JPS624776A - 間接的液相熱伝達方法 - Google Patents

間接的液相熱伝達方法

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JPS624776A
JPS624776A JP61149854A JP14985486A JPS624776A JP S624776 A JPS624776 A JP S624776A JP 61149854 A JP61149854 A JP 61149854A JP 14985486 A JP14985486 A JP 14985486A JP S624776 A JPS624776 A JP S624776A
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heat transfer
viscosity
alcohol
linear
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ロナルド、エイチ、ハーデイング
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08Materials not undergoing a change of physical state when used

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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】 発明の分野 本発明は%100°Fにおいて約100センチストーク
未満、好ましくは約20ないし約60センチストークの
粘度を有するポリアルコキシル化し九一価又は多価の0
5〜C36脂肪族アルコールより成る実質的に無水の組
成物を、高温の淳続的循環系における熱媒液として使用
する間接的な液相熱伝達方法に関する。
先行技術 理想的には該高温連続循環系に使用するのに好適な間接
的液相熱媒液は広範囲の使用温度を提供し、十分に低い
粘度を有して受は入れられる熱伝達率と最小化された運
転費を与え、十分に低い凝固点を有して低温における始
動及びポンプ輸送についての問題を減少させ、十分な潤
滑性を有してデンゾ、ノ々ルプ及びその他のシステム部
品の応力を最小化し、使用に当って望ましい速度におい
て分解し、かつ系統汚損(System foulin
g )分解生成物の形成に対して抵抗性であるべきであ
る。更にその上取扱い、浄化及び処理に対する便宜上か
ら該組成物が環境的に無害であり、かつ水溶性であるこ
とが望ましい。
多数の間接液相熱媒液用の組成物が提案されて来た。こ
れら組成物の若干例として石油類;米国特許第1,90
5,850号明細書に開示されているフェニレンオキシ
ド及びジフェニレンオキシド、米国特許第2,033,
702号明細書に開示されているテルフェニル、及び米
国特肝第3,957,666号明細書に開示されている
フエノキシビ7工二ル及びフェノキシテルフェニルのよ
うな合成芳香族炭化水素類;ならびに1981年刊行の
UC!ON(商標ンHeat Transfer Fl
uid 500の表題の製品パンフレットに記載されて
いるUnion CarbideOorporat i
on製のUOON (商標)HTF−500熱媒液、及
び1982年刊行のPo1y −G W8−280Xの
表題の製品パンフレットに記載されているQl 1nO
orporat ion製のPo l y−G  W8
−280 Xのような分子量約400ないし約1200
を有する、エチレンオキシドとプロピレンオキシPとの
ポリアルキレングリコール型共重合体である。
さきに引用した熱媒液については石油類が最も好ましく
ない。一般的にこれらの組成物は速やかな熱崩壊(th
ermal degradation )速度、低い引
火点、高い蒸気圧、低い熱効率を有し、かつ分解生成物
としての系統汚損フェス及びスラッジを形成する傾向が
あり、しかも水不溶性及び可匍性ある毒性の故に清浄化
及び処理の問題を提起する。
石油類及びポリアルキレングリコールとは異なり、合成
芳香族類は屡々約700°Fまでの広い使用温度範囲を
与える利点を有する。しかしながら、これらの組成物は
低い引火点(典型的には運転温度以下であり、該熱媒液
を空気から分離することのできる加圧系統の使用を要す
る)を有し、可能性のある毒性問題を提起し、しかも比
較的に劣った潤滑剤である。
約500°Ftでの温度において運転する系に対しては
、少なくとも1種の酸化防止剤を添加することKより安
定化された水溶性ポリアルキレングリコールが特に好ま
しい間接液相熱媒液である。
これらの使用温度においてポリアルキレングリコールは
低い粘度、比較的に遅い熱崩壊速度、高い熱効率、優れ
た潤滑性及び系統汚損分解生成物の形成に対する抵抗性
を有する。しかしながら500°1′以上の温度におい
ては、熱媒液として入手できる、さきに引用したポリア
ルキレングリコールは比較的に速い速度において分解す
る傾向がある。
