KR20060009380A - 펜타플루오로프로판과 클로로프로판의 공비성 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉매, 에어로졸 추진제(aerosol propellants), 계측된 용량의 흡입제, 중합체 발포체용 발포제, 열 전달 메디아 및 기상 유전체로 사용하기에 환경적으로 바람직한 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판과 2-클로로프로판의 공비성 조성물을 제공한다.

1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판, 2-클로로프로판, 공비성 조성물, 발포제, 추진제, 발포체

Description

펜타플루오로프로판과 클로로프로판의 공비성 조성물{Azeotrope-Like Compositions of Pentafluoropropane and Chloropropane}

본 발명은 펜타플루오로프로판과 클로로프로판의 공비성(azeotrope-like) 조성물, 이러한 조성물의 사용방법 및 이러한 조성물을 사용하여 형성된 블로우된(blown) 발포체(foams)에 관한 것이다.

플루오로카본 기초 유체(fluids)는 냉매, 에어로졸 추진제(aerosol propellants), 발포제(blowing agent), 열 전달 메디아 및 기상 유전체를 포함하는 다양한 적용처에 산업상 광범위하게 이용되고 있다. 몇몇 이들 유체, 특히 클로로플루오로카본("CFCs")의 사용과 관련한 환경문제로 인하여, 하이드로플루오로카본("HFCs") 및/또는 하이드로클로로플루오로카본("HCFCs")와 같은 오존 고갈 가능성이 보다 적은 유체의 사용이 바람직하다.

따라서, CFCs를 포함하지 않거나 혹은 CFCs대신 HCFCs 혹은 HFCs를 포함하는 유체를 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 단일 성분 유체 혹은 가열 및 증발시 분류(fractinate)되지 않는 공비혼합물을 사용하는 것이 발포체(foams)를 제조하기 위한 발포제(blowing agent)를 포함하는 많은 적용처에서 바람직하다. 예를들어, 폴리우레탄 및 폴리이소시아누레이트 발포체와 같은 저-밀도 경성 발포체(low-density rigid foams)가 루핑(roofing) 시스템, 빌딩 패널(building panels), 냉장고 및 냉동고에 대한 절연을 포함하는 광범위한 적용처에 사용된다. 이와 같은 적용처에 유용하기 위해서, 발포체가 다른 많은 특성중, 상대적으로 높은 열 절연성을 나타내는 것이 중요하다. 발포체의 열 절연 특성을 측정하는 일 방법은 이의 "k-팩터(k-factor)"이다. 용어 "k-팩터"는 일반적으로 1 인치 두께의 균일한 재료 1 ft²을 통한 1시간동안 전도에 의한 열 에너지 전달율을 의미하며, 상기 재료의 두 표면을 수직으로 가로질러 1℉ 차이가 난다. 많은 폐쇄-셀 발포체(closed-cell foam)의 용도는 적어도 일부는 이들의 열 절연 특성에 기초하므로 낮은 k-팩터를 갖는 경성 발포체를 제조하는 것이 이롭고 바람직하다.

경성 발포체를 제조하는 알려져 있는 방법은 일반적으로 발포제 존재하에서 유기 폴리이소시아누레이트와 폴리올을 반응시켜 경성 발포체를 형성하는 단계를 포함한다. 예를들어, 본 명세서에 참조문헌으로 편입된 Saunders와 Frisch의 Volumes Ⅰ 및 Ⅱ Polyurethanes Chemistry and Technology (1962) 참조. 이들 통상의 방법으로 제조된 발포체의 열 특성은 특정한 적용처에 대하여는 충분할 수 있으나, 통상의 방법으로 제조된 것과 같이 작거나 혹은 그보다 작은 k-팩터를 갖는 발포체를 제조하는 방법이 이 기술분야에 요구되어 왔다.

그러나, 새로운, 환경적으로 안정한, 공비혼합물, 특히 발포제로서 사용하기에 매우 적합한 것들의 확인은 공비물 형성을 쉽게 예측할 수 없으므로 복잡하다.

