JP2017128486A - Thermally conductive filler and thermally conductive resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、酸化カルシウム（ＣａＯ）を主成分とする熱伝導性フィラー、及びこれを含有する熱伝導性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a heat conductive filler mainly composed of calcium oxide (CaO) and a heat conductive resin composition containing the same.
近年、パソコン、携帯電話、スマートフォン、カメラ、テレビ及び自動車など様々な製品が、小型化・軽量化されている。さらには、これらの低廉化も進んでいる。これは、上記製品に使用される各種機械装置や電気・電子部品の一部が金属製から、軽量・安価な樹脂製に代替されているからである。 In recent years, various products such as personal computers, mobile phones, smartphones, cameras, televisions, and automobiles have been reduced in size and weight. Furthermore, the cost reduction of these is also progressing. This is because some of the various mechanical devices and electric / electronic parts used in the above products are replaced with metal, instead of light and inexpensive resin.
金属部品は熱伝導性に優れているため、各種部品が高温になっても、放熱しやすく、電子部品(素子)の特性変化が大きくない。一方、樹脂部品では熱伝導性に劣り、各種部品の放熱性が乏しく、熱変形や特性変化など機器・部品に悪影響を与えてしまうことが多い。 Since metal parts are excellent in thermal conductivity, even if various parts become high temperature, heat dissipation is easy, and the characteristic change of electronic parts (elements) is not large. On the other hand, resin parts are inferior in thermal conductivity, heat dissipation of various parts is poor, and often have adverse effects on equipment and parts such as thermal deformation and characteristic changes.
そこで、樹脂部品の熱伝導性を高めるために、様々な材料、例えば、熱伝導性フィラーが樹脂に配合された樹脂組成物が検討されている。熱伝導性フィラーとして、汎用的には、窒化アルミニウム（熱伝導率１８０〜２３０Ｗ／ｍ・Ｋ）、窒化ホウ素（熱伝導率３０〜６０Ｗ／ｍ・Ｋ）、酸化アルミニウム（熱伝導率２０〜２５Ｗ／ｍ・Ｋ）、酸化亜鉛、炭化ケイ素、酸化マグネシウムなどがある。窒化アルミニウムや窒化ホウ素は、非常に高価であるが熱伝導率が高い。一方、酸化アルミニウムは安価であるが熱伝導率が低い。このように価格の高低と熱伝導率の大小には相関性があるといえる。
Therefore, in order to increase the thermal conductivity of the resin component, various materials, for example, resin compositions in which a thermal conductive filler is blended with a resin have been studied. As thermal conductive fillers, aluminum nitride (thermal conductivity 180 to 230 W / m · K), boron nitride (thermal conductivity 30 to 60 W / m · K), aluminum oxide (
高い熱伝導性（約１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上)を持たせなくてはならない樹脂部品には、高価な窒化アルミニウムや窒化ホウ素が使用される。低い熱伝導性（約１Ｗ／ｍ・Ｋ）で足りる樹脂部品には、安価な酸化アルミニウムや酸化マグネシウムが使用される。 Expensive aluminum nitride or boron nitride is used for resin parts that must have high thermal conductivity (about 10 W / m · K or more). Inexpensive aluminum oxide and magnesium oxide are used for resin parts that need only low thermal conductivity (about 1 W / m · K).
しかしながら、酸化アルミニウムでは、安価であるものの硬度が高く、成型加工機械を磨耗させる欠点がある。酸化マグネシウムもやや安価であるものの、かさ密度が高いために、樹脂への配合と分散までに長い時間を要する欠点がある。そこで、より安価で熱伝導性のあるフィラーとして、炭酸カルシウムを用いた熱伝導性フィラーがいくつか提案されている。 However, although aluminum oxide is inexpensive, it has a high hardness and has a drawback of wearing a molding machine. Magnesium oxide is somewhat inexpensive, but has a drawback that it takes a long time to blend and disperse in the resin due to its high bulk density. Thus, several thermally conductive fillers using calcium carbonate have been proposed as cheaper and thermally conductive fillers.
特許文献１には、ポリアリーレンスルフィド樹脂に、炭酸カルシウムを配合し、熱伝導率を測定した実施例が記載されている。 Patent Document 1 describes an example in which calcium carbonate is blended in a polyarylene sulfide resin and the thermal conductivity is measured.
