JP2714486B2 - ヘキサフルオロプロパンを含む組成物 - Google Patents
ヘキサフルオロプロパンを含む組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はハイドロフルオロカーボンを成分として含む
冷媒組成物に関する。この組成物は冷媒、洗浄剤、ポリ
オレフィンおよびポリウレタンのための膨張剤、エアゾ
ール噴射剤、熱媒体、気体誘電体、消化剤、動力サイク
ル作動流体、重合媒体、粒状物除去流体、キャリヤー流
体、バフ用研摩剤、および置換乾燥剤として有用であ
る。
冷媒組成物に関する。この組成物は冷媒、洗浄剤、ポリ
オレフィンおよびポリウレタンのための膨張剤、エアゾ
ール噴射剤、熱媒体、気体誘電体、消化剤、動力サイク
ル作動流体、重合媒体、粒状物除去流体、キャリヤー流
体、バフ用研摩剤、および置換乾燥剤として有用であ
る。
発明の背景 弗素化炭化水素には多くの用途があり、その一つは冷
媒としての用途である。このような冷媒には、ジクロロ
ジフルオロメタン(CFC-12)およびクロロジフルオロメ
タン(HCFC-22)がある。
媒としての用途である。このような冷媒には、ジクロロ
ジフルオロメタン(CFC-12)およびクロロジフルオロメ
タン(HCFC-22)がある。
近年、大気中に放出されるある種の弗素化炭化水素冷
媒が、成層圏オゾン層に悪影響を与えるであろうとの指
摘がなされている。この主張は未だ完全には立証されて
いないが、ある種のクロロフルオロカーボン(CFC)お
よびハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)の使用お
よび製造を国際的協定の下で制限しようとする動きがあ
る。
媒が、成層圏オゾン層に悪影響を与えるであろうとの指
摘がなされている。この主張は未だ完全には立証されて
いないが、ある種のクロロフルオロカーボン(CFC)お
よびハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)の使用お
よび製造を国際的協定の下で制限しようとする動きがあ
る。
従って、既存の冷媒よりもオゾンの減少化能の低い、
しかし冷凍への応用に許容できる性能を有する冷媒の開
発に対する要請がある。CFCおよびHCFCへの代替品とし
てハイドロフルオロカーボン(HFC)が提案されている
が、これは、HFCが塩素を含まず、従ってオゾンを減少
させる可能性がないことによる。
しかし冷凍への応用に許容できる性能を有する冷媒の開
発に対する要請がある。CFCおよびHCFCへの代替品とし
てハイドロフルオロカーボン(HFC)が提案されている
が、これは、HFCが塩素を含まず、従ってオゾンを減少
させる可能性がないことによる。
冷凍への応用においては、軸シール、ホース継手、ろ
う付け接合部および破損した配管からの漏洩のため運転
中に冷媒がしばしば失われる。さらに、冷凍装置の保守
作業中に大気中に冷媒が放出されることもある。冷媒が
純粋な成分あるいは共沸混合物または共沸混合物様の組
成物でない場合、冷凍装置から大気中へ漏洩または放出
される時に冷媒の組成が変化し、そのため冷媒が可燃性
になるかあるいは冷凍性能が悪化するであろう。
う付け接合部および破損した配管からの漏洩のため運転
中に冷媒がしばしば失われる。さらに、冷凍装置の保守
作業中に大気中に冷媒が放出されることもある。冷媒が
純粋な成分あるいは共沸混合物または共沸混合物様の組
成物でない場合、冷凍装置から大気中へ漏洩または放出
される時に冷媒の組成が変化し、そのため冷媒が可燃性
になるかあるいは冷凍性能が悪化するであろう。
従って、単一の弗素化炭化水素あるいは、一種または
それ以上の弗素化炭化水素を含む共沸混合物または共沸
混合物様の組成物を冷媒として用いるのが好ましい。
それ以上の弗素化炭化水素を含む共沸混合物または共沸
混合物様の組成物を冷媒として用いるのが好ましい。
弗素化炭化水素は、洗浄剤または、例えば電子回路板
を洗浄する溶媒としてもまた使用できる。蒸気グリース
除去操作において、洗浄剤は一般に再蒸留して最終的な
すすぎ洗浄に再使用されるので、洗浄剤は共沸混合物ま
たは共沸混合物様であるのが好ましい。
を洗浄する溶媒としてもまた使用できる。蒸気グリース
除去操作において、洗浄剤は一般に再蒸留して最終的な
すすぎ洗浄に再使用されるので、洗浄剤は共沸混合物ま
たは共沸混合物様であるのが好ましい。
弗素化炭化水素を含む共沸混合物または共沸混合物様
の組成物は、独立気泡ポリウレタン、フェノール樹脂フ
ォームおよび熱可塑性樹脂フォームを製造する際の膨張
剤として、エアゾール噴射剤として、熱媒体、気体誘電
体、消火剤、ヒートポンプのような動力サイクルの作動
流体、重合反応のための不活性媒体、金属表面から粒状
物を除去するための流体として、例えば、金属部品上を
潤滑剤の薄いフィルムで覆うために使用することのでき
るキャリヤー流体として、研摩した金属のような表面か
らバフ用研摩化合物を除去するためのバフ用研摩剤とし
て、例えば宝石または金属部品から水を除去するための
置換乾燥剤として、塩素タイプ現像剤を含めての慣用的
な電子回路製造でのレジスト現像剤として、あるいは例
えば1,1,1−トリクロロエタンまたはトリクロロエチレ
ンのようなクロロ炭化水素と併用される場合のフォトレ
ジストの剥離剤としてもまた有用である。
の組成物は、独立気泡ポリウレタン、フェノール樹脂フ
ォームおよび熱可塑性樹脂フォームを製造する際の膨張
剤として、エアゾール噴射剤として、熱媒体、気体誘電
体、消火剤、ヒートポンプのような動力サイクルの作動
流体、重合反応のための不活性媒体、金属表面から粒状
物を除去するための流体として、例えば、金属部品上を
潤滑剤の薄いフィルムで覆うために使用することのでき
るキャリヤー流体として、研摩した金属のような表面か
らバフ用研摩化合物を除去するためのバフ用研摩剤とし
