(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効な量のペンタフルオロプロパンと、弗素原子を１〜５個有する弗素化プロパン；炭素原子を１〜５個有する炭化水素；1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタン；（CF3）2CHCH3、ジメチルエーテル；または1,1,1,2,3,4,4,5,5,5−デカフルオロペンタンからなる共沸混合物または共沸混合物様組成物であって、該組成物が
１〜99重量％の1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンと１〜99重量％の1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン；１〜36重量％の1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンと64〜99重量％の1,1,1−トリフルオロプロパン；１〜55重量％の1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンと45〜99重量％の2,2−ジフルオロプロパン；１〜99重量％の1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンと１〜99重量％の1,2−ジフルオロプロパン；１〜99重量％の1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンと１〜99重量％の1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタン；１〜99重量％の1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンと１〜99重量％の（CF3）2CHCH3；１〜73重量％の1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンと27〜99重量％のブタン；１〜55重量％の1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンと45〜99重量％のシクロプロパン；１〜65重量％の1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンと35〜99重量％のイソブタン；１〜57重量％の1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンと43〜99重量％のプロパン；70〜99.5重量％の1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと0.5〜30重量％の1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン；74〜99重量％の1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと１〜26重量％の1,2,2,3−テトラフルオロプロパン；75〜99重量％の1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと１〜25重量％の1,2−ジフルオロプロパン；１〜99重量％の1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと１〜99重量％の２−フルオロプロパン；59〜99重量％の1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパンと１〜41重量％の１−フルオロプロパン；59〜99重量％の1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと１〜41重量％のブタン；１〜90重量％の1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと10〜99重量％のシクロプロパン：１〜89重量％の1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと11〜99重量％のジメチルエーテル；40〜99重量％の1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと１〜60重量％のイソブタン；１〜76重量％の1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと24〜99重量％のプロパン；１〜69重量％の1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと31〜99重量％のプロピレン；１〜45重量％の1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロパンと55〜99重量％の2,2−ジフルオロプロパン；１〜55重量％の1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロパンと45〜99重量％の1,2−ジフルオロプロパン；１〜54重量％の1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロパンと46〜99重量％の1