JP5646874B2 - Flame retardant high thermal conductivity thermoplastic resin composition - Google Patents

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Description

本発明は熱伝導性に優れた新規な高熱伝導性熱可塑性樹脂材料に関する。詳しくは、熱伝導性フィラーなどを添加しなくても樹脂単体で高熱伝導性を示すとともに、また熱伝導性フィラー添加でこれまでに知られた材料と比べ画期的な高熱伝導性を示し、なおかつ難燃性に優れる樹脂組成物に関するものである。 The present invention relates to a novel high thermal conductive thermoplastic resin material excellent in thermal conductivity. Specifically, it shows high thermal conductivity with a resin alone without adding a thermal conductive filler, etc., and also shows an innovative high thermal conductivity compared to materials known so far by adding a thermal conductive filler, In addition, the present invention relates to a resin composition having excellent flame retardancy.

熱可塑性樹脂組成物をパソコンやディスプレーの筐体、電子デバイス材料、自動車の内外装、など種々の用途に使用する際、プラスチックは金属材料など無機物と比較して熱伝導性が低いため、発生する熱を逃がしづらいことが問題になることがある。このような課題を解決するため、高熱伝導性無機物を大量に熱可塑性樹脂中に配合することで、高熱伝導性樹脂組成物を得ようとする試みが広くなされている。   When a thermoplastic resin composition is used in various applications such as personal computers and display housings, electronic device materials, automotive interiors and exteriors, plastic is generated because it has lower thermal conductivity than inorganic materials such as metal materials. Difficult to escape heat can be a problem. In order to solve such problems, attempts have been widely made to obtain a high thermal conductive resin composition by blending a large amount of a high thermal conductive inorganic substance in a thermoplastic resin.

高熱伝導性無機化合物としては、グラファイト、炭素繊維、アルミナ、窒化ホウ素、等の高熱伝導性無機物を、通常は30体積%以上、さらには50体積%以上もの高含有量で樹脂中に配合する必要がある。しかしながら、無機物を大量に配合しても樹脂単体の熱伝導性が低いために、樹脂組成物の熱伝導率には限界があった。   As the high thermal conductivity inorganic compound, it is necessary to blend a high thermal conductivity inorganic material such as graphite, carbon fiber, alumina, boron nitride, etc. into the resin with a high content of usually 30% by volume or more, and further 50% by volume or more. There is. However, even if a large amount of the inorganic substance is blended, the thermal conductivity of the resin alone is low, so that the thermal conductivity of the resin composition has a limit.

また電気・電子分野では、UL−94規格に基づく高い難燃性が要求されるので、種々の難燃剤による難燃化の方法が多数提案され、実用化されているが、樹脂それぞれの特性に応じた難燃剤の検討が必要であり、汎用的に使用可能な難燃剤は知られていない。
樹脂単体の熱伝導性が優れた熱硬化性樹脂としては、例えば、特許文献1や特許文献2に記載のエポキシ樹脂、又は特許文献3に記載のビスマレイミド樹脂が報告されている。しかしながらこれらの樹脂は熱硬化性を示すため、射出成形などの成形方法を適用することはできないうえ、分子構造が複雑であり、製造が困難であるという欠点を有する。特許文献2に記載のエポキシ樹脂は合成が比較的簡便であるが、熱伝導率が不十分であった。
In the electric and electronic fields, high flame retardancy based on the UL-94 standard is required, and many flame retardant methods using various flame retardants have been proposed and put into practical use. The examination of the flame retardant according to the necessity is needed, and the flame retardant which can be used universally is not known.
As a thermosetting resin excellent in thermal conductivity of a single resin, for example, an epoxy resin described in Patent Document 1 or Patent Document 2 or a bismaleimide resin described in Patent Document 3 has been reported. However, since these resins exhibit thermosetting properties, they cannot be applied with a molding method such as injection molding, and have a drawback that the molecular structure is complicated and the production is difficult. The epoxy resin described in Patent Document 2 is relatively simple to synthesize, but has insufficient thermal conductivity.

一方熱可塑性樹脂については、射出成形時に延伸や磁場配向など特殊な成形加工法を採用することで、特定方向に高熱伝導性を付与する研究例はあるものの、特殊な成形法を採用せずとも通常の射出成形で高熱伝導性が得られるような樹脂に関する報告例は全くなかった。   On the other hand, for thermoplastic resins, there are research examples that give high thermal conductivity in a specific direction by adopting special molding methods such as stretching and magnetic field orientation during injection molding, but without using special molding methods. There have been no reports on resins that can obtain high thermal conductivity by ordinary injection molding.

液晶性熱可塑性樹脂については非特許文献1〜4に液晶相を示すメソゲン基とアルキル鎖との交互重縮合体が記載されている。しかしこれらポリマーの難燃性、熱伝導性等に関しては一切記載されていない。   Regarding the liquid crystalline thermoplastic resin, Non-Patent Documents 1 to 4 describe alternating polycondensates of mesogenic groups exhibiting a liquid crystal phase and alkyl chains. However, there is no description regarding the flame retardancy and thermal conductivity of these polymers.

国際公開番号WO2002/094905号公報International Publication Number WO2002 / 094905 国際公開番号WO2006/120993号公報International Publication Number WO2006 / 120993 特開2007−224060号公報JP 2007-2224060 A

Macromolecules,vol17,P2288(1984)Macromolecules, vol 17, P2288 (1984). Polymer,vol24,P1299(1983)Polymer, vol24, P1299 (1983) Eur.Polym.J.,vol16,P303(1980)Eur. Polym. J. et al. , Vol16, P303 (1980) Mol.Cryst.Liq.Cryst.,vol88,P295(1982)Mol. Cryst. Liq. Cryst. , Vol88, P295 (1982)

本発明は、樹脂単体が熱伝導性に優れ、製造が容易で、かつ難燃性に優れた高熱伝導性成形体が得られる、高熱伝導性樹脂材料を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a highly heat conductive resin material in which a single resin is excellent in heat conductivity, easy to manufacture, and a highly heat conductive molded article excellent in flame retardancy can be obtained.

本発明者は、特定の構造を有し樹脂単体として優れた熱伝導性を示す熱可塑性樹脂に対し、特定の難燃剤を添加することにより、良好な難燃性と熱伝導性とを両立しうることを見出し、本発明に至った。すなわち、本願発明は以下の構成を有するものである。 The present inventor has achieved both good flame retardancy and thermal conductivity by adding a specific flame retardant to a thermoplastic resin having a specific structure and excellent thermal conductivity as a single resin. As a result, the present invention was reached. That is, the present invention has the following configuration.

1).主鎖が主として下記一般式(1)で示される繰り返し単位からなり、主として鎖状の構造よりなる熱可塑性樹脂(A)100重量部に対し、難燃剤(C)を1〜100重量%含有する、難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
−M−Sp− (1)
(式中、Mはメソゲン基、Spはスペーサーを示す。)
2).前記難燃剤が、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤および無機系難燃剤からなる群より選ばれる1種以上の難燃剤である、1)に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
3).前記一般式(1)が下記一般式(2)で示される単位である、1)に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
−A−x−A−y−R−z− (2)
(式中、AおよびAは、各々独立して芳香族基、縮合芳香族基、脂環基、および脂環式複素環基から選ばれる置換基を示す。x、yおよびzは、各々独立して直接結合、−CH−、−C(CH−、−O−、−S−、−CH−CH−、−C=C−、−C≡C−、−CO−、−CO−O−、−CO−NH−、−CH=N−、−CH=N−N=CH−、−N=N−および−N(O)=N−からなる群から選ばれる2価の置換基を示す。Rは主鎖原子数2〜20の分岐を含んでもよい2価の置換基を示す。)
4).−A−x−A−に相当する部分が下記一般式(3)で表されるメソゲン基であることを特徴とする、3)に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
1). The main chain is composed mainly of repeating units represented by the following general formula (1), and contains 1 to 100% by weight of the flame retardant (C) with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin (A) mainly composed of a chain structure. A flame retardant high thermal conductivity thermoplastic resin composition.
-M-Sp- (1)
(In the formula, M represents a mesogenic group, and Sp represents a spacer.)
2). The flame retardant high thermal conductive thermoplastic resin composition according to 1), wherein the flame retardant is at least one flame retardant selected from the group consisting of a phosphorus flame retardant, a halogen flame retardant, and an inorganic flame retardant. .
3). The flame retardant high thermal conductive thermoplastic resin composition according to 1), wherein the general formula (1) is a unit represented by the following general formula (2).
-A 1 -x-A 2 -y- R-z- (2)
(In the formula, A 1 and A 2 each independently represent a substituent selected from an aromatic group, a condensed aromatic group, an alicyclic group, and an alicyclic heterocyclic group. X, y, and z are Each independently a direct bond, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —O—, —S—, —CH 2 —CH 2 —, —C═C—, —C≡C—, — Selected from the group consisting of CO-, -CO-O-, -CO-NH-, -CH = N-, -CH = N-N = CH-, -N = N- and -N (O) = N-. R represents a divalent substituent which may contain a branch having 2 to 20 main chain atoms.)
4). The portion corresponding to -A 1 -x-A 2 -is a mesogenic group represented by the following general formula (3), and the flame-retardant high thermal conductive thermoplastic resin composition according to 3) .

Figure 0005646874
Figure 0005646874

5). 熱可塑性樹脂のRに相当する部分が直鎖の脂肪族炭化水素鎖である、3)または4)いずれかに記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
6). 熱可塑性樹脂のRの分子鎖の炭素数が偶数である3)〜5)いずれか1項に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
7). 熱可塑性樹脂のRが−(CH28−、−(CH210−、および−(CH212−から選ばれる少なくとも1種であり、数平均分子量が3000〜40000である3)〜6)いずれかに記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
8). 熱可塑性樹脂の−y−R−z−が−O−CO−R−CO−O−である、3)〜7)いずれかに記載の熱可塑性樹脂を用いた、難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
9). 無機充填剤(B)を含有する1)〜8)いずれかに記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
10). 無機充填剤(B)が、単体での熱伝導率が12W/m・K以上の無機化合物であることを特徴とする、9)に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
11). 無機充填剤(B)が、電気絶縁性高熱伝導性無機化合物であることを特徴とする、9)または10)に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
12). 無機充填剤(B)が、導電性の高熱伝導性無機化合物であることを特徴とする、9)または10)に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
13)難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物の原料である熱可塑性樹脂(A)の、樹脂単体の熱伝導率が0.45W/(m・K)以上である、1)〜8)いずれかに記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
5). The flame-retardant high thermal conductive thermoplastic resin composition according to any one of 3) and 4), wherein a portion corresponding to R of the thermoplastic resin is a linear aliphatic hydrocarbon chain.
6). The flame retardant high thermal conductivity thermoplastic resin composition according to any one of 3) to 5), wherein the number of carbon atoms in the R molecular chain of the thermoplastic resin is an even number.
7). R of the thermoplastic resin is at least one selected from — (CH 2 ) 8 —, — (CH 2 ) 10 —, and — (CH 2 ) 12 —, and the number average molecular weight is 3000 to 40000 3) -6) The flame-retardant high thermal conductivity thermoplastic resin composition according to any one of the above.
8). Flame retardant high thermal conductivity heat using the thermoplastic resin according to any one of 3) to 7), wherein -yR-z- of the thermoplastic resin is -O-CO-R-CO-O-. Plastic resin composition.
9). The flame retardant high thermal conductivity thermoplastic resin composition according to any one of 1) to 8), which contains an inorganic filler (B).
10). The flame retardant high thermal conductive thermoplastic resin composition according to 9), wherein the inorganic filler (B) is an inorganic compound having a single thermal conductivity of 12 W / m · K or more.
11). The flame retardant high heat conductive thermoplastic resin composition according to 9) or 10), wherein the inorganic filler (B) is an electrically insulating high heat conductive inorganic compound.
12). The flame retardant high heat conductive thermoplastic resin composition according to 9) or 10), wherein the inorganic filler (B) is a conductive high heat conductive inorganic compound.
13) The thermal conductivity of the resin itself of the thermoplastic resin (A), which is a raw material of the flame-retardant high thermal conductivity thermoplastic resin composition, is 0.45 W / (m · K) or more, 1) to 8) The flame-retardant highly heat-conductive thermoplastic resin composition in any one.

本発明の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物は高熱伝導性を示すため、高熱伝導性無機充填剤を無添加あるいは少量配合しただけで高熱伝導性の熱可塑性樹脂組成物が得られ、また高熱伝導性無機充填剤を大量に配合した際には大きく熱伝導率が向上するので、良好な難燃性と高熱伝導性とを併せ持った成形品を容易に得ることができる。 Since the flame retardant high thermal conductivity thermoplastic resin composition of the present invention exhibits high thermal conductivity, a high thermal conductivity thermoplastic resin composition can be obtained simply by adding or adding a small amount of high thermal conductivity inorganic filler, In addition, when a large amount of the high thermal conductive inorganic filler is blended, the thermal conductivity is greatly improved, so that a molded product having both good flame retardancy and high thermal conductivity can be easily obtained.

