(57)【要約】【課題】熱伝導性に優れ、樹脂等のマトリックスの硬化阻害が小さいピッチ系炭素繊維ミルドを提供する。【解決手段】異方性ピッチを原料とし、平均繊維径が５〜１５μｍ、体積換算平均繊維長が３００μｍ以下であり、繊維横断面はオニオン構造又はランダム構造であり、透過型電子顕微鏡による繊維端面観察において、グラフェンシートが開いているピッチ系炭素繊維ミルド。体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４０％以上である。体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２５０％以下である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異方性ピッチを原料とし、平均繊維径が５〜１５μｍ、体積換算平均繊維長が３００μｍ以下であり、繊維横断面がオニオン構造又はランダム構造であり、透過型電子顕微鏡による繊維端面観察において、グラフェンシートが開いていることを特徴とするピッチ系炭素繊維ミルド。
【請求項２】
体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４０％以上であり、かつ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２５０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のピッチ系炭素繊維ミルド。
【請求項３】
繊維方向の熱伝導率が５００〜１４００Ｗ／ｍＫであることを特徴とする請求項１又は２に記載のピッチ系炭素繊維ミルド。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載のピッチ系炭素繊維ミルドと、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及びゴム成分から選択される少なくとも１種類のマトリックス成分とを含む熱伝導性成形体。
【請求項５】
光学的異方性のメソフェーズピッチを溶融紡糸して、繊維横断面がオニオン構造又はランダム構造のピッチ系炭素繊維前駆体を得る第１工程と、
前記第１工程で得られたピッチ系炭素繊維前駆体を不融化工程、及び炭化工程において加熱処理した後、チョップ状態または長繊維状態にて２８００℃から３２００℃の焼成温度で焼成処理する第２工程と、
前記第２工程で得られたピッチ系炭素繊維焼成物を、粉砕・分級工程よりサイズ調整して請求項１に記載のピッチ系炭素繊維ミルドを製造するピッチ系炭素繊維ミルドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放熱部材の熱伝導性フィラー、及び樹脂やゴムの補強材として使用されるピッチ系炭素繊維ミルド等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発熱性電子部品の高密度化や、電子機器の小型、薄型、軽量化に伴い、それらに用いられる放熱部材への放熱特性の更なる向上が要求されている。放熱部材としては、従来、熱伝導率の高いアルミや銅等の金属が用いられているが、更なる高熱伝導性、軽量性が求められており、熱伝導性フィラーが充填された硬化物からなる熱伝導性シート、液状マトリックスに熱伝導性フィラーが充填された流動性のある熱伝導性ペースト、熱伝導性塗料、熱伝導性接着剤等が提案されている。これらを実現する材料として、軽量で高放熱性、低膨張性の性能を合わせ持ったピッチ系炭素繊維が注目されている。
【０００３】
炭素繊維はポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）を原料とするＰＡＮ系炭素繊維と、ピッチ類を原料とするピッチ系炭素繊維に分類できる。そして炭素繊維は強度・弾性率が高いという特徴を利用し、航空・宇宙用途、建築・土木用途、スポーツ・レジャー用途などに広く用いられている。また炭素繊維は熱伝導率が高く放熱性に優れていると言われている。ＰＡＮ系炭素繊維の熱伝導率は、通常２００Ｗ／（ｍ／Ｋ）よりも低い。これは、ＰＡＮ系炭素繊維が難黒鉛化性の炭素繊維であって、熱伝導を担う黒鉛結晶の成長を高めることが難しいためである。これに対して、異方性ピッチを原料とするピッチ系炭素繊維は、大きな黒鉛結晶を形成しやすく、大きな熱伝導率を発現しやすい。このため、メソフェーズピッチを原料とするピッチ系炭素繊維は、高熱伝導性フィラーとしての利用が期待されている。
【０００４】
炭素繊維の熱伝導性部材への加工は、マトリックスと複合化させ、樹脂組成物とすることが主流となっている。そして樹脂組成物である成形体は、発熱体の表面に貼り付けた状態や、発熱体と放熱体の間に挟みこんだ状態で使用される。そのため樹脂組成物には柔軟性を付与することが望まれ、熱伝導性フィラーを充填させたゴム組成物が提案されている。しかしながら熱伝導性フィラーを高充填すると、粘度が高くなり、更にはゴムの硬化反応を阻害することがある。
【０００５】
そのため、特許文献１、特許文献２では特定の繊維端面形状および繊維表面構造を持つピッチ系黒鉛化短繊維とすることで、ゴムとの組成物とした際の表面積の増大に伴う粘度の増大を防止し、また硬化を阻害せず、ゴムにピッチ系黒鉛化短繊維を高充填させることが可能となることが提案されている。しかしながら、硬化阻害を抑制するために、特定の繊維端面形状にすることで、熱伝導性フィラー自体の熱伝導特性を十分発現させることが難しくなっている。
【０００６】
また、特許文献３では、黒鉛化してから粉砕すると、繊維軸方向に縦割れが発生し易くなり、粉砕された炭素繊維の全表面積中に占める破断面表面積の割合が大きくなり、熱伝達の効率が悪くなる問題が指摘されている。そのため特許文献３では、紡糸、不融化及び炭化後に粉砕され、その後黒鉛化処理を実施することで、繊維軸方向に縦割れの発生を抑制している。
【０００７】
しかしながら、特許文献１、特許文献２、特許文献３に提案されているように、粉砕後に黒鉛化することで、繊維端面において、ほとんどのグラフェンシートが閉じていると考えられ、熱伝導特性を十分に発現させることが難しくなっていると考えられる。このため、マトリックス樹脂やゴム組成物の硬化阻害を最小限に抑え、粉砕時に繊維軸方向の縦割れを抑制した、高い熱伝導特性を持った炭素繊維ミルドが求められていた。
【０００８】
特許文献４はピッチ系炭素繊維において、引張弾性率が高く、かつ圧縮強度が高い炭素繊維の製造方法に関するものであり、炭素繊維を製造する際に、導入孔入口部で構造制御して溶融紡糸することを特徴とする炭素繊維の製造方法が提案されている。また、特許文献５では放熱シートの材料として用いられる炭素繊維前駆体の製造に関して、繊維断面におけるドメインサイズが熱伝導率に大きく影響していることを説明しており、そのドメインサイズの調整方法が提案されている。本発明では特許文献４、特許文献５の知見を、ピッチ系炭素繊維ミルドの製造に対して新規に最適化した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】Ｗ０２０１０／０８７３７１
【特許文献２】特開２００７−２９１５７６号公報
【特許文献３】特許第４７５９１２２号明細書
【特許文献４】特開平７−４２０２５号公報
【特許文献５】特開２０１４−１８８１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
熱伝導性成形体の熱伝導性を向上させるために、炭素繊維ミルドを樹脂またはゴムに高密度で充填させた場合、樹脂またはゴムの硬化反応が阻害されることが多いため、高充填させることが困難であった。
【００１１】
また、硬化阻害を抑制させる場合、特定の繊維端面形状、すなわちほとんどのグラフェンシートが閉じている状態にすることにより、熱伝導性フィラー自体の熱伝導特性を十分発現させることが難しい。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、従来品より高い熱伝導性を有しながら、樹脂またはゴムの硬化阻害を最小限に抑え、マトリックスがゴムの場合、柔軟性を損なわない範囲で、高密度に充填させることで、高熱伝導性を有した成形体が製造可能なピッチ系炭素繊維ミルドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
課題を解決するための手段としての本発明は以下の通りである。
（１）異方性ピッチを原料とし、平均繊維径が５〜１５μｍ、体積換算平均繊維長が３００μｍ以下であり、繊維横断面がオニオン構造又はランダム構造であり、透過型電子顕微鏡による繊維端面観察において、グラフェンシートが開いていることを特徴とするピッチ系炭素繊維ミルド。
（２）体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４０％以上であり、かつ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２５０％以下であることを特徴とする（１）に記載のピッチ系炭素繊維ミルド。
（３）繊維方向の熱伝導率が５００〜１４００Ｗ／ｍＫであることを特徴とする（１）又は（２）に記載のピッチ系炭素繊維ミルド。
