JP2024053427A

JP2024053427A - Heat dissipating coating structure, electronic member and electronic device using said heat dissipating coating structure

Info

Publication number: JP2024053427A
Application number: JP2022159710A
Authority: JP
Inventors: 修三土田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2022-10-03
Filing date: 2022-10-03
Publication date: 2024-04-15

Abstract

【課題】放熱性に優れ、耐久性を有する放熱塗膜構造体を提供する。【解決手段】放熱塗膜構造体は、放熱性粒子および樹脂を有する放熱塗膜構造体であって、放熱性粒子は、アルミニウム、マグネシウム、およびケイ素からなる群から選択される少なくとも２種の元素を含む酸化物から構成される粒子径０．１～３０μｍの粒子であり、放熱塗膜構造体の平均厚みは放熱性粒子の平均粒子径の１０倍以上であり、放熱塗膜構造体内に外部から密閉された空間を有し、空間の最大長さは放熱性粒子の平均粒子径の５倍以上であり、空間を形成する界面の３０％以上の面積において、放熱性粒子が空間内に突出している。【選択図】図１[Problem] To provide a heat-dissipating coating structure having excellent heat dissipation properties and durability. [Solution] The heat-dissipating coating structure has heat-dissipating particles and a resin, the heat-dissipating particles are particles having a particle diameter of 0.1 to 30 μm composed of an oxide containing at least two elements selected from the group consisting of aluminum, magnesium, and silicon, the average thickness of the heat-dissipating coating structure is at least 10 times the average particle diameter of the heat-dissipating particles, the heat-dissipating coating structure has a space sealed from the outside, the maximum length of the space is at least 5 times the average particle diameter of the heat-dissipating particles, and the heat-dissipating particles protrude into the space over at least 30% of the area of the interface forming the space. [Selected Figure] Figure 1

Description

本開示は、発熱体の熱を熱放射により外部へと放熱することのできる放熱塗膜構造体、および、該放熱塗膜構造体を含む電子部材および電子機器に関する。 This disclosure relates to a heat dissipation coating structure capable of dissipating heat from a heat generating body to the outside by thermal radiation, and to electronic components and electronic devices that include the heat dissipation coating structure.

近年、パワーデバイスや半導体パッケージの小型化・高密度化に伴い、機器の発熱密度が高くなっている。そのため、機器内に搭載された電子部材において、動作保証温度を超えないように、それぞれの電子部材から発生する熱を効率良く放熱させる技術が必須になっている。 In recent years, power devices and semiconductor packages have become smaller and denser, leading to higher heat density in equipment. For this reason, technology is essential to efficiently dissipate the heat generated by each electronic component installed in the equipment so that the temperature does not exceed the guaranteed operating temperature.

放熱手段として、一般的には、対流を利用したフィンや、熱伝導を利用した熱伝導シートなどが用いられている。しかしながら、放熱手段として、このような従来の熱対策部材だけでは機器に含まれる発熱デバイスなどの発熱体の動作保証温度以下にまで放熱することは困難となっている。近年、スペースを確保せずに放熱できる手段として、熱放射を利用した放熱塗料や放熱塗膜、また放熱塗膜を表面に形成されたシートや部材が注目されている。 Fins that utilize convection and heat-conducting sheets that utilize thermal conduction are generally used as heat dissipation means. However, it is difficult to dissipate heat to below the guaranteed operating temperature of heat-generating bodies such as heat-generating devices contained in equipment using only these conventional heat-control materials. In recent years, heat-dissipating paints and coatings that utilize thermal radiation, as well as sheets and components with heat-dissipating coatings formed on their surfaces, have been attracting attention as means of dissipating heat without requiring space.

図８は、例えば特許文献１に記載される従来の方法により基材３１上に作製された平面形状である構造体（以降、「放熱塗膜構造体３３」と述べる。）の断面図である。図８に示すように、放熱塗膜構造体３３は、樹脂３０と伝熱粒子３２とから構成されている。基材３１からの熱は、主に放熱塗膜構造体３３内に存在する伝熱粒子３２により放熱塗膜構造体３３内を厚み方向に伝熱し、放熱塗膜構造体３３の表面から放熱される。この放熱塗膜構造体３３を形成する際、樹脂３０と伝熱粒子３２と樹脂を溶解させる溶媒とで構成されるインクを作成し、塗工、乾燥させることで、放熱塗膜構造体３３内に粒子径の大きな伝熱粒子３２を一定量含有させた放熱塗膜構造体３３を製造している（以降この製造工程を「湿式塗工」と述べる。）。また、放熱塗膜構造体３３の表面には粒子径の大きな伝熱粒子３２に起因する凹凸が形成され、表面積が増加することで放熱性能を向上させるという技術内容が開示されている。 Figure 8 is a cross-sectional view of a planar structure (hereinafter referred to as "heat dissipation coating structure 33") produced on a substrate 31 by a conventional method described in Patent Document 1, for example. As shown in Figure 8, the heat dissipation coating structure 33 is composed of resin 30 and heat transfer particles 32. Heat from the substrate 31 is transferred in the thickness direction within the heat dissipation coating structure 33 mainly by the heat transfer particles 32 present in the heat dissipation coating structure 33, and is dissipated from the surface of the heat dissipation coating structure 33. When forming this heat dissipation coating structure 33, an ink composed of resin 30, heat transfer particles 32, and a solvent that dissolves the resin is produced, coated, and dried to produce a heat dissipation coating structure 33 containing a certain amount of heat transfer particles 32 with large particle diameters in the heat dissipation coating structure 33 (hereinafter, this manufacturing process is referred to as "wet coating"). In addition, the technical content is disclosed that unevenness due to the heat transfer particles 32 with large particle diameters is formed on the surface of the heat dissipation coating structure 33, and the surface area is increased to improve heat dissipation performance.

国際公開第２００９／１４２０３６号公報International Publication No. WO 2009/142036

しかし、特許文献１の放熱塗膜構造体３３の製造方法は、特に放熱塗膜構造体３３の中央部において、以下の問題が発生する。放熱塗膜構造体３３の熱膨張収縮により基材３１との界面（図中Ａ）において、または伝熱粒子と樹脂との界面（図中Ｂ）においてクラックや剥離が発生しやすい。これは、樹脂３０と伝熱粒子３２との熱膨張率が異なるため、例えば伝熱粒子３２と樹脂３０の界面で膨張収縮によるクラックが発生し、そのクラックが伝搬して、放熱塗膜構造体３３と基材３１との界面、もしくは放熱塗膜構造体３３内部で剥離やクラックが発生する。 However, the manufacturing method of the heat dissipative coating structure 33 in Patent Document 1 has the following problems, especially in the center of the heat dissipative coating structure 33. Thermal expansion and contraction of the heat dissipative coating structure 33 tends to cause cracks and peeling at the interface with the substrate 31 (A in the figure) or at the interface between the heat transfer particles and the resin (B in the figure). This is because the thermal expansion coefficients of the resin 30 and the heat transfer particles 32 are different, so that cracks due to expansion and contraction occur at the interface between the heat transfer particles 32 and the resin 30, for example, and the cracks propagate, causing peeling or cracks at the interface between the heat dissipative coating structure 33 and the substrate 31, or inside the heat dissipative coating structure 33.

そこで、本開示は、放熱性に優れ、耐久性を有する放熱塗膜構造体を提供することを目的とする。 Therefore, the purpose of this disclosure is to provide a heat dissipation coating structure that has excellent heat dissipation properties and durability.

上記目的を達成するために、本開示に係る放熱塗膜構造体は、放熱性粒子および樹脂を有する放熱塗膜構造体であって、放熱性粒子は、アルミニウム、マグネシウム、およびケイ素からなる群から選択される少なくとも２種の元素を含む酸化物から構成される平均粒子径０．１～３０μｍの粒子であり、放熱塗膜構造体の平均厚みは、放熱性粒子の平均粒子径の１０倍以上であり、放熱塗膜構造体内に外部から密閉された空間を有し、空間の最大長さは放熱性粒子の平均粒子径の５倍以上であり、空間を形成する界面の３０％以上の面積において、放熱性粒子が空間内に突出している。 In order to achieve the above object, the heat-dissipating coating structure according to the present disclosure is a heat-dissipating coating structure having heat-dissipating particles and a resin, the heat-dissipating particles are particles having an average particle diameter of 0.1 to 30 μm and composed of an oxide containing at least two elements selected from the group consisting of aluminum, magnesium, and silicon, the average thickness of the heat-dissipating coating structure is 10 times or more the average particle diameter of the heat-dissipating particles, the heat-dissipating coating structure has a space sealed from the outside, the maximum length of the space is 5 times or more the average particle diameter of the heat-dissipating particles, and the heat-dissipating particles protrude into the space over 30% or more of the area of the interface forming the space.

本開示に係る放熱塗膜構造体は、放熱性に優れ、熱膨張収縮によるワレや剥離に対する耐性を有した放熱塗膜構造体を得ることが出来る。 The heat dissipative coating structure according to the present disclosure has excellent heat dissipation properties and is resistant to cracking and peeling due to thermal expansion and contraction.

実施の形態１に係る放熱塗膜構造体の断面構造を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a thermally conductive coating structure according to a first embodiment of the present invention; （ａ）～（ｅ）は、実施の形態１に係る放熱塗膜構造体の製造方法の各工程を示す概略断面図である。3A to 3E are schematic cross-sectional views showing the steps of a method for producing a thermally conductive coating structure according to the first embodiment. 実施の形態１に係る電子部材の断面構造を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional structure of an electronic component according to a first embodiment. 実施の形態１に係る電子機器の構造を示す概略斜視透視図である。1 is a schematic perspective view showing a structure of an electronic device according to a first embodiment; 比較例、実施例における評価素子の断面構造を示す概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing the cross-sectional structure of an evaluation element in a comparative example and an example. （ａ）～（ｃ）は、実施例における放熱塗膜構造体を形成時の複合粒子の状態を示す断面図である。4(a) to 4(c) are cross-sectional views showing the state of composite particles when a thermally conductive coating structure is formed in an example. （ａ）は、実施例における放熱塗膜構造体の断面構造を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の空間の周辺の拡大断面図である。1A is a cross-sectional view showing the cross-sectional structure of a heat-dissipating coating film structure in an embodiment, and FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the space in FIG. 特許文献１における放熱塗膜構造体の断面構造を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a heat-dissipating coating film structure in Patent Document 1. （ａ）は、参考例に係る内部に空間を有する放熱塗膜構造体の断面構造を示す概略断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の内部の空間を含む周辺の拡大断面図である。1A is a schematic cross-sectional view showing the cross-sectional structure of a heat-dissipating coating structure having an internal space according to a reference example, and FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of the periphery including the internal space of FIG. 実施例及び比較例において作製した放熱塗膜構造体の配合比、撹拌混合等の製造条件及び評価結果等の詳細内容を示す表１である。Table 1 shows details of the compounding ratios, manufacturing conditions such as stirring and mixing, and evaluation results of the thermally conductive coating structures produced in the examples and comparative examples.

