JP5557390B2

JP5557390B2 - 伝熱流体

Info

Publication number: JP5557390B2
Application number: JP2010519450A
Authority: JP
Inventors: パドマナバン・スリニヴァサン; ジャンフランコ・スパタロ; ガブリエッラ・カリニャーノ; マッティア・バッシ; フランチェスカ・ファリーナ
Original assignee: ソルヴェイ・スペシャルティ・ポリマーズ・イタリー・エッセ・ピ・ア
Priority date: 2007-08-06
Filing date: 2008-08-05
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2028-08-05
Also published as: US20100187469A1; EP2183334A2; EP2183334B1; CN101809114B; WO2009019267A2; JP2010535880A; WO2009019267A3; CN101809114A; EP2025731A1

Description

本発明は、フッ素化エーテル流体、パーフルオロポリエーテル分散剤および微粒子を含む分散体組成物に関する。これらの分散体組成物は、多様な熱伝達依存用途における向上したエネルギー効率性能に転換され得る向上した熱伝導性特性を有する。このような用途としては、すべてのタイプの蒸気圧縮空調および冷凍システム、二次伝熱流体、ならびに、他の加熱流体または冷却流体用途が挙げられる。

伝熱媒体は、冷凍、空調、コンピュータプロセッサ、熱保管システム、加熱パイプ、燃料電池、ならびに、温水および水蒸気システムを含む加熱および冷却の両方における用途を有する。伝熱媒体は、水；塩水；アルコール；グリコール；アンモニア；炭化水素；エーテル；ならびに、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）、ヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）、（過）フッ素化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）などのこれらの材料の種々のハロゲン誘導体等を含む広範囲の液体または相変化材料を含む。これらは、単独で、または、潤滑用の冷媒オイル添加剤および沸点または凝固点温度に作用する流体の複合物などの添加剤と組み合わされて用いられている。このような媒体は、一つの物体から他の物体へ、典型的には、熱源（例えば、車両のエンジン、ボイラー、コンピュータチップ、または冷蔵庫）からヒートシンクへの熱の伝達、熱源の冷却、ヒートシンクの加熱、または熱源により生成された不要な熱の除去を達成するために用いられる。伝熱媒体は、熱源とヒートシンクとの間に熱経路をもたらし、熱流を向上させるループ系または他のフロー系を介して循環されていてもよい。

数々の判断基準が、特定の用途のための伝熱媒体を選択するために用いられる。判断基準の例としては、熱伝達容量および粘度への温度の影響、ならびに、熱伝達系全体に媒体を送出するために必要なエネルギーが挙げられる。伝熱媒体の比較上の性能を説明するための特定のパラメータは、密度、熱伝導性、比熱、および動粘性率である。いずれかの熱伝達系の熱伝達能を最大とすることが、全体的なエネルギー効率、材料資源の極少化、およびシステムコストに重要である。

完全にまたは部分的にフッ素化された流体が、電子機器の信頼性試験、半導体製造、気相ハンダ付け、ならびに、際立った化学的不活性および誘電特性が活用される同様の産業において、伝熱流体として広く用いられている。これらの高い化学的熱的および熱酸化安定性、非毒性、ならびに、非引火性の結果、これらの流体は、安全性に対する懸念が存在する場所で用いられる。この観点では、パーフルオロポリエーテル構造に基づく伝熱流体にますます多くの注目が集まっており；これらの低いオゾン層破壊性はこれらのフッ素化流体の特有の特質であり、環境的観点から特に魅力的である。

過剰なエネルギーの消費に関する環境問題は、エネルギーを節約するよう、商業製品および／または器具設計の変更を多くの産業に促した。エネルギーの節約の目的と合致して、冷凍および熱交換流体産業においては、熱交換流体の能力の向上が常に求められている。

熱伝導性を最大とするために当該技術分野において追求されてきているアプローチは、伝熱流体に好適な熱伝導性の充填材料を、伝熱媒体の熱伝導性を増強するために添加することである。

この目的では、ナノ粒子が、このような材料の大表面積が熱交換への効果を液体粘度に悪影響を及ぼすことなく最大化するためにますます注目されてきている。

それ故、２００２年８月１３日に付与された（特許文献１）（ＢＯＮＳＩＧＮＯＲＥら）、には、伝熱媒体（例えばフッ素化伝熱媒体）および化学的に安定化されたナノ粒径粉末を含む組成物が開示されている。好適な粉末は、高い熱伝達容量および熱伝導性を示すコロイド状分散体が形成されるよう、化学薬剤での表面錯体化または物理的吸着により変性された、銅、ベリリウム、チタン、ニッケル、鉄、これらの合金またはブレンド、および炭素の粉末を含む。

また、２００６年２月９日付けの（特許文献２）（ＤＵＰＯＮＴＤＥＮＥＭＯＵＲＳ）には、合成油または他の伝熱流体（例えばフッ素含有冷媒、特にＨＣＦＣおよびＨＦＣ）、微粒子および分散剤を含む分散体組成物が開示されている。この分散体組成物は、多様な伝熱用途において向上したエネルギー効率性能に変換され得る向上した熱伝導性特性を有する。

それにもかかわらず、これらの解決法は、産業的実装において著しい問題に遭遇している。実際には、ナノサイズの金属製粒子、金属酸化物粒子または他の粒子のフッ素化熱交換媒体中の安定な分散体を得ることは容易な課題ではなく；このような分散体は、制限された保管寿命を有すると共に、沈殿現象を起こし、それ故、現実には熱交換の増加を無効にする。

それ故、現在、際立った熱交換特性、長期の保管寿命および安定性を備えると共に、なおＰＦＰＥ熱交換流体のすべての有利な特質を示すパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）熱交換材料に基づく伝熱流体の技術分野において不足が存在する。

