KR20220108766A - 열전도체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20220108766A
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KR
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heat
heat conductor
conductive material
heat conductive
porous structure
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타카후미 스즈키
타쿠미 혼다
마사토 혼마
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도레이 카부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 우수한 경량성과 우수한 강성을 양립하고, 방열성이 우수한 열전도체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 열전도체는 이하의 구성을 갖는다. 즉, 면내 열전도율이 300W/m·K 이상인 시트형상의 열전도재(II)가 강화 섬유와 수지로 구성되는 다공질 구조체(I)에 포함되어 이루어지는 열전도체이다.

Description

열전도체 및 그 제조 방법
본 발명은 열전도체, 그것을 사용하여 이루어지는 하우징 및 열전도체의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 자동차, 항공기, 전자 기기 등의 산업용 제품에 대해서 경량성에 대한 시장 요구가 해마다 높아지고 있다. 또한, 엔진, 모터나 프로세서 등의 발열 모듈의 고성능화에 따라 방열성에 대한 시장 요구도 해마다 높아지고 있다. 이러한 요구에 따르기 위해 우수한 경량성과 높은 열전도율을 갖는 성형품이 각종 산업 용도에 폭넓게 이용되어 있다. 그 중에서도 높은 열전도율을 갖는 열전도재와 우수한 경량성을 갖는 경량재를 복합시킨 열전도체는 우수한 경량성에 추가하여 우수한 방열성을 갖기 때문에 각 제품에서의 활용이 기대되고 있어 널리 검토되고 있다.
특허문헌 1에는 열전도재와 섬유 강화 플라스틱으로 형성되는 강성 유지재를 적층한 열전도체의 발명이 기재되어 있다. 열전도재와 섬유 강화 플라스틱으로 형성되는 강성 유지재를 적층함으로써 우수한 열전도성에 추가하여 우수한 경량성을 양립시킨 열전도체를 얻을 수 있다고 되어 있다.
특허문헌 2에는 그래파이트 시트의 적층체를 수지층으로 피복하는 열전도체의 발명이 기재되어 있다. 그래파이트 시트와 수지에 의해 하우징을 형성함으로써 우수한 열전도성에 추가하여 우수한 경량성을 양립할 수 있다고 되어 있다.
특허문헌 3에는 그래파이트 시트를 2개의 스펀지층 사이에 개재한 열전도체의 발명이 기재되어 있다. 그래파이트 시트를 2개의 스펀지층 사이에 개재함으로써 우수한 열전도성을 얻을 수 있다고 되어 있다.
국제공개 제2016/002457호 일본 특허공개 2006-95935호 공보 국제공개 제2018/198293호
특허문헌 1에 있어서의 열전도체는 열전도재와 강성 유지재를 적층함으로써 우수한 열전도성과 우수한 경량성을 양립할 수 있다고 되어 있지만 강성 유지재는 조밀한 섬유 강화 플라스틱이며, 경량성의 개선의 여지가 있다.
특허문헌 2에 있어서의 열전도체는 그래파이트 시트의 표면 및 단부를 수지로 피복함으로써 우수한 열전도성과 우수한 경량성을 양립할 수 있다고 되어 있지만 그래파이트 시트를 피복하는 수지는 조밀한 수지이며, 경량성의 개선의 여지가 있다. 또한, 비강화의 수지에 의한 피복 때문에 열전도체의 강성은 낮다고 생각된다.
특허문헌 3에 있어서의 열전도체는 그래파이트 시트를 2개의 스펀지층 사이에 개재시킴으로써 우수한 열전도성을 갖게 되어 있다. 스펀지층은 발포 수지이며, 경량성은 우수하지만 강성은 매우 낮다고 생각된다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 우수한 경량성과 우수한 강성을 양립하여 방열성이 우수한 열전도체를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 열전도체는 이하의 구성을 갖는다.
면내 열전도율이 300W/m·K 이상인 시트형상의 열전도재(II)가 강화 섬유와 수지로 구성되는 다공질 구조체(I)에 포함되어 이루어지는 열전도체.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 우수한 경량성과 우수한 강성을 양립하여 방열성이 우수한 열전도체를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 열전도체의 일실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 열전도체의 다른 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 열전도체의 실시형태로부터 제외되는 일형태를 나타내는 모식도이다.
도 4는 방열성 평가의 모양을 나타내는 모식도이다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명한다.
<열전도체>
본 발명의 열전도체를 구성하는 다공질 구조체(I)는 시트형상의 열전도재(II)(이하, 간단히 열전도재(II)라고 하는 경우가 있다)를 포함한다. 여기에서 말하는 「포함한다」란 다공질 구조체(I)의 층의 일부로서 열전도재(II)가 존재하고 있는 것을 의미한다.
예를 들면, 도 1과 같은 다공질 구조체(I)(2)가 열전도재(II)(3)의 1개의 끝면(도 1에 있어서의 우측의 끝면) 및 일방의 표면(도 1에 있어서의 상측의 표면)을 덮는 양태나, 도 2와 같은 다공질 구조체(I)(2)가 열전도재(II)(3)의 양면(양쪽의 표면) 및 모든 끝면을 덮는, 즉 다공질 구조체(I)가 열전도재(II)를 내포하고 있는 양태는 다공질 구조체(I)가 열전도재(II)를 포함하고 있다고 말할 수 있다. 한편, 도 3과 같은 열전도재(II)(3)의 모든 끝면이 노출되어 있는, 즉 열전도재(II)만이 독립적인 층을 이루고 있다고 간주할 수 있는 양태는 상기 「포함한다」의 개념으로부터 제외된다. 이렇게 열전도재(II)가 다공질 구조체(I)에 포함되어 있음으로써 열전도체에 가해진 응력을 다공질 구조체(I)가 부담하고, 열전도재(II)로의 응력의 전달이 억제되어 열전도재(II)의 파괴를 억제할 수 있다.
