(57)【要約】  ジフルオロメタン及びトリフルオロヨードメタンを含む共沸混合物様組成物と、冷媒組成物、冷却系、発泡剤組成物及びエーロゾル噴射剤を含むその使用とを提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効量のＨＦＣ−３２及びＣＦ３Ｉを含む、共沸混合物様組成物。
【請求項２】
約６７〜１００重量パーセント未満のＨＦＣ−３２及び０より多く約３３重量までのＣＦ３Ｉから本質的になる、請求項１記載の共沸混合物様組成物。
【請求項３】
約７３〜約９９重量パーセントのＨＦＣ−３２及び約１〜約２７重量パーセントのＣＦ３Ｉから本質的になる、請求項１記載の共沸混合物様組成物。
【請求項４】
約８５〜約９９重量パーセントのＨＦＣ−３２及び約１〜約１５重量パーセントのＣＦ３Ｉから本質的になる、請求項１記載の共沸混合物様組成物。
【請求項５】
約１４．５１ｐｓｉａの圧力にて約−５５℃〜約−５１℃の沸点を有する、請求項１記載の共沸混合物様組成物。
【請求項６】
約１４．５１ｐｓｉａの圧力にて約−５５℃〜約−５２℃の沸点を有する、請求項１記載の共沸混合物様組成物。
【請求項７】
約１４．５１ｐｓｉａの圧力にて約−５４℃〜約−５３℃の沸点を有する、請求項１記載の共沸混合物様組成物。
【請求項８】
約１４．５１ｐｓｉａの圧力にて約−５５℃〜約−５１℃の沸点を有する、請求項２記載の共沸混合物様組成物。
【請求項９】
請求項１記載の組成物と、補助潤滑剤、相溶剤、界面活性剤、補助火炎抑制剤、可溶化剤、分散剤、セル安定剤、化粧品、研磨剤、薬剤、清浄剤、難燃剤、着色剤、化学滅菌剤、安定剤、ポリオール類、ポリオールプレミックス成分、及びこれらの２種又はそれより多い組合わせからなる群から選択される少なくとも１種の補助物質とを含む、組成物。
【請求項１０】
請求項１０記載の組成物を含み、補助物質が少なくとも１種の潤滑剤を含む、熱移動組成物。
【請求項１１】
補助物質である潤滑剤が、鉱油、シリコーン油、ポリアルキルベンゼン（ＰＡＢ）、ポリオールエステル（ＰＯＥ）、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、ポリアルキレングリコールエステル（ＰＡＧエステル）、ポリビニルエーテル（ＰＶＥ）、ポリ（α−オレフィン）（ＰＡＯ）及びこれらの組合わせからなる群から選択される、請求項１１記載の熱移動組成物。
【請求項１２】
補助物質が少なくとも１種の相溶剤を更に含む、請求項１１記載の熱移動組成物。
【請求項１３】
重量基準で約０．５〜約５パーセントの少なくとも１種の相溶剤を含む、請求項１２記載の熱移動組成物。
【請求項１４】
補助物質である潤滑剤が、熱移動組成物の重量基準で約５〜約５０パーセントの量で存在する、請求項１０記載の熱移動組成物。
【請求項１５】
１種又はそれより多い補助火炎抑制剤を含む、請求項１０記載の熱移動組成物。
【請求項１６】
１種又はそれより多い補助火炎抑制剤がともに、熱移動組成物の重量基準で約０．５％〜約１５パーセントの量で存在する、請求項１５記載の熱移動組成物。
【請求項１７】
請求項１記載の共沸混合物様組成物を含む、熱移動組成物。
【請求項１８】
重量基準で少なくとも約５０％の請求項１記載の組成物を含む、熱移動組成物。
【請求項１９】
請求項１８記載の熱移動組成物を含む冷媒。
【請求項２０】
請求項１９記載の熱移動組成物を含む冷却系。
【請求項２１】
請求項１９記載の熱移動組成物を含む冷却系。
【請求項２２】
自動車の空調系、住宅の空調系、商業的な空調系、住宅の冷蔵系、住宅の冷凍系、商業的な冷蔵系、商業的な冷凍系、チラー空調系、チラー冷却系、ヒートポンプ系、及びこれらの２種又はそれより多くの組合わせからなる群から選択される、請求項２０記載の冷却系。
【請求項２３】
請求項１記載の共沸混合物様組成物を含む発泡剤。
【請求項２４】
重量基準で少なくとも約５％の請求項１記載の共沸混合物様組成物を含む発泡剤。
【請求項２５】
フォームを形成することができる１種又はそれより多い成分と、請求項１記載の共沸混合物様組成物とを含む起泡性組成物。
【請求項２６】
フォームを形成することができる１種又はそれより多い成分が、熱可塑性フォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、低密度ポリエチレンフォーム、押出し熱可塑性フォーム、ポリウレタンフォーム、及びポリイソシアヌレートフォームからなる群から選択される１種又はそれより多い成分を含む、請求項２５記載の起泡性組成物。
【請求項２７】
分散剤、セル安定剤、界面活性剤、難燃剤、及びこれらの２種又はそれより多い組合わせからなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を更に含む、請求項２５記載の起泡性組成物。
【請求項２８】
請求項２５記載の起泡性組成物から形成されるフォーム。
【請求項２９】
請求項２８記載のフォームを含む独立気泡フォーム。
【請求項３０】
冷却系に含有される現存する冷媒を置換する方法であって、前記現存する冷媒の少なくとも一部を前記系から取り出し、前記系に請求項１記載の組成物を含む冷媒組成物を導入することにより、前記現存する冷媒の少なくとも一部を置換する前記方法。
【請求項３１】
現存する冷媒が、Ｒ−２２、Ｒ−３２、Ｒ−４０４Ａ、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、Ｒ−４０７Ｄ、Ｒ−４１０Ａ及びＲ−５０７Ａならびにこれらの組合わせからなる群から選択される、請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
現存する冷媒が、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＣ−３２及びこれらの組合わせからなる群から選択される、請求項３０記載の方法。
【請求項３３】
現存する冷媒が、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＣ−３２及びこれらの組合わせからなる群から選択される、請求項３０記載の方法。
【請求項３４】
現存する冷却系が、自動車の空調系、住宅の空調系、商業的な空調系、住宅の冷蔵系、住宅の冷凍系、商業的な冷蔵系、商業的な冷凍系、チラー空調系、チラー冷却系、ヒートポンプ系、及びこれらの２種又はそれより多くの組合わせからなる群から選択される、請求項３０記載の方法。
【請求項３５】
請求項１記載の冷媒が、約１００以下の地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有する、請求項３０記載の方法。
【請求項３６】
噴霧すべき物質と、請求項１記載の共沸混合物様組成物を含む噴射剤とを含む、噴霧可能な組成物。
【請求項３７】
エーロゾルの形態である請求項３６記載の噴霧可能な組成物。
【請求項３８】
噴霧すべき物質が、化粧品、清浄溶媒、潤滑剤及び医薬材料からなる群から選択される、請求項３６記載の噴霧可能な組成物。
【請求項３９】
医薬材料を含み、前記医薬材料が、医薬品又は生物活性物質である、請求項３８記載の噴霧可能な組成物。
【請求項４０】
物品を請求項１記載の組成物を含む組成物と接触させることを含む、物品を滅菌する方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
発明の分野
本発明は、ジフルオロメタン及びトリフルオロヨードメタンの共沸混合物様組成物と、その使用を提供する。
【０００２】
背景
フルオロカーボンを基材とする流体は、冷媒、エーロゾル噴射剤、発泡剤、熱移動媒体、及びガス状誘電体をはじめとする数多くの用途において産業界で広範にわたって使用されている。比較的高いオゾン層破壊の可能性などの、これらの流体のうち一部の使用に関連して起こり得る環境上の問題のため、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）などのオゾン層破壊の可能性が低いか又はまったくゼロである流体を使用することが望ましい。このように、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）又はハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）を含有しない流体の使用が望ましい。更に、一部のＨＦＣ流体は、それに関連して比較的高い地球温暖化係数を有する場合があり、使用特性において所望の性能を維持しながらできるだけ低い地球温暖化係数を有するハイドロフルオロカーボン又は他のフッ素化された流体を使用することが望ましい。また、沸騰及び蒸留したときに実質的に分別されない単一成分流体又は共沸混合物様混合物の使用が望ましい。しかし、新規で、環境的に安全で、非分別性の混合物を同定することは、共沸混合物の形成は簡単には予測できないという事実のために複雑である。