特にパーフルオロポリエーテル材料といったフッ素化化合物およびナノ粒子を含む組成物が、過去において磁性流体として教示されている；例えば、２０００年８月２２日に付与された（特許文献３）（ＭＡＴＳＵＭＯＴＯ）、２００４年９月２３日に付与された（特許文献４）（ＩＮＤＴＥＣＨＲＥＳＩＮＳＴ）、１９９８年７月２８日に付与された（特許文献５）（ＮＯＫＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ）、１９９６年９月２４日に付与された（特許文献６）（株式会社日本触媒）、１９９６年１月３０日に付与された（特許文献７）（ＮＳＫＬＴＤ）、２００４年１１月９日に付与された（特許文献８）（ＮＡＮＯＭＡＧＮＥＴＩＣＳ，ＬＴＤ）を参照のこと。

米国特許第６４３２３２０号明細書米国特許出願公開第２００６０２７４８４号明細書米国特許第６１０６９４６号明細書米国特許第２００４１８２０９９号明細書米国特許第５７８５８８２号明細書米国特許第５５５８８０３号明細書米国特許第５４８７８４０号明細書米国特許第６８１５０６３号明細書

それ故、本発明の目的は：
−官能基を含まない少なくとも１種のフッ素化エーテル流体（流体（Ｈ））；
−流体（Ｈ）に対して０．０１〜５重量％の、金属、金属酸化物または炭質材料粒子のうちから選択され、２０００ｎｍ未満の平均粒径を有する少なくとも１種の固体ナノサイズ添加剤（添加剤（Ｎ））；
−主鎖中に少なくとも１つのエーテル結合を含むと共に少なくとも１個のフッ素原子を含む反復単位（Ｒ１）（フルオロポリオキシアルケン鎖）、および、少なくとも１つの官能基を含む、流体（Ｈ）に対して０．１〜１０重量％の少なくとも１種の官能性（ペル）フルオロポリエーテル（官能性ＰＦＰＥ（Ｆ））
を含む伝熱組成物である。

「官能基を含まない少なくとも１種のフッ素化エーテル流体（流体（Ｈ））」という表記は、１種以上の流体（Ｈ）を含む（すなわち混合物）組成物が包含されることを意味する。本書面中以下において、流体（Ｈ）という用語は、１種以上の流体（Ｈ）を指すよう、単数形および複数形の両方と理解されるべきである。

本発明の流体（Ｈ）は、炭素、フッ素、および１個以上のエーテル性酸素原子を含む化学化合物である。流体（Ｈ）は、アルキルシクロ脂肪族などの、直鎖、分岐鎖あるいは環状、またはこれらの組み合わせであることが可能である。任意により流体（Ｈ）は、水素原子および／またはハロゲン原子を含むことが可能である。

官能基を含まないフッ素化エーテル流体（流体（Ｈ））は、以下の式（ＩＡ）または（ＩＢ）：
Ｒ^Ｈ’Ｏ−（Ｒ^Ｈ _ｆ）_ｒ−Ｒ^Ｈ（ＩＡ）Ｒ^Ｈ’Ｏ−Ｊ−（Ｏ）_ｊ−Ｒ^Ｈ（ＩＢ）
（式中：
−Ｒ^Ｈ’およびＲ^Ｈは、相互に同等であるかまたは異なり、−Ｃ_ｍＦ_２ｍ＋１、−Ｃ_ｎＦ_{２ｎ＋１−ｈ}Ｈ_ｈ、−Ｃ_ｐＦ_{２ｐ＋１−ｈ’}Ｘ_ｈ’、−Ｃ_ｚＦ_２ｚＯＣ_ｙＦ_２ｙ＋１、−Ｃ_ｕＦ_{２ｕ−ｕ’}Ｈ_ｕ’ＯＣ_ｗＦ_{２ｗ＋１−ｗ’}Ｈ_ｗ’基のうちから独立して選択され、ｎ、ｍ、ｐ、ｚ、ｙ、ｕ、ｗは１〜８、好ましくは、１〜７の整数であり、ｈ、ｈ’、ｕ’およびｗ’は、ｈ≦２ｎ＋１、ｈ’≦２ｐ＋１、ｕ’≦２ｕ、ｗ’≦２ｗ＋１であるよう選択される整数≧１であり、ＸはＣｌ、Ｂｒ、Ｉのうちから選択されるハロゲン原子（好ましくは塩素原子）であり；
−Ｒ^Ｈ _ｆは：
（ｉ）−ＣＦＸＯ−（式中、ＸはＦまたはＣＦ_３である）、
（ｉｉ）−ＣＦ_２ＣＦＸＯ−（式中、ＸはＦまたはＣＦ_３である）、
（ｉｉｉ）−ＣＦＸＣＦ_２Ｏ−（式中、ＸはＦまたはＣＦ_３である）、
（ｉｖ）−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−、
（ｖ）−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−
からなる群のうちから選択される繰返し単位Ｒ^Ｈ°を含むフルオロポリオキシアルケン鎖であり；
−ｒは、０または１に等しく、好ましくはｒは１であり；
−Ｊは、直鎖または分岐鎖、脂肪族または芳香族である、１〜１２個の炭素原子を有する二価炭化水素基であって、好ましくは、例えば−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−または−ＣＨ（ＣＨ_３）−といった１〜６個の炭素原子を有する脂肪族二価炭化水素基であり；
−ｊは、０または１に等しい）
に従うことが好ましい。

本発明の流体（Ｈ）は、ヒドロフルオロエーテル（流体（ＨＦＥ））、すなわち、炭素に追加して、フッ素およびエーテル性酸素原子、１個以上の水素原子を含む化合物であることが好ましい。
流体（ＨＦＥ）が、最適な安全（非引火性および低毒性）および環境（低オゾン破壊および低地球温暖化）特性を伴う広い液体温度範囲にわたる良好な伝熱性能の際立った組み合わせの観点から特に好ましい。

