JP6947486B2 - ハイドロフルオロオレフィン及びその使用方法 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

［技術分野］
本開示は、ハイドロフルオロオレフィン並びにその製造方法及び使用方法、並びにそれを含む作動流体に関する。
［背景技術］

様々なハイドロフルオロオレフィン化合物が、例えば、Ｐａｕｌ Ｌ．Ｃｏｅ，ｅｔ．ａｌ．，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓ．１，Ｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９７４，１７３２〜１７３６；Ａ．Ｅ．Ｔｉｐｐｉｎｇ，ｅｔ．ａｌ．，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．［Ｓｅｃｔｉｏｎ］Ｃ：Ｏｒｇａｎｉｃ（１９７１），（２２），３２８９；Ｍ．Ｇ．Ｂａｒｌｏｗ，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ，（１９６６），（１９），７０３；Ａ．Ｅ．Ｔｉｐｐｉｎｇ ｅｔ．ａｌ．，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓ．１：Ｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｂｉｏ−Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（１９７２），（１５），１８７７；及びＡ．Ｅ．Ｔｉｐｐｉｎｇ，ｅｔ．ａｌ．，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．［Ｓｅｃｔｉｏｎ］Ｃ：Ｏｒｇａｎｉｃ（１９６８），（４），３９８に記載されている。
［発明の概要］

いくつかの実施形態において、ハイドロフルオロオレフィン化合物が提供される。ハイドロフルオロオレフィン化合物は、次の一般式（Ｉ）：

（式中、Ｒ_ｆは、２〜１０個の炭素原子を含有し、任意選択により（ｉ）Ｏ若しくはＮから選択される少なくとも１個の鎖状に連結したヘテロ原子、又は（ｉｉ）Ｏ若しくはＮから選択される１個以上の鎖状に連結したヘテロ原子を任意選択により含有する３〜６個の環炭素原子を有する環構造、を含有する直鎖又は分岐鎖の過フッ素化アルキル基である）で表される。

いくつかの実施形態において、作動流体が提供される。作動流体は、上記のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む。上記のハイドロフルオロオレフィン化合物は、作動流体中に、作動流体の総重量に基づいて少なくとも２５重量％の量で存在する。

いくつかの実施形態において、熱を伝達するための装置が提供される。装置は、デバイスへ又はデバイスから熱を伝達するためのデバイス及び機構を含む。熱を伝達する機構は、上記のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を含む熱伝達流体を含む。

いくつかの実施形態において、熱を伝達する方法が提供される。方法は、デバイスを準備することと、上記のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を含む熱伝達流体を用いて、デバイスへ又はデバイスから熱を伝達することとを含む。

上記の本開示の概要は、本開示の各実施形態を説明することを意図したものではない。本開示の１つ以上の実施形態の詳細は、以下の説明にも記載される。本開示の他の特徴、目的及び利点は、説明及び特許請求の範囲から明らかになろう。

環境に優しい低毒性化合物の需要漸増にかんがみて、環境影響及び毒性を更に低減し、多種多様な用途（例えば、熱伝達、溶媒洗浄、付着コーティング溶媒、並びに電解質溶媒及び添加剤）の性能要件（例えば、不燃性、溶解力、安定性、及び作動温度範囲）を満たすことができ、かつ費用効率よく製造することができる新たな作動流体の必要性が今なお存在することが認められる。現在、これらの用途で使用される材料は、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ペルフルオロカーボン（ＰＦＣ）及びハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）などのフッ素化流体である。

概して、本開示は作動流体として有用な新たな分類のフッ素化化合物を提供する。この新規フッ素化化合物は、酸素含有ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）であり、既存のフッ素化流体に類似した物理的特性を示すが、概ね大気寿命及び地球温暖化係数はより低く、より許容される環境プロフィールを示す。

本明細書で用いる場合、「鎖状に連結したヘテロ原子」は、炭素鎖（直鎖若しくは分枝鎖又は環内）の少なくとも２個の炭素原子に結合して炭素−ヘテロ原子−炭素結合を形成する、炭素以外の原子（例えば、酸素、窒素、又は硫黄）を意味する。

本明細書で用いる場合、「フルオロ」（例えば、「フルオロアルキレン」若しくは「フルオロアルキル」又は「フルオロカーボン」の場合のような基若しくは部分に関して）又は「フッ素化」は、（ｉ）炭素に結合した水素原子が少なくとも１つは存在するように、部分的にフッ素化されているか、又は（ｉｉ）過フッ素化されていることを意味する。

本明細書で用いる場合、「ペルフルオロ−」（例えば、「ペルフルオロアルキレン」又は「ペルフルオロアルキル」又は「ペルフルオロカーボン」の場合のような、基又は部分に関して）又は「過フッ素化」は、完全にフッ素化されており、したがって、別様に指示されている場合を除き、フッ素で置き換えることが可能な炭素結合水素原子が存在しないことを意味する。

本明細書で用いる場合、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、その内容が特に明確に指示しない限り、複数の指示対象を含むものとする。本明細書及び添付の実施形態において使用される場合、用語「又は」は、その内容が特に明確に指示しない限り、一般的に「及び／又は」を包含する意味で用いられる。

本明細書で用いる場合、端点による数値範囲の記載は、その範囲内に含まれる全ての数を含む（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８、４及び５を含む）。

特に指示がない限り、本明細書及び実施形態で使用する量又は成分、特性の測定値などを表す全ての数は、全ての場合、「約」という用語によって修飾されていると解するものとする。したがって、特に指示がない限り、前述の明細書及び添付の実施形態の列挙において示す数値パラメータは、本開示の教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に依存して変化し得る。最低でも、各数値パラメータは少なくとも、報告される有効桁の数に照らして端数処理技術により、解釈されるべきであるが、このことは請求項記載の実施形態の範囲への均等論の適用を制限しようとするものではない。

いくつかの実施形態において、本開示は、以下の一般式（Ｉ）：

（式中、Ｒ_ｆは、２〜１０個、３〜１０個、又は４〜１０個の炭素原子を含有し、任意選択により（ｉ）Ｏ若しくはＮから選択される少なくとも１個の鎖状に連結したヘテロ原子、又は（ｉｉ）Ｏ若しくはＮから選択される１個以上の鎖状に連結したヘテロ原子を任意選択により含有する３〜６個の環炭素原子を有する環構造、を含有する直鎖若しくは分岐鎖の過フッ素化アルキル基である）で表されるハイドロフルオロオレフィン化合物を対象とする。いくつかの実施形態では、Ｒ_ｆは直鎖状である。いくつかの実施形態では、Ｒ_ｆは分岐鎖状である。

いくつかの実施形態において、上記の鎖状に連結したヘテロ原子のいずれかは、Ｏが２個の炭素原子に結合した第二級Ｏヘテロ原子であってもよい。いくつかの実施形態において、上記の鎖状に連結したヘテロ原子のいずれかは、Ｎが３個の過フッ素化炭素原子に結合した第三級Ｎヘテロ原子であってもよい。

いくつかの実施形態において、本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物のフッ素含有量は、化合物をＡＳＴＭ Ｄ−３２７８−９６ ｅ−１試験法（「Ｆｌａｓｈ Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄｓ ｂｙ Ｓｍａｌｌ Ｓｃａｌｅ Ｃｌｏｓｅｄ Ｃｕｐ Ａｐｐａｒａｔｕｓ」）に従って不燃にするのに十分となり得る。

様々な実施形態において、一般式（Ｉ）の化合物の代表例には、以下が挙げられる。

いくつかの実施形態において、本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物は、疎水性であり、比較的化学反応性に乏しく、熱的に安定であり得る。ハイドロフルオロオレフィン化合物は、環境影響が少ない場合がある。この点に関して、本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物は、５００未満、３００、２００、１００又は１０未満の地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有し得る。本明細書で用いる場合、ＧＷＰは、化合物の構造に基づく化合物の地球温暖化の潜在能力の相対的尺度である。化合物のＧＷＰは、１９９０年に気候変動に関する政府間パネル（ＩＰＣＣ）（Intergovernmental Panel on Climate Change）によって規定され、２００７年に改訂されており、特定の積分期間（ＩＴＨ）にわたる、１キログラムのＣＯ_２放出による温暖化に対する、１キログラムの化合物放出による温暖化として計算される。

