WO2013042611A1 - ウレタン発泡成形体およびその製造方法 - Google Patents

ウレタン発泡成形体およびその製造方法 Download PDF

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urethane foam
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insulating inorganic
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片山　直樹
幸治 富山
鈴木　康雄
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東海ゴム工業株式会社
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    • C08J2429/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2429/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Definitions

  • the present invention relates to a urethane foam molded article having high thermal conductivity and electrical insulation, and a method for producing the same.
  • Urethane foam moldings are used in various fields such as automobiles and electronic devices as sound absorbing materials and vibration absorbing materials.
  • the urethane foam molded article has a large number of cells (bubbles) inside. For this reason, in the case of a normal urethane foam molded article, the thermal conductivity is small and the heat dissipation is poor. Therefore, when it arrange
  • Patent Documents 1 and 2 disclose urethane foam molded articles in which magnetic particles are blended in polyurethane foam to improve heat dissipation.
  • the above-described magnetic particles and graphite have high conductivity. Therefore, when magnetic particles and graphite are blended, a conduction path is formed in the polyurethane foam by these contacts. For this reason, it is difficult to maintain electrical insulation in the urethane foam molded article. Therefore, even if the heat dissipation is high, the urethane foam molded article cannot be used for applications requiring electrical insulation, such as a heat dissipation member in an electronic device.
  • This invention is made
  • the urethane foam molded article of the present invention has a base material made of polyurethane foam, and composite particles blended in the base material and aligned and connected to each other,
  • the composite particles are characterized by comprising thermally conductive particles made of a non-magnetic material, and magnetic particles and insulating inorganic particles bonded to the surface of the thermally conductive particles with a binder.
  • the thermally conductive particles that form the core of the composite particles have a large thermal conductivity.
  • the thermally conductive particles themselves are nonmagnetic. However, magnetic particles are adhered to the surface of the heat conductive particles.
  • the magnetic particles are oriented along the magnetic field lines in a magnetic field. Therefore, when a magnetic field is applied to the composite particles, the composite particles are oriented along the lines of magnetic force. That is, by compositing the thermally conductive particles and the magnetic particles, the thermally conductive particles made of a non-magnetic material can be oriented using the magnetic field orientation of the magnetic particles.
  • the magnetic particles may be directly bonded to the surface of the thermally conductive particles, and indirectly bonded via the insulating inorganic particles, that is, to the surface of the insulating inorganic particles bonded to the thermally conductive particles. May be.
  • the oriented composite particles are arranged in the base material in a state of being connected to each other.
  • a heat transfer path is formed in the base material.
  • the heat applied to one end of the urethane foam molded article of the present invention is transmitted to the other end in the orientation direction via the composite particles, and is quickly released. Therefore, the urethane foam molded article of the present invention is excellent in thermal conductivity. Therefore, even if the urethane foam molded article of the present invention is arranged around a part that generates heat, the temperature rise can be suppressed by effectively radiating heat through the urethane foam molded article.
  • high heat conductivity is realizable with a smaller amount of composite particles.
  • the smaller the compounding amount of the composite particles the smaller the influence on physical properties such as tensile strength, elongation, and sound absorption characteristics in the urethane foam molded article.
  • the composite particles in the substrate may be arranged in a predetermined direction with a certain regularity.
  • it may be arranged linearly between one end and the other end of the urethane foam molded body (not necessarily the end opposite to the one end by 180 °) or may be arranged in a curved shape. .
  • insulating inorganic particles are adhered to the surface of the heat conductive particles.
  • the insulating inorganic particles may be directly bonded to the surface of the heat conductive particles, or indirectly through the magnetic particles, that is, to the surface of the magnetic particles bonded to the heat conductive particles.
  • carbon materials and metals are suitable as the thermally conductive particles.
  • a ferromagnetic material such as stainless steel is suitable. For this reason, the particle
  • the urethane foam molded article of the present invention has both high thermal conductivity and electrical insulation. Therefore, the urethane foam molded article of the present invention can also be used for applications that require both heat dissipation and electrical insulation, such as heat dissipation members in electronic devices.
  • the magnetic particles and the insulating inorganic particles are bonded with a binder.
  • the binder By using the binder, the magnetic particles and the insulating inorganic particles can be softly adhered to the surface of the thermally conductive particles. Therefore, even when the thermally conductive particles have a shape with a high thermal conductivity (a shape with a large aspect ratio), the magnetic particles and the insulating inorganic particles can be combined without breaking the shape.
  • the adhesion amount of a magnetic particle and an insulating inorganic particle can be increased by using a binder. By bonding a large amount of magnetic particles, a desired orientation state of the composite particles can be realized even in a low magnetic field with a magnetic flux density of 350 mT or less.
  • an electromagnet is used to form the magnetic field. If foam molding can be performed in a low magnetic field, the gap between the electromagnets arranged with the foaming mold interposed therebetween can be increased. For this reason, the foam mold cavity can be enlarged, and the shape of the product is increased. Moreover, the installation cost and running cost of the electromagnet can be reduced.
  • Patent Document 3 describes that the orientation of the graphite powder can be promoted by attaching a ferromagnetic powder to the surface of the graphite powder.
  • a mechanochemical method is mentioned as a method for mechanically fixing the particles.
  • bonding with a binder is not described.
  • the magnetic particles are attached to the surface of the thermally conductive particles without using a binder, it is difficult to increase the amount of magnetic particles attached. That is, in the composite particles without using a binder, the amount of magnetic particles attached is small and the magnetism necessary for orientation is insufficient. For this reason, when the said particle
  • the method for producing a urethane foam molded article of the present invention is a method for producing a urethane foam molded article in the case of producing composite particles by a stirring granulation method, wherein the thermal conductivity is measured using a stirring granulator.
  • a composite particle manufacturing process for manufacturing powder of the composite particles by stirring the powder of the particles, the powder of the magnetic particles, the powder of the insulating inorganic particles, and the powder raw material containing the binder, and the composite particles manufactured
  • heat conductive particles, magnetic particles, insulating inorganic particles, and a powder raw material containing a binder for adhering them are stirred at high speed.
  • the powder of a composite particle can be manufactured easily.
  • the thermally conductive particles, the magnetic particles, and the insulating inorganic particles can be softly bonded with the binder. Therefore, it can be compounded without breaking the shape of each particle.
  • the adhesion amount of a magnetic particle and an insulating inorganic particle can be increased by using a binder. By adhering a large amount of magnetic particles, a desired orientation state of the composite particles can be realized in a subsequent foam molding step with a low magnetic field.
  • the conduction between the composite particles can be interrupted by covering the surface of the heat conductive particles with an insulating resin or the like.
  • an insulating resin or the like in order to ensure electrical insulation that can withstand high voltages, it is necessary to increase the film thickness of the resin. In this case, it is difficult to coat each of the particles without aggregating the particles.
  • the insulating inorganic particles are bonded by the stirring granulation method. Therefore, the insulating inorganic particles can be reliably bonded to the individual heat conductive particles.
  • the electrical insulation between the composite particles can be easily adjusted by the particle diameter of the insulating inorganic particles to be bonded.
  • the adhesion of the magnetic particles and the insulating inorganic particles can be performed simultaneously, or after the magnetic particles are bonded, the insulating inorganic particles can be bonded continuously. For this reason, the composite particles can be produced efficiently and at low cost.
  • the produced composite particle powder, the foamed urethane resin raw material, and, if necessary, the insulating inorganic particle powder are mixed.
  • the form in which the insulating inorganic particle powder itself is blended in addition to the composite particle powder will be described in detail in a later embodiment.
  • the mixed raw material is foam-molded in a magnetic field.
  • the magnetic flux density in the cavity substantially uniform, uneven distribution of the composite particles due to the difference in magnetic flux density can be suppressed. Therefore, even if the compounding amount of the composite particles is relatively small, the composite particles can be oriented while being dispersed throughout the substrate.
  • urethane foam molded article and the production method thereof according to the present invention will be described.
  • the urethane foam molded article and the method for producing the same according to the present invention are not limited to the following embodiments, and various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. It can implement with the form of.
  • the urethane foam molded article of the present invention has a base material made of polyurethane foam and composite particles blended in the base material and aligned and connected to each other.
  • Polyurethane foam is manufactured from foamed urethane resin raw materials such as a polyisocyanate component and a polyol component. Details will be described in the method for producing a urethane foam molded article of the present invention described later.
  • the composite particles are composed of heat conductive particles made of a non-magnetic material, and magnetic particles and insulating inorganic particles bonded to the surface of the heat conductive particles with a binder.
  • the heat conductive particles may be non-magnetic and have high thermal conductivity.
  • diamagnetic materials and paramagnetic materials other than ferromagnetic materials and antiferromagnetic materials are referred to as nonmagnetic materials.
  • the thermal conductivity of the thermally conductive particles is desirably 200 W / m ⁇ K or more.
  • a material of the heat conductive particles for example, a carbon material such as graphite or carbon fiber is suitable. Also, aluminum, gold, silver, copper, and alloys based on these may be used.
  • the heat conductive particles one kind of particles may be used or two or more kinds of particles may be used in combination.
  • the shape of the heat conductive particles is not particularly limited as long as it can be combined with magnetic particles and insulating inorganic particles.
  • various shapes such as a flaky shape, a fibrous shape, a columnar shape, a spherical shape, an elliptical sphere shape, and an oval sphere shape (a shape in which a pair of opposing hemispheres are connected by a cylinder) can be employed.
  • the thermally conductive particles have a shape other than a sphere, the contact area between the composite particles increases. As a result, a heat transfer path is easily secured and the amount of heat transferred is increased.
  • the shape of metal particles such as aluminum, gold, and copper is spherical.
  • the graphite particles even if the graphite particles have a shape with a large aspect ratio, they can be obtained at a lower cost than metal particles. For this reason, graphite is suitable as a material for the thermally conductive particles.
  • graphite examples include natural graphite such as scaly graphite, scaly graphite, and earthy graphite, and artificial graphite. Artificial graphite is not easily scaled. For this reason, natural graphite is preferred because it is scaly and has a high effect of improving thermal conductivity.
  • expanded graphite in which a substance that generates gas by heating is inserted between scaly graphite layers may be used. Expanded graphite is used as a flame retardant, for example, as disclosed in Patent Document 4 above. When heat is applied to expanded graphite, the generated gas expands the layers and forms a stable layer against heat and chemicals. The formed layer becomes a heat-insulating layer and prevents heat transfer, thereby providing a flame retardant effect. Therefore, it is preferable to use at least one of natural graphite particles and expanded graphite particles as the heat conductive particles.
  • a urethane foam molded article to which flame retardancy is imparted has a dropping action that suppresses fire spread by dropping a fire type even when exposed to flame.
  • the dropping action is impaired, and the self-extinguishing property of the urethane foam molded article may be lowered.
  • the composite particles are oriented. For this reason, the heat applied to the urethane foam molded article is easily transmitted to the heat conductive particles. Therefore, when the thermally conductive particles are made of expanded graphite, the expanded graphite reaches the expansion start temperature early. Thereby, the flame-retardant effect by expanded graphite is exhibited rapidly. Therefore, by using expanded graphite as the heat conductive particles, it is possible to suppress the deterioration of the self-extinguishing property of the urethane foam molded article and maintain the flame retardancy.
  • a suitable one may be selected from known expanded graphite powder in consideration of the expansion start temperature, the expansion rate, and the like.
  • the expansion start temperature of expanded graphite must be higher than the exothermic temperature at the time of molding a urethane foam molded article.
  • expanded graphite having an expansion start temperature of 150 ° C. or higher is suitable.
  • the amount of expanded graphite is 5 mass% or more when the mass of the entire urethane foam molded article is 100 mass%.
  • the size of the heat conductive particles may be determined in consideration of dispersibility, an apparatus used for foam molding, and the like. For example, it is desirable that the average particle diameter of the heat conductive particles be 500 ⁇ m or less. 300 ⁇ m or less is more preferable. In the present specification, the length of the longest part of the particle is adopted as the particle diameter.
  • the magnetic particles only have to have excellent magnetization characteristics.
  • iron, nickel, cobalt, gadolinium, stainless steel, magnetite, maghemite, manganese zinc ferrite, barium ferrite, strontium ferrite and other ferromagnetic materials, MnO, Cr Antiferromagnetic materials such as 2 O 3 , FeCl 2 , and MnAs, and alloys particles using these are preferable.