て、例えば宝石または金属部品から水を除去するための
置換乾燥剤として、塩素タイプ現像剤を含めての慣用的
な電子回路製造でのレジスト現像剤として、あるいは例
えば1,1,1−トリクロロエタンまたはトリクロロエチレ
ンのようなクロロ炭化水素と併用される場合のフォトレ
ジストの剥離剤としてもまた有用である。
発明の概要 本発明は、ヘキサフルオロプロパンとブタン、シクロ
プロパン、イソブタン、プロパンまたはジメチルエーテ
ルとの組成物に関し、これには1,1,2,2,3,3−ヘキサフ
ルオロプロパン(HFC-236ca)とブタン、シクロプロパ
ン、イソブタンまたはプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフ
ルオロプロパン(HFC-236cb)とブタン、シクロプロパ
ン、ジメチルエーテル(DME)、イソブタンまたはプロ
パン;1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC-236e
a)とブタン、シクロプロパン、DME、イソブタンまたは
プロパン;および1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパ
ン(HFC-236fa)とジメチルエーテル、ブタン、シクロ
プロパンイソブタンまたはプロパンとの各組成物があ
る。これらの組成物は洗浄剤、ポリオレフィンおよびポ
リウレタンのための膨張剤、エアゾール噴射剤、熱媒
体、気体誘電体、消火剤、動力サイクル作動流体、重合
媒体、粒状物除去流体、キャリヤー流体、バフ用研摩
剤、および置換乾燥剤としてもまた有用である。さらに
本発明は共沸混合物または共沸混合物様の組成物を構成
するのに有効な量の1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロ
パン(HFC-236ca)とブタン、シクロプロパン、イソブ
タンまたはプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフルオロプロ
パン(HFC-236cb)とブタン、シクロプロパン、DME、イ
ソブタンまたはプロパン;1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロ
プロパン(HFC-236ea)とブタン、シクロプロパン、DM
E、イソブタンまたはプロパン;そして1,1,1,3,3,3−ヘ
キサフルオロプロパン(HFC-236fa)とジメチルエーテ
ル、ブタン、シクロプロパン、イソブタンまたはプロパ
ンとからなる共沸混合物または共沸混合物様の二元組成
物に関する。
プロパン、イソブタン、プロパンまたはジメチルエーテ
ルとの組成物に関し、これには1,1,2,2,3,3−ヘキサフ
ルオロプロパン(HFC-236ca)とブタン、シクロプロパ
ン、イソブタンまたはプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフ
ルオロプロパン(HFC-236cb)とブタン、シクロプロパ
ン、ジメチルエーテル(DME)、イソブタンまたはプロ
パン;1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC-236e
a)とブタン、シクロプロパン、DME、イソブタンまたは
プロパン;および1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパ
ン(HFC-236fa)とジメチルエーテル、ブタン、シクロ
プロパンイソブタンまたはプロパンとの各組成物があ
る。これらの組成物は洗浄剤、ポリオレフィンおよびポ
リウレタンのための膨張剤、エアゾール噴射剤、熱媒
体、気体誘電体、消火剤、動力サイクル作動流体、重合
媒体、粒状物除去流体、キャリヤー流体、バフ用研摩
剤、および置換乾燥剤としてもまた有用である。さらに
本発明は共沸混合物または共沸混合物様の組成物を構成
するのに有効な量の1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロ
パン(HFC-236ca)とブタン、シクロプロパン、イソブ
タンまたはプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフルオロプロ
パン(HFC-236cb)とブタン、シクロプロパン、DME、イ
ソブタンまたはプロパン;1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロ
プロパン(HFC-236ea)とブタン、シクロプロパン、DM
E、イソブタンまたはプロパン;そして1,1,1,3,3,3−ヘ
キサフルオロプロパン(HFC-236fa)とジメチルエーテ
ル、ブタン、シクロプロパン、イソブタンまたはプロパ
ンとからなる共沸混合物または共沸混合物様の二元組成
物に関する。
図面の簡単な説明 図1は、HFC-236caとブタンとの液体混合物の25℃に
おける蒸気圧のグラフである。
おける蒸気圧のグラフである。
図2は、HFC-236caとシクロプロパンとの液体混合物
の25℃における蒸気圧のグラフである。
の25℃における蒸気圧のグラフである。
図3は、HFC-236caとイソブタンとの液体混合物の25
℃における蒸気圧のグラフである。
℃における蒸気圧のグラフである。
図4は、HFC-236caとプロパンとの液体混合物の25℃
における蒸気圧のグラフである。
における蒸気圧のグラフである。
図5は、HFC-236cbとブタンとの液体混合物の25℃に
おける蒸気圧のグラフである。
おける蒸気圧のグラフである。
図6は、HFC-236cbとシクロプロパンとの液体混合物
の25℃における蒸気圧のグラフである。
の25℃における蒸気圧のグラフである。
図7は、HFC-236cbとDMEとの液体混合物の25℃におけ
る蒸気圧のグラフである。
