JPS5947646B2 - 異方性シ−トの製造方法 - Google Patents
異方性シ−トの製造方法Info
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- JPS5947646B2 JPS5947646B2 JP13473177A JP13473177A JPS5947646B2 JP S5947646 B2 JPS5947646 B2 JP S5947646B2 JP 13473177 A JP13473177 A JP 13473177A JP 13473177 A JP13473177 A JP 13473177A JP S5947646 B2 JPS5947646 B2 JP S5947646B2
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- anisotropic sheet
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は熱伝導性、導電性などの特性に方向性を有す
る異方性シートの製造方法に関するものである。
る異方性シートの製造方法に関するものである。
例えば熱伝導性に方向性を有するシート状材料を用いる
ことにより）例えばこれを断熱方向に熱伝導性の小さい
側を用いれば該断熱層の厚さをより小さくすることがで
き、又他方放熱方向に熱伝導性の大きい側を用い放熱速
度を増大させることもできるなど、かかる異方性シート
材料は具体的に機器の熱効率の向上などに著しく寄与で
きるなどその利用価値は極めて高い。
ことにより）例えばこれを断熱方向に熱伝導性の小さい
側を用いれば該断熱層の厚さをより小さくすることがで
き、又他方放熱方向に熱伝導性の大きい側を用い放熱速
度を増大させることもできるなど、かかる異方性シート
材料は具体的に機器の熱効率の向上などに著しく寄与で
きるなどその利用価値は極めて高い。
従来かかる異方性シート材料を得る方法としては、例え
ば単結晶材料などの結晶固有の特性を利用する試みがな
されて来た。
ば単結晶材料などの結晶固有の特性を利用する試みがな
されて来た。
しかしこのような異方性シートは、ミクロの領域ではそ
れぞれ熱伝導性などの特性に異方性を示すがマクロ領域
、即ち異方性シート材料全体としては各ミクロの異方性
が互いに打消し合うなどの作用により方向性が全く出現
しないのが普通であつた。
れぞれ熱伝導性などの特性に異方性を示すがマクロ領域
、即ち異方性シート材料全体としては各ミクロの異方性
が互いに打消し合うなどの作用により方向性が全く出現
しないのが普通であつた。
そこで本発明者等はかかる異方性シートに関して鋭意検
討を重ねた結果、例えば熱伝導性を付与し得る金属粉末
が分散されているプラスチックシートに永久変形歪を付
与すると、この歪部分に直交する方向においてこのシー
トの熱伝導性が遮断される効果が生ずることを見出しこ
の発明を完成するに至つたものである。
討を重ねた結果、例えば熱伝導性を付与し得る金属粉末
が分散されているプラスチックシートに永久変形歪を付
与すると、この歪部分に直交する方向においてこのシー
トの熱伝導性が遮断される効果が生ずることを見出しこ
の発明を完成するに至つたものである。
即ちこの発明は、熱可塑性プラスチックに熱伝導性又は
電気伝導性などの特性を付与するための無機物粉末を分
散させた組成物をシート状に成形し、得られたシートの
一方向に一定間隔で略平行な永久変形歪を形成すること
を特徴とする異方性シートの製造方法である。
電気伝導性などの特性を付与するための無機物粉末を分
散させた組成物をシート状に成形し、得られたシートの
一方向に一定間隔で略平行な永久変形歪を形成すること
を特徴とする異方性シートの製造方法である。
この発明により得られる異方性シートが上述の例えば熱
伝導性又は電気伝導性などにおいて異方性を示す理由は
以下の通りである。
伝導性又は電気伝導性などにおいて異方性を示す理由は
以下の通りである。
熱可塑性プラスチックシートは本来熱伝導性は非常に低
いものである。
いものである。
しかしこのプラスチックシートに例えば金属粉末を分散
すれば該金属粉末の相互の熱伝導によりそれが著しく向
上されたシート材料となる。しかしこの金属粉末分散シ
ート材料を一方向に折曲するなどにより永久変形歪を与
えると、この歪部分においては分散された金属粉末の連
続性が断たれ、この折曲部に直交する方向への熱伝導性
が著しく低下することになるのである。
すれば該金属粉末の相互の熱伝導によりそれが著しく向
上されたシート材料となる。しかしこの金属粉末分散シ
ート材料を一方向に折曲するなどにより永久変形歪を与
えると、この歪部分においては分散された金属粉末の連
続性が断たれ、この折曲部に直交する方向への熱伝導性
が著しく低下することになるのである。
電気伝導性についてもこれと略同様の作用効果が生ずる
のである。この発明で使用され得る熱可塑性プラスチツ