特許文献２では、不飽和ポリエステル系樹脂、他の有機材料及び炭酸カルシウムから構成されるワニスを作製し、その熱伝導率が開示されている。 In patent document 2, the varnish comprised from unsaturated polyester-type resin, another organic material, and calcium carbonate is produced, and the thermal conductivity is disclosed.
特許文献１，２により、炭酸カルシウムがフィラーとして有効であることが理解できるが、今後の樹脂製品の高性能化への対応を考えると、安価でありながら、熱伝導性のより高いフィラーが求められる。 Although it can be understood from Patent Documents 1 and 2 that calcium carbonate is effective as a filler, considering a response to future high-performance resin products, a filler with higher thermal conductivity is required while being inexpensive. It is done.
以上から、本発明は、炭酸カルシウムをフィラーとして用いるよりも高い熱伝導性を発揮し、安価な熱伝導性フィラーを提供することを目的とする。また、当該熱伝導性フィラーを含有し、高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂組成物を提供することを目的とする。 From the above, an object of the present invention is to provide an inexpensive thermal conductive filler that exhibits higher thermal conductivity than using calcium carbonate as a filler. Moreover, it aims at providing the heat conductive resin composition which contains the said heat conductive filler and has high heat conductivity.
本発明者らは、酸化カルシウム、特に炭酸カルシウムを焼成して得られる酸化カルシウムがフィラーとして高い熱伝導率を有することを突き止めた。加えて、フィラー中の酸化カルシウムの含有割合が熱伝導率に影響を及ぼすことなどを突き止めた。すなわち、本発明は下記のとおりである。 The present inventors have found that calcium oxide, particularly calcium oxide obtained by firing calcium carbonate, has a high thermal conductivity as a filler. In addition, it has been found that the content of calcium oxide in the filler affects the thermal conductivity. That is, the present invention is as follows.
［１］ 酸化カルシウムを主成分とする熱伝導性フィラー。
［２］ 前記酸化カルシウムの含有割合が６０質量％以上であることを特徴とする［１］に記載の熱伝導性フィラー。
［３］ ＢＥＴ比表面積が１０ｍ２／ｇ以下である［１］又は［２］に記載の熱伝導性フィラー。
［４］ 樹脂と、［１］〜［３］のいずれかに記載の熱伝導性フィラーとを含有する熱伝導性樹脂組成物。
［５］ 前記熱伝導性フィラーの含有量が、前記樹脂１００質量部に対して、１００〜５００質量部である［４］に記載の熱伝導性樹脂組成物。
[1] A thermally conductive filler mainly composed of calcium oxide.
[2] The thermally conductive filler according to [1], wherein a content ratio of the calcium oxide is 60% by mass or more.
[3] The thermally conductive filler according to [1] or [2], wherein the BET specific surface area is 10 m 2 / g or less.
[4] A thermally conductive resin composition containing a resin and the thermally conductive filler according to any one of [1] to [3].
[5] The thermally conductive resin composition according to [4], wherein the content of the thermally conductive filler is 100 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.
本発明によれば、炭酸カルシウムをフィラーとして用いるよりも高い熱伝導性を発揮し、安価な熱伝導性フィラーを提供することができる。また、当該熱伝導性フィラーを含有し、高い熱伝導率を有する熱伝導性樹脂組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an inexpensive thermal conductive filler that exhibits higher thermal conductivity than the use of calcium carbonate as a filler. Moreover, the heat conductive resin composition which contains the said heat conductive filler and has high heat conductivity can be provided.
以下、本発明の一実施形態（以下、「本実施形態」ということがある）について、説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the present embodiment”) will be described.
［１］熱伝導性フィラー
本実施形態の熱伝導性フィラーは、酸化カルシウムを主成分とする。
本実施形態に係る酸化カルシウムとしては、工業規格ＪＩＳ Ｒ ９００１に従った生石灰が挙げられる。規格には、特号、１号及び２号がある。これらは市場に流通しており、容易に調達することができる。
[1] Thermally conductive filler The thermally conductive filler of the present embodiment contains calcium oxide as a main component.
Examples of calcium oxide according to the present embodiment include quick lime according to the industrial standard JIS R 9001. Standards include Special No. 1, No. 2 and No. 2. These are distributed in the market and can be easily procured.