（本開示に至る経緯）
本発明者らは、放熱塗膜構造体４３の内部に意図的に気泡（以降、空間と述べる。）を含有させ、その空間により膨張収縮の応力を分散させる方法を検討した。上述した湿式塗工を用い、意図的に気泡を巻き込むように塗工し、作製した空間４４を有した参考例に係る放熱塗膜構造体４３の模式図を図９（ａ）に示す。またその空間４４を含む周辺の拡大断面図を図９（ｂ）に示す。この場合、空間４４と放熱塗膜構造体との界面（内表面
）において、樹脂４０が表面に浮き出た構造になる。本発明者らは、参考例に係る放熱塗膜構造体について、空間４４の表面の樹脂４０（図中Ｃ）において膨張収縮の応力によりクラックが入る問題が発生することを見出した。 (Background to this disclosure)
The present inventors have investigated a method of intentionally including air bubbles (hereinafter referred to as spaces) inside a thermally conductive coating structure 43 and dispersing the stress of expansion and contraction through the spaces. FIG. 9(a) shows a schematic diagram of a thermally conductive coating structure 43 according to a reference example, which has spaces 44 created by applying the above-mentioned wet coating so as to intentionally include air bubbles. FIG. 9(b) shows an enlarged cross-sectional view of the periphery including the spaces 44. In this case, the resin 40 is raised to the surface at the interface (inner surface) between the space 44 and the thermally conductive coating structure. The present inventors have found that the thermally conductive coating structure according to the reference example has a problem in which cracks occur in the resin 40 (C in the figure) on the surface of the space 44 due to the stress of expansion and contraction.

本発明者は、鋭意検討した結果、放熱性粒子および熱硬化性樹脂を有する放熱塗膜構造体において、その内部に外部から密閉された空間を有し、空間を形成する界面の３０％以上の面積において、放熱性粒子を空間内に突出させることで、本開示に係る放熱塗膜構造体を得ることができた。
上記構成にすることで、放熱塗膜構造体において、熱膨張収縮による応力を緩和させ、放熱塗膜構造体の剥離やクラックが発生しにくくなる効果が得られる。 As a result of intensive research, the inventors have been able to obtain a heat-dissipating coating structure according to the present disclosure, which has a heat-dissipating coating structure having heat-dissipating particles and a thermosetting resin, has a space inside that is sealed from the outside, and has the heat-dissipating particles protruding into the space over an area of 30% or more of the interface that forms the space.
The above-mentioned configuration has the effect of alleviating stress due to thermal expansion and contraction in the heat-dissipating coating structure, making peeling and cracking of the heat-dissipating coating structure less likely to occur.

第１の態様に係る放熱塗膜構造体は、放熱性粒子および樹脂を有する放熱塗膜構造体であって、放熱性粒子は、アルミニウム、マグネシウム、およびケイ素からなる群から選択される少なくとも２種の元素を含む酸化物から構成される平均粒子径０．１～３０μｍの粒子であり、放熱塗膜構造体の平均厚みは、放熱性粒子の平均粒子径の１０倍以上であり、放熱塗膜構造体内に外部から密閉された空間を有し、空間の最大長さは放熱性粒子の平均粒子径の５倍以上であり、空間を形成する界面の３０％以上の面積において、放熱性粒子が空間内に突出している。 The heat-dissipating coating structure according to the first aspect is a heat-dissipating coating structure having heat-dissipating particles and a resin, the heat-dissipating particles are particles having an average particle diameter of 0.1 to 30 μm and composed of an oxide containing at least two elements selected from the group consisting of aluminum, magnesium, and silicon, the average thickness of the heat-dissipating coating structure is 10 times or more the average particle diameter of the heat-dissipating particles, there is a space within the heat-dissipating coating structure that is sealed from the outside, the maximum length of the space is 5 times or more the average particle diameter of the heat-dissipating particles, and the heat-dissipating particles protrude into the space over 30% or more of the area of the interface forming the space.

第２の態様に係る放熱塗膜構造体は、上記第１の態様において、界面における空間側に突出している放熱性粒子の界面から空間内へ突出する高さは、０．０５μｍ以上１５μｍ以下であってもよい。 The heat dissipative coating structure according to the second aspect may be the first aspect described above, in which the height of the heat dissipative particles protruding into the space from the interface may be 0.05 μm or more and 15 μm or less.

第３の態様に係る放熱塗膜構造体は、上記第１の態様において、放熱塗膜構造体内において、樹脂内に放熱性粒子が網目状に連なった構造を有し、網目状の放熱性粒子の一部が空間の界面に接していてもよい。 The heat-dissipating coating structure according to the third aspect is the heat-dissipating coating structure according to the first aspect, in which the heat-dissipating particles are connected in a mesh-like structure within the resin, and a portion of the mesh-like heat-dissipating particles may be in contact with the interface of the space.

第４の態様に係る電子部材は、発熱体を有する電子部材と、発熱体と直接又は間接に接触させて配置した、上記第１から第３のいずれかの態様に係る放熱塗膜構造体と、を含む。 The electronic component according to the fourth aspect includes an electronic component having a heating element and a heat dissipation coating structure according to any one of the first to third aspects, which is arranged in direct or indirect contact with the heating element.

第５の態様に係る電子機器は、発熱体を有する電子機器と、発熱体と直接又は間接に接触させて配置した、上記第１から第３のいずれかの態様に係る放熱塗膜構造体と、を含む。 The electronic device according to the fifth aspect includes an electronic device having a heat generating element and a heat dissipation coating structure according to any one of the first to third aspects, which is placed in direct or indirect contact with the heat generating element.

第６の態様に係る放熱塗膜構造体の製造方法は、放熱性粒子および樹脂を有する放熱塗膜構造体の製造方法であって、樹脂により構成される樹脂粒子の表面に前記放熱性粒子を被覆させた複合粒子を形成する複合化処理工程と、複合粒子を積層させた粉体膜を形成する膜形成工程と、粉体膜を加熱させ、樹脂を溶融させながら硬化させる熱硬化工程と、を含み、複合化処理工程は、平均粒子径が異なる少なくとも２種類以上の群の樹脂粒子を用いる。 The method for producing a heat-dissipating coating structure according to the sixth aspect is a method for producing a heat-dissipating coating structure having heat-dissipating particles and a resin, and includes a composite processing step of forming composite particles in which the surfaces of resin particles made of resin are coated with the heat-dissipating particles, a film forming step of forming a powder film in which the composite particles are laminated, and a heat curing step of heating the powder film and curing the resin while melting it, and the composite processing step uses at least two or more groups of resin particles having different average particle sizes.

以下、図面を参照しながら実施の形態に係る放熱塗膜構造体について、さらに詳しく説明する。 The heat dissipation coating structure according to the embodiment will be described in more detail below with reference to the drawings.

(実施の形態１)
まず、図１を参照しながら、実施の形態１に係る放熱塗膜構造体について詳しく説明する。図１は、実施の形態１に係る放熱塗膜構造体の断面構造を示す概略断面図である。なお、便宜上、厚さ方向をＺ方向とし、紙面右手をＸ方向としている。
実施の形態１に係る放熱塗膜構造体１は、基材４の表面に形成された平面形状の構造体であり、少なくとも放熱性粒子２および樹脂３より構成されている。放熱性粒子２は、アルミニウム、マグネシウム、およびケイ素から選択される少なくとも２種の元素を含む酸化物から構成される平均粒子径０．１～３０μｍの粒子である。また、放熱塗膜構造体１の厚みは、放熱性粒子２の平均粒子径の１０倍以上である。放熱塗膜構造体内には、外部から密閉された空間５を有し、空間５の最大長さは放熱性粒子の平均粒子径の５倍以上であり、空間５を形成する界面（内表面）の３０％以上の面積において、放熱性粒子２が空間５内に突出していることを特徴とする。 (Embodiment 1)
First, the thermally conductive coating structure according to the first embodiment will be described in detail with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing the cross-sectional structure of the thermally conductive coating structure according to the first embodiment. For convenience, the thickness direction is the Z direction, and the right hand side of the drawing is the X direction.
The heat-dissipating coating structure 1 according to the first embodiment is a planar structure formed on the surface of a substrate 4, and is composed of at least heat-dissipating particles 2 and a resin 3. The heat-dissipating particles 2 are particles having an average particle diameter of 0.1 to 30 μm and composed of an oxide containing at least two elements selected from aluminum, magnesium, and silicon. The thickness of the heat-dissipating coating structure 1 is at least 10 times the average particle diameter of the heat-dissipating particles 2. The heat-dissipating coating structure has a space 5 sealed from the outside within it, the maximum length of the space 5 is at least 5 times the average particle diameter of the heat-dissipating particles, and the heat-dissipating particles 2 protrude into the space 5 over at least 30% of the area of the interface (inner surface) that forms the space 5.

上記構成にすることで、放熱塗膜構造体１において、熱膨張収縮による応力を緩和させ、放熱塗膜構造体１の剥離やクラックが発生しにくくなる効果が得られる。 The above configuration alleviates stress caused by thermal expansion and contraction in the heat dissipative coating structure 1, making it less likely for the heat dissipative coating structure 1 to peel or crack.

本実施の形態１に係る放熱塗膜構造体で用いる材料について詳細を以下に説明する。 The materials used in the heat dissipation coating structure of this embodiment 1 are described in detail below.

［放熱性粒子２］
＜放熱性粒子２の種類＞
放熱塗膜構造体１の表面における遠赤外線放射率は、放熱塗膜構造体１の表面近くに存在し得る放熱性粒子２だけでなく、樹脂３も影響を受ける。一般に、樹脂３の遠赤外線放射率は、０．６以上０．８以下である。したがって、放熱性粒子２の遠赤外線放射率は、樹脂３の値よりも大きく、０．８以上であることが好ましく、さらには０．８５以上であることがより好ましい。０．８よりも小さい場合、樹脂３の遠赤外線放射率の影響を受ける場合もあるため、放熱塗膜構造体１の遠赤外線放射率は０．８よりも小さくなる可能性があり、熱の放射性が低下し放熱性能が不十分となる。 [Heat dissipating particles 2]
<Types of Heat Dissipating Particles 2>
The far-infrared emissivity on the surface of the heat-dissipating coating structure 1 is affected not only by the heat-dissipating particles 2 that may be present near the surface of the heat-dissipating coating structure 1, but also by the resin 3. In general, the far-infrared emissivity of the resin 3 is 0.6 or more and 0.8 or less. Therefore, the far-infrared emissivity of the heat-dissipating particles 2 is greater than that of the resin 3, and is preferably 0.8 or more, and more preferably 0.85 or more. If it is less than 0.8, it may be affected by the far-infrared emissivity of the resin 3, so the far-infrared emissivity of the heat-dissipating coating structure 1 may be less than 0.8, which reduces the heat radiation property and results in insufficient heat dissipation performance.