（４）（１）乃至（３）のうちいずれか一つに記載のピッチ系炭素繊維ミルドと、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及びゴム成分から選択される少なくとも１種類のマトリックス成分とを含む熱伝導性成形体。
（５）光学的異方性のメソフェーズピッチを溶融紡糸して、繊維横断面がオニオン構造又はランダム構造のピッチ系炭素繊維前駆体を得る第１工程と、前記第１工程で得られたピッチ系炭素繊維前駆体を不融化工程、及び炭化工程において加熱処理した後、チョップ状態または長繊維状態にて２８００℃から３２００℃の焼成温度で焼成処理する第２工程と、前記第２工程で得られたピッチ系炭素繊維焼成物を、粉砕・分級工程よりサイズ調整して（１）に記載のピッチ系炭素繊維ミルドを製造するピッチ系炭素繊維ミルドの製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のピッチ系炭素繊維ミルドは従来品より高い熱伝導性を有しながら、樹脂等のマトリックスの硬化阻害を最小限に抑え、柔軟性を損なわない範囲で、高密度に充填させることが可能であるため、高熱伝導性を有した熱伝導性成形体が提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４０％以上を説明するためのグラフ
【図２】体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ１０）の繊維長が２５０％以下を説明するためのグラフ
【図３】ピッチ系炭素繊維ミルド  製造フロー図
【図４】異方性ピッチ系炭素繊維の断面をランダム構造にするための紡糸ノズル部の拡大図である。
【図５】異方性ピッチ系炭素繊維の断面をオニオン構造にするための紡糸ノズル部の拡大図である。
【図６】ピッチ系炭素繊維ミルド（ランダム構造）の全体写真である。
【図７】ピッチ系炭素繊維ミルドの断面及び表面の写真である。
【図８】透過型電子顕微鏡により観察した繊維端面の写真であり，グラフェンシートが開いた状態を示している。
【図９】透過型電子顕微鏡により観察した繊維端面の写真であり，グラフェンシートが閉じた状態を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態であるピッチ系炭素繊維ミルドについて説明する。本実施形態のピッチ系炭素繊維ミルドは、マトリックス材料に混合されて、熱伝導性成形体として用いられる。マトリックス材料には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、およびゴム成分からなる群から選択される少なくとも１種を用いることができる。本実施形態のピッチ系炭素繊維ミルドは熱伝導性に優れているため、熱伝導性成形体の柔軟性が損なわれる程、高密度に充填する必要はない。したがって、熱伝導性及び柔軟性を兼ね備えた熱伝導性成形体を得ることができる。
【００１７】
本実施形態のピッチ系炭素繊維ミルドは、異方性ピッチを原料とし、平均繊維径が５〜１５μｍ、体積換算平均繊維長が３００μｍ以下であり、繊維横断面はオニオン構造又はランダム構造で構成されており、透過型電子顕微鏡による繊維端面観察において、グラフェンシートが開いている。以下、各構成要件に文節して、限定理由などを説明する。
【００１８】
（異方性ピッチについて）
異方性ピッチは、所定のピッチに対してメソフェーズを発生させ、これを曳糸性に富むピッチに改質することで得られる。蒸留や溶剤抽出、必要に応じて水素化等を行い、さらにろ過等で不純物を取り除き、熱重合により改質を行う。所定のピッチとして、コールタール、コールタールピッチ等の石炭系ピッチ、石炭液化ピッチ、エチレンタールピッチ、流動接触触媒分解残査油から得られるデカントオイルピッチ等の石油系ピッチ、あるいはナフタレン等から触媒などを用いて生成される合成ピッチ等を用いることができる。異方性ピッチの全体を１００体積％としたとき、メソフェーズの含有量は好ましくは６０体積％以上であり、より好ましくは９０％以上である。メソフェーズの含有量を増やすことにより、後述する黒鉛化工程において黒鉛結晶への転換が進みやすくなり、熱伝導特性が向上する。
【００１９】
（オニオン構造、ランダム構造について）
異方性ピッチ系炭素繊維の横断面に見られる構造として、ラジアル構造、オニオン構造、ランダム構造が知られている。ラジアル構造とは、炭素繊維の黒鉛結晶の分子が（炭素六角網平面が）繊維の中心軸に対して放射状になっている構造である。ただし、実際の異方性ピッチ系炭素繊維では、横断面の全てが綺麗に整った放射状に形成されることはなく、部分的にオニオン類似の構造、ランダム類似の構造が含まれる場合が多い。したがって、異方性ピッチ系炭素繊維の横断面の約８０％以上が放射状である場合には、ラジアル構造とみなす。
【００２０】
オニオン構造とは、炭素繊維の黒鉛結晶の分子が（炭素六角網平面が）繊維の中心軸に対して同心円状になっている構造をいう。ただし、実際の異方性ピッチ系炭素繊維では、横断面の全てが綺麗に整った同心円状に形成されることはなく、部分的にラジアル類似の構造、ランダム類似の構造が含まれる場合が多い。したがって、異方性ピッチ系炭素繊維の横断面の約８０％以上が同心円状である場合には、オニオン構造とみなす。
【００２１】
ランダム構造とは、炭素繊維の黒鉛結晶の分子が（炭素六角網平面が）繊維の中心軸に対して放射状の構造部も同心円状の構造部も有していない構造をいう。異方性ピッチ系炭素繊維の横断面が上述のラジアル構造でも、オニオン構造でもない場合、ランダム構造とみなす。
【００２２】
異方性ピッチ系炭素繊維は、溶融紡糸工程における紡糸条件を制御することで、繊維の特性や構造が大きく変わることが知られている。異方性ピッチ系炭素繊維の横断面の構造は、紡糸工程における紡糸ノズルの形状、ノズル直上でのピッチの流れ方等によって制御することができる。
【００２３】
ここで、異方性ピッチ系炭素繊維を熱伝導性フィラーとして使用する場合、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した際、激しい凹凸からなる欠陥（以下、凹凸欠陥と称する）が存在しないことが重要である。繊維表面に凹凸欠陥が存在する場合は、マトリックス材料との混練に際して、粘度の増大を引き起こし、更にはマトリックス材料の硬化阻害の原因にもなる。
【００２４】
繊維横断面がラジアル構造である場合、繊維表面に凹凸欠陥が発生し易くなり、更には粉砕工程において繊維軸方向の縦割れが発生する頻度が高くなる。そこで繊維横断面は、凹凸欠陥の発生しにくいオニオン構造、ランダム構造となるように制御することが重要である。本発明者等は、繊維横断面の構造をオニオン構造又はランダム構造で構成することによって、異方性ピッチ系炭素繊維によるマトリックス材料の硬化阻害効果を大幅に低減できることを知見した。
【００２５】
また、オニオン構造又はランダム構造にすることによって、黒鉛化工程後の粉砕工程において（これらの工程の詳細は後述する）繊維軸方向における縦割れが発生しにくくなり、熱伝導率を高めることができる。ピッチ系炭素繊維ミルドの横断面の構造は、走査型顕微鏡もしくは、偏光顕微鏡を用いて観察することにより、特定することができる。
【００２６】
（ピッチ系炭素繊維ミルドの平均繊維径について）
ピッチ系炭素繊維ミルドの平均繊維径は５μｍ以上１５μｍ以下であり、好ましくは１０μｍ以上１３μｍ以下である。平均繊維径が５μｍ未満になると、熱伝導率が低下する。平均繊維径が１５μｍ超になると、繊維軸方向に縦割れが発生し易くなり、繊維の表面積が増えるため、マトリックス材料と混合した際に、マトリックス材料の硬化不良を招く。
【００２７】
平均繊維径には、走査型電子顕微鏡を用いて測定した各繊維の繊維径の算術平均値を用いることができる。
【００２８】
（体積換算平均繊維長が３００μｍ以下について）
ピッチ系炭素繊維ミルドの体積換算平均繊維長は、３００μｍ以下である。体積換算平均繊維長が３００μｍを超過すると、ピッチ系炭素繊維ミルドの嵩が増し、マトリックス材料の硬化不良を招くおそれがある。そのため、マトリックス材料に対するピッチ系炭素繊維ミルドの混合量を減らす必要があり、結果的に熱伝導率が大きく低下する。なお、ピッチ系炭素繊維ミルドの体積換算平均繊維長の下限値は、特に限定しないが、好ましくは１００μｍである。１００μｍよりも体積換算平均繊維長が短くなると、熱伝導成形体の熱伝導率を低下させる。
【００２９】
（グラフェンシートが開いているについて）
透過型電子顕微鏡による繊維端面観察において、異方性ピッチ系炭素繊維のグラフェンシートは開いていなければならない。グラフェンシートとは、炭素原子が六角形状に平面上で結合した格子構造をなすシート状物のことである。グラフェンシートが開いているとは、炭素繊維を構成するグラフェンシートの端部が炭素繊維端部に露出していることを意味する。一方、グラフェンシートが閉じているとは、グラファイト層がＵ字状に湾曲し、湾曲部分が炭素繊維端部に露出している場合を意味する。
【００３０】
グラフェンシートを開いた構造とすることによって、短繊維の全長にわたって黒鉛結晶が配列されるため、熱伝導効率を高めることができる。また、電気絶縁性被膜などが形成され易くなる。
【００３１】