熱媒液として使用されている重合体の相対的安定性は、
粘度変化に関して、所定温度における時間の関数として
考えることができる。高められた使用温度における若干
時間後に、石油類、合成芳香族炭化水素及びポリアルキ
レングリコールはすべて熱崩壊及び酸化劣化の結果とし
て粘度の増加が経験される。しかしながら特定の温度に
おける重合体の有効寿命を制限するものは粘度の増加速
度である。粘度の増加速度はまた一般的に重合体の熱効
率をも示し、熱伝導係数は大体において粘度の平方根に
逆比例して変動する。
本明細書の図面における第1図は、1−ブタノールによ
り重合開始した、平均分子量約1100を有するUOO
N(商標)HTF−500熱媒液、及びMon5ant
 Oo、製の改質テルフェニルであるTher−min
ol (商標)66熱媒液について、下記実施例の項に
おいて定義する熱安定性試験にしたがって500’P及
び550°Fの両方における、時間に対する粘度変化を
説明する。約500°Fの温度においてUOON(商標
ンHTF−500熱媒液は初期粘度が時間と共に減少し
、それに対しTherminol(商標ン66熱媒液は
比較的着実に粘度が連続的に増加することがわかった。
一般則として、100°1′において約100センチス
トーク以下の粘度を有する熱媒液は通常には、それらの
使用粘度が約20ないし30%増加した場合に交換を要
する。使用温度約500°FにおいてUOON  HT
F−500熱媒液は成る種の揮発性非汚染性劣化生成物
の生成と共に初期粘度の減少が認められる。UOON 
HTF−500熱媒液を含有する系は、熱媒液が粘度を
増加する劣化(すなわち第1図に示す目盛の範囲を越え
た成る時点)を受けるまで、揮発物を排出し、かつ少量
の交換用熱媒液を必要に応じて添加することにより維持
することができる。それと対照的に、上記のように維持
することのできないTher−minol 6@熱媒液
は一般的にスラッジの形成及び粘度の増加により熱媒液
の完全な交換及び装置の清掃が必要になるまで使用され
る。約550°Fの温度においてはUOON  HTF
−500熱媒液の比較的に速い熱分解速度により該熱媒
液の低温における利点がなくなる。
酸化防止剤の添加とは別に、ポリオキシアルキレン含有
化合物の熱安定性の改良方法が提案された。カナダ特許
第928,283号明細書はポリオキシアルキレン化合
物の熱安定性は重合鎖中にアミノ基を組み入れることに
より増加させ得ることを開示している。しかしながら約
500°F以上の温度において窒素含有ポリオキシアル
キレン化合物は望ましくない速度において分解しかつ/
又は崩壊生成物として、望ましくない゛ワニス及び/も
しくはスラッジを形成する傾向がある(比較例C2参照
〕。
芳香族部分の存在もまたポリオキシアルキレン含有化合
物の安定性に関係する。アルコ中シル化アルキルフェノ
ールは、同じアルキレングリコールであって芳香族部分
を欠くものと比較して若干優れた熱安定性を有する熱媒
液を提供することがわかった。商品名Triton(商
標)X−100のもとにRohm and Haas 
Co、から入手される組成物のようなアルコキシル化オ
クチルフェノールははんだ被覆(5older bla
nketing )操作における熱媒液として使用され
て来九。しかしながら連続的循環方式において上記のよ
うな組成物は一般的に望ましくない高粘性になシ、典型
的には100°Fにおいて100センチストークス以上
の高粘性になる(エトキシル化ノニルフェノールの熱安
定性データに対する下記比較例C5及びC6参照)。
約500°Fまでの温度において、ポリアルキレングリ
コール型熱媒液によって示される熱安定性の利点を有し
、約500°F以上の使用温度において利用できる熱媒
液が非常に望ましい。
発明の要約 本発明は液相熱伝達方法に関し、該方法は式:%式% (式中、 几は05〜C36、好ましくは08〜C48、最も好ま
しくは012〜C14の線状、枝分れ、又は脂環式の、
好ましくは線状又は枝分れのヒPロカルピル基であり: 0は酸素であシ; 人はエチレンオキシドから、又はエチレンオキシドと炭
素原子3個又は4個を有する少なくとも1種の他の低級
アルキレンオキシドとから誘導される単位を有するポリ
オキシアルキレン残基であり; R′は水素、C1−708アルキル基及びノルボニル基
より成る群から選択し、 Xは1から6まで、好ましくは1から3までの値を有す
る整数であり; この場合1よりも大きいXの値に対しては各OAR’は
同−又は異なることができるンを有し、100°Fにお
いて約100センチストーク未満、好ましくは100°
Fにおいて約20ないし約60センチストークの粘度を
有する実質的に無水の重合体より成る熱媒液を熱発生源
と熱使用源との間に連続的に循環させることより成る。
本発明の重合体の中に包含されるものは当業界において
界面活性剤として認識されている組成物である。
好ましい実施態様において本発明の熱媒液は、少なくと
も1種の安定剤の存在により安定化される。本発明の目
的に対し「安定剤」は、本発明の重合体の熱崩解速度を
減少させる、例えば酸化防止剤又は遊離基抑制剤のよう
