JPS59147033A

JPS59147033A - 熱伝導性強化樹脂

Info

Publication number: JPS59147033A
Application number: JP2232283A
Authority: JP
Inventors: Akinobu Tamaoki; 玉置　明信; Kunihito Sakai; 酒井　国人
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-02-14
Filing date: 1983-02-14
Publication date: 1984-08-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、熱伝導の向上された強化樹脂の改良に関する
ものであり、さらに詳しくは、高分子樹脂に、棒状（維
繊状ともいう）と板状（リン片状と吃いう）と粒状（粉
体ともいう）との３態様成分を混合した熱伝導性強化樹
脂である。

高分子樹脂は、最も汎用されるポリエチレン樹脂から、
エポキシ樹脂、シリコン樹脂と種々開発され、広い用途
を有しているが、近年特に熱伝導及び強度の高い樹脂の
開発が大きな課題になっている。

従来、上記熱伝導を高くするために樹脂に高熱伝導性の
金属や無機質の粒状物質を充てんしそれらの同上をはか
つていたが特にかかる熱伝導の高い無機材料としては、
ペリリヤ、アルミナなトカある。しかし、これらの充て
ん材はこれ全多量混合することが難しく、該熱伝導性の
大巾な向上には難点があジ、他方光てん材として金属を
用いると相当の改善が得られるが電気絶縁性などの低下
による問題が避けられない。

一般に樹脂の強度を同上させるため該樹脂を、棒状材、
マット状材あるいはクロス状材と組合せる所謂板状成型
品あるいはシート状成形品あるいは更にガラスチョップ
などの充てん成形品等がある。

そして又、板状物質、具体的にはガラスフレーク、マイ
カ、金属片などの充てん樹脂は耐水性同上やメタリック
塗装電気絶縁性同上を意図するものとして広く用いられ
ている。

ところで熱伝導性及び強度の同上された樹脂を得るため
に、上述した粒状あるいは棒状物質の混合による手段は
、本来意図した程の効果が得られないのが実情°でるる
。その理由は該粒状及び棒状材の熱伝導のだめの相互接
触点（以下接点と略す）数が少ないことによると考えら
れる。そこで発明者等はこの接点数の増大をはかるため
種々検討した結果、該樹脂に、粒状、棒状及び板状の３
態様物質を加えることにより、驚くほどその熱伝導性及
び強度を向上させ得た樹脂が得られることを見出しこの
発明を完成したのである。

即ち本発明は、高分子樹脂中に金属、無機質材料等によ
る熱伝導性及び強化性材料を混合した組成物において、
該材料を棒状、板状及び粒状の３態様成分として混合し
たことを特徴とする熱伝導性強化樹脂である。

本発明で用いられる樹脂としては、ポリエチレン、ナイ
ロン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリフェニルスルホンなどの熱可塑性樹脂、エポキ
シ、シリコン、ポリエステル、ウレタンなどの熱硬化性
樹脂がある。とくに、本発明は、加工性のよい熱硬化性
樹脂に有効に用いられるとともに、軟質の樹脂を用いる
ことにより、弾性率の高い強度の強い熱伝導性軟質樹脂
を得ることができる。次に本発明に用いられる棒状成分
としては、汎用のガラスファイツク−、クリカフアイバ
ー、ケブラーファイｌ々−、カーピンファイバー、ナイ
ロン繊維、ポリエステル繊維、金属繊維等が用いられ、
その太さは概ね５〜５００ミクロン、長さ０．１〜５０
ｍｍに切断したものが適当である。

又板状成分としては、マイカ、ガラスフレーク、金属フ
レークなどかあシそれらのサイズは１０００ミクロン〜
１０ミクロンが有効であジ、ここでそのサイズが１００
０ミクロン以上の大粒子は充てん作業性が悪く１０ミク
ロン以下の小粒子は熱伝導性と強化性を損い適当でない
。

更に粒状成分としては粒径１０００ミクロン以下のアル
ミナ、シリカ、ジルコニヤ、ペリリカ、炭酸カルシウム
、金属粒子などが用いられる。

以上述べた本発明の棒状、板状及び粒状の各物質として
、金属系のものを用いれば電気及び熱伝導性に優れた強
化樹脂にすることができ、又無機材料を組合せて用いれ
ば低熱膨張性及び電気絶縁性に優れた熱伝導性強化樹脂
を得ることができる。

この発明においては、特に具体的に上述した高分、子樹
脂１００重量部に、上記棒状成分５〜２００重量部、板
状成分５〜２００重量部及び粒状成分５０〜３００重量
部を夫々の態様として充てんした熱伝導性強化樹脂、更
に具体的に、上記粒状成亦中、５０チ平均粒径が５０ミ
クロン以下の微粒子及び他の５０％平均粒径が１０００
ミクロン〜１００ミクロンの粗粒子の２種以上の混合品
である場合に上記諸物件がよシ一層同上されたものとな
る。