【０００３】
産業界では、代用品を提供し、かつＣＦＣ及びＨＣＦＣに対する環境的に安全な代替品と考えられる、フルオロカーボンを基材とする新規な混合物が継続的に求められている。特に関心を集めているのは、いずれもオゾン層破壊の可能性が低いハイドロフルオロカーボンと他のフッ素化された化合物の両方を含有する混合物である。かかる混合物とそれらの使用が本発明の主題である。
【０００４】
好ましい態様の説明
本発明は、ＣＦＣ及びＨＣＦＣの代用品に対して継続する必要性を満足するのに役立つ幾つかの組成物を開発した。一定の態様にしたがえば、本発明は、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）及びトリフルオロヨードメタン（ＣＦ３Ｉ）を含む共沸混合物様組成物を提供する。
【０００５】
本発明の好ましい組成物は数多くの特徴を示し、これらの特徴により、冷媒、エーロゾル、及び他の用途におけるジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２）などのＣＦＣ、クロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２）などのＨＣＦＣ、テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）などのＨＦＣ、ＣＦＣ−１２と１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）の組合わせ（質量比７３．８：２６．２のＣＦＣ−１２：ＨＦＣ−１５２ａの組合わせはＲ−５００として知られている）などのＨＦＣとＣＦＣの組合わせの置き換えをはじめとする、数多くの用途において非常に有利に使用することが可能となる。
【０００６】
例えば、本発明の組成物は、不燃性であり、かつ、比較的低い地球温暖化係数（ＧＷＰ）、好ましくはＨＦＣ−３２単独のＧＷＰより低い、好ましくは約１０００未満、より好ましくは約５００未満、そして更により好ましくは約１５０未満のＧＷＰを示す、という両方の傾向がある。
【０００７】
更に、本出願人らは、驚くべきことに、ＨＦＣ−３２及びＣＦ３Ｉの共沸混合物様組成物を形成できることを認識した。従って、他の態様において、本発明は、共沸混合物様組成物を生成するのに有効な量のＨＦＣ−３２及びＣＦ３Ｉを組合わせることを含む、共沸混合物様組成物を生成する方法を提供する。
【０００８】
更に、本出願人らは、本発明の共沸混合物様組成物が、熱移動組成物（自動車の空調やヒートポンプ系における冷媒として、また、据付式の空調、ヒートポンプ及び冷却系における冷媒として）、発泡剤、噴射剤、及び滅菌剤をはじめとする、非常に多くの用途に使用するのに有利となる特性を示すことを認識した。従って、更に他の態様において、本発明は、これらの使用と他の使用に関係する組成物及び方法を提供する。
【０００９】
共沸混合物様組成物
本明細書中に使用するように、“共沸混合物様”とは広い意味で、厳密に共沸混合物である組成物と共沸混合物のように挙動する組成物の両方を含むように意図している。基本的な原理から、流体の熱力学的状態は圧力、温度、液体組成、及び蒸気組成によって定義される。共沸混合物は、定められた圧力及び温度において液体組成と蒸気組成が等しい２種又はそれより多い成分の系である。実際には、これは、共沸混合物の諸成分が一定に沸騰して、相変化の間に分離することができないことを意味している。
【００１０】
本発明の共沸混合物様組成物は、新しい共沸混合物様の系を形成しない追加の成分、あるいは、第一蒸留カットに含まれない追加の成分を含んでもよい。第一蒸留カットは、蒸留塔が全還流条件下で定常状態運転を示した後に採取される第一のカットである。ある成分の添加により本発明の範囲外となるように新しい共沸混合物様の系が形成されるか否かを決定する一つの方法は、非共沸混合物をその別々の成分へと分離すると予期されるような条件下で、その成分を伴う組成物の試料を蒸留することである。追加の成分を含有する混合物が非共沸混合物であれば、追加の成分は共沸混合物様の成分から分別されることになる。この混合物が共沸混合物様であれば、一定に沸騰するか又は単一の物質として挙動する混合物成分のすべてを含有する、いくらかの有限量の第一蒸留カットが得られることになる。
【００１１】
このことに続き、共沸混合物様組成物の別の特徴は、共沸混合物様であるか又は一定に沸騰する、同じ成分を種々の割合で含有する、一定の範囲の組成物が存在することである。そのような組成物はすべて“共沸混合物様”及び“一定に沸騰する”という用語に含まれると意図している。一例として、異なる圧力において、その組成物の沸点がそうであるように、所与の共沸混合物の組成物が少なくともわずかに変化することは周知である。このように、Ａ及びＢの共沸混合物とは、温度及び／又は圧力に依存して組成が可変である独特なタイプの関係を表している。共沸混合物様組成物については、共沸混合物様であり、同じ成分を種々の割合で含有する、一定の範囲の組成物が存在することになる。
【００１２】
当技術分野においては、共沸混合物の形成を予測することは不可能であることは周知である。（例えば、米国特許Ｎｏ．５，６４８，０１７（カラム３，６４−６５行）及び米国特許Ｎｏ．５，１８２，０４０（カラム３，６２−６３行）を参照のこと、これらはいずれも参照により本明細書中に援用される。）本出願人らは、思いがけなく、ＨＦＣ−３２及びＣＦ３Ｉが共沸混合物様組成物を形成することを発見した。
【００１３】
ある好ましい態様にしたがえば、本発明の共沸混合物様組成物は、共沸混合物様である有効量のＨＦＣ−３２及びＣＦ３Ｉを含み、好ましくは、本質的にこれらからなる。本明細書中で使用する“共沸混合物様である有効量”という用語は、他の成分と組合わせたときに本発明の共沸混合物様組成物が形成される各々の成分の量をいう。好ましくは、本発明の共沸混合物様組成物は、約６７から１００重量パーセント未満までのＨＦＣ−３２と、０より多く約３３重量パーセントまでのＣＦ３Ｉとを含み、好ましくは、本質的にこれらからなる。より好ましくは、共沸混合物様組成物は、約７３〜約９９重量パーセントのＨＦＣ−３２と、約１〜約２７重量パーセントのＣＦ３Ｉとを含み、好ましくは、本質的にこれらからなり、そして更により好ましくは、約８５〜約９９重量パーセントのＨＦＣ−３２と、約１〜約１５重量パーセントＣＦ３Ｉとを含み、好ましくは、本質的にこれらからなる。
【００１４】
本明細書中に説明する共沸混合物様組成物は、好ましくは、約１４．５１ｐｓｉａの圧力にて約−５５℃〜約−５１℃の沸点を有する。あるより好ましい態様において、本発明の共沸混合物様組成物は、約１４．５１ｐｓｉａの圧力にて約−５５℃〜約−５２℃の沸点を有し、更により好ましい態様においては、約１４．５１ｐｓｉａの圧力にて約−５４℃〜約−５３℃の沸点を有する。
【００１５】
本発明の共沸混合物様組成物は、共沸混合物様である有効量のＨＦＣ−３２とＣＦ３Ｉとを組合わせることにより製造することができる。２種又はそれより多い成分を組合わせて組成物を形成するために当技術分野において知られている多種多様な方法のうち、任意のものを本発明の方法において使用するために適合させて、共沸混合物様組成物を製造することができる。例えば、ＨＦＣ−３２及びＣＦ３Ｉは、バッチかもしくは連続的な反応及び／又はプロセスの一部として、又は、２つもしくはそれより多いそのような工程の組合わせにより、マニュアル及び／又は機械で、混合し、ブレンドし、あるいは他の方法で組合わせることができる。本明細書中の開示に照らせば、当業者は、過度な実験をすることなく、本発明に従った共沸混合物様組成物を容易に調製することができるであろう。
【００１６】
組成物の添加剤
本発明の共沸混合物様組成物は、更に、潤滑剤、安定剤、金属不動態化剤、腐食抑制剤、燃焼性抑制剤などをはじめとする、種々の任意の添加剤のうちのいずれかを含んでいてもよい。
【００１７】