な組成物として定義される。「安定化された」液は、有
効量の少なくとも1種の安定剤を含有して、約500°
F、好ましくは約550°Fにおける標準条件下の50
0時間後に、約2(l以下、好ましくは約10III以
下、最も好ましくは約5チ以下の(a)粘度減又は(b
)粘度増を有する液体を提供するものとして定義される
本発明の目的に対して「標準条件」は下記実施例の表題
の項に定義される熱安定性試験の条件として定義される
。「実質的に無水」の重合体は水分1.0重1X1?1
5を含有する重合体として定義される。
3泗jすL旦 米国特許第2,665,312号及び同第3.185゜
735号各明細書に広く開示されているポリエーテルポ
リオールの中に本発明の重合体の数種が包含されている
。上記に引用した特許明細書は開示される種々のタイプ
のポリオールに対する、例えば繊維処理剤、潤滑剤、熱
媒液、界面活性剤などのような非常に多様な応用につい
て広く挙げている。この作表は記載されるポリオールの
それぞれがすべての示された用途に有用であることの開
示であるとして論理的に解釈することはできない。
特定の用途においては該用途の個々の要件に適合した重
合体を必要とすること、及び一つの用途に対して意図さ
れる重合体は一般的に全く異なる用途において容易に利
用することができないということは当業界に周知である
したがって先行技術は本発明の重合体、特に界面活性剤
型重合体が熱媒液として好適であることを開示も示唆も
していない。さきに引用した先行技術においてポリオキ
シアルキレンをペースとする組成物の酸化安定性を、該
組成物中に1種又はそれ以上の酸化防止剤を混入させる
ことにより若干増加させることができる場合が屡々ある
こと、及び成る種の酸化防止剤は高温において他のもの
よりも、より効果的であることが認められるけれど先行
技術の見地から本発明の酸化安定重合体が熱媒液として
、特に約500°F又はそれ以上の温度において使用す
るのに好適であることは非明白であり、かつ予想外であ
った。
本発明の熱媒液は脂肪族の一価又は多価アルコールのア
ルコキシル化によって製造される。該脂肪族アルコール
には第一級、第二級又は第三級のヒドロキシル基を有す
る線状、枝分れ又は脂環式の化合物が包含される。
一価アルコールとしては1−オクタツール、1−ノナノ
ール、l−デカノール、1−ドデカノール、1−ヘキサ
デカノールなどのような第一級ヒドロキシル基を有する
線状化合物類;2−オクタツール、2−ドデカノール、
4−テトラデカノール、6−ヘプタデカノールなどのよ
うな第二級ヒドロキシル基を有する線状化合物類:2−
メチル−1−ウンデカノール、2−メチル−1−ドデカ
ノール、2−メチル−1−テトラデカノール、2−エチ
ル−1−ヘキサノール、2−エチル−1−チーh/−ル
、2−エチル−1−ドデカノール、2,4,5,5,7
−ベンタメチルー1−オクタツール、 2,3,5,7
−テトラメチル−1−ノテノールなどのような第一級ヒ
ドロキシル基を有する枝分れアルコール類:4−メチル
−2−ペンタノール、2,6−シメチルー4−ヘプタツ
ール、7−エチル−2−メチル−4−ウンデカノール、
3.9−ジエチル−6−ドデカノール、2,4.8−ト
リメチル−4−ノテノールなどのような、第二級ヒドロ
キシル基を有する枝分れアルコール類;シクロヘキサノ
ール、シクロオクタツール、2−メチルシクロヘキサノ
ール、3−メチルーシクロヘキサノール、4−メチル−
シクロヘキサノールなどのような環式構造物類が包含さ
れる。通常には特定留分における高分子量及び低分子量
のアルコールより成る市販のアルコール類を含めて、上
記のようなアルコールの混合物もまた本発明に使用すル
ノに適する。線状及び枝分れの第一級アルコールならび
にアルコール混合物、特に2ノルマル07〜C19オレ
フインの「オキソ」反応によって製造されるそれらアル
コールは好ましいm個アルコールである。特に好ましい
m個アルコールは第一級ヒドロキシル基を有する線状化
合物である。
多価アルコールとしては1.2−オクタンジオール、1
.2−7’カンジオール、1,7−へブタンジオール、
1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール
、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールなどのような
ジオール類: 1,2.6−ヘキサンジオール、ソルビ
トール、マンニトールなどのような第−級及び第二級の
両方のヒドロキシル基を有するポリオール類: 1,1
.1−)リメチロールプロパン、ペンタエリトリトール
、ジペンタエリトリトールなどのような、原子鎖を経て
1個の中心原子又は主鎖に共有結合する官能性ヒドロキ
シル基を有するポリオール類;ならびに1,2−又は】
3−プロピレンオキシPから誘導される単位を有するポ
リプロピレングリコ−A4[1,2−11,3−又は1
.4−ブチレンオキシドから誘導される単位を有するポ
リブチレングリコールのような分子量約300ないし約
900を有するポリアルキレングリコール類が包含され
