(57)【要約】【課題】    優れた放熱性を示す金属樹脂複合体を提供すること【解決手段】金型内部に金属製部材を配置し、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成する金属樹脂複合体であって、該樹脂成形部を形成する熱可塑性樹脂が、ビフェニル基を有するユニット（Ａ）２５〜６０モル％、直鎖状ユニット（直鎖の脂肪族炭化水素鎖など）（Ｂ）２５〜６０モル％、および主鎖の折り畳み効果を有する芳香族基、縮合芳香族基、複素環基、脂環基、脂環式複素環基から選ばれる置換基を有するユニット（Ｃ）０〜２５モル％からなり、樹脂単体の熱伝導率が０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である熱可塑性樹脂組成物からなる金属樹脂複合体。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内部に金属製部材を配置し、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成して得られる金属樹脂複合体であって、該樹脂成形部を形成する熱可塑性樹脂の主鎖の構造が一般式（１）
【化１】
2014024959.tif 000014
（式中、ＸはＯ、ＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す）
で表されるビフェニル基を有するユニット（Ａ）２５〜６０モル％、
一般式（２）
−Ｙ−Ｒ−Ｙ−      （２）
（式中、Ｒは主鎖原子数２〜２０の分岐を含んでもよい２価の直鎖状置換基を示す。ＹはＯ、ＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す）
で表されるユニット（Ｂ）２５〜６０モル％、
一般式（３）
−Ｚ1−Ｍ−Ｚ2−      （３）
（式中、Ｚ1、Ｚ2はＯ、ＮＨ、ＣＯ、Ｓ、ＮＨＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す。Ｍは主鎖の折り畳み効果を有する芳香族基、縮合芳香族基、複素環基、脂環基、脂環式複素環基から選ばれる置換基を示す。）
で表されるユニット（Ｃ）０〜２５モル％（ただしユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の合計を１００モル％とする）からなり、樹脂単体の熱伝導率が０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である熱可塑性樹脂組成物からなる金属樹脂複合体。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂の分子鎖の末端の６０モル％以上がカルボキシル基であることを特徴とする、請求項１に記載の金属樹脂複合体。
【請求項３】
前記一般式（１）のＸがＯ、一般式（２）のＹがＣＯである、請求項１または２の何れかに記載の金属樹脂複合体。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂のＲに相当する部分が直鎖の脂肪族炭化水素鎖である、請求項１〜３の何れかに記載の金属樹脂複合体。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂のＲに相当する部分の主鎖原子数が偶数である、請求項１〜４の何れかに記載の金属樹脂複合体。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂のＲが−（ＣＨ2）8−、−（ＣＨ2）10−、−（ＣＨ2）12−から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜５の何れかに記載の金属樹脂複合体。
【請求項７】
前記熱可塑性樹脂のＭが以下に示す構造のうちいずれか一種である、請求項１〜６の何れかに記載の金属樹脂複合体。
【化２】
2014024959.tif 000015
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂の数平均分子量が３０００〜４００００である、請求項１〜７の何れかに記載の金属樹脂複合体。
【請求項９】
前記熱可塑性樹脂中のラメラ晶の割合が１０Ｖｏｌ％以上であることを特徴とする、請求項１〜８の何れかに記載の金属樹脂複合体。
【請求項１０】
前記熱可塑性樹脂組成物に単体での熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である無機充填剤を含有することを特徴とする金属樹脂複合体。
【請求項１１】
前記無機充填剤が、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化ベリリウムおよびダイヤモンドからなる群から選ばれる１種以上の電気絶縁性高熱伝導性無機化合物であることを特徴とする請求項１０に記載の金属樹脂複合体。
【請求項１２】
前記無機充填剤が、グラファイト、導電性金属粉、軟磁性フェライト、炭素繊維、導電性金属繊維および酸化亜鉛からなる群から選ばれる１種以上の導電性高熱伝導性無機化合物であることを特徴とする請求項１１に記載の金属樹脂複合体。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の金属樹脂複合体と発熱体を有する構造体であって、熱可塑性樹脂組成物が、発熱体と金属樹脂複合体の金属との間に存在することを特徴とする構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性に優れた放熱材料であって、優れた放熱性を有する金属樹脂複合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂組成物をパソコンやディスプレーの筐体、電子デバイス材料、自動車の内外装など種々の用途に使用する際、プラスチックは金属材料など無機物と比較して熱伝導性が低いため、発生する熱を逃がしづらいことが問題になることがある。
【０００３】
このような課題を解決する方法の一つとして、放熱性に優れる金属と樹脂を一体化する技術が開発されている。特許文献1では、特殊な薬液に浸漬することで金属表面を微細粗化し、金属と樹脂の密着性、接着強度を向上させることが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２、３では、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属とチオエーテル結合やアミド結合などを有する熱可塑性樹脂との複合化することで、金属と樹脂組成物の接着強度、耐熱性、放熱性に優れた金属樹脂複合体を得られる方法が記載されている。しかし、いずれの場合においても、熱可塑性樹脂組成物自体の厚み方向の熱伝導率が低いため、発熱体からの熱を金属に効率よく伝熱させることができないという問題があった。
