JP2010514882A - 熱伝導性樹脂組成物及びプラスチック製品 - Google Patents

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Abstract

熱伝導性樹脂組成物及びプラスチック製品が提供される。前記熱伝導性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂３０〜６０重量％と、高さ対長さの比（長さ／高さ）が７，０００〜４０，０００である熱伝導性充填材１０重量％以上、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００である熱伝導性充填材１０重量％以上を含む熱伝導性充填材４０〜７０重量％と、を含む。

Description

本発明は、熱伝導性樹脂組成物及びこれを用いたプラスチック製品に関するものである。より具体的に、本発明は、優れた機械的強度及び射出成形性を有するとともに、向上した熱伝導性を示す熱伝導性樹脂の提供を可能にする熱伝導性樹脂組成物及びこれを用いたプラスチック製品に関するものである。
発熱部品を有するほとんどの電子機器の本体、シャーシ、放熱板などの放熱性部材の材料としては、金属が最も多く使用されてきた。その理由は、金属の高い熱伝導性によって、金属が他の材料に比べて熱を周囲に迅速に拡散し、熱に敏感な電子部品を局部的な高温から保護できるためである。また、金属は、高い機械的強度を有するとともに、めっき、成形または切削を通した加工性も備えているので、形状が複雑になりやすい前記放熱性部材の材料として適切に使用されうる。しかしながら、このような金属は、高密度であるため軽量化が難しく、単価が高いという短所を有する。
このような金属の短所によって、金属の代わりに、熱伝導性樹脂を放熱性部材の材料として使用しようとする試みと研究がなされてきた。このような研究の結果、プリンタ、複写機またはノートパソコンなどには、熱伝導性樹脂を使用した放熱シートまたは放熱グリースなどの放熱性部材が使用されている。
最近になって、各種の電子機器が高集積化・高効率化されるにつれて、より多くの熱が電子機器内で発生している。また、これら電子機器が薄膜化・軽量化されることで、電子機器内で発生した熱を周囲に迅速に拡散することも一層難しくなっている。その結果、電子機器内で発生した熱による局部的な高温状態が電子機器の誤作動または発火を引き起こすおそれがあり、より大きな問題となっている。したがって、向上した熱伝導度、例えば、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導度を示す熱伝導性樹脂が要求されている。
しかしながら、熱伝導度の向上のために、より多量の熱伝導性充填材を熱伝導性樹脂内に含有させると、前記熱伝導性樹脂の射出成形性が低下し、その結果、これを使用して製品を製造することが一層難しくなる。さらに、前記熱伝導性樹脂およびこれを使用して製造された製品の機械的強度も低下する。
発明の開示
技術的解決方法
本発明の一形態によれば、熱可塑性樹脂３０〜６０重量％と、高さ対長さの比（長さ／高さ）が７，０００〜４０，０００である熱伝導性充填材１０重量％以上、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００である熱伝導性充填材１０重量％以上を含む熱伝導性充填材４０〜７０重量％とを含む熱伝導性樹脂組成物が提供される。
前記熱伝導性樹脂組成物において、前記熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂またはポリフェニレンスルフィド樹脂を含むことができる。
前記熱伝導性樹脂組成物において、前記熱伝導性充填材としては、アルミニウムナイトライド、ボロンナイトライド、カーボンブラック、カーボン繊維、炭素ナノチューブ、グラファイトまたは金属系充填材を含むことができる。
そして、前記熱伝導性樹脂組成物において、前記熱伝導性充填材の体積は、熱伝導性樹脂組成物の全体積の６０％以下であってよい。
本発明の他の形態によれば、前記熱伝導性樹脂組成物を用いて製造されるプラスチック製品が提供される。
本発明のさらに他の形態によれば、熱可塑性樹脂基材と、前記熱可塑性樹脂基材内に分散されており、高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００である熱伝導性充填材、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００である熱伝導性充填材を含む熱伝導性充填材とを含むプラスチック製品が提供される。
その他の本発明の特定の実施形態は、以下の詳細な説明に含まれている。
以下、本発明の具体的な実施形態を当業者が明確に実施可能な程度に詳細に説明する。ただし、これらの実施形態は、添付の特許請求の範囲に開示される本発明の範囲および精神から逸脱することなく、例示を目的として開示されている。