この等式において、ａ_ｉは大気中の化合物の単位質量増加当たりの放射強制力（その化合物のＩＲ吸光度に起因する大気を通る放射束の変化）であり、Ｃは化合物の大気濃度であり、τは化合物の大気寿命であり、ｔは時間であり、ｉは対象化合物である。一般的に許容されるＩＴＨは、短期間の効果（２０年間）と長期間の効果（５００年間以上）との間の折衷点を表す１００年間である。大気中の有機化合物ｉの濃度は、擬一次速度式（すなわち、指数関数的減衰）に従うと仮定する。同じ時間間隔のＣＯ_２の濃度は、大気からのＣＯ_２の交換及び除去に関する、より複雑なモデルを組み込む（Ｂｅｒｎ炭素循環モデル）。

いくつかの実施形態では、一般式（Ｉ）で表されるハイドロフルオロオレフィン化合物を、以下の一般式ＩＩ：

（式中、Ｒ’_ｆは、２〜１０個、３〜１０個、又は４〜１０個の炭素原子を含有し、任意選択により（ｉ）Ｏ若しくはＮから選択される少なくとも１個の鎖状に連結したヘテロ原子、又は（ｉｉ）Ｏ若しくはＮから選択される１個以上の鎖状に連結したヘテロ原子を任意選択により含有する３〜６個の環炭素原子を有する環構造、を含有する直鎖若しくは分岐鎖の過フッ素化アルキル基である）を有する過フッ素化酸フッ化物出発物質を用いて合成することができる。様々な実施形態において、一般式（ＩＩ）の化合物の代表例には、以下が挙げられる。

いくつかの実施形態では、一般式（Ｉ）で表されるハイドロフルオロオレフィン化合物は、参照によりその全内容が本明細書に組み込まれる、国際公開第２００８／０７０６０６号又は米国特許第３，１１４，７７８号で考察される合成手順を用いて、上記の過フッ素化酸フッ化物から合成することができる。あるいは、一般式（Ｉ）で表されるハイドロフルオロオレフィン化合物を、他の関連する従来の合成手順を用いて上記過フッ素化酸フッ化物から合成することができる。

いくつかの実施形態において、本開示は更に、上記のハイドロフルオロオレフィン化合物を主要構成成分として含む作動流体を対象とする。例えば、作動流体は、作動流体の総重量に基づいて少なくとも２５重量％、少なくとも５０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％、少なくとも９０重量％、少なくとも９５重量％又は少なくとも９９重量％の上記のハイドロフルオロオレフィン化合物を含んでもよい。作動流体は、ハイドロフルオロオレフィン化合物に加えて、次の構成成分：アルコール、エーテル、アルカン、アルケン、ハロアルケン、ペルフルオロカーボン、過フッ素化第三級アミン、ペルフルオロエーテル、シクロアルカン、エステル、ケトン、オキシラン、芳香族、シロキサン、ハイドロクロロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロオレフィン、ハイドロクロロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィン、ハイドロフルオロエーテル又はこれらの混合物のうちの１種以上を、作動流体の総重量に基づいて合計で最大７５重量％、最大５０重量％、最大３０重量％、最大２０重量％、最大１０重量％又は最大５重量％含んでもよい。このような追加の構成成分は、組成物の特性を、特定の用途向けに改変又は強化するように選択することができる。

いくつかの実施形態において、本開示は更に、デバイスと、当該デバイスへ又は当該デバイスから熱を伝達する機構とを含む、熱を伝達するための装置を対象とする。熱を伝達するための機構は、本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む熱伝達作動流体を含んでもよい。

準備された熱を伝達するための装置は、デバイスを含んでもよい。デバイスとは、冷却、加熱又は所定の温度若しくは温度範囲に維持されるコンポーネント、加工対象物、アセンブリなどであってもよい。かかるデバイスには、電気コンポーネント、機械コンポーネント及び光学コンポーネントが含まれる。本開示のデバイスの例として、マイクロプロセッサ、半導体デバイスを製造するために使用されるウエハ、電力制御半導体、配電スイッチギヤ、電力変圧器、回路基板、マルチチップモジュール、パッケージ化された及びパッケージ化されていない半導体デバイス、レーザー、化学反応器、燃料電池、熱交換器、並びに電気化学セルが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、デバイスは、冷却器、加熱器又はこれらの組み合わせを含み得る。

更にその他の実施形態において、デバイスは、マイクロプロセッサを含むプロセッサのような、電子デバイスを含み得る。これらの電子デバイスが強力になると、単位時間当たりに生成される熱量が増加する。したがって、熱伝達の機構は、プロセッサの性能において重要な役割を果たす。熱伝達流体は、典型的には、良好な熱伝達性能、良好な電気適合性（冷却板を用いるもの等の「間接接触」用途で使用される場合であっても）並びに低い毒性、低い燃焼性（又は不燃性）及び低い環境影響を有する。電気適合性が良好であることは、熱伝達流体候補が、高絶縁耐力、高体積抵抗率及び極性物質に対する乏しい溶解性を呈することを示唆する。加えて、熱伝達流体は、良好な機械適合性を示す必要があり、すなわち、構造体の典型的材料に悪影響を与えないものとする。

準備される装置は、熱を伝達するための機構を備えてもよい。当該機構は、熱伝達流体を含んでもよい。熱伝達流体は、１種以上の本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物を含んでもよい。デバイスと熱接触するように熱伝達機構を配置することによって、熱を伝達し得る。熱伝達機構は、デバイスと熱接触するように配置されると、デバイスから熱を除去するか、若しくはデバイスに熱を供給するか、又は選択された温度若しくは温度範囲にデバイスを維持する。熱流の方向（デバイスから又はデバイスへ）は、デバイスと熱伝達機構との間の相対的温度差によって決まる。

熱伝達機構としては、これらに限定されるものではないが、ポンプ、弁、流体収納システム、圧力制御システム、凝縮器、熱交換器、熱源、ヒートシンク、冷却システム、能動型温度制御システム及び受動型温度制御システムを含む、熱伝達流体を管理するための設備を挙げることができる。好適な熱伝達機構の例としては、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）ツールの温度制御ウエハチャック、ダイ性能試験のための温度制御試験ヘッド、半導体加工装置内の温度制御作業領域、熱衝撃試験槽液体収容容器及び恒温槽が挙げられるが、これらに限定されない。エッチャー、アッシャー、ＰＥＣＶＤチャンバ、気相はんだ付けデバイス、及び熱衝撃試験器等の一部のシステムでは、高温側の所望の動作温度は１７０℃程度、２００℃程度、又は更には２３０℃程度であり得る。

デバイスと熱接触するように熱伝達機構を配置することにより、熱を伝達することができる。熱伝達機構は、デバイスと熱接触するように配置されると、デバイスから熱を除去するか、若しくはデバイスに熱を供給するか、又は選択された温度若しくは温度範囲にデバイスを維持する。熱流の方向（デバイスから又はデバイスへ）は、デバイスと熱伝達機構との間の相対的温度差によって決まる。準備される装置として、冷蔵システム、冷却システム、試験装置及び機械加工装置も挙げることができる。いくつかの実施形態において、準備される装置は、恒温槽又は熱衝撃試験槽であり得る。

いくつかの実施形態において、本開示は、消火組成物を対象とする。組成物は、１種以上の本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物及び１種以上の共消火剤を含んでもよい。

例示的な実施形態において、共消火剤としては、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ペルフルオロカーボン、ペルフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロポリエーテル、クロロフルオロカーボン、ブロモフルオロカーボン、ブロモクロロフルオロカーボン、ハイドロブロモカーボン、ヨードフルオロカーボン、フッ素化ケトン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ペルフルオロカーボン、ペルフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロポリエーテル、クロロフルオロカーボン、ブロモフルオロカーボン、ブロモクロロフルオロカーボン、ヨードフルオロカーボン、ハイドロブロモフルオロカーボン、フッ素化ケトン、ハイドロブロモカーボン、フッ素化オレフィン、ハイドロフルオロオレフィン、フッ素化スルホン、フッ素化ビニルエーテル、不飽和フルオロエーテル、ブロモフルオロオレフィン、クロロフルオロオレフィン、ヨードフルオロオレフィン、フッ素化ビニルアミン、フッ素化アミノプロペン及びこれらの混合物を挙げることができる。

