KR20220047813A - 열전도성 개량제, 열전도성 개량 방법, 열전도성 수지 조성물 및 열전도성 수지 성형체 - Google Patents
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Abstract
우수한 열전도성을 갖는 수지 조성물을 제공한다. 열전도성 수지 조성물로서, 수지와, 애스펙트비가 10 이상이고, 장경(長徑)이 30 ㎛ 미만인 제1 열전도성 필러와, 애스펙트비가 2 이하인 제2 열전도성 필러를 포함한다.
Description
본 발명은 열전도성 개량제, 열전도성 개량 방법, 열전도성 수지 조성물 및 열전도성 수지 성형체에 관한 것이다.
퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화 등의 전자 기기에는, 전자 부품이 많이 내장되어 있다. 전자 부품은, 전자 기기의 구동에 의해 발열하여 전자 기기에 악영향을 미치기 때문에, 일반적으로, 발열체의 열을 방열하는 방열체가 이용된다. 또한, 발열체의 열을 방열체에 전달하는 열전도 부재도 자주 이용된다. 열전도 부재는, 대표적으로는, 열전도성 필러를 포함하는 수지 조성물로 형성된다(예컨대, 특허문헌 1∼4를 참조).
예컨대, 최근의 전자 부품의 고밀도화·박형화의 이유에서, 상기 열전도 부재에 있어서, 더욱 우수한 열전도성이 요구되고 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 우수한 열전도성을 갖는 수지 조성물의 제공을 목적의 하나로 한다.
본 발명의 하나의 국면에 의하면, 열전도성 수지 조성물이 제공된다. 이 열전도성 수지 조성물은, 수지와, 애스펙트비가 10 이상이고, 장경(長徑)이 30 ㎛ 미만인 제1 열전도성 필러와, 애스펙트비가 2 이하인 제2 열전도성 필러를 포함한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 제1 열전도성 필러는, 산화마그네슘, 수산화마그네슘 및 질화붕소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나로 형성된다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 제2 열전도성 필러는, 산화마그네슘, 수산화마그네슘 및 산화알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나로 형성된다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 제1 열전도성 필러의 두께는 10 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 제1 열전도성 필러의 장경은 20 ㎛ 이하이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 제2 열전도성 필러의 입경은 2 ㎛ 이상이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 제2 열전도성 필러의 입경은 상기 제1 열전도성 필러의 장경보다 크다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 열전도성 수지 조성물은, 상기 수지 100 중량부에 대해, 상기 제1 열전도성 필러 및 상기 제2 열전도성 필러를 90 중량부 이상 700 중량부 이하 함유한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 제2 열전도성 필러의 함유량에 대한 상기 제1 열전도성 필러의 함유량의 비(제1 열전도성 필러의 중량/제2 열전도성 필러의 중량)는, 0.1 이상 5 이하이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 열전도성 수지 조성물에 있어서의, 상기 제1 열전도성 필러 및 상기 제2 열전도성 필러의 합계 체적 비율은, 25% 이상 70% 이하이다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 열전도성 수지 성형체가 제공된다. 이 열전도성 수지 성형체는, 상기 열전도성 수지 조성물로 형성된다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 열전도성 수지 성형체는 시트형이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 시트형의 열전도성 수지 성형체는, 면 방향의 열전도율에 대한 두께 방향의 열전도율의 비(두께 방향의 열전도율/면 방향의 열전도율)가 0.5 이상이다.
본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 열전도성 개량제가 제공된다. 이 열전도성 개량제는, 애스펙트비가 10 이상이고, 장경이 30 ㎛ 미만인 제1 열전도성 필러와, 애스펙트비가 2 이하인 제2 열전도성 필러를 포함한다.
본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 열전도성 개량 방법이 제공된다. 이 열전도성 개량 방법은, 상기 열전도성 개량제를 이용한다.
본 발명에 의하면, 애스펙트비가 10 이상이고 장경이 30 ㎛ 미만인 제1 열전도성 필러와 애스펙트비가 2 이하인 제2 열전도성 필러를 조합함으로써, 우수한 열전도성을 달성할 수 있다.
도 1A는 장경 및 두께를 설명하는 모식도이다.
도 1B는 장경 및 두께를 설명하는 모식도이다.
도 2는 실시예 1의 수지 조성물을 이용하여 성형한 성형체의 단면 SEM 관찰 사진이다.
도 1B는 장경 및 두께를 설명하는 모식도이다.
도 2는 실시예 1의 수지 조성물을 이용하여 성형한 성형체의 단면 SEM 관찰 사진이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않는다.
(용어의 정의)
본 명세서에 있어서의 용어의 정의는, 하기와 같다.
1. 입경
입경은, 입도 분포 측정에 있어서의 평균 입경이다.
2. 장경
주사형 전자 현미경(SEM) 관찰에 의해 측정한 값이고, 무작위로 선택한 1차 입자의 장경(예컨대, 도 1A 및 도 1B의 L)의 평균값이다. 또한, 1차 입자란, SEM에 의해 관찰되는 최소의 입자이며, 그 외 응집되어 있는 입자(2차 입자)와는 구별된다.
3. 두께
SEM 관찰에 의해 측정한 값이고, 무작위로 선택한 1차 입자의 두께(예컨대, 도 1A 및 도 1B의 T)의 평균값이다.
4. 애스펙트비(장경/두께)
상기 장경으로부터 상기 두께를 나누어 산출한 값이다.
