TWI519595B

TWI519595B - 高導熱性樹脂成形體及其製造方法

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Publication number: TWI519595B
Application number: TW100137014A
Authority: TW
Inventors: 內田壯一; 松本一昭; 坂口雅史; 野田泰司; 宇夫方昌二
Original assignee: 鐘化股份有限公司
Priority date: 2010-10-13
Filing date: 2011-10-12
Publication date: 2016-02-01
Also published as: TW201229128A; CN103154133B; JPWO2012050083A1; JP6062579B2; JP2016053188A; WO2012050083A1; US20130202882A1; CN103154133A

Description

高導熱性樹脂成形體及其製造方法

本發明係關於一種高導熱性樹脂成形體及其製造方法。更具體而言，係關於一種含有熱塑性樹脂之高導熱性樹脂成形體及其製造方法。

先前，含有熱塑性樹脂組合物之成形體應用於電腦或顯示器等之殼體、電子裝置材料、汽車之內外裝、照明器具構件、行動電話等攜帶型電子機器等各種用途。於此情形時，塑膠等熱塑性樹脂由於導熱性低於金屬材料等無機物，故而有時產生難以散去所產生之熱量的問題。為了解決該問題，通常嘗試藉由向熱塑性樹脂中調配大量之高導熱性無機物，而獲得高導熱性樹脂組合物。作為該高導熱性無機化合物，係使用石墨、碳纖維、低熔點金屬、氧化鋁、氮化鋁等高導熱性無機物。該高導熱性無機物需要以通常30體積%以上、較佳為50體積%以上之高含量調配至樹脂中。

於上述高導熱性樹脂組合物中，使用石墨、碳纖維、低熔點金屬等雖然可獲得相對較高之導熱性樹脂成形體，但由於所獲得之樹脂成形體具有導電性，故而難以與金屬區分而用途有限。又，於上述高導熱性樹脂組合物中，使用氧化鋁雖然可兼具電氣絕緣性與高導熱性，但由於氧化鋁與樹脂相比為高密度，故而存在所獲得之樹脂成形體之密度亦變高，難以應對攜帶型電子機器或照明器具構件等之輕量化要求，並且導熱率亦不甚提高的問題。又，若使用氮化鋁，則雖然可獲得相對較高之導熱率之樹脂組合物，但對氮化鋁之水解性等有所擔憂。

又，高度填充有高導熱性無機物之填料的高導熱性樹脂組合物由於填料含量較高，故而存在射出成形性大幅度下降，於實用之形狀之模具或具有針點澆口之模具中，射出成形非常困難之問題。作為用以提高高度填充有填料之高導熱性樹脂組合物之射出成形性的方法，例如專利文獻1中揭示有於室溫下添加液體之有機化合物的方法。

然而，專利文獻1所揭示之方法存在射出成形時液體之有機化合物滲出而污染模具等問題。雖然正在研究其他各種射出成形性之改良方法，但目前尚未發現有效之方法。

又，先前燈泡插座、發光管固持器等照明器具構件主要使用熱硬化性樹脂，但因加工性、成本等問題而開始轉用熱塑性樹脂。於此情形時，樹脂需具有高耐光性(白色性)。作為用以滿足其之方法，例如專利文獻2中揭示有大量添加含有氧化鈦之白色顏料的白色熱塑性聚酯樹脂組合物。

然而，專利文獻2所揭示之方法由於添加大量之白色顏料，故而存在如下問題：無法充分應對照明器具構件近年來開始要求之小型化、長壽化、高導熱性等高機能化等要求。

因此近年來，業界正研究使用石墨、碳纖維、低熔點金屬、氧化鋁、氮化鋁、氧化鈦以外之填料來獲得高導熱性樹脂組合物之技術。

例如專利文獻3中揭示有含有聚芳硫醚(聚苯硫醚)樹脂、滑石、及具有扁平形狀之剖面之玻璃纖維的高導熱性樹脂組合物。進而，專利文獻4~6中揭示有將專利文獻3之基材樹脂自聚芳硫醚樹脂換為聚苯乙烯(專利文獻4)、聚醯胺(專利文獻5)、聚烯烴(專利文獻6)等之高導熱性樹脂組合物。

又，專利文獻7中揭示有向高流動性聚碳酸酯共聚物中混合經鹼性中和處理之滑石與白色顏料之高導熱性樹脂組合物。

進而，專利文獻8中揭示有於液晶聚酯中使用滑石、玻璃、及粒度分佈中具有2個極值之氧化鋁的高導熱性樹脂組合物。

又，專利文獻9中揭示有將於熱塑性聚酯系樹脂及熱塑性聚醯胺系樹脂中包含數量平均粒徑為15 μm以上之鱗片形狀六方晶氮化硼的樹脂組合物射出成形而成之成形體之熱擴散率具有異向性之技術。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利公報「日本專利第3948240號公報」(日本專利特開2003-41129號公報、2003年2月13日公開)

[專利文獻2]日本公開專利公報「日本專利特開平2-160863號公報」(1990年6月20日公開)

[專利文獻3]日本公開專利公報「日本專利特開2008-260830號公報」(2008年10月30日公開)

[專利文獻4]日本公開專利公報「日本專利特開2009-185150號公報」(2009年8月20日公開)

[專利文獻5]日本公開專利公報「日本專利特開2009-185151號公報」(2009年8月20日公開)

[專利文獻6]日本公開專利公報「日本專利特開2009-185152號公報」(2009年8月20日公開)

[專利文獻7]日本公開專利公報「日本專利特開2009-280725號公報」(2009年12月3日公開)

[專利文獻8]日本公開專利公報「日本專利特開2009-263640號公報」(2009年11月12日公開)

[專利文獻9]國際公開專利公報「WO 2009/116357號公報」(2009年9月24日公開)

然而，專利文獻3所揭示之高導熱性樹脂組合物由於含有具有扁平形狀之剖面之玻璃纖維，故而該玻璃纖維之縱橫比變高，尤其是薄壁成形體於射出成形時之流動性下降。結果存在成形體表面及內面之樹脂成分之結晶之配向變得雜亂、機械強度下降之問題。又，於利用具有該形狀之玻璃纖維進行擠壓成形時，於射出成形時等汽缸內之螺桿或模具模腔之磨耗變得激烈，而使維修設備之頻度上升。結果存在增加成本之問題。進而，專利文獻4~6所揭示之高導熱性樹脂組合物由於使用具有扁平形狀之剖面之玻璃纖維，故而亦存在射出成形時之樹脂流動性下降、成形體之機械特性下降及成本增加之問題。

又，專利文獻7所揭示之高導熱性樹脂組合物由於添加5份以上之白色顏料，故而填料含量增加。結果認為樹脂組合物之彎曲模量下降，射出成形之成形體之形狀保持變得困難。

進而，專利文獻8所揭示之高導熱性樹脂組合物由於含有氧化鋁，故而於擠壓成形時及射出成形時汽缸內之螺桿或模具模腔之磨耗變得激烈。結果存在成本增加之問題。

又，專利文獻9中未揭示於導熱性無機材料中使用滑石之例子。

本發明係鑒於上述先前問題而成者，其目的在於解決上述課題，提供一種導熱性優異之高導熱性樹脂成形體及其製造方法。

本發明者等人鑒於上述課題進行了努力研究，結果獨自發現：藉由使熱塑性聚酯系樹脂含有數量平均粒徑為20 μm以上之板狀滑石，可對其賦予高導熱性，尤其於板狀滑石於高導熱性樹脂成形體中排列於面方向上之情形時，高導熱性樹脂成形體之熱擴散率變高，導熱性進一步提高，從而完成了本發明。

即，為了解決上述課題，本發明之高導熱性樹脂成形體之特徵在於：至少含有(A)熱塑性聚酯系樹脂、(B)板狀滑石及(C)纖維狀強化材，並且相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，含有10體積%以上、60體積%以下之範圍內之上述(B)板狀滑石，上述板狀滑石之數量平均粒徑在20 μm以上、80 μm以下之範圍內，上述(B)板狀滑石排列於高導熱性樹脂成形體之面方向上。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體係藉由射出成形法而成形者。

