(57)【要約】  本発明は、冷媒中の染料の溶液として、漏洩検出剤紫外線蛍光染料の導入を可能にする、冷媒と、紫外線（ＵＶ）蛍光染料と、可溶化剤とを含有する冷媒組成物に関する。さらに、本発明は、染料を導入する方法、染料を可溶化する方法、漏洩を検出する方法、および本明細書に記載の組成物を使用して、冷凍および熱を発生させる方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）少なくとも１つの冷媒と；
ｂ）少なくとも１つの紫外線蛍光染料と；
ｃ）少なくとも１つの可溶化剤と；
ｄ）任意選択的に、少なくとも１つの潤滑剤と
を含有する、漏洩検出可能な冷媒組成物であって、前記潤滑剤が、圧縮冷凍または空調装置での使用に適していることを特徴とする冷媒組成物。
【請求項２】
前記冷媒が、ヒドロフルオロカーボン、フルオロエーテル、炭化水素、ＤＭＥ、ＣＯ２、ＮＨ３、およびその混合物の群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記紫外線蛍光染料が、ナフタルイミド類、ペリレン類、クマリン類、アントラセン類、フェナントラセン類、キサンテン類、チオキサンテン類、ナフトキサンテン類、フルオレセイン類、およびそれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
前記可溶化剤が、炭化水素、ジメチルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、アミド、ケトン、ニトリル、クロロカーボン、エステル、ラクトン、アリールエーテル、フルオロエーテル、１，１，１−トリフルオロアルカン、およびその混合物からなる群から選択され；かつ前記冷媒が炭化水素を含む場合に、前記可溶化剤が異なる炭化水素のみであることを特徴とする請求項１または２に記載の組成物。
【請求項５】
前記可溶化剤が、
ａ）式Ｒ１［（ＯＲ２）ｘＯＲ３］ｙ（式中、ｘは、１〜３の整数であり；ｙは、１〜４の整数であり；Ｒ１は、水素、１〜６個の炭素原子およびｙ個の結合部位を有する脂肪族炭化水素基から選択され；Ｒ２は、炭素原子２〜４個を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択され；Ｒ３は、水素、および炭素原子１〜６個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択され；Ｒ１およびＲ３のうち少なくとも１つが前記炭化水素基から選択される）によって表されるポリオキシアルキレングリコールエーテルであって；約１００〜約３００原子質量単位の分子量を有するポリオキシアルキレングリコールエーテル；
ｂ）式Ｒ１ＣＯＮＲ２Ｒ３およびシクロ−［Ｒ４ＣＯＮ（Ｒ５）−］（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５は独立して、炭素原子１〜１２個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基、および炭素原子６〜１２個を有する多くとも１つの芳香族基から選択され；Ｒ４は、炭素原子３〜１２個を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択される）によって表されるアミドであって、約１００〜約３００原子質量単位の分子量を有するアミド；
ｃ）Ｒ１ＣＯＲ２（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素原子１〜１２個を有する脂肪族、脂環式およびアリール炭化水素基から選択される）によって表されるケトンであって、約７０〜約３００原子質量単位の分子量を有するケトン；
ｄ）式Ｒ１ＣＮ（式中、Ｒ１は、炭素原子５〜１２個を有する脂肪族、脂環式またはアリール炭化水素基から選択される）によって表されるニトリルであって、約９０〜約２００原子質量単位の分子量を有するニトリル；
ｅ）式ＲＣｌｘ（式中、ｘは、１または２の整数から選択され；Ｒは、炭素原子１〜１２個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択される）によって表されるクロロカーボンであって、約１００〜約２００原子質量単位の分子量を有するクロロカーボン；
ｆ）式Ｒ１ＯＲ２（式中、Ｒ１は、炭素原子６〜１２個を有するアリール炭化水素基から選択され；Ｒ２は、炭素原子１〜４個を有する脂肪族炭化水素基から選択される）によって表されるアリールエーテルであって、約１００〜約１５０原子質量単位の分子量を有するアリールエーテル；
ｇ）式ＣＦ３Ｒ１（式中、Ｒ１は、炭素原子約５〜約１５個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択される）によって表される１，１，１−トリフルオロアルカン；
ｈ）式Ｒ１ＯＣＦ２ＣＦ２Ｈ（式中、Ｒ１は、炭素原子約５〜約１５個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択される）によって表されるフルオロエーテル；
ｉ）構造［Ｂ］、［Ｃ］、および［Ｄ］：
【化１】
2007511645.tif 000009
（式中、Ｒ１〜Ｒ８は独立して、直鎖状、分枝状、環状、二環式、飽和および不飽和ヒドロカルビル基から選択される）によって表されるラクトンであって、その分子量が約１００〜約３００原子質量単位であるラクトン；および
ｉ）一般式Ｒ１ＣＯ２Ｒ２（式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、直鎖状および環状、飽和および不飽和アルキルおよびアリール基から選択される）によって表されるエステルであって、約８０〜約５５０原子質量単位の分子量を有するエステル
からなる群から選択されることを特徴とする請求項１または２に記載の組成物。
【請求項６】
前記冷媒がヒドロフルオロカーボンであり、かつ前記可溶化剤がジメチルエーテルであることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記潤滑剤の少なくとも１つが、鉱油、パラフィン類、ナフテン類、合成パラフィン類、アルキルベンゼン類、ポリ−α−オレフィン類、ポリアルキレングリコール類、ポリビニルエーテル類、およびポリオールエステル類からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
圧縮冷凍または空調装置中に紫外線蛍光染料を導入する方法であって、可溶化剤の存在下で冷媒に紫外線蛍光染料を溶解する工程と、前記圧縮冷凍または空調装置中に混合物を導入する工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
紫外線蛍光染料を冷媒に可溶化する方法であって、可溶化剤の存在下で前記紫外線蛍光染料を前記冷媒と接触させる工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
漏洩を検出する方法であって、前記方法は圧縮冷凍または空調装置において請求項１に記載の組成物を使用する工程を含み、前記方法は前記装置を提供する工程と、前記装置の付近で前記組成物を検出するための適切な手段を提供する工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の漏洩検出可能な冷媒組成物を使用する方法であって：
（ｉ）冷却されるべき本体の付近で漏洩検出可能な冷媒組成物を蒸発させ、その後に前記組成物を凝縮させることによって、冷凍を発生させる工程；または
