WO2021106562A1 - 熱伝導体およびその製造方法 - Google Patents

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conductive material
porous structure
resin
conductor
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鈴木貴文
本田拓望
本間雅登
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東レ株式会社
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    • B32B2439/00—Containers; Receptacles

Definitions

  • the present invention relates to a heat conductor, a housing made of the heat conductor, and a method for manufacturing the heat conductor.
  • Patent Document 1 describes the invention of a heat conductor in which a rigidity-retaining material formed of a heat-conducting material and a fiber-reinforced plastic is laminated. By laminating a heat conductive material and a rigidity-retaining material formed of a fiber reinforced plastic, it is said that a heat conductor having both excellent heat conductivity and excellent light weight can be obtained.
  • Patent Document 2 describes an invention of a thermal conductor in which a laminated body of graphite sheets is coated with a resin layer. By forming the housing from a graphite sheet and resin, it is said that in addition to excellent thermal conductivity, excellent lightness can be achieved at the same time.
  • Patent Document 3 describes the invention of a thermal conductor in which a graphite sheet is interposed between two sponge layers. It is said that excellent thermal conductivity can be obtained by interposing a graphite sheet between two sponge layers.
  • the thermal conductor in Patent Document 1 is said to be able to achieve both excellent thermal conductivity and excellent lightness by laminating a thermal conductive material and a rigidity-retaining material.
  • the rigidity-retaining material is made of dense fiber reinforced plastic. Since it is plastic, there is room for improvement in lightness.
  • the thermal conductor in Patent Document 2 is said to be able to achieve both excellent thermal conductivity and excellent lightness by coating the surface and edges of the graphite sheet with a resin. It is a dense resin, and there is room for improvement in lightness. Further, it is considered that the rigidity of the thermal conductor is low because it is coated with a non-reinforced resin.
  • the thermal conductor in Patent Document 3 is said to have excellent thermal conductivity by interposing a graphite sheet between two sponge layers.
  • the sponge layer is a foamed resin, and although it is excellent in lightness, it is considered that the rigidity is very low.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat conductor having both excellent light weight and excellent rigidity and excellent heat dissipation.
  • the thermal conductor of the present invention has the following configuration.
  • the porous structure (I) constituting the heat conductor of the present invention includes a sheet-shaped heat conductive material (II) (hereinafter, may be simply referred to as a heat conductor (II)).
  • the term "containing” as used herein means that the heat conductive material (II) is present as a part of the layer of the porous structure (I).
  • the porous structure (I) 2 covers one end face (right end face in FIG. 1) and one surface (upper surface in FIG. 1) of the heat conductive material (II) 3. Aspects and as shown in FIG. 2, the porous structure (I) 2 covers both sides (both surfaces) and all end faces of the heat conductive material (II) 3, that is, the porous structure (I) conducts heat. In the embodiment containing the material (II), it can be said that the porous structure (I) contains the heat conductive material (II). On the other hand, as shown in FIG.
  • the porous structure (I) preferably covers at least two end faces of the heat conductive material (II), and more preferably covers both sides of the heat conductive material (II), and the heat conductive material (II). ), That is, it covers both sides and all end faces, that is, it is more preferable to include the heat conductive material (II).
  • the porous structure (I) may cover the heat conductive material (II) with another member such as an adhesive or a cushioning material. Further, there may be a gap between the porous structure (I) and the heat conductive material (II).
  • At least one end face of the heat conductive material (II) is in direct contact with the porous structure (I) without interposing another member. Further, it is preferable that at least one surface of the heat conductive material (II) is in contact with the porous structure (I). Since the heat conductive material (II) is in direct contact with the porous structure (I) in this way, the heat transferred from the surface of the heat conductor is transferred from the porous structure (I) to the heat conductive material (II). Can be transmitted promptly.
  • the heat conductive material (II) is not adhered to the porous structure (I).
  • the heat conductive material (II) In order to bond the heat conductive material (II) and the porous structure (I), it is generally necessary to interpose an adhesive between them, but the heat occupying the heat dividing conductor of the adhesive is generally required. The proportion of the conductive material (II) is reduced, and the heat dissipation of the thermal conductor is lowered. Further, since the heat conductive material (II) is not adhered to the porous structure (I), the ratio of the stress applied to the heat conductor is borne by the porous structure (I) is increased, and therefore heat is increased. The transfer of stress to the conductive material (II) is suppressed, and the destruction of the heat conductive material (II) can be suppressed.
  • the thermal conductor of the present invention preferably has a flexural modulus of 3 GPa or more, and more preferably 5 GPa or more.
  • the upper limit of the flexural modulus of the thermal conductor is not particularly limited, but is usually about 20 GPa.
  • the heat conductor becomes a rigid structure and can be suitably used for a housing or the like.
  • a means for setting the flexural modulus within such a range for example, a method of using a porous structure made of a fiber reinforced resin as the porous structure (I) can be mentioned.
  • the heat conductor of the present invention preferably has a flexural rigidity per unit width of 0.3 N ⁇ m or more, more preferably 0.5 N ⁇ m or more, and preferably 1.5 N ⁇ m or more. More preferred.
  • the flexural rigidity per unit width can be calculated by the following formula from the elastic modulus E (Pa) of the heat conductor, the moment of inertia of area I (m 4 ), and the width b (m) of the heat conductor.
  • the thermal conductor of the present invention preferably has a maximum thickness of 0.3 mm or more and 3.0 mm or less, and more preferably 0.5 mm or more and 1.5 mm or less. Although the effect of weight reduction is obtained by making the thickness of the heat conductor thin, the rigidity of the heat conductor thinner than 0.3 mm may be insufficient.
  • the thermal conductor of the present invention preferably has a specific gravity of 1.00 or less, more preferably 0.80 or less, and even more preferably 0.50 or less.
  • the specific gravity of the heat conductor is small, the lightness is excellent, but when the specific gravity is 0.10 or less, the rigidity may be insufficient.
  • a part or all of the surface of the thermal conductor may be coated with resin.
  • resin By coating the heat conductor with resin, it is possible to prevent short circuits due to exposure of the reinforcing fibers. It is also preferable from the viewpoint of design and mechanical properties.
  • the heat conductive material (II) is in the form of a sheet, and its in-plane thermal conductivity is 300 W / m ⁇ K or more.
  • the in-plane thermal conductivity of the heat conductive material (II) is preferably 500 w / m ⁇ K or more, and more preferably 1000 w / m ⁇ K or more. Since the higher the in-plane thermal conductivity is, the more preferable it is. Therefore, the upper limit of the in-plane thermal conductivity is not particularly limited, but a thermal conductive material having an in-plane thermal conductivity of about 2000 W / m ⁇ K is known. ..
  • the in-plane thermal conductivity of the heat conductive material (II) is 300 W / m ⁇ K or more, the heat diffusion of the heat conductor in the in-plane direction is excellent, and the heat dissipation of the heat conductor is excellent.
  • the thermal conductivity of the heat conductive material (II) is measured by setting the sample in the sample holder for in-plane measurement by the laser flash method and setting the sample size to about 20 to 30 mm in diameter and the thickness to 1 mm or less. Can be done. For materials that do not easily absorb laser light, a blackening film is thinly and uniformly formed on the sample surface.
  • the sheet shape means a sheet having a thin thickness and a wide width, having a thickness of 0.01 ⁇ m or more and 10 mm or less, and having an aspect ratio of width to thickness of 10 or more. ..
  • the material of the heat conductive material (II) is not particularly limited as long as the in-plane thermal conductivity is 300 w / m ⁇ K or more.
  • heat is generated by adding a highly heat conductive filler to ceramics, metal, graphite, or resin.
  • a high thermal conductivity resin having an increased conductivity can be used.
  • the heat conductive material (II) preferably contains a heat conductive sheet selected from the group consisting of a graphite sheet, a metal sheet and a ceramic sheet, and the heat selected from the group consisting of a graphite sheet, a metal sheet and a ceramic sheet. More preferably, it consists of a conductive sheet.
  • the ceramic sheet include sheets of silica, zirconia, alumina, boron nitride, silicon carbide, silicon nitride and the like.
  • the metal sheet include sheets made of titanium, aluminum, magnesium, iron, silver, gold, platinum, copper, nickel, or alloys containing these elements as main components.
  • the metal sheet is relatively inexpensive, and the copper sheet is particularly inexpensive and has excellent thermal conductivity, so it is preferable from the viewpoint of raw material cost. Since the graphite sheet has a small specific gravity and excellent thermal conductivity, it is particularly preferable in the present invention from the viewpoint of improving the light weight and heat dissipation of the thermal conductor.
  • the graphite sheet a sheet obtained by mixing and molding graphite powder with a binder resin, a sheet obtained by rolling expanded graphite, a sheet obtained by laminating carbon atoms on a substrate by a CVD method using a hydrocarbon gas, and then annealing, a polymer compound.
  • a sheet obtained by graphitizing the film of the above can be mentioned.
  • a sheet obtained by graphitizing a film of a polymer compound is preferable because it has extremely high thermal conductivity.
  • the heat conductive material (II) preferably contains a laminated structure of a plurality of heat conductive sheets, and more preferably a laminated structure of a plurality of heat conductive sheets.
  • the orientation of the graphene structure in the sheet affects the thermal conductivity, and in general, the thin graphite sheet has a higher thermal conductivity. Therefore, when a graphite sheet is used as the heat conductive sheet, the heat dissipation of the heat conductor can be improved by using a plurality of laminated structures as the heat conductive material (II).