又，較理想為本發明之高導熱性樹脂成形體之上述(B)板狀滑石之體積比率大於上述(C)纖維狀強化材之體積比率。

又，關於本發明之高導熱性樹脂成形體，例如射出成形時之高導熱性樹脂組合物之熔融流動速率於280℃、負重100 kgf之條件下較佳為5~200 g/10 min。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體所含之上述(B)板狀滑石之振實密度為0.60 g/ml以上。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體所含之上述(B)板狀滑石之剖面上之縱橫比在5以上、30以下之範圍內。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，進而含有1體積%以上、40體積%以下之範圍內之(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末，並且上述(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末之數量平均粒徑為15 μm以上。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，進而含有0.1體積%以上、5體積%以下之範圍內之(E)氧化鈦，並且上述(E)氧化鈦之數量平均粒徑為5 μm以下。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體之白色度為80以上。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，含有35體積%以上、55體積%以下之範圍內之上述(A)熱塑性聚酯系樹脂。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，含有5體積%以上、35體積%以下之範圍內之上述(C)纖維狀強化材。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體之高導熱性樹脂成形體於面方向上之熱擴散率為與上述面方向垂直之厚度方向上之熱擴散率的1.6倍以上，並且上述面方向上之熱擴散率為0.5 mm²/sec以上。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體之高導熱性樹脂成形體於面方向上之熱擴散率為與上述面方向垂直之厚度方向上之熱擴散率的1.7倍以上，並且上述面方向上之熱擴散率為0.5 mm²/sec以上。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體之體積電阻率值為10¹⁰ Ω‧cm以上。

又，較佳為本發明之高導熱性樹脂成形體之製造方法包括射出成形步驟，並且於上述射出成形步驟中，將上述(B)板狀滑石排列於上述高導熱性樹脂成形體之面方向上。

本發明之高導熱性樹脂成形體發揮出導熱性優異之效果。

關於本發明之實施形態，以下進行具體說明，但本發明之範圍不受該等說明限制，除以下之例示以外，亦可於不損害本發明之主旨之範圍內進行適當變更而實施。

(I)本實施形態之高導熱性樹脂成形體之構成

本實施形態之高導熱性樹脂成形體係至少含有(A)熱塑性聚酯系樹脂、(B)板狀滑石及(C)纖維狀強化材者。又，較佳為本實施形態之高導熱性樹脂成形體進而含有(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末。又，較佳為本實施形態之高導熱性樹脂成形體進而含有(E)氧化鈦。以下，具體說明(A)熱塑性聚酯系樹脂、(B)板狀滑石、(C)纖維狀強化材、(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末及(E)氧化鈦等。

<(A)熱塑性聚酯系樹脂>

本實施形態之高導熱性樹脂成形體係至少含有(A)熱塑性聚酯系樹脂者。作為本實施形態所使用之(A)熱塑性聚酯系樹脂，可使用：非晶性脂肪族聚酯、非晶性半芳香族聚酯、非晶性全芳香族聚酯等非晶性熱塑性聚酯系樹脂；結晶性脂肪族聚酯、結晶性半芳香族聚酯、結晶性全芳香族聚酯等結晶性熱塑性聚酯系樹脂；液晶性脂肪族聚酯、液晶性半芳香族聚酯、液晶性全芳香族聚酯等液晶性熱塑性聚酯系樹脂等。

再者，本實施形態之高導熱性樹脂成形體由於含有(A)熱塑性聚酯系樹脂，故而可提高白色度。若使用聚酯樹脂，則與使用聚芳硫醚樹脂、聚醯胺樹脂等之情形相比，有白色度變高之傾向。

《液晶性熱塑性聚酯系樹脂》

於熱塑性聚酯系樹脂中，作為液晶性熱塑性聚酯系樹脂較佳之結構之具體例可列舉包含下述中之至少1種結構單元之液晶性聚酯：

-O-Ph-CO-　結構單元(I)、

-O-R³-O-　結構單元(II)、

-O-CH₂CH₂-O-　結構單元(III)、及

-CO-R⁴-CO-　結構單元(IV)。

(式中之R³表示選自下述中之至少1種基，

[化1]

R⁴表示選自下述中之至少1種之基(式中，X表示氫原子或氯原子)

[化2]

具體而言，上述結構單元(I)係由對羥基苯甲酸生成之結構單元。又，上述結構單元(II)係由選自下述中之1種以上芳香族二羥基化合物所生成的結構單元：4,4'-二羥基聯苯、3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二羥基聯苯、對苯二酚、第三丁基對苯二酚、苯基對苯二酚、甲基對苯二酚、2,6-二羥基萘、2,7-二羥基萘、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷及4,4'-二羥基二苯醚。又，上述結構單元(III)係由乙二醇生成之結構單元。又，上述結構單元(IV)係由選自下述中之1種以上芳香族二羧酸生成之結構單元：對苯二甲酸、間苯二甲酸、4,4'-二苯基二羧酸、2,6-萘二羧酸、1,2-雙(苯氧基)乙烷-4,4'-二羧酸、1,2-雙(2-氯苯氧基)乙烷-4,4'-二羧酸及4,4'-二苯基醚二羧酸。

該等中，可尤佳地使用：包含由對羥基苯甲酸及6-羥基-2-萘甲酸生成之結構單元的液晶性聚酯，包含由對羥基苯甲酸生成之結構單元、由乙二醇生成之結構單元、由芳香族二羥基化合物生成之結構單元及由對苯二甲酸生成之結構單元的液晶性聚酯，包含由對羥基苯甲酸生成之結構單元、由乙二醇生成之結構單元及由對苯二甲酸生成之結構單元的液晶性聚酯。

《結晶性熱塑性聚酯系樹脂》

於熱塑性聚酯系樹脂中，作為結晶性熱塑性聚酯系樹脂之具體例，除聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚2,6-萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸1,4-環己烷二甲酯及聚1,2-雙(苯氧基)乙烷-4,4'-二甲酸乙二酯等以外，可列舉：聚間苯/聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯/聚間苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丁二酯/癸烷二甲酸酯及聚對苯/聚間苯二甲酸環己烷二甲酯等結晶性共聚合聚酯等。

於該等結晶性聚酯中，由於容易獲得，故而較佳為使用：聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚2,6-萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸1,4-環己烷二甲酯等。進而，於該等中，由於結晶化速度最佳等，故而較佳為使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚對苯二甲酸烷二酯熱塑性聚酯樹脂。

於本實施形態之高導熱性樹脂成形體中，熱塑性聚酯系樹脂可僅單獨使用1種，亦可組合使用2種以上。於組合使用2種以上之情形時，其組合並無特別限定，可將化學結構、分子量、結晶形態等不同之2種以上之成分任意地組合。

於該等各種熱塑性聚酯系樹脂中，由於樹脂單一體之導熱率較高，故而較佳為使用高結晶性或者液晶性之樹脂。對於不同樹脂，有時結晶化度根據成形條件而變化，於此情形時，藉由選擇如成為高結晶性之成形條件，可提高所獲得之樹脂成形體之導熱性。

(A)熱塑性聚酯系樹脂之體積比率相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，較佳為在35體積%以上、55體積%以下之範圍內。若該等(A)熱塑性聚酯系樹脂之體積比率小於35體積%，則有全部組成中填料所占之體積%變得過大，彎曲模量、拉伸強度、衝擊強度等下降之虞。另一方面，若大於55體積%，則成形體中之填料彼此之密接變差，結果難以形成傳遞熱量之途徑，估計導熱性會下降。

於本實施形態之高導熱性樹脂成形體所使用之樹脂組合物中，可進而使用(A)熱塑性聚酯系樹脂以外之各種熱塑性樹脂。(A)熱塑性聚酯系樹脂以外之熱塑性樹脂可為合成樹脂，亦可為存在於自然界之樹脂。使用(A)熱塑性聚酯系樹脂以外之熱塑性樹脂之情形時之使用量，若考慮成形性與機械特性之平衡性，則相對於(A)熱塑性聚酯系樹脂100重量份，較佳為0~100重量份，更佳為0~50重量份。

