JP2015510221A - ファルネセン系オリゴマーを有する誘電性流体 - Google Patents

Abstract

本開示は、ファルネセン系オリゴマーと抗酸化剤とを含む誘電性流体、及び誘電性流体を含有するデバイスに関する。【選択図】なし

Description

本開示は、ファルネセン系オリゴマーを含有する誘電性流体及び該誘電性流体を含有するデバイスに関する。

誘電体は、種々の用途に使用される非導電性流体である。誘電性流体の絶縁及び冷却特性は、トランス、コンデンサ、スイッチギヤ、伝送部品、配電部品、スイッチ、レギュレータ、回路遮断器、自動リクローザ、流体入伝送線路、及びその他の電気装置に使用される。

トランスでは、誘電性流体は内部トランス部品に冷却剤及び絶縁特性を提供する。誘電性流体はトランスを冷却し、更に内部活電部間の電気絶縁の一部を提供する。誘電性流体の要件は、長い動作寿命（１０〜２０年）及び高温（周囲温度以上）での長期安定性である。

かつてトランスで誘電性流体として使用されたポリ塩化ビフェニル化合物（「ＰＣＢ」としても知られる）は、毒性及び環境への悪影響を理由に段階的に廃止された。ＰＣＢに取って代わった非毒性トランス油は、シリコーン系又はフッ素化炭化水素油、鉱油、脂肪酸エステル、植物系油及び種子油等である。これらの非毒性油は、粘度、引火点、燃焼点、流動点、水飽和点、絶縁耐力及び／又はその他の特性に関して、誘電性流体としての有用性を制限する欠点を有する。

したがって、ＰＣＢ系の誘電性流体と同一又は実質的に同一の化学的、機械的及び／又は物理的特性を有する、非毒性、生分解性で、ＰＣＢを含まない、電気部品用誘電性流体が必要とされている。

本開示は、誘電性流体を提供する。一実施形態では、誘電性流体はファルネセン系オリゴマー及び抗酸化剤を含む。ファルネセン系オリゴマーは、６００ｇ／ｍｏｌ〜２５００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。

本開示は、デバイスを提供する。一実施形態では、デバイスは、電気部品及び誘電性流体を含む。誘電性流体は電気部品と作動可能に連通している。誘電性流体はファルネセン系オリゴマー及び抗酸化剤を含む。ファルネセン系オリゴマーは、６００ｇ／ｍｏｌ〜２５００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。

誘電性流体は少なくとも２つの機能を有する。第１に、誘電性流体は電気部品において電気絶縁体として機能する。誘電性流体は、トランス等の電気部品に存在する電圧に耐えることができる必要がある。第２に、誘電性流体は電気部品内で発生した熱を散逸する伝熱媒体として機能する。誘電性流体は酸素及び水分の腐食作用を低減することもある。したがって、誘電性流体は、熱的酸化及び劣化に耐えると同時に絶縁特性を必要とする。

本開示は、誘電性流体を提供する。一実施形態では、誘電性流体は６００ｇ／ｍｏｌ〜２５００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するファルネセン系オリゴマーを包含する。誘電性流体は抗酸化剤も包含する。

用語「ファルネセン系オリゴマー」とは、互いに結合した少なくとも３個のファルネセン分子（すなわち、ファルネセンから誘導された少なくとも３個の重合単位）を有するファルネセンオリゴマー、又はファルネセンから誘導された単位を４、又は５、又は６〜１０個有するファルネセンオリゴマー；ファルネセン／テルペノイドオリゴマー；これらの混合物；及びこれらの水素化誘導体である。ファルネセン系オリゴマーは６００ｇ／ｍｏｌ〜２５００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。

「ファルネセン」は、本明細書で使用するとき、α−ファルネセン、β−ファルネセン及びそのそれぞれの立体異性体を集合的に表す。下記に示すように、α−ファルネセンは構造（Ｉ）を有し、β−ファルネセンは構造（ＩＩ）を有する。