本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物に用いられる樹脂は、主鎖が主として下記一般式(1)で示される繰り返し単位からなり、主として鎖状の構造よりなることを特徴とするものである。
−M−Sp− (1)
(式中、Mはメソゲン基、Spはスペーサーを示す。)
本発明で言う熱可塑性とは、加熱により可塑化する性質のことである。
The resin used in the highly heat-conductive thermoplastic resin composition of the present invention is characterized in that the main chain is mainly composed of a repeating unit represented by the following general formula (1) and mainly has a chain structure. .
-M-Sp- (1)
(In the formula, M represents a mesogenic group, and Sp represents a spacer.)
The thermoplasticity referred to in the present invention is a property of plasticizing by heating.

本発明で言う主としてとは、分子鎖の主鎖中に含まれる一般式(1)の量について、全構成単位に対して50mol%以上であり、好ましくは70mol%以上であり、より好ましくは90mol%以上であり、最も好ましくは本質的に100mol%である。50mol%未満の場合は、樹脂の結晶化度が低くなり、熱伝導率が低くなる場合がある。
本発明の樹脂は対称性が極めて高く、剛直鎖が屈曲鎖で結合された構造のため、分子の配向性が高く、形成される高次構造が緻密となり、優れた熱伝導性を有する。
The term “mainly” as used in the present invention means that the amount of the general formula (1) contained in the main chain of the molecular chain is 50 mol% or more, preferably 70 mol% or more, and more preferably 90 mol%, based on all structural units. % Or more, and most preferably essentially 100 mol%. When it is less than 50 mol%, the crystallinity of the resin is lowered, and the thermal conductivity may be lowered.
The resin of the present invention has extremely high symmetry and has a structure in which a rigid straight chain is bound by a bent chain, so that the orientation of the molecule is high, the formed higher order structure is dense, and has excellent thermal conductivity.

本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物の原料である熱可塑性樹脂の熱伝導率は、通常、0.45W/(m・K)以上であり、好ましくは0.6W/(m・K)以上、より好ましくは0.8W/(m・K)以上、さらに好ましくは1.0W/(m・K)以上、これより好ましくは1.2W/(m・K)以上、特に好ましくは1.3W/(m・K)以上である。熱伝導率の上限は特に制限されず、高ければ高いほど好ましいが、一般的には30W/(m・K)以下、さらには10W/(m・K)以下の値が例示できる。結晶化の進んだ樹脂の場合に、高い熱伝導率を示すことが多い。   The thermal conductivity of the thermoplastic resin that is the raw material of the high thermal conductivity thermoplastic resin composition of the present invention is usually 0.45 W / (m · K) or more, preferably 0.6 W / (m · K). Or more, more preferably 0.8 W / (m · K) or more, further preferably 1.0 W / (m · K) or more, more preferably 1.2 W / (m · K) or more, particularly preferably 1. 3 W / (m · K) or more. The upper limit of the thermal conductivity is not particularly limited and is preferably as high as possible. Generally, values of 30 W / (m · K) or less, and further 10 W / (m · K) or less can be exemplified. In the case of a resin with advanced crystallization, high thermal conductivity is often exhibited.

本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物に用いられる樹脂に含まれるメソゲン基とは、剛直で配向性の高い置換基を意味する。好ましいメソゲン基としては、下記一般式
−A−x−A
(AおよびAは、各々独立して芳香族基、縮合芳香族基、脂環基、および脂環式複素環基から選ばれる置換基を示す。xは結合子であり、直接結合、−CH−、−C(CH−、−O−、−S−、−CH−CH−、−C=C−、−C≡C−、−CO−、−CO−O−、−CO−NH−、−CH=N−、−CH=N−N=CH−、−N=N−および−N(O)=N−からなる群から選ばれる2価の置換基を示す。)で表される基が挙げられる。ここでA、Aは各々独立して、ベンゼン環を有する炭素数6〜12の炭化水素基、ナフタレン環を有する炭素数10〜20の炭化水素基、ビフェニル構造を有する炭素数12〜24の炭化水素基、ベンゼン環を3個以上有する炭素数12〜36の炭化水素基、縮合芳香族基を有する炭素数12〜36の炭化水素基、炭素数4〜36の脂環式複素環基から選択されるものであることが好ましい。
The mesogenic group contained in the resin used in the high thermal conductivity thermoplastic resin composition of the present invention means a rigid and highly oriented substituent. Preferred mesogenic groups include the following general formula -A 1 -x-A 2-
(A 1 and A 2 each independently represent a substituent selected from an aromatic group, a condensed aromatic group, an alicyclic group, and an alicyclic heterocyclic group. X is a connector, a direct bond, -CH 2 -, - C (CH 3) 2 -, - O -, - S -, - CH 2 -CH 2 -, - C = C -, - C≡C -, - CO -, - CO-O A divalent substituent selected from the group consisting of —, —CO—NH—, —CH═N—, —CH═N—N═CH—, —N═N— and —N (O) ═N—. A group represented by: A 1 and A 2 are each independently a hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms having a benzene ring, a hydrocarbon group having 10 to 20 carbon atoms having a naphthalene ring, and 12 to 24 carbon atoms having a biphenyl structure. Hydrocarbon group having 3 or more benzene rings, a hydrocarbon group having 12 to 36 carbon atoms, a hydrocarbon group having 12 to 36 carbon atoms having a condensed aromatic group, and an alicyclic heterocyclic group having 4 to 36 carbon atoms It is preferable that it is selected from.

、Aの具体例としては、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、アントラセニレン、ピリジル、ピリミジル、チオフェニレン等が挙げられる。また、これらは無置換であっても良く、脂肪族炭化水素基、ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基などの置換基を有する誘導体であっても良い。
Specific examples of A 1 and A 2 include phenylene, biphenylene, naphthylene, anthracenylene , pyridyl , pyrimidyl, thiophenylene and the like. These may be unsubstituted or may be a derivative having a substituent such as an aliphatic hydrocarbon group, a halogen group, a cyano group, or a nitro group.

これらのうち、結合子に相当するxの主鎖の原子数が偶数であるとメソゲン基の分子幅が小さく、結合の回転の自由度が少なく、結晶化度が高い傾向があり、樹脂単体の熱伝導率が向上しやすく好ましい。すなわち直接結合、−CH−CH−、−C=C−、−C≡C−、−CO−O−、−CO−NH−、−CH=N−、−CH=N−N=CH−、−N=N−および−N(O)=N−からなる群から選ばれる2価の置換基が好ましい。
Among these, when the number of atoms of the main chain of x corresponding to the bond is an even number, the molecular width of the mesogen group is small, the degree of freedom of rotation of the bond is small, and the crystallinity tends to be high. It is preferable because the thermal conductivity is easily improved. That is, a direct bond, —CH 2 —CH 2 —, —C═C—, —C≡C—, —CO—O—, —CO—NH—, —CH═N—, —CH═N—N═CH A divalent substituent selected from the group consisting of —, —N═N— and —N (O) ═N— is preferred.

メソゲン基の具体例として、ビフェニル、ターフェニル、クォーターフェニル、スチルベン、ジフェニルエーテル、1,2−ジフェニルエチレン、ジフェニルアセチレン、ベンゾフェノン、フェニルベンゾエート、フェニルベンズアミド、アゾベンゼン、2−ナフトエート、フェニル−2−ナフトエート、およびこれらの誘導体等から水素を2個除去した構造を持つ2価の基が挙げられる。   Specific examples of mesogenic groups include biphenyl, terphenyl, quarterphenyl, stilbene, diphenyl ether, 1,2-diphenylethylene, diphenylacetylene, benzophenone, phenylbenzoate, phenylbenzamide, azobenzene, 2-naphthoate, phenyl-2-naphthoate, and Examples thereof include a divalent group having a structure in which two hydrogen atoms are removed from these derivatives.

さらに好ましくは下記一般式(3)で表されるメソゲン基である。このメソゲン基はその構造ゆえに剛直で配向性が高く、さらには入手または合成が容易である。   More preferably, it is a mesogenic group represented by the following general formula (3). This mesogenic group is rigid and highly oriented due to its structure, and is easily available or synthesized.

Figure 0005646874
Figure 0005646874

本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂は単独であるいは種々の配合物を用いて組成物と成すことができる。組成物に用いる高熱伝導性熱可塑性樹脂に含まれるメソゲン基としては、架橋性の置換基を含まないものであることが好ましい。   The highly heat-conductive thermoplastic resin of the present invention can be made into a composition by itself or using various blends. The mesogenic group contained in the high thermal conductive thermoplastic resin used in the composition is preferably one that does not contain a crosslinkable substituent.

本発明に係る一般式(1)のスペーサーとは、屈曲性分子鎖を意味し、メソゲン基との結合基を含む。スペーサーの主鎖原子数は好ましくは4〜28であり、より好ましくは6〜24であり、さらに好ましくは8〜20である。スペーサーの主鎖原子数がこの範囲にあることにより、熱可塑性樹脂の分子構造が十分な屈曲性を有しつつ、結晶性が高く、熱伝導率が良好となるので好ましい。スペーサーの主鎖を構成する原子の種類は特に限定されず何でも使用できるが、好ましくはC、H、O、S、Nから選ばれる少なくとも1種の原子である。   The spacer of the general formula (1) according to the present invention means a flexible molecular chain and includes a bonding group with a mesogenic group. The number of main chain atoms of the spacer is preferably 4 to 28, more preferably 6 to 24, and still more preferably 8 to 20. When the number of main chain atoms of the spacer is in this range, the molecular structure of the thermoplastic resin is sufficiently flexible, and the crystallinity is high and the thermal conductivity is preferable. The type of atoms constituting the main chain of the spacer is not particularly limited, and any type can be used. However, it is preferably at least one atom selected from C, H, O, S, and N.

好ましいスペーサーとしては、下記一般式
−y−R−z−
(yおよびzは、各々独立して直接結合、−CH−、−C(CH−、−O−、−S−、−CH−CH−、−C=C−、−C≡C−、−CO−、−CO−O−、−CO−NH−、−CH=N−、−CH=N−N=CH−、−N=N−および−N(O)=N−からなる群から選ばれる2価の置換基を示す。Rは分岐を含んでもよい主鎖原子数2〜20の分岐を含んでもよい2価の置換基を示す。)で表される基が挙げられる。ここでRは、炭素原子数2〜20の鎖状飽和炭化水素基、1〜3個の環状構造を含む炭素原子数2〜20の飽和炭化水素基、1〜5個の不飽和基を有する炭素原子数2〜20の炭化水素基、1〜3個の芳香環を有する炭素原子数2〜20の炭化水素基、1〜5個の酸素原子を有する炭素原子数2〜20のポリエーテル基から選択されるものが好ましい。
As a preferable spacer, the following general formula -yRz-
(Y and z are each independently a direct bond, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —O—, —S—, —CH 2 —CH 2 —, —C═C—, — C≡C—, —CO—, —CO—O—, —CO—NH—, —CH═N—, —CH═N—N═CH—, —N═N— and —N (O) ═N -Represents a divalent substituent selected from the group consisting of:-R represents a divalent substituent which may contain a branch having 2 to 20 main chain atoms which may contain a branch; Can be mentioned. Here, R has a chain saturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, a saturated hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms including 1 to 3 cyclic structures, and 1 to 5 unsaturated groups. A hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms having 1 to 3 aromatic rings, and a polyether group having 2 to 20 carbon atoms having 1 to 5 oxygen atoms Those selected from are preferred.

スペーサーの具体例としては例えば脂肪族炭化水素鎖、ポリエーテル鎖等が挙げられる。熱可塑性樹脂の結晶性が高くなり、熱伝導率が高い傾向を示すことから、Rは分岐を含まない直鎖の脂肪族炭化水素鎖であることが望ましい。また、Rは飽和でも不飽和でもよいが、本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂が適度な屈曲性を有することから、飽和脂肪族炭化水素鎖であることが望ましい。全R中、その50重量%を越えるユニットが飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましく、最も好ましくは、不飽和結合を含まないことが好ましい。   Specific examples of the spacer include an aliphatic hydrocarbon chain and a polyether chain. Since the crystallinity of the thermoplastic resin is increased and the thermal conductivity tends to be high, R is preferably a linear aliphatic hydrocarbon chain that does not include a branch. R may be saturated or unsaturated, but is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon chain because the high thermal conductivity thermoplastic resin of the present invention has appropriate flexibility. In the total R, the unit exceeding 50% by weight is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon chain, and most preferably it does not contain an unsaturated bond.