본 발명자들은 계속되는 CFCs 및 HCFCs 치환체에 대한 요구를 만족시키는데 도움이되는 조성물을 개발하였다. 일 구현에서, 본 발명은 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판("HFC-245fa") 및 2-클로로프로판을 포함하는 공비성 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 바람직한 조성물은 현재 사용되는 CFC's 및 HCFC's에 대하여 환경적으로 바람직한 대체물을 제공하는 것이다. 부가적으로, 본 발명의 조성물은 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판 혹은 2-클로로프로판 단독에 비하여 CFC 및 HCFC 대체제로서 보다 우수한 조성물이 되도록 하는 특성을 나타낸다.

본 발명의 일 견지에 있어서, 발포체(foams), 바람직하게는 상대적으로 낮는 k-팩터를 갖는 발포체 제조방법을 제공한다. 출원인은 본 발명의 조성물을 포함하는 발포체 발포제가 종래의 발포체 및 제조방법에 비하여 상당히 이로운 발포체 및 발포체 제조방법을 제공할 수 있음을 놀랍게도 발견하였다. 특히, 출원인은 발포제로서 클로로프로판 및 HFC-245fa를 포함하는 조성물을 사용하므로써 발포제로서 HFC-245fa가 단독으로 사용되는 경우에 비하여 셀 가스에 HFC-245를 보다 높은 퍼센트로 갖는 발포 셀이 제조됨을 발견하였으며, 이는 직관적으로 인식되는 바와 상반되는 것이다. 본 발명의 이러한 견지는 특정한 구현, 특히 개선된 내가연성(flammability resistance) 및/또는 열 특성을 갖는 발포체가 요구되는 경우에 이로울 수 있다. 이는 HFC-245fa가 다른 발포제를 포함하는 발포조성물에서 많은 다른 성분에 비하여 적은 가연성 및/또는 우수한 열특성을 갖기 때문이다. 바람직한 구현에서, 본 발명은 HFC-245fa 약 20wt%-80wt%와 2-클로로프로판 약 20wt%-80wt%, 보다 바람직하게는 HFC-245fa 약 25wt%-75wt%와 2-클로로프로판 약 25wt%-75wt%를 포함하는 및 바람직하게는 이들로 구성되는 발포제를 제공한다.

상기 본 발명의 발포제는 HFC-245fa/2-클로로프로판이 공비성 조성물 형태로 존재하여야 할 것이 필수적으로 요구되지는 않는다. 그러나, 본 발명의 바람직한 발포제는 펜타플루오로프로판과 클로로프로판의 공비성 조성물을 포함하는 것으로 계획될 수 있다.

본 발명의 바람직한 발포체는 바람직하게는 발포체 형성에 사용되는 발포성 조성물(foamable composition)에서 HFC-245fa 농도의 최소 약 1.5배, 보다 바람직하게는 최소 약 2배의 농도로 HFC-245fa를 포함하는 가스를 함유하는 폐쇄 셀을 갖는다. 특정한 바람직한 구현에서, 본 발명의 발포체는 사용된 발포제에서 HFC-245fa 농도의 3배 보다 큰 농도로 HFC-245fa를 포함하는 가스를 함유하는 폐쇄 셀(closed cell)을 갖는다.

본 발명의 바람직한 발포체는 또한, 발포 반응도중 바람직하지 않은 분해를 억제하는 성능을 나타낸다.

본 발명의 다른 구현은 본 발명의 방법으로 제조된 폐쇄-셀 발포체(closed cell foam)이다.