酸化カルシウムは、炭酸カルシウム又は水酸化カルシウムを焼成して得ることもできる。炭酸カルシウムとしては、市販されている炭酸カルシウム、工業規格ＪＩＳ Ｋ８６１７（試薬用炭酸カルシウム）、鍾乳石、貝殻及びサンゴなどが挙げられる。水酸化カルシウムとしては、工業規格ＪＩＳ Ｒ ９００１に従った消石灰が挙げられる。規格には、特号、１号及び２号がある。 Calcium oxide can also be obtained by baking calcium carbonate or calcium hydroxide. Examples of calcium carbonate include commercially available calcium carbonate, industrial standard JIS K8617 (calcium carbonate for reagent), stalactite, shells, corals and the like. Examples of calcium hydroxide include slaked lime according to the industrial standard JIS R 9001. Standards include Special No. 1, No. 2 and No. 2.
ここで、「酸化カルシウムを主成分とする」の「主成分」とは、熱伝導性フィラー中の各酸化物成分、各炭酸塩成分のうち、含有量が最も大きい成分をいう。 Here, the “main component” of “comprising calcium oxide as a main component” means a component having the largest content among the oxide components and the carbonate components in the thermally conductive filler.
酸化カルシウムを得るための原料の焼成条件について、炭酸カルシウムを焼成する場合、焼成温度は９００℃以上が好ましい。９００℃以上であることで、酸化カルシウムの割合が大きくなり、熱伝導率が向上しやすくなる。焼成温度は、９００〜１４００℃であることがより好ましい。また、水酸化カルシウムでは５００℃以上が適切であり、５００〜１０００℃であることが好ましい。 Regarding the firing conditions of the raw material for obtaining calcium oxide, when firing calcium carbonate, the firing temperature is preferably 900 ° C. or higher. By being 900 degreeC or more, the ratio of a calcium oxide becomes large and it becomes easy to improve thermal conductivity. The firing temperature is more preferably 900 to 1400 ° C. Moreover, 500 degreeC or more is suitable in calcium hydroxide, and it is preferable that it is 500-1000 degreeC.
原料を焼成するための機械装置としては、研究用・製造用を問わず、電気炉、縦型の焼成炉（シャトル炉、メルツ炉など）、横型の焼成炉（ロータリーキルン）を使用することが可能である。 As a mechanical device for firing raw materials, it is possible to use electric furnaces, vertical firing furnaces (shuttle furnace, Melz furnace, etc.), horizontal firing furnaces (rotary kilns) regardless of research or manufacturing. It is.
熱伝導性フィラーの粒子サイズは、３００μｍ以下であることが好ましく、１０〜３００μｍであることがより好ましい。３００μｍ以下であることで、熱伝導性フィラーを含有する樹脂組成物から得られる樹脂部品の機械的強度を良好に保ち、表面が平滑で外観も良好なものとすることができる。粒子サイズは、篩い分けにより調整することができる。 The particle size of the thermally conductive filler is preferably 300 μm or less, and more preferably 10 to 300 μm. By being 300 micrometers or less, the mechanical strength of the resin component obtained from the resin composition containing a heat conductive filler can be kept favorable, the surface can be smooth, and the appearance can be improved. The particle size can be adjusted by sieving.
熱伝導性フィラーの平均粒径は、１０〜２００μｍであることが好ましく、４０〜１５０μｍであることがより好ましい。平均粒径が１０〜２００μｍであることで、粗い粒子と粗い粒子の隙間に、細かい粒子が入り込み、最密充填構造を取ることができる。それによって、フィラーを構成する粒子間において熱伝達が容易になり、熱伝導性を高めることができる。平均粒径は、粒度分布測定装置、例えば、湿式レーザー測定装置により測定することができる。 The average particle size of the thermally conductive filler is preferably 10 to 200 μm, and more preferably 40 to 150 μm. When the average particle diameter is 10 to 200 μm, fine particles enter the gaps between the coarse particles and the coarse particles, and a close-packed structure can be obtained. Thereby, heat transfer is facilitated between the particles constituting the filler, and the thermal conductivity can be increased. The average particle size can be measured by a particle size distribution measuring device, for example, a wet laser measuring device.
