JPH05109313A - 導電性樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents
導電性樹脂組成物およびその成形品Info
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- JPH05109313A JPH05109313A JP29366591A JP29366591A JPH05109313A JP H05109313 A JPH05109313 A JP H05109313A JP 29366591 A JP29366591 A JP 29366591A JP 29366591 A JP29366591 A JP 29366591A JP H05109313 A JPH05109313 A JP H05109313A
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- H05K1/02—Details
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- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、(A)(a )金属繊維と(b )低
融点金属からなる導電性充填材、(B)液晶性樹脂およ
び(C)結晶性樹脂をポリマーブレンドしてなるととも
に、前記(A)の導電性充填材に対して(b )低融点金
属を 5〜20重量%の割合に含有し、また前記(C)の結
晶性樹脂が(B)の液晶性樹脂より高い融点を有するこ
とを特徴とする導電性樹脂組成物およびこれを成形して
なる成形品である。 【効果】 本発明によれば、導電性、流動性、成形性に
優れ、通電をしたとき発熱し樹脂が溶けて通電しなくな
ることがなく、また導電性充填材と樹脂が分離すること
なく安定した成形物が得られる。
融点金属からなる導電性充填材、(B)液晶性樹脂およ
び(C)結晶性樹脂をポリマーブレンドしてなるととも
に、前記(A)の導電性充填材に対して(b )低融点金
属を 5〜20重量%の割合に含有し、また前記(C)の結
晶性樹脂が(B)の液晶性樹脂より高い融点を有するこ
とを特徴とする導電性樹脂組成物およびこれを成形して
なる成形品である。 【効果】 本発明によれば、導電性、流動性、成形性に
優れ、通電をしたとき発熱し樹脂が溶けて通電しなくな
ることがなく、また導電性充填材と樹脂が分離すること
なく安定した成形物が得られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性に優れ、高い流
動性と安定した成形性が得られる導電性樹脂組成物およ
びその成形品に関する。
動性と安定した成形性が得られる導電性樹脂組成物およ
びその成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、熱可塑性樹脂に導電性繊維を
配合して導電性樹脂組成物とし、その成形品を電子・電
気機器等に利用してきた。これらは当初には静電気対策
や電磁波シールド対策が目的であったが、導電性の高い
ものが得られるようになるに従って、積極的に電気を流
す通電媒体、いわゆる電線あるいは電気回路として利用
できるかどうか検討されるようになった。
配合して導電性樹脂組成物とし、その成形品を電子・電
気機器等に利用してきた。これらは当初には静電気対策
や電磁波シールド対策が目的であったが、導電性の高い
ものが得られるようになるに従って、積極的に電気を流
す通電媒体、いわゆる電線あるいは電気回路として利用
できるかどうか検討されるようになった。
【0003】しかしながら、従来の熱可塑性樹脂に導電
性繊維を配合したという、樹脂内で導電性繊維どうしが
単に接触している導電性樹脂組成物では、電流を流すと
異常に発熱し、熱可塑性樹脂が融けてしまい通電しなく
なるという問題があった。
性繊維を配合したという、樹脂内で導電性繊維どうしが
単に接触している導電性樹脂組成物では、電流を流すと
異常に発熱し、熱可塑性樹脂が融けてしまい通電しなく
なるという問題があった。
【0004】また、高い導電性を得るためには導電性充
填材を多量に充填すればよいが、そうすると樹脂組成物
の流動性が低下し成形ができなくなってしまう欠点があ
る。そのため、流動性の高い液晶性樹脂に導電性充填材
