(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
６０〜８０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、２０〜４０重量％のジフルオロメタンとジフルオロエタンとの混合物とを含む組成物。
【請求項２】
６０〜８０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、５〜３５重量％のジフルオロメタンと、５〜３５重量％のジフルオロエタンとを含む請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
６０〜８０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、１０〜３０重量％のジフルオロメタンと、１０〜３０重量％のジフルオロエタンとを含む請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物から成る熱伝導流体。
【請求項５】
冷凍でのＲ−４０４Ａの代替物として、および／または、ヒートポンプまたは空調でのＲ−４０７Ｃの代替物として用いられる請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒドロフルオロオレフィンを含む組成物と、その熱伝導流体、発泡剤、溶剤およびエアロゾルとしての使用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大気オゾン層を破壊する物質によって生じる問題（ＯＤＰ：オゾン層破壊係数）に関してはモントリオールで話し合われ、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）の製造とその使用を削減するという議定書が批准された。この議定書は修正され、その修正案ではＣＦＣの放棄が課され、他の化合物、特にヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）にも規制が広げられた。
【０００３】
冷凍産業および空調産業はこれらの冷媒流体の代替物に多くの投資を行い、その投資の産物としてヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）が商業化された。発泡剤または溶剤として使用されている（ヒドロ）クロロフルオロカーボンもこのＨＦＣに代わった。
【０００４】
自動車産業では、多くの国で販売されている車両の空調装置でクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ−１２）冷媒流体からオゾン層への影響が少ないヒドロフルオロカーボン（１，１，１，２−テトラフルオロエタン：ＨＦＣ−１３４ａ）冷媒流体へ切り替えられた。しかし、京都議定書で設定された目的を考慮するとＨＦＣ−１３４ａ（ＧＷＰ＝１３００）は地球温暖化係数が高いとみなされている。
温室効果に対する流体の寄与は規格ＧＷＰ（地球温暖化係数）によって定量化される。このＧＷＰは二酸化炭素の基準値を１にして温暖化可能性を指数化したものである。
【０００５】
ＨＦＣ−１３４ａの代わりに、非毒性、不燃性でＧＷＰが極めて低い二酸化炭素が空調装置用の冷媒流体として提案されている。しかし、二酸化炭素の使用には多くの欠点、特に、既存の装置および技術で冷媒流体として使用するには極めて高い圧力を必要とする等の欠点がある。
【０００６】
さらに、スーパーストア（スーパーマーケット）および保冷輸送で冷媒流体としては４４重量％のペンタフルオロエタンと、５２重量％のトリフルオロエタンと、４重量％のＨＦＣ−１３４ａとで構成される混合物Ｒ−４０４Ａが広く用いられている。しかし、この混合物はＧＷＰが３９００である。５２重量％のＨＦＣ−１３４ａと、２５重量％のペンタフルオロエタンと、２３重量％のジフルオロメタンとで構成される混合物Ｒ−４０７Ｃは空調装置およびヒートポンプで熱伝導流体として用いられている。しかし、この混合物のＧＷＰは１８００である。
【０００７】
特許文献１（日本国特許第ＪＰ ４１１０３８８号公報）には、式Ｃ3ＨmＦn（ここで、ｍおよびｎは１〜５までの整数を表し、ｍ＋ｎ＝６）のヒドロフルオロプロペン、特にテトラフルオロプロペンおよびトリフルオロプロペンを熱伝導流体として用いることが記載されている。
【０００８】
特許文献２（国際特許第ＷＯ ２００４／０３７９１３号公報）には、３または４個の炭素原子を有する少なくとも一種のフルオロアルケン、特にペンタフルオロプロペンおよびテトラフルオロプロペンを含み、好ましくはＧＷＰが１５０以下である組成物を熱伝導流体として用いることが開示されている。
【０００９】
特許文献３（国際特許第ＷＯ ２００５／１０５９４７号公報）には、テトラフルオロプロペン、好ましくは１，３，３，３−テトラフルオロプロペンに、共発泡剤、例えばジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、テトラフルオロエタン、ジフルオロエタン、ヘプタフルオロプロパン、ヘキサフルオロプロパン、ペンタフルオロプロパン、ペンタフルオロブタン、水または二酸化炭素を添加することが開示されている。
【００１０】
