(57)【要約】      （修正有）【課題】熱伝導性と耐衝撃性を併せ持つ熱伝導性樹脂樹脂成形体およびそれを用いた放熱構造体および／または筐体を提供すること。更には放熱性に優れ、適切な光学設計の為されたＬＥＤ照明装置を提供すること。【解決手段】熱伝導性樹脂組成物からなり、少なくとも層内の一方向において熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、かつ平均肉厚が０．５〜１０ｍｍである熱伝導層１と、樹脂もしくは樹脂組成物からなり、ノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上であり、かつ平均肉厚が０．３〜３ｍｍである補強層２とを含み、熱伝導層と補強層とを積層一体化してなる熱伝導性樹脂複合成形体であって、特に好ましくは二色樹脂成形法、インサート成形法等により積層一体化してなる熱伝導性樹脂複合成形体。ならびに熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体もしくは放熱筐体として用い、適切な光学系と組み合わせてなるＬＥＤ照明装置。【選択図】図１
2011126262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性樹脂組成物からなり、少なくとも層内の一方向において熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、かつ平均肉厚が０．５〜１０ｍｍである熱伝導層と、樹脂もしくは樹脂組成物からなり、ノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上であり、かつ平均肉厚が０．０５〜３ｍｍである補強層とを含み、熱伝導層と補強層とを積層一体化してなる熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項２】
熱伝導性樹脂組成物からなり、少なくとも層内の一方向において熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、かつ平均肉厚が０．５〜１０ｍｍである熱伝導層と、樹脂もしくは樹脂組成物からなり、樹脂もしくは樹脂組成物のノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上であり、かつ平均肉厚が０．３〜３ｍｍである補強層とを含み、熱伝導層と補強層とを二色樹脂成形法により積層一体化してなる請求項１に記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項３】
熱伝導性樹脂組成物からなり、少なくとも層内の一方向において熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、かつ平均肉厚が０．５〜１０ｍｍである熱伝導層と、樹脂もしくはその樹脂組成物からなり、樹脂もしくは樹脂組成物のノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上であり、かつ平均肉厚が０．３〜３ｍｍである補強層とを含み、熱伝導層と補強層とをインサート成形法により積層一体化してなる請求項１に記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項４】
補強層の樹脂もしくは樹脂組成物が、熱伝導層のマトリクス樹脂と同一、もしくは熱伝導層のマトリクス樹脂と相溶性を有する樹脂、もしくはその樹脂組成物からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項５】
補強層の体積抵抗が１０１１Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項６】
熱伝導性樹脂複合成形体の厚み方向の絶縁破壊電圧が１ｋＶ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項７】
補強層の平均肉厚が０．５〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項８】
補強層の少なくとも層内の一方向に対する熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれに記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項９】
熱伝導層のマトリクス樹脂が、ポリカーボネート類、ポリエチレンテレフタレート類、ポリブチレンテレフタレート類、ポリエチレン−２，６−ナフタレート類、ナイロン類、ポリプロピレン類、ポリエチレン類、ポリエーテルケトン類、ポリフェニレンスルフィド類、ポリスチレン類、液晶性ポリエステル類、およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合樹脂類からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂である請求項１〜８のいずれかに記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項１０】
補強層を構成する樹脂が、ポリカーボネート類、ポリエチレンテレフタレート類、ポリブチレンテレフタレート類、ポリエチレン−２，６−ナフタレート類、ナイロン類、ポリプロピレン類、ポリエチレン類、ポリエーテルケトン類、ポリフェニレンスルフィド類、ポリスチレン類、液晶性ポリエステル類、およびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合樹脂類からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂である請求項１〜９のいずれかに記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項１１】
熱伝導層は、マトリクス樹脂１００体積部に対して１０〜１００体積部の熱伝導性フィラーを含有する熱伝導性樹脂組成物を成形してなる層であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項１２】
熱伝導性フィラーとして、メソフェーズピッチを原料としたピッチ系黒鉛化短繊維を含むことを特徴とする請求項１１に記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項１３】