一定の態様にしたがえば、本発明の共沸混合物様組成物は、更に安定剤を含む。本発明の共沸混合物様組成物を安定化するのに適する種々の化合物のうちのいずれかを使用してもよい。一定の好ましい安定剤の例としては、ジエンを基材とする安定化性化合物、及び／又は、フェノール化合物、及び／又は、芳香族エポキシド、アルキルエポキシド、アルケニルエポキシド及びこれらのうち２種又はそれより多くの組合わせからなる群から選択されるエポキシドを含む安定剤組成物が挙げられる。
【００１８】
本明細書中で使用するように、“ジエンを基材とする化合物”とは、Ｃ３−Ｃ５ジエンをいい、任意の２種又はそれより多いＣ３−Ｃ５ジエンの反応により形成される化合物をいう。Ｃ３−Ｃ５ジエンの組合わせにより形成されるジエンを基材とする化合物の場合、組み合わされる分子は、同じか又は異なることができる。一定の好ましい組成物は、少なくとも１種のジエンを基材とする化合物を、使用の条件下でヨードカーボン（iodocarbon）を分解に備えて安定化させるために有効な量で含む。使用すべきジエンを基材とする化合物のタイプと性質は、少なくともある程度は、組成物中において使用する特定のヨードカーボン化合物、予期される組成物の使用条件、及び関連する因子に依存し得る。
【００１９】
一般的には、本発明の組成物中に使用されるジエンを基材とする安定剤の量は、他の因子のうち、組成物中のヨードカーボン化合物のタイプ及び／又は量、予期される組成物の使用条件などの因子に依存して広く変動できると意図されている。一般には、ジエンを基材とする安定剤を、使用されるヨードカーボンに対して有効量で使用するのが好ましい。本明細書中において使用するように、“有効量”という用語は、トリフルオロヨードメタンなどの関連するヨードカーボン化合物を含む組成物に添加したときに、安定化された組成物がもたらされ、同じ又は同様な条件下で同じ組成に対して、ジエンを基材とする化合物を含まない場合よりもヨードカーボンがよりゆっくりと、及び／又は、より少ない程度に分解する、ジエンを基材とする化合物の量をいう。トリフルオロヨードメタンの特定の例において、一定の厳しい条件下での可能性のある重要な分解生成物のひとつはトリフルオロメタンであり、これはＣＦ３Ｉ分子において水素をヨウ素で置換することにより形成される。同様に、他のヨードカーボンにおいて水素はヨウ素で置換することができ、それにより、１５０より高いＧＷＰ値を有し得る化合物が形成される。これらの分解生成物は、ヨードカーボンを使用する冷媒ブレンドのＧＷＰを上昇させる効果を有する。従って、地球温暖化の可能性を低くするという目的はくじかれてしまう。有効量の安定剤により、冷媒組成物のＧＷＰが１５０より低くなるように、ヨードカーボンの分解量は低減されることになる。ＧＷＰ値を考慮しない場合であっても、冷媒組成物の一成分の分解は望ましくない。このように、これまでに説明した分解生成物のレベルは、全冷媒組成物の１．０重量％未満であることが好ましい。一定の好ましい態様においては、ジエンを基材とする化合物の量は、ＳＡＥ Ｊ１６６２（１９９３年６月発行）及び／又はＡＳＨＲＡＥ ９７−１９８３Ｒ標準試験にしたがって試験したときに、同じ組成物に対して、ジエンを基材とする化合物を含まない場合よりも、その中の少なくとも１種のヨードカーボン化合物がよりゆっくりと、及び／又は、より少ない程度に分解する、安定化された組成物をもたらすのに充分である。例えば、一定の好ましい態様において、ヨードカーボンにおいてヨウ素を水素に置換することにより形成される分解生成物の量は、組成物を約２週間の間約３００°Ｆに維持した後では約０．９重量％少ない。
【００２０】
一定の好ましい態様において、ジエンを基材とする化合物は、ヨードカーボンで構成されている冷媒組成物の全重量に基づいて、約０．００１重量％〜約１０重量％、より好ましくは約０．０１重量％〜約５重量％、更により好ましくは約０．３重量％〜約４重量％の量で組成物中に存在する。
【００２１】
好ましい態様において、ジエンを基材とする化合物は、アリルエーテル、プロパジエン、ブタジエン、イソプレン、ミルセンなどのテルペン、テルペン誘導体、及びこれらのうち任意の２種又はそれより多い組合わせからなる群から選択される。本明細書中で使用するように、上述のリストに示された各々の化合物は、示された化合物の置換形態と非置換形態の両方を含むと意図されている。一定の好ましい態様において、ジエンを基材とする化合物は、主要な割合でプロパジエンを含み、更により好ましくは、本質的にプロパジエンからなる。
【００２２】
他の一定の好ましい態様において、ジエンを基材とする化合物は、主要な割合でテルペン、テルペン誘導体、又はこれらの組合わせを含み、更により好ましくは、本質的にテルペン、テルペン誘導体、又はこれらの組合わせからなる。本明細書中で使用するように、“テルペン”という用語は、少なくとも１０個の炭素原子から構成され、少なくとも１個、好ましくは少なくとも２個のイソプレン部位を含有する化合物を意味する。多くの好ましい態様において、本発明のテルペン化合物は、少なくとも２個のイソプレンＣ５単位（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＨ＝ＣＨ２）（各々の単位は置換されているか又は非置換である）の反応から形成されるので、本発明のテルペン化合物の多くは、好ましくは少なくとも１０個の炭素原子を有し、少なくとも１個のイソプレン部位が含まれる。本明細書中で使用するように、“イソプレン部位”という用語は、分子の任意の部位をいい、ラジカルが含まれ、置換又は非置換のイソプレンから形成することができる。一定の好ましい態様において、非置換テルペンが好ましい。
【００２３】
多くの好ましい態様において、本発明のテルペン化合物は、修飾又は非修飾イソプレン分子の少なくとも１個の頭−尾（head-to-tail）縮合生成物を含む。任意の１種又はそれより多いテルペン化合物を本発明に従った使用に適合可能であり、当業者であれば本明細書中に含まれる教示を考慮して、過度な実験をすることなく任意の特定の用途のためにテルペン化合物の数とタイプを選択することができると企図される。本発明の好ましいテルペンは、環式又は非環式、飽和又は不飽和、置換又は非置換の構造である（Ｃ５Ｈ８）ｎの分子式を有する炭化水素であり、ｎは好ましくは２〜約６であり、更により好ましくは２〜４である。本発明に従った式Ｃ１０Ｈ１６（置換された形態を含む）を有するテルペンは、本明細書中においてモノテルペンとよぶことがあり、式Ｃ１５Ｈ２４（置換された形態を含む）を有するテルペンは、本明細書中においてセスキテルペンとよぶことがある。本発明に従った式Ｃ２０Ｈ３２（置換された形態を含む）を有するテルペンは、本明細書中においてジテルペンとよぶことがあり、式Ｃ３０Ｈ４８（置換された形態を含む）を有するテルペンは、本明細書中においてトリテルペンとよぶことがある。３０個又はそれより多い炭素を含有するテルペンは、通常、二つのテルペン前駆体を規則的なパターンで融合することにより形成される。そのようなテルペンはすべて本発明に従った使用に適合可能であると企図されるが、モノテルペンの使用が一般的には好ましい。
【００２４】
一定の好ましい態様において、本発明のテルペン化合物は、好ましくは、主要な割合で１種又はそれより多い非環式テルペン化合物を含み、更により好ましくは、本質的に、１種又はそれより多い非環式テルペン化合物からなる。非環式テルペンの中では、そのような化合物は、頭−尾連結されたイソプレノイドとして識別される化合物の種類であってもよく、又は、その様式でつながれていない化合物の種類であってもよいことが企図される。本発明の一定の側面に従った使用に好ましい環式テルペンとしては、ミルセン（２−メチル−６−メチレンオクタ−１，７−ジエン）、アロ−シメン、ベータ−オシメンが挙げられる。
【００２５】
一定の態様において、本発明のテルペン化合物は、環式テルペン化合物を含んでいてもよい。環式テルペンの中では、種々の不飽和度を有する、モノ−、ビ−、トリ−、又はテトラ環式の化合物が本発明に従った使用に企図される。
【００２６】
本発明の種々の側面に関連する使用に適合可能なテルペン化合物の例としては、テレベン、ミルセン、リモネン、レチナール、ピネン、メントール、ゲラニオール、ファルネソール、フィトール、ビタミンＡ１、テルピネン、デルタ−３カレン、テルピノレン、フェランドレン、フェンチェンなど、ならびにこれらのブレンドが挙げられ、これらすべての異性体が含まれる。
