JP2018109185A - 安定化ヨードカーボン組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
いて有用にするのに好適であると期待することは、本質的にも必然的にも妥当ではない。
R1は、少なくとも3個の炭素原子、好ましくは少なくとも4個の炭素原子を有する脂肪族基であり、より好ましくは幾つかの態様においては、R1は4〜6個の炭素原子を有する不飽和脂肪族基であり、幾つかの非常に好ましい態様においては、R1は4炭素の不飽和脂肪族基であり;
R2は、4又は5個の炭素原子を有する脂肪族基、又は多環式芳香族基、好ましくはナフチル基、及びこれらの組み合わせである)
にしたがう置換又は非置換化合物から選択されるエポキシ化合物;
(3)下式P1:
にしたがうホスファイト;
(4)非ヒンダード又は弱ヒンダードフェノール類(この用語は下記に定義する);及びこれらの任意の2以上の組み合わせ;
からなる群から選択される少なくとも1種類の化合物と混合することができることを見出した。
R1は、少なくとも3個の炭素原子、好ましくは少なくとも4個の炭素原子を有する脂肪族基であり、より好ましくは幾つかの態様においては、R1は4〜6個の炭素原子を有する不飽和脂肪族基であり、幾つかの非常に好ましい態様においては、R1は4炭素の不飽和脂肪族基であり;
R2は、4又は5個の炭素原子を有する脂肪族基、又は多環式芳香族基、好ましくはナフチル基、及びこれらの組み合わせである)
にしたがう置換又は非置換化合物から選択されるエポキシ化合物;
(3)下式P1:
にしたがうホスファイト;及び、これらの任意の2以上の組み合わせ;
からなる群から選択される少なくとも1種類の化合物を含み、好ましくはこれらを主要な割合で含み、より好ましくは幾つかの態様においてはこれらから実質的に構成される。
によるジエンベースの化合物を含む、本明細書において言及する1種類以上の好ましい安定化化合物を好ましくは含む安定化剤を用いることによって、少なくとも1種類のヨードカーボン化合物を含む組成物を安定化させるための方法、システム、及び装置を提供する。
1.組成物−概要:
好ましい組成物は、少なくとも1種類のヨードカーボン、好ましくは(トリフルオロヨードメタン(CF3I)のような)C1ヨードフルオロカーボン、及び好ましくは更に少なくとも1種類の安定剤、好ましくはジエンベースの化合物などの本明細書において言及する1種類以上の好ましい安定化化合物を、使用条件下でヨードカーボンを分解に対して安定化させるために有効な量で含む。
いる、二酸化炭素のそれに対して相対的に100年間の対象期間にわたって測定されるものである。
本明細書に含まれる教示を考慮すると、本発明によるヨードカーボン化合物は1種類以上の広範囲のかかる化合物を含んでいてよいと意図される。例えば、幾つかの好ましい態様においては、ヨードカーボン化合物は、C1〜C6ヨードカーボン、更により好ましくはC1〜C3ヨードフルオロカーボンであると意図される。ヨードカーボンは、炭素、水素、フッ素、及びヨウ素を含んでいてよい。
容易に入手できる。更に、任意の種々の通常的な方法によって製造されるトリフルオロヨードメタンを用いることができる。トリフルオロヨードメタンを製造する1つのかかる通常の方法の例は、JACS 72,3806(1950), "The Degradation of Silver Trifluoroacetate to Trifluoroiodomethane", Albert L. Henne及びWilliam G. Finnegan(参照として本明細書中に包含する)において開示されている。
幾つかの好ましい態様においては、安定剤化合物は、組成物、好ましくはヨードカーボンを含む組成物、より好ましくはヨードカーボンを含む冷媒組成物の全重量を基準として
約0.001重量%〜約15重量%、より好ましくは約0.01重量%〜約10重量%、更により好ましくは約0.3重量%〜約5重量%、更により好ましくは約1〜約2重量%の量で組成物中に存在する。幾つかの場合においては、安定剤化合物は、潤滑剤及び安定剤の合計重量を基準として約0.001重量%〜約15重量%、より好ましくは約0.01重量%〜約10重量%、更により好ましくは約0.3重量%〜約5重量%、更により好ましくは約1〜約2重量%の量で組成物中に存在する。幾つかの好ましい態様においては、安定剤化合物は、組成物、好ましくはヨードカーボンを含む化合物の全重量を基準として約0.5重量%〜約2重量%の量で存在する。
任意の1種類以上の入手可能なジエンベースの化合物を本発明にしたがって使用するように適合させることができ、当業者は、本明細書に含まれる教示を考慮すれば過度の実験を行うことなく任意の特定の用途のために適当なかかる1種類又は複数の化合物の数及びタイプを選択することができるであろうと考えられる。用いる1種類又は複数のジエンベースの化合物のタイプ及び性質は、少なくともある程度までは、組成物中で使用される1種類又は複数の特定のヨードカーボン化合物、組成物の予測される使用条件、及び関連するファクターによって定まる可能性がある。
〜C20ジエンベースの化合物、更により好ましくはC5〜C15ジエンベースの化合物である。環式ジエンベースの化合物に関しては、この化合物は芳香族又は非芳香族化合物であってよく、幾つかの態様においては非芳香族ジエンベースの環式化合物が好ましい。
2931 (1965))を参照)、及び種々の他のセージ種においても見られる(Salvia canariensisについては、Savona及びBruno, J. Nat. Prod., 46, 594, 1983、Salvia willeanaについてはde la Torreら, Phytochemistry, 29, 668, 1990を参照)。また、Salvia triloba及びSalvia sclarea中にも存在する。他の可能性のあるテルペノイドを下記に示す。
混合物のトリフェニルホスファイトのようなホスファイト類、Doverphos 613のような亜