流体（ＨＦＥ）は、典型的には、以下の式（ＩＩＡ）または（ＩＩＢ）：
Ｒ^Ｈ＊’Ｏ−（Ｒ^Ｈ _ｆ）_ｒ−Ｒ^Ｈ＊（ＩＩＡ）Ｒ^Ｈ＊’Ｏ−Ｊ−（Ｏ）_ｊ−Ｒ^Ｈ＊（ＩＩＢ）
（式中：
−Ｒ^Ｈ＊’およびＲ^Ｈ＊は、相互に同等であるかまたは異なり、−Ｃ_ｍＦ_２ｍ＋１、−Ｃ_ｎＦ_{２ｎ＋１−ｈ}Ｈ_ｈ、−Ｃ_ｚＦ_２ｚＯＣ_ｙＦ_２ｙ＋１、−Ｃ_ｕＦ_{２ｕ−ｕ’}Ｈ_ｕ’ＯＣ_ｗＦ_{２ｗ＋１−ｗ’}Ｈ_ｗ’基のうちから独立して選択され、ｎ、ｍ、ｚ、ｙ、ｕ、ｗは１〜８、好ましくは１〜７の整数であり、ｈ、ｕ’およびｗ’は、ｈ≦２ｎ＋１、ｕ’≦２ｕ、ｗ’≦２ｗ＋１であるよう選択される整数≧１であるが、ただし、式（ＩＩＡ）におけるＲ^Ｈ＊’およびＲ^Ｈ＊の少なくとも一方が上記に定義されているとおり、−Ｃ_ｎＦ_{２ｎ＋１−ｈ}Ｈ_ｈ基または−Ｃ_ｕＦ_{２ｕ−ｕ’}Ｈ_ｕ’ＯＣ_ｗＦ_{２ｗ＋１−ｗ’}Ｈ_ｗ’基であり；
−Ｒ^Ｈ _ｆ、Ｊ、ｊおよびｒは上記の定義と同一の意味を有する）
に従う。

本発明の第１の実施形態によれば、流体（ＨＦＥ）は上述のとおり式（ＩＩＡ）に従い、ここで、ｒはゼロであり、換言すると、流体（ＨＦＥ）は以下の式（ＩＩＩＡ−１）に従う（流体（ＨＦＥ−１））：
Ｒ^Ｈ＊’Ｏ−Ｒ^Ｈ＊（ＩＩＩＡ−１）
（式中、Ｒ^Ｈ＊’およびＲ^Ｈ＊は上述と同一の意味を有する）。

本発明において有用である式（ＩＩＩＡ−１）に記載の流体（ＨＦＥ−１）の代表的な化合物としては、これらに限定されないが、以下の化合物およびこれらの混合物が挙げられる：ｎ−Ｃ_５Ｆ_１１ＯＣ_２Ｈ_５、ｎ−Ｃ_６Ｆ_１３ＯＣＨ_３、ｎ−Ｃ_６Ｆ_１３ＯＣ_２Ｈ_５、ｎ−Ｃ_７Ｆ_１５ＯＣＨ_３、ｎ−Ｃ_７Ｆ_１５ＯＣ_２Ｈ_５、Ｃ_２Ｆ_５ＣＦ（ＯＣ_２Ｈ_５）ＣＦ（ＣＦ_３）_２、Ｃ_３Ｆ_７ＣＦ（ＯＣ_２Ｈ_５）ＣＦ（ＣＦ_３）_２、Ｃ_３Ｆ_７ＣＦ（ＯＣＨ_３）ＣＦ（ＣＦ_３）_２、Ｃ_５Ｆ_１１ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＨ_３、Ｃ_６Ｆ_１３ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＨ_３、Ｃ_７Ｆ_１５ＯＣ_２Ｆ_４Ｈ、Ｃ_６Ｆ_１３ＯＣ_２Ｆ_４Ｈ、Ｈ（ＣＦ_２）_４Ｏ（ＣＦ_２）_４Ｈ。

本発明の第２の好ましい実施形態によれば、流体（ＨＦＥ）は上述のとおり式（ＩＩＡ）に従い、ここで、ｒは１であり、換言すると、流体（ＨＦＥ）は式（ＩＩＩＡ−２）に従う（流体（ＨＦＥ−２））：
Ｒ^Ｈ＊’Ｏ−Ｒ^Ｈ _ｆ−Ｒ^Ｈ＊（ＩＩＩＡ−２）、
（式中、Ｒ^Ｈ＊’、Ｒ^Ｈ _ｆ、Ｒ^Ｈ＊は上記の定義と同一の意味を有する）。

本発明の第２の好ましい実施形態の流体（ＨＦＥ−２）において、Ｒ^Ｈ _ｆは、以下の：
１）ａおよびｂが１００以下の整数であり、ａ≧０、ｂ≧０およびａ＋ｂ＞０であり；好ましくは、ａおよびｂの各々が＞０であると共に、ｂ／ａが０．１〜１０の間に含まれる、−（ＣＦ_２Ｏ）_ａ−（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｂ−；
２）ｚ’が１または２に等しい整数であり；ｂ’が１００以下の整数である−（ＣＦ_２−（ＣＦ_２）_ｚ’−ＣＦ_２Ｏ）_ｂ’−；
３）Ｌ_０が出現するごとに−Ｆおよび−ＣＦ_３のうちから独立して選択され；ｂ、ｔおよびｃが１００以下の整数であり、ｃ＞０、ｂ≧０、ｔ≧０であり；好ましくは、ｂおよびｔ＞０であり、ｃ／ｂが０．２〜５．０の間に含まれ、かつ、（ｃ＋ｂ）／ｔが５〜５０の間に含まれる−（Ｃ_３Ｆ_６Ｏ）_ｃ−（Ｃ_２Ｆ_４Ｏ）_ｂ−（ＣＦＬ_０Ｏ）_ｔ−
のうちから選択されることが好ましい。

