(57)【要約】  本発明は、冷凍、空調、ヒートポンプシステム及び他の熱伝達利用分野において使用するための、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、ペンタフルオロエタンと１，１，１，２−テトラフルオロエタンとを含む熱伝達組成物に関する。発明力ある熱伝達組成物は、優れた能力及び性能を提供する一方で、低い地球温暖化ポテンシャルを有することができる。
2013529703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジフルオロメタンと、ペンタフルオロエタンと、１，１，１，２−テトラフルオロエタンと、２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとを含む、熱伝達組成物。
【請求項２】
重量ベースで１％〜９７％のジフルオロメタンと、１％〜９７％のペンタフルオロエタンと、１％〜９７％の１，１，１，２−テトラフルオロエタンと、１％〜９７％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項３】
重量ベースで約１０％〜３５％のジフルオロメタンと、約１０％〜３５％のペンタフルオロエタンと、約１０％〜６０％の１，１，１，２−テトラフルオロエタンと、約１０％〜６０％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項４】
重量ベースで約１５％〜３０％のジフルオロメタンと、約１５％〜３０％のペンタフルオロエタンと、約１５％〜４０％の１，１，１，２−テトラフルオロエタンと、約１５％〜４０％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項５】
約４０ｗｔ％未満のペンタフルオロエタンと約１０ｗｔ％超の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項６】
約３０ｗｔ％未満のペンタフルオロエタンと約２０ｗｔ％超の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項７】
約５重量％〜４０重量％のジフルオロメタンと約１０重量％超の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項８】
約１０重量％〜３０重量％のジフルオロメタンと約２０重量％超の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項９】
ジフルオロメタンとペンタフルオロエタンの組合せｗｔ％が２％〜９８％であり、１，１，１，２−テトラフルオロエタンと２，３，３，３−テトラフルオロプロペンの組合せｗｔ％が約９８％〜２％である、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項１０】
ジフルオロメタンとペンタフルオロエタンの前記組合せｗｔ％が２５％〜７０％であり、１，１，１，２−テトラフルオロエタンと２，３，３，３−テトラフルオロプロペンの前記組合せｗｔ％が約７５％〜３０％である、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項１１】
ジフルオロメタンとペンタフルオロエタンの前記組合せｗｔ％が３５％〜６０％であり、１，１，１，２−テトラフルオロエタンと２，３，３，３−テトラフルオロプロペンの前記組合せｗｔ％が約６５％〜４０％である、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項１２】
ジフルオロメタン対ペンタフルオロエタンの比が重量ベースで約１：２〜約２：１である、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項１３】
ジフルオロメタン対ペンタフルオロエタンの前記比が重量ベースで約１：２〜約１：１である、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項１４】
１，１，１，２−テトラフルオロエタン対２，３，３，３−テトラフルオロプロペンの比が重量ベースで約１：２〜約２：１である、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項１５】
重量ベースで約５％〜４０％のジフルオロメタンを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項１６】
重量ベースで約１０％〜３０％のジフルオロメタンを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項１７】
重量ベースで約１０％〜３５％のジフルオロメタンと、約１０％〜３５％のペンタフルオロエタンと、約１０％〜６０％の１，１，１，２−テトラフルオロエタンと、約１０％〜６０％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項１８】
重量ベースで約１５％〜３０％のジフルオロメタンと、約１５％〜３０％のペンタフルオロエタンと、約１５％〜４０％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンと、約１５％〜４０％の１，１，１，２−テトラフルオロエタンとを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項１９】
重量ベースで約１５％〜３０％のジフルオロメタンと、約１５％〜３０％のペンタフルオロエタンと、約２５％〜４０％の１，１，１，２−テトラフルオロエタンと、約１５％〜４０％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項２０】
重量ベースで約１５％〜２５％のジフルオロメタンと、約２０％〜３０％のペンタフルオロエタンと、約１０％〜４０％の１，１，１，２−テトラフルオロエタンと、約１０％〜４０％の２，３，３，３−テトラフルオロプロペンとを含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項２１】
ジフルオロメタンと２，３，３，３−テトラフルオロプロペンの組合せを約２５重量％〜６０重量％含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項２２】
ヒドロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロフルオロオレフィン、フッ素化シクロプロパン、フッ素化メチルシルコプロパン、ヒドロフルオロクロロカーボン、炭水化物、ヒドロフルオロエーテル、フルオロケトン、クロロフルオロカーボン、トランス−１，２−ジクロロエチレン、二酸化炭素、アンモニア、ジメチルエーテル及びその混合物をさらに含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項２３】
潤滑剤をさらに含む、請求項１に記載の熱伝達組成物。
【請求項２４】
前記潤滑剤がポリオールエステル油、ポリグリコール、ポリアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、鉱油、アルキルベンゼン油、ポリアルファオレフィン及びその混合物から選択される、請求項２３に記載の熱伝達組成物。
【請求項２５】
前記潤滑剤がポリオールエステル油、鉱油、アルキルベンゼン油及びその混合物から選択される、請求項２３に記載の熱伝達組成物。
【請求項２６】
請求項１に記載の前記熱伝達組成物を含む噴霧可能な組成物。
【請求項２７】
請求項１に記載の前記熱伝達組成物を含む発泡剤組成物。
【請求項２８】
請求項２７に記載の前記発泡剤を用いて製造されるポリマー発泡体。
【請求項２９】
請求項１に記載の前記熱伝達組成物を含むプロペラント組成物。
【請求項３０】
請求項１に記載の前記熱伝達組成物を含むエアロゾル組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍、空調、ヒートポンプシステム及び他の熱伝達利用分野において使用するための、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン、ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタン、及び１，１，１，２−テトラフルオロエタンを含む熱伝達組成物に関する。発明的な熱伝達組成物は、優れた能力及び性能を提供する一方で、低い地球温暖化ポテンシャルを有することができる。
【背景技術】
【０００２】
規制上の継続的な圧力に伴って、オゾン層破壊ポテンシャル及び地球温暖化ポテンシャルがより低い冷媒、熱伝達流体、発泡剤、溶媒及びエアロゾルのための環境的により持続可能な代替品を特定する必要性が高まってきている。これらの利用分野のために広く使用されているクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）とヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）は、オゾン層破壊性物質であり、モントリオール議定書のガイドラインにしたがって廃止されつつある。ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）は、多くの利用分野におけるＣＦＣ及びＨＣＦＣの主要な代替品である。これはオゾン層に「優しい」ものとみなされているが、それでも一般に高い地球温暖化ポテンシャルを有する。
【０００３】
例えば、オゾン層破壊ポテンシャル（ＯＤＰ）を有するＨＣＦＣ冷媒であるＲ−２２を代替するためにいくつかのＨＦＣ系冷媒が開発されてきた。これらには、Ｒ−４０４Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４１７Ａ、Ｒ−４２２Ｄ、Ｒ−４２７Ａ、Ｒ−４３８Ａ他が含まれる。しかしながら、ＨＦＣ系のＲ−２２代替品の大部分は、Ｒ−２２よりも高い地球温暖化ポテンシャルを有し、しかも同時に性能特性も低下させる。例えばＲ−４０４Ａ及びＲ−４０７Ａは、一部の条件下でＲ−２２よりわずかに高い冷凍能力（ＣＡＰ）を有するものの、性能（ＣＯＰ）はより低いものである可能性がある；Ｒ−４０７Ｃは、わずかに低いＧＷＰを有するが、同様に冷凍の利用分野におけるＣＡＰ及びＣＯＰも低い；他の多くのＲ−２２代替品は、ＧＷＰがより高いものであるばかりでなく、ＣＡＰ及びＣＯＰも低い。図３はＲ２２及びいくつかのＲ−２２代替品のＧＷＰの比較を示している。