グラフェンシートを開いた構造とするためには、後述するように、ピッチ系炭素繊維を不融化、炭化した後に、チョップ状態又は長繊維状態で黒鉛化し、この黒鉛化処理の後に粉砕する必要がある。これに対して、特許文献３では、背景技術で説明したように、粉砕後に黒鉛化処理を行っているため、グラフェンシートが閉じており、熱伝導特性を十分に発現させることができない。
【００３２】
ここで、グラフェンシートが開いている場合、グラフェンシートが閉じている場合よりも、繊維断面の官能基、活性点が多くなり、触媒との反応が促進されるため、硬化阻害が起こりやすくなる。しかしながら、本実施形態では、異方性ピッチ系炭素繊維の横断面構造をランダム構造又はオニオン構造とすることによって、硬化阻害を起こりにくくしているため、異方性ピッチ系炭素繊維全体としての硬化阻害効果を低くすることができる。
【００３３】
（体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が好ましくは４０％以上であるについて）
好ましい条件として、本実施形態の異方性ピッチ系炭素繊維では、体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４０％以上である。図１のグラフを参照しながら、体積換算繊維長累積について説明する。図１において、横軸は繊維長であり、縦軸は各繊維長の比率である。なお、体積換算平均繊維長はＸ（μｍ）とする（以下、同様である）。
【００３４】
体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４０％とは、繊維長分布の短尺側から累積１０％目の繊維長が体積換算平均繊維長の４０％（すなわち、０．４Ｘ（μｍ））となることを意味する。つまり、図１の繊維長分布において、ハッチングで示す部分が短尺側累積１０％を示す短尺群であり、この短尺群の最大繊維長が０．４Ｘ（μｍ）となる。
【００３５】
体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４０％未満になると、小さい繊維長の占める割合が増大するため、マトリックス材料と混合して熱伝導性成形体を製造する際に、黒鉛化炭素繊維同士の接触が少なくなり、熱伝導性が低下する。また、マトリックスの硬化阻害の原因になる場合もある。
【００３６】
体積換算平均繊維長は、画像解析機能を備えた粒度・形状分布測定器（例えば、セイシン企業製）を用いて測定することができる。具体的には、「セイシン企業製ＰＩＴＡ１を用いて１５００本測定し、各繊維長の２乗値の平均値を求め、この平均値の平方根より体積換算平均繊維長を求めた。
【００３７】
（体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が好ましくは２５０％以下であるについて）
好ましい条件として、本実施形態の異方性ピッチ系炭素繊維では、体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２５０％以下である。図２を参照して、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２５０％とは、繊維長分布の短尺側から累積９０％目の繊維長が体積換算平均繊維長の２５０％（すなわち、２．５Ｘ（μｍ））となることを意味する。つまり、図２の繊維長分布のハッチングで示す部分が長尺側累積１０％を示す長尺群であり、この長尺群の最小繊維長が２．５Ｘ（μｍ）となる。
【００３８】
体積換算平均繊維長に対する、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２５０％超になると、大きい繊維長の占める割合が増大し、黒鉛化炭素繊維が嵩高くなって、マトリックス中に高密度に充填することが困難になる。そのため、マトリックス材料に対するピッチ系炭素繊維ミルドの混合量を減らす必要があり、結果的に熱伝導率が低下する。
【００３９】
次に、図３、図４及び図５を参照しながら、本発明の一実施形態であるピッチ系炭素繊維ミルドの製造方法について説明する。ただし、ここで説明する製造方法は、本発明の例示であり、これに限定されるものではない。図３は、ピッチ系炭素繊維ミルドの工程図である。図４は、異方性ピッチ系炭素繊維の断面をランダム構造にするための紡糸ノズル部の拡大図である。図５は、異方性ピッチ系炭素繊維の断面をオニオン構造にするための紡糸ノズル部の拡大図である。
【００４０】
紡糸工程：Ｓ１において、異方性ピッチを所定の紡糸条件で溶融紡糸する。図４を参照して、紡糸ノズル部１０は、異方性ピッチの吐出方向における上流側から下流側に向かって縮流部孔１、導入孔２、アプローチ部３、平坦部４及び吐出孔５がこの順序で設けられた構成となっている。縮流部孔１は紡糸ノズル部１０に向かって異方性ピッチをフィードする入口に２つ形成されている。ただし、縮流部孔１は１つとすることもできる。
【００４１】
各縮流部孔１を前記吐出方向に対して直交する方向に切断したときの断面形状は楕円であり、この楕円の長径をＤ１、短径をＤ１´としたとき、Ｄ１≧８Ｄ１´であり、好ましくは３０Ｄ１´≧Ｄ１≧１０Ｄ１´である。
【００４２】
長径Ｄ１は例えば０．５〜３．０ｍｍに設定することができる。短径Ｄ１´は例えば０．０５〜０．２５ｍｍに設定することができる。
【００４３】
縮流部孔１に進入した異方性ピッチは一旦縮流された後、導入孔２で拡大し、テーパ形状のアプローチ部３で再度縮流される。導入孔２の径は例えば２．０〜３．０ｍｍに設定することができる。アプローチ部３は下流側が上流側よりも径の小さいテーパ形状に形成されており、その好ましい角度は１３０〜１４０度である。
【００４４】
アプローチ部３の下端部には平坦部４が形成されており、この平坦部４には断面形状が円形の吐出孔５が形成されている。アプローチ部３で縮流された異方性ピッチは、この吐出孔５から所定圧力で押し出され、所定の引き取り速度で延伸されることにより、所定の繊維径のピッチ繊維が得られる。ピッチ繊維の好ましい温度は粘土１００〜１５００ポイズを示す温度であり、より好ましい温度は２００〜８００ポイズを示す温度である。吐出孔５の好ましい口径は、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍである。所定圧力は、好ましくは、１〜２００ｋｇ／ｃｍ２である。引き取り速度は、好ましくは、１００〜２０００ｍ／ｍｉｎである。延伸後の繊維径は、好ましくは、５〜２０μｍである。
【００４５】
上述の紡糸ノズルによれば、縮流部孔１のアスペクト比を大きくすることによって、縮流部孔１の断面形状がより扁平化し、異方性ピッチ系炭素繊維の断面をランダム構造にすることができる。すなわち、アスペクト比をＤ１≧８Ｄ１´に設定することによって、異方性ピッチ系炭素繊維の断面をランダム構造にすることができる。これにより、異方性ピッチ系炭素繊維の繊維表面における凹凸欠陥が減少し、異方性ピッチ系炭素繊維によるマトリックス材料の硬化阻害を大幅に低減することができる。なお、アスペクト比がＤ１＜８Ｄ１´になると、ラジアル構造になる。
【００４６】
図５を参照して、紡糸ノズル部２０の中の異方性ピッチ２１を、撹拌棒２２を用いてキャピラリー２３上部の位置で撹拌することによって、異方性ピッチ２１のキャピラリー２３に向かう流れを乱すか、又は新たな流れ（キャピラリー２３上部での円周方向の渦状の流れ）を作り出す。この条件下で、異方性ピッチ２１を吐出させることにより、異方性ピッチ系炭素繊維の断面をオニオン構造にすることができる。なお、異方性ピッチ２１の温度，粘度、吐出時の圧力は、ランダム構造の場合と同じにすることができる。
【００４７】
上記の方法で異方性ピッチを構造制御しながら、吐出孔から所定圧力で押し出し、所定の引き取り速度で延伸し、所定の繊維径のピッチ系炭素繊維前駆体を得る。
【００４８】
不融化工程：Ｓ２において、不融化処理を行う。不融化処理とは、酸化性ガス雰囲気下で、加熱処理を行い、ピッチ系炭素繊維前駆体に酸素を付加することである。加熱温度は、好ましくは１００〜３５０℃であり、より好ましくは１３０〜３２０℃である。加熱時間は、好ましくは１０分〜１０時間であり、より好ましくは１〜６時間である。酸化性ガスには、酸素、空気あるいはこれらに二酸化窒素、塩素等を混合したガスを用いることができる。
【００４９】
炭化工程：Ｓ３において、不融化したピッチ系炭素繊維前駆体を炭化処理する。炭化処理は、不活性ガス雰囲気下で加熱処理を行うことにより実施される。不活性ガスには、窒素、アルゴン等を用いることができる。加熱温度は、好ましくは９００〜１５００℃である。ここで、炭化処理したピッチ系炭素繊維前駆体には、不融化処理後に行う熱処理温度とその熱処理後の弾性率の値に相関性があることが分かっており、熱処理温度を調整することにより弾性率を１０ＧＰａ〜１０００ＧＰａの範囲で調整することができる。
【００５０】
チョップ処理工程：Ｓ４において、炭化工程まで終了した炭素繊維前駆体を２ｍｍ〜２００ｍｍに切断してチョップ状に加工する。これにより、ハンドリング性が向上するとともに、後述する黒鉛化工程においてピッチ系炭素繊維前駆体の嵩密度が高くなり、焼成効率を上げることができる。ただし、チョップ処理工程：Ｓ４を省略して、黒鉛化処理工程：Ｓ５に進んでもよい。
【００５１】
