JP2017025281A - Heat-conductive member, heat-conductive member laminated body and heat-conductive member molded body - Google Patents

Heat-conductive member, heat-conductive member laminated body and heat-conductive member molded body Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat-conductive member having anisotropy in heat-conductivity and also excellent in toughness.SOLUTION: Provided is a heat-conductive member, in which, in the plane view, provided that an optional direction is defined as an X direction, the direction orthogonal to the x direction is defined as a y direction, and the thickness direction of the heat-conductive member is defined as a z direction, the heat conductivity λx in the x direction, the heat conductivity λy in the y direction and the heat conductivity λz in the z direction satisfy min(λx,λy)/λz≥5, and also, at least in either direction of the x direction or the y direction, tensile fracture elongation measured in accordance with JISK 7161 is 10% or higher.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、熱伝導部材、並びに該熱伝導部材を用いた熱伝導部材積層体及び熱伝導部材成形体に関する。   The present invention relates to a heat conductive member, and a heat conductive member laminate and a heat conductive member molded body using the heat conductive member.

従来、携帯電話やパーソナルコンピュータなどの電子機器の筐体には、熱伝導性に優れた金属板が用いられている。近年では、このような金属板の代替材料として、面方向と厚み方向との双方における熱伝導性に優れた熱伝導シートが注目を集めている。   Conventionally, a metal plate having excellent thermal conductivity has been used for a housing of an electronic device such as a mobile phone or a personal computer. In recent years, as an alternative material for such a metal plate, a heat conductive sheet having excellent heat conductivity in both the surface direction and the thickness direction has attracted attention.

例えば、下記の特許文献1には、グラフェン積層体である黒鉛と、導電性材料層とを備える熱伝導シートが開示されている。特許文献1では、黒鉛のグラフェン間に導電性材料層がインターカレートされており、それによってグラフェンの面内方向だけでなく、厚み方向における熱伝導性が高められるとされている。   For example, Patent Document 1 below discloses a heat conductive sheet including graphite, which is a graphene laminate, and a conductive material layer. According to Patent Document 1, a conductive material layer is intercalated between graphite graphenes, thereby improving thermal conductivity in the thickness direction as well as in the in-plane direction of graphene.

特開2012−96937号公報JP 2012-96937 A

しかしながら、特許文献1のような熱伝導シートや金属板を電子機器の筐体に用いた場合、筐体全体が熱くなることがあった。そのため、電子機器が持ちにくかったり、膝などに載せづらかったりする場合があった。また、特許文献1の熱伝導シートは、脆く、成形性が十分ではなかった。   However, when a heat conductive sheet or a metal plate as in Patent Document 1 is used for a housing of an electronic device, the entire housing may become hot. For this reason, there are cases where the electronic device is difficult to carry or difficult to put on the knee or the like. Moreover, the heat conductive sheet of patent document 1 was brittle, and the moldability was not enough.

本発明の目的は、熱伝導性に異方性を有し、かつ靱性に優れた、熱伝導部材を提供することにある。また、本発明の他の目的は、上記熱伝導部材を用いた熱伝導部材積層体及び熱伝導部材成形体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a heat conductive member having anisotropy in heat conductivity and excellent in toughness. Moreover, the other objective of this invention is to provide the heat conductive member laminated body and heat conductive member molded object which used the said heat conductive member.

本発明に係る熱伝導部材は、熱伝導部材であって、平面視において、任意の方向をx方向、該x方向に直交する方向をy方向とし、前記熱伝導部材の厚み方向をz方向としたときに、前記x方向の熱伝導率λx、前記y方向の熱伝導率λy及び前記z方向の熱伝導率λzが、min(λx,λy)/λz≧5を満たしており、かつ、前記x方向及び前記y方向のうち少なくとも一方向において、JIS K 7161に準拠して測定された引張破断伸びが、10%以上である。   The heat conducting member according to the present invention is a heat conducting member, and in a plan view, an arbitrary direction is an x direction, a direction orthogonal to the x direction is a y direction, and a thickness direction of the heat conducting member is a z direction. The thermal conductivity λx in the x direction, the thermal conductivity λy in the y direction, and the thermal conductivity λz in the z direction satisfy min (λx, λy) / λz ≧ 5, and In at least one of the x direction and the y direction, the tensile elongation at break measured according to JIS K 7161 is 10% or more.

本発明に係る熱伝導部材のある特定の局面では、前記λx及び前記λyが、max(λx,λy)≧2W/(m・K)を満たしている。   In a specific aspect of the heat conducting member according to the present invention, the λx and the λy satisfy max (λx, λy) ≧ 2 W / (m · K).

本発明に係る熱伝導部材の他の特定の局面では、前記λzが、λz≦2W/(m・K)を満たしている。   In another specific aspect of the heat conducting member according to the present invention, the λz satisfies λz ≦ 2W / (m · K).

本発明に係る熱伝導部材の別の特定の局面では、前記x方向及び前記y方向のうち少なくとも一方向において、JIS K 7171に準拠して測定された曲げ剛性が、1(N/mm)以上である。ここで、曲げ剛性とはJIS K 7171に従って測定した荷重−変位曲線において、原点を通る傾きの大きさを試料の幅で除した値である。   In another specific aspect of the heat conducting member according to the present invention, the bending stiffness measured in accordance with JIS K 7171 is at least 1 (N / mm) in at least one of the x direction and the y direction. It is. Here, the bending stiffness is a value obtained by dividing the magnitude of the inclination passing through the origin by the width of the sample in the load-displacement curve measured according to JIS K 7171.

本発明に係る熱伝導部材のさらに他の特定の局面では、合成樹脂と、グラフェン積層構造を有する炭素材料とを含む、複合材料により構成されている。   In still another specific aspect of the heat conducting member according to the present invention, the heat conducting member is made of a composite material including a synthetic resin and a carbon material having a graphene laminated structure.

本発明に係る熱伝導部材のさらに他の特定の局面では、前記グラフェン積層構造を有する炭素材料が、黒鉛又は薄片化黒鉛である。   In still another specific aspect of the heat conducting member according to the present invention, the carbon material having the graphene laminated structure is graphite or exfoliated graphite.

本発明に係る熱伝導部材のさらに他の特定の局面では、前記グラフェン積層構造を有する炭素材料のグラフェンシートの積層数が、1000層以上である。   In still another specific aspect of the heat conducting member according to the present invention, the number of stacked graphene sheets of the carbon material having the graphene stacked structure is 1000 or more.

本発明に係る熱伝導部材のさらに他の特定の局面では、前記グラフェン積層構造を有する炭素材料の平均粒径が、0.1μm以上、100μm以下である。   In still another specific aspect of the heat conducting member according to the present invention, an average particle diameter of the carbon material having the graphene laminated structure is 0.1 μm or more and 100 μm or less.

本発明に係る熱伝導部材のさらに他の特定の局面では、前記グラフェン積層構造を有する炭素材料の厚みが、300nm以上である。   In still another specific aspect of the heat conducting member according to the present invention, the carbon material having the graphene laminated structure has a thickness of 300 nm or more.

本発明に係る熱伝導部材のさらに他の特定の局面では、前記グラフェン積層構造を有する炭素材料の含有量が、合成樹脂100重量部に対して、50重量部以上、150重量部以下の範囲にある。   In still another specific aspect of the heat conducting member according to the present invention, the content of the carbon material having the graphene laminated structure is in the range of 50 parts by weight or more and 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the synthetic resin. is there.

本発明に係る熱伝導部材のさらに他の特定の局面では、熱伝導シートである。好ましくは、シート平面の面積が、25cm以上である。 In still another specific aspect of the heat conducting member according to the present invention, the heat conducting sheet is provided. Preferably, the area of the sheet plane is 25 cm 2 or more.