A. 열전도성 개량제
본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 열전도성 개량제는, 제1 열전도성 필러 및 제2 열전도성 필러를 포함한다.
A-1. 제1 열전도성 필러
상기 제1 열전도성 필러의 애스펙트비는, 10 이상이고, 바람직하게는 30 이상, 보다 바람직하게는 45 이상, 더욱 바람직하게는 55 이상, 특히 바람직하게는 65 이상이다. 예컨대, 제1 열전도성 필러 사이에 후술하는 제2 열전도성 필러가 분산되어, 열전도 패스가 형성되기 쉽기 때문이다. 한편, 제1 열전도성 필러의 애스펙트비는, 예컨대 200 이하이고, 바람직하게는 100 이하이다. 이러한 제1 열전도성 필러는, 후술하는 수지에 충전하기 쉽고, 예컨대, 후술하는 열전도성 수지 조성물을 제작할 때의 가공성이 우수할 수 있다.
제1 열전도성 필러의 장경은, 예컨대 0.5 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 1 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 3 ㎛ 이상이다. 상기 열전도 패스가 양호하게 형성될 수 있기 때문이다. 한편, 제1 열전도성 필러의 장경은, 30 ㎛ 미만이고, 바람직하게는 20 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다. 이러한 제1 열전도성 필러는, 후술하는 수지에 충전하기 쉽고, 예컨대, 후술하는 열전도성 수지 조성물을 제작할 때의 가공성이 우수할 수 있다.
제1 열전도성 필러의 두께는, 예컨대 10 ㎚ 이상이고, 바람직하게는 20 ㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 50 ㎚ 이상이다. 이러한 제1 열전도성 필러는, 후술하는 수지에 충전하기 쉽고, 예컨대, 후술하는 열전도성 수지 조성물을 제작할 때의 가공성이 우수할 수 있다. 한편, 제1 열전도성 필러의 두께는, 예컨대 200 ㎚ 이하이고, 바람직하게는 180 ㎚ 이하이다. 상기 열전도 패스가 양호하게 형성될 수 있기 때문이다.
제1 열전도성 필러는, 상기 애스펙트비를 만족할 수 있는 한, 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 제1 열전도성 필러의 형상으로서는, 예컨대, 인편(鱗片)형, 판형, 막형, 섬유형, 원기둥형, 각기둥형, 타원형, 편평 형상을 들 수 있다. 바람직하게는, 인편형이 채용된다. 상기 애스펙트비를 양호하게 달성할 수 있기 때문이다. 또한, 이러한 제1 열전도성 필러는 면 방향으로 등방적인 열전도율을 가질 수 있기 때문에, 우수한 열전도성을 달성할 수 있다. 구체적으로는, 이러한 제1 열전도성 필러를 이용함으로써, 후술하는 열전도성 수지 성형체에 있어서, 필러 사이의 채널이 연결되기 쉬워(열전도 패스가 형성되기 쉬워), 우수한 열전도성을 달성할 수 있다.
제1 열전도성 필러는, 대표적으로는, 모체 입자를 포함한다. 제1 열전도성 필러(모체 입자)는, 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 대표적으로는, 제1 열전도성 필러(모체 입자)는, 절연성 재료로 형성된다. 제1 열전도성 필러(모체 입자)의 형성 재료로서는, 예컨대, 수산화마그네슘, 산화마그네슘 등의 마그네슘 화합물, 질화붕소, 수산화알루미늄을 들 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 제1 열전도성 필러(모체 입자)는, 산화마그네슘, 수산화마그네슘 및 질화붕소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나로 형성된다. 그 중에서도, 수산화마그네슘이 바람직하다. 이러한 재료를 이용함으로써, 예컨대, 상기 장경 및 애스펙트비를 양호하게 달성할 수 있다. 구체적으로는, 상기 장경 및 애스펙트비를 갖는 입자를 양호하게 조제할 수 있다. 또한, 비용면도 우수하고, 난연성의 향상에도 기여할 수 있다.
상기 모체 입자는, 표면 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 모체 입자는, 임의의 적절한 표면 처리제를 이용하여 표면 처리되어 있는 것이 바람직하다. 표면 처리제로서는, 예컨대, 고급 지방산류, 음이온계 계면 활성제, 인산에스테르류, 커플링제, 다가 알코올과 지방산의 에스테르류, 아크릴계 폴리머 및 실리콘 처리제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나가 이용된다.
상기 고급 지방산류로서는, 예컨대, 스테아르산, 에루크산, 팔미트산, 라우르산, 베헤닌산 등의 탄소수 10 이상의 고급 지방산, 이들 고급 지방산의 알칼리 금속염을 들 수 있다.
상기 음이온계 계면 활성제로서는, 예컨대, 스테아릴알코올, 올레일알코올 등의 고급 알코올의 황산에스테르염, 폴리에틸렌글리콜에테르의 황산에스테르염, 아미드 결합 황산에스테르염, 에스테르 결합 황산에스테르염, 에스테르 결합 술포네이트, 아미드 결합 술폰산염, 에테르 결합 술폰산염, 에테르 결합 알킬아릴술폰산염, 에스테르 결합 알킬아릴술폰산염, 아미드 결합 알킬아릴술폰산염을 들 수 있다.
상기 인산에스테르류로서는, 예컨대, 오르토인산과 올레일알코올, 스테아릴알코올 등의 알코올이 탈수 축합한 인산모노에스테르, 인산디에스테르 또는 이들의 혼합물, 이들의 알칼리 금속염 또는 아민염을 들 수 있다.