本発明の第２の実施形態の流体（ＨＦＥ−２）において、Ｒ^Ｈ＊’およびＲ^Ｈ＊は、相互に同等であるかまたは異なり、−Ｃ_ｍ°Ｆ_{２ｍ°＋１}および−Ｃ_ｎ°Ｆ_２ｎ°Ｈ基のうちから独立して選択され、ｎ°およびｍ°は１〜３の整数であるが、ただし、上記に定義されているとおり、Ｒ^Ｈ＊’およびＲ^Ｈ＊の少なくとも一方が−Ｃ_ｎ°Ｆ_２ｎ°Ｈ基であることが好ましい。

流体（ＨＦＥ−２）の非限定的な例は、特に一般式：ＨＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）ＣＦ_２Ｈ；ＨＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_２ＣＦ_２Ｈ；ＨＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_３ＣＦ_２Ｈ；ＨＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_４ＣＦ_２Ｈ；ＨＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_３ＣＦ_２ＯＣＦ_２Ｈ；ＨＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_４ＣＦ_２ＯＣＦ_２Ｈ；ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_２ＣＦ_２Ｈ；ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_２（ＣＦ_２Ｏ）ＣＦ_２Ｈ；ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_２ＣＦ_２Ｈ；ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_３ＣＦ_２Ｈ；ＣＦ_３Ｏ（Ｃ_３Ｆ_６Ｏ）_２（ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）ＣＦ_２Ｈ；ＨＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ；ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＦ_２Ｃ（ＣＦ_３）_２ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈに従うものである。

本発明の第３の態様によれば、流体（ＨＦＥ）は、上述に記載のとおり式（ＩＩＢ）に従い、ここで、Ｒ^Ｈ＊’およびＲ^Ｈ＊は、相互に同等であるかまたは異なり、上述に記載のとおり、−Ｃ_ｍＦ_２ｍ＋１、−Ｃ_ｎＦ_{２ｎ＋１−ｈ}Ｈ_ｈ基および−Ｃ_ｕＦ_{２ｕ−ｕ’}Ｈ_ｕ’ＯＣ_ｗＦ_{２ｗ＋１−ｗ’}Ｈ_ｗ’基のうちから独立して選択される（流体（ＨＦＥ−３））。

この第３の態様による流体（ＨＦＥ−３）の非限定的な例は、特にＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ（ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＣＦＨＣＦ（ＣＦ_３）_２、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ（ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＣＦ（ＣＦ_３）_２、ＣＦ_３ＣＦ［ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３］ＣＦＨＣＦ（ＣＦ_３）_２、ＣＦ_３ＣＦ［ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３］ＣＦＨＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ［ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３］ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_４Ｆ_９、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３）ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣ_３Ｆ_７、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＯＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ［ＣＦ（ＣＦ_３）_２］ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＦ［ＣＦ（ＣＦ_３）_２］ＣＦ_２ＣＦ_３である。

本発明のこの第３の態様による流体（ＨＦＥ−３）は、特に２００７年３月８日付けの米国特許出願公開第２００７０５１９１６号明細書（３ＭＩＮＮＯＶＡＴＩＶＥＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＣＯ）または２００５年６月１６日付けの米国特許出願公開第２００５１２６７５６号明細書（３ＭＩＮＮＯＶＡＴＩＶＥＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＣＯ）に開示のものである。

添加剤（Ｎ）
ナノサイズという用語は、本明細書において用いられるところ、２０００ｎｍ以下の平均サイズを有する粒子を示すことが意図される。

好ましい粒径は、経済性、分散特徴および沈降特徴（より小さな粒子はよりゆっくりと沈降する傾向にあると共により容易に（再）分散される）、ならびに、取り扱いの容易さといった多数の要因によって影響され、ナノサイズ粒子は、低減されたサイズに応じてますます顕著に凝集する。

好ましいナノサイズ添加剤は、１ｎｍ〜５００ｎｍの平均粒径を有する。

例示的な金属ベースの添加剤（Ｎ）としては、特に、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、ベリリウム、銀、金あるいは鉄、これらの合金あるいはブレンド、または化合物のナノ粒子が挙げられる。銅、ニッケル、銀およびベリリウムが金属ベースの添加剤（Ｎ）として特に好ましい。

本発明の目的に特に好適である金属ベースの添加剤（Ｎ）は、２００６年１０月１２日付けの米国特許出願公開第２００６２２６５６４号明細書および２００６年１１月３０日付けの米国特許出願公開第２００６２６９８２３号明細書の教示に基づいて、すなわち、（ｉ）金属を供給するステップ、（ｉｉ）前記金属を蒸発させるステップ、および（ｉｉｉ）これを冷却するステップであって、好ましくは、冷却流体流を導入して蒸発された金属と相互作用させることにより冷却するステップを含む方法により、調製されたものである。

上述のプロセスから得られる金属ベースの添加剤（Ｎ）は、典型的には、存在が金属粒子の特性を実質的に変性しない薄い金属酸化物コーティングにより少なくとも部分的に被覆されている。

金属ベースの添加剤（Ｎ）は、好ましくは１００ｎｍ未満、好ましくは５〜８０ｎｍ、より好ましくは１０〜７０ｎｍの平均粒径を有する。

本発明の目的に特に好適である金属ベースの添加剤（Ｎ）は、ＱｕａｎｔｕｍＳｐｈｅｒｅ，Ｉｎｃ．から、商品名ＱＵＡＮＴＵＭＳＰＨＥＲＥ（登録商標）、例えばＱＳＩ−Ｎａｎｏ（登録商標）Ｃｏｐｐｅｒ、ＱＳＩ−Ｎａｎｏ（登録商標）Ｓｉｌｖｅｒ、ＱＳＩ−Ｎａｎｏ（登録商標）Ｎｉｃｋｅｌで市販されているものである。

例示的な金属酸化物ベースの添加剤（Ｎ）としては、特に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３またはＦｅＯ）、酸化銅（Ｃｕ_２Ｏ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化第二スズ（ＳｎＯ_２）および酸化セリウム（ＣｅＯ_２）が挙げられる。