本発明に係る熱伝導部材積層体は、発泡樹脂層と、前記発泡樹脂層の少なくとも一方側の主面上に積層された、本発明に従って構成される熱伝導部材とを備える。   The heat conductive member laminated body which concerns on this invention is equipped with the foamed resin layer and the heat conductive member comprised according to this invention laminated | stacked on the main surface of the at least one side of the said foamed resin layer.

本発明に係る熱伝導部材成形体は、本発明に従って構成される熱伝導部材又は熱伝導部材積層体の成形体である。   The heat conductive member molded body according to the present invention is a molded body of a heat conductive member or a heat conductive member laminated body configured according to the present invention.

本発明に係る熱伝導部材のさらに他の特定の局面では、電子機器、屋外通信用固定装置又はスマートメータの筐体に用いられる。   In still another specific aspect of the heat conducting member according to the present invention, the heat conducting member is used for a housing of an electronic device, an outdoor communication fixing device, or a smart meter.

本発明に係る熱伝導部材積層体のさらに他の特定の局面では、電子機器、屋外通信用固定装置又はスマートメータの筐体に用いられる。   In still another specific aspect of the heat conducting member laminate according to the present invention, the heat conducting member laminate is used for a housing of an electronic device, an outdoor communication fixing device, or a smart meter.

本発明に係る熱伝導部材成形体のさらに他の特定の局面では、電子機器、屋外通信用固定装置又はスマートメータの筐体に用いられる。   In still another specific aspect of the heat conductive member molded body according to the present invention, the heat conductive member molded body is used for a housing of an electronic device, an outdoor communication fixing device, or a smart meter.

本発明に係る熱伝導部材は、平面視において、任意の方向をx方向、該x方向に直交する方向をy方向とし、厚み方向をz方向としたときに、x方向の熱伝導率λx、y方向の熱伝導率λy及びz方向の熱伝導率λzが、min(λx,λy)/λz≧5を満たしており、かつ、x方向及びy方向のうち少なくとも一方向において、JIS K 7161に準拠して測定された引張破断伸びが、10%以上である。従って、本発明に係る熱伝導部材は、熱伝導性に異方性を有し、かつ靱性に優れている。   The heat conduction member according to the present invention has a heat conductivity λx in the x direction when an arbitrary direction is an x direction, a direction orthogonal to the x direction is a y direction, and a thickness direction is a z direction in plan view. The thermal conductivity λy in the y direction and the thermal conductivity λz in the z direction satisfy min (λx, λy) / λz ≧ 5, and in JIS K 7161 in at least one of the x direction and the y direction. The tensile elongation at break measured according to the criteria is 10% or more. Therefore, the heat conducting member according to the present invention has anisotropy in heat conductivity and is excellent in toughness.

本発明に係る熱伝導部材積層体の一例としての熱伝導シート積層体を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the heat conductive sheet laminated body as an example of the heat conductive member laminated body which concerns on this invention. (a)は、実施例及び比較例で得られた樹脂積層板の成形に用いた容器状の上下一対金型の模式的平面図であり、(b)は、そのA−A線に沿う模式的断面図である。(A) is a typical top view of the container-like upper and lower pair metal mold | die used for shaping | molding of the resin laminated board obtained by the Example and the comparative example, (b) is a model in alignment with the AA line. FIG.

以下、本発明の詳細を説明する。   Details of the present invention will be described below.

(熱伝導部材)
本発明に係る熱伝導部材は、x方向の熱伝導率λx、y方向の熱伝導率λy及びz方向の熱伝導率λzが、min(λx,λy)/λz≧5を満たしている。また、x方向及びy方向のうち少なくとも一方向における引張破断伸びが、10%以上である。
(Heat conduction member)
In the heat conductive member according to the present invention, the heat conductivity λx in the x direction, the heat conductivity λy in the y direction, and the heat conductivity λz in the z direction satisfy min (λx, λy) / λz ≧ 5. Further, the tensile elongation at break in at least one of the x direction and the y direction is 10% or more.

本明細書において、上記x方向は、平面視における任意の方向である。上記y方向は、平面視において、上記x方向に直交する方向である。また、上記z方向は、熱伝導部材の厚み方向である。従って、上記z方向は、上記x方向及び上記y方向に直交する方向である。   In the present specification, the x direction is an arbitrary direction in plan view. The y direction is a direction orthogonal to the x direction in plan view. The z direction is the thickness direction of the heat conducting member. Therefore, the z direction is a direction orthogonal to the x direction and the y direction.

例えば、熱伝導部材が、熱伝導シートである場合は、上記x方向は、シート平面における任意の方向である。上記y方向は、上記シート平面において、上記x方向に直交する方向である。また、上記z方向は、熱伝導シートの厚み方向である。従って、上記z方向は、上記x方向及び上記y方向に直交する方向である。   For example, when the heat conducting member is a heat conducting sheet, the x direction is an arbitrary direction on the sheet plane. The y direction is a direction orthogonal to the x direction on the sheet plane. The z direction is the thickness direction of the heat conductive sheet. Therefore, the z direction is a direction orthogonal to the x direction and the y direction.

上記x方向、y方向及びz方向の各方向における熱伝導率は、それぞれ、下記式(1)を用いて計算することができる。   The thermal conductivity in each of the x direction, the y direction, and the z direction can be calculated using the following equation (1).

熱伝導率(W/(m・K))=熱拡散率×密度×比率 …(1)   Thermal conductivity (W / (m · K)) = thermal diffusivity × density × ratio (1)

式(1)において、上記x方向、y方向及びz方向の各方向における各方向における熱拡散率は、例えば、べテル社製、品番名:サーモウェーブアナライザを用いて測定することができる。   In Formula (1), the thermal diffusivity in each direction in the x direction, the y direction, and the z direction can be measured using, for example, a product name: Thermowave Analyzer, manufactured by Bethel.

上記min(λx,λy)とは、λx及びλyのうち、熱伝導率が低い方の値を意味するものとする。従って、min(λx,λy)/λz≧5は、λx及びλyのうち、低い方の熱伝導率のλzに対する比が、5以上であることを意味している。   The min (λx, λy) means a value having a lower thermal conductivity among λx and λy. Therefore, min (λx, λy) / λz ≧ 5 means that the ratio of the lower thermal conductivity of λx and λy to λz is 5 or more.

また、上記引張破断伸びは、JIS K 7161に準拠して測定された値のことをいうものとする。   The tensile elongation at break is a value measured according to JIS K 7161.

本発明の熱伝導部材は、min(λx,λy)/λz≧5であるため、面方向の熱伝導率が、厚み方向の熱伝導率より高くなっており、熱伝導性に異方性を有している。また、x方向及びy方向のうち少なくとも一方向における引張破断伸びが、10%以上であるため、靱性が高く、成形性に優れている。   Since the heat conducting member of the present invention has min (λx, λy) / λz ≧ 5, the thermal conductivity in the plane direction is higher than the thermal conductivity in the thickness direction, and the thermal conductivity is made anisotropic. Have. Moreover, since the tensile elongation at break in at least one of the x direction and the y direction is 10% or more, the toughness is high and the moldability is excellent.

熱伝導性により一層の異方性を持たせる観点から、min(λx,λy)/λz≧10であることが好ましく、min(λx,λy)/λz≧20であることがより好ましい。なお、min(λx,λy)の上限値は、高ければ高いほど好ましいが、材料の性質上、3000程度とすることが望ましい。   From the viewpoint of giving further anisotropy due to thermal conductivity, min (λx, λy) / λz ≧ 10 is preferable, and min (λx, λy) / λz ≧ 20 is more preferable. Note that the upper limit of min (λx, λy) is preferably as high as possible, but is preferably about 3000 because of the properties of the material.