リン酸のエステル、並びに上記で言及した材料の混合物から選択される1種類の更なる安定化化合物の組合せを含む。
任意の種々のフェノール化合物が本組成物中において安定剤として用いるのに好適であると意図される。本出願人らはいかなる動作理論にも縛られることは望まないが、本フェノール類は本組成物中でラジカル捕捉剤として作用し、それによってかかる組成物の安定性を増加させる傾向を有すると考えられる。本明細書において用いる「フェノール化合物」という用語は、一般に、任意の置換又は非置換のフェノールを指す。好適なフェノール化合物の例としては、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール);4,4’−ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール);2,2−又は4,4−ビフェニルジオール類、例えば4,4’−ビス(2−メチル−6−tert−ブチルフェノール;2,2−又は4,4−ビフェニルジオール類の誘導体;2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール);2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール);4,4−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール):4,4−イソプロピリデンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール);2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−ノニルフェノール);2,2’−イソブチリデンビス(4,6−ジメチルフェノール);2,2’−メチレ
ンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール);2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール(BHT);2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール;2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール;2,6−ジ−tert−α−ジメチルアミノ−p−クレゾール;2,6−ジ−tert−ブチル−4(N,N’−ジメチルアミノメチルフェノール):4,4’−チオビス(2−メチル−6−tert−ブチルフェノール);4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール);2,2’−チオビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール);ビス(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルベンジル)スルフィド;及びビス(3−5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド;などが挙げられる。他の好適なフェノール類としては、トコフェロール、ヒドロキノン;t−ブチルヒドロキノン;及びヒドロキノンの他の誘導体などが挙げられる。幾つかの好ましいフェノールとしては、トコフェロール、BHT、ヒドロキノンなどが挙げられる。幾つかの特に好ましいフェノール類としてはトコフェロールなどが挙げられる。殆どのフェノール類は、CibaからのIrganox化合物のように商業的に入手できる。単一のフェノール化合物及び/又は
2種類以上のフェノール類の混合物を本組成物中で用いることができる。
また、任意の種々のエポキシド類が本発明の組成物において用いるのに好適であることも意図される。エポキシド類の中で、芳香族エポキシド類及びフッ素化アルキルエポキシド類が幾つかの態様において好ましい更なる安定剤である。本出願人らはいかなる動作理論にも縛られることは望まないが、本発明のエポキシド類は、CF3I組成物中で酸捕捉剤として作用し、それによってかかる組成物の安定性を増加させる傾向を有すると考えられる。好適な芳香族エポキシド類の例としては、下式I:
Arは置換又は非置換のフェニレン又はナフチレン基である)
によって規定されるものが挙げられる。式Iの幾つかの好ましい芳香族エポキシド類としては、ブチルフェニルグリシジルエーテル;ペンチルフェニルグリシジルエーテル;ヘキシルフェニルグリシジルエーテル;ヘプチルフェニルグリシジルエーテル;オクチルフェニルグリシジルエーテル;ノニルフェニルグリシジルエーテル;デシルフェニルグリシジルエーテル;グリシジルメチルフェニルエーテル;1,4−ジグリシジルフェニルジエーテル及びその誘導体;1,4−ジグリシジルナフチルジエーテル及びその誘導体;並びに2,2’[[[5−ヘプタデカフルオロオクチル]−1,3−フェニレン]ビス[[2,2,2−トリフルオロメチル]エチリデン]オキシメチレン]ビスオキシランなどが挙げられる。他の好ましい芳香族エポキシド類としては、ナフチルグリシジルエーテル、4−メトキシフェニルグリシジルエーテル、及びナフチルグリシジルエーテルの誘導体などが挙げられる。幾つかのより好ましい芳香族エポキシド類としては、ブチルフェニルグリシ
ジルエーテルなどが挙げられる。単一の芳香族エポキシド及び/又は2以上の芳香族エポキシドの混合物を本組成物において用いることができる。
のものが挙げられる。好ましくは、Ralkは、約1〜約10個の炭素原子、より好ましくは約1〜約6個の炭素原子を有する置換又は非置換のアルキル又はアルケニル基である。式IIの幾つかの好ましいアルキルエポキシド類としては、n−ブチルグリシジルエーテル、イソブチルグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテルなど、並びにフッ素化及びペルフッ素化アルキルエポキシド類が挙げられる。より好ましいアルキルエポキシド類としては、ヘキサンジオールグリシジルエーテル、及び1,2−エポキシヘキサンが挙げられる。式IIの幾つかの好ましいアルケニルエポキシド類としては、アリルグリシジルエーテル、フッ素化及びペルフッ素化アルケニルエポキシド類などが挙げられる。より好ましいアルケニルエポキシド類としてはアリルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