る。
脂肪族アルコールをエチレンオキシドか、又はエチレン
オキシド及び少なくとも1種の他のアルキレンオキシド
かによりアルコキシル化して、下記セグメントに結合す
る1個又はそれ以上のポリアルキレンオキシド鎖を有す
る、アルコールから誘導されたセグメントヲ有する重合
体を生成させる。エチレンオキシド以外のアルキレンオ
キシド重合単量体には低級アルキレンオキシド、好まし
くハl、2−ゾロピレンオキシド、1,3−プロピレン
オキシド、1,2−ブチレンオキシド、1,4−ブチレ
ンオキシド、2.3−ブチレンオキシドなどのような炭
素原子5個未満を有するアルキレンオキシド1ならびに
グリシドールなどのようなヒドロ中7置換エポキシPが
包含される。
本発明の重合体のポリアルキレンオキシド鎖におけるオ
キシエチレン単位の重量%は広く変動することができる
。しかしながら本発明の目的に対しては水分散性又は好
ましくは水溶性の重合体を供給するのに十分なオキシエ
チレン単位が存在することが必要である。一般的には、
該重合体のポリオキシアルキレン鎖は、ポリオキシアル
キレン鎖におけるオキシアルキレン単位の全重量を基準
にして約25チないし約100重量%、好ましくは約5
0%ないし約100重量%、最も好ましくは100重量
%のオキシエチレン単位を有することができる。
ポリアルキレンオキシド鎖の形状は反応体の単量体の選
択によって定まる。反応の際に連鎖生長反応に対して付
加的な反応性部位を与える単量体(例えばグリシドール
)は枝分れ単量体と名付けられ、本明細書において「枝
分れ」と定義される連鎖を生じさせる。本発明の目的に
対しエチレンオキシドと1,2−アルキレンオキシドと
の重合から得られる連鎖(すなわち、アルキル側基金有
するポリアルキレンオキシド鎖)は「線状」と定義され
る。線状アルキレンオキシド鎖を生成する反応単量体(
本明細書において「線状重合単量体」と定義される〕が
好ましい。重合の際に第一級ヒドロキシル基を有する連
鎖を生成する線状重合単量体(例えばエチレンオキシド
、1,3−プロピレンオキシド、1,4−ブチレンオキ
シドなど〕が特に好ましい。
ポリアルキレンオキシド鎖の平均長さは使用される反応
単量体の量に、直接に比例して広範囲に変動する。しか
しながら得られる重合体の粘度によって重合の程度が制
限される。極端に長いアルキレンオキシド鎖は粘稠な重
合体を生じ、この場合典型的には熱伝達係数が不都合に
減少する。
アルキレ/オキシド型重合単量体は第一級ヒドロキシル
基に対し、第二級ヒドロキシル基に対するよりも大きな
反応性を示す。したがって例えば第−級及び第二級の両
方のヒドロキシル基を有するアルコキシル化脂肪族ポリ
オール(例えば1゜2.6−ヘキサン) IJオール)
は種々の長さのアルキレンオキシド鎖を有することが予
期できる。一般的に重合体の1分子当りのオキシアルキ
レン基の平均数は約3々いし約40個、好ましくは5な
いし約12個、最も好ましくは約6ないし約8個でアリ
、アルコキシル化多価アルコールはm個アルコールより
も、より短いアルキレンオキシド鎖の、より多数を有す
る傾向がある。アルコール1分子当りのオキシアルキレ
ン基の平均数は長鎖及び短鎖の両方の連鎖の成る100
分率を有する特定のアルコキシル化生成物についての、
多数の分子にわたる統計的平均を表わす。
本発明のポリオキシアルキレン含有重合体はメチル、エ
チル、t−ブチル、ネオペンチルなどのよりなC1−c
8アルキルを包含する炭化水素末端基。
ならびにノルゼルニル基などによりキャップする(すな
わち末端とする)ことができる。友だし上記末端基は1
00°F’において100七ンチス) −りを越える粘
度を有する重合体を生放しなhことを条件とする。
アルコキシル化脂肪族アルコールの製法は周知である。
該重合体の生成反応は当業界に公知であるように適当な
補助剤、溶媒、安定剤及び触媒の存在下に行うことがで
きる。慣用の触媒としてはアルカリ金属もしくはアルカ
リ土類金属又はそれらの対応する水酸化物及びアルコキ
シド、ルイス酸、クラウンエーテル、鉱酸、などが包含
される。
触媒は一般的に得られる重合体生成物の約0.0001
ないし約1.0重tqb、好ましくは約0.01ないし
約0.1重量壬、最も好ましぐは約α02なりし0.0
5重量係の量において存在させる。一般的に上記反応は
約50°ないし300℃、好ましくは90°ないし18
0℃、最も好ましくは110℃ないし150℃の温度に
おいて行う。該反応は不活性雰囲気下、又は不活性な大
気圧以上の圧力下、好ましくは約5ないし約100 p
sig(約0.2ないし約7ゲージ気圧)、最も好まし
くは約40ないし約80 psig(約z5ないし約6
ゲージ気圧)の圧力下におりで行うことができる。反応
単量体を脂肪族アルコールに対して直接的又は逐次的に
添加して、ポリオキシアルキレン鎖c類)中のフルキレ
ンオキシドから誘導される基のブロック配置又はランダ
ム配置を生じさせることができる。
キャンプし比重合体は所望の末端基に関係して数種の方
法によって製造することができる。例えばノルボニルを
