JP2014139322A - テトラフルオロプロペンとアルコールの共沸混合物様組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】オゾン層破壊係数が低いかまさにゼロであり、比較的低い地球温暖化係数を示す、沸騰および蒸発により分留されない共沸性混合物を提供する。
【解決手段】メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せの群から選択される０〜２５重量％のアルコールと組み合わされた７５〜１００重量％のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペン成分を含む組成物であって、該組成物が共沸特性を有する、前記組成物。該組成物を熱可塑性発泡体の為の発泡剤や、エアゾール噴射体として用いる。
【選択図】なし

Description

本開示は、ｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンとアルコールの共沸
混合物様組成物およびその使用に関する。

フルオロカーボンに基づく流体は、冷媒、エアゾール噴射剤、発泡剤、熱媒およびガス
状誘電体などを含む多くの用途での産業において幅広い使用が見いだされている。これら
の流体の一部の使用では環境問題が疑われるため、特に、これらに関連する地球温暖化係
数が比較的高いため、オゾン層破壊係数が低いかまさにゼロである流体、例えばヒドロフ
ルオロカーボン（“ＨＦＣ”）の使用が望ましい。したがって、クロロフルオロカーボン
（“ＣＦＣ”）またはヒドロクロロフルオロカーボン（“ＨＣＦＣ”）を含有しない流体
の使用が望ましい。これに加えて、沸騰および蒸発により分留されない単一成分流体また
は共沸性混合物の使用が望ましい。しかしながら、共沸混合物の形成は容易に予測するこ
とができないという事実から、環境を破壊せず分留されない新規混合物の識別は複雑であ
る。

したがって、従来技術の流体および混合物の上記および他の有害作用の１つまたは複数
を克服、軽減および／または緩和する単一成分流体または混合物が必要とされている。

本開示は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブ
タノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せの群か
ら選択される有効量のアルコールと組み合わされた有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３
−テトラフルオロプロペンを含む組成物であって、該組成物が共沸特性を有する、前記組
成物を提供する。

いくつかの態様において、該組成物は０より多く約２５重量パーセントまでの範囲であ
るアルコール成分を有し、ｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペン成分は
約７５から１００重量パーセント未満の範囲である。本開示の組成物は約１４．３ｐｓｉ
ａの圧力において約−２０℃〜約−１９℃の沸点を有することができる。

いくつかの観点において、本開示の組成物はさらに熱硬化性フォーム成分を含み、ここ
において、該組成物は熱硬化性フォーム成分のための発泡剤であり、該熱硬化性フォーム
成分は、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノール樹脂フォー
ムおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される組成物を含む。

いくつかの観点において、本開示の組成物はさらに熱可塑性フォーム成分を含み、ここ
において、該組成物は熱可塑性フォーム成分のための発泡剤であり、該熱可塑性フォーム
成分は、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートお
よびそれらの任意の組合せからなる群より選択される。

本開示はまた、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ
−ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せの
群より選択される有効量のアルコールと組み合わされた有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３
，３−テトラフルオロプロペンを含むエアゾールを開示する。

本開示には、有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンをメタノ
ール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブタ
ノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せの群より選択される有効量
のアルコールと組み合わせて発泡剤を形成することを含む、フォームの形成方法も開示す
る。該発泡剤を発泡性組成物に加えて混合物を形成する。該混合物を、気泡構造を形成す
るのに有効な条件下で反応させる。発泡剤は、発泡性組成物に直接または間接的に加える
ことができる。

いくつかの観点において、発泡性組成物は、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレ
ートフォーム、フェノール樹脂フォームおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択
される熱硬化性フォーム成分である。

いくつかの観点において、発泡性組成物は、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエチレンテレフタレートおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択され
る熱可塑性フォーム成分である。

発泡性組成物はＡ−側およびＢ−側を包含することができ、ここにおいて、Ｂ−側は、
ポリオール、界面活性剤、触媒、アジュバントおよびそれらの任意の組合せからなる群よ
り選択される成分から形成される配合されたポリオールブレンドであり、Ａ−側はイソシ
アネートである。発泡剤はＡ−側とＢ−側を組み合わせる前にＡ−側に加えることができ
る。発泡剤はＡ−側とＢ−側を組み合わせる前にＢ−側に加えることもできる。いくつか
の観点では、フォームの形成中に発泡剤を発泡性組成物に加える。いくつかの態様では、
Ａ−側、Ｂ−側および発泡剤をフォームヘッドを用いて組み合わせる。上記観点のすべて
において、発泡剤は、生じる気泡構造中に気泡を形成することができる。

本開示はさらに、有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンをメ
タノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソ
ブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せの群より選択される有
効量のアルコールに組み合わせることを含む共沸様組成物の形成方法であって、共沸特性
を有する物質が形成する方法を提供する。いくつかの態様において、ｔｒａｎｓ−１，３
，３，３−テトラフルオロプロペンとアルコールは、混合、ブレンディング、手動による
接触、機械による接触、バッチ式反応、連続反応およびそれらの任意の組合せからなる群
より選択される方法を用いて組み合わせる。