  • iron, nickel, cobalt, and powders of these iron-based alloys are preferable from the viewpoint of easy availability as fine particles and high saturation magnetization.
  • the magnetic particles are bonded to the surface of the thermally conductive particles and play a role in orienting the thermally conductive particles.
  • the magnetic particles may be directly bonded to the surface of the heat conductive particles, or may be indirectly bonded via insulating inorganic particles. Further, the magnetic particles may be adhered to only a part of the surface of the heat conductive particles or the like, or may be adhered so as to cover the entire surface.
  • the size of the magnetic particles may be appropriately determined in consideration of the size of the thermally conductive particles, the orientation of the composite particles, the thermal conductivity between the composite particles, and the like.
  • the particle diameter of the magnetic particles is desirably 1/20 or more and 1/10 or less of the particle diameter of the heat conductive particles.
  • the average particle size of the magnetic particles needs to be 100 nm or more. It is more preferable that the thickness is 1 ⁇ m or more, further 5 ⁇ m or more.
  • the shape of the magnetic particles is not particularly limited.
  • the shape of the magnetic particles is flat, the distance between adjacent heat conductive particles is shorter than when the shape is spherical. Thereby, the thermal conductivity between adjacent composite particles is improved. As a result, the thermal conductivity of the urethane foam molding is improved.
  • the shape of the magnetic particles is flat, the magnetic particles and the heat conductive particles are in contact with each other on the surface. That is, the contact area between the two becomes large. Thereby, the adhesive force of a magnetic particle and a heat conductive particle improves. Therefore, the magnetic particles are difficult to peel off.
  • the thermal conductivity between the magnetic particles and the thermally conductive particles is also improved. For these reasons, it is desirable to employ flaky particles as the magnetic particles.
  • the volume ratio of the graphite particles to the magnetic particles in the composite particles is 7: 3 to 5 in consideration of the orientation of the composite particles and the effect of improving the heat conductivity. : 5 is desirable.
  • the volume ratio of the magnetic particles is less than 30%, the magnetism necessary for orientation may be insufficient. Further, when the volume ratio of the graphite particles is less than 50%, the effect of improving the thermal conductivity is reduced.
  • the insulating inorganic particles may be particles of an inorganic material having insulating properties. Among these, those having relatively high thermal conductivity are desirable from the viewpoint of not inhibiting the thermal conductivity between the composite particles. For example, it is preferable that the thermal conductivity of the insulating inorganic particles is 5 W / m ⁇ K or more.
  • the insulating inorganic material having a thermal conductivity of 5 W / m ⁇ K or more include aluminum hydroxide, aluminum oxide (alumina), magnesium hydroxide, magnesium oxide, and talc.
  • the insulating inorganic particles are preferably flame retardant.
  • flame retardant aluminum hydroxide is suitable because of its relatively high thermal conductivity and flame retardancy. Aluminum hydroxide is dehydrated and decomposed when heated to a predetermined temperature. Since dehydration decomposition is an endothermic reaction, temperature rise is suppressed and a flame retardant effect is brought about.
  • the insulating inorganic particles may be directly bonded to the surface of the heat conductive particles, or may be indirectly bonded via magnetic particles.
  • the insulating inorganic particles may be adhered to only a part of the surface of the heat conductive particles or the like, or may be adhered so as to cover the entire surface. From the viewpoint of increasing the electrical resistance between the composite particles and enhancing the electrical insulation properties of the urethane foam molded article, the insulating inorganic particles are desirably disposed on the outermost layer of the composite particles.
  • the size of the insulating inorganic particles may be appropriately determined in consideration of the adhesiveness to the heat conductive particles and the magnetic particles, the electric insulation between the composite particles and the heat conductivity. If the insulating inorganic particles are too large, the adhesiveness and the thermal conductivity between the composite particles are lowered.
  • the particle diameter of the insulating inorganic particles is preferably 1/100 or more and 1/10 or less of the particle diameter of the heat conductive particles.
  • the shape of the insulating inorganic particles is not particularly limited.
  • the distance between adjacent heat conductive particles is shorter than that of a spherical shape.
  • the thermal conductivity between adjacent composite particles is improved.
  • the thermal conductivity of the urethane foam molding is improved.
  • the contact area between the insulating inorganic particles, the magnetic particles, and the heat conductive particles is increased.
  • adhesive force improves and it becomes difficult to exfoliate insulating inorganic particles.
  • the thermal conductivity between the insulating inorganic particles, the magnetic particles, and the heat conductive particles is also improved. For these reasons, it is desirable to employ flaky particles as the insulating inorganic particles.
  • the volume ratio of the thermal conductive particles to the insulating inorganic particles in the composite particles is preferably 4: 6 to 3: 7.
  • the volume ratio of the insulating inorganic particles is less than 60%, there is a possibility that the electrical insulation of the urethane foam molded article cannot be realized.
  • the volume ratio of the insulating inorganic particles exceeds 70%, the effect of improving thermal conductivity is reduced.
  • the binder for adhering the heat conductive particles, the magnetic particles and the insulating inorganic particles may be appropriately selected in consideration of the type of the heat conductive particles, the influence on foam molding, and the like.
  • a water-soluble binder is preferable because it has little influence on foam molding and is environmentally friendly.
  • methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, polyvinyl alcohol and the like can be mentioned.
  • the binder that adheres the magnetic particles and the binder that adheres the insulating inorganic particles may be the same or different.
  • the composite particles are produced by bonding thermally conductive particles, magnetic particles, and insulating inorganic particles with a binder.
  • a binder for example, it can be manufactured by spraying a powder of heat conductive particles, a powder of heat conductive particles, a powder of magnetic particles, and a powder of insulating inorganic particles dispersed in a solution in which a binder is dissolved.
  • a powder raw material containing heat conductive particle powder, magnetic particle powder, insulating inorganic particle powder, and a binder can be produced by stirring at high speed (stir granulation method). In the stirring granulation method, frictional heat is generated by high-speed stirring. For this reason, as a binder, a non-volatile thing is desirable.
  • the water-soluble binder described above is suitable.
  • the compounding amount of the composite particles is 20% by volume or less when the volume of the urethane foam molded article is 100% by volume. It is desirable to do. It is more suitable when it is 15 volume% or less.
  • the compounding amount of the composite particles is desirably 3% by volume or more. It is more suitable when it is 10 volume% or more.
  • the urethane foam molded article of the present invention may further have insulating inorganic particles dispersed in the base material. That is, insulating inorganic particles may be dispersed in the base material in addition to the oriented composite particles.
  • the insulating inorganic particles dispersed alone in the base material are particles of the above-described inorganic material having insulating properties. When the insulating inorganic particles are dispersed in the base material, the insulating inorganic particles enter between the composite particles, and the composite particles are difficult to conduct. Therefore, the insulating property of the urethane foam molding is further improved.
  • the thermal conductivity of the insulating inorganic particles is relatively large, in addition to the heat transfer path by the composite particles, a heat transfer path by the insulating inorganic particles is also formed. Thereby, the heat dissipation of a urethane foam molded object improves more. Moreover, when the insulating inorganic particles have flame retardancy, the amount of the flame retardant in the entire urethane foam molded article increases. Therefore, the flame retardancy of the urethane foam molding is further improved.
  • the insulating inorganic particles dispersed in the base material may be the same as or different from the insulating inorganic particles constituting the composite particles. Moreover, the insulating inorganic particles to be dispersed may be one type or two or more types. Again, as the insulating inorganic particles dispersed in the substrate, those having a relatively high thermal conductivity are desirable. For example, aluminum hydroxide, aluminum oxide (alumina), magnesium hydroxide, magnesium oxide, talc and the like are suitable. Of these, aluminum hydroxide having a relatively large thermal conductivity and flame retardancy is preferred.
  • the shape of the insulating inorganic particles dispersed in the substrate is not particularly limited, and may be spherical or flaky. Further, the size of the insulating inorganic particles dispersed in the substrate is not particularly limited.
  • the median diameter is desirably 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the surface area increases as the particle diameter decreases. For this reason, when the median diameter is less than 1 ⁇ m, the viscosity of the mixed raw material (foamed urethane resin raw material + composite particles + insulating inorganic particles) increases at the time of manufacture, making it difficult to mold.
  • the median diameter exceeds 20 ⁇ m, the effect of improving thermal conductivity is reduced.
  • the blending amount of the insulating inorganic particles dispersed in the base material is preferably 20% by volume or less when the volume of the urethane foam molded body is 100% by volume in consideration of ease of molding. It is more suitable when it is 15 volume% or less. Further, in order to obtain the effect of improving thermal conductivity, it is desirable that the content be 5% by volume or more. 8 vol% or more is more preferable.
  • the thermal conductivity of the urethane foam molded article of the present invention is desirably 1 W / m ⁇ K or more.
  • the thermal conductivity may be measured according to the heat flow meter method of JIS A1412-2 (1999).
  • the volume resistivity of the urethane foam molded article of the present invention is desirably 10 8 ⁇ ⁇ cm or more when a voltage of 1 kV is applied.
  • the volume resistivity may be measured according to the parallel terminal electrode method of JIS K6271 (2008).
  • the method for producing a urethane foam molded article of the present invention is a production method for producing composite particles by a stirring granulation method, and includes a composite particle production process, a raw material mixing process, and a foam molding process. Hereinafter, each step will be described.
  • Composite particle production process uses a stirring granulator to stir a powder raw material containing a powder of heat conductive particles, a powder of magnetic particles, a powder of insulating inorganic particles, and a binder to produce composite particles. It is the process of manufacturing this powder.
  • the heat conductive particles, magnetic particles, insulating inorganic particles, and binder are as described above. Therefore, the description is omitted here.
  • the thermally conductive particle powder, magnetic particle powder, insulating inorganic particle powder, and binder the magnetic field orientation of the composite particles to be produced and the composite particles were blended into the urethane foam molded article. It may be appropriately adjusted in consideration of the electrical insulation and thermal conductivity of the case.
  • the blending amount of the insulating inorganic particle powder is 150 parts by mass or more and 250 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermally conductive particle powder (graphite powder). Is desirable.
  • the amount is less than 150 parts by mass, the amount of adhesion of the insulating inorganic particles is small, so that disconnection of conduction between the composite particles becomes insufficient. For this reason, there exists a possibility that the electrical insulation of a urethane foam molding cannot be implement
  • it exceeds 250 mass parts the adhesion amount of insulating inorganic particles will increase and the thermal conductivity between composite particles will fall.
  • the blending amount of the magnetic particle powder is preferably 100 parts by mass or more and 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the graphite powder.
  • the amount is less than 100 parts by mass, the amount of adhesion of the magnetic particles is small, so that the magnetism necessary for the orientation of the composite particles may be insufficient.
  • the adhesion amount of the magnetic particles becomes excessive. Therefore, an increase in the mass of the urethane foam molded body and an increase in cost are incurred accordingly.
  • the blending amount of the binder is desirably 2% by mass or more and 4% by mass or less when the total mass of the powder to be bonded is 100% by mass as an amount necessary and sufficient for coating the particles to be bonded.
  • the binder does not reach the surfaces of the heat conductive particles, the magnetic particles, and the insulating inorganic particles, and the adhesiveness decreases.
  • it exceeds 4 mass% there exists a possibility that composite particles may aggregate with an excess binder.
  • the binder may be solid or liquid. When water-soluble powder is used as the binder, it is preferable to add water after previously stirring the binder and the powder of other raw materials. By doing so, aggregation of particles can be suppressed.
  • this step is the first stirring step of stirring the first powder raw material containing the heat conductive particle powder, the magnetic particle powder, and the binder, and the insulating inorganic particle powder and the binder are added to the stirred product. And it is good to comprise so that it may have the 2nd stirring process further stirred.
  • This step is a step of mixing the powder of the composite particles produced in the previous step, the foamed urethane resin raw material, and, if necessary, the powder of insulating inorganic particles into a mixed raw material. It is.
  • the foamed urethane resin raw material may be prepared from already known raw materials such as polyol and polyisocyanate.
  • Polyols include polyhydric hydroxy compounds, polyether polyols, polyester polyols, polymer polyols, polyether polyamines, polyester polyamines, alkylene polyols, urea-dispersed polyols, melamine-modified polyols, polycarbonate polyols, acrylics What is necessary is just to select suitably from polyols, polybutadiene polyols, phenol modified polyols, etc.