を高充填して成形しようとして、温度と溶融粘度の関係
を求めてみると、図3に示したように、液晶性樹脂は
他の樹脂およびに比較して流動性が高い反面、その
成形温度域が狭い(図3において液晶性樹脂が他の樹
脂およびより直線の勾配が大きい)ために導電性充
填材が分散・流動するのに適した温度を設定することが
難しいという問題がある。事実、スクリュー式射出成形
機で成形をすると、シリンダーとスクリューとの隙間か
ら樹脂だけが流動し、導電性充填材は滞留して液晶性樹
脂から分離し、安定した成形ができないという欠点があ
る。
填材を多量に充填すればよいが、そうすると樹脂組成物
の流動性が低下し成形ができなくなってしまう欠点があ
る。そのため、流動性の高い液晶性樹脂に導電性充填材
を高充填して成形しようとして、温度と溶融粘度の関係
を求めてみると、図3に示したように、液晶性樹脂は
他の樹脂およびに比較して流動性が高い反面、その
成形温度域が狭い(図3において液晶性樹脂が他の樹
脂およびより直線の勾配が大きい)ために導電性充
填材が分散・流動するのに適した温度を設定することが
難しいという問題がある。事実、スクリュー式射出成形
機で成形をすると、シリンダーとスクリューとの隙間か
ら樹脂だけが流動し、導電性充填材は滞留して液晶性樹
脂から分離し、安定した成形ができないという欠点があ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたもので、通電した成形品が異常発熱す
ることなく、また導電性充填材と樹脂が分離することな
く安定した成形物が得られるという、導電性、流動性、
成形性に優れた導電性樹脂組成物およびその成形品を提
供しようとするものである。
に鑑みてなされたもので、通電した成形品が異常発熱す
ることなく、また導電性充填材と樹脂が分離することな
く安定した成形物が得られるという、導電性、流動性、
成形性に優れた導電性樹脂組成物およびその成形品を提
供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、特定の導電性
充填材と液晶性樹脂および結晶性樹脂の併用樹脂とから
なる樹脂組成物およびその成形品が、上記の目的を達成
できることを見いだし、本発明を完成したものである。
的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、特定の導電性
充填材と液晶性樹脂および結晶性樹脂の併用樹脂とから
なる樹脂組成物およびその成形品が、上記の目的を達成
できることを見いだし、本発明を完成したものである。
【0007】即ち、本発明は、(A)(a )金属繊維と
(b )低融点金属からなる導電性充填材、(B)液晶性
樹脂および(C)結晶性樹脂をポリマーブレンドしてな
るとともに、前記(A)の導電性充填材に対して(b)
低融点金属を 5〜20重量%の割合に含有し、また前記
(C)の結晶性樹脂が(B)の液晶性樹脂より高い融点
を有することを特徴とする導電性樹脂組成物およびこれ
を成形してなる成形品である。
(b )低融点金属からなる導電性充填材、(B)液晶性
樹脂および(C)結晶性樹脂をポリマーブレンドしてな
るとともに、前記(A)の導電性充填材に対して(b)
低融点金属を 5〜20重量%の割合に含有し、また前記
(C)の結晶性樹脂が(B)の液晶性樹脂より高い融点
を有することを特徴とする導電性樹脂組成物およびこれ
を成形してなる成形品である。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】本発明に用いる(A)導電性充填材として
は、(a )金属繊維と(b )低融点金属からなるもので
ある。ここで用いる(a )金属繊維は、特に限定される
ものではないが、銅、黄銅、ステンレス、鉄等の長繊維
状のもので直径が10〜100 μm であることが望ましい。
また、(b )低融点金属としては、成形加工に適した金
属合金で錫−鉛合金、錫−銀合金等が挙げられる。その
低融点金属を金属繊維にメッキしたり、添加して、導電
性充填材をつくる。添加の方法やメッキの方法について
は特に限定したものではなく、いかなる方法でもよい。
低融点金属の配合割合は、導電性充填材に対して 5〜20
重量%である。その割合が 5重量%未満では、十分な導