【０００５】
樹脂組成物の厚み方向の熱伝導率を向上させる方法として、高熱伝導性無機物を大量に熱可塑性樹脂中に配合する方法があるが、その場合、グラファイト、炭素繊維、アルミナ、窒化ホウ素等の高熱伝導性無機物を、通常は３０Ｖｏｌ％以上、さらには５０Ｖｏｌ％以上もの高含有量で樹脂中に配合する必要がある。しかしながら、無機物を大量に配合しても樹脂単体の熱伝導性が低いために、樹脂組成物の熱伝導率には限界があった。そこで樹脂単体の熱伝導性の向上が求められていた。
【０００６】
樹脂単体の熱伝導性が優れた熱可塑性樹脂としては、延伸、磁場配向など特殊な成形加工なしに、射出成形により成形された樹脂単体が高熱伝導性を有する熱可塑性樹脂についての研究報告はほとんどなく、数少ない例として特許文献４〜６が挙げられる。特許文献４〜６に記載されているように、本発明の発明者らは樹脂単体で高熱伝導性を示す熱可塑性樹脂および樹脂組成物を見出してきた。特許文献４〜６に記載の熱可塑性樹脂は、射出成形することによって優れた熱伝導性を示す成形体を得ることができるが、金属と樹脂の複合化についての記載はなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１７３９６７
【特許文献２】特開２００９−１８５１０２
【特許文献３】特開２００９−２０２５６７
【特許文献４】国際公開番号ＷＯ２０１０／０５０２０２号
【特許文献５】特願２０１１−０２４７３９号
【特許文献６】国際公開番号ＷＯ２０１１／０３３８１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、厚み方向に優れた熱伝導性を有する熱可塑性樹脂からなる樹脂組成物と金属を一体化成形することで、優れた放熱性を示す金属樹脂複合体を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、特定の分子構造の重縮合体である熱可塑性樹脂を成形した際、厚み方向の熱伝導率がより高められ、そのため、金属と樹脂を複合化した際、樹脂から金属への熱をより効率的に伝熱することを見出し、本発明に至った。即ち、本発明は、下記１）〜１２）である。
１）
金型内部に金属製部材を配置し、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成して得られる金属樹脂複合体であって、該樹脂成形部を形成する熱可塑性樹脂の主鎖の構造が一般式（１）
【００１０】
【化１】
2014024959.tif 000002
【００１１】
（式中、ＸはＯ、ＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す）
で表されるビフェニル基を有するユニット（Ａ）２５〜６０モル％、
一般式（２）
−Ｙ−Ｒ−Ｙ−      （２）
（式中、Ｒは主鎖原子数２〜２０の分岐を含んでもよい２価の直鎖状置換基を示す。ＹはＯ、ＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す）
で表されるユニット（Ｂ）２５〜６０モル％、
一般式（３）
−Ｚ1−Ｍ−Ｚ2−      （３）
（式中、Ｚ1、Ｚ2はＯ、ＮＨ、ＣＯ、Ｓ、ＮＨＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す。Ｍは主鎖の折り畳み効果を有する芳香族基、縮合芳香族基、複素環基、脂環基、脂環式複素環基から選ばれる置換基を示す。）
で表されるユニット（Ｃ）０〜２５モル％（ただしユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の合計を１００モル％とする）からなり、樹脂単体の熱伝導率が０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である熱可塑性樹脂組成物からなる金属樹脂複合体。
２）
前記熱可塑性樹脂の分子鎖の末端の６０モル％以上がカルボキシル基であることを特徴とする、１）に記載の金属樹脂複合体。
３）
前記一般式（１）のＸがＯ、一般式（２）のＹがＣＯである、１）または２）の何れかに記載の金属樹脂複合体。
４）
前記熱可塑性樹脂のＲに相当する部分が直鎖の脂肪族炭化水素鎖である、１）〜３）の何れかに記載の金属樹脂複合体。
５）
前記熱可塑性樹脂のＲに相当する部分の主鎖原子数が偶数である、１）〜４）の何れかに記載の金属樹脂複合体。
６）
前記熱可塑性樹脂のＲが−（ＣＨ2）8−、−（ＣＨ2）10−、−（ＣＨ2）12−から選ばれる少なくとも１種である、１）〜５）の何れかに記載の金属樹脂複合体。
７）
前記熱可塑性樹脂のＭが以下に示す構造のうちいずれか一種である、１）〜６）の何れかに記載の金属樹脂複合体。
【００１２】
【化２】
2014024959.tif 000003
【００１３】
８）
前記熱可塑性樹脂の数平均分子量が３０００〜４００００である、１）〜７）の何れかに記載の金属樹脂複合体。
９）
前記熱可塑性樹脂中のラメラ晶の割合が１０Ｖｏｌ％以上であることを特徴とする、１）〜８）の何れかに記載の金属樹脂複合体。
１０）
前記熱可塑性樹脂組成物に単体での熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である無機充填剤を含有することを特徴とする金属樹脂複合体。
１１）
前記無機充填剤が、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化ベリリウムおよびダイヤモンドからなる群から選ばれる１種以上の電気絶縁性高熱伝導性無機化合物であることを特徴とする１０）に記載の金属樹脂複合体。
１２）
前記無機充填剤が、グラファイト、導電性金属粉、軟磁性フェライト、炭素繊維、導電性金属繊維および酸化亜鉛からなる群から選ばれる１種以上の導電性高熱伝導性無機化合物であることを特徴とする１１）に記載の金属樹脂複合体。
１３）
１）〜１２）のいずれかに記載の金属樹脂複合体と発熱体を有する構造体であって、熱可塑性樹脂組成物が、発熱体と金属樹脂複合体の金属との間に存在することを特徴とする構造体。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の金属樹脂複合体は、熱伝導性に優れ、優れた放熱性を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】金属樹脂複合体
【図２】金属樹脂複合体
【図３】金属樹脂複合体
【図４】評価用試験片
【図５】構造体
【図６】構造体
【図７】構造体