Rの炭素数は2〜20であることが好ましく、炭素数4〜18であることがより好ましく、さらには炭素数6〜16であることが好ましい。またメソゲン基が直線状につながっていると、結晶化度が低下しにくく、熱伝導率が確保できるので、Rはこれら炭素数の直鎖の飽和脂肪族炭化水素が好ましく、中でも炭素数は偶数であることが好ましい。偶数の場合、メソゲン基がより規則正しく配列するため、熱伝導率が高くなる傾向がある。   R preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 4 to 18 carbon atoms, and even more preferably 6 to 16 carbon atoms. Further, when the mesogenic groups are connected in a straight line, the crystallinity is unlikely to decrease, and the thermal conductivity can be secured. Therefore, R is preferably a straight-chain saturated aliphatic hydrocarbon having these carbon numbers, and the number of carbons is even. It is preferable that In the case of an even number, since the mesogenic groups are arranged more regularly, the thermal conductivity tends to be high.

特に熱伝導率が優れた樹脂が得られるという観点から、Rは−(CH28−、−(CH210−、および−(CH212−から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。yおよびzは置換基Rをメソゲン基と結合するための基である。このような基を有するスペーサーの中でも、熱伝導率が優れた樹脂が得られるという観点から一般式(4)は−CO−O−R−O−CO−または−O−CO−R−CO−O−の構造を有するものが好ましく、−O−CO−R−CO−O−が特に好ましい。 In particular, R is at least one selected from — (CH 2 ) 8 —, — (CH 2 ) 10 —, and — (CH 2 ) 12 — from the viewpoint that a resin having excellent thermal conductivity can be obtained. Is preferred. y and z are groups for bonding the substituent R to the mesogenic group. Among the spacers having such a group, the general formula (4) is —CO—O—R—O—CO— or —O—CO—R—CO— from the viewpoint that a resin having excellent thermal conductivity can be obtained. Those having a structure of O- are preferable, and -O-CO-R-CO-O- is particularly preferable.

本発明の組成物に用いられる樹脂の数平均分子量はポリスチレンを標準とし、本発明に用いる熱可塑性樹脂をp−クロロフェノールとo−ジクロロベンゼンの1:2(Vol比)混合溶媒に0.25重量%濃度となるように溶解して調製した溶液を用いて、GPCにて80℃で測定することができる。本発明の熱可塑性樹脂の数平均分子量は3000〜40000であることが好ましく、上限を考慮すると3000〜30000であることがさらに好ましく、3000〜20000であることが特に好ましい。一方、下限を考慮すると、3000〜40000であることが好ましく、5000〜40000であることがさらに好ましく、7000〜40000であることが特に好ましい。さらに上限および下限を考慮すると、5000〜30000であることがさらに好ましく、7000〜20000であることが最も好ましい。数平均分子量が3000未満または40000より大きい場合、同一の一次構造を有する樹脂であっても熱伝導率が低くなりすぎる場合がある。   The number average molecular weight of the resin used in the composition of the present invention is polystyrene as a standard, and the thermoplastic resin used in the present invention is 0.25 in a 1: 2 (Vol ratio) mixed solvent of p-chlorophenol and o-dichlorobenzene. It can measure at 80 degreeC by GPC using the solution prepared by melt | dissolving so that it might become a weight% density | concentration. The number average molecular weight of the thermoplastic resin of the present invention is preferably 3000 to 40000, more preferably 3000 to 30000, and particularly preferably 3000 to 20000 in view of the upper limit. On the other hand, considering the lower limit, it is preferably 3000 to 40000, more preferably 5000 to 40000, and particularly preferably 7000 to 40000. Furthermore, when an upper limit and a lower limit are considered, it is more preferable that it is 5000-30000, and it is most preferable that it is 7000-20000. When the number average molecular weight is less than 3000 or greater than 40000, even if the resin has the same primary structure, the thermal conductivity may be too low.

また本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂は、ラメラ晶を含むものであることが好ましい。本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂では、結晶化度の指標としてラメラ晶の量を用いることができる。ラメラ晶が多いほど結晶化度が高い。   Moreover, it is preferable that the high heat conductive thermoplastic resin of this invention contains a lamellar crystal. In the high thermal conductivity thermoplastic resin of the present invention, the amount of lamellar crystals can be used as an index of crystallinity. The more lamellar crystals, the higher the crystallinity.

本発明でいうラメラ晶は、長い鎖状の分子が折り畳まれて平行に並び作られる板状結晶に相当する。このような結晶が樹脂中に存在するか否かは、透過型電子顕微鏡(TEM)観察またはX線回折によって容易に判別することができる。   The lamellar crystal referred to in the present invention corresponds to a plate-like crystal in which long chain molecules are folded and arranged in parallel. Whether or not such crystals exist in the resin can be easily determined by observation with a transmission electron microscope (TEM) or X-ray diffraction.

該連続相を成すラメラ晶の割合は、RuO4で染色した試料を透過型電子顕微鏡(TEM)により直接観察することで算出することができる。具体的な方法として、TEM観察用の試料は、成形した厚み6mm×20mmφのサンプルの一部を切り出し、RuO4にて染色した後、ミクロトームにて作成した0.1μm厚の超薄切片を使用するものとする。作成した切片を加速電圧100kVでTEMにて観察し、得られた4万倍スケールの写真(20cm×25cm)から、ラメラ晶の領域を決定することができる。領域の境界は、ラメラ晶領域を周期的なコントラストの存在する領域とし、決定できる。ラメラ晶は深さ方向にも同様に分布していることから、ラメラ晶の割合は写真の全体の面積に対するラメラ晶領域の割合として算出するものとする。また、樹脂自体が高熱伝導性を有するためにはラメラ晶の割合が10Vol%以上であることが好ましい。ラメラ晶の割合は、20Vol%以上であることがより好ましく、30Vol%以上であることがさらに好ましく、さらには40Vol%以上であることが特に好ましい。 The ratio of lamellar crystals forming the continuous phase can be calculated by directly observing a sample stained with RuO 4 with a transmission electron microscope (TEM). As a specific method, as a sample for TEM observation, a part of a molded sample having a thickness of 6 mm × 20 mmφ is cut out, stained with RuO 4, and then an ultrathin section having a thickness of 0.1 μm prepared by a microtome is used. It shall be. The prepared slice is observed with a TEM at an acceleration voltage of 100 kV, and a lamella crystal region can be determined from the obtained 40,000-fold scale photograph (20 cm × 25 cm). The boundary of the region can be determined by using the lamellar crystal region as a region where periodic contrast exists. Since the lamella crystals are similarly distributed in the depth direction, the ratio of the lamella crystals is calculated as a ratio of the lamella crystal region to the entire area of the photograph. Moreover, in order for resin itself to have high thermal conductivity, it is preferable that the ratio of a lamellar crystal is 10 Vol% or more. The ratio of lamellar crystals is more preferably 20 Vol% or more, further preferably 30 Vol% or more, and particularly preferably 40 Vol% or more.

また本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂は、結晶を含むものであることが好ましい。本発明では、高熱伝導性熱可塑性樹脂中のラメラ晶の割合から、以下の計算式により結晶化度を求めることができる。
結晶化度(%)= ラメラ晶の割合(Vol%)× 0.7
樹脂自体が高熱伝導性を有するためには、高熱伝導性熱可塑性樹脂の結晶化度が7%以上であることが好ましい。結晶化度は、14%以上であることがより好ましく、21%以上であることがさらに好ましく、28%以上であることが特に好ましい。
Moreover, it is preferable that the high heat conductive thermoplastic resin of this invention contains a crystal | crystallization. In the present invention, the degree of crystallinity can be obtained from the ratio of lamellar crystals in the high thermal conductive thermoplastic resin by the following calculation formula.
Crystallinity (%) = ratio of lamellar crystals (Vol%) x 0.7
In order for the resin itself to have high thermal conductivity, the crystallinity of the high thermal conductivity thermoplastic resin is preferably 7% or more. The degree of crystallinity is more preferably 14% or more, further preferably 21% or more, and particularly preferably 28% or more.

また本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂が高熱伝導性を発揮するためには、樹脂自体の密度が1.1g/cm3以上であることが好ましく、1.13g/cm3以上であることがより好ましく、1.16g/cm3以上であることが特に好ましい。樹脂密度が大きいということは、ラメラ晶の含有率が高いこと、すなわち結晶化度が高いことを意味している。 In order for the high thermal conductivity thermoplastic resin of the present invention to exhibit high thermal conductivity, the density of the resin itself is preferably 1.1 g / cm 3 or more, and preferably 1.13 g / cm 3 or more. More preferably, it is particularly preferably 1.16 g / cm 3 or more. A high resin density means that the content of lamellar crystals is high, that is, the degree of crystallinity is high.

また本発明で使用する高熱伝導性熱可塑性樹脂は、熱伝導率が等方的に高いことが好ましい。熱伝導率が等方的であるか否かを測定する方法としては、例えば、熱可塑性樹脂を厚み1mm×25.4mmφの円盤状としたサンプルに対して、Xeフラッシュ法にて厚さ方向、面方向の熱伝導率を別々に測定する方法が挙げられる。本発明に係る熱可塑性樹脂の熱伝導率は等方的に高く、上記の測定方法にて測定された、厚さ方向、面方向の熱伝導率は0.3W/(m・K)以上である。   The high thermal conductivity thermoplastic resin used in the present invention preferably has an isotropic thermal conductivity. As a method for measuring whether or not the thermal conductivity is isotropic, for example, a sample in which a thermoplastic resin is made into a disk shape having a thickness of 1 mm × 25.4 mmφ, the thickness direction by the Xe flash method, A method of separately measuring the thermal conductivity in the plane direction is mentioned. The thermal conductivity of the thermoplastic resin according to the present invention is isotropically high, and the thermal conductivity in the thickness direction and the plane direction measured by the above measurement method is 0.3 W / (m · K) or more. is there.

本発明の組成物に用いられる熱可塑性樹脂は、公知のいかなる方法で製造されても構わない。構造の制御が簡便であるという観点から、メソゲン基の両末端に反応性官能基を有する化合物と、置換基Rの両末端に反応性官能基を有する化合物とを反応させて製造する方法が好ましい。このような反応性官能基としては水酸基、カルボキシル基、アルコキシ基、アミノ基、ビニル基、エポキシ基、シアノ基、など公知のものを使用でき、これらを反応させる条件もとくに限定されない。   The thermoplastic resin used in the composition of the present invention may be produced by any known method. From the viewpoint that the control of the structure is simple, a method of reacting a compound having a reactive functional group at both ends of the mesogenic group with a compound having a reactive functional group at both ends of the substituent R is preferable. . As such a reactive functional group, known groups such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, an amino group, a vinyl group, an epoxy group, and a cyano group can be used, and the conditions for reacting these are not particularly limited.

合成の簡便さという観点からは、水酸基とカルボキシル基による反応が好ましい。具体的にはメソゲン基の両末端に水酸基を有する化合物と置換基Rの両末端にカルボキシル基を有する化合物、またはメソゲン基の両末端にカルボキシル基を有する化合物と置換基Rの両末端に水酸基を有する化合物を反応させる製造方法が挙げられる。   From the viewpoint of ease of synthesis, a reaction with a hydroxyl group and a carboxyl group is preferred. Specifically, a compound having a hydroxyl group at both ends of the mesogenic group and a compound having a carboxyl group at both ends of the substituent R, or a compound having a carboxyl group at both ends of the mesogenic group and a hydroxyl group at both ends of the substituent R The manufacturing method which makes the compound which has it react is mentioned.

メソゲン基の両末端に水酸基を有する化合物と置換基Rの両末端にカルボキシル基を有する化合物からなる熱可塑性樹脂の製造方法の一例としては、両末端に水酸基を有するメソゲン基を無水酢酸等の低級脂肪酸を用いてそれぞれ個別に、または一括して酢酸エステルとした後、別の反応槽または同一の反応槽で、置換基Rの両末端にカルボキシル基を有する化合物と脱酢酸重縮合反応させる方法が挙げられる。重縮合反応は、実質的に溶媒の存在しない状態で行われることが好ましい。反応温度としては、通常200〜350℃さらには230〜330℃、特には250〜300℃の温度で行われることが好ましい。また、窒素等の不活性ガスの存在下、常圧または減圧下に、0.5〜5時間行われることが好ましい。反応温度が低すぎると反応の進行は遅く、高すぎる場合は分解等の副反応が起こりやすい。   An example of a method for producing a thermoplastic resin comprising a compound having a hydroxyl group at both ends of a mesogenic group and a compound having a carboxyl group at both ends of the substituent R is as follows. A method in which a fatty acid is individually or collectively converted into an acetate ester and then subjected to a deacetic acid polycondensation reaction with a compound having a carboxyl group at both ends of the substituent R in another reaction tank or the same reaction tank. Can be mentioned. The polycondensation reaction is preferably carried out in the substantial absence of a solvent. The reaction temperature is preferably 200 to 350 ° C, more preferably 230 to 330 ° C, particularly preferably 250 to 300 ° C. Moreover, it is preferable to carry out for 0.5 to 5 hours by presence of inert gas, such as nitrogen, under a normal pressure or pressure reduction. If the reaction temperature is too low, the reaction proceeds slowly, and if it is too high, side reactions such as decomposition tend to occur.

