CN115427505A - 导热性树脂组合物及由其形成的成形品 - Google Patents
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Abstract
本发明是韧性、导热性优异的导热性树脂组合物,是含有(A)热塑性树脂、(B)鳞片状石墨且不含聚酯弹性体的导热性树脂组合物,所述(A)热塑性树脂的含量为45~60质量份,所述(B)鳞片状石墨的含量为40~55质量份,(A)热塑性树脂和(B)鳞片状石墨的总量为100质量份,所述(B)鳞片状石墨含有平均粒径D50为150~400μm的鳞片状石墨(B1)和平均粒径D50为10~40μm的鳞片状石墨(B2),其质量比为B1:B2=94:6~60:40,由该导热性树脂组合物得到的成形品的面内方向导热系数为8W/(m·K)以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种韧性、导热性优异的导热性树脂组合物。
背景技术
伴随电气/电子仪器的小型化、高集成化,安装部件的发热和使用环境的高温化变显著,对改善构成部件的放热性的要求正在增高。特别地,对于汽车构件或大功率LED的放热,现在使用由导热系数高的金属或陶瓷构成的构成部件。但为了提高轻量化、加工性或形状的自由度,需要具有高导热性、韧性的树脂材料。
作为对树脂赋予导热性方法,公开有一种添加石墨等高导热性填料的方法。
专利文献1中公开了一种通过向树脂添加具有特定性状、粒径、纵横比的石墨粒子从而使导热性优异的树脂组合物,但是由于添加了大量的石墨而导致韧性降低,成形品的强度不充分的可能性大。
此外,作为提高导热系数的技术,人们正在研究树脂中填充石墨和纳米尺寸的碳系填料的技术。例如在专利文献2中示出了如下方法:将使扁平状的石墨和纳米尺寸的碳纳米纤维分散于热塑性弹性体而成的树脂组合物,使用双轴挤出混练机制成绳状的股料,接下来用辊对该股料进行加压,从而连续获得具有高导热系数的片材。若按照该方法,则通过由辊进行加压,石墨得以取向,纳米纤维分散于层间,由此形成效率高的导热路径,既达成高导热系数,又连续地获得加工物。但是,由于以利用辊进行加压为前提,因此存在得到的加工物的形状自由度极端受限的问题。
与此相对地,专利文献3中记载了使用鳞片状石墨和碳纳米纤维或碳纳米管,通过添加氟树脂来防止由熔融混合时的剪切所导致的纳米纤维的破坏,即使在熔融混练及注塑成形时,纳米材料也分散、维持在石墨的取向面的层间,从而得到具有高导热系数的导热性树脂组合物。但是,由于必须使用非常昂贵的碳纳米纤维等,因此难以广泛地使用。
另一方面,专利文献4中,通过在聚酯树脂中添加鳞片状石墨、膨胀石墨及聚酯弹性体,赋予柔软性,提高韧性。然而,在引起滞留的特殊的成形条件下,新发现聚酯弹性体的滞留稳定性较差,在该成形条件下的成形品的韧性降低的课题以及在成形时难以增加压力从而外观变差的课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2015/190324号
专利文献2:日本特开2015-36383号公报
专利文献3:日本特开2016-204570号公报
专利文献4:WO2018/181146号
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于提供韧性、导热性优异的不含聚酯弹性体的导热性树脂组合物。
解决问题的手段
本发明人为解决上述课题而不断专心进行研究。其结果发现:通过将特定的大直径的鳞片状石墨和特定的小直径的鳞片状石墨以特定的比率与热塑性聚酯树脂等热塑性树脂混合,小直径石墨存在于大直径石墨之间,从而形成良好的导热路径,提高热导性,减少用于达到目标导热系数所需的石墨量,并解决因石墨量而导致的韧性降低的问题,从而完成了本发明。更具体而言,本发明提供如下内容。
[1]一种导热性树脂组合物,其特征在于,是含有(A)热塑性树脂、(B)鳞片状石墨且不含聚酯弹性体的导热性树脂组合物,所述(A)热塑性树脂的含量为45~60质量份,所述(B)鳞片状石墨的含量为40~55质量份((A)热塑性树脂和(B)鳞片状石墨的总量为100质量份),所述(B)鳞片状石墨含有平均粒径D50为150~400μm的鳞片状石墨(B1)和平均粒径D50为10~40μm的鳞片状石墨(B2),其质量比为B1:B2=94:6~60:40,其特征在于,由该导热性树脂组合物得到的成形品的面内方向导热系数为8W/(m·K)以上。
[2]根据[1]所述的导热性树脂组合物,所述(A)热塑性树脂为聚酯系树脂。
[3]根据[1]所述的导热性树脂组合物,所述(A)热塑性树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯。
[4]一种成形品,由[1]~[3]中任一项所述的导热性树脂组合物形成。
发明的效果