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、金型の内部に、金属製部材を配置し、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成する金属樹脂複合体であって、該樹脂成形部を形成する熱可塑性樹脂の主鎖の構造が一般式（１）
【００１７】
【化３】
2014024959.tif 000004
【００１８】
（式中、ＸはＯ、ＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す）
で表されるビフェニル基を有するユニット（Ａ）２５〜６０モル％、
一般式（２）
−Ｙ−Ｒ−Ｙ−      （２）
（式中、Ｒは主鎖原子数２〜２０の分岐を含んでもよい２価の直鎖状置換基を示す。ＹはＯ、ＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す）
で表されるユニット（Ｂ）２５〜６０モル％、
一般式（３）
−Ｚ1−Ｍ−Ｚ2−      （３）
（式中、Ｚ1、Ｚ2はＯ、ＮＨ、ＣＯ、Ｓ、ＮＨＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す。Ｍは主鎖の折り畳み効果を有する芳香族基、縮合芳香族基、複素環基、脂環基、脂環式複素環基から選ばれる置換基を示す。）
で表されるユニット（Ｃ）０〜２５モル％（ただしユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の合計を１００モル％とする）からなることを特徴とし、樹脂単体の熱伝導率が０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。
【００１９】
本発明で言う熱可塑性とは、加熱により可塑化する性質のことであり、本発明の熱可塑性樹脂は、好ましくは、ユニット（Ａ）が３０〜５５モル％であり、ユニット（Ｂ）が３０〜５５モル％であり、ユニット（Ｃ）が０〜２０モル％である熱可塑性樹脂である。より好ましくは、ユニット（Ａ）が３０〜４８％であり、ユニット（Ｂ）が４５〜５５モル％であり、ユニット（Ｃ）が０〜１５モル％である熱可塑性樹脂である。また、ユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の比率は、ユニット（Ａ）が３０〜５５モル％であり、ユニット（Ｂ）が３０〜５５モル％であり、ユニット（Ｃ）が１〜２０モル％も好ましく、ユニット（Ａ）が３０〜４８％であり、ユニット（Ｂ）が４５〜５５モル％であり、ユニット（Ｃ）が１〜１５モル％であることが、より好ましい。ユニット（Ｃ）が２６モル％以上であると熱伝導率が低下する場合がある。
【００２０】
本発明の熱可塑性樹脂の熱伝導率は０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、好ましくは０．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、さらに好ましくは０．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、特に好ましくは１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。熱伝導率の上限は特に制限されず、高ければ高いほど好ましいが、成形時に磁場、電圧印加、ラビング、延伸等の物理的処理を施さなければ、一般的には３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、さらには１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下となる。
【００２１】
本発明の金属製部材は、金属又は合金（以下、併せて「金属」という。）である。金属の材質は特に制限されないが、アルミニウム及びそれを含む合金（アルミニウム合金）、銅及びそれを含む合金（黄銅、青銅、アルミ黄銅等）、ニッケル、クロム、チタン、鉄、コバルト、スズ、亜鉛、パラジウム、銀、ステンレス、マグネシウム、マンガン等が挙げられる。
【００２２】
上記金属製部材の形状は、特に限定されないが、平板状、曲板状、棒状、筒状、塊状等が挙げられ、これらの組み合わせからなる構造体であってもよい。また、貫通穴、折り曲げ部等を有してもよい。
【００２３】
本発明の樹脂成形部が形成される金属製部材の表面形状は、特に限定されないが、平板、曲面、凹凸面、尖状部等が挙げられる。尚、上記のように、樹脂成形部の形成は、金属製部材の表面の一部であってもよいし、全面であってもよい。
【００２４】
これら樹脂成形部が形成される金属製部材の表面は、金属製部材と樹脂成形部との接着強度、密着性の観点から表面処理がなされたものであってもよい。表面処理方法は、特に限定されないが、例えば、特殊薬液や物理的研磨による微細粗化、陽極酸化や有機化合物による皮膜の形成等が挙げられる。
【００２５】
本発明の金属樹脂複合体の成形方法は特に限定されないが、成形性の簡便の観点で射出成形法が好ましい。
【００２６】
本発明における熱可塑性樹脂は液晶性を示し、液晶相転移温度と等方相転移温度を有する。金型に導入する熱可塑性樹脂組成物の樹脂温度は、固化温度以上であれば、特に限定されないが、より高熱伝導性を発現することができるという点で、液晶相転移温度と等方相転移温度の間の温度に加熱して液晶状態で成形することが好ましい。ここで言う液晶相転移温度と等方相転移温度とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において昇温過程で見られる２つのピークのうち、それぞれ低温側のものと高温側のものである。また、金型の温度も、特に限定されないが、好ましくは４０℃〜１９０℃である。成形性の観点から、１００〜１８０℃がより好ましい。
【００２７】
本発明の金属製部材において、成形時の予備加熱の有無は特に限定されないが、成形性の観点より、予め、過熱することが好ましい。
【００２８】
本発明の熱可塑性樹脂の分子鎖の全末端に対するカルボキシル基の割合は好ましくは６０モル％以上であり、より好ましくは７０モル％以上であり、さらに好ましくは８０モル％以上である。６０モル％未満の場合は、無機充填剤を配合した際に、末端のカルボキシル基が６０モル％以上の樹脂と比較して樹脂組成物の熱伝導率が低くなる場合がある。
【００２９】
本発明の熱可塑性樹脂は、
一般式（１）
【００３０】
【化４】
2014024959.tif 000005
【００３１】
（式中、ＸはＯ、ＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す）
中のＸとしては、熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、Ｏであることが好ましい。
【００３２】
一般式（２）
−Ｙ−Ｒ−Ｙ−      （２）