다공질 구조체(I)는 열전도재(II) 중 적어도 2개의 끝면을 덮고 있는 것이 바람직하고, 또한 열전도재(II)의 양면을 덮고 있는 것이 바람직하고, 열전도재(II)의 양면 및 모든 끝면을 덮고 있는, 즉 열전도재(II)를 내포하고 있는 것이 더 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서는 다공질 구조체(I)가 열전도재(II)를 접착제나 완충재 등의 타부재를 통해 덮여 있어도 좋다. 또한, 다공질 구조체(I)와 열전도재(II) 사이에 간극이 있어도 좋다.
그러나 본 발명에 있어서는 열전도재(II) 중 적어도 1개의 끝면이 다공질 구조체(I)에 타부재를 통하지 않고 직접 접하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 열전도재(II) 중 적어도 일방의 표면이 다공질 구조체(I)에 접하고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 열전도재(II)가 다공질 구조체(I)와 직접 접하고 있음으로써 열전도체 표면으로부터 전해진 열이 다공질 구조체(I)로부터 열전도재(II)로 신속하게 전해질 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는 열전도재(II)는 다공질 구조체(I)와 접착되어 있지 않는 것이 바람직하다. 열전도재(II)와 다공질 구조체(I)를 접착시키기 위해서는 일반적으로 그들 사이에 접착제를 개재시킬 필요가 있지만 접착제의 분열 전도체에 차지하는 열전도재(II)의 비율이 감소되어버려 열전도체의 방열성이 저하된다. 또한, 열전도재(II)가 다공질 구조체(I)와 접착되어 있지 않음으로써 열전도체에 가해진 응력을 다공질 구조체(I)가 부담하는 비율이 커지고, 따라서 열전도재(II)로의 응력의 전달이 억제되어 열전도재(II)의 파괴를 억제할 수 있다.
본 발명의 열전도체는 굽힘 탄성률이 3㎬ 이상인 것이 바람직하고, 5㎬ 이상인 것이 보다 바람직하다. 열전도체의 굽힘 탄성률의 상한에 대해서는 특별히 제한은 없지만 통상은 20㎬ 정도이다. 굽힘 탄성률이 3㎬ 이상임으로써 열전도체가 강성의 구조체가 되어 하우징 등에 적합하게 사용할 수 있다. 굽힘 탄성률을 이러한 범위로 하기 위한 수단으로서는, 예를 들면 다공질 구조체(I)로서 섬유 강화 수지로 이루어지는 다공질 구조체를 사용하는 방법을 들 수 있다.
본 발명의 열전도체는 단위 폭당 굽힘 강성이 0.3N·m 이상인 것이 바람직하고, 0.5N·m 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.5N·m 이상인 것이 더 바람직하다. 열전도체의 단위 폭당 굽힘 강성은 높으면 높을수록 바람직하기 때문에 단위 폭당 굽힘 강성의 상한에 대해서는 특별히 제한은 없지만 통상은 45N·m 정도이다. 단위 폭당 굽힘 강성은 열전도체의 탄성률 E(Pa), 단면 2차 모멘트 I(m4), 열전도체의 폭 b(m)로부터 다음 식에 의해 산출할 수 있다.
·단위 폭당 굽힘 강성(N·m)=E(Pa)×I(m4)/b(m)
또한, 열전도체의 단면이 직사각형 단면일 경우에는 직사각형 단면의 단면 2차 모멘트 I는 bh3/12(m4)이기 때문에 다음 식에 의해 산출할 수 있다.
·단위 폭당 굽힘 강성(N·m)=E(Pa)×h3(m3)/12
단위 폭당 굽힘 강성을 상술한 범위로 하기 위한 수단으로서는, 예를 들면 다공질 구조체(I)로서 섬유 강화 수지로 이루어지는 다공질 구조체를 사용하는 방법을 들 수 있다. 또한, 예를 들면 열전도체의 두께를 두껍게 하는 방법을 들 수 있다.
본 발명의 열전도체는 최대 두께가 0.3㎜ 이상 3.0㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.5㎜ 이상 1.5㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 열전도체의 두께를 얇게 함으로써 경량화의 효과가 있지만 0.3㎜보다 얇은 열전도체는 강성이 부족한 경우가 있다.
본 발명의 열전도체는 비중이 1.00 이하인 것이 바람직하고, 0.80 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.50 이하인 것이 더 바람직하다. 열전도체의 비중이 작아지면 경량성이 우수하지만, 비중이 0.10 이하가 되면 강성이 부족한 경우가 있다.
열전도체의 일부의 표면 또는 모든 표면은 수지로 피복되어도 좋다. 열전도체를 수지로 피복함으로써 강화 섬유의 노출에 의한 쇼트를 방지할 수 있다. 또한, 의장성이나 기계 특성의 관점으로부터도 바람직하다.
[열전도재(II)]
본 발명에 있어서 열전도재(II)는 시트형상이며, 그 면내 열전도율은 300W/m·K 이상이다. 열전도재(II)의 면내 열전도율은 500w/m·K 이상인 것이 바람직하고, 1000w/m·K 이상인 것이 더 바람직하다. 면내 열전도율은 높으면 높을수록 바람직하기 때문에 면내 열전도율의 상한에 대해서는 특별히 제한은 없지만 2000W/m·K 정도의 면내 열전도율을 갖는 열전도재가 알려져 있다. 열전도재(II)의 면내 열전도율이 300W/m·K 이상이면 열전도체의 면내 방향으로의 열의 확산이 우수하고, 열전도체의 방열성은 우수한 것이 된다. 열전도재(II)의 열전도율은 레이저 플래시법에 의해 인플레인 측정용의 샘플 홀더에 샘플을 세팅하고, 샘플의 크기를 직경 20~30㎜ 정도, 두께를 1㎜ 이하로 함으로써 측정할 수 있다. 또한, 레이저광을 흡수하기 어려운 재료에 대해서는 샘플 표면에 흑화막을 얇고 균일하게 제막한다. 적외선 검출 소자의 측온 파장에 있어서의 방사율이 낮은 재료에 대해서는 샘플 이면에 마찬가지의 처리를 행한다. 또한, 본 발명에 있어서 시트형상이란 두께가 얇고 폭이 넓은 것을 가리키고, 두께가 0.01㎛ 이상 10㎜ 이하이며, 폭과 두께의 애스펙트비가 10 이상인 것을 의미하는 것으로 한다.