본 발명의 다른 견지는 공비성 조성물을 제공하는 것이다. 본 명세서에서 사용된 용어 "공비성(azeotrope-like)"은 엄격하게 공비 조성물(azeotropic composition)인 것과 공비혼합물과 같이 거동하는 조성물인 두가지 조성물 모두를 포함하는 광범위한 개념을 의미한다. 기본적인 원리로서, 유체(fluid)의 열역학적 상태는 압력, 온도, 액체 조성 및 증기 조성으로 규정된다. 공비혼합물은 상태의 압력 및 온도에서 액체 조성과 증기조성이 같은 둘 또는 그 이상의 성분으로된 시스템이다. 실제, 이는 공비 혼합물의 성분이 일정한 끓는점을 가지며 상(phase) 변화도중 분리되지 않음을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "공비성(azeotrope-like)" 조성물은 공비 혼합물과 같이 거동한다. 즉, 일정하게 끓거나 혹은 본질적으로 일정하게 끓는다. 달리 말하면, 공비성 조성물에 대하여, 끓거나 혹은 증발도중 형성된 증기의 조성은 본래의 액체 조성과 동일하거나 혹은 실질적으로 동일하다. 따라서, 끓음 혹은 증발과 함께, 상기 액체 조성은 변한다 하더라도, 단지 최소한 혹은 무시할 수 있을 정도로 변한다. 이는 끓거나 증발하는 동안, 액체 조성이 상당한 정도로 변하는 비-공비성 조성물과 대조되는 것이다. 상기한 범위내의 본 발명의 모든 공비성 조성물 뿐만 아니라 상기한 범위 밖의 특정 조성물도 공비성이다.

본 발명의 공비성 조성물은 새로운 공비시스템 혹은 공비성 시스템을 형성하지 않는 부가적인 성분 혹은 제 1 증류 컷(first distillation cut)에 존재하지 않는 부가적인 성분을 포함할 수 있다. 상기 제 1 증류 컷은 증류 컬럼 디스플레이가 총 환류 조건에서 안정한 상태의 작동(operation)을 나타낸 후에 취하여진 첫번째(제 1) 컷이다. 성분의 첨가가 본 발명의 범위외가 되도록 새로운 공비 시스템 혹은 공비성 시스템을 형성하는지를 측정하는 한 방법은 비공비 혼합물이 별도의 성분으로 분리되는 것으로 기대되는 조건에서 상기 성분을 갖는 조성물 샘플을 증류(distill)하는 것이다. 상기 부가적인 성분을 포함하는 혼합물이 비-공비 혹은 비-공비성이면, 부가적인 성분은 공비 성분 혹은 공비성 성분으로 분류(fractionate) 될 것이다. 만약 혼합물이 공비성이면, 일정하게 끓거나 단일물질로 거동하는 모든 혼합물 성분을 포함하는 일부의 제한된 제 1 증류 컷이 얻어질 것이다.

그러므로, 공비성 조성물의 다른 특성은 공비성인 혹은 일정하게 끓는 동일한 성분을 다른 비율로 포함하는 조성 범위가 있다는 것이다. 모든 이와같은 조성물은 용어 "공비성(azeotrope-like)" 및 "일정하게 끓는(constant-boliing)"에 포함되는 것으로 의도된다. 예로서, 다른 압력에서, 주어진 공비물의 조성은, 조성물의 끓는점이 조금은 변하는 것과 같이 적어도 조금은 변할 것이다. 따라서, A와 B의 공비물은 독특한 타입의 관계를 나타내지만 온도 및/또는 압력에 따라 조성이 변화될 수 있다. 그러므로, 공비성 조성물에 대하여, 공비성과 같이 동일한 성분을 다른 비율로 포함하는 조성범위가 있다. 모든 이와 같은 조성물은 본 명세서에서 사용된 용어 공비성에 의해 포함되는 것으로 의도된다.

본 발명은 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판 및 2-클로로프로판을 포함하는 공비 조성물 및 공비성 조성물을 제공한다. 바람직하게, 본 발명의 새로운 공비성 조성물은 유효양의 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판과 2-클로로프로판을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 용어 "유효양(effective amounts)"은 다른 성분 혹은 성분들과 결합하여(combinaton) 본 발명의 공비성 조성물을 형성하는 각 성분의 양을 말한다.

바람직한 구현에서, HFC-245fa 약 10-99중량부 및 2-클로로프로판 약 1-90중량부, 보다 바람직하게는 HFC-245fa 약 40-99중량부 및 2-클로로프로판 약 1-60중량부, 그리고 보다 더 바람직하게는 HFC-245fa 약 60-98중량부 및 2-클로로프로판 약 2-40중량부로 포함하거나 필수적으로 구성되는 공비성 조성물이 제공된다. 보다 바람직한 구현에서, 본 발명의 조성물은 HFC-245fa 약 90-99 중량부 및 2-클로로프로판 약 1-10중량부 그리고 보다 더 바람직하게는 HFC-245fa 약 95-99 중량부 및 2-클로로프로판 약 1-5중량부로 실질적으로 구성된다.