電性が得られず、また20重量%を超えると低融点金属が
遊離・分散して組成物の物性を低下させ好ましくない。
は、(a )金属繊維と(b )低融点金属からなるもので
ある。ここで用いる(a )金属繊維は、特に限定される
ものではないが、銅、黄銅、ステンレス、鉄等の長繊維
状のもので直径が10〜100 μm であることが望ましい。
また、(b )低融点金属としては、成形加工に適した金
属合金で錫−鉛合金、錫−銀合金等が挙げられる。その
低融点金属を金属繊維にメッキしたり、添加して、導電
性充填材をつくる。添加の方法やメッキの方法について
は特に限定したものではなく、いかなる方法でもよい。
低融点金属の配合割合は、導電性充填材に対して 5〜20
重量%である。その割合が 5重量%未満では、十分な導
電性が得られず、また20重量%を超えると低融点金属が
遊離・分散して組成物の物性を低下させ好ましくない。
【0010】本発明に用いる(B)液晶性樹脂として
は、融点が 200〜300 ℃程度であり、溶融状態で結晶状
態をもたらす樹脂である。通常のポリマーは、溶融時に
分子鎖が絡み合った状態であるが、液晶性樹脂は、分子
鎖が剛直で折り曲がらず棒状を保っているため、成形時
に流動し剪断応力を受けると分子が流動方向に配向して
並んだ状態となり、液状でありながら結晶の性質を示
す。これを冷却すると分子が一方向、流動方向を向いた
まま安定化することから、配向方向の機械的強度が高
く、自己補強効果が働いた樹脂となる。本発明では液晶
化させる条件として、温度によって液晶をもたらすサー
モトロピック液晶を使用する。
は、融点が 200〜300 ℃程度であり、溶融状態で結晶状
態をもたらす樹脂である。通常のポリマーは、溶融時に
分子鎖が絡み合った状態であるが、液晶性樹脂は、分子
鎖が剛直で折り曲がらず棒状を保っているため、成形時
に流動し剪断応力を受けると分子が流動方向に配向して
並んだ状態となり、液状でありながら結晶の性質を示
す。これを冷却すると分子が一方向、流動方向を向いた
まま安定化することから、配向方向の機械的強度が高
く、自己補強効果が働いた樹脂となる。本発明では液晶
化させる条件として、温度によって液晶をもたらすサー
モトロピック液晶を使用する。
【0011】これらの液晶性樹脂の具体的なものとし
て、例えばノバキュレートE310,E322,E32
2G30,E324,E324G30(三菱化成社製、
商品名)、ポチコンVT4,VT6(大塚化学社製、商
品名)、ベクトラA130,A230,A410,A4
22,A540,A625,A950,B230,C1
30,C400(ポリプラスチック社製、商品名)等が
挙げられ、これらは単独または 2種以上混合して使用す
ることができる。
て、例えばノバキュレートE310,E322,E32
2G30,E324,E324G30(三菱化成社製、
商品名)、ポチコンVT4,VT6(大塚化学社製、商
品名)、ベクトラA130,A230,A410,A4
22,A540,A625,A950,B230,C1
30,C400(ポリプラスチック社製、商品名)等が
挙げられ、これらは単独または 2種以上混合して使用す
ることができる。
【0012】本発明に用いる(C)結晶性樹脂は、前述
した(B)液晶性樹脂より高い融点を有するものを使用
する。融点として 220〜300 ℃程度であることが望まし
い。具体的なものとして、例えばナイロン6、ナイロン
66,ナイロン64、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等が挙げられ、これらは単独
又は 2種以上混合して使用することができる。結晶性樹
脂の配合量は、樹脂[B+C]に対する充填率20〜80重
量%の範囲であることが望ましい。充填率と流動長の関
係を示す第1図にみるように、充填率が20重量%未満で
は流動不足域Xとなり、また80重量%を超えると成形不
安定域Zとなり好ましくないが、20〜80重量%の範囲で
は成形性安定域Yとなる。また、結晶性樹脂の充填率が
20〜80重量%の範囲では、充填率と曲げ強度の関係を示
す図2にみるように、機械的強さも好ましいものである
ことがわかる。
した(B)液晶性樹脂より高い融点を有するものを使用
する。融点として 220〜300 ℃程度であることが望まし
い。具体的なものとして、例えばナイロン6、ナイロン