本発明の一実施形態によれば、熱可塑性樹脂３０〜６０重量％と、高さ対長さの比（長さ／高さ）が７，０００〜４０，０００である熱伝導性充填材１０重量％以上、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００である熱伝導性充填材１０重量％以上を含む熱伝導性充填材４０〜７０重量％とを含む熱伝導性樹脂組成物が提供される。
本明細書の全体において、「高さ対長さの比」という用語は、熱伝導性充填材の長さを高さ（厚さ）で割った値として定義される。例えば、薄板、不規則な回転楕円体または針状板が数〜数十枚積層された積層板構造を有する熱伝導性充填材（例えば、グラファイト）の場合、前記積層板構造の長さを厚さで割った値を「高さ対長さの比」と定義することができる。したがって、積層板構造の長さが長く、厚さが薄いほど、「高さ対長さの比」が大きくなる。
一方、熱伝導性樹脂の熱伝導度は、熱伝導性樹脂内に含まれる熱伝導性充填材の表面積に比例する。すなわち、熱伝導性充填材の表面積が大きくなるほど、より多くの熱が熱伝導性充填材と接触して迅速に伝達されるので、熱伝導性樹脂の熱伝導性が向上しうる。
熱伝導性充填材の形態が同一質量で球形に近くなるほど表面積が減少し、充填材が糸形態のように一方向に長く伸びた形態になるほど（すなわち、高さ対長さの比が大きくなるほど）、表面積が増加する。
したがって、前記熱伝導性樹脂組成物中に、７，０００〜４０，０００という大きい高さ対長さの比を有する熱伝導性充填材を含むことで、熱伝導性樹脂内の熱伝導性充填材の表面積が著しく増加する。その結果、熱伝導性充填材の含有量を増加させなくても、熱伝導性樹脂の熱伝導性を向上させることができる。したがって、熱伝導性充填材の含有量増加による機械的強度または射出成形性の低下なしに、熱伝導性樹脂の熱伝導性をより一層向上させることができる。
また、前記熱伝導性樹脂組成物においては、高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００である熱伝導性充填材だけでなく、１０〜１，０００という比較的小さい高さ対長さの比を有する熱伝導性充填材を含む。本発明者たちの研究によると、熱伝導性樹脂組成物が前記７，０００〜４０，０００という大きい高さ対長さの比を有する熱伝導性充填材のみを含む場合、熱伝導性樹脂の射出成形性及び機械的強度を維持しながら熱伝導性をより向上させるのには限界がある。したがって、前記熱伝導性樹脂組成物中に、１０〜１，０００という比較的小さい高さ対長さの比を有する熱伝導性充填材を含むことで、熱伝導性樹脂の優れた射出成形性及び機械的強度を維持しながら熱伝導性をより一層向上させることができる。
したがって、前記熱伝導性樹脂組成物を用いることで、優れた射出成形性及び機械的強度を有するとともに、より一層向上した熱伝導性、例えば、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導度を示す熱伝導性樹脂を提供することができる。
以下、熱伝導性樹脂組成物の構成を、各構成成分別に詳細に説明する。
前記熱伝導性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を含む。
このような熱可塑性樹脂としては、押出または射出成形が可能な任意の熱可塑性樹脂を使用することができ、熱可塑性汎用プラスチックと熱可塑性エンジニアリングプラスチックを制限なしに使用することができる。このような熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂またはポリフェニレンスルフィド樹脂が挙げられ、これら樹脂から選択された２つ以上の共重合体または混合物を、前記熱可塑性樹脂として使用することもできる。
これら熱可塑性樹脂の具体的構成及び製造方法は、それぞれの熱可塑性樹脂に対する通常の構成及び製造方法に準じる。
前記熱可塑性樹脂は、３０〜６０重量％の範囲の量で前記熱伝導性樹脂組成物中に含まれる。前記熱可塑性樹脂の含有量が３０重量％未満であると、熱伝導性樹脂の機械的強度及び射出成形性が低下するおそれがあり、前記熱可塑性樹脂の含有量が６０重量％を超えると、熱可塑性樹脂を除いた熱伝導性充填材の含有量が小さくなり、熱伝導性樹脂の熱伝導性が低下するおそれがある。
前記熱伝導性樹脂組成物は、高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００である熱伝導性充填材及び高さ対長さの比が１０〜１，０００である熱伝導性充填材を含む熱伝導性充填材もまた含む。
上述したように、所定の高さ対長さの比を有する二種類の熱伝導性充填材を含む所定の熱伝導性充填材を前記熱伝導性樹脂組成物中に含むことで、熱伝導性充填材の過剰量添加によって熱伝導性樹脂の射出成形性または機械的強度が低下することなしに、熱伝導性充填材の表面積を増加させ、熱伝導性樹脂の熱伝導性をより一層向上させることができる。
このような熱伝導性充填材の例としては、アルミニウムナイトライド、ボロンナイトライド、カーボンブラック、カーボン繊維、カーボンナノチューブ、グラファイトまたは金属系充填材などが挙げられる。さらに、その他の代表的な熱伝導性充填材を制限なしに使用することができる。