黒鉛化処理工程：Ｓ５において、チョップ処理されたピッチ系炭素繊維前駆体を、不活性ガス中にて高温で熱処理する。これにより、熱伝導性に優れたピッチ系炭素繊維焼成物が得られる。黒鉛化には、通常バッチ式の電気炉が用いられる。この電気炉は、黒鉛性発熱ヒータを備え、窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で昇温し、最高到達温度で一定時間保持した後降温、冷却し黒鉛化処理を行う。また、別の加熱炉として、比較的大容積で３０００℃前後の黒鉛化が実施できるアチソン炉を用いることもできる。これは被加熱部材の回りにコークスやカーボンビーズを充填し、炉の前後に配置された電極より大電流を投入することで、コークスやカーボンビーズがジュール熱により発熱し、かつ雰囲気中の酸素等の酸化性ガスがコークスやカーボンビーズにより消費され、被加熱物の周囲が不活性ガス雰囲気下となる焼成方法である。
【００５２】
黒鉛化処理における加熱温度は、２８００〜３２００℃でなければならない。加熱温度が２８００℃以下では、熱伝導性を十分に高めることができない。加熱温度が３２００℃を越えると黒鉛昇華温度に達するため、これ以上温度を高めても黒鉛化性の向上は工業的に困難となる。また、加熱温度の下限値は、好ましくは２９００℃以上であり、より好ましくは２９５０℃以上である。これにより、得られた黒鉛化ピッチ系炭素繊維の長さ方向の熱伝導率を５００〜１４００Ｗ／ｍ・Ｋに高めることができる。熱伝導率が５００Ｗ／ｍ・Ｋより低いと熱伝導を改善するには不十分であり、一方、熱伝導率が１４００Ｗ／ｍ・Ｋを超えるように調整するには工業的に困難な黒鉛化温度ならびに時間を必要とし本発明には不適である。
【００５３】
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維焼成物は、所定の繊維長にするために、切断、粉砕、分級等の処理が実施される。切断にはギロチン式切断機、多軸回転式等のカッター、また粉砕にはカッターミル、ジェットミル、ターボミル、ハンマミルなどの繊維軸に対して直角方向に切断するタイプの粉砕方法が適切である。ボールミル等の摩砕機による方法もあるが、これらの方法では、繊維軸方向の縦割れの発生が多くなるので望ましくない。
【００５４】
分級には、振動篩式、遠心分離式等の分級装置を用いることができる。分級を実施し、微粉量、粗粉量をコントロールし、繊維長分布を調整する。所定の繊維長を得るために、切断、粉砕、分級を多種複数機で構成した製造ラインでも良い。機種選定以外の制御方法としては、原料の投入速度、粉砕装置のミルの回転数、篩装置のメッシュ、スクリーナーのスクリーン種類等を組み合わせることで、所定の繊維長分布に調整することができる。繊維長分布はレーザー回折方式、画像解析方式により算出することができる。
【００５５】
図６は上記の製造工程により製造されたピッチ系炭素繊維ミルド（ランダム構造）の全体写真であり、図７は当該ピッチ系炭素繊維ミルドの断面及び表面の写真である。これらの写真等に示す通り、平均繊維径が５〜１５μｍ、体積換算平均繊維長が３００μｍ以下であり、グラフェンシートが開いており、体積換算平均繊維長に対して、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４０％以上、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２５０％以下の繊維長分布を持ち、長さ方向の熱伝導率は５００〜１４００Ｗ／ｍ・Ｋであるピッチ系炭素繊維ミルドを得ることができる。
【００５６】
また、そのピッチ系炭素繊維は、繊維横断面がオニオン構造又はランダム構造であり、繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維表面の凹凸欠陥が少なく、繊維形状が保持されている。
【００５７】
ここで、ピッチ系炭素繊維ミルドの表面処理を目的として、炭素繊維の表面を予め電解酸化などの手段によって酸化処理したり、カップリング剤やサイジング剤で処理することによってマトリックスの高分子材料との濡れ性や充填性を向上させたり、高分子材料と粉末界面の剥離強度を改良することが可能である。
【００５８】
また、黒鉛化炭素繊維の表面に金属やセラミックスなどを無電解メッキ法、電解メッキ法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などによる物理的蒸着法、化学的蒸着法、塗装法、浸漬法などの方法によって被覆させることもできる。
【００５９】
本実施形態のピッチ系炭素繊維ミルドは、上述した通りマトリックス材料に混合され、熱伝導性成形体として用いられる。熱伝導性成形体において、マトリックス材料を１００重量部としたとき、ピッチ系炭素繊維ミルドの好ましい混合量は１０〜３５０重量部である。
【００６０】
マトリックス材料に使用される熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリフッ化ビニリデン、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、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリフェニレン−エーテル共重合体（ＰＰＥ）樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメタクリル酸、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルケトン、ポリケトン、液晶ポリマー、シリコーン樹脂、アイオノマー等を例示できる。
【００６１】
マトリックス材料に使用される熱硬化性樹脂としては、エポキシ類、アクリル類、ウレタン類、シリコーン類、フェノール類、イミド類、熱硬化型変性ＰＰＥ類、および熱硬化型ＰＰＥ類、ポリブタジエン系ゴム及びその共重合体、アクリル系ゴム及びその共重合体、シリコーン系ゴム及びその共重合体、天然ゴムなどが例示できる。また、これらを二種以上組み合わせたものであってもよい。
【００６２】
熱伝導性成形体には、マトリックス材料及びピッチ系炭素繊維ミルドの他に、粉末状或いは繊維状の金属又はセラミックスを混合してもよい。金属には、銀、銅、金、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、水酸化アルミニウムなどを用いることができる。また、金属被覆樹脂などの従来の熱伝導性成形体に使用されている熱伝導率が大きな充填剤を用いることもできる。
【００６３】
セラミックスには、従来の黒鉛化炭素繊維、或いは黒鉛化されていない炭素繊維、天然黒鉛、人造黒鉛、ウィスカー状、ナノチューブ状のカーボンを用いることができる。
【００６４】
なお、最終製品として特に電気絶縁性が要求される用途においては、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素及び水酸化アルミニウムからなる電気絶縁性の熱伝導性充填剤を併用することが好ましい。
【００６５】
本実施形態のピッチ系炭素繊維ミルドは、ゴム組成物の硬化を阻害せず、高充填が可能であることから、マトリクス材料がゴム成分である場合、本発明の効果がより発現される。この観点から本発明の熱伝導性成形体はマトリクス成分がゴム成分である場合に好適である。
【００６６】
ゴム成分としては天然ゴム、アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴムなどを用いることができる。
【００６７】
熱伝導性成形体は、コンプレッション成形法、プレス成形法、カレンダー成形法、ロール成形法、押出成形法にて、成形することが可能である。このようにして得られた熱伝導性成形体は、必要に応じ加工することで、発熱体に組み込み用いることができる。また、熱伝導性成形体を用いた熱伝導性シートとしても良い。シート状に加工することで、電子機器等における半導体素子や電源、光源などの電子部品が発生する熱を効果的に外部へ放熱する放熱部材、伝熱部材あるいはそれらの構成材料等として用いることができる。
（実施例）
以下に実施例を示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【表１】
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（実施例１）
キノリン不溶分を除去した軟化点８０℃のコールタールピッチを、Ｎｉ−Ｍｏ系触媒存在下、圧力１３ＭＰａ、温度３４０℃で水添し水素化コールタールピッチを得た。この水素化コールタールピッチを常圧下４８０℃で熱処理した後、減圧し低沸点分を除きメソフェーズピッチを得た。このピッチをさらにフィルターを用いて温度３４０℃でろ過して、ピッチ中の異物を取り除き、精製されたメソフェーズピッチを得た。このピッチは、軟化点が３０４℃、トルエン不溶分が８５重量％、ピリジン不溶分が４２重量％、メソフェーズ含有量が９７％であった。
【００６８】
このピッチを用いて溶融紡糸を行った。導入孔入口部で個数は１個で長辺２．６ｍｍ、短辺０．１ｍｍの楕円形状の縮流部にて一旦縮流した後、径が２．８ｍｍである導入孔で拡大し、導入孔から吐出孔にいたる形状が、１３５度の角度を形成するアプローチ部で縮流し、アプローチの終端で一旦平坦部とし、平坦部に設けられた断面形状が円形である吐出孔を通過させて、紡糸を実施した。メソフェーズピッチの粘度４００ポイズ、ピッチ繊維の引き取り速度４００ｍ／ｍｉｎで紡糸し単糸直径が１４μｍのピッチ繊維を得て、このピッチ繊維を６０００本束ねてピッチ繊維を製造した。このピッチ繊維を酸化性ガス雰囲気中で１３０〜３２０℃にて不融化処理を行った。
