JP2008280432A - Thermally conductive carbon fiber composite sheet and production method thereof - Google Patents

Thermally conductive carbon fiber composite sheet and production method thereof Download PDF

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寛 原
Hiroki Sano
弘樹 佐野
Shigeki Hirata
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermally conductive carbon fiber composite sheet which is flexible, is anisotropic in terms of heat radiation and can be produced with high productivity. <P>SOLUTION: A pitch carbon fiber filler and a thermosetting resin component are continuously made into a composite to produce the thermosetting carbon fiber composite sheet which is highly flexible and is anisotropic in terms of heat conductivity. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ピッチ系炭素繊維フィラーを原料に用いた複合シートにおいて、熱伝導性に異方性を有する熱伝導性炭素繊維複合シート及びその連続的製造法に関わるものである。   The present invention relates to a thermally conductive carbon fiber composite sheet having anisotropy in thermal conductivity and a continuous production method thereof in a composite sheet using pitch-based carbon fiber filler as a raw material.

高性能の炭素繊維はポリアクリロニトリル(PAN)を原料とするPAN系炭素繊維と、一連のピッチ類を原料とするピッチ系炭素繊維に分類できる。そして炭素繊維は強度・弾性率が通常の合成高分子に比較して著しく高いという特徴を利用し、航空・宇宙用途、建築・土木用途、スポーツ・レジャー用途などに広く用いられている。   High-performance carbon fibers can be classified into PAN-based carbon fibers made from polyacrylonitrile (PAN) and pitch-based carbon fibers made from a series of pitches. Carbon fibers are widely used in aerospace applications, construction / civil engineering applications, sports / leisure applications, etc., taking advantage of their extremely high strength and elastic modulus compared to ordinary synthetic polymers.

近年、省エネルギーに代表されるエネルギーの効率的使用方法が注目されている一方で、高速化されたCPUや電子回路のジュール熱による発熱が問題になっている。これらを解決するためには、熱を効率的に処理するという、所謂サーマルマネジメントを達成する必要がある。   In recent years, while an efficient use method of energy typified by energy saving has been attracting attention, heat generation due to Joule heat in high-speed CPUs and electronic circuits has become a problem. In order to solve these problems, it is necessary to achieve so-called thermal management in which heat is efficiently processed.

炭素繊維は、通常の合成高分子に比較しての熱伝導率が高いが、さらなる熱伝導の向上が検討されている。ところが、市販されているPAN系炭素繊維の熱伝導率は通常200W/(m・K)よりも小さくサーマルマネジメントの観点からは必ずしも好適であるとは言い難い。これに対して、ピッチ系炭素繊維は黒鉛化性が高いためにPAN系炭素繊維に比べて高熱伝導率を達成しやすいと認識されている。   Carbon fibers have a higher thermal conductivity than ordinary synthetic polymers, but further improvements in thermal conductivity are being studied. However, the thermal conductivity of commercially available PAN-based carbon fibers is usually less than 200 W / (m · K) and is not necessarily suitable from the viewpoint of thermal management. On the other hand, it is recognized that pitch-based carbon fibers have a high graphitization property and thus can easily achieve high thermal conductivity compared to PAN-based carbon fibers.

一般に、熱伝導性充填剤として、酸化アルミニウムや窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素、石英、水酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属水酸化物などを充填したものが知られており、等方性材料である。また、金属材料系の充填材は比重が高く複合材としたときに重量が大きくなってしまう。その一方で、炭素系材料であるカーボンブラック等の球形材料は、添加量が高くなると、所謂粉落ちが発生し、特に電子機器においては、その導電性が機器に悪影響を与える。これに対して、炭素繊維は比重が小さく金属材料系の充填材と同じ体積で添加した場合の複合材の重量を軽くできるというメリットがあるのみならず、その形状に異方性がある繊維状であることより、粉落ちが起こり難いというメリットもある。   In general, as a thermally conductive filler, metal oxides such as aluminum oxide, boron nitride, aluminum nitride, magnesium oxide, zinc oxide, silicon carbide, quartz, aluminum hydroxide, metal nitride, metal carbide, metal hydroxide, etc. Is known and is an isotropic material. In addition, the metal-based filler has a high specific gravity and becomes heavy when used as a composite material. On the other hand, when a spherical material such as carbon black, which is a carbon-based material, is added in a high amount, so-called dusting occurs, and particularly in an electronic device, its conductivity adversely affects the device. On the other hand, carbon fiber not only has the advantage of reducing the weight of the composite material when added in the same volume as the metallic material-based filler, but also has an anisotropic shape. Therefore, there is also an advantage that powder falling is difficult to occur.

次にサーマルマネジメントに用いる複合材の特徴について考察する。炭素繊維の高い熱伝導率を効果的に利用するためには、何らかのマトリクスを介在させた状態において炭素繊維がネットワークを形成していることが好ましい。ネットワークが三次元的に形成されている場合には、成形体の面内方向のみならず厚み方向に対しても炭素繊維の高い熱伝導が達成され、例えば放熱板の用途には非常に効果的であると考えられる。   Next, the characteristics of the composite material used for thermal management are discussed. In order to effectively use the high thermal conductivity of the carbon fiber, it is preferable that the carbon fiber forms a network in a state where some matrix is interposed. When the network is formed three-dimensionally, high heat conduction of the carbon fiber is achieved not only in the in-plane direction of the molded body but also in the thickness direction, which is very effective for applications such as a heat sink. It is thought that.

しかしながら、熱源からの熱を完全に制御するためには、三次元的な等方性の対の考え方として異方性が発現することも必要と考えられる。これは、近年の小型化した素子の中で、熱を一方向へと逃がす要求が高まっているからである。   However, in order to completely control the heat from the heat source, it is considered necessary to develop anisotropy as a concept of a three-dimensional isotropic pair. This is because there is an increasing demand for releasing heat in one direction among recent miniaturized elements.

ところで、当該複合材の用途としては、発熱体とヒートシンクとの間のつなぎとして用いることがある。この際、剛性の高い樹脂組成物を用いると、発熱体とヒートシンクの間に隙間が生じることがあり、効率的な熱伝導を達成することができない。そこで、より柔軟性があり、発熱体とヒートシンクのそれぞれの表面に追随性が高いことが複合材に望まれていた。材料の柔軟性は硬度計で測定することが可能であるが、特に柔軟な材料に対しては、タイプAデュロメーターよりもアスカーCで測定することが望まれている。よって、タイプAデュロメーターよりもアスカーCでの評価はより柔軟な材料を的確に測定することになり、実際に求められている柔軟特性をよりよく反映することができる。   By the way, the composite material may be used as a connection between a heating element and a heat sink. At this time, if a highly rigid resin composition is used, a gap may be formed between the heating element and the heat sink, and efficient heat conduction cannot be achieved. Therefore, it has been desired for the composite material to be more flexible and have high followability on the surfaces of the heating element and the heat sink. The flexibility of the material can be measured with a hardness meter, but it is desired to measure with Asker C rather than Type A durometer, especially for flexible materials. Therefore, the evaluation with the Asker C than the type A durometer accurately measures a softer material, and can better reflect the actually required softness characteristics.

さて、従来から用いられている繊維を織物状にしてマトリクスと複合材化した複合材は面内の熱伝導率は向上しており、さらに所謂UD材を用いることで熱伝導性の異方性も発現させることができる。例えば、特許文献1には、一方向に引揃えた炭素繊維に黒鉛粉末と熱硬化性樹脂を含浸した機械的強度の高い熱伝導性成形品が開示されている。しかし、機械強度高さは、柔軟性とは相反する考え方である。また、連続的な成形法も特殊な手法となってしまっている。よって、柔軟性と熱伝導性の異方性とは従来技術においては、達成し得なかったものと考えられる。   Now, a composite material obtained by forming a fiber from a conventional fiber into a composite material with a matrix has improved in-plane thermal conductivity, and furthermore, by using a so-called UD material, anisotropy of thermal conductivity is achieved. Can also be expressed. For example, Patent Document 1 discloses a thermally conductive molded article having high mechanical strength in which carbon fiber aligned in one direction is impregnated with graphite powder and a thermosetting resin. However, high mechanical strength is an idea that is contrary to flexibility. Also, the continuous molding method has become a special method. Therefore, it is considered that flexibility and thermal conductivity anisotropy could not be achieved in the prior art.

また、特許文献2においては、炭素繊維の物性の向上で熱伝導度等の物性を向上させることが開示されているが、成形体の使い易さや熱物性の明確な性能向上に関しては不明である。
このように、柔軟性を維持しつつ、熱伝導性に異方性を持たせた製品が特に小型化した電子機器において求められていたが、いまだ十分なものは得られていない。
Further, Patent Document 2 discloses improving physical properties such as thermal conductivity by improving the physical properties of carbon fibers, but it is unclear regarding ease of use of the molded body and clear performance improvement of thermal physical properties. .
As described above, a product having anisotropy in thermal conductivity while maintaining flexibility has been demanded particularly in a miniaturized electronic device, but a sufficient product has not been obtained yet.