熱伝導性フィラー中の酸化カルシウムの含有割合は６０質量％以上であるが好ましく、６５質量％以上であることがより好ましく、６７質量％以上であることがさらに好ましく、８５質量％以上であることがよりさらに好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。６０質量％以上であることで、炭酸カルシウムと比べて高い熱伝導性が発現される。当該含有割合は、ＪＩＳ Ｒ９０１１に定める分析方法により確認することができる。 The content of calcium oxide in the thermally conductive filler is preferably 60% by mass or more, more preferably 65% by mass or more, further preferably 67% by mass or more, and 85% by mass or more. Is more preferable, and 90% by mass or more is particularly preferable. By being 60 mass% or more, high heat conductivity is expressed compared with calcium carbonate. The content ratio can be confirmed by an analysis method defined in JIS R9011.
熱伝導性フィラーのＢＥＴ比表面積は１０ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、０.５〜１０.０ｍ２／ｇであることが好ましく、０.５〜８．５ｍ２／ｇであることがより好ましい。１０ｍ２／ｇ以下であることで樹脂の成型加工性を高めることができる。ＢＥＴ比表面積は実施例に記載の方法により測定することができる。 Preferably the BET specific surface area of the thermally conductive filler is less than 10 m 2 / g, is preferably 0.5~10.0m 2 / g, it is 0.5~8.5m 2 / g More preferred. By being 10 m 2 / g or less, the molding processability of the resin can be enhanced. The BET specific surface area can be measured by the method described in Examples.
［２］熱伝導性樹脂組成物
本実施形態の熱伝導性樹脂組成物は、樹脂と、既述の本実施形態に係る熱伝導性フィラーとを含有する。そして、その熱伝導性フィラーは、樹脂１００質量部に対して、１００〜５００質量部含有されてなることが好ましい。
[2] Thermally conductive resin composition The thermally conductive resin composition of this embodiment contains resin and the thermally conductive filler which concerns on this embodiment as stated above. And it is preferable that the heat conductive filler contains 100-500 mass parts with respect to 100 mass parts of resin.
熱伝導性フィラーを樹脂に含有する割合は、要望される熱伝導率や樹脂製品の価格によって、任意設定できる。しかしながら、熱伝導率を高めるためにも、樹脂１００質量部に対して、熱伝導性フィラーを１００〜５００質量部含有させることが好ましい。また、１００質量部以上とすることで、熱伝導率の向上が大きくすることができる。さらに、５００質量部以下とすることで、樹脂部品の成形加工を良好なものとすることができる。熱伝導性フィラーは、１２０〜４００質量部であることが好ましく、１４０〜３５０質量部であることがより好ましい。 The proportion of the heat conductive filler contained in the resin can be arbitrarily set depending on the desired heat conductivity and the price of the resin product. However, in order to increase the thermal conductivity, it is preferable to contain 100 to 500 parts by mass of the thermally conductive filler with respect to 100 parts by mass of the resin. Moreover, the improvement of thermal conductivity can be enlarged by setting it as 100 mass parts or more. Furthermore, the molding process of a resin part can be made favorable by setting it as 500 mass parts or less. The heat conductive filler is preferably 120 to 400 parts by mass, and more preferably 140 to 350 parts by mass.
上記の樹脂としては、任意に選択できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどのオレフィン系樹脂、エポキシ樹脂、スルフィド樹脂、アラミド樹脂、及びポリエステル樹脂が挙げられる。 As said resin, it can select arbitrarily. Examples thereof include olefin resins such as polyethylene, polypropylene, and polystyrene, epoxy resins, sulfide resins, aramid resins, and polyester resins.
熱伝導性樹脂組成物は、例えば、熱伝導性フィラーと樹脂と必要に応じて公知の添加剤とを混練して製造することができる。熱伝導性フィラーと樹脂とを混練する機械としてはニーダーやミキサーが挙げられるが、任意に様々な機械装置を使用してよい。また、熱伝導性樹脂組成物は押出成形や射出成形などの種々の方法によって、所望の樹脂部品とすることができる。 A heat conductive resin composition can be manufactured by knead | mixing a heat conductive filler, resin, and a well-known additive as needed, for example. Examples of the machine for kneading the thermally conductive filler and the resin include a kneader and a mixer, but various mechanical devices may be arbitrarily used. Moreover, a heat conductive resin composition can be made into a desired resin component by various methods, such as extrusion molding and injection molding.