상기 커플링제로서는, 예컨대, 비닐에톡시실란, 비닐-트리스(2-메톡시-에톡시)실란, 감마-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 베타-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실란, 감마-머캅토프로필트리메톡시실란 등의 실란 커플링제; 이소프로필트리이소스테아로일티타네이트, 이소프로필트리스(디옥틸파일로포스페이트)티타네이트, 이소프로필트리(N-아미노에틸-아미노에틸)티타네이트, 이소프로필트리데실벤젠술포닐티타네이트 등의 티타네이트계 커플링제; 아세토알콕시알루미늄디이소프로필레이트 등의 알루미늄계 커플링제를 들 수 있다.
상기 다가 알코올과 지방산의 에스테르류로서는, 예컨대, 글리세린모노스테아레이트, 글리세린모노올레에이트를 들 수 있다.
모체 입자의 표면 처리 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 구체적으로는, 습식법을 채용해도 좋고, 건식법을 채용해도 좋다. 습식법을 채용하는 경우, 예컨대, 모체 입자의 슬러리에, 상기 표면 처리제를 액상 또는 분산체의 상태로 첨가하여 혼합하는 방법이 이용된다. 여기서, 혼합은 가열(예컨대 100℃ 이하로)하면서 행해도 좋다. 혼합 방법은 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 기계적으로 행해도 좋다. 건식법을 채용하는 경우, 예컨대, 모체 입자(분말)를 헨셀 믹서 등의 혼합기를 이용하여 교반하면서, 여기에, 상기 표면 처리제를 액상, 고형 형상 또는 분산체의 상태로 첨가하여 가열 또는 비가열하에서 혼합하는 방법이 이용된다.
표면 처리제의 사용량은, 모체 입자의 10 중량% 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.0 중량%∼8.0 중량%, 특히 바람직하게는 1.0 중량%∼3.0 중량%이다. 이러한 범위에 의하면, 예컨대, 필러의 열전도성을 저하시키지 않고, 분산성을 향상시켜, 후술하는 열전도성 수지 성형체를 양호하게 성형할 수 있다.
상기 표면 처리 후, 모체 입자는, 필요에 따라, 임의의 적절한 그 외의 처리가 실시될 수 있다. 그 외의 처리로서는, 예컨대, 수세, 탈수, 조립(造粒), 건조, 분쇄, 분급을 들 수 있다.
상기 표면 처리는, 후술하는 피복층이 형성된 모체 입자에 대해서도 실시할 수 있다. 이 경우, 표면 처리에 이용되는 표면 처리제로서는, 고급 지방산류, 음이온계 계면 활성제, 인산에스테르류, 커플링제 및 다가 알코올과 지방산의 에스테르류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나가 바람직하게 이용된다.
제1 열전도성 필러는, 상기 모체 입자의 표면에 형성된 피복층을 가질 수 있다. 피복층은, 모체 입자에 임의의 적절한 피복제를 작용시킴으로써 형성될 수 있다.
하나의 실시형태에 있어서는, 제1 열전도성 필러의 내산성을 향상시키기 위해서, 모체 입자 표면에, 내산성을 갖는 피복층이 형성된다. 내산성을 갖는 피복층은, 예컨대, 규소, 알루미늄, 티탄, 지르코니아, 아연 및 붕소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 원소의 산화물 또는 수산화물을 포함한다. 바람직하게는, 내산성을 갖는 피복층은, 규소의 산화물 및/또는 규소의 수산화물을 포함한다. 이 경우, 예컨대, 피복제로서 규산 및 그 가용성 염류를 모체 입자에 작용시킴으로써 피복층을 형성할 수 있다.
피복제의 사용량은, 모체 입자의 2 중량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01 중량%∼1.5 중량%, 특히 바람직하게는 0.01 중량%∼1.0 중량%이다.
A-2. 제2 열전도성 필러
상기 제2 열전도성 필러의 애스펙트비는, 2 이하이다. 구체적으로는, 제2 열전도성 필러의 애스펙트비는, 1 이상 2 이하이다. 이러한 제2 열전도성 필러를 이용함으로써, 상기 제1 열전도성 필러 사이에 개재하여, 양호하게(예컨대, 다양한 방향으로) 열전도 패스를 형성할 수 있다. 그 결과, 우수한 열전도성을 달성할 수 있다. 구체적으로는, 후술하는 열전도성 수지 성형체에 있어서, 우수한 열전도성(예컨대, 두께 방향의 열전도성)을 달성할 수 있다. 또한, 이러한 제2 열전도성 필러는, 후술하는 수지에 대한 충전성이 우수하고, 예컨대, 후술하는 열전도성 수지 조성물을 제작할 때의 가공성이 우수할 수 있다.
제2 열전도성 필러의 입경은, 바람직하게는 2 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이상, 특히 바람직하게는 20 ㎛ 이상이다. 이러한 제2 열전도성 필러를 이용함으로써, 상기 제1 열전도성 필러 사이에 개재하여, 양호하게(예컨대, 다양한 방향으로) 열전도 패스를 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 열전도성 필러의 배향을 흩뜨릴 수 있다. 그 결과, 우수한 열전도성을 달성할 수 있다. 구체적으로는, 후술하는 열전도성 수지 성형체에 있어서, 우수한 열전도성(예컨대, 두께 방향의 열전도성)을 달성할 수 있다. 또한, 제1 열전도성 필러와 조합하는 것에 의한 효과를 보다 현저히 얻을 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 제2 열전도성 필러의 입경은, 제1 열전도성 필러의 장경보다 크다. 한편, 제2 열전도성 필러의 입경은, 바람직하게는 100 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 70 ㎛ 이하이다. 이러한 제2 열전도성 필러는, 후술하는 수지에 대한 충전성이 우수하고, 예컨대, 후술하는 열전도성 수지 조성물을 제작할 때의 가공성이 우수할 수 있다.