ピッチ系黒鉛化短繊維が、平均繊維径が２〜２０μｍであり、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率（ＣＶ値）が３〜１５％であり、個数平均繊維長が２０〜５００μｍであり、六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズが３０ｎｍ以上であり、透過型電子顕微鏡によるフィラー端面観察においてグラフェンシートが閉じており、かつ走査型電子顕微鏡での観察表面が実質的に平坦である請求項１２に記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項１４】
補強層は、マトリクス樹脂１００体積部に対して５〜１００体積部の電気絶縁性の熱伝導性フィラーを含有する熱伝導性樹脂組成物であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の熱伝導性樹脂複合成形体。
【請求項１５】
熱伝導性樹脂複合成形体の最表層として熱伝導層が形成され、その最表層側の面の少なくとも一部に、平均肉厚０．０１〜０．３ｍｍ、体積抵抗１０１１Ω・ｃｍ以上の電気絶縁性の薄層が積層され、熱伝導層と電気絶縁性の薄層を積層されてなる成形体の厚み方向のＩＥＣ６１０００準拠の静電破壊電圧が５ｋＶ以上、絶縁破壊電圧が０．５ｋＶ以上であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の熱伝導樹脂複合成形体。
【請求項１６】
二色樹脂射出成形法を用いてなる請求項１〜１５のいずれかに記載の熱伝導性樹脂複合成形体の製造方法。
【請求項１７】
インサート成形法を用いてなる請求項１〜１５のいずれかに記載の熱伝導性樹脂複合成形体の製造方法。
【請求項１８】
請求項１〜１５のいずれかに記載の熱伝導性樹脂複合成形体を、発熱デバイスの放熱構造の少なくとも一部に用いた発熱デバイス用の放熱構造体。
【請求項１９】
請求項１〜１５のいずれかに記載の熱伝導性樹脂複合成形体を、発熱デバイスの筐体構造の少なくとも一部に用いた発熱デバイス用の放熱筐体。
【請求項２０】
請求項１８に記載の放熱構造体を、少なくともその構造要素の一部に含むＬＥＤ照明装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載の放熱筐体を、少なくともその構造要素の一部に含むＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性と耐衝撃性を併せ持つ熱伝導性樹脂複合成形体に関わるものである。熱伝導性樹脂複合成形体は特に好ましくは二色樹脂成形法を用いて一体成形された熱伝導性と耐衝撃性を両立する熱伝導性樹脂二色樹脂成形体である。また本発明は、前記熱伝導性樹脂複合成形体を用いた発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に用いたＬＥＤ照明装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギーに代表されるエネルギーの効率的使用方法が注目されている一方で、高速化されたＣＰＵや電子回路のジュール熱による発熱が重篤な問題として認識されつつある。また、電子注入を発光原理とするエレクトロルミネッセンス素子においても同様に重篤な問題として顕在化している。そして、このような製品が内包する熱に由来する問題を解決するためには、熱の効率的な処理（サーマルマネジメント）を達成する必要がある。サーマルマネジメントを達成するために、表面積の拡大及び材料内の効率的な熱伝導を活用し、空気への熱を逃がすことを目的としたヒートシンクや、発熱部からヒートシンクへの効果的に熱を輸送することを目的とした熱伝導性シート、グリースなどが使用されている。これら熱伝導性部材の作成を目的として幅広く検討されている。
【０００３】
熱伝導性を示す物質の内、セラミックや炭素材料などは単独での熱伝導性部材への加工は困難であり、非常に特殊な手法を用いる必要がある。そこで、これら熱伝導性フィラーを何らかのマトリクスと複合化し、その組成物の熱伝導度を向上させることが求められる。
【０００４】
成形体に高い熱伝導性を付与するには、熱伝導性フィラーを多量に充填する必要がある。しかし、熱伝導性フィラーを高充填すると、成形体の耐衝撃性が低下する傾向にある。一般的には熱伝導性フィラーはマトリクスに対し、異物として機能するためである。そこで、耐衝撃性向上を目的に熱伝導性フィラーの配合が検討されている（特許文献１）。
【０００５】
また近年、省エネルギー、長寿命の特徴を有した発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に用いたＬＥＤ照明具が、白熱電球、ハロゲンランプ、クリプトンランプ等の従来光源の代替として普及し始めている。（例えば特許文献２、３）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３０４９４６号公報
【特許文献２】特開２００９−９３９２６号公報
【特許文献３】特開２００１−２４３８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、熱伝導性と耐衝撃性を併せ持つ熱伝導性樹脂複合成形体を提供することである。また本発明のさらなる目的は該熱伝導性樹脂複合成形体を用いて発熱デバイスの放熱構造体および／または筐体を提供することである。
また本発明のさらなる目的は、放熱性に優れ、適切な光学設計の為されたＬＥＤ照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の熱伝導性樹脂複合成形体は、熱伝導性樹脂組成物からなる熱伝導層と耐衝撃性を有する樹脂もしくは樹脂組成物からなる補強層を積層一体化してなることを特徴とする。熱伝導性樹脂複合成形体は、特に好ましくは、熱伝導層と補強層とを二色樹脂成形法もしくはインサート成形法により積層一体化してなる熱伝導性二色樹脂成形体である。
【０００９】
熱伝導層の熱伝導率は２Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、かつ平均肉厚は０．５〜１０ｍｍであり、補強層は、補強層を構成する樹脂もしくは樹脂組成物のノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上であって、補強層の平均肉厚は０．３〜３ｍｍである。補強層は好ましくは熱伝導層のマトリクス樹脂と同一、もしくは熱伝導層のマトリクス樹脂と相溶性を有する樹脂、もしくはその樹脂組成物からなる。