  • polyisocyanate examples include tolylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, naphthalene diisocyanate, and derivatives thereof (for example, by reaction with polyols). What is necessary is just to select suitably from prepolymers obtained, modified polyisocyanate, etc.).
  • a catalyst In addition to the foamed urethane resin raw material, a catalyst, a foaming agent, a foam stabilizer, a plasticizer, a crosslinking agent, a flame retardant, an antistatic agent, a viscosity reducing agent, a stabilizer, a filler, a colorant, and the like may be appropriately blended.
  • the catalyst include amine-based catalysts such as tetraethylenediamine, triethylenediamine, and dimethylethanolamine, and organometallic catalysts such as tin laurate and tin octoate.
  • water is suitable as the foaming agent.
  • methylene chloride In addition to water, methylene chloride, chlorofluorocarbons, CO 2 gas, and the like can be given. Further, silicone foam stabilizers are suitable as the foam stabilizer, and triethanolamine, diethanolamine, and the like are suitable as the crosslinking agent.
  • insulating inorganic particles may be dispersed in the base material separately from the composite particles.
  • the powder of composite particles and insulating inorganic particles may be mixed with the foamed urethane resin raw material.
  • the insulating inorganic particles may be handled in the same manner as the composite particles.
  • the mixed raw material can be produced, for example, by mechanically stirring the composite particles and the foamed urethane resin raw material using a propeller or the like. Further, after preparing two kinds of raw materials by adding composite particles to at least one of two components (polyol raw material, polyisocyanate raw material) of the urethane foam resin raw material, both raw materials may be mixed and manufactured. . In the latter case, for example, this step is performed by preparing a polyol raw material containing a polyol, a catalyst, and a foaming agent and a polyisocyanate raw material containing a polyisocyanate as a foamed urethane resin raw material, and the polyol raw material and the polyisocyanate raw material.
  • the raw material preparation step of blending composite particles into at least one of the above, the polyol raw material and the polyisocyanate raw material are respectively pumped and supplied to the mixing head, and both raw materials are mixed in the mixing head to obtain a mixed raw material And a mixing step.
  • the collision stirring method it is possible to employ a collision stirring method in which a polyol raw material and a polyisocyanate raw material are each injected and collided at a high pressure in the mixing head. According to the collision stirring method, continuous production becomes possible. Therefore, the collision stirring method is suitable for mass production. In addition, according to the collision stirring method, the container cleaning step that is necessary for every mixing is not necessary, and the yield is improved, compared with the mechanical stirring method. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.
  • a polyol raw material and a polyisocyanate raw material, in which composite particles are preliminarily blended are each injected by high pressure from an injection hole provided in a mixing head of a high-pressure foaming apparatus to be collided. If the size of the composite particle is larger than the hole diameter of the injection hole, the injection hole is likely to be damaged by the contact of the composite particle. Thereby, there exists a possibility that durability of a mixing head may fall. Moreover, the larger the size of the composite particles, the easier the composite particles settle in the polyol raw material. For this reason, uniform mixing is difficult.
  • the maximum length of the composite particles is smaller than the hole diameter of the injection hole into which the polyol raw material and the polyisocyanate raw material are injected. By doing so, it is possible to reduce the load on the mixing head and extend the life of the high-pressure foaming apparatus. Moreover, sedimentation of the composite particles can be suppressed, and an increase in viscosity in the polyol raw material can be reduced.
  • the particle diameter (maximum length) of the composite particles is desirably 500 ⁇ m or less.
  • the compounding amount of the composite particles is 20 volumes when the volume of the urethane foam molded article is 100% by volume. % Or less is desirable. It is more suitable when it is 15 volume% or less.
  • the compounding amount of the composite particles is desirably 3% by volume or more. It is more suitable when it is 10 volume% or more.
  • Foam molding step the mixed raw material obtained in the previous step is injected into a foam mold cavity and foam molded while applying a magnetic field so that the magnetic flux density in the cavity is substantially uniform. It is a process.
  • the magnetic field may be formed in the direction in which the composite particles are oriented.
  • the magnetic lines of force in the foam-type cavity are formed so as to be substantially parallel from one end of the cavity to the other end.
  • magnets may be disposed near both surfaces of one end and the other end of the foaming mold so as to sandwich the foaming mold.
  • a permanent magnet or an electromagnet may be used as the magnet.
  • the magnetic field lines constituting the magnetic field form a closed loop. By doing so, leakage of magnetic field lines is suppressed, and a stable magnetic field can be formed in the cavity.
  • a material having a low magnetic permeability that is, a nonmagnetic material.
  • a foaming mold made of a magnetic material may be used as appropriate according to the required magnetic field and magnetic field lines.
  • the magnetic field is formed so that the magnetic flux density in the cavity is substantially uniform.
  • the difference in magnetic flux density in the cavity is preferably within ⁇ 10%. It is more preferable that it is within ⁇ 5%, more preferably within ⁇ 3%.
  • the foam molding may be performed with a magnetic flux density of 150 mT or more and 350 mT or less. By carrying out like this, the composite particle in a mixed raw material can be orientated reliably.
  • the magnetic field be applied while the viscosity of the foamed urethane resin material is relatively low. If the foamed urethane resin raw material is thickened and a magnetic field is applied when foam molding is completed to some extent, it is difficult to obtain desired thermal conductivity because the composite particles are difficult to orient. In addition, it is not necessary to apply a magnetic field in all the time for performing foam molding.
  • the mold is removed to obtain the urethane foam molded article of the present invention.
  • a skin layer is formed on at least one of the one end and the other end of the urethane foam molded article depending on the manner of foam molding.
  • the skin layer may be excised depending on the use (of course, it may not be excised).
  • the flaky stainless steel powder was produced by flattening a spherical stainless steel powder (“DAP410L” manufactured by Daido Steel Co., Ltd., average particle diameter: 10 ⁇ m). Specifically, a spherical stainless steel powder was filled in a planetary ball mill (“Planet-M” manufactured by Gokin Planetaring) together with zirconia balls having a diameter of 5 mm, and processed at a rotational speed of 300 rpm for 1 hour.
  • a spherical stainless steel powder (“DAP410L” manufactured by Daido Steel Co., Ltd., average particle diameter: 10 ⁇ m).
  • a spherical stainless steel powder was filled in a planetary ball mill (“Planet-M” manufactured by Gokin Planetaring) together with zirconia balls having a diameter of 5 mm, and processed at a rotational speed of 300 rpm for 1 hour.
  • the expanded graphite powder, stainless steel powder, and HPMC were put into a container of a high-speed stirring type mixing granulator (“NMG-1L” manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) and mixed for 3 minutes. Then, water was added and further mixed for 10 minutes (first stirring step). Subsequently, alumina powder and HPMC were added and mixed for 3 minutes. Then, water was added and further mixed for 10 minutes (second stirring step). After the obtained powder was dried, it was sieved with a sieve having an opening of 500 ⁇ m to collect particles having a maximum length of 500 ⁇ m or less. Thus, the composite particle powder of Example 1 was produced.
  • NMG-1L manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.
  • the insulating inorganic particles were changed to aluminum hydroxide powder (“Hijilite (registered trademark) H32” manufactured by Showa Denko KK, median diameter: 8 ⁇ m), and in the same manner as described above, the composite particle powder of Example 2 was used. Manufactured.
  • the amount of raw material is shown in Table 1 below.
  • the volume ratio of the expanded graphite particles to the stainless steel particles was about 6: 4.
  • the volume ratio of the expanded graphite particles to the alumina particles was about 4: 6.
  • the volume ratio of the expanded graphite particles to the aluminum hydroxide particles was about 3.5: 6.5.
  • Comparative example Three types of composite particles were produced by changing the blending amount of aluminum hydroxide powder as insulating inorganic particles.
  • Comparative Example 3 only the stainless steel particles were combined with the expanded graphite particles without blending the aluminum hydroxide powder (see Table 1).
  • the volume ratio of expanded graphite particles to aluminum hydroxide particles was about 2.5: 7.5.
  • the volume ratio of expanded graphite particles to aluminum hydroxide particles was about 5: 5.
  • FIG. 1 shows an SEM photograph of the composite particles of Example 2 (magnification 500 times).
  • FIG. 2 shows an SEM photograph of the composite particles of Comparative Example 3 (magnification 500 times).
  • FIG. 2 shows an SEM photograph of the composite particles of Comparative Example 3 (magnification 500 times).
  • FIG. 2 shows an SEM photograph of the composite particles of Comparative Example 3 (magnification 500 times).
  • FIG. 2 shows an SEM photograph of the composite particles of Comparative Example 3 (magnification 500 times).
  • the stainless steel particles are adhered to the surface of the expanded graphite particles.
  • FIG. 1 shows that the stainless steel particles are bonded to the surface of the expanded graphite particles, and the aluminum hydroxide particles are bonded thereon. That is, in the composite particles of Example 2, the aluminum hydroxide particles are arranged on the outermost surface.
  • urethane foam raw material was prepared as follows.
  • Polyether polyol as a polyol component (“S-0248” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., average molecular weight 6000, functional group number 3, OH value 28 mg KOH / g) 100 parts by mass and cross-linking agent diethylene glycol (Mitsubishi Chemical Corporation) 2 parts by mass), 2 parts by mass of foaming water, 1 part by mass of a tetraethylenediamine catalyst (“Kaorizer (registered trademark) No.
  • a polyol raw material was prepared by mixing 0.5 part by mass of “SZ-1313” manufactured by Dow Corning Co., Ltd.
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • each of the prepared composite particles was blended with the prepared foamed urethane resin raw material to prepare five types of mixed raw materials.
  • the composite foam material of Example 2 and aluminum hydroxide powder (same as above) were blended with the prepared foamed urethane resin material to prepare a mixed material.
  • the compounding amount of the aluminum hydroxide powder was 8% by volume when the volume of the urethane foam molded article to be produced was 100% by volume.
  • the compounding amount of the composite particles was 19% by volume when the volume of the urethane foam molded article to be produced was 100% by volume.
  • FIG. 3 is a perspective view of the magnetic induction foam molding apparatus.
  • FIG. 4 shows a sectional view of the apparatus. In FIG. 4, the hatching of the yoke portion and the core portion is omitted for convenience of explanation.
  • the magnetic induction foam molding apparatus 1 includes a gantry 2, an electromagnet unit 3, and a foaming mold 4.
  • the electromagnet unit 3 is placed on the upper surface of the gantry 2.
  • the electromagnet unit 3 and the gantry 2 are fixed by screwing a bracket 21 to each.
  • the electromagnet portion 3 includes yoke portions 30U and 30D, coil portions 31L and 31R, and pole pieces 32U and 32D.
  • the yoke portion 30U is made of iron and has a flat plate shape.
  • the yoke part 30D is made of iron and has a flat plate shape.
  • the yoke portions 30U and 30D are arranged to face each other in the vertical direction.
  • the coil part 31L is interposed between the yoke parts 30U and 30D.
  • the coil part 31 ⁇ / b> L is disposed on the left side of the foaming mold 4.
  • Two coil portions 31L are arranged in the vertical direction.
  • Each of the coil portions 31L includes a core portion 310L and a conductive wire 311L.
  • the core portion 310L is made of iron and has a columnar shape extending in the vertical direction.
  • the conducting wire 311L is wound around the outer peripheral surface of the core portion 310L.
  • the conducting wire 311L is connected to a power source (not shown).
  • the coil portion 31R is interposed between the yoke portions 30U and 30D.
  • the coil portion 31 ⁇ / b> R is disposed on the right side of the foaming mold 4.
  • Two coil portions 31 ⁇ / b> R are arranged in the vertical direction.
  • the coil portions 31R each have the same configuration as the coil portion 31L. That is, the coil portion 31R includes a core portion 310R and a conducting wire 311R.
  • the conducting wire 311R is wound around the outer peripheral surface of the core portion 310R.
  • the conducting wire 311R is connected to a power source (not shown).
  • the pole piece 32U is made of iron and has a flat plate shape.
  • the pole piece 32U is disposed at the center of the lower surface of the yoke portion 30U.
  • the pole piece 32U is interposed between the yoke portion 30U and the foaming mold 4.