ただし、前記熱伝導性充填材のうち、優れた充填性と熱伝導性とを有するグラファイトを使用することが好ましい。
このようなグラファイトは、不規則な回転楕円体または針状板が数〜数十枚積層された積層板構造を有する。グラファイトは熱伝導性において異方性を有するため、板状形態のグラファイトの長さ方向の熱伝導性は厚さ方向の熱伝導性より高い。したがって、熱伝導性充填材として、例えば、高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００であるグラファイトを使用することで、前記熱伝導性樹脂の熱伝導性をより一層向上させることができる。
前記グラファイトは、天然グラファイト及び人造グラファイトの二種類に大別されるが、これら二種類のグラファイトは、双方とも前記熱伝導性充填材として好ましく使用されうる。
前記熱伝導性充填材は、前記二種類の熱伝導性充填材、すなわち、高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００である熱伝導性充填材、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００である熱伝導性充填材に加えて、様々な高さ対長さの比を有する熱伝導性充填材を含むこともできる。
前記熱伝導性充填材は、前記二種類の熱伝導性充填材をそれぞれ１０重量％以上の含有量で含む。前記二種類の熱伝導性充填材が１０重量％未満の含有量で含まれると、これらの熱伝導性充填剤の添加による効果を得にくい。すなわち、熱伝導性樹脂の優れた射出成形性及び機械的強度を維持しながら向上した熱伝導性を得ることが困難である。
前記二種類の熱伝導性充填材を含む熱伝導性充填材は、４０〜７０重量％の範囲の含有量で前記熱伝導性樹脂組成物中に含まれる。前記熱伝導性充填材の含有量が４０重量％未満であると、熱伝導性樹脂の熱伝導性が不十分であるおそれがあり、前記熱伝導性充填材の含有量が７０重量％を超えると、熱伝導性樹脂の機械的強度及び射出成形性が低下するおそれがある。
そして、前記二種類の熱伝導性充填材を含む熱伝導性充填材の体積は、熱伝導性樹脂組成物の全体積の６０％以下であることが好ましい。これによって、前記熱伝導性充填材の過剰量添加による熱伝導性樹脂の射出成形性及び機械的強度の低下を抑制することができる。
前記熱伝導性樹脂組成物は、上述した構成成分に加えて、使用用途に適した添加剤をさらに含むことができる。
一方、上述した各構成成分を混合することにより熱伝導性樹脂組成物を製造し、この熱伝導性樹脂組成物を押出機によって溶融押出するというような通常の方法を通して、熱伝導性樹脂またはプラスチック製品を製造することができる。
本発明の他の実施形態によれば、前記熱伝導性樹脂組成物を用いて製造されたプラスチック製品が提供される。このようなプラスチック製品は、例えば、熱可塑性樹脂基材と、前記熱可塑性樹脂基材内に分散されており、高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００である熱伝導性充填材、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００である熱伝導性充填材を含む熱伝導性充填材とを含みうる。
すなわち、前記樹脂基材内に二種類の熱伝導性充填材を含む熱伝導性充填材が均一に分散されているため、前記プラスチック製品は、過剰量の熱伝導性充填材が含まれていなくても、向上した熱伝導性を発揮することができ、過剰量の熱伝導性充填材が含まれていないため、優れた射出成形性及び機械的強度を発揮することができる。
したがって、前記プラスチック製品は、各種電子機器の放熱シートまたは放熱グリースなどの放熱性部材に好ましく使用されうる。
発明の形態
以下、下記の実施例を参照して、本発明の構成及び作用をより詳細に説明する。ただし、これらの実施例は、例示のために示されたものであり、本発明の範囲を限定するものと解釈されるわけではない。
[実施例１]
熱可塑性樹脂としてのポリフェニレンスルフィド樹脂（Ｃｈｅｖｒｏｎ−Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬＬＣ；Ｒｙｔｏｎ（登録商標） ＰＰＳ） ３０重量％と、熱伝導性充填材としての高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００であるグラファイト ４０重量％、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００であるグラファイト ３０重量％とを混合して熱伝導性樹脂組成物を製造した。さらに、このような熱伝導性樹脂組成物を押し出し及び射出し、各種物性を測定するための試片を製造した。
[実施例２]