他の目的は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−
ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せの群
より選択される有効量のアルコールと組み合わされた有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，
３−テトラフルオロプロペンを有する組成物を凝縮させることを包含する物品の冷却方法
であって、該組成物が共沸特性を有することができる方法を提供することである。凝縮段
階の後、冷却される物品付近において該組成物を蒸発させる。

本開示の上記および他の特徴および利点を、当業者なら以下の詳細な説明および添付の
請求項から認識し理解するであろう。

本開示は、ＣＦＣおよびＨＣＦＣの代替物に対する継続的必要性を満たすのに役立つい
くつかの組成物を提供する。ある態様に従って、本開示は、ｔｒａｎｓ−１，３，３，３
−テトラフルオロプロペン（“ｔｒａｎｓ−ＨＦＯ−１２３４ｚｅ”）とアルコール、例
えば、メタノール（“ＭｅＯＨ”）、エタノール（“ＥｔＯＨ”）、プロパノール（“Ｐ
Ａ”）、イソプロパノール（“ＩＰＡ”）、２−エチルヘキサノール（“２−ＥＨ”）お
よびそれらの任意の組合せとを含む共沸混合物様組成物を提供する。

いくつかの観点において、本開示の共沸様組成物のアルコール成分は０より多く約２５
重量パーセントまでの範囲であり、ｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペ
ン成分は約７５から１００重量パーセント未満の範囲である。いくつかの観点において、
アルコール成分は０より多く約２０重量パーセントまでの範囲であり、ｔｒａｎｓ−１，
３，３，３−テトラフルオロプロペン成分は約８０から１００重量パーセント未満の範囲
である。いくつかの観点において、アルコール成分は約２〜約１５重量パーセントの範囲
であり、ｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペン成分は約８５〜約９８重
量パーセントの範囲である。

いくつかの観点において、本開示の組成物は約１４．３ｐｓｉａの圧力において約−２
０℃〜約−１９℃の沸点を有し、または該組成物は約１４．３ｐｓｉａの圧力において約
−１９．５℃〜約−１９℃の沸点を有する。

本開示に記載されている組成物は、比較的低い地球温暖化係数（“ＧＷＰ”）を示す傾
向がある。したがって、そのような組成物は、多くの用途に、例えば、限定するものでは
ないが、冷媒、エアゾール、発泡剤および他の用途におけるＣＦＣ、ＨＣＦＣおよびＨＦ
Ｃ（ＨＦＣ−１３４ａなど）の代替品に用いることができることが、最新の開示により認
められている。

これに加えて、最新の開示は、ｔｒａｎｓ−ＨＦＯ−１２３４ｚｅとアルコール、例え
ば、ＭｅＯＨ、ＥｔＯＨ、ＰＡ、ＩＰＡ、２−ＥＨおよびそれらの任意の組合せとの形成
することができる意外な共沸混合物様組成物を供給する。したがって、他の態様において
、本開示は、ｔｒａｎｓ−ＨＦＯ−１２３４ｚｅとアルコールを、いくつかの観点におい
て共沸特性を有する組成物を生成するのに有効な量で組み合わせることを含む、共沸混合
物様組成物の生成方法を提供する。

これに加えて、出願人らは、本開示の共沸混合物様組成物が、冷媒、エアゾールおよび
発泡剤組成物としてまたはその中での使用に関し有利になるような特性を示すことを認識
した。したがって、さらに他の態様において、本開示は、ｔｒａｎｓ−１，３，３，３−
テトラフルオロプロペンとアルコールの共沸混合物様組成物を含む冷媒組成物を提供する
。

本明細書中で用いる“共沸混合物様”という用語は、その広い意味において、厳密に共
沸性である組成物および共沸性混合物のように挙動する組成物、例えば共沸特性を有する
配合物の両方を包含するものとする。一部の用途において本開示の組成物は共沸特性を保
持するが、一部の用途では本開示の配合物は非共沸性である。基本的原理から、流体の熱
力学的状態は圧力、温度、液体組成および蒸気組成により定義される。共沸性混合物は、
規定された圧力および温度において液体組成と蒸気組成が同等である二成分以上の系であ
る。実際、これは、共沸性混合物の成分が定沸点を示し、相変化中に分離することができ
ないことを意味する。

本開示の共沸混合物様組成物は、新規の共沸混合物様系を形成しない追加的成分、また
は第１の蒸留留分中に存在しない追加的成分を包含することができる。第１の蒸留留分は
、蒸留塔が全還流条件下で定常状態の動作を示した後に取られる最初の留分である。ある
組成物が共沸性であるか共沸特性を有するかを決定する一つの方法は、成分を含む組成物
の試料を、非共沸性混合物を個々の成分に分離すると予想される条件下で蒸留することで
ある。混合物が共沸混合物様である場合、定沸点を示すか単一物質として挙動する混合物
成分のすべてを含有するいくらかの有限量の第１の蒸留留分が得られるであろう。

