(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023181458
(43)【公開日】2023-12-21
(54)【発明の名称】蓄冷材
(51)【国際特許分類】
C09K 5/06 20060101AFI20231214BHJP
【ＦＩ】
C09K5/06 J ZAB
【審査請求】有
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023187973
(22)【出願日】2023-11-01
(62)【分割の表示】P 2023529870の分割
【原出願日】2022-06-13
(31)【優先権主張番号】P 2021098487
(32)【優先日】2021-06-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２７年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「未利用熱エネルギーの革新的活用技術研究開発」に係る委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】000005821
【氏名又は名称】パナソニックホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107641
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 耕一
(74)【代理人】
【識別番号】100163463
【弁理士】
【氏名又は名称】西尾 光彦
(72)【発明者】
【氏名】町田 博宣
(57)【要約】
【課題】テトラヒドロフラン及び水を含有する蓄冷材であって、貯蔵、保管、および輸送の観点から安全に使用され、高い結晶化温度を有しうる蓄冷材を提供する。
【解決手段】本開示による蓄冷材は、テトラヒドロフラン、水、ハロゲン化炭化水素、および化学式Ａｇ3ＰＯ4により表されるリン酸銀、化学式Ａｇ2ＣＯ3により表される炭酸銀、および化学式ＡｇＯにより表される酸化銀からなる群から選択される少なくとも１つの銀化合物を含有し、前記ハロゲン化炭化水素は、フッ素原子を含み、前記ハロゲン化炭化水素に含まれるハロゲン原子の中では前記フッ素原子の個数が最も大きく、前記ハロゲン化炭化水素の前記蓄冷材に対する重量比は１５％以下であり、前記ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏６０度以下である。
【選択図】図１
【解決手段】本開示による蓄冷材は、テトラヒドロフラン、水、ハロゲン化炭化水素、および化学式Ａｇ3ＰＯ4により表されるリン酸銀、化学式Ａｇ2ＣＯ3により表される炭酸銀、および化学式ＡｇＯにより表される酸化銀からなる群から選択される少なくとも１つの銀化合物を含有し、前記ハロゲン化炭化水素は、フッ素原子を含み、前記ハロゲン化炭化水素に含まれるハロゲン原子の中では前記フッ素原子の個数が最も大きく、前記ハロゲン化炭化水素の前記蓄冷材に対する重量比は１５％以下であり、前記ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏６０度以下である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
蓄冷材であって、
テトラヒドロフラン、
水、
ハロゲン化炭化水素、および
化学式Ａｇ3ＰＯ4により表されるリン酸銀、化学式Ａｇ2ＣＯ3により表される炭酸銀、および化学式ＡｇＯにより表される酸化銀からなる群から選択される少なくとも１つの銀化合物
を含有し、
前記ハロゲン化炭化水素は、フッ素原子を含み、
前記ハロゲン化炭化水素に含まれるハロゲン原子の中では前記フッ素原子の個数が最も大きく、
前記ハロゲン化炭化水素の前記蓄冷材に対する重量比は１５％以下であり、かつ
前記ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏６０度以下である
蓄冷材。
テトラヒドロフラン、
水、
ハロゲン化炭化水素、および
化学式Ａｇ3ＰＯ4により表されるリン酸銀、化学式Ａｇ2ＣＯ3により表される炭酸銀、および化学式ＡｇＯにより表される酸化銀からなる群から選択される少なくとも１つの銀化合物
を含有し、
前記ハロゲン化炭化水素は、フッ素原子を含み、
前記ハロゲン化炭化水素に含まれるハロゲン原子の中では前記フッ素原子の個数が最も大きく、
前記ハロゲン化炭化水素の前記蓄冷材に対する重量比は１５％以下であり、かつ
前記ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏６０度以下である
蓄冷材。
【請求項2】
前記ハロゲン化炭化水素は、
１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペン、および
（Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エン、および
（Ｚ）－１－クロロ－３，３，３－トリフルオロプロペン
からなる群から選択される少なくとも１つである、
請求項１に記載の蓄冷材。
１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペン、および
（Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エン、および
（Ｚ）－１－クロロ－３，３，３－トリフルオロプロペン
からなる群から選択される少なくとも１つである、
請求項１に記載の蓄冷材。
【請求項3】
前記１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペンは、（Ｅ）－１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペンおよび（Ｚ）－１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペンの混合物である、請求項２に記載の蓄冷材。
【請求項4】
前記重量比は２．５％以上である、請求項１に記載の蓄冷材。
【請求項5】
前記重量比は２．９７％以上である、請求項４に記載の蓄冷材。
【請求項6】
前記重量比は４．９５％以上である、請求項５に記載の蓄冷材。
【請求項7】
前記重量比は５％以上である、請求項６に記載の蓄冷材。
【請求項8】
前記重量比は１０％以下である、請求項１に記載の蓄冷材。
【請求項9】
前記沸点は摂氏５４度以下である、請求項１に記載の蓄冷材。
【請求項10】
前記沸点は摂氏３９度以下である、請求項９に記載の蓄冷材。
【請求項11】
２００Ｊ／ｇを超える潜熱量を有する、請求項１に記載の蓄冷材。
【請求項12】
２１３Ｊ／ｇ以上の潜熱量を有する、請求項１１に記載の蓄冷材。
【請求項13】
前記水に対する前記テトラヒドロフランのモル比が、４．５％以上７％以下である、請求項１に記載の蓄冷材。
【請求項14】
前記銀化合物が、前記リン酸銀である、
請求項１に記載の蓄冷材。
請求項１に記載の蓄冷材。
【請求項15】
前記銀化合物が、前記炭酸銀である、
請求項１に記載の蓄冷材。
請求項１に記載の蓄冷材。
【請求項16】
前記銀化合物が、前記酸化銀（II）である、
請求項１に記載の蓄冷材。
請求項１に記載の蓄冷材。
【請求項17】
前記水に対する前記銀化合物のモル比が、２．６４×１０-6以上３．７０×１０-2以下である、
請求項１に記載の蓄冷材。
請求項１に記載の蓄冷材。
【請求項18】
前記水、前記テトラヒドロフラン、および前記ハロゲン化炭化水素の質量の合計に対する前記銀化合物の質量の比が、０．０００５０以上０．０２０以下である、
請求項１に記載の蓄冷材。
請求項１に記載の蓄冷材。