（ｉｉ）加熱されるべき本体の付近で漏洩検出可能な冷媒組成物を凝縮させ、その後に前記組成物を蒸発させることによって、熱を発生させる工程
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒中の染料の溶液として漏洩検出剤（ｌｅａｋ  ｄｅｔｅｃｔａｎｔ）紫外線蛍光染料の導入を可能にする、冷媒と、紫外線（ＵＶ）蛍光染料と、可溶化剤とを含有する冷媒組成物に関する。さらに、前記組成物は、潤滑剤を含有し得る。さらに、本発明は、染料を導入する方法、染料を可溶化する方法、漏洩を検出する方法、および本明細書に記載の組成物を使用して、冷凍および熱を発生させる方法に関する。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００３年１１月１３日出願の米国仮特許出願第６０／５１９，７９１号の優先権の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒は、成層圏のオゾン層の破壊の原因となることが分かっている、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）およびヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）冷媒の代替品として冷凍および空調産業によって採用されている。
【０００４】
装置への冷媒の費用のかかる再装入を避け、大気への排出を低減するために、冷凍または空調装置における漏洩を検出する能力が非常に望まれている。空調装置内の可能性のある漏洩の位置が非常に多いため、漏洩の位置を同定する手段もまた必要とされている。
【０００５】
紫外線（ＵＶ）蛍光染料が、ＣＦＣ、ＨＣＦＣおよびＨＦＣ冷凍装置および空調装置における漏洩検出剤として使用されている。手持ち式紫外線ライトを使用することによって、装置内の漏洩位置にて、染料を含有する、漏洩している冷媒を目視で検出することが可能となる。しかしながら、これらの紫外線蛍光染料の溶解性は、特に低温で、ＨＦＣ−１３４ａ、広く使用されているＨＦＣ冷媒に対して低いレベルであることが見出されている。したがって、冷凍または空調装置中にこれらの染料を導入する方法は、難しく、費用および時間がかかっていた。米国特許公報（特許文献１）には、冷凍または空調装置の構成要素中に挿入することができる染料粉末、染料の固体ペレットまたはスラリーを使用する方法が記載されている。冷媒および潤滑剤が装置を循環するにしたがって、染料は溶解または分散され、装置全体に運ばれる。冷凍または空調装置中に染料を導入するための他の多くの方法が文献に記載されている。
【０００６】
理想的には、紫外線蛍光染料は、冷媒自体に溶解することができ、そのため、冷凍または空調装置に導入するための特殊な方法が必要ない。本発明は、冷媒中の染料の溶液としてシステム中に導入することができる、冷媒および紫外線蛍光染料の組成物に関する。本発明の組成物は、染料を溶解状態で維持しながら、低温でさえ、染料含有冷媒の保存および輸送を可能にするだろう。
【０００７】
【特許文献１】米国再発行特許第ＲＥ３６，９５１号明細書
【特許文献２】米国特許出願第１０／９１０，４９５号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２９９，７９２号明細書
【特許文献４】国際公開第９６／７７２１号パンフレット
【非特許文献１】Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｌｕｏｒｉｎｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ
【非特許文献２】Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｌｕｏｒｉｎｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、Ｍｉｌｏｓ  Ｈｕｄｌｉｃｋｙ編、Ｔｈｅ  ＭａｃＭｉｌｌａｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ出版、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｎ．Ｙ．、１９６２年
【非特許文献３】１９９０  ＡＳＨＲＡＥ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ、Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、第８章、タイトル“Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ｉｎ  Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”、ｐ．８．１−８．２１
【非特許文献４】“Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｈｉｇｈ−Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｆｌｕｉｄｓ”、Ｒ．Ｌ．Ｓｈｕｂｋｉｎ、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ編、１９９３年
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、漏洩検出可能な冷媒組成物に関し、前記組成物は、少なくとも１つの冷媒と；少なくとも１つの紫外線蛍光染料と；少なくとも１つの可溶化剤と；任意選択的に、少なくとも１つの潤滑剤とを含み、前記潤滑剤は、圧縮冷凍または空調装置での使用に適している。
【０００９】
本発明はさらに、圧縮冷凍または空調装置中に紫外線蛍光染料を導入する方法に関し、前記方法は、可溶化剤の存在下で紫外線蛍光染料を冷媒に溶解する工程と、前記圧縮冷凍または空調装置中にその混合物を導入する工程とを含む。
【００１０】
本発明はさらに、紫外線蛍光染料を冷媒中に可溶化する方法に関し、前記方法は、可溶化剤の存在下で、紫外線蛍光染料を前記冷媒と接触させる工程を含む。
【００１１】
以下の説明は、本発明のすべての態様を完全に定義することを意味する。
【００１２】
本発明の冷媒は、ヒドロフルオロカーボン、フルオロエーテル、炭化水素、ＤＭＥ、ＣＯ２、ＮＨ３、およびその混合物からなる群から選択される。
【００１３】