このことから、共沸混合物様組成物の他の特徴は、共沸混合物様であるか定沸点を示す
同一成分をさまざまな割合で含有するある範囲の組成物が存在する点である。そのような
組成物はすべて、“共沸混合物様”および“定沸点を示す”という用語に含まれるものと
する。一例として、異なる圧力において所定の共沸混合物の組成は少なくともわずかに変
動し、組成物の沸点も同様であることが周知である。したがって、ＡとＢの共沸混合物は
独特なタイプの関係を示すが、温度および／または圧力に応じて組成が変動する可能性が
ある。その結果、共沸混合物様組成物では共沸混合物様である同一成分をさまざまな割合
で含有するある範囲の組成物が存在する。そのような組成物はすべて、本明細書中で用い
る共沸混合物様という用語に含まれる、すなわち、共沸特性を含有するものとする。

共沸混合物の形成は予測することができないことが当技術分野において十分に認識され
ている。しかしながら、本開示は、有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオ
ロプロペンと有効量のアルコールまたはアルコールの組合せから形成される意外な共沸性
または共沸様組成物を提供する。

ある好ましい態様によると、本開示の共沸混合物様組成物は有効量のｔｒａｎｓ−１，
３，３，３−テトラフルオロプロペンとアルコールを含む。本明細書中で用いる“有効量
”という用語は、各成分の量であって、他の成分と組み合わせると本開示の共沸混合物様
組成物の形成がもたらされる量をさす。

本開示の共沸混合物様組成物は、有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオ
ロプロペンとアルコールを組み合わせることにより生成することができる。２種以上の成
分を組み合わせて組成物を形成するための当分野で公知のさまざまな方法のいずれかを本
方法での使用に適合させて、共沸混合物様組成物を生成することができる。例えば、ｔｒ
ａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンとＥｔＯＨを、バッチ式または連続式
の反応および／または工程の一部として、あるいは２種以上のそのような段階の組合せを
通して、混合するか、ブレンドするか、手動および／または機械により接触させることが
できる。本明細書中の開示を考慮すると、当業者なら、必要以上の実験を行うことなく、
本開示に従って共沸混合物様組成物を容易に調製することができるであろう。

本組成物は、幅広い用途において実用性を有する。例えば、本開示の態様は、本共沸混
合物様組成物を含む発泡剤、エアゾール、洗浄剤および冷媒組成物に関する。
本開示の一態様は、熱硬化性フォーム、好ましくは、ポリウレタンおよびポリイソシア
ヌレートフォームの形成方法に関する。該方法は一般に、本開示の発泡剤組成物を提供し
、該発泡剤組成物を発泡性組成物に（直接または間接的に）加え、フォームまたは気泡構
造を形成するのに有効な条件下で該発泡性組成物を反応させることを含む。これらのフォ
ームは連続気泡または独立気泡であることができる。当分野で周知の方法のいずれかを、
本開示のフォームの態様に従って使用するために使用または適合させることができる。

一般に、そのような好ましい方法は、イソシアネート、ポリオールまたはポリオール混
合物、本組成物の１種もしくは複数を含む発泡剤または発泡剤混合物、および他の材料、
例えば、触媒、界面活性剤、および所望により難燃剤、着色剤または他の添加剤を組み合
わせることにより、ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートフォームを調製することを
含む。

プレブレンドされた配合物の状態でポリウレタンまたはポリイソシアヌレートフォーム
のための成分を提供することは、多くの用途で好都合である。もっとも典型的には、フォ
ーム配合物は二成分にプレブレンドされている。イソシアネートならびに所望により特定
の界面活性剤および発泡剤が、一般に“Ａ”成分とよばれる第一成分を構成する。ポリオ
ールまたはポリオール混合物、界面活性剤、触媒、発泡剤、難燃剤、および他のイソシア
ネート反応性成分が、一般に“Ｂ”成分とよばれる第二成分を構成する。しがたって、ポ
リウレタンまたはポリイソシアヌレートフォームは、ＡおよびＢ側成分を、少量を調製す
るための手動による混合技術、および好ましくは、ブロック、スラブ、ラミネート、現場
注入発泡パネルおよび他の物品、噴霧施用されたフォーム、フロス(froth)などを形成す
るための機械による混合技術のいずれかにより一緒にすることにより、容易に調製される
。所望により、他の構成成分、例えば、防火剤、着色剤、発泡助剤およびさらに他のポリ
オールを、第３の流れとして混合ヘッドまたは反応部位に加えてもよい。しかしながら、
それらすべてを上記のようなＢ−成分１つに組み込むことがもっとも好ましい。

本開示の組成物を用いて熱可塑性フォームを生成することも可能である。例えば、従来
のポリスチレンおよびポリエチレン配合物を該組成物と従来法で組み合わせて、硬質フォ
ームを生成することができる。熱可塑性フォーム成分の例としては、例えばポリスチレン
のようなポリオレフィンが挙げられる。熱可塑性樹脂の他の例としては、ポリエチレン、
エチレンコポリマー、ポリプロピレンおよびポリエチレンテレフタレートが挙げられる。
ある態様において、熱可塑性発泡性組成物は押出可能な組成物である。熱可塑性発泡性組
成物は、アジュバント、例えば、核剤、難燃剤または防火剤材料、気泡調整剤、気泡圧力
調整剤(cell pressure modifier)などを含んでいてもよいことも、一般に認識されている
。