本発明においては、上記λx及び上記λyが、max(λx,λy)≧2W/(m・K)を満たしていることが好ましい。上記max(λx,λy)は、λx及びλyのうち、熱伝導率が高い方の値を意味するものとする。従って、max(λx,λy)≧2W/(m・K)は、λx及びλyのうち、熱伝導率が高い方の熱伝導率が2W/(m・K)以上であることを意味している。   In the present invention, it is preferable that the λx and the λy satisfy max (λx, λy) ≧ 2 W / (m · K). The max (λx, λy) means a value having a higher thermal conductivity among λx and λy. Therefore, max (λx, λy) ≧ 2W / (m · K) means that the thermal conductivity having the higher thermal conductivity of λx and λy is 2 W / (m · K) or more. Yes.

max(λx,λy)が上記範囲にある場合、面方向における熱伝導性をより一層高めることができる。   When max (λx, λy) is in the above range, the thermal conductivity in the surface direction can be further enhanced.

また、上記λzは、λz≦2W/(m・K)であることが好ましい。λzが上記範囲内にある場合、厚み方向の熱伝導率が低められ、熱伝導性により一層の異方性を持たせることが可能となる。   The λz is preferably λz ≦ 2W / (m · K). When λz is within the above range, the thermal conductivity in the thickness direction is lowered, and it becomes possible to have more anisotropy due to the thermal conductivity.

上記引張破断伸びは、上記x方向及び上記y方向の双方において測定した値が、10%以上であることが好ましい。その場合、熱伝導部材の靱性をより一層高め、成形性をより一層高めることができる。もっとも、本発明においては、上記引張破断伸びのうち、上記x方向及び上記y方向のうち一方向の値のみが、10%以上であってもよい。   The tensile elongation at break is preferably 10% or more as measured in both the x direction and the y direction. In that case, the toughness of the heat conducting member can be further enhanced, and the moldability can be further enhanced. However, in the present invention, only the value in one direction out of the x direction and the y direction out of the tensile elongation at break may be 10% or more.

熱伝導部材の靱性をより一層高め、成形性をより一層高める観点からは、上記熱伝導部材の引張破断伸びは、15%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましい。なお、剛性確保の観点から、上記熱伝導部材の引張破断伸びの上限値は、40%程度とすることが好ましい。   From the viewpoint of further enhancing the toughness of the heat conducting member and further improving the moldability, the tensile breaking elongation of the heat conducting member is preferably 15% or more, and more preferably 20% or more. From the viewpoint of securing rigidity, the upper limit value of the tensile breaking elongation of the heat conducting member is preferably about 40%.

上記熱伝導部材は、上記x方向及び上記y方向のうち少なくとも一方向において、曲げ剛性が、1(N/mm)以上の範囲にあることが好ましい。上記曲げ剛性とは、JIS
K 7171に準拠して測定された値のことをいう。より具体的に、上記曲げ剛性とは、JIS K 7171に従って測定した荷重−変位曲線において、原点を通る傾きの大きさを試料の幅で除した値である。
The heat conduction member preferably has a bending rigidity in a range of 1 (N / mm) or more in at least one of the x direction and the y direction. The above bending stiffness is JIS
The value measured according to K7171. More specifically, the bending rigidity is a value obtained by dividing the magnitude of the inclination passing through the origin by the width of the sample in the load-displacement curve measured according to JIS K 7171.

本発明の熱伝導部材の形状としては、特に限定されない。本発明の熱伝導部材の形状は、シート状、すなわち熱伝導シートであってもよいし、射出成形により成形された様々な形状であってもよい。熱伝導シートである場合、シート平面の面積は、25cm以上であることが好ましい。この場合、電子機器、屋外通信用固定装置又はスマートメータの筐体としてより一層好適に使用することができる。なお、上記シート平面の面積とは、熱伝導シートの互いに対向している2つの主面のうち、少なくとも一方側の主面の面積のことをいうものとする。 The shape of the heat conducting member of the present invention is not particularly limited. The shape of the heat conductive member of the present invention may be a sheet shape, that is, a heat conductive sheet, or may be various shapes formed by injection molding. In the case of a heat conductive sheet, the area of the sheet plane is preferably 25 cm 2 or more. In this case, it can be used more suitably as a housing for an electronic device, an outdoor communication fixing device or a smart meter. In addition, the area of the said sheet plane shall mean the area of the main surface of at least one side among the two main surfaces which are mutually opposing of a heat conductive sheet.

本発明の熱伝導部材は、グラフェン積層構造を有する炭素材料と合成樹脂とを含む、複合材料により構成されていることが好ましい。この場合、熱伝導性により一層の異方性を持たせることができる。また、熱伝導部材の靱性をより一層高め、成形性をより一層高めることができる。なお、本発明においては、グラフェン積層構造を有する炭素材料の種類や、配合割合などを変更することによって、各方向における熱伝導率や、引張破断伸びを適宜調整することができる。   The heat conducting member of the present invention is preferably composed of a composite material including a carbon material having a graphene laminated structure and a synthetic resin. In this case, a further anisotropy can be given due to thermal conductivity. Moreover, the toughness of the heat conducting member can be further enhanced, and the moldability can be further enhanced. In the present invention, the thermal conductivity and the tensile elongation at break in each direction can be appropriately adjusted by changing the type of carbon material having a graphene laminated structure, the blending ratio, and the like.

上記合成樹脂としては、特に限定されず、様々な公知の合成樹脂を用いることができる。好ましくは、上記合成樹脂として熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂を用いる場合、熱伝導部材の成形性をより一層高めることができる。   The synthetic resin is not particularly limited, and various known synthetic resins can be used. Preferably, a thermoplastic resin is used as the synthetic resin. When a thermoplastic resin is used, the moldability of the heat conducting member can be further enhanced.

上記熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン類や、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレンなどのポリプロピレン類、ノルボルネン樹脂等の環状ポリオレフィン類、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル等の酢酸ビニル共重合体類、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリ酢酸ビニル誘導体類、PET、ポリカーボネート、ポリ乳酸等のポリエステル類、ポリエチレンオキサイド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン等のポリエーテル樹脂類、PMMA等のアクリル系樹脂類、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等のスルホン系樹脂類、PTFE、PVDF等のフッ素化樹脂類、ナイロン等のポリアミド樹脂類、ポリ塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化樹脂類、ポリスチレン、ポリアクリロニトリルやそれらの共重合樹脂類などを挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。好ましくは、安価であり、加熱下の成形が容易であるポリオレフィンを用いることが望ましい。   The thermoplastic resin is not particularly limited. For example, polyethylenes such as high-density polyethylene, low-density polyethylene, and linear low-density polyethylene, polypropylenes such as homopolypropylene, block polypropylene, and random polypropylene, norbornene resin, and the like Cyclic polyolefins, polyvinyl acetates such as polyvinyl acetate and ethylene vinyl acetate, polyvinyl acetate derivatives such as polyvinyl alcohol and polyvinyl butyral, polyesters such as PET, polycarbonate and polylactic acid, polyethylene oxide, polyphenylene ether , Polyether resins such as polyetheretherketone, acrylic resins such as PMMA, sulfones such as polysulfone and polyethersulfone, fluorine such as PTFE and PVDF Resins, polyamide resins such as nylon, polyvinyl chloride, halogenated resins such as vinylidene chloride, polystyrene, polyacrylonitrile or a copolymer resin thereof such and the like. These may be used alone or in combination. Preferably, it is desirable to use a polyolefin that is inexpensive and easy to mold under heating.

上記グラフェン積層構造を有する炭素材料としては、特に限定されないが、黒鉛、カーボンナノチューブ、薄片化黒鉛及びグラフェンなどを用いることができる。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。上記薄片化黒鉛とは、元の黒鉛を剥離処理して得られるものであり、元の黒鉛よりも薄いグラフェンシート積層体をいう。薄片化黒鉛におけるグラフェンシートの積層数は、元の黒鉛より少なければよい。   Although it does not specifically limit as a carbon material which has the said graphene laminated structure, Graphite, a carbon nanotube, exfoliated graphite, a graphene, etc. can be used. These may be used alone or in combination. The exfoliated graphite is obtained by exfoliating the original graphite and refers to a graphene sheet laminate that is thinner than the original graphite. The number of graphene sheets laminated in exfoliated graphite should be less than the original graphite.