  • the plurality of heat conductive sheets constituting the heat conductive material (II) are in direct contact with each other without using an adhesive or the like.
  • the ratio of the heat conductive material (II) to the heat conductor can be increased, and the heat dissipation of the heat conductor is improved.
  • the heat diffusion in the out-of-plane direction is also excellent.
  • the number of laminated heat conductive sheets is preferably 2 or more and 10 or less, and more preferably 3 or more and 5 or less. Increasing the number of layers improves the heat dissipation of the heat conductor. On the other hand, if the number of laminated sheets is increased too much, the processability becomes low.
  • the average thickness of the heat conductive material (II) is preferably 0.01 ⁇ m or more and 2.0 mm or less, more preferably 5 ⁇ m or more and 1.0 mm or less, and further preferably 15 ⁇ m or more and 0.5 mm or less. .. If the average thickness of the heat conductive material (II) is too small, the heat dissipation of the heat conductor is lowered, and if the average thickness of the heat conductive material (II) is too large, the weight of the heat conductor becomes heavy.
  • the method for measuring the average thickness of the heat conductive material (II) is to measure the thickness of nine points of the heat conductive material (II) to one decimal place using a micrometer, and use the average value as the average thickness. For the points to be measured, measure at a total of 9 points, 3 points each in the vertical and horizontal directions so that the distance between each measurement point and the adjacent point or the sample end is even in the vertical and horizontal directions. ..
  • the material of the porous structure (I) is not particularly limited as long as it is a fiber-reinforced resin composed of reinforcing fibers and a resin.
  • continuous fibers are impregnated with a resin containing a foaming agent and foamed, or discontinuous. Examples thereof include those in which fibers are impregnated with a resin containing a foaming agent and foamed, and those in which discontinuous fibers are impregnated with a resin and expanded by springback of the discontinuous fibers.
  • the continuous reinforcing fiber means a continuous reinforcing fiber having a length of at least 15 mm or more, preferably 100 mm or more in one direction.
  • the porous structure (I) Being a fiber reinforced resin is advantageous in terms of lightness and rigidity of the heat conductor. Further, when the heat conductive material (II) is contained in the porous structure (I), the porous structure (I) is crushed or swelled in the out-of-plane direction, so that the position of the heat conductive material (II) is displaced. Instead, the porous structure (I) can include the heat conductive material (II).
  • the volume content of the voids in the porous structure (I) is preferably 10% or more and 85% or less, more preferably 20% or more and 85% or less, based on the apparent volume of the porous structure (I). From the viewpoint of achieving both light weight and mechanical properties, it is more preferably 50% or more and 80% or less.
  • the specific gravity of the porous structure (I) is preferably 0.01 to 1.5 from the viewpoint of the light weight of the heat conductor. It is more preferably 0.1 to 1.3, and even more preferably 0.3 to 1.1. The specific gravity is measured by cutting out the porous structure (I) and measuring according to ISO0845 (1988).
  • the type of reinforcing fiber contained in the porous structure (I) is not particularly limited, and for example, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, boron fiber, metal fiber, natural fiber, mineral fiber. Etc. can be used, and these may be used alone or in combination of two or more.
  • carbon fibers such as PAN-based, pitch-based, and rayon-based are preferably used from the viewpoint of high specific strength and specific rigidity and weight reduction effect.
  • glass fiber can be preferably used, and in particular, carbon fiber and glass fiber are preferably used in combination from the viewpoint of the balance between mechanical properties and economic efficiency.
  • aramid fibers can be preferably used from the viewpoint of enhancing the shock absorption and shapeability of the obtained thermal conductor, and it is particularly preferable to use carbon fibers and aramid fibers in combination from the viewpoint of the balance between mechanical properties and shock absorption. .. Further, from the viewpoint of increasing the conductivity of the obtained thermal conductor, reinforcing fibers coated with a metal such as nickel, copper or ytterbium, or pitch-based carbon fibers can also be used.
  • the reinforcing fibers are surface-treated with a sizing agent from the viewpoint of improving mechanical properties.
  • a sizing agent include polyfunctional epoxy resins, acrylic acid-based polymers, polyhydric alcohols, polyethyleneimines, and the like. Specific examples thereof include glycerol triglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, and sorbitol polyglycidyl ether.
  • Arabitol polyglycidyl ether trimethylolpropan triglycidyl ether, polyglycidyl ether of aliphatic polyhydric alcohols such as pentaerythritol polyglycidyl ether, polyacrylic acid, copolymer of acrylic acid and methacrylic acid, acrylic acid and malein Polymers with acids, or mixtures of two or more of these, polyvinyl alcohol, glycerol, diglycerol, polyglycerol, sorbitol, arabitol, trimethylolpropane, pentaerythritol, polyethyleneimine containing more amino groups in one molecule, etc.
  • polyvinyl alcohol glycerol, diglycerol, polyglycerol, sorbitol, arabitol, trimethylolpropane, pentaerythritol, polyethyleneimine containing more amino groups in one molecule, etc.
  • glycerol triglycidyl ether diglycerol polyglycidyl ether, and polyglycerol polyglycidyl are available because they contain a large amount of highly reactive epoxy groups in one molecule, are highly water-soluble, and are easy to apply. Ether is preferably used.
  • the resin contained in the porous structure (I) is not particularly limited, and may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin is, for example, "polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), polyester such as liquid crystal polyester, polyethylene (PE), polypropylene ( Polyetherketone such as PP) and polybutylene, polyarylene sulfide such as polyoxymethylene (POM), polyamide (PA), and polyphenylene sulfide (PPS), polyetherketone (PK), polyetherketone (PEK), and polyetheretherketone (PEEK).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PTT polytrimethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • polyester such as liquid crystal polyester
  • PE polyethylene
  • Polypropylene Polyether
  • Polyetherketone Ketone PEKK
  • Polyethernitrile PEN
  • Polytetrafluoroethylene and other fluororesins "Sterine resins, polycarbonate (PC), Polymethylmethacrylate (PMMA) ), Polyvinyl chloride (PVC), Polyphenylene ether (PPE), Polyethylene (PI), Polyamideimide (PAI), Polyetherimide (PEI), Polysalphon (PSU), Polyethersalphon, Polyallylate (PAR), etc.
  • Non-crystalline resin, other phenol-based resin, phenoxy resin, and thermoplastic elastomers such as polystyrene-based, polyolefin-based, polyurethane-based, polyester-based, polyamide-based, polybutadiene-based, polyisoprene-based, fluorine-based resin, and acrylonitrile-based And the thermoplastic resin selected from these copolymers and modified products.
  • polyolefin is preferable from the viewpoint of the light weight of the obtained thermal conductor.
  • polyamide is preferable from the viewpoint of strength.
  • the porous structure (I) when the porous structure (I) is made of a fiber-reinforced resin, polyamide is preferable from the viewpoint of the interfacial bonding strength between the reinforcing fibers and the resin.
  • the thermosetting resin includes, for example, unsaturated porester resin, vinyl ester resin, epoxy resin, phenol (resole) resin, urea resin, melamine resin, polyimide resin, maleimide resin, benzoxazine resin, and the like, and two types thereof. Examples thereof include thermosetting resins such as resins blended with the above.
  • an epoxy resin is preferably used from the viewpoint of the interfacial bonding strength between the reinforced fiber and the resin.
  • the resins include mica, talc, kaolin, hydrotalcite, sericite, bentonite, zonotrite, sepiolite, smectite, montmorillonite, wallastenite, silica, calcium carbonate, glass beads, glass flakes, glass micros, depending on the application.
  • Fillers such as metal-based, metal oxide-based, conductivity-imparting materials such as carbon black and graphite powder, halogen-based flame retardants such as brominated resin, antimony-based flame retardants such as antimony trioxide and antimony pentoxide, polyphosphorus.
  • Phosphoric flame retardants such as ammonium acid, aromatic phosphate and red phosphorus, organic acid metal salt flame retardants such as borate metal salts, carboxylic acid metal salts and aromatic sulfonimide metal salts, zinc borate, zinc, zinc oxide And inorganic flame retardants such as zirconium compounds, nitrogen-based flame retardants such as cyanuric acid, isocyanuric acid, melamine, melamine cyanurate, melamine phosphate and guanidine nitrogenized, fluorine-based flame retardants such as PTFE, silicone-based such as polyorganosiloxane.
  • organic acid metal salt flame retardants such as borate metal salts, carboxylic acid metal salts and aromatic sulfonimide metal salts, zinc borate, zinc, zinc oxide
  • inorganic flame retardants such as zirconium compounds
  • nitrogen-based flame retardants such as cyanuric acid, isocyanuric acid, melamine, melamine cyanurate, mel
  • Metal hydroxide flame retardants such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, and other flame retardants, cadmium oxide, zinc oxide, cuprous oxide, cupric oxide, ferrous oxide, secondary flame retardant Flame retardants such as iron, cobalt oxide, manganese oxide, molybdenum oxide, tin oxide and titanium oxide, pigments, dyes, lubricants, mold release agents, compatibilizers, dispersants, crystal nucleating agents such as mica, talc and kaolin.