このような共消火剤は、消火能力を強化するか、又は特定の種類（又は規模若しくは場所）の火災用に消火組成物の物理的特性を変更する（例えば、噴射剤として機能することによって導入速度を変更する）ことができ、好ましくは、得られる組成物が空気中に可燃性混合物を形成しないような比率（ハイドロフルオロオレフィン化合物に対する共消火剤の比率）で利用できるように選択することができる。

いくつかの実施形態において、ハイドロフルオロオレフィン化合物及び共消火剤は、鎮火又は消火に十分な量で消火組成物中に存在し得る。ハイドロフルオロオレフィン化合物及び共消火剤は、約９：１〜約１：９の重量比であってよい。

いくつかの実施形態において、本開示は、ランキンサイクルにおいて熱エネルギーを機械エネルギーに変換する装置を対象とする。装置は、１種以上の本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む作動流体を含んでもよい。装置は、作動流体を気化させて気化作動流体を形成するための熱源と、気化作動流体を通過させることにより熱エネルギーを機械エネルギーに変換するタービンと、タービンを通過した後の気化作動流体を冷却するための凝縮器と、作動流体を再循環させるためのポンプとを更に含んでもよい。

いくつかの実施形態において、本開示は、ランキンサイクルにおいて熱エネルギーを機械エネルギーに変換するプロセスに関する。このプロセスは、熱源を使用して、１種以上の本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む作動流体を気化し、気化した作動流体を形成することを含んでもよい。いくつかの実施形態において、熱は熱源からエバポレーター又はボイラー内の作動流体に伝達される。気化作動流体は、加圧されてもよく、膨張により作動するように使用することができる。熱源は、化石燃料（例えば、石油、石炭又は天然ガス）由来のもの等、任意の形態であってもよい。更に、いくつかの実施形態において、熱源は、原子力、太陽エネルギー、又は燃料電池から得ることができる。他の実施形態において、熱は、他の場合であれば大気に失われていたと思われる他の熱伝達システムからの「廃熱」であり得る。いくつかの実施形態において、「廃熱」は、第２のランキンサイクルシステム、第２のランキンサイクルの凝縮器又は他の冷却デバイスから回収される熱であり得る。

「廃熱」の更なる供給源は、メタンガスが燃焼処理される埋立地で見出すことができる。メタンガスが環境に入って地球温暖化の一因になることを防止するために、埋立地によって発生するメタンガスを「フレア」によって燃焼させ、二酸化炭素と水を生成することができ、この二酸化炭素と水はいずれも、地球温暖化係数の点から環境有害性がメタンよりも低い。提供されるプロセスにおいて有用であり得る「廃熱」の他の供給源は、地熱源、並びに排気ガスから著しい熱を出すガスタービンエンジンなどの他の種類のエンジンからの、水及び潤滑剤などの冷却液への熱である。

提供されるプロセスにおいて、気化作動流体は、デバイスを通って膨張し得、デバイスは、加圧した作動流体を機械的エネルギーに変換することができる。いくつかの実施形態において、気化作動流体は、タービンを通って膨張し、タービンは気化作動流体の膨張圧からシャフトを回転させることができる。このタービンは、その結果、いくつかの実施形態では発電機を作動させ、それにより発電するといった、機械的仕事を行うために使用することができる。他の実施形態では、このタービンは、ベルト、ホイール、ギア、又は取り付けた若しくは連結したデバイスで使用するための機械的仕事若しくはエネルギーを伝達できる他のデバイスを駆動するために使用することができる。

気化作動流体が機械エネルギーに変換された後、気化した（その時点で膨張した）作動流体を、冷却源を用いて凝縮し、再使用のために液化することができる。凝縮器によって放出された熱は、同じ又は別のランキンサイクルシステムに再循環させる等、他の目的に使用して、エネルギーを節約することができる。最後に、凝縮された作動流体は、閉鎖系で再使用するため、ポンプによってボイラー又はエバポレーターに戻すことができる。

有機ランキンサイクル作動流体の所望の熱力学的特性は、当業者には周知であり、例えば、米国特許出願公開第２０１０／０１３９２７４号（Ｚｙｈｏｗｓｋｉら）に説明されている。熱源の温度と凝縮液体又は凝縮後に生成されたヒートシンクの温度との差が大きいほど、ランキンサイクルの熱力学的効率は高い。熱力学的効率は、作動流体を熱源温度と一致させることにより、影響を受ける。作動流体の気化温度が熱源温度に近いほど、システムの効率は高い。トルエンは、例えば７９℃〜約２６０℃の温度範囲で使用することができるが、トルエンには中毒学的な懸念及び可燃性の点で懸念がある。１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン及び１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパンなどの流体を代替としてこの温度範囲で使用することができる。しかし、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタンは、３００℃未満では毒性化合物を形成する可能性があり、かつ気化温度を約９３℃〜約１２１℃に限定する必要がある。したがって、ガスタービン及び内燃機関排気ガスなどの供給源の温度を作動流体とより良く一致させることができるように、より高い臨界温度を有する他の環境に優しいランキンサイクル作動流体が望まれている。

いくつかの実施形態において、本開示は、ポリマー発泡体の製造、特に、ポリウレタン発泡体及びフェノール系発泡体の製造における核形成剤としての本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物の使用に関する。これに関連して、いくつかの実施形態において、本開示は、１種以上の発泡剤と、１種以上の発泡性ポリマー又はその前駆体組成物と、本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む１種以上の核形成剤とを含む、発泡性組成物を対象とする。

いくつかの実施形態において、提供される発泡性組成物中に、ポリマーを発泡させるために気化される液体若しくは気体状の発泡剤、又はポリマーを発泡させるためにｉｎ ｓｉｔｕで生成される気体状の発泡剤を含む様々な発泡剤を用いることができる。発泡剤の実例としては、ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ハイドロクロロカーボン（ＨＣＣ）、ヨードフルオロカーボン（ＩＦＣ）、炭化水素、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）及びハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）が挙げられる。提供される発泡性組成物に使用するための発泡剤は、大気圧で約−４５℃〜約１００℃の沸点を有し得る。典型的には、大気圧では、発泡剤は、少なくとも約１５℃の沸点を有し、より典型的には、約２０℃〜約８０℃の沸点を有する。発泡剤は、約３０℃〜約６５℃の沸点を有し得る。使用できる発泡剤の更なる実例としては、約５〜約７個の炭素原子を有する脂肪族及び脂環式炭化水素、例えばｎ−ペンタン及びシクロペンタン、ギ酸メチルなどのエステル、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨＦＣＨＦＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２Ｈ、ＣＨ_３ＣＦ_２Ｈ（ＨＦＣ−１５２ａ）、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_３及びＣＨＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＦなどのＨＦＣ、ＣＨ_３ＣＣｌ_２Ｆ、ＣＦ_３ＣＨＣｌ_２及びＣＦ_２ＨＣｌなどのＨＣＦＣ、２−クロロプロパンなどのＨＣＣ、並びにＣＦ_３ＩなどのＩＦＣ、並びにＣ_４Ｆ_９ＯＣＨ_３などのＨＦＥ、並びにＣＦ_３ＣＦ＝ＣＨ_２、ＣＦ_３ＣＨ＝ＣＨＦ、ＣＦ_３ＣＨ＝ＣＨＣｌ及びＣＦ_３ＣＨ＝ＣＨＣＦ_３などのＨＦＯが挙げられる。特定の配合物では、水とイソシアネート等の発泡体前駆体との反応から発生するＣＯ_２を発泡剤として使用することができる。

様々な実施形態において、生成される発泡性組成物は、１種以上の発泡性ポリマー又はその前駆体組成物も含み得る。生成される発泡性組成物で用いるのに好適な発泡性ポリマーとしては、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリスチレン、ポリ（塩化ビニル）及びポリエチレン）が挙げられる。発泡体は、従来の押出法を用いてスチレンポリマーから調製することができる。発泡剤組成物は、押出機内の熱可塑化スチレンポリマー流に注入され、熱可塑化スチレンポリマー流と混合された後、押出されて発泡体を形成することができる。好適なスチレンポリマーの代表例としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、環アルキル化スチレン及び環ハロゲン化スチレンの固体ホモポリマー、並びにこれらモノマーと微量の他の容易に共重合可能なオレフィン性モノマー（例えば、メチルメタクリレート、アクリロニトリル、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸、アクリル酸、Ｎ−ビニルカルバゾール、ブタジエン、及びジビニルベンゼン）とのコポリマーが挙げられる。好適な塩化ビニルポリマーとしては、例えば、塩化ビニルホモポリマー及び塩化ビニルと他のビニルモノマーとのコポリマーが挙げられる。エチレンホモポリマー及びエチレンと例えば、２−ブテン、アクリル酸、プロピレン又はブタジエンとのコポリマーも有用となり得る。異なるタイプのポリマーの混合物を使用することができる。