【０００４】
別の制約条件は、大部分のＨＦＣに適切な性能を提供するのに必要な鉱油などの従来の潤滑剤との混和性が欠如しているという点にある。その結果、鉱油の代りにポリオールエステル（ＰＯＥ）油、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）油、及びポリビニルエーテル（ＰＶＥ）油などの酸素処理された潤滑剤が導入されることになった。これらの新しい潤滑剤は、従来の鉱油潤滑剤に比べてはるかに高価であり得る上に、吸湿性が極めて高い可能性がある。
【０００５】
鉱油との混和性を改善し、かくして油の戻りを改善する目的で、ブタン、プロパン又はペンタンなどの低沸点炭化水素を少量取込んだＲ−４２２Ｄ及びＲ−４３８Ａなどの複数の冷媒組成物が開発されてきた。しかしながら、米国特許第６，６５５，１６０号明細書及び米国特許第５，６８８，４３２号明細書に教示されているように、安全上の理由から冷媒組成物の可燃性を低下させるために、冷媒組成物中の炭化水素の量を最小限に抑えるべきであるということが認識されてきた。
【０００６】
Ｒ−２２の代替品として用いるように設計されたＨＦＣ製品の中でも、Ｒ−４０７Ｃは特に、空調の利用分野においてＲ−２２に代替するために開発されてきた。この製品は、Ｒ３２、Ｒ−１２５及びＲ−１３４ａを２３／２５／５２重量％の割合で組合せた混合物である。Ｒ−３２は、ジフルオロメタンを表わし、Ｒ−１２５はペンタフルオロエタンを表わし、Ｒ−１３４ａは１，１，１，２−テトラフルオロエタンを表わす。Ｒ−４０７Ｃは、Ｒ−２２の熱力学特性と非常に類似した熱力学特性を有する。この理由から、Ｒ−４０７Ｃは、Ｒ−２２を用いて作動するように設計された旧システムにおいて使用可能であり、したがって、これらの旧システムを転換させるための手順の中で成層圏オゾン層に関してより安全であるＨＦＣ流体をＨＣＦＣに代って使用することが可能になる。関係する熱力学特性は、当業者にとって周知であり、詳細には、冷凍能力、性能係数（つまりＣＯＰ）及び凝縮圧力である。
【０００７】
冷凍能力は、所与の圧縮機に対して冷媒が提供する冷凍力を表わす。Ｒ−２２の代替品となるためには、Ｒ−２２のものに近い高い冷凍能力を有する流体を入手することが不可欠である。
【０００８】
ＣＯＰは、蒸気状態の冷媒を圧縮するために圧縮機に適用されるエネルギーに対する送出された冷凍エネルギーの比を表わしている。Ｒ−２２の代替品に関しては、プラントの電力消費量の増加が許容される場合、Ｒ−２２のものより低い冷媒ＣＯＰ値が好適である。
【０００９】
最後に、凝縮圧力は、冷凍回路の対応する機械的部分に対して冷媒が及ぼす応力を表わす。Ｒ−２２用に設計された冷凍システム内でＲ−２２の代替品となり得る冷媒は、Ｒ−２２のものよりも有意に大きい凝縮圧力を示してはならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明においては、低いＧＷＰのみならず能力と性能の間の予想外に優れた平衡を有する熱伝達組成物が発見された。好ましくは、本発明の熱伝達組成物は低い可燃性を有し、より好ましくは本発明の熱伝達組成物は不燃性であり、さらに一層好ましくは、本発明の熱伝達組成物は不燃性でかつさまざまな漏洩シナリオの後でも不燃性であり続け、さらに一層好ましくは、ＡＳＨＲＡＥ  ＳＳＰＣ３４にしたがった不燃性を有する。本発明の別の実施形態は、Ｒ−４２２Ｄなどの少量の炭化水素を取込んだものを含め、熱伝達装置内においてＨＦＣ冷媒に比べ改善された油の戻り特性を有する冷媒組成物である。いかなる形であれ本発明の範囲を限定することは意図されていないものの、本発明の熱伝達組成物は、新規の冷凍、空調、ヒートポンプ又は他の熱伝達装置において有用である。別の実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、Ｒ−２２、Ｒ−４０７Ｃ、Ｒ−４２７Ａ、Ｒ−４０４Ａ、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４１７Ａ、Ｒ−４２２Ｄ他を含む（ただしこれらに限定されない）既存の装置内の冷媒のためのレトロフィットとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】能力（ＣＡＰ）とボックス温度の関係を示すグラフである。
【図２】成績係数（ＣＯＰ）とボックス温度の関係を示すグラフである。
【図３】さまざまな材料についての地球温暖化ポテンシャルのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
規制上の継続的な圧力に伴って、オゾン層破壊ポテンシャル及び地球温暖化ポテンシャルがより低い冷媒、熱伝達流体、発泡剤、溶媒及びエアロゾルのための環境的により持続可能な代替品を特定する必要性が高まってきている。これらの利用分野のために広く使用されているクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）とヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）は、オゾン層破壊性物質であり、モントリオール議定書のガイドラインにしたがって廃止されつつある。ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）は、多くの利用分野におけるＣＦＣ及びＨＣＦＣの主要な代替品であるが；これはオゾン層に「優しい」ものとみなされているものの、それでも一般に高い地球温暖化ポテンシャルを有する。オゾン層破壊物質又は高地球温暖化物質の代替品となるものとして特定された１つの新しい部類の化合物は、ハロゲン化オレフィン、例えばヒドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）そしてヒドロクロロフルオロオレフィン（ＨＣＦＯ）である。
【００１３】
本発明の熱伝達組成物は、ジフルオロメタン（Ｒ−３２）、ペンタフルオロエタン（Ｒ−１２５）、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（Ｒ−１２３４ｙｆ）及び１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４ａ）で構成されている。
【００１４】
本発明の一実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、約１重量％〜９７重量％のＲ−３２、約１重量％〜９７重量％のＲ−１２５、約１重量％〜９７重量％のＲ−１２３４ｙｆ、そして約１重量％〜９７重量％のＲ−１３４ａで構成されている。本発明の別の実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、重量ベースで約１０％〜３５％のＲ−３２、約１０％〜３５％のＲ−１２５、約１０％〜６０％のＲ−１２３４ｙｆ及び約１０％〜６０％のＲ−１３４ａを含む。本発明の別の実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、重量ベースで約１５％〜３０％のＲ−３２、約１５％〜３０％のＲ−１２５、約１５％〜４０％のＲ−１２３４ｙｆ及び約１５％〜４０％のＲ−１３４ａを含む。
【００１５】
本発明の別の実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、約４０ｗｔ％未満のＲ−１２５、好ましくは約３０ｗｔ％未満のＲ−１２５及び約１０ｗｔ％超のＲ−１２３４ｙｆ、好ましくは約２０ｗｔ％超のＲ−１２３４ｙｆを含む。本発明の一実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、Ｒ−３２、Ｒ−１２５、Ｒ−１２３４ｙｆ及びＲ−１３４ａで構成され、Ｒ−３２のｗｔ％は約５重量％〜４０重量％、好ましくは約１０％重量％〜３０重量％、そしてＲ−１２３４ｙｆのｗｔ％は約１０ｗｔ％超、好ましくは約２０ｗｔ％超である。
【００１６】
本発明の一実施形態において、熱伝達組成物は、Ｒ−３２、Ｒ−１２５、Ｒ１２３４ｙｆ及びＲ−１３４ａで構成され、ここでＲ−３２とＲ−１２５の組合せｗｔ％は、２％〜９８％、Ｒ−１３４ａとＲ−１２３４ｙｆの組合せｗｔ％は約９８％〜２％であり；好ましくは、Ｒ−３２とＲ−１２５の組合せｗｔ％は約２５％〜７０％であり、Ｒ−１３４ａとＲ−１２３４ｙｆの組合せｗｔ％は約７５％〜３０％であり；より好ましくは、Ｒ−３２とＲ−１２５の組合せｗｔ％は約３５％〜６０％であり、Ｒ−１３４ａとＲ−１２３４ｙｆの組合せｗｔ％は約６５％〜４０％であり；さらに一層好ましくは、Ｒ−３２とＲ−１２５の組合せｗｔ％は約４５％〜約６０％であり、Ｒ−１３４ａとＲ−１２３４ｙの組合せｗｔ％は約５５％〜４０％である。
【００１７】
本発明の別の実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、約２０重量％〜３０重量％のＲ−３２、２５重量％〜４０重量％のＲ−１２５、５重量％超のＲ−１２３４ｙｆで構成され、ここでＲ−１３４ａとＲ−１２３４ｙｆの比は１：３以上である。
【００１８】
本発明の一実施形態において、本発明の熱伝達組成物はＲ−３２、Ｒ−１２５、Ｒ−１２３４ｙｆ及びＲ−１３４ａで構成され、ここでＲ−１２５とＲ−３２の重量比は、約１：２〜約２：１、好ましくは約１：２〜約１：１である。本発明の別の実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、Ｒ−３２、Ｒ−１２５、Ｒ−１２３４ｙｆ及びＲ−１３４ａで構成され、ここでＲ−１２５とＲ−３２の重量比は約１．４：１〜約２：１である。本発明の別の実施形態においては、本発明の熱伝達組成物は、Ｒ−３２、Ｒ−１２５、Ｒ−１２３４ｙｆ及びＲ−１３４ａで構成され、ここでＲ−１３４ａとＲ−１２３４ｙｆの重量比は約１：２〜約２：１である。