제2 열전도성 필러는, 상기 애스펙트비를 만족할 수 있는 한, 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 제2 열전도성 필러의 형상으로서는, 예컨대, 구(球)형, 응집 덩어리형, 인편형, 판형, 막형, 원기둥형, 각기둥형, 타원형, 편평 형상을 들 수 있다. 바람직하게는, 구형이 채용된다. 이러한 제2 열전도성 필러를 이용함으로써, 상기 제1 열전도성 필러 사이에 개재하여, 양호하게(예컨대, 다양한 방향으로) 열전도 패스를 형성할 수 있다. 그 결과, 우수한 열전도성을 달성할 수 있다. 구체적으로는, 후술하는 열전도성 수지 성형체에 있어서, 우수한 열전도성(예컨대, 두께 방향의 열전도성)을 달성할 수 있다.
제2 열전도성 필러는, 대표적으로는, 모체 입자를 포함한다. 제2 열전도성 필러(모체 입자)는, 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 대표적으로는, 제2 열전도성 필러(모체 입자)는, 절연성 재료로 형성된다. 제2 열전도성 필러(모체 입자)의 형성 재료로서는, 예컨대, 수산화마그네슘, 산화마그네슘, 탄산마그네슘 등의 마그네슘 화합물, 산화알루미늄, 질화알루미늄 등의 알루미늄 화합물, 질화붕소, 실리카를 들 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 제2 열전도성 필러(모체 입자)는, 수산화마그네슘, 산화마그네슘 및 산화알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나로 형성된다. 그 중에서도, 산화마그네슘, 산화알루미늄이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 산화마그네슘이다. 상기 제1 열전도성 필러 사이에 개재시키기에 적합하여(예컨대, 상기 형상을 양호하게 달성할 수 있어), 우수한 열전도성을 달성할 수 있기 때문이다. 또한, 이들 재료는 비용면도 우수할 수 있다.
상기 제1 열전도성 필러와 마찬가지로, 제2 열전도성 필러의 모체 입자는 표면 처리가 실시되어 있어도 좋다. 또한, 피복층이 형성되어 있어도 좋다. 또한, 표면 처리 및 피복층의 상세한 것에 대해서는, 전술한 바와 같다.
A-3. 함유비
상기 열전도성 개량제에 있어서, 상기 제2 열전도성 필러의 함유량에 대한 상기 제1 열전도성 필러의 함유량의 비(제1 열전도성 필러의 중량/제2 열전도성 필러의 중량)는, 0.1 이상인 것이 바람직하다. 이러한 함유비에 의하면, 후술하는 열전도성 수지 성형체에 있어서, 제1 열전도성 필러와 제2 열전도성 필러의 채널이 연결되기 쉬워, 우수한 열전도성(예컨대, 두께 방향의 열전도성)을 달성할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 상기 함유비는, 바람직하게는 0.2 이상, 더욱 바람직하게는 0.3 이상이다.
상기 제2 열전도성 필러의 함유량에 대한 상기 제1 열전도성 필러의 함유량의 비는, 5 이하인 것이 바람직하다. 이러한 함유비에 의하면, 후술하는 열전도성 수지 성형체에 있어서, 제1 열전도성 필러 사이를 연결하는 제2 열전도성 필러의 채널이 충분히 형성되어, 우수한 열전도성(예컨대, 두께 방향의 열전도성)을 달성할 수 있다. 또한, 후술하는 열전도성 수지 성형체를 양호하게 성형할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 상기 함유비는, 바람직하게는 0.8 이하, 더욱 바람직하게는 0.6 이하이다.
A-4. 그 외
상기 열전도성 개량제는, 그 외의 성분을 포함할 수 있다. 그 외의 성분으로서는, 예컨대, 후술하는 임의 성분이 채용된다.
A-5. 사용 방법
본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 열전도성 개량 방법은, 상기 열전도성 개량제를 이용한다. 구체적으로는, 열전도성을 향상시키고 싶은 대상물에 상기 열전도성 개량제를 함유시킨다. 예컨대, 상기 열전도성 개량제를 수지에 함유시킨다. 이하, 수지와 열전도성 개량제를 함유하는 열전도성 수지 조성물에 대해 설명한다.
B. 열전도성 수지 조성물
본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 열전도성 수지 조성물은, 수지, 상기 제1 열전도성 필러 및 상기 제2 열전도성 필러를 포함한다.