多段階の反応温度を採用してもかまわないし、場合により昇温中あるいは最高温度に達したらすぐに反応生成物を溶融状態で抜き出し、回収することもできる。得られた熱可塑性樹脂はそのままでも使用してもよいし、未反応原料を除去するまたは、物性をあげる意味から固相重合を行なうこともできる。   A multi-stage reaction temperature may be employed. In some cases, the reaction product can be withdrawn in a molten state and recovered as soon as the temperature rises or when the maximum temperature is reached. The obtained thermoplastic resin may be used as it is, or it may be subjected to solid phase polymerization in order to remove unreacted raw materials or improve physical properties.

固相重合を行なう場合には、得られた熱可塑性樹脂を3mm以下好ましくは1mm以下の粒径の粒子に機械的に粉砕し、固相状態のまま250〜350℃で窒素等の不活性ガス雰囲気下、または減圧下に1〜20時間処理することが好ましい。ポリマー粒子の粒径が3mm以上になると、処理が十分でなく、物性上の問題を生じるため好ましくない。固相重合時の処理温度や昇温速度は、熱可塑性樹脂粒子が融着を起こさないように選ぶことが好ましい。   In the case of performing solid phase polymerization, the obtained thermoplastic resin is mechanically pulverized into particles having a particle size of 3 mm or less, preferably 1 mm or less, and an inert gas such as nitrogen at 250 to 350 ° C. in a solid state. The treatment is preferably performed under an atmosphere or under reduced pressure for 1 to 20 hours. If the particle size of the polymer particles is 3 mm or more, the treatment is not sufficient, and problems with physical properties are caused, which is not preferable. It is preferable to select the treatment temperature and the rate of temperature increase during solid phase polymerization so that the thermoplastic resin particles do not cause fusion.

本発明の樹脂の製造に用いられる低級脂肪酸の酸無水物としては,炭素数2〜5個の低級脂肪酸の酸無水物,たとえば無水酢酸,無水プロピオン酸、無水モノクロル酢酸,無水ジクロル酢酸,無水トリクロル酢酸,無水モノブロム酢酸,無水ジブロム酢酸,無水トリブロム酢酸,無水モノフルオロ酢酸,無水ジフルオロ酢酸,無水トリフルオロ酢酸,無水酪酸,無水イソ酪酸,無水吉草酸,無水ピバル酸等が挙げられるが,無水酢酸,無水プロピオン酸,無水トリクロル酢酸が特に好適に用いられる。   Examples of the acid anhydride of the lower fatty acid used in the production of the resin of the present invention include acid anhydrides of lower fatty acids having 2 to 5 carbon atoms such as acetic anhydride, propionic anhydride, monochloroacetic anhydride, dichloroacetic anhydride, trichloroanhydride. Acetic anhydride, monobromoacetic anhydride, dibromoacetic anhydride, tribromoacetic anhydride, monofluoroacetic anhydride, difluoroacetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, butyric anhydride, isobutyric anhydride, valeric anhydride, pivalic anhydride, etc. , Propionic anhydride and trichloroacetic anhydride are particularly preferably used.

低級脂肪酸の酸無水物の使用量は,用いるメソゲン基が有する水酸基の合計に対し1.01〜1.50倍当量,さらには1.02〜1.2倍当量用いることが好ましい。その他メソゲン基の両末端にカルボキシル基を有する化合物と置換基Rの両末端に水酸基を有する化合物を反応させる製造方法については例えば、特開平2−258864号公報に記載のように4,4’−ビフェニルジカルボン酸ジメチルと脂肪族ジオールを溶融重合する方法が挙げられる。   The amount of the lower fatty acid anhydride used is preferably 1.01 to 1.50 times equivalent, more preferably 1.02 to 1.2 times equivalent to the total of the hydroxyl groups of the mesogenic groups used. As for other production methods in which a compound having a carboxyl group at both ends of a mesogenic group and a compound having a hydroxyl group at both ends of the substituent R are reacted, for example, as described in JP-A-2-258864, 4,4′- A method of melt polymerization of dimethyl biphenyldicarboxylate and an aliphatic diol is mentioned.

本発明の樹脂の末端の構造はとくに限定されないが、射出成形などの成形に適した樹脂が得られると言う観点からは、水酸基、カルボキシル基、エステル基、アシル基、アルコキシ基などで末端が封止されていることが好ましい。末端にエポキシ基、マレイミド基などの反応性が高い官能基を有する場合は、樹脂が熱硬化性となり、射出成形性が損なわれることがある。   The terminal structure of the resin of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint that a resin suitable for molding such as injection molding can be obtained, the terminal is blocked with a hydroxyl group, a carboxyl group, an ester group, an acyl group, an alkoxy group, or the like. It is preferably stopped. When the terminal has a highly reactive functional group such as an epoxy group or a maleimide group, the resin becomes thermosetting and the injection moldability may be impaired.

本発明の樹脂は、その効果の発揮を失わない程度に他のモノマーを共重合して構わない。例えば芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン、芳香族アミノカルボン酸またはカプロラクタム類、カプロラクトン類、脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ジアミン、脂肪族ジオール、脂環族ジカルボン酸、脂環族ジオール、芳香族メルカプトカルボン酸、芳香族ジチオールおよび芳香族メルカプトフェノールが挙げられる。   The resin of the present invention may be copolymerized with another monomer to such an extent that the effect is not lost. For example, aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid, aromatic diol, aromatic hydroxyamine, aromatic diamine, aromatic aminocarboxylic acid or caprolactam, caprolactone, aliphatic dicarboxylic acid, aliphatic diamine, aliphatic diol, Examples include alicyclic dicarboxylic acids, alicyclic diols, aromatic mercaptocarboxylic acids, aromatic dithiols, and aromatic mercaptophenols.

芳香族ヒドロキシカルボン酸の具体例としては、4−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸、2−ヒドロキシ−5−ナフトエ酸、2―ヒドロキシ―7―ナフトエ酸、2―ヒドロキシ―3―ナフトエ酸、4’−ヒドロキシフェニル−4−安息香酸、3’−ヒドロキシフェニル−4−安息香酸、4’−ヒドロキシフェニル−3−安息香酸およびそれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体などが挙げられる。   Specific examples of the aromatic hydroxycarboxylic acid include 4-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxy-6-naphthoic acid, 2-hydroxy-5-naphthoic acid, 2-hydroxy 7-naphthoic acid, 2-hydroxy-3-naphthoic acid, 4'-hydroxyphenyl-4-benzoic acid, 3'-hydroxyphenyl-4-benzoic acid, 4'-hydroxyphenyl-3-benzoic acid and their Examples thereof include alkyl, alkoxy, and halogen-substituted products.

芳香族ジカルボン酸の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6―ナフタレンジカルボン酸、1,6―ナフタレンジカルボン酸、2,7―ナフタレンジカルボン酸、4,4’―ジカルボキシビフェニル、3,4’―ジカルボキシビフェニル、4,4’’―ジカルボキシターフェニル、ビス(4−カルボキシフェニル)エーテル、ビス(4−カルボキシフェノキシ)ブタン、ビス(4−カルボキシフェニル)エタン、ビス(3−カルボキシフェニル)エーテルおよびビス(3−カルボキシフェニル)エタン等、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体などが挙げられる。   Specific examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-dicarboxybiphenyl, 3 , 4′-dicarboxybiphenyl, 4,4 ″ -dicarboxyterphenyl, bis (4-carboxyphenyl) ether, bis (4-carboxyphenoxy) butane, bis (4-carboxyphenyl) ethane, bis (3- Carboxyphenyl) ether and bis (3-carboxyphenyl) ethane and the like, alkyl, alkoxy or halogen substituted products thereof.

芳香族ジオールの具体例としては、例えばハイドロキノン、レゾルシン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、3,3’−ジヒドロキシビフェニル、3,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシビフェノールエーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタンおよび2,2’−ジヒドロキシビナフチル等、およびこれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体などが挙げられる。   Specific examples of the aromatic diol include, for example, hydroquinone, resorcin, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 3,3′-dihydroxybiphenyl, 3,4′-dihydroxybiphenyl. 4,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-dihydroxybiphenol ether, bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2′-dihydroxybinaphthyl, and the like, and alkyl, alkoxy or halogen substituted products thereof. .

芳香族ヒドロキシアミンの具体例としては、4−アミノフェノール、N−メチル−4−アミノフェノール、3−アミノフェノール、3−メチル−4−アミノフェノール、4−アミノ−1−ナフトール、4−アミノ−4’−ヒドロキシビフェニル、4−アミノ−4’−ヒドロキシビフェニルエーテル、4−アミノ−4’−ヒドロキシビフェニルメタン、4−アミノ−4’−ヒドロキシビフェニルスルフィドおよび2,2’−ジアミノビナフチルおよびこれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体などが挙げられる。   Specific examples of the aromatic hydroxyamine include 4-aminophenol, N-methyl-4-aminophenol, 3-aminophenol, 3-methyl-4-aminophenol, 4-amino-1-naphthol, 4-amino- 4'-hydroxybiphenyl, 4-amino-4'-hydroxybiphenyl ether, 4-amino-4'-hydroxybiphenylmethane, 4-amino-4'-hydroxybiphenyl sulfide and 2,2'-diaminobinaphthyl and their alkyls , Alkoxy or halogen-substituted products.

芳香族ジアミンおよび芳香族アミノカルボン酸の具体例としては、1,4−フェニレンジアミン、1,3−フェニレンジアミン、N−メチル−1,4−フェニレンジアミン、N,N’−ジメチル−1,4−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノフェニルスルフィド(チオジアニリン)、4,4’−ジアミノビフェニルスルホン、2,5−ジアミノトルエン、4,4’−エチレンジアニリン、4,4’−ジアミノビフェノキシエタン、4,4’−ジアミノビフェニルメタン(メチレンジアニリン)、4,4’−ジアミノビフェニルエーテル(オキシジアニリン)、4−アミノ安息香酸、3−アミノ安息香酸、6−アミノ−2−ナフトエ酸および7−アミノ−2−ナフトエ酸およびこれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体などが挙げられる。   Specific examples of the aromatic diamine and aromatic aminocarboxylic acid include 1,4-phenylenediamine, 1,3-phenylenediamine, N-methyl-1,4-phenylenediamine, N, N′-dimethyl-1,4. -Phenylenediamine, 4,4'-diaminophenyl sulfide (thiodianiline), 4,4'-diaminobiphenyl sulfone, 2,5-diaminotoluene, 4,4'-ethylenedianiline, 4,4'-diaminobiphenoxyethane 4,4′-diaminobiphenylmethane (methylenedianiline), 4,4′-diaminobiphenyl ether (oxydianiline), 4-aminobenzoic acid, 3-aminobenzoic acid, 6-amino-2-naphthoic acid and 7-amino-2-naphthoic acid and alkyl, alkoxy or halogen substituted products thereof It is below.

脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、フマル酸、マレイン酸などが挙げられる。
脂肪族ジアミンの具体例としては、1,2−エチレンジアミン、1,3−トリメチレンジアミン、1,4−テトラメチレンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,10−デカンジアミン、および1,12−ドデカンジアミンなどが挙げられる。
Specific examples of the aliphatic dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, tetradecanedioic acid, fumaric acid, maleic acid Etc.
Specific examples of the aliphatic diamine include 1,2-ethylenediamine, 1,3-trimethylenediamine, 1,4-tetramethylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine, 1,8-octanediamine, 1,9- Nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,12-dodecanediamine, and the like can be given.

脂環族ジカルボン酸、脂肪族ジオールおよび脂環族ジオールの具体例としては、ヘキサヒドロテレフタル酸、トランス−1,4−シクロヘキサンジオール、シス−1,4−シクロヘキサンジオール、トランス−1,4−シクロヘキサンジメタノール、シス−1,4−シクロヘキサンジメタノール、トランス−1,3−シクロヘキサンジオール、シス−1,2−シクロヘキサンジオール、トランス−1,3−シクロヘキサンジメタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコールなどの直鎖状または分鎖状脂肪族ジオールなど、ならびにそれらの反応性誘導体が挙げられる。   Specific examples of the alicyclic dicarboxylic acid, aliphatic diol and alicyclic diol include hexahydroterephthalic acid, trans-1,4-cyclohexanediol, cis-1,4-cyclohexanediol, and trans-1,4-cyclohexane. Dimethanol, cis-1,4-cyclohexanedimethanol, trans-1,3-cyclohexanediol, cis-1,2-cyclohexanediol, trans-1,3-cyclohexanedimethanol, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, neo Such as pentyl glycol Such Jo or branched chain aliphatic diols, as well as reactive derivatives thereof.