【００６９】
次に、炭化工程にて不融化が終了した不融化ピッチ繊維を、窒素ガス雰囲気中で、１２００℃の加熱温度で炭化処理した。炭化処理した炭素繊維前駆体を、ギロチン式切断機で５ｍｍのサイズに切断してチョップ状に加工した後、アチソン炉にて３０００℃で加熱、焼成し、黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得た。
【００７０】
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを、カッターミル（ターボ工業製）とターボミル（ターボ工業製）にて粉砕し、ターボスクリーナー（ターボ工業製）にて分級を実施した。カッターミル周波数３０Ｈｚ、ターボミル周波数３６Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き７４μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．６μｍ、体積換算平均繊維長が１００μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５０μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９０μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５０％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９０％であった。
【００７１】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はランダム構造であった。また、図８は透過型電子顕微鏡により観察した繊維端面の写真であり、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【００７２】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１００μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は２１Ｗ／ｍＫであった。
【００７３】
（実施例２）
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは実施例１と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミル周波数３２Ｈｚ、ターボミル周波数３４Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き１００μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．４μｍ、体積換算平均繊維長が１５０μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が８５μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２９５μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５７％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９７％であった。
【００７４】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは実施例１と同様に繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はランダム構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【００７５】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１５０μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は２７Ｗ／ｍＫであった。
【００７６】
（実施例３）
精製されたメソフェーズピッチを得るまでは実施例１と同様に製造し、このピッチを用いて溶融紡糸を行った。導入孔入口部で個数は２個で長辺１．０ｍｍ、短辺０．１ｍｍの楕円形状の縮流部にて、径が２．２ｍｍである導入孔で拡大し、導入孔から吐出孔にいたる形状が、１３５度の角度を形成するアプローチ部で縮流し、アプローチの終端で一旦平坦部とし、平坦部に設けられた断面形状が円形である吐出孔を通過させて、紡糸を実施した。メソフェーズピッチの粘度４００ポイズ、ピッチ繊維の引き取り速度４００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、単糸直径が１４μｍのピッチ繊維を得て、このピッチ繊維を６０００本束ねてピッチ繊維を製造した。このピッチ繊維を酸化性ガス雰囲気中で１３０〜３２０℃にて不融化処理を行った。次に、炭化工程にて不融化が終了した不融化ピッチ繊維を、窒素ガス雰囲気中で、１２００℃の加熱温度で炭化処理した。炭化処理した炭素繊維前駆体を、ギロチン式切断機で５ｍｍのサイズに切断してチョップ状に加工した後、アチソン炉にて３０００℃で加熱、焼成し、黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得た。
【００７７】
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを、カッターミル（ターボ工業製）とターボミル（ターボ工業製）にて粉砕し、ターボスクリーナー（ターボ工業製）にて分級を実施した。カッターミル周波数３０Ｈｚ、ターボミル周波数３６Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き７４μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．５μｍ、体積換算平均繊維長が１００μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４８μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９４μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４８％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９４％であった。
【００７８】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はランダム構造であった。また、透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【００７９】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１００μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は２０Ｗ／ｍＫであった。
【００８０】
（実施例４）
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは実施例３と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミル周波数３２Ｈｚ、ターボミル周波数３５Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き１００μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．３μｍ、体積換算平均繊維長が１５０μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が８４μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２９７μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５６％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９８％であった。
【００８１】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はランダム構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【００８２】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１５０μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は２５Ｗ／ｍＫであった。
【００８３】
（実施例５）