根据本发明,通过将特定量的具有特定性状和比例的鳞片状石墨(B1)和(B2)混合到(A)热塑性树脂中,可以得到具有优异韧性和导热性的树脂组合物。另外,通过良好的韧性的表达,耐热冲击性也优异,通过将树脂组合物中的石墨量抑制在低水平,树脂组合物的流动性也优异。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式详细说明,但本发明不受以下的实施方式的任何限定,可以在本发明的目的的范围内适当施加变更而实施。此外,对重复进行说明之处,有时会适当省略说明,但并不限定发明的宗旨。
以下,依次对(A)热塑性树脂、(B)鳞片状石墨、其他成分、导热性树脂组合物的制造方法进行说明。(B)鳞片状石墨包括平均粒径D50为150~400μm的鳞片状石墨(B1)和平均粒径D50为10~40μm的鳞片状石墨(B2)。以下,有时将前者称为“鳞片状石墨(B1)”,将后者称为“鳞片状石墨(B2)”。
[(A)热塑性树脂]
作为本发明的导热性树脂成形体中的基础成分(基质成分)使用的(A)热塑性树脂,没有特别限定,代表性的可列举聚亚芳基树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃系树脂、聚酯系树脂等。从耐热冲击性出发,特别地,优选尺寸稳定性高的聚酯系树脂。
其中,作为聚亚芳基系树脂,具体可列举:聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚亚芳基醚系聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚(PPE)等。聚亚芳基醚中,可以添加聚苯乙烯、耐冲击聚苯乙烯等苯乙烯系树脂。其中,从耐热性、耐化学药品性及成本的观点出发,更优选PPS。
另外,作为聚酰胺系树脂,是以氨基酸、内酰胺、二胺和二羧酸中的任一种为主要原料制得的树脂。具体地,可列举聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺46、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺610、聚酰胺69、聚酰胺6T、聚酰胺9T、聚酰胺MXD6、聚酰胺6/66共聚物、聚酰胺6/610共聚物、聚酰胺6/6T共聚物、聚酰胺6/66/610共聚物、聚酰胺6/12共聚物、聚酰胺6T/12共聚物、聚酰胺6T/66共聚物、聚酰胺6/6I共聚物、聚酰胺66/6I/6共聚物、聚酰胺6T/6I共聚物、聚酰胺6T/6I/66共聚物、聚酰胺6/66/610/12共聚物、聚酰胺6T/M-5T共聚物等。其中,从得到的树脂成形体的耐化学药品性、耐冲击性及流动性的平衡良好这样的观点出发,优选聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺12及以它们为主要成分的共聚物,更优选聚酰胺6及以聚酰胺6为主要成分的共聚物。
此外,作为聚烯烃树脂,具体地,可列举以由乙烯、丙烯等α-烯烃类生成的重复单元组作为主要成分的均聚物或共聚物,例如丙烯均聚物、乙烯均聚物,还包括通过乙烯与其它α-烯烃(例如丙烯、1-丁烯等)共聚而获得的嵌段或无规共聚物。这些在对树脂材料的特性做出贡献的范围内可以使用1种或2种以上。用于本发明的聚烯烃系树脂可以是直链状或支链状。在作为上述聚烯烃系树脂的聚丙烯系树脂的情况下,可以使用全同立构、无规立构、间规立构等任一种的聚丙烯系树脂。作为上述聚烯烃树脂的聚乙烯树脂的情况下,作为聚乙烯可列举线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)等。
作为聚酯系树脂,具体地可列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸己二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸丙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚间苯二甲酸丁二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚萘二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚癸二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚琥珀酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚琥珀酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚琥珀酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚己二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚己二酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚己二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚癸二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚癸二酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚癸二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚间苯二甲酸乙二醇酯/聚己二酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚间苯二甲酸丙二醇酯/聚己二酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚间苯二甲酸丁二醇酯/聚琥珀酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚间苯二甲酸丁二醇酯/聚琥珀酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚间苯二甲酸丁二醇酯/聚己二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚间苯二甲酸丁二醇酯/聚癸二酸丁二醇酯、双酚A/对苯二甲酸、双酚A/间苯二甲酸、双酚A/对苯二甲酸/间苯二甲酸等。其中,从耐热性和耐热冲击性的观点出发,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度(IV)没有特别限定,优选为0.4~1.2dl/g,更优选为0.5~1.1dl/g。聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度(IV)没有特别限定,优选为0.6~1.0dl/g,更优选为0.7~0.9dl/g。特性粘度(IV)是使用乌氏粘度管在30℃下将0.1g树脂溶解在苯酚/四氯乙烷(质量比6/4)的混合溶剂25ml中而测定的(单位:dl/g)。通过特性粘度在上述范围内时,韧性变得良好。
本发明的导热性树脂组合物的优选的实施方式是不含有会显著促进热流道等热劣化使成形品的韧性降低、进一步导致外观恶化的聚酯弹性体。另外,本发明的导热性树脂组合物的优选的实施方式是,作为(A)热塑性树脂,优选仅使用不含聚酯弹性体的聚酯系树脂,优选不含其他树脂成分。
将导热性树脂组合物中的(A)热塑性树脂和(B)鳞片状石墨的总量设为100质量份时,(A)热塑性树脂的含量为45~60质量份,优选为47~58质量份,更优选为48~57质量份。本发明的导热性树脂组合物中,原料成分的添加量(添加比率)直接作为导热性树脂组合物中的含量(含有比率)。
[(B)鳞片状石墨]
在本发明中,导热性树脂组合物中优选混合的(B)鳞片状石墨,没有特别限定,可以使用各种石墨,可以使用天然石墨、人工制造的鳞片状石墨中的任意石墨。这些鳞片状石墨可以是干燥、烧成、粉碎和/或分级得到的石墨。粉碎处理没有特别限定,可以使用例如棒磨机、球磨机、喷射磨机等以往公知的装置进行。膨胀石墨可以获得比其他石墨更高的导热系数,但它很脆,韧性容易降低。另外,膨胀石墨体积比重小,制造时容易咬入不良。因此,从操作性的观点出发,更优选鳞片状石墨。
其中,本发明人对鳞片状石墨的种类和其平均粒径、及其添加比例等进行了深入研究,发现存在以较少添加量即可获得最大导热系数的组合,从而完成了本发明。当鳞片状石墨(B1)和鳞片状石墨(B2)的比率在特定范围,且各自的平均粒径在特定范围内时,可以获得导热性、韧性和耐热冲击性等各种性能的平衡非常好的导热树脂组合物。
鳞片状石墨(B1)的平均粒径D50为150~400μm。鳞片状石墨(B1)的平均粒径D50优选为180~370μm,更优选为250~350μm。如果平均粒径D50小于150μm,则树脂组合物的导热性降低,或者必须增加添加量。此外,存在粒径越大,导热系数越倾向于提高的趋势,但大于400μm时,树脂组合物的强度和流动性降低,或者在树脂中的分散不充分,反而可能成为导热性降低的原因。就平均粒径D50而言,通过用激光散射粒度分析仪测定体积分布,并将测定的体积分布50%的粒径定义为平均粒径D50。
鳞片状石墨(B2)的平均粒径D50为10~40μm。鳞片状石墨(B2)的平均粒径D50优选为15~35μm,更优选为18~32μm。通过将鳞片状石墨(B2)的平均粒径D50设定在上述范围内,与鳞片状石墨(B1)组合能够实现作为目标的高导热系数。平均粒径D50的测定方法如上所述。