芳香族メルカプトカルボン酸、芳香族ジチオールおよび芳香族メルカプトフェノールの具体例としては、4−メルカプト安息香酸、2−メルカプト−6−ナフトエ酸、2−メルカプト−7−ナフトエ酸、ベンゼン−1,4−ジチオール、ベンゼン−1,3−ジチオール、2,6−ナフタレン−ジチオール、2,7−ナフタレン−ジチオール、4−メルカプトフェノール、3−メルカプトフェノール、6−メルカプト−2−ヒドロキシナフタレン、7−メルカプト−2−ヒドロキシナフタレンなど、ならびにそれらの反応性誘導体が挙げられる。   Specific examples of the aromatic mercaptocarboxylic acid, aromatic dithiol and aromatic mercaptophenol include 4-mercaptobenzoic acid, 2-mercapto-6-naphthoic acid, 2-mercapto-7-naphthoic acid, benzene-1,4- Dithiol, benzene-1,3-dithiol, 2,6-naphthalene-dithiol, 2,7-naphthalene-dithiol, 4-mercaptophenol, 3-mercaptophenol, 6-mercapto-2-hydroxynaphthalene, 7-mercapto-2 -Hydroxynaphthalene and the like, as well as reactive derivatives thereof.

本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物の熱伝導率は好ましくは0.4W/(m・K)以上であり、より好ましくは1.0W/(m・K)以上、さらに好ましくは5.0W/(m・K)以上、特に好ましくは10W/(m・K)以上である。熱可塑性樹脂(A)に無機充填剤(B)を含有することで、より高熱伝導性となることも可能である。この熱伝導率が低いと、電子部品から発生する熱を効率的に外部に伝えることが困難である。熱伝導率の上限は特に制限されず、高ければ高いほど好ましいが、一般的には100W/(m・K)以下、さらには80W/(m・K)以下のものが用いられる。熱可塑性樹脂(A)は、優れた熱伝導性を有するため、上記の範囲の熱伝導率を有する高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物を容易に得ることが可能となる。   The thermal conductivity of the high thermal conductivity thermoplastic resin composition of the present invention is preferably 0.4 W / (m · K) or more, more preferably 1.0 W / (m · K) or more, and further preferably 5. It is 0 W / (m · K) or more, particularly preferably 10 W / (m · K) or more. By containing the inorganic filler (B) in the thermoplastic resin (A), higher thermal conductivity can be obtained. If the thermal conductivity is low, it is difficult to efficiently transmit the heat generated from the electronic component to the outside. The upper limit of the thermal conductivity is not particularly limited, and is preferably as high as possible. Generally, a thermal conductivity of 100 W / (m · K) or less, further 80 W / (m · K) or less is used. Since the thermoplastic resin (A) has excellent thermal conductivity, it is possible to easily obtain a high thermal conductivity thermoplastic resin composition having a thermal conductivity in the above range.

本発明に用いられる難燃剤(C)は各種のものが知られており、例えばシーエムシー化学発行の「高分子難燃化の技術と応用」(P149〜221)等に記載された種々のものが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。これら難燃剤のなかでも、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、無機系難燃剤を好ましく用いることができる。
リン系難燃剤としては、リン酸エステル、含ハロゲンリン酸エステル、縮合リン酸エステル、ポリリン酸塩、赤リンなどを挙げることができる。これらのリン系難燃剤は、1種単独で、あるいは2種以上を混合して使用しても良い。また、これらのリン系難燃剤は前記高熱伝導性熱可塑性樹脂100重量部に対して、好ましくは1〜100重量部、より好ましくは5〜60重量部である。
Various flame retardants (C) used in the present invention are known. For example, various flame retardants described in “Technology and Application of Polymer Flame Retardation” (P149-221) issued by CMC Chemical Co., Ltd. However, it is not necessarily limited to these. Among these flame retardants, phosphorus flame retardants, halogen flame retardants, and inorganic flame retardants can be preferably used.
Examples of phosphorus flame retardants include phosphate esters, halogen-containing phosphate esters, condensed phosphate esters, polyphosphates, and red phosphorus. These phosphorus flame retardants may be used alone or in combination of two or more. Moreover, these phosphorus flame retardants are preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the high thermal conductivity thermoplastic resin.

ハロゲン系難燃剤としては、具体的には、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化ビスフェノール型エポキシ系重合体、臭素化スチレン無水マレイン酸重合体、臭素化エポキシ樹脂、臭素化フェノキシ樹脂、デカブロモジフェニルエーテル、デカブロモビフェニル、臭素化ポリカーボネート、パークロロシクロペンタデカン、臭素化架橋芳香族重合体であり、特に臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンエーテルが好ましい。これらのハロゲン系難燃剤は1種単独で、あるいは2種以上を混合して使用しても良い。また、これらのハロゲン系難燃剤のハロゲン元素含量は15〜87%であることが好ましい。また、上記のハロゲン系難燃剤は前記高熱伝導性熱可塑性樹脂100重量部に対して、1〜100重量部、好ましくは5〜60重量部である。   Specific examples of the halogen flame retardant include brominated polystyrene, brominated polyphenylene ether, brominated bisphenol type epoxy polymer, brominated styrene maleic anhydride polymer, brominated epoxy resin, brominated phenoxy resin, deca Brominated diphenyl ether, decabromobiphenyl, brominated polycarbonate, perchlorocyclopentadecane, brominated crosslinked aromatic polymer, particularly brominated polystyrene and brominated polyphenylene ether are preferred. These halogen flame retardants may be used alone or in combination of two or more. In addition, the halogen element content of these halogen flame retardants is preferably 15 to 87%. Moreover, said halogen flame retardant is 1-100 weight part with respect to 100 weight part of said highly heat conductive thermoplastic resins, Preferably it is 5-60 weight part.

無機系難燃剤としては、具体的な例としては、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化鉄、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、硼酸亜鉛、カオリンクレー、炭酸カルシウムが挙げられる。これらの無機化合物はシランカップラーやチタンカップラーなどで処理されていても良く、1種単独で、あるいは2種以上を混合して使用しても良い。また、これらの無機系難燃剤は前記高熱伝導性熱可塑性樹脂100重量部に対して、0.5〜50重量部、好ましくは1〜30重量部である。   Specific examples of the inorganic flame retardant include aluminum hydroxide, antimony trioxide, antimony pentoxide, sodium antimonate, tin oxide, zinc oxide, iron oxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, zinc borate, Examples include kaolin clay and calcium carbonate. These inorganic compounds may be treated with a silane coupler, a titanium coupler, or the like, or may be used alone or in combination of two or more. Moreover, these inorganic flame retardants are 0.5-50 weight part with respect to 100 weight part of said highly heat conductive thermoplastic resins, Preferably it is 1-30 weight part.

本発明の熱可塑性樹脂(A)が優れた熱伝導性を有するため、無機充填剤(B)を用いなくても優れた熱伝導性を有するが、無機充填剤(B)を用いることにより熱伝導性をさらに向上することができる。   Since the thermoplastic resin (A) of the present invention has excellent thermal conductivity, it has excellent thermal conductivity without using the inorganic filler (B), but heat is obtained by using the inorganic filler (B). The conductivity can be further improved.

本発明の高熱伝導性樹脂組成物において、無機充填剤(B)を用いる場合、その使用量は、好ましくは熱可塑性樹脂(A)と無機充填剤(B)の体積比で99:1〜20:80であり、好ましくは90:10〜30:70であり、より好ましくは80:20〜40:60であり、特に好ましくは70:30〜50:50である。(A)と(B)の体積比がこれら範囲にあることにより、熱伝導率と機械物性のバランスが良好となり好ましい。   In the high thermal conductive resin composition of the present invention, when the inorganic filler (B) is used, the amount used is preferably 99: 1 to 20 by volume ratio of the thermoplastic resin (A) and the inorganic filler (B). : 80, preferably 90:10 to 30:70, more preferably 80:20 to 40:60, and particularly preferably 70:30 to 50:50. When the volume ratio of (A) and (B) is within these ranges, the balance between thermal conductivity and mechanical properties is favorable, which is preferable.

また、熱可塑性樹脂(A)と無機充填剤(B)の体積比で90:10〜70:30と少量の場合でも、高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物は優れた熱伝導性を有し、さらに同時に無機充填剤(B)の使用量が少量であるため成形時に成形品の外観が良好となり、かつ成形品の密度を下げることができる。熱伝導率、成形品外観に優れ、かつ密度が小さいことは電気・電子工業分野、自動車分野、等さまざまな状況で放熱・伝熱用樹脂材料として用いる際に有利である。   Moreover, even when the volume ratio of the thermoplastic resin (A) and the inorganic filler (B) is as small as 90:10 to 70:30, the high thermal conductivity thermoplastic resin composition has excellent thermal conductivity, At the same time, since the amount of the inorganic filler (B) used is small, the appearance of the molded product is improved during molding, and the density of the molded product can be reduced. The excellent thermal conductivity and appearance of the molded product and the low density are advantageous when used as a resin material for heat dissipation and heat transfer in various situations such as in the electric / electronic industry field and the automobile field.

無機充填剤(B)としては、公知の充填剤を広く使用できる。無機充填剤(B)単体での熱伝導率は特に限定が無いが、好ましくは0.5W/m・K以上、より好ましくは1W/m・K以上のものである。得られる組成物が熱伝導性に優れるという観点からは、単体での熱伝導率が10W/m・K以上の高熱伝導性無機化合物であることが特に好ましい。   As the inorganic filler (B), known fillers can be widely used. The thermal conductivity of the inorganic filler (B) alone is not particularly limited, but is preferably 0.5 W / m · K or more, more preferably 1 W / m · K or more. From the viewpoint that the resulting composition is excellent in thermal conductivity, it is particularly preferable that the composition is a highly thermally conductive inorganic compound having a single thermal conductivity of 10 W / m · K or more.

高熱伝導性無機化合物単体での熱伝導率は、好ましくは12W/m・K以上、さらに好ましくは15W/m・K以上、最も好ましくは20W/m・K以上、特に好ましくは30W/m・K以上のものが用いられる。高熱伝導性無機化合物単体での熱伝導率の上限は特に制限されず、高ければ高いほど好ましいが、一般的には3000W/m・K以下、さらには2500W/m・K以下、のものが好ましく用いられる。   The thermal conductivity of the high thermal conductivity inorganic compound alone is preferably 12 W / m · K or more, more preferably 15 W / m · K or more, most preferably 20 W / m · K or more, particularly preferably 30 W / m · K. The above is used. The upper limit of the thermal conductivity of the high thermal conductivity inorganic compound alone is not particularly limited, and it is preferably as high as possible, but is generally 3000 W / m · K or less, more preferably 2500 W / m · K or less. Used.

成形体として特に電気絶縁性が要求されない用途に用いる場合には、導電性の高熱伝導性無機化合物としては金属系化合物や導電性炭素化合物等を用いることができる。導電性炭素化合物としては、熱伝導性に優れることから、グラファイト、炭素繊維をあげることができる。金属系化合物としては、導電性金属粉、導電性金属繊維、フェライト類、金属酸化物、等の高熱伝導性無機化合物を好ましく用いることができる。導電性金属粉としては各種金属を微粒子化した導電性金属粉、導電性金属繊維としては各種金属を繊維状に加工した導電性金属繊維、フェライト類としては軟磁性フェライト等の各種フェライト類、金属酸化物としては酸化亜鉛、等の金属酸化物、等の高熱伝導性無機化合物があげられる。   In the case where the molded body is used in applications where electrical insulation is not particularly required, a metal-based compound, a conductive carbon compound, or the like can be used as the conductive highly thermally conductive inorganic compound. Examples of the conductive carbon compound include graphite and carbon fiber because of excellent thermal conductivity. As the metal compound, highly heat conductive inorganic compounds such as conductive metal powders, conductive metal fibers, ferrites, and metal oxides can be preferably used. As conductive metal powder, conductive metal powder obtained by atomizing various metals, as conductive metal fiber, conductive metal fiber obtained by processing various metals into fibers, as ferrite, various ferrites such as soft magnetic ferrite, metal Examples of the oxide include highly thermally conductive inorganic compounds such as metal oxides such as zinc oxide.

中でも、グラファイト、導電性金属粉、軟磁性フェライト、炭素繊維、導電性金属繊維、酸化亜鉛、からなる群より選ばれる1種以上の導電性の高熱伝導性無機化合物が好ましい。   Among these, one or more conductive high thermal conductive inorganic compounds selected from the group consisting of graphite, conductive metal powder, soft magnetic ferrite, carbon fiber, conductive metal fiber, and zinc oxide are preferable.