精製されたメソフェーズピッチを得るまでは実施例１と同様に製造し、このピッチを用いて実施例１と同条件で溶融紡糸を実施し、単糸直径が１１μｍのピッチ繊維を得て、このピッチ繊維を６０００本束ねてピッチ繊維を製造した。その後の黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは実施例１と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミル周波数２９Ｈｚ、ターボミル周波数３５Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き７４μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が７μｍ、体積換算平均繊維長が１００μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５０μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９０μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５０％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９０％であった。
【００８４】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは実施例１と同様に繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はランダム構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【００８５】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１００μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は１９Ｗ／ｍＫであった。実施例１よりも平均繊維径が小さいため、熱伝導率が低下したものと考えられる。
【００８６】
（実施例６）
精製されたメソフェーズピッチを得るまでは実施例１と同様に製造し、このピッチを用いて実施例３と同条件で溶融紡糸を実施し、単糸直径が１１μｍのピッチ繊維を得て、このピッチ繊維を６０００本束ねてピッチ繊維を製造した。その後の黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは実施例３と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミル周波数２９Ｈｚ、ターボミル周波数３４Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き７４μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が７μｍ、体積換算平均繊維長が１００μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４８μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９４μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４８％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９４％であった。
【００８７】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はランダム構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【００８８】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１００μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は１８Ｗ／ｍＫであった。
【００８９】
（実施例７）
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは実施例１と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミル周波数２２Ｈｚ、ターボミル周波数２８Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き１５０μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．６μｍ、体積換算平均繊維長が２８０μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が１３２μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が５２５μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４７％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１８８％であった。
【００９０】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは実施例１と同様に繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はランダム構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【００９１】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長２８０μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１２重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６８重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。体積換算平均繊維長が大きく、樹脂の硬化不良を起こし易いため、ピッチ系炭素繊維ミルドの添加量を他の実施例より少なくした。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は１８Ｗ／ｍＫであった。
【００９２】
（実施例８）
精製されたメソフェーズピッチを得るまでは実施例１と同様に製造した。図５の装置を用いて、撹拌棒を回転させることで、円周方向の渦状の流れを作り出し、この条件下で溶融紡糸した。紡糸条件は実施例１と同条件で実施し、単糸直径が１４μｍのピッチ繊維を得て、このピッチ繊維を６０００本束ねてピッチ繊維を製造した。
【００９３】
このピッチ繊維を酸化性ガス雰囲気中で１３０〜３２０℃にて不融化処理を行った。その後の黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは実施例１と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミル周波数３０Ｈｚ、ターボミル周波数３５Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き７４μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．３μｍ、体積換算平均繊維長が９９μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４８μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９１μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４８％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９３％であった。
【００９４】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はオニオン構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【００９５】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長９９μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は２０Ｗ／ｍＫであった。
【００９６】
（実施例９）
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは実施例８と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミル周波数３１Ｈｚ、ターボミル周波数３３Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き１００μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．３μｍ、体積換算平均繊維長が１４９μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が８４μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２９４μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５６％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９７％であった。