（式中、Ｒは主鎖原子数２〜２０の分岐を含んでもよい２価の直鎖状置換基を示す。ＹはＯ、ＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す）
中のＹとしては、熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、ＣＯであることが好ましい。
【００３３】
一般式（２）中のＲは、主鎖原子数２〜２０の分岐を含んでもよい２価の直鎖状置換基を表し、分岐を含まない直鎖の脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。分岐を含む場合、結晶化度が低下し、熱伝導率が低下する場合がある。また、Ｒは飽和でも不飽和でもよいが、飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。不飽和結合を含む場合、十分な屈曲性が得られず、熱伝導率の低下を招く場合がある。Ｒは炭素数２〜２０の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましく、炭素数４〜１８の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることがより好ましく、特に炭素数８〜１４の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。Ｒの主鎖原子数は偶数であることが好ましい。奇数の場合、結晶化度が低下し、熱伝導率が低下する場合がある。特に熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、Ｒは−（ＣＨ2）8−、−（ＣＨ2）10−、−（ＣＨ2）12−から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００３４】
一般式（３）
−Ｚ1−Ｍ−Ｚ2−      （３）
（式中、Ｚ1、Ｚ2はＯ、ＮＨ、ＣＯ、Ｓ、ＮＨＣＯの群から選ばれる２価の置換基を示す。Ｍは主鎖の折り畳み効果を有する芳香族基、縮合芳香族基、複素環基、脂環基、脂環式複素環基から選ばれる置換基を示す。）
について、ここで言う主鎖の折り畳み効果とは、高分子主鎖を折り畳むように屈曲させる効果を意味し、主鎖をなす結合どうしの角度が１５０度以下、好ましくは１２０度以下、より好ましくは６０度以下である。一般式（３）中のＭの具体例としては、以下で表される基が挙げられる。
【００３５】
【化５】
2014024959.tif 000006
【００３６】
熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、好ましい一般式（３）中のＭの具体例としては、以下で表される基が挙げられる。
【００３７】
【化６】
2014024959.tif 000007
【００３８】
さらに熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、以下で表される基であることがより好ましい。
【００３９】
【化７】
2014024959.tif 000008
【００４０】
一般式（３）中のＺ1、Ｚ2はＯ、ＮＨ、ＣＯ、Ｓ、ＮＨＣＯの群から選ばれる２価の置換基を表し、熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、Ｚ1、Ｚ2はＯ、ＮＨ、ＣＯのいずれかであることが好ましく、Ｚ1、Ｚ2共にＯであることがより好ましい。
本発明における熱可塑性樹脂の数平均分子量とはポリスチレンを標準とし、本発明における熱可塑性樹脂をｐ−クロロフェノールとトルエンの体積比３：８混合溶媒に０．２５重量％濃度となるように溶解して調製した溶液を用いて、ＧＰＣにて８０℃で測定した値である。本発明における熱可塑性樹脂の数平均分子量は好ましくは３０００〜４００００であり、より好ましくは５０００〜３００００であり、さらに好ましくは７０００〜２００００である。数平均分子量が３０００未満または４００００より大きい場合、同一の一次構造を有する樹脂であっても熱伝導率が０．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満になる場合がある。
【００４１】
本発明に関わる熱可塑性樹脂は、公知のいかなる方法で製造されても構わない。構造の制御が簡便であるという観点から、ビフェニル基の両末端に反応性官能基を有する化合物と、直鎖状置換基Ｒの両末端に反応性官能基を有する化合物と、主鎖の折り畳み効果を有する置換基Ｍに２つの反応性官能基を有する化合物とを反応させて製造する方法が好ましい。このような反応性官能基としては水酸基、カルボキシル基、エステル基、アミノ基、チオール基、イソシアネート基など公知のものを使用でき、これらを反応させる条件も特に限定されない。
【００４２】
合成が簡便であるという観点から、ビフェニル基の両末端に反応性官能基を有する化合物と、直鎖状置換基Ｒの両末端に反応性官能基を有する化合物の組合せについては、ビフェニル基の両末端に水酸基を有する化合物と、直鎖状置換基Ｒの両末端にカルボキシル基を有する化合物、または、ビフェニル基の両末端にカルボキシル基またはエステル基を有する化合物と、直鎖状置換基Ｒの両末端に水酸基を有する化合物の組合せが好ましい。また、主鎖の折り畳み効果を有する置換基Ｍに２つの反応性官能基を有する化合物については、主鎖の折り畳み効果を有する置換基Ｍに水酸基、カルボキシル基、エステル基、アミノ基のいずれか少なくとも１種を有することが好ましい。
【００４３】
ビフェニル基の両末端に水酸基を有する化合物と、直鎖状置換基Ｒの両末端にカルボキシル基を有する化合物と、主鎖の折り畳み効果を有する置換基Ｍに水酸基を有する化合物からなる熱可塑性樹脂の製造方法の一例としては、化合物の水酸基を無水酢酸等の低級脂肪酸を用いてそれぞれ個別に、または一括して低級脂肪酸エステルとした後、別の反応槽または同一の反応槽で、直鎖状置換基Ｒの両末端にカルボキシル基を有する化合物と脱低級脂肪酸重縮合反応させる方法が挙げられる。重縮合反応は、実質的に溶媒の存在しない状態で、通常２２０〜３３０℃、好ましくは２４０〜３１０℃の温度で、窒素等の不活性ガスの存在下、常圧または減圧下に、０．５〜５時間行われる。反応温度が２２０℃より低いと反応の進行は遅く、３３０℃より高い場合は分解等の副反応が起こりやすい。減圧下で反応させる場合は段階的に減圧度を高くすることが好ましい。急激に高真空度まで減圧した場合、直鎖状置換基Ｒを有するモノマー、主鎖の折り畳み効果を有するモノマーが揮発し、望む組成、または分子量の樹脂が得られない場合がある。到達真空度は４０Ｔｏｒｒ以下が好ましく、３０Ｔｏｒｒ以下がより好ましく、２０Ｔｏｒｒ以下がさらに好ましく、１０Ｔｏｒｒ以下が特に好ましい。真空度が４０Ｔｏｒｒより高い場合、十分に脱酸が進まず、低分子量の樹脂が得られることがある。多段階の反応温度を採用してもかまわないし、場合により昇温中あるいは最高温度に達したらすぐに反応生成物を溶融状態で抜き出し、回収することもできる。得られた熱可塑性樹脂はそのままで使用してもよいし、未反応原料を除去する、または、物性をあげる意味から固相重合を行なうこともできる。固相重合を行なう場合には、得られた熱可塑性樹脂を３ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下の粒径の粒子に機械的に粉砕し、固相状態のまま１００〜３５０℃で窒素等の不活性ガス雰囲気下、または減圧下に１〜３０時間処理することが好ましい。ポリマー粒子の粒径が３ｍｍより大きくなると、処理が十分でなく、物性上の問題を生じるため好ましくない。固相重合時の処理温度や昇温速度は、熱可塑性樹脂粒子どうしが融着を起こさないように選ぶことが好ましい。