(B)鳞片状石墨通过组合使用鳞片状石墨(B1)和鳞片状石墨(B2)可以获得最大的导热系数。鳞片状石墨(B1)与鳞片状石墨(B2)的质量比(B1:B2)为94:6~60:40,优选为94:6~70:30,更优选为92:8~75:25。鳞片状石墨(B2)的含量大于整体的40质量%时,树脂组合物的导热性和耐热冲击性显着降低,故不优选。
将导热性树脂组合物中的(A)热塑性树脂和(B)鳞片状石墨的总计设为100质量份时,本发明的(B)鳞片状石墨的含量为40~55质量份,优选为42~53质量份,更优选为43~52质量份。即使以特定的比率使用上述特定的平均粒径D50的鳞片状石墨,在(B)鳞片状石墨的添加量自身少的情况下,导热系数也会降低,相反大于55质量份的情况下,制造时的操作性显著变差,树脂组合物的流动性、韧性等也大幅降低,故不优选。
本发明的导热性树脂组合物在不损害其效果的范围内可以与热塑性树脂(A)和鳞片状石墨(B)一起含有选自(B)鳞片状石墨以外的导热性填料以及导热性填料以外的填充剂组成的组中的至少一种。(B)鳞片状石墨以外的导热性填料和填充剂的形状没有特别限定,例如可举出鳞片状、纤维状、片状、板状、球状、粒子状、微粒子状、纳米粒子、凝聚粒子状、管状、纳米管状、线状、棒状、不定形、橄榄球状、六面体状、大粒子和微小粒子复合化后的复合粒子状、液体等各种形状。作为(B)鳞片状石墨以外的导热性填料,具体地可举出铝、镍等金属填料、液相线温度300℃以上、并且固相线温度150℃以上250℃以下的低熔点合金、氧化铝、氧化镁、氧化硅、氧化钡、氧化铜、氧化亚铜等金属氧化物、氮化铝、氮化硅等金属氮化物、碳化硅等金属碳化物、碳酸镁等金属碳酸盐、金刚石等绝缘性碳材料、氢氧化铝、氢氧化镁等金属氢氧化物、氧化铝、氮化硼、玻璃纤维、碳纤维、钛酸钾晶须、氮化硅纤维、碳纳米管、滑石、硅灰石,可以使用这些中的1种或2种以上。作为添加量并无特别限定,随着添加量增加,可以提高导热性。上述(B)鳞片状石墨以外的导热性填料可以是天然物,也可以是合成的物质。天然物的情况时,对产地等没有特别限定,可以适当选择。
本发明的导热性树脂组合物中,除了使用所述的导热性填料以外,还可以根据其目的广泛使用公知的填充剂。作为导热性填料以外的填充剂,例如可举出硅藻土粉、碱性硅酸镁、烧成粘土、细粉二氧化硅、石英粉末、结晶二氧化硅、高岭土、三氧化锑、细粉云母、二硫化钼、岩石棉、陶瓷纤维、石棉等无机质纤维,以及玻璃纤维、玻璃粉、玻璃布、熔融二氧化硅等玻璃制填充剂。通过使用这些填充剂,可以提高例如导热性、机械强度或耐磨性等应用树脂组合物时期望的特性。可以进一步根据需要并用混合纸、纸浆、木材、聚酰胺纤维、芳族聚酰胺纤维、硼纤维等的合成纤维、聚烯烃粉末等树脂粉末等有机填充剂。
对于本发明中使用的导热性填料及导热性填料以外的填充剂,为了提高树脂与填料之间的界面的粘合性或使作业性变得容易,可以是用硅烷处理剂或硬脂酸或丙烯酸系单体等各种表面处理剂实施表面处理而成的填充剂。作为表面处理剂没有特别限定,例如可以使用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等以往公知的产品。其中,环氧硅烷等含环氧基的硅烷偶联剂,及氨基硅烷等含氨基的硅烷偶联剂、聚氧乙烯硅烷等由于使树脂的物性下降的情况少,因而优选。作为填料的表面处理方法,没有特别限定,可以利用通常的处理方法。
将(B)鳞片状石墨和(B)鳞片状石墨以外的导热性填料及导热性填料以外的填充剂的总量设为100质量%时,本发明的(B)鳞片状石墨优选占80质量%以上,更优选占90质量%以上,进一步优选占95质量%以上,可以为100质量%。
[其他成分]
本发明的导热性树脂组合物可以进一步根据其目的而含有抗氧化剂、耐热稳定剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、染料、颜料、润滑剂、增塑剂、脱模剂、结晶促进剂、结晶成核剂、环氧化合物等各种添加剂。
本发明的导热性树脂组合物中,优选(A)热塑性树脂、(B)鳞片状石墨的总量占80质量%以上,更优选占90质量%以上,最优选占95质量%以上。
本发明的导热性树脂组合物通过热塑性树脂(A)、鳞片状石墨(C)以及其他成分的熔融混炼来制造。通常熔融混练和成形加工时石墨具有破碎的倾向,因此熔融混练前的石墨的体积平均粒径越大,越能保持较大的熔融混练和成形加工后的鳞片状石墨的体积平均粒径,导热系数和成形加工性会提高。熔融混练时,(B)鳞片状石墨一般从料斗与树脂一起添加混练,但如上所述地尽可能地抑制破碎、以保持良好的导热系数,因此,特别地,鳞片状石墨(B1)优选在熔融混练时的工序后半段以侧进料添加。
本发明中所称的“面内方向导热系数”是指,制作成形体时熔融树脂流动方向的导热系数。本发明的导热性树脂组合物的面内方向导热系数为8W/(m·K)以上,优选为8.2W/(m·K)以上。上限没有特别限制,越高越好,但从使用的材料考虑,为11W/(m·K)以下,更优选为10W/(m·K)以下。