本実施形態によれば、安価な材料で、高い熱伝導率を有する熱伝導性フィラーを提供することができる。炭酸カルシウムの焼成工程を加える場合でも、多少の製品コストアップになるが、それに対して熱伝導性向上の効果の方が高い。本実施形態に係る熱伝導性フィラーを樹脂に含有することによって、熱伝導性の高い樹脂組成物が得られ、電子機器部品の小型化、軽量化及び低廉化をも見込める。 According to the present embodiment, it is possible to provide a thermally conductive filler having a high thermal conductivity with an inexpensive material. Even when the calcium carbonate baking step is added, the product cost is slightly increased, but the effect of improving thermal conductivity is higher. By containing the thermally conductive filler according to the present embodiment in the resin, a resin composition having high thermal conductivity can be obtained, and downsizing, weight reduction, and cost reduction of electronic device parts can be expected.
次に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
下記表１に記載の炭酸カルシウム（炭酸カルシウムＡ〜Ｅ）を粉砕し、ＪＩＳ―Ｚ―８８０１のＪＩＳ規格の篩いを用いて、５ｍｍを全通する大きさに調整し、電気炉において焼成するための原料とした。 To pulverize calcium carbonate (calcium carbonate A to E) shown in Table 1 below, adjust the size to 5 mm using a JIS-Z-8801 JIS standard sieve, and fire it in an electric furnace. As a raw material.
粉砕した各炭酸カルシウムは、下記表２に示す各温度（７００〜１４００℃）で６時間焼成した。これにより、各酸化カルシウムを製造した。 Each pulverized calcium carbonate was fired at each temperature (700 to 1400 ° C.) shown in Table 2 for 6 hours. Thereby, each calcium oxide was manufactured.
得られた各酸化カルシウムを、ＪＩＳ―Ｚ―８８０１のＪＩＳ規格の篩（ふるい）を用いた篩い分けにより３００μｍ全通する大きさにその粒子サイズを調整した。これらを熱伝導性フィラーとした。なお、下記表２に炭酸カルシウムの焼成温度と得られる熱伝導性フィラーの名称を示す。 The particle size of each calcium oxide obtained was adjusted to a size that could pass through 300 μm by sieving using a JIS-Z-8801 JIS standard sieve. These were used as heat conductive fillers. Table 2 below shows the calcining temperature of calcium carbonate and the name of the heat conductive filler obtained.
また、炭酸カルシウムを比較とするために、これを粉砕し、篩い分けを行って３００μｍ全通する大きさに調整し、これを比較用熱伝導性フィラーとした。 In addition, in order to compare calcium carbonate, this was pulverized and sieved to adjust the size to 300 μm, and this was used as a comparative heat conductive filler.
各熱伝導性フィラーと樹脂とを所定割合で混練し、熱伝導性樹脂組成物を製造した。その後、プレス成型し、厚さ３ｍｍの熱伝導率測定用樹脂シートを作製した。最後に、樹脂シートを直径５０ｍｍの円形に加工し、熱伝導率を測定し、これを熱伝導性樹脂組成物の熱伝導率とした（各実施例、比較例共通）。以下に、使用した樹脂及び機械装置名を示す。 Each heat conductive filler and resin were kneaded at a predetermined ratio to produce a heat conductive resin composition. Thereafter, press molding was performed to prepare a resin sheet for measuring thermal conductivity having a thickness of 3 mm. Finally, the resin sheet was processed into a circle with a diameter of 50 mm, and the thermal conductivity was measured, and this was used as the thermal conductivity of the thermally conductive resin composition (common to each example and comparative example). The resin and machine name used are shown below.
