JPH0571630B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は熱伝導性の良好なプラスチツクス組成
物に係わる。 〔従来の技術及び問題点〕 従来各種の高分子材料が電気用品、例えばプリ
ント配線基板、パワートランス基板、サイリスタ
モジユール用基板などの電気部品用基板類、素子
ケース類、電気部品用封止剤、電気部品用絶縁性
接合剤、或いは機械部品、例えば軸受に使用され
ている。本来高分子材料は一般に熱伝導率が低
く、その断熱性を利用した用途が多い、しかしそ
の易成型性、軽量性などの特色が捨て難く、伝熱
性の悪さを無理して使用している面も多い。例え
ば上記の電気用品、機械部品は放熱が小さいと蓄
熱し、変形することもあり、特に電子部品と関連
する電気用品では電子部品の損傷を招く致命的な
事故に繋がる。これの解決の為マグネシア、アル
ミナ或いはベリリヤなどの熱伝導率の高い充填剤
を樹脂に混合するようなことが試みられてきた
が、充填剤を多量に混合すると著しく強度が低下
するため少量しか混合できないが、少量では充分
な熱伝導性が得られず、実用化されていないのが
実情である。 他方、多少温度が上昇しても変形が生じない為
耐熱性の高い高分子材料、例えばフエノール樹
脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が使用され
てきたが、成型加工性が良くなく、その生産性が
良くないため改善が望まれていた。 又かかる熱硬化性樹脂の成型加工性、生産性な
どの欠点を改善するために熱可塑性樹脂を使用す
る試みもあるが、耐熱性、寸法安定性が良くな
く、又熱伝導率を向上するために充填剤を多量に
加えると成型の為の溶融時の粘度が増大して成型
し難くなり、成型物の機械的な強度や表面状態も
悪くなる欠点がある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者はこれらの問題点の解決を新材料に求
め、溶融時に異方性を示すサーモトロピツク液晶
ポリマーの利用に想到し、これと特定の化合物よ
りなる熱伝導率が300〓で10W／ｍ・Ｋ以上の充
填剤との緊密な混合体が極めて優れた性能を有す
ることを見出した。本発明で使用する充填剤と
は、具体的には酸化アルミニユウム、酸化マグネ
シユウム（但し、何れも水和物を除く）より選ば
れた少なくとも一種の化合物よりなる熱伝導率が
300〓で10W／ｍ・Ｋ以上の粉粒状充填剤である。
ここで、酸化アルミニユウム等の水和物は、液晶
ポリマーが一般に高融点のため、これと溶融混練
する際に水が分解し、ポリマーの加水分解等によ
る劣化を引き起こすため好ましくない。 本発明の組成物は300〓で1.0W／ｍ・Ｋ以上の
熱伝導率を示す。このため、本発明で用いられる
充填剤の添加量はその種類、粒子径、比表面積、
表面活性度などによつて変わるが、好ましくは全
組成物に対して20〜70重量％である。 溶融時に異方性を示すサーモトロピツク液晶ポ
リマーは最近開発された樹脂で下記のポリマーを
包含する。 本発明で使用する異方性溶解相を形成しうる溶
融加工性ポリマーとは、溶融状態でポリマー分子
鎖が規則的な平行配列をとる性質を有している。
分子がこのように配列した状態をしばしば液晶状
態または液晶性物質のネマチツク相という。この
ようなポリマーは、一般に細長く、偏平で、分子
の長軸に沿つてかなり剛性が高く、普通は同軸ま
たは平行のいずれかの関係にある複数の連鎖伸長
結合を有しているようなモノマーから製造され
る。 異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した
慣用の偏光検査法により確認することができる。
より具体的には、異方性溶融相の確認は、Leitz
偏光顕微鏡を使用し、Leitzホツトステージにの
せた試料を窒素雰囲気下で40倍の倍率で観察する
ことにより実施できる。上記ポリマーは光学的に
異方性である。すなわち、直交偏光子の間で検査
したときに光を透過させる。試料が光学的に異方
性であると、たとえ静止状態であつても偏光は透
過する。 上記の如き異方性溶融相を形成するポリマーの
構成成分としては 芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸の
１つまたはそれ以上からなるもの 芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジ
オールの１つまたはそれ以上からなるもの 芳香族ヒドロキシカルボン酸の１つまたはそ
れ以上からなるもの 芳香族チオールカルボン酸の１つまたはそれ
以上からなるもの 芳香族ジオール、芳香族チオールフエノール
の１つまたはそれ以上からなるもの 芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミンの
１つまたはそれ以上からなるもの 等があげられ、異方性溶融相を形成するポリマー
は () とからなるポリエステル () だけからなるポリエステル () ととからなるポリエステル () だけからなるポリチオールエステル () とからなるポリチオールエステル () ととからなるポリチオールエステル () ととからなるポリエステルアミド () とととからなるポリエステルアミ
ド 等の組み合わせから構成される。 更に上記の成分の組み合わせの範疇には含まれ
ないが、異方性溶融相を形成するポリマーには芳
香族ポリアゾメチンが含まれ、かかるポリマーの
具体例としては、ポリ（ニトリロ−２−メチル−
１，４−フエニレンニトリロエチリジン−１，４
−フエニレンエチリジン）；ポリ（ニトリロ−２
−メチル−１，４−フエニレンニトリロメチリジ
ン−１，４−フエニレンメチリジン）；およびポ
リ（ニトリロ−２−クロロ−１，４−フエニレン
ニトリロメチリジン−１，４−フエニレンメチリ
ジン）が挙げられる。 更に上記の成分の組み合わせの範疇には含まれ
ないが、異方性溶融相を形成するポリマーとして
ポリエステルカーボネートが含まれる。これは本
質的に４−オキシベンゾイル単位、ジオキシフエ
ニル単位、ジオキシカルボニル単位及びテレフタ
ロイル単位からなるものがある。 以下に上記（）〜（）の構成成分となる化
合物を例記する。 芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、
４，4'−ジフエニルジカルボン酸、４，4'−トリ
フエニルジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカ
ルボン酸、ジフエニルエーテル−４，4′−ジカル
ボン酸、ジフエノキシエタン−４，4′−ジカルボ
ン酸、ジフエノキシブタン−４，4′−ジカルボン
酸、ジフエニルエタン−４，4′−ジカルボン酸、
イソフタル酸、ジフエニルエーテル−３，3′−ジ
カルボン酸、ジフエノキシエタン−３，3′−ジカ
ルボン酸、ジフエニルエタン−３，3′−ジカルボ
ン酸、ナフタレン−１，６−ジカルボン酸の如き
芳香族ジカルボン酸、または、クロロテレフタル
酸、ジクロロテレフタル酸、ブロモテレフタル
酸、メチルテレフタル酸、ジメチルテレフタル
酸、エチルテレフタル酸、メトキシテレフタル
酸、エトキシテレフタル酸の如き前記芳香族ジカ
ルボン酸のアルキル、アルコキンまたはハロゲン
置換体等があげられる。 脂環族ジカルボン酸としては、トランス−１，
４−シクロヘキサンジカルボン酸、シス−１，４
−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロ
ヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸ま
たはトランス−１，４−（１−メチル）シクロヘ
キサンジカルボン酸、トランス−１，４−（１−
クロル）シクロヘキサンジカルボン酸等、上記脂
環族ジカルボン酸のアルキル、アルコキシ、また
はハロゲン置換体等があげられる。 芳香族ジオールとしては、ハイドロキノン、レ
ジルシン、４，4′−ジヒドロキシジフエニル、
４，4′−ジヒドロキシトリフエニル、２，６−ナ
フタレンジオール、４，4′−ジヒドロキシジフエ
ニルエーテル、ビス（４−ヒドロキシフエノキ
シ）エタン、３，3′−ジヒドロキシジフエニル、
３，3′−ジヒドロキシジフエニルエーテル、１，
６−ナフタレンジオール、２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフエニル）プロパン、２，２−ビス（４
−ヒドロキシフエニル）メタン等の芳香族ジオー
ルまたは、クロロハイドロキノン、メチルハイド
ロキノン、１−ブチルハイドロキノン、フエニル
ハイドロキノン、メトキシハイドロキノン、フエ
ノキシハイドロキノン：４−クロルレゾルシン、
４−メチルレゾルシン等上記芳香族ジオールのア
ルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体があげ