クとは、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度
ポリエチレン、ポリブテン−１などのポリオレフイン、
ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリビニルアル
コール、ポリビニルクロライドなどのビニルポリマー、
ポリアクリルアマイド、ポリメチルメタクリレートなど
のアクリル系又はメタクリル系ポリマー、ポリエチレン
オキサイド、ナイロン又はポリエチレンテレフタレート
などの縮重合ポリマー及びこれらのポリマーの２種以上
からなるポリマーブレンド又は各種共重合体などである
。
のである。この発明で使用され得る熱可塑性プラスチツ
クとは、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度
ポリエチレン、ポリブテン−１などのポリオレフイン、
ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリビニルアル
コール、ポリビニルクロライドなどのビニルポリマー、
ポリアクリルアマイド、ポリメチルメタクリレートなど
のアクリル系又はメタクリル系ポリマー、ポリエチレン
オキサイド、ナイロン又はポリエチレンテレフタレート
などの縮重合ポリマー及びこれらのポリマーの２種以上
からなるポリマーブレンド又は各種共重合体などである
。
次にこの発明における特性付与用無機物粉末としては、
アルミニウム、銅、亜鉛などの金属粉末、カーボンブラ
ツク、グラファイト、タルク、ガラスなどの他の無機質
粉末などであり、これらは上記プラスチツクへの分散性
あるいは分散後の該プラスチツクの成形性を考慮してそ
の粒度は１００〜５００メツシユ、好ましくは２００〜
３００メツシユのものが良い。
アルミニウム、銅、亜鉛などの金属粉末、カーボンブラ
ツク、グラファイト、タルク、ガラスなどの他の無機質
粉末などであり、これらは上記プラスチツクへの分散性
あるいは分散後の該プラスチツクの成形性を考慮してそ
の粒度は１００〜５００メツシユ、好ましくは２００〜
３００メツシユのものが良い。
これらの無機物粉末の上記プラスチツクへの混合量は、
後のシートへの成形性及び永久歪加工などを考慮して、
プラスチツク１００部に対し２部以上２４０部以下好ま
しくは１５０部以下とするのが良い。
後のシートへの成形性及び永久歪加工などを考慮して、
プラスチツク１００部に対し２部以上２４０部以下好ま
しくは１５０部以下とするのが良い。
この発明においてシートに成形する方法としてはＴダイ
フイルム成形、インフレーシヨンフイルム成形など通常
のシート成形方法で良いのであり、但し該シートに分子
配向などの方向性が現われないよう押出条件、押出温度
などの諸条件を設定することが望ましい。
フイルム成形、インフレーシヨンフイルム成形など通常
のシート成形方法で良いのであり、但し該シートに分子
配向などの方向性が現われないよう押出条件、押出温度
などの諸条件を設定することが望ましい。
得られるシートの厚さは使用目的などによりいろいろ変
るが、この発明の効果をより向上させることができるも
のとして２鵡以下特に好ましくは０．１〜１朗である。
るが、この発明の効果をより向上させることができるも
のとして２鵡以下特に好ましくは０．１〜１朗である。
次に上記のように得られたシートに対して一方向に揃え
て連続する永久変形歪を略等間隔に平行に形成するので
あるが、この具体的な方法としては、第１図のようにシ
ート１の長手方向と直角に全幅に波形に折曲部２，２・
・・・・・を形成し、これらの折曲部２，２・・・・・
・を永久歪とする方法、又は第２図のようにシート１ａ
に対しその長手方向と直角に略等間隔で全幅にわたり延
伸部３，３・・・・・・を形成して永久歪を与える方法
などがある。
て連続する永久変形歪を略等間隔に平行に形成するので
あるが、この具体的な方法としては、第１図のようにシ
ート１の長手方向と直角に全幅に波形に折曲部２，２・
・・・・・を形成し、これらの折曲部２，２・・・・・
・を永久歪とする方法、又は第２図のようにシート１ａ
に対しその長手方向と直角に略等間隔で全幅にわたり延
伸部３，３・・・・・・を形成して永久歪を与える方法
などがある。
第１図における未折曲部４及び第２図における未延伸部
４ａはシートにおいて全く変形を受けない部分である。
４ａはシートにおいて全く変形を受けない部分である。
上記シートに対する折曲部２，２・・・・・・又は延伸
部３，３・・・・・・などに対する変形倍率αは５００
〜ＤＯ７ＯＯ％（α＝−、こ＼でＤＯは未変形部の厚ｄ
さ、ｄは変形部分の厚さである。
部３，３・・・・・・などに対する変形倍率αは５００
〜ＤＯ７ＯＯ％（α＝−、こ＼でＤＯは未変形部の厚ｄ
さ、ｄは変形部分の厚さである。
）が好ましい。この変形倍率がこの下限以下では、該変