【請求項19】
前記水、前記テトラヒドロフラン、および前記ハロゲン化炭化水素の質量の合計に対する前記銀化合物の質量の比が、０．００１０以上０．０１０以下である、
請求項１８に記載の蓄冷材。
請求項１８に記載の蓄冷材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、蓄冷材に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、潜熱蓄熱材の燃焼を抑制して消火する蓄熱部材、それを用いた保管容器及び建造物を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１２／１４７６７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示の目的は、テトラヒドロフラン及び水を含有する蓄冷材であって、貯蔵、保管、および輸送の観点から安全に使用され、高い結晶化温度を有しうる蓄冷材を提供することにある。具体的には、本開示の目的は、低い引火性を有し、かつ、高い結晶化温度を有しうる蓄冷材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示に係る蓄冷材は、
テトラヒドロフラン、
水、
ハロゲン化炭化水素、および
化学式Ａｇ3ＰＯ4により表されるリン酸銀、化学式Ａｇ2ＣＯ3により表される炭酸銀、および化学式ＡｇＯにより表される酸化銀からなる群から選択される少なくとも１つの銀化合物
を含有し、
前記ハロゲン化炭化水素は、フッ素原子を含み、
前記ハロゲン化炭化水素に含まれるハロゲン原子の中では前記フッ素原子の個数が最も大きく、
前記ハロゲン化炭化水素の前記蓄冷材に対する重量比は１５％以下であり、かつ
前記ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏６０度以下である。
テトラヒドロフラン、
水、
ハロゲン化炭化水素、および
化学式Ａｇ3ＰＯ4により表されるリン酸銀、化学式Ａｇ2ＣＯ3により表される炭酸銀、および化学式ＡｇＯにより表される酸化銀からなる群から選択される少なくとも１つの銀化合物
を含有し、
前記ハロゲン化炭化水素は、フッ素原子を含み、
前記ハロゲン化炭化水素に含まれるハロゲン原子の中では前記フッ素原子の個数が最も大きく、
前記ハロゲン化炭化水素の前記蓄冷材に対する重量比は１５％以下であり、かつ
前記ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏６０度以下である。
【発明の効果】
【0006】
本開示は、テトラヒドロフラン及び水を含有する蓄冷材であって、貯蔵、保管、および輸送の観点から安全に使用され、高い結晶化温度を有しうる蓄冷材を提供する。具体的には、本開示は、低い引火性を有し、かつ、高い結晶化温度を有しうる蓄冷材を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態が、図面を参照しながら説明される。
【0009】
【0010】
第１実施形態による蓄冷材は、冷却される。図１に含まれる区間Ａを参照せよ。一般的な液体の場合とは異なり、蓄冷材の技術分野においてよく知られているように、蓄冷材の冷却により蓄冷材の温度がその融点に到達しても、蓄冷材は固化せず、過冷却状態となる。図１に含まれる区間Ｂを参照せよ。過冷却状態において、蓄冷材は液体である。
【0011】
次いで、蓄冷材は、自発的に結晶化し始める。結晶化に伴い、蓄冷材は潜熱にほぼ等しい結晶化熱を放出する。その結果、蓄冷材の温度は上昇し始める。図１に含まれる区間Ｃを参照せよ。本明細書において、蓄冷材が自発的に結晶化し始める温度は、「結晶化温度」と言う。
【0012】
結晶化により、第１実施形態による蓄冷材はセミクラスレートハイドレートとなる。ここで、クラスレートハイドレートとは、水分子が水素結合によってかご状の結晶を作り、その中に水以外の物質が包み込まれてできる結晶のことを言う。また、セミクラスレートハイドレートとは、ゲスト分子が水分子の水素結合ネットワークに参加してできる結晶のことをいう。水分子とゲスト分子が過不足なくハイドレートを形成する濃度を調和濃度という。一般的にハイドレートは調和濃度付近で利用される場合が多い。
【0013】
図１におけるΔＴは、蓄冷材の融点および結晶化温度の差を表す。ΔＴは、「過冷却度」とも呼ばれ得る。過冷却状態の蓄冷材の結晶化により、蓄冷材はセミクラスレートハイドレートとなる（例えば、特許文献１を参照せよ）。
【0014】
区間Ｃの後は、蓄冷材の温度は、周囲温度と等しくなる様に徐々に下がる。図１に含まれる区間Ｄを参照せよ。図１では、蓄冷材は、結晶化温度よりも低い温度に冷却されている。しかし、蓄冷材は、融点および結晶化温度の間の温度の範囲で維持されてもよい。
【0015】
結晶化温度は、蓄冷材の融点より低い。蓄冷材の融点は、蓄冷材の技術分野においてよく知られているように、示差走査熱量計（これは「ＤＳＣ」とも呼ばれ得る）を用いて測定され得る。
【0016】
図２は、加温時における蓄冷材の特性を示すグラフである。図２において、横軸および縦軸は、それぞれ、時間および温度を指し示す。区間Ｅの間、蓄冷材の温度は、蓄冷材の融点以下の温度に維持されている。例えば、クーラーボックスの蓋が閉められている間、クーラーボックス内に配置された蓄冷材の温度が蓄冷材の融点以下に維持されるように、クーラーボックスの内部の温度は蓄冷材の融点以下に設定されている。区間Ｅの間、蓄冷材の温度は、結晶化温度以下の温度に維持されていてもよい。
【0017】
次に、蓄冷材は、徐々に加温される。図２に含まれる区間Ｆを参照せよ。例えば、区間Ｅの終わり（すなわち、区間Ｆの始まり）でクーラーボックスの蓋が開けられると（または蓋が開けられて食品が収められると）、クーラーボックスの内部の温度は、徐々に高くなる。
【0018】
蓄冷材の温度が、当該蓄冷材の融点に達すると、蓄冷材の温度は、蓄冷材の融点付近に維持される。図２に含まれる区間Ｇを参照せよ。万一、蓄冷材がない場合には、クーラーボックスの内部の温度は、図２に含まれる区間Ｚに示されるように連続的に上昇する。一方、蓄冷材がある場合には、区間Ｇの一定期間の間、クーラーボックスの内部の温度は、蓄冷材の融点付近に維持される。このようにして、蓄冷材は蓄冷効果を発揮する。区間Ｇの終わりで、蓄冷材の結晶は融解して消失する。その結果、蓄冷材は液化する。
【0019】
その後、液化した蓄冷材の温度は、周囲温度と等しくなるように上昇する。図２に含まれる区間Ｈを参照せよ。
【0020】
蓄冷材は冷却され、再利用され得る。
【0021】
テトラヒドロフランを含有する蓄冷材が、医薬品または食品を内部に有することができるクーラーボックスに好適に用いられるためには、以下の条件（Ｉ）および条件（ＩＩ）が充足されなければならない。
条件（Ｉ） 蓄冷材が、低い引火性を有すること。
条件（ＩＩ） 蓄冷材が、２００Ｊ／ｇを超える潜熱量を有すること。
条件（Ｉ） 蓄冷材が、低い引火性を有すること。
条件（ＩＩ） 蓄冷材が、２００Ｊ／ｇを超える潜熱量を有すること。
【0022】
条件（Ｉ）の理由は、テトラヒドロフランが有するおよそ摂氏マイナス２０度という低い引火点の観点から、蓄冷材の貯蔵、保管、および輸送の安全性を高めるために、蓄冷材の引火性は低いことが求められるからである。
【0023】
条件（ＩＩ）の理由は、他の蓄冷材に対する競争力を高めるためである。例えば同等の融点を有するｎ－テトラデカンの潜熱量は１７５Ｊ／ｇである。望ましくは、第１実施形態による蓄冷材は、２１０Ｊ／ｇ以上の潜熱量を有する。より望ましくは、第１実施形態による蓄冷材は、２１３Ｊ／ｇ以上の潜熱量を有する。さらに望ましくは、第１実施形態による蓄冷材は、２２０Ｊ／ｇ以上の潜熱量を有する。