キャップすることは米国特許第4.412,926号明
細書(参考として本明細書に組み入れる)に記載されて
いるような酸性触媒の存在下にポリオキシアルキル化ア
ルコールとノルボルゼレンとを反応させることにより連
取することができる。アルキルをキャップすることはア
セチル比シた後にアルコキシル化アルコールの第一級と
20キシル基を還元すること、ウィリアムフッ合成、デ
ヒrロホルマレーション(dehydrof −orm
alatton )などのような数種の公知方法によっ
て連取することができる。
本発明の実施に当ってはアルコキシル化アルコールの混
合物を有用に使用できることが期待されるけれど、多く
の場合に生成物が狭い分子量分布を有する18合物(す
なわちより長い、及びより短匹連頌のアルコキシル化脂
肪族アルコールを殆んど有しない生FiX、#Ij)を
使用することにより特に望ましい熱媒液が得られること
がゎかつ九。本発明の目的に対し、狭い分子量分布の生
成物は、水酸化カリウム触媒が使用される反応によって
生底される生成物よりも、より長い、及びより短す連鎖
のアルコキシル化脂1171i1アルコールを殆んど有
しない生成物として定義される。
狭匹分子量分布のアルコキシル化脂肪族アルコールは多
数の方法で製造することができる。例えば国際特許出j
lPcT/US  84101045号明細書(参考と
して本明細書に組み入れる)はカルシラム含有触媒を使
用する狭い分子量分布のアルコキシル化生放物の製造を
開示している。該出願明細書により開示されているアル
コキシル化触媒は式: Ca (XR5H)p (式中
、pはl又は2であり、XR’Hは活性水素を有するM
様化合物の有機含有残基であり、そしてXは酸素、窒素
又はリンである)を有するカルシウム含有触媒である。
該触媒は強無機酸(例えば硫酸)′jk、中和に必要な
量の約α2ないしα9倍、屡々には約0.45ないしα
75倍の量において供給することにょシ改質される。同
様に1983411月28日出願の、James H@
rnden MeCain 、 Jr、 Donald
 Jos@phFost@r  の名義の米国特許出願
通番第55!%410号明細書及び腎公昭59−330
22号公報(共に参考として本明細書に組み入iる)は
一つの方法を開示しており、オキシアルキル化反応性水
素化合物の狭い分子量分布を得るのに有用な触媒を開示
している。該開示されて込る触媒はカルシウム−ストロ
ンチウム及びバリウムならびにそれらの混合物より取る
群から選択されるアルカリ土類金属と炭素原子1〜7個
を有する低級無水アルコールとを、低級アルコール金属
アルコキシrを生匠させるに十分な温度において反応さ
せ、ポリオール又は少なくとも4個の炭素原子を有する
高級−価アルコールと低級アルコール・アルカリ土類金
属アルコキシル化生放物とを混合し1次いでそれから低
級アルコールを除去することにより製造される。
アルコキシル化アルコールの熱崩壊又は酸化劣化の連間
を減少させるに適する安定剤には2.2−−/(4−ヒ
ドロキフェニル)プロノぞン、7エ/f−アジン、3.
7−ジオクチルフェノチアジン、フェノチアクンカルぎ
ン酸エステルのようなフェノール系化合物11:N−エ
チルフェノチアジン、N−7二二ルフエノチアジンなど
のよりなフェノチアジン類;重合トリメチルジヒPロキ
ノリン:7工二ルーα−す7チルアばン、フェニルー/
−+7チルアばン、 N、N’−ジオクチルジェニルア
ばン、N1w−ジフェニル−p−フェニレンシアミン、
N。
N’ −−/−β−す7チルーp−フェニレンシアミン
p−イソプロビルジフェニルアはン、 N、N’、−−
、?フチルーp−フェニレンシアばン、N、N’−ヒス
(1゜4−ジメチルペンチル)−p−フェニレンシアば
ン、N、N’−ジイソプロピル−p−フェニレンシアば
ン、p−とPロキシジフェニルアiンナトのようなアば
ン類;ジブチルクレゾール、2.6−ジメチル−p−ク
レゾール、ブチル化2.2−−7(4−ヒドロキシフェ
ニル)フロノぞン、N−ブチル化アiノフェノールなど
のようなヒンダードフェノール(hindered p
henol ’J類;2,6−ジプチk −p−ヒドロ
キシフニルールのようなブチル化とrロキシアニソール
類:アントラキノン:ジヒrロキシアントラキノン;ヒ
ドロキノン:2.5−ジーを一ブチルヒドロキノン:2
−t−ブチルヒドロキノン;キノリン:p−ヒドロキシ
フェニルアばン:フェニルベンゾエート:p−ヒrロキ
シアニソール:ノルジヒPログアヤレチック酸:ビロヵ
テコール:スチレン化フェノール;ホリアルキルポリフ
ェノール:プロピルガレート:硝酸ナトリウムなどが包
含される。所望により上述の安定剤の混合物を使用する
ことができる。下記に定義する熱安定性試験にし九がっ
て約500°F、好ましくは550°Fの温度における
5oo時間にゎ友る連続使用後において劣化生酸物とし
ての痕跡量のみのフェノ及び/又はスラッジを伴ってア
ルコキシル化脂肪族アルコールを与える安定剤が特に望
tLい。N、N’ −ジフェニル−p −フェニレンシ
アばン、フェノチアジン、プロピルガレート、及び3.