作為(A)熱塑性聚酯系樹脂以外之熱塑性樹脂，可列舉：聚苯乙烯等芳香族乙烯系樹脂、聚丙烯腈等氰化乙烯系樹脂、聚氯乙烯等氯系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯等聚甲基丙烯酸酯系樹脂、聚丙烯酸酯系樹脂、聚乙烯、聚丙烯、環狀聚烯烴樹脂等聚烯烴系樹脂、聚乙酸乙烯酯等聚乙烯酯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂及該等之衍生物樹脂、聚甲基丙烯酸系樹脂或聚丙烯酸系樹脂及該等之金屬鹽系樹脂、聚共軛二烯系樹脂、將順丁烯二酸或反丁烯二酸及該等之衍生物聚合而獲得之聚合物、將馬來醯亞胺系化合物聚合而獲得之聚合物、聚碳酸酯系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚碸系樹脂、聚伸烷氧化物系樹脂、纖維素系樹脂、聚苯醚系樹脂、聚苯硫醚系樹脂、聚酮系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醯胺-醯亞胺系樹脂、聚醚醯亞胺系樹脂、聚醚酮系樹脂、聚醚醚酮系樹脂、聚乙烯醚系樹脂、苯氧基系樹脂、氟系樹脂、聚矽氧系樹脂、液晶聚合物、以及該等例示之聚合物之無規、嵌段、接枝共聚物等。(A)熱塑性聚酯系樹脂以外之熱塑性樹脂可分別單獨使用，或者亦可組合使用2種以上之複數種。於組合使用2種以上之樹脂之情形時，亦可視需要添加相溶化劑等而使用。(A)熱塑性聚酯系樹脂以外之熱塑性樹脂可根據目的而適當區分使用。

於(A)熱塑性聚酯系樹脂以外之熱塑性樹脂中，就具有所獲得之樹脂組合物之導熱率變高的傾向之方面、或使樹脂中容易含有下述(B)板狀滑石、(C)纖維狀強化材、(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末等之方面而言，較佳為樹脂之一部分或全部具有結晶性或者液晶性之熱塑性樹脂。該等具有結晶性或者液晶性之熱塑性樹脂可為樹脂整體為結晶性，亦可為僅嵌段或者接枝共聚物樹脂之分子中之特定嵌段為結晶性或者液晶性等僅樹脂之一部分為結晶性或者液晶性。樹脂之結晶化度並無特別限制。又，作為(A)熱塑性聚酯系樹脂以外之熱塑性樹脂，亦可使用非晶性樹脂與結晶性或者液晶性樹脂之聚合物摻合物。樹脂之結晶化度並無特別限制。

於樹脂之一部分或全部具有結晶性或者液晶性之(A)熱塑性聚酯系樹脂以外之熱塑性樹脂中，亦存在可能結晶化，但藉由單獨使用或於特定之成形加工條件下進行成形時亦能顯示出非晶性之樹脂。於使用該樹脂之情形時，亦有藉由調整下述(B)板狀滑石、(C)纖維狀強化材、(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末等之添加量或添加方法，或進行延伸處理或後結晶化處理等，設法改良成形加工方法，可使樹脂之一部分或整體結晶化之情形。

又，藉由於(A)熱塑性聚酯系樹脂以外之熱塑性樹脂中使用具有彈性之樹脂，亦可改善(A)熱塑性聚酯系樹脂之樹脂衝擊強度。就所獲得之樹脂組合物之衝擊強度改良效果優異之方面而言，該等彈性樹脂較佳為至少1個之玻璃轉移點為0℃以下，更佳為-20℃以下。

該彈性樹脂並無特別限定，例如可列舉：聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、(甲基)丙烯酸烷基酯-丁二烯橡膠等二烯系橡膠；丙烯酸系橡膠、乙烯-丙烯橡膠、矽氧烷橡膠等橡膠狀聚合物；相對於二烯系橡膠及/或橡膠狀聚合物10~90重量份，將選自由芳香族乙烯化合物、氰化乙化合物及(甲基)丙烯酸烷基酯所組成之群中之至少1種單體10~90重量份、以及可與該等共聚合之其他乙烯系化合物10重量份以下聚合而成之橡膠狀共聚物；聚乙烯、聚丙烯等各種聚烯烴系樹脂；乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物等乙烯-α烯烴共聚物；丙烯-丁烯共聚物等烯烴共聚物；乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等利用各種共聚合成分進行改質之共聚合聚烯烴系樹脂；乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-順丁烯二酸酐共聚物、乙烯-丙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯-順丁烯二酸酐共聚物、乙烯-丁烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、乙烯-丁烯-順丁烯二酸酐共聚物、丙烯-丁烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、丙烯-丁烯-順丁烯二酸酐共聚物等利用各種官能成分進行改質之改質聚烯烴系樹脂；苯乙烯-乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物、苯乙烯-異丁烯共聚物等苯乙烯系熱塑性彈性體等。

於添加彈性樹脂之情形時，其添加量相對於(A)熱塑性聚酯系樹脂之合計100重量份，通常為150重量份以下，較佳為0.1~100重量份，更佳為0.2~50重量份。若超過150重量份，則有剛性、耐熱性、導熱性等下降之傾向。

<(B)板狀滑石>

本實施形態之高導熱性樹脂成形體為至少含有(B)板狀滑石者。本實施形態所使用之(B)板狀滑石之產地、雜質之種類等，並無特別限制。基於電氣絕緣性，並且尤其就導熱性之觀點而言，(B)板狀滑石之數量平均粒徑較佳為20 μm以上，更佳為30 μm以上，進而較佳為40 μm以上。

本實施形態之高導熱性樹脂成形體於1.0 mm下之面方向熱擴散率為0.70 mm²/sec以上，且2.0 mm下之面方向熱擴散率為0.50 mm²/sec以上之情形時，發揮出導熱性優異之效果。因此，若自圖表(將橫軸設為板狀滑石之數量平均粒徑、縱軸設為面方向熱擴散率者(無圖示))讀取1.0 mm下之面方向熱擴散率成為0.70 mm²/sec時之(B)板狀滑石之數量平均粒徑，則成為20 μm。又，若自上述圖表讀取2.0 mm下之面方向熱擴散率成為0.50 mm²/sec時之(B)板狀滑石之數量平均粒徑，亦成為20 μm。因此，為了發揮出本發明之效果，(B)板狀滑石之數量平均粒徑必須為20 μm以上。

如上述般，(B)板狀滑石之數量平均粒徑越大，則製成成形體時之導熱異向性越大。(B)板狀滑石之數量平均粒徑之上限通常為1.0 mm以下。若超過1.0 mm，則於射出成形時，可見於模具之澆口部等塞滿粉末等，而成形性下降之傾向。又，(B)板狀滑石之數量平均粒徑較佳為0.2 mm以下，更佳為0.1 mm以下。

就導熱性之觀點而言，本實施形態所使用之(B)板狀滑石之縱橫比較佳為5以上、30以下之範圍內。此處，本說明書中所謂縱橫比係指對於圖1所示之板狀滑石，將短軸設為d1且將長軸設為d2時以「d2/d1」表示之值。就賦予熱擴散率之異向性之觀點而言，本實施形態之(B)板狀滑石之縱橫比更佳為8以上、20以下之範圍。藉由使用具有上述縱橫比之板狀滑石，使成形體中之薄壁部之板狀滑石排列(列)於面方向(沿著面之方向)上，容易呈現出排列板狀滑石之處之熱擴散率的異向性。於縱橫比小於5之情形時，推測難以進行導熱性樹脂成形體中之薄壁部之板狀滑石向面方向之配向，難以表現出異向性。另一方面，於縱橫比大於30之情形時，由於板狀滑石具有於長度方向上較長之形狀，故而認為阻礙樹脂流動性，而使成形性變差。

本實施形態所使用之(B)板狀滑石之振實密度係藉由使用通常之粉末振實密度測定裝置，將板狀滑石粉末加入至密度測定用100 cc容器中使其振實，並藉由衝擊將振實後之板狀滑石粉末固定後，利用刀片將容器上部之剩餘之粉末擦淨之方法而算出。如此測得之振實密度之值越大，向樹脂中之填充越容易。振實密度之值較佳為0.6 g/cm³以上，更佳為0.7 g/cm³以上，進而較佳為0.8 g/cm³以上。

藉由以使高導熱性樹脂成形體之體積之50%以上成為厚度2.0 mm以下之方式，對含有具有此種性質之(B)板狀滑石之本實施形態之高導熱性樹脂成形體進行射出成形等，可使(B)板狀滑石之大部分配向(排列)於高導熱性樹脂成形體之面方向上。藉由獲得該配向狀態，可將於厚度2.0 mm以下之面之面方向上測得之熱擴散率設為於厚度方向上測得之熱擴散率之2倍以上。數量平均粒徑為20 μm以上之(B)板狀滑石與數量平均粒徑較小之粉末相比，具有於面方向上容易導熱之性質，同時於藉由薄壁成形模具進行射出成形時具有板狀面更容易配向於成形體於面方向上之性質。又，藉由配向於面方向上，可發揮優異之電氣絕緣性。