【0024】
この技術分野においては、潜熱量は、融解熱量とも呼ばれる。
【0025】
混同を予防するために、本明細書において、過冷却度ΔＴのためには「ケルビン」が用いられる。例えば、本発明者は、「過冷却度ΔＴがｎケルビン以下である」と表記する。言うまでもないが、ｎは実数である。「過冷却度ΔＴ≦５ケルビン」という説明は、蓄冷材の結晶化温度および融点の差が５ケルビン以下ということを意味する。一方、本明細書において、温度のためには、「摂氏」が用いられる。例えば、「結晶化温度は摂氏５度（すなわち、５℃）である」と本発明者は表記する。
【0026】
第１実施形態による蓄冷材は、テトラヒドロフラン、水、およびハロゲン化炭化水素を含有する。ハロゲン化炭化水素は、フッ素原子を含む。万一、ハロゲン化炭化水素が全くフッ素原子を含まない場合には、当該ハロゲン化炭化水素は、塩素、臭素、またはヨウ素を含むため、人体および環境に対する有害性・毒性が懸念される。
【0027】
ハロゲン化炭化水素に含まれるハロゲン原子の中ではフッ素原子の個数が最も大きい。万一、ハロゲン化炭化水素に含まれるハロゲン原子の中で、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子の個数が最も大きい場合には、人体及び環境に対する有害性・毒性が懸念される。
【0028】
ハロゲン化炭化水素の炭素数は、例えば、３以上８以下である。万一、ハロゲン化炭化水素の炭素数が３未満である場合には、ハロゲン化炭化水素の分子量が小さくなるため、ハロゲン化炭化水素の蒸気圧が高くなり、ハロゲン化炭化水素が常温で気体になる。その場合、蓄熱材のための容器に耐圧性が求められるため、汎用の樹脂容器の使用は適切ではなくなる。万一、ハロゲン化炭化水素の炭素数が８を超える場合には、ハロゲン化炭化水素の分子量が大きくなるため、蒸気圧が低くなり、不燃化効果が小さくなる。不燃化効果は、（ｉ）フッ素系溶剤が揮発することにより酸素を希釈する窒息効果、および（ｉｉ）揮発したフッ素系溶剤のハロゲン元素がラジカル反応を伴う燃焼サイクルを（ラジカルトラップして）中断する負触媒効果を含む。即ち、ハロゲン化炭化水素の炭素数が８を超え、ハロゲン化炭化水素の分子量が大きくなると、窒息効果および負触媒効果の２種類の不燃化効果が小さくなる。
【0029】
ハロゲン化炭化水素は、１５重量％以下の濃度で蓄冷材に含有される。言い換えれば、ハロゲン化炭化水素の蓄冷材全体に対する重量比は１５％以下である。本明細書において、用語「重量比」は、特に記載がない限り、ハロゲン化炭化水素の蓄冷材（すなわち、蓄冷材全体）に対する重量比を意味する。当該重量比が１５％を超えると、潜熱量が低下する傾向がある。ハロゲン化炭化水素の価格は、テトラヒドロフランおよび水の価格よりもずっと高いことにも留意せよ。潜熱量およびコストの観点から、当該重量比は１２．５％以下であることが望ましい。より望ましくは、当該重量比は１０％以下である。
【0030】
望ましくは、ハロゲン化炭化水素は、３重量％以上の濃度で蓄冷材に含有される。言い換えれば、ハロゲン化炭化水素の蓄冷材全体に対する重量比は３％以上であることが望ましい。当該重量比が３％以上である場合には、ハロゲン化炭化水素の添加によって得られる引火の抑制の効果がより得られやすい。より望ましくは、引火の抑制の効果を高めるために、当該重量比は５％以上である。
【0031】
重量比に関する上記記載から明らかなように、ハロゲン化炭化水素の重量比は、３％以上１５％以下が望ましく、５％以上１５％以下がより望ましく、５％以上１０％以下がさらにより望ましい。
【0032】
ハロゲン化炭化水素の沸点は摂氏６０度以下である。望ましくは、ハロゲン化炭化水素の沸点は摂氏５４度以下である。さらに望ましくは、ハロゲン化炭化水素の沸点は摂氏３９度以下である。一例として、ハロゲン化炭化水素の沸点は摂氏０度以上である。望ましくは、ハロゲン化炭化水素の沸点は摂氏３３度以上である。
【0033】
後述される比較例１から比較例１５においても実証されているように、万一、摂氏６０度を超える沸点を有するハロゲン化炭化水素が蓄冷材のために用いられた場合には、引火の抑制の効果を十分に得るためには、ハロゲン化炭化水素は３５重量％のような高い濃度で蓄冷材に含有されることが必要とされる。
【0034】
一例として、以下、重量比および沸点の観点から、１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン（比較例３、比較例１３、および比較例１４を参照せよ）に対する（Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エン（実施例２Ａから実施例２Ｄ）の優位性を説明する。
【0035】
（Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エンは、摂氏３３度の沸点を有する。後述される実施例２Ａから実施例２Ｄにおいて実証されるように、（Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エンは、２．５重量％以上１５重量％以下の濃度（具体的には、２．９７重量％以上１５重量％以下の濃度）で引火の抑制の効果を発揮する。具体的には、摂氏１０度から摂氏１３０度までの温度範囲における引火性試験において、２．５重量％以上１５重量％以下の濃度（具体的には、２．９７重量％以上１５重量％以下の濃度）で（Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エンを含有する蓄冷材は、２／２０（＝１０％）以下の引火性を有する。
【0036】
後述される実施例２Ａ、実施例２Ｂ、および実施例２Ｄにおいて実証されるように、（Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エンは、４．５重量％以上１５重量％以下の濃度（具体的には、４．９５重量％以上１５重量％以下の濃度）で引火の抑制の効果を大きく発揮する。具体的には、上記引火性試験において、４．５重量％以上１５重量％以下の濃度（具体的には、４．９５重量％以上１５重量％以下の濃度）で（Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エンを含有する蓄冷材は、０／２０（＝０％）の引火性を有する（言い換えれば、全く引火性を有しない）。このように、（Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エンが蓄冷材のために用いられる場合、１５重量％以下という低い濃度で引火の抑制の効果が発揮される。
【0037】
一方、１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンは、摂氏８３度の沸点を有する。後述される比較例１４において実証されるように、１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンは、２５重量％の濃度では引火の抑制の効果を十分に発揮しない。具体的には、上記引火性試験において、２５重量％の濃度で１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンを含有する蓄冷材は、５／２０（＝２５％）という高い引火性を有する。そのため、１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタンが用いられる場合には、引火の抑制の効果を十分に発揮するためには（言い換えれば、上記引火性が低下されるためには）、後述される比較例３および比較例１３において実証されるように、３０重量％以上という高い濃度が必要になる。
【0038】