열전도재(II)의 재질은 면내 열전도율이 300w/m·K 이상이 되는 한 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 세라믹스, 금속, 그래파이트, 수지에 고열전도성 필러를 첨가함으로써 열전도율을 높인 고열전도성 수지 등을 사용할 수 있다.
또한, 열전도재(II)는 그래파이트 시트, 금속 시트, 및 세라믹스 시트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 열전도 시트를 포함하는 것이 바람직하고, 그래파이트 시트, 금속 시트, 및 세라믹스 시트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 열전도 시트로 이루어지는 것이 보다 바람직하다. 세라믹스 시트로서는 실리카, 지르코니아, 알루미나, 질화붕소, 실리콘카바이드, 실리콘나이트라이드 등의 시트를 들 수 있다. 금속 시트로서는 티탄, 알루미늄, 마그네슘, 철, 은, 금, 백금, 구리, 니켈 또는 이들 원소를 주성분으로 하는 합금으로 이루어지는 시트를 들 수 있다.
금속 시트는 비교적 저렴하며, 그 중에서도 구리 시트가 저렴하고 열전도율도 우수하기 때문에 원료 비용의 관점으로부터는 바람직하다. 그래파이트 시트는 비중이 작고, 또한 열전도율이 우수하기 때문에 열전도체의 경량성, 방열성을 향상시키는 관점으로부터 본 발명에 있어서 특히 바람직하다.
그래파이트 시트로서는 흑연 분말을 바인더 수지와 혼합 성형한 시트 또는 팽창 흑연을 압연한 시트, 탄화수소계 가스를 사용해 CVD법에 의해 탄소 원자를 기판 상에 적층시키고 나서 어닐링한 시트, 고분자 화합물의 필름을 그래파이트화한 시트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 고분자 화합물의 필름을 그래파이트화한 시트는 열전도성이 매우 높기 때문에 바람직하다.
본 발명에 있어서 열전도재(II)는 복수의 열전도 시트의 적층 구조체를 포함하는 것이 바람직하고, 복수의 열전도 시트의 적층 구조체인 것이 보다 바람직하다. 특히, 그래파이트 시트는 시트 내의 그래핀 구조의 배향이 열전도율에 영향을 주고, 일반적으로 얇은 그래파이트 시트 쪽이 열전도율은 높다. 따라서, 열전도 시트로서 그래파이트 시트를 사용할 경우 복수 장의 적층 구조체를 열전도재(II)로 함으로써 열전도체의 방열성을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 열전도재(II)를 구성하는 복수의 열전도 시트는 접착제 등을 통하지 않고, 서로 직접 접촉하고 있는 것이 바람직하다. 열전도 시트가 서로 직접 접촉함으로써 열전도체에 차지하는 열전도재(II)의 비율을 증가시킬 수 있고, 열전도체의 방열성이 향상된다. 또한, 열전도 시트끼리가 직접 접촉함으로써 면외 방향으로의 열의 확산도 우수한 것이 된다. 열전도 시트의 적층 장수는 2장 이상 10장 이하가 바람직하고, 3장 이상 5장 이하가 보다 바람직하다. 적층 장수를 증가시키면 열전도체의 방열성이 향상된다. 한편, 적층 장수를 지나치게 증가시키면 프로세스성이 낮아진다.
열전도재(II)의 평균 두께는 0.01㎛ 이상 2.0㎜ 이하인 것이 바람직하고, 5㎛ 이상 1.0㎜ 이하인 것이 보다 바람직하고, 15㎛ 이상 0.5㎜ 이하인 것이 더 바람직하다. 열전도재(II)의 평균 두께가 지나치게 작으면 열전도체의 방열성은 저하되어버리고, 열전도재(II)의 평균 두께가 지나치게 크면 열전도체의 중량이 무거워진다. 열전도재(II)의 평균 두께의 측정 방법은 마이크로미터를 사용하여 열전도재(II)의 9점의 두께를 소수점 1자리까지 측정하고, 그 평균값을 평균 두께로 한다. 측정하는 점에 대해서는 각각 각 측정 점과 이웃하는 점 또는 샘플 단부의 간격이 세로 방향과 가로 방향에 있어서 균등한 간격이 되도록 세로 및 가로 방향에서 3점씩 합계 9점으로 측정을 행한다.
[다공질 구조체(I)]
다공질 구조체(I)의 재질은 강화 섬유와 수지로 구성되는 섬유 강화 수지인 한 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 연속 섬유에 발포제를 포함하는 수지를 함침, 발포시킨 것, 불연속 섬유에 발포제를 포함하는 수지를 함침, 발포시킨 것, 또는 불연속 섬유에 수지를 함침시키고, 불연속 섬유의 스프링백에 의해 팽창시킨 것 등을 들 수 있다. 또한, 연속된 강화 섬유란 적어도 일방향으로 15㎜ 이상, 바람직하게는 100㎜ 이상의 길이에 걸쳐 연속된 강화 섬유를 의미하는 것으로 한다. 섬유 강화 수지임으로써 열전도체의 경량성 및 강성의 관점에서 유리하다. 또한, 다공질 구조체(I)에 열전도재(II)를 포함시킬 때, 다공질 구조체(I)가 면외 방향으로 찌그러지거나 또는 부품으로써 열전도재(II)의 위치 어긋남 없이 다공질 구조체(I)가 열전도재(II)를 포함할 수 있다.
다공질 구조체(I)에 있어서의 공극의 체적 함유율은 다공질 구조체(I)의 겉보기 체적에 대하여 10% 이상 85% 이하인 것이 바람직하고, 20% 이상 85% 이하가 보다 바람직하고, 경량성과 기계 특성의 양립의 관점으로부터 50% 이상 80% 이하인 것이 더 바람직하다.
다공질 구조체(I)의 비중은 열전도체의 경량성의 관점으로부터 0.01~1.5인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.1~1.3이며, 더 바람직하게는 0.3~1.1이다. 비중의 측정은 다공질 구조체(I)를 잘라내고, ISO0845(1988)에 준거해서 측정한다.