様々な実施形態において、本開示の発泡性組成物は、核形成剤と発泡剤とのモル比が、１：５０、１：２５、１：９又は１：７、１：３又は１：２以下であってもよい。

発泡体配合物の他の従来構成成分が、任意選択により、本開示の発泡性組成物中に存在してよい。例えば、架橋又は鎖延長剤、泡安定剤又は界面活性剤、触媒及び難燃剤を使用できる。他の可能な構成成分としては、フィラー（例えば、カーボンブラック）、着色剤、抗真菌剤、殺菌剤、酸化防止剤、補強剤、静電気防止剤及び他の添加剤又は加工助剤が挙げられる。

いくつかの実施形態において、ポリマー発泡体は、少なくとも１種の発泡性ポリマー又はその前駆体組成物及び上で説明したような核形成剤の存在下で少なくとも１種の液体若しくは気体状発泡剤を気化させる又は少なくとも１種の気体状発泡剤を発生させることによって調製することができる。更なる実施形態において、ポリマー発泡体は、生成する発泡性組成物を使用して、上で説明したような核形成剤と、少なくとも１種の有機ポリイソシアネートと、少なくとも２個の反応性水素原子を含有する少なくとも１種の化合物との存在下で、少なくとも１種の発泡剤を（例えば、前駆体反応の熱を利用することによって）気化させることによって調製することができる。ポリイソシアネート系発泡体の製造において、一般的に、ポリイソシアネートと、反応性水素含有化合物と、発泡剤組成物とを合わせて、十分に混合し（例えば、様々な公知のタイプの混合ヘッド及び噴霧装置のいずれかを用いて）、膨張させ、硬化させて、多孔性ポリマーにすることができる。ポリイソシアネートと反応性水素含有化合物の反応前に、発泡性組成物の特定の成分を予めブレンドしておくことは便利であることが多いが、必須ではない。例えば、反応性水素含有化合物と、発泡剤組成物と、ポリイソシアネートを除く任意の他の成分（例えば、界面活性剤）とをまずブレンドし、次いで、得られた混合物をポリイソシアネートと合わせると有用であることが多い。あるいは、発泡性組成物の全ての成分を別々に導入することができる。反応性水素含有化合物の全て又は一部とポリイソシアネートとを予備反応させて、プレポリマーを形成することも可能である。

いくつかの実施形態において、本開示は、１種以上の本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む誘電性流体及びそのような誘電性流体を含む電気デバイス（例えば、コンデンサ、スイッチギヤ、変圧器、又は電気ケーブル若しくは電気バス）を対象とする。本出願の目的のために、用語「誘電性流体」は、液体誘電体及び気体誘電体の両方を包含する。流体、気体又は液体の物理的状態は、それが使用される電気デバイスの温度動作条件及び圧力動作条件で決まる。

いくつかの実施形態において、誘電性流体は、１種以上の本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物と、任意選択の１種以上の第２の誘電性流体とを含む。好適な第２の誘電性流体としては、例えば、空気、窒素、ヘリウム、アルゴン及び二酸化炭素又はこれらの組み合わせが挙げられる。第２の誘電性流体は、非凝縮性ガス又は不活性ガスであってもよい。一般に、第２の誘電性流体は、２５℃又はその電気デバイスの動作温度において、蒸気圧が少なくとも７０ｋＰａであるような量で使用され得る。

本出願の誘電性流体は、電気絶縁に有用であり、並びに送電及び配電に使用されるアーク消去及び電流遮断機器に有用である。一般に、本開示の流体を使用できる３つの主要なタイプの電気デバイスがあり、それは（１）ガス絶縁回路遮断器及び電流遮断設備、（２）ガス絶縁送電線及び（３）ガス絶縁変圧器である。かかるガス絶縁設備は、送配電システムの主要構成要素である。

いくつかの実施形態において、本開示は、コンデンサのような、気体誘電体が電極間の空間を満たすように互いに離れた金属電極を備える電気デバイスを提供する。電気デバイスの内部空間は、気体誘電性流体と平衡状態にある液体誘電性流体の収容容器を備えることもある。したがって、収容容器は、誘電性流体のいかなる損失も補充し得る。

いくつかの実施形態において、本開示は、１種以上の本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む溶媒組成物と、溶媒組成物に可溶性又は分散性である１種以上のコーティング材料と、を含むコーティング組成物に関する。

様々な実施形態において、コーティング組成物のコーティング材料としては、顔料、潤滑剤、安定剤、接着剤、酸化防止剤、染料、ポリマー、医薬品、離型剤、及び無機酸化物など、並びにこれらの組み合わせを挙げることができる。例えば、コーティング材料としては、ペルフルオロポリエーテル、炭化水素、及びシリコーン潤滑剤；テトラフルオロエチレンの非晶質コポリマー；ポリテトラフルオロエチレン、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。好適なコーティング材料の更なる例としては、二酸化チタン、酸化鉄、酸化マグネシウム、ペルフルオロポリエーテル、ポリシロキサン、ステアリン酸、アクリル接着剤、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンの非晶質コポリマー又はこれらの組み合わせが挙げられる。

いくつかの実施形態において、上記コーティング組成物は、コーティング付着に有用となる可能性があり、この場合、ハイドロフルオロオレフィン化合物がコーティング材料の担体として機能し、基材表面への材料の付着を可能にする。これに関連して、本開示は更に、コーティング組成物を使用して基材表面にコーティングを付着させるプロセスに関する。当該プロセスは、基材の少なくとも１つの表面の少なくとも一部に、（ａ）１種以上のハイドロフルオロオレフィン化合物を含有する溶媒組成物と、（ｂ）上記溶媒組成物に可溶性又は分散性である１種以上のコーティング材料と、を含む液体コーティング組成物のコーティングを適用する工程を含む。溶媒組成物は、１種以上の共分散剤若しくは共溶媒及び／又は１種以上の添加剤（例えば、界面活性剤、着色剤、安定剤、酸化防止剤、及び難燃剤など）を更に含んでもよい。好ましくは、プロセスは、例えば、蒸発（例えば、熱又は真空の適用によって促進することができる）させることによって、コーティングから溶媒組成物を除去する工程を更に含む。

様々な実施形態において、コーティング組成物を形成するために、コーティング組成物の構成成分（すなわち、用いられるハイドロフルオロオレフィン化合物、コーティング材料及び任意の共分散剤又は共溶媒）を、コーティング材料を溶解、分散又は乳化するために用いられる任意の従来の混合技術によって、例えば、機械的撹拌、超音波撹拌、及び手動撹拌等によって合わせることができる。溶媒組成物及びコーティング材料は、所望されるコーティング厚に応じて任意の比率で組み合わせることができる。例えば、コーティング材料は、コーティング組成物の約０．１〜約１０重量パーセントを構成し得る。

例示的な実施形態において、本開示の付着プロセスは、任意の従来技術によりコーティング組成物を基材に適用することによって実行することができる。例えば、組成物を基材上にはけ塗りすること若しくは噴霧すること（例えば、エアゾールとして）ができ、又は基材にスピンコーティングすることができる。いくつかの実施形態において、基材は、組成物に浸漬することによりコーティングされてもよい。浸漬は、任意の好適な温度で行うことができ、任意の都合のよい長さの時間にわたって維持することができる。基材が、カテーテルなどの管であり、カテーテルの管腔壁に組成物を確実にコーティングすることが望ましい場合、減圧の適用により管腔内に組成物を引き込んでもよい。

様々な実施形態において、コーティングを基材に適用した後、溶媒組成物をコーティングから（例えば、蒸発によって）除去することができる。所望であれば、蒸発速度を、減圧又は穏やかな熱の適用により加速することができる。コーティングは、任意の都合のよい厚さであってよく、実際には、厚さは、コーティング材料の粘度、コーティングが適用される温度及び引き上げ速度（浸漬が用いられる場合）などの要因によって決定されるものとなる。