此處，所謂「(B)板狀滑石排列於高導熱性樹脂成形體之面方向上」係指全部(B)板狀滑石中之75體積%以上、更佳為85體積%以上、尤佳為95體積%以上之(B)板狀滑石於相對於高導熱性樹脂成形體之面方向為±30°以內、更佳為±20°以內、進而較佳為±10°以內之範圍內平行排列。此處，所謂「高導熱性樹脂成形體之面方向」係指沿著高導熱性樹脂成形體之表面積最廣之表面的方向。

又，「(B)板狀滑石排列於高導熱性樹脂成形體之面方向上」可藉由沿著與該面平行之剖面對高導熱性樹脂成形體進行切割，利用SEM(Scanning Electron Microscope，掃描電子顯微鏡)等觀察該切剖面，並利用影像處理裝置等對各(B)板狀滑石之角度進行調查而確認。

此處，作為本說明書中之(B)板狀滑石之數量平均粒徑的測定方法，有雷射光繞射-散射式繞射、空氣透過法、氣體吸附法等各種測定法，藉由任一測定法均可進行測定。又，所謂本說明書中之數量平均粒徑係指由上述各種測定法所獲得之數量平均中值徑(Dp50)。

(B)板狀滑石之體積比率相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，在10體積%以上、60體積%以下之範圍內。若小於10體積%，則滑石總量較少，薄壁部之(B)板狀滑石之配向性變差，變得不產生熱擴散率之異向性。結果導熱性劣化。另一方面，若大於60體積%，則由於成形體中之填料總量過多，故而成形性下降，機械特性大幅度下降。(B)板狀滑石之體積比率較佳為在10~60體積%之範圍內，更佳為在10~50體積%之範圍內，進而較佳為在10~45體積%之範圍內。

再者，通常(B)板狀滑石比下述(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末廉價。

<(C)纖維狀強化材>

本實施形態之高導熱性樹脂成形體係至少含有(C)纖維狀強化材者。作為本實施形態所使用之(C)纖維狀強化材，可適宜地使用玻璃纖維。若使用玻璃纖維，則由於高導熱性樹脂成形體之機械特性提高，故而較佳。(C)纖維狀強化材之平均長度較佳為在0.1~20 mm之範圍內。若短於0.1 mm，則有機械特性不提高之情形。另一方面，若長於20 mm，則有時成形性變差。

(C)纖維狀強化材之體積比率相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，較佳為在5體積%以上、35體積%以下之範圍內。該等(C)纖維狀強化材亦可二次加工成十字狀等。若(C)纖維狀強化材之體積比率小於5體積%，則由於纖維之絕對量過少，故而有時無法發揮提高強度之功能。另一方面，若大於35體積%，則有全部組成中之填料總量變得過剩，所獲得之成形體變脆之虞。

又，(C)纖維狀強化材可單獨使用，或者亦可組合使用。該等(C)纖維狀強化材亦可利用各種矽烷偶合劑或鈦偶合劑等進行處理。又，本實施形態之高導熱性樹脂成形體中，除(C)纖維狀強化材以外，亦可於不損害本實施形態之目的之範圍內含有具有板狀、十字狀等各種形態之其他填充劑。

<(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末>

本實施形態之高導熱性樹脂成形體較佳為含有(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末者。本實施形態所使用之數量平均粒徑為15 μm以上之(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末可藉由公知之各種方法而製造。作為通常之製造方法，可列舉如下方法：視需要預先使成為硼源之氧化硼、硼酸等、與成為氮源之三聚氰胺、脲、氨等進行反應後，於氮氣等惰性氣體存在下或者於真空下加熱至1000℃左右，合成亂層構造之氮化硼，其後進而於氮氣、氬氣等惰性氣體存在下或者於真空下加熱至2000℃左右進行結晶化，而製成六方晶氮化硼結晶粉末。藉由該製造方法，獲得具有通常為5~15 μm左右之數量平均粒徑之鱗片形狀六方晶氮化硼。然而，本實施形態所使用之(D)鱗片形狀六方晶氮化硼係藉由使用特殊之製造方法，使一次結晶尺寸增大，藉此使數量平均粒徑成為15 μm以上者。

具體而言，作為獲得數量平均粒徑為15 μm以上之(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末之方法，例如可列舉如下方法等：藉由於氮氣、氬氣等惰性氣體環境中，於硝酸鋰、碳酸鈣、碳酸鈉、金屬矽等之於高溫下成為液體之助熔劑化合物之共存下，將三聚氰胺、脲等成為氮源之化合物、或者氮氣、氨氣體等成為氮源之氣體、與硼酸、氧化硼等成為硼源之化合物於1700~2200℃左右之高溫下進行煅燒，促進助熔劑化合物之結晶成長，而獲得大粒徑之結晶粒子，製造方法並不限定於該方法，可使用各種方法。

進而，於本實施形態之高導熱性樹脂成形體中所含有之(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末中，藉由使複數個鱗片形狀粒子凝聚而成之凝聚粒子之比例為15%以下，可提高成形體中之(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末之配向性，使成形體之面方向上之導熱率高於成形體之厚度方向上之導熱率。凝聚粒子之比例較佳為12%以下，更佳為10%以下，最佳為8%以下。

該等(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末之數量平均粒徑及凝聚粒子之比例可藉由利用操作型電子顯微鏡觀察至少100個以上、較佳為1000個以上之粉末，並根據所拍攝之照片測定粒徑及有無凝聚粒子而算出。

又，本實施形態之高導熱性樹脂成形體中所含有之凝聚粒子之比例可藉由將成形體放置於550℃以上、2000℃以下、較佳為600℃以上、1000℃以下之電爐等中30分鐘以上、5小時以下之範圍內，將樹脂成分燃燒去除後，利用操作型電子顯微鏡觀察殘留之鱗片形狀六方晶氮化硼粉末而算出。即使於調配至樹脂中之階段中氮化硼粉末發生少許凝聚，亦於熔融混練時或者成形時在對樹脂組合物賦予強剪力之階段使粉末之凝聚分解，使成形體中凝聚粒子之比例減小之情況，因此凝聚粒子之比例係利用自成形體中取出之粉體進行測定。其中，於添加樹脂及鱗片形狀六方晶氮化硼粉末以外之無機成分之情形時，氮化硼以外之無機成分於高溫下熔融，有導致鱗片形狀六方晶氮化硼凝聚之情形。於此情形時，藉由選擇氮化硼以外之無機成分不熔融之溫度、或者氮化硼以外之無機成分分解揮發之溫度中之任一者，可不改變氮化硼粉末之凝聚狀態而進行測定。

凝聚粒子數之計算係藉由相對於一次粒子之總數計數未凝聚之一次粒子之數量而算出。即，若為一次粒子存在100個，其中50個粒子成為一塊且剩餘之50個不凝聚而存在之情形時，凝聚粒子之比例成為50%。

此處所謂數量平均粒徑係指以使於鱗片形狀之粒子中投影面積成為最廣之方式進行觀察時，於外觀之形狀為圓形之情形時，由圓之直徑而算出。又，於形狀並非圓形之情形時，將面內最長之尺寸稱為粒徑。即，若為橢圓形狀，則將橢圓之長軸設為粒徑，若為長方形則將長方形之對角線之長度設為粒徑。

所謂粉末為鱗片形狀，係定義為以使粉末之投影面積成為最廣之方式進行觀察時的長軸為以使粉末之投影面積成為最窄之方式進行觀察時的最短邊之尺寸的5倍以上，且以使粉末之投影面積成為最廣之方式進行觀察時的長軸未達以使粉末之投影面積成為最廣之方式進行觀察時的短軸之5倍者。以使投影面積成為最廣之方式進行觀察時的長軸與以使投影面積成為最窄之方式進行觀察時的短邊尺寸之比更佳為長軸為短邊尺寸之6倍以上，進而較佳為7倍以上。以使粉末之投影面積成為最廣之方式進行觀察時的長軸與短軸之比更佳為長軸未達短軸之4.5倍，進而較佳為未達4倍。

(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末之振實密度係藉由使用通常之粉末振實密度測定裝置，將鱗片形狀六方晶氮化硼粉末加入至密度測定用100 cc容器中使其振實，並利用衝擊固定後，利用刀片將容器上部之剩餘粉末擦淨的方法而算出。如此測得之振實密度之值越大，向樹脂中之填充越容易。振實密度之值較佳為0.6 g/cm³以上，更佳為0.65 g/cm³以上，進而較佳為0.7 g/cm³以上，最佳為0.75 g/cm³以上。