【００２７】
本発明に従ったテルペン誘導体の例としては、ヒドロキシル基又はカルボニル基を含有するアルコール、アルデヒド、又はケトンなどのテルペンの酸素を含有する誘導体、ならびに水素添加された誘導体が挙げられる。酸素を含有するテルペンの誘導体は、本明細書中でテルぺノイドと呼ぶことがある。一定の態様において、本発明のジエンを基材とする化合物は、テルペノイドであるカルノシン酸を含む。カルノシン酸は、フェノール類のジテルペンであり、実験式Ｃ２０２８Ｏ４に該当する。天然には、Libiatae科の植物中に存在する。例えば、カルノシン酸は、Salvia officinalis種（セージ）及びRosmarinus officinalis種（ローズマリー）の構成要素であり、主として葉にみられる。また、カルノシン酸はタイムやマヨラナにもみられる。Salvia officinalisにおいてはLindeにより［Helv. Chim Acta 47, 1234(1962)］、Rosmarinus officinalisにおいてはWenkert et al.により［J. Org. Chem. 30, 2931(1965)］発見された。次いで、例えば、Salva canariensis［Savona and Bruno, J. Nat. Prod. 46, 594(1983)］又はSalva willeana［de la Torre et al., Phytochemistry 29, 668(1990)］などの、種々の他の種のセージにおいて明確に識別された。また、Salvia trilobaやSalvia sclareaにおいても存在する。
【００２８】
任意の適する相対量である、少なくとも１種のジエンを基材とする化合物と任意の補助安定剤化合物とを使用してもよい。例えば、一定の好ましい態様において、ジエンを基材とする化合物対他の安定剤化合物の重量比は、約１：９９〜約１００：０である。より好ましい態様において、ジエンを基材とする化合物対任意の安定剤の重量比は、約１０：１〜約１：１であり、より好ましくは、約２：１〜約１：１であり、更により好ましくは、約１：１である。
【００２９】
好ましいテルペン安定剤は、参照により本明細書中に援用される、２００４年１２月１２日付けで出願された米国特許仮出願Ｎｏ．第６０／６３８，００３に開示されている。
【００３０】
また、種々のフェノール化合物及び／又はエポキシドのうち任意のものも本発明の組成物における安定剤として使用するのに適している。出願人らはいかなる操作の理論により括ったり、結び付けたりすることを望んでいないが、本発明のフェノールはＣＦ３Ｉ組成物中においてラジカルスカベンジャーとして作用し、それによりかかる組成物の安定性が高くなる傾向があると考えられている。本明細書中で使用するように「フェノール化合物」という用語は、一般的に任意の置換又は非置換フェノールをいう。適するフェノール化合物の例としては、１種又はそれより多い置換又は非置換の環式、直鎖、又は分枝の脂肪族置換基を含むフェノールが挙げられ、例えば、２，６−ジ−tert−ブチル−４−メチルフェノール；２，６−ジ−tert−ブチル−４−エチルフェノール；２，４−ジメチル−６−tert−ブチルフェノール；トコフェロールなどをはじめとするアルキル化モノフェノール、ｔ−ブチルヒドロキノン；ヒドロキノンの他の誘導体などをはじめとするヒドロキノン及びアルキル化ヒドロキノン、４，４’−チオビス（２−メチル−６−tert−ブチルフェノール）；４，４’−チオビス（３−メチル−６−tert−ブチルフェノール）；２，２’−チオビス（４−メチル−６−tert−ブチルフェノール）などをはじめとするヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−tert−ブチルフェノール）；４，４’−ビス（２，６−ジ−tert−ブチルフェノール）；２，２−又は４，４−ビフェニルジオールの誘導体；２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−tert−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−tert−ブチルフェノール）；４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−tert−ブチルフェノール）；４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジ−tert−ブチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ノニルフェノール）；２，２’−イソブチリデンビス（４，６−ジメチルフェノール）；２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）をはじめとするアルキリデン−ビスフェノール、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−tert−ブチルフェノール）をはじめとする２，２−又は４，４−ビフェニルジオール、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、２，６−ジ−tert−アルファ−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール；４，４−チオビス（６−tert−ブチル−ｍ−クレゾール）などをはじめとするヘテロ原子を含むビスフェノール、アシルアミノフェノール、２，６−ジ−tert−ブチル−４（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチルフェノール）、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−tert−ブチルベンジル）スルフィド；ビス（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィドなどをはじめとするスルフィド、ならびに、フェノール樹脂ＵＶ吸収光安定剤が挙げられる。一定の好ましいフェノールとしては、トコフェロールなどのアルキル化モノフェノール、ＢＨＴ、ヒドロキノンなどが挙げられる。一定の特に好ましいフェノールとしては、トコフェロールなどが挙げられる。殆どのフェノール類は商業的に入手可能である。本発明の組成物においては、単一のフェノール化合物及び／又は１種又はそれより多いフェノールの混合物を使用してもよい。種々のエポキシドのうち任意のものが本発明の組成物において使用するのに適している。出願人らはいかなる操作の理論により括ったり、結び付けたりすることを望んでいないが、本発明のエポキシドは、本発明の組成物中において、ＣＦ３Ｉなどのヨードカーボン化合物における酸スカベンジャーとして作用し、それにより、かかる組成物の安定性が高くなる傾向があると考えられている。本発明の組成物においては、単一の芳香族エポキシド及び／又は２種又はそれより多い芳香族エポキシドの混合物を使用してもよい。
【００３１】
適する芳香族エポキシドの例としては、以下の式Ｉ：
【００３２】
【化１】
2008504373.tif 000002
【００３３】
（式中、Ｒは、水素、ヒドロキシル、アルキル、フルオロアルキル、アリール、フルオロアリール、又は
【００３４】
【化２】
2008504373.tif 000003
【００３５】
であり、そしてＡｒは、置換又は非置換のフェニレン又はナフチレン部分である。）
により定義されるものが挙げられる。一定の好ましい式Ｉの芳香族エポキシドとしては、Ａｒがフェニレンであるか、又は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、ハロゲン、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルケニル、ハロゲン化アルキニル、ハロゲン化アリール、ハロゲン化アリールアルキル、ヒドロキシル、ヘテロ原子部分などをはじめとする１種又はそれより多い置換基で置換されたフェニレンであるものが挙げられる。Ａｒが非置換又は置換のフェニレンである式Ｉの適する化合物の例としては、ブチルフェニルグリシジルエーテル；ペンチルフェニルグリシジルエーテル；ヘキシルフェニルグリシジルエーテル；ヘプチルフェニルグリシジルエーテル；オクチルフェニルグリシジルエーテル；ノニルフェニルグリシジルエーテル；デシルフェニルグリシジルエーテル；グリシジルメチルフェニルエーテル；１，４−ジグリシジルフェニルジエーテル；４−メトキシフェニルグリシジルエーテル；それらの誘導体などが挙げられる。
