JPH0216128A - 加硫ゴムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的 （産業上の利用分野〉 本発明は、高い熱伝導性を有し、且つ高い強度を有する
加硫ゴムの新規な製造方法に関する。

（従来の技術及び問題点） 近年、電機部品あるいは電子部品の小型化に伴ない、こ
れら部品の作業中に発生する熱を効率よく放散させるこ
とによって、その作動温度を下げて動作の安定化をはか
るとともに、部品の熱劣化を防ぐ必要が益々増人してき
ている。

具体例を挙げて説明すれば、パワートランジスターやダ
イオードの如き発熱の大きい部品に金属製の放熱フィン
を取付ける事がしばしば行われるが、それらの組立てに
際し両者間の熱伝達を効率よく行わせるために、電気絶
縁性を有すると同時に熱伝導性の良好なゴムシー１〜よ
り成る放熱シートを介在させることが実施されている。

かかる放熱シートは適度の圧力をかけて締付けられるこ
とにより、固体〜固体面間の空気が排除されるので熱伝
達を確実に行わせることが出来る。

従来、熱伝導性の良好な放熱シートを得るためのゴム組
成物として、ゴムに窒化アルミニウム等の高い熱伝導性
物質を充填したものが知られている。そして、上記のゴ
ム組成物から強度のある成形体とするために、一般に加
硫処理が行われる。

ところが、窒化アルミニウム粉体を充１眞したゴムを有
機過酸化合物により加硫を行う場合、加硫が充分に行わ
れずこれを防止するためには有機過酸化物を大量に必要
とするという問題がある。また、窒化アルミニウム粉体
を充填したゴム組成物から得られる加硫ゴムはアンモニ
ア臭があり、モの商品価値を著しく低下させるという問
題がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者等は、上記問題を解決すべく鋭意研究を重ねた
。その結果、ゴムに配合する窒化アルミニウム粉体の表
面を不活性化処理することにより、通常の有機過酸化物
の使用量で充分に加硫を行うことができ、しかも、加硫
ゴムにはアンモニア臭の発生もなく、熱伝導性に優れた
加硫ゴムが得られることを見い出し、本発明を完成りる
に至った。

（発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明を概説すれば、本発明は、窒化アルミニウム粉体
及び有機過酸化物系加硫剤を含有するゴム組成物を加硫
して加硫ゴムを製造するに際し、前記窒化アルミニウム
粉体として、表面が不活性層で被覆された窒化アルミニ
ウム粉体を用いることを特徴とする加硫ゴムのｉｌ造方
法に関するものである。

以下、本発明の構成について詳しく説明する。

本発明で使用されるゴムは、有機過酸化物により加硫が
可能なものであれば、特に制限されない。

例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、フ
ッ素ゴム等が挙げられる。そのうち、特にシリコーンゴ
ムが、熱伝導性の発現、耐久性等の点で好適に使用され
る。

本発明で使用される窒化アルミニウム粉体は、その表面
が不活性層で被覆されたものであり、これが本発明の目
的を達成するために極めて重要な点である。

前記した窒化アルミニウムの表面上の不活性層は、窒化
アルミニウムと加硫剤である有機過酸化物との副反応を
防止し、加硫効率を向上させるうえで重要なものである
。かかる不活性層は、特に水分との反応によりアンモニ
アの発生がないような安定な物質より構成されるもので
あれば特に限定されない。

これらのうち、窒化アルミニウム粉体の表面部の窒素原
子を酸素原子、硫黄原子等で置換した不活性層、即ち不
活性層が酸化アルミニウム、硫化アルミニウム等のアル
ミニウム化合物で構成されるものは、不活性層の製法が
容易であることから好適なものである。特に、酸化アル
ミニウムよりなる不活性層が安定性の面で好ましい。

前記した窒化アルミニウムの表面上の不活性層の代表的
な製法を具体的な例示すれば、酸化、加水分解、有機酸
処理などの方法が挙げられる。そのうち、特に、酸化処
理が好適であり、６００〜８００℃で空気気流下に１〜
５時間加熱することにより短時間で処理を行うことがで
きる。また、不活性層の厚みは、特に制限されるもので
はないが０．１−以下、好ましくは０．００２〜０．０
２−とすることが良好な熱伝導性を保持するために好ま
しい。

本発明において、窒化アルミニウム粉体の粒子径は特に
制限されないが、一般に平均粒子径０．５〜１００４、
好ましくは１〜７０譚のものが好適に使用される。

本発明において、窒化アルミニウム粉体のゴムに対する
配合割合は特に制限されるものでないが、ゴム１００重
但部に対して２００〜８００重量部、好ましくは４００
〜７００Φ伍部の範囲が、得られる加硫ゴムに良好な熱
伝導性を与えるために好ましい。

本発明において、加硫剤である有機過酸化物は、特に限
定されず、通常、ゴムの加硫に使用されているものが使
用される。代表的な有機過酸化物を例示すれば、過酸化
ベンゾイル、ビス（２，４ジクロルベンゾイル）パーオ
キサイド、ジ・↑ブチルパーオキサイド、ジクミルパー
オキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、２，５ビス
−↑ブチルパーオキシ２，５−ジメチルへキ丈ン等が挙
げられる。

前記した有機過酸化物の配合割合は、目的と加硫の程度
等により異なり一概に決定できないが、一般には、ゴム
１００重量部に対して０．５〜５重量部の割合で使用す
れはよい。