【００４４】
本発明における熱可塑性樹脂の製造に用いられる低級脂肪酸の酸無水物としては、炭素数２〜５個の低級脂肪酸の酸無水物、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水モノクロル酢酸、無水ジクロル酢酸、無水トリクロル酢酸、無水モノブロム酢酸、無水ジブロム酢酸、無水トリブロム酢酸、無水モノフルオロ酢酸、無水ジフルオロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水吉草酸、無水ピバル酸等が挙げられるが、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリクロル酢酸が特に好適に用いられる。低級脂肪酸の酸無水物の使用量は、用いるモノマーが有する水酸基とアミノ基の合計に対し１．０１〜１．５倍当量、好ましくは１．０２〜１．２倍当量である。１．０１倍当量未満である場合、低級脂肪酸の酸無水物が揮発することによって、水酸基とアミノ基が低級脂肪酸の無水物と反応しきらないことがあり、低分子量の樹脂が得られることがある。その他、ビフェニル基の両末端にカルボキシル基またはエステル基を有する化合物と、置換基Ｒの両末端に水酸基を有する化合物と、主鎖の折り畳み効果を有する置換基Ｍにカルボキシル基またはエステル基を有する化合物からなる熱可塑性樹脂の製造方法については例えば、特開平２−２５８８６４号公報に記載のように４，４’−ビフェニルジカルボン酸ジメチルと脂肪族ジオールを溶融重合する方法が挙げられる。
【００４５】
本発明の熱可塑性樹脂の製造には触媒を使用してもよい。触媒としては、従来からポリエステルの重合用触媒として公知のものを使用することができ、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属塩触媒、Ｎ,Ｎ−ジメチルアミノピリジン、Ｎ−メチルイミダゾール等の有機化合物触媒を挙げることができる。
【００４６】
前記触媒の添加量としては、熱可塑性樹脂の総重量に対し、通常、１×１０-3〜１重量％、好ましくは５×１０-3〜５×１０-1重量％、さらに好ましくは１×１０-2〜１×１０-1重量％用いられる。
【００４７】
本発明の熱可塑性樹脂の末端構造は特に限定されないが、成形に適した樹脂が得られるという観点から、水酸基、カルボキシル基、エステル基、アシル基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、チオール基、イソシアネート基などによって末端が封止されていることが好ましい。末端にエポキシ基、マレイミド基などの反応性が高い官能基を有する場合、樹脂が熱硬化性となり、射出成形性が損なわれることがある。高い熱伝導性を示すという観点から、末端構造はカルボキシル基であることが特に好ましい。分子鎖の全末端に対するカルボキシル基の割合は６０モル％以上であり、好ましくは７０モル％以上であり、より好ましくは８０モル％以上である。６０モル％未満の場合は、無機充填剤を配合した際に、末端のカルボキシル基が６０モル％以上の樹脂と比較して樹脂組成物の熱伝導率が低くなることがある。
【００４８】
本発明においては、熱可塑性樹脂中のラメラ晶の割合が１０Ｖｏｌ％以上であることが好ましい。ラメラ晶の割合は、２０Ｖｏｌ％以上であることが好ましく、３０Ｖｏｌ％以上であることがより好ましく、さらには４０Ｖｏｌ％以上であることが特に好ましい。
【００４９】
本発明で言うラメラ晶とは長い鎖状の分子が折り畳まれて平行に並び作られる板状結晶に相当する。ラメラ晶の割合が高いほど、熱可塑性樹脂及び樹脂組成物の熱伝導率が高くなる傾向がある。ラメラ晶が樹脂中に存在するか否かは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察またはＸ線回折によって容易に判別することができる。
【００５０】
ラメラ晶の割合は、ＲｕＯ4で染色した試料を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により直接観察することで算出することができる。具体的な方法として、ＴＥＭ観察用の試料は、成形した厚み６ｍｍ×２０ｍｍφの円柱状サンプルの一部を切り出し、ＲｕＯ4にて染色した後、ミクロトームにて作成した０．１μｍ厚の超薄切片を使用するものとする。作成した切片を加速電圧１００ｋＶでＴＥＭにて観察し、得られた４万倍スケールの写真（１８ｃｍ×２５ｃｍ）から、ラメラ晶の領域を決定することができる。領域の境界は、ラメラ晶領域を周期的なコントラストの存在する領域とし、決定できる。ラメラ晶は深さ方向にも同様に分布していることから、ラメラ晶の割合は写真の全体の面積に対するラメラ晶領域の割合として算出することができる。
【００５１】
本発明の熱可塑性樹脂組成物の熱伝導率は、好ましくは０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、より好ましくは１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは５．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、特に好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。この熱伝導率が０．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満であると、電子部品から発生する熱を効率的に外部に伝えることが困難である。熱伝導率の上限は特に制限されず、高ければ高いほど好ましいが、一般的には１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、さらには８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下のものが用いられる。本発明に用いられる熱可塑性樹脂は、優れた熱伝導性を有するため、上記の範囲の熱伝導率を有する高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物を容易に得ることが可能となる。