本発明のヒドロフルオロカーボン冷媒は、少なくとも１つの炭素原子、少なくとも１つの水素原子、少なくとも１つのフッ素原子を含有する。少なくとも１つのフッ素原子を含有し、炭素原子１〜６個を有し、かつ標準沸点−９０℃〜８０℃を有するヒドロフルオロカーボンが特に有用である。ヒドロフルオロカーボン冷媒は、本願特許出願人（フルオロプロダクツ部門）などの多くの供給元から市販されている製品であり、または米国，３２６０２，フロリダ州ゲーンズビル，私書箱１４６６号のＰＣＲ社（ＰＣＲ  Ｉｎｃ．，Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ  １４６６，Ｇａｉｎｅｓｖｉｌｌｅ，Ｆｌｏｒｉｄａ，３２６０２，ＵＳＡ）などの受注生産化学合成会社から入手可能であり、さらに、（非特許文献１）または（非特許文献２）などの技術で開示されている合成プロセスによって得ることができる。代表的なヒドロフルオロカーボン冷媒としては、限定されないが：ＣＨＦ３（ＨＦＣ−２３）、ＣＨ２Ｆ２（ＨＦＣ−３２）、ＣＨ３Ｆ（ＨＦＣ−４１）、ＣＨＦ２ＣＦ３（ＨＦＣ−１２５）、ＣＨＦ２ＣＨＦ２（ＨＦＣ−１３４）、ＣＨ２ＦＣＦ３（ＨＦＣ−１３４ａ）、ＣＨＦ２ＣＨ２Ｆ（ＨＦＣ１４３）、ＣＦ３ＣＨ３（ＨＦＣ−１４３ａ）、ＣＨＦ２ＣＨ３（ＨＦＣ−１５２ａ）、ＣＨ２ＦＣＨ３（ＨＦＣ−１６１）、ＣＨＦ２ＣＦ２ＣＦ３（ＨＦＣ−２２７ｃａ）、ＣＦ３ＣＦＨＣＦ３（ＨＦＣ−２２７ｅａ）、ＣＨＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２（ＨＦＣ−２３６ｃａ）、ＣＨ２ＦＣＦ２ＣＦ３（ＨＦＣ−２３６ｃｂ）、ＣＨＦ２ＣＨＦＣＦ３（ＨＦＣ−２３６ｅａ）、ＣＦ３ＣＨ２ＣＦ３（ＨＦＣ−２３６ｆａ）、ＣＨ２ＦＣＦ２ＣＨＦ２（ＨＦＣ−２４５ｃａ）、ＣＨ３ＣＦ２ＣＦ３（ＨＦＣ−２４５ｃｂ）、ＣＨＦ２ＣＨＦＣＨＦ２（ＨＦＣ−２４５ｅａ）、ＣＨ２ＦＣＨＦＣＦ３（ＨＦＣ−２４５ｅｂ）、ＣＨＦ２ＣＨ２ＣＦ３（ＨＦＣ−２４５ｆａ）、ＣＨ２ＦＣＦ２ＣＨ２Ｆ（ＨＦＣ−２５４ｃａ）、ＣＨ２ＣＦ２ＣＨＦ２（ＨＦＣ−２５４ｃｂ）、ＣＨ２ＦＣＨＦＣＨＦ２（ＨＦＣ−２５４ｅａ）、ＣＨ３ＣＨＦＣＦ３（ＨＦＣ−２５４ｅｂ）、ＣＨＦ２ＣＨ２ＣＨＦ２（ＨＦＣ−２５４ｆａ）、ＣＨ２ＦＣＨ２ＣＦ３（ＨＦＣ−２５４ｆｂ）、ＣＨ３ＣＦ２ＣＨ３（ＨＦＣ−２７２ｃａ）、ＣＨ３ＣＨＦＣＨ２Ｆ（ＨＦＣ−２７２ｅａ）、ＣＨ２ＦＣＨ２ＣＨ２Ｆ（ＨＦＣ−２７２ｆａ）、ＣＨ３ＣＨ２ＣＦ２Ｈ（ＨＦＣ−２７２ｆｂ）、ＣＨ３ＣＨＦＣＨ３（ＨＦＣ−２８１ｅａ）、ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２Ｆ（ＨＦＣ−２８１ｆａ）、ＣＨＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｈ（ＨＦＣ−３３８ｐｃｃ）、ＣＦ３ＣＨＦＣＨＦＣＦ２ＣＦ３（ＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅ）が挙げられる。
【００１４】
本発明のヒドロフルオロカーボン冷媒はさらに、ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−１４３ａ／ＨＦＣ−１３４ａ（ＡＳＨＲＡＥの指定によって知られている：Ｒ−４０４Ａ）、ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−１３４ａ（ＡＳＨＲＡＥの名称によって知られている：Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｂ、およびＲ−４０７Ｃ）、ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１２５（Ｒ−４１０Ａ）、およびＨＦＣ−１２５／ＨＦＣ−１４３ａ（ＡＳＨＲＡＥの指定によって知られている：Ｒ−５０７）などの、共沸性および共沸物様組成物を含み得る。
【００１５】
本発明のフルオロエーテル冷媒は、少なくとも１つのエーテル基酸素原子も含有する、ヒドロフルオロカーボンに類似の化合物を含有し得る。フルオロエーテル冷媒としては、限定されないが、Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３、およびＣ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５（どちらも、ミネソタ州セントポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）の３Ｍ（商標）社から市販されている）が挙げられる。
【００１６】
本発明の冷媒はさらに、二酸化炭素（ＣＯ２）、アンモニア（ＮＨ３）、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、または炭素および水素原子のみを含有する炭化水素冷媒を含み得る。かかる炭化水素冷媒としては、限定されないが、プロパン、プロピレン、シクロプロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、シクロブタン、ｎ−ペンタン、イソ−ペンタン（２−メチルブタン）、ネオ−ペンタン（２，２−ジメチルプロパン）、シクロペンタンが挙げられる。炭化水素冷媒は、複数の炭化水素化合物の混合物であってもよい。
【００１７】
「紫外線」染料とは、電磁スペクトルの紫外線または「近」紫外線領域の光を吸収する蛍光染料を意味する。波長１０ナノメートル〜７５０ナノメートルを有する放射線を発する紫外線による照射下にて紫外線蛍光染料によって生成される蛍光は、目視で検出することができる。したがって、かかる紫外線蛍光染料を含有する冷媒が、冷凍または空調装置における特定の箇所から漏洩した場合には、適切な波長の光によって照らされると、漏洩箇所の蛍光が目に見える。かかる紫外線蛍光染料としては、限定されないが、ナフタルイミド類、ペリレン類、クマリン類、アントラセン類、フェナントラセン類、キサンテン類、チオキサンテン類、ナフトキサンテン類、フルオレセイン類、およびそれらの誘導体または混合物が挙げられる。前記紫外線蛍光染料の多くが当技術分野で記述されている。漏洩検出用途に最も好ましい紫外線染料は、ペリレン類およびナフタルイミド類である。長波紫外線ランプで照らされると、ペリレン類は、ブリリアントイエローを蛍光発光する。ナフタルイミド類は、紫外線および青色光に暴露されると、ブリリアントグリーンを蛍光発光する。
【００１８】
本発明の潤滑剤は、クロロフルオロカーボン冷媒を使用した圧縮冷凍装置において従来から使用されている潤滑剤を含む。かかる潤滑剤およびその特性は、（非特許文献３）に開示されている。本発明の潤滑剤は、圧縮冷凍の潤滑の分野において「鉱油」として一般的に知られている潤滑剤を含み得る。鉱油は、パラフィン類（つまり、直鎖および分枝鎖炭素鎖、飽和炭化水素）、ナフテン類（つまり、環状パラフィン類）および芳香族（つまり、交互にある二重結合によって特徴付けられる、１つまたは複数の環を含有する不飽和、環状炭化水素）を含む。本発明の潤滑剤はさらに、圧縮冷凍の潤滑の分野において「合成油」として一般的に知られている潤滑剤を含む。合成油は、アルキルアリール（つまり、直鎖状および分枝鎖アルキルアルキルベンゼン類）、合成パラフィン類およびナフテン類、およびポリ−α−オレフィン類）を含む。本発明の従来の代表的な潤滑剤は、市販のＢＶＭ  １００  Ｎ（ＢＶＡ  Ｏｉｌｓ社によって販売されているパラフィン系鉱油）、Ｓｕｎｉｓｏ（登録商標）３ＧＳ（クロンプトン社（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ  Ｃｏ．）によって販売されているナフテン系鉱油）、Ｓｏｎｔｅｘ（登録商標）３７２ＬＴ（Ｐｅｎｎｚｏｉｌ社によって販売されているナフテン系鉱油）、Ｃａｌｕｍｅｔ（登録商標）ＲＯ−３０（Ｃａｌｕｍｅｎｔ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ社によって販売されているナフテン系鉱油）、Ｚｅｒｏｌ（登録商標）７５およびＺｅｒｏｌ（登録商標）１５０（Ｓｈｒｉｅｖｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社によって販売されている直鎖状アルキルベンゼン類）およびＨＡＢ  ２２（新日本石油株式会社（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｏｉｌ）によって販売されている分枝鎖アルキルベンゼン）である。
