製造される独立気泡フォームに関する。一つの態様では、本発明は、H
FC−245faと水から本質的になる共沸混合物様組成物であって、好ましく
は約65〜約99重量%のHFC−245faと約35〜約1重量%の水、より
好ましくは約75〜約98重量%のHFC−245faと約25〜約2重量%の
水、そして最も好ましくは約3〜約17重量%の水の共沸混合物様組成物を含ん
でなる発泡剤を含有するポリマーフォーム配合物から製造される独立気泡フォー
ムを提供する。 別の態様では、本発明は、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと水
から本質的になる共沸混合物様組成物であって、好ましくは約65〜約99重量
%のHFC−245faと約35〜約1重量%の水、より好ましくは約75〜約
98重量%のHFC−245faと約25〜約2重量%の水、そして最も好まし
くは約3〜約17重量%の水の共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤を含んで
なる気泡ガスを含有する独立気泡フォームを提供する。
的になる共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤を含有するポリマーフォーム配
合物から製造される独立気泡フォームに関する。一つの態様では、本発明は、H
FC−245faと水から本質的になる共沸混合物様組成物であって、好ましく
は約65〜約99重量%のHFC−245faと約35〜約1重量%の水、より
好ましくは約75〜約98重量%のHFC−245faと約25〜約2重量%の
水、そして最も好ましくは約3〜約17重量%の水の共沸混合物様組成物を含ん
でなる発泡剤を含有するポリマーフォーム配合物から製造される独立気泡フォー
ムを提供する。 別の態様では、本発明は、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと水
から本質的になる共沸混合物様組成物であって、好ましくは約65〜約99重量
%のHFC−245faと約35〜約1重量%の水、より好ましくは約75〜約
98重量%のHFC−245faと約25〜約2重量%の水、そして最も好まし
くは約3〜約17重量%の水の共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤を含んで
なる気泡ガスを含有する独立気泡フォームを提供する。
【0007】
この発明の目的のためには、共沸混合物様組成物は共沸混合物に似た挙動をす
る組成物である。基本的原理から、流体の熱力学的状態は、圧力、温度、液体組
成、及び蒸気組成によって決まる。共沸混合物は、その状態の圧力及び温度で液
体組成と蒸気組成が等しい2又はそれを越える成分の系である。実際には、この
ことは、共沸混合物の諸成分が一定沸騰性であり、相変化の間に分離され得ない
ことを意味している。 共沸混合物様組成物は、共沸混合物に似た挙動をする、即ち、一定沸騰性であ
るか又は本質的に一定沸騰性である。換言すると、共沸混合物様組成物について
は、沸騰又は蒸発の間に形成される蒸気の組成は、元の液体組成と同一であるか
又は実質的に同一である。かくして、沸騰又は蒸発で、液体組成が変化するとし
ても、取るに足らないか又は無視できる程度に過ぎない。これは、沸騰又は蒸発
の間に液体組成がかなりの度合いで変化する非共沸混合物様組成物と対照的であ
る。示された範囲内の全ての本発明の共沸混合物様組成物、並びにこれら範囲外
の一定の組成物は、共沸混合物様である。
る組成物である。基本的原理から、流体の熱力学的状態は、圧力、温度、液体組
成、及び蒸気組成によって決まる。共沸混合物は、その状態の圧力及び温度で液
体組成と蒸気組成が等しい2又はそれを越える成分の系である。実際には、この
ことは、共沸混合物の諸成分が一定沸騰性であり、相変化の間に分離され得ない
ことを意味している。 共沸混合物様組成物は、共沸混合物に似た挙動をする、即ち、一定沸騰性であ
るか又は本質的に一定沸騰性である。換言すると、共沸混合物様組成物について
は、沸騰又は蒸発の間に形成される蒸気の組成は、元の液体組成と同一であるか
又は実質的に同一である。かくして、沸騰又は蒸発で、液体組成が変化するとし
ても、取るに足らないか又は無視できる程度に過ぎない。これは、沸騰又は蒸発
の間に液体組成がかなりの度合いで変化する非共沸混合物様組成物と対照的であ
る。示された範囲内の全ての本発明の共沸混合物様組成物、並びにこれら範囲外
の一定の組成物は、共沸混合物様である。
【0008】
本発明の共沸混合物様組成物は、新たな共沸混合物又は共沸混合物様の系を形
成しない追加の成分、又は初期蒸留カット中に入らない追加の成分を含んでもよ
い。初期蒸留カットとは、全還流条件下で蒸留塔が定常状態運転を示した後に採
取される最初のカットである。成分の添加が新たな共沸混合物又は共沸混合物様
の系を形成するためにこの発明の範囲外になるかどうかを決める一つの方法は、
非共沸混合物をその別々の成分に分離すると考えられる条件下で、その成分を有
する組成物のサンプルを蒸留することである。もし、その追加成分を含有する混
合物が、非共沸混合物又は非共沸混合物様であれば、その追加成分は、共沸混合
物又は共沸混合物様の成分から別れるであろう。もし、その混合物が、共沸混合
物様なら、全ての混合物成分を含有して一定沸騰性であるか又は単一物質として