  • the pole piece 32D is made of iron and has a flat plate shape.
  • the pole piece 32D is disposed at the center of the upper surface of the yoke portion 30D.
  • the pole piece 32D is interposed between the yoke portion 30D and the foaming mold 4.
  • the foaming mold 4 is disposed between the coil part 31L and the coil part 31R.
  • the foaming mold 4 includes an upper mold 40U and a lower mold 40D.
  • the upper mold 40U has a square plate shape.
  • the lower mold 40D has a rectangular parallelepiped shape.
  • a recess is formed on the upper surface of the lower mold 40D.
  • the recess has a rectangular parallelepiped shape that opens upward.
  • Magnetic field lines L radiated from the upper end of the core portion 310L of the coil portion 31L flow into the cavity 41 of the foaming mold 4 through the yoke portion 30U and the pole piece 32U. Then, it flows into the lower end of the core part 310L through the pole piece 32D and the yoke part 30D.
  • the lines of magnetic force L radiated from the upper end of the core portion 310R of the coil portion 31R flow into the cavity 41 of the foaming mold 4 through the yoke portion 30U and the pole piece 32U. Then, it flows into the lower end of the core portion 310R through the pole piece 32D and the yoke portion 30D.
  • the magnetic lines L constitute a closed loop, the leakage of the magnetic lines L is suppressed.
  • a uniform magnetic field is formed by magnetic lines of force L that are substantially parallel from the top to the bottom.
  • the magnetic flux density in the cavity 41 was about 300 mT. Further, the difference in magnetic flux density in the cavity 41 was within ⁇ 3%.
  • Foam molding was performed while applying a magnetic field for the first approximately 2 minutes and without applying a magnetic field for the subsequent approximately 5 minutes. After the foam molding was completed, the mold was removed to obtain a urethane foam molded article. The obtained urethane foam moldings were numbered in correspondence with the composite particle numbers. Moreover, about the urethane foam molded article containing aluminum hydroxide powder in addition to the composite particles, the urethane foam molded article of Example 3 was used. When the cross section of each urethane foam molded article was visually observed, the composite particles were connected to each other and oriented. In the urethane foam molded body of Example 3, aluminum hydroxide particles were dispersed in the polyurethane foam (base material).
  • Thermal conductivity of the urethane foam molding was measured using “HC-110” manufactured by Eihiro Seiki Co., Ltd., which conforms to the heat flow meter method of JIS A1412-2 (1999).
  • the urethane foam moldings of Examples 1 to 3 satisfy both the thermal conductivity of 1 W / m ⁇ K or more and the volume resistivity of 10 8 ⁇ ⁇ cm or more. .
  • both the thermal conductivity and the volume resistivity were higher.
  • the urethane foam moldings of Examples 1 to 3 have high thermal conductivity and electrical insulation.
  • the thermal conductivity is high, electrical insulation cannot be realized.
  • the thermal conductivity and volume resistivity of the urethane foam molded product varied depending on the blending amount of the insulating inorganic particles when producing the composite particles.
  • the volume resistivity was large but the thermal conductivity was small.
  • the adhesion amount of insulating inorganic particles will increase. This increases the distance between adjacent heat conductive particles. This increases the electrical resistance between the composite particles, but decreases the thermal conductivity. Therefore, although the electrical insulation of the urethane foam molding can be realized, the desired thermal conductivity cannot be obtained.
  • the urethane foam molded article of the present invention can be used in a wide range of fields such as automobiles, electronic equipment, and architecture. In addition to heat dissipation, it can also be used for applications that require high flame retardancy. For example, soundproof tires to reduce noise caused by road surface unevenness, engine covers and side covers arranged in the engine room of vehicles to reduce engine noise, motors for office automation (OA) equipment and household appliances It is suitable as a sound absorbing material for a computer, a heat radiating sound absorbing material for an electronic device such as a personal computer, a sound absorbing material for inner and outer walls of a house, and a vibration isolating material used for a reactor for a power conditioner of a solar power generation system.
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Abstract

　熱伝導性が高く、電気絶縁性を有するウレタン発泡成形体、およびその製造方法を提供する。ウレタン発泡成形体は、ポリウレタンフォームからなる基材と、該基材中に配合され互いに連接して配向している複合粒子と、を有し、該複合粒子は、非磁性体からなる熱伝導性粒子と、該熱伝導性粒子の表面にバインダーにより接着された磁性粒子および絶縁性無機粒子と、からなる。複合粒子の粉末は、撹拌造粒機を用いて、熱伝導性粒子の粉末、磁性粒子の粉末、絶縁性無機粒子の粉末、およびバインダーを含む粉末原料を撹拌して製造することができる。ウレタン発泡成形体は、複合粒子の粉末と、発泡ウレタン樹脂原料と、を混合した混合原料を発泡型のキャビティ内に注入し、該キャビティ内の磁束密度が略均一になるように磁場をかけながら発泡成形して、製造される。

Description

ウレタン発泡成形体およびその製造方法
　本発明は、熱伝導性が高く、電気絶縁性を有するウレタン発泡成形体、およびその製造方法に関する。
　ウレタン発泡成形体は、吸音材や振動吸収材として、自動車、電子機器等の様々な分野で用いられている。ウレタン発泡成形体は、内部に多数のセル（気泡）を有する。このため、通常のウレタン発泡成形体の場合、熱伝導率が小さく、放熱性に乏しい。したがって、発熱を伴うエンジン、モーター等の周囲に配置した場合、ウレタン発泡成形体に熱が蓄積され、温度上昇を招くおそれがある。このような問題を解消するため、例えば特許文献１、２には、ポリウレタンフォーム中に磁性粒子を配合して、放熱性を向上させたウレタン発泡成形体が開示されている。
特開２００７－２３０５４４号公報 特開２００９－５１１４８号公報 特開２００３－３２１５５４号公報 特開２００６－２１９５６２号公報
　特許文献１、２のウレタン発泡成形体のように、ポリウレタンフォーム中に、磁性粒子を互いに連接した状態で配向させると、磁性粒子の配向方向に熱の伝達経路が形成される。これにより、ウレタン発泡成形体の放熱性は向上する。しかし、磁性粒子として配合される鉄やステンレス鋼の熱伝導率は、あまり大きくない。したがって、磁性粒子を配向させただけでは、放熱性の向上効果は充分ではない。
　一方、放熱性の向上を図るには、ポリウレタンフォーム中に、黒鉛等の熱伝導率の大きな粒子を配合することも考えられる。しかし、単に黒鉛を配合しても、黒鉛同士を接触させて熱の伝達経路を形成することは難しい。例えば、熱の伝達経路を形成するため、黒鉛を多量に配合すると、発泡成形に影響を及ぼしたり、吸音特性等の物性が低下するおそれがある。また、ウレタン発泡成形体の質量が増加する、コストがかさむといった問題も生じる。