66,ナイロン64、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等が挙げられ、これらは単独
又は 2種以上混合して使用することができる。結晶性樹
脂の配合量は、樹脂[B+C]に対する充填率20〜80重
量%の範囲であることが望ましい。充填率と流動長の関
係を示す第1図にみるように、充填率が20重量%未満で
は流動不足域Xとなり、また80重量%を超えると成形不
安定域Zとなり好ましくないが、20〜80重量%の範囲で
は成形性安定域Yとなる。また、結晶性樹脂の充填率が
20〜80重量%の範囲では、充填率と曲げ強度の関係を示
す図2にみるように、機械的強さも好ましいものである
ことがわかる。
【0013】液晶性樹脂と結晶性樹脂との組合せは、そ
の組成物の特性が向上するポリマーブレンドとなるよう
に、かつ流動性、成形性を考慮して液晶性樹脂の融点に
対してより高い融点の結晶性樹脂を選択することが重要
である。例えば好ましい組合せとしては、融点 200〜22
0 ℃の液晶性樹脂に、融点 220〜250 ℃の結晶性樹脂の
組合せ、また融点 270〜290 ℃の液晶性樹脂に、融点 2
95℃の結晶性樹脂の組合せ等が挙げられる。
の組成物の特性が向上するポリマーブレンドとなるよう
に、かつ流動性、成形性を考慮して液晶性樹脂の融点に
対してより高い融点の結晶性樹脂を選択することが重要
である。例えば好ましい組合せとしては、融点 200〜22
0 ℃の液晶性樹脂に、融点 220〜250 ℃の結晶性樹脂の
組合せ、また融点 270〜290 ℃の液晶性樹脂に、融点 2
95℃の結晶性樹脂の組合せ等が挙げられる。
【0014】本発明の導電性樹脂組成物は、上述した導
電性充填材、液晶性樹脂および結晶性樹脂を必須成分と
するが、本発明の目的に反しない範囲において、また必
要に応じて、他の成分を添加配合することもできる。本
発明の導電性樹脂組成物は、金属繊維と低融点金属から
なる導電性充填材を概ね 200本程度収束したものを、押
出機ダイスに通して液晶性樹脂と結晶性樹脂のポリマー
ブレンド樹脂を押出して被覆成形し、冷却後、長さ5mm
程度に切断ペレット化して製造することができる。こう
して製造された導電性樹脂組成物を射出成形、トランス
ファー成形、圧縮成形等を行い成形品を得る。この成形
品は電子・電気機器用の導電性の電気回路やシールドの
部品として使用することができきる。
電性充填材、液晶性樹脂および結晶性樹脂を必須成分と
するが、本発明の目的に反しない範囲において、また必
要に応じて、他の成分を添加配合することもできる。本
発明の導電性樹脂組成物は、金属繊維と低融点金属から
なる導電性充填材を概ね 200本程度収束したものを、押
出機ダイスに通して液晶性樹脂と結晶性樹脂のポリマー
ブレンド樹脂を押出して被覆成形し、冷却後、長さ5mm
程度に切断ペレット化して製造することができる。こう
して製造された導電性樹脂組成物を射出成形、トランス
ファー成形、圧縮成形等を行い成形品を得る。この成形
品は電子・電気機器用の導電性の電気回路やシールドの
部品として使用することができきる。
【0015】
【作用】本発明の導電性樹脂組成物および成形品は、導
電性、流動性、成形性に優れたものである。すなわち、
導電性繊維相互を低融点金属で接合して優れた導電性を
確保するとともに、液晶性樹脂と結晶性樹脂を使用する
ことによって、液晶性樹脂の溶融状態で分子鎖が剛直で
流動方向へ配向したり、分子鎖が滑りすぎて導電性繊維
と樹脂が分離したりするのを防止するため、液晶性樹脂
の分子鎖間に、液晶性樹脂より融点が高く、流動抵抗の
大きな結晶性樹脂をポリマーブレンドし、樹脂組成物の
溶融粘度をコントロールして安定した成形性を得、あわ
せて樹脂組成物の機械的特性を向上させたものである。
電性、流動性、成形性に優れたものである。すなわち、
導電性繊維相互を低融点金属で接合して優れた導電性を
確保するとともに、液晶性樹脂と結晶性樹脂を使用する
ことによって、液晶性樹脂の溶融状態で分子鎖が剛直で
流動方向へ配向したり、分子鎖が滑りすぎて導電性繊維
と樹脂が分離したりするのを防止するため、液晶性樹脂
の分子鎖間に、液晶性樹脂より融点が高く、流動抵抗の
大きな結晶性樹脂をポリマーブレンドし、樹脂組成物の
溶融粘度をコントロールして安定した成形性を得、あわ
