MX2014008754A - Dispositivo mejorador de la conductividad termica. - Google Patents

Abstract

El objeto de la presente invención radica en proveer un mejorador de la conductividad térmica el cual puede impartir un nivel elevado de conducción térmica a una resina. El mejorador de la conductividad térmica de acuerdo con la presente invención comprende, como el componente efectivo, partículas de hidróxido de magnesio que tienen un espesor de 10 nm hasta 0.2 µm y una proporción dimensional (diámetro longitudinal/espesor) medida por SEM de al menos 10.

Description

DISPOSITIVO MEJORADOR DE LA CONDUCTIVIDAD TERMICA Campo de la Invención La presente invención se refiere a un agente mej orador de la conductividad térmica, a una composición de resina que comprende el mismo y un artículo moldeado de la composición. La presente invención también se refiere a un método para mejorar la conductividad térmica de una composición de resina.

Antecedentes de la Invención El óxido de magnesio, el óxido de aluminio y el sílice han sido utilizados como agentes para mejorar las conductividades térmicas de las resinas sintéticas, los cauchos y los materiales cerámicos (documento de patente 1) . El sílice tiene una conductividad térmica baja. El óxido de aluminio tiene un defecto de que desgasta una máquina de moldeo o un molde en el tiempo del moldeo porque tiene una dureza elevada aunque tenga una conductividad térmica elevada. Por lo tanto, el óxido de magnesio que tiene una dureza baja y una conductividad térmica aproximadamente 3 veces más elevada que aquella de la alúmina ha estado atrayendo la atención como un agente mej orador de la conductividad térmica. Sin embargo, el óxido de magnesio es erosionado gradualmente por el agua o el vapor y cambia a hidróxido de magnesio, por lo cual se pierden sus propiedades REF.249198 físicas. Por lo tanto, se han hecho varias mejoras en el óxido de magnesio para lograr una conductividad térmica más elevada. El óxido de magnesio que tiene una capa de recubrimiento de óxido de silicio y/o de aluminio-magnesio doble sobre la superficie (documento de patente 2) y el óxido de magnesio recubierto con un compuesto fosforoso (documento de patente 3) son tales ejemplos. La tecnología para el uso del hidróxido de magnesio como un agente mej orador de la conductividad térmica también ha sido propuesto (documento de patente 4) . Sin embargo, la totalidad de estos no obtienen resultados satisfactorios.

(Documento de Patente 1) JP-A 7-324146 (Documento de Patente 2) JP-A 2004-27177 (Documento de Patente 3) JP-A 2006-282783 (Documento de Patente 4) JP-A 9-176368 Breve Descripción de la Invención Es un objeto de la presente invención proveer un agente mej orador de la conductividad térmica capaz de mejorar la conductividad térmica de una resina. Es otro objeto de la presente invención proveer una composición de resina que tenga una resistencia mecánica excelente tal como una resistencia a la tracción y un alargamiento y una conductividad térmica elevada así como un artículo moldeado obtenido a partir de la misma. Todavía es otro objeto de la presente invención proveer un método para mejorar la conductividad térmica de una composición de resina.

Los inventores de la presente invención llevaron a cabo estudios sobre la mejora de un agente mejorador de la conductividad térmica que comprende una partícula de hidróxido de magnesio como un componente efectivo. Como resultado, se ha encontrado que una partícula de hidróxido de magnesio que tiene una proporción dimensional elevada, tiene un excelente efecto como un agente mejorador de la conductividad térmica. La presente invención fue efectuada con base en este descubrimiento.

Es decir, la presente invención es un agente mejorador de la conductividad térmica que comprende una partícula de hidróxido de magnesio como un componente efectivo que tiene un espesor de 10 nm hasta 0.2 µ?? y una proporción dimensional (diámetro longitudinal/espesor) medida por un método de SEM no menor que 10.

Además, la invención es la composición de resina anterior que comprende (i) 100 partes en peso de una resina y (ii) 20 hasta 300 partes en peso de un agente mejorador de la conductividad térmica el cual es una partícula de hidróxido de magnesio que tiene un espesor de 10 nm hasta 0.2 µt? y una proporción dimensional (diámetro longitudinal/espesor) medida por un método de SEM no menor que 10.

La presente invención también es un artículo moldeado de la composición de resina anterior.

Además, la presente invención es un método para mejorar la conductividad térmica de una composición de resina que comprende una resina y una partícula de hidróxido de magnesio, que comprende mezclar 100 partes en peso de la resina con 20 hasta 300 partes en peso de la partícula de hidróxido de magnesio que tiene un espesor de 10 nm hasta 0.2 µt? y una proporción dimensional (diámetro longitudinal/espesor) medida por un método de SEM no menor que 10.