【００１９】
本発明の熱伝達組成物は、既存の冷媒、特により高いオゾン層破壊ポテンシャル（ＯＤＰ）又はより高い地球温暖化ポテンシャル（ＧＷＰ）を有する冷媒の代替品として使用することができる。一実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、Ｒ−１３４ａの代替品として使用でき、好ましくはここで本発明の熱伝達組成物は、約２０ｗｔ％未満のＲ−３２、より好ましくは約１５ｗｔ％未満のＲ−３２、より好ましくは約１０％未満のＲ−３２そしてさらに一層好ましくは約２ｗｔ％〜１０ｗｔ％のＲ−３２と；約２０ｗｔ％未満のＲ−１２５、より好ましくは約１５ｗｔ％未満のＲ−１２５、より好ましくは約１０％未満のＲ−１２５、そしてさらに一層好ましくは約２ｗｔ％〜１０ｗｔ％のＲ−１２５とを含む。一実施形態において、本発明の熱伝達組成物はＲ−４１０Ａの代替品として使用でき、好ましくはここで、本発明の熱伝達組成物は、約４０ｗｔ％超のＲ−３２、より好ましくは約５０ｗｔ％超のＲ−３２、より好ましくは約６０％超のＲ−３２そしてさらに一層好ましくは、約８０ｗｔ％超のＲ−３２を含む。一実施形態において、本発明の熱伝達組成物はＲ−２２又はＲ−４０４Ａの代替品として使用でき、好ましくはここで本発明の熱伝達組成物は、約１０ｗｔ％〜５０ｗｔ％のＲ−３２、より好ましくは約１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％のＲ−３２を含む。
【００２０】
本発明の一実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、５ｗｔ％〜４０ｗｔ％のＲ−３２、５ｗｔ％〜４０ｗｔ％のＲ−１２５、５ｗｔ％〜６０ｗｔ％のＲ−１３４ａ、及び５ｗｔ％〜７５ｗｔ％のＲ−１２３４ｙｆを含み、好ましくはここでＲ１２３４ｙｆとＲ−１３４ａの組合せ合計は３０ｗｔ％〜８０ｗｔ％である。本発明の別の実施形態において、これらの熱伝達組成物は、Ｒ−２２の代替品として特に有用である。
【００２１】
本発明の一実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、５ｗｔ％〜１０ｗｔ％のＲ−３２、５ｗｔ％〜４０ｗｔ％のＲ−１２５、５ｗｔ％〜６０ｗｔ％のＲ−１３４ａ、及び５ｗｔ％〜８５ｗｔ％のＲ−１２３４ｙｆを含み、好ましくはここでＲ１２３４ｙｆとＲ−１３４ａの組合せ合計は６０ｗｔ％〜９０ｗｔ％である。本発明の別の実施形態において、これらの熱伝達組成物は、Ｒ−１３４ａの代替品として特に有用である。
【００２２】
本発明の一実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、６５ｗｔ％〜８５ｗｔ％のＲ−３２、５ｗｔ％〜２０ｗｔ％のＲ−１２５、５ｗｔ％〜２０ｗｔ％のＲ−１３４ａ、及び５ｗｔ％〜２５ｗｔ％のＲ−１２３４ｙｆを含み、好ましくはここでＲ１２３４ｙｆとＲ−１３４ａの組合せ合計は１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％である。本発明の別の実施形態において、これらの熱伝達組成物は、Ｒ−４１０Ａの代替品として特に有用である。
【００２３】
可燃性は、特に冷媒及び熱伝達の利用分野を含めた、組成物が不燃性であることが極めて重要又は不可欠である数多くの利用分野にとって重要な特性である。該当する場合にはＡＳＨＲＡＥ  補遺３４ｐＰ−９２により規定されているＡＳＴＭ  Ｅ６８１−０１によって又は引火点を測定することによってなど、化合物及び組成物の可燃性を測定するさまざまな方法が存在する。好ましくは、不燃性組成物は、周囲温度以下で不燃性であり、好ましくは６０℃以下で不燃性であり、さらに一層好ましくは１００℃以下で不燃性である。不燃性の範囲がさらに大きくなると、使用、取扱い又は輸送中により大きな安全度が提供されることから有益である。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態において、本発明の熱伝達組成物は不燃性である。好ましくは、本発明の熱伝達組成物は、不燃性でかつ液相と蒸気相の間の分別の時点でも不燃性のままにとどまる。例えば５０％の漏れ試験においては、好ましくは不燃性である初期組成物が容器に投入される。容器は、−２５℃又は２５℃などの所望の温度に維持され得、初期蒸気相組成物が測定され、これは好ましくは不燃性である。組成物は、初期組成物の５０重量％が除去されるまで一定の温度かつ設定された漏出速度で容器から漏出可能だが、その時点で最終蒸気相組成物が測定され、これは好ましくは不燃性である。
【００２５】
本発明の好ましい実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、容器又は装置からの熱伝達組成物の漏出の後、組成又は蒸気圧において最少の変化しか示さない。このような漏出の１ケースの場合、本発明の熱伝達組成物は容器に投入され、一定の温度に維持される。熱伝達組成物は、全組成物の５０重量％が容器から流出してしまうまで低速で容器から漏出し得る。本発明の好ましい実施形態において、熱伝達組成物の蒸気圧は、５０％の漏出の後、著しく変化していない。好ましくは、蒸気圧の変化は、２０％未満、より好ましくは１０％未満、より好ましくは５％未満そしてさらに一層好ましくは２％未満であった。本発明の別の実施形態において、５０％の漏出の後の容器内の蒸気相及び液相は不燃性である。
【００２６】
本発明の範囲を何らかの形で限定することが意図されているわけではないが、Ｒ−２２及びＲ−４０４Ａの代替品として使用するための本発明の熱伝達組成物の実施例が表１に示されている。
【００２７】
【表１】
2013529703.tif 000003
【００２８】
本発明の範囲を何らかの形で限定することが意図されているわけではないが、Ｒ−２２の代替品として使用するための本発明の熱伝達組成物の実施例が表２に示されている。
【００２９】
【表２−１】
2013529703.tif 000004
【００３０】
【表２−２】
2013529703.tif 000005
【００３１】
【表２−３】
2013529703.tif 000006
【００３２】
本発明の範囲を何らかの形で限定することが意図されているわけではないが、Ｒ−１３４ａの代替品として使用するための本発明の熱伝達組成物の実施例が表３に示されている。
【００３３】
【表３】
2013529703.tif 000007
【００３４】
本発明の範囲を何らかの形で限定することが意図されているわけではないが、Ｒ−４１０Ａの代替品として使用するための本発明の熱伝達組成物の実施例が表４に示されている。
【００３５】
【表４】
2013529703.tif 000008
【００３６】
本発明の一実施形態は、低いグライドを有する熱伝達組成物であり、好ましくはここでグライドは１０℃未満、より好ましくは５℃未満である。
【００３７】
本発明の組成物は、共沸性又は準共沸性である。（「共沸混合物様」又は「近共沸混合物」とも呼ばれる）準共沸組成物は、本質的に単一の物質として挙動する２つ以上の物質の実質的に定沸点の液体混合物である。準共沸組成物を特徴づけする１つの方法は、液体の蒸留又は部分的蒸発によって生成された蒸気が実質的に液体と同じ組成を有する場合などのように、液体と平衡状態にある蒸気が実質的に同じ組成を有するということにある。準共沸組成物を特徴づけする別の方法は、飽和液体圧と飽和蒸気圧が、同じ所与の温度において実質的に同じであるということにある。
【００３８】
本発明の範囲を何らかの形で限定することが意図されているわけではないが、本発明の準共沸熱伝達組成物の例は、表５に示されており、この表は−３０℃での飽和液体圧と飽和蒸気圧の間の百分率差を示している。好ましい実施形態においては、準共沸組成物は、Ｒ−４１０Ａの代替品として使用可能である。
【００３９】
【表５】
2013529703.tif 000009
【００４０】
本発明の一実施形態の中には、６５〜７５ｗｔ％のＲ−３２、５〜２０ｗｔ％のＲ−１２５、５〜２０ｗｔ％のＲ−１２３４ｙｆ及び５〜１０ｗｔ％の１３４ａを伴う準共沸組成物が含まれる。本発明の別の実施形態には、約７０ｗｔ％のＲ−３２、５〜２０ｗｔ％のＲ−１２５、５〜２０ｗｔ％のＲ−１２３４ｙｆ、及び５〜１０ｗｔ％の１３４ａを伴う準共沸組成物が入る。本発明の別の実施形態には、８５〜９７ｗｔ％のＲ−３２、１〜５ｗｔ％のＲ−１２５、１〜５ｗｔ％のＲ−１２３４ｙｆ及び１〜５ｗｔ％の１３４ａを伴う準共沸組成物が含まれる。
【００４１】
本発明の一実施形態は、低いＧＷＰ値を伴う熱伝達組成物であり、好ましくはここで、ＧＷＰは２０００未満、より好ましくは１５００未満、より好ましくは１４００未満そしてさらに一層好ましくは１０００未満である。
【００４２】
本発明の一実施形態は、冷凍、空調又はヒートポンプシステムにおいて使用される場合、類似の利用分野において使用されるＨＦＣ又はＨＣＦＣ系冷媒に比べて類似の又はそれ以上の能力、性能又はその両方を提供する熱伝達組成物である。
【００４３】
本発明の熱伝達組成物は、潤滑油と組合せて使用されてよい。例示的潤滑油には、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコール、ポリグリコール、ポリビニルエーテル、鉱油、アルキルベンゼン油、ポリアルファオレフィン及びその混合物が含まれる。本発明の潤滑油は、極低粘度のものから高粘度のものまであり、好ましくは１００°Ｆで１５〜８００ｃＳｔ、そしてより好ましくは２０〜１００ｃＳｔの粘度を有する。本発明において使用される典型的な冷凍用潤滑油は、１００°Ｆで１５、３２、６８及び１００ｃＳｔの粘度を有していた。
【００４４】