熱可塑性樹脂としてのポリフェニレンスルフィド樹脂（Ｃｈｅｖｒｏｎ−Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬＬＣ；Ｒｙｔｏｎ（登録商標） ＰＰＳ） ３５重量％と、熱伝導性充填材としての高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００であるグラファイト ３０重量％、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００であるグラファイト ３５重量％とを混合して熱伝導性樹脂組成物を製造した。さらに、このような熱伝導性樹脂組成物を押し出し及び射出し、各種物性を測定するための試片を製造した。
[実施例３]
熱可塑性樹脂としてのポリフェニレンスルフィド樹脂（Ｃｈｅｖｒｏｎ−Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬＬＣ；Ｒｙｔｏｎ（登録商標） ＰＰＳ） ４０重量％と、熱伝導性充填材としての高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００であるグラファイト １０重量％、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００であるグラファイト ５０重量％とを混合して熱伝導性樹脂組成物を製造した。さらに、このような熱伝導性樹脂組成物を押し出し及び射出し、各種物性を測定するための試片を製造した。
[実施例４]
熱可塑性樹脂としてのポリフェニレンスルフィド樹脂（Ｃｈｅｖｒｏｎ−Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬＬＣ；Ｒｙｔｏｎ（登録商標） ＰＰＳ） ４０重量％と、熱伝導性充填材としての高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００であるグラファイト ３０重量％、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００であるグラファイト ３０重量％とを混合して熱伝導性樹脂組成物を製造した。さらに、このような熱伝導性樹脂組成物を押し出し及び射出し、各種物性を測定するための試片を製造した。
[実施例５]
熱可塑性樹脂としてのポリフェニレンスルフィド樹脂（Ｃｈｅｖｒｏｎ−Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬＬＣ；Ｒｙｔｏｎ（登録商標） ＰＰＳ） ５０重量％と、熱伝導性充填材としての高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００であるグラファイト ４０重量％、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００であるグラファイト １０重量％とを混合して熱伝導性樹脂組成物を製造した。さらに、このような熱伝導性樹脂組成物を押し出し及び射出し、各種物性を測定するための試片を製造した。
[比較例１]
熱可塑性樹脂としてのポリフェニレンスルフィド樹脂（Ｃｈｅｖｒｏｎ−Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬＬＣ；Ｒｙｔｏｎ（登録商標） ＰＰＳ） ２５重量％と、熱伝導性充填材としての高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００であるグラファイト ４５重量％、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００であるグラファイト ３０重量％とを混合して熱伝導性樹脂組成物を製造した。さらに、このような熱伝導性樹脂組成物を押し出し及び射出し、各種物性を測定するための試片を製造した。
[比較例２]
熱可塑性樹脂としてのポリフェニレンスルフィド樹脂（Ｃｈｅｖｒｏｎ−Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬＬＣ；Ｒｙｔｏｎ（登録商標） ＰＰＳ） ４０重量％と、熱伝導性充填材としての高さ対長さの比が１０〜１，０００であるグラファイト ４０重量％とを混合して熱伝導性樹脂組成物を製造した。さらに、このような熱伝導性樹脂組成物を押し出し及び射出し、各種物性を測定するための試片を製造した。
[比較例３]
熱可塑性樹脂としてのポリフェニレンスルフィド樹脂（Ｃｈｅｖｒｏｎ−Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬＬＣ；Ｒｙｔｏｎ（登録商標） ＰＰＳ） ４０重量％と、熱伝導性充填材としての高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００であるグラファイト ６０重量％とを混合して熱伝導性樹脂組成物を製造した。さらに、このような熱伝導性樹脂組成物を押し出し及び射出し、各種物性を測定するための試片を製造した。
[比較例４]