다공질 구조체(I)에 포함되는 강화 섬유의 종류에는 특별히 제한은 없고, 예를 들면 탄소 섬유, 유리 섬유, 아라미드 섬유, 알루미나 섬유, 탄화규소 섬유, 보론 섬유, 금속 섬유, 천연 섬유, 광물 섬유 등을 사용할 수 있고, 이들은 1종 또는 2종 이상을 병용해도 좋다. 그 중에서도 비강도, 비강성이 높아 경량화 효과의 관점으로부터 PAN계, 피치계, 레이온계 등의 탄소 섬유가 바람직하게 사용된다. 또한, 얻어지는 열전도체의 경제성을 높이는 관점으로부터 유리 섬유를 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 기계 특성과 경제성의 밸런스로부터 탄소 섬유와 유리 섬유를 병용하는 것이 바람직하다. 또한, 얻어지는 열전도체의 충격 흡수성이나 부형성을 높이는 관점으로부터 아라미드 섬유를 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 기계 특성과 충격 흡수성의 밸런스로부터 탄소 섬유와 아라미드 섬유를 병용하는 것이 바람직하다. 또한, 얻어지는 열전도체의 도전성을 높이는 관점으로부터 니켈이나 구리나 이터븀 등의 금속을 피복한 강화 섬유나 피치계의 탄소 섬유를 사용할 수도 있다.
강화 섬유는 사이징제로 표면 처리되어 있는 것이 기계 특성 향상의 관점으로부터 바람직하다. 사이징제로서는 다관능 에폭시 수지, 아크릴산계 폴리머, 다가 알콜, 폴리에틸렌이민 등을 들 수 있고, 구체적으로는 글리세롤트리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 아라비톨폴리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 펜타에리스리톨폴리글리시딜에테르 등의 지방족 다가 알콜의 폴리글리시딜에테르, 폴리아크릴산, 아크릴산과 메타크릴산의 공중합체, 아크릴산과 말레산의 공중합체 또는 이들 2종 이상의 혼합물, 폴리비닐알콜, 글리세롤, 디글리세롤, 폴리글리세롤, 소르비톨, 아라비톨, 트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨, 아미노기를 1분자 중에 보다 많이 포함하는 폴리에틸렌이민 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 반응성이 높은 에폭시기를 1분자 중에 많이 포함하고, 또한 수용성이 높아 도포가 용이한 점에서 글리세롤트리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르가 바람직하게 사용된다.
다공질 구조체(I)에 포함되는 수지는 특별히 제한은 없고, 열경화 수지이어도 열가소성 수지이어도 좋다. 열가소성 수지는, 예를 들면 「폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌나프타레이트(PEN), 액정 폴리에스테르 등의 폴리에스테르나 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리부틸렌 등의 폴리올레핀이나 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리아미드(PA), 폴리페닐렌술피드(PPS) 등의 폴리알릴렌술피드, 폴리케톤(PK), 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르니트릴(PEN), 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소계 수지」 등의 결정성 수지, 「스티렌계 수지 외, 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리염화비닐(PVC), 폴리페닐렌에테르(PPE), 폴리이미드(PI), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리술폰(PSU), 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트(PAR)」 등의 비결정성 수지, 그 외 페놀계 수지, 페녹시 수지, 또한 폴리스티렌계, 폴리올레핀계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리부타디엔계, 폴리이소프렌계, 불소계 수지, 및 아크릴로니트릴계 등의 열가소 엘라스토머 등이나 이들의 공중합체 및 변성체 등으로부터 선택되는 열가소성 수지를 들 수 있다. 그 중에서도 얻어지는 열전도체의 경량성의 관점으로부터는 폴리올레핀이 바람직하다. 또한, 강도의 관점으로부터는 폴리아미드가 바람직하다. 특히, 다공질 구조체(I)가 섬유 강화 수지로 이루어질 경우, 강화 섬유와 수지의 계면 접합 강도의 관점으로부터 폴리아미드가 바람직하다. 또한, 열경화성 수지는, 예를 들면 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 에폭시 수지, 페놀(레졸) 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 폴리이미드 수지, 말레이미드 수지, 벤조옥사진 수지 등이나 이들 2종류 이상을 블렌딩한 수지 등의 열경화성 수지를 들 수 있다. 그 중에서도 특히 다공질 구조체(I)가 섬유 강화 수지로 이루어질 경우, 강화 섬유와 수지의 계면 접합 강도의 관점으로부터 에폭시 수지가 바람직하게 사용된다.
또한, 수지에는 그 용도에 따라 마이카, 탤크, 카올린, 하이드로탈사이트, 세리사이트, 벤토나이트, 조노트라이트, 세피오라이트, 스멕타이트, 몬모릴로나이트, 월라스토나이트, 실리카, 탄산 칼슘, 유리 비드, 유리 플레이크, 유리 마이크로벌룬, 클레이, 2황화몰리브덴, 산화티탄, 산화아연, 산화안티몬, 폴리인산 칼슘, 그래파이트, 황산 바륨, 황산 마그네슘, 붕산 아연, 붕산 아칼슘, 붕산 알루미늄위스커, 티탄산 칼륨위스커, 및 고분자 화합물 등의 충전재, 금속계, 금속 산화물계, 카본 블랙, 및 그래파이트 분말 등의 도전성 부여재, 브롬화 수지 등의 할로겐계 난연제, 3산화안티몬이나 5산화안티몬 등의 안티몬계 난연제, 폴리인산 암모늄, 방향족 포스페이트 및 적린 등의 인계 난연제, 유붕산 금속염, 카르복실산 금속염, 및 방향족 술폰이미드 금속염 등의 유기산 금속염계 난연제, 붕산 아연, 아연, 산화아연, 및 지르코늄 화합물 등의 무기계 난연제, 시아누르산, 이소시아누르산, 멜라민, 멜라민시아누레이트, 멜라민포스페이트, 및 질소화구아니딘 등의 질소계 난연제, PTFE 등의 불소계 난연제, 폴리오르가노실록산 등의 실리콘계 난연제, 수산화알루미늄이나 수산화마그네슘 등의 금속 수산화물계 난연제 또는 그 밖의 난연제, 산화카드뮴, 산화아연, 산화제1구리, 산화제2구리, 산화제1철, 산화제2철, 산화코발트, 산화망간, 산화몰리브덴, 산화주석, 및 산화티탄 등의 난연조제, 안료, 염료, 활제, 이형제, 상용화제, 분산제, 마이카, 탤크, 및 카올린 등의 결정 핵제, 인산 에스테르 등의 가소제, 열안정제, 산화 방지제, 착색 방지제, 자외선 흡수제, 유동성 개질제, 발포제, 항균제, 제진제, 방취제, 슬라이딩성 개질제, 및 폴리에테르에스테르아미드 등의 대전 방지제 등을 첨가해도 좋다. 특히, 용도가 전기·전자 기기, 자동차, 항공기 등의 경우에는 난연성이 요구되는 경우가 있고, 인계 난연제, 질소계 난연제, 무기계 난연제가 바람직하게 첨가된다.