成形体として電気絶縁性が要求される用途に用いる場合には、高熱伝導性無機化合物としては電気絶縁性を示す化合物が好ましく用いられる。電気絶縁性とは具体的には、電気抵抗率1Ω・cm以上のものを示すこととするが、好ましくは10Ω・cm以上、より好ましくは105Ω・cm以上、さらに好ましくは1010Ω・cm以上、最も好ましくは1013Ω・cm以上のものを用いるのが好ましい。電気抵抗率の上限には特に制限は無いが、一般的には1018Ω・cm以下である。本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体の電気絶縁性も上記範囲にあることが好ましい。 When the molded body is used for applications requiring electrical insulation, a compound exhibiting electrical insulation is preferably used as the highly thermally conductive inorganic compound. Specifically, the electrical insulating property indicates an electrical resistivity of 1 Ω · cm or more, preferably 10 Ω · cm or more, more preferably 10 5 Ω · cm or more, and further preferably 10 10 Ω · cm or more. It is preferable to use a material having a thickness of cm or more, most preferably 10 13 Ω · cm or more. The upper limit of the electrical resistivity is not particularly limited, but is generally 10 18 Ω · cm or less. It is preferable that the electrical insulation of the molded product obtained from the high thermal conductivity thermoplastic resin composition of the present invention is also in the above range.

高熱伝導性無機化合物のうち、電気絶縁性を示す電気絶縁性高熱伝導性無機化合物としては金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属炭酸塩、絶縁性炭素材料、金属水酸化物、を例示することができる。金属酸化物としては酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化ベリリウム、酸化銅、亜酸化銅をあげることができる。金属窒化物としては窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素をあげることができる。   Among the high thermal conductive inorganic compounds, examples of the electrically insulating high thermal conductive inorganic compounds exhibiting electrical insulation include metal oxides, metal nitrides, metal carbides, metal carbonates, insulating carbon materials, and metal hydroxides. can do. Examples of the metal oxide include aluminum oxide, magnesium oxide, silicon oxide, beryllium oxide, copper oxide, and cuprous oxide. Examples of the metal nitride include boron nitride, aluminum nitride, and silicon nitride.

金属炭化物としては炭化ケイ素を、金属炭酸塩としては炭酸マグネシウムを、絶縁性炭素材料としてはダイヤモンドを、金属水酸化物としては水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムをあげることができる。   Examples of the metal carbide include silicon carbide, examples of the metal carbonate include magnesium carbonate, examples of the insulating carbon material include diamond, and examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide and magnesium hydroxide.

中でも、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、ダイヤモンド、からなる群より選ばれる1種以上の電気絶縁性高熱伝導性無機化合物が好ましい。これらは単独あるいは複数種類を組み合わせて用いることができる。   Among them, one or more electrically insulating high heat conductive inorganic substances selected from the group consisting of boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, aluminum oxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, beryllium oxide, and diamond Compounds are preferred. These can be used alone or in combination.

高熱伝導性無機化合物の形状については、種々の形状のものを適応可能である。例えば粒子状、微粒子状、ナノ粒子、凝集粒子状、チューブ状、ナノチューブ状、ワイヤ状、ロッド状、針状、板状、不定形、ラグビーボール状、六面体状、大粒子と微小粒子とが複合化した複合粒子状、液体、等種々の形状を例示することができる。またこれら高熱伝導性無機化合物は天然物であってもよいし、合成されたものであってもよい。天然物の場合、産地等には特に限定はなく、適宜選択することができる。これら高熱伝導性無機化合物は、1種類のみを単独で用いてもよいし、形状、平均粒子径、種類、表面処理剤等が異なる2種以上を併用してもよい。   Various shapes can be applied to the shape of the high thermal conductive inorganic compound. For example, particles, fine particles, nanoparticles, aggregated particles, tubes, nanotubes, wires, rods, needles, plates, irregular shapes, rugby balls, hexahedrons, large particles and fine particles are combined Various shapes such as a composite particle shape, a liquid, etc. can be exemplified. These high thermal conductivity inorganic compounds may be natural products or synthesized ones. In the case of a natural product, there are no particular limitations on the production area and the like, which can be selected as appropriate. These high thermal conductive inorganic compounds may be used alone or in combination of two or more different shapes, average particle diameters, types, surface treatment agents, and the like.

これら高熱伝導性無機化合物は、樹脂と無機化合物との界面の接着性を高めたり、作業性を容易にしたりするため、表面処理剤で表面処理がなされたものであってもよい。表面処理剤としては特に限定されず、例えばシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、等従来公知のものを使用することができる。中でもエポキシシラン等のエポキシ基含有シランカップリング剤、及び、アミノシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤、ポリオキシエチレンシラン、等が樹脂の物性を低下させることが少ないため好ましい。無機化合物の表面処理方法としては特に限定されず、通常の処理方法を利用できる。   These highly heat-conductive inorganic compounds may be those that have been surface-treated with a surface treatment agent in order to enhance the adhesion at the interface between the resin and the inorganic compound or to facilitate workability. It does not specifically limit as a surface treating agent, For example, conventionally well-known things, such as a silane coupling agent and a titanate coupling agent, can be used. Among them, an epoxy group-containing silane coupling agent such as epoxy silane, an amino group-containing silane coupling agent such as aminosilane, polyoxyethylene silane, and the like are preferable because they hardly reduce the physical properties of the resin. The surface treatment method of the inorganic compound is not particularly limited, and a normal treatment method can be used.

本発明の樹脂組成物には、前記の高熱伝導性無機化合物以外にも、その目的に応じて公知の無機充填剤を広く使用できる。樹脂単体の熱伝導率が高いために、無機化合物の熱伝導率が10W/mK未満と比較的低くても、樹脂組成物として高い熱伝導率を発現することが可能である。   In the resin composition of the present invention, known inorganic fillers can be widely used depending on the purpose in addition to the above-described highly thermally conductive inorganic compound. Since the thermal conductivity of the single resin is high, even if the thermal conductivity of the inorganic compound is relatively low at less than 10 W / mK, the resin composition can exhibit high thermal conductivity.

高熱伝導性無機化合物以外の無機充填剤としては、例えばケイソウ土粉;塩基性ケイ酸マグネシウム;焼成クレイ;微粉末シリカ;石英粉末;結晶シリカ;カオリン;タルク;三酸化アンチモン;微粉末マイカ;二硫化モリブデン;ロックウール;セラミック繊維;アスベストなどの無機質繊維;およびガラス繊維、ガラスパウダー、ガラスクロス、溶融シリカ等ガラス製充填剤が挙げられる。   Examples of inorganic fillers other than the high thermal conductivity inorganic compound include diatomaceous earth powder; basic magnesium silicate; calcined clay; fine powder silica; quartz powder; crystalline silica; kaolin; talc; antimony trioxide; Examples thereof include molybdenum sulfide; rock wool; ceramic fiber; inorganic fiber such as asbestos; and glass fillers such as glass fiber, glass powder, glass cloth, and fused silica.

これら充填剤を用いることで、例えば熱伝導性、機械強度、または耐摩耗性など樹脂組成物を応用する上で好ましい特性を向上させることが可能となる。さらに必要に応じて紙、パルプ、木料;ポリアミド繊維、アラミド繊維、ボロン繊維などの合成繊維;ポリオレフィン粉末等の樹脂粉末;などの有機充填剤を併用して配合することができる。   By using these fillers, for example, it is possible to improve favorable characteristics in applying a resin composition such as thermal conductivity, mechanical strength, or abrasion resistance. Further, if necessary, organic fillers such as paper, pulp, wood, synthetic fibers such as polyamide fiber, aramid fiber, and boron fiber; resin powder such as polyolefin powder; can be used in combination.

本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物には、本発明の効果の発揮を失わない範囲で、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ウレタン樹脂等いかなる公知の樹脂も含有させて構わない。好ましい樹脂の具体例として、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、液晶ポリマー、ナイロン6、ナイロン6,6等が挙げられる。これら樹脂を併用する場合その使用量は、通常樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂(A)100重量部に対し、0〜10000重量部の範囲が例示でき好ましい。   The high thermal conductivity thermoplastic resin composition of the present invention includes an epoxy resin, a polyolefin resin, a bismaleimide resin, a polyimide resin, a polyether resin, a phenol resin, a silicone resin, and a polycarbonate as long as the effects of the present invention are not lost. Any known resin such as resin, polyamide resin, polyester resin, fluororesin, acrylic resin, melamine resin, urea resin, urethane resin may be contained. Specific examples of preferred resins include polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, liquid crystal polymer, nylon 6, nylon 6,6 and the like. When these resins are used in combination, the amount used is preferably from 0 to 10,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin (A) usually contained in the resin composition.

本発明の高熱伝導性樹脂材料には、上記樹脂や充填剤以外の添加剤として、さらに目的に応じて他のいかなる成分、例えば、補強剤、増粘剤、離型剤、カップリング剤、安定剤、耐炎剤、顔料、着色剤、その他の助剤等を本発明の効果を失わない範囲で、添加することができる。これらの添加剤の使用量は、熱可塑性樹脂100重量部に対し、合計で0〜20重量部の範囲であることが好ましい。   In the high thermal conductive resin material of the present invention, as an additive other than the above-mentioned resin and filler, any other components such as a reinforcing agent, a thickener, a release agent, a coupling agent, a stable agent may be used depending on the purpose. Agents, flame retardants, pigments, colorants, other auxiliaries, and the like can be added as long as the effects of the present invention are not lost. The amount of these additives used is preferably in the range of 0 to 20 parts by weight in total with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.

本発明の組成物の製造方法としては特に限定されるものではない。例えば、上述した成分や添加剤等を乾燥させた後、単軸、2軸等の押出機のような溶融混練機にて溶融混練することにより製造することができる。また、配合成分が液体である場合は、液体供給ポンプ等を用いて溶融混練機に途中添加して製造することもできる。   The method for producing the composition of the present invention is not particularly limited. For example, it can be produced by drying the above-described components, additives and the like and then melt-kneading them in a melt-kneader such as a single-screw or twin-screw extruder. Moreover, when a compounding component is a liquid, it can also manufacture by adding to a melt-kneader on the way using a liquid supply pump etc.

使用形態としては、樹脂フィルム、樹脂成形品、樹脂発泡体、塗料やコーティング剤、等さまざまな形態を例示することができる。成形加工法としては例えば、射出成形、押出成形、真空成形、プレス成形、カレンダー成形、ブロー成形、等が利用できる。本発明で得られた高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物は成形性に優れるため、現在広く用いられている射出成形機が使用可能であり、インサート成形、ホットランナー成形、などの特殊成形であっても成形が容易である。   Examples of usage forms include various forms such as a resin film, a resin molded product, a resin foam, a paint and a coating agent. As the molding method, for example, injection molding, extrusion molding, vacuum molding, press molding, calendar molding, blow molding, or the like can be used. Since the high thermal conductive thermoplastic resin composition obtained in the present invention is excellent in moldability, it is possible to use injection molding machines that are widely used at present, and special molding such as insert molding, hot runner molding, etc. Is easy to mold.

本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物は、電子材料、磁性材料、触媒材料、構造体材料、光学材料、医療材料、自動車材料、建築材料、等の各種の用途に幅広く用いることが可能である。特に優れた成形品外観、高熱伝導性、という優れた特性を併せ持つことから、放熱・伝熱用の樹脂材料として、非常に有用である。   The high thermal conductivity thermoplastic resin composition of the present invention can be widely used in various applications such as electronic materials, magnetic materials, catalyst materials, structural materials, optical materials, medical materials, automotive materials, and building materials. is there. In particular, since it has excellent properties such as excellent appearance of molded products and high thermal conductivity, it is very useful as a resin material for heat dissipation and heat transfer.

本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物は、家電、OA機器部品、AV機器部品、自動車内外装部品、等の射出成形品等に好適に使用することができる。特に多くの熱を発する家電製品やOA機器において、外装材料として好適に用いることができる。さらには発熱源を内部に有するがファン等による強制冷却が困難な電子機器において、内部で発生する熱を外部へ放熱するために、これらの機器の外装材として好適に用いられる。   The high thermal conductivity thermoplastic resin composition of the present invention can be suitably used for injection molded articles such as home appliances, OA equipment parts, AV equipment parts, automobile interior and exterior parts, and the like. In particular, it can be suitably used as an exterior material in home appliances and office automation equipment that generate a lot of heat. Furthermore, in an electronic device having a heat source inside but difficult to be forcibly cooled by a fan or the like, it is suitably used as an exterior material for these devices in order to dissipate the heat generated inside to the outside.

これらの中でも好ましい装置として、ノートパソコンなどの携帯型コンピューター、PDA、携帯電話、携帯ゲーム機、携帯型音楽プレーヤー、携帯型TV/ビデオ機器、携帯型ビデオカメラ、等の小型あるいは携帯型電子機器類の筐体、ハウジング、外装材用樹脂として非常に有用である。また自動車や電車等におけるバッテリー周辺用樹脂、家電機器の携帯バッテリー用樹脂、ブレーカー等の配電部品用樹脂、モーター等の封止用材料、としても非常に有用に用いることができる。   Among these, small or portable electronic devices such as portable computers such as notebook computers, PDAs, cellular phones, portable game machines, portable music players, portable TV / video devices, portable video cameras, etc. are preferable among these. It is very useful as a resin for housings, housings, and exterior materials. It can also be used very effectively as a resin for battery peripherals in automobiles, trains, etc., a resin for portable batteries in home appliances, a resin for power distribution parts such as breakers, and a sealing material for motors.