挙動する限られた量の初期蒸留カットが得られるであろう。
成しない追加の成分、又は初期蒸留カット中に入らない追加の成分を含んでもよ
い。初期蒸留カットとは、全還流条件下で蒸留塔が定常状態運転を示した後に採
取される最初のカットである。成分の添加が新たな共沸混合物又は共沸混合物様
の系を形成するためにこの発明の範囲外になるかどうかを決める一つの方法は、
非共沸混合物をその別々の成分に分離すると考えられる条件下で、その成分を有
する組成物のサンプルを蒸留することである。もし、その追加成分を含有する混
合物が、非共沸混合物又は非共沸混合物様であれば、その追加成分は、共沸混合
物又は共沸混合物様の成分から別れるであろう。もし、その混合物が、共沸混合
物様なら、全ての混合物成分を含有して一定沸騰性であるか又は単一物質として
挙動する限られた量の初期蒸留カットが得られるであろう。
【0009】
このことから、共沸混合物様組成物のもう一つの特徴は、変動する割合で同じ
諸成分を含有する、共沸混合物様であるか又は一定沸騰性であるある範囲の組成
が存在することである、ということが導かれる。全てのそのような組成は“共沸
混合物様”又は“一定沸騰性”という用語によってカバーされることが意図され
る。例として、異なる圧力では、所与の共沸混合物の組成は、その組成物の沸点
がそうであるように、少なくとも僅かに変動するであろう。かくして、AとBと
の共沸混合物は、ユニークなタイプの関係を示すが、温度及び/又は圧力に依存
して変動する組成でその関係を示すのである。共沸混合物様組成物については、
変動する割合で同じ諸成分を含有する、共沸混合物様であるある範囲の組成が存
在することが導かれる。全てのそのような組成は、本明細書で使用される共沸混
合物様という用語によってカバーされることが意図される。 本発明の組成物は、オゾン層枯渇性を有さず、温室地球温暖化に無視し得る寄
与しかせず、そして不燃性であるという、HFC混合物についての当該技術分野
における要求を満たす。更に、本発明の共沸混合物様組成物は、一定沸騰圧力特
性とその液体混合物が蒸発するときに比較的小さな組成シフトしか示さないので
、本発明の共沸混合物様組成物は、一定沸騰性の単一成分組成物に匹敵する。
諸成分を含有する、共沸混合物様であるか又は一定沸騰性であるある範囲の組成
が存在することである、ということが導かれる。全てのそのような組成は“共沸
混合物様”又は“一定沸騰性”という用語によってカバーされることが意図され
る。例として、異なる圧力では、所与の共沸混合物の組成は、その組成物の沸点
がそうであるように、少なくとも僅かに変動するであろう。かくして、AとBと
の共沸混合物は、ユニークなタイプの関係を示すが、温度及び/又は圧力に依存
して変動する組成でその関係を示すのである。共沸混合物様組成物については、
変動する割合で同じ諸成分を含有する、共沸混合物様であるある範囲の組成が存
在することが導かれる。全てのそのような組成は、本明細書で使用される共沸混
合物様という用語によってカバーされることが意図される。 本発明の組成物は、オゾン層枯渇性を有さず、温室地球温暖化に無視し得る寄
与しかせず、そして不燃性であるという、HFC混合物についての当該技術分野
における要求を満たす。更に、本発明の共沸混合物様組成物は、一定沸騰圧力特
性とその液体混合物が蒸発するときに比較的小さな組成シフトしか示さないので
、本発明の共沸混合物様組成物は、一定沸騰性の単一成分組成物に匹敵する。
【0010】
方法的態様においては、本発明の組成物は、ポリウレタン及びポリイソシアヌ
レートフォームを製造する方法に使用される。“Polyurethanes Chemistry and
Technology", Volumes I and II, Saunders and Frisch, 1962, John Wiley and
Sons, New York, NY に記載されているようなあらゆる方法が、当該技術分野
で周知である。一般に、その方法は、イソシアネート、ポリオール又はポリオー
ルの混合物、発泡剤又は発泡剤の混合物、及び触媒、界面活性剤、任意成分の難
燃剤、着色剤、又は他の添加剤のような他の材料を組み合わせることによりポリ
ウレタン又はポリイソシアヌレートフォームを製造することを含んでなる。用い
られる発泡剤は、本発明の共沸混合物様組成物の揮発性組成物であるべきである
。
レートフォームを製造する方法に使用される。“Polyurethanes Chemistry and
Technology", Volumes I and II, Saunders and Frisch, 1962, John Wiley and
Sons, New York, NY に記載されているようなあらゆる方法が、当該技術分野
で周知である。一般に、その方法は、イソシアネート、ポリオール又はポリオー
ルの混合物、発泡剤又は発泡剤の混合物、及び触媒、界面活性剤、任意成分の難
燃剤、着色剤、又は他の添加剤のような他の材料を組み合わせることによりポリ
ウレタン又はポリイソシアヌレートフォームを製造することを含んでなる。用い
られる発泡剤は、本発明の共沸混合物様組成物の揮発性組成物であるべきである
。
【0011】
ポリウレタン又はポリイソシアヌレートフォームのための諸成分が予備ブレン
ドされた配合物で提供されるのが多くの用途において便利である。最も典型的に