本发明的导热性树脂组合物的韧性优异。通过实施例中记载的方法,对本发明的导热性树脂组合物进行注塑成形得到的成形品满足弯曲强度60MPa以上、弯曲挠曲率为0.7%以上这两者。由于满足这些物性,因此可以判断韧性优异。
实施例
以下列举实施例进一步详细说明本发明,但本发明不被这些实施例限定。
<实施例1~7及比较例1~10>
实施例1~7及比较例1~10中,作为导热性树脂组合物的成分,使用了以下的材料。
〔A;热塑性树脂〕
A-1:聚对苯二甲酸乙二醇酯(东洋纺株式会社制造IV=0.63dl/g)
A-2:聚对苯二甲酸乙二醇酯(东洋纺株式会社制造IV=1.10dl/g)
A-3:聚对苯二甲酸丁二醇酯(东洋纺株式会社制造IV=0.83dl/g)
〔B;鳞片状石墨〕
B1-1:鳞片状石墨日本石墨工业株式会社制造(平均粒径D50:200μm)
B1-2:鳞片状石墨日本石墨工业株式会社制造(平均粒径D50:300μm)
B1-3:鳞片状石墨日本石墨工业株式会社制造(平均粒径D50:600μm)
B2-1:鳞片状石墨日本石墨工业株式会社制造(平均粒径D50:20μm)
B2-2:鳞片状石墨株式会社中越石墨工业所制造BF-30AK(平均粒径D50:30μm)
鳞片状石墨都使用了固定碳浓度96%的产品。此外,上述平均粒径是指,向100ml烧杯中投入六偏磷酸钠20重量%水溶液和石墨样品,之后用超声波分散机分散30分钟,将此溶液加入到激光散射式粒度测定机(MICROTRAC HRA(日机装株式会社)9320-X100的腔室内,以测定时间120秒测定体积分布,将测定的体积分布50%的粒径作为平均粒径D50。
〔聚酯弹性体〕
C-1:聚酯弹性体(东洋纺株式会社制造Pelprene P-70B)
〔其他添加剂〕
抗氧化剂:IRGANOX1010 BASF公司制造
脱模剂:LICOWAX-OP科莱恩公司制造
结晶促进剂:KRM4004三洋化成工业株式会社制造
将表1、2所示的成分用表1、2所示的含量(质量份)的比率进行干混,使用双轴挤出机(株式会社日本制造钢所制造TEX-30)在料筒温度270℃、排出量10kg/hr、螺杆转速150rpm的条件下进行熔融混练而制造导热性树脂组合物颗粒。使用得到的颗粒制造试验片,测定导热性树脂组合物的导热系数(面内方向)、韧性以及确认外观。将实施例1~7的导热性树脂组合物的测定结果记载于表1。
此外,将比较例1~10的导热性树脂组合物的导热系数(面内方向)、韧性的测定结果以及外观的确认结果同样地记载于表2。此外,按照以下的方法测定导热性树脂组合物的各物性。
<导热系数>
使用东芝机械株式会社制造的注塑成形机,在料筒温度280℃、模具温度140℃的设定下,通过注塑成形,成形出100mm×100mm×1mm(厚度)形状的平板,之后将其中央部切削为25mm×25mm正方形,使用日本ADVANCE RIKO公司制造的TC-7000H,以激光闪射法测定面内方向(树脂的流动方向)的热扩散系数、比热容。采用该数值和另外用相同的成形品进行测定得到的比重,经过计算求得导热系数。
<靭性(弯曲强度、弯曲挠曲率)>
按照ISO-178进行测定。在料筒温度280℃、模具温度140℃的条件下注塑成形出试验片。满足弯曲强度为60MPa以上、弯曲挠曲率0.7%以上这两者时判断为韧性优异。
<外观>
使用东芝机械株式会社制造的注塑成形机,将料筒温度设为280℃,模具温度设为140℃,停留10分钟后,通过注塑成形成形为100mm×100mm×1mm(厚度)形状的平板,目视观察其外观。
○:表面有光泽感,外观良好,完全没有外观不良情况
×:成形体整体上没有光泽感,发生外观不良
[表1]
*添加剂:IRGANOX1010 0.2质量份、LICOWAX-OP 0.5质量份及KRM4004 0.2质量份都是相同的。
[表2]
*添加剂:IRGANOX1010 0.2质量份、LICOWAX-OP 0.5质量份及KRM4004 0.2质量份都是相同的。
由表1和表2可知,本发明的实施例1~7的导热性树脂组合物通过将特定粒径的石墨以特定范围的比例混合到热塑性树脂中,取得了导热系数、韧性的平衡,与此相对,比较例1~10中,导热系数、韧性和外观中的任一者变差。
产业上的可利用性
根据本发明,由于可以得到韧性、导热性优异的树脂组合物,除了可以适用于发热成为课题的用途中以外,通过作为金属等的代替品,轻量化、形状的自由度提高且可以容易地得到成形体,因此在产业上做出的贡献大。
Claims (4)
1.一种导热性树脂组合物,其特征在于,是含有(A)热塑性树脂、(B)鳞片状石墨且不含聚酯弹性体的导热性树脂组合物,(A)热塑性树脂和(B)鳞片状石墨的总量100质量份中,所述(A)热塑性树脂的含量为45~60质量份,所述(B)鳞片状石墨的含量为40~55质量份;所述(B)鳞片状石墨含有平均粒径D50为150~400μm的鳞片状石墨B1和平均粒径D50为10~40μm的鳞片状石墨B2,其质量比为B1:B2=94:6~60:40,由该导热性树脂组合物得到的成形品的面内方向导热系数为8W/(m·K)以上。