【００１９】
本発明の潤滑剤はさらに、ヒドロフルオロカーボン冷媒と共に使用されるように設計されており、かつ圧縮冷凍および空調装置動作条件下にて本発明の冷媒と混和性である潤滑剤を含み得る。かかる潤滑剤およびその特性は、（非特許文献４）に開示されている。かかる潤滑剤としては、限定されないが、ポリオールエステル類（ＰＯＥ）、ポリアルキレングリコール類（ＰＡＧ）、およびポリビニルエーテル類（ＰＶＥ）が挙げられる。
【００２０】
本発明の潤滑剤は、所定の圧縮機の要求条件および潤滑剤がさらされる環境を考慮することによって選択される。本発明の潤滑剤は好ましくは、４０℃で少なくとも約７ｃｓ（センチストークス）の動粘度を有する。
【００２１】
本発明の可溶化剤は、冷媒における紫外線染料の溶解性を高めることが見出されているいずれかの化合物を含む。本発明の可溶化剤としては、炭化水素、ジメチルエーテル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、アミド、ケトン、ニトリル、クロロカーボン、エステル、ラクトン、アリールエーテル、フルオロエーテル、１，１，１−トリフルオロアルカン、およびその混合物からなる群から選択される化合物が挙げられる。冷媒が炭化水素を含有する場合、可溶化剤は異なる炭化水素のみであることを理解されたい。
【００２２】
本発明の炭化水素可溶化剤はさらに、他の官能基を持たず、５個以下の炭素原子および水素原子のみを含有する直鎖、分枝鎖もしくは環状アルカンまたはアルケンなどの炭化水素を含む。炭化水素可溶化剤としては、限定されないが、プロパン、プロピレン、シクロプロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン（２−メチルブタン）、ネオペンタン（２，２−ジメチルプロパン）、シクロペンタンおよびその混合物が挙げられる。冷媒が炭化水素である場合には、可溶化剤は同じ炭化水素ではないことを理解されたい。
【００２３】
本発明の可溶化剤はさらに、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）を含む。
【００２４】
本発明のポリオキシアルキレングリコールエーテル可溶化剤は、式Ｒ１［（ＯＲ２）ｘＯＲ３］ｙによって表されるポリオキシアルキレングリコールエーテルを含み、式中、ｘは、１〜３の整数であり；ｙは、１〜４の整数であり；Ｒ１は、水素、１〜６個の炭素原子およびｙ個の結合部位を有する脂肪族炭化水素基から選択され；Ｒ２は、炭素原子２〜４個を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択され；Ｒ３は、水素、および炭素原子１〜６個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択され；Ｒ１およびＲ３のうち少なくとも１つが前記炭化水素基であり；かつ前記ポリオキシアルキレングリコールエーテルが、約１００〜約３００原子質量単位の分子量を有する。Ｒ１［（ＯＲ２）ｘＯＲ３］ｙによって表される本発明のポリオキシアルキレングリコールエーテル可溶化剤において、ｘは好ましくは、１〜２であり；ｙは好ましくは、１であり；Ｒ１およびＲ３は好ましくは、水素、および炭素原子１〜４個を有する脂肪族炭化水素基から独立して選択され；Ｒ２は好ましくは、炭素原子２〜３個、最も好ましくは炭素原子３個を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択され；ポリオキシアルキレングリコールエーテル分子量は、好ましくは約１００〜約２５０原子質量単位、最も好ましくは約１２５〜約２５０原子質量単位である。炭素原子１〜６個を有するＲ１およびＲ３炭化水素基は、直鎖状、分枝状または環状である。代表的なＲ１およびＲ３炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、シクロペンチル、およびシクロヘキシルが挙げられる。本発明のポリオキシアルキレングリコールエーテル可溶化剤上のヒドロキシル基が、構造の特定の圧縮冷凍装置材料（例えば、マイラー（Ｍｙｌａｒ）（登録商標））と不適合である場合には、Ｒ１およびＲ３は好ましくは、炭素原子１〜４個、最も好ましくは炭素原子１個を有する脂肪族炭化水素基である。炭素原子２〜４個を有するＲ２脂肪族ヒドロカルビレン基は、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、およびオキシブチレン基を含む、反復オキシアルキレン基−（ＯＲ２）ｘ−を形成する。１つのポリオキシアルキレングリコールエーテル可溶化剤分子におけるＲ２を含むオキシアルキレン基は同一であるか、または１つの分子が、異なるＲ２オキシアルキレン基を含有する。本発明のポリオキシアルキレングリコールエーテル可溶化剤は好ましくは、少なくとも１つのオキシプロピレン基を含有する。Ｒ１が、炭素原子１〜６個を有する脂肪族または脂環式炭化水素基、およびｙ個の結合部位である場合、基は、直鎖状、分枝状または環状である。２つの結合性部位を有する代表的なＲ１脂肪族炭化水素基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、シクロペンチレン基およびシクロヘキシレン基が挙げられる。結合性部位３または４個を有する代表的なＲ１脂肪族炭化水素基としては、そのヒドロキシル基を除去することにより、多価アルコールから誘導される残留物、例えばトリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリトリトール、１，２，３−トリヒドロキシシクロヘキサンおよび１，３，５−トリヒドロキシシクロヘキサンが挙げられる。
【００２５】
代表的なポリオキシアルキレングリコールエーテル可溶化剤としては、限定されないが：ＣＨ３ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ（ＨまたはＣＨ３）（プロピレングリコールメチル（またはジメチル）エーテル）、ＣＨ３Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］２（ＨまたはＣＨ３）（ジプロピレングリコールメチル（またはジメチル）エーテル）、ＣＨ３Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］３（ＨまたはＣＨ３）（トリプロピレングリコールメチル（またはジメチル）エーテル）、Ｃ２Ｈ５ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ（ＨまたはＣ２Ｈ５）（プロピレングリコールエチル（またはジエチル）エーテル）、Ｃ２Ｈ５Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］２（ＨまたはＣ２Ｈ５）（ジプロピレングリコールエチル（またはジエチル）エーテル）、Ｃ２Ｈ５Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］３（ＨまたはＣ２Ｈ５）（トリプロピレングリコールエチル（またはジエチル）エーテル）、Ｃ３Ｈ７ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ（ＨまたはＣ３Ｈ７）（プロピレングリコールｎ−プロピル（またはジ−ｎ−プロピル）エーテル）、Ｃ３Ｈ７Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］２（ＨまたはＣ３Ｈ７）（ジプロピレングリコールｎ−プロピル（またはジ−ｎ−プロピル）エーテル）、Ｃ３Ｈ７Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］３（ＨまたはＣ３Ｈ７）（トリプロピレングリコールｎ−プロピル（またはジ−ｎ−プロピル）エーテル）、Ｃ４Ｈ９ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＯＨ（プロピレングリコールｎ−ブチルエーテル）、Ｃ４Ｈ９Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］２（ＨまたはＣ４Ｈ９）（ジプロピレングリコールｎ−ブチル（またはジ−ｎ−ブチル）エーテル）、Ｃ４Ｈ９Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］３（ＨまたはＣ４Ｈ９）（トリプロピレングリコールｎ−ブチル（またはジ−ｎ−ブチル）エーテル）、（ＣＨ３）３ＣＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＯＨ（プロピレングリコールｔ−ブチルエーテル）、（ＣＨ３）３ＣＯ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］２（Ｈまたは（ＣＨ３）３）（ジプロピレングリコールｔ−ブチル（またはジ−ｔ−ブチル）エーテル）、（ＣＨ３）３ＣＯ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ］３（Ｈまたは（ＣＨ３）３）（トリプロピレングリコールｔ−ブチル（またはジ−ｔ−ブチル）エーテル）、Ｃ５Ｈ１１ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＯＨ（プロピレングリコールｎ−ペンチルエーテル）、Ｃ４Ｈ９ＯＣＨ２ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）ＯＨ（ブチレングリコールｎ−ブチルエーテル）、Ｃ４Ｈ９Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）Ｏ］２Ｈ（ジブチレングリコールｎ−ブチルエーテル）、トリメチロールプロパントリ−ｎ−ブチルエーテル（Ｃ２Ｈ５Ｃ（ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２）３ＣＨ３）３）およびトリメチロールプロパンジ−ｎ−ブチルエーテル（Ｃ２Ｈ５Ｃ（ＣＨ２ＯＣ（ＣＨ２）３ＣＨ３）２ＣＨ２ＯＨ）が挙げられる。
【００２６】
本発明のアミド可溶化剤は、式Ｒ１ＣＯＮＲ２Ｒ３およびシクロ−［Ｒ４ＣＯＮ（Ｒ５）−］によって表されるアミドを含み、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５は独立して、炭素原子１〜１２個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択され；Ｒ４は、炭素原子３〜１２個を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択され；かつ前記アミドは、約１００〜約３００原子質量単位の分子量を有する。前記アミドの分子量は、約１６０〜約２５０原子質量単位であることが好ましい。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５は任意選択的に、置換炭化水素基、つまりハロゲン（例えば、フッ素、塩素）およびアルコキシド（例えば、メトキシ）から選択される非炭化水素置換基を含有する基を含み得る。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５は任意選択的に、ヘテロ原子置換炭化水素基、つまり、そうでなければ炭素原子で構成される基鎖中に窒素（アザ−）、酸素（オキサ−）または硫黄（チア−）原子を含有する基を含み得る。一般に、３個以下の、好ましくは１個以下の非非炭化水素置換基およびヘテロ原子が、Ｒ１−３における炭素原子１０個それぞれに対して存在し、かかるいずれかの非炭化水素置換基およびヘテロ原子の存在は、前述の分子量の制限を適用する際に考慮しなければならない。好ましいアミド可溶化剤は、炭素、水素、窒素および酸素からなる。代表的なＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ５脂肪族および脂環式炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルおよびその配置異性体が挙げられる。アミド可溶化剤の好ましい実施形態は、前述の式シクロ−［Ｒ４ＣＯＮ（Ｒ５）−］におけるＲ４が、ヒドロカルビレン基（ＣＲ６Ｒ７）ｎ、すなわち、式シクロ−［（ＣＲ６Ｒ７）ｎＣＯＮ（Ｒ５）−］によって表され：分子量適用のための前述の値；ｎは、３〜５の整数であり；Ｒ５は、炭素原子１〜１２個を含有する飽和炭化水素基であり；Ｒ６およびＲ７は独立して、Ｒ１−３を定義する、先に示されている規定によって選択される（ｎそれぞれに対して）。式：シクロ−［（ＣＲ６Ｒ７）ｎＣＯＮ（Ｒ５）−］によって表されるラクタムにおいて、すべてのＲ６およびはＲ７は好ましくは、水素であるか、またはｎ個のメチレン単位の中で１つの飽和炭化水素基を含有し、Ｒ５は、炭素原子３〜１２個を含有する飽和炭化水素基である。例えば、１−（飽和炭化水素基）−５−メチルピロリジン−２−オンである。
【００２７】
代表的なアミド可溶化剤としては、限定されないが：１−オクチルピロリジン−２−オン、１−デシルピロリジン−２−オン、１−オクチル−５−メチルピロリジン−２−オン、１−ブチルカプロラクタム、１−シクロヘキシルピロリジン−２−オン、１−ブチル−５−メチルピペリド−２−オン、１−ペンチル−５−メチルピペリド−２−オン、１−ヘキシルカプロラクタム、１−ヘキシル−５−メチルピロリジン−２−オン、５−メチル−１−ペンチルピペリド−２−オン、１，３−ジメチルピペリド−２−オン、１−メチルカプロラクタム、１−ブチル−ピロリジン−２−オン、１，５−ジメチルピペリド−２−オン、１−デシル−５−メチルピロリジン−２−オン、１−ドデシルピロリド−２−オン、Ｎ，Ｎ−ジブチルホルムアミドおよびＮ，Ｎ−ジイソプロピルアセトアミドが挙げられる。
【００２８】
本発明のケトン可溶化剤は、式Ｒ１ＣＯＲ２によって表されるケトンを含み、式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素原子１〜１２個を有する脂肪族、脂環式およびアリール炭化水素基から選択され、かつ前記ケトンは、約７０〜約３００原子質量単位の分子量を有する。前記ケトンにおけるＲ１およびＲ２は好ましくは、炭素原子１〜９個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から独立して選択される。前記ケトンの分子量は好ましくは、約１００〜２００原子質量単位である。Ｒ１およびＲ２は共に、ヒドロカルビレン基を形成し、連結され、５、６、もしくは７員環の環状ケトン、例えばシクロペンタノン、シクロヘキサノン、およびシクロヘプタノンを形成する。Ｒ１およびＲ２は任意選択的に、置換炭化水素基、つまり、ハロゲン（例えば、フッ素、塩素）およびアルコキシド（例えば、メトキシ）から選択される非炭化水素置換基を含有する基を含む。Ｒ１およびＲ２任意選択的に、ヘテロ原子−置換炭化水素基、つまり、そうでなければ炭素原子で構成される基鎖中に窒素（アザ−）、酸素（ケト−、オキサ−）または硫黄（チア−）原子を含有する基を含む。一般に、３個以下の、好ましくは１個以下の非炭化水素置換基およびヘテロ原子が、Ｒ１およびＲ２における炭素原子１０個それぞれに対して存在し、かかるいずれかの非炭化水素置換基およびヘテロ原子の存在は、前述の分子量の制限を適用する際に考慮しなければならない。一般式Ｒ１ＣＯＲ２における代表的なＲ１およびＲ２脂肪族、脂環式およびアリール炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルおよびその配置異性体、ならびにフェニル、ベンジル、クメニル、メシチル、トリル、キシリルおよびフェネチルが挙げられる。