【００３６】
一定の他の好ましい式Ｉの芳香族エポキシドの例としては、Ａｒがナフチレンであるか、又は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、ハロゲン、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルケニル、ハロゲン化アルキニル、ハロゲン化アリール、ハロゲン化アリールアルキル、ヒドロキシル、ヘテロ原子部分などをはじめとする１種又はそれより多い置換基で置換されたナフチレンであるものが挙げられる。Ａｒが非置換又は置換のナフチレンである式Ｉの適する化合物の例としては、ナフチルグリシジルエーテル、１，４−ジグリシジルナフチルジエーテル、それらの誘導体などが挙げられる。
【００３７】
他の適する芳香族エポキシドの例としては、２，２’［［［５−ヘプタデカフルオロオクチル］１，３フェニレン］ビス［［２，２，２トリフルオロメチル］エチリデン］オキメチレン］ビスオキシランのようなビスオキシラン類などが挙げられる。
【００３８】
一定の好ましい態様において、本発明において使用するための芳香族エポキシドは、式中、Ａｒが、フェニレン、置換フェニレン、ナフチレン、又は置換ナフチレンである、式Ｉのエポキシドを含む。より好ましくは、芳香族エポキシドは、式中、Ａｒが、フェニレン、又は置換フェニレンである、式Ｉのエポキシドを含む。一定のより好ましい芳香族エポキシドの例としては、ブチルフェニルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【００３９】
種々のアルキル及び／又はアルケニルエポキシドのうち任意のものが本発明の組成物中において使用するのに適している。適するアルキル及びアルケニルエポキシドの例としては、式II：
【００４０】
【化３】
2008504373.tif 000004
【００４１】
（式中、Ｒａｌｋは、置換又は非置換のアルキル又はアルケニル基である。）
のものが挙げられる。一定の好ましい式IIのエポキシドは、式中、Ｒａｌｋが約１〜約１０個の炭素原子、より好ましくは、約１〜約６個の炭素原子を有するアルキル基であり、また、式中、アルキルが非置換であるか、又は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、ハロゲン、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルケニル、ハロゲン化アルキニル、ハロゲン化アリール、ハロゲン化アリールアルキル、ヒドロキシル、ヘテロ原子部分などをはじめとする１種又はそれより多い置換基で更に置換されていてもよい、アルキルエポキシド化合物を含む。そのような式IIの好ましいアルキルエポキシドの例としては、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、イソ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など、ならびに、フッ素化及び過フッ素化された（perfluorinated）アルキルエポキシドなどが挙げられる。一定のより好ましいアルキルエポキシドは、ヘキサンジオールジグリシジルエーテルなどを含む。
【００４２】
一定の他の好ましい式IIのエポキシドは、式中、Ｒａｌｋが約１〜約１０個の炭素原子、より好ましくは、約１〜約６個の炭素原子を有するアルケニル基であり、また、式中、アルケニルが非置換であるか、又は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アルキルアリール、ハロゲン、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルケニル、ハロゲン化アルキニル、ハロゲン化アリール、ハロゲン化アリールアルキル、ヒドロキシル、ヘテロ原子部分などをはじめとする１種又はそれより多い置換基で更に置換されていてもよい、アルケニルエポキシド化合物を含む。
そのような式IIの好ましいアルケニルエポキシドの例としては、アリルグリシジルエーテル、フッ素化及び過フッ素化された（perfluorinated）アルケニルエポキシドなどが挙げられる。本発明の組成物においては、単一のアルキルエポキシド又はアルケニルエポキシド、及び／又はこれらの２種又はそれより組合わせを使用してもよい。
【００４３】
一定の他の好ましい態様において、本発明の組成物において酸スカベンジャーとして使用するためのアルキルエポキシドは、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルを含む。本発明において使用するのに適するポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルとしては、ヨーロッパのＳＡＣＨＥＭから商業的に入手可能なエーテルが挙げられる。
【００４４】
更に、一定の態様において、本発明において使用するためのエポキシドは、２種又はそれより多い芳香族、アルキル、及び／又はアルケニル置換基の組合わせを含む。かかるエポキシドは一般的に「多置換エポキシド」と呼ばれる。
【００４５】
一定の好ましい態様にしたがえば、本発明において使用するための安定剤は、１種又はそれより多いジエンを基材とする化合物、好ましくはテルペン及び／又はテルペンを基材とする化合物を含む。一定の態様において、安定剤は、かかるジエンを基材とする化合物を、少なくとも１種のホスファイト化合物、及び／又は少なくとも１種のフェノール化合物、及び／又は少なくとも１種の芳香族、アルキル、又はアルケニルエポキシドと組合わせて含む。適する組合わせの例としては、トコフェロール及びアリルグリシジルエーテル、ＢＨＴ及びグリシジルブチルエーテルなどを含む安定剤が挙げられる。一定の特に好ましい組合わせとしては、トコフェロール及びアリルグリシジルエーテルなどを含む安定剤が挙げられる。一定の態様において、好ましい安定剤は、少なくとも１種のジエンを基材とする化合物を少なくとも１種のホスファイト化合物と組合わせて含む。
【００４６】
任意の適する相対量である少なくとも１種のフェノール化合物と、少なくとも１種の芳香族、アルキル、又はアルケニルエポキシドとを好ましい安定剤中において使用してもよい。例えば、フェノール化合物対芳香族又はフッ素化されたアルキルエポキシドの重量比は、約１：９９〜約９９：１に変更することができる。一定の好ましい態様において、フェノール化合物対芳香族、アルキル、アルケニル、多置換又はフッ素化されたアルキルエポキシドの重量比は、約３０〜約１であり、好ましくは約７〜約１であり、より好ましくは約２〜約１であり、更により好ましくは約１：１である。
【００４７】
任意の適する有効量の安定剤を本発明のトリフルオロヨードメタン組成物中において使用してもよい。本明細書中に使用するように、“有効安定化量”という用語は、トリフルオロヨードメタンを含む組成物に添加したときに、その中のトリフルオロヨードメタンが、同じ又は同様の条件において、もとの組成物に対してよりゆっくり、及び／又は、より少ない程度で分解する、安定化された組成物が得られる本発明の安定剤の量をいう。一定の好ましい態様において、“有効安定化量”の安定剤は、トリフルオロヨードメタンを含む組成物に添加したときに、その中のトリフルオロヨードメタンが、標準試験であるＳＡＥ Ｊ１６６２（１９９３年６月発行）及び／又はＡＳＨＲＡＥ９７−１９８３Ｒの少なくとも１つ、又は両方の条件において、もとの組成物に対してよりゆっくり、及び／又は、より少ない程度で分解する、安定化された組成物が得られる量を含む。一定のより好ましい態様において、“有効安定化量”の安定剤は、トリフルオロヨードメタンを含む組成物に添加したときに、その中のトリフルオロヨードメタンが、標準試験であるＳＡＥ Ｊ１６６２（１９９３年６月発行）及び／又はＡＳＨＲＡＥ９７−１９８３Ｒの少なくとも１つにおいて、鉱油中にジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１２）を含む比較可能な組成物の安定性と同じ、さもなければその安定性より良好な安定性を有する組成物が得られる量を含む。本発明において使用するために一定の好ましい有効量の安定剤は、本発明の組成物中のトリフルオロヨードメタンの全重量に基づいて、約０．００１〜約１０、より好ましくは約０．０１〜約５、更により好ましくは約０．０３〜約１重量パーセントである。