  • metal hydroxide flame retardants such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, and other flame retardants
  • cadmium oxide zinc oxide
  • cuprous oxide cupric oxide
  • ferrous oxide ferrous oxide
  • secondary flame retardant Flame retardants such as iron, cobalt oxide, manganese oxide, molybdenum oxide, tin oxide and titanium oxide, pigments, dyes, lubricants, mold release agents, compatibilizers, dispersants, crystal nucleating agents such as mica, talc and kaolin.
  • Plastics such as phosphate esters, heat stabilizers, antioxidants, color inhibitors, UV absorbers, fluidity modifiers, foaming agents, antibacterial agents, anti-vibration agents, deodorants, slidable modifiers , And an antistatic agent such as polyether ester amide may be added.
  • flame retardancy may be required, and phosphorus-based flame retardants, nitrogen-based flame retardants, and inorganic flame retardants are preferably added.
  • the flame retardant is 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin in order to exhibit a flame retardant effect and maintain a good balance between the mechanical properties of the resin used and the fluidity of the resin during molding. Is preferable. More preferably, it is 1 to 15 parts by mass.
  • the porous structure (I) is made of a discontinuous fiber reinforced resin.
  • the discontinuous fiber reinforced resin has a structure in which the discontinuous fibers form a three-dimensional network and the intersections of the discontinuous fibers are bonded by the resin.
  • the discontinuous fibers preferably exist as fineness strands of less than 500, and more preferably dispersed in the form of single fibers.
  • the fiber length of the discontinuous fiber is preferably 1 to 50 mm, more preferably 3 to 30 mm. When it is 1 mm or more, the reinforcing effect of the discontinuous fibers can be efficiently exhibited. Further, when it is 50 mm or less, the dispersion of discontinuous fibers can be kept good.
  • the ratio of the number of bonded portions in which the single fibers of the discontinuous fibers are bonded by the resin is 50% or more, more preferably 70% or more, and further, to the total number of crossed portions in which the discontinuous fibers are crossed. It is preferably 90% or more.
  • the mass ratio of the discontinuous fibers is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and even more preferably 10 to 50% by mass in the porous structure (I) from the viewpoint of achieving both mechanical properties and moldability. It is 15 to 40% by mass.
  • the porous discontinuous fiber reinforced resin it is preferable that 30% or more, more preferably 50% or more, still more preferably 80% or more of the surface of the discontinuous fiber is coated with the resin.
  • the rigidity of the porous structure (I) can be increased.
  • the coverage is measured by observing the cross section of the porous structure (I) with a scanning electron microscope (SEM) and distinguishing between the reinforcing fibers and the resin.
  • the voids of the porous discontinuous fiber reinforced resin preferably have an average pore diameter of 200 ⁇ m or less as measured by the mercury intrusion method.
  • the average pore diameter is preferably 10 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, and more preferably 30 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. If it is smaller than this range, the weight reduction and curing may not be sufficient, and if it is larger than this range, the mechanical properties may deteriorate.
  • the mercury injection method is a method for measuring the pore size using a mercury injection polo meter. Mercury is injected into a sample at a high pressure, and the pore size can be obtained from the applied pressure and the amount of injected mercury. ..
  • the average pore diameter can be calculated by the following formula.
  • the method for producing a heat conductor of the present invention is a method for producing a heat conductor of the present invention, wherein a porous structure (I) is formed on at least one surface and at least one end face of the heat conductor (II).
  • the step of arranging the precursor of the above and the step of heat pressing are included in this order.
  • arranging a precursor of the porous structure (I) on at least one surface and at least one end face of the heat conductive material (II) means the porous structure. It means that the precursor of (I) is arranged so as to cover at least one surface of the heat conductive material (II) and at least one end face.
  • the precursor of the porous structure (I) is arranged on both sides of the heat conductor (II). Further, in the method for producing a heat conductive material of the present invention, it is more preferable that the precursor of the porous structure (I) is arranged on at least two end faces of the heat conductive material (II), and further, the heat conductive material ( It is more preferable that it is arranged on both sides of the heat conductive material (II), and it is particularly preferable that it is arranged on both sides of the heat conductive material (II) and all end faces, that is, it contains the heat conductive material (II).
  • the precursor of the porous structure (I) impregnates the discontinuous reinforced fiber mat with a film or non-woven fabric of a thermoplastic resin while compressing it. It can be manufactured by.
  • the discontinuous reinforcing fiber mat is produced, for example, by previously dispersing discontinuous reinforcing fibers in a strand shape, preferably in the form of substantially single fibers, and more preferably in the form of single fibers. More specifically, dry processes such as the airlaid method in which discontinuous reinforcing fibers are dispersed by an air flow to form a sheet, and the carding method in which discontinuous reinforcing fibers are mechanically scraped to form a sheet.
  • a known technique includes a wet process by the Radrite method in which discontinuous reinforcing fibers are stirred in water to make paper.
  • a means for making the discontinuous reinforcing fibers closer to a single fiber a means for providing a spread bar, a means for vibrating the spread bar, a means for finening the eyes of the card, and a means for rotating the card are used.
  • examples thereof include means for adjusting, and in the wet process, means for adjusting the stirring conditions of the discontinuous reinforcing fibers, means for diluting the reinforcing fiber concentration of the dispersion liquid, means for adjusting the viscosity of the dispersion liquid, and means for adjusting the dispersion liquid.
  • examples thereof include means for suppressing vortex flow during transfer.
  • the discontinuous reinforcing fiber mat is preferably manufactured by a wet method, and the discontinuous reinforcement is performed by increasing the concentration of the input fiber or adjusting the flow velocity (flow rate) of the dispersion liquid and the speed of the mesh conveyor.
  • the proportion of reinforcing fibers in the fiber mat can be easily adjusted. For example, by slowing the speed of the mesh conveyor with respect to the flow velocity of the dispersion liquid, it becomes difficult for the fibers in the obtained discontinuous reinforcing fiber mat to be oriented in the take-back direction, and a bulky discontinuous reinforcing fiber mat can be manufactured. Is.
  • the discontinuous reinforcing fiber mat may be composed of a single discontinuous reinforcing fiber, the discontinuous reinforcing fiber is mixed with a matrix resin component in the powder shape or the fiber shape, or the discontinuous reinforcing fiber is organic. It may be mixed with a compound or an inorganic compound, or discontinuous reinforcing fibers may be sealed with a resin component.
  • the pressure when the discontinuous reinforcing fiber mat is impregnated with the thermoplastic resin film or non-woven fabric is preferably 0.5 MPa or more and 30 MPa or less, more preferably 1 MPa or more and 5 MPa or less. If the pressure is less than 0.5 MPa, the thermoplastic resin may not impregnate the discontinuous reinforcing fiber mat, and if it is more than 30 MPa, it becomes difficult to adjust the thickness of the precursor of the porous structure.
  • the temperature at which the thermoplastic resin film or non-woven fabric is impregnated is preferably a temperature equal to or higher than the melting point or the glass transition point of the thermoplastic resin, and is equal to or higher than the temperature obtained by adding 10 ° C. to the melting point or the glass transition point.
  • the temperature is more preferably 20 ° C. or higher added to the melting point or the glass transition point. If the temperature at which the film or non-woven fabric of the thermoplastic resin is impregnated is too high than the melting point of the thermoplastic resin or the glass transition point, the thermoplastic resin may be decomposed or deteriorated, so that the thermoplastic resin is plastic. It is preferably equal to or lower than the temperature obtained by adding 150 ° C. to the melting point of the resin or the glass transition point.
  • a compression molding machine or a double belt press machine can be preferably used as equipment for realizing a method of impregnating a discontinuous reinforcing fiber mat with a film or non-woven fabric of a thermoplastic resin.
  • the compression molding machine is a batch type, and productivity can be improved by using an intermittent press system in which two or more machines for heating and cooling are arranged in parallel.
  • the double belt press machine is a continuous type and is excellent in continuous productivity because continuous processing can be easily performed.
  • the method for producing a heat conductor of the present invention includes a step of heat pressing.
  • the precursor of the porous structure (I) is placed on at least one surface and at least one end face of the heat conductive material (II), and the expansion temperature of the precursor of the porous structure (I) is set.
  • the heat conductive material can be included in the core material by heat pressing at the temperature required for joining.
  • the resin impregnated in the discontinuous reinforcing fiber mat is melted or softened to release the compressed state, so that springback occurs. By this springback, fine voids are formed to form a porous discontinuous fiber reinforced resin.
  • a compression molding machine can be preferably used as the heat pressing equipment.
  • the compression molding machine is a batch type, and productivity can be improved by using an intermittent press system in which two or more machines for heating and cooling are arranged in parallel.
  • the housing of the present invention is made by using the thermal conductor of the present invention.
  • the thermal conductor of the present invention it is possible to obtain a housing having both excellent mechanical properties and light weight. Further, from the viewpoint of mass productivity, it is preferable because molding by high cycle molding such as press molding is possible.
  • the housing of the present invention can be obtained, for example, by producing a heat conductor having a desired housing shape by the above-mentioned method for manufacturing a heat conductor.
  • a 0.1% by mass aqueous dispersion of a surfactant (polyoxyethylene lauryl ether (trade name) manufactured by Nakaraitex Co., Ltd.) was prepared, and this dispersion and a chopped carbon fiber bundle were put into a papermaking machine to generate carbon.
  • a fiber mat was prepared.
  • the paper machine includes a dispersion tank, a paper making tank, and a transport unit that connects the dispersion tank and the paper making tank.