【００２９】
代表的なケトン可溶化剤としては、限定されないが：２−ブタノン、２−ペンタノン、アセトフェノン、ブチロフェノン、ヘキサノフェノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、５−メチル−２−ヘキサノン、２−オクタノン、３−オクタノン、ジイソブチルケトン、４−エチルシクロヘキサノン、２−ノナノン、５−ノナノン、２−デカノン、４−デカノン、２−デカロン、２−トリデカノン、ジヘキシルケトンおよびジシクロヘキシルケトンが挙げられる。
【００３０】
本発明のニトリル可溶化剤はさらに、式Ｒ１ＣＮによって表されるニトリルを含み、式中、Ｒ１は、炭素原子５〜１２個を有する脂肪族、脂環式またはアリール炭化水素基から選択され、前記ニトリルは、約９０〜約２００原子質量単位の分子量を有する。前記ニトリル可溶化剤におけるＲ１は好ましくは、炭素原子８〜１０個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択される。前記ニトリル可溶化剤の分子量は、約１２０〜約１４０原子質量単位であることが好ましい。Ｒ１は任意選択的に、置換炭化水素基、つまり、ハロゲン（例えば、フッ素、塩素）およびアルコキシド（例えば、メトキシ）から選択される非炭化水素置換基を含有する基を含む。Ｒ１は任意選択的に、ヘテロ原子−置換炭化水素基、つまり、そうでなければ炭素原子で構成される基鎖中に窒素（アザ−）、酸素（ケト−、オキサ−）または硫黄（チア−）原子を含有する基を含む。一般に、３個以下の、好ましくは１個以下の非非炭化水素置換基およびヘテロ原子が、Ｒ１における炭素原子１０個それぞれに対して存在し、かかるいずれかの非炭化水素置換基およびヘテロ原子の存在は、前述の分子量の制限を適用する際に考慮しなければならない。一般式Ｒ１ＣＮにおける代表的なＲ１脂肪族、脂環式およびアリール炭化水素基としては、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルおよびその配置異性体、ならびにフェニル、ベンジル、クメニル、メシチル、トリル、キシリルおよびフェネチルが挙げられる。
【００３１】
代表的なニトリル可溶化剤としては、限定されないが：１−シアノペンタン、２，２−ジメチル−４−シアノペンタン、１−シアノヘキサン、１−シアノヘプタン、１−シアノオクタン、２−シアノオクタン、１−シアノノナン、１−シアノデカン、２−シアノデカン、１−シアノウンデカンおよび１−シアノドデカンが挙げられる。
【００３２】
本発明のクロロカーボン可溶化剤は、式ＲＣｌｘによって表されるクロロカーボンを含み、式中、ｘは、１または２の整数から選択され；Ｒは、炭素原子１〜１２個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択され；かつ前記クロロカーボンは、約１００〜約２００原子質量単位の分子量を有する。前記クロロカーボン可溶化剤の分子量は、約１２０〜１５０原子質量単位であることが好ましい。一般式ＲＣｌｘにおける代表的なＲ脂肪族および脂環式炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルおよびその配置異性体が挙げられる。
【００３３】
代表的なクロロカーボン可溶化剤としては、限定されないが：３−（クロロメチル）ペンタン、３−クロロ−３−メチルペンタン、１−クロロヘキサン、１，６−ジクロロヘキサン、１−クロロヘプタン、１−クロロオクタン、１−クロロノナン、１−クロロデカン、および１，１，１−トリクロロデカンが挙げられる。
【００３４】
本発明のエステル可溶化剤は、一般式Ｒ１ＣＯ２Ｒ２によって表されるエステルを含み、式中、Ｒ１およびＲ２は独立して、直鎖状および環状、飽和および不飽和、アルキルおよびアリール基から選択される。好ましいエステルは、元素Ｃ、ＨおよびＯから本質的になり、約８０〜約５５０原子質量単位の分子量を有する。代表的なエステルとしては、限定されないが：（ＣＨ３）２ＣＨＣＨ２ＯＯＣ（ＣＨ２）２−４ＯＣＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２（ジイソブチル２塩基エステル）、エチルヘキサノエート、エチルヘプタノエート、ｎ−ブチルプロピオネート、ｎ−プロピルプロピオネート、安息香酸エチル、ジ−ｎ−プロピルフタレート、安息香酸エトキシエチルエステル、ジプロピルカーボネート、「Ｅｘｘａｔｅ７００」（市販のＣ７アルキルアセテート）、「Ｅｘｘａｔｅ８００」（市販のＣ８アルキルアセテート）、ジブチルフタレート、および酢酸ｔ−ブチルが挙げられる。
【００３５】
本発明のラクトン可溶化剤は、構造［Ｂ］、［Ｃ］、および［Ｄ］：
【００３６】
【化１】
2007511645.tif 000002
【００３７】
によって表されるラクトンを含む。これらのラクトンは、６個の原子（Ｂ）、または好ましくは５個の原子（Ｃ）の環において官能基−ＣＯ２−を含有し、構造［Ｂ］および［Ｃ］については、Ｒ１〜Ｒ８は独立して、直鎖状、分枝状、環状、二環式、飽和および不飽和ヒドロカルビル基から選択される。Ｒ１〜Ｒ８のそれぞれは、他のＲ１〜Ｒ８と連結され、環を形成する。ラクトンは、構造［Ｄ］においてと同様に環外アルキリデン基を有し、式中、Ｒ１〜Ｒ６は独立して、水素、または直鎖状、分枝状、環状、二環式、飽和および不飽和ヒドロカルビル基から選択される。Ｒ１〜Ｒ６のそれぞれは、他のＲ１〜Ｒ６と連結され、環を形成する。ラクトン可溶化剤は、約８０〜約３００原子質量単位、好ましくは約８０〜約２００原子質量単位の分子量範囲を有する。
【００３８】
代表的なラクトン可溶化剤としては、限定されないが、表１に示される化合物が挙げられる。
【００３９】
【表１】
2007511645.tif 000003
【００４０】
【表２】
2007511645.tif 000004
【００４１】
【表３】
2007511645.tif 000005
【００４２】
ラクトン可溶化剤は一般に、４０℃で約７センチストークス未満の動粘度を有する。例えば、γ−ウンデカラクトンは、５．４センチストークスの動粘度を有し、シス−（３−ヘキシル−５−メチル）ジヒドロフラン−２−オンは、４．５センチストークスの動粘度を有する（どちらも４０℃で）。ラクトン添加剤は市販されているか、または参照により本明細書に援用される、２００４年８月７日出願の同時係属中の米国特許公報（特許文献２）に記載の方法によって製造される。
【００４３】