(D)鱗片形狀六方晶氮化硼之體積比率相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，較佳為在1體積%以上、40體積%以下之範圍內。若小於1體積%，則有時無助於導熱性之提高。另一方面，若大於40體積%，則有時填料總量過剩，所獲得之成形體變得脆弱。

<(A)熱塑性聚酯系樹脂與(B)板狀滑石、(C)纖維狀強化材及(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末之比率>

較佳為於構成本實施形態之高導熱性樹脂成形體之熱塑性樹脂組合物中，以使(A)熱塑性聚酯系樹脂與(B)板狀滑石、(C)纖維狀強化材及(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末之比率之(A)/{(B)+(C)+(D)}的體積比成為90/10~30/70之方式含有該等。存在(A)之使用量越多，所獲得之高導熱性樹脂成形體之耐衝擊性、表面性及成形加工性越提高，熔融混練時與樹脂之混練變得越容易之傾向。又，存在{(B)+(C)+(D)}之使用量越多，導熱率越提高之傾向。就該觀點而言，上述體積比更佳為85/15~33/67，進而較佳為80/20~30/70，尤佳為75/25~35/65，最佳為70/30~35/65。

因此，於本實施形態中，較佳為(B)板狀滑石之體積比大於(C)纖維狀強化材之體積比。通常板狀滑石之體積比小於纖維狀強化材之體積比。其原因在於：若加入板狀滑石，則會導致強度下降。相對於此，於本實施形態中，由於含有(A)熱塑性聚酯系樹脂，故而與(B)板狀滑石之密接良好、保持高強度，並且可增大(B)板狀滑石之體積比。再者，於含有(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末之情形時，較佳為(B)板狀滑石及(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末之體積比大於(C)纖維狀強化材之體積比。

其中，於高導熱性樹脂成形體中不含(C)纖維狀強化材之情形時，導熱率不提高。藉由含有(C)纖維狀強化材，(C)纖維狀強化材會埋於(B)板狀滑石之間而發揮使導熱變得容易之協同效果。

<高導熱性無機化合物>

為了使本實施形態之高導熱性樹脂成形體進一步成為高性能，可併用單一體之導熱率為10 W/m‧K以上之高導熱性無機化合物。為了進一步提高本實施形態之高導熱性樹脂成形體之導熱率，使用高導熱性無機化合物單體之導熱率較佳為12 W/m‧K以上、進而較佳為15 W/m‧K以上、尤佳為20 W/m‧K以上、最佳為30 W/m‧K以上者。高導熱性無機化合物單一體之導熱率之上限並無特別限制，越高越好，較佳為使用通常為3000 W/m‧K以下、進而為2500 W/m‧K以下者。

其中，於作為成形體而用於要求高度電氣絕緣性之用途之情形時，作為高導熱性無機化合物，較佳為使用顯示出電氣絕緣性之化合物。所謂電氣絕緣性，具體而言係指電阻率顯示為1 Ω‧cm以上者，係使用較佳為10 Ω‧cm以上、更佳為10⁵ Ω‧cm以上、進而較佳為10¹⁰ Ω‧cm以上、最佳為10¹³Ω‧cm以上者。電阻率之上限並無特別限制，通常為10¹⁸ Ω‧cm以下。較佳為本實施形態之高導熱性樹脂成形體之電氣絕緣性亦在上述範圍內。

於本實施形態所使用之高導熱性無機化合物中，作為顯示出電氣絕緣性之化合物，具體而言，可例示：氮化硼、氧化鋁、氧化鎂、氧化矽、氧化鈹、氧化銅、氧化亞銅等金屬氧化物，氮化鋁、氮化矽等金屬氮化物，碳化矽等金屬碳化物，碳酸鎂等金屬碳酸鹽，金剛石等絕緣性碳材料，氫氧化鋁、氫氧化鎂等金屬氫氧化物，立方晶氮化硼、亂層狀氮化硼等具有(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末以外之形態的各種氮化硼等。又，氧化鋁亦可為莫來石等與其他元素複合化之化合物。

其中，就電氣絕緣性優異之方面而言，可更佳地使用(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末以外之氮化硼、氮化鋁、氮化矽等金屬氮化物，氧化鋁、氧化鎂、氧化鈹等金屬氧化物，碳酸鎂等金屬碳酸鹽，氫氧化鋁、氫氧化鎂等金屬氫氧化物，金剛石等絕緣性碳材料。於氧化鋁中，α-氧化鋁由於導熱率優異，故而更佳。該等可單獨使用，或者亦可組合使用複數種。

關於該等高導熱性無機化合物之形狀，可應用各種形狀者。例如可例示：粒子狀、微粒子狀、奈米粒子狀、凝聚粒子狀、管狀、奈米管狀、線狀、桿狀、針狀、板狀、不定形狀、橄欖球狀、六面體狀、大粒子與微小粒子複合化之複合粒子狀、液體狀等各種形狀。又，該等高導熱性無機化合物可為天然物，亦可為合成者。於為天然物之情形時，產地等並無特別限定，可適當選擇。該等高導熱性無機化合物可僅單獨使用1種，亦可併用形狀、平均粒徑、種類、表面處理劑等不同之2種以上。

為了提高樹脂與無機化合物之界面之接著性，或使操作性變容易，該等高導熱性無機化合物亦可為利用矽烷處理劑等各種表面處理劑進行表面處理而成者。作為表面處理劑，並無特別限定，例如可使用：矽烷偶合劑、鈦酸酯偶合劑等先前公知者。其中，環氧矽烷等含環氧基之矽烷偶合劑、及胺基矽烷等含胺基之矽烷偶合劑、聚氧乙烯矽烷等由於使樹脂物性下降之情況較少，故而較佳。作為無機化合物之表面處理方法，並無特別限定，可利用通常之處理方法。

<(E)氧化鈦>

本實施形態之高導熱性樹脂成形體更佳為含有(E)氧化鈦者。本實施形態所使用之(E)氧化鈦之數量平均粒徑較佳為0.01 μm以上、5 μm以下。又，(E)氧化鈦之數量平均粒徑更佳為0.05 μm以上、3 μm以下，進而較佳為0.05 μm以上、2 μm以下。若平均粒徑超過5 μm，則由於大粒徑者存在於組合物中，故而預測樹脂之流動性下降。另一方面，小於0.01 μm之微粒子會耗費製造成本。

此處，作為本說明書中之(E)氧化鈦之數量平均粒徑之測定方法，有雷射光繞射、散射式繞射、空氣透過法、氣體吸附法等各種測定法，藉由任一測定方法均可測定。又，本說明書中所謂數量平均粒徑係指由上述各種測定法所獲得之數量平均中值徑(Dp50)。

(E)氧化鈦之體積比率相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，較佳為0.1體積%以上、5.0體積%以下。藉由在上述範圍內，可將高導熱性樹脂成形體之白色度W保持為80以上，亦可確保組合物之樹脂流動性。此處所謂白色度W係指可由下述式(1)算出者。

若(E)氧化鈦之體積比率小於0.1體積%，則鈦之白色化效果減弱，有時白色度W無法成為80以上。另一方面，若大於5.0體積%，則有時強度下降。

<其他無機化合物>

為了進一步提高樹脂組合物之耐熱性、機械強度等，可於不損害本實施形態之特徵之範圍內，向本實施形態之高導熱性樹脂成形體所使用之樹脂組合物中進而添加上述以外之無機化合物。該無機化合物並無特別限定。其中，若添加該等無機化合物，則由於有對導熱率造成影響之情形，故而必需對添加量等加以注意。亦可對該等無機化合物進行表面處理。於使用該等無機化合物之情形時，其添加量相對於(A)熱塑性聚酯系樹脂100重量份，較佳為100重量份以下。若添加量超過100重量份，則有耐衝擊性或成形加工性下降之情形。又，添加量較佳為50重量份以下，更佳為10重量份以下。又，由於隨著該等無機化合物之添加量增加，呈現出成形體之表面性或尺寸穩定性變差之傾向，故而於重視該等特性之情形時，較佳為儘量減少無機化合物之添加量。

<射出成形>

本實施形態之高導熱性樹脂成形體較佳為藉由通常之射出成形法而成形者。此處，所謂射出成形法係指於射出成形機中安裝模具，將利用該射出成形機進行熔融塑化之樹脂組合物注入至模具模腔內，並藉由使該樹脂組合物冷卻硬化而獲得成形品(成形體)之方法。

