專(zhuān)利名稱(chēng)：高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其兼具高導(dǎo)熱性和電絕緣性，并且成形體 的面方向上的導(dǎo)熱率高于厚度方向上的導(dǎo)熱率，因此具有可以緩和由電子設(shè)備產(chǎn)生的熱點(diǎn) (heat spot)的效果。更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種雖為高導(dǎo)熱性樹(shù)脂，但密度低并且做為 薄型成形體的射出成形性良好，因此可以對(duì)便攜式電子設(shè)備的薄型化或輕量化作出貢獻(xiàn)的 樹(shù)脂成形體。
背景技術(shù)：
在將熱塑性樹(shù)脂組合物用于個(gè)人電腦或顯示器的框體、電子元件材料、汽車(chē)的內(nèi) 外裝等的各種用途時(shí)，由于與金屬材料等無(wú)機(jī)物相比之下塑料的導(dǎo)熱性較低，因此難以將 所產(chǎn)生的熱散逸，有時(shí)會(huì)成為問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，廣泛進(jìn)行著通過(guò)在熱塑性樹(shù)脂中 大量配合高導(dǎo)熱性無(wú)機(jī)物，而欲獲得高導(dǎo)熱性樹(shù)脂組合物的嘗試。做為高導(dǎo)熱性無(wú)機(jī)化合 物，需要將石墨、碳纖維、低熔點(diǎn)金屬、氧化鋁、氮化鋁等的高導(dǎo)熱性無(wú)機(jī)物，以通常為30體 積％以上、進(jìn)一步為50體積％以上的高含量而配合到樹(shù)脂中。這些樹(shù)脂組合物中，使用石墨、碳纖維、低熔點(diǎn)金屬等的樹(shù)脂組合物，雖然可以獲 得導(dǎo)熱性相對(duì)較高的樹(shù)脂成形體，但所得樹(shù)脂成形體具有導(dǎo)電性，因而難以與金屬相區(qū)別， 其用途受到限制。另一方面，使用氧化鋁的樹(shù)脂組合物雖然可以兼具電絕緣性與高導(dǎo)熱性，但是由 于氧化鋁的密度高于樹(shù)脂，因此所得的組合物的密度也變高，而難以應(yīng)對(duì)便攜式電子設(shè)備 的輕量化要求，而且具有導(dǎo)熱率提高程度較小的問(wèn)題。另外，若使用氮化鋁，則雖然可以獲 得導(dǎo)熱率相對(duì)較高的組合物，但要擔(dān)心氮化鋁的水解性等。另外，大量填充了這些填料的熱塑性樹(shù)脂組合物由于大量含有填料，因此存在射 出成形性大幅下降、利用具有實(shí)用性的形狀的模具或具有針點(diǎn)澆口(Pin gate)的模具進(jìn)行 射出成形非常困難的問(wèn)題。為了提高大量填充了填料的高導(dǎo)熱性熱塑性樹(shù)脂的射出成形 性，例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1中例示了一種在室溫下添加液體有機(jī)化合物的方法。但是，這種方法中 存在射出成形時(shí)液體有機(jī)化合物滲出而污染模具等的問(wèn)題。此外，其他的各種成形性改良 法也正在研究中，但現(xiàn)狀是尚未發(fā)現(xiàn)有效的方法。另外，當(dāng)欲將這種高導(dǎo)熱性熱塑性樹(shù)脂組合物用于便攜用電子設(shè)備的外裝樹(shù)脂的 用途時(shí)，由于導(dǎo)熱性高，因而會(huì)將設(shè)備內(nèi)部的CPU(central processing unit，中央處理器) 等所產(chǎn)生的局部的高熱直接傳到外部，因此設(shè)備的外部會(huì)迅速達(dá)到非常高的溫度，也存在 如下的顧慮，既可能會(huì)產(chǎn)生由于與人體接觸而引起燙傷等的問(wèn)題。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本專(zhuān)利特開(kāi)2003-41129號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題鑒于所述現(xiàn)狀，本發(fā)明的課題在于實(shí)現(xiàn)以下的困難課題當(dāng)使用具有高導(dǎo)熱性、電絕緣性、低密度、射出成形性良好等的優(yōu)異特性的熱塑性樹(shù)脂組合物，來(lái)進(jìn)行便攜用電子設(shè) 備的外裝材料的射出成形時(shí)，在其成形體的厚度方向上不怎么導(dǎo)熱，而在成形體的面方向 上賦予其高導(dǎo)熱性。用于解決問(wèn)題的方案本發(fā)明人對(duì)兼具高導(dǎo)熱性、電絕緣性、低密度、薄型成形體的射出成形性的全部性 質(zhì)，且可以對(duì)所得的成形體容易地賦予導(dǎo)熱各向異性的方法進(jìn)行了努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通 過(guò)將具有特定結(jié)構(gòu)和特定形狀的六方晶氮化硼粉末與樹(shù)脂并用，可以容易地成形目標(biāo)成形 體，從而完成了本發(fā)明。也就是說(shuō)，本發(fā)明是技術(shù)方案1 一種具有熱擴(kuò)散各向異性的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在于其是 至少含有熱塑性聚酯系樹(shù)脂和/或熱塑性聚酰胺系樹(shù)脂(A)以及個(gè)數(shù)平均粒徑為15 μ m以 上的鱗片狀六方晶氮化硼粉末(B)，并且(A) (B)的體積比率為90 10 30 70的范圍 的樹(shù)脂組合物的成形體，在以使成形體的體積的一部分或全部的厚度為1. 3mm以下的方式 成形而得的成形體中，在厚度為1.3mm以下的面上，在其面方向上測(cè)定的熱擴(kuò)散率是在其 厚度方向上測(cè)定的熱擴(kuò)散率的2倍以上；在成形體的面方向上測(cè)定的熱擴(kuò)散率為0. 