JPH10139698A - ペンタフルオロエタンの安定化方法 - Google Patents
ペンタフルオロエタンの安定化方法Info
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- JPH10139698A JPH10139698A JP9300178A JP30017897A JPH10139698A JP H10139698 A JPH10139698 A JP H10139698A JP 9300178 A JP9300178 A JP 9300178A JP 30017897 A JP30017897 A JP 30017897A JP H10139698 A JPH10139698 A JP H10139698A
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C17/42—Use of additives, e.g. for stabilisation
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- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Abstract
化させる方法を提供すること。 【解決手段】 オレフィンを含むペンタフルオロエタン
(F125)に対して少なくとも1つの遊離基捕捉剤及
び/又は酸性度捕捉剤を十分な量だけ加えることを特徴
とする、前記ペンタフルオロエタンの安定化方法。
Description
ロカーボン)の分野に係わる。更に特に、本発明の主題
は、CFCの代替物として低温冷却分野で主に使用され
且つ当業界では名称「F125」で知られているペンタ
フルオロエタンの安定化方法である。
ば、パークロロエチレン又はそのフルオロ誘導体のフッ
素化並びにペンタクロロエタン(F115)の水素化分
解のような、関連文献に記述されている様々な経路によ
ってF125を調製することができる。純粋なF125
は、通常の合成/貯蔵/使用条件(T<500℃)にお
いては全く変換又は分解されることがない完全に安定な
化合物である。しかし、高純度のF125を得ることは
容易ではなく、使用する合成方法がいずれのものであっ
ても、その生成物は主要な不純物としてF115だけで
なく様々なオレフィンも含む。こうしたオレフィンは、
少なからず有毒であり、且つ、(クロロトリフルオロエ
チレン(F1113)の場合には特に)F125からの
分離が困難である。
TT III(Program for Altern
ative Fluorocarbon Toxici
tyTesting)の一部として行われたF125の
毒物学的研究調査によって確立されている。上記オレフ
ィンの大半(F1111、F1113、F1114等)
の純度規格は夫々、0ppmから1000ppmまでの
範囲内の含量におけるその毒性に従って設定されてい
る。例えば、PFIB(パーフルオロイソブテン)のよ
うな毒性の高いオレフィンの場合には、許容濃度は1p
pbを大きく下回る。これとは対照的に、より毒性が低
いオレフィンの場合には、上記規格は、毒性の高いオレ
フィンの場合に比べて著しくゆるやかであり、数百pp
mに至ることさえあり得る。
化分解)を使用したとき、オレフィンに関する上記規格
を満たすことは一般的に容易である。しかし、これらの
オレフィンの中には、蒸留だけでF125から分離する
ことが困難なものがあり、このため市販されているF1
25はこうしたオレフィン(特に、F1113)を含
む。現時点において、F125の供給業者によれば、市
販されているF125は、5ppmから90ppmまで
の範囲内(殆どの場合には20ppmから80ppmま
での範囲内)のF1113を含む。
考えられたことはなく、1,1−ジクロロ−1−フルオ
ロエタン(F141b)及び1,1−ジクロロ−2,
2,2−トリフルオロエタン(F123)のようなHC
FC(ヒドロクロロフルオロカーボン)の安定化だけに
関心が向けられてきた。例えば、微量の1,1−ジクロ
ロエチレン(F1130a)を含むF141bを、少な
くとも4個の炭素原子を含むエチレン系炭化水素によっ
て安定化することが、FR特許 2 682 377に
開示されている。F141bを安定化するためにα−メ
チルスチレン又はニトロメタンを使用することが、EP
特許 539 719でクレームされている。EP特許
508 449は、F123及び/又はF123aを
多価アルコールの存在下で発泡体に使用する場合、これ
らの分解を阻止するために、ニトロメタンのようなニト
ロ安定剤を添加することを推奨している。WO 92/
17559は、フェノール、芳香族化合物又はエポキシ
ドによるF123の安定化をクレームしている。
レフィンの幾つかが酸素の存在下で分解され得ることが
発見された。この分解は、F125の通常の貯蔵又は使
用条件(外界温度、閉鎖系)と同様の非常に温和な条件
下でさえ起る可能性があり、酸性度が存在すると規格外
のF125を生じる。
を主成分とする冷媒混合物によって動作する装置に損害
を与える危険性を回避するためには、当然のことなが
ら、F125中のオレフィンを完全に除去することが最
善の解決策であるが、F125中のF1113を蒸留に