본 발명의 바람직한 조성물은 14.49psia에서 끓는점이 약 14.54℃±4℃, 바람직하게는 ±2℃, 보다 바람직하게는 ±1℃임을 특징으로 한다. 하기 표 1은 본 발명의 바람직한 구현에 따른 조성물에 대한 끓는점 데이타를 제공한다.

2-클로로프로판 중량% (나머지는 245fa)	끓는점 (14.49psia에서 ℃)
0	14.61
0.19	14.56
0.57	14.56
1.31	14.55
2.05	14.54
2.77	14.55
4.18	14.56
5.55	14.57
6.89	14.63
8.19	14.67
9.45	14.74
10.67	14.80
11.87	14.85
13.03	14.91
14.16	14.97
15.27	15.04
16.34	15.12
17.39	15.15
18.41	15.23
19.41	15.29
20.39	15.35

본 발명의 조성물은 CFCs에 대한 치환체로서 그리고 보다 덜 바람직한 HCFCs를 포함하는 조성물에 대한 대체제(substitutes)로서 광범위한 적용에 사용될 수 있다. 예를들어, 본 발명의 조성물은 용매, 발포제, 냉매, 세척제(cleaning agent) 및 에어로졸로 유용하다.

본 발명의 일 구현은 하나 또는 그 이상의 본 발명의 조성물을 포함하는 발포제에 관한 것이다. 다른 구현에서, 본 발명은 발포가능한(발포성) 조성물, 바람직하게는 폴리우레탄 및 폴리이소시아누레이트 발포 조성물(foam composition) 및 발포체 제조방법을 제공한다. 이와 같은 발포체 구현에서, 하나 또는 그 이상의 본 발명의 조성물 및 바람직하게는 공비성 조성물은 발포성 조성물에 발포제로 포함되며, 이와 같은 발포성 조성물은 바람직하게는 이 기술분야에 잘 알려져 있는 발포체 혹은 셀 구조를 형성하기 위한 적합한 조건에서 반응 및 발포가능한 하나 또는 그 이상의 추가적인 성분을 포함한다. 본 발명의 방법은 바람직하게는 이와 같은 발포성 조성물(foamable composition)을 제공하는 단계 및 이를 발포체 및 바람직하게는 폐쇄 셀 발포체를 얻기에 효과적인 조건에서 반응시키는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 본 발명의 조성물, 바람직하게는 본 발명의 공비성 조성물을 포함하는 발포제를 함유하는 중합체 발포성 배합물로 부터 제조된 발포체 및 바람직하게는 폐쇄 셀 발포체에 관한 것이다.

본 명세서에 참조문헌으로 편입된 "Polyurethanes Chemistry and Technology," Volumes Ⅰ 및 Ⅱ(Saunders 및 Frisch, 1962, John Wiley and Sons, New York, NY)에 기술되어 있는 바와 같이, 이 기술분야에 잘 알려져 있는 어떠한 방법이 본 발명의 발포체 구현과 관련하여 사용될 수 있거나 혹은 사용하기 위해 적용될 수 있다. 일반적으로, 이와 같은 바람직한 방법은 이소시아네이트, 폴리올 혹은 폴리올의 혼합물, 하나 또는 그 이상의 본 발명의 조성물을 포함하는 발포제 혹은 발포제 혼합물 및 계면활성제로도 알려진 촉매 및 임의로 방염제, 착색제 혹은 다른 첨가제와 같은 다른 물질을 결합(combining)하여 폴리우레탄 혹은 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조하는 것을 포함한다. 많은 적용처에서 폴리우레탄 혹은 폴리이소시아누레이트 발포체에 대한 성분을 예비-혼합된 배합물로 제공하는 것이 편리하다. 가장 전형적으로, 상기 발포제 배합물은 두 성분으로 예비-혼합된다. 상기 이소시아네이트 및 임의의 특정한 계면활성제 및 발포제는 제 1 성분을 구성하며, 제 1성분은 일반적으로 "A"성분으로 칭하여진다. 상기 폴리올 혹은 폴리올 혼합물, 계면활성제, 촉매, 발포제, 내연제(flame retardant) 및 다른 이소시네이트 반응성분은 제 2 성분을 구성하며, 제 2 성분은 일반적으로 "B"성분으로 칭하여진다. 따라서, 폴리우레탄 혹은 폴리이소시아누레이트 발포체는 소량 제조의 경우는 핸드 믹스하거나 혹은 블록(blocks), 슬라브(slabs), 라미네이트, 푸어-인-플레이스(pour-in-place) 패널 및 다른 아이템, 스프레이 적용되는 발포체, 포말(froths)등을 형성하기 위해서는 바람직하게는 기계 혼합으로 A 및 B 부 성분(side components)을 함께 도입하므로써 쉽게 제조될 수 있다. 임의로, 방화제(fire retardants), 착색제, 보조 발포제, 및 심지어 다른 폴리올과 같은 다른 성분들이 제 3 스트림으로 상기 혼합 헤드 혹은 반응 사이트에 첨가될 수 있다. 그러나, 가장 편리하게, 이들은 상기한 바와 같이 하나의 B-성분에 모두 편입될 수 있다.

