JPH03173839A - 新規なフルオロアルカンを主成分とする低沸点共沸混合物及びその使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、環境に殆ど又は全く影響を及ぼさず、クロロ
フルオロカーボン類（ＣＦＣｓ）の代りに低温圧縮式冷
凍システムに使用することができ、かつトリフルオロブ
ロモメタン及びジフルオロクロロブロモメタンの代りに
消火剤として使用することができる低沸点を有するフル
オロアルカン混合物に関する。

現在、オゾンに対する影響が大きいＣＦＣｓの代りに、
塩素含有量が少なく従って環境を侵すことの少ない冷凍
流体を使用する必要性が認められている。、１．１．１
．２−テトラフルオロエタン（Ｒ１３４ａ）が、環境に
対する影響が非常に小さい点で、ＣＦＣｓの代替物とし
てすでに提案されている。しかしながら、Ｒ１３４ａは
沸点が高い（−２６，５℃）ために、その使用は中程度
の蒸発温度（−２５℃、−２６℃）での用途に限定され
、低沸点（例えば−４０℃）での用途は考えられ得ない
。

蒸発器で漏出が生じた際にプラントに空気又はブライン
が進入してシステムの正常操作が妨げられる危険を避け
るため、実際には、蒸発器で達成される最低温度は冷凍
流体の標準沸騰温度の値によって制限されている。

消火及び消防の分野では、クロロブロモフルオロアルカ
ン及びブロモフルオロアルカン、特にトリフルオロブロ
モメタン、ジフルオロクロロブロモメタン及び１．１．
２．２−テトラフルオロ−１，２ジブロモエタンが主に
使用されている。これらの化合物は、腐食を受けやすい
電気及び電子機器が使われている家屋（データー処理室
、電話交換局、船内のエンジン室）に特に使用される。

しかしながら、これらの化合物はＣＦ　Ｃｓ、と同様に
高いオゾン破壊力（ｏｘｏｎｅ　ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ　
ｐｏｊｅｎｔｉａｌ＋０ＤＰｓと略記する）を有する。

さて、ｌ、　１．　ｔ、　２−テトラフルオロエタン（
Ｒ１３４ａ）及びパーフルオロプロパン（Ｒ２１ｇ）が
、１０１３バールにおいて約−４１，１’Ｃの極小沸点
を有する共沸混合物を形成し、この標準沸点におけるＲ
　２１８の含量は約７６質量％であることを見出した。

この組成はもちろん混合物の圧力によって変化し、所与
の圧力においては次の公知の方法によって容易に決定す
ることができる。

本発明の共沸混合物は、ＯＤＰがゼロを示す利点を有す
る。このことは、本発明の共ａａ全合物成層圏のオゾン
層を破壊する作用を持たないことを意味している。ＯＤ
Ｐは、単位質量の物質を放出する間に記録されるオゾン
カラムの低下と基準（ＯＤＰ＝１）として選択したトリ
クロロフルオロメタンの同一条件での低下との比で規定
される。

基準としてトリフルオロブロモメタン（ＯＤＰＩＯ）を
代用してもよい。

Ｒ２１ｇは熱力学的性質に欠ける理由で、Ｒ１３４！は
上述した理由で通常の低温冷凍分野に使用することがで
きないが、本発明の共沸混合物はその低沸点の故に、低
沸点（−４０℃；−４１℃）の分野における冷凍流体と
して使用することができる。

本発明の共沸混合物が消火剤として、特にトリフルオロ
ブロモメタン及びジフルオロクロロブロモメタンの代り
に使用することができることも見出した。事実、本発明
の共沸混合物は１０％以下のカップバーナ値（Ｃｕｐ　
Ｂｕ「ｎｅｒ　ｖａｌｕｅ）を有し、従って高い消火力
を示す。

本発明の共沸混合物は、トリフルオロブロモメタン及び
ジフルオロクロロブロモメタンと同一の技術により消防
に使用することができる。従って、本発明の共沸混合物
はいわゆる完全な浸漬（ｉｍｍｅ目１ｏｎ）技術を用い
て家屋を防火するために有利に使用することができる。

本発明の共沸混合物を窒素のような不活性ガスで加圧し
てもよく、こうすればその放出速度を増加させることが
できる。本発明の共沸混合物は携帯用の消火器にも使用
することができる。