特開平5−17593号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-17593 特開平2−242919号公報JP-A-2-242919

上記のように、炭素繊維の高熱伝導率化という観点では開発が進みつつある。しかし、サーマルマネジメントの観点からは成型体としての熱伝導性が高くなっていることが必要とされてきた。また、当該成型体と発熱体との密着性を改善するために、柔軟性が求められていた。さらに、熱伝導の異方性も求められていた。
そこで、成形体の熱伝導性に異方性があり、加えて柔軟性の高い炭素繊維複合シートの出現が強く望まれていた。さらに連続的な生産が可能であることも強く望まれていた。
As described above, development is progressing from the viewpoint of increasing the thermal conductivity of carbon fibers. However, from the viewpoint of thermal management, it has been required that the thermal conductivity as a molded body is high. Moreover, in order to improve the adhesiveness of the said molded object and a heat generating body, the softness | flexibility was calculated | required. Furthermore, anisotropy of heat conduction has been demanded.
Therefore, there has been a strong demand for the appearance of a carbon fiber composite sheet having anisotropy in the thermal conductivity of the molded body and having high flexibility. It was also strongly desired that continuous production was possible.

本発明者らは、複合材の熱伝導率に異方性を持たせる手法として、特に炭素繊維の分散状態に着目し、その分散状態が特定の成形方法を用いた場合に制御できることを見出した。その結果、熱伝導率に異方性が発現することを見出した。さらに樹脂組成物を形状自在性の高い熱硬化性樹脂成分にすること及び予めピッチ系炭素繊維フィラーと熱硬化性樹脂成分とを混合した後成形加工することが、熱伝導性の異方性と柔軟性とを付与したシート状物質を連続的に作製する上で非常に効果的であるということを見出し本発明に到達した。   The present inventors have found that, as a technique for imparting anisotropy to the thermal conductivity of a composite material, particularly focusing on the dispersion state of carbon fibers, the dispersion state can be controlled when using a specific molding method. . As a result, it has been found that anisotropy appears in the thermal conductivity. Furthermore, making the resin composition into a thermosetting resin component having high formability and pre-mixing the pitch-based carbon fiber filler and the thermosetting resin component, then molding and processing, the thermal conductivity anisotropy and The present inventors have found that it is very effective in continuously producing a sheet-like material imparted with flexibility, and reached the present invention.

即ち、本発明の目的は、
ピッチ系炭素繊維フィラーと熱硬化性樹脂成分とを有軸横型混練装置及び/またはパドル型縦型混練装置で混合し、得られた混合物を押出成型または注型成型のいずれかの方法でシート状に成型した熱伝導性炭素繊維複合シートであって、当該ピッチ系炭素繊維フィラーの熱伝導性炭素繊維複合シートを基準としたときの体積分率が15から50%(重量分率で25〜70%)の範囲にあり、最大熱伝導率が1W/(m・K)より大きく、最大熱伝導率方向をその直角方向との熱伝導率で除した比が1.1〜3.0であり、アスカーC硬度が85以下の熱伝導性炭素繊維複合シートによって達成することができる。
That is, the object of the present invention is to
A pitch-based carbon fiber filler and a thermosetting resin component are mixed in a shafted horizontal kneading device and / or a paddle type vertical kneading device, and the resulting mixture is formed into a sheet form by either extrusion molding or cast molding. The volume fraction of the pitch-based carbon fiber filler is 15 to 50% (25 to 70 by weight fraction) based on the thermally conductive carbon fiber composite sheet molded into %), The maximum thermal conductivity is greater than 1 W / (m · K), and the ratio of the maximum thermal conductivity direction divided by the thermal conductivity with the perpendicular direction is 1.1 to 3.0. The heat conductive carbon fiber composite sheet having an Asker C hardness of 85 or less can be achieved.

さらに本発明の他の目的は、
上記記載の熱伝導性炭素繊維複合シートを製造するに際し、ピッチ系炭素繊維フィラーと熱硬化性樹脂成分との混合物を連続したキャリアフィルム上に押出す押出工程、次いで押出した混合物の上にさらに、連続したフィルムを貼付するフィルム貼付工程、フィルムで挟み込まれた混合物を一定のクリアランスを有する少なくとも一対のローラー間を通過させる圧縮工程、圧縮後の混合物を熱処理する工程を逐次的に通過させる、熱伝導性炭素繊維複合シートの製造方法によって達成することができる。
Still another object of the present invention is to
In producing the heat conductive carbon fiber composite sheet described above, an extrusion step of extruding a mixture of a pitch-based carbon fiber filler and a thermosetting resin component onto a continuous carrier film, and then further onto the extruded mixture, Heat conduction, sequentially passing a film sticking step for sticking a continuous film, a compression step for passing a mixture sandwiched between films through at least a pair of rollers having a certain clearance, and a step for heat-treating the compressed mixture This can be achieved by a method for producing a functional carbon fiber composite sheet.

本発明の熱伝導性炭素繊維複合シートは、ピッチ系炭素繊維フィラーと熱硬化性樹脂成分とを予め混合し、その後しかるべき手法によりシート状にするものである。特に押出し法で連続的に作製することができ、生産コストの削減に効果的である。熱伝導率は、ピッチ系炭素繊維フィラーを添加することで、樹脂単体に比較すると向上し、さらにピッチ系炭素繊維フィラーの分散状態を制御することで、熱伝導率に異方性を持たせることができる。さらに、柔軟性に富むことより、電子部品用放熱シートや熱交換器等への熱伝導効率を特定の方向に高めるとともに、柔軟性を利用し、複雑形状への適応が可能になる。さらに連続的な生産が可能になる。   The heat conductive carbon fiber composite sheet of this invention mixes a pitch-type carbon fiber filler and a thermosetting resin component previously, and makes it into a sheet form by an appropriate method after that. In particular, it can be continuously produced by an extrusion method, which is effective in reducing production costs. Thermal conductivity can be improved by adding pitch-based carbon fiber filler compared to resin alone, and by controlling the dispersion state of pitch-based carbon fiber filler, the thermal conductivity can be made anisotropic. Can do. Furthermore, since it is rich in flexibility, heat conduction efficiency to a heat radiation sheet for electronic parts, a heat exchanger, and the like is increased in a specific direction, and flexibility can be used to adapt to a complicated shape. Furthermore, continuous production becomes possible.

次に、本発明の実施の形態について順次説明していく。
本発明で用いられるピッチ系炭素繊維フィラーの原料としては、例えば、ナフタレンやフェナントレンといった縮合多環炭化水素化合物、石油系ピッチや石炭系ピッチといった縮合複素環化合物等が挙げられる。その中でもナフタレンやフェナントレンといった縮合多環炭化水素化合物が好ましく、特に光学的異方性ピッチ、すなわちメソフェーズピッチが好ましい。これらは、一種を単独で用いても、二種以上を適宜組み合わせて用いてもよいが、メソフェーズピッチを単独で用いることがピッチ系炭素繊維フィラーの熱伝導性を向上させる上で特に望ましい。
Next, embodiments of the present invention will be described sequentially.
Examples of the raw material for the pitch-based carbon fiber filler used in the present invention include condensed polycyclic hydrocarbon compounds such as naphthalene and phenanthrene, and condensed heterocyclic compounds such as petroleum-based pitch and coal-based pitch. Among them, condensed polycyclic hydrocarbon compounds such as naphthalene and phenanthrene are preferable, and optically anisotropic pitch, that is, mesophase pitch is particularly preferable. These may be used singly or in combination of two or more, but it is particularly desirable to use mesophase pitch alone to improve the thermal conductivity of the pitch-based carbon fiber filler.

原料ピッチの軟化点はメトラー法により求めることができ、250℃以上340℃以下が好ましい。軟化点が250℃より低いと、不融化の際に繊維同士の融着や大きな熱収縮が発生する。また、340℃より高いとピッチの熱分解が生じ糸状になりにくくなる。   The softening point of the raw material pitch can be obtained by the Mettler method, and is preferably 250 ° C. or higher and 340 ° C. or lower. When the softening point is lower than 250 ° C., fusion between fibers and large heat shrinkage occur during infusibilization. On the other hand, when the temperature is higher than 340 ° C., thermal decomposition of the pitch occurs and it becomes difficult to form a string.

原料ピッチは公知の方法によって紡糸することができる。連続糸或いはメルトブロー法による短繊維が一般的である。本発明では生産性の高さの観点よりメルトブロー法で紡糸を行った。メルトブロー法により紡糸されたピッチ繊維は、ピッチ繊維同士が三次元的に交絡したマット状(以下、三次元ランダムマットと記載することがある。)とし、その後不融化、焼成によってマット状炭素繊維前駆体となる。これを粉砕し、黒鉛化することでピッチ系炭素繊維フィラーとしている。以下各工程について説明する。   The raw material pitch can be spun by a known method. A continuous fiber or a short fiber by a melt blow method is generally used. In the present invention, spinning was performed by a melt blow method from the viewpoint of high productivity. The pitch fibers spun by the melt blow method are made into a mat shape in which the pitch fibers are entangled three-dimensionally (hereinafter sometimes referred to as a three-dimensional random mat), and then infusible and fired to form a mat-shaped carbon fiber precursor. Become a body. This is pulverized and graphitized to form a pitch-based carbon fiber filler. Each step will be described below.