以下に記すのは、ポリオールエステル（ＰＯＥ）潤滑油の例示的説明であり、本発明の範囲を何らかの形で限定するように意図されたものではない。ＰＯＥ油は、典型的に、アルコール又はアルコール混合物とカルボン酸又はカルボン酸混合物の化学反応（エステル化）により形成される。カルボン酸は典型的に単官能性又は二官能性である。アルコールは典型的に単官能性又は多官能性（ポリオール）である。ポリオールは、典型的に二官能性、三官能性又は四官能性である。ポリオールの例としては、非限定的にネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びその混合物が含まれる。カルボン酸の例としては、２−エチルヘキサン酸を含めたエチレンヘキサン酸、３，５，５−トリメチルヘキサン酸を含めたトリメチルヘキサン酸、直鎖オクタン酸を含めたオクタン酸、ｎ−ペンタン酸を含めたペンタン酸、ジメチルペンタン酸を含めたネオ酸、Ｃ５−Ｃ２０カルボン酸及びそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。カルボン酸は同様に、大豆、ヤシ、オリーブ、菜種、綿実、ココナッツ、ヤシ核、トウモロコシ、トウゴマの実、ゴマ、ホホバ、ラッカセイ、ヒマワリ他の植物油及び植物性油脂及びその混合物を含めた天然供給源から誘導されてもよいが、これらに限定されない。天然油のカルボン酸は典型的にＣ１８酸であるが、なかでもＣ１２−Ｃ２０酸も含む。本発明の一実施形態において、ＰＯＥ油は、１つ以上のポリオールと共に１つ以上の単官能性カルボン酸を用いて調合される。本発明の一実施形態において、ＰＯＥ油は、１つ以上の一官能性アルコールと共に１つ以上の二官能性カルボン酸を用いて調合される。本発明の一実施形態において、ＰＯＥ油は異なるＰＯＥ油の混合物である。本発明の一実施形態において、ＰＯＥ油は１つ以上のＣ５−Ｃ１０カルボン酸を用いて調合される。
【００４５】
本発明の炭化水素潤滑油は、圧縮冷凍潤滑の分野において「鉱油」として一般に公知であるものを含んでいてよい。鉱油は、パラフィン（すなわち直鎖及び分岐炭素鎖の飽和炭化水素）、ナフテン（すなわち環状パラフィン）及び芳香族化合物（すなわち交互二重結合により特徴づけされる１つ以上の環を含む不飽和環状炭化水素）を含む。本発明の炭化水素潤滑油にはさらに、圧縮冷凍潤滑の分野で「合成油」として一般に知られているものが含まれる。合成油には、アルキルアリール（すなわち直鎖又は分岐アルキルアルキルベンゼン）、合成パラフィン及びナフテン、そしてポリ（アルファオレフィン）が含まれる。
【００４６】
パラフィン油又はナフテン油としての従来の分類は、精製潤滑剤中のパラフィン又はナフテン分子の数を意味する。パラフィン系原油は、ナフテン系原油に比べて高い割合でパラフィンワックスを含み、したがって、より高い粘度指数及び流動点を有する。
【００４７】
アルキルベンゼン潤滑油は、典型的に炭素１０〜２０個の鎖長分布で、分岐又は直鎖のいずれかであるアルキル側鎖を有するが、他のアルカリ鎖長分布も可能である。別の好ましいアルキルベンゼン潤滑油は、（Ｃ6Ｈ6）−Ｃ（ＣＨ2）（Ｒ1）（Ｒ2）という形の少なくとも１つのアルキルベンゼンを含み、ここで式中（Ｃ6Ｈ6）はベンジル環であり、Ｒ1とＲ2は、好ましくは少なくとも１つのイソＣ3基、より好ましくは１〜６個のイソＣ3基を含む飽和アルキル基である。Ｒ1又はＲ2のいずれかが水素原子であってよいが、好ましくは両方ではない。
【００４８】
ＰＡＧ油は、「キャップ無し（ｕｎ−ｃａｐｐｅｄ）」、「片端キャップされた（ｓｉｎｇｌｅ−ｅｎｄ  ｃａｐｐｅｄ）」又は「両端キャップされた（ｄｏｕｌｅ−ｅｎｄ  ｃａｐｐｅｄ）」ＰＡＧ油であり得る。市販のＰＡＧ油の例としては、非限定的に、ＮＤ−８、Ｃａｓｔｒｏｌ  ＰＡＧ４６、Ｃａｓｔｒｏｌ  ＰＡＧ１００、Ｃａｓｔｒｏｌ  ＰＡＧ１５０、Ｄａｐｈｎｅ  Ｈｅｒｍｅｔｉｃ  ＰＡＧ  ＰＬ、Ｄａｐｈｎｅ  Ｈｅｒｍｅｔｉｃ  ＰＡＧ  ＰＲが含まれる。
【００４９】
ポリビニルエーテル（ＰＶＥ）油は、ＨＦＣ冷媒と共に使用するように開発された別のタイプの酸素処理された冷凍機油である。ＰＶＥ冷凍機油の市販の例には、出光興産製ＦＶＣ３２Ｄ及びＦＶＣ６８Ｄが含まれる。本発明の範囲を何らかの形で限定することが意図されているわけではないが本発明の一実施形態において、ポリビニルエーテル油には、米国特許第５，３９９，６３１号明細書及び同第６，４５４，９６０号明細書中に記載されているものなどが含まれる。本発明の別の実施形態においては、ポリビニルエーテル油は、下記式１によって示されるタイプの構造単位で構成されている：
式１：  −［Ｃ（Ｒ1，Ｒ2）−Ｃ（Ｒ3，−Ｏ−Ｒ4）］−
【００５０】
なお式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、独立して水素及び炭化水素から選択され、ここで炭化水素は任意選択的には１つ以上のエーテル基を含んでいてよい。本発明の好ましい実施形態において、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は各々、下記式２、
式２：  −［ＣＨ2−ＣＨ（−Ｏ−Ｒ4）］−
に示されている通り、水素である。
【００５１】
本発明の別の実施形態において、ポリビニルエーテル油は、下記式３により示されるタイプの構造単位で構成されている：
式３：  −［ＣＨ2−ＣＨ（−Ｏ−Ｒ5）］m−［ＣＨ2−ＣＨ（−Ｏ−Ｒ6）］n−
【００５２】
なおここで、Ｒ5とＲ6は、独立して水素と炭化水素から選択され、ｍとｎは整数である。
【００５３】
冷媒／潤滑剤混合物の熱安定性／化学安定性は、ＡＮＳＩ／ＡＳＨＲＡＥ規格９７−２００７（ＡＳＨＲＡＥ９７）などの当業者にとって公知のさまざまな試験を用いて評価可能である。このような試験において、任意には触媒又は水、空気、金属、金属酸化物、セラミックなどを含めた他の材料の存在下で、冷媒と潤滑剤の混合物が、典型的には高温で規定のエージング期間中、エージングされる。エージングの後、混合物は、混合物の分解又は劣化があった場合それを評価するために分析される。試験のための典型的組成は、冷媒／潤滑剤の５０／５０ｗｔ／ｗｔ混合物であるが、他の組成を用いることも可能である。典型的には、エージング条件は約１４０℃〜２００℃で１〜３０日間であるが、１７５℃で１４日間のエージングが非常に典型的である。
【００５４】
エージング後の混合物を分析するためには複数の技術が典型的に使用される。冷媒又は潤滑剤のいずれかの総分解についてチェックするためには、色変化、沈殿又は重質分の何らかの兆候についての混合物の液体画分の目視が使用される。試験中に用いられる任意の金属試験片の目視も同様に、腐食、被着物などの兆候をチェックするために行なわれる。存在するハロゲン化物イオン（例えばフッ化物）の濃度を定量化するために、典型的にハロゲン化物の分析が液体画分について実施される。ハロゲン化物濃度の上昇は、エージング中にハロゲン化冷媒のより大きい画分が劣化したことを表わし、安定性低下の兆候である。液体画分についての全酸価（ＴＡＮ）は、回収された液体画分の酸度を判定するために典型的に測定され、ここで酸性度の増加は、冷媒、潤滑剤又はその両方の分解の兆候である。ＧＣ−ＭＳは典型的に、分解生成物を固定し定量化するために、試料の蒸気画分について実施される。
【００５５】
冷媒／潤滑剤の組合せの安定性に対する水の効果は、非常に乾燥している（水１０ｐｐｍ未満）から非常に湿っている（水１００００ｐｐｍ超）の範囲内のさまざまな水分レベルでエージング試験を実施することにより評価可能である。酸化安定性は、空気の存在下又は不在下のいずれかでエージング試験を実施することによって評価可能である。本発明の熱伝達組成物は、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロフルオロオレフィン、ヒドロフルオロクロロカーボン、炭水化物、ヒドロフルオロエーテル、フルオロケトン、クロロフルオロカーボン、トランス−１，２−ジクロロエチレン、二酸化炭素、アンモニア、ジメチルエーテル、プロピレン及びその混合物などの他の冷媒と組合せて使用されてよい。
【００５６】
例示的ヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）としては、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）；１−フルオロエタン（ＨＦＣ−１６１）；１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）；１，２−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２）；１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）；１，１，２−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３）；１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）；１，１，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４）；１，１，１，２，２−ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）；１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）；１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｃａ）；１，１，１，２，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｅｂ）；１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＣ−２３６ｆａ）；１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２２７ｅａ）；１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５−デカフルオロプロパン（ＨＦＣ−４３１０）、及びその混合物が含まれる。好ましいヒドロフルオロカーボンとしては、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＣ−１２５及びその混合物が含まれる。
【００５７】