放熱塗膜構造体１の遠赤外線放射率を好ましくは０．８５以上、より好ましくは０．９以上にすることを目的としている。そこで、本開示では、放熱性粒子２として、基本的には、アルミニウム、マグネシウムおよびケイ素からなる群から選択される元素を少なくとも２つ含む酸化物を用いる。このアルミニウム、マグネシウムおよびケイ素のうち少なくとも２つの成分を含むことで、これらの成分に起因する遠赤外線放射率のピークが重なり得る。そのため、電子部材の熱移動に寄与する波長域である２μｍ～２２μｍの遠赤外線放射率の平均値が０．８５以上となり得る。好ましくは、マグネシウムケイ酸塩であるタルクやコージェライト、マグネシウム－アルミニウム系炭酸塩であるハイドロタルサイト、アルミノケイ酸塩であるゼオライトやベントナイトなどを使用することが望ましい。さらに、アルミニウム、マグネシウムおよびケイ素からなる群から選択される元素を少なくとも２つ含む酸化物であって、比表面積が、７ｍ^２／ｇ以上５０ｍ^２／ｇ以下である粒子であってもよい。 The aim is to make the far-infrared emissivity of the heat-dissipating coating structure 1 preferably 0.85 or more, more preferably 0.9 or more. Therefore, in the present disclosure, an oxide containing at least two elements selected from the group consisting of aluminum, magnesium, and silicon is basically used as the heat-dissipating particles 2. By containing at least two components of aluminum, magnesium, and silicon, the peaks of the far-infrared emissivity caused by these components may overlap. Therefore, the average value of the far-infrared emissivity in the wavelength range of 2 μm to 22 μm that contributes to the heat transfer of electronic components may be 0.85 or more. It is preferable to use talc or cordierite, which is a magnesium silicate, hydrotalcite, which is a magnesium-aluminum carbonate, zeolite or bentonite, which is an aluminosilicate, or the like. Furthermore, the oxide may be a particle containing at least two elements selected from the group consisting of aluminum, magnesium, and silicon, and having a specific surface area of 7 m ² /g or more and 50 m ² /g or less.

ここで遠赤外線放射率とは、もっとも理想状態に近い黒体放射の値を１とした場合、この理想状態に対する値を０～１の範囲内で示した割合である。 Here, far-infrared emissivity is the ratio between 0 and 1 relative to the value of the blackbody radiation that is closest to the ideal state, with the value being 1.

＜放熱性粒子２の粒子径＞
放熱性粒子２の平均粒子径は、例えば０．１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であり、好ましくは０．３μｍ以上１０μｍ以下の範囲内である。放熱性粒子２の粒子径が０．１μｍよりも小さい場合、放熱塗膜構造体１の厚み方向における放熱性粒子２同士の接触点が増加することになる。そのため接触点界面における熱伝熱抵抗が増加し熱伝導性が損なわれ、その結果、放熱塗膜構造体１の放熱性能を低下させる場合がある。一方、放熱性粒子２の粒子径が３０μｍよりも大きい場合、摩耗や擦れにより放熱性粒子２が放熱塗膜構造体１表面から脱離や、放熱塗膜構造体１のワレ、剥離が発生しやすく、放熱塗膜構造体１における放熱性能を低下させる場合がある。 <Particle diameter of heat dissipating particles 2>
The average particle diameter of the heat-dissipating particles 2 is, for example, in the range of 0.1 μm to 30 μm, preferably in the range of 0.3 μm to 10 μm. When the particle diameter of the heat-dissipating particles 2 is smaller than 0.1 μm, the number of contact points between the heat-dissipating particles 2 in the thickness direction of the heat-dissipating coating structure 1 increases. Therefore, the thermal heat transfer resistance at the contact point interface increases and the thermal conductivity is impaired, which may result in a decrease in the heat dissipating performance of the heat-dissipating coating structure 1. On the other hand, when the particle diameter of the heat-dissipating particles 2 is larger than 30 μm, the heat-dissipating particles 2 are likely to be detached from the surface of the heat-dissipating coating structure 1 due to wear and rubbing, and the heat-dissipating coating structure 1 may be easily cracked or peeled off, which may result in a decrease in the heat dissipating performance of the heat-dissipating coating structure 1.

＜樹脂３の種類＞
樹脂３は、加熱することで溶融し、最終的に冷却した際に固化する樹脂であることが望ましい。例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂、もしくは、エポキシ樹脂、エポキシポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂など熱硬化性樹脂であることが望ましい。さらには、完成した放熱塗構造体の耐熱性が必要な場合は、上記熱硬化性樹脂であることが必要である。 <Type of Resin 3>
The resin 3 is preferably a resin that melts when heated and finally solidifies when cooled. For example, it is preferably a thermoplastic resin such as polyethylene or polypropylene, or a thermosetting resin such as epoxy resin, epoxy polyester resin, polyester resin, or acrylic resin. Furthermore, if heat resistance is required for the completed heat dissipation coating structure, it is necessary that the resin be one of the above thermosetting resins.

＜樹脂３粒子の粒子径＞
樹脂３は、原料として樹脂３より構成される粒子（以降、「樹脂３粒子」と述べる。）を使用した。その粒子径は、平均粒子径が４～１０μｍの粒子の群と、平均粒子径が２０～３５μｍの粒子の群と、平均粒子径が５０～１００μｍの粒子の群とを用いた。
またここで、平均粒子径が異なる少なくとも２つ以上の群の樹脂粒子を混合して使用することが望ましい。その理由について後述する。また平均粒子径とは、体積平均粒子径のことを示している。 <Particle size of resin 3 particles>
Resin 3 used particles composed of Resin 3 as a raw material (hereinafter referred to as "Resin 3 particles"). The particle diameters used were a group of particles with an average particle diameter of 4 to 10 μm, a group of particles with an average particle diameter of 20 to 35 μm, and a group of particles with an average particle diameter of 50 to 100 μm.
In addition, it is preferable to use a mixture of at least two or more groups of resin particles having different average particle diameters. The reason for this will be described later. The average particle diameter refers to the volume average particle diameter.

＜放熱塗膜構造体１の製造方法＞
次に、本実施の形態１に係る放熱塗膜構造体１の製造方法について、図２を用いて説明する。具体的には、少なくとも放熱性粒子２と樹脂３から構成される放熱塗膜構造体１の製造方法について説明する。必要に応じて少量の顔料やバインダ（図示せず）などを添加することも可能である。図２は、実施の形態１に係る放熱塗膜構造体１の製造方法の各工程を示す概略断面図である。 <Method of manufacturing heat-dissipating coating structure 1>
Next, a method for manufacturing the thermally dissipative coating structure 1 according to the first embodiment will be described with reference to Fig. 2. Specifically, a method for manufacturing the thermally dissipative coating structure 1 composed of at least the thermally dissipative particles 2 and the resin 3 will be described. It is also possible to add a small amount of a pigment or a binder (not shown) as necessary. Fig. 2 is a schematic cross-sectional view showing each step of the method for manufacturing the thermally dissipative coating structure 1 according to the first embodiment.

放熱塗膜構造体１の製造方法は、以下の各工程を含む。
（１）放熱性粒子２と樹脂３（図２（ａ））とを準備する。
（２）それぞれを複合化させた複合粒子８を形成する（複合化処理工程（図２（ｂ）））。
（３）複合粒子８を、例えば、アルミニウムやステンレスなど金属構造体（基材）４の表面に敷き詰め粉体層９を形成する（粉体層形成工程（図２（ｃ）））。
（４）粉体層９を加熱、もしくは／および、加圧しながら複合粒子８の間の空間１０に存在する気体を押し出し、複合粒子８を再配列させ、配列層１１を形成する（配列工程（図２（ｄ）））。
（５）さらに、配列層１１を加熱または必要に応じて加圧して、樹脂３を軟化させながら配列層１１の表面を平坦化し、その状態で硬化させることで放熱塗膜構造体１を形成する（加熱硬化工程（図２（ｅ）））。
以上の各工程によって、放熱塗膜構造体１を得ることができる。 The method for producing the heat-dissipating coating structure 1 includes the following steps.
(1) Heat-dissipating particles 2 and resin 3 (FIG. 2(a)) are prepared.
(2) The respective components are combined to form composite particles 8 (composite processing step (FIG. 2(b))).
(3) The composite particles 8 are spread on the surface of a metal structure (substrate) 4 made of, for example, aluminum or stainless steel to form a powder layer 9 (powder layer forming step (FIG. 2(c))).
(4) The powder layer 9 is heated and/or pressurized while pushing out the gas present in the spaces 10 between the composite particles 8, thereby rearranging the composite particles 8 and forming an orientation layer 11 (arrangement step (FIG. 2(d))).
(5) Furthermore, the orientation layer 11 is heated or, if necessary, pressurized to soften the resin 3 and flatten the surface of the orientation layer 11, and then cured in that state to form the thermally dissipative coating structure 1 (heat curing step (FIG. 2(e))).
By carrying out each of the above steps, the heat-dissipating coating structure 1 can be obtained.

ここで、複合化処理工程（図２（ｂ））において、使用する樹脂３は、平均粒子径が異なる少なくとも２種類以上の群の樹脂３粒子を用いることが望ましい。それは２種類以上の群の異なる平均粒子径を有した樹脂３粒子を用いることで、後の粉体層形成工程（図２（ｃ））において粉体層９に所定の大きさの空間１０を形成することができるからである。詳しく述べると、粉体層９内において複合粒子８同士の間に多数の空間（以降、小空間と述べる）が存在するが、粒子径が大きな樹脂３粒子を使用することで前記小空間より大きな空間（以降、大空間と述べる。）を意図的に設けることができる。その大空間を設けることで、後に続く配列工程（図２（ｄ））、加熱硬化工程（図２（ｅ））においても大空間起因の空間の一部が放熱塗膜構造体１内に残存し空間５を有した放熱塗膜構造体１を形成することができる。ここで配列工程（図２（ｄ））、加熱硬化工程（図２（ｅ））における温度や加圧の条件を調整することも、本実施の形態に示す放熱塗膜構造体を形成するのに有効である。 Here, in the composite processing step (FIG. 2(b)), it is preferable to use at least two or more groups of resin 3 particles with different average particle diameters as the resin 3 used. This is because by using resin 3 particles with different average particle diameters from two or more groups, spaces 10 of a predetermined size can be formed in the powder layer 9 in the subsequent powder layer formation step (FIG. 2(c)). In detail, many spaces (hereinafter referred to as small spaces) exist between the composite particles 8 in the powder layer 9, but by using resin 3 particles with a large particle diameter, spaces (hereinafter referred to as large spaces) larger than the small spaces can be intentionally provided. By providing such large spaces, a part of the spaces caused by the large spaces remains in the heat dissipation coating structure 1 in the subsequent arrangement step (FIG. 2(d)) and heat curing step (FIG. 2(e)), and a heat dissipation coating structure 1 having spaces 5 can be formed. Here, adjusting the temperature and pressure conditions in the arrangement step (FIG. 2(d)) and heat curing step (FIG. 2(e)) is also effective in forming the heat dissipation coating structure shown in this embodiment.