本明細書においては、後述される実施例、参考例、および比較例からも理解されるように、３／２０（＝１５％）以下の引火性は低く、一方で４／２０（＝２０％）以上の引火性は高い。
【0039】
繰り返しになるが、ハロゲン化炭化水素の高い濃度、すなわち、大きな重量比（例えば、２０重量を超える重量比）は、潜熱量およびコストの観点において不利益を生じさせる。
【0040】
ハロゲン化炭化水素は、ハロゲン化不飽和炭化水素であってもよい。
【0041】
第１実施形態による蓄冷材のために好適に用いられるハロゲン化炭化水素の例が、以下、項目（１）から項目（３）として列記される。
（１） １－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペン（一例として、（Ｅ）－１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペンおよび（Ｚ）－１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペンの混合物（当該混合物の沸点：摂氏５４度））
（２） （Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エン（沸点：摂氏３３度）
（３） （Ｚ）－１－クロロ－３，３，３－トリフルオロプロペン（沸点：摂氏３９度）
（１） １－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペン（一例として、（Ｅ）－１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペンおよび（Ｚ）－１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペンの混合物（当該混合物の沸点：摂氏５４度））
（２） （Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エン（沸点：摂氏３３度）
（３） （Ｚ）－１－クロロ－３，３，３－トリフルオロプロペン（沸点：摂氏３９度）
【0042】
蓄冷材には、ハロゲン化炭化水素として、２種以上のハロゲン化炭化水素が含まれていてもよい。言い換えれば、ハロゲン化炭化水素は、２種以上のハロゲン化炭化水素の混合物であってもよい。一例として、蓄冷材には、上記の通り、ハロゲン化炭化水素として、（Ｅ）－１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペンおよび（Ｚ）－１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペンの混合物が含有されていてもよい。当該混合物は、摂氏５４度の沸点を有する。
【0043】
本明細書において、「沸点」とは、通常通り用いられるように、１気圧（すなわち１０１３２５Ｐａ）または１バール（すなわち１０００００Ｐａ）における沸点を意味する。通常、沸点は、試薬入手先から頒布されるカタログにも記載されている。
【0044】
本発明者は理論に拘束されることを望まないが、第１実施形態による蓄冷材が低い引火性を有するメカニズムの一例が、以下、説明される。第１実施形態による蓄冷材が加温されると、空間中（特に密閉空間中）にテトラヒドロフランが蒸発すると同時に、ハロゲン化炭化水素も蒸発する。その結果、当該空間中（特に密閉空間中）に含有される酸素が希釈される窒息効果が得られ、かつ燃焼サイクルが中断される負触媒効果が発現する。その結果、第１実施形態による蓄冷材は、低い引火性を有する。一例として、第１実施形態による蓄冷材は、周囲温度が摂氏１０度以上摂氏１３０度以下の環境下で低い引火性を有する。その結果、第１実施形態による蓄冷材は、貯蔵、保管、および輸送において安全に使用される。
【0045】
後述される実施例１Ａ－１から実施例３Ｄにおいて実証されるように、第１実施形態による蓄冷材は、摂氏マイナス１０度以上摂氏１０度以下の融点を有する。望ましくは、第１実施形態による蓄冷材は、摂氏マイナス５度以上摂氏８度以下の融点を有する。より望ましくは、第１実施形態による蓄冷材は、摂氏０度以上摂氏６度以下の融点を有する。一例として、第１実施形態による蓄冷材は、摂氏５度の融点を有する。
【0046】
後述される実施例１Ａ－１から実施例３Ｄにおいて実証されるように、第１実施形態による蓄冷材は、摂氏マイナス３０度以上摂氏マイナス１０度以下の結晶化温度を有し得る。一例として、第１実施形態による蓄冷材は、摂氏マイナス２５度以上摂氏マイナス１５度以下の結晶化温度を有し得る。具体的には、第１実施形態による蓄冷材は、摂氏マイナス２０度の結晶化温度を有してもよい。言い換えれば、第１実施形態による蓄冷材は、摂氏マイナス２０度以下の低い温度に冷却されて結晶化され得る。言うまでもないが、第１実施形態による蓄冷材が結晶化された後に、第１実施形態による蓄冷材を少し加温してもよい。一例を挙げると、摂氏２度以上摂氏８度以下の周囲温度に維持されることが必要とされるワクチンを保冷するために第１実施形態による蓄冷材が用いられる場合、第１実施形態による蓄冷材は、摂氏マイナス２０度以下の低い温度に冷却されて結晶化され、次いで第１実施形態による蓄冷材は、摂氏２度以上摂氏８度以下の周囲温度のために適切に少し加温される。その後、第１実施形態による蓄冷材はその融点以下の温度に維持されながら、当該ワクチンの保冷のために用いられる。
【0047】
第１実施形態による蓄冷材において、水に対するテトラヒドロフランのモル比は限定されない。一例として、当該モル比は、４．５％以上７％以下である。水に対するテトラヒドロフランのモル比が１／１７である蓄冷材が、冷却されたときに、水またはテトラヒドロフランが過不足なくクラスレートハイドレート結晶を形成することが知られている。
【0048】
第１実施形態による蓄冷材は、テトラヒドロフラン、水、および当該ハロゲン化炭化水素以外の添加剤を含有していてもよい。
【0049】
添加剤の例は、過冷却抑制剤、増粘剤、および防腐剤である。
【0050】
過冷却抑制剤の例は、銀化合物である。第１実施形態による蓄冷材のために過冷却抑制剤として用いられる銀化合物の例は、化学式Ａｇ3ＰＯ4により表されるリン酸銀、化学式Ａｇ2ＣＯ3により表される炭酸銀、および化学式ＡｇＯにより表される酸化銀からなる群から選択される少なくとも１つである。２種類以上の銀化合物が用いられてもよい。望ましくは、第１実施形態による蓄冷材において、水に対する銀化合物のモル比は、２．６４×１０-6以上３．７０×１０-2以下である。
【0051】
望ましくは、第１実施形態による蓄冷材に含まれる水、テトラヒドロフラン、およびハロゲン化炭化水素の質量の合計に対する銀化合物の質量の比（以下、単に「銀化合物の質量比」という）は、０．０００５０以上０．０２０以下である。一例として、後述される実施例１Ａ－２から実施例１Ａ－４、実施例１Ｂ－２から実施例１Ｂ－４、実施例１Ｃ－２から実施例１Ｃ－４、実施例２Ａ－２から実施例２Ａ－４、実施例２Ｂ－２から実施例２Ｂ－４、実施例２Ｃ－２から実施例２Ｃ－４、実施例３Ａ－２から実施例３Ａ－４、実施例３Ｂ－２から実施例３Ｂ－４、および実施例３Ｃ－２から実施例３Ｃ－４では、水、テトラヒドロフラン、およびハロゲン化炭化水素の質量の合計（２．００ｇ）に対する銀化合物の質量（０．０２ｇ）の比（すなわち、銀化合物の質量比）は、０．０１０である。後述される実施例１Ａ－５から実施例１Ａ－７では、銀化合物の質量比は、０．００１０である。望ましくは、銀化合物の質量比は、０．００１０以上０．０１０以下である。
【0052】
過冷却抑制剤により、第１実施形態による蓄冷材の結晶化温度は改善される。具体的には、過冷却抑制剤を含有しない第１実施形態による蓄冷材の結晶化温度は摂氏マイナス２０度程度である。一方で、過冷却抑制剤を含有しない第１実施形態による蓄冷材の結晶化温度は、摂氏０度以上摂氏５度以下であり得る。一例として、過冷却抑制剤を含有しない第１実施形態による蓄冷材の結晶化温度は、摂氏１度以上摂氏３度以下である。
