特許 6097299 ブロモフルオロカーボン組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6097299

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】ブロモフルオロカーボン組成物

(51)【国際特許分類】

   A62D 1/00 20060101AFI20170306BHJP

   A62C 13/02 20060101ALI20170306BHJP

   C09K 15/08 20060101ALI20170306BHJP

   C09K 15/06 20060101ALI20170306BHJP

【ＦＩ】

   A62D1/00

   A62C13/02

   C09K15/08

   C09K15/06

【請求項の数】15

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2014-534794(P2014-534794)

(86)(22)【出願日】2012年10月5日

(65)【公表番号】特表2014-534840(P2014-534840A)

(43)【公表日】2014年12月25日

(86)【国際出願番号】US2012059031

(87)【国際公開番号】WO2013052850

(87)【国際公開日】20130411

【審査請求日】2015年10月5日

(31)【優先権主張番号】61/632,406

(32)【優先日】2011年10月7日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】513145542

【氏名又は名称】アメリカン パシフィック コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100100549

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 嘉之

(74)【代理人】

【識別番号】100126505

【弁理士】

【氏名又は名称】佐貫 伸一

(74)【代理人】

【識別番号】100131392

【弁理士】

【氏名又は名称】丹羽 武司

(72)【発明者】

【氏名】グリフィス，クリス

【審査官】 森井 隆信

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１３３４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１６８０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０５６９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５０８４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１１２９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５２５２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５７５９４３０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２０１６８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２６６４２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６２Ｄ １／００−１／０８

Ａ６２Ｃ ２／００−９９／００

Ｃ０９Ｋ １５／００−１５／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペン、
シクロヘキセンオキシドまたはシクロペンテンオキシド、ならびに、
２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール；３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸のＣ_7-9分枝アルキルエステル；および１，２，５，６−
ジエポキシシクロオクタンから成る群から選ばれる少なくとも１つの抗酸化物質
を含む、安定化された組成物。

【請求項2】

請求項１に記載の組成物であって、本質的に、
２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペン、
シクロヘキセンオキシド、および、
２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール；３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸のＣ_7-9分枝アルキルエステル；または１，２，５，６−
ジエポキシシクロオクタン
から成る組成物。

【請求項3】

請求項１または２に記載の組成物であって、前記シクロヘキセンオキシドまたはシクロペンテンオキシドは、前記安定化された組成物の重量に基づき５００ｐｐｍから１０，０００ｐｐｍまでの範囲の濃度を有する組成物。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物であって、前記安定化された組成物の重量に基づき２００ｐｐｍから５０００ｐｐｍまでの範囲の濃度を有する、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸のＣ_7-9分枝アルキルエステルを含む組成物。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物であって、前記組成物は、金属面を含む容器に保管され、前記金属面の少なくとも一部分は前記組成物の少なくとも一部分と接触する組成物。

【請求項6】

前記金属面は鋼と黄銅の少なくとも一方を含む、請求項５に記載の組成物。

【請求項7】

Ｎ₂をさらに含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。

【請求項8】

前記Ｎ₂は１３８ｋＰａ（２０ｐｓｉｇ）から５５１６ｋＰａ（８００ｐｓｉｇ）まで
の分圧を有する、請求項７に記載の組成物。

【請求項9】

容器と、バルブと、ノズルと、ホースとを含む消火ユニットであって、
前記容器は請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物を格納し、
前記組成物は４８３ｋＰａ（７０ｐｓｉｇ）から５５１６ｋＰａ（８００ｐｓｉｇ）までの圧力を有する、消火ユニット。

【請求項10】

請求項９に記載の消火ユニットであって、前記容器、バルブ、および他の湿潤部分が、鋼、ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム、または黄銅のうちの少なくとも１つを含む、消火ユニット。

【請求項11】

２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを安定化させる方法であって、
前記２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンに、
有効量の、
シクロヘキセンオキシドまたはシクロペンテンオキシド、ならびに、
２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール；３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸のＣ_7-9分枝アルキルエステル；および１，２，５，６−
ジエポキシシクロオクタンから成る群より選ばれる少なくとも１つの抗酸化物質
を加えることを含む方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の方法であって、前記２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンに、２０００重量ｐｐｍのシクロヘキセンオキシドと、１０００重量ｐｐｍの３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸のＣ_7-9分枝アルキルエステルとを加え
ることを含む方法。

【請求項13】

請求項１１に記載の方法であって、前記２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンに、２０００重量ｐｐｍのシクロヘキセンオキシドと、１０００重量ｐｐｍの２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノールとを加えることを含む方法。