以下に、各工程の詳細を説明する。 The details of each process are explained below.

［複合化処理工程］（図２の（ｂ））
粉体層を形成する前準備として、放熱性粒子２と樹脂３からなる粒子を乾式で攪拌混合する工程を経ることが重要である。ここで攪拌混合とは、放熱性粒子２と樹脂３とを混合する際、圧縮力とせん断力とをかけながら混合する方法を示しており、それ以外に特に限定されない。この工程の目的は、樹脂３からなる粒子表面の少なくとも一部に放熱性粒子２を被覆させることである。混合時に圧縮力とせん断力とを付与することで、樹脂３粒子の表面に放熱性粒子２を部分的に埋没させることで付着性を向上させた、表面に放熱性粒子２が被覆された樹脂３粒子である複合粒子８を得ることができる。ここで樹脂３粒子は、上述したように少なくとも２種類以上の群の異なる平均粒子径を有した樹脂材料を用いることが重要である。 [Composite processing step] (FIG. 2(b))
It is important to go through a process of dry stirring and mixing particles made of heat-dissipating particles 2 and resin 3 as a preparation for forming a powder layer. Here, the stirring and mixing refers to a method of mixing heat-dissipating particles 2 and resin 3 while applying compressive force and shear force, and is not particularly limited. The purpose of this process is to coat at least a part of the particle surface made of resin 3 with heat-dissipating particles 2. By applying compressive force and shear force during mixing, it is possible to obtain composite particles 8, which are resin 3 particles whose surfaces are coated with heat-dissipating particles 2 and whose adhesion is improved by partially embedding the heat-dissipating particles 2 in the surfaces of the resin 3 particles. Here, it is important to use a resin material having at least two or more groups of different average particle sizes as described above for the resin 3 particles.

例えば、平均粒子径の異なる２種類の群の樹脂３粒子を用いる場合を述べる。平均粒子径が小さい樹脂を第１の樹脂粒子、平均粒子径が大きい樹脂を第２の樹脂粒子として、混合手順の一例を述べる。
（ａ）まず、第１の樹脂粒子と放熱性粒子２とを攪拌混合し第１の複合粒子を作製する。
（ｂ）次に、第２の樹脂粒子と放熱性粒子２とを攪拌混合し第２の複合粒子を作成する。
（ｃ）その後、第１の複合粒子と第２の複合粒子とを混合することで複合粒子８とした。 For example, in the case of using two types of resin particles having different average particle diameters, the resin having a smaller average particle diameter is designated as the first resin particle, and the resin having a larger average particle diameter is designated as the second resin particle, and an example of a mixing procedure will be described.
(a) First, the first resin particles and the heat-dissipating particles 2 are stirred and mixed to prepare the first composite particles.
(b) Next, the second resin particles and the heat-dissipating particles 2 are stirred and mixed to prepare second composite particles.
(c) Thereafter, the first composite particles and the second composite particles were mixed to obtain composite particles 8.

ここで、上述した混合手順に限定されるものではなく、第１の樹脂粒子と第２の樹脂粒子および放熱性粒子２を一括して攪拌混合することも可能であるが、目的は第１の樹脂と第２の樹脂の表面において、少なくとも一部に、放熱性粒子が固定化もしくは被覆された状態を形成させることであり、この目的を達成する範囲で特に限定されるものではない。 The mixing procedure is not limited to the above, and it is also possible to stir and mix the first resin particles, the second resin particles, and the heat-dissipating particles 2 all at once, but the purpose is to form a state in which the heat-dissipating particles are fixed or coated on at least a portion of the surface of the first resin and the second resin, and is not particularly limited as long as this purpose is achieved.

また平均粒子径の異なる３種類の群の樹脂３粒子を用いる場合も同様で、平均粒子径が小さい樹脂を第１の樹脂、平均粒子径が大きい樹脂を第２の樹脂、更に平均粒子径が大きい樹脂を第３の樹脂粒子として、混合手順の一例を述べる。
（ａ）まず、第１の樹脂粒子と放熱性粒子２とを攪拌混合し第１の複合粒子を作製する。
（ｂ）次に、第２の樹脂粒子と放熱性粒子２とを攪拌混合し第２の複合粒子を作成する。
（ｃ）更に、第３の樹脂粒子と放熱性粒子２とを攪拌混合し第３の複合粒子を作成する。
（ｄ）その後、第１の複合粒子、第２の複合粒子および第３の複合粒子を混合することで複合粒子８とした。 The same applies when using three types of resin particles from three different groups with different average particle diameters. An example of a mixing procedure will be described below, with the resin with the smaller average particle diameter being the first resin, the resin with the larger average particle diameter being the second resin, and the resin with an even larger average particle diameter being the third resin particle.
(a) First, the first resin particles and the heat-dissipating particles 2 are stirred and mixed to prepare the first composite particles.
(b) Next, the second resin particles and the heat-dissipating particles 2 are stirred and mixed to prepare second composite particles.
(c) Furthermore, the third resin particles and the heat-dissipating particles 2 are stirred and mixed to prepare third composite particles.
(d) Thereafter, the first composite particles, the second composite particles, and the third composite particles were mixed to form composite particles 8.

また、放熱性粒子２と樹脂３の合計との配合比は、重量を基準として、例えば、７６．９：２３．１～４５．４：５４．６、好ましくは６６．７：３３.３～５０：５０である。また、体積を基準とすると、５３．６：４６．４～２７．８：７２．２、好ましくは４８．０：５２．０～３１．６：６８．４である。配合比が上記の範囲内であることで、最終的に放熱性能が高く、耐久性が高い放熱塗膜構造体１を得ることができる。また、ここで樹脂３の合計とは、上述した平均粒子径の異なる２種類の群の樹脂３粒子を使用した場合は、第１の樹脂粒子と第２の樹脂粒子との合計を示す。平均粒子径が異なる３種類の群の樹脂３粒子を使用した場合は、第１の樹脂粒子と第２の樹脂粒子と第３の樹脂粒子との合計を示す。 The blending ratio of the heat dissipating particles 2 to the total of the resin 3 is, for example, 76.9:23.1 to 45.4:54.6, preferably 66.7:33.3 to 50:50, based on weight. The blending ratio is, for example, 53.6:46.4 to 27.8:72.2, preferably 48.0:52.0 to 31.6:68.4, based on volume. By having the blending ratio within the above range, a heat dissipating coating film structure 1 with high heat dissipation performance and high durability can be obtained. The total of the resin 3 here refers to the total of the first resin particles and the second resin particles when the above-mentioned two types of resin 3 particles having different average particle diameters are used. When the above-mentioned three types of resin 3 particles having different average particle diameters are used, the total of the first resin particles, the second resin particles, and the third resin particles is used.

［粉体層形成工程］（図２の（ｃ））
本実施の形態における粉体層形成工程としては、例えば、以下の方法がある。
（１）前記複合化処理工程で得られた放熱性粒子２および樹脂３から構成される複合粒子８を、放熱性粒子２および樹脂３が溶解しない溶剤に分散させ、さらに必要に応じて少量の顔料など無機フィラーやバインダーを分散させてスラリー化したインクを作製し、得られたインクを金属構造体（基材）４の表面に塗布し乾燥させることで粉体層９を得る。 [Powder layer forming step] (FIG. 2(c))
The powder layer forming step in this embodiment may be carried out, for example, by the following method.
(1) The composite particles 8 composed of the heat-dissipating particles 2 and the resin 3 obtained in the composite processing step are dispersed in a solvent in which the heat-dissipating particles 2 and the resin 3 are not dissolved, and a small amount of an inorganic filler such as a pigment or a binder is further dispersed as necessary to prepare a slurry ink. The obtained ink is applied to the surface of a metal structure (substrate) 4 and dried to obtain a powder layer 9.

また、インクの塗布方法としては、特に限定されないが、例えば、ブレードコーター、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ロールナイフコーター、ワイヤーバーコーター、スロットダイコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーター、スプレーコーター等、またはこれらの組み合わせの公知の塗布方法が挙げられる。 The method of applying the ink is not particularly limited, but examples include known application methods such as a blade coater, gravure coater, dip coater, reverse coater, roll knife coater, wire bar coater, slot die coater, air knife coater, curtain coater, spray coater, etc., or a combination of these.

スラリー化に用いる溶剤としては、例えば、水、エタノールなどが挙げられるが、これらに限定するものではなく、放熱性粒子２および樹脂３が溶解せず、化学反応を起こさない溶剤を適宜選択すればよい。また、乾燥において、溶剤を除去できれば特に限定されることなく、ヒーターなどを用いた公知の乾燥方法または焼成方法を採用してよい。 Examples of solvents used for forming the slurry include water and ethanol, but are not limited to these. Any solvent that does not dissolve the heat dissipating particles 2 and the resin 3 and does not cause a chemical reaction may be selected as appropriate. In addition, there are no particular limitations on the drying method as long as the solvent can be removed, and known drying methods using a heater or baking methods may be used.

（２）また、本実施の形態１における粉体層９の作製に関する別の方法として、次の方法がある。
粉体状態の複合粒子８（スラリー化していない）と、必要に応じて少量の顔料など無機フィラーやバインダーなどを混合し混合粉体を作製する。この得られた混合粉体を金属構造体（基材）４の表面に均一に堆積させ粉体層９を形成する。ここで混合粉体を均一に堆積させる方法は特に限定されないが、例えば、粉体をスキージで押し広げるスキージ法や、静電的な力を利用して粉体を飛翔させる静電塗工法、静電スクリーン法、またはこれらの組み合わせの公知の方法が挙げられる。 (2) Furthermore, there is another method for producing powder layer 9 in the first embodiment, as follows.
A powdered composite particle 8 (not slurried) is mixed with a small amount of inorganic filler such as a pigment, binder, etc., as necessary, to prepare a mixed powder. The obtained mixed powder is uniformly deposited on the surface of the metal structure (substrate) 4 to form a powder layer 9. Here, the method for uniformly depositing the mixed powder is not particularly limited, but examples thereof include a squeegee method in which the powder is spread with a squeegee, an electrostatic coating method in which the powder is scattered by utilizing electrostatic force, an electrostatic screen method, or a known method of a combination of these.