形部に卦ける歪量が不足することによりこの発明の方向
性付与が不充分となり、又上限を超えるとその変形部が
脆弱化されるなどにより好ましくない。尚この発明にお
いて永久変形歪とは、シート材料に対してその弾性限界
を超えた変形歪を付与することにより該シート材料に回
復不可能な歪を与えることを意味するものである。かか
る永久変形歪はポリエチレンなどの結晶性高分子の場合
は上述のように引張り応力を与えることによつても得ら
れるのである。
形部に卦ける歪量が不足することによりこの発明の方向
性付与が不充分となり、又上限を超えるとその変形部が
脆弱化されるなどにより好ましくない。尚この発明にお
いて永久変形歪とは、シート材料に対してその弾性限界
を超えた変形歪を付与することにより該シート材料に回
復不可能な歪を与えることを意味するものである。かか
る永久変形歪はポリエチレンなどの結晶性高分子の場合
は上述のように引張り応力を与えることによつても得ら
れるのである。
そしてこの歪を受けた部分はＸ線測定などによりその固
体構造が分子配向し繊維構造を呈していることが認めら
れる。又この発明における上記無機物粉末を例えば銅粉
末の如き金属粉末とすることにより前述の熱伝導性のみ
ならず導電性においても異方性が顕著に生じて来るので
ある。
体構造が分子配向し繊維構造を呈していることが認めら
れる。又この発明における上記無機物粉末を例えば銅粉
末の如き金属粉末とすることにより前述の熱伝導性のみ
ならず導電性においても異方性が顕著に生じて来るので
ある。
以上の如くこの発明は、熱可塑性プラスチツクに熱伝導
性又は電気伝導性などを付与させる無機物粉末を分散さ
せてこれをシートとなし、このシートを一方向に揃えて
永久変形歪を形成したものであり、上記永久変形歪がこ
れと直角方向への特性、例えば熱伝導性を連断すること
により異方性を示すことになるのであり、これを上述の
如く断熱性又は導電性等に方向性が要求されるものに使
用してその工業的価値を著しく増大させ得る効果がある
。
性又は電気伝導性などを付与させる無機物粉末を分散さ
せてこれをシートとなし、このシートを一方向に揃えて
永久変形歪を形成したものであり、上記永久変形歪がこ
れと直角方向への特性、例えば熱伝導性を連断すること
により異方性を示すことになるのであり、これを上述の
如く断熱性又は導電性等に方向性が要求されるものに使
用してその工業的価値を著しく増大させ得る効果がある
。
以下実施例によりこの発明をより具体的に説明する。
実施例 １
メルトインデツクス０．５の低密度ポリエチレン１００
部に対して１５０メツシユのカーボンブラツク５部を加
え、表面温度１６０℃の条件のロー ．ル混練機により
混練した。
部に対して１５０メツシユのカーボンブラツク５部を加
え、表面温度１６０℃の条件のロー ．ル混練機により
混練した。
そしてこれをＴダイ押出機にて押出温度１８６℃で０．
２囚厚のシートに押出した。次にこのポリエチレンシー
トを、周面に軸と平行に高さ５關、３ｍｇ間隔で凸条が
設けられた波付ロールが相互に噛み合う波付ロール間に
３叶Ｖ分の速度で通過させ、波状の曲げ変形域が５！Ｖ
Ｚ間隔で一方向に形成された波付シートを得た。
２囚厚のシートに押出した。次にこのポリエチレンシー
トを、周面に軸と平行に高さ５關、３ｍｇ間隔で凸条が
設けられた波付ロールが相互に噛み合う波付ロール間に
３叶Ｖ分の速度で通過させ、波状の曲げ変形域が５！Ｖ
Ｚ間隔で一方向に形成された波付シートを得た。
これらの変形域はＸ線による解析を行つたところその結
晶構造の変化などから永久歪であることが認められた。
次にこのシート上に小型ヒータを載せ該ヒーターから各
種の等距離点で前記変形域と平行部及び直交部における
温度分布を調べたところ次表の結果を得た。
晶構造の変化などから永久歪であることが認められた。
次にこのシート上に小型ヒータを載せ該ヒーターから各
種の等距離点で前記変形域と平行部及び直交部における
温度分布を調べたところ次表の結果を得た。
上表の結果によれば上記変形域と平行な部分では温度の
伝達が速やかに行われるのに対しこれと直交する方向で
はこれが著しく減少していることが明らかである。
伝達が速やかに行われるのに対しこれと直交する方向で
はこれが著しく減少していることが明らかである。
実施例 ２
アタクテイツクポリスチレン１００部に対して２００メ
ツシユのアルミニウムパウダー１３０部を加え、表面温
度１８０℃の条件下でロール混練機により混練した。
ツシユのアルミニウムパウダー１３０部を加え、表面温
度１８０℃の条件下でロール混練機により混練した。
そしてこれをＴダイ押出機にて押出温度１６０℃で０．
５−厚のシートに押出した。得られたシートから８ｗｕ
１ｚ×１２０ｍｎの短冊形サンプルを切り出し、室温下
で長手方向に３５０Ｋ９／Ｃｗｉの力で引張力を加えた
ところ、略中央部がネツク状にくびれ該部分が全幅にわ
たり永久歪となつた。
５−厚のシートに押出した。得られたシートから８ｗｕ