る蒸気圧のグラフである。
図8は、HFC-236cbとイソブタンとの液体混合物の25
℃における蒸気圧のグラフである。
℃における蒸気圧のグラフである。
図9は、HFC-236cbとプロパンとの液体混合物の25℃
における蒸気圧のグラフである。
における蒸気圧のグラフである。
図10は、HFC-236eaとブタンとの液体混合物の25℃に
おける蒸気圧のグラフである。
おける蒸気圧のグラフである。
図11は、HFC-236eaとシクロプロパンとの液体混合物
の25℃における蒸気圧のグラフである。
の25℃における蒸気圧のグラフである。
図12は、HFC-236eaとDMEとの液体混合物の0℃におけ
る蒸気圧のグラフである。
る蒸気圧のグラフである。
図13は、HFC-236eaとイソブタンとの液体混合物の25
℃における蒸気圧のグラフである。
℃における蒸気圧のグラフである。
図14は、HFC-236eaとプロパンとの液体混合物の25℃
における蒸気圧のグラフである。
における蒸気圧のグラフである。
図15は、HFC-236faとブタンとの液体混合物の0℃に
おける蒸気圧のグラフである。
おける蒸気圧のグラフである。
図16は、HFC-236faとシクロプロパンとの液体混合物
の25℃における蒸気圧のグラフである。
の25℃における蒸気圧のグラフである。
図17は、HFC-236faとイソブタンとの液体混合物の0
℃における蒸気圧のグラフである。
℃における蒸気圧のグラフである。
図18は、HFC-236faとプロパンとの液体混合物の25℃
における蒸気圧のグラフである。
における蒸気圧のグラフである。
図19は、HFC-236faとDMEとの液体混合物の3℃におけ
る蒸気圧のグラフである。
る蒸気圧のグラフである。
詳細な説明 本発明は、ヘキサフルオロプロパンとブタン、シクロ
プロパン、イソブタン、プロパンまたはジメチルエーテ
ルとの組成物に関し、これには、1,1,2,2,3,3−ヘキサ
フルオロプロパン(HFC-236ca)とブタン、シクロプロ
パン、イソブタンまたはプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサ
フルオロプロパン(HFC-236cb)とブタン、シクロプロ
パン、DME、イソブタンまたはプロパン;1,1,2,3,3,3−
ヘキサフルオロプロパン(HFC-236ea)とブタン、シク
ロプロパン、DME、イソブタンまたはプロパン;および
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC-236fa)と
ジメチルエーテル、ブタン、シクロプロパン、イソブタ
ンまたはプロパンとの各組成物がある。
プロパン、イソブタン、プロパンまたはジメチルエーテ
ルとの組成物に関し、これには、1,1,2,2,3,3−ヘキサ
フルオロプロパン(HFC-236ca)とブタン、シクロプロ
パン、イソブタンまたはプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサ
フルオロプロパン(HFC-236cb)とブタン、シクロプロ
パン、DME、イソブタンまたはプロパン;1,1,2,3,3,3−
ヘキサフルオロプロパン(HFC-236ea)とブタン、シク
ロプロパン、DME、イソブタンまたはプロパン;および
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC-236fa)と
ジメチルエーテル、ブタン、シクロプロパン、イソブタ
ンまたはプロパンとの各組成物がある。
本発明はまた、共沸混合物また共沸混合物様の組成物
を構成するのに有効な量のヘキサフルオロプロパンとブ
タン、シクロプロパン、イソブタン、プロパンまたはジ
メチルエーテルとからなる共沸混合物または共沸混合物
様の組成物に関し、この組成物は1,1,2,2,3,3−ヘキサ
フルオロプロパン(HFC-236ca)とブタン、シクロプロ
パン、イソブタンまたはプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサ
フルオロプロパン(HFC-236cb)とブタン、シクロプロ
パン、DME、イソブタンまたはプロパン;1,1,2,3,3,3−
ヘキサフルオロプロパン(HFC-236ea)とブタン、シク
ロプロパン、DME、イソブタンまたはプロパン;そして
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC-236fa)と
ジメチルエーテル、ブタン、シクロプロパン、イソブタ
ンまたはプロパンとからそれぞれなる。
を構成するのに有効な量のヘキサフルオロプロパンとブ
タン、シクロプロパン、イソブタン、プロパンまたはジ
メチルエーテルとからなる共沸混合物または共沸混合物
様の組成物に関し、この組成物は1,1,2,2,3,3−ヘキサ
フルオロプロパン(HFC-236ca)とブタン、シクロプロ
パン、イソブタンまたはプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサ
フルオロプロパン(HFC-236cb)とブタン、シクロプロ
パン、DME、イソブタンまたはプロパン;1,1,2,3,3,3−
ヘキサフルオロプロパン(HFC-236ea)とブタン、シク
ロプロパン、DME、イソブタンまたはプロパン;そして
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC-236fa)と
ジメチルエーテル、ブタン、シクロプロパン、イソブタ
ンまたはプロパンとからそれぞれなる。
「共沸混合物」組成物とは、単一の物質として挙動す
る二種またはそれ以上の物質の定沸液体混合物を意味す
る。共沸混合物組成物を特徴づける一つの方法は、液体
の部分的な蒸発または蒸留によって生成される蒸気が、
蒸発または蒸留される液体と同じ組成を有する、つまり