【請求項14】

請求項１１に記載の方法であって、
前記２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンに、
シクロヘキセンオキシドまたはシクロペンテンオキシド、および、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール；３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸のＣ_7-9分枝アルキルエステル；または１，２，５，６−ジエポキシシクロオク
タン
を加えることにより、
炭素鋼または黄銅を含む金属の存在下で安定な組成物が得られ、その結果、６０℃で２週間、前記組成物と前記金属の間が接触した後、前記金属に視認可能な変化が実質的にまったく発生しない方法。

【請求項15】

前記２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンの純度が９９．０％以上である、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、消火、冷蔵等の用途のためのハロカーボン組成物等の組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

ハロカーボン類は、消火組成物の有用な成分であり得る。消火剤として商品化されている代表的なハロカーボン類として、ハロン類、ヒドロクロロフルオロカーボン類、ヒドロフルオロカーボン類、およびパーフルオロケトン類が挙げられる。地球温暖化およびオゾン枯渇の懸念を理由として、新しい部類のハロカーボン類が効果的な消火剤であり、現在使われている薬剤よりも環境フットプリントが小さいと判断されている。この新しい部類は、臭素とフッ素を含有し、かつ任意に水素を含有するハロゲント化（halogentated）アルケン類からなる。

【発明の概要】

【0003】

本明細書に記載の組成物は、例えば消火ユニットにおける消火組成物、冷蔵等の用途で使用してよい。これらの組成物は、ハロカーボン類を含み、かつ、金属、水、および／または空気の存在下で組成物を安定化できる添加剤を含む。例えば、本発明の組成物は、ブロモフルオロカーボン（例えばブロモフルオロアルケン）と酸捕捉安定剤と抗酸化安定剤とを含んでよい。

【0004】

いくつかの実施形態には、安定剤を有する安定化された消火組成物等の組成物が含まれ、この安定剤は、シクロヘキセンオキシドまたはシクロペンテンオキシド；および２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール；３，５，−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸のＣ_7-9分枝アルキルエステル；ジ−ｎ−ブチルスルホキシド；または１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタンを含む。

【0005】

いくつかの実施形態には、消火組成物等の組成物が含まれ、この組成物は、２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンと；エポキシドを含む酸捕捉安定剤と；抗酸化安定剤とを含む。いくつかの実施形態では、消火組成物は圧力下にあってよい。例えば、消火組成物は、約４８３ｋＰａ（７０ｐｓｉｇ）〜約５５１６ｋＰａ（８００ｐｓｉｇ）の圧力を有してよい。尚、本明細書において、圧力はゲージ圧である。

【0006】

いくつかの実施形態には、２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを安定化する方法が含まれ、この方法は、上記２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンに、有効量のシクロヘキセンオキシドまたはシクロペンテンオキシド；および有効量の２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール；３，５，−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸のＣ_7-9分枝アルキルエステル；ジ−ｎ−ブチルスルホキシド；または１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタンを加えることを含む。

【0007】

いくつかの実施形態には消火ユニットが含まれ、この消火ユニットは、容器、バルブ、ホース（任意）、およびノズルを含み；この容器は、消火組成物を格納し；この消火組成物は、２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペン；シクロヘキセンオキシドまたはシクロペンテンオキシド；および２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール；３，５，−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸のＣ_7-9分枝アルキルエステル；ジ−ｎ−ブチルスルホキシド；または１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタンを含む。

【0008】

いくつかの実施形態には、本明細書に記載の組成物を含む消火システムが含まれる。

【0009】

いくつかの実施形態には消火ユニットが含まれ、この消火ユニットは、容器、バルブ、ホース（任意）、およびノズルを含み；この容器は消火組成物を格納し；この消火組成物は、エポキシドを含む２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペン酸捕捉安定剤（2-bromo-3,3,3-trifluoropropenean acid scavenger stabilizer comprising an epoxide）と；抗酸化安定剤とを含み；この消火組成物は、不活性ガスで約４８３ｋＰａ（７０ｐｓｉｇ）〜約５５１６ｋＰａ（８００ｐｓｉｇ）に加圧される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】ハンドヘルド型消火ユニットの一実施形態を示す。