よって完全に除去することは困難であり、不可能でさえ
ある。従って、F125中のオレフィンをゼロにするに
は化学的処理又は物理的精製を行う必要があり、これは
高コストの追加の精製段階を行うことによって初めて実
現され得るのである。
ィンを含むF125に対して少なくとも1つの遊離基捕
捉剤及び/又は酸性度捕捉剤(acidity sca
venger)を十分な量だけ添加することによって、
上記問題が解決される。実際に、この添加によってF1
25を低コストで長期間に亘り安定化することができる
ことが確認されている。
剤の添加によって、上記オレフィンの分解を防止するこ
とが可能になる。また、酸性度捕捉剤の添加によって、
分解反応が酸性度の形成により自己加速されるのが防止
される。従って、F125は、中性pHのままであり、
F125中に含まれるオレフィン(特にF1113)の
分解は最小限度であるか皆無でさえある。
ば、芳香族化合物、ジエン及びピロール誘導体)を遊離
基捕捉剤として使用することが可能であるが、これらに
限定されない。こうした化合物の非限定的な例として、
スチレン、α−メチルスチレン、フェノール、4−メト
キシフェノール(EMHQ)、ブタジエン、イソプレ
ン、3−メチル−1,2−ブタジエン、1,3−ペンタ
ジエン、テルペン及びN−メチルピロールを挙げること
ができる。
びエポキシド類から選択され得る。アミン類の例は、ト
リエチルアミン及びトリブチルアミンであり、エポキシ
ド類の例は、ブチレンオキシド及び1,2−エポキシヘ
キサンである。
レン、ブチレンオキシド、トリエチルアミン、トリブチ
ルアミン、イソプレン又はEMHQを使用することが好
ましい。
定剤の量は、処理すべきF125中に含まれるオレフィ
ン系不純物の含量に応じて決定される。従って、安定剤
の割合は、数十ppmから数パーセントまでの範囲内で
あり得る。添加する安定剤の量は、一般的に、モル当量
で表して安定剤の「F125中に含まれるオレフィン」
に対する比が0.05から5までの範囲内である(好ま
しくは0.1から2までの範囲内である)ような量であ
る。例えば、オレフィン総含量が一般的に500ppm
wよりも著しく少ない市販のF125の場合には、0.
1重量%の安定剤の添加で十分であることが確認されて
いる。
れるか又は包装時に添加することによって、安定剤をF
125に添加することが可能である。分解の危険性を完
全に回避するためには、貯蔵タンクに不活性ガスを充填
し、貯蔵タンクに不活性ガスが充満した後で安定剤を貯
蔵タンク内に導入することが好ましい。
る。
の表に示す種類と量の安定剤(実施例6及び7では安定
剤を使用しない)、及び、F125を基準として5モル
%の割合の空気(7では空気と安定剤を使用しない)
を、密封チューブ(容積8mL)中に入れる。
る。この48時間が経過した後に、密封チューブを液体
窒素温度に冷却し、液体窒素温度に維持した予め排気し
たスチール製ボトル(容積20mL)に連結させる。そ
の後で、このチューブの頂部を破り、外界温度にゆっく
りと加熱し、上記金属試験管内に気体を捕集することに
よって気体を回収する。
し、ガスクロマトグラフィーによって分析する。分析結
果を下記の表に示す。
℃)下であってさえ、安定剤の存在がF1113の分解
と酸性度の発生を抑制することを示している。実施例6
は、安定剤の添加が必要であることを示し、実施例7
は、空気がオレフィンの分解と酸性度の発生を引き起こ
すことを示す。
気(F125を基準として5体積%)の存在下で、外界
温度で30日間保存した。
ンをF125に加え、実施例10では安定剤を加えなか
った。
5(実施例9)は、材料上に全く変化を示さず、実施例
10の場合には、F1113含量の減少(含量14pp
mから1ppmへの変化)が生じ、酸性度の発生(HC
lとして表すと16.5mg/L)を観察した。
Claims (7)
- 【請求項1】 オレフィンを含むペンタフルオロエタン
(F125)に対して少なくとも1つの遊離基捕捉剤及
び/又は酸性度捕捉剤を十分な量だけ加えることを特徴
とする、前記ペンタフルオロエタンの安定化方法。 - 【請求項2】 過ハロゲン化オレフィンを含むF125
の安定化のための請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 クロロトリフルオロエチレン(F111
3)を含むF125の安定化のための請求項1に記載の
方法。 - 【請求項4】 前記量が、モル当量で表して、0.05
から5までの範囲内、好ましくは0.1から2までの範
囲内の安定剤/オレフィン比に相当する請求項1から3
のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項5】 前記遊離基捕捉剤を、共役二重結合系を
含む分子から選択する請求項1から4のいずれか一項に
記載の方法。 - 【請求項6】 α−メチルスチレン、4−メトキシフェ
ノール又はイソプレンを使用する請求項5に記載の方
法。 - 【請求項7】 前記酸性度捕捉剤を、アミン類とエポキ
シド類から選択し、好ましくはトリエチルアミン、トリ
ブチルアミン及びブチレンオキシドから選択する請求項
1から4のいずれか一項に記載の方法。
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