JP5777566B2

JP5777566B2 - フルオロオレフィンを含む組成物

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Publication number: JP5777566B2
Application number: JP2012116166A
Authority: JP
Inventors: バーバラ・ハヴィランド・マイナー; ヴェリユール・ノット・マリカルジュナ・ラオ; ドナルド・バーナード・ビーヴェンス; ディーパク・パーティ; マーク・スティーヴン・バウンチョーク
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2015-09-09
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Also published as: US7906037B2; US20150083957A1; CN103254875A; US20180273818A1; US20200087557A1; CN101415793A; JP2009532520A; US20090249864A1; US10513645B2; US7862741B2; US20170073559A1; BRPI0621498A2; US11046875B2; US10683443B2; US9879165B2; KR101334009B1; JP2012229422A; JP2012184435A; US20180100092A1; EP2316902A2

Description

本発明は、フルオロオレフィンと少なくとも１つの他の成分とを含む、冷凍、エアコン、およびヒートポンプシステムでの使用のための組成物に関する。本発明の組成物は、伝熱流体、発泡剤、エアゾール噴射剤、ならびに火抑制剤および消火剤として、冷却を行うまたは熱を産生させるための方法で有用である。

冷凍業界は、モントリオール議定書（ＭｏｎｔｒｅａｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）の結果として段階的に廃止されつつあるオゾン破壊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）の代替冷媒を見つけるために過去二，三十年の間努力してきた。ほとんどの冷媒製造業者にとっての解決策は、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒の商業化であった。現時点で最も広く使用されつつある新たなＨＦＣ冷媒、ＨＦＣ−１３４ａはゼロのオゾン破壊係数を有し、従ってモントリオール議定書の結果としての現行規制上の段階的廃止による影響を受けない。

米国特許出願第１１／０６２０４４号明細書米国特許出願第１１／０６２０４４号明細書再発行米国特許第Ｒｅ３６，９５１号明細書米国特許第５，７５９，４３０号明細書

１９９０年アシュラエ・ハンドブック、冷凍システムおよび適用（１９９０ＡＳＨＲＡＥＨａｎｄｂｏｏｋ，ＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）、第８章、表題「冷凍システムでの潤滑油（ＬｕｂｒｉｃａｎｔｓｉｎＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ）」、８．１−８．２１ページＲ．Ｌ．シュブキン（Ｒ．Ｌ．Ｓｈｕｂｋｉｎ）編、「合成潤滑油および高性能流体（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＬｕｂｒｉｃａｎｔｓａｎｄＨｉｇｈ−ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＦｌｕｉｄｓ）」、ＭａｒｃｅｌＤｅｋｋｅｒ社、１９９３年サウンダース（Ｓａｕｎｄｅｒｓ）、フリッシュ（Ｆｒｉｓｃｈ）著、「ポリウレタン化学および技術（ＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」、第ＩおよびＩＩ巻、ニューヨーク州ニューヨーク、ＪｏｈｎＷｉｌｅｙａｎｄＳｏｎｓ社、１９６２年

さらなる環境規制は究極的には、ある種のＨＦＣ冷媒のグローバルな段階的廃止をもたらすかもしれない。現在、自動車業界は、移動式エアコンに使用される冷媒に対する地球温暖化係数にかかわる規制に直面しているところである。それ故、移動式エアコン市場向けに減少した地球温暖化係数の新たな冷媒を特定する、大きな現在の必要性が存在する。規制が将来より広く適用されれば、冷凍およびエアコン業界のすべての分野に使用できる冷媒に対してさらにより大きい必要性が感じられるであろう。

現在提案されているＨＦＣ−１３４ａの代替冷媒には、ＨＦＣ−１５２ａ、ブタンもしくはプロパンなどの純炭化水素、またはＣＯ_２などの「天然」冷媒が含まれる。これらの提案された代替品の多くは有毒であり、引火性であり、および／または低いエネルギー効率を有する。それ故、新たな代替冷媒が捜し求められつつある。

本発明の目的は、低いまたはゼロのオゾン破壊係数および現在の冷媒と比べてより低い地球温暖化係数という要求を満たすために独特の特性を提供する新規な冷媒組成物および伝熱流体組成物を提供することである。

本発明は、ＨＦＣ−１２２５ｙｅとＮＨ_３を含む組成物に関する。

本発明はさらに、ＨＦＣ−１２３４ｚｅとＨＮ_３を含む組成物に関する。

本発明は、少なくとも１つのフルオロオレフィンを含む組成物に関する。本発明の組成物はさらに、第２のフルオロオレフィン、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、炭化水素、ジメチルエーテル、ビス（トリフルオロメチル）スルフィド、ＣＦ_３Ｉ、またはＣＯ_２であってもよい少なくとも１つの追加の成分を含む。本発明のフルオロオレフィン化合物および他の成分は表１にリストされる。

表１にリストされた個々の成分は、当該技術で公知の方法によって製造されてもよい。

本発明の組成物に使用されるフルオロオレフィン化合物、ＨＦＣ−１２２５ｙｅ、ＨＦＣ−１２３４ｚｅ、およびＨＦＣ−１２３４ｙｅは、異なる立体配置異性体または立体異性体として存在してもよい。本発明は、すべての単一立体配置異性体、単一立体異性体またはそれらの任意の組み合わせもしくは混合物を含むことを意図される。例えば、１，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＣ−１２３４ｚｅ）は、シス−異性体、トランス−異性体、または任意の比での両異性体の任意の組み合わせもしくは混合物を表すことを意図される。別の例はＨＦＣ−１２２５ｙｅであり、それによってシス−異性体、トランス−異性体、または任意の比での両異性体の任意の組み合わせもしくは混合物が表される。本発明の組成物はＨＦＣ-１２２５ｙｅのシスまたはＺ異性体を主に含む。

本発明の組成物は下記を含む：
ＨＦＣ−１２２５ｙｅならびにＨＦＣ−１２３４ｚｅ、ＨＦＣ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１２３４ｙｅ、ＨＦＣ−１２４３ｚｆ、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＣ−１３４、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＣ−１６１、ＨＦＣ−２２７ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ
−３６５ｍｆｃ、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、２−メチルブタン、ｎ−ペンタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ＣＦ_３ＳＣＦ_３、ＣＯ_２、ＮＨ_３およびＣＦ_３Ｉからなる群から選択された少なくとも１つの化合物、
ＨＦＣ−１２３４ｚｅならびにＨＦＣ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１２３４ｙｅ、ＨＦＣ−１２４３ｚｆ、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＣ−１３４、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＣ−１６１、ＨＦＣ−２２７ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、２−メチルブタン、ｎ−ペンタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ＣＦ_３ＳＣＦ_３、ＣＯ_２およびＣＦ_３Ｉからなる群から選択された少なくとも１つの化合物、
ＨＦＣ−１２３４ｙｆならびにＨＦＣ−１２３４ｙｅ、ＨＦＣ−１２４３ｚｆ、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＣ−１３４、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＣ−１６１、ＨＦＣ−２２７ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、２−メチルブタン、ｎ−ペンタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ＣＦ_３ＳＣＦ_３、ＣＯ_２および、ＮＨ_３およびＣＦ_３Ｉからなる群から選択された少なくとも１つの化合物、
ＨＦＣ−１２４３ｚｆならびにＨＦＣ−１２３４ｙｅ、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＣ−１３４、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＣ−１６１、ＨＦＣ−２２７ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、２−メチルブタン、ｎ−ペンタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ＣＦ_３ＳＣＦ_３、ＣＯ_２およびＣＦ_３Ｉからなる群から選択された少なくとも１つの化合物、ならびに
ＨＦＣ−１２３４ｙｅならびにＨＦＣ−１２４３ｚｆ、ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１２５、ＨＦＣ−１３４、ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＣ−１４３ａ、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＣ−１６１、ＨＦＣ−２２７ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、２−メチルブタン、ｎ−ペンタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ＣＦ_３ＳＣＦ_３、ＣＯ_２およびＣＦ_３Ｉからなる群から選択された少なくとも１つの化合物。

本発明の組成物は、フルオロオレフィンが約１質量パーセント〜約９９質量パーセント、好ましくは約２０質量パーセント〜約９９質量パーセント、より好ましくは約４０質量パーセント〜約９９質量パーセント、そしてさらにより好ましくは５０質量パーセント〜約９９質量パーセントで存在するときに一般に有用であるかもしれない。

本発明はさらに、表２にリストされるような組成物を提供する。

表２にリストされた本発明の最も好ましい組成物は一般に、成分がリストされたような濃度±２質量パーセントで存在するときに所望の特性および機能性を維持すると予期される。ＣＯ_２を含有する組成物は、ＣＯ_２がリストされた濃度±０．２質量パーセントで存在するときに所望の特性および機能性を維持すると予期されるであろう。

本発明の組成物は共沸または擬共沸組成物であってもよい。共沸組成物とは、単一物質として挙動する２つ以上の物質の定沸点混合物を意味する。共沸組成物を特徴づける一方法は、液体の部分蒸発または蒸留によって生み出された蒸気が、それがそれから蒸発するまたは蒸留される液体と同じ組成を有する、すなわち、混合物が組成変化なしに蒸留される／還流することである。定沸点組成物は、同じ化合物の非共沸混合物のそれと比べて、それらが最高沸点か最低沸点かのどちらかを示すので、共沸として特徴づけられる。共沸組成物は、システムの効率を低下させるかもしれない、運転中に冷凍またはエアコンシステム内で分別蒸留しないであろう。さらに、共沸組成物は冷凍またはエアコンシステムからの漏洩時に分別蒸留しないであろう。混合物の１成分が引火性である状況では、漏洩中の分別蒸留は、システム内かシステム外かのどちらかで引火性組成物につながり得るであろう。

擬共沸組成物（一般に「共沸様組成物」とも言われる）は、本質的に単一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。擬共沸組成物を特徴づける一方法は、液体の部分蒸発または蒸留によって生み出された蒸気が、それがそれから蒸発したまたは蒸留された液体と実質的に同じ組成を有する、すなわち、混合物が実質的な組成変化なしに蒸留される／還流することである。擬共沸組成物を特徴づける別の方法は、ある特定の温度での組成物のバブルポイント蒸気圧および露点蒸気圧が実質的に同じものであることである。本明細書では、組成物の５０質量パーセントが蒸発またはボイリングオフなどによって除去された後に、元の組成物と元の組成物の５０質量パーセントが除去された後に残る組成物との間の蒸気圧の差が約１０パーセント未満である場合に組成物は擬共沸である。

特定の温度での本発明の共沸組成物は表３に示される。

さらに、三成分共沸混合物組成物が表４にリストされるように見いだされた。

特定の温度での本発明の擬共沸組成物が表５にリストされる。

フルオロオレフィンを含む三成分およびより高次の擬共沸混合物組成物がまた表６にリストされるように特定された。

本発明の組成物の幾つかは非共沸組成物である。表２の好ましい範囲内に入るが、表５および表６の擬共沸範囲外の本発明の組成物は非共沸であると考えられてもよい。

非共沸組成物は共沸または擬共沸混合物よりも幾つかの利点を有するかもしれない。非共沸組成物は、単一物質としてよりもむしろ混合物として挙動する２つ以上の物質の混合物である。非共沸組成物を特徴づける一方法は、液体の部分蒸発または蒸留によって生み出された蒸気が、それがそれから蒸発したまたは蒸留された液体と実質的に異なる組成を有する、すなわち、混合物が実質的な組成変化ありで蒸留される／還流することである。非共沸組成物を特徴づける別の方法は、ある特定の温度での組成物のバブルポイント蒸気圧および露点蒸気圧が実質的に異なることである。本明細書では、組成物の５０質量パーセントが蒸発またはボイリングオフなどによって除去された後に、元の組成物と元の組成物の５０質量パーセントが除去された後に残った組成物との間の蒸気圧の差が約１０パーセントより大きい場合に組成物は非共沸である。