１．遺伝子改変されたファルネセン
一実施形態では、ファルネセンは遺伝子改変されたファルネセンである。「遺伝子改変されたファルネセン」、又は「ＧＭＦ」は、本明細書で使用するとき、イソペンテニルピロリン酸（「ＩＰＰ」）を生成するための酵素経路を包含する遺伝子改変された宿主細胞から産生されたファルネセンである。経路酵素は、１つ以上の異種転写調節因子の制御下にある。宿主細胞は炭素源をファルネセンに変換する。宿主細胞は、宿主細胞に対する所望の増殖率が得られるように調節できる条件下で、培地中で培養される。

酵素経路は、メバロン酸経路又はデオキシキシルロース５リン酸経路である。「メバロン酸経路」（又はＭＥＶ経路）は、アセチル−ＣｏＡをイソペンチルピロリン酸（又はＩＰＰ）に変換する生合成経路である。「デオキシキシルロース５リン酸経路」（又はＤＸＰ経路）は、グリセルアルデヒド−３−リン酸及びピルビン酸をＩＰＰ及びジメチルアリルピロリン酸（「ＤＭＡＰＰ」）に変換する生合成経路である。操作されたＭＥＶ経路及び／又はＤＸＰ経路により、宿主細胞において高レベルのイソプレノイド（すなわち、天然に存在するレベルよりも高いイソプレノイドレベル）産生が得られる。経路は、一般的に、上記経路の少なくとも１つにおいて酵素コード化異種配列を発現することによって、組み換えＤＮＡ技術により操作される。

「宿主細胞」は、遺伝子改変された宿主微生物で、所望のイソプレノイド化合物又はイソプレノイド誘導体のいずれかを産生するように、核酸分子が挿入、削除又は修飾（すなわち、ヌクレオチドの挿入、欠失、置換及び／又は逆位による突然変異）されている。好適な宿主細胞の非限定例としては、古細菌細胞、原核細胞、又は真核細胞が挙げられる。

一実施形態では、宿主細胞は、大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）、エンテロコッカス属（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ）、シュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａ）、及びスタフィロコッカス属（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ）である。

宿主細胞は、炭素源（例えば、単糖、オリゴ糖及び多糖等の炭化水素；酢酸、プロピオン酸等の有機酸；エタノール、プロパノール等のアルコール、並びにグリセロール等のポリオール）を包含する発酵培地で培養される。

一実施形態では、ＧＭＦはファルネシルピロリン酸（ＦＰＰ）から誘導される。ＦＰＰは、２分子のＩＰＰを１分子のＤＭＡＰＰと縮合することによって作製される。この工程を触媒することが知られている酵素が、ファルネシルピロリン酸シンターゼである。別の方法として、ＦＰＰは、ＩＰＰをゲラニルピロリン酸に付加することによって作製できる。ＦＰＰはその後Ｃ_１５化合物へと変換される。ＦＰＰから作製できるＣ_１５化合物の非限定例としては、アモルファジエン、α−ファルネセン、β−ファルネセン、ファルネソール、ネロリドール、パチョロール、及びバレンセンが挙げられる。

一実施形態では、ＦＰＰはファルネセンへと変換される。

一実施形態では、ファルネセンオリゴマーはファルネセン三量体である。ファルネセンは、アセチレン化合物、有機ヒ素化合物、有機アンチモン化合物、リン化合物、イソニトリル化合物、及びイソシアネート化合物のような種々の配位子の存在下でニッケル化合物を有機金属化合物で還元することによって得られる触媒系を用いて三量体化できる。ファルネセンのオリゴマー化に好適な触媒のその他の例としては、Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ触媒、Ｋａｍｉｎｓｋｙ触媒、メタロセン触媒、有機リチウム試薬、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

一実施形態では、ＧＭＦはオリゴマー化されてファルネセン三量体を生成する。

一実施形態では、ファルネセン系組成物は、ファルネセン／テルペノイドオリゴマーである。ファルネセン及びテルペノイドのオリゴマー化は、上記のようなファルネセンオリゴマー化用の触媒系を１つ以上使用することによって起こしてもよい。ファルネセン／テルペノイドオリゴマーは、テルペノイドから誘導される１つ以上の単位に結合したファルネセンから誘導される単位を１つ以上含有する。