は、フォーム配合物は2成分に予備ブレンドされる。イソシアネート、及び任意
成分の一定の界面活性剤と発泡剤は、広く“A”成分と言われる第1成分を構成
する。ポリオール又はポリオールの混合物、界面活性剤、触媒、発泡剤、難燃剤
、及び他のイソシアネート反応性成分は、広く“B”成分と言われる第2成分を
構成する。従って、ポリウレタン又はポリイソシアヌレートフォームは、小さな
製造ではハンドミキシングを行うか、又はブロック、スラブ、積層体、現場注入
パネル及び他の成形品、噴霧塗布フォーム、フロス及びそれらに類したものを成
形するには機械混合法により、A及びB成分を一緒にすることによって容易に製
造される。場合により、難燃剤、着色剤、補助発泡剤、及び他のポリオールのよ
うな他の成分を、第3ストリームとしてミックスヘッド又は反応部位へ添加して
もよい。しかしながら、それら全てを上記の一つのB成分に取り込むのが最も便
利である。 本発明の組成物を使用して熱可塑性フォームを製造するのも可能である。例え
ば、慣用的なフォームポリウレタン及びポリイソシアヌレート配合物を、硬質フ
ォームを製造する慣用的なやり方で、本共沸混合物様組成物と混合してもよい。
ドされた配合物で提供されるのが多くの用途において便利である。最も典型的に
は、フォーム配合物は2成分に予備ブレンドされる。イソシアネート、及び任意
成分の一定の界面活性剤と発泡剤は、広く“A”成分と言われる第1成分を構成
する。ポリオール又はポリオールの混合物、界面活性剤、触媒、発泡剤、難燃剤
、及び他のイソシアネート反応性成分は、広く“B”成分と言われる第2成分を
構成する。従って、ポリウレタン又はポリイソシアヌレートフォームは、小さな
製造ではハンドミキシングを行うか、又はブロック、スラブ、積層体、現場注入
パネル及び他の成形品、噴霧塗布フォーム、フロス及びそれらに類したものを成
形するには機械混合法により、A及びB成分を一緒にすることによって容易に製
造される。場合により、難燃剤、着色剤、補助発泡剤、及び他のポリオールのよ
うな他の成分を、第3ストリームとしてミックスヘッド又は反応部位へ添加して
もよい。しかしながら、それら全てを上記の一つのB成分に取り込むのが最も便
利である。 本発明の組成物を使用して熱可塑性フォームを製造するのも可能である。例え
ば、慣用的なフォームポリウレタン及びポリイソシアヌレート配合物を、硬質フ
ォームを製造する慣用的なやり方で、本共沸混合物様組成物と混合してもよい。
【0012】
HFC−245faを含有する共沸混合物様組成物は、HFC−245faで
発泡されたフォームが低い相対的初期及び晩期熱伝導性と低温での良好な寸法安
定性を有することが見出されたので、フォーム発泡剤として特に適している。特
に興味深いのは、HFC−245faと、例えば、他のハイドロフルオロカーボ
ン、例えば、ジフルオロメタン(HFC−32)、ジフルオロエタン(HFC−
152)、トリフルオロエタン(HFC−143)、テトラフルオロエタン(H
FC−134)、ペンタフルオロプロパン(HFC−245)、ヘキサフルオロ
プロパン(HFC−236)、ヘプタフルオロプロパン(HFC−227);ブ
タン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、
及びイソヘキサンを包含するがそれらに限定されないC4 〜C7 ハイドロカーボ
ン;及び不活性ガス、例えば、空気、窒素、二酸化炭素のような他のゼロオゾン
層枯渇性材料を含有する混合物である。上記のハイドロフルオロカーボンについ
て異性体があり得る場合には、それぞれの異性体を単一で使用しても混合物の形
態で使用してもよい。
発泡されたフォームが低い相対的初期及び晩期熱伝導性と低温での良好な寸法安
定性を有することが見出されたので、フォーム発泡剤として特に適している。特
に興味深いのは、HFC−245faと、例えば、他のハイドロフルオロカーボ
ン、例えば、ジフルオロメタン(HFC−32)、ジフルオロエタン(HFC−
152)、トリフルオロエタン(HFC−143)、テトラフルオロエタン(H
FC−134)、ペンタフルオロプロパン(HFC−245)、ヘキサフルオロ
プロパン(HFC−236)、ヘプタフルオロプロパン(HFC−227);ブ
タン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、
及びイソヘキサンを包含するがそれらに限定されないC4 〜C7 ハイドロカーボ
ン;及び不活性ガス、例えば、空気、窒素、二酸化炭素のような他のゼロオゾン
層枯渇性材料を含有する混合物である。上記のハイドロフルオロカーボンについ
て異性体があり得る場合には、それぞれの異性体を単一で使用しても混合物の形
態で使用してもよい。
【0013】
分散剤、気泡安定剤、及び界面活性剤も、発泡剤混合物に取り込ませることが
できる。シリコーンオイルとしてより良く知られている界面活性剤が添加される
と気泡安定剤として役立つ。幾つかの代表的材料は、DC−193、B−840
4、及びL−5340の名称で販売されており、概して、米国特許第2,834
,748号、2,917,480号、及び2,846,458号に開示されたよ
うなポリシロキサンポリオキシアルキレンブロックコポリマーである。発泡剤混
合物のための他の任意の添加剤には、トリス(2−クロロエチル)ホスフェート