7−ジオクチルフェノチアジンよ〕放る群から選択され
る安定剤が、本発明に使用するのに¥Pに好適であるn
フェノチアジン又は3.7−ジオクチルフェノチアジン
と少なくとも1種の別の酸化防止剤、好ましくはN、ト
ージフェニルフェニレンジアばンとの安定剤の組合せが
好ましい。
本発明に使用する几めに他の安定剤が意図されるが1本
発明は前述の重合体と開示され、又は公知の安定剤との
組合せに限定されるものではなく、前記重合体の酸化劣
化及び/又は熱崩壊に対する抵抗性を強める任意の安定
剤又は安定剤の組合せを包含する。
典型的には該安定剤は本発明の熱媒液中において重合体
の重量を基準にして約0.1ないし約10.0重量傷、
屡々には約0.5ないし約ZO重量優の量において存在
させる。望ましくは該安定剤は25℃において組成物1
1当り少なくとも25?の溶解度t−有する。
好ましい実施態様において本発明けC12〜C14の線
状脂肪族−価アルコールのエトキシレート5〜12モル
、及び少なくとも1種の安定剤、好ましくはフェノチア
ジン又は3.7−ジオクチルフェノチアジントN、N’
−−/フェニルフェニレンシアばンとの組合せである該
安定剤の熱安定化量を包含する熱媒液を、熱発生源と熱
消費源との間を連続的に循環させることよりl1iEる
間接的な熱伝達方法に関する。
また本発明は上述の熱媒液にも関し、この場合、有効量
の安定剤を供給して、実質的に不活性の酸素不含有雰囲
気下に約550°Fの系統温度における熱安定性試験く
し九がって約500連続便時間後に痕跡量のみのワニス
及びスラッジを生成し。
かつ当初の粘買の10幅を越えない粘蜜増加を有する組
成物を与える熱媒液を製造する。
本発明の1mH4物中にはリン酸エステル、ダイマー酸
、無水アルキルコハク酸などのような少なくとも1種の
スチール用腐食抑制剤ニトリトリアゾール、メルカプト
ベンゾチアゾールなどのような少なくとも1種の銅用腐
食抑制剤を包含する腐食調節用添加剤7に混入させるこ
ともできる。
該熱媒液は種々の成分を任意の慣用の混合手段によって
均質状態に混合することにより製造する。
溶液を加熱することは必要ではないけれど約30℃ない
し60℃の温度におだやかに加温することが成る種の固
体安定剤の溶解を容易にすることがある。本発明の組成
物とポリアルキレングリコール型熱媒液との混合#1j
t−使用することは、より貧弱に作用するポリアルキレ
ングリコール型熱媒液により性能が制限されるので一般
的には殆んど推奨されないけれど、本発明の熱媒液はポ
リアルキレングリコールをペースとする現行の熱媒液に
添加できることが認められる。
下記の実施例により本発明の特定の実施a様を説明する
。これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではな
い。下記の実施例及び表に記載される記号は下記の意味
を有する: PANA:フェニル−α−す7チルアばンPTZ:フェ
ノチアジン DPPD : N、N’ −−、)フェニルフェニレン
シアばンPTQ  :プロビルガレート PEG−400:平均分子量約400′fr:有するポ
リ(エチレングリコール)。1JH1(HCarbid
eCorporation製。
24L50  二m状第−級アルコールの、平均7モル
のエチレンオキシド付加物。Un i onCarbl
de Corporation ’J!!。
1587  :C,、〜C15枝分れ算二級アルコール
の。
平均7モルのエチレンオキシド付加物。
Union Carbide Corporation
製。
NP−7:ノニルフェノールの、平均7モルのエチレン
オキシド付加物。Union Carbide Corporation製。
神ガ1.LNP−10:メチル基により末端キャップし
7j/ニルフエノールの平均9モル+7)、Zチレンオ
キシド付加物。
ギープし九24L50: C12〜C14線状第一級ア
ルコールの平均6モルのエチレンオキシド付 加物のメチルキャップし次誘導体。
24L(6E+P):エチレンオキシド6モルとプロピ
レンオキシド1モルとを宥fル012〜C,4M状1!