本組成物には、場合によって、特定の意図される用途並びに用いる特定のヨードカーボン及び安定化化合物に応じて他の成分を含ませることができる。
幾つかの態様によれば、下記においてより完全に説明するように、本発明の組成物には、ヨードカーボン及び存在させる場合には安定剤に加えて、組成物の所期の用途に応じて1種類以上の成分を更に含ませることができる。例えば、本組成物は、一般に下記の用途に関して用いるように適合させることができ、これらの用途及び他の用途:熱伝達(冷却、冷凍機用途、密閉型ランキンサイクル運転(CRC)を含む);有機ランキンサイクル運転(ORC);フォーム及び/又はフォーム形成操作(プレミックス及び/又は発泡剤及び/又はフォーム((ポリウレタン、ポリイソシアヌレート、及びフェノール樹脂のような)熱硬化性フォーム、(ポリスチレン及びポリオレフィンのような)熱可塑性フォーム、インテグラルスキンフォーム、1成分又は2成分の加圧フロスフォームなどを含む)としてか又はその一部などとして);溶媒(溶媒洗浄及び抽出を含む);エアゾール;オリゴマー及び/又はポリマーの製造(例えば重合反応のためのモノマーとして);噴射剤;消火補助剤;界面活性剤;フラッシング用途;定量吸入器(MDI);潤滑剤、火炎抑制剤;治療組成物;殺虫剤組成物;除草剤組成物;溶媒用途(洗浄、抽出、及び沈殿用途を含む)など;に関して種々の共成分を本組成物と共に用いることができる。
CO2;
炭化水素(置換及び非置換の特にC2〜C6の炭化水素);
アルコール(置換及び非置換の特にC2〜C6のアルコール)
ケトン(置換及び非置換の特にC2〜C5のケトン);
アルデヒド(置換及び非置換の特にC2〜C5のアルデヒド);
エーテル/ジエーテル(置換及び非置換の特にC2〜C5のエーテル);
フルオロエーテル(置換及び非置換の特にC2〜C5のフルオロエーテル);
フルオロアルケン(置換及び非置換の特にC2〜C6フルオロアルケン);
CFC(特にC2〜C5のCFC);
HFC(特にC2〜C5のHFC);
HCC(特にC2〜C5のHCC);
HCFC(特にC2〜C5のHCFC);
ハロアルケン、例えば好ましくはフルオロアルケン(置換及び非置換の特にC2〜C6のフルオロアルケン);
HFO(特にC2〜C5のHFO);
HClFO(特にC2〜C5のHClFO);
HBrFO(特にC2〜C5のHBrFO);
カーボネート/ジカーボネート;
カルボン酸及びその誘導体(例えばギ酸メチルのようなカルボン酸エステル);及び
水:
の1以上を有することが好ましい。
広範なHFCを本組成物及び方法において用いることができると意図されるが、幾つかの好ましい態様においては、以下の成分(それぞれの全ての異性体を包含する):
ジフルオロメタン(HFC−32);
ペンタフルオロエタン(HFC−125);
1,1,2,2−テトラフルオロエタン(HFC−134);
1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a):
トリフルオロエタン(HFC−143a);
ジフルオロエタン(HFC−152a);
1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ea):
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC−236fa)
1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa);及び
1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc);
の1以上を組成物中において用いることが好ましい。
組み合わせで用いることが好ましい。
XCFzR3−z (I)
(式中、XはC2又はC3の不飽和で置換又は非置換のアルキル基であり、それぞれのRは、独立して、Cl、F、Br、I、又はHであり、zは1〜3である)
を有する化合物を含むことが特に好ましい。式Iの化合物の中で、以下の化合物:
フルオロエテン類;
フルオロプロペン類;
フルオロブテン類;
クロロフルオロエテン類;
クロロフルオロプロペン類;及び
クロロフルオロブテン類;
が非常に好ましい。
包含する)に記載されている。EP−974,571(これも参照として本明細書中に包含する)においては、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)を、蒸気相中、昇温温度においてクロムベースの触媒と接触させるか、又は液相中においてKOH、NaOH、Ca(OH)2、又はMg(OH)2のアルコール溶液と接触させることによって、1,1,1,3−テトラフルオロプロペンを製造すること開示されている。
クロロフルオロプロペン類の中では、例えばC3H2F4Cl(例えば、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン(HCFO−1233xfを含む)、及び1−クロロ−3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン(HCFO−1233zdの全ての異性体を含む))などのモノ又はジ塩素化化合物が、本発明の幾つかの態様において用いるのに好ましい。
R’は(CR2)nYであり;
YはCRF2であり;そして
nは0又は1である)
の少なくとも1種類のフルオロアルケン類を含む。