Descripción Detallada de la Invención Agente mej orador de la conductividad térmica El agente mej orador de la conductividad térmica de la presente invención comprende una partícula de hidróxido de magnesio como un componente efectivo que tiene un espesor de 10 nm hasta 0.2 µt? y una proporción dimensional (diámetro longitudinal/espesor) medida por un método de SEM no menor que 10.

El espesor de la partícula de hidróxido de magnesio cuando se mide por el método de SEM es de 10 nm hasta 0.2 µp?, preferentemente 10 nm hasta 0.15 µp? y más preferentemente 10 nm hasta 0.08 µp? El límite inferior del espesor de la partícula de hidróxido de magnesio puede ser de 20 nm. El espesor de la partícula de hidróxido de magnesio es el promedio aritmético de los valores de medición del espesor de 10 cristalitos arbitrarios en una fotomicrografía de SEM (20,000 amplificaciones) (espesor promedio).

La proporción dimensional (diámetro longitudinal/espesor) de la partícula de hidróxido de magnesio no es menor que 10, preferentemente no menor que 15, más preferentemente de 10 hasta 100 y mucho más preferentemente de 50 hasta 200. La proporción dimensional de la partícula de hidróxido de magnesio es un valor obtenido dividiendo el diámetro longitudinal promedio obtenido del promedio aritmético de los valores de medición del diámetro longitudinal de 10 cristalitos arbitrarios entre el espesor promedio en una fotomicrografía de SE (20,000 amplificaciones) .

El área superficial específica BET de la partícula de hidróxido de magnesio es preferentemente de 5 hasta 30 m2/g, más preferentemente 10 hasta 30 m2/g, mucho más preferentemente 10 hasta 25 m2/g y todavía aún más preferentemente 10 hasta 20 m2/g.

Preferentemente, la partícula de hidróxido de magnesio tiene un contenido de CaO no mayor que 0.01 % en peso, un contenido de Cl no mayor que 0.05 %, un contenido de Na no mayor que 0.01 % y un contenido total de un compuesto de hierro, un compuesto de manganeso, un compuesto de cobalto, un compuesto de cromo, un compuesto de cobre, un compuesto de vanadio y un compuesto de níquel no mayor que 0.02 % en peso en términos de los metales.

La partícula de hidróxido de magnesio tiene un contenido de Mg(0H)2 preferentemente no menor que 99.0 % en peso, más preferentemente no menor que 99.5 % en peso y mucho más preferentemente no menor que 99.8 % en peso.

Proceso para producir una partícula de hidróxido de magnesio La partícula de hidróxido de magnesio de la presente invención que tiene una proporción dimensional elevada es obtenida cuando un ácido orgánico monovalente está existiendo en la producción de una partícula de hidróxido de magnesio por el procesamiento hidrotérmico de la suspensión co-precipitada agregando una substancia alcalina a una sal de magnesio soluble en agua.

Los ejemplos de la sal de magnesio soluble en agua incluye el cloruro de magnesio, nitrato de magnesio, acetato de magnesio y sulfato de magnesio. Los ejemplos de las substancias alcalinas incluyen la sosa cáustica, el hidróxido de calcio, el hidróxido de potasio y el agua amoniacal. Los ejemplos el ácido orgánico monovalente incluyen el ácido acético, ácido propionico, ácido butírico y ácido fórmico. Las sales de sodio, las sales de potasio, las sales de magnesio y las sales de calcio de las mismas también están incluidas.

La cantidad de la substancia alcalina es preferentemente de 20 hasta 200 mol, más preferentemente de 30 hasta 100 mol y mucho más preferentemente 40 hasta 90 mol basado en 1 mol de la sal de magnesio soluble en agua. La cantidad del ácido orgánico monovalente es preferentemente de 0.001 hasta 10 mol, más preferentemente 0.01 hasta 5.0 mol y mucho más preferentemente 0.05 hasta 3.0 mol basado en 1 mol de la sal de magnesio soluble en agua.

La temperatura de procesamiento hidrotérmico es preferentemente de 100 hasta 300 °C, más preferentemente 110 hasta 250 °C y mucho más preferentemente 130 hasta 200 °C. Agente de tratamiento superficial La partícula de hidróxido de magnesio es preferentemente tratada superficialmente con un agente de tratamiento superficial. El agente de tratamiento superficial es al menos uno seleccionado del grupo que consiste de agentes de tratamiento de ácidos grasos superiores, agentes tensioactivos aniónicos, ésteres de ácidos fosfóricos, agentes de unión (a base de silano, a base de titanato y a base de aluminio) , los ésteres de un alcohol polihidrico y un ácido graso, polímeros acrílicos y silicona.