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタン；１〜45重量％の1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロパンと55〜99重量％の（CF3）2CHCH3；１〜56重量％の1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロパンと44〜99重量％の1,1,1,2,3,4,4,5,5,5−デカフルオロペンタン；１〜65重量％の1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロパンと35〜99重量％のブタン；１〜54重量％の1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロパンと46〜99重量％のシクロプロパン；１〜62重量％の1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロパンと38〜99重量％のイソブタン；１〜57重量％の1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロパンと43〜99重量％のプロパン；１〜99重量％の1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパンと１〜99重量％の1,2,2−トリフルオロプロパン；１〜43重量％の1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパンと57〜99重量％の1,1,1−トリフルオロプロパン；11〜99重量％の1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパンと１〜89重量％の1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタン；１〜99重量％の1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパンと１〜99重量％の（CF3）2CHCH3；21〜71重量％の1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパンと29〜79重量％のブタン；１〜56重量％の1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパンと44〜99重量％のシクロプロパン；１〜66重量％の1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパンと34〜99重量％のイソブタン；１〜57重量％の1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパンと43〜99重量％のプロパン；１〜99重量％の1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと１〜99重量％の1,2,2−トリフルオロプロパン；１〜99重量％の1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと１〜99重量％の2,2−ジフルオロプロパン；１〜99重量％の1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと１〜99重量％の1,1−ジフルオロプロパン；１〜78重量％の1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと22〜99重量％のブタン；１〜56重量％の1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと44〜99重量％のシクロプロパンまたは１〜70重量％の1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンと30〜99重量％のイソブタンからなることを特徴とする共沸混合物または共沸混合物様組成物。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明はペンタフルオロプロパンを含有する組成物に関する。この組成物は洗浄剤、ポリオレフィンおよびポリウレタンのための膨張剤、エーロゾル推進剤、冷媒、伝熱媒体、ガス状誘電体、消火剤、動力サイクル作動流体、重合媒体、粒状体除去流体、担持流体、バフ研磨剤および置換乾燥剤として有用である。
発明の背景
弗素化炭化水素には多くの用途があり、その一つは冷媒としての用途である。このような冷媒にはジクロロジフルオロメタン（CFC-12）およびクロロジフルオロメタン（HCFC-22）がある。
大気中に放出されるある種の弗素化炭化水素冷媒は成層圏のオゾン層に悪影響を与えるであろうことが近年指摘されてきた。この主張は未だ完全には立証されていないものの、ある種のクロロフルオロカーボン（CFC）およびハイドロクロロフルオロカーボン（HCFC）の使用および製造を国際協定の下で規制しようとする動きがある。
従って、既存の冷媒よりオゾンの低減化能が少ない一方、冷凍への応用において許容できる性能を発揮する冷媒を開発することが要請されている。ハイドロフルオロカーボン（HFC）は塩素を含まず、従ってオゾンの低減化能が零であるので、ハイドロフルオロカーボンはCFCおよびHCFCの代替物として提案されている。