「テルペノイド」（又はイソプレノイド）は、本明細書で使用するとき、１つ以上のメチル基が移動又は削除された化学修飾されたテルペンである。用語「テルペノイド」は、１つ以上の付加酸素原子を有するテルペンも包含する。「テルペン」は、本明細書で使用するとき、イソプレン単位（Ｃ_５Ｈ_８）_ｎをベースとする炭化水素であり、式中、「ｎ」は結合したイソプレン単位の数であり、「ｎ」は１、又は２から８以上までの整数である。イソプレンＣ_５Ｈ_８は、下記の構造（ＩＩＩ）を有する。

テルペンの非限定例としては、ヘミテルペン（イソプレン単位１個）、モノテルペン（イソプレン単位２個）、セスキテルペン（イソプレン単位３個）、ジテルペン（イソプレン単位４個）、トリテルペン（イソプレン単位６個）、テトラテルペン（イソプレン単位８個）、及びポリテルペン（イソプレン単位８個超）が挙げられる。テルペンは、植物、微生物及び動物のような天然供給源から抽出できる。テルペンは、合成的に作製することもできる。

一実施形態では、ファルネセン／テルペノイドオリゴマーは、構造（ＩＶ）を有する：

式中、Ｆはファルネセンから誘導される単位を表し、Ｔはテルペノイドから誘導される単位を表し、ｍ及びｎのそれぞれは１〜９の整数であり、かつ３≦ｍ＋ｎ≦１０である。

一実施形態では、テルペノイドは、ジンギベレン、ビサボレン、ファルネセンエポキシド、ファルネソール、スクアレン、エルゴソール（ｅｒｇｏｓｏｌ）、及びこれらの組み合わせから選択される。ファルネセン／テルペノイドオリゴマーの個々のＦ単位及び個々のＴ単位は、オリゴマー主鎖においてランダム配列でもブロック配列でもよい。

ジンギベレンは構造（Ｖ）を有する。

ビサボレンは構造（ＶＩ）を有する。

ファルネセンエポキシドは構造（ＶＩＩ）を有する。

ファルネソールは構造（ＶＩＩＩ）を有する。

スクアレンは構造（ＩＸ）を有する。

エルゴソール（ｅｒｇｏｓｏｌ）は構造（Ｘ）を有する。

一実施形態では、テルペノイドは、上に開示されたＩＰＰ作製のための遺伝子操作された酵素経路によって作製された、遺伝子改変されたテルペノイドであってもよい。

一実施形態では、ファルネセン／テルペノイドオリゴマーは、ＧＭＦから誘導される単位及び遺伝子改変されたテルペノイドから誘導される単位を包含する。

一実施形態では、ファルネセン／テルペノイドオリゴマーは、７０重量％〜９９重量％のファルネセンから誘導される単位と３０重量％〜１重量％のテルペノイドから誘導される単位とを包含する。重量パーセントは、ファルネセン／テルペノイドオリゴマーの総重量を基準とする。

オリゴマー化の間、ファルネセン系オリゴマーが６００ｇ／ｍｏｌ、又は８００ｇ／ｍｏｌから１０００ｇ／ｍｏｌ、又は２０００ｇ／ｍｏｌ、又は２５００ｇ／ｍｏｌまでの分子量を有するように、分子量が制御される。水素化分解、Ｈ_２付加、β−Ｈ脱離反応のための連鎖移動は、単独で又は組み合わせて、ファルネセン系オリゴマーの分子量を制御するために使用してもよい反応の非限定例である。

出願人は、６００ｇ／ｍｏｌ〜２５００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するファルネセン系オリゴマーが、誘電性流体に適した特性のバランス、すなわち、（ｉ）４０℃で５０ｃＳｔ未満の粘度、（ｉｉ）３００℃を超える燃焼点、及び（ｉｉｉ）−２０℃未満の流動点、を有利に示すことを発見した。