ここで、粉体層９を形成した際に、放熱性粒子２が表面に被覆された樹脂３からなる複合粒子８が堆積した形態を経て放熱塗膜構造体１を製造することが重要であり、他の内容については特に限定されるものではない。以降、この粉体層９の形成を経て放熱塗膜構造体１を形成する方法を、「乾式塗工」と述べる。 What is important here is that when the powder layer 9 is formed, the heat-dissipating coating structure 1 is manufactured through the deposition of composite particles 8 made of resin 3 coated with heat-dissipating particles 2 on the surface, and other details are not particularly limited. Hereinafter, the method of forming the heat-dissipating coating structure 1 through the formation of this powder layer 9 will be referred to as "dry coating".

［配列工程］（図２の（ｄ））
本実施の形態における配列工程としては、例えば、以下の方法がある。
粉体層形成工程で形成された粉体層９の表面を、金型などを用いて加圧または／および加熱し、複合粒子８間に存在する空間１０（上述した小空間および大空間）内に存在する気体（大気中での作業する際は空気）を押し出しながら複合粒子８および空間１０の一部を押しつぶし、配列層１１を得る。生産性を考慮した場合、ロールｔｏロールで処理するために、加圧ローラーで加圧しながら粉体層９を搬送することも可能である。 [Arrangement step] (FIG. 2(d))
The arrangement step in this embodiment may be carried out, for example, by the following method.
The surface of the powder layer 9 formed in the powder layer formation step is pressurized and/or heated using a mold or the like, and the gas (air when working in the atmosphere) present in the spaces 10 (the above-mentioned small and large spaces) present between the composite particles 8 is pushed out while crushing the composite particles 8 and parts of the spaces 10, thereby obtaining an orientation layer 11. When productivity is taken into consideration, it is also possible to transport the powder layer 9 while applying pressure with a pressure roller in order to perform roll-to-roll processing.

［加熱硬化工程］（図２の（ｅ））
本実施の形態１における加熱硬化工程としては、例えば、以下の方法がある。
配列工程で形成した配列層１１を、金型などを用いて加圧または／および加熱することで、樹脂３を軟化させ配列層１１内に残留した空間１０に樹脂３を充填させ、配列層１１の表面を平坦化させる。最終的に冷却することで樹脂３を固化させ、放熱塗膜構造体１を形成する。ここで生産性を考慮した場合、ロールｔｏロールで処理するために、加圧ローラーで加圧しながら粉体層９を搬送することも可能である。また加熱する温度や加圧する圧力は、複数回に分け段階的に設定することも可能である。
ここで重要なのは、上記空間１０を構成する小空間および大空間のうち、小空間は軟化された樹脂３により充填され、大空間は樹脂３により充填されながら、一部は空間として放熱塗膜構造体１の内部に残存するように調整されることである。 [Heat curing process] ((e) of FIG. 2)
The heat curing step in the first embodiment may be carried out, for example, by the following method.
The orientation layer 11 formed in the orientation step is pressurized and/or heated using a mold or the like to soften the resin 3, filling the spaces 10 remaining in the orientation layer 11 with the resin 3, and flattening the surface of the orientation layer 11. Finally, the resin 3 is solidified by cooling to form the heat-dissipating coating structure 1. When productivity is taken into consideration, it is also possible to convey the powder layer 9 while applying pressure with a pressure roller in order to process it by roll-to-roll. The heating temperature and the pressure can also be set stepwise in multiple steps.
What is important here is that of the small spaces and large spaces that constitute the above-mentioned space 10, the small spaces are filled with softened resin 3, and the large spaces are filled with resin 3, while being adjusted so that a portion of them remains as space inside the heat-dissipating coating structure 1.

本実施の形態１で述べる放熱塗膜構造体の使用用途として、例えば以下に示す電子材料や電子機器に適用することが可能である。 The heat dissipation coating structure described in this embodiment 1 can be used, for example, in the electronic materials and electronic devices listed below.

＜電子部材＞
実施の形態１において、電子部材１６は、図３の概略断面図に示すように少なくとも上述の放熱塗膜構造体１を表面に有した部材である。例えば、放熱塗膜構造体１を表面に形成した金属構造体（基材）４と、発熱デバイス１３（又は発熱体）とを互いに接触させて使用される。また金属構造体４を省き、発熱デバイス１３の表面に直接に放熱塗膜構造体１を形成した場合も可能である。
ここで発熱デバイス１３は、発熱するものである限り、特に制限はないが、例えば、パワーモジュールやＬＥＤ素子などが挙げられる。 <Electronic materials>
In the first embodiment, the electronic component 16 is a component having at least the above-mentioned thermally conductive coating structure 1 on its surface as shown in the schematic cross-sectional view of Fig. 3. For example, a metal structure (substrate) 4 having the thermally conductive coating structure 1 formed on its surface and a heat generating device 13 (or a heat generating body) are used by being in contact with each other. It is also possible to omit the metal structure 4 and form the thermally conductive coating structure 1 directly on the surface of the heat generating device 13.
Here, the heat generating device 13 is not particularly limited as long as it generates heat, and examples thereof include a power module and an LED element.

＜電子機器＞
実施の形態１において、電子機器とは、少なくとも上述の放熱塗膜構造体１を含むものであれば、特に制限はなく、例えば、スマートフォン、タブレット端末、照明機器、産業機器の制御ユニットなどが挙げられる。
例えば、図４は、放熱塗膜構造体１と、発熱体１５と、基材４と、タブレット筐体１７とから構成され得る実施の形態１に係る電子機器１８を示す概略斜視透視図である。
このように、本開示では、ファンやヒートシンクを設置することができない小型で軽量かつ薄型の電子機器の放熱用途に適用することができる。 <Electronic devices>
In the first embodiment, the electronic device is not particularly limited as long as it includes at least the above-mentioned thermally conductive coating structure 1, and examples thereof include smartphones, tablet terminals, lighting equipment, and control units of industrial equipment.
For example, FIG. 4 is a schematic perspective view showing an electronic device 18 according to a first embodiment, which may be composed of a heat dissipation coating structure 1, a heating element 15, a substrate 4, and a tablet housing 17.
In this manner, the present disclosure can be applied to heat dissipation applications for small, lightweight, and thin electronic devices in which it is not possible to install a fan or a heat sink.

次に、以下に実施例を挙げて本開示における実施の形態の具体内容を説明するが、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。 Next, the specific contents of the embodiments of this disclosure will be explained using the following examples, but this disclosure is not limited to the following examples.

（実施例および比較例）
実施例および比較例において作製した放熱塗膜構造体１の配合比、撹拌混合等の製造条件及び評価結果等の詳細内容を図１０の表１に示す。 Examples and Comparative Examples
The details of the compounding ratios, production conditions such as stirring and mixing, and evaluation results of the thermally conductive coating structures 1 produced in the examples and comparative examples are shown in Table 1 of FIG.

（評価サンプル）
放熱塗膜構造体１の膜耐久性を評価するに当たり、図１０の表１に示す条件に従い、図５に示す構成で、６０ｍｍ×６０ｍｍ、厚み２ｍｍのアルミニウム金属板２０の表面に、４０ｍｍ×４０ｍｍ、厚み０．０３～０．０８ｍｍの放熱塗膜構造体２１を形成した評価素子２２を作製した。 (Evaluation sample)
In order to evaluate the film durability of the thermally conductive coating structure 1, an evaluation element 22 was prepared according to the conditions shown in Table 1 of FIG. 10, in which a thermally conductive coating structure 21 of 40 mm×40 mm and a thickness of 0.03 to 0.08 mm was formed on the surface of an aluminum metal plate 20 of 60 mm×60 mm and a thickness of 2 mm in the configuration shown in FIG. 5.

実施例及び比較例における具体的な内容を以下に示す。
放熱性粒子としてコージェライト粒子（平均粒子径１．７μｍ）（ＳＳ－１０００：丸ス釉薬製）を用い、樹脂として熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂：ＰＥ）（ペルパウダーＰＣＥ７５０：ペルノックス製）から成る樹脂粒子を用い、複合粒子を作成し、上述した製造方法および図１０の表１に示す条件に従い、放熱塗膜構造体２１を含む評価素子２２を作製した。
ここで熱硬化性樹脂からなる樹脂粒子は、あらかじめ篩などで粉砕／分級し、平均粒子径が８μｍの粒子と、平均粒子径が２４μｍの粒子と、平均粒子径が６３μｍの粒子を３つの群の樹脂粒子として用いた。以下、これらの樹脂粒子を各比較例、実施例の条件に合わせて使用し、複合粒子８を作製した。複合粒子８を作成する条件について図１０の表１を用いて説明する。ここで図１０の表１において、上記樹脂粒子として、平均粒子径が８μｍの粒子を粒子Ｉ、平均粒子径が２４μｍの粒子を粒子ＩＩ、平均粒子径が６３μｍの粒子を粒子ＩＩＩと表示し、以下、詳細説明において粒子Ｉ～ＩＩＩと表示して説明する。 Specific details of the Examples and Comparative Examples are shown below.
Composite particles were prepared by using cordierite particles (average particle diameter 1.7 μm) (SS-1000: manufactured by Marusu Glaze Co., Ltd.) as the heat-dissipating particles and resin particles made of a thermosetting resin (epoxy resin: PE) (Pelpowder PCE750: manufactured by Pelnox Co., Ltd.) as the resin, and an evaluation element 22 including a heat-dissipating coating structure 21 was produced according to the above-mentioned manufacturing method and the conditions shown in Table 1 of FIG. 10.
Here, the resin particles made of a thermosetting resin were crushed/classified in advance using a sieve or the like, and three groups of resin particles were used: particles with an average particle diameter of 8 μm, particles with an average particle diameter of 24 μm, and particles with an average particle diameter of 63 μm. Below, these resin particles were used according to the conditions of each comparative example and example to prepare composite particles 8. The conditions for preparing composite particles 8 will be described with reference to Table 1 in FIG. 10. Here, in Table 1 in FIG. 10, as the above-mentioned resin particles, particles with an average particle diameter of 8 μm are represented as particles I, particles with an average particle diameter of 24 μm are represented as particles II, and particles with an average particle diameter of 63 μm are represented as particles III, and will be described below in detail with reference to particles I to III.

（比較例１）
比較例１については、本実施の形態に示した作成方法を用いてアルミニウム金属板２０上に放熱塗膜構造体２１を形成し、評価素子２２を作製した。
ここでコージェライト粒子と樹脂３粒子との配合比を、重量比で６６．７：３３．３、体積比で４８．０～５２．０とし、使用した樹脂は粒子ＩＩであり、膜厚が３０～５０μｍになるよう膜厚を調整して放熱塗膜構造体２１を作製した。 (Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, a heat sink coating structure 21 was formed on an aluminum metal plate 20 using the manufacturing method shown in this embodiment, and an evaluation element 22 was manufactured.
Here, the blending ratio of the cordierite particles to the resin 3 particles was 66.7:33.3 by weight and 48.0 to 52.0 by volume, the resin used was the particles II, and the film thickness was adjusted to 30 to 50 μm to produce the heat dissipating coating structure 21.