本発明のアリールエーテル可溶化剤は、式Ｒ１ＯＲ２によって表されるアリールエーテルを含み、式中、Ｒ１は、炭素原子６〜１２個を有するアリール炭化水素基から選択され；Ｒ２は、炭素原子１〜４個を有する脂肪族炭化水素基から選択され；かつ前記アリールエーテルは、約１００〜約１５０原子質量単位の分子量を有する。一般式Ｒ１ＯＲ２における代表的なＲ１アリール基としては、フェニル、ビフェニル、クメニル、メシチル、トリル、キシリル、ナフチルおよびピリジルが挙げられる。一般式Ｒ１ＯＲ２における代表的なＲ２脂肪族炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓ−ブチルおよびｔ−ブチルが挙げられる。代表的な芳香族エーテル可溶化剤としては、限定されないが：メチルフェニルエーテル（アニソール）、１，３−ジメチオキシベンゼン、エチルフェニルエーテルおよびブチルフェニルエーテルが挙げられる。
【００４４】
本発明の１，１，１−トリフルオロアルカン可溶化剤はさらに、一般式ＣＦ３Ｒ１によって表される１，１，１−トリフルオロアルカンを含み、式中、Ｒ１は、炭素原子約５〜約１５個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基、好ましくは第１級、直鎖状、飽和、アルキル基から選択される。代表的な１，１，１−トリフルオロアルカン可溶化剤としては、限定されないが：１，１，１−トリフルオロヘキサンおよび１，１，１−トリフルオロドデカンが挙げられる。
【００４５】
本発明のフルオロエーテル可溶化剤は、一般式Ｒ１ＯＣＦ２ＣＦ２Ｈによって表されるフルオロエーテルを含み、式中、Ｒ１は、炭素原子約５〜約１５個を有する脂肪族および脂環式炭化水素基、好ましくは第１級、直鎖状、飽和、アルキル基から選択される。代表的なフルオロエーテル可溶化剤としては、限定されないが：Ｃ８Ｈ１７ＯＣＦ２ＣＦ２ＨおよびＣ６Ｈ１３ＯＣＦ２ＣＦ２Ｈが挙げられる。
【００４６】
本発明の可溶化剤は、単一の化合物として存在するか、または複数種の可溶化剤の混合物として存在する。可溶化剤の混合物は、同じ種類の化合物、例えば２種類のラクトンからの複数種の可溶化剤、またはラクトンおよびポリオキシアルキレングリコールエーテルなどの異なる種類からの複数種の可溶化剤を含有し得る。本発明において有用な可溶化剤の混合物はさらに、３種類以上の異なる可溶化剤を含有し得る。
【００４７】
本発明の組成物は、所望の量の個々の成分を合わせる簡便な方法によって製造することができる。好ましい方法は、所望の成分の量を計量し、その後に、適切な容器中で成分を合わせる方法である。所望の場合には、攪拌を用いることができる。
【００４８】
冷媒と、紫外線蛍光染料と、可溶化剤と、を含む本発明の組成物において、合わせた組成物の約１〜約５０重量％、好ましくは約２〜約２５重量％、最も好ましくは約５〜約１５重量％が冷媒中の可溶化剤である。本発明の組成物において、紫外線蛍光染料は、冷媒中に約０．００１重量％〜約１．０重量％、好ましくは０．００５重量％〜約０．５重量％、最も好ましくは０．０１重量％〜約０．２５重量％の濃度で存在する。冷媒および潤滑剤は、満足の行く性能を得るために冷凍および空調装置で一般に使用される濃度で存在する。
【００４９】
潤滑性およびシステムの安定性を高めるために、所望のように、一般に使用されている冷凍システム添加剤が任意選択的に、本発明の組成物に添加される。これらの添加剤は、冷凍圧縮機の潤滑の分野内で一般的に知られており、耐摩耗剤、極圧潤滑剤、腐食防止剤および酸化防止剤、金属表面不活性化剤、基補足剤、泡制御剤等が挙げられる。一般に、これらの添加剤は、潤滑剤組成物全体に対して少量でのみ存在する。それらは一般に、各添加剤約０．１重量％未満から約３重量％ほどの濃度で使用される。これらの添加剤は、個々のシステムの要求条件に基づいて選択される。かかる添加剤のいくつかの一般的な例としては、限定されないが、潤滑向上添加剤、例えばリン酸およびチオリン酸のアルキルまたはアリールエステルが挙げられる。これらは、ブチル化トリフェニルホスフェート（ＢＴＰＰ）、または他のアルキル化トリアリールホスフェートエステル、例えばアクゾケミカル社（Ａｋｚｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）からのＳｙｎ−０−Ａｄ  ８４７８、リン酸トリクレシルおよび関連する化合物など、ＥＰ潤滑性添加剤のトリアリールホスフェート系統のメンバーを含む。さらに、金属ジアルキルジチオホスフェート（例えば、亜鉛ジアルキルジチオホスフェートまたはＺＤＤＰ、ルブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）１３７５）および化学物質のこの系統の他のメンバーを本発明の組成物において使用することができる。他の摩耗防止添加剤としては、天然物のオイルおよび非対称ポリヒドロキシル潤滑添加剤、例えばＳｙｎｅｒｇｏｌ  ＴＭＳ（国際的潤滑剤）が挙げられる。同様に、酸化防止剤、基補足剤、および捕水剤などの安定剤を使用することができる。このカテゴリーの化合物としては、限定されないが、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）およびエポキシドが挙げられる。
【００５０】
ケトンなどの可溶化剤は、不快な臭気を有し、その臭気は、臭気遮断剤（ｏｄｏｒ  ｍａｓｋｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）および香りを添加することによって遮断することができる。臭気遮断剤および香りの一般的な例としては、Ｉｎｔｅｒｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ  Ｆｒａｇｒａｎｃｅ社によって販売されている、エバーグリーン（Ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ）、フレッシュレモン（Ｆｒｅｓｈ  Ｌｅｍｏｎ）、チェリー（Ｃｈｅｒｒｙ）、シナモン（Ｃｉｎｎａｍｏｎ）、ペパーミント（Ｐｅｐｐｅｒｍｉｎｔ）、フローラル（Ｆｌｏｒａｌ）またはオレンジピール（Ｏｒａｎｇｅ  Ｐｅｅｌ）、ならびにｄ−リモネンおよびピネンが挙げられる。かかる臭気遮断剤は、臭気遮断剤と可溶化剤とを合わせた量に対して、約０．００１重量％から約１５重量％もの濃度で使用することができる。
【００５１】
本発明の組成物は任意選択的に、炭素原子６〜１５個を含有する直鎖状または環状脂肪族または芳香族炭化水素約０．５〜約５０重量％（可溶化剤の全重量に対して）をさらに含む。代表的な炭化水素としては、ヘキサン、オクタン、ノナン、デカン、アイソパー（Ｉｓｏｐａｒ）（登録商標）Ｈ（高純度Ｃ１１−Ｃ１２イソ−パラフィン系）、Ａｒｏｍａｔｉｃ  １５０（Ｃ９−Ｃ１１芳香族）、Ａｒｏｍａｔｉｃ  ２００（Ｃ９−Ｃ１５芳香族）およびＮａｐｔｈａ  １４０が挙げられる。これらの炭化水素すべてが、米国のエクソンケミカル社（Ｅｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，ＵＳＡ）によって販売されている。
【００５２】