組成の変化なしに混合物が蒸留/還流することである。
定沸組成物は共沸的であるのを特徴とするが、これは、
この組成物が、同一組成を有する非共沸的混合物の沸点
と比較して最高または最低のいずれかの沸点を示すこと
による。
る二種またはそれ以上の物質の定沸液体混合物を意味す
る。共沸混合物組成物を特徴づける一つの方法は、液体
の部分的な蒸発または蒸留によって生成される蒸気が、
蒸発または蒸留される液体と同じ組成を有する、つまり
組成の変化なしに混合物が蒸留/還流することである。
定沸組成物は共沸的であるのを特徴とするが、これは、
この組成物が、同一組成を有する非共沸的混合物の沸点
と比較して最高または最低のいずれかの沸点を示すこと
による。
「共沸混合物様」組成物とは、単一物質として挙動す
る二種またはそれ以上の物質の定沸または実質的に定沸
液体混合物を意味する。共沸混合物様組成物を特徴づけ
る一つの方法は、液体の部分的な蒸発または蒸留によっ
て生成される蒸気が、蒸発または蒸留される液体と実質
的に同じ組成を有する、つまり組成の実質的な変化なし
に混合物が蒸留/還流することである。
る二種またはそれ以上の物質の定沸または実質的に定沸
液体混合物を意味する。共沸混合物様組成物を特徴づけ
る一つの方法は、液体の部分的な蒸発または蒸留によっ
て生成される蒸気が、蒸発または蒸留される液体と実質
的に同じ組成を有する、つまり組成の実質的な変化なし
に混合物が蒸留/還流することである。
当該技術においては、蒸発または留出などによって組
成物の50重量%が除去された後に、もし、もとの組成物
とその50重量%が除去された後に残存する組成物との蒸
気圧の差が絶対単位で測定して10%より少ないならば、
組成物は共沸混合物様であると認められる。絶対単位と
は、圧力の測定単位、例えばpsia、気圧、バール、トー
ル、ダイン/平方センチ、ミリメートル水銀柱、インチ
水柱および技術上周知の別な同等な用語を意味する。共
沸混合物が存在する場合は、もとの組成物とその50重量
%が除去された後に残存する組成物との間に蒸気圧の差
はない。
成物の50重量%が除去された後に、もし、もとの組成物
とその50重量%が除去された後に残存する組成物との蒸
気圧の差が絶対単位で測定して10%より少ないならば、
組成物は共沸混合物様であると認められる。絶対単位と
は、圧力の測定単位、例えばpsia、気圧、バール、トー
ル、ダイン/平方センチ、ミリメートル水銀柱、インチ
水柱および技術上周知の別な同等な用語を意味する。共
沸混合物が存在する場合は、もとの組成物とその50重量
%が除去された後に残存する組成物との間に蒸気圧の差
はない。
従って、もとの組成物の50重量%が蒸発または留出し
て残存する組成物が得られた後に、もとの組成物と残存
する組成物との間の蒸発圧の差が10%またはそれ以下で
あるような有効量の1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロ
パン(HFC-236ca)と、ブタン、シクロプロパン、イソ
ブタンまたはプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフルオロプ
ロパン(HFC-236cb)とブタン、シクロプロパン、DME、
イソブタンまたはプロパン;1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオ
ロプロパン(HFC-236ea)とブタン、DME、シクロプロパ
ン、イソブタンまたはプロパン;そして1,1,1,3,3,3−
ヘキサフルオロプロパン(HFC-236fa)とジメチルエー
テル、ブタン、シクロプロパン、イソブタンまたはプロ
パンとからなる組成物が本発明に包含される。
て残存する組成物が得られた後に、もとの組成物と残存
する組成物との間の蒸発圧の差が10%またはそれ以下で
あるような有効量の1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロ
パン(HFC-236ca)と、ブタン、シクロプロパン、イソ
ブタンまたはプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフルオロプ
ロパン(HFC-236cb)とブタン、シクロプロパン、DME、
イソブタンまたはプロパン;1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオ
ロプロパン(HFC-236ea)とブタン、DME、シクロプロパ
ン、イソブタンまたはプロパン;そして1,1,1,3,3,3−
ヘキサフルオロプロパン(HFC-236fa)とジメチルエー
テル、ブタン、シクロプロパン、イソブタンまたはプロ
パンとからなる組成物が本発明に包含される。
共沸的である組成物については、最高沸点共沸混合物
の場合、特定の圧力下にある組成物の純成分に比べ同じ
圧力においてより高い沸点を有し、そして特定の温度下
にある組成物の純成分に比べ同じ温度においてより低い
蒸気圧を有し、また最低沸点共沸混合物の場合、特定の
圧力下にある純成分に比べ同じ圧力においてより低い沸
点を有し、そして特定の温度下にある組成物の純成分に
比べ同じ温度においてより高い蒸気圧を有する共沸混合
物まわりのある範囲内にある組成物が通常存在する。純
成分の沸点または蒸気圧より高いかまたは低い沸点また
は蒸気圧は組成物の二つまたはそれ以上の分子の間の予
想外の分子間力によって生じるが、この分子間力はバン
デルワールス力や水素結合のような反撥力と引力との組
合わせであってよい。
の場合、特定の圧力下にある組成物の純成分に比べ同じ
圧力においてより高い沸点を有し、そして特定の温度下
にある組成物の純成分に比べ同じ温度においてより低い
蒸気圧を有し、また最低沸点共沸混合物の場合、特定の
圧力下にある純成分に比べ同じ圧力においてより低い沸
点を有し、そして特定の温度下にある組成物の純成分に