熱可塑性樹脂としてのポリフェニレンスルフィド樹脂（Ｃｈｅｖｒｏｎ−Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬＬＣ；Ｒｙｔｏｎ（登録商標） ＰＰＳ） ６５重量％と、熱伝導性充填材としての高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００であるグラファイト ２５重量％、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００であるグラファイト １０重量％とを混合して熱伝導性樹脂組成物を製造した。さらに、このような熱伝導性樹脂組成物を押し出し及び射出し、各種物性を測定するための試片を製造した。
実施例及び比較例において製造された試片の物性を、以下の方法で測定した。
米国の標準試験方法であるＡＳＴＭ Ｅ １５３０に基づいて、各試片の熱伝導度を測定した（熱伝導度評価）。
米国の標準試験方法であるＡＳＴＭ Ｄ ２５７に基づいて、各試片の電気伝導度を測定した（電気伝導性評価）。
米国の標準試験方法であるＡＳＴＭ Ｄ ７９０に基づいて、各試片の曲げ強度を測定した（機械的強度評価）。
実施例及び比較例の試片を製造するための射出過程で、各熱伝導性樹脂組成物の射出成形性を評価した。
このような物性測定結果を、下記の表１に示す。
Figure 2010514882
表１を参照すると、実施例１〜５の試片では、熱可塑性樹脂及び二種類の熱伝導性充填材を好ましい含有量の範囲で含むことで、例えば、５Ｗ／ｍ・Ｋの優れた熱伝導度と優れた機械的強度を示すことが確認される。また、各試片を製造するための射出過程を評価した結果、優れた射出成形性を示すことが確認される。
その反面、比較例１の試片では、７０重量％を超える量の熱伝導性充填材を含むことで、熱伝導性には優れているが、機械的強度が低いことが確認される。さらに、射出過程を評価した結果、射出成形性が不十分であることが確認された。
また、比較例２及び３の試片では、何れか一つの種類の熱伝導性充填材のみを含むことにより、熱伝導性充填材の含有量が同じである実施例３及び４の試片と比較すると、低い熱伝導性及び低い機械的強度を示すことが確認される。さらに、比較例３の試片は、電気伝導性が非常に高いため、各種電子機器の放熱性部材として適切に使用することができない。
最後に、比較例４の試片では、４０重量％未満の熱伝導性充填材を含むことにより、低い熱伝導性を示すことが確認される。

Claims (6)

  1. 熱可塑性樹脂３０〜６０重量％と、
    高さ対長さの比（長さ／高さ）が７，０００〜４０，０００である熱伝導性充填材１０重量％以上、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００である熱伝導性充填材１０重量％以上を含む熱伝導性充填材４０〜７０重量％と、
    を含む熱伝導性樹脂組成物。
  2. 前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂またはポリフェニレンスルフィド樹脂を含む、請求項１に記載の熱伝導性樹脂組成物。
  3. 前記熱伝導性充填材は、アルミニウムナイトライド、ボロンナイトライド、カーボンブラック、グラファイトまたは金属系充填材を含む、請求項１に記載の熱伝導性樹脂組成物。
  4. 前記熱伝導性充填材の体積は、熱伝導性樹脂組成物の全体積の６０％以下である、請求項１に記載の熱伝導性樹脂組成物。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱伝導性樹脂組成物を用いて製造されるプラスチック製品。
  6. 熱可塑性樹脂基材と、
    前記熱可塑性樹脂基材内に分散されており、高さ対長さの比が７，０００〜４０，０００である熱伝導性充填材、及び高さ対長さの比が１０〜１，０００である熱伝導性充填材を含む熱伝導性充填材と、
    を含むプラスチック製品。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100706653B1 (ko) 2006-12-27 2007-04-13 제일모직주식회사 열전도성 수지 조성물 및 플라스틱 성형품
US8299159B2 (en) 2009-08-17 2012-10-30 Laird Technologies, Inc. Highly thermally-conductive moldable thermoplastic composites and compositions
EP2628999A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-21 DSM IP Assets B.V. Lamp reflector
KR101470066B1 (ko) * 2012-03-22 2014-12-08 현대자동차주식회사 배터리 셀 모듈용 열 제어 플레이트 및 이를 갖는 배터리 셀 모듈
KR101459828B1 (ko) 2012-08-07 2014-11-10 현대자동차주식회사 배터리 셀 모듈용 다기능 방열 플레이트 및 이를 갖는 배터리 셀 모듈