本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物は従来良く知られている組成物に比べて、高熱伝導性無機物の配合量を減らすことができるため成形加工性が良好であり、上記の用途における基板などの部品あるいは筐体用として有用な特性を有するものである。   The highly heat-conductive thermoplastic resin composition of the present invention has a good moldability because it can reduce the blending amount of the high-heat-conductive inorganic material as compared with a conventionally well-known composition, and is a substrate for the above use. It has a useful characteristic as a part or housing use.

次に、本発明の組成物およびその成形品について、実施例および比較例を挙げさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに制限されるものではない。なお、以下にあげる各試薬は特に特記しない限り和光純薬工業(株)製の試薬を用いた。 Next, the composition of the present invention and the molded product thereof will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to such examples. Unless otherwise specified, the reagents listed below were manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

[評価方法]
数平均分子量:本発明の熱可塑性樹脂をp−クロロフェノールとo−ジクロロベンゼンの1:2Vol比混合溶媒に0.25重量%濃度となるように溶解して試料を調製した。標準物質はポリスチレンとし、同様の試料溶液を調製した。高温GPC((株)Waters製;150−CV)にてINJECTOR COMP:80℃、COLUMN COMP:80℃、PUMP/SOLVENT COMP:60℃、Injection Volume:200μl、の条件で測定した。
[Evaluation method]
Number average molecular weight: A sample was prepared by dissolving the thermoplastic resin of the present invention in a 1: 2 Vol ratio mixed solvent of p-chlorophenol and o-dichlorobenzene to a concentration of 0.25% by weight. The standard material was polystyrene, and a similar sample solution was prepared. Measurement was carried out under the conditions of INJECTOR COMP: 80 ° C., COLUMN COMP: 80 ° C., PUMP / SOLVENT COMP: 60 ° C., and Injection Volume: 200 μl using a high-temperature GPC (manufactured by Waters, Inc .; 150-CV).

熱伝導率:得られた組成物から75t射出成形機にてテストピースを成形した。得られたテストピースから30mm角×3.2mm厚みの板柱状試験片を2個切り出し、京都電子工業製ホットディスク法熱伝導率測定装置で4φのセンサーにて熱伝導率を測定した。   Thermal conductivity: A test piece was molded from the obtained composition with a 75 t injection molding machine. Two 30 mm square × 3.2 mm thick plate columnar test pieces were cut out from the obtained test pieces, and the thermal conductivity was measured with a 4φ sensor using a hot disk method thermal conductivity measuring device manufactured by Kyoto Electronics Industry.

燃焼性:以下に示すUL規格の規定に準じて行った。試験片の上端をクランプで止めて試験片を垂直に固定し、下端に所定の炎を10秒間当てて離し、試験片の燃焼時間(1回目)を測定する。消火したら直ちに再び下端に炎を当てて離し、試験片の燃焼時間(2回目)を測定する。5片について同じ測定を繰り返し、1回目燃焼時間のデータ5個と、2回目燃焼時間のデータ5個の、計10個のデータを得る。10個のデータの合計をT、10個のデータのうち最大値をMとする。Tが50秒以下、Mが10秒以下でクランプまで燃え上がらず、炎のついた溶融物が落ちて12インチ下の木綿に着火するようなことがなければV−0相当、Tが250秒以下、Mが30秒以下でその他はV−0と同様の条件を満たせばV−1相当となる。   Flammability: Performed in accordance with the UL standard shown below. The upper end of the test piece is clamped to fix the test piece vertically, a predetermined flame is applied to the lower end for 10 seconds, and the burning time (first time) of the test piece is measured. Immediately after extinguishing the fire, flame is again applied to the lower end and the burning time (second time) of the test piece is measured. The same measurement is repeated for five pieces, and a total of 10 data items are obtained, including five pieces of data for the first burning time and five pieces of data for the second burning time. The total of 10 data is T, and the maximum value of 10 data is M. If T is 50 seconds or less, M is 10 seconds or less and does not burn up to the clamp, and if the flamed melt falls and does not ignite cotton 12 inches below, it is equivalent to V-0, T is 250 seconds or less If M is 30 seconds or less and the other conditions satisfy the same conditions as V-0, the result is equivalent to V-1.

[製造例1]
4,4’−ジヒドロキシビフェニル、セバシン酸、無水酢酸をモル比でそれぞれ1:1.05:2.1の割合で密閉型反応器に仕込み、常圧下、窒素ガス雰囲気で150℃にて3hアセチル化反応を行い、1℃/minの昇温速度で280℃まで加熱し重縮合を行った。酢酸の留出量が理論酢酸生成量の90%に到達した時点で引き続きその温度を保ったまま、約20分かけて10torrに減圧し、高分子量まで溶融重合を行った。減圧開始から1時間後、不活性ガスで常圧に戻し、生成したポリマーを取り出した。樹脂単体の熱伝導率および分子構造を表1に、数平均分子量を表2に示す。
[Production Example 1]
4,4′-Dihydroxybiphenyl, sebacic acid, and acetic anhydride were charged into a closed reactor at a molar ratio of 1: 1.05: 2.1, respectively, and acetylated for 3 h at 150 ° C. in a nitrogen gas atmosphere under normal pressure. The polycondensation was carried out by heating to 280 ° C. at a heating rate of 1 ° C./min. When the acetic acid distillate amount reached 90% of the theoretical acetic acid production amount, while maintaining the temperature, the pressure was reduced to 10 torr over about 20 minutes to carry out melt polymerization to a high molecular weight. One hour after the start of pressure reduction, the pressure was returned to normal pressure with an inert gas, and the produced polymer was taken out. Table 1 shows the thermal conductivity and molecular structure of the single resin, and Table 2 shows the number average molecular weight.

[製造例2,3]
製造例1のセバシン酸をドデカン二酸、テトラデカンニ酸にそれぞれした以外はそれぞれ同様に重合し、樹脂を得た。樹脂単体の熱伝導率および分子構造を表1に、数平均分子量を表2に示す。
[Production Examples 2 and 3]
A resin was obtained by polymerizing in the same manner except that sebacic acid of Production Example 1 was changed to dodecanedioic acid and tetradecanedioic acid, respectively. Table 1 shows the thermal conductivity and molecular structure of the single resin, and Table 2 shows the number average molecular weight.

[製造例4〜7]
製造例3の減圧開始からの重合時間をそれぞれ0時間、1.5時間、3時間、6時間にした以外は同様に重合し、数平均分子量の違う樹脂を合成した。樹脂単体の熱伝導率および分子構造を表1に、数平均分子量を表2に示す。
[Production Examples 4 to 7]
Polymerization was carried out in the same manner except that the polymerization time from the start of decompression in Production Example 3 was 0 hours, 1.5 hours, 3 hours, and 6 hours, respectively, and resins having different number average molecular weights were synthesized. Table 1 shows the thermal conductivity and molecular structure of the single resin, and Table 2 shows the number average molecular weight.

[製造例8]
重合反応装置に4,4’−ビフェニルジカルボン酸ジメチルと1,10−デカンジオールを1:1.05のモル比で仕込み、触媒としてTBT(テトラブチルチタネート)をポリエステルの構成単位1モルに対し5×10-4モル添加し、280℃の温度でエステル交換反応させてメタノールを留出させた後、10torrの減圧下、280℃で1.5時間重縮合反応を行った。そののち不活性ガスで常圧に戻し、生成したポリマーを取り出した。樹脂単体の熱伝導率および分子構造を表1に、数平均分子量を表2に示す。
[Production Example 8]
A polymerization reactor was charged with dimethyl 4,4′-biphenyldicarboxylate and 1,10-decanediol at a molar ratio of 1: 1.05, and TBT (tetrabutyl titanate) was used as a catalyst for 5 moles per mole of polyester structural unit. After × 10 -4 mol was added and subjected to a transesterification reaction at a temperature of 280 ° C to distill methanol, a polycondensation reaction was carried out at 280 ° C for 1.5 hours under a reduced pressure of 10 torr. Thereafter, the pressure was returned to normal pressure with an inert gas, and the produced polymer was taken out. Table 1 shows the thermal conductivity and molecular structure of the single resin, and Table 2 shows the number average molecular weight.

[製造例9]
製造例6の1,10−デカンジオールをトリエチレングリコールに変更した以外は同様に重合した。樹脂単体の熱伝導率および分子構造を表1に、数平均分子量を表2に示す。
[Production Example 9]
Polymerization was conducted in the same manner except that 1,10-decanediol in Production Example 6 was changed to triethylene glycol. Table 1 shows the thermal conductivity and molecular structure of the single resin, and Table 2 shows the number average molecular weight.

[製造例10]
4−アセトキシ安息香酸−4−アセトキシフェニル、ドデカン二酸をモル比でそれぞれ1:1.05の割合で密閉型反応器に仕込み、常圧下、窒素ガス雰囲気で1℃/minの昇温速度で280℃まで加熱し重縮合を行った。酢酸の留出量が理論酢酸生成量の90%に到達した時点で引き続きその温度を保ったまま、約20分かけて10torrに減圧し、高分子量まで溶融重合を行った。減圧開始から1.5時間後、不活性ガスで常圧に戻し、生成したポリマーを取り出した。樹脂単体の熱伝導率および分子構造を表1に、数平均分子量を表2に示す。
[Production Example 10]
4-Acetoxybenzoic acid-4-acetoxyphenyl and dodecanedioic acid were charged into a closed reactor at a molar ratio of 1: 1.05, respectively, and heated at a rate of 1 ° C./min in a nitrogen gas atmosphere under normal pressure. Polycondensation was performed by heating to 280 ° C. When the acetic acid distillate amount reached 90% of the theoretical acetic acid production amount, while maintaining the temperature, the pressure was reduced to 10 torr over about 20 minutes to carry out melt polymerization to a high molecular weight. 1.5 hours after the start of decompression, the pressure was returned to normal pressure with an inert gas, and the produced polymer was taken out. Table 1 shows the thermal conductivity and molecular structure of the single resin, and Table 2 shows the number average molecular weight.

[製造例11]
4,4’−ジアセトキシアゾキシベンゼン、ドデカン二酸をモル比でそれぞれ1:1.05の割合で密閉型反応器に仕込み、常圧下、窒素ガス雰囲気で1℃/minの昇温速度で280℃まで加熱し重縮合を行った。酢酸の留出量が理論酢酸生成量の90%に到達した時点で引き続きその温度を保ったまま、約20分かけて10torrに減圧し、高分子量まで溶融重合を行った。減圧開始から1.5時間後、不活性ガスで常圧に戻し、生成したポリマーを取り出した。樹脂単体の熱伝導率および分子構造を表1に、数平均分子量を表2に示す。
[Production Example 11]
4,4′-diacetoxyazoxybenzene and dodecanedioic acid were charged into a closed reactor at a molar ratio of 1: 1.05, respectively, and the temperature was increased at a rate of 1 ° C./min in a nitrogen gas atmosphere under normal pressure. Polycondensation was performed by heating to 280 ° C. When the acetic acid distillate amount reached 90% of the theoretical acetic acid production amount, while maintaining the temperature, the pressure was reduced to 10 torr over about 20 minutes to carry out melt polymerization to a high molecular weight. 1.5 hours after the start of decompression, the pressure was returned to normal pressure with an inert gas, and the produced polymer was taken out. Table 1 shows the thermal conductivity and molecular structure of the single resin, and Table 2 shows the number average molecular weight.