一実施形態では、ファルネセン系オリゴマーは、以下の水素化誘導体を包含する：ファルネサンオリゴマー及びファルネサン／テルペノイドオリゴマー。Ｃ＝Ｃ結合をＣ−Ｃ結合に還元できるいかなる還元剤も、ファルネセン系組成物の水素化に使用できる。例えば、ファルネセン系オリゴマーは、水素の存在下、Ｐｄ、Ｐｄ／Ｃ、Ｐｔ、ＰｔＯ_２、Ｒｕ（トリフェニルホスフィン）_２Ｃ_ｌ２、ラネーニッケル、又はこれらの組み合わせ等の触媒を用いてファルネセンをファルネサンに還元することによって水素化されてもよい。テルペノイドは同様の方法で水素化できる。

化合物「ファルネサン」は、下記の構造（ＸＩ）を有する。

一実施形態では、誘電性流体は１．０重量％〜９９重量％のファルネセン系オリゴマーを含有する。

本発明のファルネサン系オリゴマーは、本明細書に記載の実施形態を２つ以上含んでもよい。

２．抗酸化剤
本発明の誘電性流体は抗酸化剤を含有する。抗酸化剤は、誘電性流体に酸化安定性を提供する。抗酸化剤は、フェノール系抗酸化剤又はアミン抗酸化剤であることができる。好適な抗酸化剤の非限定例としては、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタン；Ｎ，Ｎ’ジオクチルジフェニルアミン、ジ−β−ナフチル−パラ−フェニレンジアミン、ｎ−フェニルベンゼンアミンと２，４，４−トリメチルペンタンの反応生成物（ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）ｌ−５７）の反応生成物、ノニル化ジフェニルアミン（Ｎａｕｇａｌｕｂｅ（商標）４３８Ｌ）、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。

一実施形態では、抗酸化剤はテトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタンである。

一実施形態では、本誘電性流体は、０．１重量％から１．０重量％、又は１．５重量％、又は２．０重量％までの抗酸化剤を含有する。重量パーセントは、誘電性流体の総重量を基準とする。

３．添加剤
本誘電性流体は、以下の添加剤の１つ以上を任意追加的に包含してもよい：酸化防止剤、腐食防止剤、金属不活性化剤、流動点硬化剤、及びこれらの任意の組み合わせ。

一実施形態では、誘電性流体は、金属不活性化剤を包含する。金属不活性化剤は、誘電性流体の酸化安定性を改良する。好適な金属不活性化剤の非限定例としては、銅不活性化剤及びアルミニウム不活性化剤が挙げられる。銅は、油の酸化において触媒的作用を有する。抗酸化剤は遊離酸素と反応し、それによって遊離酸素が油を攻撃するのを防止する。ベンゾトリアゾールのような銅不活性化剤は、誘電性流体中での銅の触媒活性を低下させる。一実施形態では、誘電性流体は１重量％未満の銅不活性化剤を含有する。ＩＲＧＡＭＥＴ−３０（商標）はＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されている金属不活性化剤で、トリアゾール誘導体の、Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルへキシル）−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−１メタンアミンである。

一実施形態では、本誘電性流体は、０．１重量％から０．７％未満、又は１．０重量％未満の金属不活性化剤（誘電性流体の総重量を基準として）を包含する。

一実施形態では、誘電性流体は流動点降下剤を包含する。好適な流動点降下剤の非限定例としては、メタクリル酸エステル、ポリアルキルメタクリレート、脂肪酸からの脂肪酸アルキルエステル、ポリ酢酸ビニルオリゴマー、アクリルオリゴマー、ＶＩＳＣＯＰＬＥＸ（商標）１０−３１０、ＶＩＳＣＯＰＬＥＸ（商標）１０−９３０、及びＶＩＳＣＯＰＬＥＸ（商標）１０−９５０（商標名ＶＩＳＣＯＰＬＥＸの製品はＲｏｈｍａｘ，Ｉｎｃ．より入手可能）。一実施形態では、流動点降下剤はポリメタクリレート（ＰＭＡ）である。

一実施形態では、誘電性流体は９８重量％〜９９重量％のファルネセン系組成物、１重量％〜２重量％の抗酸化剤、及び０重量％から、又は０重量％を超えて１重量％までの添加剤を包含する。重量パーセントは誘電性流体の総重量を基準とする。