US9434870B2 (en) 2012-09-19 2016-09-06 Momentive Performance Materials Inc. Thermally conductive plastic compositions, extrusion apparatus and methods for making thermally conductive plastics
US20140080951A1 (en) 2012-09-19 2014-03-20 Chandrashekar Raman Thermally conductive plastic compositions, extrusion apparatus and methods for making thermally conductive plastics
KR20140092472A (ko) * 2012-12-28 2014-07-24 코오롱플라스틱 주식회사 폴리페닐렌설파이드 수지 조성물
KR101478819B1 (ko) * 2013-04-05 2015-01-02 한국화학연구원 전기절연성 및 열전도성 고분자 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
KR101526667B1 (ko) * 2013-06-10 2015-06-05 현대자동차주식회사 친환경 차량의 배터리모듈 간접 냉각 및 가열 장치
CN103554913A (zh) * 2013-10-31 2014-02-05 广东顺德鸿塑高分子材料有限公司 一种绝缘导热聚苯硫醚复合材料及其制备方法
CN103725004B (zh) * 2013-12-06 2016-06-29 四川大学 一种聚苯硫醚基导热复合材料及其制备方法
CN105098046B (zh) * 2014-05-19 2019-06-07 四川新力光源股份有限公司 Led光源基板及其制作方法和led光源
CN104788840A (zh) * 2015-04-17 2015-07-22 广西藤县通轩立信化学有限公司 导热树脂组合物
EP3109425B1 (de) * 2015-06-27 2018-08-15 MAN Truck & Bus AG Reduktionsmitteltank mit integriertem fluidkanal zum führen eines heizfluides
CN108884267B (zh) 2016-02-01 2022-02-22 卡博特公司 包含炭黑的导热性聚合物组合物

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003156902A (ja) * 2001-08-03 2003-05-30 Gunze Ltd 画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチューブ
JP2004221071A (ja) * 2002-12-26 2004-08-05 Showa Denko Kk 導電性組成物用炭素質材料及びその用途
JP2004224829A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Morimura Chemicals Ltd 導電性組成物、導電性成型品及び導電性塗料
JP2005320514A (ja) * 2004-04-06 2005-11-17 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 高熱伝導絶縁性ポリカーボネート系樹脂組成物および成形体
JP2006028313A (ja) * 2004-07-14 2006-02-02 Mitsubishi Corp 炭素繊維強化熱可塑性樹脂コンパウンド及びその製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4015039A (en) * 1973-07-02 1977-03-29 Allied Chemical Corporation Fibrous dispersion aid for thermoplastics
JPS59147033A (ja) * 1983-02-14 1984-08-23 Mitsubishi Electric Corp 熱伝導性強化樹脂
JPS6392672A (ja) * 1986-10-07 1988-04-23 Mitsubishi Monsanto Chem Co 導電性熱可塑性樹脂組成物
DE3806664A1 (de) * 1988-02-13 1989-08-24 Bayer Ag Leitfaehige, kohlenstoffhaltige polyarylensulfidmischungen
JPH04153257A (ja) * 1990-10-17 1992-05-26 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 導電性ポリカーボネート樹脂組成物
JPH069888A (ja) * 1992-06-24 1994-01-18 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 精密成形用組成物