5mm2/ sec以上；并且，成形體的體積固有電阻值為1(ΓΩ · cm以上；技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的具有熱擴(kuò)散各向異性的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體， 其特征在于其是利用射出成形法而成形的成形體；技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案1或2所述的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在于在高 導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體中所含有的鱗片狀六方晶氮化硼粉末(B)中，多個(gè)鱗片狀顆粒凝聚而成 的凝聚顆粒的比例為15%以下；技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案1至3中任一項(xiàng)所述的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在 于鱗片狀六方晶氮化硼粉末(B)的個(gè)數(shù)平均粒徑為30 μ m以上；技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案1至4中任一項(xiàng)所述的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在 于鱗片狀六方晶氮化硼粉末(B)的振實(shí)密度(tap density)為0. 6g/cm3以上；技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案1至5中任一項(xiàng)所述的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在 于成形體的面方向上的熱擴(kuò)散率是成形體的厚度方向上的熱擴(kuò)散率的4倍以上，并且成 形體的面方向上的熱擴(kuò)散率為1. OmmVsec以上；技術(shù)方案7. —種用于制造根據(jù)技術(shù)方案1至6中任一項(xiàng)所述的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成 形體的制造方法，其特征在于使用模具來(lái)進(jìn)行射出成形，所述模具是按照使所得的成形體 的體積的一部分或全部的厚度為1. 3mm以下而設(shè)計(jì)的。發(fā)明效果通過(guò)使用本發(fā)明的方法，可以使便攜用設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的熱點(diǎn)的熱在面方向上高效 率并且容易地分散，并且樹(shù)脂自身具有高導(dǎo)熱性、電絕緣性、低密度、成形為薄型成形體的 射出成形性，由此可以容易地成形為對(duì)于便攜式電子設(shè)備的薄型化、輕量化、熱對(duì)策非常有 用的樹(shù)脂成形體。


圖1是實(shí)施例9的成形體的截面部分SEM照片。
權(quán)利要求
一種具有熱擴(kuò)散各向異性的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在于其是至少含有熱塑性聚酯系樹(shù)脂和/或熱塑性聚酰胺系樹(shù)脂(A)以及個(gè)數(shù)平均粒徑為15μm以上的鱗片狀六方晶氮化硼粉末(B)，并且(A)∶(B)的體積比率為90∶10～30∶70的范圍的樹(shù)脂組合物的成形體，在以使成形體的體積的一部分或全部的厚度為1.3mm以下的方式成形而得的成形體中，在厚度為1.3mm以下的面上，在其面方向上測(cè)定的熱擴(kuò)散率是在其厚度方向上測(cè)定的熱擴(kuò)散率的2倍以上；在成形體的面方向上測(cè)定的熱擴(kuò)散率為0.5mm2/sec以上；并且，成形體的體積固有電阻值為1010Ω·cm以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熱擴(kuò)散各向異性的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在于 其是利用射出成形法而成形的成形體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在于在高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成 形體中所含有的鱗片狀六方晶氮化硼粉末(B)中，多個(gè)鱗片狀顆粒凝聚而成的凝聚顆粒的 比例為15%以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在于鱗片狀六 方晶氮化硼粉末(B)的個(gè)數(shù)平均粒徑為30 μ m以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在于鱗片狀六 方晶氮化硼粉末(B)的振實(shí)密度為0. 6g/cm3以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在于成形體的 面方向上的熱擴(kuò)散率是成形體的厚度方向上的熱擴(kuò)散率的4倍以上，并且成形體的面方向 上的熱擴(kuò)散率為1. OmmVsec以上。
7.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體的制造方 法，其特征在于使用模具來(lái)進(jìn)行射出成形，所述模具是按照使所得的成形體的體積的一部 分或全部的厚度為1. 3mm以下而設(shè)計(jì)的。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于使具有優(yōu)異的高導(dǎo)熱性、電絕緣性、低密度、射出成形性等的特性，并且具有導(dǎo)熱各向異性的成形體，能夠以工業(yè)方式容易地進(jìn)行成形。本發(fā)明提供一種高導(dǎo)熱性樹(shù)脂成形體，其特征在于其是將至少含有熱塑性聚酯系樹(shù)脂和/或熱塑性聚酰胺系樹(shù)脂以及個(gè)數(shù)平均粒徑為15μm以上的鱗片狀六方晶氮化硼粉末，并且樹(shù)脂∶鱗片狀六方晶氮化硼粉末的體積比率為90∶10～30∶70的范圍的組合物，在以使成形體的體積的一部分或全部的厚度為1.3mm以下的方式成形而得的成形體；在厚度為1.3mm以下的面上，在其面方向上測(cè)定的熱擴(kuò)散率是在其厚度方向上測(cè)定的熱擴(kuò)散率的2倍以上；并且在成形體的面方向上測(cè)定的熱擴(kuò)散率為0.5mm2/sec以上。
文檔編號(hào)C08L67/00GK101970549SQ20098010852
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者掛橋泰, 松本一昭 申請(qǐng)人:株式會(huì)社鐘化