【0053】
第１実施形態による蓄冷材は、添加剤を含有しなくてもよい。言い換えれば、第１実施形態による蓄冷材は、テトラヒドロフラン、水、および当該ハロゲン化炭化水素から構成されていてもよい。
【0054】
第１実施形態による蓄冷材は、テトラヒドロフラン、水、および当該ハロゲン化炭化水素を混合することにより製造され得る。
【0055】
以下、第１実施形態による蓄冷材の具体的な用途が説明される。
【0056】
図３は、第１実施形態によるクーラーボックス１００の概略図を示す。
【0057】
クーラーボックス１００は、底（図示せず）および側面からなる断熱ボックス１０１および断熱蓋１０２を具備する。
【0058】
断熱ボックス１０１の内側の底面、断熱ボックス１０１の内側の側面、および断熱蓋１０２の内側の面（すなわち、下側の面）からなる群から選択される少なくとも１つの内部に、第１実施形態による蓄冷材が設けられる。図３では、直方体の形状を有する断熱ボックス１０１の内側の４つの各側面に接するように、第１実施形態による蓄冷材を内包する蓄冷材パック１１０が設けられている。
【0059】
第１実施形態による蓄冷材は、断熱ボックス１０１の底の内部、断熱ボックス１０１の側面の内部、および断熱蓋１０２の内部からなる群から選択される少なくとも１つに設けられてもよい。第１実施形態による蓄冷材は、クーラーボックス１００の内部の空間（すなわち、断熱ボックス１０１の内側の底面、断熱ボックス１０１の内側の側面、および断熱蓋１０２の内側の面により形成される空間）の内部に、蓄冷材パック１１０の形で置かれるように、内包されていてもよい。
【0060】
断熱ボックスの側面、断熱ボックスの断熱蓋、および断熱ボックス自体からなる群から選択される少なくとも１つの内部に、第１実施形態による蓄冷材が設けられていてもよい。この場合も、第１実施形態による蓄冷材は、蓄冷材パック１１０の形で設けられていてもよい。
【0061】
断熱ボックス１０１の内部に、医薬品および食品からなる群から選択される少なくとも１つが入れられることが望ましい。図３では、断熱ボックス１０１の内部に、医薬品１２０が入れられる。医薬品の例は、液状医薬品である。液状医薬品の例は、ワクチンである。第１実施形態による蓄冷材は低い引火性を有するため、第１実施形態による蓄冷材を具備するクーラーボックスを利用してワクチンが安全に持ち運びされる。
【実施例0062】
以下の実施例を参照しながら、本発明がより詳細に説明される。
【0063】
本開示の実施例において、テトラヒドロフランは、「ＴＨＦ」と略記される。ＴＨＦは、東京化成工業株式会社より購入された。
【0064】
（実施例１Ａ－１）
（蓄冷材の製造方法）
まず、以下の表１に示される試薬が、９ミリリットルの容量を有するスクリュー管に添加され、混合物を得た。混合物はスクリュー管内で十分に撹拌され、実施例１Ａ－１による蓄冷材を得た。スクリュー管は、ねじのついた蓋を有するガラス管であった。
（蓄冷材の製造方法）
まず、以下の表１に示される試薬が、９ミリリットルの容量を有するスクリュー管に添加され、混合物を得た。混合物はスクリュー管内で十分に撹拌され、実施例１Ａ－１による蓄冷材を得た。スクリュー管は、ねじのついた蓋を有するガラス管であった。
【0065】
【表1】
【0066】
ハロゲン化炭化水素の１種である、（Ｅ）－１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペンおよび（Ｚ）－１－クロロ－２，３，３－トリフルオロプロペンの混合物（化学式：ＣＦ2ＣＦ＝ＣＨＣｌ、沸点：摂氏５４度）は、ＡＧＣ株式会社より商品名「ＡＳ－３００」として購入された。
【0067】
（融点、結晶化温度、および潜熱量の測定）
（測定実験）
実施例１Ａ－１による蓄熱材組成物（約２ミリリットル）を、容器（パーキンエルマー社より入手、商品名：０２１９２００５）に供給した。当該容器は、示差走査熱量計（パーキンエルマー社より入手、商品名：ＤＳＣ－８５００）に組み込まれた。容器の内部に含有される蓄冷材は、常温から摂氏マイナス３０度まで摂氏０．５度／分の速度で冷却され、次に、蓄冷材は、摂氏マイナス３０度で５分間静置され、蓄冷材を結晶化した。常温は、摂氏２０度から摂氏２６の範囲の温度であった。この間に、本発明者は、実施例１Ａ－１による蓄冷材が、摂氏マイナス２０度で自ら結晶化したことを観察した。
（測定実験）
実施例１Ａ－１による蓄熱材組成物（約２ミリリットル）を、容器（パーキンエルマー社より入手、商品名：０２１９２００５）に供給した。当該容器は、示差走査熱量計（パーキンエルマー社より入手、商品名：ＤＳＣ－８５００）に組み込まれた。容器の内部に含有される蓄冷材は、常温から摂氏マイナス３０度まで摂氏０．５度／分の速度で冷却され、次に、蓄冷材は、摂氏マイナス３０度で５分間静置され、蓄冷材を結晶化した。常温は、摂氏２０度から摂氏２６の範囲の温度であった。この間に、本発明者は、実施例１Ａ－１による蓄冷材が、摂氏マイナス２０度で自ら結晶化したことを観察した。
【0068】
結晶化された蓄冷材は、摂氏マイナス３０度から摂氏３０度まで摂氏１．０度／分の速度で加温された。このようにして、結晶化された蓄冷材は融解した。恒温槽に入れられた実施例１Ａ－１による蓄冷材の温度は、熱電対およびデータロガー（株式会社キーエンス製、商品名：ＮＲ－６００）を用いて記録された。実施例１Ａ－１による蓄冷材の融点および潜熱が、示差走査熱量計（商品名：ＤＳＣ－８５００）を用いて測定された。実施例１Ａ－１による蓄冷材が融解する間にＤＳＣから出力された吸熱ピークに基づいて、実施例１Ａ－１による蓄冷材の融点が特定され、かつ、実施例１Ａ－１による蓄冷材の潜熱量が計算された。その結果、実施例１Ａ－１による蓄冷材の融点は、摂氏５度であった。実施例１Ａ－１による蓄冷材の潜熱量は、２２５ジュール／グラムであった。
【0069】
（引火性試験）
実施例１Ａ－１による蓄冷材（約２ｍｌ）の全量を、セタ密閉式引火点測定装置（田中科学機器製作株式会社製、商品名：自動引火点試験機 ａｓｃ－８ｃ、以下、単に「装置」という）の専用金属カップに入れた。専用金属カップを覆う密閉空間内には白金測温抵抗体（Ｐｔ１００）が取り付けられており、着火源により引火した際の温度上昇を検知できる仕組みになっていた。設定温度に達してから１分間保持した後に、本発明者は、装置の蓋を少しだけ開け、開口部に着火源を近付け、実施例１Ａ－１による蓄冷材の引火の有無を観察した。摂氏１０度から摂氏１３０度までの温度範囲において、低温から順に引火の有無を観察した。引火しない場合は、装置内部の温度を摂氏５度上げて引火の有無を観察した。引火した場合は、温度を摂氏５度下げて引火の有無を観察した。上記を繰り返し、引火しない最高温度を調べた。次に、引火しない最高温度から、設定温度を摂氏１．０度間隔で上げながら、引火点を調べた。
実施例１Ａ－１による蓄冷材（約２ｍｌ）の全量を、セタ密閉式引火点測定装置（田中科学機器製作株式会社製、商品名：自動引火点試験機 ａｓｃ－８ｃ、以下、単に「装置」という）の専用金属カップに入れた。専用金属カップを覆う密閉空間内には白金測温抵抗体（Ｐｔ１００）が取り付けられており、着火源により引火した際の温度上昇を検知できる仕組みになっていた。設定温度に達してから１分間保持した後に、本発明者は、装置の蓋を少しだけ開け、開口部に着火源を近付け、実施例１Ａ－１による蓄冷材の引火の有無を観察した。摂氏１０度から摂氏１３０度までの温度範囲において、低温から順に引火の有無を観察した。引火しない場合は、装置内部の温度を摂氏５度上げて引火の有無を観察した。引火した場合は、温度を摂氏５度下げて引火の有無を観察した。上記を繰り返し、引火しない最高温度を調べた。次に、引火しない最高温度から、設定温度を摂氏１．０度間隔で上げながら、引火点を調べた。