2.根据权利要求1所述的导热性树脂组合物,所述(A)热塑性树脂为聚酯系树脂。
3.根据权利要求1所述的导热性树脂组合物,所述(A)热塑性树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯。
4.一种成形品,由权利要求1~3中任一项所述的导热性树脂组合物形成。
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Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10298433A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-10 | Matsushita Electric Works Ltd | シリコーンゴム組成物及び放熱用シート |
JP2006257174A (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Toray Ind Inc | 樹脂組成物およびそれからなる光学用成形品 |
JP2007002231A (ja) * | 2005-05-26 | 2007-01-11 | Techno Polymer Co Ltd | 熱伝導性樹脂組成物及び成形品 |
JP2011016937A (ja) * | 2009-07-09 | 2011-01-27 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物及び成形品 |
CN103172993A (zh) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | 奇美实业股份有限公司 | 树脂组成物 |
CN103547644A (zh) * | 2011-06-17 | 2014-01-29 | 日本瑞翁株式会社 | 导热性压敏粘接性片状成型体、其制造方法及电子设备 |
JP2014062178A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 高熱伝導性ポリカーボネート樹脂組成物 |
CN104387762A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-04 | 上海大学 | 聚酰胺/聚丙烯合金导热复合材料及其制备方法 |
CN106605310A (zh) * | 2014-09-01 | 2017-04-26 | 株式会社钟化 | 汽车用led灯散热器 |
JP2017200986A (ja) * | 2016-05-06 | 2017-11-09 | キヤノン株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物、成形品および成形品の製造方法 |
CN108026375A (zh) * | 2015-09-09 | 2018-05-11 | 株式会社钟化 | 导热性树脂组合物 |
WO2018181146A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 東洋紡株式会社 | 熱伝導性樹脂組成物 |
CN108779267A (zh) * | 2016-04-04 | 2018-11-09 | 积水化学工业株式会社 | 树脂成型体 |
CN108794997A (zh) * | 2017-05-02 | 2018-11-13 | 山东圣泉新材料股份有限公司 | 凉感母粒、凉感纤维及其制备方法和用途 |
CN108976700A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-11 | 厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司 | 基于高堆砌度石墨烯改性高导热碳塑合金的可控制备方法 |
WO2019143000A1 (ko) * | 2018-01-22 | 2019-07-25 | 에스케이씨코오롱피아이 주식회사 | 2 종 이상의 필러를 포함하는 고열전도성 폴리이미드 필름 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5169293B2 (ja) * | 2008-02-20 | 2013-03-27 | 日本ゼオン株式会社 | アクリル樹脂組成物、該アクリル樹脂組成物からなる熱伝導性感圧接着性シート、該熱伝導性感圧接着性シートの製造方法、及び基材と該熱伝導性感圧接着性シートとからなる複合体 |
JP5719887B2 (ja) * | 2013-07-31 | 2015-05-20 | 住友理工株式会社 | エラストマー成形体およびその製造方法 |
