(57)【要約】【課題】電子機器用放熱システム等に用いられる高熱伝導度と優れた流動性を持ったカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体を提供する。【解決手段】本発明のカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体は、流体と流体中に均一に分散している複数のカーボンナノカプセルを含む。カーボンナノカプセルの割合は熱伝導流体１００重量部当たり０．０１〜１０重量部である。特に、カーボンナノカプセルは、流体中への分散性の改善のために、少なくとも１種の官能基を結合させるように修飾される。従って、カーボンナノカプセルは流体中に分散し易くなり、優れた熱伝導度を持つため、これを有する熱伝導流体の熱伝導能力が高まる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体と、
前記流体中に均一に分散する複数のカーボンナノカプセルと
を含み、
前記カーボンナノカプセルが、前記流体中への分散性を高めるため少なくとも１種の官能基と結合するよう修飾されている熱伝導流体。
【請求項２】
前記カーボンナノカプセルの割合が、前記熱伝導流体１００重量部当たり０．０５〜１０重量部である請求項１記載のカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体。
【請求項３】
前記カーボンナノカプセルが、球を内包した球殻構造を持つ多層グラファイト層を構成する多面体カーボンクラスターである請求項１記載のカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体。
【請求項４】
前記カーボンナノカプセルの前記グラファイト層が、窒素、ホウ素、リン、または硫黄原子でドープされている請求項３記載のカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体。
【請求項５】
前記カーボンナノカプセルが中空である請求項１記載のカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体。
【請求項６】
前記カーボンナノカプセルが、金属、金属酸化物、金属炭化物、金属硫化物、金属窒化物、ホウ酸塩金属、または合金を充填したカーボンナノカプセルである請求項１記載のカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体。
【請求項７】
前記カーボンナノカプセルの直径が１〜１００ｎｍである請求項１記載のカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体。
【請求項８】
前記官能基が水酸基、カルボニル基、アミノ基、カルボキシル基、スルフヒドリル基、ニトロ基、アルキルオキシ基、またはそのラジカル基である請求項１記載のカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体。
【請求項９】
前記流体が水、有機溶媒またはそれらの組み合わせである請求項１記載のカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体。
【請求項１０】
前記流体がアルコールである請求項１記載のカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体。
【請求項１１】
前記流体が水、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｔ−ペンタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、スチレン、酢酸エチル、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、エンジンオイル、またはそれらの組合せである請求項１記載のカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱伝導流体に関し、より詳細にはカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力の消費は、コンピュータ、電子機器または通信機器などの装置の動作時に熱を生じさせる。装置の寿命は、高い動作温度で短縮することから、その動作温度は所定の範囲内に保たなければならない。
【０００３】