比べ同じ温度においてより高い蒸気圧を有する共沸混合
物まわりのある範囲内にある組成物が通常存在する。純
成分の沸点または蒸気圧より高いかまたは低い沸点また
は蒸気圧は組成物の二つまたはそれ以上の分子の間の予
想外の分子間力によって生じるが、この分子間力はバン
デルワールス力や水素結合のような反撥力と引力との組
合わせであってよい。
特定の圧力において最高または最低の沸点を、あるい
は特定の温度において最大または最小の蒸気圧を有する
組成物の範囲は実質的に定沸点である組成物の範囲と合
致してもよいしあるいは合致しなくてもよい。特定の圧
力において最高または最低の沸点を有する、あるいは特
定の温度において最高または最低の蒸気圧を有する組成
物の範囲が、組成物の50重量%が蒸発する時の組成物の
蒸気圧の変化によって実質的に定沸点である組成物の範
囲より広い場合、分子間力を有し、実質的に定沸点では
ない冷媒組成物が、その成分に対して予想外の能力また
は効率の増大を示しうるという点で、予想外の分子間力
は大きいものと考えられる。
は特定の温度において最大または最小の蒸気圧を有する
組成物の範囲は実質的に定沸点である組成物の範囲と合
致してもよいしあるいは合致しなくてもよい。特定の圧
力において最高または最低の沸点を有する、あるいは特
定の温度において最高または最低の蒸気圧を有する組成
物の範囲が、組成物の50重量%が蒸発する時の組成物の
蒸気圧の変化によって実質的に定沸点である組成物の範
囲より広い場合、分子間力を有し、実質的に定沸点では
ない冷媒組成物が、その成分に対して予想外の能力また
は効率の増大を示しうるという点で、予想外の分子間力
は大きいものと考えられる。
本発明の組成物の成分は25℃において下記の蒸気圧を
有する。
有する。
本発明の実質的に定沸である、共沸混合物または共沸
混合物様の組成物は以下のものからなる(すべての組成
物は25℃で測定される)。
混合物様の組成物は以下のものからなる(すべての組成
物は25℃で測定される)。
本発明の目的から、「有効な量」とは組合わされる場
合に共沸混合物または共沸混合物様の組成物を構成する
本発明の組成物の各成分の量と定義される。この定義に
は、沸点は様々であってよいが、様々な圧力において共
沸混合物または共沸混合物様組成物が存在しつづける限
り組成物に加えられる圧力に応じて変化しうる各成分の
量が含まれる。
合に共沸混合物または共沸混合物様の組成物を構成する
本発明の組成物の各成分の量と定義される。この定義に
は、沸点は様々であってよいが、様々な圧力において共
沸混合物または共沸混合物様組成物が存在しつづける限
り組成物に加えられる圧力に応じて変化しうる各成分の
量が含まれる。
従って有効量には、例えば、ここに記載するもの以外
の温度または圧力において共沸混合物または共沸混合物
様の組成物を構成する本発明の組成物の各成分を重量百
分率で表わすことのできる量が含まれる。
の温度または圧力において共沸混合物または共沸混合物
様の組成物を構成する本発明の組成物の各成分を重量百
分率で表わすことのできる量が含まれる。
本開示における、共沸的または定沸的とはまた、実質
的に共沸的または実質的に定沸的であることも意味す
る。換言するとこれらの用語には、前述した真の共沸混
合物のみならず、同じ成分を別な割合で含有する別な組
成物であって、別な温度および圧力において真の共沸混
合物であるもの、そしてまた同じ共沸混合物系の一部で
ありまたその特性が共沸混合物様である同等な組成物も
また含まれる。技術的に十分認識されているように、共
沸混合物と同じ成分を有するある範囲の組成物があり、
これは冷凍およびその他の応用に対して実質的に同等な
特性を示すのみならず、定沸点特性あるいは沸騰の際に
分離または分留する傾向のない点からみて、真の共沸混
合物組成物と実質的に同等である特性もまた示す。
的に共沸的または実質的に定沸的であることも意味す
る。換言するとこれらの用語には、前述した真の共沸混
合物のみならず、同じ成分を別な割合で含有する別な組
成物であって、別な温度および圧力において真の共沸混
合物であるもの、そしてまた同じ共沸混合物系の一部で
ありまたその特性が共沸混合物様である同等な組成物も
また含まれる。技術的に十分認識されているように、共
沸混合物と同じ成分を有するある範囲の組成物があり、
これは冷凍およびその他の応用に対して実質的に同等な
特性を示すのみならず、定沸点特性あるいは沸騰の際に
分離または分留する傾向のない点からみて、真の共沸混
合物組成物と実質的に同等である特性もまた示す。
選定する条件によって、見かけ上定沸点混合物は、実
際には、下記のいくつかの基準によって特徴づけること
ができる。
際には、下記のいくつかの基準によって特徴づけること
ができる。
* 「共沸混合物」という用語そのものは決定的であ
ると同時に限定的でもあり、そして定沸的であるこの独
特の物質組成物に対して有効量のA、B、C(およびD
‥‥)を必要とするので、本組成物はA、B、C(およ
びD‥‥)の共沸混合物として定義することができる。
ると同時に限定的でもあり、そして定沸的であるこの独
特の物質組成物に対して有効量のA、B、C(およびD
‥‥)を必要とするので、本組成物はA、B、C(およ
びD‥‥)の共沸混合物として定義することができる。
* 所定の共沸混合物の組成は様々な圧力で少くとも
ある程度変化し、また圧力の変化は沸点温度を少くとも
ある程度やはり変化させることは当該技術において周知
である。従ってA、B、C(およびD‥‥)の共沸混合
物は独特なタイプの関係を表わすが、組成は温度および
(または)圧力に応じて変化する。従って、共沸混合物
を規定するために固定した組成でなくむしろ組成範囲が
用いられる。
ある程度変化し、また圧力の変化は沸点温度を少くとも
ある程度やはり変化させることは当該技術において周知
である。従ってA、B、C(およびD‥‥)の共沸混合