以下に使用した無機充填剤(B)および難燃剤(C)を示す。
(B−1):窒化ホウ素粉末(モメンティブパフォーマンスマテリアルズ社製PT110、単体での熱伝導率60W/m・K、体積平均粒子径45μm、電気絶縁性、体積固有抵抗1014Ω・cm)
(B−2):天然鱗片状黒鉛粉末(中越黒鉛(株)製BF−250A、単体での熱伝導率1200W/m・K、体積平均粒子径250.0μm、導電性)
(C−1): 有機リン酸塩系難燃剤;OP935(クラリアントジャパン(株)製)
(C−2):縮合リン酸エステル系難燃剤;PX−200(大八化学工業(株)製)
(C−3):縮合リン酸エステル系難燃剤;FP−600((株)ADEKA製)
(C−4):メラミン・シアヌル酸付加物;メラミンシアヌレート(日産化学工業(株)製MC−4000)
(C−5):臭素系複合難燃剤;臭素化ポリスチレン(Albemarle Corporation製SAYTEX HP−7010)/三酸化アンチモン(日本精鉱(株)製PATOX−p)=80/20(重量比)複合体
(C−6):臭素系複合難燃剤;臭素化ポリスチレン(Albemarle Corporation製SAYTEX BT−93W)/三酸化アンチモン(日本精鉱(株)製PATOX−p)=80/20(重量比)複合体
(C−7):臭素系複合難燃剤;臭素化ポリスチレン(グレートレイクスケミカル(株)製PDBS−80)/三酸化アンチモン(日本精鉱(株)製PATOX−p)=80/20(重量比)複合体
(C−8):赤リン系難燃剤;ノーバエクセル140(燐化学工業(株)製)
The inorganic filler (B) and flame retardant (C) used below are shown.
(B-1): Boron nitride powder (PT110 manufactured by Momentive Performance Materials, thermal conductivity 60 W / m · K alone, volume average particle size 45 μm, electrical insulation, volume resistivity 10 14 Ω · cm)
(B-2): Natural scaly graphite powder (BF-250A manufactured by Chuetsu Graphite Co., Ltd., thermal conductivity 1200 W / m · K alone, volume average particle diameter 250.0 μm, conductivity)
(C-1): Organophosphate flame retardant; OP935 (manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.)
(C-2): condensed phosphate ester flame retardant; PX-200 (manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.)
(C-3): condensed phosphate ester flame retardant; FP-600 (manufactured by ADEKA Corporation)
(C-4): Melamine / cyanuric acid adduct; Melamine cyanurate (MC-4000 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
(C-5): Brominated composite flame retardant; Brominated polystyrene (SAYTEX HP-7010 manufactured by Albemarle Corporation) / antimony trioxide (PATOX-p manufactured by Nippon Seiko Co., Ltd.) = 80/20 (weight ratio) composite (C-6): Brominated composite flame retardant: Brominated polystyrene (SAYTEX BT-93W manufactured by Albemarle Corporation) / antimony trioxide (PATOX-p manufactured by Nippon Seiko Co., Ltd.) = 80/20 (weight ratio) composite (C-7): Brominated composite flame retardant; brominated polystyrene (PDBS-80 manufactured by Great Lakes Chemical Co., Ltd.) / Antimony trioxide (PATOX-p manufactured by Nippon Seiko Co., Ltd.) = 80/20 (weight ratio) ) Composite (C-8): Red phosphorus flame retardant; Nova Excel 140 (manufactured by Phosphorus Chemical Co., Ltd.)

[実施例1〜10、比較例1〜4]
製造例1〜11で合成した熱可塑性樹脂(A)、無機充填剤(B)および難燃剤(C)を表2の組成で用意し、フェノール系安定剤であるAO−60((株)ADEKA製)を0.2重量部加え、ヘンシェルミキサーにて混合した後、日本製鋼所製45mm同方向噛み合い型二軸押出機TEX44のスクリュー根本付近に設けられたホッパーより投入した。設定温度は供給口近傍が200℃で、順次設定温度を上昇させ、押出機スクリュー先端部温度を220℃に設定した。ここで表2中の無機充填剤(B)量は、樹脂組成物全体積を100%としたときの、樹脂組成物全体積中での体積%を表わす。また表2中の難燃剤(C)の配合量は、熱可塑性樹脂(A)100重量部に対する重量部である。
[Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 4]
The thermoplastic resin (A), inorganic filler (B), and flame retardant (C) synthesized in Production Examples 1 to 11 were prepared with the composition shown in Table 2, and AO-60 (Adeka Co., Ltd.), which is a phenol-based stabilizer. 0.2 parts by weight) was added and mixed with a Henschel mixer, and then charged through a hopper provided in the vicinity of the screw root of a 45 mm same-direction meshing twin screw extruder TEX44 manufactured by Nippon Steel Works. The set temperature was 200 ° C. in the vicinity of the supply port, and the set temperature was sequentially increased, and the extruder screw tip temperature was set to 220 ° C. Here, the amount of the inorganic filler (B) in Table 2 represents volume% in the total volume of the resin composition when the total volume of the resin composition is 100%. Moreover, the compounding quantity of the flame retardant (C) in Table 2 is a weight part with respect to 100 weight part of thermoplastic resins (A).

本条件にて高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物を得た。得られた組成物を140℃で4時間乾燥後、東芝機械製75tmm射出成形機を用いて射出成形を実施した。成形条件は、シリンダー温度220℃、ノズル部温度220℃、金型温度120℃に設定した。得られた成形品の熱伝導率および燃焼性試験の結果を表2に示す。   Under these conditions, a highly heat conductive thermoplastic resin composition was obtained. The obtained composition was dried at 140 ° C. for 4 hours, and then injection molded using a 75 tmm injection molding machine manufactured by Toshiba Machine. The molding conditions were set to a cylinder temperature of 220 ° C, a nozzle part temperature of 220 ° C, and a mold temperature of 120 ° C. Table 2 shows the results of thermal conductivity and flammability test of the obtained molded product.

[比較例5,6]
熱可塑性樹脂(A)としてポリエチレンテレフタレート(PET)((株)ベルポリエステルプロダクツ製ベルペットEFG−70)(フェノール/テトラクロロエタン=1/1(重量比)混合溶媒中、25℃で測定したときの固有粘度(IV)が0.75 dl/g)を用い、無機充填剤(B)および難燃剤(C)を表2の組成で用意し、フェノール系安定剤であるAO−60((株)ADEKA製)を0.2重量部加え、ヘンシェルミキサーにて混合した後、押出機スクリュー先端部温度、ダイス温度および成形時のシリンダー温度、ノズル部温度を280℃に設定した以外は、実施例1と同様に評価を行った。得られた成形品の熱伝導率および燃焼性試験の結果を表2に示す。
[Comparative Examples 5 and 6]
As the thermoplastic resin (A), polyethylene terephthalate (PET) (Bell Polyester Products Belpet EFG-70) (phenol / tetrachloroethane = 1/1 (weight ratio) when measured at 25 ° C. in a mixed solvent. Using an intrinsic viscosity (IV) of 0.75 dl / g), an inorganic filler (B) and a flame retardant (C) were prepared with the composition shown in Table 2, and AO-60 (Co., Ltd.), a phenolic stabilizer. Example 1 except that 0.2 parts by weight of ADEKA) was added and mixed in a Henschel mixer, and then the extruder screw tip temperature, die temperature, cylinder temperature during molding, and nozzle temperature were set to 280 ° C. Evaluation was performed in the same manner as above. Table 2 shows the results of thermal conductivity and flammability test of the obtained molded product.

Figure 0005646874
Figure 0005646874

Figure 0005646874
Figure 0005646874

以上示したとおり、本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物は、熱伝導性に優れた熱可塑性樹脂を用いるため、高熱伝導性無機充填剤を特に配合しなくても、高熱伝導性を示し、大量に配合した場合には、熱伝導率は大きく向上する。また難燃性にも優れるために、このような組成物は電気・電子工業分野、自動車分野、等さまざまな状況で放熱・伝熱用樹脂材料として用いることが可能で、工業的に有用である。   As described above, since the high thermal conductivity thermoplastic resin composition of the present invention uses a thermoplastic resin excellent in thermal conductivity, it exhibits high thermal conductivity even if a high thermal conductivity inorganic filler is not particularly blended. When blended in large quantities, the thermal conductivity is greatly improved. In addition, since it is excellent in flame retardancy, such a composition can be used as a resin material for heat dissipation and heat transfer in various situations such as the electric / electronic industry field, the automobile field, and is industrially useful. .

Claims (11)

主鎖が主として下記一般式(1)
−M−Sp− (1)
(式中、Mはメソゲン基、Spはスペーサーを示す。)
で示される繰り返し単位からなり、主として鎖状の構造よりなる熱可塑性樹脂(A)100重量部に対し、難燃剤(C)を1〜100重量含有する、難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物であって、
前記一般式(1)が下記一般式(2)
−A−x−A−y−R−z− (2)
(式中、AおよびAは、各々独立して芳香族基、縮合芳香族基、脂環基、および脂環式複素環基から選ばれる置換基を示す。x、yおよびzは、各々独立して直接結合、−CH−、−C(CH−、−O−、−S−、−CH−CH−、−C=C−、−C≡C−、−CO−、−CO−O−、−CO−NH−、−CH=N−、−CH=N−N=CH−、−N=N−および−N(O)=N−からなる群から選ばれる2価の置換基を示す。Rは炭素数が6〜16の直鎖の脂肪族炭化水素鎖を示す。)
で示される単位であり、
難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物の原料である熱可塑性樹脂(A)の、樹脂単体の熱伝導率が0.45W/(m・K)以上であることを特徴とする、難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
The main chain is mainly represented by the following general formula (1)
-M-Sp- (1)
(In the formula, M represents a mesogenic group, and Sp represents a spacer.)
A flame retardant high thermal conductive thermoplastic resin containing 1 to 100 parts by weight of a flame retardant (C) with respect to 100 parts by weight of a thermoplastic resin (A) mainly composed of a chain structure. A composition comprising:
The general formula (1) is represented by the following general formula (2)
-A 1 -x-A 2 -y- R-z- (2)
(In the formula, A 1 and A 2 each independently represent a substituent selected from an aromatic group, a condensed aromatic group, an alicyclic group, and an alicyclic heterocyclic group. X, y, and z are Each independently a direct bond, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —O—, —S—, —CH 2 —CH 2 —, —C═C—, —C≡C—, — Selected from the group consisting of CO-, -CO-O-, -CO-NH-, -CH = N-, -CH = N-N = CH-, -N = N- and -N (O) = N-. R represents a straight aliphatic hydrocarbon chain having 6 to 16 carbon atoms.)
Is a unit indicated by
A flame retardant, characterized in that the thermoplastic resin (A), which is a raw material of the flame retardant high thermal conductivity thermoplastic resin composition, has a thermal conductivity of a single resin of 0.45 W / (m · K) or more. High thermal conductivity thermoplastic resin composition.
前記難燃剤が、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤および無機系難燃剤からなる群より選ばれる1種以上の難燃剤である、請求項1に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。   The flame retardant high thermal conductive thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the flame retardant is at least one flame retardant selected from the group consisting of a phosphorus flame retardant, a halogen flame retardant, and an inorganic flame retardant. object. −A−x−A−に相当する部分が下記一般式(3)で表されるメソゲン基であることを特徴とする、請求項1に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
Figure 0005646874
The portion corresponding to -A 1 -x-A 2 -is a mesogenic group represented by the following general formula (3), characterized in that it is a flame retardant highly heat conductive thermoplastic resin composition according to claim 1: object.
Figure 0005646874
熱可塑性樹脂のRの分子鎖の炭素数が偶数である請求項1〜3のいずれかに記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。   The flame retardant high thermal conductivity thermoplastic resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the number of carbon atoms in the R molecular chain of the thermoplastic resin is an even number. 熱可塑性樹脂のRが−(CH−、−(CH10−、および−(CH12−から選ばれる少なくとも1種であり、数平均分子量が3000〜40000である請求項1〜4のいずれかに記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。 R of the thermoplastic resin is at least one selected from — (CH 2 ) 8 —, — (CH 2 ) 10 —, and — (CH 2 ) 12 —, and the number average molecular weight is 3000 to 40000. The flame-retardant high heat conductive thermoplastic resin composition in any one of 1-4. 熱可塑性樹脂の−y−R−z−が−O−CO−R−CO−O−である、請求項1〜5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂を用いた、難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。   Flame retardant high thermal conductivity using the thermoplastic resin according to any one of claims 1 to 5, wherein -yRz of the thermoplastic resin is -O-CO-R-CO-O-. Thermoplastic resin composition. さらに、無機充填剤(B)を含有する請求項1〜6のいずれかに記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。   Furthermore, the flame-retardant highly heat-conductive thermoplastic resin composition in any one of Claims 1-6 containing an inorganic filler (B). 無機充填剤(B)が、単体での熱伝導率が12W/m・K以上の無機化合物であることを特徴とする、請求項7に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。   The flame-retardant high-heat-conductivity thermoplastic resin composition according to claim 7, wherein the inorganic filler (B) is an inorganic compound having a thermal conductivity of 12 W / m · K or more as a single substance. 無機充填剤(B)が、電気絶縁性高熱伝導性無機化合物であることを特徴とする、請求項7または8に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。   The flame-retardant high-heat conductive thermoplastic resin composition according to claim 7 or 8, wherein the inorganic filler (B) is an electrically insulating high-heat conductive inorganic compound. 無機充填剤(B)が、導電性の高熱伝導性無機化合物であることを特徴とする、請求項7または8に記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。   The flame retardant high thermal conductive thermoplastic resin composition according to claim 7 or 8, wherein the inorganic filler (B) is a conductive high thermal conductive inorganic compound. 前記熱可塑性樹脂(A)の主鎖が、上記一般式(1)で示される繰り返し単位を、主鎖の全構成単位に対して50mol%以上含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の難燃性高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
The main chain of the thermoplastic resin (A) contains 50 mol% or more of the repeating unit represented by the general formula (1) with respect to all structural units of the main chain. A flame retardant high thermal conductivity thermoplastic resin composition according to claim 1.
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