冷凍への応用においては、軸シール、ホース継手、ろう付け接合部および破損した配管からの漏洩のため運転中に冷媒がしばしば失われる。さらに、冷凍装置の保守作業中に大気中に冷媒が放出されることもある。冷媒が純粋な成分あるいは共沸混合物または共沸混合物様の組成物でない場合、冷凍装置から大気中へ漏洩または放出される時に、冷媒の組成が変化し、そのため冷媒が可燃性になるかあるいは冷凍性能が悪化するであろう。
従って、単一の弗素化炭化水素あるいは、一つまたはそれより多くの弗素化炭化水素を含む共沸混合物または共沸混合物様の組成物を冷媒として用いるのが好ましい。
弗素化炭化水素は、洗浄剤または、例えば電子回路板を洗浄する溶媒としてもまた使用できる。蒸気グリース除去操作において、洗浄剤は一般に再蒸溜して最終的なすすぎ洗浄に再使用されるので、洗浄剤は共沸混合物または共沸混合物様であるのが好ましい。
弗素化炭化水素を含む共沸混合物または共沸混合物様の組成物は、独立気泡ポリウレタン、フェノール樹脂フォームおよび熱可塑性樹脂フォームを製造する際の膨張剤として、エアゾール噴射剤として、伝熱媒体、気体誘電体、消火剤、ヒートポンプ用のような動力サイクル作動流体、重合反応のための不活性媒体、金属表面から粒状物を除去するための流体として、例えば金属部品上を潤滑剤の薄いフィルムで覆うために使用することのできるキャリヤー流体として、研磨した金属のような表面からバフ用研磨化合物を除去するためのバフ用研磨剤として、例えば宝石または金属部品から水を除去するための置換乾燥剤として、塩素タイプ現像剤を含めての慣用的な回路製造技術でのレジスト現像剤として、あるいは例えば1,1,1-トリクロロエタンまたはトリクロロエチレンのようなクロロ炭化水素と併用される場合のフォトレジストの剥離剤としてもまた有用である。
発明の概要
本発明はペンタフルオロプロパンと、テトラフルオロプロパン、トリフルオロプロパン、ジフルオロプロパンまたはフルオロプロパンのようなフルオロプロパン；1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン；（CF3）2CHCH3；1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-デカフルオロペンタン；ブタン、シクロプロパン、イソブタン、プロパンまたはプロピレンのような炭化水素；あるいはジメチルエーテルとの組成物を見出したことに関連がある。これらの組成物は、冷媒、洗浄剤、ポリオレフィンおよびポリウレタンのための膨張剤、エーロゾル推進剤、伝熱媒体、ガス状誘電体、消火剤、動力サイクル作動流体、重合媒体、粒状体除去流体、担持流体、バフ研磨剤および置換乾燥剤として有用である。さらに本発明は共沸混合物または共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量のペンタフルオロプロパンと、テトラフルオロプロパン、トリフルオロプロパン、ジフルオロプロパンまたはフルオロプロパンのようなフルオロプロパン；1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン；（CF3）2CHCH3；1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-デカフルオロペンタン；ブタン、シクロプロパン、イソブタン、プロパンまたはプロピレンのような炭化水素；あるいはジメチルエーテルとからなる二元共沸混合物または二元共沸混合物様組成物を見出したことに関連がある。
【図面の簡単な説明】
図１はHFC-245caとHFC-245ebとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図２はHFC-245caとHFC-263fbとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図３はHFC-245caとHFC-272caとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図４はHFC-245caとHFC-272eaとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図５はHFC-245caとHFC-356mffとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図６はHFC-245caとHFC-356mmzとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図７はHFC-245caとブタンとの混合物の20℃での気液平衡曲線のグラフである。