【図2】ノズルの一実施形態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

いくつかの安定化されたハロカーボン組成物は、ハロカーボンと酸捕捉安定剤と抗酸化安定剤とを含んでよい。

【0012】

ハロカーボンには、任意のブロモフルオロカーボンまたはブロモフルオロアルケンが含まれ、その例として、臭素、フッ素、炭素を含み、かつ任意に水素を含む任意の化合物が挙げられ、この化合物の例には、Ｃ_2-6ブロモフルオロアルケン等のブロモフルオロアルケンが含まれ、Ｃ_2-6ブロモフルオロアルケンの例には、ブロモフルオロプロペンとブロモフルオロブテンが含まれる。具体例として、３−ブロモ−３，３−ジフルオロ−１−プロペン（ＣＨ₂＝ＣＨＣＦ₂Ｂｒ、ＣＡＳ番号４２０−９０−６）、２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（ＣＨ₂＝ＣＢｒ−ＣＦ₃、ＣＡＳ番号１５１４−８２−５）、１−ブロモ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（ＢｒＣＨ＝ＣＨ−ＣＦ₃）、３−ブロモ−１，１，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（ＣＦ₂＝ＣＨ−ＣＦ₂Ｂｒ、ＣＡＳ番号４６０−６１−７）、２，３−ジブロモ−３，３−ジフルオロ−１−プロペン（ＣＨ₂＝ＣＢｒ−ＣＢｒＦ₂）、１，２−ジブロモ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（ＢｒＣＨ＝ＣＢｒ−ＣＦ₃）、４−ブロモ−３，３，４，４−テトラフルオロ−１−ブテン（ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＦ₂ＣＦ₂Ｂｒ、ＣＡＳ番号１８５９９−２２−９）、４−ブロモ−３，４，４−トリフルオロ−３−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＦ（ＣＦ₃）−ＣＢｒＦ₂、ＣＡＳ番号２５４６−５４−５）等が挙げられるが、これらに限定されない。

【0013】

いくつかの実施形態では、ハロカーボンは、２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。この化合物にはいくつか別名があり、例えば、１−プロペン，２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロ−；プロペン，２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロ−（６ｃｉ，８ｃｉ）；２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン；３，３，３−トリフルオロ−２−ブロモプロペンとも呼ばれる。他の公知の名称もあり得る。２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンは、核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトロスコピー分析において安定であることがすでに示されている。しかし、金属容器に保管された劣化物質が発見され、その後、この物質は、保管容器に存在する湿気および空気と徐々に反応するものと判断され、長期的安定性が問題となった。特に、通常は耐用年数が１２年間とされる消火システムでは、この長期的安定性は問題である。空気との反応は、金属腐食を生じさせるのに十分有意となり得る酸性度を発生させる傾向がある。金属イオンが生成されるので、この金属イオンが、物質の重合の触媒として作用すると考えられている。物質または保管容器に存在する湿気は、重合体形成を助長する。したがって、特に長期的保管の場合、安定化添加物がなければ、この物質を有用とみなすことはできない。

【0014】

酸捕捉安定剤は、酸（ハロカーボン中に存在し得るハロゲン化酸を含む）と反応する上で有用な、任意の化合物を含んでよい。いくつかの酸捕捉安定剤はエポキシ化合物を含ん
でよく、このエポキシ化合物の例として、エテンオキシド、プロピレンオキシド（ＣＡＳ登録番号７５−５６−９）、ブテンオキシド、シクロプロペンオキシド、シクロブテンオキシド、ペンテンオキシド、シクロペンテンオキシド（ＣＡＳ登録番号２８５−６７−６）、ヘキセンオキシド、シクロヘキセンオキシド、ヘプチレンオキシド、シクロヘプテンオキシド等が挙げられる。

【0015】

いくつかの実施形態では、酸捕捉安定剤はシクロヘキセンオキシドを含んでよく、このシクロヘキセンオキシドは、ＣＡＳ登録番号２８６−２０−４を有し、以下の構造式で表される。

【化1】

【0016】

この化合物の別名は、７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプタン（ＣＡインデックス名）；１，２−シクロヘキセンオキシド；１，２−エポキシシクロヘキサン；２，３−テトラメチレンオキシラン；ｃｉｓ−１，２−エポキシシクロヘキサン；ｃｉｓ−７−オキサビシクロ［４．１．０］ヘプタン；ｃｉｓ−シクロヘキセンオキシド；シクロヘキサン，１，２−エポキシ−，シクロヘキセンエポキシド；シクロヘキセン，オキシド；シクロヘキシレンオキシド；ＮＳＣ１２８０７４；ＮＳＣ５２１８；およびテトラメチレンオキシランである。他の公知の名称もあり得る。

【0017】

酸捕捉剤の濃度は、消火器整備のための業界標準の物質取扱い慣行を用いたときに、空気および水の汚染レベル下で形成される酸を除去するのに効果的な、任意の濃度であってよい。例えば、酸捕捉剤（上記で列挙されている任意の酸捕捉剤を含む）の濃度は、消火組成物の重量に基づき、約５００ｐｐｍ、約７５０ｐｐｍ、約１０００ｐｐｍ、約１５００ｐｐｍ、約２０００ｐｐｍ、約２５００ｐｐｍ、約５０００ｐｐｍ、約７５００ｐｐｍ、約１０，０００ｐｐｍ、または、上記の値を境界とする範囲もしくは上記の値の間にある範囲にある任意の濃度であってよい。いくつかの実施形態では、シクロヘキセンオキシドおよび／またはシクロペンテンオキシドは、約２０００重量ｐｐｍの濃度で存在する。
抗酸化安定剤は任意の抗酸化化合物を含んでよく、この抗酸化化合物の例として、ヒンダードフェノール（２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノールを含む）、３，５，−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸のアルキルエステル（Ｃ_7-9分枝アルキルエステルを含む）等；スルホキシド（例えばジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジプロピルスルホキシド、ジ−ｎ−ブチルスルホキシド等）；ポリエポキシ化合物（例えば１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタン）；等が挙げられる。