、トリス(2−クロロプロピル)ホスフェート、トリス(2,3−ジブロモプロ
ピル)ホスフェート、トリス(1,3−ジクロロプロピル)ホスフェート、ジア
ンモニウムホスフェート、種々のハロゲン化芳香族化合物、酸化アンチモン、水
酸化アルミニウム、ポリ塩化ビニル、及びそれらに類したものが含まれ得る。 一般的に言って、ブレンドされた混合物中に存在する発泡剤の量は、最終ポリ
ウレタン又はポリイソシアヌレートフォーム生成物の望まれるフォーム密度によ
って決められる。全発泡剤又は発泡剤ブレンドの重量部での割合は、100部の
ポリオール当たり1〜約60部の発泡剤の範囲内に入ることができる。好ましく
は、100重量部のポリオール当たり約10〜約35重量部のHFC−245f
aが使用される。
できる。シリコーンオイルとしてより良く知られている界面活性剤が添加される
と気泡安定剤として役立つ。幾つかの代表的材料は、DC−193、B−840
4、及びL−5340の名称で販売されており、概して、米国特許第2,834
,748号、2,917,480号、及び2,846,458号に開示されたよ
うなポリシロキサンポリオキシアルキレンブロックコポリマーである。発泡剤混
合物のための他の任意の添加剤には、トリス(2−クロロエチル)ホスフェート
、トリス(2−クロロプロピル)ホスフェート、トリス(2,3−ジブロモプロ
ピル)ホスフェート、トリス(1,3−ジクロロプロピル)ホスフェート、ジア
ンモニウムホスフェート、種々のハロゲン化芳香族化合物、酸化アンチモン、水
酸化アルミニウム、ポリ塩化ビニル、及びそれらに類したものが含まれ得る。 一般的に言って、ブレンドされた混合物中に存在する発泡剤の量は、最終ポリ
ウレタン又はポリイソシアヌレートフォーム生成物の望まれるフォーム密度によ
って決められる。全発泡剤又は発泡剤ブレンドの重量部での割合は、100部の
ポリオール当たり1〜約60部の発泡剤の範囲内に入ることができる。好ましく
は、100重量部のポリオール当たり約10〜約35重量部のHFC−245f
aが使用される。
【0014】
別の態様では、この発明の混合物及び組成物は、単独又は他の公知の噴射剤と
一緒に、噴霧性組成物において噴射剤として使用することができる。本噴霧性組
成物は、噴霧されるべき材料と、本発明の混合物又は組成物を含んでなるか、そ
れから本質的になるか又はそれからなる噴射剤を含んでなるか、それから本質的
になるか又はそれからなる。不活性成分、溶剤及び他の材料も、この噴霧性組成
物中に存在し得る。好ましくは、噴霧性組成物はエアゾールである。適する噴霧
されるべき材料には、デオドラント、香水、ヘアスプレー、クレンザー、及び光
沢剤のような化粧品材料、並びに抗喘息剤及び抗口臭剤のような医薬材料が含ま
れるがそれらに限定されない。
一緒に、噴霧性組成物において噴射剤として使用することができる。本噴霧性組
成物は、噴霧されるべき材料と、本発明の混合物又は組成物を含んでなるか、そ
れから本質的になるか又はそれからなる噴射剤を含んでなるか、それから本質的
になるか又はそれからなる。不活性成分、溶剤及び他の材料も、この噴霧性組成
物中に存在し得る。好ましくは、噴霧性組成物はエアゾールである。適する噴霧
されるべき材料には、デオドラント、香水、ヘアスプレー、クレンザー、及び光
沢剤のような化粧品材料、並びに抗喘息剤及び抗口臭剤のような医薬材料が含ま
れるがそれらに限定されない。
【0015】
別の方法的態様においては、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンか
ら水を除去する方法であって、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと
水の混合物を蒸留して、HFC−245faと水から本質的になる共沸混合物又
は共沸混合物様組成物を、前記共沸混合物の過剰の濃度で存在するHFC−24
5faから分離する工程を含んでなる方法が提供される(真の共沸混合物の組成
が決められていないことに注目すべきである)。かくして、HFC−245fa
/水の共沸混合物が、HFC−245fa製造プロセスにおいて大量の水を除去
するのに使用され得る。商業的方法においては、HFC−245fa中の痕跡量
の酸性成分が、水洗によって除去され得る。水洗後、HFC−245fa層が分
液される。従って、本発明の別の態様において、1,1,1,3,3−ペンタフ
ルオロプロパンと水の混合物が、前記蒸留工程が行われる前に、多量の水を除去
するために相分離される方法が提供される。HFC−245fa/水の共沸混合
物の存在のために、HFC−245fa相中の水の残留量を留去することができ
るのである。痕跡量の水を他の不純物と一緒に除去して望まれる純度を達成する
ためには、続けて蒸留しても複数回蒸留してもよい。
ら水を除去する方法であって、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと
水の混合物を蒸留して、HFC−245faと水から本質的になる共沸混合物又
は共沸混合物様組成物を、前記共沸混合物の過剰の濃度で存在するHFC−24
5faから分離する工程を含んでなる方法が提供される(真の共沸混合物の組成
が決められていないことに注目すべきである)。かくして、HFC−245fa
/水の共沸混合物が、HFC−245fa製造プロセスにおいて大量の水を除去