本発明においては、ピッチ系炭素繊維フィラーの原料となるピッチ繊維の紡糸ノズルの形状については特に制約はないが、ノズル孔の長さと孔径の比が3よりも小さいものが好ましく用いられ、更に好ましくは1.5よりも小さいものが用いられる。紡糸時のノズルの温度についても特に制約はなく、安定した紡糸状態が維持できる温度、即ち、紡糸ピッチの粘度が2〜30Pa・s(20〜300Poise)、好ましくは8〜20Pa・s(80〜200Poise)になる温度であればよい。   In the present invention, there is no particular restriction on the shape of the spinning nozzle of the pitch fiber used as a raw material for the pitch-based carbon fiber filler, but a nozzle hole length / hole diameter ratio smaller than 3 is preferably used, and more preferably Is smaller than 1.5. The temperature of the nozzle at the time of spinning is also not particularly limited, and the temperature at which a stable spinning state can be maintained, that is, the viscosity of the spinning pitch is 2 to 30 Pa · s (20 to 300 Poise), preferably 8 to 20 Pa · s (80 to 200 poise) is sufficient.

ノズル孔から出糸されたピッチ繊維は、100〜340℃に加温された毎分100〜10000mの線速度のガスを細化点近傍に吹き付けることによって短繊維化され、ピッチ繊維となる。吹き付けるガスは空気、窒素、アルゴンを用いることができるが、コストパフォーマンスの点から空気が望ましい。   The pitch fibers drawn out from the nozzle holes are shortened by blowing a gas having a linear velocity of 100 to 10000 m per minute heated to 100 to 340 ° C. in the vicinity of the thinning point to become pitch fibers. As the gas to be blown, air, nitrogen, or argon can be used, but air is preferable from the viewpoint of cost performance.

ピッチ繊維は、金網ベルト上に捕集され連続的なマット状になり、さらにクロスラップされることで3次元ランダムマット状となる。
3次元ランダムマットとは、クロスラップされていることに加え、ピッチ繊維が三次元的に交絡しているマットをいう。この交絡は、ノズルから、金網ベルトに到達する間にチムニと呼ばれる筒において形成される。線状の繊維が立体的に交絡することにより、通常一次元的な挙動しか示さない繊維の特性が立体においても反映されるようになる。
The pitch fibers are collected on a wire mesh belt to form a continuous mat shape, and further cross-wrapped to form a three-dimensional random mat shape.
The three-dimensional random mat refers to a mat in which pitch fibers are entangled three-dimensionally in addition to being cross-wrapped. This entanglement is formed in a cylinder called chimney while reaching the wire mesh belt from the nozzle. When the linear fibers are entangled three-dimensionally, the characteristics of the fibers that normally show only one-dimensional behavior are reflected in the three-dimensional.

このようにして得られた3次元ランダムマット状ピッチ繊維は、公知の方法で不融化し、2000〜3500℃で焼成される。不融化は、空気、或いはオゾン、二酸化窒素、窒素、酸素、ヨウ素、臭素を空気に添加したガスを用いて200〜340℃で達成される。安全性、利便性を考慮すると空気中で実施することが望ましい。   The three-dimensional random mat-like pitch fiber thus obtained is infusible by a known method and fired at 2000 to 3500 ° C. Infusibilization is achieved at 200 to 340 ° C. using air or a gas obtained by adding ozone, nitrogen dioxide, nitrogen, oxygen, iodine, bromine to air. Considering safety and convenience, it is desirable to carry out in air.

不融化されたピッチ繊維は、真空中、或いは窒素、アルゴン、クリプトン等の不活性ガス中で形状を維持できる程度に焼成される。低温焼成は常圧で、且つコストの安い窒素中で実施される。焼成の温度は500〜1200℃程度で実施される。これは、形状を維持できる最低限の温度での焼成により、次いで実施する粉砕工程を容易に遂行させるためである。   The infusible pitch fiber is fired to such an extent that the shape can be maintained in a vacuum or in an inert gas such as nitrogen, argon, or krypton. The low-temperature firing is performed at normal pressure and in low-cost nitrogen. The firing temperature is about 500 to 1200 ° C. This is because the subsequent pulverization step can be easily performed by firing at a minimum temperature capable of maintaining the shape.

焼成を行った3次元ランダムマット状炭素繊維前駆体は、公知の方法により粉砕を行う。粉砕には回転ローター式、衝突粉砕式、ジェットミル、ボールミル、ターボミル等の粉砕機を用いることができる。また平均繊維長を制御するために適切なサイズのメッシュを置き、分級しても良い。   The calcined three-dimensional random mat-like carbon fiber precursor is pulverized by a known method. A pulverizer such as a rotary rotor type, a collision pulverization type, a jet mill, a ball mill, or a turbo mill can be used for the pulverization. Moreover, in order to control the average fiber length, a mesh of an appropriate size may be placed and classified.

このように粉砕を行った炭素繊維前駆体は、次いで黒鉛化を行う。黒鉛化温度は、炭素繊維としての熱伝導率を高くするためには、2300〜3500℃にすることが好ましい。より好ましくは2500〜3500℃である。焼成の際に黒鉛性のルツボに入れ処理すると、外部からの物理的、化学的作用を遮断でき好ましい。黒鉛製のルツボは上記の原料となるピッチ系炭素繊維フィラーを、所望の量入れることが出来るものであるならば大きさ、形状に制約はないが、黒鉛化中、または冷却中に炉内の酸化性のガス、または炭素蒸気との反応によるピッチ系炭素繊維フィラーの損傷を防ぐために、フタ付きの気密性の高いものが好適に利用できる。   The carbon fiber precursor thus pulverized is then graphitized. The graphitization temperature is preferably 2300 to 3500 ° C. in order to increase the thermal conductivity of the carbon fiber. More preferably, it is 2500-3500 degreeC. It is preferable to place it in a graphite crucible at the time of firing because it can block physical and chemical effects from the outside. The crucible made of graphite is not limited in size and shape as long as a desired amount of the pitch-based carbon fiber filler used as the raw material can be added, but is not limited in the furnace during graphitization or cooling. In order to prevent damage to the pitch-based carbon fiber filler due to reaction with oxidizing gas or carbon vapor, a highly airtight one with a lid can be suitably used.

本発明で用いるピッチ系炭素繊維フィラーは、六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズが5nm以上であることが望ましい。六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズは公知の方法によって求めることができ、X線回折法にて得られる炭素結晶の(110)面からの回折線によって求めることができる。結晶子サイズが重要になるのは、熱伝導が主としてフォノンによって担われており、フォノンを発生するのが結晶であることに由来している。より望ましくは、20nm以上であり、さらに望ましくは30nm以上である。   The pitch-based carbon fiber filler used in the present invention desirably has a crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal network surface of 5 nm or more. The crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal network surface can be determined by a known method, and can be determined by diffraction lines from the (110) plane of the carbon crystal obtained by the X-ray diffraction method. The reason why the crystallite size is important is that heat conduction is mainly performed by phonons, and it is the crystals that generate phonons. More preferably, it is 20 nm or more, and more preferably 30 nm or more.

ピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は5〜20μmであることが好ましい。5μm未満の場合には、ピッチ繊維の形状が保持できなくなることがあり生産性が悪い。平均繊維径が20μmを超えると、不融化工程でのムラが大きくなり部分的に融着が起こったりするところが発生する。より望ましくは6〜15μmであり、さらに望ましくは7〜12μmである。平均繊維径の平均値に対する平均繊維径の分散値の百分率として求められるCV値は、5〜20%であることが望ましい。より望ましくは7〜17%の範囲である。CV値が20%を超えると不融化でトラブルを起こす繊維径20μmを超える繊維が増え生産性の観点より望ましくない。また、5%以下の揺らぎでピッチ繊維を作製は困難である。   The average fiber diameter of the pitch-based carbon fiber filler is preferably 5 to 20 μm. If it is less than 5 μm, the shape of the pitch fiber may not be maintained, and productivity is poor. When the average fiber diameter exceeds 20 μm, unevenness in the infusibilization process becomes large, and a portion where fusion occurs partially occurs. More preferably, it is 6-15 micrometers, More preferably, it is 7-12 micrometers. The CV value obtained as a percentage of the dispersion value of the average fiber diameter with respect to the average value of the average fiber diameter is desirably 5 to 20%. More desirably, it is 7 to 17% of range. If the CV value exceeds 20%, the number of fibers having a fiber diameter exceeding 20 μm causing trouble due to infusibilization increases, which is not desirable from the viewpoint of productivity. Moreover, it is difficult to produce pitch fibers with fluctuations of 5% or less.

ここで、CV値とは、下記数式で示される分散の平均に対する百分率である。

Figure 2008280432
Here, the CV value is a percentage with respect to the average of dispersion represented by the following mathematical formula.
Figure 2008280432

ピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維長は10〜1000μmであることが好ましい。平均繊維長が10μmを下回ると熱伝導の異方性が低減し、複合シートの熱伝導の異方性を達成することが困難になる。一方1000μmを超えると樹脂との混合の際に粘度の増大が著しく顕著なり、シートの形成に支障をきたす。より好ましくは20〜800μm、さらに好ましくは30〜600μmである。   The average fiber length of the pitch-based carbon fiber filler is preferably 10 to 1000 μm. When the average fiber length is less than 10 μm, the thermal conductivity anisotropy is reduced, and it becomes difficult to achieve the thermal conductivity anisotropy of the composite sheet. On the other hand, when it exceeds 1000 μm, the increase in the viscosity becomes remarkably remarkable when mixing with the resin, which hinders the formation of the sheet. More preferably, it is 20-800 micrometers, More preferably, it is 30-600 micrometers.