本出願人らは、一般に、上記で規定する式I及びIIの化合物は、本組成物中に含ませると、上記で規定する用途の全て(特に、本発明の冷媒組成物、発泡剤組成物、相溶化剤、エアゾール、噴射剤、香料、香味配合物、及び溶媒組成物など)において一般に有効であり、有用性を示すと考える。しかしながら、本出願人らは、驚くべきことに且つ予期しかなったことに、上記記載の式にしたがう構造を有する幾つかの化合物は、他のかかる化合物と比較して非常に望ましい低いレベルの毒性を示すことを見出した。容易に認められるように、この発見は、冷媒組成物の配合だけでなく、上記記載の式を満足する比較的毒性の化合物を含む全ての組成物の配合に関して非常に有利で且つ有益なものである可能性がある。より詳しくは、本出願人らは、比較的低い毒性レベルは、好ましくはYがCF3であり、不飽和末端炭素上の少なくとも1つのRがHであり、残りのRの少なくとも1つがFである式IIの化合物に付随するものであると考える。本出願人らはまた、かかる化合物の全ての構造異性体、幾何異性体、及び立体異性体が有効であり、かつ有益に低い毒性のものであるとも考える。
幾つかの非常に好ましい態様においては、本発明の組成物は、1種類以上のテトラフルオロプロペン類を含む。用語「HFO−1234」は、本明細書においては、全てのテトラフルオロプロペン類を指すように用いる。テトラフルオロプロペン類の中で、HFO−1234yfは、熱伝達組成物、方法、及びシステムに関して用いるのに非常に好ましい。
計重量を基準とするものである)を含む、特に自動車用空調システムにおいて用いるための熱伝達流体を含む。
本発明の幾つかの形態によれば、本組成物は、1種類又は複数のヨードカーボン化合物に加えて潤滑剤又はオイルを含む。任意の様々な通常の潤滑剤を本発明の組成物において用いることができる。かかる組成物は、下記においてより完全に説明するように、加熱又は冷却サイクル装置において冷媒として用いるのに特によく適している。この組成物は、次に、水素原子及び炭素原子を有し、炭素原子に結合している水素原子の総数の17%以下が第3級水素原子である少なくとも1種類の潤滑剤を含む。好ましくは、潤滑剤は、炭
素原子に結合している水素原子の総数の1%未満が第3級水素原子であり、より好ましくは第3級水素原子を有さず、即ちこの場合には、炭素原子に結合している水素原子の総数の約0%が第3級水素原子である。
ルエーテル類(PVE)などが挙げられる。好ましい潤滑剤としては、ナフテン系鉱油、パラフィン系鉱油、エステル油、ポリアルキレングリコール類、ポリビニルエーテル類、アルキルベンゼン類、ポリα−オレフィン類、ポリエステル類、ポリオールエステル類、又はこれらの組み合わせが挙げられる。パラフィン油又はナフテン系オイルを含む鉱油は商業的に入手できる。商業的に入手できる鉱油としては、WitcoからのWitco LP250(登録商標)、Shrieve ChemicalからのZerol 300(登録商標)、WitcoからのSunisco 3GS、及
びCalumetからのCalumet R015が挙げられる。商業的に入手できるアルキルベンゼン潤滑
剤としては、Zerol 150(登録商標)が挙げられる。商業的に入手できるエステルとして
は、Emery 2917(登録商標)及びHatcol 2370(登録商標)として入手できるネオペンチ
ルグリコールジペラルゴネートが挙げられる。他の有用なエステルとしては、ホスフェートエステル、二塩基酸エステル、及びフルオロエステルが挙げられる。幾つかの場合においては、炭化水素ベースのオイルはヨードカーボンを含む冷媒と十分な溶解性を有しており、ヨードカーボンと炭化水素オイルとの組み合わせは他のタイプの潤滑剤よりも安定である可能性がある。したがってかかる組み合わせは有利である可能性がある。ポリアルキレングリコール類は、可動型空調のような特定の用途において現在用いられているので、幾つかの態様においては非常に好ましい。異なる潤滑剤の混合物を用いることができる。
分子が与える有利性は、下記の実施例において示すように、一端においてしかキャップされていない類似の分子よりも多くの点で実質的により良好である。米国特許4,975,212(参照として本明細書中に包含する)においては、このタイプの分子をキャップする技術が開示されている。一般的には好ましくないが、本発明の好ましい潤滑剤を1種類以上の通常の潤滑剤と組み合わせることもできる。
脂肪酸のポリオールエステルである。かかるポリオールエステル潤滑剤配合物の他の例としては、Cognis ProEco(登録商標)ラインのポリオールエステル冷却潤滑剤、ICIのEMKARATE RLラインのポリオールエステル、並びにSolestのようなCPI Engineering Services,
Inc.の子会社のLubrizolによって提供されているポリオールエステル潤滑剤が挙げられ
る。本発明による好ましい組成物は、組成物の約20重量%〜約50重量%、好ましくは約20重量%〜約30重量%の量の潤滑剤を含む。
任意の様々な他の添加剤を本発明の組成物において用いることができる。好適な添加剤の例としては、ニトロメタンのような金属不動態化剤、潤滑剤の潤滑性及び耐荷重特性を向上させる極圧(EP)添加剤が挙げられる。EP添加剤の例は、米国特許4,755,316(表D)(本明細書中に包含する)に記載されている。EP添加剤の例は、Lubrizol Corporationによって製造されているLubrizol(登録商標)8478などの有機ホスフェート類である。腐食抑制剤も有効であり、これは4,755,316(表D)に開示されている。
本発明の組成物には本明細書中において言及するそれぞれの化合物を広範囲の量で含ませることができると意図されるが、熱伝達組成物、特に本発明の冷媒組成物は、1種類又は複数のヨードカーボン化合物、更により好ましくはC1〜C3のヨードフルオロカーボン化合物を、組成物の少なくとも約25重量%の量で含むことが一般に好ましい。組成物がHFC、特にHFC−152aを含む幾つかの好ましい態様においては、この組成物は、少なくとも約40重量%、更により好ましくは少なくとも約50重量%のHFC−152aを含む。
のWitco LP250(登録商標)、Shrieve ChemicalからのZerol 300(登録商標)、Witcoか