−級アルコールのランダムアルキレンオキシド付加物。
24L5ON  :酸化カルシウム触媒を使用する方法
によって製造し、狭い分子量分布を有 tル、 CI2〜C14I2中シルft1.第一級アル
コールの平均7モルのエチレンオ キシド付加物。
Thermlno166 : Mon5anto Co
rporation  製の改質テルフェニル。
UCON HTF−500:分子量約1100を有する
、PANA 安定化し九1−ブタノールによりt合開始
したエチレンオキシド/プ ロピレンオキシr共重合体。UnionCarbid@
Corporation [6JeffamineED
−900:プロピレンオキシドでキャンプし几グリコー
ルから誘導きれる平 均分子t900の第一級ジアばン。
Jefferson Chemieal Corpor
ation @。
実施例 下記の熱安定性試験にしたがって種々の組成物の熱安定
性を試験した。窒素入口に接続する第一側管と慣用の空
冷コンデンサーに接続する第二側管とを備え九直径約7
−を有する700w/の円筒状ガラス製フラスコに、試
験すべき熱媒液約360?を仕込んだ。フラスコの@度
を連続的に監視することのできる熱電対をフラスコの頂
部から挿入して該フラスコの底面から約43の所に位置
させ几。系を予め選択しt一定の系統温度に保つ該フラ
スコの底部及び側部を囲んだ熱源に、該熱電対を接続し
九。1 cc/分の窒素スノξ−ジにより熱媒液試料上
に不活性雰囲気を生じさせ、かつ熱媒液のかくはん手段
を提供し九。試験は約500°F又は550°Fの@変
において約500時間にわたって行つ九。
この試験によって生底する副生物を示すために下記の定
義を適用する: ワニス:熱媒液面付近の容器壁面に認められる固体の、
黒色の炭化皮膜より成る薄い付着性の皮膜。観察される
ワニスの量は熱媒液を喉り出し、容器をアセトンで洗浄
しt後に容器壁面上に残留する黒色帯域の幅によって等
級付けする。等級付けは下記のとおりである: なし二可視帯域なし 痕跡=1/4インチまでの帯域 僅少=1/4〜3/4インチの帯域 スラッジ−熟成中に熱媒液内に個々に形成される微小の
黒色炭化物粒子。試験の1日後以内に粒子が沈降するに
は微細過ぎるか、又は熱媒液が粒子の沈降を容易にする
ためには粘性に過ぎる場合に生酸物は「分散」スラッジ
として示される。粒子の沈降後に観察されるスラッジの
量は下記のようにして等級付けられる。
なし:液は重質的に炭化物粒子t−有しない。
痕跡:非常に薄いスラッジ層による、容器底部の部分的
被覆(試料の約α01重量係にシいて評価される乾燥固
体含量)。
僅少:容器底部を被覆する薄いスラッジII(試料の0
.02重量係において評価される乾燥固体含量)。
中間:容器底部上の比較的に厚いスラッジ層(試料の約
0.04重t4において評価される乾燥固体金t)。
実施例1及び2ならびに比較例C1〜C5下表に示す組
成物を約500°Fの系統温度において500時間にわ
たる熱安定試験に供し友。試験の結果を表1に示す。
実施例3〜9及び比較例04〜C8 下記表に記載の組底物を約550°F’の系統@度に〉
いて500時間にわたり熱安定性試験に供した。試験の
結果を表■に示す。
本明細書に訃ける図■は表示温度500°F又は550
°Fにおける熱安定性試験にし九がっての。
実施例5ならびに比較例C1及びC8の時間に対する粘
度変化の例である。
【図面の簡単な説明】
第1図はUCON HTF−500熱媒液及びT!h@
rminol 66熱媒液の500″°F及び550°
FKかける熱安定性試験による時間に対する粘度変化を
示すグラフ図である。 第2図は同様に実施例5ならびに比較例C4及びC8に
おける時間に対する粘度変化を示すグラフ図である。 [F出11人  ユニオン、カーパイV、コーポレーシ
ョン1  、」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式: R(OAR′)_x (式中、RはC_5〜C_3_6の線状、枝分れ又は脂
    環式脂肪族ヒドロカルビル基であり; Oは酸素であり; Aはエチレンオキシドから、又はエチレンオキシドと炭
    素原子3個又は4個を有する少なくとも1種の他の低級
    アルキレンオキシドとから誘導されるオキシアルキレン
    単位を有するポリオキシアルキレン残基であり; R′は水素、C_1〜C_8アルキル基及びノルボニル
    基より成る群から選択し;そして xは1から6までの値を有する整数であり;この場合1
    よりも大きいxの値に対しては、各OAR′は同一でも
    異なつてもよい)を有し、100°Fにおいて約100
    センチストーク未満の粘度を有する実質的に無水の水溶
    性又は水分散性の重合体を、熱発生源と熱消費源との間
    に連続的に循環させることを特徴とする間接的液相熱伝
    達方法。 2、重合体1分子当りのオキシアルキレン単位の平均数
    が約3ないし約40の範囲にわたる特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 3、重合体がオキシアルキレン単位の全重量を基準にし
    てオキシエチレン単位約25ないし約100重量%含有