【００５２】
本発明の熱可塑性樹脂組成物における無機充填剤の使用量は、好ましくは熱可塑性樹脂と無機充填剤の体積比で９０：１０〜３０：７０であり、より好ましくは８０：２０〜４０：６０であり、特に好ましくは７０：３０〜５０：５０である。熱可塑性樹脂と無機充填剤の体積比が１００：０〜９０：１０では満足な熱伝導率が得られないことがある。熱可塑性樹脂と無機充填剤の体積比が３０：７０〜１０：９０では機械物性が低下することがある。本発明の熱可塑性樹脂が優れた熱伝導性を有するため、無機充填剤の使用量が熱可塑性樹脂と無機充填剤の体積比で９０：１０〜７０：３０と少量の場合でも、樹脂組成物は優れた熱伝導性を有し、さらに同時に無機充填剤の使用量が少量のために密度を下げることができる。熱伝導性に優れ、かつ密度が小さいことは電気・電子工業分野、自動車分野等さまざまな状況で放熱・伝熱用樹脂材料として用いる際に有利である。
【００５３】
無機充填剤としては、公知の充填剤を広く使用できる。無機充填剤単体での熱伝導率は好ましくは１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、より好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、特に好ましくは３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上のものが用いられる。無機充填剤単体での熱伝導率の上限は特に制限されず、高ければ高いほど好ましいが、一般的には３０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、さらには２５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下のものが好ましく用いられる。
【００５４】
樹脂組成物として特に電気絶縁性が要求されない用途に用いる場合には、無機充填剤としては金属系化合物や導電性炭素化合物等が好適に用いられる。これらの中でも、熱伝導性に優れることから、グラファイト、炭素繊維等の導電性炭素材料、各種金属を微粒子化した導電性金属粉、各種金属を繊維状に加工した導電性金属繊維、軟磁性フェライト等の各種フェライト類、酸化亜鉛等の金属酸化物、等の無機充填剤を好適に用いることができる。
【００５５】
樹脂組成物として電気絶縁性が要求される用途に用いる場合には、無機充填剤としては電気絶縁性を示す化合物が好適に用いられる。電気絶縁性とは具体的には、電気抵抗率１Ω・ｃｍ以上のものを示すこととするが、好ましくは１０Ω・ｃｍ以上、より好ましくは１０5Ω・ｃｍ以上、さらに好ましくは１０10Ω・ｃｍ以上、最も好ましくは１０13Ω・ｃｍ以上のものを用いるのが好ましい。電気抵抗率の上限には特に制限は無いが、一般的には１０18Ω・ｃｍ以下である。本発明の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体の電気絶縁性も上記範囲にあることが好ましい。
【００５６】
無機充填剤のうち、電気絶縁性を示す化合物としては具体的には、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化ベリリウム、酸化銅、亜酸化銅等の金属酸化物、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の金属窒化物、炭化ケイ素等の金属炭化物、炭酸マグネシウムなどの金属炭酸塩、ダイヤモンド等の絶縁性炭素材料、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物が挙げられる。これらは単独あるいは複数種類を組み合わせて用いることができる。
【００５７】
無機充填剤の形状については、特に限定されない。例えば粒子状、微粒子状、ナノ粒子、凝集粒子状、チューブ状、ナノチューブ状、ワイヤ状、ロッド状、針状、板状、不定形、ラグビーボール状、六面体状、大粒子と微小粒子とが複合化した複合粒子状、液体等種々の形状が挙げられるが、本発明の放熱効果をより向上させられるという点で、真球状、丸み状、凝集粒子状等の無機充填剤がより好ましい。これらの形状の無機充填剤を用いることで、樹脂組成物の厚み方向の熱伝導率をより向上させることができ、発熱体からの熱を金属に効率よく伝熱させることができる。上記形状を示す無機充填剤として具体的には、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等が挙げられる。添加量としては特に限定されないが、添加量が増加するにつれて、より放熱効果を向上させることができる。上記無機充填剤は天然物であってもよいし、合成されたものであってもよい。天然物の場合、産地等には特に限定はなく、適宜選択することができる。これら無機充填剤は、１種類のみを単独で用いてもよいし、形状、平均粒子径、種類、表面処理剤等が異なる２種類以上を併用してもよい。
【００５８】
これら無機充填剤は、樹脂と無機化合物との界面の接着性を高めたり、作業性を容易にしたりするため、シラン処理剤等の各種表面処理剤で表面処理がなされたものであってもよい。表面処理剤としては特に限定されず、例えばシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等従来公知のものを使用することができる。中でも、エポキシシラン等のエポキシ基含有シランカップリング剤、及び、アミノシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤、ポリオキシエチレンシラン等が樹脂の物性を低下させることが少ないため好ましい。無機化合物の表面処理方法としては特に限定されず、通常の処理方法を利用できる。
【００５９】
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、前記の無機充填剤以外にも、その目的に応じて公知の充填剤を広く使用することができる。樹脂単体の熱伝導率が高いために、公知の充填剤の熱伝導率が１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満と比較的低くても、樹脂組成物として高い熱伝導率を有する。無機充填剤以外の充填剤としては、例えばケイソウ土粉、塩基性ケイ酸マグネシウム、焼成クレイ、微粉末シリカ、石英粉末、結晶シリカ、カオリン、タルク、三酸化アンチモン、微粉末マイカ、二硫化モリブデン、ロックウール、セラミック繊維、アスベスト等の無機質繊維、及び、ガラス繊維、ガラスパウダー、ガラスクロス、溶融シリカ等のガラス製充填剤が挙げられる。これら充填剤を用いることで、例えば熱伝導性、機械強度、または耐摩耗性など樹脂組成物を応用する上で好ましい特性を向上させることが可能となる。さらに必要に応じて紙、パルプ、木材、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等の合成繊維、ポリオレフィン粉末等の樹脂粉末、等の有機充填剤を併用して配合することができる。