本発明の共沸混合物は、ＣＦＣｓに近い物理的性質が得
られるのでエーロゾル推進薬として、又はプラスチック
フオーム用発泡剤としても使用することができる。

次の実施例は本発明を非限定的に説明する。

実施例工 種々のＲ１３４ａ／　Ｒ２１８ａ合物について液相及び
気相の組成をガス相クロマトグラフィーを用いて分析す
ることにより、本発明の共沸ｄ合物の圧力を種々の温度
で調べた。

圧力は、ヘイズ（Ｈｅｉｓｅｌ　圧力計によって０，０
２バ一ル以上の精度で測定した。温度は１，０００オー
ムの白金プローブによって０．０２℃以内で測定した。

添付したグラフは、温度２０．３℃におけるＲ２１ｇ／
Ｒ１３４ａ混合物の液体／気体平衡曲線を示す。このグ
ラフで、横軸はＲ２１８の質量分を示し、縦軸は絶対圧
（バール）を示し、−の印は実験した点に相当する。

グラフと同様の曲線がそれぞれの温度について得られる
。Ｒ２１８をＲ１３４！に連続的に加えると、混合物に
よって達成される圧力は着実に増加し、次いで最大値を
通過後、着実に減小する。このことは、極小沸点を有す
る共沸混合物が存在することを証明している。

次の表１は、この共沸混合物の圧力−温度の関係を単一
物質と比較して示す。

表　　１ 共沸混合物の蒸気圧は、広範囲の温度にわたって単一物
質の蒸気圧より高い。これらのデータは、混合物がこの
温度範囲では共沸状態にあることを示している。

実施例２ 種々のＲ２１ｇ　／　Ｒ１３４１混合物の沸騰温度を線
点測定装置によって直接測定することによって、標準沸
点での共沸混合物の特性を調べた。

表２は得られた結果を要約したものであり、この表から
共沸混合物の次の特性が明らかである。

・標準沸点が約−４１，１’Ｃに等しい；Ｒ２１８の質
量含量が約７６％に等しい。

表 実施例３ この実施例は、本発明の共沸混合物の冷凍流体としての
使用を示している。

本発明の共沸混合物の熱力学的性能を、２つの成分と以
下に示す。通常の冷凍系における条件と近い条件下で比
較した。

凝　　縮　　温　　度 蒸　　発　　温　　度 液　　体　　過　　冷 ＋３０°Ｃ −３０℃ −５°Ｃ 表３は、単一のＲ１３４１，単一のＲ２１８及び本発明
の共沸混合物について上記した条件下で観察した熱力学
的性能を要約したものである。

表　　３ 本発明の共沸混合物は単一のＲ１３４ａ又はＲ２１８に
比べて多くの利点、特に： ・低い圧、縮化、従って圧縮機の体積効率の向上とその
結果としてのプラント運転コストの低下；・かなり高い
有効体積冷凍能力、従って実際上、所与の冷凍能力で単
一のＲ１３４！又はＲ２１８を使用するときよりも小さ
い圧縮機の使用を可能にする；を有することが判明した
。

本発明の共沸混合物では、有効体積冷凍能力の増加によ
り、Ｒ１３４ｇに規定された既存のプラントの有効冷凍
能力を３７％増加させ得る。

実施例４ この実施例は本発明の共沸混合物の消火剤としての使用
を説明する。

消火効率は、一般にいわゆるカップバーナー法によって
測定される。

ドラフト標準規格Ｉ　Ｓ　Ｏ／Ｄ　Ｉ　８７０７５−１
に記載されているこの方法は、燃焼している液体燃料を
消火するのに必要とされる空気と消火化合物との混合物
における消火化合物の最小パーセント（体積により測定
）を示す。

カップバーナー値が低いほど、より効果的な消火化合物
である。

液体燃料としてエタノールを使用した。

本発明のＲ２１ｇ　／　Ｒ１３４ａ共沸混合物のカップ
バーナー値は９．５％である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１における実験結果を示すグラフであ
る。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）１，１，１，２−テトラフルオロエタン及びパー
   フルオロプロパンの混合物からなり、その標準沸点（１
   ０１３バールにおいて約−４１．１℃）において約７６
   質量％のパーフルオロプロパン及び約２４質量％の１，
   １，１，２−テトラフロオロエタンを含有することを特
   徴とする極小沸点を有する共沸混合物。
2. （２）請求項（１）に記載の共沸混合物の冷凍流体とし
   ての使用。
3. （３）請求項（１）に記載の共沸混合物のエーロゾル推
   進薬としての使用。
4. （４）請求項（１）に記載の共沸混合物のプラスチック
   フォーム用発泡剤としての使用。
5. （５）請求項（１）に記載の共沸混合物の消火剤として
   の使用。