本實施形態之高導熱性樹脂成形體具有(B)板狀滑石排列於成形體於面方向上之構成。本實施形態之高導熱性樹脂成形體之樹脂材料由於使用(A)熱塑性聚酯系樹脂與(B)板狀滑石，故而熔融時之樹脂流動性優異。因此，即使為中速左右之射出速度，亦可獲得成形體。具體而言，只要為50 mm/s以上之射出速度，便可獲得成形體。較理想為較佳為80 mm/s以上、更佳為100 mm/s以上之中速以上之射出速度。本實施形態之高導熱性樹脂成形體所使用之樹脂組合物由於填充過程中之樹脂流動性良好，故而即使於中速左右之射出速度下，(B)板狀滑石亦可容易地配向於高導熱性樹脂成形體之面方向上。又，藉由使射出速度變成高速，可使(B)板狀滑石更容易配向於高導熱性樹脂成形體之面方向上。若為如上述之中速左右之射出速度，則雖然先前之高導熱性樹脂成形體之樹脂材料無法進行射出成形，但由於本發明之高導熱性樹脂成形體使用如上述之組合及材料，故而可進行射出成形。

因此，本實施形態之高導熱性樹脂成形體由於具備與先前之樹脂成形體不同之特有構成、即至少含有(A)熱塑性聚酯系樹脂、(B)板狀滑石及(C)纖維狀強化材，該(B)板狀滑石之體積比率在10體積%以上、60體積%以下之範圍內，且該(B)板狀滑石之數量平均粒徑為20 μm以上之構成，故而可進行射出成形。

(II)本實施形態之高導熱性樹脂成形體之製造方法本實施形態之高導熱性樹脂成形體之製造方法並無特別限定。例如可藉由使上述成分((A)熱塑性聚酯系樹脂、(B)板狀滑石、(C)纖維狀強化材、(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末及(E)氧化鈦等)、添加劑等乾燥後，利用如單軸、雙軸等之擠壓機之熔融混練機進行熔融混練而製造。又，於調配成分為液體之情形時，亦可使用液體供給泵等，於混練時添加至熔融混練機中而製造。

又，較佳為本實施形態之高導熱性樹脂成形體之製造方法包括射出成形步驟，並且於上述射出成形步驟中，將上述高導熱性樹脂成形體之至少一部分之厚度設為2.0 mm以下。

藉由向本實施形態之高導熱性樹脂成形體所使用之樹脂組合物中，視需要添加成核劑等結晶化促進劑，可進一步改善成形性。

作為本實施形態所使用之結晶化促進劑，例如可列舉：高級脂肪酸醯胺、脲衍生物、山梨糖醇系化合物、高級脂肪酸鹽、芳香族脂肪酸鹽等，該等可使用1種，或亦可使用2種以上。其中，就作為結晶化促進劑之效果較高之方面而言，更佳為高級脂肪醯胺、脲衍生物、山梨糖醇系化合物。

作為上述高級脂肪醯胺，例如可列舉：山萮醯胺、油醯胺、芥醯胺、硬脂醯胺、棕櫚醯胺、N-硬脂基山萮醯胺、N-硬脂基芥醯胺、伸乙基雙硬脂醯胺、伸乙基雙油醯胺、伸乙基雙芥醯胺、伸乙基雙月桂醯胺、伸乙基雙癸醯胺、對伸苯基雙硬脂醯胺、乙二胺與硬脂酸及癸二酸之縮合聚合物等，尤佳為山萮醯胺。

作為上述脲衍生物，可例示：雙(硬脂基脲基)己烷、4,4'-雙(3-甲基脲基)二苯基甲烷、4,4'-雙(3-環己基脲基)二苯基甲烷、4,4'-雙(3-環己基脲基)二環己基甲烷、4,4'-雙(3-苯基脲基)二環己基甲烷、雙(3-甲基環己基脲基)己烷、4,4'-雙(3-癸基脲基)二苯基甲烷、N-辛基-N'-苯基脲、N,N'-二苯基脲、N-甲苯基-N'-環己基脲、N,N'-二環己基脲、N-苯基-N'-三溴苯基脲、N-苯基-N'-甲苯基脲、N-環己基-N'-苯基脲等，尤佳為雙(硬脂基脲基)己烷。

作為上述山梨糖醇系化合物，可列舉：1,3,2,4-二(對甲基亞苄基)山梨糖醇、1,3,2,4-二亞苄基山梨糖醇、1,3-亞苄基-2,4-對甲基亞苄基山梨糖醇、1,3-亞苄基-2,4-對乙基亞苄基山梨糖醇、1,3-對甲基亞苄基-2,4-亞苄基山梨糖醇、1,3-對乙基亞苄基-2,4-亞苄基山梨糖醇、1,3-對甲基亞苄基-2,4-對乙基亞苄基山梨糖醇、1,3-對乙基亞苄基-2,4-對甲基亞苄基山梨糖醇、1,3,2,4-二(對乙基亞苄基)山梨糖醇、1,3,2,4-二(對正丙基亞苄基)山梨糖醇、1,3,2,4-二(對異丙基亞苄基)山梨糖醇、1,3,2,4-二(對正丁基亞苄基)山梨糖醇、1,3,2,4-二(對第二丁基亞苄基)山梨糖醇、1,3,2,4-二(對第三丁基亞苄基)山梨糖醇、1,3,2,4-二(對甲氧基亞苄基)山梨糖醇、1,3,2,4-二(對乙氧基亞苄基)山梨糖醇、1,3-亞苄基-2,4-對氯亞苄基山梨糖醇、1,3-對氯亞苄基-2,4-亞苄基山梨糖醇、1,3-對氯亞苄基-2,4-對甲基亞苄基山梨糖醇、1,3-對氯亞苄基-2,4-對乙基亞苄基山梨糖醇、1,3-對甲基亞苄基-2,4-對氯亞苄基山梨糖醇、1,3-對乙基亞苄基-2,4-對氯亞苄基山梨糖醇、1,3,2,4-二(對氯亞苄基)山梨糖醇等。該等中，更佳為1,3,2,4-二(對甲基亞苄基)山梨糖醇、1,3,2,4-二亞苄基山梨糖醇。

就成形性方面而言，本實施形態之高導熱性樹脂成形體所使用之樹脂組合物中之結晶化促進劑的使用量相對於(A)熱塑性聚酯系樹脂100重量份，較佳為0.01~5重量份，更佳為0.03~4重量份，進而較佳為0.05~3重量份。若未達0.01重量份，則有作為結晶化促進劑之效果不足之可能性。另一方面，若超過5重量份，則由於有效果飽和之可能性，故而於經濟性方面欠佳，且有損害外觀或物性之可能性。

又，為了使本實施形態之高導熱性樹脂成形體成為更高性能者，較佳為將酚系穩定劑、硫系穩定劑、磷系穩定劑等熱穩定劑等單獨或組合2種以上而添加。進而，視需要亦可將通常已知之穩定劑、潤滑劑、脫模劑、塑化劑、磷系以外之阻燃劑、阻燃助劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、染料、抗靜電劑、導電性賦予劑、分散劑、相溶化劑、抗菌劑等單獨或組合2種以上而添加。

(III)本實施形態之高導熱性樹脂成形體之物性

<白色度>

本實施形態之高導熱性樹脂成形體之白色度較佳為80以上，更佳為83以上。於高導熱性樹脂成形體之白色度為80以上之情形時，可將該高導熱性樹脂成形體應用於燈泡插座、發光管固持器等之照明器具構件。

於本說明書中，所謂白色度W係指可由使用測色色差計所測得之粉末之顏色之明亮度(L)、色相、彩色度(a，b)並根據下述式(1)而算出之數值。

W=100-{(100-L)²+a²+b²}^1/2　…(1)

<成形體之厚度>

本實施形態之高導熱性樹脂成形體必需為以使成形體之體積之50%以上成為厚度2.0 mm以下之方式成形而成之成形體。藉由製成如使高導熱性樹脂成形體之廣範圍成為厚度2.0 mm以下之形狀的成形體，使成形體之面方向與厚度方向上之熱擴散率的差值增大，可容易地對成形體賦予熱擴散率之異向性，並且亦有助於攜帶型電子機器之薄壁輕量化。成形體之厚度為2.0 mm以下之處與其以外之處的比例，可考慮成形體之強度或設計等而適當設定，較佳為以使成形體之體積之55%以上、更佳為以使成形體之體積之60%以上、最佳為以使成形體之體積之70%以上成為厚度2.0 mm以下之方式成形而成之成形體。又，較佳為成形體之體積之50%以上為厚度1.8 mm以下，更佳為1.3 mm以下，進而較佳為1.1 mm以下，最佳為1.0 mm以下。另一方面，若成形體之厚度過薄，則有難以進行成形加工之情形、或成形體對於衝擊變弱之情形。成形體之厚度之下限較佳為0.5 mm以上，更佳為0.55 mm以上，最佳為0.6 mm以上。再者，成形體之厚度可整體為均勻之厚度，亦可具有部分較厚之部分與較薄之部分。