するのに使用され得る。商業的方法においては、HFC−245fa中の痕跡量
の酸性成分が、水洗によって除去され得る。水洗後、HFC−245fa層が分
液される。従って、本発明の別の態様において、1,1,1,3,3−ペンタフ
ルオロプロパンと水の混合物が、前記蒸留工程が行われる前に、多量の水を除去
するために相分離される方法が提供される。HFC−245fa/水の共沸混合
物の存在のために、HFC−245fa相中の水の残留量を留去することができ
るのである。痕跡量の水を他の不純物と一緒に除去して望まれる純度を達成する
ためには、続けて蒸留しても複数回蒸留してもよい。
【0016】
本発明の組成物の成分は、商業的に入手可能であるか又は公知の方法により製
造することができる公知の材料である。好ましくは、それら成分は、その系の冷
却又は加熱特性、一定沸騰性、又は発泡剤特性への悪影響の導入を回避するのに
十分に高い純度の成分である。計量吸入器の場合には、関連する現行の良好な製
造方法 (Good Manufacturing Process) をこれら材料の製造に使用することがで
きる。 追加の成分を添加して、必要に応じ、本発明の共沸混合物様組成物の特性を調
節することができる。例として、本発明の組成物が冷媒として使用される場合に
はオイル溶解助剤を添加することができる。安定剤及び他の材料も、本発明の組
成物の特性を高めるために添加することができる。 本発明は、以下の非限定的実施例により十分に例示れる。
造することができる公知の材料である。好ましくは、それら成分は、その系の冷
却又は加熱特性、一定沸騰性、又は発泡剤特性への悪影響の導入を回避するのに
十分に高い純度の成分である。計量吸入器の場合には、関連する現行の良好な製
造方法 (Good Manufacturing Process) をこれら材料の製造に使用することがで
きる。 追加の成分を添加して、必要に応じ、本発明の共沸混合物様組成物の特性を調
節することができる。例として、本発明の組成物が冷媒として使用される場合に
はオイル溶解助剤を添加することができる。安定剤及び他の材料も、本発明の組
成物の特性を高めるために添加することができる。 本発明は、以下の非限定的実施例により十分に例示れる。
【0017】
実施例1
頂部に冷却管を有する真空ジャケット管からなる沸点計測器を使用した。約2
0gのHFC−245faをこの沸点計測器に仕込み、僅かに増加する幾つかの
測定量で水を添加した。白金抵抗温度計を用いて温度を測定した。約2重量%ま
での量の水を添加した時点でその組成物の沸点は0.3℃だけ変化した。2〜約
70重量%の水で温度は0.1℃未満しか変化しなかった。従って、この組成物
はこの範囲で一定沸騰性組成物として沸騰する。
0gのHFC−245faをこの沸点計測器に仕込み、僅かに増加する幾つかの
測定量で水を添加した。白金抵抗温度計を用いて温度を測定した。約2重量%ま
での量の水を添加した時点でその組成物の沸点は0.3℃だけ変化した。2〜約
70重量%の水で温度は0.1℃未満しか変化しなかった。従って、この組成物
はこの範囲で一定沸騰性組成物として沸騰する。
【0018】
実施例2
サッカロース、プロピレングリコール及び水の溶液にエチレンオキシドを添加
した結果物である、380のヒドロキシ価を有する100gのポリエーテルを、
フォーム安定剤としての2gのシロキサンポリエーテルコポリマー、及び3gの
ジメチルシクロヘキシルアミンと混合する。攪拌しながら、100gのこの混合
物を、発泡剤としての15gの実施例1の共沸混合物様組成物と徹底的に混合す
る。得られた混合物を152gの粗製4,4−ジイソシアナトジフェニルメタン
で発泡させる。得られた硬質フォームを検査して、良好な品質を有することが分
かった。
した結果物である、380のヒドロキシ価を有する100gのポリエーテルを、
フォーム安定剤としての2gのシロキサンポリエーテルコポリマー、及び3gの
ジメチルシクロヘキシルアミンと混合する。攪拌しながら、100gのこの混合
物を、発泡剤としての15gの実施例1の共沸混合物様組成物と徹底的に混合す
る。得られた混合物を152gの粗製4,4−ジイソシアナトジフェニルメタン
で発泡させる。得られた硬質フォームを検査して、良好な品質を有することが分
かった。
【0019】
実施例3
この実施例では、本発明に記載された共沸混合物様組成物をフォーム発泡剤と
して使用して製造されたフォームが、向上したkファクターを示すことが示され
る。概して、これらフォームを製造するために使用された配合物が表2に記載さ
れている。
して使用して製造されたフォームが、向上したkファクターを示すことが示され
る。概して、これらフォームを製造するために使用された配合物が表2に記載さ
れている。
【0020】
【表2】
【0021】
広く“ハンドミキシング”と言われる同じ一般的操作を使用して全てのフォー
ムを製造した。各々の発泡剤又は発泡剤ペアについて、ポリオールの Terate 25
41、界面活性剤の Tegostab B8433 、及び触媒の Dabco K-15 と Polycat 8のプ
レミックスを表2に示したのと同じ割合で製造した。約2kgをブレンドして、
所与のシリーズの全てのフォームが、同じマスターバッチのプレミックスで作ら
れることを確認した。そのプレミックスは、1ガロンの塗料缶でブレンドされ、
均質なブレンドが達成されるまで、Conn2インチ径ITCミキサーで約1500