熱可塑性フォームに関し、好ましい方法は一般に、本開示に従った発泡剤を熱可塑性材
料に導入した後、該熱可塑性材料を発泡を引き起こすのに有効な条件に付すことを含む。
例えば、発泡剤を熱可塑性材料に導入する段階は、発泡剤を熱可塑性樹脂が入っているス
クリュー押出機に導入することを含むことができ、発泡を引き起こす段階は、熱可塑性材
料への圧力を低下させ、それにより発泡剤を膨張させて材料の発泡をもたらすことを含む
ことができる。

当業者なら、特に本明細書中の開示を考慮に入れると、本開示の発泡剤を形成および／
または発泡性組成物もしくは発泡性組成物を形成する成分に加える順序および方法は、本
開示の熱硬化性または熱可塑性フォームの実現可能性に一般に影響を及ぼさないというこ
とを、一般に理解するであろう。

これの実例は、発泡剤組成物を一緒にまたは別個に加えることができる熱硬化性プラス
チックであり、ここにおいて、共沸性組成物は発泡剤の流れの中に存在するか、あるいは
、ｔｒａｎｓ−ＨＦＯ−１２３４ｚｅまたはアルコールをＢ−側（ポリオールブレンド）
のマスターバッチに加え、他方の共発泡剤(co-blowing agent)を、直接フォームヘッドに
おいて第３の流れとして剪断ミキサーにより別個の流れとしてＢ−側に加えるか、添加剤
としてＡ−側（イソシアネート）に加える。熱硬化性もしくは熱可塑性フォームまたは任
意のフォームの形成に用いられる発泡剤は、あらゆる用途において必ずしも共沸特性を保
持するわけではないが、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔ
ｅｒｔ−ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組
合せの群より選択される有効量のアルコールと組み合わされた有効量のｔｒａｎｓ−１，
３，３，３−テトラフルオロプロペンの混合物であることに、留意すべきである。いくつ
かの観点において、本開示の発泡剤は共沸特性を保持する。

他の例は押し出された熱可塑性樹脂であり、ここにおいて、発泡剤組成物は、一緒に、
または押出機の別の位置で、または一方の共発泡剤を樹脂ビーズに封入し、他方の共発泡
剤を押出機に加えてプラスチック溶融液にして、加えることができる。

ポリオールプレミックスでは、共薬剤(co-agent)の一方、より好ましくはアルコールを
、十分に配合したプレミックスに加え、他方の共薬剤を、十分に配合したポリオールプレ
ミックスに発泡工程中に加えるか、発泡工程に先立ちＡ−側に加え、これにより、本明細
書中で請求する組成物の一態様をフォームまたはフォーム気泡に形成する。１種または複
数の発泡剤組成物が気泡中に存在するのか、気泡壁に付着しているのか、またはポリマー
マトリックス中に溶解しているのかということは、この実例において重要ではない。

ある態様では、超臨界または超臨界付近の状態にあるときに本組成物を発泡剤として利
用することが望ましい可能性があるということも、考えられる。
本開示の冷媒組成物は、空調、冷蔵、熱ポンプシステムなどを含む多種多様な冷蔵シス
テムのいずれかに用いることができる。ある態様では、本開示の組成物を、本来例えばＨ
ＦＣ−１３４ａのようなＨＦＣ−冷媒と一緒に用いるように設計された冷蔵システムに用
いる。本開示の組成物は、ＨＦＣ−１３４ａおよび他のＨＦＣ−冷媒の望ましい特徴の多
く、例えば難燃性、および従来のＨＦＣ−冷媒と同程度またはそれより低いＧＷＰを示す
傾向がある。これに加えて、本開示の組成物の沸騰の性質は比較的一定なので、それらは
多くの用途において冷媒として用いるのに特定の従来のＨＦＣよりさらに望ましい。

他のある好ましい態様では、本組成物を、本来ＣＦＣ−冷媒と一緒に用いるように設計
された冷蔵システムに用いる。本開示の冷蔵組成物は、従来ＣＦＣ−冷媒と一緒に用いら
れている潤滑剤、例えば鉱油、シリコーン油などを含有する冷蔵システムに用いることが
でき、または従来ＨＦＣ冷媒と一緒に用いられている他の潤滑剤とともに用いてもよい。

ある態様において、本開示の組成物は、ＨＦＣ、ＨＣＦＣおよび／またはＣＦＣ−冷媒
ならびに従来それらと一緒に用いられている潤滑剤を含有する冷蔵システムを改良するた
めに用いることができる。好ましくは、本方法は、置き換えられる冷媒と潤滑剤とを含有
する冷媒システム(refrigerant system)を再装入することを包含し、これは、（ａ）置き
換えられる冷媒を冷蔵システムから除去する一方、実質的割合の潤滑剤を該システムに保
持する段階；および（ｂ）本開示の組成物を該システムに導入する段階を含む。本明細書
中で用いる“実質的割合”という用語は一般に、塩素含有冷媒を除去する前の冷媒システ
ムに含有されている潤滑剤の分量の少なくとも約５０％（重量基準）である潤滑剤の分量
をさす。好ましくは、本開示に従ったシステム中の潤滑剤の実質的割合は、冷蔵システム
中に本来含有されている潤滑剤の少なくとも約６０％の分量であり、より好ましくは少な
くとも約７０％の分量である。本明細書中で用いる“冷蔵システム”という用語は一般に
、冷媒を利用して冷却をもたらす任意のシステムまたは装置、またはそのようなシステム
もしくは装置の任意の部分もしくは一部をさす。そのような冷蔵システムとしては、例え
ば、空調装置、電気冷蔵庫、チラー、輸送用冷蔵システム、商業用冷蔵システムなどが挙
げられる。