また本発明のＬＥＤ照明装置は、前記の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体もしくは放熱筐体として用い、適切な光学系と組み合わせてなるＬＥＤ照明装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の熱伝導性樹脂複合成形体は、従来になく優れた熱伝導性と耐衝撃性を有しており、本熱伝導性樹脂複合成形体を用いて発熱デバイスの放熱構造体および／または筐体を提供することができ、例えばＬＥＤ照明装置の放熱構造、筐体等に好ましく用いることができる。そして、これら熱伝導性樹脂複合成形体による放熱構造、筐体を有し、適切な光学系を組み合わせて配したＬＥＤ照明装置は、従来の諸課題を解決した、より高性能なＬＥＤ照明装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の構造の一例（正面からみた断面図および平面図）
【図２】本発明の熱伝導性樹脂複合成型体をＬＥＤ照明用筐体に使用した構造の一例（正面からみた断面図および平面図）
【図３】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体をＬＥＤ照明用筐体に使用した構造の別の一例（正面からみた断面図）
【図４】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の構造例（正面からみた断面図）
【図５】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の構造例（正面からみた断面図）
【図６】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の構造例（正面からみた断面図）
【図７】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の構造例（正面からみた断面図）
【図８】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の構造例（正面からみた断面図）
【図９】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図１０】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図１１】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図１２】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図１３】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図１４】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図１５】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図１６】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図１７】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図１８】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図１９】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図２０】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の構造例（正面からみた断面図）
【図２１】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の構造例（正面からみた断面図）
【図２２】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図２３】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図２４】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図２５】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図２６】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の構造例（正面からみた断面図）
【図２７】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図２８】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の構造例（正面からみた断面図）
【図２９】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図３０】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図３１】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図３２】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【図３３】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の構造例（正面からみた断面図）
【図３４】本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の例（正面からみた断面図）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について順次説明する。
[熱伝導性樹脂複合成形体ならびに熱伝導性二色樹脂成形体]
本発明の熱伝導性樹脂複合成形体は、熱伝導性樹脂組成物からなり、少なくとも層内の一方向において熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、かつ平均肉厚が０．５〜１０ｍｍである熱伝導層と、樹脂もしくは樹脂組成物からなり、ノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上であり、かつ平均肉厚が０．３〜３ｍｍである補強層とを含み、熱伝導層と補強層とを積層一体化してなる熱伝導性樹脂複合成形体である。