有機基材及び無機基材の両方を本開示のプロセスによってコーティングすることができる。基材の代表例としては、金属、セラミック、ガラス、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、天然繊維（及び天然繊維に由来する布地）、例えば、綿、絹、毛皮、スエード、革、リネン及びウール、合成繊維（及び布地）、例えば、ポリエステル、レーヨン、アクリル、ナイロン又はこれらの混紡、天然繊維と合成繊維の混紡を含む布地、並びに上記材料の複合材が挙げられる。いくつかの実施形態において、コーティングされ得る基材としては、例えば、ペルフルオロポリエーテル潤滑剤を用いた磁気ハードディスク若しくは電気コネクタ、又はシリコーン潤滑剤を用いた医療機器が挙げられる。

いくつかの実施形態において、本開示は、１種以上の本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物と、１種以上の共溶媒とを含む、洗浄組成物に関する。

いくつかの実施形態において、ハイドロフルオロオレフィン化合物は、ハイドロフルオロオレフィン化合物と共溶媒の総重量に基づいて、５０重量％超、６０重量％超、７０重量％超又は８０重量％超の量で存在してもよい。

様々な実施形態において、洗浄組成物は、界面活性剤を更に含んでもよい。好適な界面活性剤としては、フッ素化オレフィンに十分に可溶性である界面活性剤及び汚れを溶解、分散又は排除することによって汚れの除去を促進する界面活性剤が挙げられる。界面活性剤の１つの有用な分類は、約１４未満の親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）値を有する非イオン性界面活性剤である。例としては、エトキシ化アルコール、エトキシ化アルキルフェノール、エトキシ化脂肪酸、アルキルアリールスルホネート、グリセロールエステル、エトキシ化フルオロアルコール及びフッ素化スルホンアミドが挙げられる。一界面活性剤が油性汚れの除去を促進するために洗浄組成物に添加され、別の界面活性剤が水溶性の汚れの除去を促進するために添加された、相補的特性を有する界面活性剤の混合物を使用してもよい。界面活性剤は、使用する場合、汚れ除去を促進するのに十分な量で添加することができる。典型的には、界面活性剤は、洗浄組成物の約０．１〜５．０重量％の量、好ましくは約０．２〜２．０重量％の量で添加される。

例示的な実施形態において、共溶媒としては、アルコール、エーテル、アルカン、アルケン、ハロアルケン、ペルフルオロカーボン、過フッ素化第三級アミン、ペルフルオロエーテル、シクロアルカン、エステル、ケトン、オキシラン、芳香族、ハロ芳香族、シロキサン、ハイドロクロロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロオレフィン、ハイドロクロロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィン、ハイドロフルオロエーテル又はこれらの混合物を挙げることができる。洗浄組成物に使用できる共溶媒の代表例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔ−ブチルアルコール、メチルｔ−ブチルエーテル、メチルｔ−アミルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、シクロヘキサン、２，２，４−トリメチルペンタン、ｎ−デカン、テルペン（例えば、ａ−ピネン、カンフェン、及びリモネン）、トランス−１，２−ジクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、メチルシクロペンタン、デカリン、デカン酸メチル、酢酸ｔ−ブチル、酢酸エチル、フタル酸ジエチル、２−ブタノン、メチルイソブチルケトン、ナフタレン、トルエン、ｐ−クロロベンゾトリフルオリド、トリフルオロトルエン、ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロヘプタン、ペルフルオロオクタン、ペルフルオロトリブチルアミン、ペルフルオロ−Ｎ−メチルモルホリン、ペルフルオロ−２−ブチルオキサシクロペンタン、塩化メチレン、クロロシクロヘキサン、１−クロロブタン、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン、１，１，１−トリフルオロ−２，２−ジクロロエタン、１，１，１，２，２−ペンタフルオロ−３，３−ジクロロプロパン、１，１，２，２，３−ペンタフルオロ−１，３−ジクロロプロパン、２，３−ジハイドロペルフルオロペンタン、１，１，１，２，２，４−ヘキサフルオロブタン、１−トリフルオロメチル−１，２，２−トリフルオロシクロブタン、３−メチル−１，１，２，２−テトラフルオロシクロブタン、１−ハイドロペンタデカフルオロヘプタン、又はこれらの混合物が挙げられる。

いくつかの実施形態において、本開示は、基材を洗浄するプロセスに関する。洗浄プロセスは、汚染された基材を上述のような洗浄組成物と接触させることによって実施できる。ハイドロフルオロオレフィン化合物は、単独で用いることも、互いとの混合物若しくは他の一般に使用されている洗浄溶媒（例えば、アルコール、エーテル、アルカン、アルケン、ハロアルケン、ペルフルオロカーボン、過フッ素化第三級アミン、ペルフルオロエーテル、シクロアルカン、エステル、ケトン、オキシラン、芳香族、ハロ芳香族、シロキサン、ハイドロクロロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロオレフィン、ハイドロクロロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィン、ハイドロフルオロエーテル又はこれらの混合物）との混合物で用いることもできる。このような共溶媒は、特定の用途のために洗浄組成物の溶解特性を改変又は強化するように選択でき、得られる組成物が引火点を持たないような比率（ハイドロフルオロオレフィン化合物に対する共溶媒の比率）で用いることができる。特定の用途に望ましい場合、洗浄組成物は、１種以上の溶解又は分散された気体、液体又は固体添加剤（例えば、炭酸ガス、界面活性剤、安定剤、酸化防止剤又は活性炭）を更に含有することができる。

いくつかの実施形態において、本開示は、１種以上の本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物と、任意選択の１種以上の界面活性剤とを含む、洗浄組成物に関する。好適な界面活性剤としては、ハイドロフルオロオレフィン化合物に十分に可溶性である界面活性剤及び汚れを溶解、分散又は排除することによって汚れの除去を促進する界面活性剤が挙げられる。界面活性剤の１つの有用な分類は、約１４未満の親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）値を有する非イオン性界面活性剤である。例としては、エトキシ化アルコール、エトキシ化アルキルフェノール、エトキシ化脂肪酸、アルキルアリールスルホネート、グリセロールエステル、エトキシ化フルオロアルコール及びフッ素化スルホンアミドが挙げられる。一界面活性剤が油性汚れの除去を促進するために洗浄組成物に添加され、別の界面活性剤が水溶性の汚れの除去を促進するために添加された、相補的特性を有する界面活性剤の混合物を使用してもよい。界面活性剤は、使用する場合、汚れ除去を促進するのに十分な量で添加することができる。典型的には、界面活性剤は、洗浄組成物の０．１〜５．０重量％又は０．２〜２．０重量％の量で添加されてもよい。

本開示の洗浄プロセスを用いて、基材の表面から大部分の汚染物質を溶解又は除去することもできる。例えば、軽質炭化水素汚染物質、鉱油及びグリースのような高分子量の炭化水素汚染物質、ペルフルオロポリエーテル、ブロモトリフルオロエチレンオリゴマー（ジャイロスコープ流体）及びクロロトリフルオロエチレンオリゴマー（水圧液、潤滑剤）のようなフルオロカーボン汚染物質、シリコーン油及びグリース、はんだフラックス、微粒子、水、並びに精密、電子、金属及び医療装置洗浄において遭遇するその他の汚染物質のような物質を除去できる。

洗浄組成物は、気体状態又は液体状態のいずれか（又は両方）で使用することができ、基材と「接触させる」ための既知技法又は将来の技法のいずれかを用いることができる。例えば、液体洗浄組成物を基材上に噴霧若しくははけ塗りすることができるか、気体洗浄組成物を基材に吹き付けることができるか、又は基材を気体若しくは液体組成物のいずれかに浸漬することができる。高温、超音波エネルギー及び／又は撹拌を使用して、洗浄を促進することができる。様々な異なる溶媒洗浄技術が、Ｂ．Ｎ．ＥｌｌｉｓによってＣｌｅａｎｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ，Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ａｙｒ，Ｓｃｏｔｌａｎｄ，１８２〜９４（１９８６）に記載されている。