  • the dispersion tank is equipped with a stirrer and can disperse the charged dispersion liquid and the chopped carbon fiber bundle.
  • the papermaking tank is provided with a mesh conveyor having a papermaking surface at the bottom, and a conveyor capable of transporting the papermaking carbon fiber mat is connected to the mesh conveyor. Papermaking was carried out with the fiber concentration in the dispersion liquid being 0.05% by mass.
  • the paper-made carbon fiber mat was dried in a drying oven at 200 ° C.
  • a 3% by mass aqueous dispersion of the binder (“Polyment” (registered trademark) SK-1000, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was applied to the upper surface of the carbon mat transported by the conveyor. It was sprayed. The excess binder was sucked and dried in a drying oven at 200 ° C. to obtain a carbon fiber mat. The basis weight of the obtained carbon fiber mat was 50 g / m 2 .
  • Example 1 Using the carbon fiber mat of Reference Example 2, the polypropylene resin film of Reference Example 3, and a graphite sheet (manufactured by Panasonic Corporation, "PGS” (registered trademark) EYGS182307, in-plane thermal conductivity 1000 W / m ⁇ K). To prepare a thermal conductor.
  • PPS registered trademark
  • a spacer having a thickness of 1 mm is inserted between the tool plates, and the spacer is put into a press molding machine having a plate surface temperature of 40 ° C. and cooled and pressed until the laminate cools at a surface pressure of 3 MPa.
  • a thermal conductor was obtained in which the structure was arranged.
  • the thickness was 1.0 mm.
  • the thickness measured at any point of the sample is the maximum thickness.
  • the bending test piece was preformed and press-formed in the same manner except that the carbon fiber mat and the polypropylene resin film were adjusted to a size of 50 mm ⁇ 40 mm, and the graphite sheet was adjusted to a size of 40 mm ⁇ 30 mm. , A bending test piece of a heat conductor having a porous structure arranged around the heat conductor was obtained. The obtained thermal conductor exhibited excellent rigidity, light weight, and heat dissipation because the graphite sheet was protected by a porous structure containing reinforcing fibers.
  • Example 2 Examples except that the number of polypropylene resin films and carbon fiber mats was changed and laminated in the order of [polypropylene resin film / carbon fiber mat / graphite sheet / carbon fiber mat / polypropylene resin film / carbon fiber mat / polypropylene resin film].
  • Preform and press molding were carried out in the same manner as in No. 1, to obtain a heat conductor having a porous structure arranged around the heat conductor and a bending test piece of the heat conductor.
  • the obtained thermal conductor showed more excellent lightness because the porosity was increased while maintaining excellent rigidity and heat dissipation.
  • Example 4 Preform and press molding were carried out in the same manner as in Example 1 except that the size of the graphite sheet was adjusted to a size of 50 ⁇ 150 mm to obtain a heat conductor in which all the ends of the heat conductive material were exposed. Further, at the time of producing the bending test piece, preform and press molding were performed in the same manner as in Example 1 except that the graphite sheet was adjusted to a size of 50 mm ⁇ 40 mm, and all the ends of the heat conductive material were exposed. , A bending test piece of a thermal conductor was obtained. Since all the ends of the graphite sheet of the obtained thermal conductor were exposed, the heat conductor was peeled off between the layers of the graphite sheet and the rigidity was lowered.
  • the thermal conductor of the present invention can achieve both excellent lightness and excellent rigidity. Therefore, it can be applied to a wide range of industrial fields as structural members of electric / electronic devices, robots, motorcycles, automobiles, aircraft, and the like. In particular, it can be preferably applied to a housing of a portable electronic device or the like that requires high lightness.

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Abstract

本発明は、優れた軽量性と優れた剛性を両立し、放熱性に優れる熱伝導体を提供することを目的とする。　上記目的を達するため、本発明の熱伝導体は以下の構成を有する。すなわち、面内熱伝導率が３００W／ｍ・Ｋ以上のシート状の熱伝導材（ＩＩ）が、強化繊維と樹脂から構成される多孔質構造体（Ｉ）に含まれてなる熱伝導体である。

Description

熱伝導体およびその製造方法
　本発明は、熱伝導体、それを用いてなる筐体、および熱伝導体の製造方法に関する。