상기 난연제는 난연 효과의 발현과 함께 사용하는 수지의 기계 특성이나 성형 시의 수지 유동성 등과 양호한 특성 밸런스를 유지하기 때문에 수지 100질량부에 대하여 난연제 1~20질량부로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1~15질량부이다.
본 발명의 열전도체에 있어서 다공질 구조체(I)가 불연속 섬유 강화 수지로 이루어지는 것이 특히 바람직하다. 불연속 섬유 강화 수지는 불연속 섬유가 3차원적인 네트워크를 형성함과 아울러, 불연속 섬유끼리의 교점이 수지에 의해 결합된 구조를 갖는다. 불연속 섬유끼리가 수지에 의해 접합됨으로써 다공질 구조체(I)의 전단 탄성률이 높아지고, 열전도체의 강성이 높아진다. 이하, 이 양태에 대해서 설명한다.
불연속 섬유 강화 수지 중에 있어서 불연속 섬유는 500개 미만의 세섬도 스트랜드로서 존재하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 단섬유형상으로 분산되어 존재하고 있는 것이 바람직하다. 불연속 섬유의 섬유 길이는 1~50㎜가 바람직하고, 3~30㎜가 보다 바람직하다. 1㎜ 이상이면 불연속 섬유에 의한 보강 효과를 효율 좋게 발휘할 수 있다. 또한, 50㎜ 이하이면 불연속 섬유의 분산을 양호하게 유지할 수 있다.
불연속 섬유의 단섬유끼리가 수지에 의해 결합하고 있는 결합 부분의 개수의 비율은 불연속 섬유끼리가 교차하고 있는 전체 교차 부분의 개수에 대하여 50% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상, 더 바람직하게는 90% 이상이다.
불연속 섬유의 질량 비율은 기계 특성과 성형성을 양립하는 관점으로부터 다공질 구조체(I) 중에 5~60질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10~50질량%이며, 더 바람직하게는 15~40질량%이다.
다공질 불연속 섬유 강화 수지 중에 있어서 불연속 섬유는 그 표면의 30% 이상, 보다 바람직하게는 50% 이상, 더 바람직하게는 80% 이상이 수지로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 피복율로 함으로써 다공질 구조체(I)의 강성을 높게 할 수 있다. 피복율은 주사형 전자 현미경(SEM)으로 다공질 구조체(I)의 단면을 관찰해 강화 섬유와 수지를 구별함으로써 측정된다.
다공질 불연속 섬유 강화 수지의 공극은 수은 압입법에 의해 측정되는 평균 공공(空孔) 지름이 200㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 평균 공공 지름은 10㎛ 이상 150㎛ 이하가 바람직하고, 30㎛ 이상 100㎛ 이하가 보다 바람직하다. 이러한 범위보다 작으면 경량화 경화가 충분하지 않을 경우가 있고, 이러한 범위보다 크면 기계 특성이 저하될 경우가 있다. 수은 압입법이란 수은 압입 포로시미터를 사용하여 행하는 세공 지름의 측정 방법이며, 샘플에 수은을 고압으로 주입시키고, 가한 압력과 주입된 수은의 양으로부터 세공 지름을 구할 수 있다. 평균 공공 지름은 다음 식에 의해 산출할 수 있다.
·평균 공공 지름(m)=4×공공 용적(㎥/g)/비표면적(㎡/g)
<열전도체의 제조 방법>
본 발명의 열전도체의 제조 방법은 본 발명의 열전도체를 제조하는 방법이며, 상기 열전도재(II) 중 적어도 일방의 표면 및 적어도 1개의 끝면에 다공질 구조체(I)의 전구체를 배치하는 공정 및 열프레스하는 공정을 이 순서대로 포함한다. 이러한 방법을 사용함으로써 다공질 구조체(I)의 성형·접합을 동시에 실시할 수 있기 때문에 생산성이 우수하다. 본 발명의 열전도체의 제조 방법에 있어서 「열전도재(II) 중 적어도 일방의 표면 및 적어도 1개의 끝면에 다공질 구조체(I)의 전구체를 배치한다」란 다공질 구조체(I)의 전구체가 열전도재(II) 중 적어도 일방의 표면 및 적어도 1개의 끝면을 덮도록 배치하는 것을 말한다.
본 발명의 열전도체의 제조 방법에 있어서 열전도재(II)의 양면에 다공질 구조체(I)의 전구체가 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 열전도체의 제조 방법에 있어서 다공질 구조체(I)의 전구체는 열전도재(II) 중 적어도 2개의 끝면에 배치되는 것이 보다 바람직하고, 또한 열전도재(II)의 양면에 배치되는 것이 더 바람직하고, 열전도재(II)의 양면 및 모든 끝면에 배치되어 있는, 즉 열전도재(II)를 내포하고 있는 것이 특히 바람직하다.