【0070】
摂氏１００度以上の温度範囲において引火点を測定する場合には、スクリュー管２本分の蓄冷材（約４ｍｌ）を投入し、設定温度に達してから２分間保持した後に、上記と同様に引火の有無を観察した。
【0071】
装置の密閉空間に入れられた実施例１Ａ－１による蓄冷材は、摂氏１０度で１分間保持され、上記と同様に引火の有無が観察された。その後、密閉空間の温度は、摂氏１度ずつ上昇させられ、各温度に達した後に１分間保持されてから、引火の有無が観察された。引火の有無の観察は、引火が観察されるか、または引火が観察されないまま装置内部の温度（すなわち、密閉空間の温度）が摂氏１３０度に達するまで繰り返された。引火性試験は、２０回、繰り返された。実施例１Ａ－１の引火性試験において、引火が観察された回数は０回であった。
【0072】
（実施例１Ａ－２）
実施例１Ａ－２では、実施例１Ａ－１による蓄熱材組成物（約２ミリリットル）に、酸化銀（II）（化学式：ＡｇＯ、富士フィルム和光純薬株式会社より商品名「酸化銀 (II)（Silver (II) Oxide）」として入手、０．０２グラム）を添加し、実施例１Ａ－２による蓄冷材を得た。実施例１Ａ－２による蓄冷材について、実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
実施例１Ａ－２では、実施例１Ａ－１による蓄熱材組成物（約２ミリリットル）に、酸化銀（II）（化学式：ＡｇＯ、富士フィルム和光純薬株式会社より商品名「酸化銀 (II)（Silver (II) Oxide）」として入手、０．０２グラム）を添加し、実施例１Ａ－２による蓄冷材を得た。実施例１Ａ－２による蓄冷材について、実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
【0073】
（実施例１Ａ－３）
実施例１Ａ－３では、酸化銀（II）に代えて、リン酸銀（三津和化学薬品株式会社より商品名「りん酸銀（Ｉ）」として入手、０．０２グラム）を用いたこと以外は、実施例１Ａ－２と同様の実験が行われた。
実施例１Ａ－３では、酸化銀（II）に代えて、リン酸銀（三津和化学薬品株式会社より商品名「りん酸銀（Ｉ）」として入手、０．０２グラム）を用いたこと以外は、実施例１Ａ－２と同様の実験が行われた。
【0074】
（実施例１Ａ－４）
実施例１Ａ－４では、酸化銀（II）に代えて、炭酸銀（富士フィルム和光純薬株式会社より商品名「炭酸銀」として入手、０．０２グラム）を用いたこと以外は、実施例１Ａ－２と同様の実験が行われた。
実施例１Ａ－４では、酸化銀（II）に代えて、炭酸銀（富士フィルム和光純薬株式会社より商品名「炭酸銀」として入手、０．０２グラム）を用いたこと以外は、実施例１Ａ－２と同様の実験が行われた。
【0075】
（実施例１Ａ－５）
実施例１Ａ－５では、用いられた酸化銀（II）の質量が０．００２グラムであったこと以外は、実施例１Ａ－２と同様の実験が行われた。
実施例１Ａ－５では、用いられた酸化銀（II）の質量が０．００２グラムであったこと以外は、実施例１Ａ－２と同様の実験が行われた。
【0076】
（実施例１Ａ－６）
実施例１Ａ－６では、用いられたリン酸銀の質量が０．００２グラムであったこと以外は、実施例１Ａ－３と同様の実験が行われた。
実施例１Ａ－６では、用いられたリン酸銀の質量が０．００２グラムであったこと以外は、実施例１Ａ－３と同様の実験が行われた。
【0077】
（実施例１Ａ－７）
実施例１Ａ－７では、用いられた炭酸銀の質量が０．００２グラムであったこと以外は、実施例１Ａ－４と同様の実験が行われた。
実施例１Ａ－７では、用いられた炭酸銀の質量が０．００２グラムであったこと以外は、実施例１Ａ－４と同様の実験が行われた。
【0078】
（実施例１Ｂ－１から実施例１Ｄおよび参考例１）
実施例１Ｂ－１、実施例１Ｃ－１、実施例１Ｄ、および参考例１では、表２Ａに示す通り、蓄冷材に添加されたハロゲン化炭化水素の量が実施例１Ａ－１のそれとは異なることを除き、実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
実施例１Ｂ－１、実施例１Ｃ－１、実施例１Ｄ、および参考例１では、表２Ａに示す通り、蓄冷材に添加されたハロゲン化炭化水素の量が実施例１Ａ－１のそれとは異なることを除き、実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
【0079】
（実施例１Ｂ－２から実施例１Ｂ－４）
実施例１Ｂ－２から実施例１Ｂ－４では、表２Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例１Ｂ－１による蓄冷材に添加され、かつ、実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
実施例１Ｂ－２から実施例１Ｂ－４では、表２Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例１Ｂ－１による蓄冷材に添加され、かつ、実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
【0080】
（実施例１Ｃ－２から実施例１Ｃ－４）
実施例１Ｃ－２から実施例１Ｃ－４では、表２Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例１Ｃ－１による蓄冷材に添加され、かつ、実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
実施例１Ｃ－２から実施例１Ｃ－４では、表２Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例１Ｃ－１による蓄冷材に添加され、かつ、実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
【0081】
（実施例２Ａ－１から実施例３Ｄおよび参考例２から参考例３）
実施例２Ａ－１、２Ｂ－１、２Ｃ－１、２Ｄ、３Ａ－１、３Ｂ－１、３Ｃ－１、３Ｄ、参考例２、参考例３では、表２Ａ及び表３Ａに示す通り、蓄冷材に添加されたハロゲン化炭化水素の種類およびその量が実施例１Ａ－１および参考例１のそれらとは異なることを除き、実施例１Ａ－１および参考例１の実験と同様の実験が行われた。
実施例２Ａ－１、２Ｂ－１、２Ｃ－１、２Ｄ、３Ａ－１、３Ｂ－１、３Ｃ－１、３Ｄ、参考例２、参考例３では、表２Ａ及び表３Ａに示す通り、蓄冷材に添加されたハロゲン化炭化水素の種類およびその量が実施例１Ａ－１および参考例１のそれらとは異なることを除き、実施例１Ａ－１および参考例１の実験と同様の実験が行われた。
【0082】
実施例２Ａ－１、２Ｂ－１、２Ｃ－１、２Ｄ、および参考例２では、表２Ａに示す通り、ハロゲン化炭化水素として、（Ｚ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロブタ－２－エン（化学式：Ｃｉｓ－ＣＦ3ＣＨ＝ＣＨＣＦ3、沸点：摂氏３３度）が、三井ケマーズフロロプロダクツ株式会社より商品名「Ｏｐｔｅｏｎ ＳＦ３３」として購入された。
【0083】
実施例３Ａ－１、３Ｂ－１、３Ｃ－１、３Ｄ、および参考例３では、表３Ａに示す通り、ハロゲン化炭化水素として、（Ｚ）－１－クロロ－３，３，３－トリフルオロプロペン（化学式：ＣＦ3ＣＨ＝ＣＨＣｌ、沸点：摂氏３９度、セントラル硝子株式会社より商品名「ＣＥＬＥＦＩＮ１２３３Ｚ」として購入された。
【0084】
（実施例２Ａ－２から実施例２Ａ－４）