例示的ヒドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）としては、３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｆ）、１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ）、特にＥ−異性体、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）、１，２，３，３，３−ペンタフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２５５ｙｅ）、特にＺ−異性体、Ｅ−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロブト−２−エン（Ｅ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ）、Ｚ−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロブト−２−エン（Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ）、１，１，１，４，４，５，５，５−オクタフルオロペント−２−エン（ＨＦＯ−１４３８ｍｚｚ）及びその混合物が含まれる。好ましいヒドロフルオロオレフィンとしては３，３，３−トリフルオルプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｆ）、Ｅ−１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ）、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）及びその混合物が含まれる。
【００５８】
例示的ヒドロクロロフルオロオレフィン（ＨＣＦＯ）には１−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｚｄ）、特にトランス−異性体、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）及びジクロロ−テトラフルオロプロペン、例えばＨＣＦＯ−１２１４の異性体が含まれる。
【００５９】
例示的炭化水素（ＨＣ）としては、プロピレン、プロパン、ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソ−ペンタン、ネオ−ペンタン、シクロペンタン及びその混合物が含まれる。好ましい炭化水素としては、プロピレン、プロパン、ブタン及びイソブタンが含まれる。
【００６０】
例示的ヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）としては、クロロ−ジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２）、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２３）及び１−クロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）が含まれる。
【００６１】
例示的クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）としては、トリクロロフルオロメタン（Ｒ−１１）、ジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１２）、１，１，２−トリフルオロ−１，２，２−トリフルオロエタン（Ｒ−１１３）、１，２−ジクロロ−１，１，２，２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１１４）、クロロ−ペンタフルオロエタン（Ｒ−１１５）及びその混合物が含まれる。
【００６２】
例示的ヒドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）としては、１，１，１，２，２，３，３−ヘプタフルオロ−３−メトキシ−プロパン、１，１，１，２，２，３，３，４，４−ノナフルオロ−４−メトキシ−ブタン及びその混合物が含まれる。
【００６３】
例示的フルオロケトンは、１，１，１，２，２，４，５，５，５−ノナフルオロ−４（トリフルオロメチル）−３−ペンタノンである。
【００６４】
本発明の熱伝達組成物は、染料、安定剤、酸スカベンジャー、酸化防止剤、粘度調整剤、流動点降下剤、腐食防止剤、ナノ粒子、界面活性剤、相溶化剤、可溶化剤、分散剤、難燃剤、火炎抑制剤、製剤、滅菌剤、ポリオール、ポリオールプレミックス構成成分、化粧品、洗浄剤、フラッシング剤、消泡剤、油、着臭剤、トレーサー化合物及びその混合物と組合せた形で使用されてよい。
【００６５】
本発明の熱伝達組成物は、冷凍、空調及び液体冷却用を含めた熱伝達システムにおいて使用され得る。熱伝達システムは、サイクルの一部分が比較的低い作動温度にあり、サイクルの別の部分が比較的高い作動温度範囲内にある状態で作動させられる。これらの高温度及び低温度範囲は、具体的利用分野に応じて異なる。例えば低温冷凍のための作動温度は、自動車用空調又は水冷却器の場合とは異なる。好ましくは、高作動温度範囲は、約＋１５℃〜約＋９０℃、より好ましくは約＋３０℃〜約＋７０℃である。好ましくは、低作動温度範囲は、約＋２５℃〜約−６０℃、より好ましくは約＋１５℃〜約−３０℃である。例えば、低圧液体冷却器は、約−１０℃〜＋１０℃の蒸発器温度、そして約＋３０℃〜＋５５℃の凝縮器温度で作動させられてよい。例えば、自動車用ＡＣの場合などの空調装置は、４℃の蒸発温度そして４０℃の凝縮温度で作動し得る。冷凍用には、低作動温度範囲は、具体的利用分野に応じて異なる。例えば、一部の典型的な利用分野の冷凍用温度は、以下の通りである：冷凍庫（例えばアイスクリーム）：−１５°Ｆ＋／−２°Ｆ（−２６℃＋／−１．１℃）；低温度：０°Ｆ＋／−２°Ｆ（−１８℃＋／−１．１℃）；中温度：３８°Ｆ＋／−２°Ｆ（３．３℃＋／−１．１℃）。これらの例は、単なる参考であり、本発明の範囲を何らかの形で限定するように意図されてはいない。他の作動温度及び作動温度範囲も、本発明の範囲内で利用可能である。
【００６６】
本発明の熱伝達組成物は同様に、発電用の有機ランキンサイクルにおいても有用である。
【００６７】
本発明の範囲を何らかの形で限定することが意図されているわけではないが、本発明の熱伝達組成物は、新規の冷凍、空調、ヒートポンプ又は他の熱伝達装置において有用である。別の実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、Ｒ−２２、Ｒ−４０７Ｃ、Ｒ−４２７Ａ、Ｒ−４０４Ａ、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４１７Ａ、Ｒ−４２２Ｄ他を含めた（ただしこれらに限定されない）既存の装置内の冷媒に対するレトロフィットとして有用である。本発明の熱伝達組成物を既存の装置内の他の冷媒に対するレトロフィットとして使用する場合、圧力、吐出温度、質量流量などの作動特性が、代替される冷媒の作動特性と類似したものであることが好ましい。さらに一層好ましい実施形態において、本発明の熱伝達組成物は、熱膨張弁（ＴＸＶ）の交換など、装置に追加の変更を加える必要性を回避するため代替される冷媒に充分近い作動特性を有している。
【００６８】
方法とシステム
本発明の組成物は、冷凍、空調及びヒートポンプシステムにおいて用いられる冷媒などの熱伝達用方法及びシステム内の熱伝達流体を含め、数多くの方法及びシステムに関連して有用である。本組成物は同様に、好ましくは内部にエアロゾルプロペラントを含むか又はそれにより構成される、エアロゾル生成システム及び方法において使用するためにも有利である。本発明の一部の態様には、発泡方法及び消火及び火災鎮圧方法も含まれている。本発明は同様に、一部の態様において、このような方法及びシステム内で溶媒組成物として本組成物が使用されている物品から残留物を除去する方法も提供している。
【００６９】
熱伝達方法
好ましい熱伝達方法は、一般に、本発明の組成物を提供するステップと、組成物へ又は組成物から熱を伝達させて組成物の位相を変えるステップとを含む。例えば、本方法は、好ましくは、冷却すべき物体又は流体の近傍において本冷媒組成物を蒸発させて、本組成物を含む蒸気を生成することによって、流体又は物品から熱を吸収することによる冷却を提供する。好ましくは、方法には、通常は圧縮機又は類似の装置を用いて冷媒蒸気を圧縮して、比較的高い圧力で本組成物の蒸気を生成するさらなるステップが含まれている。一般に、蒸気を圧縮するステップは結果として蒸気に熱を加えることになり、こうして、比較的高圧の蒸気の温度の上昇をひき起こす。好ましくは、本方法は、蒸発及び圧縮ステップによって加えられた熱の少なくとも一部分をこの比較的高温高圧の蒸気から除去するステップを含む。熱除去ステップは、好ましくは蒸気が比較的高圧の条件にある間に高温高圧蒸気を凝縮させて、本発明の組成物を含む比較的高圧の液体を生成するステップを含む。この比較的高圧の液体は次に、公称等エンタルピーの減圧を受けて、比較的低温低圧の液体を生成するのが好ましい。このような実施形態では、冷却すべき物体又は流体が伝達する熱により次に気化させられるのは、この温度の低下した冷媒流体である。
【００７０】
本発明の別の方法実施形態において、本発明の組成物は、加熱すべき流体又は物体の近傍で組成物を含む冷媒を凝縮させるステップを含む加熱生成方法において使用されてよい。以上で言及した通りの方法は、多くの場合、上述の冷凍サイクルに対する逆サイクルである。
【００７１】
本発明の熱伝達組成物は、冷凍、空調又はヒートポンプシステムにおける有効な作動流体である。典型的な蒸気圧縮型冷凍、空調又はヒートポンプシステムは、蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張デバイスを含む。蒸気圧縮サイクルは、複数のステップで冷媒を再利用し、１つのステップでは冷却効果を、異なるステップでは加熱効果を生成する。サイクルは、以下のように簡単に説明することができる。すなわち、液体冷媒が膨張デバイスを通って蒸発器内に入り、液体冷媒は低温にて蒸発器内で沸騰して、気体を形成し冷却を生み出す。低圧気体は圧縮機内に入り、ここで気体は圧縮されてその圧力及び濃度を上昇させる。高圧（圧縮された）気体冷媒は次に、凝縮器内に入り、ここで冷媒は凝縮し、その熱を環境に放出する。冷媒は膨張デバイスに戻り、これを通って液体は凝縮器内の高圧レベルから蒸発器内の低圧レベルへと膨張し、こうしてサイクルをくり返す。