【0018】

いくつかの実施形態では、抗酸化安定剤は、ＣＡＳ登録番号１９９１−５２−２を有し以下の構造式で表される、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノールを含んでよい。

【化2】

【0019】

この化合物の別名は、フェノール，２，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−メトキシ−（ＣＡインデックス名）；フェノール，２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシ−（６ＣＩ，７ＣＩ，８ＣＩ）；２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニソール；２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノールである。他の公知の名称もあり得る。

【0020】

いくつかの実施形態では、抗酸化安定剤は、ＣＡＳ登録番号１２５６４３−６１−０の３，５，−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸，Ｃ_7-9分枝アルキルエステルを含んでよい。この物質の別名は、ベンゼンプロパン酸，３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ−，Ｃ_7-9分枝アルキルエステル（ＣＡインデックス名）である。他の公知の名称もあり得る。

【0021】

いくつかの実施形態では、抗酸化安定剤は、ＣＡＳ登録番号２１６８−９３−６を有し以下の構造式で表される、ジ−ｎ−ブチルスルホキシドを含んでよい。

【化3】

【0022】

この化合物の別名は、ブタン，１−（ブチルスルフィニル）−（ＣＡインデックス名）；ブタン，１，１’−スルフィニルビス−（９ＣＩ）；ブチルスルホキシド（６ＣＩ，８ＣＩ）；１，１’−スルフィニルビス［ブタン］；ジブチルスルホキシド；ｎ−ブチルスルホキシドである。他の公知の名称もあり得る。

【0023】

抗酸化安定剤の濃度は、酸化に対して組成物（例えば、ハロカーボンおよび／または酸捕捉剤を含む組成物）を安定させるのに効果的な、任意の濃度でよい。例えば、抗酸化安定剤（上記で列挙されている任意の抗酸化安定剤を含む。）の濃度は、組成物の重量に基づき、約１００ｐｐｍ、約２００ｐｐｍ、約５００ｐｐｍ、約７５０ｐｐｍ、約１０００ｐｐｍ、約１５００ｐｐｍ、約２０００ｐｐｍ、約３０００ｐｐｍ、約５０００ｐｐｍ、または、上記の値を境界とする範囲もしくは上記の値の間にある範囲にある任意の濃度であってよい。いくつかの実施形態では、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノールは、約１０００重量ｐｐｍの濃度で存在する。いくつかの実施形態では、すべての３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシケイ皮酸，Ｃ７−９分枝アルキルエステルは、約１０００重量ｐｐｍの濃度で組成物中に存在する。いくつかの実施形態では、ジ−ｎ−ブチルスルホキシドは、約１００重量ｐｐｍの濃度で存在する。

【0024】

本発明の組成物は、不活性ガスをさらに含んでよい。不活性ガスの特性は多様であってよく、不活性ガスには、例えば、消火器の保管条件下では気体状態であり、火に曝露したときに火災を助長するようには反応しない任意の組成物、化合物、または元素が含まれてよい。不活性ガスは、消火組成物の噴射剤として機能でき、ゆえに、消火ユニットが開かれたときに消火ユニットから消火組成物を放出するのを促進する。不活性ガスの組成物中の溶解度は、不活性ガスが噴射剤として機能するために許容可能な圧力を実現する程度に、十分に低くてよい。例えば、組成物の圧力、または組成物中の不活性ガスの分圧は、約１３８ｋＰａ（２０ｐｓｉｇ）、約２００ｋＰａ（２９ｐｓｉｇ）、約２０７ｋＰａ（３０ｐｓｉｇ）、約４８３ｋＰａ（７０ｐｓｉｇ）、約４９６ｋＰａ（７２ｐｓｉｇ）、約６００ｋＰａ（８７ｐｓｉｇ）、約６８９ｋＰａ（１００ｐｓｉｇ）、約６９６ｋＰａ（１０１ｐｓｉｇ）、約８６２ｋＰａ（１２５ｐｓｉｇ）、約１０３４ｋＰａ（１５０ｐｓｉｇ）、約１３４４ｋＰａ（１９５ｐｓｉｇ）、約１３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉｇ）、約１４９６ｋＰａ（２１７ｐｓｉｇ）、約１５１７ｋＰａ（２２０ｐｓｉｇ）、約２４８２ｋＰａ（３６０ｐｓｉｇ）、約３１０３ｋＰａ（４５０ｐｓｉｇ）、約４１３７ｋＰａ（６００ｐｓｉｇ）、約４９９９ｋＰａ（７２５ｐｓｉｇ）、約５５１６ｋＰａ（８００ｐｓｉｇ）、または、これらの値のいずれかを境界とする範囲、もしくはこれらの値の間にある範囲にある任意の圧力であってよい。不活性ガスのいくつかの例として、Ｎ₂、Ｈ
ｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