られる。 脂環族ジオールとしては、トランス−１，４−
シクロヘキサンジオール、シス−１，４−シクロ
ヘキサンジオール、トランス−１，４−シクロヘ
キサンジメタノール、シス−１，４−シクロヘキ
サンジメタノール、トランス−１，３−シクロヘ
キサンジオール、シス−１，２−シクロヘキサン
ジオール、トランス−１，３−ジクロヘキサンジ
メタノールの如き脂環族ジオールまたは、トラン
ス−１，４−（１−メチル）シクロヘキサンジオ
ール、トランス−１，４−（１−クロロ）シクロ
ヘキサンジオールの如き上記脂環族ジオールのア
ルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体があげ
られる。 脂肪族ジオールとしては、エチレングリコー
ル、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタン
ジオール、ネオペンチルグリコール等の直鎖状ま
たは分枝状脂肪族ジオールがあげられる。 芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、４−ヒ
ドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、６
−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ
−１−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカルボン
酸または、３−メチル−４−ヒドロキシ安息香
酸、３，５−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香
酸、２，６−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香
酸、３−メトキシ−４−ヒドロキシ安息香酸、
３，５−ジメトキシ−４−ヒドロキシ安息香酸、
６−ヒドロキシ−５−メチル−２−ナフトエ酸、
６−ヒドロキシ−５−メトキシ−２−ナフトエ
酸、３−クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、２−
クロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、２，３−ジク
ロロ−４−ヒドロキシ安息香酸、３，５−ジクロ
ロ−４−ヒドロキシ安息香酸、２，５−ジクロロ
−４−ヒドロキシ安息香酸、３−ブロモ−４−ヒ
ドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−５−クロロ
−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−７−クロロ
−２−ナフトエ酸、６−ヒドロキシ−５，７−ジ
クロロ−２−ナフトエ酸等の芳香族ヒドロキシカ
ルボン酸のアルキル、アルコキシまたはハロゲン
置換体があげられる。 芳香族メルカプトカルボン酸としては、４−メ
ルカプト安息香酸、３−メルカプト安息香酸、６
−メルカプト−２−ナフトエ酸、７−メルカプト
−２−ナフトエ酸等があげられる。 芳香族ジチオールとしては、ベンゼン−１，４
−ジチオール、ベンゼン−１，３−ジチオール、
２，６−ナフタレン−ジチオール、２，７−ナフ
タレン−ジチオール等があげられる。 芳香族メルカプトフエノールとしては、４−メ
ルカプトフエノール、３−メルカプトフエノー
ル、６−メルカプトフエノール、７−メルカプト
フエノール等があげられる。 芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミンとし
ては４−アミノフエノール、Ｎ−メチル−４−ア
ミノフエノール、１，４−フエニレンジアミン、
Ｎ−メチル−１，４−フエニレンジアミン、Ｎ，
N′−ジメチル−１，４−フエニレンジアミン、
３−アミノフエノール、３−メチル−４−アミノ
フエノール、２−クロロ−４−アミノフエノー
ル、４−アミノ−１−ナフトール、４−アミノ−
4′−ヒドロキシジフエニル、４−アミノ−4′−ヒ
ドロキシジフエニルエーテル、４−アミノ−4′−
ヒドロキシジフエニルメタン、４−アミノ−4′−
ヒドロキシジフエニルスルフイド、４，4′−ジア
ミノフエニルスルフイド（チオジアニリン）、４，
4′−ジアミノジフエニルスルホン、２，５−ジア
ミノトルエン、４，4′−エチレンジアニリン、
４，4′−ジアミノジフエノキシエタン、４，4′−