　近年、自動車、航空機、電子機器等の産業用製品について、軽量性に対する市場要求が年々高まっている。また、エンジン、モーターやプロセッサーなどの発熱モジュールの高性能化に伴い、放熱性に対する市場要求も年々高まりつつある。このような要求に応えるべく、優れた軽量性と高い熱伝導率とを有する成形品が、各種産業用途に幅広く利用されている。中でも、高い熱伝導率を有する熱伝導材と優れた軽量性を有する軽量材とを複合させた熱伝導体は、優れた軽量性に加えて、優れた放熱性を有するため、各製品での活用が期待されており、広く検討されている。
　特許文献１には、熱伝導材と繊維強化プラスチックから形成される剛性保持材を積層した熱伝導体の発明が記載されている。熱伝導材と繊維強化プラスチックから形成される剛性保持材を積層することで、優れた熱伝導性に加えて、優れた軽量性を両立させた熱伝導体を得ることができるとされている。
　特許文献２には、グラファイトシートの積層体を樹脂層で被覆する、熱伝導体の発明が記載されている。グラファイトシートと樹脂により筐体を形成することで優れた熱伝導性に加えて、優れた軽量性を両立できるとされている。
　特許文献３には、グラファイトシートを、二つのスポンジ層の間に介装した熱伝導体の発明が記載されている。グラファイトシートを、二つのスポンジ層の間に介装することで、優れた熱伝導性を得ることができるとされている。
国際公開第２０１６／００２４５７号 特開２００６－９５９３５号公報 国際公開第２０１８／１９８２９３号
　特許文献１における熱伝導体は、熱伝導材と剛性保持材を積層することにより、優れた熱伝導性と優れた軽量性を両立できるとされているが、剛性保持材は、密な繊維強化プラスチックであり、軽量性の改善の余地がある。
　特許文献２における熱伝導体は、グラファイトシートの表面及び端部を樹脂で被覆することにより、優れた熱伝導性と優れた軽量性を両立できるとされているが、グラファイトシートを被覆する樹脂は、密な樹脂であり、軽量性の改善の余地がある。また、非強化の樹脂による被覆のため、熱伝導体の剛性は低いと考えられる。
　特許文献３における熱伝導体は、グラファイトシートを、二つのスポンジ層の間に介装させることにより、優れた熱伝導性もつとされている。スポンジ層は発泡樹脂であり、軽量性には優れるものの、剛性は非常に低いと考えられる。
　本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、その目的は、優れた軽量性と優れた剛性を両立し、放熱性に優れる熱伝導体を提供することにある。
　上記課題を解決するため、本発明の熱伝導体は、以下の構成を有する。
　面内熱伝導率が３００W／ｍ・Ｋ以上のシート状の熱伝導材（ＩＩ）が、強化繊維と樹脂から構成される多孔質構造体（Ｉ）に含まれてなる熱伝導体。
　本発明によれば、優れた軽量性と優れた剛性を両立し、放熱性に優れる熱伝導体を得ることができる。
本発明の熱伝導体の一実施形態を示す模式図 本発明の熱伝導体の別の実施形態を示す模式図 本発明の熱伝導体の実施形態から除外される一形態を示す模式図 放熱性評価の様子を示す模式図
　以下に、本発明を詳細に説明する。
　＜熱伝導体＞
　本発明の熱伝導体を構成する多孔質構造体（Ｉ）はシート状の熱伝導材（ＩＩ）（以下、単に熱伝導材（ＩＩ）という場合がある）を含む。ここでいう「含む」とは、多孔質構造体（Ｉ）の層の一部として熱伝導材（ＩＩ）が存在していることを意味する。
　例えば、図１のような、多孔質構造体（Ｉ）２が熱伝導材（ＩＩ）３の一の端面（図１における右側の端面）および一方の表面（図１における上側の表面）を覆う態様や、図２のような、多孔質構造体（Ｉ）２が熱伝導材（ＩＩ）３の両面（両方の表面）および全ての端面を覆う、すなわち多孔質構造体（Ｉ）が熱伝導材（ＩＩ）を内包している態様は、多孔質構造体（Ｉ）が熱伝導材（ＩＩ）を含んでいると言える。一方、図３のような、熱伝導材（ＩＩ）３の全ての端面が露出している、すなわち熱伝導材（ＩＩ）のみが独立した層をなしているとみなせる態様は、上記の「含む」の概念から除外される。このように、熱伝導材（ＩＩ）が多孔質構造体（Ｉ）に含まれていることで、熱伝導体に加えられた応力を多孔質構造体（Ｉ）が負担し、熱伝導材（ＩＩ）への応力の伝達が抑制され、熱伝導材（ＩＩ）の破壊を抑えることができる。
　多孔質構造体（Ｉ）は、熱伝導材（ＩＩ）の少なくとも二つの端面を覆っていることが好ましく、さらに熱伝導材（ＩＩ）の両面を覆っていることが好ましく、熱伝導材（ＩＩ）の両面および全ての端面を覆っている、すなわち熱伝導材（ＩＩ）を内包していることがさらに好ましい。
　なお、本発明においては、多孔質構造体（Ｉ）が熱伝導材（ＩＩ）を接着剤や緩衝材などの他部材を介して覆っていてもよい。また、多孔質構造体（Ｉ）と熱伝導材（ＩＩ）の間に隙間があってもよい。
　しかしながら、本発明においては、熱伝導材（ＩＩ）の少なくとも一つの端面が、多孔質構造体（Ｉ）に他部材を介さずに直接接していることが好ましい。また、熱伝導材（ＩＩ）の少なくとも一方の表面が多孔質構造体（Ｉ）に接していることが好ましい。このように熱伝導材（ＩＩ）が多孔質構造体（Ｉ）と直接接していることで、熱伝導体表面から伝わった熱が、多孔質構造体（Ｉ）から熱伝導材（ＩＩ）へと速やかに伝わることができる。
　さらに、本発明においては、熱伝導材（ＩＩ）は多孔質構造体（Ｉ）と接着されていないことが好ましい。熱伝導材（ＩＩ）と多孔質構造体（Ｉ）とを接着させるためには、一般的に、それらの間に接着剤を介在させる必要があるが、接着剤の分熱伝導体に占める熱伝導材（ＩＩ）の割合が減少してしまい、熱伝導体の放熱性が低下する。また、熱伝導材（ＩＩ）が多孔質構造体（Ｉ）と接着されていないことにより、熱伝導体に加えられた応力を多孔質構造体（Ｉ）が負担する割合が大きくなり、従って熱伝導材（ＩＩ）への応力の伝達が抑制され、熱伝導材（ＩＩ）の破壊を抑えることができる。
　本発明の熱伝導体は、曲げ弾性率が３ＧＰａ以上であることが好ましく、５ＧＰａ以上であることがより好ましい。熱伝導体の曲げ弾性率の上限については、特に制限はないが通常は２０ＧＰａ程度である。曲げ弾性率が３ＧＰａ以上であることにより、熱伝導体が剛性の構造体となり、筐体等に好適に用いることができる。曲げ弾性率をかかる範囲とするための手段としては、例えば、多孔質構造体（Ｉ）として、繊維強化樹脂からなる多孔質構造体を用いる方法が挙げられる。
　本発明の熱伝導体は、単位幅あたりの曲げ剛性が０．３Ｎ・ｍ以上であることが好ましく、０．５Ｎ・ｍ以上であることがより好ましく、１．５Ｎ・ｍ以上であることがさらに好ましい。熱伝導体の単位幅あたりの曲げ剛性は高ければ高いほど好ましいため、単位幅あたりの曲げ剛性の上限については特に制限はないが、通常は４５Ｎ・ｍ程度である。単位幅あたりの曲げ剛性は、熱伝導体の弾性率Ｅ（Ｐａ）、断面二次モーメントＩ（ｍ４）、熱伝導体の幅ｂ（ｍ）から、次式により算出できる。
・単位幅あたりの曲げ剛性（N・ｍ）＝Ｅ（Ｐａ）×Ｉ（ｍ４）／ｂ（ｍ）
また、熱伝導体の断面が矩形断面である場合は、矩形断面の断面二次モーメントＩは、ｂｈ３／１２（ｍ４）であるため、次式により算出できる。
・単位幅あたりの曲げ剛性（N・ｍ）＝Ｅ（Ｐａ）×ｈ３（ｍ３）／１２
　単位幅当たりの曲げ剛性を上述の範囲とするための手段としては、例えば、多孔質構造体（Ｉ）として、繊維強化樹脂からなる多孔質構造体を用いる方法が挙げられる。また、例えば、熱伝導体の厚みを厚肉とする方法が挙げられる。
　本発明の熱伝導体は、最大厚みが０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることがより好ましい。熱伝導体の厚みを薄肉とすることで軽量化の効果があるが、０．３ｍｍよりも薄い熱伝導体は剛性が不足する場合がある。
　本発明の熱伝導体は、比重が１．００以下であることが好ましく、０．８０以下であることがより好ましく、０．５０以下であることがさらに好ましい。熱伝導体の比重が小さくなると軽量性に優れるが、比重が０．１０以下になると剛性が不足する場合がある。
　熱伝導体の一部の表面、あるいは全ての表面は樹脂で被覆されてもよい。熱伝導体を樹脂で被覆することで、強化繊維の露出によるショートを防止できる。また、意匠性や機械特性の観点からも好ましい。
　［熱伝導材（ＩＩ）］
　本発明において、熱伝導材（ＩＩ）はシート状であり、その面内熱伝導率は、３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。熱伝導材（ＩＩ）の面内熱伝導率は、５００ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、１０００ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがさらに好ましい。面内熱伝導率は高ければ高いほど好ましいため、面内熱伝導率の上限については特に制限はないが、２０００Ｗ／ｍ・Ｋ程度の面内熱伝導率を有する熱伝導材が知られている。熱伝導材（ＩＩ）の面内熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であれば、熱伝導体の面内方向への熱の拡散が優れ、熱伝導体の放熱性は優れるものとなる。熱伝導材（ＩＩ）の熱伝導率はレーザーフラッシュ法によりインプレーン測定用のサンプルホルダーにサンプルをセットし、サンプルの大きさを直径２０～３０ｍｍ程度、厚みを１ｍｍ以下とすることで測定することができる。また、レーザー光を吸収しにくい材料に対しては、サンプル表面に黒化膜を薄く均一に製膜する。赤外線検出素子の測温波長における放射率が低い材料に対しては、サンプル裏面に同様の処理を行う。また、本発明において、シート状とは、厚みが薄くて幅が広いものを指し、厚みが０．０１μｍ以上１０ｍｍ以下であり、幅と厚みのアスペクト比が１０以上のものを意味するものとする。
　熱伝導材（ＩＩ）の材質は、面内熱伝導率が３００ｗ／ｍ・Ｋ以上となる限り特に限定されず、例えば、セラミックス、金属、グラファイト、樹脂に高熱伝導性フィラーを添加することで熱伝導率を高めた高熱伝導性樹脂などを用いることができる。
　さらに、熱伝導材（ＩＩ）は、グラファイトシート、金属シートおよびセラミックスシートからなる群より選択される熱伝導シートを含むことが好ましく、グラファイトシート、金属シートおよびセラミックスシートからなる群より選択される熱伝導シートからなることがより好ましい。セラミックスシートとしては、シリカ、ジルコニア、アルミナ、窒化ホウ素、シリコンカーバイド、シリコンナイトライドなどのシートを挙げることができる。金属シートとしては、チタン、アルミニウム、マグネシウム、鉄、銀、金、白金、銅、ニッケル、またはこれらの元素を主成分とする合金からなるシートを挙げることができる。