らのSunisco 3GS、及びCalumetからのCalumet R015が挙げられる。商業的に入手できるア
ルキルベンゼン潤滑剤としては、Zerol 150(登録商標)が挙げられる。商業的に入手で
きるエステル類としては、Emery 2917(登録商標)及びHatcol 2370(登録商標)として
入手できるネオペンチルグリコールジペラルゴネートが挙げられる。他の有用なエステル類としては、リン酸エステル、二塩基酸エステル、及びフルオロエステルが挙げられる。幾つかの場合には、炭化水素ベースのオイルはヨードカーボンを含む冷媒と充分な溶解性を有し、ヨードカーボンと炭化水素オイルの組み合わせは他のタイプの潤滑剤よりも安定である可能性がある。したがって、かかる組み合わせは有利である可能性がある。好ましい潤滑剤としては、ポリアルキレングリコール類及びエステル類が挙げられる。ポリアルキレングリコール類は、可動型空調のような特定の用途において現在用いられているので、幾つかの態様においては非常に好ましい。もちろん、異なるタイプの潤滑剤の異なる混合物を用いることができる。
また、発泡剤も、1種類以上の本組成物を含ませるか又はこれから構成することができる。上記で言及したように、本発明の組成物には、本発明の1種類又は複数のヨードカーボン化合物及び1種類又は複数のジエンベースの化合物を広範囲の量で含ませることがで
きる。しかしながら、本発明による発泡剤として使用するのに好ましい組成物に関しては、1種類又は複数のヨードカーボン化合物は、組成物の少なくとも約1重量%、更により好ましくは少なくとも約50重量%の量で存在させることが一般に好ましい。
ジフルオロメタン(HFC−32);
ペンタフルオロエタン(HFC−125);
1,1,2,2−テトラフルオロエタン(HFC−134);
1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a);
ジフルオロエタン(HFC−152a);
1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ea);
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC−236fa);
1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa);
1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc);
水;
CO2;
ギ酸メチル及びその誘導体;
アルコール類(C1〜C4)及びその誘導体;
ケトン類及びその誘導体;
アルデヒド類及びその誘導体;
エーテル類/ジエーテル類及びその誘導体;
カーボネート類及びその誘導体;
ジカーボネート類及びその誘導体;並びに
カルボン酸及びそれらの誘導体:
の1以上を、共発泡剤、充填剤、蒸気圧調節剤としてか、もしくは任意の他の目的のために含む。
れらのそれぞれを参照として本明細書中に包含する)に開示されているもののような、一般的に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、DC-193、B-8404、及びL-5340の名称で販売されているものである。発泡剤混合物のための他の随意的な添加剤としては、トリ(2−クロロエチル)ホスフェート、トリ(2−クロロプロピル)ホスフェート、トリ(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、トリ(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、アルミニウム3水和物、ポリ塩化ビニルなどのような難燃剤を挙げることができる。
他の形態においては、本発明は、本発明の組成物を含むか又はこれから実質的に構成される噴射剤組成物を提供し、かかる噴射剤組成物は好ましくは噴霧可能な組成物である。本発明の噴射剤組成物は、好ましくは、噴霧する物質、及び本発明による組成物を含むか、これから実質的に構成されるか、又はこれから構成される噴射剤を含む。不活性成分、溶媒、及び他の物質を噴霧可能な混合物中に存在させることもできる。好ましくは、噴霧可能な組成物はエアゾールである。噴霧する好適な物質としては、限定なしに、消臭剤、香水、ヘアスプレー、洗顔クリーム、及び艶出し剤のような化粧物質、並びに抗喘息薬、及び口臭予防薬、並びに好ましくは吸入するように意図される任意の他の医薬又は薬剤などの任意の他の医薬などのような医薬物質が挙げられる。医薬又は他の治療剤は、好ましくは治療量で組成物中に存在させ、組成物の残りの相当割合は、本発明の式Iの化合物、好ましくはHFO−1234、更により好ましくはHFO−1234zeを含む。
生用エアゾールを配合するために用いることができる。HFO−1234zeは、計量式吸入器のような医薬用エアゾールにおける噴射剤組成物の重要な成分として用いるのに特に好ましい。多くの用途における本発明の医薬用エアゾール及び/又は噴射剤及び/又は噴霧可能な組成物は、式(I)又は(II)の化合物(好ましくはHFO−1234ze)に加えて、ベータ作用薬、コルチコステロイド、又は他の薬物、及び場合によっては、界面活性剤、溶媒、他の噴射剤、香味料、及び他の賦形剤のような他の成分を含む。本発明の組成物は、これらの用途においてこれまで用いられている多くの組成物とは異なり、良好な環境特性を有し、地球温暖化に寄与する可能性がないと考えられる。したがって、本組成物は、幾つかの好ましい態様においては、非常に低い地球温暖化係数を有する実質的に不燃性の液化ガス噴射剤を提供する。