【００４８】
一定の好ましい態様において、本発明の組成物は、潤滑剤を更に含む。種々の慣用的及び非慣用的な潤滑剤のうち任意のものを本発明の組成物において使用してもよい。潤滑剤についての重要な要求は、冷却系において使用するときに、圧縮機を潤滑させるようにその系の圧縮機へと戻るのに充分な潤滑剤でなければならないことである。このように、任意の所与の系について潤滑剤の適合性は、ある程度は冷媒／潤滑剤の特徴により決められ、ある程度は潤滑剤を使用することを意図する系の特徴により決められる。適する潤滑剤の例は、一般的にはハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒、クロロフルオロカーボン冷媒、及びハイドロクロロフルオロカーボン冷媒を使用するか、又はこれらを使用するように設計された冷却機械において広く使用されるものであり、鉱油、ポリアルキルベンゼン（ＰＡＢと呼ばれることがある。）、ポリオールエステル（ＰＯＥと呼ばれることがある。）、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧと呼ばれることがある。）、ポリアルキレングリコールエステル（ＰＡＧエステルと呼ばれることがある。）、ポリビニルエーテル（ＰＶＥと呼ばれることがある。）、ポリ（α−オレフィン）（ＰＡＯと呼ばれることがある。）、及びハロカーボンオイル、特にポリ（クロロトリフルオロエチレン）などが挙げられる。鉱油は、パラフィン油又はナフテン油を含み、商業的に入手可能である。商業的に入手可能な鉱油としては、WitcoからのＷｉｔｃｏ ＬＰ２５０（登録商標）、Shrieve ChemicalからのＺｅｒｏｌ ３００（登録商標）、WitcoからのＳｕｎｉｓｃｏ ３ＧＳ、及びCalumetからのＣａｌｕｍｅｔ Ｒ０１５が挙げられる。商業的に入手可能なポリアルキルベンゼン潤滑剤としては、Ｚｅｒｏｌ １５０（登録商標）が挙げられる。商業的に入手可能なエステルとしては、Ｅｍｅｒｙ ２９１７（登録商標）及びＨａｔｃｏｌ ２３７０（登録商標）として入手可能なネオペンチルグリコールジペルアルゴネート（neopentyl glycol dipelargonate）が挙げられる。商業的に入手可能なＰＡＧとしては、Fordから入手可能なモータークラフト用ＰＡＧ冷媒圧縮機オイルが挙げられ、同様な製品がDowから入手可能である。商業的に入手可能なＰＡＯとしては、CPI EngineeringからのＣＰ−４６００が挙げられる。商業的に入手可能なＰＶＥは出光興産から入手可能である。商業的に入手可能なＰＡＧエステルはChryslerから入手可能である。他の有用なエステルとしては、ホスフェートエステル、二塩基性酸エステル、及びフルオロエステルが挙げられる。
【００４９】
ＨＦＣを使用するか又はＨＦＣを使用するように設計された冷却系について、特定的には、圧縮冷却、空調（特に自動車用空調）、及びヒートポンプを含む系について、一般的には、ＰＡＧ、ＰＡＧエステル、ＰＶＥ、及びＰＯＥを潤滑剤として使用することが好ましい。ＣＦＣ又はＨＣＦＣを使用するか又はこれらを使用するように設計された冷却系について、一般的には、鉱油又はＰＡＢを潤滑剤として使用することが好ましい。一定の好ましい態様において、本発明の潤滑剤は有機化合物であり、この有機化合物は、炭素、水素、及び酸素を含み、一定の酸素対炭素の比をもち、使用される量と組合わせて、冷媒との有効な溶解度及び／又は混和性を提供して、充分な潤滑剤を圧縮機へと確実に戻すように含められている。この溶解性又は混和性は、好ましくは、約−３０℃〜７０℃の少なくとも１つの温度において存在する。
【００５０】
ＰＡＧ及びＰＡＧエステルは、もとの装置である自動車用空調系などの特定の用途において現在使用されていることから、一定の態様において非常に好ましい。ポリオールエステルは、住宅用、商業用、及び産業用の空調や冷却などの特定の非自動車用の用途において現在使用されていることから、他の一定の態様において非常に好ましい。もちろん、異なるタイプの潤滑剤の異なる混合物を使用してもよい。
【００５１】
組成物の使用
本発明の組成物は、広い範囲の用途において有用性を有する。例えば、本発明の一の態様は、本発明の共沸混合物様組成物を含む、冷媒組成物などの熱移動組成物に関する。
【００５２】
本発明の熱移動組成物は、一般的には、熱移動用途、すなわち、加熱及び／又は冷却媒体における使用に適合可能である。本発明の熱移動組成物は、本発明の共沸混合物様組成物を、広い範囲の量の１種又はそれより多い他の化合物又は化合物の組合わせと組合わせて含んでもよいことが企図されているが、一般的には、冷媒組成物を含む本発明の熱移動組成物は、本質的に本発明の共沸混合物様組成物からなり、ある態様においては、本発明の共沸混合物様組成物からなることが好ましい。
【００５３】
本発明の熱移動組成物は、空調系（固定式及び自動車用の両方の空調系を含む）、冷却系、ヒートポンプ系などをはじめとする広い範囲の冷却系のいずれかにおいて使用してもよい。一定の好ましい態様において、本発明の組成物は、例えば、ＨＦＣ−１３４ａ、フッ化メチレン（ＨＦＣ−３２）及びペンタフルオロメタン（ＨＦＣ−１２５）の組合わせ（ＨＦＣ−３２：ＨＦＣ−１２５のおよそ５０：５０の重量比の組合わせはＲ−４１０Ａと呼ばれる。）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）とトリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）とテトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）の組合わせ（ＨＦＣ−１２５：ＨＦＣ−１４３ａ：ＨＦＣ−１３４ａのおよそ４４：５２：４の重量比の組合わせはＲ−４０４Ａと呼ばれる。）などのＨＦＣ冷媒に関して使用するために当初設計された冷却系において使用される。本発明の好ましい組成物は、慣用的なＨＦＣ冷媒と同じくらい低く、好ましくはそれより低いＧＷＰや、そのような冷媒と同様の能力をはじめとする、Ｒ−４１０Ａ及びＲ４０４Ａならびに他の商業的に使用されるＨＦＣ冷媒の望ましい特徴の多くを示す傾向がある。特に、出願人らは、本発明の組成物は、比較的低い地球温暖化係数（ＧＷＰ）、好ましくは約１０００未満、より好ましくは約５００未満、更により好ましくは約１５０未満のＧＷＰを示す傾向があることを認識している。更に、本発明の組成物の比較的定沸の性質により、本発明の組成物は、多くの用途において冷媒として使用するための、Ｒ−４０４Ａ又はＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＣ−１３４ａの組合わせ（ＨＦＣ−３２：ＨＦＣ−１２５：ＨＦＣ−１３４ａのおよそ２３：２５：５２の重量比の組合わせはＲ−４０７Ｃと呼ばれる。）などの一定の慣用的なＨＦＣに比べて更により望ましい。
【００５４】
一定の好ましい態様において、本発明の組成物は、一般に熱移動系、特に当初ＣＦＣ又はＨＣＦＣ冷媒に関して使用するために設計された冷却系において使用される。本発明の好ましい冷却組成物は、ＣＦＣ冷媒に関して慣用的に使用される、鉱油、ポリアルキルベンゼンオイル、ポリアルキレングリコールなどの潤滑剤を含有する冷却系において使用してもよく、また、ＨＦＣ冷媒に関して従来使用される他の潤滑剤とともに使用してもよい。本明細書中に使用するように、“冷却系”という用語は、一般に、冷媒を使用して冷却を提供する任意の系又は装置、あるいはそのような系又は装置の任意の一部もしくは部分をいう。そのような冷却系としては、例えば、空調、電気冷蔵庫、チラー（遠心圧縮機を使用するチラーを含む）、移送冷却系、商業的な冷却系などが挙げられる。
【００５５】