　金属シートは比較的安価であり、なかでも銅シートが安価であり熱伝導率にも優れるため、原料コストの観点からは好ましい。グラファイトシートは比重が小さく、かつ熱伝導率が優れるため、熱伝導体の軽量性、放熱性を向上させる観点から、本発明において特に好ましい。
　グラファイトシートとしては、黒鉛粉末をバインダー樹脂と混合成形したシート、あるいは膨張黒鉛を圧延したシート、炭化水素系ガスを用いＣＶＤ法によって炭素原子を基板上に積層させてからアニーリングしたシート、高分子化合物のフィルムをグラファイト化したシートなどを挙げることができる。中でも、高分子化合物のフィルムをグラファイト化したシートは熱伝導性が非常に高いため、好ましい。
　本発明において、熱伝導材（ＩＩ）は、複数の熱伝導シートの積層構造体を含むことが好ましく、複数の熱伝導シートの積層構造体であることがより好ましい。特に、グラファイトシートは、シート内のグラフェン構造の配向が熱伝導率に影響し、一般的に、薄いグラファイトシートのほうが熱伝導率は高い。従って、熱伝導シートとしてグラファイトシートを用いる場合、複数枚の積層構造体を熱伝導材（ＩＩ）とすることで、熱伝導体の放熱性を向上させることができる。この場合、熱伝導材（ＩＩ）を構成する複数の熱伝導シートは、接着剤などを介さず、互いに直接接触していることが好ましい。熱伝導シートが互いに直接接触することで、熱伝導体に占める熱伝導材（ＩＩ）の割合を増加させることができ、熱伝導体の放熱性が向上する。また、熱伝導シート同士が直接接触することで、面外方向への熱の拡散にも優れるものとなる。熱伝導シートの積層枚数は、２枚以上１０枚以下が好ましく、３枚以上５枚以下がより好ましい。積層枚数を増加させると、熱伝導体の放熱性が向上する。一方、積層枚数を増加させすぎると、プロセス性が低くなる。
　熱伝導材（ＩＩ）の平均厚みは、０．０１μｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上１．０ｍｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以上０．５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。熱伝導材（ＩＩ）の平均厚みが小さすぎると、熱伝導体の放熱性は低下してしまい、熱伝導材（ＩＩ）の平均厚みが大きすぎると、熱伝導体の重量が重くなる。熱伝導材（ＩＩ）の平均厚みの測定方法は、マイクロメーターを用いて熱伝導材（ＩＩ）の９点の厚みを小数点１桁まで測定し、その平均値を平均厚みとする。測定する点についてはそれぞれ各測定点と隣の点またはサンプル端部の間隔が縦方向と横方向において、均等な間隔となるように縦及び横方向で３点ずつの計９点で測定を行う。
　［多孔質構造体（Ｉ）］
　多孔質構造体（Ｉ）の材質は、強化繊維と樹脂から構成される繊維強化樹脂である限り特に制限されないが、例えば、連続繊維に発泡剤を含む樹脂を含浸、発泡させたもの、不連続繊維に発泡剤を含む樹脂を含浸、発泡させたもの、あるいは、不連続繊維に樹脂を含浸させ、不連続繊維のスプリングバックにより膨張させたものなどが挙げられる。なお、連続した強化繊維とは、少なくとも一方向に１５ｍｍ以上、好ましくは１００ｍｍ以上の長さにわたり連続した強化繊維を意味するものとする。繊維強化樹脂であることで、熱伝導体の軽量性および剛性の観点で有利である。また、多孔質構造体（Ｉ）に熱伝導材（ＩＩ）を含ませる際、多孔質構造体（Ｉ）が、面外方向に潰れる、あるいは膨れることで、熱伝導材（ＩＩ）の位置ずれなく、多孔質構造体（Ｉ）が熱伝導材（ＩＩ）を含むことができる。
　多孔質構造体（Ｉ）における空隙の体積含有率は、多孔質構造体（Ｉ）の見掛け体積に対して１０％以上８５％以下であることが好ましく、２０％以上８５％以下がより好ましく、軽量性と機械特性の両立の観点から５０％以上８０％以下であることがさらに好ましい。
　多孔質構造体（Ｉ）の比重は、熱伝導体の軽量性の観点から、０．０１～１．５であることが好ましい。より好ましくは０．１～１．３であり、さらに好ましくは０．３～１．１である。比重の測定は、多孔質構造体（Ｉ）を切り出し、ＩＳＯ０８４５（１９８８）に準拠して測定する。
　多孔質構造体（Ｉ）に含まれる強化繊維の種類には特に制限はなく、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、金属繊維、天然繊維、鉱物繊維などが使用でき、これらは１種または２種以上を併用してもよい。中でも、比強度、比剛性が高く軽量化効果の観点から、ＰＡＮ系、ピッチ系、レーヨン系などの炭素繊維が好ましく用いられる。また、得られる熱伝導体の経済性を高める観点から、ガラス繊維を好ましく用いることができ、とりわけ機械特性と経済性のバランスから炭素繊維とガラス繊維を併用することが好ましい。さらに、得られる熱伝導体の衝撃吸収性や賦形性を高める観点から、アラミド繊維を好ましく用いることができ、とりわけ機械特性と衝撃吸収性のバランスから炭素繊維とアラミド繊維を併用することが好ましい。また、得られる熱伝導体の導電性を高める観点から、ニッケルや銅やイッテルビウムなどの金属を被覆した強化繊維やピッチ系の炭素繊維を用いることもできる。
　強化繊維は、サイジング剤で表面処理されていることが、機械特性向上の観点から好ましい。サイジング剤としては多官能エポキシ樹脂、アクリル酸系ポリマー、多価アルコール、ポリエチレンイミンなどが挙げられ、具体的にはグリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、アラビトールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテルなどの脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリアクリル酸、アクリル酸とメタクリル酸との共重合体、アクリル酸とマレイン酸との共重合体、あるいはこれらの２種以上の混合物、ポリビニルアルコール、グリセロール、ジグリセロール、ポリグリセロール、ソルビトール、アラビトール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、アミノ基を１分子中により多く含むポリエチレンイミン等が挙げられ、これらの中でも、反応性の高いエポキシ基を１分子中に多く含み、かつ水溶性が高く、塗布が容易なことから、グリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテルが好ましく用いられる。
　多孔質構造体（Ｉ）に含まれる樹脂は、特に制限はなく、熱硬化樹脂でも熱可塑性樹脂でもよい。熱可塑性樹脂は、例えば、「ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステルや、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン等のポリオレフィンや、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）などのポリアリーレンスルフィド、ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂」などの結晶性樹脂、「スチレン系樹脂の他、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート（ＰＡＲ）」などの非晶性樹脂、その他、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、更にポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、ポリイソプレン系、フッ素系樹脂、およびアクリロニトリル系等の熱可塑エラストマーなどや、これらの共重合体および変性体等から選ばれる熱可塑性樹脂が挙げられる。中でも、得られる熱伝導体の軽量性の観点からはポリオレフィンが好まししい。また、強度の観点からはポリアミドが好ましい。特に、多孔質構造体（Ｉ）が繊維強化樹脂からなる場合、強化繊維と樹脂の界面接合強度の観点からポリアミドが好ましい。また、熱硬化性樹脂は、例えば、不飽和ポレステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール（レゾール）樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂などや、これらの２種類以上をブレンドした樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。中でも、特に、多孔質構造体（Ｉ）が繊維強化樹脂からなる場合、強化繊維と樹脂の界面接合強度の観点からエポキシ樹脂が好ましく用いられる。
　さらに、樹脂には、その用途に応じてマイカ、タルク、カオリン、ハイドロタルサイト、セリサイト、ベントナイト、ゾノトライト、セピオライト、スメクタイト、モンモリロナイト、ワラステナイト、シリカ、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラスマイクロバルーン、クレー、二硫化モリブデン、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アンチモン、ポリリン酸カルシウム、グラファイト、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、ホウ酸亜鉛、ホウ酸亜カルシウム、ホウ酸アルミニウムウィスカ、チタン酸カリウムウィスカおよび高分子化合物などの充填材、金属系、金属酸化物系、カーボンブラックおよびグラファイト粉末などの導電性付与材、臭素化樹脂などのハロゲン系難燃剤、三酸化アンチモンや五酸化アンチモンなどのアンチモン系難燃剤、ポリリン酸アンモニウム、芳香族ホスフェートおよび赤燐などのリン系難燃剤、有ホウ酸金属塩、カルボン酸金属塩および芳香族スルホンイミド金属塩などの有機酸金属塩系難燃剤、硼酸亜鉛、亜鉛、酸化亜鉛およびジルコニウム化合物などの無機系難燃剤、シアヌル酸、イソシアヌル酸、メラミン、メラミンシアヌレート、メラミンホスフェートおよび窒素化グアニジンなどの窒素系難燃剤、ＰＴＦＥなどのフッ素系難燃剤、ポリオルガノシロキサンなどのシリコーン系難燃剤、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物系難燃剤、またその他の難燃剤、酸化カドミウム、酸化亜鉛、酸化第一銅、酸化第二銅、酸化第一鉄、酸化第二鉄、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化スズおよび酸化チタンなどの難燃助剤、顔料、染料、滑剤、離型剤、相溶化剤、分散剤、マイカ、タルクおよびカオリンなどの結晶核剤、リン酸エステルなどの可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、着色防止剤、紫外線吸収剤、流動性改質剤、発泡剤、抗菌剤、制振剤、防臭剤、摺動性改質剤、およびポリエーテルエステルアミドなどの帯電防止剤等を添加しても良い。とりわけ、用途が電気・電子機器、自動車、航空機などの場合には、難燃性が要求される場合があり、リン系難燃剤、窒素系難燃剤、無機系難燃剤が好ましく添加される。