　また、上述した磁性粒子や黒鉛の導電性は高い。よって、磁性粒子や黒鉛を配合した場合、これらの接触により、ポリウレタンフォーム中に導通経路が形成される。このため、ウレタン発泡成形体において、電気絶縁性を維持することは難しい。したがって、放熱性が高くても、当該ウレタン発泡成形体を、電子機器における放熱部材等、電気絶縁性が要求される用途に用いることはできない。
　本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、熱伝導性が高く、電気絶縁性を有するウレタン発泡成形体を提供することを課題とする。また、その製造方法を提供することを課題とする。
　（１）上記課題を解決するため、本発明のウレタン発泡成形体は、ポリウレタンフォームからなる基材と、該基材中に配合され互いに連接して配向している複合粒子と、を有し、該複合粒子は、非磁性体からなる熱伝導性粒子と、該熱伝導性粒子の表面にバインダーにより接着された磁性粒子および絶縁性無機粒子と、からなることを特徴とする。
　複合粒子のコアをなす熱伝導性粒子は、大きな熱伝導率を有する。熱伝導性粒子自身は、非磁性体である。しかし、熱伝導性粒子の表面には、磁性粒子が接着されている。磁性粒子は、磁場中で磁力線に沿って配向する。よって、複合粒子に磁場を作用させると、複合粒子は、磁力線に沿って配向する。つまり、熱伝導性粒子と磁性粒子とを複合化することにより、磁性粒子の磁場配向を利用して、非磁性体からなる熱伝導性粒子を、配向させることができる。磁性粒子は、熱伝導性粒子の表面に直接接着されていてもよく、絶縁性無機粒子を介して間接的に、つまり熱伝導性粒子に接着された絶縁性無機粒子の表面に、接着されていてもよい。
　配向した複合粒子は、互いに連接した状態で、基材中に配置される。複合粒子が数珠状に連なることにより、基材中に熱の伝達経路が形成される。これにより、本発明のウレタン発泡成形体の一端に加わった熱は、複合粒子を介して配向方向の他端に伝達され、速やかに放出される。よって、本発明のウレタン発泡成形体は、熱伝導性に優れる。したがって、本発明のウレタン発泡成形体を発熱を伴う部品の周囲に配置しても、ウレタン発泡成形体を介して効果的に放熱されることにより、温度上昇を抑制することができる。また、磁性粒子のみを配向させた場合と比較して、より少量の複合粒子により、高い熱伝導性を実現することができる。複合粒子の配合量が少ない程、ウレタン発泡成形体における引張り強さ、伸び、吸音特性等の物性に対する影響が小さい。また、ウレタン発泡成形体の軽量化や、コスト削減も可能になる。
　なお、本発明のウレタン発泡成形体において、基材中の複合粒子は、ある規則性を持って所定の方向に配置されていればよい。例えば、ウレタン発泡成形体の一端と他端（一端に対して１８０°対向した端部でなくてもよい）との間に直線状に配置されていても、曲線状に配置されていてもよい。また、中心から外周に向かって放射状に配置されていてもよい。
　熱伝導性粒子の表面には、磁性粒子に加えて、絶縁性無機粒子が接着されている。絶縁性無機粒子は、熱伝導性粒子の表面に直接接着されていてもよく、磁性粒子を介して間接的に、つまり熱伝導性粒子に接着された磁性粒子の表面に、接着されていてもよい。後述するように、熱伝導性粒子としては、炭素材料や金属が好適である。また、磁性粒子としては、ステンレス鋼等の強磁性体が好適である。このため、熱伝導性粒子の表面に磁性粒子が接着された粒子は、高い導電性を有する。しかし、熱伝導性粒子の表面に、さらに絶縁性無機粒子が接着されると、複合粒子同士が接触した状態で配向しても、隣接する複合粒子間において、熱伝導性粒子や磁性粒子（導電性粒子）同士が接触しにくくなる。よって、複合粒子間の電気抵抗が大きくなる。また、絶縁性無機粒子を介して複合粒子同士が接触することにより、複合粒子間の導通を断つことができる。これにより、本発明のウレタン発泡成形体において、電気絶縁性を実現することができる。このように、本発明のウレタン発泡成形体は、高い熱伝導性と電気絶縁性との両方を備えている。したがって、本発明のウレタン発泡成形体は、電子機器における放熱部材等、放熱性と電気絶縁性との両方が要求される用途にも、用いることができる。
　複合粒子において、磁性粒子および絶縁性無機粒子は、バインダーにより接着されている。バインダーを用いることにより、熱伝導性粒子の表面に磁性粒子および絶縁性無機粒子を、ソフトに接着させることができる。よって、熱伝導性粒子が、熱伝導性が高い形状（アスペクト比が大きな形状）を有する場合でも、その形状を崩すことなく、磁性粒子および絶縁性無機粒子を複合化することができる。また、バインダーを用いることにより、磁性粒子および絶縁性無機粒子の接着量を多くすることができる。磁性粒子を多量に接着させることにより、磁束密度が３５０ｍＴ以下の低磁場でも、複合粒子の所望の配向状態を実現することができる。後述するように、磁場の形成には、例えば電磁石が用いられる。低磁場中で発泡成形できると、発泡型を挟んで配置される電磁石のギャップを、大きくすることができる。このため、発泡型のキャビティを大きくすることができ、製品の形状自由度が高くなる。また、電磁石の設備コスト、ランニングコストも低くすることができる。
　一方、上記特許文献３には、強磁性体の粉末を黒鉛粉末の表面に付着させて、黒鉛粉末の配向を促進できることが、記載されている。また、粒子を機械的に固着させる方法として、メカノケミカル法が挙げられている。しかし、バインダーを用いて接着させることは、記載されていない。例えば、バインダーを用いずに、磁性粒子を熱伝導性粒子の表面に付着させた場合、磁性粒子の付着量を多くすることは困難である。すなわち、バインダーを用いずに複合化した粒子においては、磁性粒子の付着量が少なく、配向に必要な磁性が不足する。このため、当該粒子を用いた場合、低磁場で、所望の配向状態を実現することはできない。また、黒鉛は脆いため、粒子の圧縮、剪断を伴うメカノケミカル処理を行うと、容易に粉砕されて、形状を維持できないという問題もある。
　（２）本発明のウレタン発泡成形体の製造方法は、複合粒子を撹拌造粒法により製造する場合のウレタン発泡成形体の製造方法であって、撹拌造粒機を用いて、前記熱伝導性粒子の粉末、前記磁性粒子の粉末、前記絶縁性無機粒子の粉末、および前記バインダーを含む粉末原料を撹拌し、前記複合粒子の粉末を製造する複合粒子製造工程と、製造された該複合粒子の粉末と、発泡ウレタン樹脂原料と、必要に応じて絶縁性無機粒子の粉末と、を混合して混合原料とする原料混合工程と、該混合原料を発泡型のキャビティ内に注入し、該キャビティ内の磁束密度が略均一になるように磁場をかけながら発泡成形する発泡成形工程と、を有することを特徴とする。
　まず、複合粒子製造工程において、熱伝導性粒子の粉末、磁性粒子の粉末、絶縁性無機粒子の粉末、およびこれらを接着するためのバインダーを含む粉末原料を、高速撹拌する。これにより、複合粒子の粉末を容易に製造することができる。撹拌造粒法によると、熱伝導性粒子と磁性粒子および絶縁性無機粒子とを、バインダーによりソフトに接着させることができる。したがって、各粒子の形状を崩すことなく、複合化することができる。また、バインダーを用いることにより、磁性粒子および絶縁性無機粒子の接着量を多くすることができる。磁性粒子を多量に接着させることにより、後の発泡成形工程において、低磁場で、複合粒子の所望の配向状態を実現することができる。
　例えば、熱伝導性粒子等の表面を絶縁性の樹脂等で被覆して、複合粒子間の導通を断つことも可能である。しかし、高電圧に耐えるような電気絶縁性を確保するためには、樹脂の膜厚を厚くする必要がある。この場合、粒子同士を凝集させることなく、粒子の一つ一つを被覆することは難しい。この点、本発明の製造方法によると、絶縁性無機粒子を撹拌造粒法により接着する。したがって、個々の熱伝導性粒子に対して、絶縁性無機粒子を確実に接着することができる。また、接着する絶縁性無機粒子の粒子径により、複合粒子間の電気絶縁性を、容易に調整することができる。
　また、撹拌造粒法によると、磁性粒子の接着と絶縁性無機粒子の接着とを同時に、あるいは磁性粒子を接着した後、連続して絶縁性無機粒子の接着を行うことができる。このため、複合粒子を効率良く、低コストで製造することができる。
　次に、原料混合工程において、製造した複合粒子の粉末と発泡ウレタン樹脂原料と必要に応じて絶縁性無機粒子の粉末とを、混合する。複合粒子の粉末に加えて、絶縁性無機粒子の粉末そのものを配合する形態については、後の実施形態において詳しく説明する。そして、発泡成形工程において、混合原料を磁場中で発泡成形する。ここで、キャビティ内の磁束密度を略均一にすることにより、磁束密度の違いによる複合粒子の偏在を抑制することができる。よって、複合粒子の配合量が比較的少量でも、基材全体に分散させた状態で、複合粒子を配向させることができる。このように、本発明の製造方法によると、比較的少量の複合粒子を配合して、熱伝導性が高く、電気絶縁性を有する本発明のウレタン発泡成形体を、容易に製造することができる。
実施例２の複合粒子のＳＥＭ写真である（倍率５００倍）。 比較例３の複合粒子のＳＥＭ写真である（倍率５００倍）。 ウレタン発泡成形体の製造に使用した磁気誘導発泡成形装置の斜視図である。 同装置の断面図である。
１：磁気誘導発泡成形装置、２：架台、２１：ブラケット、３：電磁石部、３０Ｄ、３０Ｕ：ヨーク部、３１Ｌ、３１Ｒ：コイル部、３２Ｄ、３２Ｕ：ポールピース、３１０Ｌ、３１０Ｒ：芯部、３１１Ｌ、３１１Ｒ：導線、４：発泡型、４０Ｕ：上型、４０Ｄ：下型、４１：キャビティ、Ｌ：磁力線。
　以下、本発明のウレタン発泡成形体およびその製造方法の実施形態について説明する。なお、本発明のウレタン発泡成形体およびその製造方法は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。
　＜ウレタン発泡成形体＞
　本発明のウレタン発泡成形体は、ポリウレタンフォームからなる基材と、該基材中に配合され互いに連接して配向している複合粒子と、を有する。
　ポリウレタンフォームは、ポリイソシアネート成分およびポリオール成分等の発泡ウレタン樹脂原料から製造される。詳細は、後述する本発明のウレタン発泡成形体の製造方法において説明する。
　複合粒子は、非磁性体からなる熱伝導性粒子と、該熱伝導性粒子の表面にバインダーにより接着された磁性粒子および絶縁性無機粒子と、からなる。
　熱伝導性粒子は、非磁性体であって、熱伝導率が大きいものであればよい。本明細書では、強磁性体および反強磁性体以外の、反磁性体および常磁性体を、非磁性体と称す。例えば、熱伝導性粒子の熱伝導率は、２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが望ましい。熱伝導性粒子の材質としては、例えば、黒鉛、炭素繊維等の炭素材料が好適である。また、アルミニウム、金、銀、銅、およびこれらを母材とする合金等であってもよい。熱伝導性粒子としては、一種類の粒子を用いても、二種類以上の粒子を併用してもよい。
　熱伝導性粒子の形状は、磁性粒子および絶縁性無機粒子と複合化できれば、特に限定されるものではない。例えば、薄片状、繊維状、柱状、球状、楕円球状、長円球状（一対の対向する半球を円柱で連結した形状）等の種々の形状を採用することができる。熱伝導性粒子が球以外の形状をなす場合には、複合粒子同士の接触面積が大きくなる。これにより、熱の伝達経路が確保されやすくなると共に、伝達される熱量も大きくなる。なお、通常、アルミニウム、金、銅等の金属粒子の形状は、球状である。一方、黒鉛粒子は、アスペクト比が大きい形状のものでも、金属粒子と比較して安価に入手できる。このため、熱伝導性粒子の材質としては、黒鉛が好適である。
　黒鉛としては、鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒鉛等の天然黒鉛や、人造黒鉛等が挙げられる。人造黒鉛は、鱗片状になりにくい。このため、鱗片状であり、熱伝導性の向上効果が高いという理由から、天然黒鉛が好適である。また、黒鉛として、鱗片状の黒鉛の層間に、加熱によりガスを発生する物質が挿入された膨張黒鉛を用いてもよい。膨張黒鉛は、例えば、上記特許文献４に開示されているように、難燃剤として用いられる。膨張黒鉛に熱が加わると、発生したガスにより、層間が広がると共に、熱や化学品に対して安定した層が形成される。形成された層が断熱層となり、熱の移動を妨げることにより、難燃効果がもたらされる。よって、熱伝導性粒子としては、天然黒鉛粒子および膨張黒鉛粒子の少なくとも一方を用いるとよい。
　通常、難燃性が付与されているウレタン発泡成形体は、炎に晒されても火種を落下させて延焼を抑制するドロッピング作用を有する。しかし、磁性粒子が配合されていると、ドロッピング作用が損なわれ、ウレタン発泡成形体の自己消火性が低下するおそれがある。本発明のウレタン発泡成形体において、複合粒子は配向している。このため、ウレタン発泡成形体に加わった熱は、熱伝導性粒子に伝達されやすい。よって、熱伝導性粒子が膨張黒鉛からなる場合、膨張黒鉛が、膨張開始温度に早く到達する。これにより、膨張黒鉛による難燃効果が、速やかに発揮される。したがって、熱伝導性粒子として膨張黒鉛を用いることにより、ウレタン発泡成形体の自己消火性の低下を抑制し、難燃性を維持することができる。