【００１３】
その中でも特に好ましくは、熱伝導性樹脂組成物からなり、少なくとも層内の一方向において熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、かつ平均肉厚が０．５〜１０ｍｍである熱伝導層と、樹脂もしくは樹脂組成物のノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上であり、かつ平均肉厚が０．３〜３ｍｍである補強層とを含み、熱伝導層と補強層とを二色樹脂成形法により積層一体化された熱伝導性樹脂複合成形体である。
【００１４】
また好ましくは、熱伝導性樹脂組成物からなり、少なくとも層内の一方向において熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、かつ平均肉厚が０．５〜１０ｍｍである熱伝導層と、樹脂もしくはその樹脂組成物からなり、樹脂もしくは樹脂組成物のノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上であり、かつ平均肉厚が０．３〜３ｍｍである補強層とを含み、熱伝導層と補強層とをインサート成形法により積層一体化してなる上記に記載の熱伝導性樹脂複合成形体である。また補強層は、後述の電気絶縁層を兼ねて、形成されてもよい。
【００１５】
尚、補強層は、熱伝導層との界面密着性を高める観点で、熱伝導層のマトリクス樹脂と同一、もしくは熱伝導層のマトリクス樹脂と相溶性を有する樹脂、もしくはその樹脂組成物からなることがより好ましい。
【００１６】
さて一般に熱伝導性樹脂組成物による熱伝導層では、高い熱伝導性を得る為に熱伝導性フィラーを高い添加量で添加した場合、層の耐衝撃性が低下する傾向にある。
耐衝撃性の低下は、成形体の用途を制限する場合が多く、特に各種機器の最外層に用いられる筐体として用いる場合には重大な問題になりやすい。
【００１７】
本発明では、熱伝導層の熱伝導性を維持しつつ、成形体全体の耐衝撃性を向上させる目的において、耐衝撃性に優れた樹脂層を積層一体化した熱伝導性樹脂複合成形体を提案するものであり、その中でも特に、放熱性能、機械的強度、生産性等に優位な二色樹脂成形法やインサート成形法を用いて熱伝導層と補強層とを積層一体化してなる熱伝導性樹脂複合成形体を好ましい実施形態として提案する。
ただし本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の作成方法はこれらに限定されるものではない。
【００１８】
[熱伝導層]
熱伝導層は、マトリクス樹脂と熱伝導性フィラーとを含む熱伝導性樹脂組成物からなる。本発明の熱伝導性樹脂複合成形体において、熱伝導層の熱伝導率は、用途にも拠るが、少なくとも層内の一方向において２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。発熱源からの熱拡散を想定した時、熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満である場合、熱拡散に由来する放熱性能が不十分になる。より好ましくは５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、更に好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、最も好ましくは１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。
【００１９】
熱伝導層の平均肉厚は０．５〜１０ｍｍである。平均肉厚が０．５ｍｍ未満の場合、熱伝導性樹脂複合成形体の熱輸送能力、すなわち熱拡散性能が不十分になり、放熱性能が不十分になる。平均肉厚が１０ｍｍを超えると成形体の重量、体積の無用な増加を引き起こす。平均肉厚は好ましくは０．５〜５ｍｍ、更に好ましくは０．５〜３ｍｍである。
【００２０】
熱伝導層に必要とされる熱輸送能力は用途により異なるが、熱伝導層の熱伝導率（単位：Ｗ／（ｍ・Ｋ））と平均肉厚（単位：ｍ）を乗じた値として、少なくとも０．００５Ｗ／Ｋ以上、好ましくは０．０１Ｗ／Ｋ以上、より好ましくは０．０２Ｗ／Ｋ以上、更に好ましくは０．０３Ｗ／Ｋ以上、最も好ましくは０．０４Ｗ／Ｋ以上を有することが好ましい。
【００２１】
熱伝導層は後述の熱伝導性樹脂組成物を各種の方法で成形して形成することが好ましい。また熱伝導層には必要に応じ、輻射率（赤外線放射率）を向上する添加剤や、各種着色剤、難燃剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、酸化防止剤等の添加物を添加することも好ましく行われ、また熱伝導層の表面積を向上させる目的で３次元凹凸形状の賦型等を施した熱伝導層を用いることもできる。
【００２２】
尚、本発明の熱伝導性樹脂複合成形体において、熱伝導層を最表層として用いる場合には、成形体の電気絶縁性の更なる向上、表面の傷付き防止、意匠性（外観色等）の向上等の目的で、熱伝導層の少なくとも一部の表面に、平均肉厚０．０１〜０．３ｍｍ、より好ましくは０．０２〜０．２ｍｍ、更に好ましくは０．０３〜０．１ｍｍの電気絶縁性の薄層を積層することも好ましく行われる。
【００２３】
ここで電気絶縁性の薄層の体積抵抗は１０１１Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、更には熱伝導層と電気絶縁性の薄層を積層してなる成形体の厚み方向のＩＥＣ６１０００準拠の静電破壊電圧が５ｋＶ以上、絶縁破壊電圧が０．５ｋＶ以上であることが好ましい。より好ましくは静電破壊電圧１０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧１ｋＶ以上、更に好ましくは静電破壊電圧２０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧５ｋＶ以上である。
【００２４】
これらの層は電気絶縁性の樹脂材料、セラミック材料等のコーティング、電気絶縁性の熱収縮チューブの加熱収縮による被覆方法等を用いて、形成することができ、層を着色するための顔料、紫外線吸収剤、熱伝導性や熱輻射性の高いフィラー等の副成分を含んでいても良い。
【００２５】