多種多様な公知の方法のいずれかを用いて、置き換えられる冷媒を冷蔵システムから除
去する一方、該システムに含有されている潤滑剤の大部分に満たない量を除去することが
できる。例えば、冷媒は従来の炭化水素に基づく潤滑剤と比較してかなり揮発性が高いの
で（冷媒の沸点は一般に１０℃未満であるが、鉱油の沸点は一般に２００℃を超える）、
潤滑剤が炭化水素に基づく潤滑剤である態様では、液体状態の潤滑剤を含有する冷蔵シス
テムからガス状態にある塩素含有冷媒をポンプでくみ出すことにより、除去段階を容易に
実施することができる。そのような除去は、当分野で公知の多くの方法のいずれか、例え
ば、オハイオ州のＲｏｂｉｎａｉｒにより製造されている回収システムなどの冷媒回収シ
ステムを使用して、達成することができる。あるいは、冷却した排気済みの冷媒容器を冷
蔵システムの低圧側に取り付け、これによりガス状冷媒を排気済み容器に抜き出して除去
することができる。さらに、圧縮機を冷蔵システムに取り付けて、冷媒をシステムから排
気済み容器にポンプでくみ出してもよい。上記開示を考慮に入れると、当業者なら、容易
に、冷蔵システムから塩素含有潤滑剤(chlorine-containing lubricant)を除去し、炭化
水素に基づく潤滑剤および本開示に従った実質的に塩素を含有しない冷媒を有する冷蔵シ
ステムを提供することができるであろう。

本冷媒組成物を冷蔵システムに導入するためのさまざまな方法のいずれかを、本開示に
用いることができる。例えば、一方法は、冷媒容器を冷蔵システムの低圧側に取り付け、
冷蔵システムの圧縮機を作動させて冷媒をシステムに引き込むことを含む。そのような態
様では、システムに入ってくる冷媒組成物の量をモニタリングすることができるように、
冷媒容器を秤の上に設置してもよい。望ましい量の冷媒組成物がシステムに導入されたら
装入を中断する。あるいは、さまざまな装入方法を用いることができる。

他のある態様に従って、本開示は、本開示の冷媒を含む冷蔵システム、ならびに本開示
の組成物を凝縮および／または蒸発させることにより加熱または冷却をもたらす方法を提
供する。ある好ましい態様において、本開示に従った物品の冷却方法は、本開示の共沸混
合物様組成物を含む冷媒組成物を凝縮させた後、冷却される物品付近において該冷媒組成
物を蒸発させることを含む。物品を加熱するためのある好ましい方法は、加熱される物品
付近において本開示の共沸混合物様組成物を含む冷媒組成物を凝縮させた後、該冷媒組成
物を蒸発させることを含む。

他の一態様において、本開示の共沸混合物様組成物は、単独または公知の噴射剤との組
合せのいずれかで、霧化しうる組成物における噴射剤として用いることができる。噴射剤
組成物は、本開示の共沸混合物様組成物で構成される。いくつかの態様では、噴射剤を形
成する共沸様組成物に追加的要素を加えることができる。不活性構成成分、溶媒および他
の材料と一緒に噴霧される活性構成成分も、霧化しうる混合物中に存在することができる
。好ましくは、霧化しうる組成物はエアゾールである。噴霧するのに適した活性材料とし
ては、制限するものではないが、化粧品材料、例えば、消臭剤、香料、ヘアスプレー、ク
レンザー、脱フラックス剤および艶出剤、ならびに医薬材料、例えば、抗喘息薬および抗
口臭薬が挙げられる。

本開示のさらに他の態様は、１種または複数の本開示の共沸混合物様組成物を含む発泡
剤に関する。他の態様において、本開示は発泡性組成物、好ましくはポリウレタンおよび
ポリイソシアヌレートフォーム組成物、ならびにフォームの調製方法を提供する。そのよ
うなフォームの態様では、本共沸混合物様組成物の１種または複数が発泡性組成物に発泡
剤として包含され、該発泡性組成物は、フォームまたは気泡構造を形成するのに適した条
件下で反応および発泡することができる１種または複数の追加的成分を包含することが好
ましい。当分野で周知の方法のいずれかを、本開示のフォームの態様および方法に従って
用いるために使用または適合させることもできる。