１ｚ×１２０ｍｎの短冊形サンプルを切り出し、室温下
で長手方向に３５０Ｋ９／Ｃｗｉの力で引張力を加えた
ところ、略中央部がネツク状にくびれ該部分が全幅にわ
たり永久歪となつた。
この中央部に永久歪を生じさせたものＡと永久歪のない
ものＢとの一定長さ間の熱伝導率の変化を測定した結果
を次表に示す。
ものＢとの一定長さ間の熱伝導率の変化を測定した結果
を次表に示す。
但し表中、熱伝導率：Ｗ − ｍ−１・ Ｋ−１即ち上
記永久歪により熱伝導率は約ハに激減していた。
記永久歪により熱伝導率は約ハに激減していた。
実施例 ３
実施例１で得られたシートに銀ペイントによる電極をと
り付けて、縦方向及び横方向の電気抵抗（体積固有抵抗
）を室温（２２℃）にて、デイジタルボルトメータ一を
用い測定した。
り付けて、縦方向及び横方向の電気抵抗（体積固有抵抗
）を室温（２２℃）にて、デイジタルボルトメータ一を
用い測定した。
この結果を次表に示す。上表の結果によれば、変形域と
平行部分では、電気抵抗値が変化しないのに対し、これ
と直交する方向で、著るしく大きな抵抗値を示すことが
明らかである。
平行部分では、電気抵抗値が変化しないのに対し、これ
と直交する方向で、著るしく大きな抵抗値を示すことが
明らかである。
第１図及び第２図はこの発明による異方性シートの永久
歪付与例の説明図である。 １，Ｉａ・・・シート、２・・・折曲部、３・・・延伸
部。
歪付与例の説明図である。 １，Ｉａ・・・シート、２・・・折曲部、３・・・延伸
部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性プラスチックに無機物粉末を分散させた組
成物をシート状に成形し、得られたシートの一方向に一
定間隔で略平行な永久変形歪を形成することを特徴とす
る異方性シートの製造方法。 ２ 上記無機物粉末が熱伝導性を有するものである１項
記載の熱異方性シートの製造方法。 ３ 上記無機物粉末が電気伝導性を有するものである１
項記載の電気異方性シートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13473177A JPS5947646B2 (ja) | 1977-11-11 | 1977-11-11 | 異方性シ−トの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13473177A JPS5947646B2 (ja) | 1977-11-11 | 1977-11-11 | 異方性シ−トの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5468878A JPS5468878A (en) | 1979-06-02 |
| JPS5947646B2 true JPS5947646B2 (ja) | 1984-11-20 |
Family
ID=15135266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13473177A Expired JPS5947646B2 (ja) | 1977-11-11 | 1977-11-11 | 異方性シ−トの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947646B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59215813A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-05 | Unitika Ltd | 導電性シ−トおよび成形物 |
| GB8320607D0 (en) * | 1983-07-30 | 1983-09-01 | T & N Materials Res Ltd | Housing for electrical/electronic equipment |
| JP4792669B2 (ja) * | 2001-07-23 | 2011-10-12 | 住友ベークライト株式会社 | 成形材料シートの圧延方法 |
| JP6411826B2 (ja) * | 2013-09-12 | 2018-10-24 | 日東電工株式会社 | 充填材含有フッ素樹脂シートの製造方法 |
| CN108481654B (zh) * | 2018-03-25 | 2020-12-29 | 昆山益兴荣电子科技有限公司 | 一种复合材料注塑成型工艺 |
-
1977
- 1977-11-11 JP JP13473177A patent/JPS5947646B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5468878A (en) | 1979-06-02 |
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