또한, 본 발명의 조성물을 사용하여 열가소성 발포체를 제조할 수 있다. 예를들어, 통상의 발포 폴리우레탄 및 이소시아누레이트 배합물은 통상의 방법으로 공비성 조성물과 배합되어 경성 발포체를 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 HFC-245fa를 포함하는 공비성 혼합물은 HFC-245fa로 블로우된(blown) 발포체가 낮은 온도에서 낮은 상대 초기 및 노화 열 전도도 그리고 우수한 치수 안정성을 갖는 것으로 알려져 있으므로 발포체 발포제로서 특히 적합하다. 특히 이로운 것은 예를들어, 다른 하이드로플루오로카본, 예를들어, 디플루오로메탄(HFC-32); 디플루오로에탄(HFC-152); 트리플루오로에탄(HFC-143); 테트라플루오로에탄(HFC-134); 펜타플루오로에탄(HFC-125); 펜타플루오로프로판(HFC-245); 헥사플루오로프로판(HFC-236); 헵타플루오로프로판(HFC-227); 펜타플루오로부탄(HFC-365)와 같은 다른 제로(zero) 혹은 낮은 오존 고갈 물질 및 비활성 가스, 예를들어, 질소, 이산화탄소를 추가로 포함하는 본 발명의 공비성 조성물이다. 상기한 하이드로플루오로카본에 대한 이성질현상(isomerism)이 가능한 경우, 각각의 이성질체(isomers)가 단독으로 혹은 혼합물 형태로 사용될 수 있다.

분산제, 셀 안정화제, 및 계면활성제가 또한, 발포제 혼합물에 편입될 수 있다. 계면활성제, 특히 그중에서도 실리콘 오일이 셀 안정화제로서 첨가된다. 몇몇 대표적인 물질은 명칭 DC-193, B-8404, 및 L-5340로 판매되며, 이들은 일반적으로, 미국 특허 제 2,834,748, 2,917,480 및 2,846,458에 개시되어 있는 것과 같은 폴리실록산 폴리옥시알킬렌 블록 공-중합체이다. 발포제 혼합물에 대한 다른 임의의 첨가제로는 트리(2-클로로에틸)포스페이트, 트리(2-클로로프로필)포스페이트, 트리(2,3-디브로모프로필)-포스페이트, 트리(1,3-디클로로프로필)포스페이트, 디암모늄 포스페이트, 다양한 할로겐화 방향족 화합물, 안티모니 옥사이드, 알루미늄 트리하이드레이트, 폴리비닐 클로라이드등과 같은 내연제(flame retardant)를 포함할 수 있다.