本発明の組成物はまた、香味配合物及び香料配合物の一部として、特にこれらのためのキャリヤーとして用いる場合にも有利性を与える。この目的に関する本組成物の好適性は、0.39gのジャスモンを厚肉のガラス管の中に入れる試験手順によって示される。1.73gのR−1234zeをガラス管に加えた。次に、管を冷凍し、密閉した。管を解凍すると、混合物は一つの液相を有していることが分かった。この溶液は20重量%のジャスモン及び80重量%のR−1234zeを含んでおり、而してエアゾール及び他の配合物中の香味配合物のためのキャリア又は伝達システムの一部としてのその好ましい使用が確立された。また、植物などからの香料の抽出剤としてのその可能性も確率される。幾つかの態様においては、超臨界状態の本流体を用いて抽出用途において本組成物を用いることが好ましい可能性がある。超臨界又は近超臨界状態の本組成物を用いることを伴うこの用途及び他の用途を以下に説明する。
本発明は、一形態においては、任意の1つの上記組成物中の添加剤としてか、又はより一般的には1種類又は複数のヨードカーボン化合物を含むか又はこれに曝露される任意の組成物のための添加剤として使用するための安定剤組成物を提供する。したがって、かかる組成物においては、1種類又は複数のヨードカーボン化合物を存在させる必要性はないが、上記のジエンベースの化合物を存在させることが必要である。好ましい態様においては、本発明の安定剤組成物は、1種類又は複数のジエンベースの化合物、並びに、上記の更なる安定剤の群から選択され、好ましくは1種類又は複数のフェノール化合物、1種類又は複数のエポキシ化合物、ホスファイト類、ホスフェート類、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1種類の更なる安定剤の組合せを含む。
本発明の組成物は、冷却、空調、及びヒートポンプシステムにおいて用いる冷媒のような熱を伝達する方法及びシステムにおける熱伝達流体などとして、数多くの方法及びシステムに関して有用である。本組成物はまた、好ましくはかかるシステム及び方法においてエアゾール噴射剤を含むか又はそれから構成されるエアゾールを生成させるシステム及び方法において用いるのにも有利である。フォームを形成する方法、並びに消火及び鎮火する方法も、本発明の幾つかの形態に含まれる。本発明はまた、幾つかの形態においては、かかる方法及びシステムにおいて本組成物を溶媒組成物として用いる、物品から残留物を除去する方法も提供する。
好ましい熱伝達方法は、一般に、本発明の組成物を与え、組成物の相を変化させることによるか及び/又は顕熱伝達によって組成物へ又は組成物から熱を伝達させることを含む。例えば、本方法は、好ましくは本冷媒組成物を冷却する物体又は流体の近傍で蒸発させて本組成物を含む蒸気を生成させることにより流体又は物品から熱を吸収することによっ
て冷却を与える。好ましくは、本方法は、通常はコンプレッサー又は同様の装置によって冷媒蒸気を圧縮して比較的高圧の本組成物の蒸気を生成させる更なる工程を含む。一般に、蒸気を圧縮する工程によって蒸気に対して熱が加えられ、これにより比較的高圧の蒸気の温度上昇が引き起こされる。好ましくは、本方法は、この比較的高温で高圧の蒸気から、蒸発工程及び圧縮工程によって加えられる熱の少なくとも一部を取り出すことを含む。熱取り出し工程は、好ましくは、蒸気が比較的高圧条件にある間に高温で高圧の蒸気を凝縮して、本発明の組成物を含む比較的高圧の液体を生成させることを含む。この比較的高圧の液体は、好ましくは、次に見かけ上等エンタルピーの減圧にかけて、比較的低温で低圧の液体を生成させる。かかる態様においては、この低下した温度の冷媒液体を、次に冷却する物体又は流体から伝達される熱によって蒸発させる。
本発明の一態様は、フォーム、好ましくは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方法に関する。この方法は、一般に、当該技術において周知なように、本発明の発泡剤組成物を与え、発泡剤組成物を(直接又は間接に)発泡性組成物に加え、そしてフォーム又は気泡構造を形成するのに有効な条件下で発泡性組成物を反応させることを含む。"Polyurethanes Chemistry and Technology", I巻及びII巻, Saunders及びFrisch, 1962, John Wiley and Sons, New York, NY,(参照として本明細書中に包含する)に
記載されているもののような当該技術において周知の任意の方法を、本発明のフォームの態様にしたがって用いるか又は用いるように適合させることができる。一般に、かかる好ましい方法は、イソシアネート類、ポリオール類又は複数のポリオールの混合物、1種類以上の本組成物を含む発泡剤又は複数の発泡剤の混合物、並びに触媒、界面活性剤、及び場合によっては難燃剤、着色剤、又は他の添加剤のような他の材料を配合することによってポリウレタン又はポリイソシアヌレートフォームを生成させることを含む。
本発明はまた、物品に本発明の組成物を適用することによって、製品、部材、部品、基材、又は任意の他の物品又はその一部から汚染物質を除去する方法も提供する。便宜上の目的から、「物品」という用語は、本明細書においては、全てのかかる製品、部材、部品、基材などを指すように用いられ、また更には、任意の表面又はその一部を指すように意図される。更に、「汚染物質」という用語は、物質が物品の上に意図的に置かれている場合であっても、物品の上に存在する任意の望ましくない材料又は物質を指すように意図されている。例えば、半導体デバイスの製造においては、基板の上にフォトレジスト材料を堆積させてエッチング工程のためのマスクを形成し、次いでフォトレジスト材料を基板から除去するのが通常的である。本明細書において用いる「汚染物質」という用語は、そのようなフォトレジスト材料をカバーし且つ包含するように意図される。
085,918(参照として本明細書中に包含する)によって開示されている。Sherlinkerらにおいて開示されている装置は、溶媒組成物を収容するための沸騰液ため、蒸留した溶媒を収容するための清浄液ため、水分離器、及び他の付属装置を含む。
D.可燃性低減法:
幾つかの他の好ましい態様によれば、本発明は、流体に本発明の化合物又は組成物を加えることを含む、流体の可燃性を低減する方法を提供する。任意の広範囲の可燃性流体に関する可燃性を、本発明によって低減させることができる。例えば、エチレンオキシド、可燃性ヒドロフルオロカーボン、及び炭化水素、例えばHFC−152a、1,1,1−トリフルオロエタン(HFC−143a)、ジフルオロメタン(HFC−32)、プロパン、ヘキサン、オクタンなどのような流体に関する可燃性を、本発明によって低減させることができる。例えば、本発明による幾つかの組成物には、CF3I及びHFC−152aを、これらの2つの成分の合計重量を基準として、0より多く約38.5%までのCF3I、より好ましくは0より多く約35%までのCF3I、並びに約61.5乃至約100未満、更により好ましくは約65乃至約100未満のHFC−152aの量で含ませることができる。本発明の目的のためには、可燃性流体とは、ASTM−E−681などのような任意の標準的な通常の試験方法によって測定して空気中において可燃範囲を示す任意の流体であってよい。
本発明は更に、炎を本発明の化合物又は組成物を含む流体と接触させることを含む、炎を抑制する方法を提供する。炎を本組成物と接触させるために任意の好適な方法を用いることができる。例えば、本発明の組成物を炎の上に噴霧、注ぐなどすることができ、あるいは炎の少なくとも一部を組成物中に浸漬させることができる。本明細書における教示を考慮すると、当業者は、種々の通常の炎抑制装置及び方法を本発明において用いるように容易に適用させることができるであろう。
特に医療分野で用いるための多くの物品、器具、及び材料は、患者及び病院職員の健康及び安全のような健康上及び安全上の理由のために、使用する前に滅菌しなければならない。本発明は、滅菌する物品、器具、又は材料を、本発明の化合物又は組成物と接触させることを含む滅菌方法を提供する。かかる方法は、高温又は低温滅菌方法のいずれでもよい。幾つかの態様においては、高温滅菌は、滅菌する物品、器具、又は材料を、約250°F〜約270°Fの温度において、好ましくは実質的に密閉されたチャンバー内で本発明の化合物又は組成物を含む高温の流体に曝露することを含む。このプロセスは、通常は約2時間未満で完了させることができる。しかしながら、プラスチック物品及び電気部品のような幾つかの物品はそのような高温に耐えることができず、低温滅菌が必要である。
発明の滅菌剤組成物を形成することができる。
本発明は更に、トリフルオロヨードメタンのようなヨードカーボンを含む組成物を安定化させる方法を提供する。好ましい方法工程は、少なくとも1種類のヨードカーボン化合物を与え、この化合物を、本発明の1種類又は複数のジエンベースの化合物に曝露することによって少なくとも1種類のヨードカーボン化合物を安定化させることを含む。多くの態様においては、ヨードカーボンを与える工程は、上記の特定のタイプの組成物などの組成物を与え、好ましくは本発明の有効量の安定剤組成物をヨードカーボン組成物と混合することによってかかる組成物に本発明のジエンベースの化合物を加えることを含む。
一般に、本明細書で記載する使用及び方法の多くは、超臨界又は近超臨界状態の本組成物を用いて実行することが可能であると考えられる。例えば、特に、アルカロイド(通常は植物源に由来する)、例えば、カフェイン、コデイン、及びパパベリンのような物質、一般に触媒として有用であるメタロセンのような有機金属材料、並びにジャスモンのような香料及び香味料に関して用いるために、本明細書中に述べる溶媒及び溶媒抽出用途において本組成物を利用することができる。
は、好ましくは超臨界又は近超臨界状態の本組成物中にかかる粒子を溶解することによって、アルブテロールのような微粉砕薬剤粒子を本流体中に導入する工程を含む方法を提供すると意図される。本流体が超臨界又は近超臨界状態であるときに材料の溶解性が比較的低い場合には、アルコール類のような添加溶剤を使用することが好ましい可能性がある。
幾つかの材料は、特に超臨界又は近超臨界状態にある場合の本組成物中において非常に限定された溶解度を有する可能性がある。かかる状況に関しては、二酸化炭素のような他の超臨界又は近超臨界溶媒中の溶液からかかる低溶解度の溶質を沈殿させるための反溶媒として本組成物を使用することができる。例えば、熱可塑性フォームの押出プロセスにおいては超臨界二酸化炭素がしばしば用いられ、そして本組成物はその中に含まれる幾つかの材料を沈殿させるために使用することができる。
実施例I:
実施例I−1:
本実施例は、CF3I、PAG油、及びイソプレンを含む本発明の安定化組成物を示す。
本実施例は、CF3I、PAG油、及びミルセンを含む本発明の安定化組成物を示す。
トリフルオロヨードメタン(25重量%)及びHFO−1234yf(75重量%)の混合物(1.6g)を、99重量%のPAG油及び1重量%のミルセンを含む3gの組成物に加えた。得られた混合物を、アルミニウム、鋼材、及び銅の金属片と共にガラス管中に配置し、次に管を密封した。密封されたガラス管を300゜Fのオーブン中に2週間配置した。かかる時間の後、管を取り出して観察した。
た。鋼材片の外観は変化していなかった。
本実施例は、CF3I、PAG油、及びファルネソールを含む本発明の安定化組成物を示す。
本実施例は、CF3I、PAG油、及びゲラニオールを含む本発明の安定化組成物を示す。
本実施例は、CF3I、ポリアルキレングリコール潤滑剤、及びミルセンを、オイル中の添加剤としてのトリフェニルホスファイト(DP-213、Dover Chemicalから入手できる)と共に含む本発明の安定化組成物を示す。
載の1重量%の添加剤を含む3gの組成物に加えた。得られた混合物を、アルミニウム、鋼材、及び銅の金属片と共にガラス管中に配置し、次に管を密封した。密封されたガラス管を300゜Fのオーブン中に2週間配置した。かかる時間の後、管を取り出して観察した。
本実施例は、CF3I及びポリアルキレングリコール潤滑剤、並びにミルセンから構成される安定剤を含む本発明の安定化組成物を示す。
本実施例は、鉱油中のCF3Iの分解のレベルが添加剤のミルセン及びDoverphos DP213の組み合わせによって劇的に減少することを示す。
トリフルオロヨードメタン(約9重量%)及びHFO−1234yf(約91重量%)の混合物(1.6g)を、99重量%のポリアルキレングリコール潤滑剤(Motorcraft PAG Refrigerant Compressor Oilとして商業的に入手できる)を含む3gの組成物に加え