上記グラフェン積層構造を有する炭素材料において、グラフェンシートの積層数は、1000層以上であることが好ましく、1500層以上であることがより好ましく、2000層以上であることがさらに好ましい。   In the carbon material having the above graphene stacked structure, the number of graphene sheets stacked is preferably 1000 layers or more, more preferably 1500 layers or more, and further preferably 2000 layers or more.

なお、黒鉛におけるグラフェンシートの積層数は走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて黒鉛の厚みを測定し、グラフェンシートの厚み0.33nm/層で除すことで求めることができる。   Note that the number of graphene sheets stacked in graphite can be obtained by measuring the thickness of graphite using a scanning electron microscope (SEM) and dividing by the thickness of the graphene sheet 0.33 nm / layer.

また、薄片化黒鉛のグラフェンシートの積層数は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて測定することができ、各薄片化黒鉛の積層数の相加平均をいう。積層数が上記下限以上である場合、グラフェン構造を有する炭素材料のコストを抑えることができる。一方、フィラーとしての剛性補強効果の観点から、グラフェンシートの積層数の上限は、3500層程度である。   The number of laminated graphene sheets of exfoliated graphite can be measured using a transmission electron microscope (TEM), and is an arithmetic average of the number of laminated exfoliated graphites. When the number of stacked layers is equal to or more than the above lower limit, the cost of the carbon material having a graphene structure can be suppressed. On the other hand, from the viewpoint of the rigidity reinforcing effect as a filler, the upper limit of the number of graphene sheets stacked is about 3500 layers.

上記グラフェン積層構造を有する炭素材料の平均粒径は、0.1μm以上、100μm以下であることが好ましい。上記平均粒径とは、面方向の最大外寸のことをいう。平均粒径は、たとえば、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定することができる。炭素材料の平均粒径が、上記範囲内にある場合、熱伝導部材の引張破断伸びをより一層高めることができる。   The average particle size of the carbon material having the graphene laminated structure is preferably 0.1 μm or more and 100 μm or less. The said average particle diameter means the largest outer dimension of a surface direction. The average particle diameter can be measured using, for example, a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus. When the average particle diameter of the carbon material is within the above range, the tensile breaking elongation of the heat conducting member can be further increased.

上記グラフェン積層構造を有する炭素材料の厚みは、300nm以上であることが好ましく、500nm以上であることがより好ましく、660nm以上であることがさらに好ましい。炭素材料の厚みが、上記下限以上である場合、グラフェン構造を有する炭素材料のコストを抑えることができる。一方、フィラーとしての剛性補強効果の観点から、炭素材料の厚みの上限は、1200nm程度である。   The thickness of the carbon material having the graphene stacked structure is preferably 300 nm or more, more preferably 500 nm or more, and further preferably 660 nm or more. When the thickness of the carbon material is not less than the above lower limit, the cost of the carbon material having a graphene structure can be suppressed. On the other hand, from the viewpoint of the rigidity reinforcing effect as the filler, the upper limit of the thickness of the carbon material is about 1200 nm.

上記グラフェン積層構造を有する炭素材料の含有量は、合成樹脂100重量部に対して、50重量部以上、150重量部以下の範囲にあることが好ましい。上記炭素材料の含有量が少なすぎると、熱伝導部材の面方向における熱伝導性を十分に高められない場合がある。上記炭素材料の含有量が多すぎると、熱伝導部材が脆くなり、成形性が悪くなる場合がある。   The content of the carbon material having the graphene laminated structure is preferably in the range of 50 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the synthetic resin. When there is too little content of the said carbon material, the heat conductivity in the surface direction of a heat conductive member may not fully be improved. When there is too much content of the said carbon material, a heat conductive member will become weak and a moldability may worsen.

上記炭素材料は、上記合成樹脂中に分散されていることが好ましい。上記炭素材料が、合成樹脂中に分散されている場合、熱伝導部材の面方向における熱伝導性をより一層高めることができる。   The carbon material is preferably dispersed in the synthetic resin. When the said carbon material is disperse | distributed in a synthetic resin, the heat conductivity in the surface direction of a heat conductive member can be improved further.

上記炭素材料を、上記合成樹脂中に分散させる方法については、特に限定されないが、合成樹脂と、炭素材料とを混練することにより分散させることができる。   The method for dispersing the carbon material in the synthetic resin is not particularly limited, but the carbon material can be dispersed by kneading the synthetic resin and the carbon material.

上記混練方法については、特に限定されないが、例えば、プラストミルなどの二軸スクリュー混練機、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロールなどの混練装置を用いて、加熱下において混練する方法などが挙げられる。これらのなかでも、押出機を用いて溶融混練する方法が好ましい。   The kneading method is not particularly limited. For example, a kneading method under heating using a kneading device such as a twin screw kneader such as a plast mill, a single screw extruder, a twin screw extruder, a Banbury mixer, or a roll. Etc. Among these, the method of melt kneading using an extruder is preferable.

上記複合材料中には、任意成分としてさまざまな添加剤が添加されていてもよい。添加剤としては、例えば、フェノール系、リン系、アミン系、イオウ系などの酸化防止剤;ベンゾトリアゾール系、ヒドロキシフェニルトリアジン系などの紫外線吸収剤;金属害防止剤;ヘキサブロモビフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテルなどのハロゲン化難燃剤;ポリリン酸アンモニウム、トリメチルフォスフェートなどの難燃剤;各種充填剤;帯電防止剤;安定剤;顔料などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。   In the composite material, various additives may be added as optional components. Additives include, for example, antioxidants such as phenols, phosphoruss, amines, and sulfurs; ultraviolet absorbers such as benzotriazoles and hydroxyphenyltriazines; metal hazard inhibitors; hexabromobiphenyl ether, decabromo Halogenated flame retardants such as diphenyl ether; flame retardants such as ammonium polyphosphate and trimethyl phosphate; various fillers; antistatic agents; stabilizers; These may be used alone or in combination.

本発明の熱伝導部材の製造方法は、特に限定されない。例えば、合成樹脂と、グラフェン積層構造を有する炭素材料とを含む複合材料を、プレス加工、押出加工、カレンダー成形等によって成形し、シート状にすることによって得ることができる。また、射出成形などにより、所望の形状としてもよい。その場合には、グラフェン積層構造を有する炭素材料の種類や、配合割合などを変更することによって、各方向における熱伝導率や、引張破断伸びを適宜調整することができる。   The manufacturing method of the heat conductive member of this invention is not specifically limited. For example, a composite material including a synthetic resin and a carbon material having a graphene laminated structure can be obtained by forming a sheet by pressing, extruding, calendering, or the like. Moreover, it is good also as a desired shape by injection molding. In that case, the thermal conductivity in each direction and the tensile elongation at break can be appropriately adjusted by changing the type of carbon material having a graphene laminated structure, the blending ratio, and the like.

本発明に係る熱伝導部材は、上記のように、厚み方向の熱伝導性が低いため、携帯電話や、パーソナルコンピュータなどの電子機器の筐体に用いた場合において、人体に触れるシート表面側が熱くなりにくい。しかも、面方向においては、熱伝導性が優れているため、面方向において十分に放熱することができる。そのため、電子機器が熱くなって持ちにくくなったり、膝などに載せづらくなったりする問題が生じ難い。そのため、本発明の熱伝導部材は、携帯電話や、パーソナルコンピュータのなどの電子機器の筐体に用いることができる。   As described above, the heat conducting member according to the present invention has a low thermal conductivity in the thickness direction, and therefore, when used in a casing of an electronic device such as a mobile phone or a personal computer, the sheet surface side that touches the human body is hot. Hard to become. Moreover, since the thermal conductivity is excellent in the surface direction, heat can be sufficiently radiated in the surface direction. For this reason, it is difficult to cause a problem that the electronic device becomes hot and difficult to hold or difficult to put on the knee or the like. Therefore, the heat conducting member of the present invention can be used for a casing of an electronic device such as a mobile phone or a personal computer.