Los ácidos grasos superiores incluyen los ácidos grasos superiores que tienen 10 o más átomos de carbono tales como el ácido esteárico, ácido erúcico, ácido palmítico, ácido laurico y ácido behénico. Las sales de metales alcalinos de estos ácidos grasos superiores también pueden ser utilizadas.

Los agentes tensioactivos aniónicos incluyen las sales del éster del ácido sulfúrico de un alcohol superior tales como el alcohol estearílico o alcohol oleílico, la sales del éster de ácido sulfúrico del éter de polietilenglicol , las sales del éster del ácido sulfúrico enlazado a la amida, las sales del éster del ácido sulfúrico enlazado al éster, los sulfonatos enlazados al éster, las sales del ácido sulfónico enlazado a la amida, las sales de ácido sulfónico enlazado al éter, las sales del ácido alquil aril sulfónico enlazado al éter, las sales del ácido alquil aril sulfónico enlazado al éster y las sales del ácido alquil aril sulfónico enlazado a la amida.

Los ésteres de ácido fosfórico incluyen los monoésteres y los diésteres del ácido ortofosfórico y el alcohol oleílico o el alcohol estearílico y las mezclas de los mismos. Las sales de metales ácidos y alcalinos y las sales de amina de estos ésteres también pueden ser utilizadas.

Los atentes de unión incluyen los agentes de unión de silano tales como vinilo etoxisilano, vinil-tris (2-metoxi-etoxi)silano, gamma-metacriloxipropiltrimetoxisilano, gamma-aminopropiltrimetoxi silano, beta- (3,4-epoxiciclohexil) etiltrimetoxisilano, gamma-glicidoxipropiltrimetoxisilano, y gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano; agentes de unión a base de titanato tales como titanato de isopropil triisoestearolilo, tris (dioctilpirofosfato) titanato de isopripilo, tri (N-aminoetil-aminoetil)titanato de isopripilo y titanato de isopropil t idecilbenceno sulfonilo; y agentes de unión a base de aluminio tales como el diisopropilato de acetoalcoxialuminio.

Los ésteres de un alcohol polihídrico y un ácido graso incluyen el monoestearato de glicerina y el monooleato de glicerina.

Para recubrir la superficie de la partícula de hidróxido de magnesio con el agente de tratamiento superficial anterior, se puede emplear un proceso húmedo o en seco conocido. Por ejemplo, en el proceso en húmedo, el agente de tratamiento superficial en una forma líquida o en emulsión es agregado a la suspensión de hidróxido de magnesio y mezclado totalmente de manera mecánica con la suspensión a una temperatura de hasta aproximadamente 100 °C. En el proceso en seco, el agente de tratamiento superficial en una forma líquida, en emulsión o sólida es agregado a un polvo de hidróxido de magnesio mientras que el mismo es agitado totalmente por medio de un mezclador tal como un mezclador de Henschel que va a ser mezclado totalmente con el polvo bajo calentamiento y sin calentamiento. La cantidad del agente de tratamiento superficial que va a ser agregado es preferentemente no mayor que 10 % en peso, más preferentemente 1.0 hasta 8.0 % en peso, mucho más preferentemente 1.0 hasta 3.0 % en peso basado en el peso de la partícula de hidróxido de magnesio.

El enjuague, la deshidratación, la granulación, el secado, la molienda y la clasificación son seleccionados adecuadamente cuando sea requerido y llevados a cabo sobre la partícula de hidróxido de magnesio tratada superficialmente para producir el producto final.

Capa de recubrimiento Para mejorar la resistencia al ácido de la partícula de hidróxido de magnesio, la superficie de la partícula de hidróxido de magnesio puede ser recubierta con un agente de recubrimiento que tiene una resistencia a la acidez. El agente de recubrimiento es un óxido o hidróxido de al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste de silicio, aluminio, titanio, circonia, cinc y boro. La partícula de hidróxido de magnesio preferentemente tiene una capa de recubrimiento hecha de óxido o hidróxido de silicio formado por la fabricación del ácido silícico o una sal soluble del mismo que actúa sobre el mismo.

La cantidad del agente de recubrimiento es preferentemente no mayor que 2 % en peso, más preferentemente 0.01 hasta 1.5 % en peso, mucho más preferentemente 0.01 hasta 1.0 % en peso basado en la partícula de hidróxido de magnesio.

Además, la superficie de la capa de recubrimiento puede ser tratada con al menos un agente de tratamiento superficial seleccionado del grupo que consiste de ácidos grasos superiores, agentes tensioactivos aniónicos, ésteres de ácidos fosfórico, agentes de unión y ésteres de un alcohol polihídrico y un ácido graso.