た。安定剤添加剤は用いなかった。得られた混合物を、アルミニウム、鋼材、及び銅の金属片と共にガラス管中に配置し、次に管を密封した。密封されたガラス管を300゜Fのオーブン中に2週間配置した。かかる時間の後、管を取り出して観察した。
トリフルオロヨードメタン(25重量%)及びHFO−1234yf(75重量%)の混合物(1.6g)を、3gの鉱油に加えた。得られた混合物を、アルミニウム、鋼材、及び銅の金属片と共にガラス管中に配置し、次に管を密封した。密封されたガラス管を300゜Fのオーブン中に2週間配置した。
本実施例は、CF3I/HFO−1234yfの30/70ブレンド、PAG油(RL-897)、及び安定化化合物を含む本発明の安定化組成物を示す。4gのRL-897及び1.62gのCF3I/HFO−1234yfブレンドを、アルミニウム、鋼材、及び銅で形成した金属アセンブリと一緒に密封したガラス管中に配置した。密封された管を300℃のオーブン中に2週間配置した。オーブンから管を取り出し、冷却し、開放し、気体を引き抜いた。
本実施例は、CF3I/HFC−32の30/70ブレンド、PAG油(ND-8)、及び安定化化合物を含む本発明の安定化組成物を示す。2gのND-8及び2gのCF3I/HFC−32ブレンドを、アルミニウム、鋼材、及び銅で形成した金属アセンブリと一緒に密封したガラス管中に配置した。密封された管を300℃のオーブン中に1週間配置した。
オーブンから管を取り出し、冷却し、開放し、気体を引き抜いた。
関する結果は、CF3I/HFC−32の30/70ブレンドにおけるCF3IのR23への分解が実質的に減少したことを示す。同様に、ヨウ化物濃度は、添加剤を用いないか又は比較試料の1つを用いた場合よりも遙かに低かった。
Claims (10)
- (a)少なくとも1種類のヨードカーボン;
(b)該ヨードカーボン以外の少なくとも1種類の冷媒化合物;及び
(c)(1)少なくとも2つの炭素−炭素二重結合及び少なくとも4個の炭素原子を有するジエンベースの化合物;(2)式(E1)及び(E2):
R1は、少なくとも3個の炭素原子を有する脂肪族基であり;
R2は、4又は5個の炭素原子を有する脂肪族基、又は多環式芳香族基である)
にしたがう化合物から選択されるエポキシ化合物;
(3)下式P1:
にしたがうホスファイト;
(4)非ヒンダード又は弱ヒンダードフェノール類;及び
(5)これらの任意の2以上の組み合わせ;
からなる群から選択され、少なくとも1種類のヨードカーボンを劣化に対して安定化させるのに有効な量で存在する少なくとも1種類の安定化化合物;
を含む熱伝達組成物。 - R1が4〜6個の炭素原子を有する不飽和脂肪族基であり、R2がナフチル基であり、少なくとも1種類のヨードカーボンがCF3Iを含む、請求項1に記載の熱伝達組成物。
- 安定化化合物が、(1)少なくとも2つの炭素−炭素二重結合及び少なくとも4個の炭素原子を有するジエンベースの化合物;(2)式(E1)及び(E2):
R1は、少なくとも3個の炭素原子を有する脂肪族基であり;
R2は、4又は5個の炭素原子を有する脂肪族基、又は多環式芳香族基である)
にしたがう化合物から選択されるエポキシ化合物;
(3)下式P1:
にしたがうホスファイト;
及び(1)〜(3)の任意の2以上の組み合わせ;
からなる群から選択される、請求項1に記載の組成物。 - 安定化化合物が、ミルセン、ゲラニオール、ファルネソール、リモネン、ジフェニルホスファイト、1,2−エポキシヘキセン、ジラウリルハイドロジェンホスファイト、2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール、トコフェロール、及びこれらの2以上の組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載の組成物。
- (a)少なくとも1種類のヨードカーボン;
(b)該ヨードカーボン以外の少なくとも1種類の冷媒化合物;
(c)ポリアルキレングリコール(PAG)を含む少なくとも1種類の潤滑剤;
(d)ジエンベースの化合物、エポキシド類、ホスフェート類、ホスファイト類、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1種類の安定化化合物;
を含む熱伝達組成物。 - 少なくとも1種類の安定化化合物が、熱伝達組成物に関する使用条件下において少なくとも1種類のヨードカーボンを劣化に対して安定化させるのに有効な量で組成物中に存在する、請求項5に記載の組成物。
- ジエンベースの化合物がブタジエンを含む、請求項5に記載の組成物。
- ジエンベースの化合物が、ミルセン、ゲラニオール、ファルネソール、リモネン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1種類のテルペンベースの化合物を含む、請求項7に記載の組成物。
- 安定化化合物が、1,2−エポキシヘキサン、ナフチルグリシジルエーテル、及びこれ
らの組み合わせからなる群から選択されるエポキシド類を含む、請求項5に記載の組成物。 - (a)ポリアルキレングリコール(PAG)を含む少なくとも1種類の潤滑剤;
(b)(1)少なくとも2つの炭素−炭素二重結合及び少なくとも4個の炭素原子を有するジエンベースの化合物;(2)式(E1)及び(E2):
R1は、少なくとも3個の炭素原子を有する脂肪族基であり;
R2は、4又は5個の炭素原子を有する脂肪族基、又は多環式芳香族基である)
にしたがう化合物から選択されるエポキシ化合物;
(3)下式P1:
にしたがうホスファイト;
(4)非ヒンダード又は弱ヒンダードフェノール類;及び
(5)これらの任意の2以上の組み合わせ;
からなる群から選択される少なくとも1種類の安定化化合物;
を含む、熱伝達システムにおいて用いるための潤滑油組成物。
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