いくつかの観点において、熱硬化性フォームの形成方法は、有効量のｔｒａｎｓ−１，
３，３，３−テトラフルオロプロペンをメタノール、エタノール、プロパノール、イソプ
ロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそ
れらの任意の組合せの群から選択される有効量のアルコールと組み合わせて、いくつかの
観点において共沸特性を有する発泡剤を形成することを包含することができる。フォーム
用途の諸成分により発泡剤は共沸特性を有さなくなるので、いくつかの用途において本開
示の発泡剤（１以上）は共沸特性を有さないことに留意すべきである。発泡剤を発泡性組
成物に加えて混合物を形成し、該混合物を気泡構造を形成するのに有効な条件下で反応さ
せる。いくつかの態様では、発泡剤を間接的に発泡性組成物に加える。

いくつかの観点において、発泡性組成物はＡ−側およびＢ−側を含み、ここにおいて、
Ｂ−側は、ポリオール（１以上）、界面活性剤（１以上）、触媒（１以上）、アジュバン
ト（１以上）およびそれらの任意の組合せの群より選択される成分から形成される配合さ
れたポリオールブレンドであり、Ａ−側はイソシアネートである。発泡剤はＡ−側とＢ−
側を組み合わせる前にＡ−側に加えるか、発泡剤はＡ−側とＢ−側を組み合わせる前にＢ
−側に加え、ここにおいて、発泡剤は熱硬化性フォームの気泡構造に気泡を形成する。い
くつかの観点では、熱硬化性フォームの形成中に発泡剤を発泡性組成物に加える。Ａ−側
、Ｂ−側および発泡剤は、フォームヘッドを用いて組み合わせることもできる。いくつか
の観点では、発泡剤を、十分に配合したポリオールブレンドか、イソシアネート−すなわ
ちＡ−側か、または発泡工程中に第３の流れとしてＡ−側かＢ−側にもしくは直接フォー
ムヘッドで加える。Ｂ−側組成物およびＡ−側を一緒にし、適切な方法−通常フォームヘ
ッドにより混合し、施用に付すと、ここで反応が生じ、発泡剤がプラスチックフォームに
気泡を形成する。

本開示の共沸混合物様組成物の他の使用としては、制限するものではないが、溶剤、洗
浄剤などとしての使用が挙げられる。当業者なら、必要以上の実験を行うことなく、その
ような用途での使用に本組成物を容易に適合させることができるであろう。

本開示を以下の実施例でさらに例示するが、これらは例示を意図したものであり、いか
なる形でも制限するものではない。
実施例１は、上部に凝縮器を備える真空ジャケット付きチューブからなる沸点測定装置
であって、凝縮器がさらにＱｕａｒｔｚ Ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒを装備しているものを
提供する。約２３．５ｇのｔｒａｎｓ−ＨＦＯ−１２３４ｚｅを沸点測定装置に装入した
後、測定した増分でＥｔＯＨを少しずつ加える。ＥｔＯＨをｔｒａｎｓ−ＨＦＯ−１２３
４ｚｅに加えると温度降下が観察され、これは二成分の最小沸騰性共沸混合物が形成した
ことを示している。約０より多く約２０重量％までのＥｔＯＨでは、組成物の沸点はｔｒ
ａｎｓ−ＨＦＯ−１２３４ｚｅの沸点より低いかその前後であり続ける。表１に示す二成
分混合物を検討した結果、組成物の沸点はｔｒａｎｓ−ＨＦＯ−１２３４ｚｅの沸点を超
えなかった。該組成物は、この範囲にわたり共沸混合物および／または共沸混合物様の特
性を示す。

実施例２は、二軸スクリュー型押出機で形成されるポリスチレンフォームのための約９
２重量％のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンと８重量％のエタノー
ルを含む発泡剤の性能を実証するものである。本実施例で利用した装置は、以下の特徴を
有するＬｅｉｓｔｒｉｔｚ二軸スクリュー押出機である：
３０ｍｍ 共回転スクリュー(co-rotating screw)
Ｌ：Ｄ比＝４０：１
ダイ：５．０ｍｍロッド（円形）
押出機を、それぞれ４：１のＬ：Ｄを示す１０区画に分ける。ポリスチレン樹脂を第１
区画に導入し、発泡剤を第６区画に導入し、押出物を第１０区画からダイに通して出した
。押出機を溶融／混合／冷却押出機として操作した。

ポリスチレン樹脂、すなわち、Ｎｏｖａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ−Ｎｏｖａ １６００と識
別される一般的押出グレードのポリスチレンを、上記条件下で押出機に供給する。該樹脂
は、３７５°Ｆ〜５２５°Ｆの推奨溶融温度(recommended melt temperature)を有する。
押出機のダイにおける圧力は約１３５０ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）であり、ダイにお
ける温度は約１３０℃である。

発泡剤を、発泡剤全体に基づき約０．５重量％のタルクを核剤として加えて、押出機の
上記位置に加える。本開示に従って、８．７重量％および１０．７重量％の濃度の発泡剤
を用いてフォームを生成する。生成したフォームの密度は約０．０７グラム毎立方センチ
メートル〜０．０８グラム毎立方センチメートルの範囲にあり、気泡サイズは約３００〜
約７００ミクロンである。直径約３０ミリメートルのフォームは、視覚的に非常に質の良
い微細な気泡サイズを有し、可視的または明白なブローホールまたはボイドはない。