本発明の熱伝導性炭素繊維複合シートの硬度は、アスカーC硬度計で測定する。硬度は20から85が望ましい。20を下回ると、引き裂きに対して著しく弱くなり、実用上問題になる。一方、85を越えると柔軟な状態が損なわれ、硬さを感じるようになる。より好ましくは20から70である。   The hardness of the heat conductive carbon fiber composite sheet of the present invention is measured with an Asker C hardness meter. The hardness is preferably 20 to 85. If it is less than 20, it becomes extremely weak against tearing, which is a practical problem. On the other hand, when it exceeds 85, a flexible state is impaired and it comes to feel hardness. More preferably, it is 20 to 70.

本発明の熱伝導性炭素繊維複合シートの熱伝導率は公知の方法によって測定することができるが、その中でも、プローブ法、ホットディスク法、レーザーフラッシュ法が好ましく、特にプローブ法が簡易的で好ましい。一般に炭素繊維そのものの熱伝導度は数百W/(m・K)であるが、成形体にすると、欠陥の発生・空気の混入・予期せぬ空隙の発生により、熱伝導率は急激に低減する。よって、熱伝導性炭素繊維複合シートとしての熱伝導率は実質的に1W/(m・K)を超えることが困難であるとされてきた。しかし、本発明ではアスペクトのあるピッチ系炭素繊維フィラーを用いることでこれを解決した。   The thermal conductivity of the thermally conductive carbon fiber composite sheet of the present invention can be measured by a known method. Among them, the probe method, the hot disk method, and the laser flash method are preferable, and the probe method is particularly simple and preferable. . In general, the thermal conductivity of carbon fiber itself is several hundred W / (m · K), but when it is molded, the thermal conductivity is drastically reduced due to defects, air contamination, and unexpected voids. To do. Therefore, it has been considered that the thermal conductivity of the thermally conductive carbon fiber composite sheet is substantially difficult to exceed 1 W / (m · K). However, the present invention has solved this problem by using a pitch-based carbon fiber filler having an aspect.

本発明の熱伝導性炭素繊維複合シートに用いる熱硬化性樹脂成分は、硬化前に30℃での粘度測定において、0.001〜10Pa・s(0.01〜100Poise)であることが望ましい。さらに望ましくは0.01〜2Pa・s(0.01〜20Poise)である。また、熱硬化性樹脂組成物は主剤と硬化剤からなる2液型が好ましい。これは、ピッチ系炭素繊維フィラーと熱硬化性樹脂成分の混合物を作製する際、せん断による発熱があり、混合時に硬化が始まってしまうからである。硬化は、180℃、15分間に相当する処理によって完了する。熱硬化性樹脂成分は、付加反応型と縮合反応型があるが、第三成分が関与し難い付加反応型を好適に用いることができる。   The thermosetting resin component used in the thermally conductive carbon fiber composite sheet of the present invention is desirably 0.001 to 10 Pa · s (0.01 to 100 Poise) in viscosity measurement at 30 ° C. before curing. More desirably, it is 0.01 to 2 Pa · s (0.01 to 20 poise). The thermosetting resin composition is preferably a two-component type composed of a main agent and a curing agent. This is because when a mixture of a pitch-based carbon fiber filler and a thermosetting resin component is produced, heat is generated by shearing, and curing starts during mixing. Curing is completed by a treatment corresponding to 180 ° C. for 15 minutes. The thermosetting resin component has an addition reaction type and a condensation reaction type, but an addition reaction type in which the third component is hardly involved can be preferably used.

熱硬化性樹脂成分は、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を用いることができる。柔軟性と耐熱性を有するという観点からは、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂が好適に用いられる。
このような熱硬化性樹脂成分は、市販品として東レダウコーニング社の熱硬化型シリコーンエラストマーであるSEシリーズのSE1886やSE1821が粘度が低く作業性に優れている。
As the thermosetting resin component, at least one selected from the group consisting of a silicone resin, an epoxy resin, a urethane resin, and a melamine resin can be used. From the viewpoint of flexibility and heat resistance, silicone resins and epoxy resins are preferably used.
As such a thermosetting resin component, SE series SE1886 and SE1821, which are thermosetting silicone elastomers manufactured by Toray Dow Corning, have low viscosity and excellent workability.

熱硬化性樹脂成分単体の、硬化後のアスカーCでの硬度は80以下であることがピッチ系炭素繊維フィラーを添加した後の熱伝導性炭素繊維複合シートの柔軟性を確保する上で好ましい。単体で80より大きいアスカーC硬度を示す材料は、複合材にした際に、80より小さい硬度を示すことはない。よって、本発明を達成するためには、樹脂成分として、アスカーC硬度が80以下の熱硬化性樹脂を選定する必要がある。   The hardness of the cured thermosetting resin component alone in the Asker C after curing is preferably 80 or less from the viewpoint of ensuring the flexibility of the thermally conductive carbon fiber composite sheet after adding the pitch-based carbon fiber filler. A material having an Asker C hardness greater than 80 alone does not exhibit a hardness less than 80 when formed into a composite material. Therefore, in order to achieve the present invention, it is necessary to select a thermosetting resin having an Asker C hardness of 80 or less as the resin component.

また、本発明に用いることができる熱硬化性樹脂成分は200℃4時間の熱処理をかけることも可能である樹脂を用いることができる。このような温度で熱処理すると、熱硬化性樹脂成分に含まれる低分子量成分を揮発させる効果があり、特に不純物量が少ない方がこのましい半導体用途に対しても好適に用いることができる。   Moreover, the thermosetting resin component which can be used for this invention can use resin which can also heat-process at 200 degreeC for 4 hours. Heat treatment at such a temperature has the effect of volatilizing the low molecular weight component contained in the thermosetting resin component, and in particular, a smaller amount of impurities can be suitably used for such semiconductor applications.

本発明の熱伝導性炭素繊維複合シートは、具体的な成型体作成方法として、押出成形法、注型成形法などを挙げることができる。この中でも特にシート状に成形するという点を鑑みると押出成型法が好ましい。   The heat conductive carbon fiber composite sheet of the present invention can include an extrusion molding method, a casting molding method and the like as a specific molding method. Of these, the extrusion molding method is preferred in view of the point of molding into a sheet.

本発明では、成型加工の前に事前にピッチ系炭素繊維フィラーと熱硬化性樹脂成分とを混合した混合物を取り扱う。これらの混合方法は、予め熱硬化性樹脂成分の主剤を添加した容器にピッチ系炭素繊維フィラーを適宜投入し、有軸横型混練装置及び/またはパドル型縦型混練装置等を用いて実施する。有軸横型混練装置では、一軸または二軸のものを用いることが好ましいが、3軸以上の多軸であっても構わない。攪拌の際に、減圧脱泡を同時に実施すると生産性が向上し好ましい。また、熱硬化性樹脂成分の主剤に添加するピッチ系炭素繊維フィラーは、体積分率で15〜50%(重量分率で25〜70%)が好ましい。体積分率で50%を超えると、粘度が増大しすぎて混練ができなくなってしまう。また、体積分率で15%以下では熱伝導率を十分に高めることができない。   In the present invention, a mixture in which a pitch-based carbon fiber filler and a thermosetting resin component are mixed in advance is handled before molding. These mixing methods are carried out using a shaft-type horizontal kneading device and / or a paddle type vertical kneading device or the like by appropriately introducing a pitch-based carbon fiber filler into a container to which the main component of the thermosetting resin component has been added in advance. In the axial horizontal kneader, it is preferable to use a uniaxial or biaxial one, but a multiaxial structure having three or more axes may be used. It is preferable to carry out vacuum degassing at the same time during the stirring because the productivity is improved. The pitch-based carbon fiber filler added to the main component of the thermosetting resin component is preferably 15 to 50% in volume fraction (25 to 70% in weight fraction). If the volume fraction exceeds 50%, the viscosity will increase too much and kneading will not be possible. Further, if the volume fraction is 15% or less, the thermal conductivity cannot be sufficiently increased.

ピッチ系炭素繊維フィラーと熱硬化性樹脂成分との混合物の粘度は、硬化前に30℃、シェアレート毎秒1から10の範囲において、1000Pa・s(10000Poise)以下の点を有する。1000Pa・s(10000Poise)より粘度が高いと流動性が悪く、押出成型は困難になる。また、その他の注型成型や射出成型においても流動性の悪さが影響し、均一なシートを得ることが困難になってくる。より好ましくは500Pa・s(5000Poise)以下、さらに好ましくは50Pa・s(500Poise)以下である。粘度はすべて成形加工のハンドリング性に作用する。また、原料である熱硬化性樹脂成分の粘度よりは高くなるので、熱硬化性樹脂成分単体の粘度が自動的に下限になる。   The viscosity of the mixture of the pitch-based carbon fiber filler and the thermosetting resin component has a point of 1000 Pa · s (10000 poise) or less at 30 ° C. and a shear rate of 1 to 10 per second before curing. If the viscosity is higher than 1000 Pa · s (10000 Poise), the fluidity is poor and extrusion molding becomes difficult. Further, in other casting molding and injection molding, poor fluidity is affected, and it becomes difficult to obtain a uniform sheet. More preferably, it is 500 Pa.s (5000 poise) or less, More preferably, it is 50 Pa.s (500 poise) or less. All viscosities affect the handling of the molding process. Moreover, since it becomes higher than the viscosity of the thermosetting resin component which is a raw material, the viscosity of a thermosetting resin component single-piece | unit becomes a minimum automatically.