上記難燃剤は、難燃効果の発現とともに、使用する樹脂の機械特性や成形時の樹脂流動性などと良好な特性バランスを保つために、樹脂１００質量部に対して難燃剤１～２０質量部とすることが好ましい。より好ましくは１～１５質量部である。
　本発明の熱伝導体において、多孔質構造体（Ｉ）が、不連続繊維強化樹脂からなることが特に好ましい。不連続繊維強化樹脂は、不連続繊維が三次元的なネットワークを形成するとともに、不連続繊維同士の交点が樹脂により結合された構造を有する。不連続繊維同士が樹脂により接合することで、多孔質構造体（Ｉ）のせん断弾性率が高くなり、熱伝導体の剛性が高くなる。以下、この態様について説明する。
　不連続繊維強化樹脂中において、不連続繊維は、５００本未満の細繊度ストランドとして存在することが好ましく、より好ましくは単繊維状に分散されて存在していることが好ましい。不連続繊維の繊維長は１～５０ｍｍが好ましく、３～３０ｍｍがより好ましい。１ｍｍ以上であると不連続繊維による補強効果を効率良く発揮することができる。また、５０ｍｍ以下であると不連続繊維の分散を良好に保つことができる。
　不連続繊維の単繊維同士が樹脂により結合している結合部分の個数の割合は、不連続繊維同士が交叉している全交叉部分の個数に対し５０％以上、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。
　不連続繊維の質量割合は、機械特性と成形性を両立する観点から、多孔質構造体（Ｉ）中に５～６０質量％が好ましく、より好ましくは１０～５０質量％であり、さらに好ましくは１５～４０質量％である。
　多孔質不連続繊維強化樹脂中において、不連続繊維は、その表面の３０％以上、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは８０％以上が樹脂で被覆されていることが好ましい。かかる被覆率とすることで、多孔質構造体（Ｉ）の剛性を高くすることができる。被覆率は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、多孔質構造体（Ｉ）の断面を観察し強化繊維と樹脂を区別することで測定される。
　多孔質不連続繊維強化樹脂の空隙は、水銀圧入法によって測定される平均空孔径が２００μｍ以下であることが好ましい。かかる平均空孔径は１０μｍ以上１５０μｍ以下が好ましく、３０μｍ以上１００μｍ以下がより好ましい。かかる範囲よりも小さいと軽量化硬化が十分でない場合があり、かかる範囲より大きいと機械特性が低下する場合がある。水銀圧入法とは、水銀圧入ポロしメーターを用いて行う細孔径の測定方法であり、サンプルに水銀を高圧で注入させ、加えた圧力と注入された水銀の量から細孔径を求めることができる。平均空孔径は、次式により算出できる。
・平均空孔径（ｍ）＝４×空孔容積（ｍ３／ｇ）／比表面積（ｍ２／ｇ）
　＜熱伝導体の製造方法＞
　本発明の熱伝導体の製造方法は、本発明の熱伝導体を製造する方法であって、前記熱伝導材（ＩＩ）の少なくとも一方の表面及び少なくとも一つの端面に多孔質構造体（Ｉ）の前駆体を配置する工程および熱プレスする工程をこの順に含む。かかる方法を用いることにより、多孔質構造体（Ｉ）の成形・接合を同時に実施することができるため、生産性に優れる。本発明の熱伝導体の製造方法において、「熱伝導材（ＩＩ）の少なくとも一方の表面及び少なくとも一つの端面に多孔質構造体（Ｉ）の前駆体を配置する」とは、多孔質構造体（Ｉ）の前駆体が熱伝導材（ＩＩ）の少なくとも一方の表面及び少なくとも一つの端面を覆うように配置することをいう。
　本発明の熱伝導体の製造方法において、熱伝導材（ＩＩ）の両面に多孔質構造体（Ｉ）の前駆体が配置されることが好ましい。また、本発明の熱伝導体の製造方法において、多孔質構造体（Ｉ）の前駆体は、熱伝導材（ＩＩ）の少なくとも二つの端面に配置されることがより好ましく、さらに熱伝導材（ＩＩ）の両面に配置されることがさらに好ましく、熱伝導材（ＩＩ）の両面および全ての端面に配置されている、すなわち熱伝導材（ＩＩ）を内包していることが特に好ましい。
　多孔質構造体（Ｉ）が不連続繊維強化樹脂から構成される場合、多孔質構造体（Ｉ）の前駆体は、不連続強化繊維マットに熱可塑性樹脂のフィルムや不織布を圧縮しつつ含浸させることで製造することができる。不連続強化繊維マットは、例えば、不連続の強化繊維を予め、ストランド状、好ましくは略単繊維状、より好ましくは単繊維状に分散して製造される。より具体的には、不連続の強化繊維を空気流にて分散してシート化するエアレイド法や、不連続の強化繊維を機械的にくし削りながらシートに形成するカーディング法などの乾式プロセス、不連続の強化繊維を水中にて攪拌して抄紙するラドライト法による湿式プロセスを公知技術として挙げることができる。
　不連続の強化繊維をより単繊維状に近づける手段としては、乾式プロセスにおいては、開繊バーを設ける手段、開繊バーを振動させる手段、カードの目をファインにする手段、カードの回転速度を調整する手段などが例示でき、湿式プロセスにおいては、不連続の強化繊維の攪拌条件を調整する手段、分散液の強化繊維濃度を希薄化する手段、分散液の粘度を調整する手段、分散液を移送させる際に渦流を抑制する手段などが例示できる。特に、不連続強化繊維マットは、湿式法で製造されることが好ましく、投入繊維の濃度を増やしたり、分散液の流速（流量）とメッシュコンベアの速度を調整したりすることで、不連続強化繊維マットにおける強化繊維の割合を容易に調整することができる。例えば、分散液の流速に対して、メッシュコンベアの速度を遅くすることで、得られる不連続強化繊維マット中の繊維の配向が引き取り方向に向き難くなり、嵩高い不連続強化繊維マットを製造可能である。不連続強化繊維マットとしては、不連続の強化繊維単体から構成されていてもよく、不連続の強化繊維が粉末形状や繊維形状のマトリックス樹脂成分と混合されていたり、不連続の強化繊維が有機化合物や無機化合物と混合されていたり、不連続の強化繊維同士が樹脂成分で目留めされていてもよい。
　不連続強化繊維マットに熱可塑性樹脂のフィルムや不織布を含浸させる際の圧力は、好ましくは０．５ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下、より好ましくは１ＭＰａ以上５ＭＰａ以下とするのがよい。０．５ＭＰａよりも圧力が小さいと熱可塑性樹脂が不連続強化繊維マットに含浸しないことがあり、また３０ＭＰａよりも大きいと多孔質構造体の前駆体の厚さの調整が困難になる。熱可塑性樹脂のフィルムや不織布を含浸させる際の温度は、熱可塑性樹脂の融点あるいはガラス転移点以上の温度であることが好ましく、融点あるいはガラス転移点に、１０℃を加えた温度以上であることがより好ましく、融点あるいはガラス転移点に、２０℃を加えた温度以上であることがさらに好ましい。なお、熱可塑性樹脂のフィルムや不織布を含浸させる際の温度が、熱可塑性樹脂の融点あるいはガラス転移点よりも温度が高すぎる場合、熱可塑性樹脂の分解や劣化が生じることがあるため、熱可塑性樹脂の融点あるいはガラス転移点に、１５０℃を加えた温度以下であるのが好ましい。
　不連続強化繊維マットに熱可塑性樹脂のフィルムや不織布を含浸させる方法を実現するための設備としては、圧縮成形機、ダブルベルトプレス機を好適に用いることができる。圧縮成形機はバッチ式であり、加熱用と冷却用の２機以上を並列した間欠式プレスシステムとすることで生産性の向上が図れる。ダブルベルトプレス機は連続式であり、連続的な加工を容易におこなうことができるため連続生産性に優れる。
　本発明の熱伝導体の製造方法は、熱プレスする工程を有する。この工程においては、熱伝導材（ＩＩ）の少なくとも一つの表面及び少なくとも一つの端面に多孔質構造体（Ｉ）の前駆体を配置して、多孔質構造体（Ｉ）の前駆体の膨脹温度または接合に必要な温度で熱プレスすることにより、熱伝導材を芯材に含ませることができる。この際に不連続強化繊維マットを使用した場合には不連続強化繊維マットに含浸した樹脂が、溶融または軟化して圧縮状態が解放させることで、スプリングバックが生じる。このスプリングバックにより、微細な空隙が形成され多孔質不連続繊維強化樹脂となる。熱プレスの設備としては、圧縮成形機を好適に用いることができる。圧縮成形機はバッチ式であり、加熱用と冷却用の２機以上を並列した間欠式プレスシステムとすることで生産性の向上が図ることができる。
　＜筐体＞
　本発明の筐体は、本発明の熱伝導体を用いてなる。本発明の熱伝導体を利用することで優れた力学特性と軽量性を両立した筐体を得ることが出来る。また、量産性の観点でもプレス成形などのハイサイクル成形での成形が可能であるため好ましい。
　本発明の筐体は、例えば、上述の熱伝導体の製造方法により、所望の筐体の形状の熱伝導体を作製することにより得ることができる。
　以下、実施例より本発明をさらに詳細に説明する。
　（１）熱伝導体の曲げ弾性率測定
　作製した熱伝導体の曲げ試験片を、ＩＳＯ１７８法（１９９３）に従い曲げ特性を測定した。測定数ｎ＝５とし、平均値を曲げ弾性率とした。測定装置としてはインストロン・ジャパン（株）製、“インストロン”（登録商標）５５６５型万能材料試験機を使用した。
　（２）熱伝導体の放熱性評価