好ましい金属酸化物ベースの添加剤（Ｎ）は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、および酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）のうちから選択される。

金属酸化物ベースの添加剤（Ｎ）は、好ましくは１〜５００ｎｍ、好ましくは５〜３００ｎｍ、より好ましくは１０〜２５０ｎｍの平均粒径を有する。

例示的な炭質材料ベースの添加剤（Ｎ）としては、特にグラファイト、ダイアモンド、一般式Ｃ_２ｎのフラーレン炭素（ここで、ｎは少なくとも３０の整数である）およびカーボンナノチューブが挙げられる。熱交換性の増強において際立った潜在性を示すカーボンナノチューブが炭質材料ベースの添加剤（Ｎ）として特に好ましい。

好ましいカーボンナノチューブは、１０〜３０ｎｍの平均一次粒径を有するものである。

以下の表は、本発明の組成物における使用に好ましい添加剤（Ｎ）について室温熱伝導性をまとめたものである。

添加剤（Ｎ）について好ましい材料は、材料の単位重量当たりで高伝熱係数および高熱伝導性を有するものである。それ故、添加剤（Ｎ）は、一般に、金属ベースの添加剤および炭質材料ベースの添加剤のうちから選択されるであろうことが理解される。

最も好ましくは、添加剤（Ｎ）は、カーボンナノチューブのうちから選択される。単層ナノチューブ（ＳＷＮＴ）、多層ナノチューブ（ＭＷＮＴ）の両方およびこれらの混合物は、良好に有用であることが可能である。

「少なくとも１種の官能性（ペル）フルオロポリエーテル（．．．）（官能性ＰＦＰＥ（Ｆ））」という表記は、１種以上の官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）を含む（すなわち混合物）組成物が包含されることを意味する。本書面中以下において、官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）という用語は、１種以上の官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）を指すよう、単数形および複数形の両方と理解されるべきである。

好ましくは、官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）は、以下の式（ＩＶ）：
Ｔ_１−（ＣＦＸ）_ｐ−Ｏ−Ｒ_ｆ−（ＣＦＸ）_ｐ’−Ｔ_２（ＩＶ）
（式中：
−Ｘの各々は独立してＦまたはＣＦ_３であり；
−ｐおよびｐ’は、相互に同等であるか異なり、０〜３の整数であり；
−Ｒ_ｆは、繰返し単位Ｒ°であって：
（ｉ）−ＣＦＸＯ−（式中、ＸはＦまたはＣＦ_３である）、
（ｉｉ）−ＣＦ_２ＣＦＸＯ−（式中、ＸはＦまたはＣＦ_３である）、
（ｉｉｉ）−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−、
（ｉｖ）−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−、
（ｖ）−（ＣＦ_２）_ｋ−ＣＦＺ−Ｏ−（式中、ｋは０〜３の整数であると共にＺは一般式−ＯＲ_ｆ’Ｔ_３の基（式中、Ｒ_ｆ’は、０〜１０の多数の繰返し単位を含むフルオロポリオキシアルケン鎖であり（前記反復単位は、以下の：−ＣＦＸＯ−、−ＣＦ_２ＣＦＸＯ−、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−のうちから選択され、ここで、Ｘの各々は、独立してＦまたはＣＦ_３である）、および、Ｔ_３はＣ_１〜Ｃ_３パーフルオロアルキル基である）である）、
ならびに、これらの混合物
からなる群のうちから選択される前記繰返し単位を含むフルオロポリオキシアルケン鎖であり；
−相互に同一のまたは異なるＴ_１およびＴ_２の少なくとも一方が、Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｐおよびこれらの混合物のうちから選択されるヘテロ原子を含む官能基であり；存在する場合には、残りのＴ_１またはＴ_２が、Ｈ、ハロゲン原子、Ｃ_１〜Ｃ_３０末端基のうちから選択される）
に従う化合物である。

Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｐヘテロ原子のうちから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含むＴ_１およびＴ_２基の好適な例は、式（Ｖ）：
−Ａ_ｑ−Ｅ（Ｖ）
に従うものであり、式中：
ＡはＣ_１〜Ｃ_２０連結基を示し；ｑは０または１を示し；Ｅは、Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｐおよびこれらの混合物のうちから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含む官能基を示す。
二価Ｃ_１〜Ｃ_２０連結基Ａは、以下のクラスから選択されることが好ましい。
１．任意によりアルキレン鎖中にヘテロ原子を含有する、直鎖置換または非置換Ｃ_１〜Ｃ_２０アルキレン鎖；好ましくは、式−（ＣＨ_２）_ｍ−（ここで、ｍは１〜２０の整数である）の直鎖脂肪族基；
２．任意によりアルキレン鎖または環中にヘテロ原子を含有する、（アルキレン）脂環式Ｃ_１〜Ｃ_２０基または（アルキレン）芳香族Ｃ_１〜Ｃ_２０基；
３．特に：−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）Ｏ−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−、−（ＣＨ_２）_４Ｏ−；
４．カルボニル基−Ｃ（Ｏ）−から選択される繰返し単位を含む直鎖または分岐ポリアルキレンオキシ鎖；
およびこれらの混合物。

官能基Ｅの非限定的な例は、特に水酸基、−ＯＰＯ（ＯＨ）_２、−ＮＲ’’_３）Ｘ’’であり、ここで、Ｘ’’はヒドロキシルまたはハロゲン原子であると共に、Ｒ’’基の各々は、独立して、水素原子あるいはＣ_１〜Ｃ_２０アルキル基、−ＳＯ_３）_ｗＸ’および／または−ＣＯＯ）_ｗＸ’であり、式中、Ｘ’は、式ＮＲ’’_４のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属またはアンモニウム塩であり、ここで、Ｒ’’基の各々は独立して水素原子またはＣ_１〜Ｃ_２０アルキル基であると共にｗは中立性を満たすために１または２である。