また、上記複合材料により構成される熱伝導部材は、耐錆性、耐候性及び剛性が高められている。そのため、熱伝導部材が上記複合材料により構成されている場合、屋外通信用固定装置やスマートメータの筐体に好適に用いることができる。   Moreover, the heat conductive member comprised with the said composite material has improved rust resistance, a weather resistance, and rigidity. Therefore, when the heat conducting member is made of the above composite material, it can be suitably used for an outdoor communication fixing device or a smart meter housing.

なお、屋外通信用固定装置やスマートメータなどの筐体に用いられる場合には、電磁波透過性が要求されることがある。このような電磁波透過性は、グラフェン構造を有する炭素材料の添加量や剥離度により、調節することができる。   When used in a housing such as an outdoor communication fixing device or a smart meter, electromagnetic wave transmission may be required. Such electromagnetic wave permeability can be adjusted by the amount of carbon material having a graphene structure and the degree of peeling.

本発明の熱伝導部材は、厚み方向への熱伝導性が低く、しかも剛性が高められていることから、断熱材として用いることができ、屋根、壁、天井、フロア又はドアなどの建材;テーブル、椅子又はパーティションなどの家具材;船舶、飛行機、鉄道及び自動車等の内装材や外装材などに用いることができる。   The heat conductive member of the present invention has low heat conductivity in the thickness direction and has high rigidity, and therefore can be used as a heat insulating material. Building materials such as roofs, walls, ceilings, floors or doors; tables It can be used for furniture materials such as chairs or partitions; interior materials and exterior materials for ships, airplanes, railways, and automobiles.

また、用途に応じて熱伝導部材の弾性率を調整することもできる。弾性率の調整は、グラフェン構造を有する炭素材料の種類や、配合割合を変更することにより行うことができる。   Moreover, the elasticity modulus of a heat conductive member can also be adjusted according to a use. The elastic modulus can be adjusted by changing the type of carbon material having a graphene structure and the blending ratio.

このように本発明の熱伝導部材においては、目的とする用途に応じて、物性を適宜調整することができる。   Thus, in the heat conductive member of this invention, a physical property can be adjusted suitably according to the intended use.

(熱伝導部材積層体)
以下、図面を参照しつつ、本発明の熱伝導部材積層体を説明する。図1は、本発明に係る熱伝導部材積層体の一例としての熱伝導シート積層体を示す模式的断面図である。図1に示すように、熱伝導シート積層体1は、第1,第2の熱伝導シート2,3と、発泡樹脂層4とを備える。
(Heat conduction member laminate)
Hereinafter, the heat conductive member laminate of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a heat conductive sheet laminate as an example of a heat conductive member laminate according to the present invention. As shown in FIG. 1, the heat conductive sheet laminate 1 includes first and second heat conductive sheets 2 and 3 and a foamed resin layer 4.

発泡樹脂層4は、第1の主面4aと、第1の主面4aと対向している第2の主面4bとを備える。発泡樹脂層4の第1の主面4a上に、第1の熱伝導シート2が設けられている。他方、発泡樹脂層4の第2の主面4b上に、第2の熱伝導シート3が設けられている。従って、発泡樹脂層4は、第1,第2の熱伝導シート2,3に挟まれるように設けられている。熱伝導シート積層体1は、発泡樹脂層4の両面に第1,第2の熱伝導シート2,3が設けられた3層構造の熱伝導シート積層体である。なお、本発明において、熱伝導シート積層体1を構成する各層の積層数は特に限定されない。   The foamed resin layer 4 includes a first main surface 4a and a second main surface 4b facing the first main surface 4a. On the first main surface 4 a of the foamed resin layer 4, the first heat conductive sheet 2 is provided. On the other hand, the second heat conductive sheet 3 is provided on the second main surface 4 b of the foamed resin layer 4. Therefore, the foamed resin layer 4 is provided so as to be sandwiched between the first and second heat conductive sheets 2 and 3. The heat conductive sheet laminate 1 is a heat conductive sheet laminate having a three-layer structure in which first and second heat conductive sheets 2 and 3 are provided on both surfaces of a foamed resin layer 4. In addition, in this invention, the number of lamination | stacking of each layer which comprises the heat conductive sheet laminated body 1 is not specifically limited.

第1,第2の熱伝導シート2,3は、それぞれ、上述した本発明の熱伝導部材であり、シート状の形状を有している。   The 1st, 2nd heat conductive sheets 2 and 3 are the heat conductive members of this invention mentioned above, respectively, and have a sheet-like shape.

発泡樹脂層4は、熱可塑性樹脂により構成されている。発泡樹脂層4は、内部に複数の気泡セルを有する。発泡樹脂層4の発泡倍率は、3cc/g以上、30cc/g以下とすることが好ましい。上記発泡樹脂層の発泡倍率を上記範囲内とすることにより、熱伝導シート積層体をより一層軽量にし、成形性をより一層高めることができる。   The foamed resin layer 4 is made of a thermoplastic resin. The foamed resin layer 4 has a plurality of bubble cells inside. The expansion ratio of the foamed resin layer 4 is preferably 3 cc / g or more and 30 cc / g or less. By setting the expansion ratio of the foamed resin layer within the above range, the heat conductive sheet laminate can be further reduced in weight and the moldability can be further enhanced.

上記発泡樹脂層を構成する材料としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。上記熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィンであることが好ましい。上記ポリオレフィンとしては、エチレン単独重合体であるポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体であるポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ブテン単独重合体、ブタジエン及びイソプレンなどの共役ジエンの単独重合体または共重合体からなる群から選択された少なくとも1種を用いることができる。上記ポリオレフィンとしては、ポリエチレン又はポリプロピレンを用いることが好ましい。   Although it does not specifically limit as a material which comprises the said foamed resin layer, It is preferable that it is a thermoplastic resin. The thermoplastic resin is preferably a polyolefin. Examples of the polyolefin include polyethylene which is an ethylene homopolymer, ethylene-α-olefin copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer. Polyethylene resins such as polymers, polypropylene as propylene homopolymers, polypropylene resins such as propylene-α-olefin copolymers, butene homopolymers, homopolymers or copolymers of conjugated dienes such as butadiene and isoprene At least one selected from the group consisting of can be used. As the polyolefin, polyethylene or polypropylene is preferably used.

また、上記発泡樹脂層には、任意成分としてさまざまな添加剤を用いてもよい。添加剤としては、例えば、フェノール系、リン系、アミン系、イオウ系などの酸化防止剤;ベンゾトリアゾール系、ヒドロキシフェニルトリアジン系などの紫外線吸収剤;金属害防止剤;ヘキサブロモビフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテルなどのハロゲン化難燃剤;ポリリン酸アンモニウム、トリメチルフォスフェートなどの難燃剤;各種充填剤;帯電防止剤;安定剤;顔料などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。   Moreover, you may use various additives for the said foamed resin layer as an arbitrary component. Additives include, for example, antioxidants such as phenols, phosphoruss, amines, and sulfurs; ultraviolet absorbers such as benzotriazoles and hydroxyphenyltriazines; metal hazard inhibitors; hexabromobiphenyl ether, decabromo Halogenated flame retardants such as diphenyl ether; flame retardants such as ammonium polyphosphate and trimethyl phosphate; various fillers; antistatic agents; stabilizers; These may be used alone or in combination.