図８はHFC-245caとシクロプロパンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図９はHFC-245caとイソブタンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図10はHFC-245caとプロパンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図11はHFC-245cbとHFC-245ebとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図12はHFC-245cbとHFC-254caとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図13はHFC-245cbとHFC-272eaとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図14はHFC-245cbとHFC-281eaとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図15はHFC-245cbとHFC-281faとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図16はHFC-245cbとブタンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図17はHFC-245cbとシクロプロパンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図18はHFC-245cbとDMEとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図19はHFC-245cbとイソブタンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図20はHFC-245cbとプロパンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図21はHFC-245cbとプロピレンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図22はHFC-245eaとHFC-272caとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図23はHFC-245eaとHFC-272eaとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図24はHFC-245eaとHFC-356mffとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図25はHFC-245eaとHFC-356mmzとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図26はHFC-245eaとHFC-4310meeとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図27はHFC-245eaとブタンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図28はHFC-245eaとシクロプロパンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図29はHFC-245eaとイソブタンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図30はHFC-245eaとプロパンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図31はHFC-245ebとHFC-263caとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図32はHFC-245ebとHFC-263fbとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図33はHFC-245ebとHFC-356mffとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図34はHFC-245ebとHFC-356mmzとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図35はHFC-245ebとブタンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図36はHFC-245ebとシクロプロパンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図37はHFC-245ebとイソブタンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図38はHFC-245ebとプロパンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図39はHFC-245faとHFC-263caとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図40はHFC-245faとHFC-272caとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図41はHFC-245faとHFC-272fbとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図42はHFC-245faとブタンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図43はHFC-245faとシクロプロパンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