一実施形態では、誘電性流体は、ブレンド成分を更に包含してもよい。ブレンド成分は、次のうちの１つ以上であってもよい：微生物油、植物油、種子油、鉱油、シリコーン流体、合成エステル、ポリアルファオレフィン、ポリシロキサン、ペンタエリスリトールエステル、ポリ（ブテン）液体、及びこれらの組み合わせ。

微生物油は、微生物によって産生される油である。微生物の例としては、藻類、細菌、酵母及び／又は真菌が挙げられる。一実施形態では、微生物油は、遺伝子操作された微生物によって産生される油である。

好適な植物油の非限定例としては、ヤシ油、パーム油、小麦胚芽油、大豆油、オリーブ油、トウモロコシ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、大麻油、及びナタネ／キャノーラ油が挙げられる。好適な種子油の非限定例としては、綿実油、ゴマ油、ヒョウタン油、バッファローカボチャ油、カボチャ種子油、スイカ種子油、ブドウ種子油、クロフサスグリ種子油、ルリヂサ種子油、イナゴマメ莢、コリアンダー種子油、亜麻種子／亜麻仁油、カポック種子油、ケナフ種子油、メドウフォーム種子油、オクラ／ハイビスカス種子油、パパイヤ種子油、エゴマ種子油、ペキー種子油、ケシ油、ラムティル油、ロイル（ｒｏｙｌｅ）種子油、茶種子／ツバキ油、及びトマト種子油が挙げられる。

一実施形態では、誘電性流体は、７０重量％〜９８重量％のファルネセン系オリゴマー、１重量％〜２重量％の抗酸化剤、０重量％から、又は０重量％を超え１重量％までの添加剤、及び２０重量％から、又は２２重量％から３０重量％までのブレンド成分を包含する。成分の比率は合わせて１００重量％（誘電性流体の総重量）である。

本誘電性流体は、本明細書に開示する実施形態の２つ以上を含んでもよい。

４．特性
本誘電性流体は以下の特性の１つ以上を有する。

「絶縁耐力」」（ＭＶ／ｍ又はｋＶ／ｍｍ）は、誘電性流体が本質的に壊れることなく耐えることができる最大電界強度である。絶縁耐力は、試験セルに１００〜１５０ｍｌの油試料をとり、指定されたギャップで隔てられた試験電極間に電圧を加えることによって測定される。破壊電圧は、１ミリメートルあたりのボルトで記される。試験は好ましくは５回実行され、平均値が計算される。本誘電性流体の絶縁耐力は、ＡＳＴＭ Ｄ１８１６に従って測定したときに、２０ｋＶ／ｍｍ超（１ｍｍギャップ）、又は３５ｋＶ超（２．５ｍｍギャップ）又は４０ＫＶ／１００ｍｉｌ超（２．５ｍｍギャップ）である。

「散逸率」は、伝導種による電気損失の尺度であり、キャパシタンスブリッジを使用して試験セル中の流体のキャパシタンスを測定することによって試験される。本誘電性流体の散逸率は、ＡＳＴＭ Ｄ９２４に従って測定したときに、２５℃で０．５％未満、又は０．２％未満、又は０．１％未満である。

「酸性度」は、既知体積の油をアルコール性ＫＯＨの溶液で中和点まで滴定することで測定される。ＫＯＨ１ｍｇあたりの油の重量（グラム）は、酸性度数又は中和価として互換的に呼ばれる。本誘電性流体の酸性度（中和価）は、ＡＳＴＭ Ｄ９７４に従って測定したときに、０．０３ｍｇＫＯＨ／ｇ未満、又は０．０２ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である。

「電気伝導率」は、Ｅｍｃｅｅメーター等の導電率計を用いて測定される。本誘電性流体の電気伝導率は、ＡＳＴＭ Ｄ２６２４に従って測定したときに、２５℃で１ｐＳ／ｍ未満、又は０．２５ｐＳ／ｍ未満である。

「引火点」は、空気及び着火源に曝露した場合に流体蒸気の発火をもたらす流体の温度である。本誘電性流体の引火点は、ＡＳＴＭ Ｄ９２に従って測定したときに、少なくとも１４５℃、又は少なくとも２００℃、又は少なくとも２５０℃、又は少なくとも３００℃である。