特許文献４（国際特許第ＷＯ ２００６／０９４３０３号公報）には７．４重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（１２３４ｙｆ）と、９２．６重量％のジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）とを含む共沸組成物が開示されている。この文献には、９１重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、９重量％のジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）とを含む共沸組成物も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】日本国特許第ＪＰ ４１１０３８８号公報
【特許文献２】国際特許第ＷＯ ２００４／０３７９１３号公報
【特許文献３】国際特許第ＷＯ ２００５／１０５９４７号公報
【特許文献４】国際特許第ＷＯ ２００６／０９４３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明者は、上記の欠点がなく、ゼロＯＤＰで、既存の熱伝導流体、例えばＲ−４０４ＡまたはＲ−４０７ＣまたはＲ２２（クロロジフルオロメタン）のＧＷＰよりＧＷＰが低い、熱伝導流体として使用可能なヒドロフルオロプロペンを含む組成物を開発した。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明組成物は、６０〜９０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、１０〜４０重量％のジフルオロエタンおよびジフルオロメタンから選択される少なくとも一種の化合物とを含むことを特徴とする。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の第１実施例の組成物は、６０〜７９重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、２１〜４０重量％のジフルオロエタンおよびジフルオロメタンから選択される化合物とを含む。
この第１実施例の組成物は、６０〜７０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、３０〜４０重量％のジフルオロエタンおよびジフルオロメタンから選択される化合物とを含むのが好ましい。
この第１実施例の組成物は、６０〜６５重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、３５〜４０重量％のジフルオロエタンおよびジフルオロメタンから選択される化合物とを含むのが有利である。
この第１実施例で特に好ましい組成物は、２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンとを含む。
これらの組成物は２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとジフルオロメタンとを主として含むのが有利である。
【００１５】
本発明の第２実施例の組成物は６０〜９０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、１０〜４０重量％のジクロロメタンとジフルオロエタンとで構成される混合物とを含む。
この第２実施例で好ましい組成物は、６０〜８０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、２０〜４０重量％のジフルオロメタンとジフルオロエタンとで構成される混合物とを含む。
この第２実施例で好ましい組成物は、６０〜７５重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、２５〜４０重量％のジフルオロメタンとジフルオロエタンとで構成される混合物とを含むのが有利である。
【００１６】
特に好ましい組成物は、６０〜８０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、５〜３５重量％のジフルオロメタンと、５〜３５重量％のジフルオロエタンとを含む。
重要な組成物は、６０〜８０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、１０〜３０重量％のジフルオロメタンと、１０〜３０重量％のジフルオロエタンとを主として含む組成物である。
【００１７】
本発明組成物は、２，３，３，３−テトラフルオロプロペンの安定剤を含むことができる。安定剤は全組成物に対して５重量％以下にする。
安定剤としては特にニトロメタン、アスコルビン酸、テレフタル酸、アゾ−ル、例えばトルトリアゾールまたはベンゾトリアゾ−ル、フェノール化合物、例えばトコフェノール、ヒドロキノン、tert-ブチルヒドロキノン、２，６−ジ−tert−ブチル−４−メチルフェノール、エポキシド（アルキル、フッ素化またはパーフッ素化されていてもよく、また、アルケニルまたは芳香族でよい）、例えばｎ−ブチルグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテルおよびブチルフェニルグリシジルエーテル、ホスファイト、ホスフェート、ホスホネート、チオールおよびラクトンが挙げられる。