図44はHFC-245faとイソブタンとの混合物の25℃での気液平衡曲線のグラフである。
詳細な説明
本発明はペンタフルオロプロパンと、弗素原子を１〜５個有する弗素化プロパン；炭素原子を１〜５個有する炭化水素；1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン；（CF3）2CHCH3；ジメチルエーテル（DME）；あるいは1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-デカフルオロペンタンとの組成物に関する。
ここで用いる場合、ペンタフルオロプロパンには1,1,2,2,3-ペンタフルオロプロパン（HFC-245ca）、1,1,1,2,2-ペンタフルオロプロパン（HFC-245cb）、1,1,2,3,3-ペンタフルオロプロパン（HFC-245ea）、1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパン（HFC-245eb）および1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパン（HFC-245fa）が含まれる。ここで用いる場合、弗素原子を１〜５個有する弗素化プロパンには、1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパン（HFC-245eb）、1,2,2,3-テトラフルオロプロパン（HFC-254ca）、1,2,2-トリフルオロプロパン（HFC-263ca）、1,1,1-トリフルオロプロパン（HFC-263fb）、2,2-ジフルオロプロパン（HFC-272ca）、1,2-ジフルオロプロパン（HFC-272ea）、1,1-ジフルオロプロパン（HFC-272fb）、２-フルオロプロパン（HFC-281ea）および１-フルオロプロパン（HFC-281fa）が含まれる。ここで用いる場合、炭素原子を１〜５個有する炭化水素には、ブタン、シクロプロパン、イソブタン、プロパンおよびプロピレンが含まれる。
これらの組成物の例には次のものがある。
(a)HFC-245caと、HFC-245eb、HFC-263fb、HFC-272ca、HFC-272ea、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン（HFC-356mff）、（CF3）2CHCH3（HFC-356mmz）、ブタン、シクロプロパン、イソブタンまたはプロパン；
(b)HFC-245cbと、HFC-245eb、HFC-254ca、HFC-272ca、HFC-281ea、HFC-281fa、ブタン、シクロプロパン、DME、イソブタン、プロパンまたはプロピレン；
(c)HFC-245eaと、HFC-272ca、HFC-272ea、HFC-356mff、HFC-356mmz、1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-デカフルオロペンタン（HFC-4310mee）、ブタン、シクロプロパン、イソブタンまたはプロパン；
(d)HFC-245ebと、HFC-263ca、HFC-263fb、HFC-356mff、HFC-356mmz、ブタン、シクロプロパン、イソブタンまたはプロパン；あるいは
(e)HFC-245faと、HFC-263ca、HFC-272ca、HFC-272fb、ブタン、シクロプロパンまたはイソブタン。
これらの組成物の各成分は、１〜99重量％が冷媒として使用されてよい。さらに本発明は共沸混合物または共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量の上記の各成分の共沸混合物または共沸混合物様組成物を見出したことに関連がある。
「共沸混合物」組成物とは、単一の物質として挙動する二つまたはそれより多くの物質の定沸液体混合物を意味する。共沸混合物組成物を特徴づける一つの方法は、液体の部分的な蒸発または蒸溜によって生成される蒸気が、蒸発または蒸溜される液体と同じ組成を有する、つまり組成の変化なしに混合物が蒸溜／還流するとみることである。定沸組成物は共沸的であるのを特徴とするが、これは、この組成物が同一組成を有する非共沸的混合物の沸点と比較して最高または最低のいずれかの沸点を示すことによる。
「共沸混合物様」組成物とは、単一物質として挙動する二つまたはそれより多くの物質の定沸または実質的に定沸の液体混合物を意味する。共沸混合物様組成物を特徴づける一つの方法は、液体の部分的な蒸発または蒸溜によって生成される蒸気が、蒸発または蒸溜される液体と実質的に同じ組成を有する、つまり組成の実質的な変化なしに混合物が蒸溜／還流するとみることである。共沸混合物様組成物を特徴づける別な方法は、特定の温度での沸点蒸気圧および露点蒸気圧が実質的に同じであるということである。
当該技術においては、蒸発または留出などによって組成物の50重量％が除去された後に、もしもとの組成物と、その50重量％が除去された後に残存する組成物との蒸気圧の差が絶対単位で測定して10％より少ないならば、組成物は共沸混合物様であると認められる。絶対単位とは、圧力の測定単位を意味し、例えばpsia、気圧、バール、トル、ダイン／平方センチ、ミリメートル水銀柱、インチ水柱および技術上周知の別な同等の用語を意味する。共沸混合物が存在する場合は、もとの組成物とその50重量％が除去された後に残存する組成物との間に蒸気圧の差はない。