ジアミノジフエニルメタン（メチレンジアニリ
ン）、４，4′−ジアミノジフエニルエーテル（オ
キシジアニリン）などが挙げられる。 上記各成分からなる上記ポリマー（）〜
（）は、構成成分及びポリマー中の組成比、シ
ークエンス分布によつては、異方性溶融相を形成
するものとしないものが存在するが、本発明で用
いられるポリマーは上記のポリマーの中で異方性
溶融相を形成するものに限られる。 本発明で用いるのに好適な異方性溶融相を形成
するポリマーである上記（）、（）、（）のポ
リエステル及び（）のポリエステルアミドは、
縮合により所要の反復単位を形成する官能基を有
している有機モノマー化合物同士を反応させるこ
とのできる多様なエステル形成法により生成させ
ることができる。たとえば、これらの有機モノマ
ー化合物の官能基はカルボン酸基、ヒドロキシル
基、エステル基、アシルオキシ基、酸ハロゲン化
物、アミン基などでよい。上記有機モノマー化合
物は、溶融アシドリシス法により熱交換流体を存
在させずに反応させることができる。この方法で
はモノマーをまず一緒に加熱して反応物質の溶融
溶液を形成する。反応を続けていくと固体のポリ
マー粒子が液中に懸濁するようになる。縮合の最
終段階で副生した揮発物（例、酢酸または水）の
除去を容易にするために真空を適用してもよい。 また、スラリー重合法も本発明に用いるのに好
適な完全芳香族ポリエステルの形成に採用でき
る。この方法では、固体生成物の熱交換媒質中に
懸濁した状態で得られる。 上記の溶融アシドリシス法およびスラリー重合
法のいずれを採用するにしても、完全芳香族ポリ
エステルを誘導する有機モノマー反応物質は、か
かるモノマーの常温でのヒドロキシル基をエステ
ル化した変性形態で（すなわち、低級アシルエス
テルとして）反応に供することができる。低級ア
シル基は炭素数約２〜４のものが好ましい。好ま
しくは、かかる有機モノマー反応物質の酢酸エス
テルを反応に供する。 更に溶融アシドリシス法又はスラリー法のいず
いれにも任意に使用しうる触媒の代表例として
は、ジアルキルスズオキシド（例、ジブチルスズ
オキシド）、ジアリールスズオキシド、二酸化チ
タン、三酸化アンチモン、アルコキシチタンシリ
ケート、チタンアルコキシド、カルボン酸のアル
カリおよびアルカリ土類金属塩（例、酢酸亜鉛）、
ルイス（例、BF₃）、ハロゲン化水素（例、HCl）
などの気体状酸触媒などが挙げられる。触媒の使
用量は一般にはモノマーの全重量に基づいて約
0.001〜１重量％、特に約0.01〜0.2重量％である。 本発明に使用するのに適した完全芳香族ポリマ
ーは、一般溶剤には実質的に不溶である傾向を示
し、したがつて溶液加工には不向きである。しか
し、既に述べたように、これらのポリマーは普通
の溶融加工法により容易に加工することができ
る。特に好ましい完全芳香族ポリマーはペンタフ
ルオロフエノールにはいくらか可溶である。 本発明で用いるのに好適な完全芳香族ポリエス
テルは一般に重量平均分子量が約2000〜200000、
好ましくは約10000〜50000、特に好ましくは約
20000〜25000である。一方、好適な完全芳香族ポ
リエステルアミドは一般に分子量が約5000〜
50000、好ましくは約10000〜30000、例えば15000
〜17000である。かかる分子量の測定は、ゲルパ
ーミエーシヨンクロマトグラフイーならびにその
他のポリマーの溶液形成を伴わない標準的測定
法、たとえば圧縮成形フイルムについて赤外分光
法により末端基を定量することにより実施でき
る。また、ペンタフルオロフエノール溶液にして
光散乱法を用いて分子量を測定することもでき
る。 上記の完全芳香族ポリエステルおよびポリエス
テルアミドはまた、60℃でペンタフルオロフエノ
ールに0.1重量％濃度で溶解したときに、少なく
とも約2.0dl／ｇ、たとえば約2.0〜10.0dl／ｇの
対数粘度（I.V.）を一般に示す。 本発明で用いられるのに特に好ましい異方性溶
融相を形成するポリエステルは、６−ヒドロキシ
−２−ナフトイル、２，６−ジヒドロキシナフタ
レン及び２，６−ジカルボキシナフタレン等のナ
フタレン部分含有反復単位を約10モル％以上の量
で含有するものである。好ましいポリエステルア
ミドは上述ナフタレン部分と４−アミノフエノー
ル又は１，４−フエニレンジアミンよりなる部分
との反復単位を含有するものである。具体的には
以下の通りである。 (1) 本質的に下記反復単位およびからなるポ
リエステル。