多くの現存する冷却系は、現在のところ、現存する冷媒に関して使用するために適合されており、本発明の組成物は、そのような系の多くにおいて使用するために系の変更の有無にかかわらず適合可能であると考えられる。多くの用途において、本発明の組成物は、現在のところ一定の冷媒に基づいているより小さい系、例えば小さい冷却能力を必要とし、それにより、比較的小さい圧縮機排気量に対する必要性を示すものにおいて、代用品としての利点を提供し得る。そのうえ、例えば、より高い能力の冷媒を置換するために効率性の理由のため、より低い能力の本発明の冷媒組成物を使用することが望ましい態様において、本発明の組成物のそのような態様は、潜在的な利点を提供する。このように、一定の態様においては、ＨＦＣ−１３４ａ；ＣＦＣ−１２；ＨＣＦＣ−２２；フッ化メチレン（ＨＦＣ−３２）；ＨＦＣ−１５２ａ；ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）、トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、及びテトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）の組合わせ（ＨＦＣ−１２５：ＨＦＣ−１４３ａ：ＨＦＣ−１３４ａのおよそ４４：５２：４の重量比の組合わせはＲ−４０４Ａと呼ばれる。）；ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、及びＨＦＣ−１３４ａの組合わせ（ＨＦＣ−３２：ＨＦＣ−１２５：ＨＦＣ−１３４ａのおよそ２３：２５：５２の重量比の組合わせはＲ−４０７Ｃと呼ばれる。）；フッ化メチレン（ＨＦＣ−３２）及びペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）の組合わせ（ＨＦＣ−３２：ＨＦＣ−１２５のおよそ５０：５０の重量比の組合わせはＲ−４１０Ａと呼ばれる。）；ＣＦＣ−１２及び１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）の組合わせ（ＣＦＣ−１２：ＨＦＣ−１５２ａの７３．８：２６．２の重量比の組合わせはＲ−５００と呼ばれる。）；及び、ＨＦＣ−１２５及びＨＦＣ−１４３ａの組合わせ（ＨＦＣ−１２５：ＨＦＣ−１４３ａのおよそ５０：５０の重量比の組合わせはＲ−５０７Ａと呼ばれる。）などの現存する冷媒の代用品として、本発明の組成物、特定的には実質的な割合の本発明の組成物を含む組成物、そしてある態様においては本質的に本発明の共沸混合物様組成物からなる組成物を使用することが好ましい。一定の態様において、本発明の組成物を、ＨＦＣ−３２：ＨＦＣ−１２５：ＨＦＣ−１３４ａのおよそ２０：４０：４０の重量比の組合わせ（Ｒ−４０７Ａと呼ばれる。）、又は、およそ１５：１５：７０の重量比の組合わせ（Ｒ−４０７Ｄと呼ばれる。）から形成された冷媒の代用品として使用することも利益がある。本発明の熱移動組成物は、Ｒ−２２、Ｒ−３２、Ｒ−４０４Ａ、Ｒ−４０７Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、Ｒ−４０７Ｄ、Ｒ−４１０Ａ及びＲ−５０７の代用品として特に好ましい。また、本発明の組成物は、エーロゾル、発泡剤などの他の用途において、これまでに説明した組成物の代用品として適していると考えられる。
【００５６】
一定の用途において、本発明の冷媒により、より大きい排気量の圧縮機を有益に使用することができる可能性があり、それによりＨＦＣ−１３４ａなどの他の冷媒よりもよいエネルギー効率が得られる。したがって、本発明の冷媒組成物は、冷媒置換用途についてエネルギーを基礎とする競争できる利点を達成する可能性を提供する。
【００５７】
また、本発明の組成物は、商業的及び産業上の空調や冷却系に関連して典型的に使用されるチラーにおいても（元の系か、又はＣＦＣ−１２、ＨＣＦＣ−２２、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−１５２ａ、Ｒ−４０４Ａ、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、Ｒ−５０７Ａ及びＲ−５００などの冷媒の代用品として使用する場合のいずれかで）利点を有することが企図されている。そのような一定の態様において、本発明の組成物中に約０．５〜約１５％の補助燃焼性抑制剤を含ませることが好ましく、一定の場合には、重量基準で約０．５〜約１０％がより好ましい。この点に関して、本発明のＣＦ３Ｉ成分は一定の態様において組成物中の他の成分に関する燃焼性抑制剤として作用し得ることに銘記されたい。このように、組成物中において燃焼性抑制剤の機能を有するＣＦ３Ｉ以外の成分は、本明細書中において補助燃焼性抑制剤として言及する場合がある。同様に、出願人らは、本発明のＣＦ３Ｉ成分は一定の態様において潤滑剤として作用し得ることを認識するにいたったので、潤滑剤の機能を有するＣＦ３Ｉ以外の成分は、本明細書中において補助潤滑剤として言及する場合がある。
【００５８】
一定の態様において、例えば、ＨＦＣ、ＨＣＦＣ及びＣＦＣをはじめとする共冷媒を本発明の熱移動組成物中に含めてもよく、１種又はそれより多い次の化合物（その任意のすべての異性体を含む）が挙げられる：
トリクロロフルオロメタン（ＣＦＣ−１１）
ジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２）
ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）
１，１，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４）
１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）
ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５ａ）
１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２２７ｅａ）
１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＣ−２３６ｆａ）
１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｆａ）
１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）
水
ＣＯ２
上に挙げた成分のうち相対量の任意のもの、ならびに、本発明の組成物中に含めてもよい任意の追加成分は、本発明の組成物中に組成物の特定の用途に依存する量で組込んでもよく、すべてのかかる相対量は、好ましくはかかる成分が本明細書中に説明した組成物の共沸混合物様の性質を打ち消さないこと条件として、本明細書中の範囲内であると考えられる。
【００５９】
本発明の方法、系、及び組成物は、このように、自動車の空調系及び装置、商業的な冷却系及び装置、チラー（遠心圧縮機を利用する系を含む）、住宅の冷蔵庫及び冷凍庫、一般の空調系、ヒートポンプなどに関連する使用のために適合可能である。
【００６０】
本発明の冷媒組成物を冷却系に導入するための広範囲の方法のうち任意のものを本発明において使用することができる。例えば、一つの方法は、冷媒容器を冷却系の低圧側に取り付け、冷却系圧縮機を作動させて冷媒を系に引き込むことを含む。そのような態様において、冷媒容器は、その系に入る冷媒組成物の量をモニターできるようにスケール上に配置してもよい。所望な量の冷媒組成物が系に導入されたら、充填を停止する。別の方法では、広範囲の充填用道具が当技術分野に知られており、商業的に入手可能である。したがって、これまでの開示内容にてらせば、当業者であれば、過度な実験をすることなく本発明の冷媒組成物を本発明にしたがった冷却系に容易に導入することができるだろう。
【００６１】
一定の他の態様によれば、本発明は、本発明の冷媒を含む冷却系と、感知できる熱移動及び／又は本発明の組成物の凝縮及び／又は蒸発により、加熱又は冷却する方法とを提供する。一定の好ましい態様において、他の流体を直接的又は間接的のいずれかで冷却するか、あるいは物体を直接又は間接的に冷却することをはじめとする、本発明にしたがった冷却するための方法は、本発明の共沸混合物様組成物を含む冷媒組成物を凝縮し、その後、冷却すべき流体又は物体の近くで前記冷媒組成物を蒸発させることを含む。本明細書中で使用するように、“物体”という用語は、非生命体だけでなく、一般的な動物組織及び特に人間の組織をはじめとする、生存している組織をもいうものと意図されている。例えば、本発明の一定の側面は、痛みをなくす手法として、予備的な麻酔として、又は、治療する体の温度を下げることを包含する治療の一部としてなど、一又はそれより多い治療目的のために本発明の組成物を人間の組織に適用することを包含する。一定の態様において、物体に適用することは、本発明の組成物を、好ましくは一方向の放出弁及び／又はノズルを有する加圧された容器中に、圧力下で液体の形態で提供し、組成物を物体に噴霧するか又はさもなければ組成物を物体に適用することにより、その液体を加圧容器から放出することを含む。その液体は噴霧された表面から蒸発するので、表面は冷却される。