本発明の組成物は、ゼロまたは低いオゾン破壊係数および低い地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有する。さらに、本発明の組成物は、現在使用中の多くのハイドロフルオロカーボン冷媒より少ない地球温暖化係数を有するであろう。

本発明の組成物は、所望量の個々の成分を組み合わせるための任意の便利な方法によって調製されてもよい。好ましい方法は、所望成分量を量り、そしてその後成分を適切な容
器で組み合わせることである。必要ならば、かき混ぜが用いられてもよい。

本発明の組成物の代替製造方法は冷媒ブレンド組成物の製造方法であって、前記冷媒ブレンド組成物が本明細書に開示されるような組成物を含み、（ｉ）冷媒組成物の１つまたは複数の成分のある容量を少なくとも１つの冷媒容器から回収する工程と、（ｉｉ）回収成分の前記１つまたは複数の再使用を可能にするのに十分なほど不純物を除去する工程と、（ｉｉｉ）場合により、前記回収容量の成分のすべてまたは一部を少なくとも１つの追加の冷媒組成物または成分と組み合わせる工程とを含む方法であってもよい。

冷媒容器は、冷凍装置、エアコン装置またはヒートポンプ装置に使用されてきた冷媒ブレンド組成物がその中に貯蔵される任意の容器であってもよい。前記冷媒容器は、冷媒ブレンドがそれに使用された冷凍装置、エアコン装置またはヒートポンプ装置であってもよい。さらに、冷媒容器は、加圧ガスシリンダーを含むがそれに限定されない、回収冷媒ブレンド成分を集めるための貯蔵容器であってもよい。

残留冷媒は、冷媒ブレンドまたは冷媒ブレンド成分を移すために公知の任意の方法によって冷媒容器から移動させられてもよい任意の量の冷媒ブレンドまたは冷媒ブレンド成分を意味する。

不純物は、冷凍装置、エアコン装置またはヒートポンプ装置でのその使用のために冷媒ブレンドまたは冷媒ブレンド成分中に存在するいかなる成分であってもよい。かかる不純物には、本明細書で前に記載されたものである冷凍潤滑油、冷凍装置、エアコン装置またはヒートポンプ装置から出てきたかもしれない、金属、金属塩またはエラストマー粒子を含むがそれらに限定されない微粒子、および冷媒ブレンド組成物の性能に悪影響を及ぼすかもしれない任意の他の汚染物質が含まれるが、それらに限定されない。

かかる不純物は、冷媒ブレンドまたは冷媒ブレンド成分がそれに使用されるであろう機器の性能に悪影響を及ぼすことなく冷媒ブレンドまたは冷媒ブレンド成分の再使用を可能にするのに十分なほど除去されるかもしれない。

所与の製品に要求される規格を満たす組成物を生み出すために残留冷媒ブレンドまたは冷媒ブレンド成分に追加の冷媒ブレンドまたは冷媒ブレンド成分を提供することが必要であるかもしれない。例えば、冷媒ブレンドが特定の質量百分率範囲で３つの成分を有する場合、組成物を規格限界内に戻すために所与の量で成分の１つまたは複数を追加することが必要であるかもしれない。

本発明の一態様は、１０００未満、５００未満、１５０未満、１００未満、または５０未満の地球温暖化係数の冷媒を提供することである。本発明の別の態様は、前記混合物にフルオロオレフィンを加えることによって冷媒混合物のＧＷＰを低下させることである。

本発明の組成物は、Ｒ１３４ａ（またはＨＦＣ−１３４ａ、１，１，１，２−テトラフルオロエタン）、Ｒ２２（またはＨＣＦＣ−２２、クロロジフルオロメタン）、Ｒ１２３（またはＨＦＣ−１２３、２，２−ジクロロ−１，１，１−トリフルオロエタン）、Ｒ１１（ＣＦＣ−１１、フルオロトリクロロメタン）、Ｒ１２（ＣＦＣ−１２、ジクロロジフルオロメタン）、Ｒ２４５ｆａ（またはＨＦＣ−２４５ｆａ、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン）、Ｒ１１４（またはＣＦＣ−１１４、１，２−ジクロロ−１，１，２，２−テトラフルオロエタン）、Ｒ２３６ｆａ（またはＨＦＣ−２３６ｆａ、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン）、Ｒ１２４（またはＨＣＦＣ−１２４、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロエタン）、Ｒ４０７Ｃ（５２質量パーセントのＲ１３４ａ、２５質量パーセントのＲ１２５（ペンタフルオロエタン）、および２３質量
パーセントのＲ３２（ジフルオロメタン）のブレンドに対するアシュラエ（ＡＳＨＲＡＥ：米国暖房冷凍空調学会）呼称）、Ｒ４１０Ａ（５０質量パーセントのＲ１２５および５０質量パーセントのＲ３２のブレンドに対するアシュラエ呼称）、Ｒ４１７Ａ（４６．６質量パーセントのＲ１２５、５０．０質量パーセントのＲ１３４ａ、および３．４質量パーセントのｎ−ブタンのブレンドに対するアシュラエ呼称）、Ｒ４２２Ａ、Ｒ４２２Ｂ、Ｒ４２２Ｃ、Ｒ４２２Ｄ（８５．１質量パーセントのＲ１２５、１１．５質量パーセントのＲ１３４ａ、および３．４質量パーセントのイソブタンのブレンドに対するアシュラエ呼称）、Ｒ４０４Ａ（４４質量パーセントのＲ１２５、５２質量パーセントのＲ１４３ａ（１，１，１−トリフルオロエタン）、および４．０質量パーセントのＲ１３４ａのブレンドに対するアシュラエ呼称）ならびにＲ５０７Ａ（５０質量パーセントのＲ１２５および５０質量パーセントのＲ１４３ａのブレンドに対するアシュラエ呼称）を含むがそれらに限定されない、現在使用されている冷媒の低い地球温暖化係数（ＧＷＰ）代替品として有用であるかもしれない。さらに、本発明の組成物は、Ｒ１２（ＣＦＣ−１２、ジクロロジフルオロメタン）またはＲ５０２（５１．２質量パーセントのＣＦＣ−１１５（クロロペンタフルオロエタン）および４８．８質量パーセントのＨＣＦＣ−２２のブレンドに対するアシュラエ呼称）の代替品として有用であるかもしれない。

しばしば代替冷媒は、異なる冷媒のためにデザインされた元の冷凍機器に使用することができる場合に最も有用である。本発明の組成物は、元の機器で前述の冷媒の代替品として有用であるかもしれない。さらに、本発明の組成物は、上述の冷媒を使用するようデザインされた機器で上述の冷媒の代替品として有用であるかもしれない。

本発明の組成物は潤滑油をさらに含んでもよい。本発明の潤滑油は冷凍潤滑油、すなわち、冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置での使用に好適なそれらの潤滑油を含む。これらの潤滑油の中には、クロロフルオロカーボン冷媒を利用する圧縮冷凍装置に通常使用されるものがある。かかる潤滑油およびそれらの特性は１９９０年アシュラエ・ハンドブック、冷凍システムおよび適用（１９９０ＡＳＨＲＡＥＨａｎｄｂｏｏｋ，ＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）、第８章、表題「冷凍システムでの潤滑油（ＬｕｂｒｉｃａｎｔｓｉｎＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ）」、８．１−８．２１ページに議論されている。本発明の潤滑油は、圧縮冷凍潤滑の分野で「鉱油」として一般に知られるものを含んでもよい。鉱油はパラフィン（すなわち、直鎖および分岐鎖炭素鎖、飽和炭化水素）、ナフテン（すなわち、環式パラフィン）ならびに芳香族化合物（すなわち、交互二重結合によって特徴づけられる１つまたは複数の環を含有する不飽和の環式炭化水素）を含む。本発明の潤滑油は、圧縮冷凍潤滑の分野で「合成油」として一般に知られるものをさらに含む。合成油はアルキルアリール（すなわち線状および分岐アルキルのアルキルベンゼン）、合成パラフィンおよびナフテン、ならびにポリ（アルファオレフィン）を含む。本発明の代表的な通常の潤滑油は、商業的に入手可能なＢＶＭ１００Ｎ（ＢＶＡオイルズ（ＢＶＡＯｉｌｓ）によって販売されるパラフィン系鉱油）、スニソ（Ｓｕｎｉｓｏ）（登録商標）３ＧＳおよびスニソ（登録商標）５ＧＳ（クロンプトン社（ＣｒｏｍｐｔｏｎＣｏ．）によって販売されるナフテン系鉱油）、ソンテックス（Ｓｏｎｔｅｘ）（登録商標）３７２ＬＴ（ペンズオイル（Ｐｅｎｎｚｏｉｌ）によって販売されるナフテン系鉱油）、カルメット（Ｃａｌｕｍｅｔ）（登録商標）ＲＯ−３０（カルメット・リューブリカンツ（ＣａｌｕｍｅｔＬｕｂｒｉｃａｎｔｓ）によって販売されるナフテン系鉱油）、ゼロール（Ｚｅｒｏｌ）（登録商標）７５、ゼロール（登録商標）１５０およびゼロール（登録商標）５００（シュリーブ・ケミカルズ（ＳｈｒｉｅｖｅＣｈｅｍｉｃａｌｓ）によって販売される線状アルキルベンゼン）ならびにハブ（ＨＡＢ）２２（新日本石油株式会社によって販売される分岐アルキルベンゼン）である。

本発明の潤滑油はハイドロフルオロカーボン冷媒と一緒の使用をデザインされたものを
さらに含み、圧縮冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置運転条件下で本発明の冷媒と混和性である。かかる潤滑油およびそれらの特性はＲ．Ｌ．シュブキン（Ｒ．Ｌ．Ｓｈｕｂｋｉｎ）編、「合成潤滑油および高性能流体（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＬｕｂｒｉｃａｎｔｓａｎｄＨｉｇｈ−ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＦｌｕｉｄｓ）」、ＭａｒｃｅｌＤｅｋｋｅｒ社、１９９３年に議論されている。かかる潤滑油には、キャストロール（Ｃａｓｔｒｏｌ）（登録商標）１００（キャストロール、英国（Ｃａｓｔｒｏｌ、ＵｎｉｔｅｄＫｉｎｇｄｏｍ））などのポリオールエステル（ＰＯＥ）、ダウ（Ｄｏｗ）（ダウ・ケミカル、ミシガン州ミッドランド（ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ））製のＲＬ−４８８Ａなどのポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）ならびにポリビニルエーテル（ＰＶＥ）が含まれるが、それらに限定されない。これらの潤滑油は様々な商業的供給業者から容易に入手可能である。

本発明の潤滑油は、所与の圧縮機の要件および潤滑油が曝されるであろう環境を考慮することによって選択される。本発明の潤滑油は好ましくは４０℃で少なくとも約５ｃｓ（センチストークス）の動粘度を有する。