本発明において、加硫前のゴム組成物には、その熱伝導
性を著しく阻害しない範囲で他の添加剤を配合すること
ができる。かかる添加剤としては、例えば、顔料、難燃
化剤、酸化防止剤、補強用フィラー、無機繊維等が挙げ
られる。

また、ゴムと窒化アルミニウム、有機過酸化物及び必要
に応じて添加する他の添加剤との混合方法は、公知の混
合機を用いた方法が特に制限なく採用される。上記の混
合機としては、ロール混練機、バンバリーミキサ−、ニ
ーダ−、ベント付押出機、カレンダーロール等が一般に
使用される。

本発明において、ゴム組成物の加硫方法は、公知の方法
及び条件が特に制限なく採用される。例えば、ゴム組成
物をシート状等の形状に成形した後、有機過酸化物の分
解温度以上の湿度に加熱して加硫する方法、ゴム組成物
をプレス成形と同時に上記温度に加熱して加硫する方法
、これらの方法において、ゴム組成物として一部加硫さ
れたものを使用する方法等が挙げられる。

以上、窒化アルミニウム粉体を充填したゴム組成物を加
硫するに際して、前記窒化アルミニウム粉体として表面
が不活性層で被覆された窒化アルミニウム粉体を使用す
ることにより、少量の有機過酸化物の使用で充分な加硫
を行なうことが可能である。また、得られる加硫ゴムの
アンモニウム臭も皆無となり、その商品価値を損なうこ
ともない。従って、本発明の前記した加硫方法によりら
得られる加硫体は、熱伝導性に優れているという特性を
利用して、例えば、シート状に成形して放熱シート、あ
るいは適当な形状に成形して電子レンジ、パネルヒータ
ー等の熱伝導媒体等の用途に好適に使用される。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例のものに限定されるものではない
。

尚、実施例及び比較例において、硬度はＪＩＳ６３０１
のスプリング式硬度計、引張強度はＪＩＳに７１１３に
準じ、熱抵抗は過渡熱抵抗測定装置（桑野電機、ＴＨ−
１５６型）により夫々測定した。

実施例１ 平均粒子径５．９−の窒化アルミニウム粉体を７００°
Ｃ１空気気流下で１時間処理してその表面に酸化アルミ
ニウムよりなる不活性層を形成させた。

前記不活性化処理された窒化アルミニウム粉体中の酸素
含有量は０．２重量％であり、これより算出された不活
性層の厚みは約０．０１岡であった。

市販のシリコーンゴム１００重ｆｆ１部に対して、前記
した不活性層で被覆された窒化アルミニウム粉体の４５
０重量部、及びビス（２，４−ジクロロベンゾイル）パ
ーオキサイドの１．５重量部を混練ロールで混合した後
、シート状で取り出した。

ついで所要枚数の上記シートを金型に入れ、１４０℃、
圧力５０Ｋｙ／ｃｔｉで加硫し０．５０ｍ厚さの加硫シ
ートを得た。

得られる加硫シートの硬度は９６１１ｓＡ　、引張強度
は旧に’ｌ／ｃｒＡ、熱抵抗は０．５９°Ｃ／Ｗｒｉす
、該シートは無臭であった。

比較例 実施例１において、窒化アルミニウム粉体の表面に不活
性層を形成させなかった以外は同様にして加硫したが、
シートはほとんど加硫されず、非常に脆いものであり、
各種物性の測定は不可能であった。また、このシー１〜
は強烈なアンモニア臭があった。

実施例２ 実施例１の不活性層で被覆された窒化アルミニウムね体
に代えて、下記の窒化アルミニウム粉体を使用した以外
は同様にして加硫シートを得た。

次粒子径０．５朔、二次粒子径２岡の窒化アルミニウム
粉体を１ｑた。このものは分析の結果、１．６％の酸素
を含有しており、算出された酸化アルミニウムの平均厚
さは約０．００３．ＩＪ７）Ｉであった。

前記のようにして調製した粉体３５０部とシリコーンゴ
ム１００部とを用いた以外は、実施例１と同様に加工し
て０．５．厚さの加硫シートを１ｑた。

その結果、ｊｑられだ加硫シートの硬度は９２１−１ｓ
Ａ、引張明度は４３ＫＩ／ＣＩＩＸ、熱抵抗は０，６８
°Ｃ／りであり、該シートは無臭であった。

〔発明の効果〕

窒化アルミニウム粉体を充填したゴム組成物を加硫する
に際して、前記窒化アルミニウム粉体としてその表面が
不活性層で被覆されたものを用いるという本発明の加硫
ゴムの製造方法により、少量の有機過酸化物で充分な加
硫を行なわせることができる。

そして、前記した加硫方法により得られる加硫体は窒化
アルミニウム粉体に起因したアンモニア臭が無く、硬度
、引張強度、熱伝導性などの特性に優れている。従って
、本発明の加硫方法は、放熱シートなどの加硫ゴム製品
の製造に極めて有用なりのである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、窒化アルミニウム粉体及び有機過酸化物系加硫剤を
   含有するゴム組成物を加硫して加硫ゴムを製造するに際
   し、前記窒化アルミニウム粉体として、表面が不活性層
   で被覆された窒化アルミニウム粉体を用いることを特徴
   とする加硫ゴムの製造方法。