ピッチ系炭素繊維フィラーは、熱硬化性樹脂成分と混合の前に、電解酸化などによる酸化処理やカップリング剤やサイジング剤で処理することで、表面を改質させたものを用いることもできる。また、無電解メッキ法、電解メッキ法、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどの物理的蒸着法、化学的蒸着法、塗装、浸漬、微細粒子を機械的に固着させるメカノケミカル法などの方法によって金属やセラミックスを表面に被覆させることもできる。   The pitch-based carbon fiber filler can be used with a surface modified by an oxidation treatment such as electrolytic oxidation or a coupling agent or a sizing agent before mixing with the thermosetting resin component. Also, by electroless plating method, electrolytic plating method, physical vapor deposition method such as vacuum deposition, sputtering, ion plating, chemical vapor deposition method, painting, dipping, mechanochemical method for mechanically fixing fine particles, etc. Metal or ceramics can be coated on the surface.

熱伝導性炭素繊維複合シートの厚みは用途によって自由に設定することができるが、0.2〜10mmが成形歩留まりを向上させる上で望ましい。0.2mm以下は均一な成形が困難であり、10mm以上は厚みムラの制御が困難になる。   The thickness of the thermally conductive carbon fiber composite sheet can be freely set depending on the application, but 0.2 to 10 mm is desirable for improving the molding yield. If the thickness is 0.2 mm or less, uniform molding is difficult, and if it is 10 mm or more, it is difficult to control thickness unevenness.

本発明の熱伝導性炭素繊維複合シートの製造法について言及する。本発明の熱伝導性炭素繊維複合シートはピッチ系炭素繊維フィラーと熱硬化性樹脂成分とからなる粘度が制御された混合物である。これを、押出機を用いて、キャリアフィルムの上に担持させる工程を押出工程とする。押出工程では、ダイやリップと言われる一定のクリアランスから一定量の混合物を吐出させることができる。或いは、自然落下によって押出す方法でも構わない。然るべき吐出口から出された混合物は、キャリアフィルムで受けられ搬送される。吐出口からは連続的に混合物が流れ出てくるので、これを受けるキャリアフィルムも連続である必要がある。このフィルムはアンワインダーから連続的に供給できる。次に、押出された混合物の空気層側にもカバーフィルムを貼合する。これをフィルム添付工程とする。そして、クリアランスが決まった複数のロール上を通過することで一定の厚みに成型される。この工程は圧縮工程とする。次いで赤外線ヒーター等で硬化させる(熱硬化工程)。この場合、180℃、15分間に相当するエネルギーを与えることで熱硬化性樹脂成分を硬化させることができる。また、硬化のみは別の工程としても良い。その際は熱風式の乾燥機等を使用することができる。硬化工程を経たシートは巻き取り工程に進み、連続的に巻き取られる。   The method for producing the heat conductive carbon fiber composite sheet of the present invention will be mentioned. The thermally conductive carbon fiber composite sheet of the present invention is a mixture with controlled viscosity comprising a pitch-based carbon fiber filler and a thermosetting resin component. The process of making this carry | support on a carrier film using an extruder is made into an extrusion process. In the extrusion process, a certain amount of the mixture can be discharged from a certain clearance called a die or lip. Or the method of extruding by natural fall may be used. The mixture discharged from the appropriate outlet is received by a carrier film and conveyed. Since the mixture continuously flows out from the discharge port, the carrier film that receives the mixture needs to be continuous. This film can be continuously fed from an unwinder. Next, a cover film is bonded also to the air layer side of the extruded mixture. This is the film attachment process. And it is molded to a certain thickness by passing over a plurality of rolls with a determined clearance. This process is a compression process. Next, it is cured with an infrared heater or the like (thermal curing step). In this case, the thermosetting resin component can be cured by applying energy corresponding to 180 ° C. for 15 minutes. Further, only the curing may be a separate process. In that case, a hot-air dryer or the like can be used. The sheet that has undergone the curing process proceeds to the winding process and is continuously wound.

このようにして作製した熱伝導性炭素繊維複合シートは、ピッチ系炭素繊維フィラーの均一な分散が達成されている。射出成型の際に、ピッチ系炭素繊維フィラーが一方向性を有することは良く知られているが、本発明では押出時のシェアによって、ピッチ系炭素繊維フィラーが擬似的に一方向性を有する。そのため、熱伝導性に異方性が生じる。
最大熱伝導率方向での熱伝導率をその直角方向の熱伝導率で除した熱伝導率比は1.1〜3.0の範囲になる。この値は高いことが望ましい。
The heat conductive carbon fiber composite sheet produced in this way achieves uniform dispersion of the pitch-based carbon fiber filler. It is well known that the pitch-based carbon fiber filler has unidirectionality during injection molding, but in the present invention, the pitch-based carbon fiber filler has pseudo unidirectionality due to the share during extrusion. Therefore, anisotropy occurs in the thermal conductivity.
The thermal conductivity ratio obtained by dividing the thermal conductivity in the direction of maximum thermal conductivity by the thermal conductivity in the direction perpendicular thereto is in the range of 1.1 to 3.0. It is desirable that this value be high.

連続工程に用いるフィルムとしては、融点が180℃以上である高分子フィルムが好適に用いられ、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)、ポリエチレンナフタレートフィルム(PENフィルム)などは好適に用いられるフィルムである。硬化温度が低い熱硬化性樹脂成分を用いれば使用できるフィルムの種類は増加し、例えば、軟化点温度が150℃付近のポリカーボネイトやポリプロピレンのような安価なフィルムも使用可能になる。厚みに制約は無く、ハンドリング性を損なわなければ、何を用いても構わない。また、キャリア用カバー用に使用したフィルムは離型フィルムとして用いることができる。   As the film used for the continuous process, a polymer film having a melting point of 180 ° C. or higher is preferably used, and a polyethylene terephthalate film (PET film), a polyethylene naphthalate film (PEN film), and the like are preferably used. If a thermosetting resin component having a low curing temperature is used, the types of films that can be used increase. For example, an inexpensive film such as polycarbonate or polypropylene having a softening point temperature of around 150 ° C. can be used. There is no restriction on the thickness, and any thickness may be used as long as handling properties are not impaired. The film used for the carrier cover can be used as a release film.

このようにして得られた熱伝導性炭素繊維複合シートは、表面に粘着加工等の加工を実施してもよい。そして、粘着材或いは直接発熱体に貼付し熱伝導性性成型体として用いることができる。より具体的に、成形体の用途について説明する。当該成形体は、電子機器等において半導体素子や電源、光源などの電子部品が発生する熱を効果的に外部へ放散させるための放熱部材、伝熱部材あるいはそれらの構成材料等として用いることができる。また、近年これらの部品が複雑な形状をするようになっているので、柔軟性を用いてそれらに追随することができる。また、本発明の熱伝導性炭素繊維複合シートは鋏で容易に切断することができる。より具体的には、賦形金型を形成できる任意の形状に加工して半導体素子等の発熱部材と放熱器等の放熱部材との間に介在させて用いたり、放熱板、半導体パッケージ用部品、ヒートシンク、ヒートスプレッダー、ダイパッド、プリント配線基板、冷却ファン用部品、ヒートパイプ、筐体等に成形加工したりして用いることできる。平面的に用いることはもとより、立体的に用いることも可能である。ヒートパイプの場合、フレキシブルな形態にすることが可能となる。   The heat conductive carbon fiber composite sheet thus obtained may be subjected to processing such as adhesion processing on the surface. And it can affix on an adhesive material or a heat generating body directly, and can be used as a heat conductive molded object. More specifically, the use of the molded body will be described. The molded body can be used as a heat radiating member, a heat transfer member, or a constituent material thereof for effectively radiating heat generated by electronic components such as a semiconductor element, a power source, and a light source in an electronic device or the like. . In recent years, these parts have a complicated shape, so that they can follow them with flexibility. Moreover, the heat conductive carbon fiber composite sheet of the present invention can be easily cut with a scissors. More specifically, it is processed into an arbitrary shape capable of forming a shaping mold and used between a heat-generating member such as a semiconductor element and a heat-dissipating member such as a radiator, or a heat sink or a component for a semiconductor package. , Heat sinks, heat spreaders, die pads, printed wiring boards, components for cooling fans, heat pipes, casings, and the like can be used. It can be used in three dimensions as well as in plane. In the case of a heat pipe, it becomes possible to make it a flexible form.