一般に使用される冷凍システム添加剤が場合により、潤滑性およびシステム安定性を高めるために本発明の組成物に、要望通り加えられてもよい。これらの添加剤は、冷凍圧縮機潤滑の分野内で一般に公知であり、耐摩耗性試剤、極圧潤滑油、腐食および酸化防止剤、金属表面不活性化剤、フリーラジカル捕捉剤、発泡および発泡防止制御剤、漏洩検出剤などを含む。一般に、これらの添加剤は、全体潤滑油組成物に対して少量でのみ存在する。それらは典型的には、各添加剤の約０．１％未満から約３％ほどに多くまでの濃度で使用される。これらの添加剤は、個々のシステム要件に基づいて選択される。かかる添加剤の幾つかの典型的な例には、リン酸のおよびチオリン酸のアルキルまたはアリールエステルなどの、潤滑増強添加剤が挙げられるが、それらに限定されない。さらに、金属ジアルキルジチオホスフェート（例えばジチオリン酸ジアルキル亜鉛またはＺＤＤＰ、リューブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）１３７５）およびこの族の化学薬品の他のメンバーが本発明の組成物に使用されてもよい。他の耐摩耗性添加剤には、天然物油、およびシナーゴル（Ｓｙｎｅｒｇｏｌ）ＴＭＳ（インターナショナル・リューブリカンツ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＬｕｂｒｉｃａｎｔｓ））などの非対称ポリヒドロキシル潤滑添加剤が含まれる。同様に、酸化防止剤、フリーラジカル捕捉剤、および水捕捉剤などの安定剤が用いられてもよい。このカテゴリーの化合物には、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）およびエポキシドが含まれ得るが、それらに限定されない。

本発明の組成物は、例えば、安定剤、フリーラジカル捕捉剤および／または酸化防止剤などの約０．０１質量パーセント〜約５質量パーセントの添加剤をさらに含んでもよい。かかる添加剤には、ニトロメタン、ヒンダードフェノール、ヒドロキシルアミン、チオール、ホスファイト、またはラクトンが含まれるが、それらに限定されない。単一の添加剤または組み合わせが使用されてもよい。

本発明の組成物は約０．０１質量パーセント〜約５質量パーセントの水捕捉剤（乾燥化合物）をさらに含んでもよい。かかる水捕捉剤は、オルトギ酸トリメチル、トリエチル、またはトリプロピルなどのオルトエステルを含んでもよい。

本発明の組成物は、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、重水素化炭化水素、重水素化ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン、フルオロエーテル、臭素化化合物、ヨウ素化化合物、アルコール、アルデヒド、ケトン、亜酸化窒素（Ｎ_２Ｏ）およびそれらの組み合わせからなる群から選択されたトレーサーをさらに含んでもよい。トレーサー化合物は、２００５年２月１８日出願の米国特許出願第１１／０６２０４４号明細書に記載されているように、組成物の任意の希釈、汚染または他の変更の検出を可能にするため
の前もって測定された量で組成物に加えられる。

本発明の組成物での使用のための典型的なトレーサー化合物は表７にリストされる。

表７にリストされた化合物は（化学品卸売業者から）商業的に入手可能であるか、または当該技術で公知の方法によって製造されてもよい。

単一トレーサー化合物が本発明の組成物で冷媒／加熱流体と組み合わせて使用されてもよく、または多数のトレーサー化合物がトレーサーブレンドとして役立つための任意の割合で組み合わせられてもよい。トレーサーブレンドは同じクラスの化合物からの多数のトレーサー化合物かまたは異なるクラスの化合物からの多数のトレーサー化合物を含有してもよい。例えば、トレーサーブレンドは、２つ以上の重水素化ハイドロフルオロカーボン、または１つまたは複数のパーフルオロカーボンと組み合わせた１つの重水素化ハイドロフルオロカーボンを含有してもよい。

さらに、表７の化合物の幾つかは、多数の構造または光学異性体として存在する。同じ化合物の単一異性体または多数異性体がトレーサー化合物を調製するために任意の割合で使用されてもよい。さらに、所与の化合物の単一または多数異性体がトレーサーブレンドとして役立つために任意の数の他の化合物と任意の割合で組み合わせられてもよい。

トレーサー化合物またはトレーサーブレンドは百万質量部当たり約５０質量部（ｐｐｍ）〜約１０００ｐｐｍの総濃度で組成物中に存在してもよい。好ましくは、トレーサー化合物またはトレーサーブレンドは約５０ｐｐｍ〜約５００ｐｐｍの総濃度で存在し、最も好ましくは、トレーサー化合物またはトレーサーブレンドは約１００ｐｐｍ〜約３００ｐｐｍの総濃度で存在する。

本発明の組成物は、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、アミド、ニトリル、ケトン、クロロカーボン、エステル、ラクトン、アリールエーテル、フルオロエーテルおよび１，１，１−トリフルオロアルカンからなる群から選択された混和剤（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒ）をさらに含んでもよい。混和剤は、通常の冷凍潤滑油へのハイドロフルオロカーボン冷媒の溶解度を向上させるために使用される。冷凍潤滑油は、冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置の圧縮機を潤滑にするために必要とされる。潤滑油は冷媒と共に装置の全体にわたって移動しなければならず、特にそれは、潤滑油として機能し、そして圧縮機破壊を回避し続けるために非圧縮機ゾーンから圧縮機へ戻らなければならない。

ハイドロフルオロカーボン冷媒は一般に、鉱油、アルキルベンゼン、合成パラフィン、合成ナフテンおよびポリ（アルファ）オレフィンなどの慣例冷凍潤滑油と相溶性ではない。多くの代替潤滑油が提案されてきたが、ハイドロフルオロカーボン冷媒との使用のために提案された、ポリアルキレングリコール、ポリオールエステルおよびポリビニルエーテルは高価であり、水を容易に吸収する。冷凍、エアコンシステムまたはヒートポンプでの水は腐食および粒子の形成につながり得るし、粒子はシステム中の毛細管および他の小さなオリフィスを塞き、究極的にシステム破壊を引き起こすかもしれない。さらに、既存機器では、時間のかかる、費用のかかるフラッシング手順が新たな潤滑油に変えるために必要とされる。それ故、可能ならば、元の潤滑油を使用し続けることが望ましい。

本発明の混和剤は、通常の冷凍潤滑油へのハイドロフルオロカーボン冷媒の溶解性を向上させ、こうして圧縮機への油戻しを改良する。

本発明のポリオキシアルキレングリコールエーテル混和剤は、ｘが１〜３の整数であり、ｙが１〜４の整数であり、Ｒ^１が水素ならびに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、Ｒ^２が２〜４個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択され、Ｒ^３が水素ならびに１〜６個の炭素原子を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択され、Ｒ^１およびＲ^３の少なくとも１つが前記炭化水素基である、式Ｒ^１［（ＯＲ^２）_ｘＯＲ^３］_ｙで表され、ここで、前記ポリオキシアルキレングリコールエーテルは約１００〜約３００原子質量単位の分子量を有する。本明細書で用いるところでは、結合部位は、他の基と共有結合を形成するために利用可能な基サイトを意味する。ヒドロカルビレン基は二価の炭化水素基を意味する。本発明では、好ましいポリオキシアルキレングリコールエーテル混和剤は、ｘが好ましくは１〜２であり、ｙが好ましくは１であり、Ｒ^１およびＲ^３が好ましくは独立して水素ならびに１〜４個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基から選択され、Ｒ^２が好ましくは２または３個の炭素原子、最も好ましくは３個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択される、Ｒ^１［（ＯＲ^２）_ｘＯＲ^３］_ｙで表され、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。１〜６個の炭素原子を有するＲ^１およびＲ^３炭化水素基は線状、分岐ま
たは環式であってもよい。代表的なＲ^１およびＲ^３炭化水素基には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、第三ペンチル、シクロペンチル、およびシクロヘキシルが含まれる。本発明のポリオキシアルキレングリコールエーテル混和剤上の遊離のヒドロキシル基がある種の圧縮冷凍装置構築資材（例えばマイラー（Ｍｙｌａｒ）（登録商標））と相性が悪いかもしれない場合、Ｒ^１およびＲ^３は好ましくは１〜４個の炭素原子、最も好ましくは１個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基である。２〜４個の炭素原子を有するＲ^２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繰り返しオキシアルキレン基−（ＯＲ^２）_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混和剤分子中にＲ^２を含むオキシアルキレン基は、同じものであってもよいし、または１つの分子は異なるＲ^２オキシアルキレン基を含有してもよい。本発明のポリオキシアルキレングリコールエーテル混和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む。Ｒ^１が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または脂環式炭化水素基である場合、該基は線状、分岐または環式であってもよい。２個の結合部位を有する代表的なＲ^１脂肪族炭化水素基には、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含まれる。３または４個の結合部位を有する代表的なＲ^１脂肪族炭化水素基には、それらのヒドロキシル基を除去することによって、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、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などの、ポリアルコールに由来する残基が含まれる。

代表的なポリオキシアルキレングリコールエーテル混和剤には、ＣＨ_３ＯＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ（ＨまたはＣＨ_３）（プロピレングリコールメチル（またはジメチル）エーテル）、ＣＨ_３Ｏ［ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ］_２（ＨまたはＣＨ_３）（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）、ＣＨ_３Ｏ［ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ］_３（ＨまたはＣＨ_３）（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）、Ｃ_２Ｈ_５ＯＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ（ＨまたはＣ_２Ｈ_５）（プロピレングリコールエチル（またはジエチル）エーテル）、Ｃ_２Ｈ_５Ｏ［ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ］_２（ＨまたはＣ_２Ｈ_５）（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）、Ｃ_２Ｈ_５Ｏ［ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ］_３（ＨまたはＣ_２Ｈ_５）（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）、Ｃ_３Ｈ_７ＯＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ（ＨまたはＣ_３Ｈ_７）（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）、Ｃ_３Ｈ_７Ｏ［ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ］_２（ＨまたはＣ_３Ｈ_７）（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）、Ｃ_３Ｈ_７Ｏ［ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ］_３（ＨまたはＣ_３Ｈ_７）（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）、Ｃ_４Ｈ_９ＯＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＨ（プロピレングリコールｎ−ブチルエーテル）、Ｃ_４Ｈ_９Ｏ［ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ］_２（ＨまたはＣ_４Ｈ_９）（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）、Ｃ_４Ｈ_９Ｏ［ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ］_３（ＨまたはＣ_４Ｈ_９）（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）、（ＣＨ_３）_３ＣＯＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＨ（プロピレングリコールｔ−ブチルエーテル）、（ＣＨ_３）_３ＣＯ［ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ］_２（ＨまたはＣ（ＣＨ_３）_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）、（ＣＨ_３）_３ＣＯ［ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ］_３（ＨまたはＣ（ＣＨ_３）_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）、Ｃ_５Ｈ_１１ＯＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＨ（プロピレングリコールｎ−ペンチルエーテル）、Ｃ_４Ｈ_９ＯＣＨ_２ＣＨ（Ｃ_２Ｈ_５）ＯＨ（ブチレングリコールｎ−ブチルエーテル）、Ｃ_４Ｈ_９Ｏ［ＣＨ_２ＣＨ（Ｃ_２Ｈ_５）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（Ｃ_２Ｈ_５Ｃ（ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_３ＣＨ_３）_３）およびトリメチロールプロパンジ−ｎ−ブチルエーテル（Ｃ_２Ｈ_５Ｃ（Ｃ
Ｈ_２ＯＣ（ＣＨ_２）_３ＣＨ_３）_２ＣＨ_２ＯＨ）が含まれるが、それらに限定されない。