【００６０】
本発明は、金属樹脂複合体と発熱体を有する構造体であってもよい。この構造体において、熱可塑性樹脂組成物は、発熱体と金属樹脂複合体の金属との間に存在することが好ましい。すなわち熱可塑性樹脂組成物を介して発熱体と金属とが結合しており、発熱体と金属とは、直接結合していないものであることが好ましい。一般に、金属の熱伝導度は、樹脂と比べてかなり高いといえる。したがって従来の構造体では、放熱効率を上げる目的で発熱体と金属を直接結合したものが比較的多かった。しかし用途によっては、発熱体と金属が電気的に結合しない方が好ましい場合もある。本発明は、発熱体と金属とが直接結合していない構造体として優れている。
【００６１】
本発明の金属樹脂複合体の熱可塑性樹脂組成物は、厚み方向の熱伝導率が高いため、発熱体からの熱をより効率よく金属に伝熱することができ、放熱効果を一層向上させることができる。また、導電性の無機充填剤を用いない場合、樹脂組成物は絶縁性を示すため、発熱体から発生する電気を金属に導電させることなく、絶縁化することができる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、本発明の効果の発揮を失わない範囲で、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ウレタン樹脂等いかなる公知の樹脂も含有させて構わない。好ましい樹脂の具体例として、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、液晶ポリマー、ナイロン６、ナイロン６，６等が挙げられる。これら樹脂の使用量は、通常樹脂組成物に含まれる本発明の熱可塑性樹脂１００重量部に対し、０〜１００００重量部の範囲である。
【００６２】
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、上記樹脂や充填剤以外の添加剤として、さらに目的に応じて他のいかなる成分、例えば、補強剤、増粘剤、離型剤、カップリング剤、難燃剤、耐炎剤、顔料、着色剤、その他の助剤等を本発明の効果を失わない範囲で、添加することができる。これらの添加剤の使用量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対し、合計で０〜２０重量部の範囲であることが好ましい。
【００６３】
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法としては特に限定されるものではない。例えば、上述した成分や添加剤等を乾燥させた後、単軸、２軸等の押出機のような溶融混練機にて溶融混練することにより製造することができる。また、配合成分が液体である場合は、液体供給ポンプ等を用いて溶融混練機に途中添加して製造することもできる。
【００６４】
本発明の金属樹脂複合体は、電子材料、磁性材料、触媒材料、構造体材料、光学材料、医療材料、自動車材料、建築材料等の各種の用途に幅広く用いることが可能である。特に優れた高熱伝導性、放熱性という優れた特性を持つことから、放熱・伝熱用樹脂材料として非常に有用である。
【００６５】
本発明の金属樹脂複合体は、家電、ＯＡ機器部品、ＡＶ機器部品、自動車内外装部品等の射出成形品等に好適に使用することができる。特に多くの熱を発する家電製品やＯＡ機器において、好適に用いることができる。さらには発熱源を内部に有するがファン等による強制冷却が困難な電子機器において、内部で発生する熱を外部へ放熱するために、これらの機器の外装材として好適に用いられる。これらの中でも好ましい装置として、ノートパソコンなどの携帯型コンピューター、ＰＤＡ、携帯電話、携帯ゲーム機、携帯型音楽プレーヤー、携帯型ＴＶ／ビデオ機器、携帯型ビデオカメラ等の小型あるいは携帯型電子機器類の筐体、ハウジング、等として非常に有用である。また自動車や電車等におけるバッテリー周辺用樹脂、家電機器の携帯バッテリー用樹脂、ブレーカー等の配電部品用樹脂、モーター等の封止用材料としても非常に有用に用いることができる。
【００６６】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、従来良く知られている樹脂および樹脂組成物に比べて、厚み方向の熱伝導率を一層高熱伝導化することができ、また成形加工性が良好であるため、上記の用途における部品あるいは筐体用として有用な特性を有するものである。
【実施例】
【００６７】
次に、本発明の金属樹脂複合体について、製造例、実施例及び比較例を挙げさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに制限されるものではない。なお、以下に挙げる各試薬は特記しない限り、和光純薬工業製の試薬を精製せずに用いた。
【００６８】
樹脂組成物の調製に用いる原料成分を以下に示す。
ポリエチレンテレフタレート樹脂：
三菱化学株式会社製  ノバペックス  ＰＢＫＩＩ
酸化マグネシウム：
宇部マテリアル株式会社製ＲＦ−５０−ＳＣ、単体での熱伝導率４０Ｗ／ｍ・Ｋ、体積平均粒子径５０μｍ、電気絶縁性、体積固有抵抗１０14Ω・ｃｍ
窒化ホウ素粉末：
モメンティブパフォーマンスマテリアルズ社製ＰＴ１１０、単体での熱伝導率６０Ｗ／ｍ・Ｋ、体積平均粒子径４５μｍ、電気絶縁性、体積固有抵抗１０14Ω・ｃｍ
ガラス繊維：
日本電気硝子株式会社製Ｔ１８７Ｈ／ＰＬ、単体での熱伝導率１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、繊維直径１３μｍ、数平均繊維長３．０ｍｍ、電気絶縁性、体積固有抵抗１０15Ω・ｃｍ
【００６９】
［評価方法］
数平均分子量：本発明に用いる熱可塑性樹脂をｐ−クロロフェノール（東京化成工業製）とトルエンの体積比３：８混合溶媒に０．２５重量％濃度となるように溶解して試料を調製した。標準物質はポリスチレンとし、同様の試料溶液を調製した。高温ＧＰＣ（Ｖｉｓｃｏｔｅｋ社製  ３５０  ＨＴ−ＧＰＣ  Ｓｙｓｔｅｍ）にてカラム温度：８０℃、流速１．００ｍＬ／ｍｉｎの条件で測定した。検出器としては、示差屈折計（ＲＩ）を使用した。
【００７０】
融点：熱可塑性樹脂（Ａ）を約８ｍｇ秤量し、示差走査熱量計（島津製作所社製、ＤＳＣ−５０  ＡＳＳＹ）を用いて２５℃から３００℃まで２０℃／分の速度で昇温し、次いで２５℃まで降温し、再び３００℃まで２０℃／分の速度で昇温し、吸熱サーモグラムを測定した。