有機基材及び無機基材の両方を本開示のプロセスによって洗浄することができる。基材の代表例としては、金属、セラミック、ガラス、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、天然繊維（及び天然繊維に由来する布地）、例えば、綿、絹、毛皮、スエード、革、リネン及びウール、合成繊維（及び布地）、例えば、ポリエステル、レーヨン、アクリル、ナイロン又はこれらの混紡、天然繊維と合成繊維の混紡を含む布地、並びに上記材料の複合材が挙げられる。いくつかの実施形態において、上記プロセスは、電子部品（例えば回路基板）、光媒体若しくは磁気媒体又は医療機器の精密洗浄に使用され得る。

いくつかの実施形態において、本開示は更に、１種以上の本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む、電解質組成物に関する。電解質組成物は、（ａ）１種以上のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む溶媒組成物と、（ｂ）少なくとも１種の電解質塩とを含んでもよい。本開示の電解質組成物は、優れた酸化安定性を呈し、高圧電気化学セル（例えば、充電式リチウムイオン電池）に使用すると、卓越したサイクル寿命及びカレンダー寿命をもたらす。例えば、黒鉛化炭素電極を有する電気化学セルにこのような電解質組成物を使用すると、電解質は、少なくとも４．５Ｖ、最大６．０Ｖ（対Ｌｉ／Ｌｉ^＋）の最大充電電圧に対して安定なサイクルをもたらす。

本開示の電解質組成物の調製における使用に好適な電解質塩としては、少なくとも１つのカチオン及び少なくとも１つの弱配位アニオン（炭化水素スルホン酸以上の酸性度を有するアニオン（例えば、ビス（ペルフルオロアルカンスルホニル）イミドアニオン）の共役酸）を含む塩、選択ハイドロフルオロオレフィン化合物（又はそれと１種以上の他のハイドロフルオロオレフィン化合物若しくは１種以上の従来電解質溶媒とのブレンド）に少なくとも部分的に可溶性の塩、並びに少なくとも部分的に解離して導電性電解質組成物を形成する塩が挙げられる。塩は、動作電圧の範囲にわたって安定であり得、非腐食性であり、かつ熱安定性及び加水分解に安定性である。好適なカチオンとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ＩＩＢ族金属、ＩＩＩＢ族金属、遷移金属、希土類金属及びアンモニウム（例えば、テトラアルキルアンモニウム又はトリアルキルアンモニウム）カチオン、並びにプロトンが挙げられる。いくつかの実施形態において、電池に使用するためのカチオンとしては、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のカチオンが挙げられる。好適なアニオンとしては、（ＦＳＯ_２）_２Ｎ⁻、ＢＦ_４ ⁻、ＰＦ_６ ⁻、ＡｓＦ_６ ⁻、及びＳｂＦ_６ ⁻等のフッ素含有無機アニオン；ＣＩＯ_４ ⁻；ＨＳＯ_４ ⁻；Ｈ_２ＰＯ_４ ⁻；アルカン、アリール、及びアルカリルスルホネート等の有機アニオン；フッ素含有及び非フッ化テトラアリールボレート；カルボラン及びハロゲン置換、アルキル置換、又はハロアルキル置換カルボランアニオン（メタロカルボランアニオンを含む）；並びにペルフルオロアルカンスルホネート、シアノペルフルオロアルカンスルホニルアミド、ビス（シアノ）ペルフルオロアルカンスルホニルメチド、ビス（ペルフルオロアルカンスルホニル）イミド、ビス（ペルフルオロアルカンスルホニル）メチド及びトリス（ペルフルオロアルカンスルホニル）メチド等のフッ素含有有機アニオンなどが挙げられる。電池に使用するのに好ましいアニオンとしては、フッ素含有無機アニオン（例えば、（ＦＳＯ_２）_２Ｎ⁻、ＢＦ_４ ⁻、ＰＦ_６ ⁻及びＡｓＦ_６ ⁻）並びにフッ素含有有機アニオン（例えば、ペルフルオロアルカンスルホネート、ビス（ペルフルオロアルカンスルホニル）イミド及びトリス（ペルフルオロアルカンスルホニル）メチド）が挙げられる。フッ素含有有機アニオンは、完全にフッ素化、すなわち過フッ素化されているか、又は（その有機部分内で）部分的にフッ素化されているかのいずれかであり得る。いくつかの実施形態において、フッ素含有有機アニオンは、少なくとも約８０％がフッ素化されている（すなわち、アニオンの炭素結合置換基のうちの少なくとも約８０％がフッ素原子である）。いくつかの実施形態において、アニオンは過フッ素化されている（すなわち、完全にフッ素化されており、炭素結合置換基の全てがフッ素原子である）。アニオンは、過フッ素化アニオンを含め、例えば、窒素、酸素又は硫黄等の１つ以上の連結するヘテロ原子を含有してもよい。いくつかの実施形態において、フッ素含有有機アニオンとしては、ペルフルオロアルカンスルホネート、ビス（ペルフルオロアルカンスルホニル）イミド及びトリス（ペルフルオロアルカンスルホニル）メチドが挙げられる。

いくつかの実施形態において、電解質塩は、リチウム塩を含んでもよい。好適なリチウム塩としては、例えば、リチウムヘキサフルオロホスフェート、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、リチウムビス（ペルフルオロエタンスルホニル）イミド、テトラフルオロホウ酸リチウム、過塩素酸リチウム、ヘキサフルオロヒ酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、リチウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチド、リチウムビス（フルオロスルホニル）イミド（Ｌｉ−ＦＳＩ）及びこれらの２つ以上の混合物が挙げられる。

本開示の電解質組成物は、少なくとも１種の電解質塩と、少なくとも１種の本開示のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む溶媒組成物とを組み合わせ、電解質塩を所望の動作温度で溶媒組成物中に少なくとも部分的に溶解させることによって調製することができる。ハイドロフルオロオレフィン化合物（又は通常は、それを含み、それからなり、若しくは本質的にそれからなる液体組成物）は、このような調製において使用することができる。

いくつかの実施形態において、電解質塩は、電解質組成物の伝導率が最大値又はその近傍となるような濃度（典型的には、例えば、リチウム電池用電解質の場合、Ｌｉモル濃度約０．１〜４．０Ｍ、又は１．０〜２．０Ｍ）で、電解質組成物中に用いられるが、広範囲の他の濃度も使用してもよい。

いくつかの実施形態において、１種以上の従来の電解質溶媒が、ハイドロフルオロオレフィン化合物と混合される（例えば、ハイドロフルオロオレフィンは、得られる溶媒組成物の約１〜約８０又は９０％を構成する）。有用な従来の電解質溶媒としては、例えば、有機及びフッ素含有電解質溶媒（例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジメトキシエタン、７−ブチロラクトン、ジグリム（すなわち、ジエチレングリコールジメチルエーテル）、テトラグリム（すなわち、テトラエチレングリコールジメチルエーテル）、モノフルオロエチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、酢酸エチル、酪酸メチル、テトラヒドロフラン、アルキル置換テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、アルキル−置換１，３−ジオキソラン、テトラヒドロピラン、及びアルキル置換テトラヒドロピラン等並びにこれらの混合物）が挙げられる。他の従来の電解質添加剤（例えば、界面活性剤）も、所望であれば存在してもよい。

本開示は更に、上記の電解質組成物を含む電気化学セル（例えば、燃料電池、電池、コンデンサ、エレクトロクロミックウインドウ）に関する。このような電気化学セルは、正極、負極、セパレータ及び上記の電解質組成物を含んでもよい。

様々な負極及び正極を電気化学セルに用いてもよい。代表的な負極としては、黒鉛炭素、例えば、（００２）結晶面同士の間隔（ｄ_００２）が３．４５Ａ＞ｄ_００２＞３．３５４Ａであり、粉末、フレーク、繊維又は球（例えば、メソカーボンマイクロビーズ）等の形態で存在するもの；表題「ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ ＦＯＲ Ａ ＬＩＴＨＩＵＭ ＢＡＴＴＥＲＹ」の米国特許第６，２０３，９４４号（Ｔｕｒｎｅｒ’９４４）及び表題「ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＡＮＤ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ」のＰＣＴ公開特許出願第ＷＯ００１０３４４４号（Ｔｕｒｎｅｒ ＰＣＴ）に記載のＬｉ_４／３Ｔｉ_５／３０_４のリチウム合金組成物；並びにこれらの組み合わせが挙げられる。代表的な正極としては、ＬｉＦｅＰＯ_４、ＬｉＭｎＰＯ_４、ＬｉＣｏＰＯ_４、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、ＬｉＣｏＯ_２及びこれらの組み合わせが挙げられる。負極又は正極は、当業者によく知られる添加剤、例えば、負極にはカーボンブラック、正極にはカーボンブラック、フレーク状黒鉛等を含有してもよい。