【００７２】
本発明の熱伝達組成物は、可動又は固定システム内で有用である。固定型空調及びヒートポンプとしては、冷却装置、高温ヒートポンプ、住宅用及び軽商業及び商業用空調システムが含まれるが、これらに限定されない。固定型冷凍利用分野としては、家庭用冷蔵庫、製氷機、ウォークイン及びリーチインクーラー及び冷凍庫等の設備及びスーパーマーケットシステムが含まれるが、これらに限定されない。本明細書中で使用される可動冷凍システム又は可動空調システムは、道路、鉄道、海上又は航空用輸送ユニット内に内蔵されるあらゆる冷凍又は空調器具を意味する。本発明は、自動車の空調器具又は冷凍式道路輸送設備などの、道路輸送用冷凍又は空調器具のために特に有用である。
【００７３】
冷凍、空調又はヒートポンプシステム内で使用される典型的な圧縮機は、容積式圧縮機及び動圧縮機である。容積式圧縮機には、往復圧縮機、例えばピストン圧縮機、軌道圧縮機例えばスクロール圧縮機及び回転圧縮機例えばスクリュー圧縮機が含まれる。典型的な動圧縮機は、遠心圧縮機である。本発明の熱伝達組成物は、これらの圧縮機タイプのいずれを用いる熱伝達装置においても使用可能である。
【００７４】
冷凍、空調又はヒートポンプシステムは、一段式、二段式又は多段式圧縮を使用してよい。冷凍、空調又はヒートポンプシステムは同様に、二次熱伝達回路を伴う又はこれを伴わないカスケードシステムであってもよい。
【００７５】
熱伝達システム内で使用される熱交換器は任意のタイプのものであってよい。典型的熱交換器は、並行流又は並流、向流、直交流を含む。好ましくは、本発明の熱伝達組成物と共に使用される熱交換器は、向流、向流様又は直交流である。
【００７６】
プロペラントとエアロゾル組成物
別の態様では、本発明は、本質的に本発明の組成物を含むか又はこれで構成されるプロペラント組成物を提供する。そのようなプロペラント組成物は噴霧可能な組成物であることが好ましい。本発明のプロペラント組成物は、好ましくは、噴霧すべき材料と、本発明に係る組成物を含むか又はそれで本質的に構成されているか又はこの組成物で構成されているプロペラントとを含む。噴霧可能な混合物中には、不活性成分、溶媒及び他の材料も存在していてよい。好ましくは、噴霧可能な組成物はエアロゾルである。噴霧すべき好適な材料としては、非限定的に、デオドラント、香水、ヘヤスプレー、洗顔ローション及び艶出し剤などの化料品材料ならびに、好ましくは吸入するよう意図された他の薬剤又は作用物質を含めた抗ぜんそく構成成分、口臭防止用構成成分及び任意の他の医薬などの薬効ある材料が含まれる。薬剤又は他の治療用作用物質は、好ましくは、治療量で組成物中に存在し、組成の残分の実質的部分が本発明の組成物を含んでいる。
【００７７】
工業用、消費者向け又は医療向けのエアロゾル製品は、典型的に、１つ以上の活性成分、不活性成分又は溶媒と共に１つ以上のプロペラントを含む。プロペラントは、製品をエアロゾル化された形で駆出する力を提供する。一部のエアロゾル製品は、二酸化炭素、窒素、亜酸化窒素さらには空気などの圧縮ガスで推進されるが、大部分の市販のエアロゾルは、液化ガスプロペラントを使用する。最も一般的に使用されている液化ガスプロペラントは、炭化水素例えばブタン、イソブタン及びプロパンである。ジメチルエーテル及びＨＦＣ−１５２ａ（１，１−ジフルオロエタン）も、単独でか又は炭化水素プロペラントと配合された状態で使用される。残念なことに、これらの液化ガスプロペラントは全て、非常に可燃性が高く、エアロゾル調合物中にそれらを取込むと、可燃性のエアロゾル製品が結果としてもたらされることが多い。本発明は、不燃性であるか又は可燃性が低下した、一部の利用分野のための液化ガスプロペラント及びエアロゾルを提供する。
【００７８】
発泡剤、発泡体及び発泡性組成物
発泡剤も同様に、本発明の組成物の１つ以上を含むか又はそれを構成してよい。一部の好ましい実施形態において、発泡剤は少なくとも約５０重量％の本組成物を含み、一部の実施形態では、発泡剤は、本質的に本組成物で構成されている。一部の好ましい実施形態において、本発明の発泡剤組成物は、本発明の組成物に加えて、１つ以上の共発泡剤、充填剤、蒸気圧調整剤、火炎抑制剤、安定剤及び同様のアジュバントを含む。
【００７９】
他の実施形態において、本発明は発泡性組成物を提供する。本発明の発泡性組成物は、一般に、全体として気泡構造を有する発泡体を形成することのできる１つ以上の構成成分と、本発明に係る発泡剤とを含む。一部の実施形態において、１つ以上の構成成分は、発泡体及び／又は発泡性組成物を形成することのできる熱硬化性組成物を含む。熱硬化性組成物の例としては、ポリウレタン及びポリイソシアヌレート発泡体組成物と同様、フェノール系発泡体組成物も含まれる。このような熱硬化性発泡体の実施形態において、本組成物の１つ以上は、発泡性組成物中の発泡剤の一部分としてか、又は、好ましくは発泡体又は気泡構造を形成するのに適切な条件下で反応及び／又は発泡できる１つ以上の構成成分を含む二液型以上の発泡性組成物の一部分として、含みまれる。他の一部の実施形態において、１つ以上の構成成分は、熱可塑性材料、特に熱可塑性ポリマー及び／又は樹脂を含む。熱可塑性発泡体構成成分の例としては、ポリオレフィン、例えばポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレンテレプタレート（ＰＥＴ）、及びそれから形成された発泡体、好ましくは低密度発泡体が含まれる。一部の実施形態において、熱可塑性発泡性組成物は、押出し可能な組成物である。
【００８０】
本発明は同様に、本発明の組成物を含む発泡剤を含むポリマー発泡体調合物から調製された発泡体、好ましくは独立気泡発泡体にも関する。さらに他の実施形態において、本発明は、熱可塑性又はポリオレフィン発泡体、例えばポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、スチレン−アクリロニトリルコポリマー及びポリエチレンテルプタレート（ＰＥＴ）発泡体、好ましくは低密度発泡体を含む発泡性組成物を提供する。
【００８１】
当業者であれば、特に本明細書中に含まれる開示に照らして、本発明の発泡剤が形成されかつ／又は発泡性組成物に添加される順序及び方法が、一般的に本発明の実現可能性に影響を及ぼさないことを認識するものである。例えば、押出し可能な発泡体の場合、発泡剤のさまざまな構成成分さらには本組成物の構成成分さえも、押出し加工装置への導入に先立ち混合しないこと、又は構成成分が押出し加工装置内の同じ場所に添加しないことすら可能である。したがって、一部の実施形態においては、構成成分が押出し機内で一緒になりかつ／又はこのようにしてより効果的に作用することを期待して、発泡剤の１つ以上の他の構成成分を添加する場所の上流側である押出し機内の第１の場所で、発泡剤の１つ以上の他の構成成分を導入することが所望されるかもしれない。それでも、一部の実施形態では、発泡剤の２つ以上の構成成分が予め組合され、共に発泡性組成物中に直接導入されるか又は、後に発泡性組成物の他の部分にさらに添加されるプレミックスの一部として導入される。
【００８２】
一部の好ましい実施形態において、分散剤、気泡安定剤、界面活性剤及び他の添加剤も同様に、本発明の発泡剤組成物内に取込まれ得る。任意に、ただし好ましくは、界面活性剤が添加されて、気泡安定剤として役立つ。一部の代表的材料は、ＤＣ−１９３、Ｂ−８４０４及びＬ−５３４０の名称で販売されており、これらは一般に、参照により本明細書に各々援用されている米国特許第２，８３４，７４８号明細書、同第２，９１７，４８０号明細書及び同第２，８４６，４５８号明細書中に開示されているものなどのポリシロキサンポリオキシアルキレンブロックコポリマーである。発泡剤混合物のための他の任意の添加剤としては、難燃剤、例えばトリ（２−クロロエチル）ホスフェート、トリ（２−クロロプロピル）ホスフェート、トリ（２，３−ジブロモプロピル）−ホスフェート、トリ（１，３−ジクロロプロピル）ホスフェート、ジアンモニウムホスフェート、さまざまなハロゲン化芳香族化合物、酸化アンチモン、アルミニウム三水和物、ポリ塩化ビニルなどが含まれていてよい。
【００８３】
当該技術分野において周知の方法のいずれか、例えば参照により本明細書に援用されている「Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、Ｖｏｌｕｍｅｓ  Ｉ  ａｎｄ  ＩＩ、Ｓａｕｎｄｅｒｓ  ａｎｄ  Ｆｒｉｓｃｈ、１９６２、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、ＮＹ中に記載の方法を、本発明の発泡体実施形態にしたがって使用するか又は使用のために適応させてよい。
【００８４】
本発明の一実施形態は、ポリウレタン及びポリイソシアヌレート発泡体の形成方法に関する。方法は一般に、本発明の発泡剤組成物を提供するステップと、発泡剤組成物を（直接的又は間接的に）発泡性組成物に添加するステップと、当該技術分野において周知であるような発泡体又は気泡構造を形成するのに有効な条件下で、発泡性組成物を反応させるステップとを含む。当該技術分野において周知の方法のいずれか、例えば参照により本明細書に援用されている「Ｐｏｌｙｕｒｅｈｔａｎｅｓ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、Ｖｏｌｕｍｅｓ  Ｉ  ａｎｄ  ＩＩ、Ｓａｕｎｄｅｒｓ  ａｎｄ  Ｆｒｉｓｃｈ、１９６２、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、ＮＹ中に記載の方法を、本発明の発泡体実施形態にしたがって使用するか又は使用のために適応させてよい。一般に、このような好ましい方法は、イソシアネート、ポリオール又はポリオール混合物、本組成物を１つ以上含む発泡剤又は発泡剤混合物及び触媒、界面活性剤そして任意には難燃剤、着色剤又は他の添加剤を組み合わせることでポリウレタン又はポリイソシアヌレート発泡体を調製するステップを含む。多くの利用分野において、ポリウレタン又はポリイソシアヌレート発泡体用の構成成分を予備配合された調合物の形で提供することが好適である。