せて樹脂組成物の機械的特性を向上させたものである。
【0016】
【実施例】次に本発明を実施例によって説明するが、本
発明は、これらの実施例によって限定されるものではな
い。
発明は、これらの実施例によって限定されるものではな
い。
【0017】実施例1 銅繊維表面に厚さ 2〜 3μm のハンダメッキ(Sn 60/
Pb 40)を施した直径50μm の銅繊維を 150本収束した
ものを、押出機ダイスに通して融点210 ℃の液晶性樹脂
であるノバキュレートE322G30(三菱化成社製、
商品名)50重量%、融点250 ℃の結晶性樹脂であるナイ
ロン66の2020GC6(宇部興産社製、商品名)50
重量%のポリマーブレンド樹脂を押出し被覆成形して冷
却した後、長さ5mm に切断ペレット化して導電性樹脂組
成物を製造した。また、この樹脂組成物を射出成形して
成形品を製造した。
Pb 40)を施した直径50μm の銅繊維を 150本収束した
ものを、押出機ダイスに通して融点210 ℃の液晶性樹脂
であるノバキュレートE322G30(三菱化成社製、
商品名)50重量%、融点250 ℃の結晶性樹脂であるナイ
ロン66の2020GC6(宇部興産社製、商品名)50
重量%のポリマーブレンド樹脂を押出し被覆成形して冷
却した後、長さ5mm に切断ペレット化して導電性樹脂組
成物を製造した。また、この樹脂組成物を射出成形して
成形品を製造した。
【0018】実施例2 実施例1において、融点250 ℃の結晶性樹脂であるナイ
ロン66の2020GC6(宇部興産社製、商品名)の
替わりに、融点295 ℃の結晶性樹脂であるナイロン64
のTS200F6(日本合成ゴム社製、商品名)を使用
した以外は、すべて実施例1と同一にして導電性樹脂組
成物を製造した。また、この樹脂組成物を射出成形して
成形品を製造した。
ロン66の2020GC6(宇部興産社製、商品名)の
替わりに、融点295 ℃の結晶性樹脂であるナイロン64
のTS200F6(日本合成ゴム社製、商品名)を使用
した以外は、すべて実施例1と同一にして導電性樹脂組
成物を製造した。また、この樹脂組成物を射出成形して
成形品を製造した。
【0019】比較例 実施例1において、結晶性樹脂であるナイロン66の2
020GC6(宇部興産社製、商品名)を使用しないこ
と以外は、実施例1と同様にして導電性樹脂組成物を製
造した。またこの樹脂組成物を射出成形して成形品を製
造した。
020GC6(宇部興産社製、商品名)を使用しないこ
と以外は、実施例1と同様にして導電性樹脂組成物を製
造した。またこの樹脂組成物を射出成形して成形品を製
造した。
【0020】実施例1〜2および比較例で製造した導電
性樹脂組成物および成形品について、流動性、導電性、
成形性を試験したのでその結果を表1に示した。本発明
の特性はいずれも優れており、本発明の効果を確認する
ことができた。
性樹脂組成物および成形品について、流動性、導電性、
成形性を試験したのでその結果を表1に示した。本発明
の特性はいずれも優れており、本発明の効果を確認する
ことができた。
【0021】各々の試験は、次のようにして行った。
【0022】流動性試験は、樹脂温度 260℃,射出圧力
1000kg/cm2 で肉厚2.5 mmのスパイラルを成形し、その
ときのスパイラルフロー長を測定した。導電性試験およ
び成形性試験は、幅1 mm,厚さ2 mm,長さ350mm の逆S
字型で、両端に接触端子をそれぞれ有する評価用の成形
品をつくり、導電性は接触端子間の体積抵抗率を測定
し、また成形性は外観を目視により評価した。
1000kg/cm2 で肉厚2.5 mmのスパイラルを成形し、その
ときのスパイラルフロー長を測定した。導電性試験およ
び成形性試験は、幅1 mm,厚さ2 mm,長さ350mm の逆S
字型で、両端に接触端子をそれぞれ有する評価用の成形
品をつくり、導電性は接触端子間の体積抵抗率を測定
し、また成形性は外観を目視により評価した。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】以上の説明および表1から明らかなよう
に、本発明の導電性樹脂組成物および成形品は、導電
性、流動性、成形性に優れ、通電をしたとき発熱し樹脂
が溶けて通電しなくなることがなく、また導電性充填材
と樹脂が分離することなく安定した成形物が得られるも