【0025】

これらの組成物は、金属（例えば、鋼、ステンレス鋼、炭素鋼、黄銅、銅、およびアルミニウムのうちの少なくとも１つを含む金属）の存在下で安定であり得る。例えば、組成物は、炭素鋼もしくは黄銅を含む金属の存在下で安定であり得るので、組成物と金属の間が約６０℃で約２週間接触した後、１）金属に視認可能な変化が実質的にまったく発生しないか、または２）組成物に視認可能な変化が実質的にまったく発生しない。いくつかの組成物は、低レベルの水および／または酸素を含有してもよく、それでも安定性を維持することができる。例えば、いくつかの安定な組成物は、約０．１重量ｐｐｍ、約１重量ｐｐｍ、約１０重量ｐｐｍ、約５０重量ｐｐｍ、約１００重量ｐｐｍ、約５００重量ｐｐｍ、約１０００重量ｐｐｍ、または、これらのいずれかの値を境界とする任意の濃度、もしくはこれらの値の間にある任意の濃度のレベルの水を有してよい。

【0026】

これらの組成物は、空気の存在下で安定であり得る。したがって、いくつかの組成物は、限定量の大気中酸素と接触するように、保管容器内で空気と接触させて保管してよい。

【0027】

金属、水、および／または空気の存在下で安定な組成物を有することは、例えば、組成物が低レベルの水その他の不純物を含有し、および／または、組成物がある程度の空気に曝露される場合に、有用であり得る。したがって、いくつかの実施形態では、金属面を含む容器であって、金属面の少なくとも一部分が組成物の少なくとも一部分と接触する容器の中で、組成物を保管する。いくつかの実施形態では、この金属は、炭素鋼、黄銅、または炭素鋼と黄銅の組み合わせであってよい。例えば、組成物もしくは金属に変色その他の視認可能な変化がないか、または酸性度測定値等の別の指標により、安定性を観察することができる。例えば、透明な組成物は透明のまま存続し、無色の組成物は無色のまま存続し、および／または、金属の外観に視認可能な変化がない状態であり得る。また、安定性とは、消火器に格納された物質が使用可能な状態で存続でき（may will）、かつ長期的な金属腐食の問題を生じさせない程度の、ごくわずかに発生した変化であると表すこともできる。例えば、物質は薄い黄色味を帯びてもよく、または金属の重量もしくは外観に重要でない変化を生じさせてもよい。

【0028】

本明細書に記載の組成物は、消火組成物、冷蔵を含む多くの用途で使用できる。消火システムまたは消火ユニットに、本明細書に記載の組成物を含めてよい。例えば、消火システムは、本明細書に記載の組成物を格納した容器と、バルブとホース（任意）とノズルとをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、この容器は、鋼、黄銅等の金属を含む表面を有してよい。

【0029】

消火ユニットは、本明細書で開示される組成物が作動圧力で充填された容器を含んでよい。具体的な作動圧力は、消火ユニットまたは消火システムのニーズによって異なり得る。例えば、組成物を噴霧するのでなく火炎に滴下する場合、圧力は低くてよい。組成物を噴霧する場合は、より高い圧力が必要とされ得る。いくつかの加圧消火ユニットまたは加圧消火システムの場合、圧力は、約１３８ｋＰａ（２０ｐｓｉｇ）、約２００ｋＰａ（２９ｐｓｉｇ）、約２０７ｋＰａ（３０ｐｓｉｇ）、約４８３ｋＰａ（７０ｐｓｉｇ）、約４９６ｋＰａ（７２ｐｓｉｇ）、約６００ｋＰａ（８７ｐｓｉｇ）、約６８９ｋＰａ（１００ｐｓｉｇ）、約６９６ｋＰａ（１０１ｐｓｉｇ）、約８６２ｋＰａ（１２５ｐｓｉｇ）、約１０３４ｋＰａ（１５０ｐｓｉｇ）、約１３４４ｋＰａ（１９５ｐｓｉｇ）、約１３７９ｋＰａ（２００ｐｓｉｇ）、約１４９６ｋＰａ（２１７ｐｓｉｇ）、約１５１７ｋ
Ｐａ（２２０ｐｓｉｇ）、約２４８２ｋＰａ（３６０ｐｓｉｇ）、約３１０３ｋＰａ（４５０ｐｓｉｇ）、約４１３７ｋＰａ（６００ｐｓｉｇ）、約４９９９ｋＰａ（７２５ｐｓｉｇ）、約５５１６ｋＰａ（８００ｐｓｉｇ）、または、これらの値のいずれかを境界とする範囲、もしくはこれらの値の間にある範囲にある任意の圧力であってよい。