ただし電源ラインからの漏洩電流、誘起電流を低減する観点においては、体積抵抗のなるべく大きい層を用いることが好ましい。この観点では層の体積抵抗としては、少なくとも１×１０−２（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましく、より好ましくは１×１００（Ω・ｃｍ）以上、更に好ましくは１×１０２（Ω・ｃｍ）以上、最も好ましくは１×１０４（Ω・ｃｍ）以上である。
【００２６】
[補強層]
本発明の熱伝導性樹脂複合成形体の補強層は、樹脂もしくは樹脂組成物からなり、ノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上であり、かつ平均肉厚が０．０３〜３ｍｍである層である。
補強層はより好ましくは、熱伝導層のマトリクス樹脂と同一、もしくは熱伝導層のマトリクス樹脂と相溶性を有する樹脂、もしくはその樹脂組成物である。
【００２７】
樹脂組成物としては、樹脂材料にガラス繊維、アラミド繊維等の補強用繊維材料、また各種用途に適した添加剤を混合した樹脂組成物が好ましく用いられる。これらの樹脂もしくは樹脂組成物は、ＩＳＯ１８０／１Ａに準拠したノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上である。ノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２未満である場合、熱伝導性樹脂複合成形体の耐衝撃強度を高める効果が不十分である。ノッチ付アイゾット耐衝撃強度はより好ましくは１０ｋＪ／ｍ２以上、更に好ましくは３０ｋＪ／ｍ２以上、最も好ましくは５０ｋＪ／ｍ２以上である。
【００２８】
補強層の平均肉厚は０．３〜３ｍｍの範囲である。平均肉厚が０．３ｍｍ未満である場合、熱伝導性樹脂複合成形体の耐衝撃強度を高める効果が不十分になる。また平均肉厚が３ｍｍを超える場合、成形体の総厚の無用な増加を招く。平均肉厚はより好ましくは０．５〜２ｍｍ、最も好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。
【００２９】
尚、熱伝導性樹脂複合成形体の熱伝導層の平均肉厚、および補強層の平均厚みは、熱伝導層と補強層とを積層して形成された各部位それぞれの厚みから求める。例えば後述のように筐体として用いられる場合など、成形体中に補強層もしくは熱伝導層単層で形成されている部位がある場合、その単層部分は除外して考えるものとする。
【００３０】
また、補強層は体積抵抗が１０１１Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。補強層に絶縁性を付与することにより、少なくとも熱伝導性樹脂複合成形体の厚み方向では電気絶縁性を確保できるようになる。すなわち成形体の厚み方向に対する電気絶縁性を目的とする用途において、補強層として電気絶縁性の樹脂または樹脂組成物からなる層とすることにより、上記目的を満足することが可能になる。
【００３１】
このような電気絶縁性を有する補強層の積層によって、本発明の熱伝導性樹脂複合成形体は成型体の厚み方向において、ＩＥＣ６１０００に準拠した静電破壊電圧が１０ｋＶ以上を確保することが好ましく、またＩＥＣ６０２４３短時間法に準拠した絶縁破壊電圧が１ｋＶ以上を確保することが好ましい。尚、静電破壊電圧は２０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は５ｋＶ以上を確保することがより好ましく、更に好ましくは静電破壊電圧３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧１０ｋＶ以上を確保することが好ましい。
【００３２】
ところでより好ましくは、補強層は少なくとも層内の一方向に対する熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが望まれる。これは熱伝導層を通じて、拡散もしくは輸送されてくる熱を成形体の表面から外気等に放散させる上で、補強層の熱伝導性が高いことが好ましいからである。尚、熱伝導率はより好ましくは１Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【００３３】
補強層の熱伝導率の向上には電気絶縁性のフィラーの混合が好ましく、補強層は、マトリクス樹脂１００体積部に対して５〜１００体積部の電気絶縁性の熱伝導性フィラーを含有することが好ましい。電気絶縁性のフィラーとしては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化チタンなどの金属酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物、窒化ホウ素、窒化アルミニウムなどの金属窒化物、酸化窒化アルミニウムなどの金属酸窒化物、炭化珪素などの金属炭化物等が挙げられる。
【００３４】
また各種用途における目的によっては、酸化チタン、硫酸バリウム等の光散乱性、光反射性のフィラーや、層の着色用の顔料等を混合しても構わない。ただし補強層にこうしたフィラーを多量に混合した場合には、層の耐衝撃性が低下する場合が多く、本発明の主旨において十分な耐衝撃性を確保できる範囲でフィラーを混合することが好ましい。
【００３５】
また必要に応じ、補強層には輻射率（赤外線放射率）を高める添加剤や、各種着色剤、難燃剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、酸化防止剤等の添加物を添加することも可能であり、また補強層表面には傷付き防止、光学的、意匠的機能、耐薬品性、輻射率（赤外線放射率）を向上するコーティングや３次元凹凸形状の表面賦型等を施しても良い。
【００３６】
［熱伝導性樹脂複合成形体の構成］
熱伝導性樹脂複合成形体の構成に特に限定は無いが、具体的には熱伝導層と補強層からなる二層構造、熱伝導層と補強層を複数積層する多層構造、例えば、補強層／熱伝導層／補強層を積層したサンドイッチ構造などが挙げられる。また、熱伝導性樹脂複合成形体の形状に特に限定は無いが、具体的には板状、筒状、角柱状、円柱状などが挙げられる。板状の場合、部分的に曲面を有していても良い。
【００３７】
［最外郭層の仕様］
本発明において、熱伝導性樹脂複合成形体の最表面に位置する層（以下、最外郭層という）としては、前述のように熱伝導層、補強層、電気絶縁性の薄層等が配される。
これら最外郭層では、全体の外観デザインを高める目的で、着色顔料、染料等を層に添加することも好ましく、特に白色系の顔料、染料が好ましく用いられる。更に最外郭層は隠蔽性の観点から可視光に対して高光反射率の層とすることが好ましい場合が多く、また傷付き防止、光学的、意匠的機能、耐薬品性、輻射率（赤外線放射率）を向上するコーティングや３次元凹凸形状の表面賦型等を施しても良い。