Composición de resina La composición de resina de la presente invención comprende (i) 100 partes en peso de una resina y (ii) 20 a 300 partes en peso de un agente mejorador de la conductividad térmica, en donde el agente mejorador de la conductividad térmica es una partícula de hidróxido de magnesio que tiene un espesor de 20 nm hasta 0.2 y una proporción dimensional (diámetro longitudinal/espesor) medida por un método de SEM no menor que 10.

La composición de resina de la presente invención puede ser utilizada como en material de sellado para las partes generadoras de calor de los semiconductores, los resistores y los condensadores y un material para las partes para las cuales la propiedad de radiación térmica es requerida, tales como los substratos, alojamientos, intercambiadores de calor y soportes .

Cualquier resina es aceptable si el mismo es utilizado generalmente como un artículo moldeado. Los ejemplos de la resina incluyen las resinas termoplásticas tales como los polímeros y copolímeros de olefina (a-olefina) que tienen 2 a 8 átomos de carbono incluyendo el polietileno, polipropileno, un copolímero de etileno-propileno, polibutileno y poli-4-metilpenteno-l, copolímeros de estas olefinas y dienos, copolímeros de acrilato-etileno, poliestireno, resina de ABS, resina de AAS, resina de AS, resina de MBS, resina de copolímero de etileno-cloruro de vinilo, resina de copolímero de etileno-acetato de vinilo, resina del polímero de injerto de etileno-cloruro de vinilo-acetato de vinilo, cloruro de vinilideno, cloruro de polivinilo, polietileno clorado, polipropileno clorado, copolímero de cloruro de vinilo-propileno, resina de acetato de vinilo, resina de fenoxi, poliacetal, poliamida, poliimida, policarbonato, polisulfona, óxido de polifenileno, sulfuro de polifenileno, tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno y resina metacrílica.

Los ejemplos preferidos de la resina termoplástica incluye las poliolefinas y los copolímeros de las mismas. Los ejemplos específicos de los mismos incluyen las resinas a base de polipropileno tales como un homopolímero de polipropileno y un copolímero de etileno-propileno, resinas a base de polietileno tales como el polietileno de alta densidad, el polietileno de baja densidad, el polietileno de baja densidad lineal, el polietileno de densidad ultrabaja, EVA (resina de etileno-acetato de vinilo) , EEA (resina de etileno-acrilato de etilo) , EMA (resina del copolímero de etileno-acrilato de metilo) , EAA (resina del copolímero de etileno-ácido acrílico) y polietileno de peso molecular super elevado, y los polímeros y copolímeros de una olefina (acetileno) que tienen 2 a 6 átomos de carbono tales como el polibuteno y poli-4-metilpenteno-l .

Además, las resinas termoendurecibles tales como la resina de epoxi , la resina fenólica, la resina de melamina, la resina de poliéster insaturada, la resina de alquido y la resina de urea, y los cauchos sintéticos tales como el EPDM, caucho de butilo, caucho de isopreno, SBR, NBR, polietileno clorosulfonatado, NIR, caucho de uretano, caucho de butadieno, caucho acrílico, caucho de silicona y caucho fluorado, también pueden ser utilizados.

El contenido de la partícula de hidróxido de magnesio en la composición de resina es preferentemente de 10 hasta 300 partes en peso, más preferentemente 25 a 200 partes en peso basado en 100 partes en peso de la resina.

La composición de resina de la presente invención puede comprender un adyuvante mej orador de la conductividad térmica. Como el adyuvante mej orador de la conductividad térmica se puede utilizar una substancia inorgánica fibrosa o de cadena la cual puede ser natural o sintética. Los ejemplos del adyuvante incluyen substancias inorgánicas fibrosas tales como el sulfato de magnesio básico, fibras de carbono, wollastonita, borato de aluminio, titanato de potasio, sepiolita y xonotlita, y substancias inorgánicas de cadena tales como negro de acetileno. El contenido del adyuvante me orador de la conductividad térmica en la composición de resina es preferentemente no mayor que 200 partes en peso, más preferentemente 0.01 hasta 150 partes en peso, mucho más preferentemente 0.1 hasta 100 partes en peso basado en 100 partes en peso de la resina.

Varios aditivos, materiales de refuerzo y rellenadores pueden ser agregados a la composición de resina de la presente invención. Los ejemplos de estos incluyen los aditivos tales como un agente de vulcanización, un antioxidante, un absorbente de la luz ultravioleta, un retardante de la flama, un estabilizador óptico, un agente de inactivación metálico, un agente de reticulación, un colorante, un agente de curado, un lubricante, un agente de nucleación, un agente formador de espuma, un desodorante, un litopón, una arcilla, piezas de madera, fibras de vidrio, ferrita, negro de carbón, talco, mica, carbonato de calcio, fósforo rojo, estaño y sales inorgánicas de los mismos, fibras metálicas y polvos metálicos, materiales de refuerzo y reíleñadores .