従って本発明の組成物には、もとの組成物の50重量％が蒸発または留出して残存する組成物が得られた後に、もとの組成物と残存する組成物との間の蒸気圧の差が10％または10％未満であるような有効量の
(a)HFC-245caと、HFC-245eb、HFC-263fb、HFC-272ca、HFC-272ea、HFC-356mff、HFC-356mmz、ブタン、シクロプロパン、イソブタンまたはプロパン；
(b)HFC-245cbと、HFC-245eb、HFC-245ca、HFC-272ea、HFC-281ea、HFC-281fa、ブタン、シクロプロパン、DME、イソブタン、プロパンまたはプロピレン；
(c)HFC-245eaと、HFC-272ca、HFC-272ea、HFC-356mff、HFC-356mmz、HFC-4310mee、ブタン、シクロプロパン、イソブタンまたはプロパン；
(d)HFC-245ebと、HFC-263ca、HFC-263fb、HFC-356mff、HFC-356mmz、ブタン、シクロプロパン、イソブタンまたはプロパン；あるいは
(e)HFC-245faと、HFC-263ca、HFC-272ca、HFC-272fb、ブタン、シクロプロパンまたはイソブタン
の組成物が含まれる。
共沸混合物である組成物については、最高沸点共沸混合物の場合、特定の圧力における組成物の純成分に比べるとこの特定圧力における沸点が一層高くそして特定の温度における組成物の純成分に比べるとこの特定温度における蒸気圧が一層低く、また最低沸点共沸混合物の場合、特定の圧力における組成物の純成分に比べるとこの特定圧力における沸点が一層低くそして特定の温度における組成物の純成分に比べるとこの特定温度における蒸気圧が一層高い共沸点のまわりのある範囲の組成物が通常存在する。純成分の沸点および蒸気圧以上または以下の沸点および蒸気圧は組成物の分子の相互の間およびその中の予想外の分子間力が原因であり、これらの分子間力はバンデルワールス力および水素結合の力のような反撥力および吸引力の組合わせでありうる。
特定の圧力において最高沸点または最低沸点を有するあるいは特定の温度において最大蒸気圧または最小蒸気圧を有する組成物の範囲は、50重量％の組成物が蒸発する時に、蒸気圧の変化が約10％より少ない組成物の範囲と同一の広がりをもつことまたはもたないことがありうる。特定の圧力において最高沸点または最低沸点を有する、あるいは特定の温度において最大蒸気圧または最小蒸気圧を有する組成物の範囲が、50重量％の組成物が蒸発する時に、蒸気圧の変化が約10％より少ない組成物の範囲より広い場合、分子間力を有し、実質的に一定に沸騰しない冷媒組成物は、冷媒組成物の成分に比べて能力または効率が予想外の増大を示すという点で、この予想外の分子間力は依然として重要であると考えられる。
成分の25℃での蒸気圧は以下のとおりである。
0003990448.tif 000002
本発明の実質的に一定に沸騰する共沸混合物または共沸混合物様組成物には以下のものが含まれる（すべての組成物は25℃で測定される）。
0003990448.tif 000003
0003990448.tif 000004
0003990448.tif 000005
本発明の目的から、「有効な量」とは、組合わされる場合に共沸混合物または共沸混合物様の組成物を形成する本発明の組成物の各成分の量と定義される。この定義には、沸点は様々であってよいが、様々な圧力において共沸混合物または共沸混合物様組成物が存在し続ける限り、組成物に加えられる圧力に応じて変化しうる各成分の量が含まれる。
従って有効量には、例えばここに記載するもの以外の温度または圧力において共沸混合物または共沸混合物様の組成物を形成する本発明の組成物の各成分を重量百分率で表すことのできる量が含まれる。
ここでの論考の目的から、共沸的または定沸的とはまた、実質的に共沸的または実質的に定沸的であることも意味する。換言するとこれらの用語には、前述した真の共沸混合物のみならず、同じ成分を別の割合で含有する別な組成物であって、別な温度および圧力において真の共沸混合物であるもの、そしてまた同じ共沸混合物系の一部でありまたその特性が共沸混合物様である同等な組成物もまた含まれる。当該技術で十分認識されているように、共沸混合物と同じ成分を有するある範囲の組成物があり、これは冷凍およびその他の応用に対して実質的に同等な特性を示すのみならず、定沸特性あるいは沸騰の際に分離または分留する傾向のない点からみて、真の共沸混合物組成物と実質的に同等である特性もまた示す。
選定する条件によって見かけ上様々な形をとる定沸混合物は、実際には以下の基準のいずれかによって特徴づけることができる。
＊  「共沸混合物」という用語そのものは規定的であるとともに限定的でもあり、そして定沸組成物であるこの独特な物質組成物に対して有効量のＡ、Ｂ、Ｃ（およびＤ…）を必要とするので、本組成物はＡ、Ｂ、Ｃ（およびＤ…）の共沸混合物として定義することができる。
＊  所定の共沸混合物の組成は様々な圧力で少なくともある程度変化し、また圧力の変化は沸点温度を少なくともある程度やはり変化させることは当該技術に熟達する者にとっては周知である。従って、Ａ、Ｂ、Ｃ（およびＤ…）の共沸混合物は独特なタイプの関係を表すが、組成は温度および（または）圧力に応じて変化する。従って、共沸混合物を規定するために固定した組成でなくむしろ組成範囲が用いられる。