（比較例２）
次に、比較例１と同様な方法で評価素子２２を作製した。異なる点として、コージェライト粒子と樹脂粒子の配合比を、重量比で５０．０：５０．０、体積比で３１．６～６８．４とし、その他の条件は同じである。 (Comparative Example 2)
Next, evaluation element 22 was produced in the same manner as in Comparative Example 1. The difference was that the compounding ratio of cordierite particles to resin particles was 50.0:50.0 by weight and 31.6 to 68.4 by volume, while the other conditions were the same.

（比較例３～４）
次に、比較例３及び４について、比較例１、２と同様な方法で評価素子２２を作製した。コージェライト粒子と樹脂粒子の配合比は、比較例１、２それぞれの配合比を比較例３，４に用いた。比較例１、２と異なる点は、使用した樹脂粒子の内訳として、粒子Ｉと、粒子ＩＩを使用した。また粒子Ｉと粒子ＩＩとの比は重量比で１０．０：９０．０であり、粒子ＩＩの重量割合は、９０ｗｔ％である。ここでは同一の材料である樹脂粒子を使用したため、体積比も重量比と同じである。その他の条件は比較例１、２と同じである。 (Comparative Examples 3 to 4)
Next, for Comparative Examples 3 and 4, evaluation elements 22 were produced in the same manner as Comparative Examples 1 and 2. The compounding ratio of cordierite particles to resin particles used in Comparative Examples 3 and 4 was the same as that used in Comparative Examples 1 and 2. The difference from Comparative Examples 1 and 2 is that particles I and particles II were used as the resin particles used. The weight ratio of particles I and particles II was 10.0:90.0, and the weight ratio of particles II was 90 wt %. Here, since the resin particles of the same material were used, the volume ratio was also the same as the weight ratio. The other conditions were the same as those of Comparative Examples 1 and 2.

（実施例１、２）
実施例１、２については、比較例１、２と同様の操作で評価素子２２を作製した。コージェライト粒子と樹脂粒子との配合比は、比較例１、２それぞれの配合比を実施例１，２に用いた。比較例１、２と異なる点は、使用した樹脂粒子の内訳として、粒子ＩＩと粒子ＩＩＩを使用した。また粒子ＩＩと、粒子ＩＩＩとの比は、重量比で９０．０：１０．０であり、粒子ＩＩＩの重量割合は９０ｗｔ％である。ここでは同一の材料である樹脂粒子を使用したため、体積比も重量比と同じである。その他の条件は比較例１、２と同じである。 (Examples 1 and 2)
For Examples 1 and 2, evaluation elements 22 were prepared in the same manner as for Comparative Examples 1 and 2. The compounding ratio of cordierite particles to resin particles used in Examples 1 and 2 was the same as that used in Comparative Examples 1 and 2. The difference from Comparative Examples 1 and 2 is that particles II and III were used as the resin particles used. The weight ratio of particles II to particles III was 90.0:10.0, and the weight ratio of particles III was 90 wt %. Here, resin particles of the same material were used, so the volume ratio was also the same as the weight ratio. Other conditions were the same as those of Comparative Examples 1 and 2.

（実施例３、４）
実施例３及び４について、比較例１、２と同様な方法で評価素子２２を作製した。コージェライト粒子と樹脂粒子との配合比は、比較例１、２それぞれの配合比を実施例３，４に用いた。比較例１、２と異なる点は、使用した樹脂粒子の内訳として、粒子Ｉと粒子ＩＩを使用した。また粒子Ｉと粒子ＩＩの比は重量比で１０．０：９０．０であり、粒子ＩＩの重量割合は９０ｗｔ％である。ここでは同一の材料である樹脂粒子を使用したため、体積比も重量比と同じである。また混合方法の違いとして、あらかじめ粒子ＩＩと所定量のコージェライト粒子を攪拌混合（表１で攪拌混合（１）と表示）し、次に、粒子Ｉと所定量のコージェライト粒子を攪拌混合（表１で攪拌混合（２）と表示）し、最後に攪拌混合（１）および（２）の材料を混合して複合粒子８とした。また攪拌混合（１）および攪拌混合（２）で使用したコージェライト粒子の合計と樹脂粒子の合計が、上述したコージェライト粒子と樹脂粒子の配合比になるよう調整し、攪拌混合（１）および攪拌混合（２）で使用するコージェライト粒子は、攪拌混合（１）および攪拌混合（２）で使用する樹脂粒子の量に比例して分配した。その他の条件は同じである。 (Examples 3 and 4)
For Examples 3 and 4, evaluation elements 22 were prepared in the same manner as Comparative Examples 1 and 2. The compounding ratio of cordierite particles to resin particles was the same as that of Comparative Examples 1 and 2 for Examples 3 and 4. The difference from Comparative Examples 1 and 2 is that particles I and particles II were used as the resin particles used. The weight ratio of particles I and particles II was 10.0:90.0, and the weight ratio of particles II was 90 wt %. Since the resin particles, which are the same material, were used here, the volume ratio was also the same as the weight ratio. In addition, the difference in the mixing method was that particles II and a predetermined amount of cordierite particles were mixed in advance by stirring (shown as stirring and mixing (1) in Table 1), then particles I and a predetermined amount of cordierite particles were mixed by stirring (shown as stirring and mixing (2) in Table 1), and finally the materials of stirring and mixing (1) and (2) were mixed to form composite particles 8. The total amount of the cordierite particles and the total amount of the resin particles used in the stirring and mixing (1) and (2) were adjusted to the above-mentioned blending ratio of the cordierite particles and the resin particles, and the amount of the cordierite particles used in the stirring and mixing (1) and (2) was distributed in proportion to the amount of the resin particles used in the stirring and mixing (1) and (2). The other conditions were the same.

（比較例５．６）
比較例５、６では、実施例３、４と同様な方法で評価素子２２を作製した。コージェライト粒子と樹脂粒子の配合比は、実施例３、４それぞれの配合比を比較例５，６に用いた。実施例３、４と異なる点は、作製する放熱塗膜構造体の厚みを６０～８０μｍとした。その他の条件は同じである。 (Comparative Example 5.6)
In Comparative Examples 5 and 6, evaluation elements 22 were prepared in the same manner as in Examples 3 and 4. The blending ratios of cordierite particles and resin particles used in Comparative Examples 5 and 6 were the same as those used in Examples 3 and 4. The difference from Examples 3 and 4 was that the thickness of the thermally conductive coating structure was set to 60 to 80 μm. The other conditions were the same.

（実施例５，６）
実施例５、６では、比較例５、６と同様な方法で評価素子２２を作製した。コージェライト粒子と樹脂粒子の配合比は実施例３、４それぞれの配合比を実施例５，６に用いた。比較例３、４と異なる点は、使用した樹脂粒子の内訳として、粒子Ｉの代わりに粒子ＩＩＩの材料を使用したことである。また粒子ＩＩと粒子ＩＩＩの比は重量比で９０．０：１０．０であり、粒子ＩＩＩの重量割合は、１０．０ｗｔ％である。ここでは同一の材料である樹脂粒子を使用したため、体積比も重量比と同じである。また混合方法は、あらかじめ粒子ＩＩと所定量のコージェライト粒子を攪拌混合（表１で攪拌混合（１）と表示）し、次に粒子ＩＩＩと所定量のコージェライト粒子を攪拌混合（表１で攪拌混合（２）と表示）し、最後に攪拌混合（１）および（２）の材料を混合して複合粒子８とした。また攪拌混合（１）および攪拌混合（２）で使用したコージェライト粒子の合計と樹脂粒子の合計が、上述したコージェライト粒子と樹脂粒子の配合比になるよう調整し、攪拌混合（１）および攪拌混合（２）で使用するコージェライト粒子は、攪拌混合（１）および攪拌混合（２）で使用する樹脂粒子の量に比例して分配した。その他の条件は同じである。 (Examples 5 and 6)
In Examples 5 and 6, the evaluation element 22 was prepared in the same manner as in Comparative Examples 5 and 6. The compounding ratio of the cordierite particles and the resin particles used in Examples 5 and 6 was the same as that used in Examples 3 and 4. The difference from Comparative Examples 3 and 4 is that the material of particle III was used instead of particle I as the breakdown of the resin particles used. The ratio of particle II to particle III was 90.0:10.0 by weight, and the weight ratio of particle III was 10.0 wt%. Here, the resin particles of the same material were used, so the volume ratio was also the same as the weight ratio. The mixing method was to previously stir-mix particle II and a predetermined amount of cordierite particles (shown as stirring and mixing (1) in Table 1), then stir-mix particle III and a predetermined amount of cordierite particles (shown as stirring and mixing (2) in Table 1), and finally mix the materials of stirring and mixing (1) and (2) to form composite particle 8. The total amount of the cordierite particles and the total amount of the resin particles used in the stirring and mixing (1) and (2) were adjusted to the above-mentioned blending ratio of the cordierite particles and the resin particles, and the amount of the cordierite particles used in the stirring and mixing (1) and (2) was distributed in proportion to the amount of the resin particles used in the stirring and mixing (1) and (2). The other conditions were the same.

（比較例７，８）
比較例７、８では、実施例５,６と同様な方法で評価素子２２を作製した。コージェライト粒子と樹脂粒子の配合比は、実施例５、６それぞれの配合比を比較例７，８に用いた。実施例５、６と異なる点は、作製する放熱塗膜構造体の厚みを９０～１１０μｍとした。その他の条件は同じである。 (Comparative Examples 7 and 8)
In Comparative Examples 7 and 8, evaluation elements 22 were prepared in the same manner as in Examples 5 and 6. The blending ratios of cordierite particles and resin particles used in Comparative Examples 7 and 8 were the same as those used in Examples 5 and 6. The difference from Examples 5 and 6 was that the thickness of the thermally conductive coating structure was set to 90 to 110 μm. The other conditions were the same.