rpmで攪拌された。混合が完結したとき、その材料を1ガロンガラス瓶に移し
て密封した。次いで、その瓶を32°F(0℃)に制御された冷蔵庫に入れた。
そのフォーム発泡剤は、混合容器に使用された32オンス錫製缶と一緒に同じ冷
蔵庫内に別々に保存された。A成分のイソシアネートを70°F(21℃)で封
をした容器に保存した。
ムを製造した。各々の発泡剤又は発泡剤ペアについて、ポリオールの Terate 25
41、界面活性剤の Tegostab B8433 、及び触媒の Dabco K-15 と Polycat 8のプ
レミックスを表2に示したのと同じ割合で製造した。約2kgをブレンドして、
所与のシリーズの全てのフォームが、同じマスターバッチのプレミックスで作ら
れることを確認した。そのプレミックスは、1ガロンの塗料缶でブレンドされ、
均質なブレンドが達成されるまで、Conn2インチ径ITCミキサーで約1500
rpmで攪拌された。混合が完結したとき、その材料を1ガロンガラス瓶に移し
て密封した。次いで、その瓶を32°F(0℃)に制御された冷蔵庫に入れた。
そのフォーム発泡剤は、混合容器に使用された32オンス錫製缶と一緒に同じ冷
蔵庫内に別々に保存された。A成分のイソシアネートを70°F(21℃)で封
をした容器に保存した。
【0022】
個々のフォーム製造について、配合物重量に等しい量のB成分を32°F(0
℃)に予め条件設定された32オンス錫製缶に計り込んだ。これに、やはり32
°F(0℃)に予め条件設定された、必要とされる量の個々の発泡剤を添加した
。その内容物を約1000ppmで回転する Conn 2インチITC混合羽根で2
分間攪拌した。このあと、その混合容器及び内容物を再計量した。重量損失があ
れば、低沸点の発泡剤を加えてその損失を埋め合わせた。内容物を更に30秒間
攪拌して、その缶を冷蔵庫に入れた。 その内容物を再び32°F(0℃)に冷却した後、約10分間、その混合容器
を冷蔵庫から出して混合場所に置いた。A成分であるイソシアネートの予め計量
した部分を速やかにB成分に加えて、その諸成分を、3000rpmの Conn 2
インチ径ITC混合羽根を用いて10秒間混合し、そして8インチ×8インチ×
4インチの厚紙ケーキボックスに注いで盛り上がらせた。クリーム時間、開始時
間、ゲル時間及び不粘着時間を個々のポリウレタンフォームサンプルについて記
録した。
℃)に予め条件設定された32オンス錫製缶に計り込んだ。これに、やはり32
°F(0℃)に予め条件設定された、必要とされる量の個々の発泡剤を添加した
。その内容物を約1000ppmで回転する Conn 2インチITC混合羽根で2
分間攪拌した。このあと、その混合容器及び内容物を再計量した。重量損失があ
れば、低沸点の発泡剤を加えてその損失を埋め合わせた。内容物を更に30秒間
攪拌して、その缶を冷蔵庫に入れた。 その内容物を再び32°F(0℃)に冷却した後、約10分間、その混合容器
を冷蔵庫から出して混合場所に置いた。A成分であるイソシアネートの予め計量
した部分を速やかにB成分に加えて、その諸成分を、3000rpmの Conn 2
インチ径ITC混合羽根を用いて10秒間混合し、そして8インチ×8インチ×
4インチの厚紙ケーキボックスに注いで盛り上がらせた。クリーム時間、開始時
間、ゲル時間及び不粘着時間を個々のポリウレタンフォームサンプルについて記
録した。
【0023】
それらフォームをそれらボックス中で室温で少なくとも24時間硬化させた。
硬化後、ブロックを均一な大きさに合わせて密度を測定した。2.0±0.1l
b/ft3 (32.0±1.6kg/m3 )の密度規格に合わないあらゆるフォ
ームを捨てて、配合物中の発泡剤の量を調節して新たなフォームを製造し、規格
化された密度を得た。 全てのフォームが密度規格に合ったことを確認した後、ASTMC518に従
って、それらフォームをkファクターについて試験した。そのkファクター結果
を図1に示す。 実施例において、発泡剤として高濃度の水単独の代わりにHFC−245fa
と水の共沸混合物様ブレンドを使用することにより、低いkファクターが絶縁フ
ォームについて望まれるのに、フォームのkファクターが劇的に向上することが
分かる。その向上は意外にも非線形である。kファクターは、85重量%(50
モル%HFC−245fa)より低いHFC−245fa濃度で劇的に悪化して
、到達する値は純水な水よりも悪くなる。最良のkファクターは、85〜99重
量%のHFC−245faと水との混合物について得られた。
硬化後、ブロックを均一な大きさに合わせて密度を測定した。2.0±0.1l
b/ft3 (32.0±1.6kg/m3 )の密度規格に合わないあらゆるフォ
ームを捨てて、配合物中の発泡剤の量を調節して新たなフォームを製造し、規格
化された密度を得た。 全てのフォームが密度規格に合ったことを確認した後、ASTMC518に従
って、それらフォームをkファクターについて試験した。そのkファクター結果
を図1に示す。 実施例において、発泡剤として高濃度の水単独の代わりにHFC−245fa
と水の共沸混合物様ブレンドを使用することにより、低いkファクターが絶縁フ
ォームについて望まれるのに、フォームのkファクターが劇的に向上することが
分かる。その向上は意外にも非線形である。kファクターは、85重量%(50
モル%HFC−245fa)より低いHFC−245fa濃度で劇的に悪化して