実施例２Ａ－２から実施例２Ａ－４では、表２Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例２Ａ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
実施例２Ａ－２から実施例２Ａ－４では、表２Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例２Ａ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
【0085】
（実施例２Ｂ－２から実施例２Ｂ－４）
実施例２Ｂ－２から実施例２Ｂ－４では、表２Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例２Ｂ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
実施例２Ｂ－２から実施例２Ｂ－４では、表２Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例２Ｂ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
【0086】
（実施例２Ｃ－２から実施例２Ｃ－４）
実施例２Ｃ－２から実施例２Ｃ－４では、表２Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例２Ｃ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
実施例２Ｃ－２から実施例２Ｃ－４では、表２Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例２Ｃ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
【0087】
（実施例３Ａ－２から実施例３Ａ－４）
実施例３Ａ－２から実施例３Ａ－４では、表３Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例３Ａ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
実施例３Ａ－２から実施例３Ａ－４では、表３Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例３Ａ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
【0088】
（実施例３Ｂ－２から実施例３Ｂ－４）
実施例３Ｂ－２から実施例３Ｂ－４では、表３Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例３Ｂ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
実施例３Ｂ－２から実施例３Ｂ－４では、表３Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例３Ｂ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
【0089】
（実施例３Ｃ－２から実施例３Ｃ－４）
実施例３Ｃ－２から実施例３Ｃ－４では、表３Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例３Ｃ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
実施例３Ｃ－２から実施例３Ｃ－４では、表３Ａに示す通り、それぞれ、酸化銀（II）、リン酸銀、および炭酸銀（０．０２グラム）が実施例３Ｃ－１による蓄冷材に添加され、かつ実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
【0090】
（比較例１から比較例１５）
比較例１から比較例１５では、表３Ａ及び表４に示す通り、蓄冷材に添加されたハロゲン化炭化水素が実施例１Ａ－１のそれとは異なることを除き、実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
比較例１から比較例１５では、表３Ａ及び表４に示す通り、蓄冷材に添加されたハロゲン化炭化水素が実施例１Ａ－１のそれとは異なることを除き、実施例１Ａ－１の実験と同様の実験が行われた。
【0091】
表３Ａに示す通り、比較例１では、ハロゲン化炭化水素として、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５－デカフルオロ－３－メトキシ－２－（トリフルオロメチル）ペンタン（化学式：Ｃ2Ｆ5ＣＦ（ＯＣＨ3）Ｃ3Ｆ7、スリーエムジャパン株式会社より商品名：Ｎｏｖｅｃ ７３００として購入された）が用いられた。
【0092】
表３Ａに示す通り、比較例２では、ハロゲン化炭化水素として、エチルノナフルオロブチルエーテル（化学式：Ｃ4Ｆ9ＯＣ2Ｈ5、スリーエムジャパン株式会社より商品名：Ｎ－７２００として購入された）が用いられた。
【0093】
表３Ａに示す通り、比較例３では、ハロゲン化炭化水素として、１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン（化学式：ｃｙｃｌｏ－Ｃ5Ｆ7Ｈ3、日本ゼオン株式会社より商品名：ゼオローラＨとして購入された）が用いられた。
【0094】
表３Ａに示す通り、比較例４では、ハロゲン化炭化水素として、メチルノナフルオロブチルエーテル（化学式：Ｃ4Ｆ9ＯＣＨ3、スリーエムジャパン株式会社より商品名：Ｎｏｖｅｃ ７１００として購入された）が用いられた。
【0095】
表４に示す通り、比較例５および比較例６では、ハロゲン化炭化水素として、メトキシパーフルオロヘプテン（化学式：ＣＦ3ＣＦ＝ＣＦＣＦ（ＯＣＨ3）Ｃ3Ｆ7、三井・ケマーズフロロケミカル株式会社より商品名：Ｏｐｔｅｏｎ ＳＦ１０として購入された）が用いられた。
【0096】
表４に示す通り、比較例７および比較例８では、ハロゲン化炭化水素として、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６－トリデカフルオロオクタン（化学式：ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ3、ＡＧＣ株式会社より商品名：ＡＣ－６０００として購入された）が用いられた。
【0097】
表４に示す通り、比較例９および比較例１０では、ハロゲン化炭化水素として、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５－デカフルオロ－３－メトキシ－２－（トリフルオロメチル）ペンタン（化学式：Ｃ2Ｆ5ＣＦ（ＯＣＨ3）Ｃ3Ｆ7、スリーエムジャパン株式会社より商品名：Ｎｏｖｅｃ ７３００として購入された）が用いられた。
【0098】
表４に示す通り、比較例１１および比較例１２では、ハロゲン化炭化水素として、エチルノナフルオロブチルエーテル（化学式：Ｃ4Ｆ9ＯＣ2Ｈ5、スリーエムジャパン株式会社より商品名：Ｎｏｖｅｃ ７２００として購入された）が用いられた。
【0099】
表４に示す通り、比較例１３および比較例１４では、ハロゲン化炭化水素として、１，１，２，２，３，３，４－ヘプタフルオロシクロペンタン（化学式：ｃｙｃｌｏ－Ｃ5Ｆ7Ｈ3、日本ゼオン株式会社より商品名：ゼオローラＨとして購入された）が用いられた。
【0100】
表４に示す通り、比較例１５では、ハロゲン化炭化水素として、メチルノナフルオロブチルエーテル（化学式：Ｃ4Ｆ9ＯＣＨ3、スリーエムジャパン株式会社より商品名：Ｎｏｖｅｃ ７１００として購入された）が用いられた。
【0101】