【式】

【式】 このポリエステルは約10〜90モル％の単位
と約10〜90モル％の単位を含有する。１態様
において単位は約65〜85モル％、好ましくは
約70〜80モル％（例、約75モル％）の量まで存
在する。別の態様において、単位は約15〜35
モル％、好ましくは約20〜30モル％というずつ
と低濃度の量で存在する。また環に結合してい
る水素原子の少なくとも一部は、場合により、
炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のア
ルコキシ基、ハロゲン、フエニル、置換フエニ
ルおよびこれらの組み合わせよりなる群から選
ばれた置換基により置換されていてもよい。 (2) 本質的に下記反復単位、およびからな
るポリエステル。

【式】

【式】

【式】 このポリエステルは約30〜70モル％の単位
を含有する。このポリエステルは、好ましく
は、約40〜60モル％の単位、約20〜30モル％
の単位、そして約20〜30モル％の単位を含
有する。また、環に結合している水素原子の少
なくとも一部は、場合により、炭素数１〜４の
アルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、ハ
ロゲン、フエニル、置換フエニルおよびこれら
の組み合わせよりなる群から選ばれた置換基に
より置換されていてもよい。 (3) 本質的に下記反復単位、、およびか
らなるポリエステル：

【式】

【化】

【式】

【式】 （式中、Ｒはメチル、クロロ、ブロモまたはこ
れらの組み合せを意味し、芳香環上の水素原子
に対する置換基である）、からなり、かつ単位
を約20〜60モル％、単位を約５〜18モル
％、単位を約５〜35モル％、そして単位を
約20〜40モル％の量で含有する。このポリエス
テルは、好ましくは、約35〜45モル％の単位
、約10〜15モル％の単位、約15〜25モル％
の単位、そして約2535モル％の単位を含有
する。ただし、単位との合計モル濃度は単
位のモル濃度に実質的に等しい。また、環に
結合している水素原子の少なくとも一部は、場
合により、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数
１〜４のアルコキシ基、ハロゲン、フエニル、
置換フエニルおよびこれらの組み合わせよりな
る群から選ばれた置換基により置換されていて
もよい。この完全芳香族ポリエステルは、60℃
でペンタフルオロフエノールに0.3w／ｖ％濃
度で溶解したときに少なくとも2.0dl／ｇたと
えば2.0〜10.0dl／ｇの対数粘度を一般に示す。 (4) 本質的に下記反復単位、、およびか
らなるポリエステル：

【化】

【化】 一般式〔―Ｏ−Ar−Ｏ〕―（式中、Arは少な
くとも１個の芳香環を含む２価基を意味す
る）で示されるジオキシアリール単位、 一般式

【式】（式中、Ar′は少 なくとも１個の芳香環を含む２価基を意味す
る）で示されるジカルボキシアリール単位、 からなり、かつ単位を約20〜40モル％、単位
を10モル％を越え、約50モル％以下、単位
を５モル％を越え、約30モル％以下、そして単
位を５モル％を越え、約30モル％以下の量で
含有する。このポリエステルは、好ましくは、
約20〜30モル％（例、約25モル％）の単位、
約25〜40モル％（例、約35モル％）の単位、
約15〜25モル％（例、約20モル％）の単位、
そして約15〜25モル％（例、約20モル％）の単
位を含有する。また、環に結合している水素
原子の少なくとも一部は、場合により、炭素数
１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキ
シ基、ハロゲン、フエニル、置換フエニルおよ
びこれらの組み合わせよりなる群から選ばれた
置換基により置換されていてもよい。 単位とは、ポリマー主鎖内でこれらの単
位を両側の他の単位につなげている２価の結合
が１または２以上の芳香環上で対称的配置にあ
る（たとえば、ナフタレン環上に存在するとき
は互いにパラの位置か、または対角環上に配置
されている）という意味で対照的であるのが好
ましい。ただし、レゾルシノールおよびイソフ
タル酸から誘導されるような非対称単位も使用
できる。 好ましいジオキシアリール単位は