非官能性の、Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｐヘテロ原子を含まないＴ_１またはＴ_２の好適な例は、特に−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ_３、−Ｃ_２Ｆ_５、−ＣＦ_２Ｃｌ、−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｃｌである。

より好ましくは、本発明に好適な官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）は：
１．［Ｘ−（ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎＣＦ_２ＣＯＯ⁻］Ｍ、（ここで、Ｘはハロゲン、好ましくはＣｌまたはＦであり、Ｍは、Ｈ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、ＮＨ_４ ^＋などの一価カチオンであり、およびｎは、２〜１００、好ましく２〜６０の範囲の整数である）；
２．［Ｘ−（ＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎＣＦ_２ＣＯＯ⁻］_２Ｍ’’、（ここで、Ｘはハロゲン、好ましくはＣｌまたはＦであり、Ｍ’’は、Ｃａ^＋＋、Ｍｇ^＋＋、Ｚｎ^＋＋などの二価カチオンであり、およびｎは、２〜１００、好ましく２〜６０の範囲の整数である）；
３．（ＨＯ）_２ＯＰ−Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｐ＊−ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ’（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ’−ＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｐ＊−ＰＯ（ＯＨ）_２（ｍ’およびｎ’は整数であって、ここで、比ｍ’／ｎ’は、一般に、０．１〜１０、好ましくは０．２〜５の範囲であり、かつ、和ｍ’＋ｎ’は２〜１００、好ましくは２〜６０の範囲であり、ならびに、ｐ^＊は０〜３、好ましくは１〜３の範囲である）；
４．ＨＯ−ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ’’（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ’’ＣＦ_２ＣＨ_２−ＯＨ（ｍ’’およびｎ’’は整数であって、比ｍ’’／ｎ’’は、一般に、０．１〜１０、好ましくは０．２〜５の範囲であり、かつ、和ｍ’’＋ｎ’’は、２〜１００、好ましくは２〜６０の範囲である）；
５．ＨＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ＊ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ＊’（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ＊’ＣＦ_２ＣＨ_２（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎ＊ＯＨ（ｎ^＊、ｍ^＊’およびｎ^＊’は整数であって、ここで、比ｍ^＊’／ｎ^＊’は、一般に、０．１〜１０、好ましくは０．２〜５の範囲であり、ならびに、ｎ^＊は１〜３の範囲であり、かつ、和ｍ^＊’＋ｎ^＊’は、２〜１００、好ましくは２〜６０の範囲である）；
６．Ｍ’ＯＯＣ−ＣＦ_２Ｏ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ’’’（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ’’’ＣＦ_２ＣＯＯＭ（ここで、Ｍは、Ｈ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、ＮＨ_４ ^＋などの一価カチオンであり、ならびに、ｍ’’’およびｎ’’’は整数であって、比ｍ’’’／ｎ’’’は、一般に、０．１〜１０、好ましくは０．２〜５の範囲であり、かつ、和ｍ’’’＋ｎ’’’は、２〜１００、好ましくは２〜６０の範囲である）
からなる群のうちから選択される。

第４項に列挙されている官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）、すなわち、上述に記載のとおり、式ＨＯ−ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ’’（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ’’ＣＦ_２ＣＨ_２−ＯＨに従うものが特に好ましい。

本発明はまた、上記に詳述した伝熱組成物を製造する方法に関する。

この方法は、有利には、流体（Ｈ）、添加剤（Ｎ）および官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）を混合するステップを含む。

一般に、これらの３種の構成成分は、標準的な混合デバイスにより均質に混合され得る。

特に、カーボンナノチューブが添加剤（Ｎ）として用いられている場合、超音波混合が特に好ましい。

それ故、本発明の方法は、有利には、超音波処理による混合を含む。

本発明の一実施形態によれば、この方法は、有利には：
−表面上に官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）を有する処理済添加剤（Ｎ）粒子が得られるよう、官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）を添加剤（Ｎ）と混合するステップ；および
−このように得られた処理済添加剤（Ｎ）を流体（Ｈ）中に分散させるステップ
を含む。

本発明は、最終的には、熱伝達のための上述に記載の組成物の使用に関する。

本発明の組成物は、多様な熱伝達依存用途における向上したエネルギー効率性能に変換され得るこれらの向上した熱伝導性特性の結果、すべてのタイプの蒸気圧縮空調および冷凍システム、二次伝熱流体、ならびに、他の加熱または冷却流体用途などの用途において、成功裏に伝熱媒体として用いられることが可能である。

本発明を、ここで、その目的が単なる例示であって本発明の範囲を限定するものではない以下の実施例を参照してより詳細に記載する。

原料
添加剤（Ｎ）としては、ＢａｙｅｒＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅＡＧから入手可能な多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）、すなわち、ＢＡＹＴＵＢＥＳ（登録商標）Ｃ１５０ＰおよびＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから市販されている単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）の２タイプのカーボンナノチューブを用いた。

官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）としては、ＳｏｌｖａｙＳｏｌｅｘｉｓＳ．ｐ．Ａ．から市販されている、ＦＯＭＢＬＩＮ（登録商標）ＺＤＯＬ２０００（式ＨＯ−ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ’’（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ’’ＣＦ_２ＣＨ_２−ＯＨに従い、２０００の平均分子量を有する）を用いた。

用いた流体（Ｈ）としては、すべてＳｏｌｖａｙＳｏｌｅｘｉｓＳ．ｐ．Ａ．から市販されている、Ｈ−ＧＡＬＤＥＮ（登録商標）ＺＴ１３０（１３０℃の沸点を有するヒドロフルオロエーテルの混合物、主に、式ＨＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_３ＣＦ_２ＯＣＦ_２Ｈに従う）およびＧＡＬＤＥＮ（登録商標）ＨＴ１７０（式ＣＦ_３Ｏ（ＣＦ_２−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ）_ｎ（ＣＦ_２Ｏ）_ｍＣＦ_３により表され（式中、ｎ／ｍ＝２０）、平均分子量４５０を有する）から形成した。