B-1. 수지
상기 수지는, 예컨대, 얻어지는 열전도성 수지 조성물의 용도 등에 따라, 임의의 적절한 수지가 선택될 수 있다. 수지로서는, 예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아세트산비닐, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리아세탈, 폴리불화비닐리덴이나 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리스티렌, 폴리아크릴로니트릴, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS) 수지, 폴리페닐렌에테르, 변성 폴리페닐렌에테르, 지방족 폴리아미드류, 방향족 폴리아미드류, 폴리아미드이미드, 폴리메타크릴산 또는 그 에스테르, 폴리아크릴산 또는 그 에스테르, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌술피드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리에테르니트릴, 폴리에테르케톤, 폴리케톤, 액정 폴리머, 실리콘 수지, 이오노머를 들 수 있다. 또한, 예컨대, 스티렌-부타디엔 공중합체 및 그 수소 첨가 폴리머, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 및 그 수소 첨가 폴리머 등의 스티렌계 열가소성 엘라스토머, 올레핀계 열가소성 엘라스토머, 염화비닐계 열가소성 엘라스토머, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머, 폴리아미드계 열가소성 엘라스토머를 들 수 있다. 나아가서는, 예컨대, 실리콘 고무, 아크릴 고무, 부틸 고무, 불소 고무, 니트릴 고무, 수소화 니트릴 고무를 들 수 있다. 이들은, 단독으로, 또는, 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
하나의 실시형태에 있어서는, 수지로서 실리콘 고무가 바람직하게 이용된다. 열전도성 수지 조성물을 성형체로 했을 때에, 유연성, 형상 추종성, 밀착성(예컨대, 전자 부품 등의 발열체에 대한 밀착성) 및 내열성이 우수할 수 있기 때문이다.
상기 열전도성 수지 조성물은, 상기 수지의 가교제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수지는 가교제로 가교된 가교물이어도 좋다. 예컨대, 상기 수지로서 실리콘 고무를 이용하는 경우, 실리콘 골격을 갖는 고분자(실리콘)의 가교는, 과산화물에 의한 가교여도 좋고, 부가 반응형의 가교여도 좋다. 우수한 내열성을 얻는 관점에서, 바람직하게는, 과산화물에 의한 가교가 채용된다.
상기 과산화물로서는, 예컨대, 벤조일퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, t-부틸퍼벤조에이트를 들 수 있다. 이들은, 단독으로, 또는, 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 가교제의 사용량은, 상기 수지 100 중량부에 대해, 예컨대 0.5 중량부∼5 중량부이다. 가교제를 이용하는 경우에는, 가교 촉진제나 가교 촉진 조제를 병용할 수 있다.
B-2. 열전도성 필러의 함유 비율(함유량)
상기 열전도성 수지 조성물에 있어서의 상기 제1 열전도성 필러의 및 상기 제2 열전도성 필러의 합계 함유 비율은, 바람직하게는 50 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 60 중량% 이상, 특히 바람직하게는 70 중량% 이상이다. 이러한 범위에 의하면, 매우 우수한 열전도성을 달성할 수 있다. 한편, 상기 합계 함유 비율은, 바람직하게는 95 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 90 중량% 이하이다. 이러한 범위에 의하면, 열전도성 수지 조성물을 제작할 때의 가공성이 우수할 수 있다.
열전도성 수지 조성물에 있어서, 상기 수지 100 중량부에 대해, 제1 열전도성 필러 및 제2 열전도성 필러를 90 중량부 이상 함유시키는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 140 중량부 이상, 더욱 바람직하게는 200 중량부 이상, 특히 바람직하게는 250 중량부 이상이다. 한편, 상기 수지 100 중량부에 대해, 제1 열전도성 필러 및 제2 열전도성 필러를 700 중량부 이하 함유시키는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 600 중량부 이하이다. 또한, 수지에 대한 충전율이 낮은(예컨대, 300 중량부 이하) 경우라도, 우수한 열전도성을 달성할 수 있는 것이, 본 발명의 특징의 하나이다.
열전도성 수지 조성물에 있어서의 제1 열전도성 필러 및 제2 열전도성 필러의 합계 체적 비율은, 바람직하게는 25% 이상, 더욱 바람직하게는 40% 이상, 특히 바람직하게는 45% 이상이다. 이러한 범위에 의하면, 매우 우수한 열전도성을 달성할 수 있다. 한편, 상기 합계 체적 비율은, 바람직하게는 70% 이하, 더욱 바람직하게는 65% 이하이다. 이러한 범위에 의하면, 열전도성 수지 조성물을 제작할 때의 가공성이 우수할 수 있다.
열전도성 수지 조성물에 있어서의, 제1 열전도성 필러와 제2 열전도성 필러의 함유비는, 전술한 열전도성 개량제에 있어서의 함유비와 동일하다.
열전도성 수지 조성물에 있어서의 제1 열전도성 필러의 함유 비율은, 바람직하게는 5 중량% 이상이다. 이러한 범위에 의하면, 제1 열전도성 필러를 양호하게 배향시켜, 우수한 열전도성을 달성할 수 있다. 예컨대, 필러 사이의 채널이 연결되기 쉬워, 우수한 열전도성(예컨대, 두께 방향의 열전도성)을 달성할 수 있다. 한편, 열전도성 수지 조성물에 있어서의 제1 열전도성 필러의 함유 비율은, 바람직하게는 50 중량% 이하이다. 이러한 범위에 의하면, 열전도성 수지 조성물을 제작할 때의 가공성이 우수할 수 있다.
열전도성 수지 조성물에 있어서, 상기 수지 100 중량부에 대해, 제1 열전도성 필러를 20 중량부 이상 함유시키는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 70 중량부 이상이다. 한편, 상기 수지 100 중량부에 대해, 제1 열전도성 필러를 140 중량부 이하 함유시키는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 110 중량부 이하이다.