好ましく薄型化、多機能化および高効率動作化された電子製品においては、効率と利便性は重要である。半導体工業および集積回路（ＩＣ）設計に関しては、電子素子の小型化、高集積化および多機能化など重要な改良には成功しているが、電子素子の動作時における熱発生により信頼性の問題が生じている。
【０００４】
しかしながら、電子装置に放熱板や小型ファンが組み込まれてなる従来の冷却装置は、電子装置の外へ有効に放熱させるという要求を満たすことができない。その上、ファンの動作時にノイズが発生する。
【０００５】
近年、携帯電話、ＰＤＡおよびノート型パーソナルコンピューター（以下、ノート型ＰＣという）等の電子製品の進歩と広範な利用によって、より長時間の動作が可能で占有場所の小さい電子製品への需要が増大している。これにより、装置に熱が過剰に蓄積し、集中する故に、放熱技術における新たな課題が生まれている。
【０００６】
より一層の高効率化は、流体冷却により実現することができる。ノート型ＰＣに用いられる従来の流体冷却システムにおいては、純水が熱伝導流体として利用される。しかしながら、多くの用途において、純水の熱伝導度は非常に低く熱伝達速度が非常に遅いため、ヒートパイプの作動効率が不十分なものとなっている。
【０００７】
それ故に、ノート型ＰＣのような電子装置に用いられる、高熱伝導度および好適な流動性を持った熱伝導流体を開発することは有益である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述に鑑みて、本発明の目的は、例えばマイクロ流動熱交換器（Micro-Fluid Heat Exchanger）のような放熱システムの冷却流体として用いられる、カーボンナノカプセルを有する熱伝導流体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の熱伝導流体は、流体と、流体中に均一に分散している複数個のカーボンナノカプセルとを含み、該カーボンナノカプセルの割合は熱伝導流体１００重量部当たり０．０５〜１０重量部、好ましくは０．１〜４重量部である。
【００１０】
該カーボンナノカプセルが流体中に分散して優れた熱伝導性を提供するため、熱伝導流体の熱伝導能力が高められる。
【００１１】
特に、該カーボンナノカプセルは、少なくとも１種の官能基と結合するように修飾されることにより、流体中への分散性が向上する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかわるカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体は、優れた熱伝導性および流動性を有しており、電子装置の放熱システムに用いられて優れた放熱効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に記載するのは、本発明を実施するのに最良であると考えられる形態である。この記載は、本発明の一般的原理を説明することを目的としたもので、限定の意味に取られてはならない。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲を参照に判断されるべきである。
【００１４】
本発明の熱伝導流体は、流体、および流体中に均一に分散する複数のカーボンナノカプセルを含む。流体は水または有機溶媒（アルコールまたはエンジンオイルなど）とすることができる。本発明の実施形態において、流体は、水、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｔ−ペンタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、スチレン、酢酸エチル、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、エンジンオイル、またはそれらの組み合せとすることができる。
【００１５】
本発明におけるカーボンナノカプセルは、完全に閉じた多面体グラファイト層を持つ多面体カーボンクラスターである。カーボンナノカプセルの多面体の形態は、５員環の存在するコーナーを除いてフラットなグラファイト層を示し、各炭素原子がいずれもｓｐ2混成軌道をとるというものである。カーボンナノカプセルの卓越したグラファイト構造は、熱および電気伝導性、高い機械的強度、化学的安定性、大きい表面積、安定構造、および電磁波遮へい効果をもたらす。ナノカプセルのグラファイト層は炭素原子を含む。さらに、ナノカプセルのグラファイト層は、溶媒中への分散性、結合能力および伝導性を高めるためにヘテロ原子でドープすることもできる。
【００１６】