１）樹脂（下記いずれも、旭化成ケミカルズ株式会社製）
ａ)水添スチレン系熱可塑性エラストマー タフテックＭ１９１３（以下、タフテックと記載）
ｂ）低密度ポリエチレン ＬＳ２３４０Ｓ（以下、ＬＤＰＥと記載）
ｃ）エチレン・酢酸ビニル共重合体 ＥＦ０５１０ （以下、ＥＶＡと記載）
２）混練機ニーダー
IＭＣ−１８５３型（井元製作所製）
３）熱伝導率測定装置
定常法熱伝導率計ＨＣ-１１０(英弘精機株式会社製)
1) Resin (all of the following are manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation)
a) Hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomer Tuftec M1913 (hereinafter referred to as Tuftec)
b) Low density polyethylene LS2340S (hereinafter referred to as LDPE)
c) Ethylene / vinyl acetate copolymer EF0510 (hereinafter referred to as EVA)
2) Kneader kneader
IMC-1853 (Imoto Seisakusho)
3) Thermal conductivity measuring device Steady-state method thermal conductivity meter HC-110 (manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.)
各種熱伝導性フィラーの化学成分は、ＪＩＳ Ｒ９０１１によって測定して得た化学分析値から算出した。下記表３に各種熱伝導性フィラーの化学成分とＢＥＴ比表面積を示す。なお、ＢＥＴ比表面積は、カンタクローム・インスツルメンツ・ジャパン合同会社製ＮＯＶＡ２０００により測定した。 The chemical components of various thermally conductive fillers were calculated from chemical analysis values obtained by measurement according to JIS R9011. Table 3 below shows chemical components and BET specific surface areas of various heat conductive fillers. The BET specific surface area was measured by NOVA2000 manufactured by Cantachrome Instruments Japan LLC.
（実施例１〜５、比較例１〜６）
下記表４に各種熱伝導性フィラー含有タフテック（熱伝導性樹脂組成物）の熱伝導率測定結果を示す。当該組成物は、タフテック１００質量部に対して、各種熱伝導性フィラーを１５０質量部含有させたものである。
(Examples 1-5, Comparative Examples 1-6)
Table 4 below shows the results of measuring the thermal conductivity of various thermal conductive filler-containing tuftecs (thermal conductive resin compositions). The said composition contains 150 mass parts of various heat conductive fillers with respect to 100 mass parts of Tuftec.
比較例２〜６の炭酸カルシウム（Ａ〜Ｅ）含有タフテックの熱伝導率は０．３６〜０．３７Ｗ／ｍ・Ｋである。一方、実施例１〜５の熱伝導性フィラー（ＣａＯＡ１１〜ＣａＯＥ１１）では、熱伝導率は０．５１〜０．５５Ｗ／ｍ・Ｋで、比較例と比べて熱伝導率が高いことがわかる。 The heat conductivity of the calcium carbonate (AE) containing tuftec of Comparative Examples 2 to 6 is 0.36 to 0.37 W / m · K. On the other hand, in the heat conductive fillers (CaOA11 to CaOE11) of Examples 1 to 5, the heat conductivity is 0.51 to 0.55 W / m · K, which indicates that the heat conductivity is higher than that of the comparative example.
（実施例６〜１２、比較例７）
下記表５及び図１に酸化カルシウム含有割合が異なる熱伝導性フィラー含有タフテックの熱伝導率の測定結果を示す。また、図２に炭酸カルシウム焼成温度と、酸化カルシウム含有タフテックの熱伝導率との関係を示す。当該組成物は、タフテック１００質量部に対して、熱伝導性フィラーを３００質量部含有させたものである。
(Examples 6 to 12, Comparative Example 7)
Table 5 and FIG. 1 below show the measurement results of the thermal conductivity of thermally conductive filler-containing tuftec having different calcium oxide content ratios. FIG. 2 shows the relationship between the calcium carbonate firing temperature and the thermal conductivity of the calcium oxide-containing tuftec. The said composition contains 300 mass parts of heat conductive fillers with respect to 100 mass parts of Tuftec.
図２より、酸化カルシウム含有割合が６８質量％以上の、すなわち炭酸カルシウムの焼成温度が９００℃以上で得られる酸化カルシウムをタフテックに含有させると、熱伝導率が上昇することがわかる。酸化カルシウム含有割合が４０％以下でこれが主成分でない樹脂組成物では、炭酸カルシウムとほぼ変わらない熱伝導率であった。 From FIG. 2, it can be seen that when Toughtec contains calcium oxide having a calcium oxide content ratio of 68% by mass or more, that is, calcium carbonate obtained at a calcining temperature of 900 ° C. or more, the thermal conductivity increases. In a resin composition having a calcium oxide content ratio of 40% or less and not containing it as a main component, the thermal conductivity was almost the same as that of calcium carbonate.