　熱伝導性粒子として膨張黒鉛を用いる場合、公知の膨張黒鉛粉末の中から、膨張開始温度や膨張率等を考慮して、好適なものを選択すればよい。例えば、膨張黒鉛の膨張開始温度は、ウレタン発泡成形体の成形時の発熱温度よりも、高くなければならない。具体的には、膨張開始温度が１５０℃以上の膨張黒鉛が好適である。
　ウレタン発泡成形体の難燃性を向上させるためには、膨張黒鉛の配合量を、ウレタン発泡成形体全体の質量を１００質量％とした場合の５質量％以上とすることが望ましい。
　また、熱伝導性粒子の大きさは、分散性や、発泡成形に使用する装置等を考慮して決定すればよい。例えば、熱伝導性粒子の平均粒子径を、５００μｍ以下とすることが望ましい。３００μｍ以下がより好適である。なお、本明細書においては、粒子径として、粒子の最長部分の長さを採用する。
　磁性粒子は、磁化特性に優れたものであればよく、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、ガドリニウム、ステンレス鋼、マグネタイト、マグヘマイト、マンガン亜鉛フェライト、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト等の強磁性体、ＭｎＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＦｅＣｌ２、ＭｎＡｓ等の反強磁性体、およびこれらを用いた合金類の粒子が好適である。なかでも、微細な粒子として入手しやすく、飽和磁化が高いという観点から、鉄、ニッケル、コバルト、およびこれらの鉄系合金（ステンレス鋼を含む）の粉末が好適である。
　磁性粒子は、熱伝導性粒子の表面に接着されており、熱伝導性粒子を配向させる役割を果たす。磁性粒子は、熱伝導性粒子の表面に直接接着されていてもよく、絶縁性無機粒子を介して間接的に接着されていてもよい。また、磁性粒子は、熱伝導性粒子等の表面の一部のみに接着していてもよく、表面全体を被覆するように接着していてもよい。磁性粒子の大きさは、熱伝導性粒子の大きさ、複合粒子の配向性、および複合粒子間の熱伝導性等を考慮して、適宜決定すればよい。例えば、磁性粒子の粒子径は、熱伝導性粒子の粒子径の１／２０以上１／１０以下であることが望ましい。磁性粒子の大きさが小さくなると、磁性粒子の飽和磁化が低下する傾向がある。したがって、より少量の磁性粒子により、複合粒子を配向させるためには、磁性粒子の平均粒子径を、１００ｎｍ以上とする必要がある。１μｍ以上、さらには５μｍ以上とするとより好適である。
　磁性粒子の形状は、特に限定されるものではない。例えば、磁性粒子の形状が扁平の場合には、球状の場合と比較して、隣接する熱伝導性粒子間の距離が短くなる。これにより、隣接する複合粒子間における熱伝導性が向上する。その結果、ウレタン発泡成形体の熱伝導性が向上する。また、磁性粒子の形状が扁平の場合には、磁性粒子と熱伝導性粒子とが面で接触する。つまり、両者の接触面積が大きくなる。これにより、磁性粒子と熱伝導性粒子との接着力が向上する。よって、磁性粒子が剥離しにくくなる。加えて、磁性粒子と熱伝導性粒子との間の熱伝導性も向上する。このような理由から、磁性粒子としては、薄片状の粒子を採用することが望ましい。
　熱伝導性粒子として、黒鉛を採用した場合、複合粒子の配向性と、熱伝導性の向上効果と、を考慮すると、複合粒子における黒鉛粒子と磁性粒子との体積比は、７：３～５：５であることが望ましい。磁性粒子の体積割合が３割未満の場合には、配向に必要な磁性が不足するおそれがある。また、黒鉛粒子の体積割合が５割未満の場合には、熱伝導性の向上効果が小さくなる。
　絶縁性無機粒子は、絶縁性を有する無機材料の粒子であればよい。なかでも、複合粒子間の熱伝導性を阻害しないという観点から、熱伝導率が比較的大きいものが望ましい。例えば、絶縁性無機粒子の熱伝導率が、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であると好適である。熱伝導率が、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の絶縁性無機材料としては、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、タルク等が挙げられる。また、ウレタン発泡成形体の自己消火性の低下を抑制し、難燃性を維持するためには、絶縁性無機粒子が難燃性を有するとよい。例えば、水酸化アルミニウムは、熱伝導率が比較的大きく難燃性を有するため、好適である。水酸化アルミニウムは、所定の温度に加熱されると、脱水分解する。脱水分解は吸熱反応であるため、温度上昇が抑制され、難燃効果がもたらされる。
　絶縁性無機粒子は、熱伝導性粒子の表面に直接接着されていてもよく、磁性粒子を介して間接的に接着されていてもよい。また、絶縁性無機粒子は、熱伝導性粒子等の表面の一部のみに接着していてもよく、表面全体を被覆するように接着していてもよい。複合粒子間の電気抵抗を大きくして、ウレタン発泡成形体の電気絶縁性を高めるという観点から、絶縁性無機粒子は、複合粒子の最表層に配置されていることが望ましい。
　絶縁性無機粒子の大きさは、熱伝導性粒子および磁性粒子に対する接着性、複合粒子間の電気絶縁性および熱伝導性を考慮して、適宜決定すればよい。絶縁性無機粒子が大きすぎると、接着性や複合粒子間の熱伝導性が低下する。例えば、絶縁性無機粒子の粒子径は、熱伝導性粒子の粒子径の１／１００以上１／１０以下であることが望ましい。
　絶縁性無機粒子の形状は、特に限定されるものではない。例えば、絶縁性無機粒子の形状が扁平の場合には、球状の場合と比較して、隣接する熱伝導性粒子間の距離が短くなる。これにより、隣接する複合粒子間における熱伝導性が向上する。その結果、ウレタン発泡成形体の熱伝導性が向上する。また、絶縁性無機粒子と磁性粒子および熱伝導性粒子との接触面積が、大きくなる。これにより、接着力が向上し、絶縁性無機粒子が剥離しにくくなる。加えて、絶縁性無機粒子と磁性粒子および熱伝導性粒子との間の熱伝導性も、向上する。このような理由から、絶縁性無機粒子としては、薄片状の粒子を採用することが望ましい。
　ウレタン発泡成形体の電気絶縁性と熱伝導性とを両立させるため、複合粒子における熱伝導性粒子と絶縁性無機粒子との体積比は、４：６～３：７であることが望ましい。絶縁性無機粒子の体積割合が６割未満の場合には、ウレタン発泡成形体の電気絶縁性を実現できないおそれがある。一方、絶縁性無機粒子の体積割合が７割を超えると、熱伝導性の向上効果が小さくなる。
　熱伝導性粒子と、磁性粒子および絶縁性無機粒子と、を接着するバインダーは、熱伝導性粒子等の種類、発泡成形への影響等を考慮して、適宜選択すればよい。発泡成形への影響が少なく、環境にも優しいという理由から、水溶性のバインダーが好適である。例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルアルコール等が挙げられる。なお、磁性粒子を接着するバインダーと、絶縁性無機粒子を接着するバインダーと、は同じでも異なっていてもよい。
　複合粒子は、熱伝導性粒子と磁性粒子および絶縁性無機粒子とを、バインダーにより接着して製造される。例えば、バインダーを溶解した溶液に、熱伝導性粒子の粉末、磁性粒子の粉末、および絶縁性無機粒子の粉末を分散した塗料を、熱伝導性粒子の粉末にスプレーして、製造することができる。また、熱伝導性粒子の粉末、磁性粒子の粉末、絶縁性無機粒子の粉末、およびバインダーを含む粉末原料を、高速で撹拌して製造することができる（撹拌造粒法）。撹拌造粒法においては、高速撹拌により摩擦熱が生じる。このため、バインダーとしては、揮発性の無いものが望ましい。例えば、上述した水溶性のバインダーが好適である。
　ウレタン発泡成形体における複合粒子の配合量は、発泡反応に対する影響、熱伝導性の向上効果等を考慮して、決定すればよい。例えば、発泡反応を阻害せず、所望の物性を有するウレタン発泡成形体を得るためには、複合粒子の配合量を、ウレタン発泡成形体の体積を１００体積％とした場合の２０体積％以下とすることが望ましい。１５体積％以下とするとより好適である。一方、熱伝導性の向上効果を得るためには、複合粒子の配合量を、３体積％以上とすることが望ましい。１０体積％以上とするとより好適である。
　本発明のウレタン発泡成形体は、さらに、基材中に分散される絶縁性無機粒子を有してもよい。すなわち、基材中には、配向した複合粒子に加えて、絶縁性無機粒子が分散していてもよい。基材中に単独で分散する絶縁性無機粒子は、上述した絶縁性を有する無機材料の粒子である。基材中に絶縁性無機粒子を分散させると、複合粒子間に絶縁性無機粒子が入り込み、複合粒子同士が導通しにくくなる。したがって、ウレタン発泡成形体の絶縁性がより向上する。また、絶縁性無機粒子の熱伝導率が比較的大きい場合には、複合粒子による熱の伝達経路に加えて、絶縁性無機粒子による熱の伝達経路も形成される。これにより、ウレタン発泡成形体の放熱性がより向上する。また、絶縁性無機粒子が難燃性を有する場合には、ウレタン発泡成形体全体における難燃剤の量が増加することになる。したがって、ウレタン発泡成形体の難燃性がより向上する。
　基材中に分散される絶縁性無機粒子は、複合粒子を構成する絶縁性無機粒子と同じであっても、異なっていてもよい。また、分散される絶縁性無機粒子は、一種類でも二種類以上でもよい。繰り返しになるが、基材中に分散される絶縁性無機粒子としては、熱伝導率が比較的大きいものが望ましい。例えば、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、タルク等が好適である。なかでも、熱伝導率が比較的大きく難燃性を有する水酸化アルミニウムが、好適である。
　基材中に分散される絶縁性無機粒子の形状は、特に限定されず、球状でも薄片状でもよい。また、基材中に分散される絶縁性無機粒子の大きさは、特に限定されないが、例えば、メディアン径が１μｍ以上２０μｍ以下であることが望ましい。絶縁性無機粒子の配合量が同じ場合、粒子径が小さいほど表面積が大きくなる。このため、メディアン径が１μｍ未満の場合、製造時に、混合原料（発泡ウレタン樹脂原料＋複合粒子＋絶縁性無機粒子）の粘度が上昇して、成形しにくくなる。反対に、メディアン径が２０μｍを超えると、熱伝導性の向上効果が小さくなる。
　基材中に分散される絶縁性無機粒子の配合量は、成形のしやすさを考慮すると、ウレタン発泡成形体の体積を１００体積％とした場合の２０体積％以下とすることが望ましい。１５体積％以下とするとより好適である。また、熱伝導性の向上効果を得るためには、５体積％以上とすることが望ましい。８体積％以上とするとより好適である。
　高い熱伝導性を実現するという観点から、本発明のウレタン発泡成形体の熱伝導率は、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが望ましい。熱伝導率は、ＪＩＳ　Ａ１４１２－２（１９９９）の熱流計法に準じて測定すればよい。また、電気絶縁性を実現するという観点から、本発明のウレタン発泡成形体の体積抵抗率は、１ｋＶの電圧印加時に１０８Ω・ｃｍ以上であることが望ましい。体積抵抗率の測定は、ＪＩＳ　Ｋ６２７１（２００８）の平行端子電極法に準じて測定すればよい。
　＜ウレタン発泡成形体の製造方法＞
　本発明のウレタン発泡成形体の製造方法は、複合粒子を撹拌造粒法により製造する場合の製造方法であって、複合粒子製造工程と、原料混合工程と、発泡成形工程と、を有する。以下、各工程について説明する。
　（１）複合粒子製造工程
　本工程は、撹拌造粒機を用いて、熱伝導性粒子の粉末、磁性粒子の粉末、絶縁性無機粒子の粉末、およびバインダーを含む粉末原料を撹拌し、複合粒子の粉末を製造する工程である。
　熱伝導性粒子、磁性粒子、絶縁性無機粒子、およびバインダーについては、上述した通りである。よって、ここでは説明を割愛する。また、熱伝導性粒子の粉末、磁性粒子の粉末、絶縁性無機粒子の粉末、およびバインダーの配合量についても、製造される複合粒子の磁場配向性や、複合粒子をウレタン発泡成形体に配合した場合の電気絶縁性、熱伝導性等を考慮して、適宜調整すればよい。
　例えば、熱伝導性粒子として黒鉛を採用した場合には、絶縁性無機粒子の粉末の配合量を、熱伝導性粒子の粉末（黒鉛粉末）１００質量部に対して１５０質量部以上２５０質量部以下とすることが望ましい。１５０質量部未満の場合、絶縁性無機粒子の接着量が少ないため、複合粒子間の導通の切断が不充分になる。このため、ウレタン発泡成形体の電気絶縁性を実現できないおそれがある。一方、２５０質量部を超えると、絶縁性無機粒子の接着量が多くなり、複合粒子間の熱伝導性が低下する。これにより、ウレタン発泡成形体の熱伝導性が低下してしまう。また、磁性粒子の粉末の配合量については、黒鉛粉末１００質量部に対して１００質量部以上２００質量部以下とすることが望ましい。１００質量部未満の場合、磁性粒子の接着量が少ないため、複合粒子の配向に必要な磁性が不足するおそれがある。一方、２００質量部を超えて配合すると、磁性粒子の接着量が過剰になる。よって、その分だけ、ウレタン発泡成形体の質量の増加や、コスト高を招く。