分散体の調製
すべての分散体は、以下の手法に従って調製した：計量した量のカーボンナノチューブおよび分散剤をベースの流体に添加し；この混合物をＶｉｂｒｏｍｉｘｅｒで拡販し、次いで、超音波ディスインテグレータ（ＨｉｅｌｓｃｈｅｒＵＰ２００Ｓ、出力＝２００Ｗ、作動周波数＝２４ｋＨｚ）で５分間、過熱およびその結果生じる流体の蒸発を防ぐために０℃処理した。

分散体の安定性を、１０００ｒｐｍで５分間の遠心分離による調製後に調べ：分散体は、遠心分離後も沈殿物が観察されなければ安定であるとみなす。

調製した分散体の異なる組成が表２にまとめられている（実施例１〜８）。上記に報告した安定性試験によれば、すべてのこれらの分散体は安定であった。

添加剤（Ｎ）を含まない例１Ｃ〜４Ｃの比較組成物もまた安定性および／または熱伝導性について試験した。

例５Ｃおよび６Ｃの比較組成物は、上述の試験において好適に安定性ではないことが見出された。それ故、これらの熱特性を適当に判定することは不可能であった。

熱伝導性計測を、例えばＡＳＴＭＣ１１１３−９９規格において詳述されているホットワイヤ法に従って行った。

組成物の熱伝導性の計測のための装置は、ＡＳＴＭ法Ｄ５９３０（平均過渡的ライン−ソース（ＭｅａｎｓＴｒａｎｓｉｅｎｔＬｉｎｅ−Ｓｏｕｒｃｅ）技術によるプラスチックの熱伝導性についての標準試験法）およびＣ１１１３（ホットワイヤによる耐火物の熱伝導性についての標準試験法（白金抵抗温度計技術））に記載の原理に基づいており、液体サンプルに対する過渡的ホットワイヤ法に関する文献により提案されているいくらかの改良が伴っていた。

組成物の熱伝導性を、ワイヤ電気抵抗対時間の計測から得られる薄い白金ワイヤの過渡的な温度上昇を監視することにより評価し、ここで、ワイヤの加熱速度は流体の熱特性に関連している。