【００３８】
ここで３次元形状賦型は最外郭層の表面積を増やし、外部空気層との接触面積を増やすことにより、最外郭層／外部空気層の界面の伝熱性を高める目的で形成される。放熱促進の観点では、外部空気層の周囲温度（ランプからある程度の距離離れた場所）と最外郭層表面の温度差をできるだけ小さくすべく、本界面の伝熱性を高めることが重要である。本界面の伝熱性は、空気分子と最外郭層の衝突頻度、最外郭層から外部空間への赤外線輻射率に依存するので、最外郭層の表面積、表面形状、赤外線輻射率等が制御因子となり、最外郭層の赤外線輻射率を高め、かつ最外郭層の表面積を大きくすること、外部空気との熱交換効率を高めるのに好適な表面形状とすることが好ましい。
【００３９】
本表面賦型による最外郭層の表面積は、平坦面である場合に対比して、少なくとも１．２倍以上であることが好ましく、より好ましくは１．５倍以上、更に好ましくは２倍以上、最も好ましくは２．５倍以上である。
【００４０】
３次元形状賦型面における凸部の平均高さ（凸部の頂点と最外郭層の最底点もしくは最底面との間の距離）は少なくとも５ｍｍ以下であることが好ましい。凸部の平均高さが５ｍｍ超では全体の無用なサイズ（直径等）の増加を招き、好ましくないことが多い。
また３次元形状賦型面における凸部の平均幅もしくは平均太さは少なくとも２ｍｍ以下である。凸部の平均幅もしくは平均太さが２ｍｍ超である場合、３次元形状賦型面の表面積を高めるのに必要な凸部高さが大きくなり、全体の無用なサイズ（直径等）の増加を招く為である。
【００４１】
また３次元賦型の形状については、規則配列した凹凸形状、複数の独立した凹凸部（突起、凹み）が点在してなる形状、規則性なくランダムに連なる凹凸形状など多種のものを利用することができる。
【００４２】
これらの表面賦型は、射出成形の金型内面に形状刻印を施すことにより、成形段階での実施が好ましいが、成形後の後処理による実施も可能であり、例えば、成形品表面へのローレット加工（所定の凹凸パターンを有した切削刃の押し付けによる表面切削加工）や、成形品に表面賦型用の形状刻印を施した金型面を押し付けて、熱プレスにより表面賦型を行う方法、あらかじめ表面賦型の為された樹脂性のフィルムを成形品表面にラミネート、もしくは接着層等を介して貼り付ける方法、あらかじめ表面賦型の為された、もしくは収縮時に凹凸形状を形成する、熱収縮チューブを加熱収縮させて成形品表面にラミネートする等の手法が挙げられる。
【００４３】
尚、最外郭層へのコーティングや３次元形状賦型を行う場合には、これらコーティング層、３次元形状賦型される層の熱伝導率をできるだけ高くすることが好ましく、具体的には０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、更に好ましくは２Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【００４４】
[二色樹脂成形]
本発明の熱伝導性樹脂複合成形体は、特に好ましくは、二色樹脂成形法を用いて作成された熱伝導性二色樹脂成形体であることが好ましい。二色樹脂成形とは、例えば二種以上の樹脂または樹脂組成物を、それぞれ独立に樹脂押出用ノズルから溶融吐出させた後、金型やダイス内で一体化させ、その後に冷却固化することにより、界面で溶融接合し一体化した、二種以上の樹脂または樹脂組成物からなる複合成形体を得る手法を意味する。
【００４５】
二色樹脂成形に用いる成形法に特に制限は無いが、具体的には、射出成形法、押出成形法などがある。射出成形の際には例えば２つ以上の金型をスライドさせ、熱伝導層構成用の樹脂組成物と、補強層構成用の樹脂もしくは樹脂組成物とを交互に射出し、１基の金型内で一体化させ、その後に冷却固化することによって成形できる。押出成形の際には例えば、相異なる複数の押出機から溶融押出した後に、それら複数の押出機に接続された１基のダイス内で一体化させ、その後に冷却固化することによって成形できる。
【００４６】
尚、二色樹脂成形の際に、熱伝導層とを補強層との界面接着力をより高める目的において、熱伝導層を構成するマトリクス樹脂と、補強層を構成する樹脂もしくは樹脂組成物のマトリクス樹脂とは、同一種の樹脂もしくは相溶性を有する親和性の高い樹脂を用いることが、より好ましい。
【００４７】
［インサート成形］
また本発明の熱伝導性樹脂複合成形体は、インサート成形法を用いて作成されることも好ましい。インサート成形とは、予め成形の為された成形物を樹脂金型内に配置した状態で、成形物に覆い被せるように新たに樹脂の射出成形を行う手法であり、インモールド成形と称する場合もある。本発明においては、例えば、まず熱伝導層を射出成形等により成形した後に、この成形体（熱伝導層）を樹脂金型内部の所定箇所にセットした後に、金型を閉じ、熱伝導層と金型内壁（樹脂が打ち込まれるキャビティの内壁を意味する）との間にできる空間内に、補強層を射出成形することにより、熱伝導層に補強層を覆い被せ、一体化、複合する方法が採られる。またもしくはこの逆に、補強層を先に成形しておき、この成形体（補強層）を金型内部にセットした後に、補強層と金型内壁との空間に熱伝導層を射出成形する方法も採ることができる。
【００４８】
先に成形が為され、金型内部に配置される成形体は、射出成形や注型成型のように型を用いて成形されたものでもよいし、押し出し成形、キャスト成形等によってフィルム状ないしシート状に成形されたものを用いても良い。
【００４９】
尚、インサート成形の際にも、熱伝導層とを補強層との界面接着力をより高める目的において、熱伝導層を構成するマトリクス樹脂と、補強層を構成する樹脂もしくは樹脂組成物のマトリクス樹脂とは、同一種の樹脂もしくは相溶性を有する親和性の高い樹脂を用いることが、より好ましい。
【００５０】
［熱伝導性樹脂複合成形体のその他の作成方法］
熱伝導性樹脂複合成形体を作成する方法に関し、二色樹脂成形法やインサート成形法に比べ、機械特性、生産性、成形デザイン性等に劣るが、熱伝導層と補強層との界面を接着剤、粘着層等により接着固定、粘着固定する方法、もしくはねじ締結で固定する方法等により、一体化、複合することも可能であり、用途によっては、こうした手法も利用できる場合もある。
【００５１】
［マトリクス樹脂］