　バインダーの配合量は、接着させる粒子を被覆するのに必要十分な量として、接着対象の粉末の合計質量を１００質量％とした場合の、２質量％以上４質量％以下であることが望ましい。バインダーの配合量が２質量％未満の場合には、熱伝導性粒子、磁性粒子、および絶縁性無機粒子の表面にバインダーが行き渡らず、接着性が低下する。一方、４質量％を超えると、過剰のバインダーにより、複合粒子同士が凝集するおそれがある。バインダーは固体でも液体でもよい。バインダーとして水溶性の粉末を用いる場合、予め、バインダーと他の原料の粉末とを撹拌した後に、水を添加するとよい。こうすることにより、粒子の凝集を抑制することができる。
　絶縁性無機粒子を、複合粒子の最表層に配置する場合には、まず磁性粒子を熱伝導性粒子に接着させて、次に絶縁性無機粒子を接着させればよい。この場合、本工程を、熱伝導性粒子の粉末、磁性粒子の粉末、およびバインダーを含む第一粉末原料を撹拌する第一撹拌工程と、撹拌物に、絶縁性無機粒子の粉末およびバインダーを添加して、さらに撹拌する第二撹拌工程と、を有するように構成するとよい。
　（２）原料混合工程
　本工程は、先の工程において製造された複合粒子の粉末と、発泡ウレタン樹脂原料と、必要に応じて絶縁性無機粒子の粉末と、を混合して混合原料とする工程である。
　発泡ウレタン樹脂原料は、ポリオール、ポリイソシアネート等の既に公知の原料から調製すればよい。ポリオールとしては、多価ヒドロキシ化合物、ポリエーテルポリオール類、ポリエステルポリオール類、ポリマーポリオール類、ポリエーテルポリアミン類、ポリエステルポリアミン類、アルキレンポリオール類、ウレア分散ポリオール類、メラミン変性ポリオール類、ポリカーボネートポリオール類、アクリルポリオール類、ポリブタジエンポリオール類、フェノール変性ポリオール類等の中から適宜選択すればよい。また、ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、およびこれらの誘導体（例えばポリオール類との反応により得られるプレポリマー類、変成ポリイソシアネート類等）等の中から適宜選択すればよい。
　発泡ウレタン樹脂原料には、さらに、触媒、発泡剤、整泡剤、可塑剤、架橋剤、難燃剤、帯電防止剤、減粘剤、安定剤、充填剤、着色剤等を適宜配合してもよい。例えば、触媒としては、テトラエチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン等のアミン系触媒や、ラウリン酸錫、オクタン酸錫等の有機金属系触媒が挙げられる。また、発泡剤としては水が好適である。水以外には、塩化メチレン、フロン類、ＣＯ２ガス等が挙げられる。また、整泡剤としてはシリコーン系整泡剤が、架橋剤としてはトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等が好適である。
　上述したように、本発明のウレタン発泡成形体においては、基材中に、複合粒子とは別に、絶縁性無機粒子が分散されていてもよい。この形態のウレタン発泡成形体を製造する場合には、発泡ウレタン樹脂原料に、複合粒子の粉末と絶縁性無機粒子とを混合すればよい。この場合、以下の製造方法の説明においても、絶縁性無機粒子を複合粒子と同じように扱えばよい。
　混合原料は、例えば、複合粒子と発泡ウレタン樹脂原料とを、プロペラ等を用いて機械的に撹拌して製造することができる。また、発泡ウレタン樹脂原料の二つの成分（ポリオール原料、ポリイソシアネート原料）の少なくとも一方に、複合粒子を添加して、二種類の原料を調製した後、両原料を混合して製造してもよい。後者の場合、例えば、本工程を、発泡ウレタン樹脂原料として、ポリオール、触媒、および発泡剤を含むポリオール原料と、ポリイソシアネートを含むポリイソシアネート原料と、を調製し、該ポリオール原料および該ポリイソシアネート原料の少なくとも一方に、複合粒子を配合する原料調製工程と、該ポリオール原料と該ポリイソシアネート原料とを各々圧送してミキシングヘッドへ供給し、両原料を該ミキシングヘッド内で混合して混合原料とする混合工程と、により構成することができる。
　本構成によると、ミキシングヘッド内において、ポリオール原料とポリイソシアネート原料とを、各々高圧で噴射して衝突させることにより混合する衝突撹拌法を採用することができる。衝突撹拌法によると、連続生産が可能になる。よって、衝突撹拌法は、大量生産に好適である。また、衝突撹拌法によると、機械的に撹拌する方法と比較して、混合するごとに必要であった容器の洗浄工程が不要となり、歩留まりも向上する。よって、製造コストを低減することができる。
　衝突撹拌法では、複合粒子が予め配合されたポリオール原料、ポリイソシアネート原料を、各々、高圧発泡装置のミキシングヘッドに設けられた噴射孔から高圧で噴射させて衝突させる。仮に、複合粒子の大きさが、噴射孔の孔径よりも大きいと、複合粒子の接触により、噴射孔に傷が付きやすい。これにより、ミキシングヘッドの耐久性が低下するおそれがある。また、複合粒子の大きさが大きい程、複合粒子がポリオール原料等において沈降しやすくなる。このため、均一な混合が難しい。よって、衝突撹拌法を採用する場合には、複合粒子の最大長さは、ポリオール原料およびポリイソシアネート原料が噴射される噴射孔の孔径よりも、小さいことが望ましい。こうすることで、ミキシングヘッドに対する負荷を低減し、高圧発泡装置の高寿命化を図ることができる。また、複合粒子の沈降が抑制されると共に、ポリオール原料等における粘度の上昇も低減することができる。例えば、複合粒子の粒子径（最大長さ）は、５００μｍ以下であることが望ましい。
　上述したように、発泡反応を阻害せず、所望の物性を有するウレタン発泡成形体を得るためには、複合粒子の配合量を、ウレタン発泡成形体の体積を１００体積％とした場合の２０体積％以下とすることが望ましい。１５体積％以下とするとより好適である。一方、熱伝導性の向上効果を得るためには、複合粒子の配合量を、３体積％以上とすることが望ましい。１０体積％以上とするとより好適である。
　（３）発泡成形工程
　本工程は、先の工程において得られた混合原料を、発泡型のキャビティ内に注入し、該キャビティ内の磁束密度が略均一になるように磁場をかけながら発泡成形する工程である。
　磁場は、複合粒子を配向させる方向に形成すればよい。例えば、複合粒子を直線状に配向させる場合、発泡型のキャビティ内の磁力線が、キャビティの一端から他端に向かって略平行になるよう形成することが望ましい。このような磁場を形成するためには、例えば発泡型を挟むように、発泡型の一端および他端の両面近傍に磁石を配置すればよい。磁石には、永久磁石または電磁石を用いればよい。電磁石を用いると、磁場形成のオン、オフを瞬時に切り替えることができ、磁場の強さの制御が容易である。よって、発泡成形を制御しやすい。
　また、磁場を構成する磁力線は閉ループを形成していることが望ましい。こうすることで、磁力線の漏洩が抑制され、キャビティ内に安定した磁場を形成することができる。なお、発泡型の外部に配置した磁石により、発泡型の内部に磁場を形成させるには、発泡型としては透磁率の低い材質、つまり非磁性の材質のものを使用するとよい。例えば、通常ポリウレタンの発泡成形に使用されるアルミニウムやアルミニウム合金製の発泡型であれば問題ない。この場合、電磁石等の磁力源から発生する磁場、磁力線が影響を受けにくく、磁場状態のコントロールがしやすい。ただし、必要とする磁場、磁力線の状態に応じて適宜、磁性材料からなる発泡型を使用してもよい。
　本工程において、磁場は、キャビティ内の磁束密度が略均一になるように形成される。例えば、キャビティ内の磁束密度の差が、±１０％以内であるとよい。±５％以内、さらには±３％以内であるとより好適である。発泡型のキャビティ内に一様な磁場を形成することで、複合粒子の偏在を抑制することができ、所望の配向状態を得ることができる。また、発泡成形は、１５０ｍＴ以上３５０ｍＴ以下の磁束密度で行うとよい。こうすることで、混合原料中の複合粒子を、確実に配向させることができる。
　磁場は、発泡ウレタン樹脂原料の粘度が比較的低い間にかけられることが望ましい。発泡ウレタン樹脂原料が増粘し、発泡成形がある程度終了した時に磁場をかけると、複合粒子が配向しにくいため、所望の熱伝導性を得ることが難しい。なお、発泡成形を行う時間のすべてにおいて磁場をかける必要はない。
　本工程にて発泡成形が終了した後、脱型して、本発明のウレタン発泡成形体を得る。この際、発泡成形の仕方により、ウレタン発泡成形体の一端および他端の少なくとも一方に、表皮層が形成される。当該表皮層は、用途に応じて切除してもよい（勿論切除しなくてもよい）。
　次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
　＜複合粒子の製造＞
　［実施例］
　絶縁性無機粒子が異なる二種類の複合粒子を製造した。まず、熱伝導性粒子としての膨張黒鉛粉末（三洋貿易（株）から購入した「ＳＹＺＲ５０２ＦＰ」、熱伝導率２５０Ｗ／ｍ・Ｋ、平均粒子径３００μｍ）と、磁性粒子としてのステンレス鋼粉末（ＳＵＳ４１０Ｌ、薄片状、平均粒子径２０μｍ）と、絶縁性無機粒子としてのアルミナ粉末（昭和電工（株）製「ＡＬ－４３ＫＴ」、メディアン径４．６μｍ）と、バインダーとしてのヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ、信越化学工業（株）製「ＴＣ－５」）と、を準備した。上記薄片状のステンレス鋼粉末は、球状のステンレス鋼粉末（大同特殊鋼（株）製「ＤＡＰ４１０Ｌ」、平均粒子径１０μｍ）を、扁平化処理して製造した。すなわち、球状のステンレス鋼粉末を、遊星ボールミル（Ｇｏｋｉｎ　Ｐｌａｎｅｔａｒｉｎｇ社製「Ｐｌａｎｅｔ－Ｍ」）に、直径５ｍｍのジルコニア製ボールと共に充填し、回転速度３００ｒｐｍで１時間、処理した。
　次に、膨張黒鉛粉末、ステンレス鋼粉末、およびＨＰＭＣを、高速撹拌型混合造粒機（（株）奈良機械製作所製「ＮＭＧ－１Ｌ」）の容器内へ投入し、３分間混合した。その後、水を添加して、さらに１０分間混合した（第一撹拌工程）。続いて、アルミナ粉末およびＨＰＭＣを添加して、３分間混合した。その後、水を添加して、さらに１０分間混合した（第二撹拌工程）。得られた粉末を乾燥した後、目開き５００μｍの篩いにより篩い分けして、最大長さが５００μｍ以下の粒子を回収した。このようにして、実施例１の複合粒子の粉末を製造した。
　また、絶縁性無機粒子を、水酸化アルミニウム粉末（昭和電工（株）製「ハイジライト（登録商標）Ｈ３２」、メディアン径８μｍ）に変更し、上記同様にして、実施例２の複合粒子の粉末を製造した。
　原料の配合量については、後出の表１に示す。ここで、ＨＰＭＣについては、第一撹拌工程、第二撹拌工程の各々において、６ｇずつ配合した。実施例１、２の複合粒子において、膨張黒鉛粒子とステンレス鋼粒子との体積比は、約６：４であった。また、実施例１の複合粒子において、膨張黒鉛粒子とアルミナ粒子との体積比は、約４：６であった。実施例２の複合粒子において、膨張黒鉛粒子と水酸化アルミニウム粒子との体積比は、約３．５：６．５であった。
　［比較例］
　絶縁性無機粒子としての水酸化アルミニウム粉末の配合量を変更して、三種類の複合粒子を製造した。なお、比較例３については、水酸化アルミニウム粉末を配合せずに、膨張黒鉛粒子にステンレス鋼粒子だけを複合化した（表１参照）。比較例１の複合粒子において、膨張黒鉛粒子と水酸化アルミニウム粒子との体積比は、約２．５：７．５であった。また、比較例２の複合粒子において、膨張黒鉛粒子と水酸化アルミニウム粒子との体積比は、約５：５であった。
　［複合粒子のＳＥＭ観察］
　製造した複合粒子の粉末を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。図１に、実施例２の複合粒子のＳＥＭ写真を示す（倍率５００倍）。図２に、比較例３の複合粒子のＳＥＭ写真を示す（倍率５００倍）。図２に示すように、比較例３の複合粒子においては、膨張黒鉛粒子の表面にステンレス鋼粒子が接着されていることが確認できる。一方、図１に示すように、実施例２の複合粒子においては、膨張黒鉛粒子の表面にステンレス鋼粒子が接着されており、その上に水酸化アルミニウム粒子が接着されていることが確認できる。つまり、実施例２の複合粒子においては、水酸化アルミニウム粒子が最表面に配置されている。
　＜ウレタン発泡成形体の製造＞
　製造した複合粒子を用いて、ウレタン発泡成形体を製造した。まず、発泡ウレタン樹脂原料を、次のようにして調製した。ポリオール成分のポリエーテルポリオール（住化バイエルウレタン（株）製「Ｓ－０２４８」、平均分子量６０００、官能基数３、ＯＨ価２８ｍｇＫＯＨ／ｇ）１００質量部と、架橋剤のジエチレングリコール（三菱化学（株）製）２質量部と、発泡剤の水２質量部と、テトラエチレンジアミン系触媒（花王（株）製「カオーライザー（登録商標）Ｎｏ．３１」）１質量部と、シリコーン系整泡剤（東レ・ダウコーニング（株）製「ＳＺ－１３１３」）０．５質量部と、を混合して、ポリオール原料を調製した。調製したポリオール原料に、ポリイソシアネート成分のジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）（ＢＡＳＦＩＮＯＡＣポリウレタン（株）製「ＮＥ１３２０Ｂ」、ＮＣＯ＝４４．８ｗｔ％）を加えて混合し、発泡ウレタン樹脂原料とした。ここで、ポリオール成分とポリイソシアネート成分との配合比（ＰＯ：ＩＳＯ）は、両者の合計質量を１００％として、ＰＯ：ＩＳＯ＝７８．５：２１．５とした。