【化】 であり、好ましいジカルボキシアリール単位
は

【化】 である。 (5) 本質的に下記反復単位、およびからな
るポリエステル：

【化】 一般式〔―Ｏ−Ar−Ｏ〕―（式中、Arは少な
くとも１個の芳香環を含む２価基を意味す
る）で示されるジオキシアリール単位、 一般式

【式】（式中、Ar′は少 なくとも１個の芳香環を含む２価基を意味す
る）で示されるジカルボキシアリール単位、 からなり、かつ単位を約10〜90モル％、単位
を５〜45モル％、単位を５〜45モル％の量
で含有する。このポリエステルは、好ましく
は、約20〜80モル％の単位、約10〜40モル％
の単位、そして約10〜40モル％の単位を含
有する。さらに好ましくは、このポリエステル
は約60〜80モル％の単位、約10〜20モル％の
単位、そして約10〜20モル％の単位を含有
する。また、環に結合している水素原子の少な
くとも一部は、場合により、炭素数１〜４のア
ルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、ハロ
ゲン、フエニル、置換フエニルおよびこれらの
組み合わせよりなる群から選ばれた置換基によ
り置換されていてもよい。 好ましいジオキシアリール単位は

【化】 であり、好ましいジカルボキシアリール単位
は

【化】 である。 (6) 本質的に下記反復単位、、およびか
らなるポリエステルアミド：

【化】 一般式

【式】（式中、Ａは少な くとも１個の芳香環を含む２価基または２価
トランス−シクロヘキサンを意味する）、 一般式〔―Ｙ−Ar−Ｚ〕―（式中、Arは少な
くとも１個の芳香環を含む２価基、ＹはＯ、
NHまたはNR、ＺはNHまたはNRをそれぞ
れ意味し、Ｒは炭素数１〜６のアルキル基
か、またはアリール基を意味する）、 一般式〔―Ｏ−Ar′−Ｏ〕―（式中、Ar′は少
なくとも１個の芳香環を含む２価基を意味す
る）、 からなり、かつ単位を約10〜90モル％、単位
を約５〜45モル％、単位を約５〜45モル
％、そして単位を約０〜40モル％の量で含有
する。また、環に結合している水素原子の少な
くとも一部は、場合により、炭素数１〜４のア
ルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、ハロ
ゲン、フエニル、置換フエニルおよびこれらの
組み合わせよりなる群から選ばれた置換基によ
り置換されていてもよい。 好ましいジカルボキシアリール単位は

【化】 であり、好ましい単位は

【式】または

【式】 であり、好ましいジオキシアリール単位は

【化】 である。 更に、本発明の異方性溶融相を形成するポリ
マーには、一つの高分子鎖の一部が上記までに
説明した異方性溶融相を形成するポリマーのセ
グメントから構成され、残りの部分が異方性溶
融相を形成しない熱可塑性樹脂のセグメントか
ら構成されるポリマーも含まれる。 一般的に熱可塑性樹脂に充填剤を配合したも
のは、熱硬化性樹脂に配合したものより熱伝導
率が低いと言われている。又同じく熱可塑性樹
脂であつても樹脂の種類により相当の差異があ
ることが知られている（『工業材料』誌第31巻
第２号109頁）。 本発明者は溶融時に異方性を示すサーモトロ
ピツク液晶ポリマーが熱可塑性樹脂でありなが
ら特異な性能を示すことを見出した。 即ちこの液晶ポリマーは元来高い強度と低い
溶融粘度の樹脂であるが、充填剤との混合状態
が特異な為か少なくとも1.0W／ｍ・Ｋ以上の
極めて高い熱伝導率を示す。 具体的な数値で示すと、例えばポリエチレン
テレフタレートに酸化マグネシユウムを55容量
％、35容量％添加したもの（比較例）と溶融時
に異方性を示すサーモトロピツク液晶ポリマー
に酸化マグネシウムを同じ割合で添加したもの
（本発明）との成型物の熱伝導率（300〓、Ｗ／
ｍ・Ｋ）を第１表に示した。

【表】 本発明の熱伝導性組成物は、溶融時に異方性を
示すサーモトロピツク液晶ポリマーと充填剤とを
粉状のまま混合し、押出成型機でペレツト化した
後、このペレツトを圧縮成型、移送成型、射出成
型、押出成型等により常法で成型すればよい。又
目的に応じて他の充填剤、例えばアスベスト、粉
砕ガラス、カオリン及び他の粘土物質、ガラス繊
維、雲母、タルク、無機着色顔料等を同時に充填
しても何等差し支えない。 本発明で用いられる充填剤は表面の濡れ性を改
善する為、各種の表面処理剤を用いても良い。例
えば界面活性剤や低粘性・液状のオイル状物質
（シリコーン系オイル、鉱油、その他のオイル等）
が挙げられ、特に、充填剤表面と反応させて表面
改質をする表面処理剤であるいわゆるカツプリン
グ剤が適している。 本発明において、界面活性剤は主に湿潤剤とし
ての役割を果たすものである。ここで界面活性剤
はカチオン型、アニオン型、ノニオン型及び両性
型に分類することができ、本発明ではそのいずれ
もが使用可能である。 アニオン型の界面活性剤としては、 リン酸エステル型