【００８５】
最も典型的には、発泡体調合物は、２つの構成成分に予備配合される。
【００８６】
イソシアネート及び任意の一部の界面活性剤及び発泡剤は、一般に「Ａ」構成成分と呼ばれる第１の構成成分を含む。
【００８７】
ポリオール又はポリオール混合物、界面活性剤、触媒、発泡剤、難燃剤及び他のイソシアネート反応性構成成分は、一般に「Ｂ」構成成分と呼ばれる第２の構成成分を含む。したがって、ポリウレタン又はポリイソシアヌレート発泡体は、少量の調製物の場合には手で混ぜ、好ましくは機械式混合技術に用いて、Ａ及びＢ副構成成分を合わせて、ブロック、スラブ、積層品、現場注入型パネル及び他の品物、噴霧塗布された発泡体、フロス（ｆｒｏｔｈ）などを形成することによって、容易に調製される。任意には、他の成分例えば難燃剤、着色剤、補助発泡剤、さらには他のポリオールさえ、第３流として混合ヘッド又は反応サイトに添加することができる。ただし、最も好ましくは、これらは全て上述の１つのＢ構成成分中に取込まれる。
【００８８】
清浄方法
本発明は同様に、本発明の組成物を物品に適用することにより、製品、部品、構成要素、基板又は任意の他の物品又はその一部分から汚染物質を除去するための方法をも提供する。便宜上、本明細書では、このような製品、部品、構成要素、基板などの全て、さらにはそれらのあらゆる表面又は部分を意味するように意図するために「物品（ａｒｔｉｃｌｅ）」という用語を使用している。さらに、「汚染物質（ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔ）」という用語は、たとえその物質が意図的に物品上に置かれた場合であっても、物品上に存在する望まれないあらゆる材料又は物質を意味するように意図されている。例えば、半導体デバイスの製造においては、基板上にフォトレジスト材料を被着させてエッチング作業のためのマスクを形成し、その後フォトレジスト材料を基板から除去することが一般的である。本明細書中で使用される「汚染物質」という用語は、このようなフォトレジスト材料を網羅し包含するように意図されている。
【００８９】
本発明の好ましい方法には、物品に対して本組成物を適用するステップが含まれる。多くのさまざまな清浄技術に本発明の組成物を有利に使用できることが企図されているが、超臨界清浄技術に関連して本組成物を使用することが極めて有利であると考えられている。超臨界清浄は、本発明の譲受人に譲渡され参照により本明細書に援用されている米国特許第６，５８９，３５５号明細書の中で開示されている。超臨界清浄の利用分野のためには、一部の実施形態において、本発明の組成物に加えて、ＣＯ２及び超臨界清浄の利用分野に関連して使用するために公知の他の追加の構成成分などの１つ以上の追加の構成成分を本清浄用組成物の中に含み入れることが好ましい。同様に、特定の蒸気脱脂方法及び溶媒清浄方法に関連して本清浄用組成物を使用することも、一部の実施形態においては可能かつ望ましい。
【００９０】
滅菌方法
特に医療分野において使用するための多くの物品、デバイス及び材料は、患者及び病院職員の健康及び安全などの健康上及び安全上の理由から、使用前に滅菌されなくてはならない。本発明は、１つ以上の滅菌剤と組合せて本発明の化合物又は組成物と滅菌すべき物品、デバイス又は材料とを接触させるステップを含む滅菌方法を提供する。当該技術分野においては多くの滅菌剤が公知であり、本発明に関連した使用に適応可能であるとみなされているものの、一部の好ましい実施形態において、滅菌剤には、酸化エチレン、ホルムアルデヒド、過酸化水素、二酸化塩素、オゾン及びこれらの組合せが含まれている。一部の実施形態においては、酸化エチレンが好ましい滅菌剤である。当業者であれば、本明細書中に含まれている教示を考慮して、本滅菌用組成物及び方法に関連して使用すべき滅菌剤と１つ又は複数の本化合物の相対的割合を容易に決定することができるものであり、このような範囲は全て本明細書の広義の範囲内に入る。当業者にとっては公知であるように、一部の滅菌剤、例えば酸化エチレンは、比較的可燃性の構成成分であり、本発明に係る１つ又は複数の化合物は、滅菌用組成物の可燃性を許容可能なレベルまで低下させるために、組成物中に存在する他の構成成分と合わせて有効である量で、本組成物中に含み入れられる。
【００９１】
本発明の滅菌方法は、好ましくは実質的に密封されたチャンバ内で約２５０°Ｆ〜約２７０°Ｆの温度で本発明の化合物又は組成物を使用することが関与する本発明の高温又は低温のいずれの滅菌であってもよい。プロセスは、通常約２時間未満で完了し得る。しかしながら、一部の物品、例えばプラスチック製の物品及び電装品などはこのような高温に耐えることができず、低温滅菌を必要とする。低温滅菌方法において、滅菌すべき物品は、およそ室温から約２００°Ｆの温度、より好ましくはおよそ室温から約１００°Ｆの温度で、本発明の組成物を含む流体に曝露される。
【００９２】
本発明の低温滅菌は好ましくは、実質的に密封された好ましくは気密なチャンバ内で実施される少なくとも２段階プロセスである。第１ステップ（滅菌ステップ）では、清浄され気体透過性袋の中に包まれた物品がチャンバ内に設置される。その後、真空を引込みそして恐らくはスチームで空気を駆出することによってチャンバから空気が排出される。一部の実施形態では、好ましくは約３０％〜約７０％の範囲内の相対湿度を達成するため、チャンバ内にスチームを注入することが好ましい。
【００９３】
このような湿気は、所望の相対湿度が達成された後にチャンバ内に導入される滅菌剤の滅菌有効性を最大にするかもしれない。滅菌剤が包装用材料に浸透し物品の間隙に到達するのに充分な時間が経過した後、滅菌剤とスチームがチャンバから排出される。
【００９４】
プロセスの好ましい第２のステップ（通気ステップ）において、物品は通気されて滅菌剤残渣を除去する。このような残渣の除去は毒性滅菌剤の場合極めて重要であるが、本発明の実質的に非毒性の化合物が使用される場合においてはこれは任意である。典型的通気プロセスとしては、空気洗浄、連続通気そしてこれら２つの組合せが含まれる。空気洗浄はバッチプロセスであり、通常、比較的短かい時間、例えば１２分間チャンバを排気して、その後大気圧以上でチャンバ内に空気を導入するステップを含む。このサイクルは、所望される滅菌剤除去が達成されるまで任意の回数だけ反復される。
【００９５】
連続通気には典型的にチャンバの片側にある入口を通して空気を導入し、その後わずかな真空を出口に適用することでチャンバのもう一方の側にある出口を通して空気を抜き出すステップが関与する。
【実施例】
【００９６】
実施例１
高圧シリンダに、２１ｗｔ％のＲ−３２（ジフルオロメタン）、２５ｗｔ％のＲ−１２５（ペンタフルオロエタン）、２２ｗｔ％のＲ−１２３４ｙｆ（２，３，３，３−テトラフルオロプロペン）及び３２ｗｔ％のＲ−１３４ａ（１，１，１，２−テトラフルオロエタン）を含む組成物を添加した。その後、シリンダの内容物の液体及び蒸気画分をガスクロマトグラフィによって分析して、組成を決定した。組成物は表６に示され、組成物の各々は、不燃性であるか又は非常に低い可燃性特性を有する。
【００９７】
【表６】
2013529703.tif 000010
【００９８】
実施例：冷凍装置の試験
空調及び冷凍装置の試験向けに設計された並列断熱チャンバで構成される環境的に制御された施設内で、装置の試験を実施した。各チャンバは、広範囲の環境条件下でフルスケールＨＶＡＣＲシステムの性能を特徴づけする目的で、温度、湿度及び空気流を調節するために独立した制御システムを使用している。中乃至低温のウォークインクーラータイプＲ−２２冷凍システムに制御システムを設置した。このシステムは、整合したＢｏｈｎ蒸発器とＳｐｏｒｌａｎ恒温膨張弁を伴う１−１／２ＨＰの半密封Ｃｏｐｅｌａｎｄ圧縮機で駆動される。システム内の主要箇所における冷媒状態を判定するため全体にわたって圧力トランスジューサ及び抵抗温度検出器を設置する。冷媒流量を測定するためにはＣｏｒｉｏｌｉｓ計を使用し、一方システム及びその構成要素の電力消費量を測定するためには、電力計を使用する。最後に、圧縮機点検窓内のオイルのレベルを遠隔監視するためには、ビデオカメラを使用する。
【００９９】
システム性能を、さまざまなシステム条件において評価することができた。冷媒の熱力学特性とシステム条件の測定値を用いて、運転の後に、能力（ＣＡＰ）と性能（ＣＯＰ）の値を計算した。圧縮機点検窓内の液面を監視することによって、油の戻りを評価し、ＯＥＭのガイドライン内にとどまる安定した運転時液面を生じさせた冷媒／油の組合せを合格とみなした。
【０１００】
非混和性又は部分混和性の潤滑剤を用いるシステム内の油ロギング（ｏｉｌ  ｌｏｇｇｉｎｇ）も同様に、非混和性又は部分混和性の潤滑剤を使用した場合の冷媒の性能及び作動条件（例えば温度、圧力、流速）と、混和性潤滑剤を使用した場合の性能及び作動条件とを比較することによって、推測することができた。
【０１０１】
比較例２
冷凍システムにＲ−２２を投入した。潤滑剤は市販の１５０ＳＵＳ粘性鉱油（ＭＯ）（Ｎａｔｉｏｎａｌ  １５０  Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  Ｏｉｌ）であった。試験用施設は、１００°Ｆの周囲温度（圧縮機側）そして５０°Ｆ、２５°Ｆ及び０°Ｆのボックス温度（蒸発器側）で作動させた。全ての条件において充分な油の戻りがあった。冷媒についての測定された熱力学データ及びシステム条件を用いて、試験後に、ＣＡＰとＣＯＰの値を計算した。表７に結果を示す。能力、ＣＡＰは、同じ作動条件におけるＲ−２２についての値との関係において表わされている。
【０１０２】
比較例３
冷媒がＲ−４０７Ｃであり、潤滑剤が市販のＰＯＥ油（Ｃｏｐｅｌａｎｄ  Ｕｌｔｒａ  ２２ＣＣ）であったという点を除いて、比較例２の場合と同様に冷凍システムを作動させた。全ての条件において、充分な油の戻りがあった。各々のボックス温度について、Ｒ−２２に比べた能力及びＣＯＰが表７に示されている。