　図４に示すように、作製した熱伝導体１の裏面四隅に１０ｍｍ×１０ｍｍの厚み３ｍｍのゴム製スペーサ５を貼り付け、実験台に設置した。設置した熱伝導体の表面片隅に５０ｍｍ×２５ｍｍのマイクロセラミックヒーター４（坂口電熱（株）製、マイクロセラミックヒーターＭＳ－２（商品名））を設置し、一定電流・一定電圧下、１０Ｗでヒーターを加熱した。ヒーター加熱開始から１５分後のヒーター温度が一定になった時のヒーター温度から放熱性を、下記基準により評価した。
Ａ：ヒーター温度１３０℃未満（放熱性が高い）
Ｂ：ヒーター温度１３０℃以上（放熱性が低い）
　（参考例１）炭素繊維束の作製
　ポリアクリロニトリルを主成分とする重合体から紡糸、焼成処理を行い、総フィラメント数１２０００本の炭素繊維連続束を得た。該炭素繊維連続束に浸漬法によりサイジング剤を付与し、１２０℃の空気中で乾燥し、炭素繊維束を得た。この炭素繊維束の特性は次の通りであった。
　単繊維径：７μｍ
　単位長さ当たりの質量：０．８ｇ／ｍ
　密度：１．８ｇ／ｃｍ３
　引張強度：４．２ＧＰａ
　引張弾性率：２３０ＧＰａ
　サイジング種類：ポリオキシエチレンオレイルエーテル
　サイジング付着量：１．５質量％
　（参考例２）炭素繊維マットの作製
　参考例１の炭素繊維束をカートリッジカッターで繊維長６ｍｍにカットし、チョップド炭素繊維束を得た。界面活性剤（ナカライテクス（株）製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名））０．１質量％の水分散液を作製し、この分散液とチョップド炭素繊維束を抄紙機に投入し、炭素繊維マットを作製した。
　抄紙機は、分散槽、抄紙槽、そして分散槽と抄紙槽を接続する輸送部を備えている。分散槽は、攪拌機が付属し、投入した分散液とチョップド炭素繊維束を分散可能である。抄紙槽は、底部に抄紙面を有するメッシュコンベアを備え、抄紙された炭素繊維マットを運搬可能なコンベアをメッシュコンベアに接続している。抄紙は、分散液中の繊維濃度を０．０５質量％として行った。抄紙した炭素繊維マットを２００℃の乾燥炉で乾燥した。続いて、コンベアにより運搬される炭素マットの上面部に結着剤として、結着剤（日本触媒（株）製、“ポリメント”（登録商標）ＳＫ－１０００）の３質量％の水分散液を散布した。余剰分の結着剤を吸引し、２００℃の乾燥炉で乾燥し、炭素繊維マットを得た。得られた炭素繊維マットの目付は５０ｇ／ｍ２であった。
　（参考例３）ポリプロピレン樹脂フィルムの作製
　無変性ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー（株）製、“プライムポリプロ”（登録商標）Ｊ１０５Ｇ）を９０質量％と、酸変性ポリプロピレン樹脂（三井化学（株）製、“アドマー”（登録商標）ＱＥ５１０）を１０質量％と、をブレンドした。このブレンド品を押出機で溶融混錬した後、Ｔ字ダイから押出した。その後、６０℃のチルロールで引き取り、樹脂を冷却固化することで、ポリプロピレン樹脂フィルムを得た。
　（実施例１）
　参考例２の炭素繊維マットと、参考例３のポリプロピレン樹脂フィルムと、グラファイトシート（パナソニック（株）製、“ＰＧＳ”（登録商標）ＥＹＧＳ１８２３０７、面内熱伝導率１０００Ｗ／ｍ・Ｋ）とを用いて、熱伝導体を作製した。炭素繊維マットと、ポリプロピレン樹脂フィルムを５０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズに調整し、グラファイトシートを４０ｍｍ×１４０ｍｍのサイズに調整した後、［ポリプロピレン樹脂フィルム／炭素繊維マット／ポリプロピレン樹脂フィルム／炭素繊維マット／グラファイトシート／炭素繊維マット／ポリプロピレン樹脂フィルム／炭素繊維マット／ポリプロピレン樹脂フィルム］の順に積層した。この際、グラファイトシートは積層体の中央に配置した。この積層体を離型フィルムで挟み、さらにツール板で挟んだ。それらを盤面温度が１８０℃のプレス成形機に投入し、３ＭＰａで１０分間、熱プレスすることで、炭素繊維マットへのポリプロピレン樹脂の含浸を行った。次に、ツール板の間に厚み１ｍｍのスペーサを挿入し、盤面温度が４０℃のプレス成形機に投入し、面圧３ＭＰａで積層体が冷えるまで冷却プレスすることで、熱伝導材の周囲に多孔質構造体が配置された、熱伝導体を得た。マイクロメーターでサンプルの厚みを測定したところ、厚みは１．０ｍｍであった。ツール板の間に厚み１ｍｍのスペーサを挿入することで、ポリプロピレン樹脂が含浸した炭素繊維マットがスプリングバックし、多孔質構造体となる。なお、本実施例におけるサンプルは平板であるため、厚みは一定である。したがって、サンプルのいずれかの点で測定した厚みが最大厚みとなる。他の実施例、比較例についても同様である。また、曲げ試験片は、炭素繊維マットと、ポリプロピレン樹脂フィルムを５０ｍｍ×４０ｍｍのサイズに調整し、グラファイトシートを４０ｍｍ×３０ｍｍのサイズに調整したこと以外は同様にして、プリフォーム、プレス成形を行い、熱伝導材の周囲に多孔質構造体が配置された、熱伝導体の曲げ試験片を得た。得られた熱伝導体は、グラファイトシートが、強化繊維を含む多孔質構造体に保護されるため、優れた剛性、軽量性、放熱性を示した。
　（実施例２）
　ポリプロピレン樹脂フィルムと炭素繊維マットの枚数を変更し、［ポリプロピレン樹脂フィルム／炭素繊維マット／グラファイトシート／炭素繊維マット／ポリプロピレン樹脂フィルム／炭素繊維マット／ポリプロピレン樹脂フィルム］の順に積層したこと以外は実施例１と同様にして、プリフォーム、プレス成形を行い、熱伝導材の周囲に多孔質構造体が配置された、熱伝導体と、熱伝導体の曲げ試験片を得た。得られた熱伝導体は、優れた剛性、放熱性を維持したまま、空隙率が増加したため、より優れた軽量性を示した。
　（比較例１）
　炭素繊維マットを積層せず、積層体の厚みが１．０ｍｍとなるように、ポリプロピレン樹脂フィルムの枚数を調整して、ポリプロピレン樹脂フィルムとグラファイトシートを、[ポリプロピレン樹脂フィルム／グラファイトシート／ポリプロピレン樹脂フィルム]の順に積層したこと以外は実施例１と同様にして、プリフォーム、プレス成形を行い、熱伝導材の周囲にポリプロピレン樹脂が配置された、熱伝導体と、熱伝導体の曲げ試験片を得た。得られた熱伝導体は、空隙のない密な樹脂により、グラファイトシートが保護されているため、軽量性に劣る。また、強化繊維を含んでいないため、剛性も低いものであった。
　（比較例２）
　グラファイトシートと、発泡ポリプロピレンシート（古川電機工業（株）製、“エフセル”（登録商標）ＲＣ２００８Ｗ、密度０．４６ｇ／ｃｍ３）とを用い、発泡ポリプロピレンシートの厚みを０．５ｍｍに調整し、[発泡ポリプロピレンシート／グラファイトシート／発泡ポリプロピレンシート]の順に積層したこと以外は実施例１と同様にして、プリフォーム、プレス成形を行い、熱伝導材の周囲に発泡ポリプロピレンが配置された熱伝導体を得た。得られた熱伝導体は、発泡樹脂により保護されているため、優れた軽量性を示すが、剛性が著しく低いものであった。
　（比較例３）
　グラファイトシートを積層しなかったこと以外は実施例１と同様にして、プリフォーム、プレス成形を行い、熱伝導材を含まない熱伝導体を得た。また、曲げ試験片作製時も同様に、グラファイトシートを積層しなかったこと以外は実施例１と同様にして、プリフォーム、プレス成形を行い、熱伝導材を含まない熱伝導体の曲げ試験片を得た。得られた熱伝導体は、熱伝導材を含んでいないため、放熱性が低かった。
　（比較例４）
　グラファイトシートのサイズを５０×１５０ｍｍのサイズに調整したこと以外は実施例１と同様にして、プリフォーム、プレス成形を行い、熱伝導材のすべての端部が露出した熱伝導体を得た。また、曲げ試験片作製時は、グラファイトシートを５０ｍｍ×４０ｍｍのサイズに調整したこと以外は実施例１と同様にして、プリフォーム、プレス成形を行い、熱伝導材のすべての端部が露出した、熱伝導体の曲げ試験片を得た。得られた熱伝導体は、グラファイトシートのすべての端部が露出しているため、グラファイトシートの層間で剥離が生じ剛性が低下した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本発明の熱伝導体は、優れた軽量性と優れた剛性を両立することができる。そのため、電気・電子機器、ロボット、二輪車、自動車、航空機の構造部材等として幅広い産業分野に適用可能である。特に、高い軽量性が要求されるポータブル電子機器等の筐体に好ましく適用することができる。
１．　熱伝導体
２．　多孔質構造体（Ｉ）
３．　熱伝導材（ＩＩ）
４．　ヒーター
５．　ゴム製スペーサ

Claims (12)

  1. 　面内熱伝導率が３００W／ｍ・Ｋ以上のシート状の熱伝導材（ＩＩ）が、強化繊維と樹脂から構成される多孔質構造体（Ｉ）に含まれてなる熱伝導体。
  2. 　前記多孔質構造体（Ｉ）が前記熱伝導材（ＩＩ）の少なくとも二つの端面を覆っている、請求項１に記載の熱伝導体。
  3. 　前記多孔質構造体（Ｉ）が前記熱伝導材（ＩＩ）の両面および全ての端面を覆っている、請求項２に記載の熱伝導体。
  4. 　前記熱伝導材（ＩＩ）が、グラファイトシート、金属シートおよびセラミックスシートからなる群より選択される熱伝導シート含む、請求項１～３のいずれかに記載の熱伝導体。
  5. 　前記熱伝導材（ＩＩ）が、複数の前記熱伝導シートの積層構造体を含む、請求項４に記載の熱伝導体。
  6. 　前記多孔質構造体（Ｉ）が、不連続繊維強化樹脂からなる、請求項１～５のいずれかに記載の熱伝導体。
  7. 　曲げ弾性率が３ＧＰａ以上である、請求項１～６のいずれかに記載の熱伝導体。
  8. 　単位幅あたりの曲げ剛性が０．３Ｎ・ｍ以上である、請求項１～７のいずれかに記載の熱伝導体。
  9. 　最大厚みが０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である、請求項１～８のいずれかに記載の熱伝導体。
  10. 　比重が１．００以下である、請求項１～９のいずれかに記載の熱伝導体。
  11. 　請求項１～１０のいずれかに記載の熱伝導体を用いてなる筐体。
  12. 　請求項１～１０のいずれかに記載の熱伝導体を製造する方法であって、前記熱伝導材（ＩＩ）の少なくとも一方の表面及び少なくとも一つの端面に多孔質構造体（Ｉ）の前駆体を配置する工程および熱プレスする工程をこの順に含む、熱伝導体の製造方法。
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