【００９７】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは実施例８と同様に繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はオニオン構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【００９８】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１４９μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は２６Ｗ／ｍＫであった。
【００９９】
（実施例１０）
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは実施例１と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミルのみで周波数４０Ｈｚの運転条件で粉砕した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．３μｍ、体積換算平均繊維長が１００μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が３１μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２７５μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が３１％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２７５％であった。
【０１００】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はランダム構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【０１０１】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１００μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１０重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子７０重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。体積換算平均繊維長に対する体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が低く、樹脂の硬化不良を起こし易いため、ピッチ系炭素繊維ミルドの添加量を他の実施例より少なくした。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は１７Ｗ／ｍＫであった。
【０１０２】
（比較例１）
精製されたメソフェーズピッチを得るまでは実施例１と同様に製造し、このピッチを用いて溶融紡糸を行った。導入孔入口部で個数は１個で長辺１．８ｍｍ、短辺０．３ｍｍの楕円形状の縮流部にて、径が２．０ｍｍである導入孔で拡大し、導入孔から吐出孔にいたる形状が、１８０度の角度である平坦部とし、平坦部に設けられた断面形状が円形である吐出孔を通過させて、紡糸を実施した。メソフェーズピッチの粘度４００ポイズ、ピッチ繊維の引き取り速度４００ｍ／ｍｉｎで紡糸し単糸直径が１４μｍのピッチ繊維を得て、このピッチ繊維を６０００本束ねてピッチ繊維を製造した。このピッチ繊維を酸化性ガス雰囲気中で１３０〜３２０℃にて不融化処理した。
【０１０３】
次に、炭化工程にて不融化が終了した不融化ピッチ繊維を、窒素ガス雰囲気中で、１２００℃の加熱温度で炭化処理した。炭化処理した炭素繊維前駆体を、ギロチン式切断機で５ｍｍのサイズに切断してチョップ状に加工した後、アチソン炉にて３０００℃で加熱、焼成を実施し、黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得た。
【０１０４】
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを、カッターミル（ターボ工業製）とターボミル（ターボ工業製）にて粉砕し、ターボスクリーナー（ターボ工業製）にて分級を実施した。カッターミル周波数３０Ｈｚ、ターボミル周波数３６Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き７４μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．５μｍ、体積換算平均繊維長が１００μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４１μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２３５μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４１％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２３５％であった。
【０１０５】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは繊維軸方向の縦割れの発生が多く、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、凹凸が確認された。繊維横断面は、ラジアル構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【０１０６】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１００μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型したが、シリコーン樹脂の硬化が不十分であり、完全なシリコーン硬化物を得ることができなかった。これはピッチ系炭素繊維ミルドに繊維軸方向の縦割れの発生が多く、繊維表面に凹凸が多かったため、表面積が増大し、硬化阻害を引き起こしたと思われる。またシリコーン樹脂との混合分散に際して、表面積増大に伴う粘度の増大を引き起こし、十分に混合分散できなかった。
【０１０７】
（比較例２）
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは比較例１と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミル周波数３２Ｈｚ、ターボミル周波数３５Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き１００μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．３μｍ、体積換算平均繊維長が１４９μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が６９μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が３２０μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４６％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２１８％であった。
【０１０８】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは繊維軸方向の縦割れの発生が多く、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、凹凸が確認された。繊維横断面は、ラジアル構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【０１０９】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１４９μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１２重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６８重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。繊維軸方向の縦割れが多く、樹脂の硬化不良を起こしやすいため、ピッチ系炭素繊維ミルドの添加量を実施例１等より少なくした。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は１２Ｗ／ｍＫであった。更に繊維断面におけるドメインサイズが実施例２と比較して小さくなっていることで熱伝導率が悪くなっていると考えられる。
【０１１０】
（比較例３）