カーボンナノカプセルは中空であり、グラファイト層を含んでいてもよい。さらに、カーボンナノカプセルは２層のグラファイト層を含み、金属、金属酸化物、金属炭化物、金属硫化物、金属窒化物、ホウ酸塩金属、または合金などの充填物をナノカプセルの重量に対して０．１〜８０ｗｔ％内包していてもよい。好適な金属および金属状物質（metallines）には、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、Ｔａ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｈ、Ｕ、またはそれらの組み合わせが含まれるが、これらのみに限定されるものではない。磁性充填物を内包したカーボンナノカプセルを有する熱伝導流体は磁気活性を示し、磁界または電界を応用することでヒートパイプに利用することができる。図１は中空カーボンナノカプセルの高分解能ＴＥＭ（透過電子顕微鏡）写真である。図２はテレビュウム内包カーボンナノカプセルの高分解能ＴＥＭ（透過電子顕微鏡）写真である。
【００１７】
カーボンナノカプセルは優れた熱伝導性（１６００Ｗ／ｍＫ以上）と広い表面積、および軽量特性を有しているため、熱伝導流体は一層有効なものとなる。さらに、カーボンナノカプセルは直径が１００ｎｍ未満であり、優れた熱安定性を有していることから、その熱伝導流体は、直径１０μｍ未満のマイクロ流体熱交換器（Micro-Fluid Heat Exchanger）を用いる放熱システムに適している。
【００１８】
流体中のカーボンナノカプセルの分散性を改善するため、カーボンナノカプセルを、少なくとも一種の官能基と結合するように修飾する。該官能基は、水酸基、カルボニル基、アミノ基、カルボキシル基、スルフヒドリル基、ニトロ基、アルキルオキシ基、またはそのラジカル基であって、カーボンナノカプセルの不飽和二重結合と反応するものである。従って、そのカーボンナノカプセルは界面活性剤の添加なしで流体中に均一に分散することができる。例えば、カーボンナノカプセルに結合した官能基は、Ｙ1，Ｙ2−アミノ、（Ｙ1，Ｙ2−アルキル）アミノ、Ｙ1，Ｙ2−エチレンジアミノ、（ジヒドロキシメチル）アルキルアミノ、（Ｘ1，Ｘ3−アリール）アミノ、Ｘ1，Ｘ3−アリールオキシ、Ｙ1，Ｙ2−アルコキシ、（Ｙ1，Ｙ2−アミノ）アルコキシ、（Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3−アリール）オキシ、（ジヒドロキシアルキル）アリールオキシ、（Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3−アルキル）アミノ、（Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3−アリール）アミノ、ジヒドロキシアルキルアミノ、Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3−アルコキシ、（トリヒドロキシアルキル）アルコキシ、（トリヒドロキシアルキル）アルキルアミノ、（ジカルボキシアルキル）アミノ、（Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3−アルキル）チオ、（Ｘ1，Ｘ2−アリール）チオ、（Ｙ1，Ｙ2−アルキル）チオ、（ジヒドロキシアルキル）チオ、Ｙ1，Ｙ2−ジオキソアルキル、（（グリコシジル）オキソヘテロアリール）アミノ、（（グリコシジル）オキソアリール）アミノ、（Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3−ヘテロアリール）アミノ、（Ｘ1−ジアリールケトン）アミノ、（Ｘ，Ｘ1−オキソアリール）アミノ、（Ｘ，Ｘ1−ジオキソアリール）アミノ、（Ｙ1−アルキル，Ｙ2−アルキルジオキソヘテロアリール）アミノ、（Ｙ1−アルキル，Ｙ2−アルキルジオキソアリール）アミノ、（ジ（Ｙ1，Ｙ2−メチル）ヂオキソヘテロアリール）アミノ、（ジ（Ｙ1，Ｙ2−メチル）ジオキソアリール）アミノ、（（グリコシジル）ヘテロアリール）アミノ、（（グリコシジル）アリール）アミノ、（（カルボキシルアセチルアルキル）オキソヘテロアリール）アミノ、（（カルボキシルアセチルアルキル）オキソアリール）アミノ、（（イソプロピルアミノヒドロキシアルコキシ）アリール）アミノ、（Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3−アルキルアリール）アミノ、（Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3−ヘテロアリール）オキシ、（イソプロピルアミノヒドロキシアルキル）アリールオキシ、（Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3−オキソヘテロアリール）オキシ、（Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3−オキソアリール）オキシ、（Ｘ1，Ｙ1−オキソヘテロアリール）オキシ、（Ｘ1−ジアリールケトン）オキシ、（Ｘ，Ｘ1−オキソアリール）オキシ、（Ｘ1，Ｘ2−ジオキソアリール）オキシ，（Ｙ1，Ｙ2−ジアミノジヒドロキシ）アルキル、（Ｘ1，Ｘ2−ヘテロアリール）チオ、（（トリカルボキシルアルキル）エチレンジアミノ）アルコキシ、（Ｘ1，Ｘ2−オキソアリール）チオ、（Ｘ1，Ｘ2−ジオキソアリール）チオ、（グリコシジルヘテロアリール）チオ、（グリコシジルアリール）チオ、Ｙ1−アルキル（チオカルボニル）チオ、Ｙ1，Ｙ2−アルキル（チオカルボニル）チオ、Ｙ1，Ｙ2，Ｙ3−アルキル（チオカルボニル）チオ、（Ｙ1，Ｙ2−アミノチオカルボニル）チオ、（ピラノシル）チオ、システイニル、チロシニル、（フェニルアライニル）アミノ、（���カルボキシアルキル）チオ、（アミノアリール）1-20アミノ、またはピラノシル）アミノである。
【００１９】
各Ｘはそれぞれ独立にハロゲン化物であり、各Ｘ1およびＸ2はそれぞれ独立に−Ｈ、−Ｙ1、−Ｏ−Ｙ1、−Ｓ−Ｙ1、−ＮＨ−Ｙ1、−ＣＯ−Ｏ−Ｙ1、−Ｏ−ＣＯ−Ｙ1、−ＣＯ−ＮＨ−Ｙ1、−ＣＯ−ＮＹ1Ｙ2、−ＮＨ−ＣＯ−Ｙ1、−ＳＯ2Ｙ1、−ＣＨＹ1Ｙ2、または−ＮＹ1Ｙ2である。各Ｘ3はそれぞれ独立に−Ｙ1、−Ｏ−Ｙ1、−Ｓ−Ｙ1、−ＮＨ−Ｙ1、−ＣＯ−Ｏ−Ｙ1、−Ｏ−ＣＯ−Ｙ1、−ＣＯ−ＮＨ−Ｙ1、−ＣＯ−ＮＹ1Ｙ2、−ＮＨ−ＣＯ−Ｙ1、−ＳＯ2−Ｙ1、−ＣＨＹ1Ｙ2または−ＮＨＹ1Ｙ2である。
【００２０】
各Ｙ1、Ｙ2およびＹ3はそれぞれ独立に−Ｂ−Ｚである。
【００２１】
各Ｂはそれぞれ独立に−Ｒa−Ｏ−［Ｓｉ（ＣＨ3）2−Ｏ−］1-100、Ｃ1-2000アルキル、Ｃ6-40アリール、Ｃ7-60アルキルアリール、Ｃ7-60アリールアルキル、（Ｃ1-30アルキルエーテル）1-100、（Ｃ6-40アリールエーテル）1-100、（Ｃ7-60アルキルアリールエーテル）1-100、（Ｃ7-60アリールアルキルエーテル）1-100、（Ｃ1-30アルキルチオエーテル）1-100（Ｃ6-40アリールチオエーテル）1-100、（Ｃ7-60アルキルアリールチオエーテル）1-100、（Ｃ7-60アリールアルキルチオエーテル）1-100、（Ｃ2-50アルキルエステル）1-100、（Ｃ7-60アリールエステル）1-100、（Ｃ8-70アルキルアリールエステル）1-100、（Ｃ8-70アリールアルキルエステル）1-100、−Ｒ−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ1-30アルキルエーテル）1-100、−Ｒ−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ6-40アリールエーテル）1-100、−Ｒ−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ7-60アルキルアリールエーテル）1-100、−Ｒ−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ7-60アリールアルキルエーテル）1-100、（Ｃ4-50アルキルウレタン）1-100（Ｃ14-60アリールウレタン）1-100、（Ｃ10-80アルキルアリールウレタン）1-100（Ｃ10-80アリールアルキルウレタン）1-100、（Ｃ5-50アルキル尿素）1-100、（Ｃ14-60アリール尿素）1-100（Ｃ10-80アルキルアリール尿素）1-100、（Ｃ10-80アリールアルキル尿素）1-100、（Ｃ2-50アルキルアミド）1-100、（Ｃ7-60アリールアミド）1-100、（Ｃ8-70アルキルアリールアミド）1-100（Ｃ8-70アリールアルキルアミド）1-100、（Ｃ3-30アルキル無水物）1-100、（Ｃ8-50アリール無水物）1-100、（Ｃ9-60アルキルアリール無水物）1-100、（Ｃ9-60アリールアルキル無水物）1-100、（Ｃ2-30アルキル炭酸エステル）1-100、（Ｃ7-50アリール炭酸エステル）1-100、（Ｃ8-60アルキルアリール炭酸エステル）1-100、