熱伝導層を構成する熱伝導性樹脂組成物のマトリクス樹脂、補強層を構成する樹脂、もしくは補強層を構成する樹脂組成物のマトリクス樹脂としては、例えばポリエステル類及びその共重合体（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−２，６−ナフタレート）、ポリスチレン類（ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレンなど）及びその共重合体（スチレン−アクリロニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂など）、ポリアクリロニトリル類及びその共重合体、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）類及びその共重合体（変性ＰＰＥ樹脂なども含む）、脂肪族ポリアミド類及びその共重合体、ポリイミド類及びその共重合体、ポリアミドイミド類及びその共重合体、ポリカーボネート類及びその共重合体、ポリフェニレンスルフィド類及びその共重合体、ポリサルホン類及びその共重合体、ポリエーテルサルホン類及びその共重合体、ポリエーテルニトリル類及びその共重合体、ポリエーテルケトン類及びその共重合体、ポリエーテルエーテルケトン類及びその共重合体、ポリケトン類及びその共重合体、エラストマー、液晶性ポリエステル類などの液晶性ポリマー等が挙げられる。これらから一種を単独で用いても、二種以上を適宜組み合わせて用いても良い。
【００５２】
尚、これらの中で補強層を構成する樹脂もしくは樹脂組成物のマトリクス樹脂としては、ポリカーボネート類及びその共重合体、ポリアミド類及びその共重合体、ポリエーテルエーテルケトン類及びその共重合体、ポリブチレンテレフタレート等が耐衝撃性に優れた成形体を得るという目的から特に好適に挙げられる。
【００５３】
[熱伝導性樹脂組成物]
熱伝導層を構成する熱伝導性樹脂組成物は、そのマトリクス樹脂１００体積部に対し、熱伝導性フィラーの含有量が１０〜１００体積部であることが好ましい。熱伝導性フィラーの含有量が１０体積部未満だと高い熱伝導性が得られ難い。逆に熱伝導性フィラーの含有量が１００体積部を超えると、熱伝導性フィラーを樹脂に分散させ、均一な熱伝導性樹脂組成物を得るのが困難になりやすく、また樹脂の流動性が不十分となりやすい。熱伝導フィラーの含有量は好ましくは２０〜９０体積部である。
【００５４】
熱伝導性フィラーとマトリクス樹脂との混合は、単軸型の溶融混練装置、二軸型の溶融混練装置等の公知の溶融混練装置を用いて好ましく実施できる。繊維状の熱伝導性フィラーを用いる場合には、混練時の繊維の破壊、切断を抑制する観点で単軸型の溶融混練装置を用いることが好ましい場合が多い。またニ軸型の溶融混練装置を用いて繊維状の熱伝導性フィラーをマトリクスに混合する場合には、溶融混練時の樹脂せん断力が比較的小さいタイプのスクリュー構成を取ることが好ましく、また熱伝導性フィラーはサイドフィーダー等から投入し、混練長や混練時間を短めに設定することが好ましい場合が多い。
【００５５】
熱伝導性フィラーに特に限定はないが、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、酸化亜鉛などの金属酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物、窒化ホウ素、窒化アルミニウムなどの金属窒化物、酸化窒化アルミニウムなどの金属酸窒化物、炭化珪素などの金属炭化物、金、銀、銅、アルミニウムなどの金属もしくは金属合金、炭素繊維、天然黒鉛、人造黒鉛、膨張黒鉛、ダイヤモンドなどの炭素材料などが挙げられる。また、これら熱伝導性フィラーは２種類以上併用することも可能である。中でも、熱伝導率に優れ密度が低いことから、高い熱伝導性を有しかつ軽い熱伝導性樹脂組成物を得ることが可能になることから、本発明では特にピッチ系黒鉛化短繊維を用いるのが好ましい。
【００５６】
またピッチ系黒鉛化短繊維の中でもメソフェーズピッチを出発材料とした黒鉛結晶構造の非常に発達したピッチ系黒鉛化短繊維を用いることが特に好ましい。すなわち黒鉛化短繊維の熱伝導性は黒鉛結晶の格子構造を伝播するフォノン振動に主に由来するため、熱伝導性を高めるには黒鉛結晶の結晶性を高めること、すなわち黒鉛結晶の格子構造ができるだけ欠陥少なく、かつ大きく広がるようにすることが好ましい。
【００５７】
[ピッチ系黒鉛化短繊維]
熱伝導性樹脂組成物を構成する熱伝導性フィラーとして、ピッチ系黒鉛化短繊維は、充填させたときの成形性や熱伝導性の発現等の観点から、特定形状のピッチ系黒鉛化短繊維を用いることが好ましい。すなわち光学顕微鏡で観測した平均繊維径（Ｄ１）が２〜２０μｍであることが好ましい。Ｄ１が２μｍを下回る場合、マトリクスと複合する際に当該短繊維の本数が多くなるため、マトリクス樹脂とピッチ系黒鉛化短繊維を混練する際の粘度が高くなり、ハンドリングが困難になることがある。逆にＤ１が２０μｍを超えると、マトリクスと複合する際に短繊維の本数が少なくなるため、当該短繊維同士が接触しにくくなり、熱伝導性組成物とした時に効果的な熱伝導を発揮しにくくなることがある。Ｄ１の好ましい範囲は５〜１５μｍであり、より好ましくは７〜１３μｍである。
【００５８】
本発明に用いられるピッチ系黒鉛化短繊維は、光学顕微鏡で観測したピッチ系黒鉛化短繊維における繊維径分散（Ｓ１）の平均繊維径（Ｄ１）に対する百分率（ＣＶ値）は３〜１５％であることが好ましい。ＣＶ値は繊維径のバラツキの指標であり、小さい程、工程安定性が高く、製品のバラツキが小さいことを意味している。ＣＶ値が３％より小さい時、繊維径が極めて揃っているため、ピッチ系黒鉛化短繊維の間隙に入るサイズの小さな短繊維の量が少なくなり、ピッチ系黒鉛化短繊維をより密に充填するのが困難になり、結果として高い熱伝導率を有する熱伝導性組成物を得にくくなることがある。逆にＣＶ値が１５％より大きい場合、ピッチ系黒鉛化短繊維をマトリクスと複合する際に、分散性が悪くなり、均一な性能を有する熱伝導性組成物を得ることが困難になることがある。ＣＶ値は好ましくは、５〜１３％である。ＣＶ値は、紡糸時の溶融メソフェーズピッチの粘度を調節すること、具体的には、メルトブロー法にて紡糸する際は、紡糸時のノズル孔での溶融粘度を５．０〜２５.０Ｐａ・ｓに調整することで実現できる。
【００５９】
ピッチ系黒鉛化短繊維は、一般的には平均繊維長１ｍｍ未満からなるミルドファイバーと平均繊維長１ｍｍ以上１０ｍｍ未満からなるカットファイバーの２種類がある。ミルドファイバーの外観は粉状のため分散性に優れ、カットファイバーの外観は繊維状に近いため、繊維同士の接触が得られやすい特徴がある。
【００６０】