    する特許請求の範囲第2項記載の方法。 4、重合体の熱崩壊速度を減少させることのできる安定
    剤をも存在させる特許請求の範囲第1項記載の方法。 5、重合体の全重量を基準にして約0.1ないし約10
    重量%の量において安定剤を存在させる特許請求の範囲
    第4項記載の方法。 6、重合体がアルコキシル化一価脂肪族アルコールであ
    り、しかも安定剤をN,N′−ジフェニル−フェニレン
    ジアミン、フェノチアジン、プロピルガレート及び3,
    7−ジオクチルフェノチアジンより成る群から選択する
    特許請求の範囲第5項記載の方法。 7、安定剤がフェノチアジン又は3,7−ジオクチルフ
    ェノチアジンと、少なくとも1種の他の安定剤との組合
    せより成る特許請求の範囲第6項記載の方法。 8、ポリオキシアルキレン残基が、エチレンオキシドか
    ら誘導される単位から実質的に成る特許請求の範囲第7
    項記載の方法。 9、RがC_8〜C_1_8の線状又は枝分れの脂肪族
    アルコールの残基であり、R′が水素であり、しかも1
    分子当りのオキシエチレン基の平均数が約5ないし約1
    2の範囲にわたる特許請求の範囲第8項記載の方法。 10、100°Fにおいて約100センチストーク未満
    の粘度を有し、実質的に無水の水溶性又は水分散性の、
    アルコキシル化した、一価又は多価のC_5〜C_3_
    6脂肪族アルコールと、 系統温度を約500°Fに保つた熱安定性試験にしたが
    つて500時間の連続使用後に約30%未満の(a)粘
    度減又は(b)粘度増を与えるのに有効な量の安定剤 とより成る熱媒液を間接熱交換系に連続的に循環させる
    ことを特徴とする液相間接的熱伝達方法。 11、アルコキシル化アルコールが、エチレンオキシド
    から、又はエチレンオキシドと炭素原子3〜4個を有す
    るアルキレンオキシドの少なくとも1種とから誘導され
    る単位を有する少なくとも1個の線状又は枝分れのオキ
    シアルキレン鎖を有する線状又は枝分れのアルコールで
    ある特許請求の範囲第10項記載の方法。 12、オキシアルキレン鎖が線状構造である特許請求の
    範囲第11項記載の方法。 13、熱媒液が線状のC_1_2〜C_1_4アルコキ
    シル化一価アルコールより成り、しかもアルコキシル化
    アルコール1分子当りのオキシアルキレン単位の平均数
    が約5ないし約12の範囲にわたる特許請求の範囲第1
    2項記載の方法。 14、オキシアルキレン鎖がエチレンオキシドから誘導
    される単位より実質的に成る特許請求の範囲第13項記
    載の方法。 15、100°Fにおいて約20ないし約60センチス
    トークの粘度を有し、実質的に無水の水溶性のエトキシ
    ル化一価C_1_2〜C_1_4脂肪族アルコールと、
    系統温度を約550°Fに保つた熱安定性試験にしたが
    つて500時間の連続使用後に約20%未満の(a)粘
    度減又は(b)粘度増を与えるのに有効な量の安定剤と
    より成る熱媒液を間接熱交換系に連続的に循環させるこ
    とを特徴とする液相間接的熱伝達方法。 16、安定剤をフェノチアジン、3,7−ジオクチル−
    フェノチアジン、N,N′−ジフェニレンジアミン及び
    プロピルガレートより成る群から選択する特許請求の範
    囲第10項又は第15項記載の方法。 17、安定剤がフェノチアジン又は3,7−ジオクチル
    フェノチアジンとN,N′−ジフェニレンジアミンとよ
    り成る特許請求の範囲第10項、第14項又は第15項
    記載の方法。 18、アルコキシル化アルコールが狭い分子量分布を有
    する特許請求の範囲第15項記載の方法。 19、安定剤が、熱安定性試験にしたがい、約550°
    Fの温度において、500時間の連続使用後に劣化生成
    物として痕跡量のみのワニス及び/又はスラッジを生成
    するのに有効である特許請求の範囲第15項記載の方法
    。 20、500時間の連続使用後に約5%未満の(a)粘
    度減又は(b)粘度増を与えるのに有効な量の安定剤を
    提供する特許請求の範囲第10項又は第15項記載の方
    法。 21、組成物が、炭素原子12ないし14個を有する線
    状一価脂肪族アルコールのエトキシレート5〜12モル
    と、安定剤の熱安定化量とより成り、ここに該組成物は
    酸素不含有の実質的に不活性の環境下、系統温度550
    °Fにおける熱安定性試験にしたがい500連続使用時
    間後に痕跡量のみのワニス及びスラッジを生じ、かつ当
    初粘度の10%を越えない粘度増加を有する組成物を与
    えるものであることを特徴とする実質的に無水の熱媒組
    成物。 22、安定剤をフェノチアジン、3,7−ジオクチルフ
    ェノチアジン、N,N′−ジフェニルフェニレンジアミ
    ン、プロピルガレート及びそれらの混合物より成る群か
    ら選択する特許請求の範囲第21項記載の組成物。
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