【００６２】
流体又は物体を加熱するための一定の好ましい方法は、本発明の共沸混合物様組成物を含む冷媒組成物を加熱すべき物品の近くで凝縮し、その後、前記冷媒組成物を蒸発させることを含む。本明細書中の開示内容にてらせば、当業者であれば、過度な実験をすることなく本発明にしたがって容易に物品を加熱及び冷却することができるだろう。
【００６３】
別の態様において、本発明の共沸混合物様組成物は、単独か又は既知の噴射剤と組合わせるかのいずれかで、噴霧可能な組成物中において噴射剤として使用してもよい。噴射剤組成物は、本発明の共沸混合物様組成物を含み、より好ましくは、本質的に本発明の共沸混合物様組成物からなり、更により好ましくは、本発明の共沸混合物様組成物からなる。また、不活性試薬、溶媒、及び他の材料とともに噴霧すべき活性試薬も噴霧可能な混合物中において存在していてもよい。好ましくは、噴霧可能な組成物はエーロゾルである。噴霧すべき適する活性材料としては、限定するものではないが、脱臭剤、香水、ヘアスプレー、清浄溶媒、及び潤滑剤などの化粧材料、ならびに、抗ぜん息薬剤及び抗口臭薬剤などの医薬材料が挙げられる。医薬材料という用語は、本明細書中においてそのもっとも広い意味において、治療、診断、痛みの緩和、及び同様の治療に関して有効であるか、もしくは有効であると考えられている任意のあらゆる材料を含むものとして使用し、かくして、例えば、医薬及び生物活性物質を含む。
【００６４】
本発明の更に別の態様は、一又はそれより多い本発明の共沸混合物様組成物を含む発泡剤に関する。一般に、この発泡剤は、本発明の共沸混合物様組成物を広い範囲の量で含み得る。しかし、一般的には、発泡剤は、この発泡剤の重量基準で、本発明の共沸混合物様組成物を少なくとも約５％の量で含むことが好ましく、更により好ましくは、少なくとも約１５％である。一定の態様において、発泡剤は、重量基準で少なくとも約５０％の本発明の共沸混合物様組成物を含み、また一定の態様において、発泡剤は、本質的に本発明の共沸混合物様組成物からなり、又は、本発明の共沸混合物様組成物からなる。一定の好ましい態様において、発泡剤は、本発明の組成物に加えて、一又はそれより多い共発泡剤、充填剤、蒸気圧変更剤、燃焼性抑制剤、安定剤及び補助物質を含む。
【００６５】
他の態様において、本発明は、起泡性組成物を提供する。一般的には、本発明の起泡性組成物は、一般的にセル状の構造を有するフォームを形成することができる一又はそれより多い成分と、本発明にしたがった発泡剤とを含む。一定の態様において、この一又はそれより多い成分は、フォームを形成することができる熱硬化性の組成物及び／又は起泡性組成物を含む。熱硬化性の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フォーム組成物が挙げられ、またフェノール樹脂フォーム組成物も挙げられる。かかる熱硬化性フォームの態様において、一又はそれより多い本発明の組成物は、起泡性組成物中において発泡剤として、又は発泡剤の一部として、あるいは、２種又はそれより多い起泡性組成物の一部として含められ、好ましくは、フォーム又はセル状構造を形成するのに適する条件下で反応及び／又は起泡することができる一種又はそれより多い成分を含む。一定の他の態様において、この一又はそれより多い成分は、熱可塑性材料を含み、好ましくは、熱可塑性のポリマー及び／又は樹脂を含む。熱可塑性のフォーム成分の例としては、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フタレート（ＰＥＴ）などのポリオレフィン、ならびにこれらから形成されたフォーム、好ましくは低密度フォームが挙げられる。一定の態様において、熱可塑性の起泡性組成物は、押出し可能な組成物である。
【００６６】
当業者であれば、特に本明細書中に含まれる開示内容にてらせば、本発明の発泡剤を形成し、及び／又は、起泡性組成物に添加する順序及び様式は、一般的には本発明の操作性に影響を与えないことを認識するだろう。例えば、押出し可能なフォームの場合、発泡剤の種々の成分、更には本発明の組成物の成分は、押出し装置に導入する前に混合しなくてもよく、又は、更にはこれら成分は押出し装置における同じ位置に添加しなくてもよい。このように、一定の態様においては、成分を押出機において一緒にし、及び／又は、この様式でより効率的に運転されることを例外として、発泡剤の一種又はそれより多い成分を、この発泡剤の一種又はそれより多い他の成分を添加する位置の上流である押出機の第一の位置に導入することが望ましい場合がある。それにもかかわらず、一定の態様においては、発泡剤の二種又はそれより多い成分を事前に組合わせて、直接、又は、起泡性組成物の他の一部に次いで更に添加されるプレミックスの一部として、起泡性組成物中に一緒に導入する。
【００６７】
また、本発明は、本発明の組成物を、好ましくは発泡剤の一部として、含有するポリマーフォーム配合物から調製されたフォームに関し、好ましくは独立気泡フォームに関する。
【００６８】
一定の好ましい態様において、分散剤、セル安定剤、界面活性剤、及び他の添加剤を本発明の発泡剤組成物中に組み込んでもよい。場合により、しかし好ましくは、界面活性剤を添加して、セル安定剤として作用させる。一部の代表的な材料は、ＤＣ−１９３、Ｂ−８４０４、及びＬ−５３４０の名称で販売されており、これらは一般的には、米国特許Ｎｏ．２，８３４，７４８、２，９１７，４８０及び２，８４６，４５８（これらはそれぞれ参照により本明細書中に援用する。）に開示され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。発泡剤混合物についての他の任意の添加剤としては、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、種々の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の難燃剤又は燃焼性抑制剤が挙げられる。
【００６９】
“Polyurethanes Chemistry and Technology,”Volumes I and II, Saunders and Frisch, 1962, John Wiley and Sons, New York, NY（参照により本明細書中に援用する）に記載されるものなどの当技術分野においてよく知られている方法のうち任意のものを、本発明のフォーム態様にしたがって使用するために使用し、又は適合させてもよい。
【００７０】
本発明の共沸混合物様組成物の他の使用としては、溶媒、清浄剤などとしての使用が挙げられる。当業者であれば、かかる用途に使用するために過度な実験をすることなく本発明の組成物を容易に適合させることができるだろう。
【００７１】
実施例
本発明を以下の実施例において更に説明するが、この実施例は説明することを意図したものであって、いかなる様式にも限定するものではない。
【００７２】
実施例１
その頂部に更に石英製温度計Ｋ９６Ｓ４７７１を備えた凝縮器を伴い、真空ジャケット付管からなる沸点測定装置を使用する。約２０ｇのＨＦＣ−３２を沸点測定装置に充填し、次いでＣＦ３Ｉを少量の測定した増加分ずつを添加していく。ＣＦ３ＩをＨＦＣ−３２に添加すると温度降下が観察され、これは二成分系の最小限の沸騰性共沸混合物が形成されたことを示している。ＣＦ３Ｉが約０重量パーセントより多く約３３重量パーセントまでは、組成物の沸点の変化は約２℃又はそれ未満である。表１に示した二成分系混合物を検討したところ、これら組成物の沸点の変化は約２℃又はそれ未満であった。これら組成物は、この範囲にわたって共沸混合物の特性及び／又は共沸混合物様の特性を示す。
【００７３】
【表１】
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【国際調査報告】
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