다른 구현에서, 본 발명의 공비성 조성물은 단독으로 혹은 알려져 있는 추진제(propellants)와 함께(combination) 분무가능한 조성물에 추진제로 사용될 수 있다. 상기 분무가능한 조성물은 분무되는 물질 및 본 발명의 공비성 조성물을 포함하거나, 이로 필수적으로 구성되거나 및 구성되는 추진제를 포함하거나, 필수적으로 구성되거나 및 구성된다. 비활성 성분, 용매 및 다른 물질은 또한 분무가능한 혼합물에 존재할 수 있다. 바람직하게, 상기 분무가능한 조성물은 에어로졸이다. 적합한 분무되는 물질로는 이로써 제한하는 것은 아니나, 방취제, 퍼퓸(perfumes), 헤어 스프레이, 클린저(cleansers) 및 연마제(polishing agent)와 같은 코스메틱 물질(cosmetic materials) 뿐만 아니라 항천식제(anit-asthma) 및 항구취제(anti-halitosis) 의약과 같은 의약용 물질을 포함한다.

일반적으로, 본 발명의 발포 조성물 형성에 사용되는 배합된 혼합물에 존재하는 발포제의 양은 최종 폴리우레탄 또는 폴리이소시아누레이트 발포체 생성물의 원하는 발포 밀도에 따라 결정된다. 제조된 폴리우레탄 발포체의 밀도는 경성 폴리 우레탄 1 에 대하여 약 0.5 pound/ft³ - 약 40 pound/ft³, 바람직하게는 약 1.0 - 약 20.0 pound/ft³, 그리고 가장 바람직하게는 약 1.5 - 약 6.0 pound/ft³, 이며, 가요성(flexible) 발포체에 대하여는 약 1.0 - 약 4.0 pound/ft³이다. 얻어진 밀도는 A 및/또는 B성분에 존재하는 혹은 발포체 제조시 첨가되는 발포제 또는 발포제 혼합물의 양을 포함하는 몇몇 팩터(factors)에 대한 함수로서 얻어진다.

본 발명에 의한 조성물의 성분은 상업적으로 이용가능한 알려져 있는 물질이거나 혹은 알려져 있는 방법으로 제조될 수 있다. 바람직하게, 상기 성분은 시스템의 냉각 혹은 가열 특성, 일정한 끓는점 특성 혹은 발포제 특성에 대한 악영향의 도입이 방지되도록 충분히 고순도인 것이다. 계측된 용량(dose)의 흡입제(inhaler)인 경우, 이들 물질의 제조에 상응하는 현재의 우수한 제조공정(Good Manufacturing Process)이 사용될 수 있다.

부가적인 성분은 필요에 따라 본 발명의 공비성 조성물의 특성을 맞추도록 첨가될 수 있다. 예로서, 지용성 보조제(oil solubility aids)가 본 발명의 조성물이 냉매로 사용되는 경우에 첨가될 수 있다. 안정화제 및 다른 물질이 본 발명에 의한 조성물의 특성을 개선시키기 위해 첨가될 수 있다.

실시예 1

상부에 콘덴서가 장착된 진공 재킷된 튜브(vacuum jacketed tube)로 구성되는 비빚비점계(ebulliometer)가 사용되었다. 약 25g의 HFC-245fa를 비점계에 장입한 후, 2-클로로프로판이 소량의, 계측된 증가량으로 첨가된다. 2-클로로프로판이 HFC-245fa에 첨가된 경우, 최저 끓는점의 공비물이 형성됨을 나타내는 온도 강하(depression)가 관찰된다. 2-클로로프로판 0중량%의 바로 위의 양으로 부터 약 3.5중량%까지, 조성물의 끓는점이 약 0.05℃ 변한다. 따라서, 상기 조성물은 상기 범 위에서 공비 특성 및/또는 공비성 같은 특성을 나타낸다.

실시예 2

본 발명의 다른 견지는 다음 실시예에 따라 추가로 설명되며, 여기서 부(parts) 및 퍼센트는 달리 언급되지 않는한 중량을 기준으로 한다. 다음 물질이 실시예에서 사용된다.

폴리올: 혼화성을 돕기위한 상용화제(compatibilizer)를 함유하는 OH 가(number)가 240인 폴리에스테르 폴리올.