【００７１】
熱伝導率：得られたペレット状の樹脂及び樹脂組成物を、熱風乾燥機を用いて１２０℃で４時間乾燥した後、射出成形機［東洋機械金属（株）製、Ｓｉ−１５ＩＩＩ］を用いて、厚み
1ｍｍ×２６ｍｍφの円板状サンプルを成形した。得られたサンプルを用いて、レーザーフラッシュ法熱伝導率測定装置（ＮＥＴＺＳＣＨ社製  ＬＦＡ４４７）により、室温大気中における厚み方向、面内方向の熱伝導率を測定した。
【００７２】
末端カルボキシル基の定量：１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，重水素化クロロホルム：トリフルオロ酢酸＝２：１Ｖｏｌ％溶媒中で測定）を用い、各末端基の特性シグナルの積分値よりカルボキシル基末端の割合を測定した。測定に用いた代表的なシグナルの化学シフト値を表１に示す。
【００７３】
ラメラ晶の割合：射出成形した厚み６ｍｍ×２０ｍｍφのサンプルから観察用に切片を切り出し、ＲｕＯ4にて染色したのち、ミクロトームにて作成した０．１μｍ厚の超薄切片を加速電圧１００ｋＶでＴＥＭにて観察した。このＴＥＭ観察により得られた４万倍スケールの写真から、ラメラ晶領域の割合を写真の全体の面積に対するラメラ晶領域の割合として算出した。
【００７４】
【表１】
2014024959.tif 000009
【００７５】
［製造例１］
還流冷却器、温度計、窒素導入管及び攪拌棒を備え付けた密閉型反応器に、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、セバシン酸、カテコール、無水酢酸をモル比でそれぞれ０．９：１．１：０．１：２．１の割合で仕込み、酢酸ナトリウムを触媒とし、常圧、窒素雰囲気下で１４５℃にて反応させ均一な溶液を得た後、酢酸を留去しながら２℃／ｍｉｎで２４０℃まで昇温し、２４０℃で３０分撹拌した。さらに１℃／ｍｉｎで２６０℃まで昇温し、２６０℃で１時間撹拌した。引き続きその温度を保ったまま、約４０分かけて１０Ｔｏｒｒまで減圧した後、減圧状態を維持した。減圧開始から３時間後、窒素ガスで常圧に戻し、生成したポリマーを取り出した。得られた樹脂の各種データを表２に示す。得られた樹脂を（ｉ）とする。
【００７６】
［製造例２］
還流冷却器、温度計、窒素導入管及び攪拌棒を備え付けた密閉型反応器に、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ドデカン二酸、無水酢酸をモル比でそれぞれ１．０：１．１：２．１の割合で仕込み、酢酸ナトリウムを触媒とし、常圧、窒素雰囲気下で１４５℃にて反応させ均一な溶液を得た後、酢酸を留去しながら２℃／ｍｉｎで２５０℃まで昇温し、２５０℃で１時間撹拌した。引き続きその温度を保ったまま、約４０分かけて１０Ｔｏｒｒまで減圧した後、減圧状態を維持した。減圧開始から３時間後、窒素ガスで常圧に戻し、生成したポリマーを取り出した。得られた樹脂の各種データを表２に示す。得られた樹脂を（ｉｉ）とする。
【００７７】
【表２】
2014024959.tif 000010
【００７８】
［実施例１〜４］
製造例１、２で得られた樹脂（ｉ）及び（ｉｉ）を、熱風乾燥機を用いて１２０℃で４時間乾燥し、表４に示された体積比率となるように混合したものを準備した。これに、フェノール系安定剤（株式会社ＡＤＥＫＡ製ＡＯ−６０）およびリン系酸化防止剤（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＰＥＰ−３６）を樹脂１００重量部に対してそれぞれ０．２重量部加えた。
【００７９】
この混合物を、株式会社テクノベル製１５ｍｍ同方向回転完全噛合型二軸押出機ＫＺＷ１５−４５ＭＧを用いて、バレル温度を表３のように設定して溶融混練し、ダイスヘッド部より吐出した熱可塑性樹脂を水冷することで、樹脂組成物を得た。吐出量は２０ｇ／ｍｉｎ、スクリュー回転数は１５０ｒｐｍに設定した。二軸押出機内における熱可塑性樹脂は、Ｃ１からＣ６へと順次流動し、ダイスヘッド部から吐出される。得られた樹脂組成物のペレットを、射出成形機を用いて成形し、厚み方向及び面方向の熱伝導率を測定した。射出成形条件は、シリンダー温度２２０℃、金型温度１５０℃、射出速度１５０ｍｍ／ｓｅｃの条件下で成形した。熱伝導率の値を表４に示す。
【００８０】
得られた各ペレットを、射出成形機［東洋機械金属（株）製、Ｓｉ−３０ＩＶ］を用いて
、予め１５０℃で加熱したアルミニウム板を金型内に設置し、シリンダー温度は２２０℃、金型温度１５０℃、射出速度１５０ｍｍ／ｓｅｃの条件下、射出成形し、図１〜３に示す金属樹脂複合体を得た。
【００８１】
［比較例１〜６］
熱可塑性樹脂（ｉ）、バレル温度、射出成形条件を変更した点以外は、実施例１と同様にし、樹脂組成物及び金属複合体が得られた。
射出成形は、予め１２０℃で加熱したアルミニウム板を金型内に設置し、シリンダー温度２８０℃、金型温度１２０℃、射出速度１００ｍｍ／ｓｅｃの条件下、射出成形した。熱伝導率の値を表４に示す。
【００８２】
放熱効果測定：
アクリル樹脂製の透明板で作製された、縦、横及び高さが２ｍの室内（２５℃）の中心部に、図４に示すように上記評価用試験片（金属樹脂複合体）を設置した。試験片のアルミニウム板に発熱体（１０×１０×２ｍｍ、アルミナ：３６Ｗ／ｍＫ、０．９ｍｍ径のニクロム線接続）を図１ａ〜図３ｂのように接着し、５Ｗの電圧を印加した状態で、６０分間放置した。発熱体の温度が平衡に達したことを確認した後、発熱体の温度を測定した。発熱体の温度を表４に示す。
【００８３】
【表３】
2014024959.tif 000011
【００８４】
【表４】
2014024959.tif 000012
【００８５】
【表５】
2014024959.tif 000013
【００８６】
表４および表５より、実施例１〜４と比較例１〜３において、同配合比で比較した場合、本発明の熱可塑性樹脂組成物の方が、厚み方向の熱伝導率が高く、放熱効果も高いといえるまた、実施例１〜３と比較例４〜６で比較した場合、面方向の熱伝導率より厚み方向の熱伝導率が高い方が、発熱体の温度が低く、厚み方向の熱伝導率が高い樹脂組成物の方がより金属へ伝熱していることを示している。これらのことから、本発明の金属樹脂複合体が、優れた放熱効果を示すことが言える。
【００８７】
本発明の金属樹脂複合体は、優れた熱伝導性・放熱効果を示す。このような金属樹脂複合体は電気・電子工業分野、自動車分野等さまざまな状況で放熱・伝熱用樹脂材料として用いることが可能で、工業的に有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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