物は独特なタイプの関係を表わすが、組成は温度および
(または)圧力に応じて変化する。従って、共沸混合物
を規定するために固定した組成でなくむしろ組成範囲が
用いられる。
* 組成はA、B、C(およびD‥‥)に関する特定
の重量百分率の関係またはモル百分率の関係によって規
定することができるが、このような特定的な値はただ一
つの特定の関係を示すだけであり、また実際には、ある
所定の共沸混合物について、A、B、C(およびD‥
‥)によって表わされる一連の上記の関係が実際に存在
し、圧力によって変化することが認められている。
の重量百分率の関係またはモル百分率の関係によって規
定することができるが、このような特定的な値はただ一
つの特定の関係を示すだけであり、また実際には、ある
所定の共沸混合物について、A、B、C(およびD‥
‥)によって表わされる一連の上記の関係が実際に存在
し、圧力によって変化することが認められている。
* A、B、C(およびD‥‥)の共沸混合物は、所
定の圧力における沸点を特徴とする共沸混合物として組
成物を定義してよく、従って、利用可能な分析機器によ
って制約をうけそれに基づく精度しかない特定の数値に
よる組成によって本発明の範囲を不当に限定することな
く、同定のための特性が与えられる。
定の圧力における沸点を特徴とする共沸混合物として組
成物を定義してよく、従って、利用可能な分析機器によ
って制約をうけそれに基づく精度しかない特定の数値に
よる組成によって本発明の範囲を不当に限定することな
く、同定のための特性が与えられる。
本発明の共沸混合物または共沸混合物様の組成物は所
望の量を混合するかあるいは合体することを含む任意の
慣用の方法によって調製することができる。一層好まし
い方法は所望の量の成分を秤量し、その後適当な容器内
で成分を合体することである。
望の量を混合するかあるいは合体することを含む任意の
慣用の方法によって調製することができる。一層好まし
い方法は所望の量の成分を秤量し、その後適当な容器内
で成分を合体することである。
本発明を示す実施例を以下に記載する。特記しない限
りすべての百分率は重量基準である。これらの実施例は
単に例示的なものであり本発明の範囲を何ら制限するも
のではないと解するべきである。
りすべての百分率は重量基準である。これらの実施例は
単に例示的なものであり本発明の範囲を何ら制限するも
のではないと解するべきである。
実施例1 相の検討 相の検討により以下の組成物が共沸的であることが示
された。温度は25℃である。
された。温度は25℃である。
実施例2 25℃での蒸気圧に与える蒸気の漏洩の影響 容器に25℃の初期の液体組成物を装入した。液体およ
びその上方にある蒸気を平衡させ、そして容器内の蒸気
圧を測定した。温度を25℃に一定に保持しつつ最初の装
入物の50重量%が除去されるまで、容器から蒸気を漏洩
させ、その時、容器内に残存する組成物の蒸気圧を測定
した。結果を下に要約する。
びその上方にある蒸気を平衡させ、そして容器内の蒸気
圧を測定した。温度を25℃に一定に保持しつつ最初の装
入物の50重量%が除去されるまで、容器から蒸気を漏洩
させ、その時、容器内に残存する組成物の蒸気圧を測定
した。結果を下に要約する。
本実施例の結果は、もとの組成物の50重量%が除去さ
れる時、残存する組成物の蒸気圧はもとの組成物の25℃
での蒸気圧の約10%以内にあるので、これらの組成物は
共沸混合物または共沸混合物様のものであることを示
す。
れる時、残存する組成物の蒸気圧はもとの組成物の25℃
での蒸気圧の約10%以内にあるので、これらの組成物は
共沸混合物または共沸混合物様のものであることを示
す。
実施例3 50℃および75℃での蒸気漏洩の影響 実施例2におけるように、ただし温度50℃および75℃
においてHFC-236caとイソブタンとの組成物に関して漏
洩試験を行った。結果を下に要約する。
においてHFC-236caとイソブタンとの組成物に関して漏
洩試験を行った。結果を下に要約する。
これらの結果は、HFC-236caとイソブタンとの組成物
が様々な温度で共沸混合物または共沸混合物様のもので
あるが、成分の重量百分率は温度が変るとともに変化す
ることを示す。
が様々な温度で共沸混合物または共沸混合物様のもので
あるが、成分の重量百分率は温度が変るとともに変化す
ることを示す。
実施例4 冷媒の性能 以下の表は理想的な蒸気圧縮サイクルにおける種々な
冷媒の性能を示す。データは次の条件に基づく。
冷媒の性能を示す。データは次の条件に基づく。
蒸発器温度 48.0゜F(8.9℃) 凝縮器温度 115.0゜F(46.1℃) 液体の過冷却温度 12゜F(6.7℃) 戻りガス 65゜F(18.3℃) 圧縮機効率は75%である。
冷凍能力は、固定排気量が毎秒3.5立方フィートで、
容積効率が75%である圧縮機を基準とする。能力とは、
循環される冷媒1ポンドあたりの蒸発器内の冷媒のエン
タルピーの変化、すなわち蒸発器内の冷媒によって単位
時間あたり除去される熱を意味する。成績係数(COP)
とは能力と圧縮機仕事との比を意味し、冷媒のエネルギ
ー効率の一つの指標である。
容積効率が75%である圧縮機を基準とする。能力とは、
循環される冷媒1ポンドあたりの蒸発器内の冷媒のエン
タルピーの変化、すなわち蒸発器内の冷媒によって単位
時間あたり除去される熱を意味する。成績係数(COP)
とは能力と圧縮機仕事との比を意味し、冷媒のエネルギ
ー効率の一つの指標である。
実施例5 本実施例は本発明の以下の液体混合物のすべて25℃で
の蒸気圧に関する:HFC-236ca/ブタン;HFC-236ca/シクロ
プロパン;HFC-236ca/イソブタン;HFC-236ca/プロパン;H
FC-236cb/ブタン;HFC-236cb/シクロプロパン;HFC-236cb
/DME;HFC-236cb/イソブタン;HFC-236cb/プロパン;HFC-2
36ea/ブタン;HFC-236ea/シクロプロパン;HFC-236ea/イ