上記発泡樹脂層は、市販品の発泡樹脂シートを成形することにより形成することができる。もっとも、発泡性樹脂を押出成形することによって作製してもよく、製造方法は特に限定されない。また、上記発泡樹脂層は、2枚以上の発泡樹脂シートを成形することによって、作製してもよい。   The foamed resin layer can be formed by molding a commercially available foamed resin sheet. But you may produce by extruding foamable resin, and a manufacturing method is not specifically limited. Moreover, you may produce the said foamed resin layer by shape | molding two or more foamed resin sheets.

上記熱伝導シート積層体の製造方法については、特に限定されない。例えば、まず、発泡樹脂シートの表面に熱伝導シートを構成する材料を押出ラミネートして積層板を作製する。続いて、得られた積層板を発泡樹脂層面同士が重なるように2枚積層し、熱プレスすることにより、第2の熱伝導シート、発泡樹脂層及び第1の熱伝導シートがこの順で積層された熱伝導シート積層体を得ることができる。   It does not specifically limit about the manufacturing method of the said heat conductive sheet laminated body. For example, first, a laminate is produced by extruding and laminating a material constituting the heat conductive sheet on the surface of the foamed resin sheet. Subsequently, two sheets of the obtained laminated plate are laminated so that the foamed resin layer surfaces overlap each other, and heat-pressed to laminate the second thermal conductive sheet, the foamed resin layer, and the first thermal conductive sheet in this order. The heat conductive sheet laminated body made can be obtained.

なお、上記実施形態では、熱伝導部材として熱伝導シートを用いた3層の積層体であったが、発泡樹脂層と、発泡樹脂層の少なくとも一方の主面上に積層された本発明の熱伝導部材とを備える限りにおいて、積層数は特に限定されない。   In the above embodiment, a three-layered laminate using a heat conductive sheet as the heat conductive member is used. However, the heat of the present invention laminated on at least one main surface of the foamed resin layer and the foamed resin layer. As long as the conductive member is provided, the number of stacked layers is not particularly limited.

(熱伝導部材成形体)
本発明の熱伝導部材成形体は、上述した本発明の熱伝導部材又は熱伝導部材積層体を成形することにより得られる。すなわち、本発明の熱伝導部材成形体は、上述した本発明の熱伝導部材又は熱伝導部材積層体の成形体である。
(Heat conduction member molding)
The heat conductive member molded body of the present invention is obtained by molding the above-described heat conductive member or heat conductive member laminate of the present invention. That is, the heat conductive member molded body of the present invention is a molded body of the heat conductive member or the heat conductive member laminated body of the present invention described above.

上記熱伝導部材又は熱伝導部材積層体の成形は、例えば、プレス加工、押出加工、押出ラミ加工などにより行うことができる。   The heat conducting member or the heat conducting member laminate can be formed by, for example, pressing, extrusion, extrusion laminating, or the like.

本発明の熱伝導部材積層体及び熱伝導部材成形体には、上記のように、本発明の熱伝導部材が用いられている。従って、本発明の熱伝導部材積層体及び熱伝導部材成形体は、電子機器、屋外通信用固定装置又はスマートメータなどの筐体に好適に用いることができる。   As described above, the heat conductive member of the present invention is used in the heat conductive member laminate and the heat conductive member molded body of the present invention. Therefore, the heat conductive member laminate and the heat conductive member molded body of the present invention can be suitably used for a housing such as an electronic device, an outdoor communication fixing device, or a smart meter.

また、本発明の熱伝導部材積層体及び熱伝導部材成形体は、厚み方向への熱伝導性が低く、しかも剛性が高められていることから、断熱材として用いることができ、屋根、壁、天井、フロア又はドアなどの建材;テーブル、椅子又はパーティションなどの家具材;船舶、飛行機、鉄道及び自動車等の内装材や外装材などに用いることができる。   Moreover, since the heat conductive member laminate and the heat conductive member molded body of the present invention have low thermal conductivity in the thickness direction and have increased rigidity, they can be used as heat insulating materials such as roofs, walls, It can be used for building materials such as ceilings, floors or doors; furniture materials such as tables, chairs or partitions; interior materials and exterior materials such as ships, airplanes, railways and automobiles.

以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明の効果を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by giving specific examples and comparative examples of the present invention. In addition, this invention is not limited to a following example.

(実施例1)
ポリプロピレン(PP、プライムポリマー社製、商品名「E−150GK」)95重量部と、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(SEBS、旭化成ケミカルズ社製、商品名「H1062」)5重量部と、黒鉛A(伊藤黒鉛社製、商品名「CNP7」、積層数1300層、平均粒径7μm、厚み420nm)100重量部とを、ラボプラストミル(東洋精機社製、品番「R100」)を用いて、200℃で溶融混練することにより複合材料を得た。得られた複合材料を、温度200℃、圧力20MPa及び時間5分の条件で、プレス加工によりシート状に成形して、熱伝導部材としての厚み1mmの熱伝導シートを得た。
Example 1
95 parts by weight of polypropylene (PP, product name “E-150GK” manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) and 5 parts by weight of styrene-ethylene-butadiene-styrene copolymer (SEBS, product name “H1062” manufactured by Asahi Kasei Chemicals) , 100 parts by weight of graphite A (product name “CNP7”, manufactured by Ito Graphite Co., Ltd., number of layers 1300, average particle size 7 μm, thickness 420 nm) is used with a lab plast mill (product number “R100” manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.). Then, a composite material was obtained by melt-kneading at 200 ° C. The obtained composite material was molded into a sheet by press working under conditions of a temperature of 200 ° C., a pressure of 20 MPa, and a time of 5 minutes to obtain a heat conductive sheet having a thickness of 1 mm as a heat conductive member.

(実施例2)
黒鉛Aの代わりに、薄片化黒鉛(xGScience社製、商品名「xGnPM−5」、積層数180層、平均粒径5μm、厚み60nm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、熱伝導部材としての厚み1mmの熱伝導シートを得た。
(Example 2)
Except for using exfoliated graphite (manufactured by xGScience, trade name “xGnPM-5”, number of layers 180 layers, average particle size 5 μm, thickness 60 nm) instead of graphite A, the same as in Example 1, A heat conductive sheet having a thickness of 1 mm as a heat conductive member was obtained.

(実施例3)
実施例1の組成において、押出機(池貝社製、型番「PCM30」)を用いてマスターバッチを作製した。作製したマスターバッチを射出成型機(東芝機械社製、型番「IS30EPN」)にて、200℃で成形することにより、熱伝導部材としての厚み1mmのシート形状の熱伝導シートを得た。
(Example 3)
In the composition of Example 1, a master batch was prepared using an extruder (manufactured by Ikegai Co., Ltd., model number “PCM30”). The produced master batch was molded at 200 ° C. with an injection molding machine (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., model number “IS30EPN”) to obtain a 1 mm thick sheet-shaped heat conductive sheet as a heat conductive member.

(実施例4)
実施例2の組成において、押出機(池貝社製、型番「PCM30」)を用いてマスターバッチを作製した。作製したマスターバッチを射出成型機(東芝機械社製、型番「IS30EPN」)にて、200℃で成形することにより、熱伝導部材としての厚み1mmの熱伝導シートを得た。
Example 4
In the composition of Example 2, a master batch was prepared using an extruder (manufactured by Ikegai Co., Ltd., model number “PCM30”). The produced master batch was molded at 200 ° C. with an injection molding machine (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd., model number “IS30EPN”) to obtain a heat conduction sheet having a thickness of 1 mm as a heat conduction member.

(比較例1)
実施例1のポリプロピレン及びスチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(SEBS)の代わりに、単独でポリプロピレン(PP、プライムポリマー社製、商品名「E−150GK」)を用いたことと、黒鉛Aの代わりに、黒鉛B(伊藤黒鉛社製、商品名「SG−BH8」、積層数15000層、平均粒径8μm、厚み5000nm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、厚み1mmの熱伝導シートを得た。
(Comparative Example 1)
Instead of the polypropylene and the styrene-ethylene-butadiene-styrene copolymer (SEBS) of Example 1, polypropylene (PP, product name “E-150GK” manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) was used alone, and graphite A 1 mm in thickness in the same manner as in Example 1 except that graphite B (trade name “SG-BH8”, 15000 layers, average particle size 8 μm, thickness 5000 nm) manufactured by Ito Graphite Co., Ltd. was used instead of A heat conductive sheet was obtained.