以下の表２Ａから表４は、実施例１Ａ－１から実施例３Ｄ、参考例１から参考例３、および比較例１から比較例１５における各成分の添加量及び実験結果を示す。モル比Ｍt／Ｍwは、水に対するＴＨＦのモル比である。モル比Ｍs／Ｍwは、水に対する過冷却抑制剤のモル比である。質量比ｍs／ｍwthは、水、ＴＨＦ、およびハロゲン化炭化水素の質量の合計に対する過冷却冷却剤の質量の比である。
【0102】
【表2A】
【0103】
【表2B】
【0104】
【表3A】
【0105】
【表3B】
【0106】
【表4】
【0107】
表２Ｂ、表３Ｂ、および表４の「沸点」は、ハロゲン化炭化水素の沸点を意味する。
【0108】
表２Ｂ、表２Ｂ、および表４の「引火性」の欄において、分母は、摂氏１０度以上摂氏１３０度以下の温度範囲における引火性試験の繰り返し回数を意味する。実施例１Ａ－１から実施例３Ｄ、参考例１から参考例３、および比較例１～比較例１５の各々において、当該繰り返し回数は２０回であった。分子は、当該引火性試験において引火が観察された回数を意味する。
【0109】
実施例１Ａ－１から実施例３Ｄを比較例１から比較例１５と比較すると明らかなように、ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏５４度以下であれば、ハロゲン化炭化水素の重量比が１５重量％以下であっても、蓄冷材の引火性は低い。具体的には、２０サンプルのうち、摂氏１０度以上摂氏１３０度以下の温度範囲において引火するサンプルの数は３つ以下である。すなわち、引火性は３／２０（＝１５％）以下である。ハロゲン化炭化水素の重量比が５重量％以上である場合には、２０サンプルのうち、引火するサンプルの数は１つ以下である。すなわち、引火性は１／２０（＝５％）以下である。ハロゲン化炭化水素の重量比が１０重量％以上である場合には、２０サンプルのうち、引火するサンプルはない。すなわち、引火性は０／２０（＝０％）である。実施例１Ａ－１から実施例３Ｄでは、ハロゲン化炭化水素の重量比が１５重量％以下という低い値であるため、実施例１Ａ－１から実施例３Ｄによる蓄冷材は２１３Ｊ／ｇ以上の高い潜熱量を有する。
【0110】
一方、ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏６１度以上である場合には、ハロゲン化炭化水素の重量比が１５重量％である蓄冷材は、２１３Ｊ／ｇという高い潜熱量を有するが、高い引火性をも有する（比較例１５を参照せよ）。一方、ハロゲン化炭化水素の重量比が２０重量％である蓄冷材の引火性は低いが、ハロゲン化炭化水素の重量比が２０重量％という大きな値であるため、潜熱量は２００Ｊ／ｇに低下する（比較例４を参照せよ）。
【0111】
言い換えれば、比較例４および比較例１５から明らかなように、ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏６１度という高い温度であるため、ハロゲン化炭化水素の重量比が１５重量％である蓄冷材（すなわち、比較例１５による蓄冷材）の引火性は高い。一方、ハロゲン化炭化水素の重量比が２０重量％である蓄冷材（すなわち、比較例４による蓄冷材）では、引火性は低いが、潜熱量が低い。
【0112】
上記と同様に、比較例１、比較例９、および比較例１０では、ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏９８度という高い温度であるため、ハロゲン化炭化水素の重量比が２５重量％である蓄冷材（すなわち、比較例１０による蓄冷材）の引火性は高く、かつ当該蓄冷材の潜熱量は１８８Ｊ／ｇという低い値である。ハロゲン化炭化水素の重量比が３０重量％以上である蓄冷材（すなわち、比較例１および比較例９による蓄冷材）では、引火性は低いが、潜熱量は１７５Ｊ／ｇ以下というより低い値である。
【0113】
同様に、比較例２、比較例１１、および比較例１２では、ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏７６度という高い温度であるため、ハロゲン化炭化水素の重量比が２５重量％である蓄冷材（すなわち、比較例１２による蓄冷材）の引火性は高く、かつ当該蓄冷材の潜熱量は１８８Ｊ／ｇという低い値である。ハロゲン化炭化水素の重量比が３０重量％以上である蓄冷材（すなわち、比較例２および比較例１１による蓄冷材）では、引火性は低いが、潜熱量は１７５Ｊ／ｇ以下というより低い値である。
【0114】
同様に、比較例３、比較例１３、および比較例１４では、ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏８３度という高い温度であるため、ハロゲン化炭化水素の重量比が２５重量％である蓄冷材（すなわち、比較例１４による蓄冷材）の引火性は高く、かつ当該蓄冷材の潜熱量は１８８Ｊ／ｇという低い値である。ハロゲン化炭化水素の重量比が３０重量％以上である蓄冷材（すなわち、比較例３および比較例１３による蓄冷材）では、引火性は低いが、潜熱量は１７５Ｊ／ｇ以下というより低い値である。
【0115】
上記の実施例、参考例、および比較例から明らかなように、以下２つの効果：
効果（Ｉ） 蓄冷材が、低い引火性を有すること、および
効果（II） 蓄冷材が、２００Ｊ／ｇを超える潜熱量を有すること
を得るためには、以下の条件（Ａ）から（Ｄ）：
条件（Ａ） テトラヒドロフラン、水、およびハロゲン化炭化水素を含有すること、
条件（Ｂ１） ハロゲン化炭化水素は、フッ素原子を含むこと、
条件（Ｂ２） ハロゲン化炭化水素に含まれるハロゲン原子の中ではフッ素原子の個数が最も大きいこと、
条件（Ｂ３） ハロゲン化炭化水素の炭素数が３以上８以下であること、
条件（Ｃ） ハロゲン化炭化水素の蓄冷材に対する重量比は１５％以下（望ましくは３％以上）であること、および
条件（Ｄ） ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏６０度以下（望ましくは摂氏５４度以下）であること
が充足されることが必要とされる。
効果（Ｉ） 蓄冷材が、低い引火性を有すること、および
効果（II） 蓄冷材が、２００Ｊ／ｇを超える潜熱量を有すること
を得るためには、以下の条件（Ａ）から（Ｄ）：
条件（Ａ） テトラヒドロフラン、水、およびハロゲン化炭化水素を含有すること、
条件（Ｂ１） ハロゲン化炭化水素は、フッ素原子を含むこと、
条件（Ｂ２） ハロゲン化炭化水素に含まれるハロゲン原子の中ではフッ素原子の個数が最も大きいこと、
条件（Ｂ３） ハロゲン化炭化水素の炭素数が３以上８以下であること、
条件（Ｃ） ハロゲン化炭化水素の蓄冷材に対する重量比は１５％以下（望ましくは３％以上）であること、および
条件（Ｄ） ハロゲン化炭化水素の沸点が摂氏６０度以下（望ましくは摂氏５４度以下）であること
が充足されることが必要とされる。
【0116】
さらに、実施例１Ａ－２から実施例１Ａ－７、実施例１Ｂ－２から実施例１Ｂ－４、実施例１Ｃ－２から実施例１Ｃ－４、実施例２Ａ－２から実施例２Ａ－４、実施例２Ｂ－２から実施例２Ｂ－４、実施例２Ｃ－２から実施例２Ｃ－４、実施例３Ａ－２から実施例３Ａ－４、実施例３Ｂ－２から実施例３Ｂ－４、および実施例３Ｃ－２から実施例３Ｃ－４から理解されるように、化学式ＡｇＯにより表される酸化銀（II）、化学式Ａｇ3ＰＯ4により表されるリン酸銀、および化学式Ａｇ2ＣＯ3により表される炭酸銀は、水、テトラヒドロフラン、およびハロゲン化炭化水素を含有する蓄冷材に好適な過冷却抑制剤として機能する。この結果、蓄冷材の結晶化温度は、摂氏マイナス２０度という低い温度から、摂氏１度以上摂氏２度以下という高い温度に改善される。
【産業上の利用可能性】
【0117】
本開示による蓄冷材は、医薬品、生体組織、細胞、食品、及び花卉などの鮮度保持が求められる対象物の貯蔵、保管、又は輸送のために用いられ得る。
【図1】
【図2】
【図3】