열전도성 수지 조성물에 있어서의 제2 열전도성 필러의 함유 비율은, 바람직하게는 20 중량% 이상이다. 이러한 범위에 의하면, 필러 사이의 채널이 연결되기 쉬워, 우수한 열전도성(예컨대, 두께 방향의 열전도성)을 달성할 수 있다. 한편, 제2 열전도성 필러의 함유 비율은, 바람직하게는 70 중량% 이하이다. 이러한 범위에 의하면, 상기 제1 열전도성 필러의 함유량을 충분히 확보하여, 우수한 열전도성을 달성할 수 있다.
열전도성 수지 조성물에 있어서, 상기 수지 100 중량부에 대해, 제2 열전도성 필러를 50 중량부 이상 함유시키는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100 중량부 이상이다. 한편, 상기 수지 100 중량부에 대해, 제2 열전도성 필러를 500 중량부 이하 함유시키는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 450 중량부 이하이다.
B-3. 임의 성분
상기 열전도성 수지 조성물은, 전술한 바와 같이, 가교제, 가교 촉진제, 가교 촉진 조제 등의 임의 성분을 포함할 수 있다. 또한, 상기 열전도성 수지 조성물은, 보강제, 충전제, 연화제, 가소제, 노화 방지제, 점착 부여제, 대전 방지제, 반죽 접착제, 난연제, 커플링제 등의 임의 성분을 포함할 수 있다. 열전도성 수지 조성물에 있어서의 임의 성분의 함유 비율은, 예컨대 0.05 중량%∼10 중량%이다.
C. 열전도성 수지 성형체
본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 열전도성 수지 성형체는, 상기 열전도성 수지 조성물로 형성된다. 구체적으로는, 열전도성 수지 성형체는, 상기 수지, 상기 제1 열전도성 필러 및 상기 제2 열전도성 필러를 포함한다.
상기 열전도성 수지 성형체의 형상(형태)은, 특별히 한정되지 않으나, 대표적으로는 시트형(방열 시트)으로 된다. 이 경우, 방열 시트의 두께는, 예컨대 200 ㎛ 이상이고, 대표적으로는 200 ㎛∼3 ㎜이다. 방열 시트는, 두께 방향의 열전도율이 중요시되는 경우가 있다. 본 발명에 의하면, 우수한 두께 방향의 열전도율을 달성할 수 있다. 구체적으로는, 방열 시트의 면 방향의 열전도율에 대한 두께 방향의 열전도율의 비(두께 방향의 열전도율/면 방향의 열전도율)는, 바람직하게는 0.5 이상, 더욱 바람직하게는 0.7 이상이다. 하나의 실시형태에 있어서는, 방열 시트의 두께 방향의 열전도율은, 예컨대 0.70 W/m·K 이상, 바람직하게는 0.85 W/m·K 이상, 더욱 바람직하게는 1.00 W/m·K 이상, 특히 바람직하게는 1.20 W/m·K 이상이다.
상기 방열 시트의 제조 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 상기 수지와, 상기 제1 열전도성 필러와, 상기 제2 열전도성 필러와, 필요에 따라 상기 임의 성분을 혼합(혼련)하여 얻어진 열전도성 수지 조성물을 프레스하여 방열 시트를 얻는다. 다른 실시형태에 있어서는, 상기 수지와, 상기 제1 열전도성 필러와, 상기 제2 열전도성 필러와, 필요에 따라 상기 임의 성분을 압출기에 공급하여 용융 혼련하고, 이것을 압출기로부터 압출함으로써 방열 시트를 얻는다. 본 발명은 성형체의 성형 방법(방열 시트의 제조 방법)에 상관없이, 우수한 열전도성을 달성할 수 있는 것을 특징의 하나로 한다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것이 아니다. 또한, 각 특성의 측정 방법은, 언급이 없는 한, 하기와 같다.
1. 입경
레이저 회절 산란법(장치: 마이크로트랙·벨 가부시키가이샤 제조, 마이크로트랙 MT3000)에 의해 입경을 측정하였다. 측정용 시료는, 필러 0.7 g에 헥사메타인산나트륨 용액(0.2%)을 70 mL 첨가한 후, 280 ㎂로 3분간 초음파 처리를 실시함으로써 조제하였다.
2. 장경
SEM 관찰에 의해 장경을 산출하였다. 구체적으로는, 필러(입자)의 SEM 사진 중에서 무작위로 선택한 10개의 1차 입자의 장경을 측정하고, 얻어진 측정값의 산술 평균(평균 장경)을 구하였다. 또한, 장경의 SEM 관찰의 배율은, 제1 열전도성 필러에 대해서는 2,000배, 제2 열전도성 필러에 대해서는 500배로 하였다.
3. 두께
SEM 관찰에 의해 두께를 산출하였다. 구체적으로는, 필러(입자)의 SEM 사진 중에서 무작위로 선택한 10개의 1차 입자의 두께를 측정하고, 얻어진 측정값의 산술 평균(평균 두께)을 구하였다. 또한, 두께의 SEM 관찰의 배율은, 제1 열전도성 필러에 대해서는 20,000배, 제2 열전도성 필러에 대해서는 500배로 하였다.
4. 애스펙트비
SEM 관찰에 의해 애스펙트비를 산출하였다. 구체적으로는, 상기 평균 장경을 상기 평균 두께로 나누어 애스펙트비를 산출하였다.