HFC-245fa

2-클로로프로판

계면활성제 A: 폴리실록산 폴리에테르 계면활성제

촉매 B: 삼합체화 촉매(trimerization catalyst)

3가지의 발포체("실험 1", "실험 2" 및 "실험 3")이 "핸드믹싱(handmixing)"이라고 통상 불리우는 일반적인 절차로 제조된다. 각각의 발포제에 대하여, 폴리올, 계면활성제 및 촉매로된 예비혼합물이 표 2에 나타낸 비율로 제조된다. 각각의 배합물 약 100g이 혼합된다. 예비혼합물은 32oz 페인트 캔에서 혼합되고 균일한 혼합물이 될때까지 Conn 2" 직경 ITC 혼합기로 약 1500rpm으로 교반된다.

혼합완료시, 상기 혼합물을 함유하는 캔을 덮고 50℉로 조절된 냉장고에 놓았다. 실험 1에 대한 발포 발포제 혹은 예비-혼합된 발포제 쌍을 또한 50℉의 가압용기에 저장한다. A-성분은 70℉의 밀봉 용기에 보관된다.

상기 예비-냉각된 발포제가 표시된 양으로 상기 예비혼합물에 첨가된다. 상기 내용물은 2분간 1000rpm으로 회전하는 Conn 2" ITC 혼합 블레이드로 교반된다. 그 후, 상기 혼합용기 및 내용물이 다시 측량된다. 중량손실이 있으면, 어떠한 중량 손실을 보충하기 위해 발포제가 상기 용액에 첨가된다. 그 후, 상기 캔은 덮혀지고 다시 냉장고에 놓여진다.

상기 내용물을 다시 50℉로 약 10분간 냉각한 후, 혼합용기를 냉장고에서 제거하고 혼합 스테이션에 놓는다. 예비칭량된 A-성분, 이소시아누레이트 부분을 B-성분에 빨리 첨가하고, 상기 성분들을 10초간 Conn 2" 직경 ITC 혼합 블레이드를 사용하여 3000rpm으로 혼합하고, 8"x8"x4" 카드보드 케익 박스에 붓고 부풀도록 하였다. 결과물인 경성(rigid) 발포체를 조사하여 품질이 우수함을 확인하였다. 상기 발포체의 셀에 포함되어 있는 가스조성을 분석하여 표 2에 나타낸 농도를 가짐을 알았다.

성분	실험 1	실험 2	실험 3
발포제, 중량%
2-클로로프로판	0	25	75
245fa	100	75	25
발포 배합물, gm
폴리에스테르 폴리올	100	100	100
실리콘 계면활성제	2	2	2
인 내연제	5	5	5
촉매 A	0.3	0.3	0.3
촉매 B	3.6	3.6	3.6

물	0.5	0.5	0.5
2-클로로프로판	0	6.4
245fa	51.5	36.6
셀 가스, 중량%
2-클로로프로판	0	8.21	42.14
245fa	58.62	69.27	32.47
질소	29.81	17.7	19.37
산소	10.14	3.9	4.19
이산화탄소	0.22	0.27	0.53
기타	1.21	0.65	1.30

실시예 2의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 조성물을 발포제로 사용한 결과 발포 셀에 HCFC-245fa가 비교적 높은 수준으로 보유된다. 특히, 실험 2에서 셀 가스중의 HCFC-245fa의 농도는 발포조성물의 농도의 약 1.5배 이상이다.

Claims (31)