Artículo moldeado La presente invención incluye los artículos moldeados formados a partir de la composición de resina anterior. Los artículos moldeados incluyen las hojas de radiación térmica, las placas de radiación térmica, los estuches de radiación calorífica y las cubiertas de radiación calorífica .

Método para mejorar la conductividad térmica de la composición de resina La presente invención incluye un método para mejorar la conductividad térmica de una composición de resina que comprende una resina y una partícula de hidróxido de magnesio, que comprende mezclar 20 a 300 partes en peso de la partícula de hidróxido de magnesio que tiene un espesor de 10 nm hasta 0.2 µp? y una proporción dimensional (diámetro longitudinal/espesor) medida por un método de SEM no menor que 10 con 100 partes en peso de la resina. La resina y la partícula de hidróxido de magnesio son como se describieron anteriormente .

Ejemplos Las propiedades de la partícula de hidróxido de magnesio y la composición de resina fueron medidas por los siguientes métodos. (a) Conductividad térmica: basado en ISO/CD 22007- 2. Aparato: dispositivo de medición de la propiedad termofísica por el método del disco de calentamiento TPA-501 (fabricado por Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd.), utilizando el sensor RTK-7 que tiene un diámetro de 7 mm (b) Área superficial específica BET: Esta se mide de acuerdo con el método descrito en el "Catalyst" (Vol . 2 No. 4, p. 473, 1960, Tokuj i Takagi) . c) Proporción dimensional: Método SEM: Este fue obtenido de los promedios aritméticos de los valores de la medición del diámetro longitudinal y del espesor de 10 cristalitos arbitrarios en un fotomicrografía SEM (20,000 amplificaciones) de la partícula de hidróxido de magnesio.

Método de microscopio de fuerza atómica: Esta fue medida por medio del aparato OLS3500 de Olympus Corporation. (d) CaO, Cl, Na: método de rayos X fluorescentes (Base: método de absorción atómica) (e) Análisis de Fe, Mn, Cu, V, Co, Ni y Cr: método de ICP-MS (Espectrometría de Masa-Plasma Acoplado Inductivamente) (f) Mg(OH)2: método de titulación con quelato (g) Resistencia a la tracción: JIS K6301 (método físico de caucho vulcanizado) (h) Alargamiento: JIS K6301 (método físico de caucho vulcanizado) (i) Dureza: JIS K6253 (resorte tipo A) Ejemplo 1 213 litros de una solución acuosa de hidróxido de sodio que tiene una concentración de 3.0 mol/1 se agregan a 400 litros de una solución acuosa mezclada de cloruro de magnesio y acetato de sodio (Mg = 1.0 mol/1, acetato de sodio = 1.5 mol/1, 30 °C) bajo agitación para llevar a cabo una reacción de co-precipitación. La cantidad total de este producto de la reacción fue procesado hidrotérmicamente en un autoclave de 1.0 kl a 160 °C durante 5 horas. Después que el producto de la reacción fue enfriado a 100 °C o inferior, se retira del autoclave, se filtra, se enjuaga, se seca, y se muele.

El hidróxido de magnesio obtenido fue observado a través de un SEM, se tomó una fotomicrografía de la misma, y los diámetros longitudinales y los espesores de los 10 cristalitos se midieron para ser promediados. Como resultado, el diámetro longitudinal fue de 2.6 µt?, el espesor fue de 0.12 µp y por lo tanto la proporción dimensional fue de 21. La proporción dimensional medida a través de un microscopio de fuerza atómica fue de 46.

Ejemplo 2 1.8 litros de una solución de agua amoniacal (30 °C) que tiene una concentración de 8 mol/1 fueron agregados a 4 litros de una solución acuosa mezclada de cloruro de magnesio y acetato de sodio, ambos de los cuales son reactivos extra puros (Mg = 2.0 mol/1, acetato de sodio = 2.0 mol/1, 30 °C) bajo agitación para llevar a cabo una reacción de co-precipitación. Se recolecta 1 litro de este producto de la reacción y se coloca en un autoclave que va a ser procesado hidrotérmicamente a 250 °C durante 3 horas. Después que el producto de la reacción se enfría a 100 °C o inferior, se retira del autoclave, se filtra, se enjuaga, se seca y se muele.

El hidróxido de magnesio obtenido fue observado a través de un SEM, una fotomicrografía del mismo fue tomada, y las anchuras y los espesores de 10 cristalitos fueron medidas para que sean promediados. Como resultado, la anchura fue de 4.5 µp?, el espesor fue de 0.06 µp? y por lo tanto la proporción dimensional fue de 75. La proporción dimensional medida a través de un microscopio de fuerza atómica fue de 130.