本発明のアミド混和剤は、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^５が独立して１〜１２個の炭素原子を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択され、Ｒ^４が３〜１２個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択される、式Ｒ^１Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３およびシクロ−［Ｒ^４Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ^５）−］で表されるものを含み、ここで、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好ましくは約１６０〜約２５０原子質量単位である。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^５は場合により置換炭化水素基、すなわち、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）から選択された非炭化水素置換基を含有する基を含んでもよい。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^５は場合によりヘテロ原子置換炭化水素基、すなわち、さもなければ炭素原子からなる基鎖中に原子窒素（アザ−）、酸素（オキサ−）または硫黄（チア−）を含有する基を含んでもよい。一般に、３つ以下、好ましくは１つ以下の非炭化水素置換基およびヘテロ原子がＲ^１〜３中の各１０個の炭素原子につき存在するだろうし、任意のかかる非炭化水素置換基およびヘテロ原子の存在は、前述の分子量制限を適用する際に考慮されなければならない。好ましいアミド混和剤は炭素、水素、窒素および酸素からなる。代表的なＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^５脂肪族および脂環式炭化水素基には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、第三ペンチル、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、ドデシルおよびそれらの立体配置異性体が含まれる。アミド混和剤の好ましい実施形態は、前述の式シクロ−［Ｒ^４Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ^５）−］中のＲ^４がヒドロカルビレン基（ＣＲ^６Ｒ^７）_ｎで表されてもよいもの、言い換えれば、式シクロ−［（ＣＲ^６Ｒ^７）_ｎＣ（Ｏ）Ｎ（Ｒ^５）−］（ここで、分子量について前に述べられた値が適用され、ｎは３〜５の整数であり、Ｒ^５は１〜１２個の炭素原子を含有する飽和炭化水素基であり、Ｒ^６およびＲ^７は独立してＲ^１〜３の定義で前に提供された規則によって（各ｎについて）選択される）のものである。式シクロ−［（ＣＲ^６Ｒ^７）_ｎＣ（Ｏ）Ｎ（Ｒ^５）−］で表されるラクタムで、すべてのＲ^６およびＲ^７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に単一の飽和炭化水素基を含有し、Ｒ^５は３〜１２個の炭素原子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。

代表的なアミド混和剤には、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含まれるが、それらに限定されない。

本発明のケトン混和剤は、Ｒ^１およびＲ^２が独立して１〜１２個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式およびアリール炭化水素基から選択され、そして約７０〜約３００原子質量単位の分子量を有する、式Ｒ^１Ｃ（Ｏ）Ｒ^２で表されるケトンを含む。前記ケトン中のＲ^１およびＲ^２は好ましくは独立して１〜９個の炭素原子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。Ｒ^１およびＲ^２は一緒になって連結ヒドロカルビレン基を形成し、５、６、または７員環環式ケトン、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してもよい。Ｒ^１およびＲ^２は場合により置換炭化水素基、すなわち、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）から選択された非炭化水素置換基を含有する基を含んでもよい。Ｒ^１およびＲ^２は場合によりヘテロ原子置換炭化水素基、すなわち、さもなければ炭素原子からなる基鎖中に原子窒素（アザ−）、酸素（ケト−、オキサ−）または硫黄（チア−）を含有する基を含んでもよい。一般に、３つ以下、好ましくは１つ以下の非炭化水素置換基およびヘテロ原子がＲ^１およびＲ^２中の各１０個の炭素原子につき存在するだろうし、任意のかかる非炭化水素置換基およびヘテロ原子の存在は、前述の分子量制限を適用する際に考慮されなければならない。一般式Ｒ^１Ｃ（Ｏ）Ｒ^２中の代表的なＲ^１およびＲ^２脂肪族、脂環式およびアリール炭化水素基には、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だけでなく、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、第三ペンチル、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、ドデシルおよびそれらの立体配置異性体が含まれる。

代表的なケトン混和剤には、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含まれるが、それらに限定されない。

本発明のニトリル混和剤は、Ｒ^１が５〜１２個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式またはアリール炭化水素基から選択される、式Ｒ^１ＣＮで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を含む。前記ニトリル混和剤中のＲ^１は８〜１０個の炭素原子を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から好ましくは選択される。前記ニトリル混和剤の分子量は好ましくは約１２０〜約１４０原子質量単位である。Ｒ^１は場合により置換炭化水素基、すなわち、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）から選択された非炭化水素置換基を含有する基を含んでもよい。Ｒ^１は場合によりヘテロ原子置換炭化水素基、すなわち、さもなければ炭素原子よりなる基鎖中に原子窒素（アザ−）、酸素（ケト−、オキサ−）または硫黄（チア−）を含有する基を含んでもよい。一般に、３つ以下、好ましくは１つ以下の非炭化水素置換基およびヘテロ原子がＲ^１中の各１０個の炭素原子につき存在するだろうし、任意のかかる非炭化水素置換基およびヘテロ原子の存在は、前述の分子量制限を適用する際に考慮されなければならない。一般式Ｒ^１ＣＮ中の代表的なＲ^１脂肪族、脂環式およびアリール炭化水素基には、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だけでなく、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、第三ペンチル、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、ドデシルおよびそれらの立体配置異性体が含まれる。

代表的なニトリル混和剤には、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−シアノドデカンが含まれるが、それらに限定されない。

本発明のクロロカーボン混和剤は、ｘが整数１または２から選択され、Ｒが１〜１２個の炭素原子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、式ＲＣｌ_ｘで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を含む。前記クロロカーボン混和剤の分子量は好ましくは約１２０〜１５０原子質量単位である。一般式ＲＣｌ_ｘ中の代表的なＲ脂肪族および脂環式炭化水素基には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、
ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、第三ペンチル、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、ドデシルおよびそれらの立体配置異性体が含まれる。

代表的なクロロカーボン混和剤には、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含まれるが、それらに限定されない。

本発明のエステル混和剤は、Ｒ^１およびＲ^２が独立して線状および環式の、飽和および不飽和の、アルキルおよびアリール基から選択される、一般式Ｒ^１ＣＯ_２Ｒ^２で表されるエステルを含む。好ましいエステルは本質的には元素Ｃ、ＨおよびＯからなり、約８０〜約５５０原子質量単位の分子量を有する。

代表的なエステルには、（ＣＨ_３）_２ＣＨＣＨ_２ＯＯＣ（ＣＨ_２）_２〜４ＯＣＯＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２（二塩基酸ジイソブチルエステル）、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸エチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、プロピオン酸ｎ−プロピル、安息香酸エチル、フタル酸ジ−ｎ−プロピル、安息香酸エトキシエチルエステル、炭酸ジプロピル、「イグザート（Ｅｘｘａｔｅ）７００」（市販の酢酸Ｃ_７アルキル）、「イグザート８００」（市販の酢酸Ｃ_８アルキル）、フタル酸ジブチルおよび酢酸第三ブチルが含まれるが、それらに限定されない。

本発明のラクトン混和剤は構造［Ａ］、［Ｂ］、および［Ｃ］で表されるラクトンを含む：

これらのラクトンは、構造［Ａ］および［Ｂ］について、Ｒ_１〜Ｒ_８が独立して水素または線状、分岐、環式、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、６原子（Ａ）、または好ましくは５原子（Ｂ）の環中に官能基−ＣＯ_２−を含有する。各Ｒ_１〜Ｒ_８は別のＲ_１〜Ｒ_８と連結されて環を形成してもよい。ラクトンは、Ｒ_１〜Ｒ_６が独立して水素または線状、分岐、環式、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、構造［Ｃ］のように環外アルキリデン基を有してもよい。各Ｒ_１〜Ｒ_６は別のＲ_１〜Ｒ_６と連結されて環を形成してもよい。ラクトン混和剤は約１００〜約３００原子質量単位、好ましくは約１００〜約２００原子質量単位の分子量範囲を有する。

代表的なラクトン混和剤には、表８にリストされる化合物が含まれるが、それらに限定
されない。

ラクトン混和剤は一般に４０℃で約７センチストーク未満の動粘度を有する。例えば、両方とも４０℃で、ガンマ−ウンデカラクトンは５．４センチストークの動粘度を有し、シス−（３−ヘキシル−５−メチル）ジヒドロフラン−２−オンは４．５センチストークの粘度を有する。ラクトン混和剤は商業的に入手可能であるかもしれないし、または参照により本明細書に援用される、２００４年８月３日出願の米国特許出願第１０／９１０，４９５号明細書に記載されているような方法によって製造されてもよい。

本発明のアリールエーテル混和剤は、Ｒ^１が６〜１２個の炭素原子を有するアリール炭化水素基から選択され、Ｒ^２が１〜４個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基から選択される、式Ｒ^１ＯＲ^２で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をさらに含む。一般式Ｒ^１ＯＲ^２中の代表的なＲ^１アリール基には、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含まれる。一般式Ｒ^１ＯＲ^２中の代表的なＲ^２脂肪族炭化水素基には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第二ブチルおよび第三ブチルが含まれる。代表的な芳香族エーテル混和剤には、メチルフェニルエーテル
（アニソール）、１，３−ジメトキシベンゼン、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含まれるが、それらに限定されない。

本発明のフルオロエーテル混和剤は、Ｒ^１が約５〜約１５個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式、および芳香族炭化水素基、好ましくは第一、線状、飽和アルキル基から選択される、一般式Ｒ^１ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈで表されるものを含む。代表的なフルオロエーテル混和剤には、Ｃ_８Ｈ_１７ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＨおよびＣ_６Ｈ_１３ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈが含まれるが、それらに限定されない。冷媒がフルオロエーテルである場合、そのときは混和剤が同じフルオロエーテルであってはならないことは留意されるべきである。

フルオロエーテル混和剤は、フルオロオレフィンとポリオールとから誘導されたエーテルをさらに含んでもよい。フルオロオレフィンは、Ｘが水素、塩素またはフッ素であり、Ｙが塩素、フッ素、ＣＦ_３またはＲ_ｆがＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５もしくはＣ_３Ｆ_７であるＯＲ_ｆである、タイプＣＦ_２＝ＣＸＹのものであってもよい。代表的なフルオロオレフィンは、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、およびパーフルオロメチルビニルエーテルである。ポリオールは線状または分岐であってもよい。線状ポリオールは、ＲおよびＲ’が水素、またはＣＨ_３、またはＣ_２Ｈ_５であり、そしてｘが０〜４の整数であり、ｙが０〜４の整数である、タイプＨＯＣＨ_２（ＣＨＯＨ）_ｘ（ＣＲＲ’）_ｙＣＨ_２ＯＨのものであってもよい。分岐ポリオールは、Ｒが水素、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５であってもよく、ｍが０〜３の整数であってもよく、ｔおよびｕが０または１であってもよく、ｖおよびｗが０〜４の整数であり、そしてまたここで、ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＝４である、タイプＣ（ＯＨ）_ｔ（Ｒ）_ｕ（ＣＨ_２ＯＨ）_ｖ［（ＣＨ_２）_ｍＣＨ_２ＯＨ］_ｗのものであってもよい。代表的なポリオールはトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ブタンジオール、およびエチレングリコールである。

本発明の１，１，１−トリフルオロアルカン混和剤は、Ｒ^１が約５〜約１５個の炭素原子を有する脂肪族および脂環式炭化水素基、好ましくは第一、線状、飽和アルキル基から選択される、一般式ＣＦ_３Ｒ^１で表される１，１，１−トリフルオロアルカンを含む。代表的な１，１，１−トリフルオロアルカン混和剤には、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含まれるが、それらに限定されない。

混和剤の有効量とは、組成物への潤滑油の有効な可溶化につながり、こうして冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置の運転を最適化するのに十分な油戻しを提供する混和剤の量を意味する。

本発明の組成物は典型的には、約０．１〜約４０質量パーセント、好ましくは約０．２〜約２０質量パーセント、最も好ましくは約０．３〜約１０質量パーセントの混和剤を本発明の組成物に含有するであろう。

本発明はさらに、圧縮冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置での圧縮機へのオイル−リターンの改良方法であって、前記装置での混和剤を含む本発明の組成物の使用を含む前記方法に関する。混和剤は、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、ハイドロフルオロエーテル、炭化水素エーテルおよび１，１，１−トリフルオロアルカンからなる群から選択される。