다공질 구조체(I)가 불연속 섬유 강화 수지로 구성되는 경우, 다공질 구조체(I)의 전구체는 불연속 강화 섬유 매트에 열가소성 수지의 필름이나 부직포를 압축하면서 함침시킴으로써 제조할 수 있다. 불연속 강화 섬유 매트는, 예를 들면 불연속의 강화 섬유를 미리 스트랜드형상, 바람직하게는 대략 단섬유형상, 보다 바람직하게는 단섬유형상으로 분산해서 제조된다. 보다 구체적으로는 불연속의 강화 섬유를 공기류에 의해 분산해서 시트화하는 에어레이드법이나 불연속의 강화 섬유를 기계적으로 절단하면서 시트로 형성하는 카딩법 등의 건식 프로세스, 불연속의 강화 섬유를 수중에 의해 교반해서 초지하는 래드 라이트법에 의한 습식 프로세스를 공지 기술로서 들 수 있다.
불연속의 강화 섬유를 보다 단섬유형상에 가까이 하는 수단으로서는 건식 프로세스에 있어서는 개섬 바를 설치하는 수단, 개섬 바를 진동시키는 수단, 카드의 메시를 파인으로 하는 수단, 카드의 회전 속도를 조정하는 수단 등을 예시할 수 있고, 습식 프로세스에 있어서는 불연속의 강화 섬유의 교반 조건을 조정하는 수단, 분산액의 강화 섬유 농도를 희박화하는 수단, 분산액의 점도를 조정하는 수단, 분산액을 이송시킬 때에 와류를 억제하는 수단 등을 예시할 수 있다. 특히, 불연속 강화 섬유 매트는 습식법으로 제조되는 것이 바람직하고, 투입 섬유의 농도를 증가시키거나, 분산액의 유속(유량)과 메시 컨베이어의 속도를 조정하거나 함으로써 불연속 강화 섬유 매트에 있어서의 강화 섬유의 비율을 용이하게 조정할 수 있다. 예를 들면, 분산액의 유속에 대해서 메시 컨베이어의 속도를 느리게 함으로써 얻어지는 불연속 강화 섬유 매트 중의 섬유의 배향이 인취 방향으로 향하기 어려워지며, 부피가 큰 불연속 강화 섬유 매트를 제조 가능하다. 불연속 강화 섬유 매트로서는 불연속의 강화 섬유 단체로 구성되어 있어도 좋고, 불연속의 강화 섬유가 분말형상이나 섬유형상의 매트릭스 수지 성분과 혼합되어 있거나, 불연속의 강화 섬유가 유기 화합물이나 무기 화합물과 혼합되어 있거나, 불연속의 강화 섬유끼리가 수지 성분으로 메워 있어도 좋다.
불연속 강화 섬유 매트에 열가소성 수지의 필름이나 부직포를 함침시킬 때의 압력은 바람직하게는 0.5㎫ 이상 30㎫ 이하, 보다 바람직하게는 1㎫ 이상 5㎫ 이하로 하는 것이 좋다. 0.5㎫보다 압력이 작으면 열가소성 수지가 불연속 강화 섬유 매트에 함침되지 않을 경우가 있고, 또한 30㎫보다 크면 다공질 구조체의 전구체의 두께의 조정이 곤란해진다. 열가소성 수지의 필름이나 부직포를 함침시킬 때의 온도는 열가소성 수지의 융점 또는 유리 전이점 이상의 온도인 것이 바람직하고, 융점 또는 유리 전이점에 10℃를 더한 온도 이상인 것이 보다 바람직하고, 융점 또는 유리 전이점에 20℃를 더한 온도 이상인 것이 더 바람직하다. 또한, 열가소성 수지의 필름이나 부직포를 함침시킬 때의 온도가 열가소성 수지의 융점 또는 유리 전이점보다 온도가 지나치게 높을 경우, 열가소성 수지의 분해나 열화가 발생하는 경우가 있기 때문에 열가소성 수지의 융점 또는 유리 전이점에 150℃를 더한 온도 이하인 것이 바람직하다.
불연속 강화 섬유 매트에 열가소성 수지의 필름이나 부직포를 함침시키는 방법을 실현하기 위한 설비로서는 압축 성형기, 더블 벨트 프레스기를 적합하게 사용할 수 있다. 압축 성형기는 배치식이며, 가열용과 냉각용의 2기 이상을 병렬한 간헐식 프레스 시스템으로 함으로써 생산성의 향상이 도모된다. 더블 벨트 프레스기는 연속식이며, 연속적인 가공을 용이하게 행할 수 있기 때문에 연속 생산성이 우수하다.
본 발명의 열전도체의 제조 방법은 열프레스하는 공정을 갖는다. 이 공정에 있어서는 열전도재(II) 중 적어도 1개의 표면 및 적어도 1개의 끝면에 다공질 구조체(I)의 전구체를 배치하고, 다공질 구조체(I)의 전구체의 팽창 온도 또는 접합에 필요한 온도에서 열프레스함으로써 열전도재를 심재에 포함시킬 수 있다. 이 때에 불연속 강화 섬유 매트를 사용했을 경우에는 불연속 강화 섬유 매트에 함침한 수지가 용융 또는 연화되어 압축 상태를 해방시킴으로써 스프링백이 발생한다. 이 스프링백에 의해 미세한 공극이 형성되어 다공질 불연속 섬유 강화 수지가 된다. 열프레스의 설비로서는 압축 성형기를 적합하게 사용할 수 있다. 압축 성형기는 배치식이며, 가열용과 냉각용의 2기 이상을 병렬한 간헐식 프레스 시스템으로 함으로써 생산성의 향상을 도모할 수 있다.
<하우징>
본 발명의 하우징은 본 발명의 열전도체를 사용하여 이루어진다. 본 발명의 열전도체를 이용함으로써 우수한 역학 특성과 경량성을 양립한 하우징을 얻을 수 있다. 또한, 양산성의 관점에서도 프레스 성형 등의 하이 사이클 성형에서의 성형이 가능하기 때문 바람직하다.
본 발명의 하우징은, 예를 들면 상술한 열전도체의 제조 방법에 의해 소망의 하우징의 형상의 열전도체를 제작함으로써 얻을 수 있다.
(실시예)
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
(1) 열전도체의 굽힘 탄성률 측정
제작한 열전도체의 굽힘 시험편을 ISO178법(1993)에 따라 굽힘 특성을 측정했다. 측정수 n=5로 하고, 평균값을 굽힘 탄성률로 했다. 측정 장치로서는 Instron Japan Co., Ltd.제, "INSTRON"(등록상표) 5565형 만능 재료 시험기를 사용했다.
