TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2022071333
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-05-16
出願番号2020180233
出願日2020-10-28
発明の名称放熱材料
出願人東レ株式会社
代理人
主分類C08L 101/00 20060101AFI20220509BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】軽量で熱伝導性に優れる放熱材料を提供すること。
【解決手段】樹脂およびグラフェンを含有する放熱材料であって、前記グラフェンの、平均厚みが0.3nm以上20nm以下であり、X線光電子分光法により測定される炭素に対する窒素の元素比(N/C比)が0.005以上0.020以下である、放熱材料。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
樹脂およびグラフェンを含有する放熱材料であって、
前記グラフェンの、平均厚みが0.3nm以上20nm以下であり、X線光電子分光法により測定される炭素に対する窒素の元素比(N/C比)が0.005以上0.020以下である、放熱材料。
続きを表示(約 580 文字)【請求項2】
前記グラフェンの、X線光電子分光法により測定される炭素に対する酸素の元素比(O/C比)が0.05以上0.35以下である、請求項1に記載の放熱材料。
【請求項3】
前記グラフェンの、グラフェン層に平行な方向の大きさが0.10μm以上100μm以下である、請求項1または2に記載の放熱材料。
【請求項4】
前記樹脂として、ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂および/またはフェノール樹脂を含有する、請求項1~3のいずれかに記載の放熱材料。
【請求項5】
前記ビニル樹脂として、ポリビニルアルコール樹脂を含有する、請求項4に記載の放熱材料。
【請求項6】
前記ポリビニルアルコール樹脂のケン化率が70%以上100%以下である、請求項5に記載の放熱材料。
【請求項7】
グラフェン100重量部に対して、ポリビニルアルコールを5重量部以上300重量部以下含有する、請求項5または6に記載の放熱材料。
【請求項8】
さらに無機微粒子を含有する、請求項1~7のいずれかに記載の放熱材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂およびグラフェンを含有する放熱材料に関する。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
近年、スマートフォンやノートパソコンなどのポータブルデバイス、LED照明機器、パワー半導体などの各種電子デバイスには、小型化・高密度化や、軽量化が求められている。これらの電子デバイスにおいて、熱による誤作動などを低減するため、電気デバイスから生じる熱を効率的に放熱することが求められている。
【0003】
放熱材料としては、樹脂に金属フィラーを分散させた熱伝導性組成物が知られている。かかる熱伝導性組成物の熱伝導性のさらなる向上には、金属フィラーを増量することが有効であるものの、放熱材料が固くなり、重量も増加する課題があった。
【0004】
そこで、近年では、グラフェンを用いた熱伝導性組成物として、5~80重量部の樹脂、20~95重量部の電気絶縁性熱伝導性粉末、及び0.0001~2重量部のグラフェンを含む電気絶縁性熱伝導性組成物(例えば、特許文献1参照)、ポリカーボネート-ポリオルガノシロキサン共重合体(A-1)と、(A-1)以外の芳香族ポリカーボネート(A-2)との質量比が5:95~100:0からなるポリカーボネート系樹脂(A)70~99.5質量%、及びグラフェンシート(B)30~0.5質量%を含むことを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物(例えば、特許文献2参照)などが提案されている。また、放熱フィルムとして、グラフェン微粒子及びバインダ樹脂を含有する伝熱層と、前記伝熱層の少なくとも一方の面に接着されたプラスチックフィルムとからなり、前記伝熱層の厚さが30~250g/m