、到達する値は純水な水よりも悪くなる。最良のkファクターは、85〜99重
量%のHFC−245faと水との混合物について得られた。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年5月8日(2001.5.8)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
A61K 7/46 A61K 7/46 Z
9/12 9/12
C08G 18/00 C08G 18/00 H
C08J 9/14 CFF C08J 9/14 CFF
C09K 3/30 C09K 3/30 J
// C09K 5/04 5/04
5/08 21/08
21/08 C08G 18/00
(C08G 18/00 101:00
101:00) C08L 75:04
C08L 75:04 C09K 5/00 E
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML,
MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K
E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW
),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,
TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA,
BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,C
Z,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,GH
,GM,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,
KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L
T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX
,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,
SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U
A,UG,UZ,VN,YU,ZW
(72)発明者 ウィリアムズ,デビッド・ジョン
アメリカ合衆国ニューヨーク州14051,イ
ースト・アムハースト,シャムロック・レ
ーン 6202
(72)発明者 リーガル,ロナルド
アメリカ合衆国ニューヨーク州14206,バ
ッファロー,エレクトリック・アベニュー
46
(72)発明者 トュン,シュー・スゥン
アメリカ合衆国ニューヨーク州14068,ゲ
ッズビル,ヴァッサー・ドライブ 16
(72)発明者 シング,ラジヴ・ラトナ
アメリカ合衆国ニューヨーク州14068,ゲ
ッズビル,フォックスファイアー・ドライ
ブ 18
(72)発明者 ファム,ハン・タン
アメリカ合衆国ニューヨーク州14228,ア
ムハースト,サンドリッジ・ドライブ
96,アパートメント 1
(72)発明者 ログスドン,ピーター・ブライアン
アメリカ合衆国ニューヨーク州14217,オ
ーチャード・パーク,イースト・ロイヤ
ル・ヒル・ドライブ 38
(72)発明者 カーソン,クレイトン・ハーバート
アメリカ合衆国ニューヨーク州14032,ク
ラレンス・センター,カウンティー・ロー
ド 9000
(72)発明者 ボグダン,メアリー・シャーロット
アメリカ合衆国ニューヨーク州14206,ウ
ェスト・セネカ,エレクトリック・アベニ
ュー 101
Fターム(参考) 4C076 AA24 BB03 CC19 DD35 FF68
4C083 AC811 BB49 CC01 CC17
CC32 DD08 FF01
4F074 AA78 AA85 BA34 BA53 BA95
BC05 CA12
4H028 AA25 BA05
4J034 AA04 NA02 NA08 QC01
Claims (24)
- 【請求項1】 約1〜約65重量%の水と約99〜約65重量%の1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパンから本質的になる共沸混合物様組成物であ
って、14±2℃の沸点を有する組成物。 - 【請求項2】 約2〜約25重量%の水と約98〜約75重量%の1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパンから本質的になる、請求項1記載の共沸混
合物様組成物。 - 【請求項3】 約3〜約17重量%の水と約97〜約83重量%の1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパンから本質的になる、請求項1記載の共沸混
合物様組成物。 - 【請求項4】 請求項1記載の共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤組成
物。 - 【請求項5】 請求項2記載の共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤組成