本開示の電気化学デバイスは、コンピュータ、電動工具、自動車、通信デバイス等の様々な電子物品に使用することができる。

実施形態
１．以下の一般式（Ｉ）：

（式中、Ｒ_ｆは、２〜１０個の炭素原子を含有し、任意選択により（ｉ）Ｏ若しくはＮから選択される少なくとも１個の鎖状に連結したヘテロ原子、又は（ｉｉ）Ｏ若しくはＮから選択される１個以上の鎖状に連結したヘテロ原子を任意選択により含有する３〜６個の環炭素原子を有する環構造、を含有する直鎖又は分岐鎖の過フッ素化アルキル基である）
で表される、ハイドロフルオロオレフィン化合物。

２．Ｒ_ｆが３〜１０個の炭素原子を含む、実施形態１のハイドロフルオロオレフィン化合物。

３．Ｒ_ｆが直鎖状である、実施形態１〜２いずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物。

４．Ｒ_ｆが分岐鎖状である、実施形態１〜３のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物。

５．Ｒ_ｆが、Ｏ又はＮから選択される少なくとも１個の鎖状に連結したヘテロ原子を含有する、実施形態１〜４のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物。

６．実施形態１〜５のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む作動流体であって、ハイドロフルオロオレフィン化合物が、作動流体中に、作動流体の総重量に基づいて少なくとも２５重量％の量で存在する、作動流体。

７．
デバイスと、
デバイスへ又はデバイスから熱を伝達するための機構であって、実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を含む熱伝達流体を含む、機構と、
を備えた熱を伝達するための装置。

８．デバイスが、マイクロプロセッサ、半導体デバイスを製造するために使用される半導体ウエハ、電力制御半導体、電気化学セル、配電スイッチギヤ、電力変圧器、回路基板、マルチチップモジュール、パッケージ化された又はパッケージ化されていない半導体デバイス、燃料電池及びレーザーから選択される、実施形態７に記載の熱を伝達するための装置。

９．熱を伝達するための機構が、電子デバイスの温度又は温度範囲を維持するためのシステムの構成要素である、実施形態７〜８のいずれか１つに記載の熱を伝達するための装置。

１０．
デバイスを準備することと、
実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を含む熱伝達流体を用いて、デバイスへ又はデバイスから熱を伝達することと、
を含む、熱を伝達する方法。

１１．
（ａ）実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体と、
（ｂ）１つ以上のハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ペルフルオロカーボン、ペルフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロポリエーテル、クロロフルオロカーボン、ブロモフルオロカーボン、ブロモクロロフルオロカーボン、ヨードフルオロカーボン、ハイドロブロモフルオロカーボン、フッ素化ケトン、ハイドロブロモカーボン、フッ素化オレフィン、ハイドロフルオロオレフィン、フッ素化スルホン、フッ素化ビニルエーテル及びこれらの混合物を含む、少なくとも１種の共消火剤と、を含み、
（ａ）及び（ｂ）は、鎮火又は消火するのに十分な量で存在する、消火組成物。

１２．（ａ）及び（ｂ）が、約９：１〜約１：９の重量比である、実施形態１１に記載の消火組成物。

１３．
実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を含む消火組成物を火災に適用することと、
鎮火することと、
を含む、消火の方法。

１４．消火組成物が、１つ以上のハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ペルフルオロカーボン、ペルフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロポリエーテル、クロロフルオロカーボン、ブロモフルオロカーボン、ブロモクロロフルオロカーボン、ヨードフルオロカーボン、ハイドロブロモフルオロカーボン、フッ素化ケトン、ハイドロブロモカーボン、フッ素化オレフィン、ハイドロフルオロオレフィン、フッ素化スルホン、フッ素化ビニルエーテル及びこれらの混合物を含む少なくとも１種の共消火剤を更に含む、実施形態１１に記載の消火の方法。

１５．ランキンサイクルにおいて熱エネルギーを機械エネルギーに変換するための装置であって、
作動流体と、
作動流体を気化させて、気化した作動流体を形成するための熱源と、
気化した作動流体を通過させ、それによって熱エネルギーを機械エネルギーに変換するタービンと、
気化した作動流体を、タービンに通した後、冷却するための凝縮器と、
作動流体を再循環させるためのポンプと、を備え、
作動流体が、実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む、装置。

１６．ランキンサイクルにおいて熱エネルギーを機械エネルギーに変換するためのプロセスであって、
作動流体を熱源によって気化させて、気化した作動流体を形成することと、
気化した作動流体を、タービンを通して膨張させることと、
冷却源を使用して気化した作動流体を冷却して、凝縮した作動流体を形成することと、
凝縮した作動流体をポンプ輸送することと、を含み、
作動流体が、実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む、プロセス。

１７．廃熱を回収するためのプロセスであって、
液体の作動流体を、廃熱を生成するプロセスと連通している熱交換器に通過させ、気化した作動流体を生成することと、
気化した作動流体を熱交換器から取り出すことと、
気化した作動流体を、廃熱が機械エネルギーに変換される膨張器に通過させることと、
気化した作動流体が膨張器を通過した後に気化した作動流体を冷却することと、を含み、
作動流体が、実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む、プロセス。

１８．
発泡剤と、
発泡性ポリマー又はその前駆体組成物と、
核形成剤と、
を含む発泡性組成物であって、上記核形成剤が、実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を含む、発泡性組成物。

１９．核形成剤及び発泡剤が、１：２未満のモル比である、実施形態１８に記載の発泡性組成物。

２０．発泡剤が、約５〜約７個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素、約５〜約７個の炭素原子を有する脂環式炭化水素、炭化水素エステル、水又はこれらの組み合わせを含む、実施形態１８〜１９のいずれか１つに記載の発泡性組成物。

２１．ポリマー発泡体を調製するためのプロセスであって、
少なくとも１種の発泡性ポリマー又はその前駆体組成物及び核形成剤の存在下で、少なくとも１種の液体若しくは気体の発泡剤を気化させる、又は少なくとも１種の気体の発泡剤を発生させることを含み、上記核形成剤が、実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を含む、プロセス。

２２．実施形態１９に記載の発泡性組成物を用いて製造される、発泡体。

２３．
実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を含む誘電性流体を含むデバイスであって、
電気デバイスである、デバイス。

２４．上記電気デバイスが、ガス絶縁回路遮断器、電流遮断設備、ガス絶縁送電線、ガス絶縁変圧器又はガス絶縁サブステーションを含む、実施形態２３のデバイス。

２５．誘電性流体が、第２の誘電性ガスを更に含む、実施形態２３〜２４のいずれか１つに記載のデバイス。

２６．第２の誘電性ガスが、不活性ガスを含む、実施形態２３のデバイス。

２７．第２の誘電性ガスが、窒素、ヘリウム、アルゴン又は二酸化炭素を含む、実施形態２６のデバイス。

２８．
実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を含む溶媒組成物と、
上記溶媒組成物に可溶性又は分散性であるコーティング材料と、
を含む、コーティング組成物。

２９．上記コーティング材料が、顔料、潤滑剤、安定剤、接着剤、酸化防止剤、染料、ポリマー、医薬品、離型剤、無機酸化物を含む、実施形態２８に記載のコーティング組成物。

３０．上記コーティング材料が、ペルフルオロポリエーテル、炭化水素、シリコーン潤滑剤、テトラフルオロエチレンのコポリマー又はポリテトラフルオロエチレンを含む、実施形態２８に記載の組成物。

３１．
実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体と、
共溶媒と、
を含む、洗浄組成物。

３２．上記ハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体が、フッ素化オレフィン化合物及び共溶媒の総重量に基づいて、上記組成物の５０重量％を超える、実施形態３１の組成物。

３３．上記共溶媒が、アルコール、エーテル、アルカン、アルケン、ハロアルケン、ペルフルオロカーボン、過フッ素化第三級アミン、ペルフルオロエーテル、シクロアルカン、エステル、ケトン、オキシラン、芳香族、ハロ芳香族、シロキサン、ハイドロクロロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロオレフィン、ハイドロクロロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィン、ハイドロフルオロエーテル又はこれらの混合物を含む、実施形態３１〜３２のいずれか１つに記載の組成物。