[실시예 1]
실리콘 고무(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼스사 제조의 「TSE-201」) 100 중량부에 대해, 제1 열전도성 필러(장경 4 ㎛, 두께 57 ㎚, 애스펙트비 70의 인편형의 수산화마그네슘 입자) 90 중량부, 제2 열전도성 필러(교와 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 「파이로키스마 3320」, 입경 20 ㎛, 애스펙트비 1의 구형의 산화마그네슘 입자) 210 중량부 및 가교제(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼스사 제조의 「TC-8」) 2 중량부의 비율로, 소형 2축 플라스토밀(Brabender사 제조)을 이용하여 혼합하여, 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 2]
제1 열전도성 필러의 배합량을 30 중량부로 하고, 제2 열전도성 필러의 배합량을 270 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 3]
제1 열전도성 필러의 배합량을 120 중량부로 하고, 제2 열전도성 필러의 배합량을 180 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 4]
제2 열전도성 필러로서, 입경 3 ㎛, 애스펙트비 1의 산화마그네슘 입자(교와 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 「파이로키스마 5301」)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 5]
제2 열전도성 필러로서, 입경 50 ㎛, 애스펙트비 1의 구형의 산화마그네슘 입자를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 6]
제1 열전도성 필러로서, 장경 1.6 ㎛, 두께 32 ㎚, 애스펙트비 50의 인편형의 수산화마그네슘 입자를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 7]
제1 열전도성 필러로서, 장경 9 ㎛, 두께 150 ㎚, 애스펙트비 60의 인편형의 수산화마그네슘 입자를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 8]
제1 열전도성 필러의 배합량을 100 중량부로 하고, 제2 열전도성 필러의 배합량을 400 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 9]
제1 열전도성 필러의 배합량을 50 중량부로 하고, 제2 열전도성 필러의 배합량을 50 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 10]
제1 열전도성 필러의 배합량을 100 중량부로 하고, 제2 열전도성 필러의 배합량을 50 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 11]
제2 열전도성 필러로서, 입경 20 ㎛, 애스펙트비 1의 구형의 산화알루미늄 입자(쇼와 덴코 가부시키가이샤 제조의 「AS-20」)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[비교예 1]
제2 열전도성 필러를 배합하지 않고, 제1 열전도성 필러의 배합량을 150 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[비교예 2]
제1 열전도성 필러를 배합하지 않고, 제2 열전도성 필러의 배합량을 300 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[비교예 3]
제2 열전도성 필러로서, 입경 3 ㎛, 애스펙트비 1의 산화마그네슘 입자(교와 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 「파이로키스마 5301」)를 이용한 것 이외에는 비교예 2와 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[비교예 4]
제2 열전도성 필러로서, 입경 50 ㎛, 애스펙트비 1의 구형의 산화마그네슘 입자를 이용한 것 이외에는 비교예 2와 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[비교예 5]
제2 열전도성 필러의 배합량을 100 중량부로 한 것 이외에는 비교예 2와 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[비교예 6]
제2 열전도성 필러의 배합량을 150 중량부로 한 것 이외에는 비교예 2와 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[비교예 7]
제2 열전도성 필러로서, 입경 20 ㎛, 애스펙트비 1의 구형의 산화알루미늄 입자(쇼와 덴코 가부시키가이샤 제조의 「AS-20」)를 이용한 것 이외에는 비교예 2와 동일하게 하여, 수지 조성물을 얻었다.
[비교예 8]
제2 열전도성 필러를 배합하지 않고, 제1 열전도성 필러의 배합량을 200 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 수지 조성물의 제작을 시도하였다. 그러나, 양호하게 제작할 수는 없었다.
<평가 방법>
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 수지 조성물에 대해, ISO/CD 22007-2에 의해, 열전도율을 측정하였다. 구체적으로는, 얻어진 수지 조성물을, 170℃, 15 ㎫, 10분간의 조건으로 프레스 성형(1차 가교 처리)하여 두께 7.5 ㎜×30 ㎜φ의 원반형으로 성형한 후, 기어 오븐에서 200℃, 4시간의 조건으로 가열(2차 가교 처리)하여, 두께 7.5 ㎜×30 ㎜φ의 원반형의 측정용 시료를 얻었다.
얻어진 측정용 시료에 대해, 핫디스크법 열전도율 측정 장치(교토 덴시 고교 제조의 「TPS-2500S」)를 이용하여, 실온 대기 중에 있어서의 두께 방향 및 면 방향의 열전도율을 측정하였다. 측정 시에, 6 ㎜φ의 센서를 이용하였다.
측정 결과(두께 방향의 열전도율, 면 방향의 열전도율 및 면 방향의 열전도율에 대한 두께 방향의 열전도율의 비(두께 방향의 열전도율/면 방향의 열전도율))를 표 1 및 표 2에 정리한다.
표 1 및 표 2로부터, 제1 열전도성 필러와 제2 열전도성 필러를 조합함으로써 우수한 열전도성이 얻어지는 것을 알 수 있다.
비교예 1에서는, 두께 방향의 열전도율이 면 방향의 열전도율에 비해 현격히 낮다. 이것은, 필러가 성형에 의해 배향되었기 때문이라고 생각된다.
예컨대, 실시예 1-3은, 비교예 2에 비해, 면 방향뿐만이 아니라 두께 방향에 있어서도 열전도율이 높다. 이와 같이, 비교예 2에서 이용한 필러의 일부를, 단독으로는 두께 방향의 열전도율이 낮은 비교예 1에서 이용한 필러로 치환함으로써, 두께 방향의 열전도율이 크게 향상되는 것은 예기치 않은 우수한 효과라고 할 수 있다.
필러를 고배합시킨 실시예 8에서는, 두께 방향의 열전도율이 면 방향의 열전도율보다 높다.