のである。
に、本発明の導電性樹脂組成物および成形品は、導電
性、流動性、成形性に優れ、通電をしたとき発熱し樹脂
が溶けて通電しなくなることがなく、また導電性充填材
と樹脂が分離することなく安定した成形物が得られるも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明組成物の成形性を説明するための、結晶
性樹脂(ナイロン66)充填率−流動長関係図である。
性樹脂(ナイロン66)充填率−流動長関係図である。
【図2】本発明組成物の機械的強度を説明するための、
結晶性樹脂(ナイロン66)充填率−曲げ強度関係図で
ある。
結晶性樹脂(ナイロン66)充填率−曲げ強度関係図で
ある。
【図3】従来組成物の問題点を説明するための、溶融粘
度−温度関係図である。
度−温度関係図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 (A)(a )金属繊維と(b )低融点金
属からなる導電性充填材、 (B)液晶性樹脂および (C)結晶性樹脂 をポリマーブレンドしてなるとともに、前記(A)の導
電性充填材に対して(b)低融点金属を 5〜20重量%の
割合に含有し、また前記(C)の結晶性樹脂が(B)の
液晶性樹脂より高い融点を有することを特徴とする導電
性樹脂組成物。 - 【請求項2】 (A)(a )金属繊維と(b )低融点金
属からなる導電性充填材、 (B)液晶性樹脂および (C)結晶性樹脂 をポリマーブレンドしてなるとともに、前記(A)の導
電性充填材に対して(b)低融点金属を 5〜20重量%の
割合に含有し、また前記(C)の結晶性樹脂が(B)の
液晶性樹脂より高い融点を有する導電性樹脂組成物を成
形してなることを特徴とする成形品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29366591A JPH05109313A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 導電性樹脂組成物およびその成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29366591A JPH05109313A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 導電性樹脂組成物およびその成形品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05109313A true JPH05109313A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17797668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29366591A Pending JPH05109313A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 導電性樹脂組成物およびその成形品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05109313A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010525145A (ja) * | 2007-04-24 | 2010-07-22 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 熱伝導性および電気抵抗性液晶ポリマー組成物 |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP29366591A patent/JPH05109313A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010525145A (ja) * | 2007-04-24 | 2010-07-22 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 熱伝導性および電気抵抗性液晶ポリマー組成物 |
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