同様の作業条件下、約１０．７重量％の発泡剤濃度、核剤なしでの他のフォーム押出で
は、約６００〜約１５００ミクロンの気泡サイズを有するフォームが生じた。

実施例３は、上部に凝縮器を備える真空ジャケット付きチューブからなる沸点測定装置
であって、凝縮器がさらに水晶温度計を装備しているものを提供する。約２０ｇのｔｒａ
ｎｓ−ＨＦＯ−１２３４ｚｅを沸点測定装置に装入した後、測定した増分でＭｅＯＨを少
しずつ加える。上記実施例１と同様に、５〜６重量％のＭｅＯＨと９４〜９５重量％のｔ
ｒａｎｓ−ＨＦＯ−１２３４ｚｅにおいて最小沸騰性共沸混合物が見いだされている。共
沸様の範囲は、約２０重量％のＭｅＯＨと８０重量％のｔｒａｎｓ−ＨＦＯ−１２３４ｚ
ｅまで見いだされている。

本明細書中で“第１”、“第２”、“第３”、“上方”、“下方”などの用語を用いて
、さまざまな要素を修飾することができることにも留意すべきである。これらの修飾語は
、特記しない限り、修飾された要素に関する空間的、順次的または階層的な序列を含意す
るわけではない。

本開示を１または複数の代表的態様に関連して記載してきたが、当業者なら、本開示の
範囲を逸脱することなく、さまざまな変更を加えてもよく、等価物でその要素を置き換え
てもよいことを、理解するであろう。これに加えて、特定の状況または材料を本開示の教
示にその範囲から逸脱することなく適合させるために、多くの修正を加えてもよい。した
がって、本開示は、考えられる最良の様式として開示した特定の態様（１以上）に限定す
るものではなく、本開示は添付する特許請求の範囲に入るすべての態様を含むものである
。

本開示を１または複数の代表的態様に関連して記載してきたが、当業者なら、本開示の範囲を逸脱することなく、さまざまな変更を加えてもよく、等価物でその要素を置き換えてもよいことを、理解するであろう。これに加えて、特定の状況または材料を本開示の教示にその範囲から逸脱することなく適合させるために、多くの修正を加えてもよい。したがって、本開示は、考えられる最良の様式として開示した特定の態様（１以上）に限定するものではなく、本開示は添付する特許請求の範囲に入るすべての態様を含むものである。
本発明は以下の態様を含む。
［１］
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される有効量のアルコールと組み合わされた有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含む組成物であって、該組成物が共沸特性を有する、前記組成物。
［２］
前記アルコール成分が０より多く約２５重量パーセントまでの範囲であり、前記ｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペン成分が約７５から１００重量パーセント未満の範囲である、［１］に記載の組成物。
［３］
前記組成物が、約１４．３ｐｓｉａの圧力において約−２０℃〜約−１９℃の沸点を有する、［１］に記載の組成物。
［４］
さらに少なくとも１種の熱硬化性フォーム成分を含む［１］に記載の組成物であって、該組成物が前記熱硬化性フォーム成分のための発泡剤であり、前記熱硬化性フォーム成分が、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノール樹脂フォームおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される、前記組成物。
［５］
さらに少なくとも１種の熱可塑性フォーム成分を含む［１］に記載の組成物であって、該組成物が前記熱可塑性フォーム成分のための発泡剤であり、前記熱可塑性フォーム成分が、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される、前記組成物。
［６］
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される有効量のアルコールと組み合わされた有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンを含むエアゾール噴射剤。
［７］
有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンをメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される有効量のアルコールと組み合わせて発泡剤を形成し；
前記発泡剤を発泡性組成物に加えて混合物を形成し；そして
前記混合物を、気泡構造を形成するのに有効な条件下で反応させる、
ことを含むフォームの形成方法。
［８］
前記発泡性組成物が、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノール樹脂フォームおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される熱硬化性フォーム成分である、［７］に記載の方法。
［９］
前記発泡性組成物が、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される熱可塑性フォーム成分である、［７］に記載の方法。
［１０］
前記発泡剤を前記発泡性組成物に間接的に加える、［７］に記載の方法。
［１１］
前記発泡性組成物がＡ−側およびＢ−側を含み、前記Ｂ−側が、ポリオール、界面活性剤、触媒、アジュバントおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される成分から形成される配合されたポリオールブレンドであり、前記Ａ−側がイソシアネートである、［７］に記載の方法。
［１２］
前記Ａ−側と前記Ｂ−側を組み合わせる前に前記発泡剤を前記Ａ−側に加え、前記発泡剤が前記気泡構造中に気泡を形成する、［１１］に記載の方法。
［１３］
前記Ａ−側と前記Ｂ−側を組み合わせる前に前記発泡剤を前記Ｂ−側に加え、前記発泡剤が前記気泡構造中に気泡を形成する、［１１］に記載の方法。
［１４］
フォームの形成中に前記発泡剤を前記発泡性組成物に加え、前記発泡剤が前記気泡構造中に気泡を形成する、［１１］に記載の方法。
［１５］
前記Ａ−側、前記Ｂ−側および前記発泡剤をフォームヘッドを用いて組み合わせ、前記発泡剤が前記気泡構造中に気泡を形成する、［１１］に記載の方法。
［１６］
有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンをメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される有効量のアルコールに組み合わせることを含む共沸様組成物の形成方法であって、共沸特性を有する物質が形成される前記方法。
［１７］
前記ｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンと前記アルコールを、混合、ブレンディング、手動による接触、機械による接触、バッチ式反応、連続反応およびそれらの任意の組合せからなる群より選択される方法を用いて組み合わせる、［１６］に記載の方法。
［１８］
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される有効量のアルコールと組み合わされた有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンを有する組成物を凝縮させ、ここにおいて、前記組成物は共沸特性を有する；そして
冷却される物品付近において前記組成物を蒸発させる、
ことを含む、物品の冷却方法。