炭化工程まで終了した炭素繊維前駆体を得るまでは、実施例１と同様に製造し、その炭素繊維前駆体を、粉砕工程にてカッターミル周波数３４Ｈｚ、ターボミル周波数３６Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き１００μｍのスクリーンを使用して、炭素繊維前駆体ミルドを得た。その炭素繊維前駆体ミルドをアチソン炉にて３０００℃で加熱、焼成し、黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維ミルドを得た。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．２μｍ、体積換算平均繊維長が１４９μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が８２μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が２９３μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５５％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９７％であった。
【０１１１】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はランダム構造であった。図９は透過型電子顕微鏡により観察した繊維端面の写真であり、グラフェンシートが閉じていることを確認した。
【０１１２】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１４０μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は１６Ｗ／ｍＫであった。
【０１１３】
比較例３では、グラフェンシートが閉じたピッチ系炭素繊維ミルドを用いて熱伝導性シートを構成しているため、実施例と比較して、熱伝導率が低下したと考えられる。
【０１１４】
（比較例４）
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは実施例１と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミル周波数２７Ｈｚ、ターボミル周波数３４Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き７４μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が４μｍ、体積換算平均繊維長が１００μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５０μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９０μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５０％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９０％であった。
【０１１５】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは実施例１と同様に繊維軸方向の縦割れの発生が少なく、繊維形状が保持されており、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、激しい凹凸のような欠陥は存在せず、繊維横断面はランダム構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【０１１６】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１００μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は１２Ｗ／ｍＫであった。平均繊維径が５μｍ未満であるため、実施例と比較して、熱伝導率が低下したと考えられる。
【０１１７】
（比較例５）
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは実施例１と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミル周波数３１Ｈｚ、ターボミル周波数３７Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き７４μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１６μｍ、体積換算平均繊維長が１００μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５０μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９０μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が５０％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１９０％であった。
【０１１８】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは繊維軸方向の縦割れの発生が多く、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、凹凸が確認された。繊維横断面はランダム構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【０１１９】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長１００μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを１２重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子６８重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。平均繊維径が１５μｍ超で、樹脂の硬化不良を起こし易いため、ピッチ系炭素繊維ミルドの添加量を実施例１等より少なくした。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は１５Ｗ／ｍＫであった。
【０１２０】
（比較例６）
黒鉛化焼成されたピッチ系炭素繊維チョップを得るまでは実施例１と同様に製造し、粉砕工程にてカッターミル周波数２２Ｈｚ、ターボミル周波数２５Ｈｚの運転条件で、ターボスクリーナーに目開き２５０μｍのスクリーンを使用した。得られたピッチ系炭素繊維ミルドを、セイシン企業製の画像解析方式である粒度・形状分布測定器で測定した結果、平均繊維径が１１．６μｍ、体積換算平均繊維長が３５０μｍ、体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が１５８μｍ、体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が６５２μｍ、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積１０％（Ｌ１０）の繊維長が４５％、体積換算平均繊維長に対して体積換算繊維長累積９０％（Ｌ９０）の繊維長が１８６％であった。
【０１２１】
得られたピッチ系炭素繊維ミルドは繊維軸方向の縦割れの発生が多く、走査型電子顕微鏡で繊維表面を観察した結果、凹凸が確認された。繊維横断面はランダム構造であった。また透過型電子顕微鏡による繊維端面観察によって、グラフェンシートが開いていることを確認した。
【０１２２】
東レダウコーニング社製二液性付加反応型シリコーン樹脂（ＳＥ１８８５）２０重量％と、上記体積換算平均繊維長３５０μｍのピッチ系炭素繊維ミルドを５重量％と、平均粒径３μｍのアルミナ粒子７５重量％を混合分散させて、シリコーン樹脂組成物を得た。体積換算平均繊維長が３００μｍ超で、樹脂の硬化不良を起こし易いため、ピッチ系炭素繊維ミルドの添加量を実施例１等より大幅に少なくした。このシリコーン樹脂組成物を、ホットプレス成型機にて８０℃で１時間プレス硬化し、厚み３．０ｍｍのシリコーン成型板を成型した。得られたシリコーン成型板を切断し、厚さ３．０ｍｍ、縦長さ２０ｍｍ、横長さ２０ｍｍの熱伝導性成型板を得た。熱伝導性成型板の面内方向の熱伝導率をレーザーフラッシュ法で測定したところ、熱伝導率は９Ｗ／ｍＫであった。
【符号の説明】
【０１２３】
１  縮流部孔
２  導入孔
３  アプローチ部
４  平坦部
５  吐出孔
１０  紡糸ノズル部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2018031098.tif 000007
【図５】
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【図６】
2018031098.tif 000009
【図７】
2018031098.tif 000010
【図８】
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【図９】
2018031098.tif 000012