以下に実施例を示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。
なお、本実施例における各値は、以下の方法に従って求めた。
(1)ピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は、黒鉛化を経たピッチ系炭素繊維フィラー60本の直径を光学顕微鏡下でスケールを用いて測定した。
(2)ピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維長は、黒鉛化を経たピッチ系炭素繊維フィラー60本の長さを光学顕微鏡下でスケールを用いて測定した。
(3)熱伝導性炭素繊維複合シートの熱伝導率は、京都電子製QTM−500を用いプローブ法で求めた。なお、最大熱伝導率方向は30°刻みで短冊状に切り出したシートの電気抵抗が一番小さくなる箇所から決定した。
(4)ピッチ系炭素繊維フィラーの結晶子サイズは、X線回折に現れる(110)面からの反射を測定し、学振法にて求めた。
(5)熱伝導性炭素繊維複合シート及び熱硬化性樹脂成分単体の硬さはアスカーC硬度計によって求めた。
Examples are shown below, but the present invention is not limited thereto.
In addition, each value in a present Example was calculated | required according to the following method.
(1) The average fiber diameter of the pitch-based carbon fiber filler was measured using a scale under the optical microscope with the diameter of 60 pitch-based carbon fiber fillers subjected to graphitization.
(2) The average fiber length of the pitch-based carbon fiber filler was measured using a scale under the optical microscope for the length of 60 graphitized pitch-based carbon fiber fillers.
(3) The thermal conductivity of the thermally conductive carbon fiber composite sheet was determined by a probe method using QTM-500 manufactured by Kyoto Electronics. The maximum thermal conductivity direction was determined from the point where the electrical resistance of the sheet cut into a strip shape in 30 ° increments was the smallest.
(4) The crystallite size of the pitch-based carbon fiber filler was determined by the Gakushin method by measuring reflection from the (110) plane appearing in X-ray diffraction.
(5) The hardness of the heat conductive carbon fiber composite sheet and the thermosetting resin component was determined by an Asker C hardness meter.

[実施例1]
縮合多環炭化水素化合物よりなるピッチを主原料とした。光学的異方性割合は100%、軟化点が280℃であった。直径0.2mmφの孔のキャップを使用し、スリットから加熱空気を毎分5500mの線速度で噴出させて、溶融ピッチを牽引して平均繊維径11.5μmのピッチ繊維を作製した。紡出された繊維をベルト上に捕集してマットとし、さらにクロスラッピングで目付290g/mの3次元ランダムマット状ピッチ繊維を得た。
[Example 1]
A pitch made of a condensed polycyclic hydrocarbon compound was used as a main raw material. The optical anisotropy ratio was 100%, and the softening point was 280 ° C. Using a hole cap having a diameter of 0.2 mmφ, heated air was ejected from the slit at a linear velocity of 5500 m / min, and the melt pitch was pulled to produce pitch fibers having an average fiber diameter of 11.5 μm. The spun fibers were collected on a belt to form a mat, and further, a three-dimensional random mat-like pitch fiber having a basis weight of 290 g / m 2 was obtained by cross wrapping.

この3次元ランダムマット状ピッチ繊維を空気中で190℃から310℃まで平均昇温速度6℃/分で昇温して不融化を行った。不融化した3次元ランダムマットを650℃で焼成した。焼成後の3次元ランダムマットを粉砕しピッチ系炭素繊維前駆体とし、3000℃で黒鉛化した。最終的に得られたピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は8.3μm、平均繊維径に対する繊維径分散の比は13%であった。平均繊維長は50μmであった。六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズは35nmであった。   This three-dimensional random mat-like pitch fiber was heated from 190 ° C. to 310 ° C. at an average temperature rising rate of 6 ° C./min for infusibilization. The infusible three-dimensional random mat was fired at 650 ° C. The fired three-dimensional random mat was pulverized into a pitch-based carbon fiber precursor and graphitized at 3000 ° C. The average fiber diameter of the finally obtained pitch-based carbon fiber filler was 8.3 μm, and the ratio of the fiber diameter dispersion to the average fiber diameter was 13%. The average fiber length was 50 μm. The crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal network surface was 35 nm.

熱硬化性樹脂成分としてシリコーン樹脂を選択した。主剤と硬化剤からなる東レダウコーニング社製のSE1740を用いた。熱硬化性樹脂成分の粘度は1.1Pa・s(11Poise)であった。また、シリコーン樹脂成分単体での180℃15分の硬化後の硬度はアスカーCで13であった。
ピッチ系炭素繊維フィラーとシリコーン樹脂成分の主剤とをパドル型縦型混練装置で攪拌し、さらに硬化剤を添加し体積分率で30%(重量分率50%)のピッチ系炭素繊維フィラーを含有する混合物を作成した。混合物の粘度は、30℃、シェアレート毎秒1.7で60Pa・s(600Poise)であった。
A silicone resin was selected as the thermosetting resin component. SE1740 manufactured by Toray Dow Corning Co., which consists of a main agent and a curing agent was used. The viscosity of the thermosetting resin component was 1.1 Pa · s (11 Poise). The hardness of the silicone resin component alone after curing at 180 ° C. for 15 minutes was 13 for Asker C.
Stir the pitch-based carbon fiber filler and the main component of the silicone resin component with a paddle-type vertical kneader, add a curing agent and contain a pitch-based carbon fiber filler with a volume fraction of 30% (weight fraction 50%) To make a mixture. The viscosity of the mixture was 60 Pa · s (600 poise) at 30 ° C. and a shear rate of 1.7 per second.

キャリアフィルムとして、75μmのPETフィルムを用い、1.5mmの押出スリットから混合物をコーターでキャリアフィルム上に押出した。次いで75μmのPETフィルムをカバーフィルムとして貼合した。次いでクリアランスが1mmのローラー間を通過させ、さらにクリアランスが0.5mmのローラー間を通過させ圧縮工程とした。その後、硬化ゾーンとして熱風型の乾燥機で180℃15分の熱処理をし、熱硬化工程とした。
このようにして作製された熱伝導性炭素繊維複合シートのアスカーC硬度は30であった。最大熱伝導率は1.5W/(m・K)であった。直角方向の熱伝導率は1.2W/(m・K)であり、熱伝導比は1.3であった。
A 75 μm PET film was used as the carrier film, and the mixture was extruded from the 1.5 mm extrusion slit onto the carrier film with a coater. Next, a 75 μm PET film was bonded as a cover film. Next, a roller having a clearance of 1 mm was passed, and a roller having a clearance of 0.5 mm was further passed to form a compression process. Thereafter, heat treatment was performed at 180 ° C. for 15 minutes using a hot-air dryer as a curing zone, and a thermosetting process was performed.
The Asker C hardness of the heat conductive carbon fiber composite sheet thus produced was 30. The maximum thermal conductivity was 1.5 W / (m · K). The thermal conductivity in the perpendicular direction was 1.2 W / (m · K), and the thermal conductivity ratio was 1.3.

[実施例2]
粉砕工程を除く他の工程を実施例1と同じとし、粉砕工程で平均繊維長を長くするようなメッシュを使用しピッチ系炭素繊維フィラーを作製した。平均繊維長は100μmであった。
熱硬化性樹脂成分としてシリコーン樹脂を選択した。主剤と硬化剤からなる東レダウコーニング社製のSE1740を用いた。熱硬化性樹脂成分の粘度は1.1Pa・s(11Poise)であった。また、シリコーン樹脂成分単体での180℃、15分の硬化後の硬度はアスカーCで16であった。
[Example 2]
Other steps except the pulverization step were the same as those in Example 1, and a pitch-based carbon fiber filler was produced using a mesh that increased the average fiber length in the pulverization step. The average fiber length was 100 μm.
A silicone resin was selected as the thermosetting resin component. SE1740 manufactured by Toray Dow Corning Co., which consists of a main agent and a curing agent was used. The viscosity of the thermosetting resin component was 1.1 Pa · s (11 Poise). The hardness of the silicone resin component alone after curing at 180 ° C. for 15 minutes was 16 for Asker C.

ピッチ系炭素繊維フィラーとシリコーン樹脂成分の主剤とをパドル型縦型混練装置で混合し、さらに硬化剤を混合し混合物とした。混合物の粘度は、30℃、シェアレート毎秒1.7で74Pa・s(740Poise)であった。そして実施例1と同様の製造方法で熱伝導性炭素繊維複合シートを作製した。
このようにして作製された熱伝導性炭素繊維複合シートのアスカーC硬度は46であった。最大熱伝導率は、2.2W/(m・K)であった。直角方向の熱伝導率は1.6W/(m・K)であり、熱伝導比1.4であった。
The pitch-based carbon fiber filler and the main component of the silicone resin component were mixed with a paddle type vertical kneader, and further a curing agent was mixed to obtain a mixture. The viscosity of the mixture was 74 Pa · s (740 Poise) at 30 ° C. and a shear rate of 1.7 per second. And the heat conductive carbon fiber composite sheet was produced with the manufacturing method similar to Example 1. FIG.
The Asker C hardness of the heat conductive carbon fiber composite sheet thus produced was 46. The maximum thermal conductivity was 2.2 W / (m · K). The thermal conductivity in the perpendicular direction was 1.6 W / (m · K), and the thermal conductivity ratio was 1.4.

[実施例3]
粉砕工程を除く他の工程を実施例1と同じとし、粉砕工程で平均繊維長を長くするようなメッシュを使用しピッチ系炭素繊維フィラーを作製した。平均繊維長は500μmであった。
熱硬化性樹脂成分としてシリコーン樹脂を選択した。主剤と硬化剤からなる東レダウコーニング社製のSE1740を用いた。熱硬化性樹脂成分の粘度は1.1Pa・s(11Poise)であった。また、シリコーン樹脂成分単体での180℃15分の硬化後の硬度はアスカーCで16であった。
[Example 3]
Other steps except the pulverization step were the same as those in Example 1, and a pitch-based carbon fiber filler was produced using a mesh that increased the average fiber length in the pulverization step. The average fiber length was 500 μm.
A silicone resin was selected as the thermosetting resin component. SE1740 manufactured by Toray Dow Corning Co., which consists of a main agent and a curing agent was used. The viscosity of the thermosetting resin component was 1.1 Pa · s (11 Poise). The hardness of the silicone resin component alone after curing at 180 ° C. for 15 minutes was 16 for Asker C.