Ejemplo 3 Se agregan 1.6 litros de sosa cáustica que tiene una concentración de 8.0 mol/1 (35 °C) a 5 litros de una solución acuosa mezclada de nitrato de magnesio y propionato de sodio ambos de los cuales son reactivos extra puros (Mg = 1.5 mol/1, propionato de sodio = 1.0 mol/1, 30 °C) bajo agitación para llevar a cabo una reacción de co-precipitación . Se recolecta 1 litro de este producto de la reacción, se procesa hidrotérmicamente en un autoclave a 180 °C durante 4 horas y luego se trata de la misma manera que en el Ejemplo 1.

Cuando el hidró ido de magnesio obtenido fue observado a través de un SEM, la anchura del cristal fue de 3.8 µ??, el espesor del mismo fue de 0.09 µp? y por lo tanto la proporción dimensional fue de 42. La proporción dimensional medida a través de un microscopio de fuerza atómica fue de 73.

Ejemplo 4 Se agregan 240 litros de agua amoniacal que tiene una concentración de 4.0 mol/1 (35 °C) a 400 litros de una solución acuosa mezclada de nitrato de magnesio y acetato de amonio (Mg = 1.5 mol/1, acetato de amonio = 1.5 mol/1, 35 °C) bajo agitación para llevar a cabo una reacción de co-precipitación . La cantidad total de este producto de la reacción fue procesada hidrotérmicamente en un autoclave de 1.0 kL a 200 °C durante 4 horas y luego se trata de la misma manera que en el Ejemplo 1. Cuando el hidróxido de magnesio obtenido fue observado a través de un SEM y una fotomicrografía del mismo fue tomada para ser medida, los cristalitos tuvieron un diámetro longitudinal de 3.5 µ?t? , un espesor de 0.11 µ??? y por lo tanto una proporción dimensional de 31. La proporción dimensional medida a través de un microscopio de fuerza atómica fue de 78.

Ejemplo 5 (tratamiento superficial) 500 g de la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el ejemplo 1 se coloca en un mezclador de Henschel, y 5 g del vinilsilano correspondientes a 1 % en peso basado en el peso de la partícula de hidróxido de magnesio se diluyen con 50 mi de etanol bajo agitación a alta velocidad y se agrega a la partícula de hidróxido de magnesio para tratar la superficie de la partícula. Esta se seca a 120 °C.

Ejemplo Comparativo 1 El procedimiento del Ejemplo 1 se repitió excepto que no se utilizó el acetato de sodio. El cristalito de la partícula de hidróxido de magnesio obtenida tuvo un diámetro longitudinal de 0.77 µp?, un espesor de 0.14 µp? y una proporción dimensional de 5.5. La proporción dimensional medida por un microscopio de fuerza atómica fue de 10.

Las propiedades características de las partículas de hidróxido de magnesio obtenidas en los Ejemplos 1 a 4 y el Ejemplo Comparativo 1 son mostradas en la Tabla 1.

Tabla 1 1) Proporción dimensional medida por el método SEM 2) Proporción dimensional medida por el método de microscopio de fuerza atómica Ejemplo 6 100 partes en peso del caucho de dimetil vinil silicona (TSE201 de Momentive Performance Materials Japan Inc.) y 100 partes en peso de la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo 1 como un rellenador para mejorar la conductividad térmica fueron alimentadas a un amasador para que sean amasadas conjuntamente. Un compuesto de caucho de dimetil vinil silicona que ha sido amasado totalmente fue recolectado y se mezcló uniformemente con 1.0 partes en peso del 2, 5-dimetil-2, 5-t-butil peroxihexano (TC-8 de Momentive Performance Materials Japan Inc.) como un agente de reticulación para preparar una composición.

La composición obtenida fue conformada en una hoja de 2 mm de espesor la cual fue entonces vulcanizada a presión a 160 °C durante 10 minutos y en segundo lugar se vulcaniza a 200 °C durante 4 horas. 24 horas después que la hoja vulcanizada fue regresada a la temperatura normal, la dureza, la resistencia a la tracción y el alargamiento de la hoja fueron medidos de acuerdo con JIS-K6301 (método físico de caucho vulcanizado) . Además, la conductividad térmica de la hoja fue medida por el uso del dispositivo de medición de la propiedad termofísica por el método del disco de calentamiento TPA-501 (de Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd.) de acuerdo con ISO/CC22007-2. Los resultados de la evaluación son mostrados en la tabla 2.

Ejemplo 7 Una hoja fue fabricada de la misma manera que en el Ejemplo 6 excepto que la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo 2 fue utilizada en lugar de la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo 1 para medir su conductividad térmica. Los resultados de la evaluación son mostrados en la Tabla 2.