３４．
実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体と、
界面活性剤と、
を含む、洗浄組成物。

３５．洗浄組成物が、０．１〜５重量％の界面活性剤を含む、実施形態３４の組成物。

３６．界面活性剤が、エトキシ化アルコール、エトキシ化アルキルフェノール、エトキシ化脂肪酸、アルキルアリールスルホネート、グリセロールエステル、エトキシ化フルオロアルコール、フッ素化スルホンアミド又はこれらの混合物を含む非イオン性界面活性剤を含む、実施形態３４〜３５のいずれか１つに記載の組成物。

３７．基材から汚染物質を除去するためのプロセスであって、
基材を、
実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体、及び
共溶媒を含む組成物に接触させる工程を含む、プロセス。

３８．
実施形態１〜６のいずれか１つに記載の少なくとも１種のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を含む溶媒組成物と、
電解質塩と、
を含む、電解質組成物。

３９．実施形態１〜６のいずれか１つに記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を製造するためのプロセスであって、過フッ素化ビニル又はプロペニルアミンの、過フッ素化ビニル又はプロペニル基の１個以上のＦ原子をＨで置き換えることができる還元剤による還元を含む、プロセス。

４０．還元剤が、ヒドリド還元剤である、実施形態３９に記載のプロセス。

本開示の実施を、以下の詳細な実施例に関して更に説明する。これらの実施例は、様々な実施形態及び技術を更に示すために提供される。しかしながら、本開示の範囲内に留まりつつ、多くの変更及び修正を加えることができるということが理解されるべきである。

本開示の組成物は、下記のように調製し、分析した。特に指示がない限り、全ての部及び百分率は重量による。特に指示がない限り、全ての材料は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ，ＵＳＡ）から入手した。

実施例１：３，３，３−トリフルオロ−２−（１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−（トリフルオロメトキシ）プロポキシ）プロパ−１−エンの調製

温度プローブ、磁気撹拌子、水冷凝縮器、及び追加の漏斗を備えた３ツ口フラスコに、水素化ホウ素ナトリウム（１２．０ｇ、３１７ｍｍｏｌ）及びテトラヒドロフラン（１００ｍＬ）を入れた。得られた混合物に、フッ化２，３，３，３−テトラフルオロ−２−（１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−（トリフルオロメトキシ）プロポキシ）プロパノイル（６０．０ｇ、１５１ｍｍｏｌ）を滴下で添加した。完全に添加した後、反応混合物を加熱して還流し、終夜撹拌した。次いで、混合物を室温まで冷却した後、メタノール（８０ｍＬ）及びＨ_２Ｏ（５０ｍＬ）を滴下で添加した。次いで混合物を分液漏斗に移し、フルオラス相を集め、次いで蒸留して２，３，３，３−テトラフルオロ−２−（１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−（トリフルオロメトキシ）−プロパン−１−オール（３３ｇ、５８％）を無色の液体として得た。単離した化合物を次の工程で使用した。

温度プローブ、蒸留ヘッド、オーバーヘッドスターラーを備えた３ツ口フラスコに、Ｎ_２下で、ＴｉＣｌ_４（６．４ｍＬ、５８ｍｍｏｌ）を入れた。２，３，３，３−テトラフルオロ−２−（１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロ−３−（トリフルオロメトキシ）プロパン−１−オール（１４．９ｇ、３９．０ｍｍｏｌ）を撹拌しながら滴下で添加し、得られた混合物を４０℃まで加熱した後、３０分撹拌した。次いで混合物を０℃まで冷却し、続いてテトラエチレングリコールジメチルエーテル（５０ｍＬ）を滴下で添加した。約２０℃に達する発熱が観測された。得られた混合物を室温まで温め、続いて亜鉛末（７．９ｇ、１２０ｍｍｏｌ）を一度に添加した。得られた反応混合物を８５℃まで温度上昇させた。３時間撹拌した後、温度をゆっくり１８５℃まで上昇させ、蒸留ヘッド温度が８３℃に達したら留出液を集め、表題化合物（５．６ｇ、４１％）を無色の液体として得た。

実施例２：３，３，３−トリフルオロ−２−（ペルフルオロプロポキシ）プロパ−１−エンの調製

温度プローブ、磁気撹拌子、水冷凝縮器、及び追加の漏斗を備えた３ツ口フラスコに、水素化ホウ素ナトリウム（１６．０ｇ、４２３ｍｍｏｌ）及びテトラエチレングリコールジメチルエーテル（１２５ｍＬ）を入れた。得られた混合物に、フッ化２，３，３，３−テトラフルオロ−２−（１，１，２，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロポキシ）プロパノイル（１００ｇ、３０１ｍｍｏｌ）を滴下で添加した。完全に添加した後、反応混合物を加熱して還流し、終夜撹拌した。次いで、混合物を室温まで冷却した後、メタノール（１００ｍＬ）及びＨ_２Ｏ（１５０ｍＬ）を滴下で添加した。次いで混合物を分液漏斗に移し、フルオラス相を集め、次いで蒸留して（４６．１℃、４０ｔｏｒｒ）、２，３，３，３−テトラフルオロ−２−（１，１，２，２，３，３−ヘプタフルオロプロポキシ）プロパン−１−オール（６７．５ｇ、７１％）を無色の液体として得た。単離した化合物を次の工程で使用した。

温度プローブ、蒸留ヘッド、オーバーヘッドスターラーを備えた３ツ口フラスコに、Ｎ_２下で、ＴｉＣｌ_４（７．９ｍＬ、７２ｍｍｏｌ）を入れた。２，３，３，３−テトラフルオロ−２−（１，１，２，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロポキシ）プロパン−１−オール（１５．１ｇ、４７．８ｍｍｏｌ）を撹拌しながら滴下で添加し、得られた混合物を４０℃まで加熱した後、３０分撹拌した。次いで混合物を室温まで冷却し、続いてテトラエチレングリコールジメチルエーテル（４５ｍＬ）を滴下で添加した。約５０℃に達する発熱が観測された。得られた混合物を室温まで温め、続いて亜鉛末（９．１ｇ、１４０ｍｍｏｌ）を一度に添加した。得られた反応混合物を８５℃まで温度上昇させた。３時間撹拌した後、温度をゆっくり２２５℃まで上昇させ、蒸留ヘッド温度が６９℃に達したら留出液を集め、表題化合物（４．１ｇ、３１％）を無色の液体として得た。

当業者には、本開示の範囲及び趣旨を逸脱することのない、本開示に対する様々な改変及び変更が明らかとなるであろう。本開示は、本明細書に記載した例示的な実施形態及び実施例によって不当に制限されるものではないこと、並びにこのような実施例及び実施形態は、以下のような本明細書に記載の特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図した本開示の範囲内の例示としてのみ示されることを理解されたい。本開示に引用される参照文献は全て、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

Claims (4)

1. 以下の一般式（Ｉ）：
   

   

   （式中、Ｒ_ｆは、２〜１０個の炭素原子を含有する直鎖又は分岐鎖の過フッ素化アルキル基であり、該直鎖又は分岐鎖の過フッ素化アルキル基が、任意選択により（ｉ）Ｏ若しくはＮから選択される少なくとも１個の鎖状に連結したヘテロ原子、又は（ｉｉ）Ｏ若しくはＮから選択される１個以上の鎖状に連結したヘテロ原子を任意選択により含有する３〜６個の環炭素原子を有する環構造、を含有する）
   で表される、ハイドロフルオロオレフィン化合物。
2. Ｒ_ｆが３〜１０個の炭素原子を含む、請求項１に記載のハイドロフルオロオレフィン化合物。
3. 請求項１に記載のハイドロフルオロオレフィン化合物を含む作動流体であって、前記ハイドロフルオロオレフィン化合物が、前記作動流体中に、前記作動流体の総重量に基づいて少なくとも２５重量％の量で存在する、作動流体。
4. デバイスと、
   前記デバイスへ又は前記デバイスから熱を伝達するための機構であって、請求項１に記載のハイドロフルオロオレフィン化合物又は作動流体を含む熱伝達流体を含む、機構と、
   を備えた熱を伝達するための装置。