【００１８】
本発明組成物は滑剤、例えば鉱油、アルキルベンゼン、ポリアルキレングリコールおよびポリビニルエーテルを含むことができる。
【００１９】
本発明組成物は、既存装置における冷凍でのＲ−４０４Ａの代替物として、および／または、空調およびヒートポンプでのＲ−４０７Ｃの代替物として適している。本発明組成物は、少なくとも一つの段階が本発明組成物を用いて運転されるカスケード圧縮方式の冷凍装置でのＲ−４０４Ａの代替物としても適している。既存の装置でのＲ−４０４Ａの代替物として特に重要な組成物の例は、６０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと４０重量％のジフルオロメタン；７０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと３０重量％のジフルオロメタン；および６０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと３０重量％のジフルオロメタンと１０重量％のジフルオロエタンから主として成るまたは含むものである。
【００２０】
カスケード圧縮方式で動作する装置でのＲ−４０４Ａの代替物として特に重要組成物の例は、６０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと４０重量％のジフルオロエタン；７０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと３０重量％のジフルオロエタン；および、７５重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと２０重量％のジフルオロメタンと５０重量％のジフルオロエタンから主として成る、または、含むものである。
本発明の組成物は例えばヒートポンプでのＲ−４０７Ｃの代替物としても使用できる。
【００２１】
既存の装置でのＲ−４０７Ｃの代替物として特に重要な組成物の例は、６０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと４０重量％のジフルオロメタン；７０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと３０重量％のジフルオロメタン；６０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと３０重量％のジフルオロメタンと１０重量％のジフルオロエタン；および、７０重量％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと２５重量％のジフルオロメタンと５重量％のジフルオロエタンから主として成る、または、含むものである。
【００２２】
本発明の組成物はさらに、発泡剤、エアロゾルおよび溶剤として使用できる。
【実施例】
【００２３】
冷凍運転条件下での本発明組成物の性能データを［表１］に示す。組成物の各成分（１２３４ｙｆ、３２および１５２ａ）は重量％で示す。
Ｒ４０４Ａでは下記運転条件下で公称運転圧力は１８バール、容積能力（volumetric capacity）は１５００ｋＪ／ｍ3、ＣＯＰは１．８である：
蒸発温度                  ：−２０℃
凝縮温度                  ：４０℃
圧縮器入口温度            ：−５℃
超冷却液体温度            ：３３℃
圧縮器の等エントロピー収率：７０％
ＢＰ：  蒸発器圧力
ＨＰ：  凝縮器圧力
比：  圧縮比
Ｔ圧縮器出口：  圧縮器出口の温度
ＣＯＰ：  性能係数（coefficient of performance、冷凍目的では系によって供給される有効冷却能力の系によって提供または消費される動力の割合として定義される）
ＣＡＰ：  容積能力（volumetric capacity）（ｋＪ／ｍ3）
％ＣＡＰまたはＣＯＰはＲ４０４Ａでの同じ値に対する混合物のＣＡＰまたはＣＯＰの値の比である。
【００２４】
【表１】
0005591246.tif 000002
【００２５】
ヒートポンプおよび空調の運転条件下での本発明組成物の性能データを［表２］に示す。組成物の各成分（１２３４ｙｆ、３２および１５２ａ）は重量％で示す。
Ｒ４０７Ｃでは下記運転条件下での公称運転圧力は３４バール、容積能力（volumetric capacity）は１４６１ｋＪ／ｍ3、ＣＯＰは２．１である：
蒸発温度                  ：−５℃
凝縮温度                  ：７０℃
圧縮器入口温度            ：５℃
超冷却液体温度            ：６５℃
圧縮器の等エントロピー収率：７０％
ＢＰ：  蒸発器圧力
ＨＰ：  凝縮器圧力
比：  圧縮比
Ｔ圧縮器出口：圧縮器出口の温度
ＣＯＰ：  性能係数（coefficient of performance、ヒートポンプ目的では系によって供給される有効冷却能力の系によって提供または消費される動力の割合として定義される）
ＣＡＰ：    容積能力（volumetric capacity）（ｋＪ／ｍ3）
％ＣＡＰまたはＣＯＰはＲ４０７Ｃでの同じ値に対する混合物のＣＡＰまたはＣＯＰの値の比である。
【００２６】
【表２】
0005591246.tif 000003