JP6229796B2 (ja) * | 2014-06-10 | 2017-11-15 | 株式会社カネカ | 熱伝導性樹脂組成物 |
JP6944330B2 (ja) * | 2017-10-04 | 2021-10-06 | 信越ポリマー株式会社 | 燃料電池用セパレータ |
-
2021
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Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10298433A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-10 | Matsushita Electric Works Ltd | シリコーンゴム組成物及び放熱用シート |
JP2006257174A (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Toray Ind Inc | 樹脂組成物およびそれからなる光学用成形品 |
JP2007002231A (ja) * | 2005-05-26 | 2007-01-11 | Techno Polymer Co Ltd | 熱伝導性樹脂組成物及び成形品 |
JP2011016937A (ja) * | 2009-07-09 | 2011-01-27 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物及び成形品 |
CN103547644A (zh) * | 2011-06-17 | 2014-01-29 | 日本瑞翁株式会社 | 导热性压敏粘接性片状成型体、其制造方法及电子设备 |
CN103172993A (zh) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | 奇美实业股份有限公司 | 树脂组成物 |
JP2014062178A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 高熱伝導性ポリカーボネート樹脂組成物 |
CN106605310A (zh) * | 2014-09-01 | 2017-04-26 | 株式会社钟化 | 汽车用led灯散热器 |
CN104387762A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-04 | 上海大学 | 聚酰胺/聚丙烯合金导热复合材料及其制备方法 |
CN108026375A (zh) * | 2015-09-09 | 2018-05-11 | 株式会社钟化 | 导热性树脂组合物 |
CN108779267A (zh) * | 2016-04-04 | 2018-11-09 | 积水化学工业株式会社 | 树脂成型体 |
JP2017200986A (ja) * | 2016-05-06 | 2017-11-09 | キヤノン株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物、成形品および成形品の製造方法 |
WO2018181146A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 東洋紡株式会社 | 熱伝導性樹脂組成物 |
CN110461940A (zh) * | 2017-03-28 | 2019-11-15 | 东洋纺株式会社 | 导热性树脂组合物 |
CN108794997A (zh) * | 2017-05-02 | 2018-11-13 | 山东圣泉新材料股份有限公司 | 凉感母粒、凉感纤维及其制备方法和用途 |
WO2019143000A1 (ko) * | 2018-01-22 | 2019-07-25 | 에스케이씨코오롱피아이 주식회사 | 2 종 이상의 필러를 포함하는 고열전도성 폴리이미드 필름 |
CN108976700A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-11 | 厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司 | 基于高堆砌度石墨烯改性高导热碳塑合金的可控制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021200711A1 (ja) | 2021-10-07 |
US20230174837A1 (en) | 2023-06-08 |
JPWO2021200711A1 (zh) | 2021-10-07 |
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