得られた結果が表３にまとめられている。

Claims

−官能基を含まない少なくとも１種のフッ素化エーテル流体（流体（Ｈ））；
−流体（Ｈ）に対して０．０１〜５重量％の、２０００ｎｍ未満の平均粒径を有する少なくとも１種のカーボンナノチューブ（添加剤（Ｎ））；
−主鎖中に少なくとも１つのエーテル結合を含むと共に少なくとも１個のフッ素原子を含む反復単位（Ｒ１）（フルオロポリオキシアルケン鎖）、および、少なくとも１つのヒドロキシル基の官能基を含む、流体（Ｈ）に対して０．１〜１０重量％の少なくとも１種の官能性（ペル）フルオロポリエーテル（官能性ＰＦＰＥ（Ｆ））
を含む伝熱組成物。
流体（Ｈ）が、以下の式（ＩＡ）または（ＩＢ）：
Ｒ^Ｈ’Ｏ−（Ｒ^Ｈ _ｆ）_ｒ−Ｒ^Ｈ（ＩＡ）
Ｒ^Ｈ’Ｏ−Ｊ−（Ｏ）_ｊ−Ｒ^Ｈ（ＩＢ）
（式中：
−Ｒ^Ｈ’およびＲ^Ｈは、相互に同等であるかまたは異なり、−Ｃ_ｍＦ_２ｍ＋１、−Ｃ_ｎＦ_{２ｎ＋１−ｈ}Ｈ_ｈ、−Ｃ_ｐＦ_{２ｐ＋１−ｈ’}Ｘ_ｈ’、−Ｃ_ｚＦ_２ｚＯＣ_ｙＦ_２ｙ＋１、−Ｃ_ｕＦ_{２ｕ−ｕ’}Ｈ_ｕ’ＯＣ_ｗＦ_{２ｗ＋１−ｗ’}Ｈ_ｗ’基のうちから独立して選択され、ｎ、ｍ、ｐ、ｚ、ｙ、ｕ、ｗは１〜８の整数であり、ｈ、ｈ’、ｕ’およびｗ’は、ｈ≦２ｎ＋１、ｈ’≦２ｐ＋１、ｕ’≦２ｕ、ｗ’≦２ｗ＋１であるよう選択される整数≧１であり、ＸはＣｌ、Ｂｒ、Ｉのうちから選択されるハロゲン原子であり；
−Ｒ^Ｈ _ｆは：
（ｉ）−ＣＦＸＯ−（式中、ＸはＦまたはＣＦ_３である）、
（ｉｉ）−ＣＦ_２ＣＦＸＯ−（式中、ＸはＦまたはＣＦ_３である）、
（ｉｉｉ）−ＣＦＸＣＦ_２Ｏ−（式中、ＸはＦまたはＣＦ_３である）、
（ｉｖ）−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−、
（ｖ）−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−
からなる群のうちから選択される繰返し単位Ｒ^Ｈ°を含むフルオロポリオキシアルケン鎖であり；
−ｒは、０または１に等しく；
−Ｊは、直鎖または分岐鎖、脂肪族または芳香族である、１〜１２個の炭素原子を有する二価炭化水素基であり；
−ｊは、０または１に等しい）
に従う、請求項１に記載の伝熱組成物。
流体（Ｈ）が、炭素に追加して、フッ素およびエーテル性酸素原子、１個以上の水素原子を含むヒドロフルオロエーテル（流体（ＨＦＥ））である、請求項２に記載の伝熱組成物。
流体（ＨＦＥ）が、以下の式（ＩＩＡ）または（ＩＩＢ）：
Ｒ^Ｈ＊’Ｏ−（Ｒ^Ｈ _ｆ）_ｒ−Ｒ^Ｈ＊（ＩＩＡ）
Ｒ^Ｈ＊’Ｏ−Ｊ−（Ｏ）_ｊ−Ｒ^Ｈ＊（ＩＩＢ）
（式中：
−Ｒ^Ｈ＊’およびＲ^Ｈ＊は、相互に同等であるかまたは異なり、−Ｃ_ｍＦ_２ｍ＋１、−Ｃ_ｎＦ_{２ｎ＋１−ｈ}Ｈ_ｈ、−Ｃ_ｚＦ_２ｚＯＣ_ｙＦ_２ｙ＋１、−Ｃ_ｕＦ_{２ｕ−ｕ’}Ｈ_ｕ’ＯＣ_ｗＦ_{２ｗ＋１−ｗ’}Ｈ_ｗ’基のうちから独立して選択され、ｎ、ｍ、ｚ、ｙ、ｕ、ｗは１〜８の整数であり、ｈ、ｕ’およびｗ’は、ｈ≦２ｎ＋１、ｕ’≦２ｕ、ｗ’≦２ｗ＋１であるよう選択される整数≧１であるが、ただし、式（ＩＩＡ）におけるＲ^Ｈ＊’およびＲ^Ｈ＊の少なくとも一方が上記に定義されているとおり、−Ｃ_ｎＦ_{２ｎ＋１−ｈ}Ｈ_ｈ基または−Ｃ_ｕＦ_{２ｕ−ｕ’}Ｈ_ｕ’ＯＣ_ｗＦ_{２ｗ＋１−ｗ’}Ｈ_ｗ’基であり；
−Ｒ^Ｈ _ｆ、Ｊ、ｊおよびｒは請求項２における定義と同一の意味を有する）
に従う、請求項３に記載の伝熱組成物。
流体（ＨＦＥ）が、請求項３に定義されている式（ＩＩＡ）に従い、式中、ｒが１である、請求項４に記載の伝熱組成物。
Ｒ^Ｈ _ｆが、以下の：
１）ａおよびｂが１００以下の整数であり、ａ≧０、ｂ≧０およびａ＋ｂ＞０である−（ＣＦ_２Ｏ）_ａ−（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｂ−；
２）ｚ’が１または２に等しい整数であり；ｂ’が１００以下の整数である−（ＣＦ_２−（ＣＦ_２）_ｚ’−ＣＦ_２Ｏ）_ｂ’−；
３）Ｌ_０が出現するごとに−Ｆおよび−ＣＦ_３のうちから独立して選択され；ｂ、ｔおよびｃが１００以下の整数であり、ｃ＞０、ｂ≧０、ｔ≧０である−（Ｃ_３Ｆ_６Ｏ）_ｃ−（Ｃ_２Ｆ_４Ｏ）_ｂ−（ＣＦＬ_０Ｏ）_ｔ−
のうちから選択される、請求項５に記載の伝熱組成物。
官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）が、以下の式（ＩＶ）：
Ｔ_１−（ＣＦＸ）_ｐ−Ｏ−Ｒ_ｆ−（ＣＦＸ）_ｐ’−Ｔ_２（ＩＶ）
（式中：
Ｘの各々は独立してＦまたはＣＦ_３であり；
ｐおよびｐ’は、相互に同等であるか異なり、０〜３の整数であり；
Ｒ_ｆは、繰返し単位Ｒ°であって：
（ｉ）−ＣＦＸＯ−（式中、ＸはＦまたはＣＦ_３である）、
（ｉｉ）−ＣＦ_２ＣＦＸＯ−（式中、ＸはＦまたはＣＦ_３である）、
（ｉｉｉ）−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−、
（ｉｖ）−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−、
（ｖ）−（ＣＦ_２）_ｋ−ＣＦＺ−Ｏ−（式中、ｋは０〜３の整数であると共にＺは一般式−ＯＲ_ｆ’Ｔ_３の基（式中、Ｒ_ｆ’は、０〜１０の多数の繰返し単位を含むフルオロポリオキシアルケン鎖であり（前記反復単位は、以下の：−ＣＦＸＯ−、−ＣＦ_２ＣＦＸＯ−、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ−のうちから選択され、ここで、Ｘの各々は、独立してＦまたはＣＦ_３である）、および、Ｔ_３はＣ_１〜Ｃ_３パーフルオロアルキル基である）である）、
ならびに、これらの混合物
からなる群のうちから選択される前記繰返し単位を含むフルオロポリオキシアルケン鎖であり；
相互に同一のまたは異なるＴ_１およびＴ_２の少なくとも一方が、ＯＨ基を含む官能基であり；存在する場合には、残りのＴ_１またはＴ_２が、Ｈ、ハロゲン原子、Ｃ_１〜Ｃ_３０末端基のうちから選択される）
に従う化合物である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の伝熱組成物。
官能性ＰＦＰＥ（Ｆ）が：
１．（ＨＯ）_２ＯＰ−Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｐ＊−ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ’（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ’−ＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｐ＊−ＰＯ（ＯＨ）_２（ｍ’およびｎ’は整数であって、ここで、比ｍ’／ｎ’は、一般に、０．１〜１０の範囲であり、かつ、和ｍ’＋ｎ’は２〜１００の範囲であり、ならびに、ｐ^＊は０〜３の範囲である）；
２．ＨＯ−ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ’’（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ’’ＣＦ_２ＣＨ_２−ＯＨ（ｍ’’およびｎ’’は整数であって、ここで、比ｍ’’／ｎ’’は０．１〜１０の範囲であり、かつ、和ｍ’’＋ｎ’’は２〜１００の範囲である）；
３．ＨＯ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ＊ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎ＊’（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ＊’ＣＦ_２ＣＨ_２（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎ＊ＯＨ（ｎ^＊、ｍ^＊’およびｎ^＊’は整数であって、ここで、比ｍ^＊’／ｎ^＊’は０．１〜１０の範囲であり、ならびに、ｎ^＊は１〜３の範囲であり、かつ、和ｍ^＊’＋ｎ^＊’は２〜１００の範囲である）；
からなる群から選択される、請求項７に記載の伝熱組成物。