「燃焼点」は、空気及び着火源に曝露した場合に持続的燃焼が起こる流体の温度である。本誘電性流体の燃焼点は、ＡＳＴＭ Ｄ９２に従って測定したときに、３００℃超、又は３２５℃超である。

「流動点」は、規定された条件下で液体が流れるか又は流動する最も低い温度である。本誘電性流体の流動点は、ＡＳＴＭ Ｄ９７に従って測定したときに、−２０℃未満、又は−２５℃未満、又は−３０℃未満である。

「水飽和点」は、誘電性流体中での水の飽和の百分率である。水飽和点は、誘電性流体の温度及び化学構造の関数である。水飽和点が増加するに従って、絶縁耐力は一般に低下する。本誘電性流体の水飽和点又は水分レベルは、５０ｐｐｍ以下まで低減される（必要な場合には、真空操作等を介して）。水飽和点は、ＡＳＴＭ Ｄ１５３３に従って決定される。

本誘電性流体は、ＡＳＴＭ Ｄ１５３３に従って測定したときに、２００ｐｐｍ未満、又は０ｐｐｍ、若しくは１０ｐｐｍから、１００ｐｐｍ、若しくは２００ｐｐｍ未満までの含水量を有する。

本誘電性流体はＰＣＢを含まないか、ＰＣＢがないか、あるいはＰＣＢが欠如している。換言すると、誘電性流体に存在するＰＣＢの量は（あるとしても）、ＡＳＴＭ Ｄ４０５９によって検出可能でない。

「粘度」は、流体の流動に対する抵抗の大きさである。一実施形態では、本誘電性流体は、ＡＳＴＭ Ｄ４４５（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計）に従って測定したときに、４０℃で５０ｃＳｔ未満、又は４０ｃＳｔ未満及び１００℃で１５ｃＳｔ未満の粘度を有する。

本誘電性流体は、上記の特性のいかなる組み合わせを有してもよい。

５．デバイス
本開示は、デバイスを提供する。一実施形態では、デバイスは電気部品を包含し、本誘電性流体はこの電気部品に作動可能に連通する。本誘電性流体は、ファルネセン系オリゴマー、抗酸化剤、及び本明細書に前述した任意追加の添加剤を包含する。好適な電気部品の非限定例には、トランス、コンデンサ、スイッチギヤ、伝送部品、配電部品、スイッチ、レギュレータ、回路遮断器、自動リクローザ又は類似の部品、流体入伝送線路、及び／又はこれらの組合せが挙げられる。

誘電性流体は、電気部品と作動可能に連通している。本明細書で使用するとき、「作動可能な連通」は、誘電性流体が電気部品を冷却及び／又は絶縁することを可能にする構成及び／又は空間関係である。それによって作動可能な連通は、以下の構成による誘電性流体と電気部品との間の直接的及び／又は間接的な接触を含む：電気部品の中、上、周囲、隣にあり、接触し、それを通して（全体又は部分的に）包囲し、近接している誘電性流体；並びに誘電性流体に（全体又は部分的に）浸漬されている電気部品。

一実施形態では、電気部品と作動可能に連通ファルネセン系オリゴマーは、６００ｇ／ｍｏｌ〜２５００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。

一実施形態では、電気部品はセルロース系絶縁材料を包含する。好適なセルロース系絶縁材料の非限定例としては、クラフト紙及び／又はプレスボードが挙げられる。誘電性流体は、セルロース系絶縁材料と接触する。

一実施形態では、電気部品はトランスである。本発明の誘導性流体はトランスと作動可能に連通している。トランスでは、本誘電性流体は、（１）トランスの作動によって発生する熱エネルギーを散逸する液体冷却剤及び／又は（２）電気部品のトランスとの接触若しくはアーク放電を阻止する内部活電部間の絶縁体、を提供する。誘電性流体は、機能（１）及び／又は（２）を実施する量でトランス内に存在する。