具有該厚度之成形體可藉由射出成形、擠壓成形、壓製成形、吹塑成形等各種熱塑性樹脂成形法而成形，由於成形時樹脂組合物所受之剪切速度較快，而可容易地對成形體賦予熱擴散率之異向性且成形週期較短、生產性優異等，因此較佳為藉由射出成形法成形而成之成形體。此時所使用之射出成形機、模具等並無特別限制，較佳為使用以使所獲得之成形體之體積之50%以上成為厚度2.0 mm以下之方式設計之模具。

<熱擴散率>

高導熱性樹脂成形體之厚度為2.0 mm以下之處之面方向與厚度方向上之熱擴散率之異向性的測定例如可藉由如下方式進行：利用平面狀樣品並使用閃光式熱擴散率測定裝置，利用雷射或光自表面進行加熱，並測定加熱部分之背面及沿著面方向與加熱部分隔開少許距離之處之背面的升溫變化之方法而分別算出。為了將測定時之樣品表面之溫度上升抑制為較低，較佳為測定係使用氙燈閃光式熱擴散率測定裝置。於將藉由該方法所測得之面方向及厚度方向上之熱擴散率進行比較時，藉由將成形體之面方向所測得之熱擴散率設為成形體之厚度方向所測得之熱擴散率的2倍以上，可使攜帶型電子機器等之內部加熱點所產生之熱量效率良好地分散於面方向上。成形體之面方向所測得之熱擴散率相對於成形體之厚度方向所測定之熱擴散率，較佳為1.6倍以上，更佳為1.7倍以上，尤佳為1.8倍以上。於成形體之面方向所測得之熱擴散率相對於成形體之厚度方向所測定之熱擴散率為1.6倍以上之情形時，可將發熱體之內部所產生之熱量效率良好地散發至外部。

進而，為了將攜帶型電子機器等之內部所產生之熱量效率良好地轉移至外部，必需亦提高成形體之熱擴散率之絕對值本身，且成形體之面方向所測得之熱擴散率之值必需為0.5 mm²/sec以上。成形體之面方向所測得之熱擴散率較佳為0.70 mm²/sec以上，更佳為0.80 mm²/sec。

<體積電阻率值>

本實施形態之高導熱性樹脂成形體由於可兼具電氣絕緣性與高導熱性，故而可尤其有效地用於先前因要求高導熱性並且必需為絕緣性故而無法使用金屬之用途。依據ASTM D-257所測得之成形體之體積電阻率值必需為10¹⁰ Ω‧cm以上，較佳為10¹¹ Ω‧cm以上，更佳為10¹² Ω‧cm以上，進而較佳為10¹³ Ω‧cm以上，最佳為10¹⁴ Ω‧cm以上。

<熔融流動速率>

本實施形態之高導熱性樹脂成形體係選擇成形時之樹脂組合物之熔融流動速率較佳為5 g/10 min以上、200 g/10 min以下，更佳為5 g/10 min以上、150 g/10 min以下者。若熔融流動速率未達5 g/10 min，則有時薄壁部之成形變得困難。另一方面，若熔融流動速率大於200 g/10 min，則由於模具模腔內之流動性過於良好，故而有時容易產生毛邊而損害模具分模面。於本說明書中，所謂熔融流動速率係指使用高化式流變儀(SHIMADZU製造型號：CFT-500C)，於測定溫度：280℃、負重：100 kgf之條件下所測得之值。

關於本實施形態之高導熱性樹脂成形體，若(B)板狀滑石變大，則有上述熔融流動速率下降之傾向。又，本實施形態之高導熱性樹脂成形體藉由增加(B)板狀滑石之含有率而代替(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末，可提高上述熔融流動速率。結果成形性變佳，板狀滑石變得容易排列。

本實施形態之高導熱性樹脂成形體之導熱性、絕緣性、機械強度、流動性及白色性優異，為低密度，且可減少製造時所使用之模具之磨損量。

再者，本發明並不限定於上述之實施形態，可於請求項所示之範圍內進行各種變更。即，將於請求項所示之範圍內進行適當變更之技術手段組合而獲得之實施形態亦包含於本發明之技術範圍內。

[實施例]

以下，對本發明之具體之實施例及比較例一併進行說明。再者，本發明並不限定於下述實施例。

[實施例1]

準備向聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(熱塑性聚酯系樹脂(A-1)：三菱化學(股份有限公司)製造Novapex PBK II)100重量份中混合作為酚系穩定劑之AO-60(ADEKA(股份有限公司)製造)0.2重量份而成者(原料1)。另外，準備利用懸浮流動振動式混合機將板狀滑石(板狀滑石(B-1)：日本滑石(股份有限公司)製造MS-KY)41重量份、玻璃纖維切股(纖維狀強化材(C-1)：日本電氣硝子(股份有限公司)製造ECS03T-187HPL)26重量份、環氧矽烷(信越化學(股份有限公司)製造KBM-303)1重量份、及乙醇5重量份混合，攪拌5分鐘後，於80℃下乾燥4小時而成者(原料2)。

將原料1及原料2置於各自之重量式給料器中，以使(A)/{(B)+(C)}之體積比成為50/50之方式進行混合後，自設置於同方向咬合型雙軸擠壓機(日本製鋼所(股份有限公司)製造TEX44XCT)之螺桿根部附近之供給口(漏斗)投入。關於設定溫度，供給口附近設為250℃，向螺桿前端部依序提高設定溫度，將擠壓機之螺桿前端部之溫度設定為280℃。於該條件下獲得射出用樣品顆粒。

將所獲得之顆粒於140℃下乾燥4小時後，利用75 t射出成形機，通過以澆口尺寸0.8 mmΦ設置於平板面之中心部分之針點澆口，成形為150 mm×80 mm×厚度1.0 mm之平板形狀試片、及50 mm×80 mm×厚度2.0 mm之平板形狀試片，而獲得具有導熱異向性之高導熱性樹脂成形體。

[實施例2~8及比較例1~8]

除了將調配原料之種類及數量變更為表1所示以外，以與實施例1相同之方式獲得高導熱性樹脂成形體。

[實施例1~8及比較例1~8中使用之原料]

實施例1~8及比較例1~8中使用之原料如下。

(A)熱塑性聚酯系樹脂：

(A-1)：聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(三菱化學(股份有限公司)製造Novapex PBK II)

(A-2)：聚苯硫醚樹脂(大日本油墨化學工業/DIC(股份有限公司)製造C-201)

(B)板狀滑石：

(B-1)：板狀滑石(日本滑石(股份有限公司)製造數量平均粒徑23 μm、縱橫比10、振實密度0.70 g/ml MS-KY)

(B-2)：板狀滑石(日本滑石(股份有限公司)製造數量平均粒徑7.3 μm、縱橫比4、振實密度0.50 g/ml MSK-1B)

(B-3)：板狀滑石(淺田製粉(股份有限公司)製造數量平均粒徑15 μm、縱橫比4、振實密度0.55 g/ml SW-AC)

(B-4)：板狀滑石(日本滑石(股份有限公司)製造數量平均粒徑40 μm、縱橫比10、振實密度0.75 g/ml NK滑石)

(C)纖維狀強化材：

(C-1)：玻璃纖維(日本電氣硝子(股份有限公司)製造單一體之導熱率1.0 W/m‧K、纖維直徑13 μm、數量平均纖維長度3.0 mm、電氣絕緣性、體積電阻率10¹⁵Ω‧cm ECS03T-187H/PL)

(D)鱗片形狀六方晶氮化硼：

(D-1)：鱗片形狀六方晶氮化硼粉末(數量平均粒徑：48 μm、凝聚粒子之比例：6.1%、振實密度：0.77 g/cm³、使其單獨硬化並測定導熱率之結果之導熱率：300 W/mK、電氣絕緣性)

(E)氧化鈦：

(E-1)：氧化鈦(石原產業(股份有限公司)製造數量平均粒徑0.21 μm CR-60)