（Ｃ8-60アリールアルキル炭酸エステル）1-100、−Ｒ1−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ1-30アルキルエーテル、Ｃ6-40アリールエーテル、Ｃ7-60アルキルアリールエーテル、またはＣ7-60アリールアルキルエーテル）1-100、−Ｒ1−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ2-50アルキルエステル、Ｃ7-60アリールエステル、Ｃ8-70アルキルアリールエステルまたはＣ8-70アリールアルキルエステル）1-100、−Ｒ1−Ｃ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ1-30アルキルエーテル、Ｃ6-40アリールエーテル、Ｃ7-60アルキルアリールエーテルまたはＣ7-60アリールアルキルエーテル）1-100、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒＲ2Ａｒ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｒ1−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨＣＯ−Ｏ−（Ｃ2-50アルキルエステル、Ｃ7-60アリールエステル、Ｃ8-70アルキルアリールエステルまたはＣ8-70アリールアルキルエステル）1-100、−Ｒ3−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｒ1−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ1-30アルキルエーテル、Ｃ6-40アリールエーテル、Ｃ7-60アルキルアリールエーテル、またはＣ7-60アリールアルキルエーテル）1-100、−Ｒ1−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ2-50アルキルエステル、Ｃ7-60アリールエステル、Ｃ8-70アルキルアリールエステル、またはＣ8-70アリールアルキルエステル）1-100、−Ｒ1−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨ−Ｃ��−Ｏ−（Ｃ1-30アルキルエーテル、Ｃ6-40アリールエーテル、Ｃ7-60アルキルアリールエーテル、またはＣ7-60アリールアルキルエーテル）1-100、−ＣＯＮＨ−（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−、Ｒ1−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−（Ｃ2-50アルキルエステル、Ｃ7-60アリールエステル、Ｃ8-70アルキルアリールエステル、またはＣ8-70アリールアルキルエステル）1-100、−Ｒ3−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｒ1−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒ−Ｒ2−Ａｒ）−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ2-50アルキルアミド、Ｃ7-60アリールアミド、Ｃ8-70アルキルアリールアミド、またはＣ8-70アリールアルキルアミド）1-100、または−Ｒ1−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｒ2またはＡｒＲ2−Ａｒ）ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ2-50アルキルアミド、Ｃ7-60アリールアミド、Ｃ8-70アルキルアリールアミド、またはＣ8-70アリールアルキルアミド）1-100である。
【００２２】