本発明はさらに、鉱油、アルキルベンゼン、合成パラフィン、合成ナフテン、およびポリ（アルファ）オレフィンからなる群から選択された冷凍潤滑油への本発明の組成物を含む冷媒または伝熱流体の可溶化方法であって、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、アミド、ニトリル、ケトン、クロロカーボン、エステル、ラクトン、アリールエーテル
、フルオロエーテルおよび１，１，１−トリフルオロアルカンからなる群から選択される、有効量の混和剤の存在下で前記潤滑油を前記組成物と接触させる工程を含む方法に関する。

本発明の組成物は、紫外線（ＵＶ）染料および場合により可溶化剤をさらに含んでもよい。ＵＶ染料は、冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置の漏洩ポイントでまたは該装置の近くで組成物中の染料の蛍光を観察させることによって組成物の漏洩を検出するために有用な成分である。紫外光下に染料の蛍光を観察してもよい。可溶化剤は、幾つかの組成物へのかかるＵＶ染料の不満足な溶解性のために必要とされるかもしれない。

「紫外線」染料とは、電磁スペクトルの紫外または「近」紫外領域の光を吸収するＵＶ蛍光組成物を意味する。１０ナノメートル〜７５０ナノメートルのどこかの波長の放射線を発するＵＶ光による照明下にＵＶ蛍光染料によって生み出される蛍光が検出されてもよい。それ故、かかるＵＶ蛍光染料を含有する組成物が冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置の所与のポイントから漏洩しつつある場合、蛍光を漏洩ポイントで検出することができる。かかるＵＶ蛍光染料には、ナフタルイミド、ペリレン、クマリン、アントラセン、フェナントレン、キサンテン、チオキサンテン、ナフトキサンテン、フルオレセイン、およびそれらの誘導体または組み合わせが含まれるが、それらに限定されない。

本発明に従って、圧縮冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置での前述のような染料を含む本発明の組成物の検出方法が提供される。本方法は、本組成物を装置に提供する工程と、装置の漏洩ポイントでまたは装置の近くで本組成物を検出するための好適な手段を提供する工程とを含む。

本発明の可溶化剤は、炭化水素、炭化水素エーテル、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、ニトリル、ケトン、クロロカーボン、エステル、ラクトン、アリールエーテル、フルオロエーテルおよび１，１，１−トリフルオロアルカンからなる群から選択された少なくとも１つの化合物を含む。ポリオキシアルキレングリコールエーテル、アミド、ニトリル、ケトン、クロロカーボン、エステル、ラクトン、アリールエーテル、フルオロエーテルおよび１，１，１−トリフルオロアルカン可溶化剤は通常の冷凍潤滑油と一緒での使用のための混和剤であるとして本明細書に前に定義された。

本発明の炭化水素可溶化剤は、他の官能基が全くなしの５個またはそれより少ない炭素原子および水素だけを含有する直鎖、分岐鎖または環式アルカンまたはアルケンを含む炭化水素を含む。代表的な炭化水素可溶化剤はプロパン、プロピレン、シクロプロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、２−メチルブタンおよびｎ−ペンタンを含む。組成物が炭化水素を含有する場合、そのときは可溶化剤が同じ炭化水素であってはならないことは留意されるべきである。

本発明の炭化水素エーテル可溶化剤は、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）などの、炭素、水素および酸素だけを含有するエーテルを含む。

本発明の可溶化剤は、単一化合物として存在してもよいし、または２つ以上の可溶化剤の混合物として存在してもよい。可溶化剤の混合物は、同じクラスの化合物からの２つの可溶化剤、例えば２つのラクトン、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、２つの異なるクラスからの２つの可溶化剤を含有してもよい。

冷媒およびＵＶ蛍光染料を含む、または伝熱流体およびＵＶ蛍光染料を含む本発明の組成物で、組成物の約０．００１質量パーセント〜約１．０質量パーセント、好ましくは約
０．００５質量パーセント〜約０．５質量パーセント、最も好ましくは０．０１質量パーセント〜約０．２５質量パーセントがＵＶ染料である。

ケトンなどの可溶化剤は臭いマスキング剤または香料の添加によってマスクすることができる不快臭を有するかもしれない。臭いマスキング剤の典型的な例には、ｄ−リモネンおよびピネンだけでなく、すべて商業的に入手可能なエバーグリーン（Ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ）、フレッシュ・レモン（ＦｒｅｓｈＬｅｍｏｎ）、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（ＯｒａｎｇｅＰｅｅｌ）が挙げられるかもしれない。かかる臭いマスキング剤は、臭いマスキング剤と混和剤との組み合わせ質量を基準にして約０．００１％から約１５質量％ほどに多い濃度で使用されてもよい。

本発明の組成物へのこれらのＵＶ蛍光染料の溶解性は不満足であるかもしれない。それ故、冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置へのこれらの染料の導入方法は厄介で、コストが高くつき、時間のかかるものであった。再発行米国特許第Ｒｅ３６，９５１号明細書は、冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置の部品へ挿入されてもよい染料粉末、染料の固体ペレットまたはスラリーを利用する方法を記載している。冷媒および潤滑油が装置のすみずみまで循環されるので、染料は溶解または分散されて装置の全体にわたって運ばれる。染料を冷凍またはエアコン装置へ導入するための多数の他の方法が文献に記載されている。

理想的には、ＵＶ蛍光染料は冷媒それ自体に溶解することができ、それによって冷凍、エアコン装置、またはヒートポンプへの導入のためのいかなる特別な方法も必要としないであろう。本発明は、冷媒中の溶液としてシステムへ導入されてもよい、ＵＶ蛍光染料を含む組成物に関する。本発明の組成物は、染料を溶液に維持したまま低温でさえ染料含有組成物の貯蔵および移送を可能にするであろう。

冷媒、ＵＶ蛍光染料および可溶化剤を含む、または伝熱流体およびＵＶ蛍光染料および可溶化剤を含む本発明の組成物中で、組み合わせられた組成物の約１〜約５０質量パーセント、好ましくは約２〜約２５質量パーセント、最も好ましくは約５〜約１５質量パーセントが可溶化剤である。本発明の組成物中にＵＶ蛍光染料は約０．００１質量パーセント〜約１．０質量パーセント、好ましくは０．００５質量パーセント〜約０．５質量パーセント、最も好ましくは０．０１質量パーセント〜約０．２５質量パーセントの濃度で存在する。

本発明はさらに、冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置に、紫外線蛍光染料、および場合により、可溶化剤をさらに含む組成物の使用方法に関する。本方法は、冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置へ本組成物を導入する工程を含む。これは、可溶化剤の存在下でＵＶ蛍光染料を本組成物に溶解し、該組み合わせを装置へ導入することによって行われてもよい。あるいはまた、これは、可溶化剤とＵＶ蛍光染料とを組み合わせ、前記組み合わせを、冷媒および／または伝熱流体を含有する冷凍またはエアコン装置へ導入することによって行われてもよい。生じた組成物は、冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置で使用されてもよい。

本発明はさらに、漏洩を検出するための紫外線蛍光染料を含む組成物の使用方法に関する。組成物中の染料の存在は、冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置での漏洩冷媒の検出を可能にする。漏洩検出は、装置もしくはシステムの非能率的な運転または機器破壊に対処する、それを解決するまたは予防するのに役立つ。漏洩検出はまた、装置の運転に使用される化学薬品を封じ込めるのを助ける。

本方法は、本明細書に記載されるような冷媒、紫外線蛍光染料、そして場合により本明細書に記載されるような可溶化剤を含む本発明による組成物を冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置に提供する工程と、装置の漏洩ポイントでまたはその装置の近くでＵＶ蛍光染料含有冷媒を検出するための好適な手段を用いる工程とを含む。染料を検出するための好適な手段には、しばしば「ブラックライト」または「ブルーライト」と言われる、紫外線ランプが含まれるが、それに限定されない。この目的にために特にデザインされた、かかる紫外線ランプは多数の供給業者から商業的に入手可能である。いったん紫外線蛍光染料含有組成物が冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置に導入され、そしてシステムの全体にわたって循環させられてしまったら、漏洩は、前記紫外線ランプを装置に当て、任意の漏洩ポイントの近くで染料の蛍光を観察することによって見つけることができる。

本発明はさらに、冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置での高ＧＷＰ冷媒を置換える方法であって、前記高ＧＷＰ冷媒がＲ１３４ａ、Ｒ２２、Ｒ１２３、Ｒ１１、Ｒ２４５ｆａ、Ｒ１１４、Ｒ２３６ｆａ、Ｒ１２４、Ｒ１２、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４１３Ａ、Ｒ４１７Ａ、Ｒ４２２Ａ、Ｒ４２２Ｂ、Ｒ４２２ＣおよびＲ４２２Ｄ、Ｒ４２３Ａ、Ｒ５０７Ａ、Ｒ５０２およびＲ４０４Ａからなる群から選択され、前記高ＧＷＰ冷媒を使用する、使用したまたは使用するようデザインされている前記冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置に本発明の組成物を提供する工程を含む方法に関する。

上の段落に記載されたような本方法の特定の実施形態では、高ＧＷＰ冷媒は、上記のようなＲ１３４ａ、Ｒ２２、Ｒ１２３、Ｒ１１、Ｒ２４５ｆａ、Ｒ１１４、Ｒ２３６ｆａ、Ｒ１２４、Ｒ１２、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４１３Ａ、Ｒ４１７Ａ、Ｒ４２２Ａ、Ｒ４２２Ｂ、Ｒ４２２ＣおよびＲ４２２Ｄ、Ｒ４２３Ａ、Ｒ５０７Ａ、Ｒ５０２およびＲ４０４Ａからなる群から選択される。本方法は、前記高ＧＷＰ冷媒を使用する、使用したまたは使用するようにデザインした前記冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置に、約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１５２ａ、約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１２３４ｙｆ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１２４３ｚｆ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１３４ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１５２ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−２２７ｅａ；ならびに約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＣＦ_３Ｉからなる群から選択される組成物を提供する工程をさらに含む。

蒸気−圧縮冷凍、エアコン、またはヒートポンプシステムには、エバポレーター、圧縮機、凝縮器、および膨張デバイスが含まれる。蒸気−圧縮サイクルは、一工程で冷却効果、そして異なる工程で加熱効果をもたらす多段工程で冷媒を再使用する。サイクルは次の通り簡単に説明することができる。液体冷媒は膨張デバイスを通ってエバポレーターに入り、液体冷媒はエバポレーターにおいて低温で沸騰してガスを形成し、冷却を行う。低圧ガスは圧縮機に入り、そこでガスは圧縮されてその圧力および温度を上げる。より高い圧力の（圧縮された）ガス状冷媒は次に凝縮器に入り、そこで冷媒は凝縮し、その熱を周囲に吐出する。冷媒は膨張デバイスに戻り、それによって液体は凝縮器におけるより高い圧力レベルからエバポレーターにおける低い圧力レベルに膨張し、このようにサイクルを繰
り返す。

本発明によれば、本発明の組成物を含有する冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置が提供される。特に、冷凍またはエアコン装置は移動式装置であってもよい。

本明細書で用いるところでは、移動式冷凍装置または移動式エアコン装置は、道路、鉄道、海または空用の輸送ユニットへ組み入れられた任意の冷凍またはエアコン装置を意味する。加えて、「共同一貫輸送」システムとして知られる、任意の移動キャリヤーから独立したシステムに冷凍またはエアコンを提供することを意図される装置も本発明に包含される。かかる共同一貫輸送システムには、「スワップボディ」（組み合わせられた道路／鉄道輸送）だけでなく「コンテナ」（組み合わせられた海／陸輸送）も含まれる。本発明は、自動車エアコン装置または冷凍道路輸送機器などの、道路輸送冷凍またはエアコン装置向けに特に有用である。