【0030】

消火ユニットに圧力送達システムを含めてよい。圧力送達システムを有する消火ユニットの一例を、図１に示す。図１は、容器１、バルブ２、ホース３（任意）、およびノズル４を含むハンドヘルド型消火器の概略図である。いくつかの実施形態では、消火ユニットは異なる種類のノズルを備えることができ、充填の度合いを変更できる。すなわち、より小重量または大重量の消火剤を容器に充填することができる。いくつかの実施形態では、消火ユニットは、円錐ノズル、すなわち、消火剤の放出方向に分岐するノズル部材を有するノズルを含んでよい。

【0031】

図２に、ノズル４の一実施形態を概略的に図示する。この特定のノズル４は、接続部１２とノズル部材１４とを含む。ノズルまたは接続部は、入口直径ｄ₁を有し、ノズル部材は、入口直径ｄ₂を有する。ノズル部材は、長さＬと出口角αを有する。いくつかの実施形態では、ｄ₁、ｄ₂、Ｌ、およびαは以下の値を有する。
ｄ₂＜ｄ₁＜１．４ｄ₂
１．５ｄ₂＜Ｌ＜１５ｄ₂
１０＜α＜４０°

【0032】

いくつかの実施形態は、上記の気体−液体混合物を加えることにより、火または残り火の広がりを制御する方法に関する。

【0033】

いくつかの実施形態では、特定の用途がノズル設計に影響してよい。例えば、企図される用途に適応した液滴粒子サイズおよび消火組成物の分散率が提供されるように、ノズル部材を設計してよい。例えば、ホースまたは何らかの他の機能を用いて噴霧することにより消火組成物が炎心に添加されるように、持ち運び可能な消火器を適応させることができる。図２に示すノズル設計を通じて気体混合物を加えた場合は、効果の改善を達成し得る。定置式システム、すなわちトータルフラッディングシステムの場合、消火組成物の流れはさほど重要でない場合がある。しかし、気体混合物が可能な限り迅速に分散し蒸発することは、重要であり得る。

【0034】

様々な応用分野において、消火組成物と不活性ガスまたは噴射剤との間の関係が重要であり得る。持ち運び可能な消火器を使用する場合のように、消火組成物を直接加えるときの消火効果は、流量（例えば、単位時間あたりに加える消火組成物の量）および噴霧パターンによって異なり得る。例えば、過度に集中した噴霧パターンの場合、何ら特定の消火効果もなく火炎を貫通し得る。過度に細かく分割したパターンの場合、高温の火炎ガスにより消火組成物または主成分が火から離され、その結果、効力がないことが判明し得る。

【実施例】

【0035】

実施例１
約１ｋｇの２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを、無水炭酸ナトリウム上で数日間保管した。窒素下で２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを、〜５０ｇの塩基性アルミナの入った蒸留フラスコに移し、この２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを、大気圧の窒素下で蒸留した。２週間保管した後、この２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを安定性試験に用いた。分注量３ｍＬを５ｍＬのＨＰＬ
Ｃグレード水と共に振とうした。水相のｐＨは５．２６であった。

【0036】

シクロペンテンオキシド［２８５−６７−６］（ＣＰＯ）をランカスターから購入し、そのまま使用した。シクロヘキセンオキシド９８％［２８６−２０−４］（ＣＨＯ）をアルドリッチから購入し、そのまま使用した。プロピレンオキシド９９＋％［７５−５６−９］（ＰＯ）をアルドリッチから購入し、そのまま使用した。

【0037】

金属切取り片（１／２”×１／２”）は、黄銅（ＣＤＡ２８０）または炭素鋼（１０１０）であった。

【0038】

試験反応器は、裏にテフロン(登録商標)が施されたキャップの付いた２０ｍＬのシンチレーションバイアル、または８１ウェルを有する配列反応器であり、これらの反応器を加熱し揺動させた。