各Ｚはそれぞれ独立に−Ｃ−Ｄ−である。各Ｃはそれぞれ独立に−Ｒ−、−Ｒ−Ａｒ−、−Ａｒ−Ｒ−、または−Ａｒ−であり、各Ｄはそれぞれ独立に−ＯＨ、−ＳＨ、−ＮＨ2、−ＮＨＯＨ、−ＳＯ3Ｈ、−ＯＳＯ3Ｈ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＨ2、−ＣＯ−ＮＨ−ＮＨ2、−ＣＨ（ＮＨ2）−ＣＯＯＨ、−Ｐ（ＯＨ）3、−ＰＯ（ＯＨ）2、−Ｏ−ＰＯ（ＯＨ）2、−Ｏ−ＰＯ（ＯＨ）−Ｏ−ＰＯ（ＯＨ）2、−Ｏ−ＰＯ（Ｏ−）−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ3+、−グリコシド、−ＯＣＨ3、−Ｏ−ＣＨ2−（ＣＨＯＨ）4−ＣＨ24−ＣＨ、−Ｏ−ＣＨ2−（ＣＨＯＨ）2−ＣＨＯＨ、Ｃ６Ｈ3（ＯＨ）2、−ＮＨ3+、−Ｎ+ＨＲbＲc、またはＮ+ＨＲbＲcＲdである。このうち各Ｒ、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒa、Ｒb、ＲcおよびＲdはそれぞれ独立に、Ｃ1-30アルキルであり、各Ａｒはそれぞれ独立にアリールである。
【実施例】
【００２３】
［水溶性カーボンナノカプセルの製造］
中空カーボンナノカプセル２．０ｇを反応フラスコに仕込み硫酸/硝酸液(重量比１:１)に溶かした。その混合物を超音波洗浄器にて１０分間攪拌し、約１４０℃に加熱して３時間還流した。続いて、その混合物を遠心分離にかけてカーボンナノカプセルを強酸から分離し、十分にすすいでから、遠心分離を数回行って、カーボンナノカプセルのｐＨ値を７にした。得られたカーボンナノカプセルは、−ＣＯＯＨ基を結合させており、黒色を呈していた。
【００２４】
［水溶性カーボンナノカプセルを有する熱伝導流体の製造］
−ＣＯＯＨ基が結合された上記カーボンナノカプセル０．５ｇおよび２．０ｇをそれぞれ１００ｇの純水に添加し、図３に示した０．５ｗｔ％および２．０ｗｔ％の熱伝導流体を得た。
【００２５】
［水溶性カーボンナノカプセルを有する熱伝導流体の特性］
図４に示したように、−ＣＯＯＨ基が結合されたカーボンナノカプセルを有する上記熱伝導流体を、該水溶性カーボンナノカプセルの優れた溶解性により、毛管現象を利用することでもう一つの容器に移動させた。さらに、０．１ｍｌの熱伝導流体を、基板に塗布して乾燥させ、走査電子顕微鏡で観察した。結果、図５に示すように、カーボンナノカプセルは基板上に均一に分散されていた。
【００２６】
上述の０．５ｗｔ％および２．０ｗｔ％の熱伝導流体の特性測定結果を表１に示した。
【００２７】
【表１】
2007154161.tif 000003
【００２８】
表１に示したように、熱伝導流体の熱伝導度は純水の４．５〜１２倍であるため、カーボンナノカプセルの添加は水の熱放散能力を高める。
【００２９】
従来においても熱伝導流体中にカーボンナノチューブが添加されているが、そのような熱伝導流体は、そのカーボンナノチューブの長さのために流動性に劣り、ヒートパイプを詰まらせてしまい易い。本発明によれば、カーボンナノカプセルの直径は１〜１００ｎｍ、大部分は３０から４０ｎｍの間であり、その熱伝導流体がヒートパイプに用いられており優れた流動性を示す。
【００３０】
また、従来の放散システムにおいては、酸化銅、金または銀粒子などの金属化合物が熱伝導流体に添加されるが、金属化合物と流体間の相溶性の改善のためには熱伝導流体への界面活性剤の添加が必要になる。本発明と従来の熱伝導流体の比較を表２に示した。
【００３１】
【表２】
2007154161.tif 000004
【００３２】
以上、好適な実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれら実施例に限定はされないと解されるべきであり、つまり本発明は、当業者には自明な各種変更および均等なアレンジをカバーするものである。上に掲げた実施例は、本発明の原理を説明するための最良の態様を提示すべく選択し記載したものである。即ち、添付の特許請求の範囲は、かかる各種変更および均等なアレンジが全て包含されるように、最も広い意味に解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例にかかわる中空カーボンナノカプセルの高分解ＴＥＭ(透過電子顕微鏡)写真である。
【図２】本発明の実施形態にかかわるテレビウムを充填したカーボンナノカプセルの高分解ＴＥＭ(透過電子顕微鏡)写真である。
【図３】本発明の実施形態にかかわる熱伝導流体の写真である。
【図４】官能基を持つカーボンナノカプセルを毛管現象によりもう一つの容器に移している写真である。
【図５】本発明の実施例による官能基を持つカーボンナノカプセルのＳＥＭ(走査電子顕微鏡)写真である。
【図１】
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【図２】
2007154161.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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