（実施例７，８）
実施例７、８では、比較例７,８と同様な方法で評価素子２２を作製し。コージェライト粒子と樹脂粒子の配合比は比較例７、８それぞれの配合比を実施例７，８に用いた。比較例７、８と異なる点は、使用した樹脂粒子の内訳として、粒子Ｉと粒子ＩＩと粒子ＩＩＩとを使用したことである。また粒子Ｉと１０粒子ＩＩと粒子ＩＩＩの比は、重量比で１０．０：８０．０：１０．０である。ここでは同一の材料である樹脂粒子を使用したため、体積比も重量比と同じである。また混合方法は、あらかじめ粒子ＩＩと所定量のコージェライト粒子を攪拌混合（表１で攪拌混合（１）と表示）し、次に、粒子Ｉと所定量のコージェライト粒子を攪拌混合（表１で攪拌混合（２）と表示）し、次に粒子ＩＩＩと所定量のコージェライト粒子を攪拌混合（表１で攪拌混合（３）と表示）し、最後に攪拌混合（１）、（２）および（３）の材料を混合して複合粒子８とした。また攪拌混合（１）、攪拌混合（２）および攪拌混合（３）で使用したコージェライト粒子の合計と樹脂粒子の合計が、上述したコージェライト粒子と樹脂粒子の配合比になるよう調整し、攪拌混合（１）、攪拌混合（２）および攪拌混合（３）で使用するコージェライト粒子は、攪拌混合（１）、攪拌混合（２）および攪拌混合（３）で使用する樹脂粒子の量に比例して分配した。その他の条件は同じである。 (Examples 7 and 8)
In Examples 7 and 8, the evaluation element 22 was prepared in the same manner as in Comparative Examples 7 and 8. The compounding ratio of the cordierite particles and the resin particles used in Examples 7 and 8 was the same as that used in Comparative Examples 7 and 8. The difference from Comparative Examples 7 and 8 is that the resin particles used were composed of particles I, II, and III. The weight ratio of particles I to particles II to particles III was 10.0:80.0:10.0. Here, the resin particles of the same material were used, so the volume ratio was also the same as the weight ratio. The mixing method was to previously stir and mix particles II and a predetermined amount of cordierite particles (shown as stirring and mixing (1) in Table 1), then stir and mix particles I and a predetermined amount of cordierite particles (shown as stirring and mixing (2) in Table 1), then stir and mix particles III and a predetermined amount of cordierite particles (shown as stirring and mixing (3) in Table 1), and finally mix the materials of stirring and mixing (1), (2), and (3) to form composite particles 8. The total amount of cordierite particles and the total amount of resin particles used in stirring and mixing (1), stirring and mixing (2), and stirring and mixing (3) were adjusted to the above-mentioned blending ratio of cordierite particles and resin particles, and the amount of cordierite particles used in stirring and mixing (1), stirring and mixing (2), and stirring and mixing (3) was distributed in proportion to the amount of resin particles used in stirring and mixing (1), stirring and mixing (2), and stirring and mixing (3). Other conditions were the same.

＜膜耐久性評価＞
比較例および実施例で作製した評価素子２２を１５０℃で加熱した後２５℃の金属ブロック上に載せ、急激に冷やす工程を１０回繰り返し、放熱塗膜構造体の劣化状態を確認し、結果を図１０の表１に示す。ここで評価した内容は以下である。 <Film durability evaluation>
The evaluation elements 22 produced in the comparative examples and examples were heated to 150° C., then placed on a metal block at 25° C., and the process of rapidly cooling was repeated 10 times to check the deterioration state of the heat dissipation coating structure, and the results are shown in Table 1 of FIG.

放熱塗膜構造体の中央部においてクラックもしくは剥離が発生するか確認し、クラックが確認されない場合は〇、放熱塗膜構造体が割れるまではいかないが微小なクラックが確認された場合は△、放熱塗膜構造体が割れるクラックもしくは放熱塗膜構造体の剥離が確認された場合は×とした。 Check whether cracks or peeling occurred in the center of the heat-dissipating coating structure. If no cracks were found, it was marked with an ◯; if minute cracks were found but not enough to crack the heat-dissipating coating structure, it was marked with a △; if cracks that would cause the heat-dissipating coating structure to crack or peeling of the heat-dissipating coating structure were found, it was marked with an ×.

＜実施例の結果と考察＞
まず比較例１、２について、放熱塗膜構造体の中央部よりアルミニウム金属板から剥離することが確認される。一方、比較例３、４のように、使用する樹脂粒子として、粒子Ｉのような平均粒子径が８μｍと小さい樹脂粒子を用いることで、クラックの発生を低減する効果は確認されるが、微小なクラックが残存しており十分ではない。 <Results and Considerations of the Example>
First, in Comparative Examples 1 and 2, it was confirmed that the heat dissipation coating structure peeled off from the aluminum metal plate from the center. On the other hand, in Comparative Examples 3 and 4, the effect of reducing the occurrence of cracks was confirmed by using resin particles having a small average particle size of 8 μm, such as Particle I, as the resin particles to be used, but minute cracks remained, which was not sufficient.

一方実施例１、２のように、使用する樹脂粒子として、粒子ＩＩＩのような平均粒子径６３μｍと大きな樹脂粒子を用いることで、クラックが改善する効果が得られた。 On the other hand, as in Examples 1 and 2, by using large resin particles with an average particle diameter of 63 μm, such as Particle III, the effect of improving cracks was obtained.

次に、比較例３、４と実施例３，４について比較する。
実施例３、４のように、複合粒子８を形成する手順として、粒子ＩＩと粒子Ｉを、あらかじめそれぞれ所定量のコージェライト粒子と攪拌混合させておくことで比較例３、４に見られたクラックが抑制される効果が確認された。
また、この実施例３、４において、放熱塗膜構造体内に、最大長さが９～２０μｍの空間が存在していることが確認された。この空間の存在が、熱膨張収縮により発生する応力を分散もしくは緩和させる働きがあるものと考える。 Next, Comparative Examples 3 and 4 will be compared with Examples 3 and 4.
As in Examples 3 and 4, as a procedure for forming composite particle 8, particles II and particles I were each stirred and mixed with a predetermined amount of cordierite particles in advance, and it was confirmed that the effect of suppressing the cracks seen in Comparative Examples 3 and 4 was achieved.
It was also confirmed that spaces with a maximum length of 9 to 20 μm existed in the thermally conductive coating structure in Examples 3 and 4. It is believed that the presence of these spaces serves to disperse or relieve stress caused by thermal expansion and contraction.

この空間が形成される挙動について、以下のように考える。図６は、樹脂３粒子と放熱性粒子２（コージェライト粒子）から成る複合粒子８について、放熱塗膜構造体を形成する前の粉体状態と、放熱塗膜構造体を形成後の樹脂粒子が溶融し結着した状態を示す。図６（ａ）は、比較例１、２の状態を示し、図６（ｂ）は、実施例１、２の状態を示し、図６（ｃ）は、実施例３、４の状態を示す。
比較例１、２の図６（ａ）において、放熱塗膜構造体を形成前は、放熱性粒子２が表面の少なくとも一部に被覆された樹脂３の粒子から成る複合粒子８が空間１０を有した状態で存在する。その後、放熱塗膜構造体を形成する際、加熱および加圧することで複合粒子８を形成する樹脂３が溶融し変形しながら空間１０に存在する気体を押し出し、空間１０が消滅していく。
これは複合粒子８が、粒子径が揃った複合粒子２５として存在しているからである。
一方、図６（ｂ）の実施例１、２では、複合粒子８内に粒子径が大きな複合粒子２６が含有しているため、放熱塗膜構造体を形成する際、複合粒子２６が柱として働き、空間１０に存在する気泡を抜けにくくするため、放熱塗膜構造体の内部に空間１０に起因する空間５を形成することができたためと考える。 The behavior of the formation of this space is considered as follows. Fig. 6 shows the powder state of composite particles 8 consisting of resin 3 particles and heat-dissipating particles 2 (cordierite particles) before the heat-dissipating coating structure is formed, and the state in which the resin particles are melted and bonded after the heat-dissipating coating structure is formed. Fig. 6(a) shows the states of Comparative Examples 1 and 2, Fig. 6(b) shows the states of Examples 1 and 2, and Fig. 6(c) shows the states of Examples 3 and 4.
6(a) of Comparative Examples 1 and 2, before the heat-dissipating coating structure is formed, composite particles 8 consisting of particles of resin 3 at least partially coated on the surface with heat-dissipating particles 2 are present in a state having spaces 10. Thereafter, when the heat-dissipating coating structure is formed, the resin 3 forming the composite particles 8 is melted and deformed by application of heat and pressure, pushing out the gas present in the spaces 10, and the spaces 10 disappear.
This is because the composite particles 8 exist as composite particles 25 having a uniform particle diameter.
On the other hand, in Examples 1 and 2 in Figure 6 (b), since the composite particle 8 contains composite particles 26 having a large particle diameter, it is believed that when the heat-dissipating coating structure is formed, the composite particles 26 act as pillars and make it difficult for air bubbles present in the space 10 to escape, so that the space 5 due to the space 10 can be formed inside the heat-dissipating coating structure.

また、図６（ｃ）の実施例３、４では、複合粒子８に粒子径が小さな複合粒子２７が存在する。そのため放熱塗膜構造体を形成する際、複合粒子２７が、他の複合粒子と多点で接しやすい。そのため、他の複合粒子が溶融して空間１０に存在する気体を押し出す効果を妨げ、放熱塗膜構造体の内部に空間１０に起因する空間５が形成されやすく働いたためと考える。
また、比較例３、４では、粒子Ｉを粒子ＩＩとあらかじめ混合してから放熱性粒子２と攪拌混合したため、粒子ＩＩの粒子表面に粒子Ｉが付着し、その上から放熱性粒子２が被覆されたことにより、図６（ｃ）に示した効果が得られず、図６（ａ）に近い状態になったため、クラックを抑制する効果が薄かったと考える。 6(c), composite particles 27 having a small particle size are present in composite particle 8. Therefore, when forming a thermally dissipative coating structure, composite particles 27 are likely to come into contact with other composite particles at multiple points. This is believed to be because it prevents the other composite particles from melting and pushing out the gas present in space 10, and makes it easier for space 5 resulting from space 10 to be formed inside the thermally dissipative coating structure.
In addition, in Comparative Examples 3 and 4, particle I was mixed with particle II in advance and then stirred and mixed with heat-dissipating particle 2. As a result, particle I adhered to the surface of particle II and was then coated with heat-dissipating particle 2. As a result, the effect shown in Figure 6(c) was not obtained, and the state was closer to that of Figure 6(a). This is thought to have resulted in a weak effect in suppressing cracks.

次に、比較例５，６について説明する。実施例３、４と比較して、放熱塗膜構造体の膜厚が厚くなることにより、より膜の応力が発生しやすくなったものと考える。
一方、実施例５、６のように平均粒子径が大きい樹脂粒子である粒子ＩＩＩを混合することでクラックが低減される。これは図６（ｃ）で述べた効果が働いたものと考える。 Next, comparative examples 5 and 6 will be described. It is considered that, compared with examples 3 and 4, the film thickness of the thermally conductive coating film structure was thicker, so that the film stress was more likely to occur.
On the other hand, cracks are reduced by mixing particles III, which are resin particles with a large average particle size, as in Examples 5 and 6. This is believed to be due to the effect described with reference to FIG.

さらに実施例５、６と比べ、比較例７、８において放熱塗膜構造体の膜厚を更に厚くすることで、クラックが発生する。これも膜厚がさらに厚くなることによる応力増加が原因と考える。
しかし、実施例７、８のように、平均粒子径が大きい樹脂粒子（粒子ＩＩＩ）と平均粒子径が小さい樹脂粒子（粒子Ｉ）とを併用して使用することで、クラックの発生を抑制する効果が確認される。これは、図６（ｂ）（ｃ）に示した効果が共に働き、放熱塗膜構造体の内部に空間５を積極的に形成できたためと考える。 Furthermore, cracks were generated by further increasing the thickness of the heat-dissipating coating film structure in Comparative Examples 7 and 8 compared to Examples 5 and 6. This is also believed to be caused by an increase in stress due to the further increase in the film thickness.
However, the effect of suppressing the occurrence of cracks was confirmed by using resin particles having a large average particle size (particles III) in combination with resin particles having a small average particle size (particles I) as in Examples 7 and 8. This is believed to be because the effects shown in Figures 6(b) and 6(c) worked together to actively form space 5 inside the heat dissipating coating film structure.