＊  組成はＡ、Ｂ、Ｃ（およびＤ…）に関する特定の重量百分率またはモル百分率の関係によって規定することができるが、このような特定的な値はただ一つの特定の関係を示すだけであり、また実際にはある所定の共沸混合物について、Ａ、Ｂ、Ｃ（およびＤ…）によって表わされる一連の上記の関係が実際に存在し、圧力によって変化することが認められる。
＊  Ａ、Ｂ、Ｃ（およびＤ…）の共沸混合物は所与の圧力における沸点を特徴とする共沸混合物として組成物を定義することで特徴づけが可能であり、従って利用可能な分析機器によって制約をうけそれに基づく精度しかない特定の数値的組成によって本発明の範囲を不当に限定することなく、同定のための特性が与えられる。
本発明の共沸混合物または共沸混合物様の組成物は所望の量を混合するかあるいは合体することを含む任意の慣用の方法によって調製することができる。一層好ましい方法は所望の量の成分を秤量し、その後適当な容器内で成分を合体することである。
本発明を例示する特定の実施例を以下に記載する。特記しない限りすべての百分率は重量基準である。これらの実施例は単に例示的なものであり、本発明の範囲を何ら制限するものではないと解すべきである。
実施例  １
相の検討
相の検討により以下の組成物が25℃においてすべて共沸的であることが示された。
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実施例  ２
25℃での蒸気圧に与える蒸気漏洩の影響
容器に25℃の当初の組成物を装入し、そして組成物の当初の蒸気圧を測定した。温度を25℃に一定に保持しつつ最初の組成物の50重量％が除去されるまで、容器から組成物を漏洩させ、その時、容器内に残存する組成物の蒸気圧を測定した。結果を下記に要約する。
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本実施例の結果は、もとの組成物の50重量％が除去される時、残存する組成物の蒸気圧はもとの組成物の25℃での蒸気圧の約10％以内にあるので、これらの組成物は共沸混合物または共沸混合物様のものであることを示す。
実施例  ３
０℃での蒸気漏洩の影響
HFC-245caとHFC-272caとの組成物に対して漏洩試験を０℃で実施した。結果を下記に要約する。
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上記の結果は、HFC-245caとHFC-272caとの組成物が様々な温度で共沸混合物または共沸混合物様であるが、成分の重量百分率は温度が変わるにつれて変化することを示す。
実施例  ４
冷媒の性能
以下の表は種々の冷媒の性能を示す。データは以下の条件を基準とする。
蒸発器温度     45.0°F（7.2℃）
凝縮器温度    130.0°F（54.4℃）
過冷却温度     15.0°F（8.3℃）
戻りガス       65.0°F（18.3℃）
圧縮機効率は75％である。
冷凍能力は、固定排気量が毎秒3.5立方フィートで容積効率が75％である圧縮機を基準とする。能力とは、循環される冷媒１ポンドあたりの蒸発器内の冷媒のエンタルピーの変化、すなわち蒸発器内の冷媒によって単位時間あたり除去される熱を意味する。成績係数（COP）とは能力と圧縮機仕事との比を意味し、冷媒のエネルギー効率の一つの指標である。
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実施例  ５
本例は図１〜６および図８〜44の混合物に関する気液平衡曲線の測定に関する。
図１を参照するとして、上方の曲線は液体の組成を表し、また下方の曲線は蒸気の組成を表す。
図１の液体の組成物のデータは以下のようにして得た。ステンレス鋼の円筒を排気し、その中に秤量した量のHFC-245caをいれた。円筒を冷却しHFC-245caの蒸気圧を低下させ、次いで秤量した量のHFC-245caを円筒内に加えた。HFC-245caとHFC-245ebとを混合するように円筒を撹拌しそして温度が25℃で平衡するまで円筒を定温浴内に入れ、その時に円筒内のHFC-245caとHFC-245ebとの蒸気圧を測定した。液体の追加的な試料を同様に測定し、そして結果を図１にプロットした。
蒸気の組成を示す曲線は理想ガスの状態方程式を用いて算出した。
図２〜６および図８〜44に示す混合物についての気液平衡データは同様にして得た。
図２〜６、８〜25、27〜38および40〜44のデータは、25℃において、組成物の純成分のこの温度での蒸気圧と同じ高さのあるいはそれより高い蒸気圧を有する範囲があることを示す。すでに述べたようにこれらの組成物の予想以上に高い圧力が、これらの冷凍能力と効率とが組成物の純成分と比べ予想外に増大されることになるのであろう。
図１、26および39のデータは、25℃において組成物の純成分のこの温度での蒸気圧より低い蒸気圧を有する範囲があることを示す。これらの最低沸点組成物は冷凍において有用であり、また組成物の純成分と比較すると改善された効率を示す。
実施例  ６
本実施例はHFC-245caとブタンとの混合物の気液平衡曲線の測定に関する。この混合物の気液平衡データを図７に示す。上方の曲線は液体の組成を表し、また下方の曲線は蒸気の組成を表す。