<SEM 관찰>
실시예 1의 수지 조성물을 이용하여 성형한 성형체의 단면의 SEM 관찰(2000배)을 행하였다. 그 결과(수지 단면의 화상)를 도 2에 도시한다. 또한, 단면 SEM 관찰의 측정용 시료로서, 상기 열전도율 측정 후의 성형체를 사용하였다. 성형체의 절단은, 단면 시료 제작 장치(니혼 덴시 가부시키가이샤 제조의 「IB-09010CP」)를 이용하여 행하였다. 구체적으로는, 아르곤 가스 분위기 중, 성형체에 대해 5.5 ㎸의 출력으로 4시간 이온 빔을 조사하여 단면을 잘라내었다.
도 2 중에 도시된 화살표는, 측정용 시료의 성형 시의 프레스 방향을 나타내고 있다. 구체적으로는, 측정용 시료는, 도 2의 위로부터 아래를 향해 프레스하여 성형된 성형체이다. 프레스 방향에 관계없이, 입경이 큰 구형 필러의 주위에서는, 인편형 필러가 다양한 방향으로 배향되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 인편형 필러만을 이용하는 경우(예컨대, 비교예 1에서는), 인편형 필러는 가로 방향(프레스면)으로 배향된다.
L: 장경
T: 두께
Claims (15)
- 수지와,
애스펙트비가 10 이상이고, 장경(長徑)이 30 ㎛ 미만인 제1 열전도성 필러와,
애스펙트비가 2 이하인 제2 열전도성 필러
를 포함하는 열전도성 수지 조성물. - 제1항에 있어서, 상기 제1 열전도성 필러가, 산화마그네슘, 수산화마그네슘 및 질화붕소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나로 형성되는 열전도성 수지 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 열전도성 필러가, 산화마그네슘, 수산화마그네슘 및 산화알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나로 형성되는 열전도성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 열전도성 필러의 두께가 10 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하인 열전도성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 열전도성 필러의 장경이 20 ㎛ 이하인 열전도성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 열전도성 필러의 입경이 2 ㎛ 이상인 열전도성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 열전도성 필러의 입경이 상기 제1 열전도성 필러의 장경보다 큰 열전도성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 100 중량부에 대해, 상기 제1 열전도성 필러 및 상기 제2 열전도성 필러를 90 중량부 이상 700 중량부 이하 함유하는 열전도성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 열전도성 필러의 함유량에 대한 상기 제1 열전도성 필러의 함유량의 비(제1 열전도성 필러의 중량/제2 열전도성 필러의 중량)가, 0.1 이상 5 이하인 열전도성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 열전도성 필러 및 상기 제2 열전도성 필러의 합계 체적 비율이, 25% 이상 70% 이하인 열전도성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 열전도성 수지 조성물로 형성되는 열전도성 수지 성형체.
- 제11항에 있어서, 시트형인 열전도성 수지 성형체.
- 제12항에 있어서, 면 방향의 열전도율에 대한 두께 방향의 열전도율의 비(두께 방향의 열전도율/면 방향의 열전도율)가 0.5 이상인 열전도성 수지 성형체.
- 애스펙트비가 10 이상이고, 장경이 30 ㎛ 미만인 제1 열전도성 필러와,
애스펙트비가 2 이하인 제2 열전도성 필러
를 포함하는 열전도성 개량제. - 제14항에 기재된 열전도성 개량제를 이용하는 열전도성 개량 방법.
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013234275A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Kisco Ltd | 放熱性樹脂組成物、成形体、ならびに照明装置 |
| JP2014234407A (ja) | 2013-05-31 | 2014-12-15 | アイシン化工株式会社 | 放熱樹脂成形体 |
| JP2015168783A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 三井・デュポンフロロケミカル株式会社 | 高熱伝導性樹脂組成物 |
| JP2015190324A (ja) | 2014-03-27 | 2015-11-02 | ヤンマー株式会社 | 作業車両 |
| KR20180115673A (ko) * | 2016-02-22 | 2018-10-23 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 육방정 질화 붕소 분말, 그 제조 방법, 수지 조성물 및 수지 시트 |
| WO2018235918A1 (ja) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂材料、樹脂材料の製造方法及び積層体 |
| JP2019024045A (ja) | 2017-07-24 | 2019-02-14 | 積水化学工業株式会社 | 熱伝導シート |
Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
| WO2010137437A1 (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-02 | 日清紡ホールディングス株式会社 | 樹脂組成物およびその製造方法 |
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| JP2019038912A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 積水化学工業株式会社 | 熱伝導性発泡体シート |
| JP2019038911A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 積水化学工業株式会社 | 熱伝導性発泡体シート |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013234275A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Kisco Ltd | 放熱性樹脂組成物、成形体、ならびに照明装置 |
| JP2014234407A (ja) | 2013-05-31 | 2014-12-15 | アイシン化工株式会社 | 放熱樹脂成形体 |
| JP2015168783A (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-28 | 三井・デュポンフロロケミカル株式会社 | 高熱伝導性樹脂組成物 |
| JP2015190324A (ja) | 2014-03-27 | 2015-11-02 | ヤンマー株式会社 | 作業車両 |
| KR20180115673A (ko) * | 2016-02-22 | 2018-10-23 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 육방정 질화 붕소 분말, 그 제조 방법, 수지 조성물 및 수지 시트 |
| WO2018235918A1 (ja) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂材料、樹脂材料の製造方法及び積層体 |
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