　次に、調製した発泡ウレタン樹脂原料に、製造した複合粒子を各々配合して、五種類の混合原料を調製した。これとは別に、調製した発泡ウレタン樹脂原料に、実施例２の複合粒子と水酸化アルミニウム粉末（同上）とを配合して、混合原料を調製した。水酸化アルミニウム粉末の配合量は、製造されるウレタン発泡成形体の体積を１００体積％とした場合の８体積％とした。また、いずれの混合原料についても、複合粒子の配合量は、製造されるウレタン発泡成形体の体積を１００体積％とした場合の１９体積％とした。
　続いて、各混合原料を、アルミニウム製の発泡型（後述する図３、図４参照。キャビティは縦１３０ｍｍ×横１３０ｍｍ×厚さ２０ｍｍの直方体。）に注入し、密閉した。そして、発泡型を磁気誘導発泡成形装置に設置して、発泡成形を行った。図３に、磁気誘導発泡成形装置の斜視図を示す。図４に、同装置の断面図を示す。図４においては、説明の便宜上、ヨーク部および芯部のハッチングを省略して示す。図３、図４に示すように、磁気誘導発泡成形装置１は、架台２と、電磁石部３と、発泡型４と、を備えている。
　電磁石部３は、架台２の上面に載置されている。電磁石部３と架台２とは、各々にブラケット２１をねじ止めすることにより、固定されている。電磁石部３は、ヨーク部３０Ｕ、３０Ｄと、コイル部３１Ｌ、３１Ｒと、ポールピース３２Ｕ、３２Ｄと、を備えている。
　ヨーク部３０Ｕは、鉄製であり、平板状を呈している。ヨーク部３０Ｄも同様に、鉄製であり、平板状を呈している。ヨーク部３０Ｕ、３０Ｄは、上下方向に対向して配置されている。
　コイル部３１Ｌは、ヨーク部３０Ｕ、３０Ｄの間に介装されている。コイル部３１Ｌは、発泡型４の左側に配置されている。コイル部３１Ｌは、上下方向に二つ重ねて配置されている。コイル部３１Ｌは、各々、芯部３１０Ｌと導線３１１Ｌとを備えている。芯部３１０Ｌは、鉄製であって、上下方向に延びる柱状を呈している。導線３１１Ｌは、芯部３１０Ｌの外周面に巻装されている。導線３１１Ｌは、電源（図略）に接続されている。
　コイル部３１Ｒは、ヨーク部３０Ｕ、３０Ｄの間に介装されている。コイル部３１Ｒは、発泡型４の右側に配置されている。コイル部３１Ｒは、上下方向に二つ重ねて配置されている。コイル部３１Ｒは、各々、コイル部３１Ｌと同様の構成を備えている。すなわち、コイル部３１Ｒは、芯部３１０Ｒと導線３１１Ｒとを備えている。導線３１１Ｒは、芯部３１０Ｒの外周面に巻装されている。導線３１１Ｒは、電源（図略）に接続されている。
　ポールピース３２Ｕは、鉄製であり、平板状を呈している。ポールピース３２Ｕは、ヨーク部３０Ｕの下面中央に配置されている。ポールピース３２Ｕは、ヨーク部３０Ｕと発泡型４との間に介装されている。ポールピース３２Ｄは、鉄製であり、平板状を呈している。ポールピース３２Ｄは、ヨーク部３０Ｄの上面中央に配置されている。ポールピース３２Ｄは、ヨーク部３０Ｄと発泡型４との間に介装されている。
　発泡型４は、コイル部３１Ｌとコイル部３１Ｒとの間に、配置されている。発泡型４は、上型４０Ｕと下型４０Ｄとを備えている。上型４０Ｕは、正方形板状を呈している。下型４０Ｄは、直方体状を呈している。下型４０Ｄの上面には、凹部が形成されている。凹部は、上方に開口する直方体状を呈している。上型４０Ｕと下型４０Ｄとが合体することにより、直方体状のキャビティ４１が区画されている。キャビティ４１には、上述したように、混合原料が充填されている。
　導線３１１Ｌに接続された電源および導線３１１Ｒに接続された電源を、共にオンにすると、コイル部３１Ｌの芯部３１０Ｌの上端がＮ極に、下端がＳ極に磁化される。このため、芯部３１０Ｌに、下方から上方に向かって磁力線Ｌ（図４に点線で示す）が発生する。同様に、コイル部３１Ｒの芯部３１０Ｒの上端がＮ極に、下端がＳ極に磁化される。このため、芯部３１０Ｒに、下方から上方に向かって磁力線Ｌが発生する。
　コイル部３１Ｌの芯部３１０Ｌ上端から放射された磁力線Ｌは、ヨーク部３０Ｕ、ポールピース３２Ｕを通って、発泡型４のキャビティ４１内に流入する。その後、ポールピース３２Ｄ、ヨーク部３０Ｄを通って、芯部３１０Ｌ下端に流入する。同様に、コイル部３１Ｒの芯部３１０Ｒ上端から放射された磁力線Ｌは、ヨーク部３０Ｕ、ポールピース３２Ｕを通って、発泡型４のキャビティ４１内に流入する。その後、ポールピース３２Ｄ、ヨーク部３０Ｄを通って、芯部３１０Ｒ下端に流入する。このように、磁力線Ｌは閉ループを構成するため、磁力線Ｌの漏洩は抑制される。また、発泡型４のキャビティ４１内には、上方から下方に向かって略平行な磁力線Ｌにより一様な磁場が形成される。具体的には、キャビティ４１内の磁束密度は、約３００ｍＴであった。また、キャビティ４１内における磁束密度の差は、±３％以内であった。
　発泡成形は、最初の約２分間は磁場をかけながら行い、続く約５分間は磁場をかけないで行った。発泡成形が終了した後、脱型して、ウレタン発泡成形体を得た。得られたウレタン発泡成形体を、複合粒子の番号と対応させて番号付けした。また、複合粒子に加えて水酸化アルミニウム粉末を含むウレタン発泡成形体については、実施例３のウレタン発泡成形体とした。各ウレタン発泡成形体の断面を、目視で観察したところ、複合粒子が互いに連接して配向していた。実施例３のウレタン発泡成形体においては、ポリウレタンフォーム（基材）中に、水酸化アルミニウム粒子が分散していた。
　＜評価方法＞
　製造したウレタン発泡成形体について、熱伝導性、電気絶縁性、および難燃性を評価した。以下、各々の評価方法について説明する。
　［熱伝導性］
　ウレタン発泡成形体の熱伝導率を、ＪＩＳ　Ａ１４１２－２（１９９９）の熱流計法に準拠した、英弘精機（株）製「ＨＣ－１１０」を用いて測定した。
　［電気絶縁性］
　ウレタン発泡成形体の体積抵抗率を、ＪＩＳ　Ｋ６２７１（２００８）の平行端子電極法に準じて測定した。印加電圧は、１ｋＶとした。
　［難燃性］
　ウレタン発泡成形体の難燃性を、米国のＵｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．により制定された燃焼試験規格（ＵＬ９４）に基づいて、評価した。そして、「Ｖ－０」の判定基準を満たした場合を、合格（表１中○印で示す）と評価した。
　＜評価結果＞
　表１に、各ウレタン発泡成形体の評価結果を、複合粒子の製造に用いた原料の配合量と共に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、実施例１～３のウレタン発泡成形体は、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率と、１０８Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率と、の両方を満足している。なかでも、複合粒子に加えて絶縁性無機粒子を分散させた実施例３のウレタン発泡成形体においては、熱伝導率および体積抵抗率のいずれも、より大きくなった。このように、実施例１～３のウレタン発泡成形体は、高い熱伝導性と電気絶縁性とを有することが確認された。これに対して、絶縁性無機粒子を含まない複合粒子を配合した比較例３のウレタン発泡成形体においては、熱伝導性は高いものの、電気絶縁性を実現できていない。
　また、ウレタン発泡成形体の熱伝導率および体積抵抗率は、複合粒子を製造する際の絶縁性無機粒子の配合量により変化した。例えば、絶縁性無機粒子の配合量が多い比較例１のウレタン発泡成形体においては、体積抵抗率は大きいが熱伝導率は小さくなった。絶縁性無機粒子の配合量が多いと、絶縁性無機粒子の接着量が多くなる。この分、隣接する熱伝導性粒子間の距離が大きくなる。これにより、複合粒子間の電気抵抗は大きくなるが、熱伝導性は低下する。したがって、ウレタン発泡成形体の電気絶縁性は実現できるが、所望の熱伝導性を得られなかった。一方、絶縁性無機粒子の配合量が少ない比較例２のウレタン発泡成形体においては、熱伝導率は大きいが体積抵抗率は小さくなった。絶縁性無機粒子の配合量が少ないと、絶縁性無機粒子の接着量が少なくなる。よって、熱伝導性は低下しにくいが、複合粒子間の導通の切断が不充分になる。したがって、ウレタン発泡成形体の熱伝導性は高いが、電気絶縁性を実現することはできなかった。
　難燃性については、いずれのウレタン発泡成形体においても、ＵＬ９４のＶ－０基準をクリアした。この結果より、熱伝導性粒子として膨張黒鉛粒子を用いると、磁性粒子が配合されていても、高い難燃性を実現できることが確認された。
　本発明のウレタン発泡成形体は、自動車、電子機器、建築等の幅広い分野において用いることができる。また、放熱性に加えて、高い難燃性を要求される用途にも用いることができる。例えば、路面の凹凸に起因する騒音を低減するための防音タイヤ、エンジンの騒音を低減するために車両のエンジンルームに配置されるエンジンカバーやサイドカバー、ＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器や家電製品のモーター用吸音材、パソコン等の電子機器の放熱性吸音材、家屋の内外壁用吸音材、太陽光発電システムのパワーコンディショナ用リアクトルに用いられる防振材等に好適である。

Claims (14)

  1. 　ポリウレタンフォームからなる基材と、該基材中に配合され互いに連接して配向している複合粒子と、を有し、
    　該複合粒子は、非磁性体からなる熱伝導性粒子と、該熱伝導性粒子の表面にバインダーにより接着された磁性粒子および絶縁性無機粒子と、からなることを特徴とするウレタン発泡成形体。
  2. 　前記複合粒子の最表層には、前記絶縁性無機粒子が配置されている請求項１に記載のウレタン発泡成形体。
  3. 　前記絶縁性無機粒子の熱伝導率は、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である請求項１または請求項２に記載のウレタン発泡成形体。
  4. 　前記絶縁性無機粒子は、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、タルクから選ばれる一種以上である請求項３に記載のウレタン発泡成形体。
  5. 　前記絶縁性無機粒子の粒子径は、前記熱伝導性粒子の粒子径の１／１００以上１／１０以下である請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のウレタン発泡成形体。
  6. 　前記複合粒子における前記熱伝導性粒子と前記絶縁性無機粒子との体積割合は、４：６～３：７である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のウレタン発泡成形体。
  7. 　前記熱伝導性粒子は、天然黒鉛粒子および膨張黒鉛粒子の少なくとも一方である請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のウレタン発泡成形体。
  8. 　前記バインダーは、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルアルコールから選ばれる一種以上である請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のウレタン発泡成形体。
  9. 　熱伝導率は１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、かつ、１ｋＶの電圧印加時の体積抵抗率は１０８Ω・ｃｍ以上である請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のウレタン発泡成形体。
  10. 　さらに、前記基材中に分散される前記絶縁性無機粒子を有する請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のウレタン発泡成形体。
  11. 　前記複合粒子は、撹拌造粒法により製造されている請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のウレタン発泡成形体。
  12. 　請求項１１に記載のウレタン発泡成形体の製造方法であって、
    　撹拌造粒機を用いて、前記熱伝導性粒子の粉末、前記磁性粒子の粉末、前記絶縁性無機粒子の粉末、および前記バインダーを含む粉末原料を撹拌し、前記複合粒子の粉末を製造する複合粒子製造工程と、
    　製造された該複合粒子の粉末と、発泡ウレタン樹脂原料と、必要に応じて前記絶縁性無機粒子の粉末と、を混合して混合原料とする原料混合工程と、
    　該混合原料を発泡型のキャビティ内に注入し、該キャビティ内の磁束密度が略均一になるように磁場をかけながら発泡成形する発泡成形工程と、
    を有することを特徴とするウレタン発泡成形体の製造方法。
  13. 　前記複合粒子製造工程は、前記熱伝導性粒子の粉末、前記磁性粒子の粉末、および前記バインダーを含む第一粉末原料を撹拌する第一撹拌工程と、撹拌物に、前記絶縁性無機粒子の粉末および該バインダーを添加して、さらに撹拌する第二撹拌工程と、を有する請求項１２に記載のウレタン発泡成形体の製造方法。
  14. 　前記複合粒子製造工程において、前記絶縁性無機粒子の粉末の配合量は、前記熱伝導性粒子の粉末１００質量部に対して１５０質量部以上２５０質量部以下である請求項１２または請求項１３に記載のウレタン発泡成形体の製造方法。
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