図７のHFC-245caとブタンとの混合物について、液体の組成を測定する手順は以下のとおりであった。ステンレス鋼の円筒を排気し、その中に秤量した量のHFC-245caをいれた。円筒を冷却しHFC-245caの蒸気圧を低下させ、次いで秤量した量のブタンを円筒内に加えた。HFC-245caとブタンとを混合するように円筒を撹拌しそして温度が20.0℃で平衡するまで円筒を定温浴内に入れ、その時に円筒の内容物の蒸気圧を測定した。円筒内の液体の試料を採取しそして分析し、また結果を図７で星印としてプロットし、星印を通って最もよくフィットする曲線を描いた。
図７に示すようなHFC-245caとブタンとの様々な混合物に対してこの手順を反復した。
蒸気の組成を示す曲線は理想ガスの状態方程式を用いて計算した。
図７のデータは組成物の純成分の20℃における蒸気圧より高い蒸気圧を有する組成物の範囲が同じ20℃において存在することを示す。
本発明の新規な組成物は、共沸混合物または共沸混合物様組成物を含めて、組成物を凝縮した後、冷却されるべき物体の近傍で凝縮液を蒸発することにより冷凍を行うために使用されてよい。この新規な組成物は、加熱されるべき物体の近傍で冷媒を凝縮した後、冷媒を蒸発することにより発熱を行うために使用されてもよい。
本発明の組成物は、ポリウレタンフォームおよびフェノール樹脂フォームを含む熱硬化性樹脂発泡体、そしてポリスチレンフォームおよびポリオレフィンフォームを含む熱可塑性樹脂発泡体の製造における発泡剤として有用である。
ポリウレタンフォームは発泡剤として働く本発明の組成物と、イソシアネート、ポリオール、および適切な触媒または界面活性剤を一緒に組み合わせてポリウレタンまたはポリイソシアヌレート反応処方物を作ることで製造することができる。発泡ポリマーを改質するためならびに反応の場での発泡剤として二酸化炭素を発生させるために水を反応処方物に加えることもできる。
フェノール樹脂フォームはフェノール樹脂またはレゾール、酸触媒、本発明の発泡剤および適切な界面活性剤を一緒に組み合わせてフェノール反応処方物を作ることで製造することができる。この処方物は解放型細胞のフェノール樹脂フォームまたは閉鎖型細胞のフェノール樹脂フォームのいずれかが製造されるように選択される。
ポリスチレンまたはポリオレフィンフォームは、ポリマー例えばポリスチレン、ポリエチレン、またはポリプロピレンと、核化剤と本発明の発泡剤との熔融混合物を、所望の発泡製品の外形を作り出す押出成型ダイを通して押し出すことによって製造し得る。
共沸混合物または共沸混合物様組成物を含む本発明の新規な組成物は、例えば電子回路板を清浄化するための洗浄剤として用い得る。電子部品は回路板の回路側の全体をフラックスで被覆しその後でこのフラックスで被覆した回路板を予熱機に通し、そして熔融半田の中を通過させて回路板に半田ずけされる。このフラックスは導電体金属部品を清浄にしそして半田の溶解を促進するが、残留物を回路板上に残すのでこれを洗浄剤で除去しなければならない。このことは常套的に共沸混合物または共沸混合物様組成物を入れた沸騰している液溜まりに洗浄されるべき回路板をつるし、次いで同じ共沸混合物または共沸混合物様組成物を入れた濯ぎ洗いの液溜まりにつるし、最後に１分間の間沸騰している液溜まり上の溶媒蒸気中につるして行われる。
更なる実例として本発明の共沸混合物は、米国特許第3,881,949号に記載されたようなクリーニング方法に用いること、またバフ磨き研磨剤の洗浄剤として用いることができる。
洗浄剤が共沸混合物または共沸混合物様組成物であることは、それらが沸騰または蒸発に際して分溜される傾向がないので好ましいことである。もしも洗浄剤が共沸混合物または共沸混合物様組成物でない場合には、洗浄剤中のより揮発性の成分が優先的に蒸発し、このことで組成の変化して洗浄剤はあるいは引火性となり、また溶解特性、例えばロジン質フラックスに対する溶解性がより低くなり、そしい洗浄されるべき電子部品に対する不活性性がより低くなる結果をもたらしうるのである。この共沸特性はまた気相脱グリース操作において、洗浄剤は通常再蒸留され最終のリンスクリーニングに用いられることから好ましいものである。
本発明の新規な組成物はまた消火剤、伝熱媒体、ガス状誘電体および動力サイクル作動流体としても有用である。
追加的な化合物
上記した共沸混合物または共沸混合物様組成物には、一定に沸騰するという挙動を含めてこれらの組成物の特性を実質的に変化することなく、−60℃〜＋60℃の沸点を有する脂肪族炭化水素、−60°〜＋60℃の沸点を有するハイドロフルオロカーボンアルカン、−60℃〜＋60℃の沸点を有するハイドロフルオロプロパン、−60°〜＋60℃の沸点を有する炭化水素エステル、−60°〜＋60℃の沸点を有するハイドロクロロフルオロカーボン、−60°〜＋60℃の沸点を有するハイドロフルオロカーボン、−60°〜＋60℃の沸点を有するハイドロクロロカーボン、クロロカーボンおよび過弗素化化合物のような別の化合物を添加できる。
潤滑剤、腐食防止剤、界面活性剤、安定剤、染料および他の適当な物質のような添加剤が本発明の新規な組成物に対して意図する応用に関して悪影響を与えない限り、このような添加剤を様々な目的のために本組成物に添加することができる。好ましい潤滑剤には分子量が250より大きいエステルが含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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