物。 - 【請求項6】 請求項3記載の共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤組成
物。 - 【請求項7】 ポリウレタン及びポリイソシアヌレートフォームを製造する
方法であって、請求項1記載の組成物を含んでなる揮発性発泡剤の存在下で反応
してポリウレタン及びポリイソシアヌレートフォームを形成する成分の混合物を
反応させて発泡させることを含んでなる方法。 - 【請求項8】 ポリウレタン及びポリイソシアヌレートフォームを製造する
方法であって、請求項2記載の組成物を含んでなる揮発性発泡剤の存在下で反応
してポリウレタン及びポリイソシアヌレートフォームを形成する成分の混合物を
反応させて発泡させることを含んでなる方法。 - 【請求項9】 ポリウレタン及びポリイソシアヌレートフォームを製造する
方法であって、請求項3記載の組成物を含んでなる揮発性発泡剤の存在下で反応
してポリウレタン及びポリイソシアヌレートフォームを形成する成分の混合物を
反応させて発泡させることを含んでなる方法。 - 【請求項10】 請求項1記載の共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤の
存在下でポリイソシアネート又はポリイソシアヌレートを発泡させることによっ
て製造される独立気泡フォーム組成物。 - 【請求項11】 請求項2記載の共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤の
存在下でポリイソシアネート又はポリイソシアヌレートを発泡させることによっ
て製造される独立気泡フォーム組成物。 - 【請求項12】 請求項3記載の共沸混合物様組成物を含んでなる発泡剤の
存在下でポリイソシアネート又はポリイソシアヌレートを発泡させることによっ
て製造される独立気泡フォーム組成物。 - 【請求項13】 ポリオールと請求項1記載の共沸混合物様組成物を含んで
なる発泡剤とのプレミックス。 - 【請求項14】 ポリオールと請求項2記載の組成物を含んでなる発泡剤と
のプレミックス。 - 【請求項15】 ポリオールと請求項3記載の組成物を含んでなる発泡剤と
のプレミックス。 - 【請求項16】 噴霧されるべき材料と請求項1記載の組成物を含んでなる
噴射剤とを含んでなる噴霧性組成物。 - 【請求項17】 噴霧性組成物がエアゾールである、請求項16記載の噴霧
性組成物。 - 【請求項18】 噴霧性組成物が化粧品材料である、請求項17記載の噴霧
性組成物。 - 【請求項19】 噴霧されるべき材料が医薬材料である、請求項17記載の
噴霧性組成物。 - 【請求項20】 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンから水を除
去する方法であって、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと水の混合
物を蒸留して、HFC−245faと水から本質的になる共沸混合物又は共沸混
合物様組成物を、前記共沸混合物の過剰の濃度で存在するHFC−245faか
ら分離することを含んでなる方法。 - 【請求項21】 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと水の前記
混合物が、前記蒸留を行う前に、多量の水を除去するために相分離される、請求
項20記載の方法。 - 【請求項22】 請求項4記載の発泡剤を含んでなる気泡ガスを含有する独
立気泡フォーム。 - 【請求項23】 請求項5記載の発泡剤を含んでなる気泡ガスを含有する独
立気泡フォーム。 - 【請求項24】 請求項6記載の発泡剤を含んでなる気泡ガスを含有する独
立気泡フォーム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2000/006900 WO2001070863A1 (en) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | Azeotrope-like compositions of pentafluoropropane and water |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
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AU (1) | AU772443B2 (ja) |
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HK (1) | HK1053320A1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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JP2013519778A (ja) * | 2010-02-16 | 2013-05-30 | メキシケム、アマンコ、ホールディング、ソシエダッド、アノニマ、デ、カピタル、バリアブレ | 熱伝達組成物 |
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-
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