ピッチ系炭素繊維フィラーとシリコーン樹脂成分の主剤とをパドル型縦型混練装置で混合し、さらに硬化剤を混合し混合物とした。混合物の粘度は、30℃、シェアレート毎秒1.7で91Pa・s(910Poise)であった。そして実施例1と同様の製造方法で熱伝導性炭素繊維複合シートを作製した。
このようにして作製された熱伝導性炭素繊維複合シートのアスカーC硬度は51であった。最大熱伝導率は、6.2W/(m・K)であった。直角方向の熱伝導率は5.0W/(m・K)であり、熱伝導比1.2であった。
The pitch-based carbon fiber filler and the main component of the silicone resin component were mixed with a paddle type vertical kneader, and further a curing agent was mixed to obtain a mixture. The viscosity of the mixture was 91 Pa · s (910 Poise) at 30 ° C. and a shear rate of 1.7 per second. And the heat conductive carbon fiber composite sheet was produced with the manufacturing method similar to Example 1. FIG.
The Asker C hardness of the heat conductive carbon fiber composite sheet thus produced was 51. The maximum thermal conductivity was 6.2 W / (m · K). The thermal conductivity in the perpendicular direction was 5.0 W / (m · K), and the thermal conductivity ratio was 1.2.

[実施例4]
実施例2と同様の手法でピッチ系炭素繊維フィラーを作製した。
熱硬化性樹脂成分としてシリコーン樹脂を選択した。主剤と硬化剤からなる東レダウコーニング社製のSE1740を用いた。熱硬化性樹脂成分の粘度は1.1Pa・s(11Poise)であった。また、シリコーン樹脂成分単体での180℃15分の硬化後の硬度はアスカーCで16であった。
ピッチ系炭素繊維フィラーとシリコーン樹脂成分の主剤とをパドル型縦型混練装置で混合し、さらに硬化剤を混合し混合物とした。混合物の粘度は、30℃、シェアレート毎秒1.7で74Pa・s(740Poise)であった。
[Example 4]
A pitch-based carbon fiber filler was produced in the same manner as in Example 2.
A silicone resin was selected as the thermosetting resin component. SE1740 manufactured by Toray Dow Corning Co., which consists of a main agent and a curing agent was used. The viscosity of the thermosetting resin component was 1.1 Pa · s (11 Poise). The hardness of the silicone resin component alone after curing at 180 ° C. for 15 minutes was 16 for Asker C.
The pitch-based carbon fiber filler and the main component of the silicone resin component were mixed with a paddle type vertical kneader, and further a curing agent was mixed to obtain a mixture. The viscosity of the mixture was 74 Pa · s (740 Poise) at 30 ° C. and a shear rate of 1.7 per second.

キャリアフィルムとして、75μmのPETフィルムを用い、2.5mmの押出スリットから混合物をコーターでキャリアフィルム上に押出した。次いで75μmのPETフィルムをカバーフィルムとして貼合した。次いでクリアランスが1.5mmのローラー間を通過させ、さらにクリアランスが1.0mmのローラー間、0.5mmのローラー間を通過させ圧縮工程とした。その後、硬化ゾーンとして熱風型の乾燥機で180℃15分の熱処理し、熱硬化工程とした。
このようにして作製された熱伝導性炭素繊維複合シートのアスカーC硬度は46であった。最大熱伝導率は、2.8W/(m・K)であった。直角方向の熱伝導率は1.4W/(m・K)であり、熱伝導比2.0であった。
A 75 μm PET film was used as the carrier film, and the mixture was extruded from the 2.5 mm extrusion slit onto the carrier film with a coater. Next, a 75 μm PET film was bonded as a cover film. Next, the roller was passed through a roller having a clearance of 1.5 mm, and further passed between rollers having a clearance of 1.0 mm and between rollers having a clearance of 0.5 mm. Then, it heat-processed at 180 degreeC for 15 minutes with the hot air type dryer as a hardening zone, and was set as the thermosetting process.
The Asker C hardness of the heat conductive carbon fiber composite sheet thus produced was 46. The maximum thermal conductivity was 2.8 W / (m · K). The thermal conductivity in the perpendicular direction was 1.4 W / (m · K), and the thermal conductivity ratio was 2.0.

[実施例5]
縮合多環炭化水素化合物よりなるピッチを主原料とした。光学的異方性割合は100%、軟化点が283℃であった。直径0.2mmφの孔のキャップを使用し、スリットから加熱空気を毎分5500mの線速度で噴出させて、溶融ピッチを牽引して平均繊維径14.5μmのピッチ繊維を作製した。紡出されたピッチ繊維をベルト上に捕集してマットとし、さらにクロスラッピングで目付330g/mの3次元ランダムマット状ピッチ繊維とした。
その後、3次元ランダムマット状ピッチ繊維を用いて実施例2と同様の方法でピッチ系炭素繊維フィラーを作製した。ピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は9.6μm、平均繊維径に対する繊維径分散の比は11%であった。平均繊維長は100μmであった。六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズは40nmであった。
[Example 5]
A pitch made of a condensed polycyclic hydrocarbon compound was used as a main raw material. The optical anisotropy ratio was 100%, and the softening point was 283 ° C. Using a hole cap having a diameter of 0.2 mmφ, heated air was ejected from the slit at a linear velocity of 5500 m / min, and the melt pitch was pulled to produce pitch fibers having an average fiber diameter of 14.5 μm. The spun pitch fibers were collected on a belt to form a mat, and further formed into a three-dimensional random mat-like pitch fiber having a basis weight of 330 g / m 2 by cross wrapping.
Thereafter, a pitch-based carbon fiber filler was produced in the same manner as in Example 2 using three-dimensional random mat-like pitch fibers. The average fiber diameter of the pitch-based carbon fiber filler was 9.6 μm, and the ratio of the fiber diameter dispersion to the average fiber diameter was 11%. The average fiber length was 100 μm. The crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal mesh surface was 40 nm.

熱硬化性樹脂成分として、シリコーン樹脂を選択した。主剤と硬化剤からなる東レダウコーニング社製のSE1740を用いた。樹脂成分の粘度は1.1Pa・s(11Poise)であった。また、シリコーン樹脂成分単体での硬度は180℃15分の硬化後にアスカーCで16であった。
ピッチ系炭素繊維フィラーとシリコーン樹脂成分の主剤とをパドル型縦型混練装置で攪拌し、さらに硬化剤を添加し体積分率で30%(重量分率で50%)の3次元ランダムマット状炭素繊維を含有する混合物を作成した。混合物の粘度は、30℃、シェアレート毎秒1.7で35Pa・s(350Poise)であった。
A silicone resin was selected as the thermosetting resin component. SE1740 manufactured by Toray Dow Corning Co., which consists of a main agent and a curing agent was used. The viscosity of the resin component was 1.1 Pa · s (11 Poise). The hardness of the silicone resin component alone was 16 for Asker C after curing at 180 ° C. for 15 minutes.
Stir the pitch-based carbon fiber filler and the main component of the silicone resin component with a paddle-type vertical kneader, add a curing agent, and add 30% volume fraction (50% by weight) 3D random matte carbon A mixture containing the fibers was made. The viscosity of the mixture was 35 Pa · s (350 poise) at 30 ° C. and a shear rate of 1.7 per second.

キャリアフィルムとして、75μmのPETフィルムを用い、1.5mmの押出スリットから混合物をコーターでキャリアフィルム上に押出した。次いで75μmのPETフィルムをカバーフィルムとして貼合した。次いでクリアランスが1mmのローラー間を通過させ、さらにクリアランスが0.5mmのローラー間を通過させ圧縮工程とした。その後、硬化ゾーンとして熱風型の乾燥機で180℃15分の熱処理をし、熱硬化工程とした。
このようにして作製された熱伝導性炭素繊維複合シートのアスカーC硬度は56であった。最大熱伝導率は、2.5W/(m・K)であった。直角方向の熱伝導率は2.1W/(m・K)であり、熱伝導比1.2であった。
A 75 μm PET film was used as the carrier film, and the mixture was extruded from the 1.5 mm extrusion slit onto the carrier film with a coater. Next, a 75 μm PET film was bonded as a cover film. Next, a roller having a clearance of 1 mm was passed, and a roller having a clearance of 0.5 mm was further passed to form a compression process. Thereafter, heat treatment was performed at 180 ° C. for 15 minutes using a hot-air dryer as a curing zone, and a thermosetting process was performed.
The Asker C hardness of the heat conductive carbon fiber composite sheet thus produced was 56. The maximum thermal conductivity was 2.5 W / (m · K). The thermal conductivity in the perpendicular direction was 2.1 W / (m · K), and the thermal conductivity ratio was 1.2.