一実施形態では、トランスは配電用トランスである。配電用トランスは、ハウジング又はタンク内に一次及び二次コイル又は巻き線を含み、タンク内に巻き線と作動可能に連通している誘電性流体を含む。巻き線は、誘電性流体を介して互いに絶縁され、鉄又は鋼等の磁気的に好適な材料でできた共通コアの周囲に巻かれる。コア及び／又は巻き線は、更なる絶縁及び吸熱のために、ラミネーション、絶縁コーティング又は絶縁紙材料を有することもできる。コア及び巻き線は、誘電性流体に浸漬され、流体の自由循環を可能にする。誘電性流体は、コア及び巻き線を被覆及び包囲する。誘電性流体は、ハウジング内の絶縁体及び他の場所の全ての小さな空隙を完全に満たす。トランスのハウジングは、タンク周囲の気密及び液密シールを提供し、これは、集積して最終的にトランスの故障を引き起こすことがある空気及び／又は混入物の移入を阻止する。配電用トランスは、一般的に３６ｋＶ以下の範囲の系電圧を有する。

一実施形態では、電気部品は電源トランスである。電源トランスは、一般的に３６ｋＶ以上の範囲の系電圧を有する。

コア及びコイルアセンブリーからの伝熱速度を向上させるために、トランスは、冷却を増強するためのさらなる構造体、例えば冷却の提供に利用できる表面積を増大するために提供されたタンク上のフィンを包含してもよい。ラジエーター又は管をタンクに取り付け、タンク上部に上昇する高温の誘電性流体が管内を循環してタンクの底に戻る間に冷めるようにしてもよい。これらの管、フィン又はラジエーターは、タンク壁だけによって提供される冷却面以外のさらなる冷却面を提供する。ファンは、高温の誘電性流体及び加熱されたタンクから周囲空気に熱をより良好に伝達するために、加熱されたトランスエンクロージャ全域又はラジエーター若しくは管全域に空気流を吹き付けるためにも提供されてよい。更に、一部のトランスは、パイプ又はラジエーターを通して誘電性流体をタンクの底からタンクの上部に（又はタンクから別の離れた冷却デバイスへ、その後トランスに戻るように）循環させるポンプを包含する、強制油冷システムを包含する。

一実施形態では、本誘電性流体は、生分解性で、非毒性である。生分解性は本誘電性流体の処分を容易にし、誘電性流体がトランス位置付近の地面又は表面に漏洩した場合の危険有害性をなくす。

一実施形態では、本開示は、本誘電性流体を電気部品と作動可能に連通して配置する工程を含む方法を提供する。本方法は、本誘電性流体で電気部品を冷却する工程を更に包含する。電気部品は、トランス、コンデンサ、スイッチギヤ、電源ケーブル、配電部品（油入配電ケーブル等）、スイッチ、レギュレータ、回路遮断器、自動リクローザ、流体入伝送線路、及び／又はこれらの組合せのいずれか１つを包含してもよい。

一実施形態では、本開示は、本誘電性流体を電気部品と作動可能に連通して配置する工程を含む方法を提供する。本方法は電気部品を誘電性流体で絶縁する工程を更に包含する。電気部品は、トランス、コンデンサ、スイッチギヤ、電源ケーブル、配電部品（油入配電ケーブル等）、スイッチ、レギュレータ、回路遮断器、自動リクローザ、流体入伝送線路、及び／又はこれらの組合せのいずれか１つを包含してもよい。

定義
「抗酸化剤」は、他の分子の酸化を減速させるか又は阻止することが可能な分子である。

用語「含む」、「包含する」、「有する」及びそれらの派生語は、いかなる追加の成分又は手順の存在も排除しない。用語「から本質的になる」は、実施可能性に必須のものを除くいかなる他の成分又は手順も排除する。用語「からなる」は、具体的に明記又は記載されていないいかなる成分又は手順も排除する。

「誘電性流体」は、ＡＳＴＭ Ｄ１８１６に従って（ＶＤＥ電極、１ｍｍギャップ）測定したときに２０ｋＶを超える絶縁破壊、及び／又はＡＳＴＭ Ｄ９２４に従って（６０Ｈｚ、２５℃）測定したときに０．２％未満、及び１００℃（ＡＳＴＭ Ｄ９２４、６０Ｈｚ）で４未満の散逸率を有する非伝導性流体である。誘電性流体は、電気部品と作動可能に連通して配置すると、冷却剤及び／又は絶縁特性を提供する。