以下本発明を比較例及び実施例を示してより具体的に説
明する。尚各側に用いた樹脂は、エポキシ樹脂（エピコ
ート８２８、シェル社）でその１００重量部に、ＨＮ２
２００（日立化成社）８０重量部、ペンデルヅメチルア
ミン帆５重量部、沈でん防止剤エロソール＋３８０（日
本エアロヅル社）６重量部を混合した。

又硬化条件はすべて、８０℃２ｈ＋１５０℃４ｈとした
。

比較例１　エポキシ樹脂に、アルミナ粉末ＮＭ−１（不
二見研摩材社）を５０　ｖｏ１％充てんした。

比較例２　エポキシ樹脂にアルミナ粉末ＮＭ−１′ｆｔ
３０　ｖｏ１％とガラスチョップＣ８０６ＭＡ４９７（
旭ファイバーガラス社）２０ｖｏ１％を充てんした。

比較例３　エポキシ樹脂にアルミナ粉末ＮＭ−１を３０
　ｖｏ１％とマイカ粉末ＤＲ−１（間部マイカ社）を２
０　ｖｏｌ　％充てんした。

実施例１　エポキシ樹脂にアルミナ粉末ＮＨ−１を３０
　ｖｏ１％と比較例２のガラスチョップ１０　ｖｏ１％
と及びマイカ粉末ＤＲ−１１０ｖｏ１％充てんした。

実施例２　エポキシ樹脂にアルミナ粉末１０　ｖｏｌチ
と比較例２のガラスチョップ２０　ｖｏｌチ及びマイカ
粉末ＤＲ−１’ｔ−１０ｖｏ１％充てんした。

実施例３　エポキシ樹脂にアルミナ粉末３０　ｖｏｌチ
と比較例２のガラスチョップ５　ｖｏｌ　％及びマイカ
粉末ＤＲ−１ｋ　１５　ｖｏｌ　％充てんした。

実施例４　エポキシ樹脂にアルミナ粉末３０　ｖｏｌ人
と比較例２のガラスチョップ１５　ｖｏｌ係及びマイカ
粉末ＤＲ−１を５　ｖｏ１％充てんした。

得られた樹脂に関しその特性を調べ結果を次表１に示″
ｊ。

表　　１上表から明らかなように、実施例即ち本発明は比較例に
比し熱伝導率が向上し強度の大きな樹脂が得られて−る
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高分子樹脂中に金属、無機質材料等による熱伝導
性及び強化性材料を混合した組成物において、該材料を
棒状、板状及び粒状の３態様成分として混合したことを
特徴とする熱伝導性強化樹脂。
（２）高分子樹脂１００重量部に、上記棒状成分５〜２
００重量部、板状取分５〜２００重量部及び粒状成分５
０〜３００重量部を夫々の態様として充てんした特許請
求範囲第１項記載の熱伝導性強化樹脂。
（３）高分子樹脂が、エポキシ、シリコン、ウレタンあ
るいはポリエステル樹脂のいづれかの熱硬化性樹脂であ
る特許請求範囲第１項記載の熱伝導性強化樹脂。
（４）上記棒状、板状及び粒状の３態様成分が無機質材
料か金属材料である特許請求範囲第１項記載の熱伝導性
強化樹ニー３１
（５）棒状成分が、シリカファイバー、ガラスファイバ
ー、ケプラーファイバー、カーボンファイ／ぐ−のいづ
れか一種又は二種以上であυ、その太さ５〜５００ミク
ロン、長さ０．１〜５０゛閣である特許請求範囲第４項
の熱伝導性強化樹脂。
（６）板状成分がマイカ、ガラスフレークのいづれか一
種又は二種で、その粒々ｏ　ｏ　ｏ　ミクロン−１０ミ
クロンである特許請求範囲第４項記載の熱伝導性強化樹
脂。
（７）粒状成分が、アルミナ、シリカ、ジルコニヤ、特
許請求範囲第４項記載の熱伝導性強化樹脂。
（８）高分子樹脂にガラスファイバー、アルミナ及びマ
イカを混合した特許請求範囲第１項の熱伝導性強化樹脂
。
（９）室温でコ９ム状の軟質樹脂を用いてなる特許請求
範囲第４項の熱伝導性強化樹脂。 σ０上記粒状成分中、５０チ平均粒径が５０ミクロン以
下の微粒子及び他の５０％平均粒径が１０００ミクロン
−１００ミクロンの粗粒子の２種以上の混合品である特
許請求範囲第８項記載の熱伝導性強化樹脂。