本発明の組成物はまた、固定エアコンおよびヒートポンプ、例えば冷却装置、高温ヒートポンプ、住宅ならびに軽商業および商業エアコンシステムにも有用であるかもしれない。固定冷凍用途では、本発明の組成物は、家庭冷蔵庫、製氷機、ウォーク−インおよびリーチ−イン・クーラーおよびフリーザー、ならびにスーパーマーケットシステムなどの機器に有用であるかもしれない。

本発明はさらに、冷却されるべき本体の近くで本発明のいかなる組成物も蒸発させる工程と、その後前記組成物を凝縮させる工程とを含む冷却を行う方法に関する。

本発明はさらに、加熱されるべき本体の近くで本発明のいかなる組成物も凝縮させる工程と、その後前記組成物を蒸発させる工程とを含む熱を産生させる方法に関する。

本発明はさらに、本発明の組成物を含有する冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置であって、前記組成物が少なくとも１つのフルオロオレフィンを含む装置に関する。

本発明はさらに、本発明の組成物を含有する移動式エアコン装置であって、前記組成物が少なくとも１つのフルオロオレフィンを含む装置に関する。

本発明はさらに、冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置での冷媒漏洩の早期検出方法に関する。本方法は、前記装置で非共沸組成物を使用する工程と、冷却性能の低下を監視する工程とを含む。非共沸組成物は、冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置からの漏洩時に分別蒸留し、より低沸点（より高い蒸気圧）成分が最初に装置から漏洩するであろう。これが起こるとき、当該組成物中のより低沸点成分が冷凍能力の大部分を提供する場合には、装置の能力、従って性能の著しい低下があろう。例として、自動車エアコンシステムでは、自動車の乗客はシステムの冷却能力の低下に気付くであろう。冷却能力のこの低下は、冷媒が漏洩中であること、およびシステムが修理を要することを意味すると解釈することができる。

本発明はさらに、伝熱流体組成物としての本発明の組成物の使用方法に関する。本方法は、前記組成物を熱源からヒートシンクに運ぶ工程を含む。

伝熱流体は、輻射、伝導、または対流によって熱を一空間、場所、物体または本体から異なる空間、場所、物体または本体へ移す、移動させるまたは除去するために利用される。伝熱流体は、遠く離れた冷凍（または加熱）システムから冷却（または加熱）のための移送の手段を提供することによって二次クーラントとして機能してもよい。幾つかのシステムでは、伝熱流体は、移送プロセスの全体にわたって一定の状態のままであってもよい
（すなわち、蒸発しないまたは凝縮しない）。あるいはまた、蒸発冷却プロセスは同様に伝熱流体を利用してもよい。

熱源は、それから熱を移す、移動させるまたは除去することが望まれる任意の空間、場所、物体または本体と定義されてもよい。熱源の例は、冷蔵庫またはスーパーマーケットでのフリーザーケースなどの、冷凍もしくは冷却を必要とする空間（開かれたまたは閉ざされた）、エアコンを必要とする建物空間、またはエアコンを必要とする自動車の客室であってもよい。ヒートシンクは、熱を吸収することができる任意の空間、場所、物体または本体と定義されてもよい。蒸気圧縮冷凍システムは、かかるヒートシンクの一例である。

ある種の実施形態では、上記の成分の特定の組み合わせが特定の質量百分率で使用されてもよい。以下の組成物は、本発明の組成物の範囲を下記に限定することなく、かかる実施形態の模範的なものであることを意図している。

一実施形態では、本発明は、ポリオールエステル、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、合成パラフィン、合成ナフテン、およびポリ（アルファ）オレフィンからなる群から選択された少なくとも１つの潤滑油と、約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１５２ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１２３４ｙｆ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１２４３ｚｆ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１３４ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１５２ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−２２７ｅａ；ならびに約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＣＦ_３Ｉからなる群から選択された組成物とを含む組成物に関する。

別の実施形態では、本発明は、約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１５２ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１２３４ｙｆ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１２４３ｚｆ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１３４ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１５２ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−２２７ｅａ；ならびに約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＣＦ_３Ｉからなる群から選択された冷媒または伝熱流体組成物を含む組成物に関する。本組成物はまた、ｉ）式Ｒ^１［（ＯＲ^２）_ｘＯＲ^３］_ｙ（式中、ｘは１〜３の整数であり、ｙは１〜４の
整数であり、Ｒ^１は水素、ならびに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、Ｒ^２は２〜４個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択され、Ｒ^３は水素、ならびに１〜６個の炭素原子を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択され、Ｒ^１およびＲ^３の少なくとも１つは前記炭化水素基から選択される）で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；ｉｉ）式Ｒ^１Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３およびシクロ−［Ｒ^４ＣＯＮ（Ｒ^５）−］（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^５は独立して、１〜１２個の炭素原子を有する脂肪族および脂環式炭化水素基、ならびに６〜１２個の炭素原子を有する多くても１つの芳香族基から選択され、Ｒ^４は３〜１２個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択される）で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；ｉｉｉ）式Ｒ^１Ｃ（Ｏ）Ｒ^２（式中、Ｒ^１およびＲ^２は独立して、１〜１２個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式およびアリール炭化水素基から選択される）で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；ｉｖ）式Ｒ^１ＣＮ（式中、Ｒ^１は５〜１２個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式またはアリール炭化水素基から選択される）で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；ｖ）式ＲＣｌ_ｘ（式中、ｘは１または２であり、Ｒは１〜１２個の炭素原子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）で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；ｖｉ）式Ｒ^１ＯＲ^２（式中、Ｒ^１は６〜１２個の炭素原子を有するアリール炭化水素基から選択され、Ｒ^２は１〜４個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基から選択される）で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；ｖｉｉ）式ＣＦ_３Ｒ^１（式中、Ｒ^１は約５〜約１５個の炭素原子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）で表される１，１，１−トリフルオロアルカン；ｖｉｉｉ）式Ｒ^１ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ（式中、Ｒ^１は約５〜約１５個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式、および芳香族炭化水素から選択される）で表されるフルオロエーテルであって、フルオロオレフィンとポリオールとから誘導され、ここで、前記フルオロオレフィンがタイプＣＦ_２＝ＣＸＹ（式中、Ｘは水素、塩素またはフッ素であり、Ｙは塩素、フッ素、ＣＦ_３またはＯＲ_ｆ（ここで、Ｒ_ｆはＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５、またはＣ_３Ｆ_７である）のものであり、そして前記ポリオールが線状または分岐であり、ここで、前記線状ポリオールがタイプＨＯＣＨ_２（ＣＨＯＨ）_ｘ（ＣＲＲ’）_ｙＣＨ_２ＯＨ（式中、ＲおよびＲ’は水素、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５であり、ｘは０〜４の整数であり、ｙは０〜３の整数であり、ｚは０か１かのどちらかである）のものであり、そして前記分岐ポリオールがタイプＣ（ＯＨ）_ｔ（Ｒ）_ｕ（ＣＨ_２ＯＨ）_ｖ［（ＣＨ_２）_ｍＣＨ_２ＯＨ］_ｗ（式中、Ｒは水素、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５であってもよく、ｍは０〜３の整数であり、ｔおよびｕは０または１であり、ｖおよびｗは０〜４の整数であり、そしてまた式中ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＝４である）のものであるフルオロエーテル；ならびにｉｘ）構造［Ｂ］、［Ｃ］、および［Ｄ］：

（式中、Ｒ_１〜Ｒ_８は独立して、水素、線状、分岐の環式、二環式の、飽和および不飽和ヒドロカルビル基である）で表され、分子量が約１００〜約３００の妥当な原子質量単位であるラクトン；ならびにｘ）一般式Ｒ^１ＣＯ_２Ｒ^２（式中、Ｒ^１およびＲ^２は独立して、線状および環式の、飽和および不飽和アルキルおよびアリール基である）で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た混和剤を含む。

本発明によれば、上の段落に記載されたような組成物を含有する冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置が提供される。特に、冷凍またはエアコン装置は移動式装置であってもよい。

さらに本特定の実施形態に従って、本発明は、圧縮冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置での圧縮機へのオイル−リターンの改良方法に関する。本方法は、上の段落に記載されたような組成物を圧縮冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置に使用することを含む。

別の特定の実施形態では、本発明は、（ａ）ナフタルイミド、ペリレン、クマリン、アントラセン、フェナントレン、キサンテン、チオキサンテン、ナフトキサンテン、フルオレセイン、前記染料の誘導体およびそれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも１つの紫外線蛍光染料と、（ｂ）約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１５２ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１２３４ｙｆ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１２４３ｚｆ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１３４ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１５２ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−２２７ｅａ；ならびに約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＣＦ_３Ｉからなる群から選択された組成物と含む組成物に関する。

本発明に従って、圧縮冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置での前の段落に記載され
たような染料を含む組成物の検出方法が提供される。本方法は、本組成物を装置に提供する工程と、装置の漏洩ポイントでまたは装置の近くで本組成物を検出するための好適な手段を提供する工程とを含む。

本発明によれば、２段落前に記載されたような組成物を含有する冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置が提供される。特に、冷凍またはエアコン装置は移動式装置であってもよい。

さらに本特定実施形態に従って、３段落前に記載された（ａ）および（ｂ）を含む組成物は、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、ハイドロフルオロエーテルおよび１，１，１−トリフルオロアルカンからなる群から選択された可溶化剤をさらに含む。

本発明に従って、圧縮冷凍、エアコンまたはヒートポンプ装置での前の段落に記載されたような染料を含む組成物の検出方法が提供される。本方法は、本組成物を装置に提供する工程と、装置の漏洩ポイントでまたは装置の近くで本組成物を検出するための好適な手段を提供する工程とを含む。

上の段落に記載された本組成物の可溶化剤は、ｉ）式Ｒ^１［（ＯＲ^２）_ｘＯＲ^３］_ｙ（式中、ｘは１〜３の整数であり、ｙは１〜４の整数であり、Ｒ^１は水素、ならびに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、Ｒ^２は２〜４個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択され、Ｒ^３は水素、ならびに１〜６個の炭素原子を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択され、Ｒ^１およびＲ^３の少なくとも１つは前記炭化水素基から選択される）で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；ｉｉ）式Ｒ^１Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３およびシクロ−［Ｒ^４ＣＯＮ（Ｒ^５）−］（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^５は独立して、１〜１２個の炭素原子を有する脂肪族および脂環式炭化水素基、ならびに６〜１２個の炭素原子を有する多くても１つの芳香族基から選択され、Ｒ^４は３〜１２個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択される）で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；ｉｉｉ）式Ｒ^１Ｃ（Ｏ）Ｒ^２（式中、Ｒ^１およびＲ^２は独立して、１〜１２個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式およびアリール炭化水素基から選択される）で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；ｉｖ）式Ｒ^１ＣＮ（式中、Ｒ^１は５〜１２個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式またはアリール炭化水素基から選択される）で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；ｖ）式ＲＣｌ_ｘ（式中、ｘは１または２であり、Ｒは１〜１２個の炭素原子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）で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；ｖｉ）式Ｒ^１ＯＲ^２（式中、Ｒ^１は６〜１２個の炭素原子を有するアリール炭化水素基から選択され、Ｒ^２は１〜４個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基から選択される）で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；ｖｉｉ）式ＣＦ_３Ｒ^１（式中、Ｒ^１は約５〜約１５個の炭素原子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）で表される１，１，１−トリフルオロアルカン；ｖｉｉｉ）式Ｒ^１ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ（式中、Ｒ^１は約５〜約１５個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式、および芳香族炭化水素から選択される）で表されるフルオロエーテルであって、フルオロオレフィンとポリオールとから誘導され、ここで、前記フルオロオレフィンがタイプＣＦ_２＝ＣＸＹ（式中、Ｘは水素、塩素またはフッ素であり、Ｙは塩素、フッ素、ＣＦ_３またはＯＲ_ｆ（ここで、Ｒ_ｆはＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５、またはＣ_３Ｆ_７である）のものであり、そして前記ポリオールが線状または分岐
であり、ここで、前記線状ポリオールがタイプＨＯＣＨ_２（ＣＨＯＨ）_ｘ（ＣＲＲ’）_ｙＣＨ_２ＯＨ（式中、ＲおよびＲ’は水素、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５であり、ｘは０〜４の整数であり、ｙは０〜３の整数であり、ｚは０か１かのどちらかである）のものであり、そして前記分岐ポリオールがタイプＣ（ＯＨ）_ｔ（Ｒ）_ｕ（ＣＨ_２ＯＨ）_ｖ［（ＣＨ_２）_ｍＣＨ_２ＯＨ］_ｗ（式中、Ｒは水素、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５であってもよく、ｍは０〜３の整数であり、ｔおよびｕは０または１であり、ｖおよびｗは０〜４の整数であり、そしてまた式中ｔ＋ｕ＋ｖ＋ｗ＝４である）のものであるフルオロエーテル；ならびにｉｘ）構造［Ｂ］、［Ｃ］、および［Ｄ］：