(比較例2)
熱伝導シートとして、厚み70μmの市販のグラファイトシート(パナソニック社製、商品名「EYGS121807」)を使用した。
(Comparative Example 2)
A commercially available graphite sheet (manufactured by Panasonic Corporation, trade name “EYGS121807”) having a thickness of 70 μm was used as the heat conductive sheet.

(比較例3)
ABS(日本エイアンドエル社製、クララスチック)を射出成型機にて、200℃で成形することにより、厚み1mmの熱伝導シートを得た。
(Comparative Example 3)
A heat conductive sheet having a thickness of 1 mm was obtained by molding ABS (manufactured by Nippon A & L Co., Ltd., Clastic) at 200 ° C. with an injection molding machine.

(評価)
実施例1〜4及び比較例1〜3で得られた熱伝導シートについて、下記の評価を行った。結果を下記の表1に示す。
(Evaluation)
The following evaluation was performed about the heat conductive sheet obtained in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3. The results are shown in Table 1 below.

熱伝導性;
実施例及び比較例の熱伝導シートについて、x方向、y方向及びz方向における熱伝導率(λx、λy及びλz)を、それぞれ、以下の式を用いて求めた。
Thermal conductivity;
About the heat conductive sheet of an Example and a comparative example, the heat conductivity ((lambda) x, (lambda) y, and (lambda) z) in ax direction, y direction, and z direction was calculated | required using the following formula | equation, respectively.

各方向の熱伝導率は、下記式(1)を用いて計算することができる。   The thermal conductivity in each direction can be calculated using the following formula (1).

熱伝導率(W/(m・K))=熱拡散率×密度×比率 …(1)   Thermal conductivity (W / (m · K)) = thermal diffusivity × density × ratio (1)

式(1)において、各方向の熱拡散率は、べテル社製、品番名:サーモウェーブアナライザを用いて測定した。   In Formula (1), the thermal diffusivity of each direction was measured using the product name: Thermowave Analyzer, manufactured by Bethel.

上記のようにして得られたλx、λy及びλzを用い、min(λx,λy)/λz、max(λx,λy)及びλzを得た。   Using λx, λy, and λz obtained as described above, min (λx, λy) / λz, max (λx, λy), and λz were obtained.

引張破断伸び;
引張破断伸びは、max(λx,λy)の方向において、JIS K 7161の引張試験に準拠して行った。
Tensile elongation at break;
The tensile elongation at break was performed according to the tensile test of JIS K 7161 in the direction of max (λx, λy).

曲げ剛性;
JIS K 7171に準拠して、試験速度50mm/分、スパン間距離100mmで、max(λx,λy)の方向において、測定を行い、曲げ剛性を算出した。
Bending stiffness;
In accordance with JIS K 7171, the measurement was performed in the direction of max (λx, λy) at a test speed of 50 mm / min and a span distance of 100 mm, and bending stiffness was calculated.

結果を下記の表1に示す。   The results are shown in Table 1 below.

Figure 2017025281
Figure 2017025281

(実施例5)
発泡樹脂層を構成するPP系発泡体(積水化学工業社製、商品名「ソフトロンSP」)の両面に、実施例1の要領で作製した2枚の熱伝導シート(第1,第2の熱伝導シート)を積層して、熱プレスすることにより、熱伝導部材積層体としての厚み6mmの熱伝導シート積層体を得た。
(Example 5)
Two heat conductive sheets (first and second sheets) prepared in the same manner as in Example 1 are formed on both sides of a PP-based foam (trade name “Softlon SP” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) constituting the foamed resin layer. A heat conductive sheet laminate having a thickness of 6 mm as a heat conductive member laminate was obtained by laminating and heat-pressing the heat conductive sheet.

(実施例6)
発泡樹脂層を構成するPP系発泡体(積水化学工業社製、商品名「ソフトロンSP」)の両面に、実施例2の要領で作製した2枚の熱伝導シート(第1,第2の熱伝導シート)を積層して、熱プレスすることにより、熱伝導部材積層体としての厚み6mmの熱伝導シート積層体を得た。
(Example 6)
Two heat conductive sheets (first and second sheets) prepared in the same manner as in Example 2 are formed on both sides of a PP-based foam (trade name “Softlon SP” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) constituting the foamed resin layer. A heat conductive sheet laminate having a thickness of 6 mm as a heat conductive member laminate was obtained by laminating and heat-pressing the heat conductive sheet.

(比較例4)
発泡樹脂層を構成するPP系発泡体(積水化学工業社製、商品名「ソフトロンSP」)の両面に、比較例1の要領で作製した2枚の熱伝導シート(第1,第2の熱伝導シート)を積層して、熱プレスすることにより、厚み6mmの熱伝導シート積層体を得た。
(Comparative Example 4)
Two heat conductive sheets (first and second sheets) prepared in the same manner as in Comparative Example 1 are formed on both sides of a PP-based foam (trade name “Softlon SP” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) constituting the foamed resin layer. A heat conductive sheet laminate having a thickness of 6 mm was obtained by laminating and heat-pressing the heat conductive sheet.

(比較例5)
発泡樹脂層を構成するPP系発泡体(積水化学工業社製、商品名「ソフトロンSP」)の両面に、比較例2の2枚の熱伝導シート(第1,第2の熱伝導シート)を積層して、熱プレスすることにより、厚み6mmの熱伝導シート積層体を得た。
(Comparative Example 5)
Two heat conductive sheets of Comparative Example 2 (first and second heat conductive sheets) are formed on both sides of a PP foam (made by Sekisui Chemical Co., Ltd., trade name “Softlon SP”) constituting the foamed resin layer. Were laminated and hot pressed to obtain a heat conductive sheet laminate having a thickness of 6 mm.

(評価)
実施例5,6及び比較例4,5で得られた熱伝導シート積層体について、下記の評価を行った。結果を下記の表2に示す。
(Evaluation)
The following evaluation was performed about the heat conductive sheet laminated body obtained in Examples 5 and 6 and Comparative Examples 4 and 5. The results are shown in Table 2 below.

シート上面温度;
170mm×170mmのシート形状の試料の中央部に、25mm×25mmのヒーターを、グリースを介して取り付け、ヒーター取付け部を下側にして、水平な状態に保った。ヒーターの温度を105℃になるように電圧調整し、ヒーター取付け面と反対面の温度をサーモグラフィで観察し、15分後のシート上面の温度を「シート上面温度」として計測した。結果を下記表2に示す。なお、表2において評価記号は以下のとおりである。
Sheet top surface temperature;
A heater of 25 mm × 25 mm was attached to the center portion of a 170 mm × 170 mm sheet-shaped sample via grease, and the heater mounting portion was placed on the lower side and kept in a horizontal state. The voltage of the heater was adjusted to 105 ° C., the temperature on the surface opposite to the heater mounting surface was observed by thermography, and the temperature of the sheet upper surface after 15 minutes was measured as “sheet upper surface temperature”. The results are shown in Table 2 below. In Table 2, the evaluation symbols are as follows.