【式】又は

【式】 Ｍ＝Ｋ、Na又は（C₂H₄O）nH

【式】又は

【式】 Ｍ＝Ｋ、Na又は（C₂H₄O）nH スルホン酸型 RSO₃M ROSO₃M Ｍ＝Ｋ又はNa 硫酸エステル型 RO（C₂H₄O）_oSO₃M 等が挙げられる。 カチオン型としては、 第４級アンモニウム塩型

【化】 イミダゾリン型

【化】 アマイドアミン型

【化】

【化】 CH₃SO₄ ^-等等が挙げられる。 ノニオン型としては、 アルキルエーテル、エステル型 RO（C₂H₄O）_oＨ RCOO（C₂H₄O）_oＨ ポリオキシエチレンソルビタンエステル型

【化】 アルキルアミン型

【化】 アルキルアマイド型

【化】 等が挙げられる。 両性型としては ベタイン型

〔発明の効果〕

本発明の熱伝導性組成物からなる成型品は、極
めて良好な熱伝導性を有すると共に、導電率で
10^-8Scm^-1以下の電気絶縁性を有するので電気用
品として好適である。又溶融時に異方性を示すサ
ーモトロピツク液晶ポリマーは熱可塑性プララス
チツクスの中でも成型がしやすくてしかも耐熱性
であるので、従来熱硬化性プラスチツクが使われ
ていた部品にも充分使用可能である。従つて電気
部品、例えばプリント配線基板、パワートランス
基板、サイスタモジユール用基板などの基板類、
素子ケース類、電気部品用封止剤、整流子間絶縁
物の如き電気部品用絶縁性接合材、或いは機械部
品、例えば軸受に使用した場合、特に従来得られ
なかつた高い電気絶縁性及び熱伝導性を有する電
気用品、機械用品等が経済的有利に得られ、その
産業上のメリツトは大きい。 〔実施例〕 以下本発明の実施例について述べるが、本発明
はこれらの実施例により限定されるものではな
い。 実施例 １〜４ 後記する異方性溶融相を形成するサーモトロピ
ツク液晶ポリマー（熱伝導率0.24W／ｍ・Ｋ）に
平均粒径80ミクロンのα−アルミナ（熱伝導率
36W／ｍ・Ｋ）を夫々35容量％配合したものを
300℃で押出しペレツトにした後再び成型機で厚
み１mmの板を成型した。 尚、使用した異方性溶融相を形成するポリマー
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは下記の構成単位を有するもので
ある。