（式中、Ｒ_１〜Ｒ_８は独立して、水素、線状、分岐の環式、二環式の、飽和および不飽和ヒドロカルビル基である）で表され、分子量が約１００〜約３００原子質量単位であるラクトン；ならびにｘ）一般式Ｒ^１ＣＯ_２Ｒ^２（式中、Ｒ^１およびＲ^２は独立して、線状および環式の、飽和および不飽和アルキルおよびアリール基である）で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。

上記のような混和剤を含む、または上記のような染料を含む、または上記のような染料および可溶化剤を含む特定の組成物は冷却を行う方法に使用されてもよい。冷却を行う方法は、冷却されるべき本体の近くで本組成物を蒸発させる工程と、その後前記組成物を凝縮させる工程とを含む。これらの特定の組成物はまた、熱を産生させる方法に使用されてもよい。熱を産生させる本方法は、加熱されるべき本体の近くで本組成物を凝縮させる工程と、その後前記組成物を蒸発させる工程とを含む。

別の特定の実施形態では、本発明はさらに、鉱油、アルキルベンゼン、合成パラフィン、合成ナフテン、およびポリ（アルファ）オレフィンからなる群から選択された冷凍潤滑油での本発明の冷媒または伝熱流体組成物の可溶化方法であって、
ａ）式Ｒ^１［（ＯＲ^２）_ｘＯＲ^３］_ｙ（式中、ｘは１〜３の整数であり、ｙは１〜４の整数であり、Ｒ^１は水素、ならびに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、Ｒ^２は２〜４個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択され、Ｒ^３は水素、ならびに１〜６個の炭素原子を有する脂肪族および脂環式炭化水素基から選択され、Ｒ^１およびＲ^３の少なくとも１つは前記炭化水素基から選択される）で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Ｒ^１Ｃ（Ｏ）ＮＲ^２Ｒ^３およびシクロ−［Ｒ^４ＣＯＮ（Ｒ^５）−］（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^５は独立して、１〜１２個の炭素原子を有する脂肪族および脂環式炭化水素
基、ならびに６〜１２個の炭素原子を有する多くても１つの芳香族基から選択され、Ｒ^４は３〜１２個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビレン基から選択される）で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）式Ｒ^１Ｃ（Ｏ）Ｒ^２（式中、Ｒ^１およびＲ^２は独立して、１〜１２個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式またはアリール炭化水素基から選択される）で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Ｒ^１ＣＮ（式中、Ｒ^１は５〜１２個の炭素原子を有する脂肪族、脂環式およびアリール炭化水素基から選択される）で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ＲＣｌ_ｘ（式中、ｘは１または２であり、Ｒは１〜１２個の炭素原子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）で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Ｒ^１ＯＲ^２（式中、Ｒ^１は６〜１２個の炭素原子を有するアリール炭化水素基から選択され、Ｒ^２は１〜４個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基から選択される）で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ＣＦ_３Ｒ^１（式中、Ｒ^１は約５〜約１５個の炭素原子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）で表される１，１，１−トリフルオロアルカン；ｈ）式Ｒ^１ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ（式中、Ｒ^１は約５〜約１５個の炭素原子を有する脂肪族および脂環式炭化水素から選択される）で表されるフルオロエーテルであって、フルオロオレフィンとポリオールとから誘導され、ここで、前記フルオロオレフィンがタイプＣＦ_２＝ＣＸＹ（式中、Ｘは水素、塩素またはフッ素であり、Ｙは塩素、フッ素、ＣＦ_３またはＯＲ_ｆ（ここで、Ｒ_ｆはＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５、またはＣ_３Ｆ_７である）のものであり、前記ポリオールがタイプＨＯＣＨ_２ＣＲＲ’（ＣＨ_２）_ｚ（ＣＨＯＨ）_ｘＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＨ）_ｙ（式中、ＲおよびＲ’は水素、ＣＨ_３またはＣ_２Ｈ_５であり、ｘは０〜４の整数であり、ｙは０〜３の整数であり、ｚは０か１かのどちらかである）のものであるフルオロエーテル；ならびにｉ）構造［Ｂ］、［Ｃ］、および［Ｄ］：

（式中、Ｒ_１〜Ｒ_８は独立して、水素、線状、分岐の環式、二環式の、飽和および不飽和ヒドロカルビル基である）で表され、分子量が約１００〜約３００原子質量単位であるラクトン；ならびにｊ）一般式Ｒ^１ＣＯ_２Ｒ^２（式中、Ｒ^１およびＲ^２は独立して、線状および環式の、飽和および不飽和アルキルおよびアリール基である）で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、有効量の前記混和剤の存在下で前記潤滑油を前記冷媒または伝熱流体組成物と接触させる工程を含む前記方法に関する。

特定の実施形態では、上の段落の冷媒または伝熱流体組成物は、約１質量パーセント〜
約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１５２ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１２３４ｙｆ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１２４３ｚｆ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１３４ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−１５２ａ；約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＨＦＣ−２２７ｅａ；ならびに約１質量パーセント〜約９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび約９９質量パーセント〜約１質量パーセントのＣＦ_３Ｉからなる群から選択され、ここで、前記冷媒または伝熱流体はそれらからなる群から選択された組成物を含む。

別の実施形態では、本発明は、発泡体の製造での使用について本明細書に記載されるような本発明のフルオロオレフィン含有組成物を含む発泡剤組成物に関する。他の実施形態では、本発明は、発泡性組成物、好ましくはポリウレタンおよびポリイソシアネート発泡体組成物、ならびに発泡体の製造方法を提供する。かかる発泡体実施形態では、本発明フルオロオレフィン含有組成物の１つまたは複数が発泡性組成物に発泡剤として含まれ、その組成物は好ましくは、適切な条件下に反応し、発泡して発泡体または気泡質構造体を形成することができる１つまたは複数の追加成分を含む。参照により本明細書に援用される、サウンダース（Ｓａｕｎｄｅｒｓ）、フリッシュ（Ｆｒｉｓｃｈ）著、「ポリウレタン化学および技術（ＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」、第ＩおよびＩＩ巻、ニューヨーク州ニューヨーク、ＪｏｈｎＷｉｌｅｙａｎｄＳｏｎｓ社、１９６２年に記載されているものなどの、当該技術で周知の方法のいずれかが本発明の発泡体実施形態に従った使用のために用いられるかまたは構成されてもよい。

本発明はさらに、（ａ）本発明のフルオロオレフィン含有組成物を発泡性組成物に加える工程と、（ｂ）発泡体を形成するのに有効な条件下に発泡性組成物を反応させる工程とを含む発泡体の形成方法に関する。

本発明の別の実施形態は、スプレー可能な組成物での噴射剤としての使用のための本明細書に記載されるようなフルオロオレフィン含有組成物の使用に関する。さらに、本発明は、本明細書に記載されるようなフルオロオレフィン含有組成物を含むスプレー可能な組成物に関する。不活性成分、溶剤および他の物質と一緒にスプレーされるべき活性成分もまた、スプレー可能な組成物中に存在してもよい。好ましくは、スプレー可能な組成物はエアゾールである。スプレーされるべき好適な活性物質には、無制限に、抗喘息および抗口臭薬剤などの医薬物質だけでなく脱臭剤、香料、ヘアスプレー、クリーナー、および艶出剤などの化粧品物質が含まれる。

本発明はさらに、本明細書に記載されるようなフルオロオレフィン含有組成物をエアゾール容器中の活性成分に加える工程を含むエアゾール製品の製造方法であって、前記組成物が噴射剤として機能する方法に関する。

さらなる態様は、火炎の抑制方法であって、火炎を本開示のフルオロオレフィン含有組成物を含む流体と接触させる工程を含む方法を提供する。火炎を本発明の組成物と接触させるための任意の好適な方法が用いられてもよい。例えば、本開示のフルオロオレフィン
含有組成物は火炎上へスプレーされても、かけられるなどされてもよく、または火炎の少なくとも一部が火炎抑制組成物中に浸けられてもよい。本明細書での教示を考慮に入れると、当業者は、様々な従来の装置および火炎抑制の方法を本開示での使用のために容易に構成することができるであろう。

さらなる実施形態は、本開示のフルオロオレフィン含有組成物を含む試剤を提供する工程と、該試剤を加圧吐出システムに配置する工程と、該試剤をある区域へ吐出して当該区域で火を消すまたは抑制する工程とを含むトータル−フラッド（ｔｏｔａｌ−ｆｌｏｏｄ）用途での火の消火または抑制方法を提供する。

別の実施形態は、本開示のフルオロオレフィン含有組成物を含む試剤を提供する工程と、該試剤を加圧吐出システムに配置する工程と、該試剤をある区域へ吐出して火災または爆発が起こるのを防ぐ工程とを含む火災または爆発を防止するための区域の不活性化方法を提供する。

用語「消火」は通常火の完全な排除を意味するために用いられるが、「抑制」はしばしば、火災または爆発の減少を意味するために用いられるが、それらの完全排除を必ずしも意味しない。本明細書で用いるところでは、用語「消火」および「抑制」は同じ意味で用いられるであろう。４つの一般的なタイプのハロカーボン火災および爆発防護用途がある。（１）トータル−フラッド消火および／または抑制用途では、試剤は、既存の火を消すまたは抑制するのに十分な濃度を達成するために空間へ吐出される。トータルフラッディング用途には、航空機エンジン室および車両でのエンジン室などの特殊な、しばしば占有されていない空間だけでなくコンピュータ室などの閉鎖された、潜在的に占有された空間の防護が含まれる。（２）ストリーミング用途では、試剤は火上へまたは火の領域へ直接適用される。これは通常、手動操作のホイール付きまたは持ち運びできるユニットを用いて成し遂げられる。ストリーミング用途として含まれる第２の方法は、試剤を１つまたは複数の固定ノズルから火に向けて吐出する「局在化」システムを用いる。局在化システムは手動でかまたは自動的にかのどちらかで活性化されてもよい。（３）爆発抑制では、本開示のフルオロオレフィン含有組成物は、既に開始した爆発を抑制するために吐出される。用語「抑制」は、爆発が通常自己限定的であるのでこの用途で一般に用いられる。しかしながら、この用語の使用は、爆発が試剤によって消滅されないことを必ずしも暗示しない。本出願では、検出器が通常爆発からの火柱の拡大を検出するために用いられ、試剤が爆発を抑制するために迅速に吐出される。爆発抑制は、防御用途で主として、しかし専らではなく用いられる。（４）不活性化（ｉｎｅｒｔｉｏｎ）では、本開示のフルオロオレフィン含有組成物がある空間へ吐出されて爆発または火災が開始されるのを防ぐ。しばしば、トータル−フラッド消火または抑制のために用いられるものに類似のまたは同一のシステムが用いられる。通常、危険な状態（例えば、引火性または爆発性ガスの危険な濃度）の存在が検出され、本開示のフルオロオレフィン含有組成物が次に吐出されて状態が改善され得るまで爆発または火災が起こるのを防ぐ。