Ejemplo 8 Una hoja fue fabricada de la misma manera que en el Ejemplo 6 excepto que la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo 3 fue utilizada en lugar de la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo 1 para medir su conductividad térmica. Los resultados de la evaluación son mostrados en la Tabla 2.

Ejemplo 9 Una hoja fue fabricada de la misma manera que en el Ejemplo 6 excepto que la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo 4 fue utilizada en lugar de la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo 1 para medir su conductividad térmica. Los resultados de la evaluación son mostrados en la Tabla 2.

Ejemplo Comparativo 2 Una hoja fue fabricada de la misma manera que en el Ejemplo 6 excepto que la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo Comparativo 1 fue utilizada en lugar de la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo 1 para medir su conductividad térmica. Los resultados de la evaluación son mostrados en la Tabla 2.

Tabla 2 Ej . : Ejemplo, E . C: Ejemplo Comparativo Ejemplo 10-1 (producción de una hoja de radiación térmica) 100 partes en peso del caucho de dimetil vinil silicona (TSE201 de Momentive Performance Materials Japan Inc.) y 25 partes en peso de la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo 4 se amasan conjuntamente por medio de un rodillo abierto de tornillos gemelos. En este caso, la partícula de hidróxido de magnesio que tiene una proporción dimensional elevada fue inyectada gradualmente mientras que el caucho de dimetil vinil silicona crudo fue enrollado alrededor de un rodillo hasta una marca de la escala de la anchura del rodillo de 10. A una marca de la escala de la anchura del rodillo de 13, el producto amasado fue retirado por raspado del rodillo y se volvió a amasar 10 veces, se agrega el 2.5-dimetil-2, 5-t-butil peroxihexano (TC-8 de Momentive Performance Materials Japan Inc.) como un agente de vulcanización, y el producto amasado fue retirado por raspado del rodillo y se volvió a amasar 10 veces nuevamente. Después que el producto amasado fue retirado por raspado del rodillo y se volvió a amasar 10 veces a una marca de la escala de la anchura del rodillo de 15, el compuesto de caucho de silicona resultante fue recolectado.

Este compuesto de caucho de silicona fue conformado en una hoja de 2 mm de grueso la cual fue vulcanizada a presión entonces a 160 °C durante 10 minutos y luego se vulcaniza secundariamente a 200 °C durante 4 horas para producir una hoja de radiación térmica. 24 horas después que la hoja fue regresada a la temperatura normal, la resistencia a la tracción, el alargamiento, la dureza, y la conductividad térmica de la hoja de la hoja, fueron medidos. Los resultados de la evaluación son mostrados en la tabla 3.

Ejemplos 10-2 a 10-4 (producción de una hoja de radiación térmica ) Las hojas de radiación térmica fueron producidas de la misma manera .que en el Ejemplo 10-1 excepto que la cantidad de la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo 4 fue cambiada como se muestra en la Tabla 3) . Los resultados de la evaluación son mostrados en la Tabla 3.

Ejemplo 10-5 300 g del hidróxido de magnesio obtenido en el Ejemplo 2 fueron molidos y dispersados en alcohol isopropílico por el uso de un agitador, y 9 g de silicona ácida metilo (KF-9901 de Shin-Etsu Chemical Co . , Ltd.) fueron agregados a la dispersión resultante para tratar superficialmente el hidróxido de magnesio. Después de esto, el hidróxido de magnesio tratado superficialmente fue filtrado, se seca y se muele. Se agregan 100 partes en peso del polvo obtenido y un agente de reticulación (peróxido) y se mezclan con 100 partes en peso del caucho de dimetil vinil silicona por medio de un rodillo abierto y es reticulado a 160 °C durante 10 minutos por el uso de una máquina de moldeo por compresión para conformar a presión un espécimen que tiene un diámetro de 50 mm y un espesor de 3.0 mm. Este espécimen fue utilizado para medir su conductividad térmica de acuerdo con un método de flujo calorífico en estado permanente (basado en ASTM E1530) . Los resultados son mostrados en la Tabla 3.

Ejemplo 10-6 Después que el hidróxido de magnesio obtenido en el Ejemplo 3 fue molido y tratado superficialmente con silicona de la misma manera que en el Ejemplo 5, se agregan 100 partes en peso del mismo y se amasan con 100 partes en peso del caucho de dimetil vinil silicona, y el producto amasado fue moldeado para producir un espécimen de prueba. El resultado de la medición de la conductividad térmica de este espécimen de prueba es mostrado en la Tabla 3.