ソブタン;HFC-236ea/プロパン;HFC-236fa/シクロプロパ
ン;およびHFC-236fa/プロパン。これらの混合物の蒸気
圧を図1〜11、13〜14、16および18に示す。
の蒸気圧に関する:HFC-236ca/ブタン;HFC-236ca/シクロ
プロパン;HFC-236ca/イソブタン;HFC-236ca/プロパン;H
FC-236cb/ブタン;HFC-236cb/シクロプロパン;HFC-236cb
/DME;HFC-236cb/イソブタン;HFC-236cb/プロパン;HFC-2
36ea/ブタン;HFC-236ea/シクロプロパン;HFC-236ea/イ
ソブタン;HFC-236ea/プロパン;HFC-236fa/シクロプロパ
ン;およびHFC-236fa/プロパン。これらの混合物の蒸気
圧を図1〜11、13〜14、16および18に示す。
図1のグラフの蒸気圧データは以下のようにして得
た。ステンレス鋼の円筒を排気し、その中に秤量した量
のHFC-236caをいれた。円筒を冷却し、HFC-236caの蒸気
圧を低下させ、次いで秤量した量のブタンを円筒内に加
えた。HFC-236caとブタンとを混合するように円筒を攪
拌しそして温度が平衡するまで定温浴内に入れ、円筒内
のHFC-236caとブタンとの蒸気圧を測定した。成分の重
量百分率を様々にし同じ温度で以上の手順を反復し、そ
して結果を図1にプロットする。
た。ステンレス鋼の円筒を排気し、その中に秤量した量
のHFC-236caをいれた。円筒を冷却し、HFC-236caの蒸気
圧を低下させ、次いで秤量した量のブタンを円筒内に加
えた。HFC-236caとブタンとを混合するように円筒を攪
拌しそして温度が平衡するまで定温浴内に入れ、円筒内
のHFC-236caとブタンとの蒸気圧を測定した。成分の重
量百分率を様々にし同じ温度で以上の手順を反復し、そ
して結果を図1にプロットする。
HFC-236ca/シクロプロパン;HFC-236ca/イソブタン;HF
C-236ca/プロパン;HFC-236cb/ブタン;HFC-236cb/シクロ
プロパン;HFC-236cb/DME;HFC-236cb/イソブタン;HFC-23
6cb/プロパン;HFC-236ea/ブタン;HFC-236ea/シクロプロ
パン;HFC-236ea/イソブタン;HFC-236ea/プロパン;HFC-2
36fa/シクロプロパン;およびHFC-236fa/プロパンの25
℃の混合物について同様にしてデータを得、そして図2
〜11、13〜14、16および18にプロットする。
C-236ca/プロパン;HFC-236cb/ブタン;HFC-236cb/シクロ
プロパン;HFC-236cb/DME;HFC-236cb/イソブタン;HFC-23
6cb/プロパン;HFC-236ea/ブタン;HFC-236ea/シクロプロ
パン;HFC-236ea/イソブタン;HFC-236ea/プロパン;HFC-2
36fa/シクロプロパン;およびHFC-236fa/プロパンの25
℃の混合物について同様にしてデータを得、そして図2
〜11、13〜14、16および18にプロットする。
図1〜11、13〜14、16および18のデータは、25℃にお
いて、組成物の純成分の同一の温度における蒸気圧より
高い蒸気圧を有する組成物の範囲があることを示す。
いて、組成物の純成分の同一の温度における蒸気圧より
高い蒸気圧を有する組成物の範囲があることを示す。
実施例6 本実施例はHFC-236ea/DME;HFC-236fa/ブタン;HFC-236
fa/イソブタン;およびHFC-236fa/DMEという本発明の次
の液体混合物の蒸気圧に関する。これらの混合物の蒸気
圧は、図12、15、17および19において星印によって示す
特定の組成において測定し、そして最適カーブを星印に
よって示した。
fa/イソブタン;およびHFC-236fa/DMEという本発明の次
の液体混合物の蒸気圧に関する。これらの混合物の蒸気
圧は、図12、15、17および19において星印によって示す
特定の組成において測定し、そして最適カーブを星印に
よって示した。
HFC-236eaとDMEとの混合物の蒸気圧を測定するための
手順は以下の通りであった。ステンレス鋼の円筒を排気
し、その中に秤量した量のHFC-236eaをいれた。HFC-236
eaの蒸気圧を低下するように円筒を冷却し、次いで秤量
した量のDMEを円筒内に加えた。HFC-236eaとDMEとを混
合するように円筒を攪拌して温度が0℃において平衡す
るまで定温浴内にいれ、円筒の内容物の蒸気圧を測定し
た。HFC-236eaとDMEとの種々な混合物について、図12に
示すように以上の手順を反復した。
手順は以下の通りであった。ステンレス鋼の円筒を排気
し、その中に秤量した量のHFC-236eaをいれた。HFC-236
eaの蒸気圧を低下するように円筒を冷却し、次いで秤量
した量のDMEを円筒内に加えた。HFC-236eaとDMEとを混
合するように円筒を攪拌して温度が0℃において平衡す
るまで定温浴内にいれ、円筒の内容物の蒸気圧を測定し
た。HFC-236eaとDMEとの種々な混合物について、図12に
示すように以上の手順を反復した。
図12のデータは、0℃において、組成物の純成分の同
一の温度における蒸気圧より高い蒸気圧を有する組成物
の範囲があることを示す。
一の温度における蒸気圧より高い蒸気圧を有する組成物
の範囲があることを示す。
HFC-236fa/ブタン、HFC-236fa/イソブタン、およびHF
C-236fa/DMEの混合物について、HFC-236ea/DMEの混合物
の蒸気圧を測定するための手順を実施したが、ただしHF
C-236fa/DMEの混合物の蒸気圧は3℃で測定した。
C-236fa/DMEの混合物について、HFC-236ea/DMEの混合物
の蒸気圧を測定するための手順を実施したが、ただしHF