であり、前記伝熱層における前記バインダ樹脂と前記グラフェン微粒子との質量比が0.001~0.1であり、かつ前記伝熱層内の前記グラフェン微粒子が前記プラスチックフィルムと実質的に平行に配向していることを特徴とする放熱フィルム(例えば、特許文献3参照)が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2012-188645号公報
国際公開第2012/173111号
特開2014-127518号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
グラフェンは平面状の構造を有する炭素材料であり、優れた熱伝導性を有することが知られている。例えば、アルミナなどの塊状粒子からなる無機微粒子は、点接触により熱を伝導するのに対し、平面状の構造を有するグラフェンは面で接触することが可能であるため、熱を効率よく伝導することができると考えられる。しかしながら、一般にグラフェンは無機微粒子に比べて樹脂中における分散性が低い傾向にあり、分散性が不十分であると、面接触による熱伝導性の向上効果が十分に得られない。前記特許文献1~3に記載の技術は、樹脂中におけるグラフェンの分散性が不十分であり、さらなる熱伝導性の向上が求められていた。
【0007】
そこで本発明は、軽量で熱伝導性に優れる放熱材料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題を解決するために、本発明は、樹脂およびグラフェンを含有する放熱材料であって、前記グラフェンの、平均厚みが0.3nm以上20nm以下であり、X線光電子分光法により測定される炭素に対する窒素の元素比(N/C比)が0.005以上0.020以下である、放熱材料である。
【発明の効果】
【0009】
本発明の放熱材料は、軽量で熱伝導性に優れる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の放熱材料は、樹脂およびグラフェンを含有する。さらに無機微粒子を含有してもよい。樹脂は、放熱材料の構造材料であり、必要に応じて機械的強度、可撓性、接着性、耐熱性などの物性を付与するとともに、グラフェンや無機微粒子によって形成された熱伝導経路を固定化する役割を担う。グラフェンは、軽量で優れた熱伝導性を有する材料であり、薄層のシート状構造を有するため、熱伝導経路を効率的に形成する役割を担う。また、無機微粒子も優れた熱伝導性を有する構成材料であり、グラフェンと併用することにより、熱伝導性をより向上させる役割を担う。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

株式会社日本触媒
鎖長延長剤
4日前
株式会社カネカ
硬化性組成物
13日前
株式会社日本触媒
硬化性組成物
1か月前
株式会社日本触媒
硬化性組成物
1か月前
三菱製紙株式会社
エッチング装置
今日
東レ株式会社
共重合ポリエステル
1か月前
シャープ株式会社
フィルム
1か月前
ユニチカ株式会社
ポリアミドイミド
22日前
東レ株式会社
ポリエーテルニトリル
7日前
東ソー株式会社
保護膜形成用組成物
20日前
株式会社日本触媒
樹脂組成物
1か月前
花王株式会社
乳化組成物
4日前
東レ株式会社
ポリエステル樹脂組成物
1か月前
株式会社日本触媒
接着剤用樹脂組成物
4日前
東ソー株式会社
ブロー成形用樹脂組成物
18日前
アイカ工業株式会社
ウレタン樹脂組成物
6日前
三洋化成工業株式会社
熱硬化性樹脂組成物
1か月前
凸版印刷株式会社
化粧シート
1か月前
東レ株式会社
包装用ポリエステルフィルム
8日前
株式会社カネカ
無機材料膜を有する成形体
1か月前
ユニチカ株式会社
ポリアミドイミド組成物
12日前
東ソー株式会社
ペースト塩化ビニル系樹脂
1か月前
三洋化成工業株式会社
硬化性ウレタン組成物
22日前
帝人株式会社
樹脂組成物および成形品
1か月前
日本製紙株式会社
分散体組成物
7日前
上野製薬株式会社
液晶ポリマー
8日前
株式会社日本触媒
着色剤含有コアシェル粒子
4日前
東洋紡株式会社
発泡成形体およびその製造方法
1か月前
キヤノン株式会社
樹脂組成物及びトナー
1か月前
三菱ケミカル株式会社
樹脂組成物
6日前
株式会社クラレ
溶融成形品とその製造方法
1か月前
東亞合成株式会社
重合体の製造方法
6日前
株式会社ジェイエスピー
発泡ブロー成形体
7日前
東ソー株式会社
導電性高分子組成物及びその用途
1か月前
日本エイアンドエル株式会社
熱可塑性樹脂組成物
7日前
三菱ケミカル株式会社
樹脂組成物及びその成形品
19日前
続きを見る