其他添加劑：

(F-1)：磷系阻燃劑(Clariant Japan(股份有限公司)製造OP-935)

(F-2)：溴系阻燃劑(ALBEMARLE日本(股份有限公司) BT-93W)

(F-3)：阻燃助劑(日本精礦(股份有限公司)製造三氧化二銻PATOX-p)

(G)板狀雲母：

(G-1)：板狀雲母(Yamaguchi-Mica(股份有限公司)製造數量平均粒徑23 μm、縱橫比70、振實密度0.13 g/ml A-21S)

[鱗片形狀六方晶氮化硼之製造例]

利用亨舍爾混合機將原硼酸53重量份、三聚氰胺43重量份、硝酸鋰4重量份混合後，添加純水200重量份並於80℃下攪拌8小時後，進行過濾，於150℃下乾燥1小時。將所獲得之化合物於氮氣環境下、900℃下加熱1小時，進而於氮氣環境下、1800℃下進行煅燒、結晶化。將所獲得之煅燒物粉碎，獲得鱗片形狀六方晶氮化硼粉末(D-1)。所獲得之粉末之數量平均粒徑為48 μm，凝聚粒子之比例為6.1%，振實密度為0.77 g/cm³。又，使該粉末單獨硬化並測定導熱率，結果導熱率為300 W/mK，且為電氣絕緣性。

[熱擴散率]

對如上述般獲得之厚度為1.0 mm及厚度為2.0 mm之高導熱性樹脂成形體進行切割，製成12.7 mmΦ之圓板狀樣品。於樣品表面塗佈雷射光吸收用噴霧劑(Fine Chemical Japan(股份有限公司)製造Blackguard spray FC-153)並使其乾燥後，使用氙閃光導熱儀(NETZSCH製造LFA447Nanoflash)，測定厚度方向及面方向上之熱擴散率。

[電氣絕緣性]

使用如上述般獲得之厚度為1.0 mm或厚度為2.0 mm之高導熱性樹脂成形體，依據ASTM D-257測定體積電阻率值。

[白色度]

將加工成能放入至直徑30 mm、高度13 mm之石英玻璃製樣品單元之形狀且厚度為1.0 mm或厚度為2.0 mm的高導熱性樹脂成形體之樣品填充至上述樣品單元中，使用測色色差計(日本電色工業(股份有限公司)製造SE-2000)測定顏色之明亮度(L)、色相、彩色度(a，b)，並由上述式(1)算出白色度W。

[熔融流動速率(MFR)]

使用高化式流變儀(SHIMADZU製造型號：CFT-500C)，於測定溫度：280℃、負重：100 kgf之條件下進行測定。

[Izod衝擊強度]

依據ASTM D256m，測定缺口Izod衝擊強度。

[實施例1~8及比較例1~8之結果]

將實施例1~8及比較例1~8之結果示於表1。

根據表1得知，實施例1~8之高導熱性樹脂成形體與比較例1~8之高導熱性樹脂成形體相比，為成形流動性、白色性、衝擊強度優異之高導熱率之樹脂成形體。又，得知使用(G)板狀雲母代替(B)板狀滑石之比較例8之高導熱性樹脂成形體於1.0 mm及2.0 mm下之面方向熱擴散率劣化，並且白色度嚴重劣化。再者，於表1中，由於難以進行成形加工而未能測定者表示為「不可」。

[產業上之可利用性]

本發明之高導熱性樹脂成形體可以樹脂膜、樹脂片材、樹脂成形體等各種形態而廣泛地應用於電子材料、磁性材料、觸媒材料、構造體材料、光學材料、醫療材料、汽車材料、建築材料等各種用途。又，本發明之高導熱性樹脂成形體由於可使用現在廣泛使用之通常之塑膠用射出成形機，故而亦可容易地獲得具有複雜形狀之成形體。進而，由於兼具成形加工性及高導熱性之優異特性，故而作為內部具有發熱源之行動電話、顯示器、電腦等之殼體用樹脂非常有用。

又，本發明之高導熱性樹脂成形體可較好地用於家電、OA(Office Automation，辦公自動化)機器零件、AV(Audio Video，音頻視頻)機器零件、汽車內外裝零件等射出成形體等。尤其於散發較多熱量之家電產品、OA機器等中，可較好地用作外裝材料。

進而，本發明之高導熱性樹脂成形體於雖然內部具有發熱源但難利用風扇等進行強制冷卻之電子機器中，將內部所產生之熱量散發至外部，因此可適宜地用作該等機器之外裝材。該等中，作為較佳裝置，對於筆記本電腦等攜帶型電腦、個人數位助理(PDA，Personal Digital Assistant)、行動電話、攜帶型遊戲機、攜帶型音樂播放器、攜帶型TV/視訊機器、攜帶型視訊攝影機等小型或者攜帶型之電子機器類之殼體、住宅、外裝材用樹脂非常有用。又，亦可非常有效地用作汽車、電氣列車等中之電池周邊用樹脂、家電機器之攜帶電池用樹脂、斷路器等之配電零件用樹脂、馬達等之密封用材料等。

再者，本發明之高導熱性樹脂成形體與先前已知之樹脂成形體相比，耐衝擊性及表面平滑性更加良好，作為上述用途之零件或者殼體有用。

圖1係說明本發明之實施形態之板狀滑石之縱橫比之測定方法的示意圖。

Claims

一種高導熱性樹脂成形體，其特徵在於：至少含有(A)熱塑性聚酯系樹脂、(B)板狀滑石及(C)纖維狀強化材，並且上述(A)熱塑性聚酯系樹脂包含非晶性熱塑性聚酯系樹脂、結晶性熱塑性聚酯系樹脂及液晶性熱塑性聚酯系樹脂中之至少1種，其中相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，含有35體積%以上、55體積%以下之範圍內之上述(A)熱塑性聚酯系樹脂，相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，含有10體積%以上、60體積%以下之範圍內之上述(B)板狀滑石，上述(C)纖維狀強化材包含玻璃纖維，其中相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，含有5體積%以上、35體積%以下之範圍內之上述(C)纖維狀強化材，上述(B)板狀滑石之數量平均粒徑在20μm以上、80μm以下之範圍內，上述(B)板狀滑石排列於高導熱性樹脂成形體之面方向上，成形體之體積之50%以上為厚度2.0mm以下者。
如請求項1之高導熱性樹脂成形體，其係藉由射出成形法而成形者。
如請求項1或2之高導熱性樹脂成形體，其中上述(B)板狀滑石之體積比率大於上述(C)纖維狀強化材之體積比率。
如請求項1或2之高導熱性樹脂成形體，其中熔融流動速率於280℃、負重100kgf之條件下為5~200g/10min，上述熔融流動速率係使用高化式流變儀於測定溫度：280℃、負重：100kgf之條件下所進行測定者。
如請求項1或2之高導熱性樹脂成形體，其中上述(B)板狀滑石之振實密度為0.60g/ml以上。
如請求項1或2之高導熱性樹脂成形體，其中上述(B)板狀滑石之剖面上之縱橫比在5以上、30以下之範圍內。
如請求項1或2之高導熱性樹脂成形體，其中相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，進而含有1體積%以上、40體積%以下之範圍內之(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末，並且上述(D)鱗片形狀六方晶氮化硼粉末之數量平均粒徑為15μm以上。
如請求項1或2之高導熱性樹脂成形體，其中相對於全部組成之合計之體積比率100體積%，進而含有0.1體積%以上、5體積%以下之範圍內之(E)氧化鈦，並且上述(E)氧化鈦之數量平均粒徑為5μm以下。
如請求項1或2之高導熱性樹脂成形體，其白色度為80以上。
如請求項1或2之高導熱性樹脂成形體，其中高導熱性樹脂成形體於面方向上之熱擴散率為與該面方向垂直之厚度方向上之熱擴散率的1.6倍以上，並且該面方向上之熱擴散率為0.5mm²/sec以上。
如請求項1或2之高導熱性樹脂成形體，其中高導熱性樹脂成形體於面方向上之熱擴散率為與該面方向垂直之厚度方向上之熱擴散率的1.7倍以上，並且該面方向上之熱擴散率為0.5mm²/sec以上。
如請求項1或2之高導熱性樹脂成形體，其體積電阻率值為10¹⁰Ω‧cm以上。
一種如請求項2之高導熱性樹脂成形體之製造方法，其特徵在於：包括射出成形步驟，並且於上述射出成形步驟中，將上述(B)板狀滑石排列於上述高導熱性樹脂成形體之面方向上。