(2) 열전도체의 방열성 평가
도 4에 나타내는 바와 같이 제작한 열전도체(1)의 이면 4모서리에 10㎜×10㎜의 두께 3㎜의 고무제 스페이서(5)를 부착하여 실험대에 설치했다. 설치한 열전도체의 표면 편모서리에 50㎜×25㎜의 마이크로 세라믹 히터(4)(SAKAGUCHI E.H VOC CORP.제, 마이크로 세라믹 히터 MS-2(상품명))를 설치하고, 1정전류·1정전압하, 10W로 히터를 가열했다. 히터 가열 개시로부터 15분 후의 히터 온도가 일정해졌을 때의 히터 온도로부터 방열성을 하기 기준에 의해 평가했다.
A: 히터 온도 130℃ 미만(방열성이 높다)
B: 히터 온도 130℃ 이상(방열성이 낮다)
(참고예 1) 탄소 섬유 다발의 제작
폴리아크릴로니트릴을 주성분으로 하는 중합체로부터 방사, 소성 처리를 행하고, 총 필라멘트수 12000개의 탄소 섬유 연속 다발을 얻었다. 상기 탄소 섬유 연속 다발에 침지법에 의해 사이징제를 부여하고, 120℃의 공기 중에서 건조하고, 탄소 섬유 다발을 얻었다. 이 탄소 섬유 다발의 특성은 다음과 같았다.
단섬유 지름: 7㎛
단위 길이당 질량: 0.8g/m
밀도: 1.8g/㎤
인장 강도: 4.2㎬
인장 탄성률: 230㎬
사이징 종류: 폴리옥시에틸렌올레일에테르
사이징 부착량: 1.5질량%
(참고예 2) 탄소 섬유 매트의 제작
참고예 1의 탄소 섬유 다발을 카트리지 커터에 의해 섬유 길이 6㎜로 커팅하고, ? 탄소 섬유 다발을 얻었다. 계면활성제(NACALAI TESQUE, INC.제, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르(상품명)) 0.1질량%의 수분산액을 제작하고, 이 분산액과 ? 탄소 섬유 다발을 초지기에 투입하여 탄소 섬유 매트를 제작했다.
초지기는 분산조, 초지조, 그리고 분산조와 초지조를 접속하는 수송부를 구비하고 있다. 분산조는 교반기가 부속되고, 투입한 분산액과 ? 탄소 섬유 다발을 분산 가능하다. 초지조는 저부에 초지면을 갖는 메시 컨베이어를 구비하고, 초지된 탄소 섬유 매트를 운반 가능한 컨베이어를 메시 컨베이어에 접속하고 있다. 초지는 분산액 중의 섬유 농도를 0.05질량%로서 행했다. 초지한 탄소 섬유 매트를 200℃의 건조로에서 건조했다. 계속해서 컨베이어에 의해 운반되는 탄소 매트의 상면부에 결착제로서 결착제(NIPPON SHOKUBAI CO., LTD.제, "POLYMENT"(등록상표) SK-1000)의 3질량%의 수분산액을 산포했다. 잉여분의 결착제를 흡인하고, 200℃의 건조로에서 건조하고, 탄소 섬유 매트를 얻었다. 얻어진 탄소 섬유 매트의 단위 중량은 50g/㎡이었다.
(참고예 3) 폴리프로필렌 수지 필름의 제작
무변성 폴리프로필렌 수지(Prime Polymer Co., Ltd.제, "프라임폴리프로"(등록상표) J105G)를 90질량%와, 산변성 폴리프로필렌 수지(Mitsui Chemicals, Inc.제, "ADMER"(등록상표) QE510)를 10질량%를 블렌딩했다. 이 블렌딩품을 압출기에서 용융 혼련한 후, T자 다이로부터 압출했다. 그 후 60℃의 칠드 롤에서 인취하고, 수지를 냉각 고화함으로써 폴리프로필렌 수지 필름을 얻었다.
(실시예 1)
참고예 2의 탄소 섬유 매트와, 참고예 3의 폴리프로필렌 수지 필름과, 그래파이트 시트(Panasonic Corporation제, "PGS"(등록상표) EYGS182307, 면내 열전도율 1000W/m·K)를 사용하여 열전도체를 제작했다. 탄소 섬유 매트와, 폴리프로필렌 수지 필름을 50㎜×150㎜의 사이즈로 조정하고, 그래파이트 시트를 40㎜×140㎜의 사이즈로 조정한 후, [폴리프로필렌 수지 필름/탄소 섬유 매트/폴리프로필렌 수지 필름/탄소 섬유 매트/그래파이트 시트/탄소 섬유 매트/폴리프로필렌 수지 필름/탄소 섬유 매트/폴리프로필렌 수지 필름]의 순서대로 적층했다. 이때, 그래파이트 시트는 적층체의 중앙에 배치했다. 이 적층체를 이형 필름으로 끼우고, 또한 툴판으로 끼웠다. 그들을 반면 온도가 180℃인 프레스 성형기에 투입하고, 3㎫로 10분간 열프레스함으로써 탄소 섬유 매트로의 폴리프로필렌 수지의 함침을 행했다. 이어서, 툴판 사이에 두께 1㎜의 스페이서를 삽입하고, 반면 온도가 40℃인 프레스 성형기에 투입하고, 면압 3㎫로 적층체가 차가워질 때까지 냉각 프레스함으로써 열전도재의 주위에 다공질 구조체가 배치된 열전도체를 얻었다. 마이크로미터에서 샘플의 두께를 측정한 결과, 두께는 1.0㎜이었다. 툴판 사이에 두께 1㎜의 스페이서를 삽입함으로써 폴리프로필렌 수지가 함침한 탄소 섬유 매트가 스프링백하여 다공질 구조체가 된다. 또한, 본 실시예에 있어서의 샘플은 평평하기 때문에 두께는 일정하다. 따라서, 샘플 중 어느 점에서 측정한 두께가 최대 두께가 된다. 다른 실시예, 비교예에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 굽힘 시험편은 탄소 섬유 매트와, 폴리프로필렌 수지 필름을 50㎜×40㎜의 사이즈로 조정하고, 그래파이트 시트를 40㎜×30㎜의 사이즈로 조정한 것 이외에는 마찬가지로 해서 프리폼, 프레스 성형을 행하고, 열전도재의 주위에 다공질 구조체가 배치된 열전도체의 굽힘 시험편을 얻었다. 얻어진 열전도체는 그래파이트 시트가 강화 섬유를 포함하는 다공질 구조체에 보호되기 때문에 우수한 강성, 경량성, 방열성을 나타냈다.