Ejemplo Comparativo 3 Una hoja de radiación térmica fue fabricada de la misma manera que en el Ejemplo 10-1 para medir su conductividad térmica excepto que se utilizaron 100 partes en peso de KISUMA 8 (hidróxido de magnesio fabricado por Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. y que tiene una proporción dimensional medida por un método de SEM de 4.8) en lugar de 25 partes en peso de la partícula de hidróxido de magnesio obtenida en el Ejemplo 4. Los resultados de la evaluación son mostrados en la Tabla 3.

Tabla 3 Ejemplo Comparativo KISUMA 8: hidróxido de magnesio fabricado por Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. (proporción dimensional medida por el médtodo de SEM: 4.8) .

Efecto de la Invención Puesto que el agente mej orador de la conductividad térmica de la presente invención comprende una partícula de hidróxido de magnesio que tiene una proporción dimensional elevada como un componente efectivo, puede proveer una conductividad térmica elevada a una resina. Una composición de resina que comprende el agente me orador de la conductividad térmica de la presente invención tiene una conductividad térmica elevada. De acuerdo con el método de mejorar la conductividad térmica de la presente invención, la conductividad térmica de una composición de resina puede ser mejorada sin deteriorar las propiedades físicas de la composición de resina.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (14)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un agente mejorador de la conductividad térmica, caracterizado porque comprende una partícula de hidróxido de magnesio que tiene un espesor de 10 nm hasta 0.2 µp? y una proporción dimensional (diámetro longitudinal/espesor) medida por un método de SEM no menor que 10.

2. El agente mejorador de la conductividad térmica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la proporción dimensional de la partícula de hidróxido de magnesio no es menor que 15.

3. El agente mejorador de la conductividad térmica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el área superficial específica BET de la partícula de hidróxido de magnesio es de 10 hasta 30 m2/g-

4. El agente mejorador de la conductividad térmica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la partícula de hidróxido de magnesio tiene un contenido de CaO no mayor que 0.01 % en peso, un contenido de Cl no mayor que 0.05 %, un contenido de Na no mayor que 0.01 % y un contenido total de un compuesto de hierro, un compuesto de manganeso, un compuesto de cobalto, un compuesto de cromo, un compuesto de cobre, un compuesto de vanadio y un compuesto de níquel no mayor que 0.02 % en peso en términos de los metales, y un contenido de Mg(0H)2 no menor que 99.5 % en peso .

5. El agente mejorador de la conductividad térmica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque es tratado superficialmente con al menos un agente de tratamiento superficial seleccionado del grupo que consiste de ácidos grasos superiores, agentes tensioactivos aniónicos, esteres de ácidos fosfóricos, agentes de unión, ésteres de un alcohol polihídrico y un ácido graso y aceite de silicona.

6. El agente mejorador de la conductividad térmica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque tiene una capa de recubrimiento hecha de un óxido o hidróxido de al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste de silicio, aluminio, titanio, circonia, cinc y boro .

7. El agente mejorador de la conductividad térmica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque tiene una capa de recubrimiento hecha de óxido o hidróxido de silicio formada haciendo que el ácido silícico o una sal soluble del mismo actúe sobre la misma.

8. El agente mej orador de la conductividad térmica de conformidad con las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado porque la superficie de la capa de recubrimiento es tratada adicionalmente con al menos un agente de tratamiento superficial seleccionado del grupo que consiste de ácidos grasos superiores, agentes tensioactivos aniónicos, ésteres de ácidos fosfóricos, agentes de unión y ésteres de un alcohol polihídrico y un ácido graso.

9. Un agente de disipación del calor, caracterizado porque comprende el agente mejorador de la conductividad térmica de conformidad con la reivindicación 1 como un componente efectivo.

10. Una composición de resina, caracterizada porque comprende (i) 100 partes en peso de una resina y (ii) 20 hasta 300 partes en peso de un agente mejorador de la conductividad térmica el cual es una partícula de hidróxido de magnesio que tiene un espesor de 10 nm hasta 0.2 µp? y una proporción dimensional (diámetro longitudinal/espesor) medida por un método de SEM no menor que 10.

11. La composición de resina de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la resina es el caucho de silicona.

12. Un artículo moldeado, caracterizado porque es formado a partir de la composición de resina de conformidad con la reivindicación 10.

13. Una hoja de radiación térmica, caracterizada porque es formada a partir de la composición de resina de conformidad con la reivindicación 10.

14. Un método para mejorar la conductividad térmica de una composición de resina que comprende una resina y una partícula de hidróxido de magnesio, caracterizado porque comprende mezclar 100 partes en peso de la resina con 20 hasta 300 partes en peso de la partícula de hidróxido de magnesio que tiene un espesor de 10 nm hasta 0.2 µ?? y una proporción dimensional (diámetro longitudinal/espesor) medida por un método de SE no menor que 10.