◎・・・シート上面温度が40℃未満
○・・・シート上面温度が40℃以上、60℃未満
×・・・シート上面温度が60℃以上
◎ ・ ・ ・ Sheet upper surface temperature is less than 40 ℃ ○ ・ ・ ・ Sheet upper surface temperature is 40 ℃ or more and less than 60 ℃ × ・ ・ ・ Sheet upper surface temperature is 60 ℃ or more

成形性;
得られた熱伝導シート積層体について、長さ320mm×幅320mmの試験片を切り出した。続いてこの試験片を単発成形機(三光機工社製、品番:SPF−00001)に固定し、試験片の表面温度が170℃に達するまで加熱した。加熱後に単発成形機から取り出し、図2(a)及び(b)に示す容器状の上下一対金型を用いてプレス成形した。なお、図2(a)は、容器状の上下一対金型を示す模式的平面図であり、図2(b)は、そのA−A線に沿う模式的断面図である。
Moldability;
About the obtained heat conductive sheet laminated body, the test piece of length 320mm x width 320mm was cut out. Subsequently, this test piece was fixed to a single molding machine (manufactured by Sanko Kiko Co., Ltd., product number: SPF-00001) and heated until the surface temperature of the test piece reached 170 ° C. After heating, it was taken out from the single molding machine and press-molded using a pair of upper and lower container molds shown in FIGS. 2 (a) and (b). 2A is a schematic plan view showing a container-like upper and lower pair mold, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view taken along the line AA.

次に、成形後の試験片(成形品)について外観品質(成形性)を評価した。結果を下記の表2に示す。表2において評価記号は以下の通りである。   Next, the appearance quality (moldability) of the test piece (molded product) after molding was evaluated. The results are shown in Table 2 below. In Table 2, the evaluation symbols are as follows.

なお、成形品の外側面(凸面)において、しわ(長さ2mm以上)、凹凸(高低差0.1mm以上)、光沢ムラおよび破れが生じている部分の面積を不良面積と定義した。   In addition, on the outer surface (convex surface) of the molded product, the area of the portion where wrinkles (length 2 mm or more), unevenness (height difference 0.1 mm or more), gloss unevenness, and tearing occurred was defined as a defective area.

◎・・・不良面積が全体面積の10%未満
○・・・不良面積が全体面積の10%以上、20%未満
×・・・不良面積が全体面積の20%以上
◎ ・ ・ ・ Defect area is less than 10% of total area ○ ・ ・ ・ Defect area is 10% or more and less than 20% of total area × ・ ・ ・ Defect area is 20% or more of entire area

Figure 2017025281
Figure 2017025281

1…熱伝導シート積層体
2…第1の熱伝導シート
3…第2の熱伝導シート
4…発泡樹脂層
4a…第1の主面
4b…第2の主面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat conductive sheet laminated body 2 ... 1st heat conductive sheet 3 ... 2nd heat conductive sheet 4 ... Foamed resin layer 4a ... 1st main surface 4b ... 2nd main surface

Claims (17)

熱伝導部材であって、
平面視において、任意の方向をx方向、該x方向に直交する方向をy方向とし、前記熱伝導部材の厚み方向をz方向としたときに、
前記x方向の熱伝導率λx、前記y方向の熱伝導率λy及び前記z方向の熱伝導率λzが、min(λx,λy)/λz≧5を満たしており、かつ、
前記x方向及び前記y方向のうち少なくとも一方向において、JIS K 7161に準拠して測定された引張破断伸びが、10%以上である、熱伝導部材。
A heat conducting member,
In a plan view, when an arbitrary direction is an x direction, a direction orthogonal to the x direction is a y direction, and a thickness direction of the heat conducting member is a z direction,
The thermal conductivity λx in the x direction, the thermal conductivity λy in the y direction, and the thermal conductivity λz in the z direction satisfy min (λx, λy) / λz ≧ 5, and
The heat conductive member whose tensile fracture | rupture elongation measured based on JISK7161 is 10% or more in at least one direction among the said x direction and the said y direction.
前記λx及び前記λyが、max(λx,λy)≧2W/(m・K)を満たしている、請求項1に記載の熱伝導部材。   The heat conducting member according to claim 1, wherein the λx and the λy satisfy max (λx, λy) ≧ 2 W / (m · K). 前記λzが、λz≦2W/(m・K)を満たしている、請求項1又は2に記載の熱伝導部材。   The heat conducting member according to claim 1, wherein the λz satisfies λz ≦ 2 W / (m · K). 前記x方向及び前記y方向のうち少なくとも一方向において、JIS K 7171に準拠して測定された曲げ剛性が、1(N/mm)以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱伝導部材。   The bending rigidity measured in accordance with JIS K 7171 in at least one of the x direction and the y direction is 1 (N / mm) or more. Heat conduction member. 合成樹脂と、グラフェン積層構造を有する炭素材料とを含む、複合材料により構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱伝導部材。   The heat conductive member according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat conductive member is made of a composite material including a synthetic resin and a carbon material having a graphene laminated structure. 前記グラフェン積層構造を有する炭素材料が、黒鉛又は薄片化黒鉛である、請求項5に記載の熱伝導部材。   The heat conductive member according to claim 5, wherein the carbon material having the graphene laminated structure is graphite or exfoliated graphite. 前記グラフェン積層構造を有する炭素材料のグラフェンシートの積層数が、1000層以上である、請求項5または6に記載の熱伝導部材。   The heat conductive member according to claim 5 or 6, wherein the number of laminated graphene sheets of carbon material having the graphene laminated structure is 1000 or more. 前記グラフェン積層構造を有する炭素材料の平均粒径が、0.1μm以上、100μm以下である、請求項5〜7のいずれか1項に記載の熱伝導部材。   The heat conductive member according to claim 5, wherein an average particle diameter of the carbon material having the graphene laminated structure is 0.1 μm or more and 100 μm or less. 前記グラフェン積層構造を有する炭素材料の厚みが、300nm以上である、請求項5〜8のいずれか1項に記載の熱伝導部材。   The heat conductive member according to any one of claims 5 to 8, wherein a thickness of the carbon material having the graphene laminated structure is 300 nm or more. 前記グラフェン積層構造を有する炭素材料の含有量が、合成樹脂100重量部に対して、50重量部以上、150重量部以下の範囲にある、請求項5〜9のいずれか1項に記載の熱伝導部材。   The heat according to any one of claims 5 to 9, wherein the content of the carbon material having the graphene laminated structure is in a range of 50 parts by weight or more and 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the synthetic resin. Conductive member. 熱伝導シートである、請求項1〜10のいずれか1項に記載の熱伝導部材。   The heat conductive member according to any one of claims 1 to 10, which is a heat conductive sheet. シート平面の面積が、25cm以上である、請求項11に記載の熱伝導部材。 The heat conductive member according to claim 11, wherein the area of the sheet plane is 25 cm 2 or more. 発泡樹脂層と、前記発泡樹脂層の少なくとも一方側の主面上に積層された、請求項1〜12のいずれか1項に記載の熱伝導部材とを備える、熱伝導部材積層体。   A heat conductive member laminate comprising: a foamed resin layer; and the heat conductive member according to any one of claims 1 to 12, which is laminated on at least one main surface of the foamed resin layer. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の熱伝導部材又は請求項13に記載の熱伝導部材積層体の成形体である、熱伝導部材成形体。   The heat conductive member molded object which is a molded object of the heat conductive member of any one of Claims 1-12, or the heat conductive member laminated body of Claim 13. 電子機器、屋外通信用固定装置又はスマートメータの筐体に用いられる、請求項1〜12のいずれか1項に記載の熱伝導部材。   The heat conductive member according to any one of claims 1 to 12, which is used for a housing of an electronic device, an outdoor communication fixing device or a smart meter. 電子機器、屋外通信用固定装置又はスマートメータの筐体に用いられる、請求項13に記載の熱伝導部材積層体。   The heat conductive member laminated body of Claim 13 used for the housing | casing of an electronic device, the fixing device for outdoor communication, or a smart meter. 電子機器、屋外通信用固定装置又はスマートメータの筐体に用いられる、請求項14に記載の熱伝導部材成形体。   The heat conductive member molded body according to claim 14, which is used for a housing of an electronic device, an outdoor communication fixing device or a smart meter.
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