C-236fa/DMEの混合物の蒸気圧は3℃で測定した。
共沸混合物または共沸混合物様の組成物を包含する本
発明の新規な組成物は、それを凝縮し、その後、冷却す
べき物体の近傍において凝縮物を蒸発することにより冷
凍を行うために使用できる。この新規な組成物はまた、
加熱すべき物体の近傍において冷媒を凝縮し、その後冷
媒を蒸発することにより、熱を発生するためにも使用で
きる。
発明の新規な組成物は、それを凝縮し、その後、冷却す
べき物体の近傍において凝縮物を蒸発することにより冷
凍を行うために使用できる。この新規な組成物はまた、
加熱すべき物体の近傍において冷媒を凝縮し、その後冷
媒を蒸発することにより、熱を発生するためにも使用で
きる。
冷凍への応用に加えて、定沸または実質的に定沸であ
る本発明の新規な組成物は、エアゾール噴射剤、熱媒
体、気体誘電体、消火剤、ポリオレフィンおよびポリウ
レタンのための膨張剤ならびに動力サイクル作動流体と
しても有用である。
る本発明の新規な組成物は、エアゾール噴射剤、熱媒
体、気体誘電体、消火剤、ポリオレフィンおよびポリウ
レタンのための膨張剤ならびに動力サイクル作動流体と
しても有用である。
追加的な化合物 他の化合物、例えば、−60〜+60℃の沸点をもつ脂肪
族炭化水素、−60〜+60℃の沸点をもつハイドロフルオ
ロカーボンアルカン、−60〜+60℃の沸点をもつハイド
ロフルオロプロパン、−60〜+60℃の沸点をもつ炭化水
素エステル、−60〜+60℃の沸点をもつハイドロクロロ
フルオロカーボン、−60〜+60℃の沸点をもつハイドロ
フルオロカーボン、−60〜+60℃の沸点をもつハイドロ
クロロカーボン並びにクロロカーボンおよびパーフルオ
ロ化合物を前記した共沸混合物または共沸混合物様の組
成物に添加してよい。
族炭化水素、−60〜+60℃の沸点をもつハイドロフルオ
ロカーボンアルカン、−60〜+60℃の沸点をもつハイド
ロフルオロプロパン、−60〜+60℃の沸点をもつ炭化水
素エステル、−60〜+60℃の沸点をもつハイドロクロロ
フルオロカーボン、−60〜+60℃の沸点をもつハイドロ
フルオロカーボン、−60〜+60℃の沸点をもつハイドロ
クロロカーボン並びにクロロカーボンおよびパーフルオ
ロ化合物を前記した共沸混合物または共沸混合物様の組
成物に添加してよい。
潤滑剤、腐蝕防止剤、安定化剤、染料および他の適当
な物質のような添加剤は、それが本発明の新規な組成物
について企図する応用に関して悪影響を与えない限り、
いろいろな目的のためにこれらの添加剤を本発明の新規
な組成物に添加することができる。好ましい潤滑剤に
は、分子量が250より大きいエステルが含まれる。
な物質のような添加剤は、それが本発明の新規な組成物
について企図する応用に関して悪影響を与えない限り、
いろいろな目的のためにこれらの添加剤を本発明の新規
な組成物に添加することができる。好ましい潤滑剤に
は、分子量が250より大きいエステルが含まれる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 5/04 C09K 5/04 C11D 7/30 C11D 7/30 7/50 7/50 // C08J 9/14 C08J 9/14 C08L 23:02 75:04
Claims (5)
- 【請求項1】ヘキサフルオロプロパンと、ブタン、シク
ロプロパン、イソブタン、プロパンまたはジメチルエー
テルとからなる冷媒組成物。 - 【請求項2】共沸混合物または共沸混合物様の組成物を
構成するのに有効な量の1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ
プロパンとブタン、シクロプロパン、イソブタンまたは
プロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフルオロプロパンとブタ
ン、シクロプロパン、ジメチルエーテル、イソブタンま
たはプロパン;1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンと
ブタン、シクロプロパン、ジメチルエーテル、イソブタ
ンまたはプロパン;あるいは1,1,1,3,3,3−ヘキサフル
オロプロパンとジメチルエーテル、ブタン、シクロプロ
パン、イソブタンまたはプロパンとからなる共沸混合物
または共沸混合物様の組成物。 - 【請求項3】温度を約25℃に調整した時に組成物が約39
〜50psiaの蒸気圧を有し、また組成物の50重量%を約25
℃で除去した時に蒸気圧の変化が約10%より少ない、75
〜99重量%の1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンと
1〜25重量%のジメチルエーテルの二元組成物からな
る、請求項2に記載の共沸混合物または共沸混合物様の
組成物。 - 【請求項4】組成物の成分の双方の蒸気圧より高い蒸気
圧を有する組成物を構成するのに有効な量の1,1,2,2,3,
3−ヘキサフルオロプロパンとブタン、シクロプロパ
ン、イソブタンまたはプロパン;1,1,1,2,2,3−ヘキサフ
ルオロプロパンとブタン、シクロプロパン、ジメチルエ
ーテル、イソブタンまたはプロパン;1,1,2,3,3,3−ヘキ
サフルオロプロパンとブタン、シクロプロパン、ジメチ
ルエーテル、イソブタンまたはプロパン;あるいは1,1,
1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンとジメチルエーテ
ル、ブタン、シクロプロパン、イソブタンまたはプロパ
ンとからなる共沸混合物または共沸混合物様の組成物。 - 【請求項5】請求項1から4のいずれか1項に記載の組
成物を凝縮し、その後この組成物を冷却すべき物体の近
傍で蒸発させることからなる冷凍を行う方法。
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