【0039】

メスフラスコに８４２ｍｇのエポキシドを入れて、窒素下で２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを加えて１０ｍＬに希釈することにより、各エポキシドのストック溶液を調製した。風袋を除いた２０ｍＬのバイアル（ガラス重量のみ）に、窒素下で、１０ｍＬ（１６．５ｇ）の２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを入れた。予め重量測定した金属切取り片を加え、続いて、選択したエポキシドのストック溶液０．２００ｍＬを窒素下で加えた。［注：最終溶液は、約１０００ｐｐｍのエポキシドを含有していた。］適宜、マイクロシリンジを介して水を加えた。６０℃に加熱した反応器ブロックにバイアルを設置し、窒素下で１週間保管した。

【0040】

変色と視認可能な金属腐食を確認した。分注量（３ｍＬ）の組成物を取り出し、５ｍＬのＨＰＬＣグレード水で希釈して混合し、上側の水相のｐＨを測定した。この場合、開始時のｐＨと終了時のｐＨの差が、形成された酸性度の量を表す。金属切取り片を取り出し、アセトンですすぎ、乾燥させて、重量を測定した。次に、開栓したバイアルを加熱済み配列ブロックに戻し、３３℃で一晩静置して２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを蒸発させた。ブロックの温度を１０５℃に上げて、さらに１時間静置した。バイアルを冷ましてから、重量を測定した。元の風袋重量を差し引いて、残渣の重量を得た。

【0041】

いくつかのサンプルに１００ｐｐｍの水と１０００ｐｐｍの水を加えて、小〜有意レベルの水汚染の影響を判定し、水分汚染に対する安定剤添加物の保護の度合いを判定した。

【0042】

結果を下の表１に示す。この試験では、物質を窒素下で保管したとき、エポキシドは酸形成を防止する上でかなり有用であることを示した。その後の実験では、空気汚染が存在するとき、エポキシドだけではさほど保護性がないことが示唆された。

【0043】

【表1】

【0044】

実施例２
方法１
約１ｋｇの２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを、無水炭酸ナトリウム上で少なくとも一晩保管した。２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを、〜６０ｇの前処理（１時間かけて４００℃に加熱し、デシケーター内で冷却）済み塩基性アルミナの入った蒸留フラスコに移し、この２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを、大気圧の窒素下で蒸留する。分注量３ｍＬを５ｍＬの脱イオン水と共に振とうし、水相のｐＨを測定する。

【0045】

方法２
方法１に従って前処理した２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンは、保管後に酸性になっている可能性がある。ｐＨが７．０未満の場合は、この物質を前処理済みアルミナ上で洗浄する。２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペン１ｋｇに対して、約６０ｇのアルミナを使用する。２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを、アルミナ上で少なくとも３０分間撹拌してから、フリット漏斗に通して濾過する。分注量３ｍＬを５ｍＬの脱イオン水と共に振とうし、水相のｐＨを測定する。安定剤は以下の物質で構成した。

【0046】

シクロヘキセンオキシド９８％［２８６−２０−４］（ＣＨＯ） ２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシフェノール９７％［１９９１−５２−２］（ＤＴＢＭＰ）、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロケイ皮酸，Ｃ７−９分枝アルキルエステル（エタノックス（Ethanox）４７１６）

【0047】

金属切取り片（１／２”×１／２”）は、黄銅または低炭素鋼で構成した。反応器は、ねじ式ＰＴＦＥプラグの付いた１５ｍＬのエース高耐圧チューブであった。配列反応器を固定の実験室オーブン内で加熱した。

【0048】

ストック溶液を次のように調製した。
Ａ．）８４３ｍｇのＤＴＢＭＰを２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンで１０ｍｌに希釈した
Ｂ．）８４７ｍｇのＡＮ−１２１６を２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンで１０ｍｌに希釈した
Ｃ．）１．７３６ｍｌのＣＨＯを２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンで１０ｍｌに希釈した

【0049】

空気雰囲気中において、１０ｍＬ（１６．７ｇ）の規定の（spec.）２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペン（方法１および／または２に従って前処理したもの）を、事前に重量（ガラス重量のみ）測定した１５ｍｌの高耐圧チューブに入れた。事前に重量測定した黄銅または鋼の切取り片を加えた後、正しい組成の薬剤を得るために必要な量のストック溶液（いずれかの適切なストック溶液）を加えた。各チューブに、マイクロシリンジを介して１．７μｌの脱イオン水を加えた。６０℃、９３℃のいずれかに加熱したオーブン内に、バイアルを１週間、２週間、または４週間静置した。

【0050】

上記時間の経過後、変色と視認可能な金属腐食を確認し、分注量３ｍＬの組成物を５ｍＬの脱イオン水で希釈し、混合した。上側の水相のｐＨを測定した。金属切取り片を取り出し、アセトンですすぎ、乾燥させて、重量を測定した。開栓した高耐圧チューブを４０℃の通気式オーブンに入れ、一晩静置して２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを蒸発させた。その後、オーブン温度を１００℃に上昇させて、強力な真空下でさらに１時間、残留している２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンを完全に除去した。