（実施例１２、比較例９、１０）
次に、タフテック１００質量部に対するＣａＯＡ１１の含有割合を変えて、熱伝導率を測定した。比較として炭酸カルシウムＡを含有した樹脂組成物についても同様の測定を行った。下記表６と図３に熱伝導性フィラー含有割合と熱伝導率測定結果を示す。
(Example 12, Comparative Examples 9, 10)
Next, the thermal conductivity was measured by changing the content ratio of CaOA11 with respect to 100 parts by mass of Tuftec. As a comparison, the same measurement was performed for a resin composition containing calcium carbonate A. The following Table 6 and FIG. 3 show the thermal conductive filler content and the thermal conductivity measurement results.
ＣａＯＡ１１（実施例１，１２）及び炭酸カルシウムＡ（比較例２，９）を比較すると、同等の質量部数を含有する条件において、ＣａＯＡ１１含有タフテックの熱伝導率が炭酸カルシウムＡ含有タフテックと比べて高いことがわかる。例えば、熱伝導率０．６Ｗ／ｍ・Ｋに到達するための熱伝導性フィラー含有部数を見ると、炭酸カルシウムＡは４８８質量部（比較例１０）必要に対して、ＣａＯＡ１１は約１８０質量部で足りる（約６３％減）と推定される。ＣａＯＡ１１（他、酸化カルシウムも含む）は、少ない含有量で高い熱伝導性を発現し、電子部品の軽量化と高熱伝導性に寄与するといえる。 When CaOA11 (Examples 1 and 12) and calcium carbonate A (Comparative Examples 2 and 9) are compared, the thermal conductivity of the CaOA11-containing tuftec is higher than that of the calcium carbonate A-containing tuftec under the conditions of containing equivalent parts by mass. I understand that. For example, looking at the number of parts containing thermally conductive filler to reach a thermal conductivity of 0.6 W / m · K, 488 parts by mass of calcium carbonate A (Comparative Example 10) is necessary, while CaOA11 is about 180 parts by mass. Is estimated to be sufficient (a decrease of about 63%). CaOA11 (also including calcium oxide) expresses high thermal conductivity with a small content, and can be said to contribute to weight reduction and high thermal conductivity of electronic components.
（実施例１３〜１６、比較例１１〜１６）
次に、樹脂をＬＤＰＥ又はＥＶＡに変更し、ＬＤＰＥ又はＥＶＡ１００質量部に対するＣａＯＡ１１の含有割合を変えて製造した樹脂組成物について、熱伝導率を測定した。比較として炭酸カルシウムＡを含有する樹脂組成物についても同様の測定を行った。下記表７、８と図４、５に、各樹脂における熱伝導性フィラー含有割合と熱伝導率測定結果を示す。
(Examples 13-16, Comparative Examples 11-16)
Next, the resin was changed to LDPE or EVA, and the thermal conductivity of the resin composition manufactured by changing the content ratio of CaOA11 with respect to 100 parts by mass of LDPE or EVA was measured. As a comparison, the same measurement was performed for a resin composition containing calcium carbonate A. The following Tables 7 and 8 and FIGS. 4 and 5 show the thermal conductive filler content ratio and thermal conductivity measurement results in each resin.
樹脂を変更しても、ＣａＯＡ１１含有樹脂組成物は、炭酸カルシウムＡ含有樹脂と比べて、熱伝導率が高いことがわかる。 Even if resin is changed, it turns out that CaOA11 containing resin composition has high heat conductivity compared with calcium carbonate A containing resin.
なお、ＣａＯＢ１１〜Ｅ１１含有樹脂組成物においても、炭酸カルシウムＢ〜Ｅ比べて熱伝導率が高いことが確認された。 In addition, also in CaOB11-E11 containing resin composition, it was confirmed that heat conductivity is high compared with calcium carbonate B-E.
以上のとおり、酸化カルシウムを主成分とする熱伝導性フィラーは、炭酸カルシウムフィラーよりも高い熱伝導性を発揮できることが明らかになった。
As described above, it has been clarified that the heat conductive filler mainly composed of calcium oxide can exhibit higher heat conductivity than the calcium carbonate filler.
Claims (5)
The heat conductive resin composition according to claim 4, wherein a content of the heat conductive filler is 100 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.
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