消火方法は、火を取り囲む閉鎖区域へ組成物を導入することによって実施することができる。導入の公知方法のいずれかを、適切な量の組成物が適切な間隔で閉鎖区域へ計量供給されるという条件で利用することができる。例えば、組成物は、火を取り囲む閉鎖区域へ組成物を、例を挙げると、通常の持ち運びできる（または固定の）消火機器を用いて、ストリーミングすることによって、噴霧することによって、またはフラッディングすることによって、例を挙げると、放出することによって（適切な配管、バルブおよびコントロールを用いて）導入することができる。組成物は場合により、利用されるストリーミングまたはフラッディング機器からの組成物の吐出の速度を上げるために、不活性の噴射剤、例を挙げると、窒素、アルゴン、グリシジルアジドポリマーの分解生成物または二酸化炭素と組み合わせることができる。

好ましくは、消火プロセスは、本開示のフルオロオレフィン含有組成物を火または火炎を消すのに十分な量で火または火炎に導入することを含む。当業者は、特定の火を消すために必要とされる火炎抑制剤の量は危険の性質および程度に依存することを認めるであろう。火炎抑制剤がフラッディングによって導入されるべきであるとき、カップバーナー試験データがある特定タイプおよびサイズの火を消すために必要とされる火炎抑制剤の量および濃度を決定するのに有用である。

トータル−フラッド用途または火不活性化において火の消火または抑制と併せて使用されるときにフルオロオレフィン含有組成物の有効濃度範囲を測定するために有用な実験室試験は、例えば、米国特許第５，７５９，４３０号明細書に記載されている。

（実施例１）
（蒸気漏洩の影響）
容器に−２５℃か、明記される場合には２５℃でかのどちらかの温度で初期組成物を装入し、組成物の初期蒸気圧を測定する。初期組成物の５０質量パーセントが除去されるまで、温度を一定に保持しながら、組成物を容器から漏洩させ、その時点で容器に残っている組成物の蒸気圧を測定する。結果を表９に示す。

元の組成物と５０質量パーセントが除去された後に残った組成物との間の蒸気圧の差は、本発明の組成物について約１０パーセント未満である。これは、本発明の組成物が共沸または擬共沸であろうことを示唆する。

（実施例２）
（冷却性能データ）
表１０は、ＨＦＣ−１３４ａと比べて本発明の様々な冷媒組成物の性能を示す。表１０において、ＥｖａｐＰｒｅｓはエバポレーター圧力であり、ＣｏｎｄＰｒｅｓは凝縮器圧力であり、ＣｏｍｐＤｉｓｃｈＴは圧縮機吐出温度であり、ＣＯＰはエネルギー効率であり、ＣＡＰはキャパシティである。データは次の条件に基づいている。
エバポレーター温度４０．０°Ｆ（４．４℃）
凝縮器温度１３０．０°Ｆ（５４．４℃）
サブクール量１０．０°Ｆ（５．５℃）
リターンガス温度６０．０°Ｆ（１５．６℃）
圧縮機効率は１００％である。
過熱は冷却能力に含められていることに留意されたい。

幾つかの組成物は、より低い吐出圧力および温度を維持しながらＨＦＣ−１３４ａよりさらに高いエネルギー効率（ＣＯＰ）を有する。表１０にリストされた本組成物についての能力はまたＲ１３４ａに似ており、これらの組成物が冷凍およびエアコンにおいて、ならびに特に移動式エアコン用途においてＲ１３４ａの代替冷媒であり得るだろうことを示唆する。結果はまた、ＨＦＣ−１２２５ｙｅの冷却能力がＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１３４ａ、ＣＯ_２またはＨＦＣ−１２３４ｙｆなどの他の化合物の添加で改善できることを示す。炭化水素を含有するそれらの組成物はまた、従来の鉱油およびアルキルベンゼン潤滑油で油溶解度を向上させるかもしれない。

（実施例３）
（冷却性能データ）
表１１は、Ｒ４０４ＡおよびＲ４２２Ａと比べて本発明の様々な冷媒組成物の性能を示す。表１１において、ＥｖａｐＰｒｅｓはエバポレーター圧力であり、ＣｏｎｄＰｒｅｓは凝縮器圧力であり、ＣｏｍｐＤｉｓｃｈＴは圧縮機吐出温度であり、ＥＥＲはエネルギー効率であり、ＣＡＰはキャパシティである。データは次の条件に基づいている。
エバポレーター温度 −１７．８℃
凝縮器温度４６．１℃
サブクール量５．５℃
リターンガス温度１５．６℃
圧縮機効率は７０％である。
過熱は冷却能力に含められていることに留意されたい。

幾つかの組成物は、Ｒ４０４ＡおよびＲ４２２Ａに匹敵するエネルギー効率（ＥＥＲ）を有する。吐出温度はまたＲ４０４ＡおよびＲ５０７Ａより低い。表１１にリストされている組成物についてのキャパシティはまたＲ４０４Ａ、Ｒ５０７Ａ、およびＲ４２２Ａに似ており、これらの組成物が冷凍およびエアコンでのＲ４０４Ａ、Ｒ５０７Ａ、およびＲ４２２Ａのための代替冷媒であり得るだろうことを示唆する。炭化水素を含有するそれらの組成物はまた、従来の鉱油およびアルキルベンゼン潤滑油で油溶解度を向上させるかもしれない。

（実施例４）
（冷却性能データ）
表１２は、ＨＣＦＣ−２２、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、およびＲ４１７Ａと比べて本発
明の様々な冷媒組成物の性能を示す。表１２において、ＥｖａｐＰｒｅｓはエバポレーター圧力であり、ＣｏｎｄＰｒｅｓは凝縮器圧力であり、ＣｏｍｐＤｉｓｃｈＴは圧縮機吐出温度であり、ＥＥＲはエネルギー効率であり、ＣＡＰはキャパシティである。データは次の条件に基づいている。
エバポレーター温度４．４℃
凝縮器温度５４．４℃
サブクール量５．５℃
リターンガス温度１５．６℃
圧縮機効率は１００％である。
過熱は冷却能力に含められていることに留意されたい。

組成物は、低い吐出温度を維持しながらＲ２２、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４１７Ａ、およびＲ４１０Ａに匹敵するエネルギー効率（ＥＥＲ）を有する。表１２にリストされている組成物についてのキャパシティはまたＲ２２、Ｒ４０７ＣおよびＲ４１７Ａに似ており、これらの組成物が冷凍およびエアコンでのＲ２２、Ｒ４０７ＣおよびＲ４１７Ａための代替冷媒であり得るだろうことを示唆する。炭化水素を含有するそれらの組成物はまた、従来の鉱油およびアルキルベンゼン潤滑油で油溶解度を向上させるかもしれない。

（実施例５）
（冷却性能データ）
表１３は、ＨＣＦＣ−２２およびＲ４１０Ａと比べて本発明の様々な冷媒組成物の性能を示す。表１３において、ＥｖａｐＰｒｅｓはエバポレーター圧力であり、ＣｏｎｄＰｒｅｓは凝縮器圧力であり、ＣｏｍｐＤｉｓｃｈＴは圧縮機吐出温度であり、ＥＥＲはエネルギー効率であり、ＣＡＰはキャパシティである。データは次の条件に基づいている。
エバポレーター温度４℃
凝縮器温度４３℃
サブクール量６℃
リターンガス温度１８℃
圧縮機効率は７０％である。
過熱は冷却能力に含められていることに留意されたい。

組成物は、適度な吐出温度を維持しながらＲ２２およびＲ４１０Ａに匹敵するエネルギー効率（ＥＥＲ）を有する。表１３にリストされたある種の組成物についての能力はまたＲ２２に似ており、これらの組成物が冷凍およびエアコンでのＲ２２の代替冷媒であり得るだろうことを示唆する。さらに、Ｒ４１０Ａについてのそれに近いまたはそれに同等の能力を持った表１３にリストされた組成物があり、それらの組成物が冷凍およびエアコンでＲ４１０Ａの代替溶媒である得るだろうことを示唆する。

（実施例６）
（引火性）
引火性化合物は、電子点火源で、ＡＳＴＭ（米国材料試験協会（ＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｆＴｅｓｔｉｎｇａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ））Ｅ６８１−０１下で試験することによって特定されてもよい。引火性のかかる試験は、引火性下限界（ＬＦＬ）および引火性上限界（ＵＦＬ）を測定するために、空気中の様々な濃度で、ＨＦＣ−１２３４ｙｆ、ＨＦＣ−１２２５ｙｅおよび本開示の混合物について１０１ｋＰａ（１４．７ｐｓｉａ）、１００℃（２１２°Ｆ）、および５０パーセント相対湿度で行った。結果を表１３に与える。

結果は、ＨＦＣ−１２３４ｙｆが引火性であるが、ＨＦＣ−１２２５ｙｅの添加が引火性を下げることを示唆する。それ故、約１質量パーセント〜約４９質量パーセントのＨＦＣ−１２３４ｙｆおよび約９９質量パーセント〜約５１質量パーセントのＨＦＣ−１２２５ｙｅを含む組成物が好ましい。結果はまた、ＨＦＣ−１２２５ｙｅがＨＦＣ−３２の引火性を下げ、６５／３５質量％ＨＦＣ−１２２５ｙｅ／ＨＦＣ−３２で非引火性組成物をもたらすことを示す。

本発明の組成物は、冷凍、エアコンおよびヒートポンプ装置に使用できる。また、本発明の組成物は、伝熱流体、発泡剤、エアゾール噴射剤、火抑制剤および消火剤としても使用できる。

Claims

３０質量パーセント〜９９質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅおよび７０質量パーセント〜１質量パーセントのＨＦＣ−１２５からなる組成物。
１質量パーセント〜９８質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅ、１質量パーセント〜９８質量パーセントのＨＦＣ−３２、および１質量パーセント〜９８質量パーセントのＣＦ ₃ Ｉからなる組成物。
１０質量パーセント〜８０質量パーセントのトランス−ＨＦＣ−１２３４ｚｅ、１質量パーセント〜７０質量パーセントのＨＦＣ−３２、および１質量パーセント〜８０質量パーセントのＣＦ₃Ｉからなる請求項２に記載の組成物。
冷熱を生成させるための方法であって、冷却しようとする本体の近くで請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物を蒸発させること、およびその後上記組成物を凝縮させることを含む方法。
温熱を生成させるための方法であって、加熱しようとする本体の近くで請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物を凝縮させること、およびその後上記組成物を蒸発させることを含む方法。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物を伝熱流体組成物として使用する方法であって、該組成物を熱源からヒートシンクに運ぶことを含む方法。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物を含有する冷凍、エアコン、またはヒートポンプ装置。