【0051】

冷却後、バイアルの重量を測定し、最初の風袋重量を差し引いて残渣の重量を得た。残渣対照群を調製し、直ちに蒸発させた。

【0052】

実施例３
サンプルを空気下で保管する点を除き、上記と同じ実験を繰り返した。所与の条件および得られた結果を表２に示す。これらの汚染物に対する安定剤添加物の保護の程度を測定する目的で、空気の存在および追加の１００ｐｐｍの水を用いて、資材取扱い時および消火器整備時に発生すると予想される典型的な汚染レベルをシミュレートした。分注量（３ｍＬ）の組成物を５ｍＬのＨＰＬＣグレード水で希釈し、上側の水相のｐＨを測定したときの初期ｐＨは、８．０１であった。

【0053】

【表2】

【0054】

実施例４
大気下で保管された全サンプルを用いて上記実験を繰り返し、表３に示す結果を得た。分注量（３ｍＬ）の組成物を５ｍＬのＨＰＬＣグレード水で希釈し、上側の水相のｐＨを測定したときの初期ｐＨは、８．０１であった。

【0055】

【表3-1】

【0056】

【表3-2】

【0057】

【表3-3】

【0058】

実施例５
大気下で保管された全サンプルを用いて上記実験を繰り返した。所与の条件および得られた結果を表４に示す。分注量（３ｍＬ）の組成物を５ｍＬのＨＰＬＣグレード水で希釈し、上側の水相のｐＨを測定したときの初期ｐＨは、７．６１であった。

【0059】

【表4-1】

【0060】

【表4-2】

【0061】

【表4-3】

【0062】

残渣対照
表４に、残渣対照から得た結果を示す。分注量（３ｍＬ）の組成物を５ｍＬのＨＰＬＣグレード水で希釈し、上側の水相のｐＨを測定したときの初期ｐＨは、７．８０であった。

【0063】

【表4-4】

【0064】

実施例６
以下の例外を除き、上記実施例２に記載の通りに組成物の安定性を試験した。亜リン酸
トリエチル９８％［１２２−５２−１］（ＴＥＰ）。

【0065】

ストック溶液を次のように調製した。
Ａ．）１．７３６ｍｌのＣＨＯを２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンで１０ｍｌに希釈した
Ｂ．）４４１ｍｇのＤＴＢＭＰを２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンで１０ｍｌに希釈した
Ｃ．）４４１ｍｇのエタンクス（Ethanx）４７１６を２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンで１０ｍｌに希釈した
Ｄ．）４６２μｌのＴＥＰを２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンで１０ｍｌに希釈した

【0066】

６０℃に加熱したオーブンに、反応バイアルを１週間静置した。分注量（３ｍＬ）の組成物を５ｍＬのＨＰＬＣグレード水で希釈し、上側の水相のｐＨを測定したときの初期ｐＨは、８．５０であった。結果を表５に示す。

【0067】

【表5-1】

【0068】

【表5-2】

【0069】

実施例７
以下の例外を除き、上記実施例２に記載の通りに組成物の安定性を試験した。ジ−ｎ−ブチルスルホキシド９６％［２１６８−９３−６］（ＤＢＳ）

【0070】

１，２，５，６−ジエポキシシクロオクタン９６％［２７０３５−３９−８］（ＤＥＣＯ）

【0071】

ストック溶液を次のように調製した。
Ａ．）１．７３６ｍｌのＣＨＯを２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンで１０ｍｌに希釈した
Ｂ．）４４１ｍｇのＤＴＢＭＰを２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンで１０ｍｌに希釈した
Ｃ．）４４１ｍｇのエタノックス（Ethanox）４７１６を２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンで１０ｍｌに希釈した
Ｄ．）ＤＢＳを２−ブロモ−３，３，３−トリフルオロプロペンで１０ｍｌに希釈した

【0072】

どのサンプルも黄銅、炭素鋼の両方の切取り片を含有し、組成物中に浸漬している間、切取り片は接触していた。分注量（３ｍＬ）の組成物を５ｍＬのＨＰＬＣグレード水で希釈し、上側の水相のｐＨを測定したときの初期ｐＨは、８．７０であった。結果を表６に示す。

【0073】

【表6-1】

【0074】

【表6-2】

【0075】

【表6-3】

【0076】

ある特定の好適な実施形態および実施例の文脈で請求項が記載されているが、当業者は、本発明の請求項が、具体的に開示されている実施形態を超えて、他の代替の実施形態および／または用途ならびにその自明の修正物および均等物にまで及ぶことを理解するであろう。このように、開示される請求項の範囲は、上記で開示した特定の実施形態に制限されるべきでないことが意図されている。

【図1】

【図2】