Claims (18)

1. メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、
   イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せからなる群より選
   択される有効量のアルコールと組み合わされた有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テ
   トラフルオロプロペンを含む組成物であって、該組成物が共沸特性を有する、前記組成物
   。
2. 前記アルコール成分が０より多く約２５重量パーセントまでの範囲であり、前記ｔｒａ
   ｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペン成分が約７５から１００重量パーセント
   未満の範囲である、請求項１に記載の組成物。
3. 前記組成物が、約１４．３ｐｓｉａの圧力において約−２０℃〜約−１９℃の沸点を有
   する、請求項１に記載の組成物。
4. さらに少なくとも１種の熱硬化性フォーム成分を含む請求項１に記載の組成物であって
   、該組成物が前記熱硬化性フォーム成分のための発泡剤であり、前記熱硬化性フォーム成
   分が、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノール樹脂フォーム
   およびそれらの任意の組合せからなる群より選択される、前記組成物。
5. さらに少なくとも１種の熱可塑性フォーム成分を含む請求項１に記載の組成物であって
   、該組成物が前記熱可塑性フォーム成分のための発泡剤であり、前記熱可塑性フォーム成
   分が、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートおよ
   びそれらの任意の組合せからなる群より選択される、前記組成物。
6. メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、
   イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せからなる群より選
   択される有効量のアルコールと組み合わされた有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テ
   トラフルオロプロペンを含むエアゾール噴射剤。
7. 有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンをメタノール、エタノ
   ール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブタノール、２−
   エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される有効量のアル
   コールと組み合わせて発泡剤を形成し；
   前記発泡剤を発泡性組成物に加えて混合物を形成し；そして
   前記混合物を、気泡構造を形成するのに有効な条件下で反応させる、
   ことを含むフォームの形成方法。
8. 前記発泡性組成物が、ポリウレタンフォーム、ポリイソシアヌレートフォーム、フェノ
   ール樹脂フォームおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される熱硬化性フォー
   ム成分である、請求項７に記載の方法。
9. 前記発泡性組成物が、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテ
   レフタレートおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される熱可塑性フォーム成
   分である、請求項７に記載の方法。
10. 前記発泡剤を前記発泡性組成物に間接的に加える、請求項７に記載の方法。
11. 前記発泡性組成物がＡ−側およびＢ−側を含み、前記Ｂ−側が、ポリオール、界面活性
    剤、触媒、アジュバントおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される成分から
    形成される配合されたポリオールブレンドであり、前記Ａ−側がイソシアネートである、
    請求項７に記載の方法。
12. 前記Ａ−側と前記Ｂ−側を組み合わせる前に前記発泡剤を前記Ａ−側に加え、前記発泡
    剤が前記気泡構造中に気泡を形成する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記Ａ−側と前記Ｂ−側を組み合わせる前に前記発泡剤を前記Ｂ−側に加え、前記発泡
    剤が前記気泡構造中に気泡を形成する、請求項１１に記載の方法。
14. フォームの形成中に前記発泡剤を前記発泡性組成物に加え、前記発泡剤が前記気泡構造
    中に気泡を形成する、請求項１１に記載の方法。
15. 前記Ａ−側、前記Ｂ−側および前記発泡剤をフォームヘッドを用いて組み合わせ、前記
    発泡剤が前記気泡構造中に気泡を形成する、請求項１１に記載の方法。
16. 有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンをメタノール、エタノ
    ール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、イソブタノール、２−
    エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せからなる群より選択される有効量のアル
    コールに組み合わせることを含む共沸様組成物の形成方法であって、共沸特性を有する物
    質が形成される前記方法。
17. 前記ｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペンと前記アルコールを、混合
    、ブレンディング、手動による接触、機械による接触、バッチ式反応、連続反応およびそ
    れらの任意の組合せからなる群より選択される方法を用いて組み合わせる、請求項１６に
    記載の方法。
18. メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、
    イソブタノール、２−エチルヘキサノールおよびそれらの任意の組合せからなる群より選
    択される有効量のアルコールと組み合わされた有効量のｔｒａｎｓ−１，３，３，３−テ
    トラフルオロプロペンを有する組成物を凝縮させ、ここにおいて、前記組成物は共沸特性
    を有する；そして
    冷却される物品付近において前記組成物を蒸発させる、
    ことを含む、物品の冷却方法。