「酸化」は、物質から酸化剤へ電子を移動する化学反応である。酸化反応は反応性のフリーラジカルを生成することができ、これは組成物を分解し得る。抗酸化剤はフリーラジカルを終端することができる。

本開示のいくつかの実施形態を、以下の実施例で詳細に説明する。

１．ファルネセンのオリゴマー化
手順１．容量１００ｍｌの圧力反応器に窒素を満たし、２ｍｍｏｌのナフテン酸ニッケル、２０ｍｌのＧＭＦ及び２ｍｍｏｌのフェニルアセチレンを添加し、溶解する。続いて、１２ｍｍｏｌのトリエチルアルミニウムを−１０〜−２０℃で滴下して還元し、更に、混合物全体を室温で反応させる。得られた反応混合物に残りのモルバランスのＧＭＦを添加した後、容器を密封し、反応を８０℃で１２時間実施する。反応完了後、触媒をエチルエーテルで抽出する。エーテル層を炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した後、水で洗浄する。生成したファルネセン三量体を、蒸留を含む相分離工程によって得る。ファルネセン三量体は、６１２ｇ／ｍｏｌ（計算値）の分子量を有する。

続いて、ファルネセン三量体を、硫酸バリウムに担持されたパラジウム触媒で水素化して、ファルネサン三量体を生成する。

２．ファルネセンオリゴマーを有する誘導性流体

表１の成分から、９７．５重量％のファルネセン三量体、０．５重量％の抗酸化剤１、１．０重量％の抗酸化剤２、及び１．０重量％のＰＰＤを、フラスコ内で７０〜８０℃にて１時間混合した。重量パーセントは混合物の総重量に基づく。生成物である誘電性流体Ａは、下の表２に示す特性を有する。

Claims (11)

1. 誘電性流体であって、
   ６００ｇ／ｍｏｌ〜２５００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するファルネセン系オリゴマーと；
   抗酸化剤と、
   を含む、誘導性流体。
2. 前記ファルネセン系オリゴマーが遺伝子改変されたファルネセンを含む、請求項１に記載の誘導性流体。
3. ０．１重量％〜２．０重量％の抗酸化剤を含む、請求項１に記載の誘導性流体。
4. 前記ファルネセン系オリゴマーがファルネセン三量体を含む、請求項１に記載の誘導性流体。
5. 前記ファルネセン系オリゴマーが、構造（ＩＶ）を有するファルネセン／テルペノイドオリゴマーであって、
   

   

   式中、Ｆはファルネセンから誘導される単位を表し；
   Ｔはテルペノイドから誘導される単位を表し；
   ｍ及びｎのそれぞれは、１〜９の整数であり、かつ３≦ｍ＋ｎ≦１０である、
   請求項１に記載の誘電性流体。
6. 前記ファルネセン／テルペノイドオリゴマーが、７０重量％〜９９重量％のファルネセンから誘導される単位及び３０重量％〜１重量％のテルペノイドから誘導される単位を含む、請求項５に記載の誘電性流体。
7. 前記テルペノイドが、ジンギベレン、ビサボレン、ファルネセンエポキシド、ファルネソール、スクアレン、エルゴソール（ｅｒｇｏｓｏｌ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項５〜６のいずれか一項に記載の誘電性流体。
8. 微生物油、植物油、種子油、鉱油、シリコーン流体、合成エステル、ポリ−α−オレフィン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるブレンド成分を含む、請求項１に記載の誘電性流体。
9. デバイスであって、
   電気部品と；
   前記電気部品と作動可能に連通する誘電性流体と
   を含み、前記誘電性流体が
   ６００ｇ／ｍｏｌ〜２５００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するファルネセン系オリゴマーと；
   抗酸化剤と、
   を含む、デバイス。
10. 前記電気部品が誘電性流体と接触するセルロース系絶縁材料を含む、請求項９に記載のデバイス。
11. 前記電気部品が、トランス、コンデンサ、スイッチ、レギュレータ、回路遮断器、リクローザ、流体入伝送線路、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項９に記載のデバイス。