(실시예 2)
폴리프로필렌 수지 필름과 탄소 섬유 매트의 장수를 변경하고, [폴리프로필렌 수지 필름/탄소 섬유 매트/그래파이트 시트/탄소 섬유 매트/폴리프로필렌 수지 필름/탄소 섬유 매트/폴리프로필렌 수지 필름]의 순서대로 적층한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 프리폼, 프레스 성형을 행하고, 열전도재의 주위에 다공질 구조체가 배치된 열전도체와, 열전도체의 굽힘 시험편을 얻었다. 얻어진 열전도체는 우수한 강성, 방열성을 유지한 채 공극률이 증가했기 때문에 보다 우수한 경량성을 나타냈다.
(비교예 1)
탄소 섬유 매트를 적층하지 않고, 적층체의 두께가 1.0㎜가 되도록 폴리프로필렌 수지 필름의 장수를 조정하고, 폴리프로필렌 수지 필름과 그래파이트 시트를 [폴리프로필렌 수지 필름/그래파이트 시트/폴리프로필렌 수지 필름]의 순서대로 적층한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 프리폼, 프레스 성형을 행하고, 열전도재의 주위에 폴리프로필렌 수지가 배치된 열전도체와, 열전도체의 굽힘 시험편을 얻었다. 얻어진 열전도체는 공극이 없는 조밀한 수지에 의해 그래파이트 시트가 보호되어 있기 때문에 경량성이 뒤떨어진다. 또한, 강화 섬유를 포함하고 있지 않기 때문에 강성도 낮은 것이었다.
(비교예 2)
그래파이트 시트와, 발포 폴리프로필렌 시트(Furukawa Electric Co., Ltd.제, "EFSEL"(등록상표) RC2008W, 밀도 0.46g/㎤)를 사용하고, 발포 폴리프로필렌 시트의 두께를 0.5㎜로 조정하고, [발포 폴리프로필렌 시트/그래파이트 시트/발포 폴리프로필렌 시트]의 순서대로 적층한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 프리폼, 프레스 성형을 행하고, 열전도재의 주위에 발포 폴리프로필렌이 배치된 열전도체를 얻었다. 얻어진 열전도체는 발포 수지에 의해 보호되어 있기 때문에 우수한 경량성을 나타내지만 강성이 현저하게 낮은 것이었다.
(비교예 3)
그래파이트 시트를 적층하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 프리폼, 프레스 성형을 행하고, 열전도재를 포함하지 않는 열전도체를 얻었다. 또한, 굽힘 시험편 제작시에도 마찬가지로 그래파이트 시트를 적층하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 프리폼, 프레스 성형을 행하고, 열전도재를 포함하지 않는 열전도체의 굽힘 시험편을 얻었다. 얻어진 열전도체는 열전도재를 포함하고 있지 않기 때문에 방열성이 낮았다.
(비교예 4)
그래파이트 시트의 사이즈를 50×150㎜의 사이즈로 조정한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 프리폼, 프레스 성형을 행하고, 열전도재의 모든 단부가 노출된 열전도체를 얻었다. 또한, 굽힘 시험편 제작시에는 그래파이트 시트를 50㎜×40㎜의 사이즈로 조정한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 프리폼, 프레스 성형을 행하고, 열전도재의 모든 단부가 노출된 열전도체의 굽힘 시험편을 얻었다. 얻어진 열전도체는 그래파이트 시트의 모든 단부가 노출되어 있기 때문에 그래파이트 시트의 층간에서 박리가 발생하여 강성이 저하되었다.
Figure pct00001
(산업상 이용가능성)
본 발명의 열전도체는 우수한 경량성과 우수한 강성을 양립할 수 있다. 그 때문에 전기·전자 기기, 로봇, 이륜차, 자동차, 항공기의 구조 부재 등으로서 폭넓은 산업 분야에 적용 가능하다. 특히, 높은 경량성이 요구되는 포터블 전자 기기 등의 하우징에 바람직하게 적용할 수 있다.
1. 열전도체
2. 다공질 구조체(I)
3. 열전도재(II)
4. 히터
5. 고무제 스페이서

Claims (12)

  1. 면내 열전도율이 300W/m·K 이상인 시트형상의 열전도재(II)가 강화 섬유와 수지로 구성되는 다공질 구조체(I)에 포함되어 이루어지는 열전도체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다공질 구조체(I)가 상기 열전도재(II) 중 적어도 2개의 끝면을 덮고 있는 열전도체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다공질 구조체(I)가 상기 열전도재(II)의 양면 및 모든 끝면을 덮고 있는 열전도체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열전도재(II)가 그래파이트 시트, 금속 시트, 및 세라믹스 시트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 열전도 시트를 포함하는 열전도체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 열전도재(II)가 복수의 상기 열전도 시트의 적층 구조체를 포함하는 열전도체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다공질 구조체(I)가 불연속 섬유 강화 수지로 이루어지는 열전도체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    굽힘 탄성률이 3㎬ 이상인 열전도체.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단위 폭당 굽힘 강성이 0.3N·m 이상인 열전도체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    최대 두께가 0.3㎜ 이상 3.0㎜ 이하인 열전도체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    비중이 1.00 이하인 열전도체.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 열전도체를 사용하여 이루어지는 하우징.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 열전도체를 제조하는 방법으로서, 상기 열전도재(II) 중 적어도 일방의 표면 및 적어도 1개의 끝면에 다공질 구조체(I)의 전구체를 배치하는 공정 및 열프레스하는 공정을 이 순서대로 포함하는 열전도체의 제조 방법.
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