本発明の組成物は任意選択的に、ポリマー添加剤をさらに含む。ポリマー添加剤は、フッ素化および非フッ素化アクリレートのランダムコポリマーであり、そのポリマーは、式ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯ２Ｒ２、ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ３）Ｃ６Ｈ４Ｒ４、およびＣＨ２＝Ｃ（Ｒ５）Ｃ６Ｈ４ＸＲ６によって表される少なくとも１つのモノマーの反復単位を含み、式中、Ｘは、酸素または硫黄であり；Ｒ１、Ｒ３、およびＲ５は独立して、ＨおよびＣ１−Ｃ４アルキル基からなる群から独立して選択され；Ｒ２、Ｒ４、およびＲ６は、ＣおよびＦを含有する炭素鎖ベースの基からなる群から選択され、かつチオエーテル、スルホキシドまたはスルホン基の形でＨ、Ｃｌ、エーテル酸素、または硫黄をさらに含有し得る。かかるポリマー添加剤の例としては、参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献３）に開示されている添加剤、例えば本願特許出願人によって販売されているゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）ＰＨＳが挙げられる。ゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）ＰＨＳは、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２ＣＨ２ＣＨ２（ＣＦ２ＣＦ２）ｍＦ（ゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）フルオロメタクリレートまたはＺＦＭとも呼ばれる；式中、ｍは、１〜１２、主に２〜８である）４０重量％およびラウリルメタクリレート（ＬＭＡとも呼ばれるＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（ＣＨ２）１１ＣＨ３）６０重量％を重合することによって製造されるランダムポリマーである。
【００５３】
本発明の組成物は任意選択的に、金属への潤滑剤の付着を低減するように、熱交換器において見られる金属銅、アルミニウム、鋼または他の金属の表面エネルギーを低減する添加剤約０．０１〜３０重量％（可溶化剤の全重量に対して）をさらに含有し得る。金属表面エネルギー減少剤の例としては、（特許文献４）に開示されている添加剤、例えば、そのすべてが本願特許出願人の製品である、ゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）ＦＳＡ、ゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）ＦＳＰおよびゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）ＦＳＪが挙げられる。実際に、金属と潤滑剤（つまり、金属にしっかりと結合する化合物の代わりとなる）との付着力を低減することによって、潤滑剤は、金属表面上に層として残るのではなく、空調または冷凍システムにおける熱交換器および連結管材料をより滑らかに循環する。これによって、金属への熱伝達が高まり、潤滑剤が圧縮機に効率的に戻ることが可能となる。
【００５４】
本発明はさらに、圧縮冷凍または空調装置中に紫外線蛍光染料を導入する方法に関し、前記方法は、冷媒に紫外線蛍光染料を溶解する工程と、前記圧縮冷凍または空調装置中に混合物を導入する工程とを含む。
【００５５】
冷凍または空調装置としては、限定されないが、遠心冷却機（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ  ｃｈｉｌｌｅｒ）、家庭用冷蔵庫／冷凍庫、住宅用空気調和装置、自動車用空気調和装置、冷蔵輸送車、ヒートポンプ、スーパーマーケットの食品クーラーおよびディスプレイケース、および冷蔵倉庫が挙げられる。
【００５６】
本発明はさらに、冷媒中に紫外線蛍光染料を可溶化する方法に関し、前記方法は、可溶化剤の存在下で紫外線蛍光染料を前記触媒と接触させる工程を含む。
【００５７】
本発明はさらに、漏洩を検出する方法に関し、前記方法は、冷媒と、紫外線蛍光染と、可溶化剤とを含有する組成物を使用する工程を含む。前記紫外線蛍光染料含有組成物を用いて、冷凍および空調装置の漏洩を検出する方法は、「ブラックライト」または「青色光」とも呼ばれることが多い、紫外線ランプを使用する工程を含む。特にこの目的のために設計されている、かかる紫外線ランプは、多くの供給元から市販されている。紫外線蛍光染料含有組成物を冷凍または空調装置に導入し、システムに循環させると、前記紫外線ランプで装置を照らし、漏洩箇所の付近で染料の蛍光を確認することによって、漏洩を見つけることができる。
【００５８】
本発明はさらに、本発明の漏洩検出可能な冷媒組成物を使用する方法であって：
（ｉ）冷却されるべき本体の付近で漏洩検出可能な冷媒組成物を蒸発させ、その後に前記組成物を凝縮させることによって、冷凍を発生させる工程；または
（ｉｉ）加熱されるべき本体の付近で漏洩検出可能な冷媒組成物を凝縮させ、その後に前記組成物を蒸発させることによって、熱を発生させる工程
を含む方法に関する。
【実施例】
【００５９】
本発明の有用性を実証するために、溶解性試験をいくつかの組成物について行った。各実施例についての試験結果を以下に示す。すべての場合において使用された紫外線染料は、スペクトロニクス社（Ｓｐｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（ニューヨーク州ウェスベリー（Ｗｅｓｂｕｒｙ，ＮＹ））から入手したトレーサーライン（Ｔｒａｃｅｒｌｉｎｅ）（登録商標）ＴＰ３８６０、染料濃縮物（潤滑剤中）である。
【００６０】
（実施例１）
ＨＦＣ−１３４ａについてＴＰ３８６０を使用して、異なる温度および濃度（重量％，ｗｔ％）で溶解性試験を行った。冷媒の試料を染料と混合し、沈殿物（ｐｐｔ）が形成するまで温度を下げた。その結果を表２に示す。
【００６１】
【表４】
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【００６２】
この結果から、ＨＦＣ−１３４ａ中の紫外線染料の溶解性が限られていることが示されている。
【００６３】
（実施例２）
ＣＦＣ−１２およびＨＦＣ−１５２ａ（１，１−ジフルオロエタン）両方におけるＴＰ３８６０染料の溶解性を比較する溶解性試験を行った。さらに、可溶化剤、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＭ）を使用した、ＨＦＣ−１５２ａ中の染料の溶解性もまた、決定した。２種類の冷媒を異なる濃度（重量％、ｗｔ％で示される濃度）でＴＰ３８６０染料濃縮物と混合し、−２６℃で制御された温度の冷凍庫に約４日間入れておいた。その結果を表３に示す。
【００６４】
【表５】
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【００６５】
このデータから、可溶化剤を含むＨＦＣ−１５２ａ組成物の染色溶解性が向上したことが実証されている。
【００６６】
（実施例３）
ＨＦＣ−３２とＴＰ３８６０染料との混合物で、溶解性試験を−２４℃で行った。さらに、ＨＦＣ−３２を最初に可溶化剤、ｎ−ブタンと混合し、次いで溶解性を−２４℃で決定した。その結果を表４に示す。
【００６７】
【表６】
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【００６８】
この結果から、紫外線染料は、試験された３通りのすべての濃度でＨＦＣ−３２単独には不溶性であるが、可溶化剤、ｎ−ブタンを添加することによって、濃度０．１重量％および０．２重量％に関して溶解性が付与されることが示されている。
【国際調査報告】
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