JP2001151833A (ja) 1999-09-13 2001-06-05 Showa Denko Kk 導電性に優れた硬化性樹脂組成物及びその硬化体
JP3948217B2 (ja) * 2000-06-05 2007-07-25 昭和電工株式会社 導電性硬化性樹脂組成物、その硬化体、及びその成形体
KR20030026353A (ko) * 2000-08-29 2003-03-31 오츠카 가가쿠 가부시키 가이샤 수지 조성물, 그 성형체 및 그 용도
EP1343410B1 (en) * 2000-12-20 2011-01-26 Showa Denko K.K. Branched vapor-grown carbon fiber, electrically conductive transparent composition and use thereof
TW591068B (en) * 2001-08-06 2004-06-11 Showa Denko Kk Conductive curable resin composition
JP3937962B2 (ja) 2001-08-06 2007-06-27 昭和電工株式会社 導電性硬化性樹脂組成物
WO2003014209A1 (en) * 2001-08-06 2003-02-20 Showa Denko K. K. Conductive curable resin composition and separator for fuel cell
CA2458881C (en) * 2001-08-31 2007-11-13 Cool Options, Inc. Thermally conductive lamp reflector
US20030139510A1 (en) * 2001-11-13 2003-07-24 Sagal E. Mikhail Polymer compositions having high thermal conductivity and dielectric strength and molded packaging assemblies produced therefrom
KR100841106B1 (ko) * 2001-11-19 2008-06-25 연세대학교 산학협력단 전기 전도성 수지 조성물을 이용한 바이폴라 플래이트제조방법
JP2003213137A (ja) * 2002-01-28 2003-07-30 Sumitomo Bakelite Co Ltd 熱硬化性樹脂成形材料およびこれを成形してなる成形品
US6976769B2 (en) 2003-06-11 2005-12-20 Cool Options, Inc. Light-emitting diode reflector assembly having a heat pipe
US6685855B1 (en) * 2003-06-11 2004-02-03 Cool Options, Inc. Method of making thermally-conductive casings for optical heads in optical disc players
US7309727B2 (en) * 2003-09-29 2007-12-18 General Electric Company Conductive thermoplastic compositions, methods of manufacture and articles derived from such compositions
KR100706653B1 (ko) 2006-12-27 2007-04-13 제일모직주식회사 열전도성 수지 조성물 및 플라스틱 성형품

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003156902A (ja) * 2001-08-03 2003-05-30 Gunze Ltd 画像形成装置用ベルト、スリーブ又はチューブ
JP2004221071A (ja) * 2002-12-26 2004-08-05 Showa Denko Kk 導電性組成物用炭素質材料及びその用途
JP2004224829A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Morimura Chemicals Ltd 導電性組成物、導電性成型品及び導電性塗料
JP2005320514A (ja) * 2004-04-06 2005-11-17 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 高熱伝導絶縁性ポリカーボネート系樹脂組成物および成形体
JP2006028313A (ja) * 2004-07-14 2006-02-02 Mitsubishi Corp 炭素繊維強化熱可塑性樹脂コンパウンド及びその製造方法

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