また、放熱塗膜構造体内の空間５について図７を用いて説明する。図７（ａ）は、本実施例にて作製された放熱塗膜構造体の断面を示している。また、図７（ｂ）は、放熱塗膜構造体内に存在する空間５の周辺の拡大図である。上記実施例でクラックが抑制された効果は放熱塗膜構造体内には空間５が存在していたことにより応力が分散または緩和されたものと考える。ここで空間５は、球状や楕円球状、細長く伸ばされた形状など、放熱塗膜構造体１を形成する際に印加される加圧力により引き延ばされた形状で存在する。本実施例で作製した放熱塗膜構造体１内における空間５の最大長さは、９～３０μｍであった。鋭意検討の結果、この空間５の最大長さは、放熱性粒子２の平均粒子径の５倍以上、放熱塗膜構造体１の膜厚以下であることが好ましい。さらには、放熱性粒子２の平均粒子径の５倍以上、放熱塗膜構造体１の膜厚の半分以下であることが望ましい。５倍より小さいと上述した効果が得られにくく、クラックを抑制する効果が薄い。また大きすぎると放熱塗膜構造体１の強度が弱くなるため、摩耗に対する耐久性が低下する懸念があるためである。またここで空間５の最大長さとは、放熱塗膜構造体１内の空間５を任意の面で切断した際の断面において、空間５を形成する界面の最大直線距離を示している。 The space 5 in the heat-dissipating coating structure will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7(a) shows a cross section of the heat-dissipating coating structure produced in this embodiment. FIG. 7(b) is an enlarged view of the periphery of the space 5 present in the heat-dissipating coating structure. It is believed that the effect of suppressing cracks in the above embodiment is that the stress is dispersed or alleviated due to the presence of the space 5 in the heat-dissipating coating structure. Here, the space 5 exists in a shape stretched by the pressure applied when forming the heat-dissipating coating structure 1, such as a spherical shape, an oval spherical shape, or an elongated shape. The maximum length of the space 5 in the heat-dissipating coating structure 1 produced in this embodiment was 9 to 30 μm. As a result of careful consideration, it is preferable that the maximum length of this space 5 is 5 times or more the average particle diameter of the heat-dissipating particles 2 and is less than the film thickness of the heat-dissipating coating structure 1. Furthermore, it is preferable that the maximum length of the space 5 is 5 times or more the average particle diameter of the heat-dissipating particles 2 and is less than half the film thickness of the heat-dissipating coating structure 1. If it is less than 5 times, it is difficult to obtain the above-mentioned effect, and the effect of suppressing cracks is weak. Also, if it is too large, the strength of the heat-dissipating coating structure 1 will be weakened, and there is a concern that the durability against abrasion will decrease. Also, the maximum length of the space 5 here refers to the maximum linear distance of the interface that forms the space 5 in a cross section when the space 5 in the heat-dissipating coating structure 1 is cut by any plane.

また空間５を形成する界面において、樹脂３より放熱性粒子２が空間５内に露出している面積は、界面の面積の３０％以上が望ましい。仮に界面に最密充填で放熱性粒子２が存在した場合、放熱性粒子２が占める理論上の面積は、界面の全面積の約９０％である。そのため、その１／３以上は界面に放熱粒子が露出していることが望ましい。３０％以下であると図８（ｃ）で述べた空間５の界面におけるクラックを抑制する効果が薄くなるためである。 In addition, at the interface forming the space 5, the area of the heat dissipating particles 2 exposed in the space 5 from the resin 3 is preferably 30% or more of the interface area. If the heat dissipating particles 2 are present at the interface in a close-packed manner, the theoretical area occupied by the heat dissipating particles 2 is approximately 90% of the total interface area. Therefore, it is desirable that the heat dissipating particles are exposed at the interface by at least 1/3 of that area. This is because if it is 30% or less, the effect of suppressing cracks at the interface of the space 5 described in Figure 8 (c) will be weakened.

また、放熱塗膜構造体内の厚み方向の熱伝導において、空間５の存在によって空間５周辺の熱伝熱性が低下するデメリットがある。しかし空間５の界面に放熱性粒子２が多く存在することで、放熱性粒子２を介した熱伝導パスが形成されやすく、上記デメリットを補う効果がある。そのため、空間５の界面における放熱性粒子２の占める面積は広い方が良い。そのため界面において放熱性粒子２が占める面積は、３０％以上９０％以下であることが望ましい。 In addition, the presence of space 5 has the disadvantage of reducing the thermal conductivity around space 5 in the thermal conduction in the thickness direction within the heat-dissipating coating structure. However, the presence of a large number of heat-dissipating particles 2 at the interface of space 5 makes it easier to form a heat conduction path via the heat-dissipating particles 2, which has the effect of compensating for the above disadvantage. Therefore, it is better for the area occupied by heat-dissipating particles 2 at the interface of space 5 to be large. Therefore, it is desirable for the area occupied by heat-dissipating particles 2 at the interface to be 30% or more and 90% or less.

また空間５の界面において、放熱性粒子が空間５内に突出している高さの最大値は（図７（ｂ）のＸ）は、放熱性粒子２の平均粒子径の半分以下であることが望ましい。つまり、放熱性粒子の平均粒子径は０．１～３０μｍであるため、その半分の０．０５～１５μｍが望ましい。半分以上突出すると、空間５の界面からの放熱性粒子２の脱離が起こり、脱離した箇所からクラックが発生する要因になる可能性があるためである。 In addition, at the interface of space 5, the maximum height at which the heat-dissipating particles protrude into space 5 (X in FIG. 7(b)) is preferably less than half the average particle diameter of heat-dissipating particles 2. In other words, since the average particle diameter of heat-dissipating particles is 0.1 to 30 μm, half of that, 0.05 to 15 μm, is preferable. If it protrudes more than half, the heat-dissipating particles 2 will detach from the interface of space 5, which may cause cracks to occur at the detached points.

更に、上述した熱伝導パスを効果的に形成するために、放熱塗膜構造体の厚み方向において、放熱性粒子は網目状に繋がっていることが好ましい。本実施の形態で説明した複合粒子８を形成する際、あらかじめ樹脂３粒子の表面に放熱性粒子２を固定化もしくは被覆させておくことで、この放熱性粒子２による網目構造を形成することが容易である。 Furthermore, in order to effectively form the above-mentioned heat conduction path, it is preferable that the heat dissipating particles are connected in a mesh-like manner in the thickness direction of the heat dissipating coating structure. When forming the composite particle 8 described in this embodiment, the heat dissipating particles 2 are fixed or coated on the surfaces of the resin 3 particles in advance, so that it is easy to form a mesh structure using these heat dissipating particles 2.

なお、本実施の形態で説明した内容は、コージェライト粒子と樹脂３粒子の配合比が、重量比で６６．７：３３．３～５０．０：５０．０、体積比で４８．０～５２．０～３１．６～６８．４の範囲で同様な効果を示しており、少なくともこの範囲において有効的である。 The contents described in this embodiment show similar effects when the ratio of cordierite particles to resin 3 particles is in the range of 66.7:33.3 to 50.0:50.0 by weight and 48.0 to 52.0 to 31.6 to 68.4 by volume, and are effective at least within this range.

なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態及び／又は実施例のうちの任意の実施の形態及び／又は実施例を適宜組み合わせることを含むものであり、それぞれの実施の形態及び／又は実施例が有する効果を奏することができる。 Note that this disclosure includes appropriate combinations of any of the various embodiments and/or examples described above, and can achieve the effects of each embodiment and/or example.

本開示に係る放熱塗膜構造体によれば、その放熱塗膜構造体を表面に有する部材を提供することができる。さらに、このような部材を含む電子部材、かかる電子部材を含む電子機器を提供することができる。 The heat dissipative coating structure according to the present disclosure can provide a component having the heat dissipative coating structure on its surface. Furthermore, it can provide an electronic component including such a component, and an electronic device including such an electronic component.

１放熱塗膜構造体
２放熱性粒子
３樹脂
４基材（金属構造体）
５空間
８、２５、２６、２７複合粒子
９粉体層
１０空間
１１配列層
１５発熱体
１６電子部材
１７タブレット筐体
１８電子機器
２０アルミニウム金属板
２１放熱塗膜構造体
２２評価素子 1 Heat dissipating coating film structure 2 Heat dissipating particles 3 Resin 4 Substrate (metal structure)
5 Space 8, 25, 26, 27 Composite particle 9 Powder layer 10 Space 11 Orientation layer 15 Heat generating element 16 Electronic member 17 Tablet housing 18 Electronic device 20 Aluminum metal plate 21 Heat dissipation coating film structure 22 Evaluation element

Claims

A heat-dissipating coating structure having heat-dissipating particles and a resin,
the heat dissipating particles are particles having an average particle size of 0.1 to 30 μm and made of an oxide containing at least two elements selected from the group consisting of aluminum, magnesium, and silicon;
the average thickness of the heat-dissipating coating structure is 10 times or more the average particle diameter of the heat-dissipating particles,
The heat-dissipating coating structure has a space sealed from the outside within it,
The maximum length of the space is 5 times or more the average particle diameter of the heat-dissipating particles,
The heat dissipating particles protrude into the space over an area of 30% or more of an interface that forms the space.
Heat dissipating coating structure.

The heat dissipative coating structure according to claim 1, wherein the height of the heat dissipative particles protruding into the space from the interface is 0.05 μm or more and 15 μm or less.

The heat-dissipating coating structure according to claim 1, wherein the heat-dissipating particles are connected in a mesh-like structure within the resin, and a portion of the mesh-like heat-dissipating particles contacts the interface of the space.

An electronic component having a heating element;
The heat-dissipating coating structure according to any one of claims 1 to 3, which is arranged in direct or indirect contact with the heat generating body;
4. An electronic component comprising:

An electronic device having a heating element;
The heat-dissipating coating structure according to any one of claims 1 to 3, which is arranged in direct or indirect contact with the heat generating body;
Including electronic devices.

A method for producing a heat-dissipating coating structure having heat-dissipating particles and a resin, comprising the steps of:
a composite treatment step of forming composite particles by coating the heat dissipating particles on the surfaces of resin particles made of the resin;
a film forming step of forming a powder film by laminating the composite particles;
a thermal curing step of heating the powder film to melt and cure the resin;
Including,
In the composite treatment step, at least two or more types of resin particles having different average particle sizes are used.