[比較例1]
実施例1において、粉砕を行わない黒鉛化した3次元ランダムマット状炭素繊維を用いたこと以外は、同じ方法で炭素繊維複合シートを作製した。
作製した熱伝導性炭素繊維複合シートについてアスカーC硬度計で硬度を測定したところ39であった。最大熱伝導率は6.8W/(m・K)であった。直角方向の熱伝導率は6.8W/(m・K)であり、熱伝導比1.0であった。3次元ランダムマットの影響で面内の異方性が消失したものと考えられる。
[Comparative Example 1]
A carbon fiber composite sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that graphitized three-dimensional random mat-like carbon fibers that were not pulverized were used.
It was 39 when hardness was measured with the Asker C hardness meter about the produced heat conductive carbon fiber composite sheet. The maximum thermal conductivity was 6.8 W / (m · K). The thermal conductivity in the perpendicular direction was 6.8 W / (m · K), and the thermal conductivity ratio was 1.0. It is considered that the in-plane anisotropy disappeared due to the influence of the three-dimensional random mat.

[比較例2]
実施例1において、ピッチ系炭素繊維フィラーを体積分率で10%(重量分率で20%)とシリコーン樹脂成分を体積分率で90%(重量分率で80%)とを多軸型ミキサーで攪拌し混合物を作成した。混合物の粘度は30℃シェアレート毎秒1.7で24Pa・s(240Poise)であった。実施例1と同じ作製法で作製した炭素繊維複合シートはアスカーC硬度は27であった。最大熱伝導率は0.9W/mKであった。熱伝導性が十分でなかった。
[Comparative Example 2]
In Example 1, a multi-axis mixer comprising a pitch-based carbon fiber filler with a volume fraction of 10% (weight fraction of 20%) and a silicone resin component with a volume fraction of 90% (weight fraction of 80%). To prepare a mixture. The viscosity of the mixture was 24 Pa · s (240 poise) at a 30 ° C. shear rate of 1.7 per second. The carbon fiber composite sheet produced by the same production method as in Example 1 had an Asker C hardness of 27. The maximum thermal conductivity was 0.9 W / mK. The thermal conductivity was not sufficient.

[比較例3]
実施例1において、ピッチ系炭素繊維フィラーを体積分率で45%と熱硬化性シリコーン樹脂成分を体積分率で55%とをパドル型縦型混練装置で攪拌し混合物を作成した。混合物の粘度は30℃シェアレート毎秒1.7で2500Pa・s(25000Poise)であり、押出性が悪く平坦な熱伝導性炭素繊維複合シートを作製することができなかった。
[Comparative Example 3]
In Example 1, 45% of the pitch-based carbon fiber filler and 55% of the thermosetting silicone resin component by volume were stirred with a paddle type vertical kneader to prepare a mixture. The viscosity of the mixture was 2500 Pa · s (25000 Poise) at a 30 ° C. shear rate of 1.7 per second, and a flat heat conductive carbon fiber composite sheet could not be produced due to poor extrudability.

[比較例4]
実施例1において、熱硬化性樹脂成分を主剤と硬化剤からなる粘度200Pa・s(2000Poise)のシリコーン樹脂である東レダウコーニング社製SE6746A/Bを用いた以外は同じ方法で炭素繊維複合シートの作製を試みた。しかし、ピッチ系炭素繊維フィラーの体積分率が15%(重量分率で30%)であっても、パドル型縦型混練装置で混合物が作製できなかった。
[Comparative Example 4]
In Example 1, the carbon fiber composite sheet was prepared in the same manner except that SE6746A / B manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., which is a silicone resin having a viscosity of 200 Pa · s (2000 Poise) composed of a main component and a curing agent, was used as the thermosetting resin component. I tried to make it. However, even if the volume fraction of the pitch-based carbon fiber filler was 15% (30% by weight fraction), a mixture could not be produced with a paddle type vertical kneader.

[比較例5]
実施例1において、硬化時間を100℃15分とした以外は同じとして炭素繊維複合シートを作製した。硬化が不十分でありシートとして成立していなかった。
[Comparative Example 5]
A carbon fiber composite sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the curing time was 100 ° C. for 15 minutes. Curing was insufficient and it was not realized as a sheet.

Claims (9)

ピッチ系炭素繊維フィラーと熱硬化性樹脂成分とを有軸横型混練装置及び/またはパドル型縦型混練装置で混合し、得られた混合物を押出成型または注型成型のいずれかの方法でシート状に成型した熱伝導性炭素繊維複合シートであって、当該ピッチ系炭素繊維フィラーの熱伝導性炭素繊維複合シートを基準としたときの体積分率が15から50%(重量分率で25〜70%)の範囲にあり、最大熱伝導率が1W/(m・K)より大きく、最大熱伝導率方向をその直角方向との熱伝導率で除した比が1.1〜3.0であり、アスカーC硬度が85以下の熱伝導性炭素繊維複合シート。   A pitch-based carbon fiber filler and a thermosetting resin component are mixed in a shafted horizontal kneading device and / or a paddle type vertical kneading device, and the resulting mixture is formed into a sheet form by either extrusion molding or cast molding. The volume fraction of the pitch-based carbon fiber filler is 15 to 50% (25 to 70 by weight fraction) based on the thermally conductive carbon fiber composite sheet molded into %), The maximum thermal conductivity is greater than 1 W / (m · K), and the ratio of the maximum thermal conductivity direction divided by the thermal conductivity with the perpendicular direction is 1.1 to 3.0. A heat conductive carbon fiber composite sheet having an Asker C hardness of 85 or less. ピッチ系炭素繊維フィラーがメソフェーズピッチを原料とし、平均繊維径が5〜20μm、平均繊維径に対する繊維径分散の比の百分率が5〜20%、平均繊維長が10〜1000μmである、請求項1記載の熱伝導性炭素繊維複合シート。   The pitch-based carbon fiber filler is made from mesophase pitch, the average fiber diameter is 5 to 20 μm, the percentage of the ratio of fiber diameter dispersion to the average fiber diameter is 5 to 20%, and the average fiber length is 10 to 1000 μm. The thermally conductive carbon fiber composite sheet described. ピッチ系炭素繊維フィラーの結晶子の六角網面方向のサイズが5nm以上である、請求項1または2に記載の熱伝導性炭素繊維複合シート。   The thermally conductive carbon fiber composite sheet according to claim 1 or 2, wherein the size of the crystallites of the pitch-based carbon fiber filler in the hexagonal network surface direction is 5 nm or more. 熱硬化性樹脂成分の硬化前粘度が、30℃の温度で0.01〜10Pa・s(0.01〜100poise)である、請求項1〜3のいずれか記載の熱伝導性炭素繊維複合シート。   The thermally conductive carbon fiber composite sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermosetting resin component has a pre-curing viscosity of 0.01 to 10 Pa · s (0.01 to 100 poise) at a temperature of 30 ° C. . 熱硬化性樹脂成分が、熱硬化性シリコーン樹脂成分が、180℃で15分間保持することにより硬化し、硬化後のアスカーC硬度が80以下となる成分である、請求項1〜4のいずれか記載の熱伝導性炭素繊維複合シート。   The thermosetting resin component is a component in which the thermosetting silicone resin component is cured by holding at 180 ° C for 15 minutes, and the cured Asker C hardness is 80 or less. The thermally conductive carbon fiber composite sheet described. 熱硬化性樹脂成分が少なくとも主剤と硬化剤からなり、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂およびメラミン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1成分よりなる、請求項1〜5のいずれか記載の熱伝導性炭素繊維複合シート。   The thermal conductivity according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermosetting resin component comprises at least a main agent and a curing agent, and comprises at least one component selected from the group consisting of a silicone resin, an epoxy resin, a urethane resin, and a melamine resin. Carbon fiber composite sheet. ピッチ系炭素繊維フィラーと熱硬化性樹脂成分との混合物の粘度が30℃シェアレート毎秒1から10の範囲において1000Pa・s(10000Poise)以下の点を有する請求項1〜6のいずれか記載の熱伝導性炭素繊維複合シート。   The heat according to any one of claims 1 to 6, wherein the viscosity of the mixture of the pitch-based carbon fiber filler and the thermosetting resin component has a point of 1000 Pa · s (10000 poise) or less in a range of 1 to 10 at 30 ° C share rate per second. Conductive carbon fiber composite sheet. 有軸横型混練装置が一軸式横型混練装置もしくは二軸式横型混練装置である、請求項1〜7のいずれかに記載の熱伝導性炭素繊維複合シート。   The heat conductive carbon fiber composite sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein the axial horizontal kneading device is a uniaxial horizontal kneading device or a biaxial horizontal kneading device. 請求項1〜8のいずれか記載の熱伝導性炭素繊維複合シートを製造するに際し、ピッチ系炭素繊維フィラーと熱硬化性樹脂成分との混合物を連続したキャリアフィルム上に押出す押出工程、次いで押出した混合物の上にさらに、連続したフィルムを貼付するフィルム貼付工程、フィルムで挟み込まれた混合物を一定のクリアランスを有する少なくとも一対のローラー間を通過させる圧縮工程、圧縮後の混合物を熱処理する工程を逐次的に通過させる、熱伝導性炭素繊維複合シートの製造方法。   When producing the thermally conductive carbon fiber composite sheet according to any one of claims 1 to 8, an extrusion step of extruding a mixture of a pitch-based carbon fiber filler and a thermosetting resin component onto a continuous carrier film, followed by extrusion Further, a film sticking step of sticking a continuous film on the mixture, a compression step of passing the mixture sandwiched between the films through at least a pair of rollers having a certain clearance, and a step of heat-treating the mixture after compression are sequentially performed. The manufacturing method of the heat conductive carbon fiber composite sheet which is allowed to pass through.
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