【０１０３】
比較例４
冷媒がＲ−４２２Ｄであったという点を除いて、比較例３の場合と同様に冷凍システムを作動させた。全ての条件において、充分な油の戻りがあった。各々のボックス温度について、Ｒ−２２に比べた能力及びＣＯＰが表７に示されている。
【０１０４】
比較例５
冷媒がＲ−４２７Ａであったという点を除いて、比較例３の場合と同様に冷凍システムを作動させた。全ての条件において、充分な油の戻りがあった。各々のボックス温度について、Ｒ−２２に比べた能力及びＣＯＰが表７に示されている。
【０１０５】
比較例６
冷媒がＲ−４３８Ａであったという点を除いて、比較例３の場合と同様に冷凍システムを作動させた。全ての条件において、充分な油の戻りがあった。各々のボックス温度について、Ｒ−２２に比べた能力及びＣＯＰが表７に示されている。
【０１０６】
実施例７
冷媒が約２１重量％のＲ−３２、２５重量％のＲ−１２５、２２重量％のＲ−１２３４ｙｆ及び３２重量％のＲ−１３４ａの配合物（実施例７）であったという点を除いて、比較例３の場合と同様に冷凍システムを作動させた。全ての条件において、充分な油の戻りがあった。各々のボックス温度について、Ｒ−２２に比べた能力及びＣＯＰが表７に示されている。
【０１０７】
図１は、Ｒ−４０７ＣのＣＡＰとの関係におけるＲ−４２２Ｄ、Ｒ−４２７Ａ、Ｒ−４３８Ａ及び、実施例７のＣＡＰの比較を示す。実施例７の能力は、試験対象の全ての条件において、特により低いボックス温度において、他のＲ−２２代替品の能力よりも大きかった。
【０１０８】
図２は、Ｒ−４０７ＣのＣＯＰとの関係におけるＲ−４２２Ｄ、Ｒ−４２７Ａ、Ｒ−４３８Ａ及び実施例７のＣＯＰの比較を示す。実施例７のＣＯＰは、２５°Ｆ及び５０°Ｆのボックス温度でＲ−４２２Ｄのものよりも有意に高く、Ｒ−４０７Ｃ、Ｒ−４３８Ａ及びＲ−４２７ＡのＣＯＰに近いものであった。０°Ｆのボックス温度で、実施例７はＲ−４０７Ｃ、Ｒ−４２７Ａ、Ｒ−４３８Ａ又はＲ−４２２Ｄよりも大きいＣＯＰを有していた。
【０１０９】
図３は、Ｒ−２２、実施例７及び、比較例３、４、５及び６のものを含めた数多くのＲ−２２レトロフィットについての計算上のＧＷＰを示す。実施例７のＧＷＰは、Ｒ−４０７Ｃ又はＲ−２２のものよりも１７％〜１８％低く、Ｒ−４２２Ｄのものよりも約４５％低いものである。
【０１１０】
【表７】
2013529703.tif 000011
【０１１１】
実施例８：鉱油を用いたＲ−２２レトロフィット
潤滑剤として鉱油（Ｎａｔｉｏｎａｌ  １５０  Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ  Ｏｉｌ）を用いて、約２１％のＲ−３２、２５％のＲ−１２５、２２％のＲ−１２３４ｙｆ、及び３２％のＲ−１３４ａを含む実施例７の冷媒を冷凍装置に投入した。システムを、１００°Ｆの周囲（凝縮器側）温度及び５０°Ｆのボックス（蒸発器側）温度で作動させた。安定した作動中に、充分な油の戻りがあった。
【０１１２】
同じ評価をＲ−４２２Ｄ、Ｒ−４３８Ａ及びＲ−４２７Ａで実施した。これらの場合において、油の戻りは少なく、ここで圧縮機内の液面はＯＥＭガイドラインより低く下降した。
【０１１３】
実施例９：アルキルベンゼン油
商業用等級のアルキルベンゼン冷凍機油を用い、約２１％のＲ−３２、２５％のＲ−１２５、２２％のＲ−１２３４ｙｆ、及び３２％のＲ−１３４ａを含む実施例７の冷媒を冷凍システムに投入した。システムを、１００°Ｆの周囲（凝縮器側）温度及び５０°Ｆのボックス（蒸発器側）温度で作動させた。安定した作動中に、充分な油の戻りがあった。
【０１１４】
実施例１０：性能データ
冷凍及び空調条件下での本発明の熱伝達組成物の性能データは、表８、９及び１０に示されている。表８中、結果は、Ｒ−２２、Ｒ−４０４Ａ及びＲ−４０７Ｃに比較したものである。表９では、結果はＲ−１３４ａに比較されている。表１０は、結果はＲ−４１０Ａに比較されている。各組成物についての構成成分（Ｒ−１２３４ｙｆ、Ｒ−３２、Ｒ−１３４ａ、Ｒ−１２５）の値は、重量百分率として示されている。
【０１１５】
結果は以下の条件に基づくものである。
【０１１６】
【表８】
2013529703.tif 000012
【０１１７】
圧縮機等エントロピー効率は、作動条件における圧縮比の計算された関数であり、Ｓ．Ｋ．Ｗａｎｇ、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  ａｉｒ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  ａｎｄ  ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ」、２nd  ｅｄ．ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ（２０００）；及び２００４  ＡＳＨＲＡＥ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ：ＨＶＡＣ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ中のデータにしたがって決定された。システムは内部熱交換器を有し、蒸発器及び凝縮器は、逆流モードにある。
【０１１８】
Ｔｅｖａｐ−ｏｕｔは、蒸発器の出口温度である。Ｔｃｏｍｐ−ｏｕｔは、圧縮器の出口温度である。Ｐｅｖａｐは、蒸発器圧力である。Ｐｃｏｎｄは、凝縮器圧力である。ＣＡＰは能力であり、表８ではＲ−２２、表９ではＲ−１３４ａそして表１０ではＲ−４１０Ａの能力との関係において表わされている。％−ＣＯＰ／ＣＯＰ−Ｌは、ローレンツ成績係数との関係における成績係数である。
【０１１９】
【表９−１】
2013529703.tif 000013
【０１２０】
【表９−２】
2013529703.tif 000014
【０１２１】
【表９−３】
2013529703.tif 000015
【０１２２】
【表１０−１】
2013529703.tif 000016
【０１２３】
【表１０−２】
2013529703.tif 000017
【０１２４】
【表１１】
2013529703.tif 000018
【０１２５】
実施例１１
本発明の準共沸組成物の例が表１１に示されている。
【０１２６】
【表１２】
2013529703.tif 000019
【０１２７】
実施例：冷媒可燃性
ＡＳＴＭ  Ｅ６８１−０１にしたがって可燃性試験を実施した。ＡＳＨＲＡＥ補遺３４ｐ−９２に記載された修正に注意した。
【０１２８】
以下にその概要を記す：
１２Ｌ入りのフラスコを用いてＡＳＴＭ  Ｅ６８１中に示されている通りに器具をセットアップする。供給空気の相対湿度が５０％であることを確認する。電子火花点火源が使用される。試験場所における気圧を記録する。これらの試験については６０℃である所望の試験温度まで器具を加熱する。システムを空にする。試験体積に必要な各構成成分の量を計算する。指示された数量をシステムに加える。空気（制御された湿度）を用いて周囲気圧にする。試験チャンバを閉鎖し、少なくとも５分間混合する。試料の温度が６０℃であることを確認する。照明及び撹拌器をオフに切替える。カバーをゆるめる。点火する。試料は、点火点から測定した場合に９０度超の角度にわたって連続する、点火点を始点としてフラスコの壁から２インチ以内のところまでの上向きかつ外向きの延焼が存在する場合に、可燃性と定義される。
【０１２９】
一定範囲の空気中濃度にわたりこの手順を使用して、冷媒組成物を試験する。可燃性下限（ＬＦＬ）は、火炎を維持し上述の手順を用いて可燃性であることが判明した空気中の冷媒の最低濃度（最も希薄）を表わす。可燃性上限（ＵＦＬ）は、火炎を維持し上述の手順を用いて可燃性であることがわかった空気中の冷媒の最高濃度（最も豊富）を表わす。冷媒組成物は、火炎を維持できる空気中の濃度が一切なく、したがって火炎限界が全く存在しない場合に不燃性とみなされる。
【０１３０】
実施例１２：
Ｒ−１２３４ｙｆ／Ｒ−１３４ａ、Ｒ−１２５／Ｒ−１２３４ｙｆ、Ｒ−３２／Ｒ−１２５、Ｒ−３２／Ｒ−１３４ａの二元混合物について、可燃性試験を実施した。結果は、表１２に示されている。Ｒ−１２３４ｙｆ／Ｒ−１３４ａの臨界的可燃性比は、５５〜６０ｗｔ％Ｒ−１２３４ｙｆであることがわかった。Ｒ−１２５／Ｒ−１２３４ｙｆの臨界可燃性比は、７０〜７５ｗｔ％Ｒ−１２３４ｙｆであることがわかった。Ｒ−３２／Ｒ−１３４ａの臨界可燃性比は、３５〜４０ｗｔ％Ｒ−３２であることがわかった。Ｒ−３２／Ｒ−１２５の臨界可燃性比は５５〜６０ｗｔ％Ｒ−３２であることかわかった。
【０１３１】
【表１３】
2013529703.tif 000020
【０１３２】
実施例１３：
およそ３２ｗｔ％のＲ−３２、３４ｗｔ％のＲ−１２５、１４ｗｔ％のＲ−１２３４ｙｆ、及び２０ｗｔ％のＲ−１３４ａの蒸気組成の４元冷媒混合物について、可燃性試験を実施した。冷媒混合物は、６０℃で不燃性であることがわかった。冷媒混合物の液相は、およそ１９．５ｗｔ％のＲ−３２、２６．５ｗｔ％のＲ−１２５、２３ｗｔ％のＲ−１２３４ｙｆそして３１ｗｔ％のＲ−１３４ａの組成を有していた。
【０１３３】
実施例１４：蒸気漏出の影響
冷媒の初期組成物を容器に投入する。容器と内容物を２５℃に維持する。容器内の初期蒸気相組成と圧力を測定する。温度を２５℃に維持しながら、一定の速度で組成物を蒸気相から漏出させる。容器から５０重量パーセントの組成物が漏出した後、容器中の蒸気相の組成と圧力を測定する。結果は表１３に示されており、この表は、容器に当初投入される重量組成、当初の及び容器から全組成物の５０％が漏出した後の蒸気相中の重量組成を示し、圧力は、初期圧力と５０％の漏出後の圧力の間の％差として報告されている。
【０１３４】
【表１４−１】
2013529703.tif 000021
【０１３５】
【表１４−２】
2013529703.tif 000022
【図１】
2013529703.tif 000023
【図２】
2013529703.tif 000024
【図３】
2013529703.tif 000025
【国際調査報告】
2013529703.tif 000026