【化】

【化】

【式】

【化】 上記樹脂Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの具体的製法を次に記
す。 ＜樹脂Ａ＞ ４−アセトキシ安息香酸1081重量部、６−アセ
トキシ−２−ナフトエ酸460重量部、イソフタル
酸166重量部、１，４−ジアセトキシベンゼン194
重量部を撹拌機、窒素導入管及び留出管を備えた
反応器中に仕込み、窒素気流下でこの混合物を
260℃に加熱した。反応器から酢酸を留出させな
がら、260℃で2.5時間、次に280℃で３時間激し
く撹拌した。更に、温度を320℃に上昇させ、窒
素の導入を停止した後、徐々に反応器中を減圧さ
せ15分後に圧力を0.1mmHgに下げ、この温度、圧
力で１時間撹拌した。 得られた重合体0.1重量％濃度、60℃でペンタ
フルオロフエノール中で測定して5.0の固有粘度
を有していた。 ＜樹脂Ｂ＞ ４−アセトキシ安息香酸1081重量部、２，６−
ジアセトキシナフタレン489重量部、テレフタル
酸332重量部を撹拌機、窒素導入管及び留出管を
備えた反応器中に仕込み、窒素気流下でこの混合
物を250℃に加熱した。反応器から酢酸を留出さ
せながら、250℃で２時間、次に280℃で2.5時間
激しく撹拌した。更に、温度を320℃に上昇させ、
窒素の導入を停止した後、徐々に反応器中を減圧
させ30分後に圧力を0.2mmHgに下げ、この温度、
圧力で1.5時間撹拌した。 得られた重合体は0.1重量％濃度、60℃でペン
タフルオロフエノール中で測定して2.5の固有粘
度を有していた。 ＜樹脂Ｃ＞ ４−アセトキシ安息香酸1261重量部、６−アセ
トキシ−２−ナフトエ酸691重量部、を撹拌機、
窒素導入管及び留出管を備えた反応器中に仕込
み、窒素気流下でこの混合物を250℃に加熱した。
反応器から酢酸を留出させながら、250℃で３時
間、次に280℃で２時間激しく撹拌した。更に、
温度を320℃に上昇させ、窒素の導入を停止した
後、徐々に反応器中を減圧させ20分後に圧力を
0.1mmHgに下げ、この温度、圧力で１時間撹拌し
た。 得られた重合体0.1重量部％濃度、60℃でペン
タフルオロフエノール中で測定して5.4の固有粘
度を有していた。 ＜樹脂Ｄ＞ ６−アセトキシ−２−ナフトエ酸1612重量部、
４−アセトキシアセトアニリド290重量部、テレ
フタル酸249重量部、酢酸ナトリウム0.4重量部を
撹拌器、窒素導入管及び留出管を備えた反応器中
に仕込み、窒素気流下でこの混合物を250℃に加
熱した。反応器から酢酸を留出させながら、250
℃で１時間、次に300℃で３時間激しく撹拌した。
更に、温度を340℃に上昇させ、窒素の導入を停
止した後、徐々に反応器中を減圧させ30分後に圧
力を0.2mmHgに下げ、この温度、圧力で30分間撹
拌した。 得られた重合体は0.1重量部％濃度、60℃でペ
ンタフルオロフエノール中で測定して3.9の固有
粘度を有していた。 これらのポリマーＡ、Ｂ、Ｃ及びＤを夫々使用
して得られた板の熱伝導率は夫々1.7、1.7、1.5及
び1.6W／ｍ・Ｋであつた。これらの板を200℃に
加熱したところ、外観上全く変化はなかつた（第
２表）。 比較例 １〜２ 実施例で樹脂を低密度ポリエチレン（熱伝導率
0.3W／ｍ・Ｋ）及びポリアミド（熱伝導率
0.29W／ｍ・Ｋ）に置き換えて行つたところ、熱
伝導率は両者とも0.9W／ｍ・Ｋであつた。200℃
加熱試験ではポリエチレンは溶融して形を止め
ず、ポリアミドも著しくは変性し使用に耐えな
い。（第２表）

【表】 実施例13及び比較例10〜12 樹脂Ａ及び比較のための樹脂としてポリアミド
及びPETを用いた場合について表３に示す充填
剤（35容量％）を用いて実施例１と同様に形成
し、熱伝導率を測定した。結果を第３表に示す
（表中のデータは熱伝導率である。単位；Ｗ／
ｍ・Ｋ）。

【表】

【表】 実施例５〜12及び比較例３〜９ 実施例１〜４及び比較例２と同様にしてα−ア
ルミナの配合量を夫々60、35、25、15容量％に変
えて試験片を作成した。但し60容量％の試験片は
プラストミルにて混合したものを冷凍下に粉砕
し、粉砕物をホツトプレスにて１mm厚みの板状に
作成した。得られた試験片について各々実施例１
〜４と同様に熱伝導率を測定した。結果は第２表
の通りである（表中のデータは熱伝導率である。
単位；Ｗ／ｍ・Ｋ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融時に異方性を示すサーモトロピツク液晶
   ポリマーと、酸化アルミニユウム、酸化マグネシ
   ユウム（但し、何れも水和物を除く）より選ばれ
   た少なくとも一種の化合物よりなる熱伝導率が
   300〓で10W／ｍ・Ｋ以上の粉粒状充填剤との緊
   密混合体からなる熱伝導率が300〓で1.0W／ｍ・
   Ｋ以上の熱伝導性組成物。 ２ 充填剤含量が全組成物に対して20〜70容量％
   である特許請求の範囲第１項記載の熱伝導性組成
   物。