1. 2-클로로프로판 약 1-90중량%와 HFC-245fa 약 10-99중량%로 필수적으로 구성되는 공비성 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 2-클로로프로판 약 1-40중량%와 HFC-245fa 약 60-99중량%로 필수적으로 구성됨을 특징으로 하는 공비성 조성물.
3. 제 1항에 있어서, 2-클로로프로판 약 1-10중량%와 HFC-245fa 약 99-90중량%로 필수적으로 구성됨을 특징으로 하는 공비성 조성물.
4. 청구항 1항의 공비성 조성물을 포함하는 발포제 조성물.
5. 청구항 2항의 공비성 조성물을 포함하는 발포제 조성물.
6. 청구항 3항의 공비성 조성물을 포함하는 발포제 조성물.
7. 청구항 1항의 조성물을 포함하는 휘발성 발포제 존재하에 반응하여 폴리우레탄과 폴리이소시아누레이트 발포체를 형성하는 성분의 혼합물을 반응시키는 단계 및 발포시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄과 폴리이소시아누레이트 발포체 제조방 법.
8. 청구항 2항의 조성물을 포함하는 휘발성 발포제 존재하에 반응하여 폴리우레탄과 폴리이소시아누레이트 발포체를 형성하는 성분의 혼합물을 반응시키는 단계 및 발포시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄과 폴리이소시아누레이트 발포체 제조방법.
9. 청구항 3항의 조성물을 포함하는 휘발성 발포제 존재하에 반응하여 폴리우레탄과 폴리이소시아누레이트 발포체를 형성하는 성분의 혼합물을 반응시키는 단계 및 발포시키는 단계를 포함하는 폴리우레탄과 폴리이소시아누레이트 발포체를 제조방법.
10. 청구항 1항의 공비성 조성물을 포함하는 발포제 존재하에 폴리이소시아네이트 혹은 폴리이소시아누레이트를 발포하여(foaming) 제조된 폐쇄 셀 발포 조성물(closed cell foam composition).
11. 청구항 2항의 공비성 조성물을 포함하는 발포제 존재하에 폴리이소시아네이트 혹은 폴리이소시아누레이트를 발포하여 제조된 폐쇄 셀 발포 조성물.
12. 청구항 3항의 공비성 조성물을 포함하는 발포제 존재하에 폴리이소시아네이 트 혹은 폴리이소시아누레이트를 발포하여 제조된 폐쇄 셀 발포 조성물.
13. 폴리올과 청구항 1항의 공비성 조성물을 포함하는 발포제의 예비혼합물.
14. 폴리올과 청구항 2항의 조성물을 포함하는 발포제의 예비혼합물.
15. 폴리올과 청구항 3항의 조성물을 포함하는 발포제의 예비혼합물.
16. 분무되는 물질과 청구항 1항의 조성물을 포함하는 추진제(propellant)를 포함하는 분무가능한 조성물.
17. 제 16항에 있어서, 상기 분무가능한 조성물은 에어로졸임을 특징으로 하는 분무가능한 조성물.
18. 제 17항에 있어서, 상기 분무가능한 조성물은 코스메틱 물질임을 특징으로 하는 분무가능한 조성물.
19. 제 17항에 있어서, 상기 분무되는 물질은 의약용 물질임을 특징으로 하는 분무가능한 조성물.
20. 청구항 4항의 발포제를 포함하는 셀 가스를 함유하는 폐쇄 셀 발포체.
21. 청구항 5항의 발포제를 포함하는 셀 가스를 함유하는 폐쇄 셀 발포체.
22. 청구항 6항의 발포제를 포함하는 셀 가스를 포함하는 폐쇄 셀 발포체.
23. 제 1항에 있어서, 14.46psia에서 끓는점이 약 14.46℃±4임을 특징으로 하는 공비성 조성물.
24. 제 1항에 있어서, 14.49psia에서 끓는점이 약 14.54℃±4임을 특징으로 하는 공비성 조성물.
25. 제 1항에 있어서, 14.46psia에서 끓는점이 약 14.46℃±1임을 특징으로 하는 공비성 조성물.
26. 제 1항에 있어서, 14.49psia에서 끓는점이 약 14.54℃±1임을 특징으로 하는 공비성 조성물.
27. 2-클로로프로판 약 1-90중량% 및 HFC-245fa 약 10-99중량%를 포함하는 공비성 조성물.
28. 제 27항에 있어서, 14.46psia에서 끓는점이 약 14.46℃±4임을 특징으로 하는 공비성 조성물.
29. 제 27항에 있어서, 14.49psia에서 끓는점이 약 14.54℃±4임을 특징으로 하는 공비성 조성물.
30. 제 27항에 있어서, 14.46psia에서 끓는점이 약 14.46℃±1임을 특징으로 하는 공비성 조성물.
31. 제 27항에 있어서, 14.49psia에서 끓는점이 약 14.54℃±1임을 특징으로 하는 공비성 조성물.