本発明に用いられるピッチ系黒鉛化短繊維は上記のミルドファイバーに該当し、その平均繊維長（Ｌ１）は、より好ましくは２０〜５００μｍであることが好ましい。ここで、平均繊維長は個数平均繊維長とし、顕微鏡下で所定本数を測定し、その平均値から求めることができる。Ｌ１が２０μｍより小さい場合、当該短繊維同士が接触しにくくなり、高い熱伝導率を有する熱伝導性組成物を得にくくなることがある。逆にＬ１が５００μｍより大きくなる場合、マトリクスとピッチ系黒鉛化短繊維を混練する際の粘度が高くなり、ハンドリングが困難になることがある。より好ましくは、２０〜３００μｍの範囲である。この様なピッチ系黒鉛化短繊維を得る手法として特に制限はないがミリングの条件、すなわちカッター等で粉砕する際の、カッターの回転速度、ボールミルの回転数、ジェットミルの気流速度、クラッシャーの衝突回数、ミリング装置中の滞留時間を調節することにより平均繊維長を制御することができる。また、ミリング後のピッチ系炭素短繊維から、篩等の分級操作を行って、短い繊維長、または長い繊維長のピッチ系炭素短繊維を除去することにより調整することができる。
【００６１】
本発明に用いられるピッチ系黒鉛化短繊維は、黒鉛結晶からなり、六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズ（Ｌｃ）が少なくとも２０ｎｍ以上、より好ましくは３０ｎｍ以上、更に好ましくは４０ｎｍ以上、最も好ましくは５０ｎｍ以上であることが好ましい。結晶子サイズは六角網面の成長方向のいずれも、黒鉛化度（黒鉛結晶の結晶性）の高低に対応するものであり、熱物性を発現するためには、一定サイズ以上が必要である。六角網面の成長方向の結晶子サイズは、Ｘ線回折法で求めることができる。測定手法は集中法とし、解析手法としては学振法が好適に用いられる。六角網面の成長方向の結晶子サイズは、（１１０）面からの回折線を用いて求めることができる。
【００６２】
また黒鉛化度を示す他のパラメータとして、黒鉛結晶の層間隔があり、層間隔が小さいほど結晶性が高い。黒鉛結晶の層間隔は、例えばｄ００２のＸ線回折線に基づく計算値として、少なくとも０．３４２０ｎｍ以下、より好ましくは０．３３９５ｎｍ以下、更に好ましくは０．３３７０ｎｍ以下、最も好ましくは０．３３６２ｎｍ以下であることが好ましい。
【００６３】
本発明に用いられるピッチ系黒鉛化短繊維は、透過型電子顕微鏡による繊維末端観察において、グラフェンシートの端面が閉じていることが好ましい。グラフェンシートの端面が閉じている場合、余分な官能基の発生や、形状に起因する電子の局在化が起こり難い。このため、ピッチ系黒鉛化短繊維に活性点が生じず、熱伝導性組成物にした時、マトリクスの劣化、例えば加水分解を抑制し、湿熱耐久性能を向上することが可能となる。５０万〜４００万倍に拡大した透過型電子顕微鏡による視野範囲で、グラフェンシートの端面は８０％超閉じていることが好ましい。８０％以下であると余分な官能基の発生や、形状に起因する電子の局在化を引き起こし、マトリクスとの反応を促進する可能性があるため好ましくない。グラフェンシート端面の閉鎖率は９０％以上が好ましく、更には９５％以上が更に好ましい。
【００６４】
またグラフェンシート端面構造は、黒鉛化の前に粉砕を実施するか、黒鉛化の後に粉砕を実施するかにより、大きく異なる。すなわち、黒鉛化後に粉砕処理を行った場合、黒鉛化で成長したグラフェンシートが切断破断され、グラフェンシート端面が開いた状態になり易い。一方、黒鉛化前に粉砕処理を行った場合、黒鉛の成長過程でグラフェンシート端面がＵ字上に湾曲し、湾曲部分がピッチ系黒鉛化短繊維端部に露出した構造になり易い。このため、グラフェンシート端面閉鎖率が８０％を超えるようなピッチ系黒鉛化短繊維を得るためには、粉砕を行った後に黒鉛化処理することが好ましい。
【００６５】
本発明に用いられるピッチ系黒鉛化短繊維は走査型電子顕微鏡での側面の観察表面が実質的に平坦であることが好ましい。ここで、実質的に平坦であるとは、フィブリル構造のような激しい凹凸をピッチ系黒鉛化短繊維に有しないことを意味する。ピッチ系黒鉛化短繊維の表面に激しい凹凸のような欠陥が存在する場合には、マトリクスとの混練に際して表面積の増大に伴う粘度の増大を引き起こし、成形性を悪化させる。よって、表面凹凸のような欠陥はできるだけ小さい状態が望ましい。より具体的には、走査型電子顕微鏡において１０００倍で観察した像での観察視野に、凹凸のような欠陥が１０箇所以下であることとする。この様なピッチ系黒鉛化短繊維を得る手法としては、ミリングを行った後に黒鉛化処理を実施することによって、好ましく得ることができる。
【００６６】
[ピッチ系炭素短繊維の製造方法]
以下本発明に用いられるピッチ系炭素短繊維の好ましい製造法について述べる。
本発明に用いられるピッチ系炭素短繊維の原料としては、例えば、ナフタレンやフェナントレンといった縮合多環炭化水素化合物、石油系ピッチや石炭系ピッチといった縮合複素環化合物等が挙げられる。その中でもナフタレンやフェナントレンといった縮合多環炭化水素化合物が好ましく、特にメソフェーズピッチが好ましい。メソフェーズピッチのメソフェーズ率としては少なくとも９０％以上、より好ましくは９５％以上、更に好ましくは９９％以上である。なお、メソフェーズピッチのメソフェーズ率は、溶融状態にあるピッチを偏光顕微鏡で観察することで確認出来る。
【００６７】
更に、原料ピッチの軟化点としては、２３０℃以上３４０℃以下が好ましい。不融化処理は、軟化点よりも低温で処理する必要がある。このため、軟化点が２３０℃より低いと、少なくとも軟化点未満の低い温度で不融化処理する必要があり、結果として不融化に長時間を要するため好ましくない。一方、軟化点が３４０℃を超えると、紡糸に３４０℃を超える高温が必要となり、ピッチの熱分解を引き起こし、発生したガスで糸に気泡が発生するなどの問題を生じるため好ましくない。軟化点のより好ましい範囲は２５０℃以上３２０℃以下、更に好ましくは２６０℃以上３１０℃以下である。なお、原料ピッチの軟化点はメトラー法により求めることが出来る。原料ピッチは、二種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。組み合わせる原料ピッチのメソフェーズ率は少なくとも９０％以上であり、軟化点が２３０℃以上３４０℃以下であることが好ましい。
メソフェーズピッチは溶融法により紡糸され、その後不融化、炭化、粉砕、黒鉛化によってピッチ系黒鉛化短繊維となる。場合によっては、粉砕の後、分級工程を入れることもある。
【００６８】
以下各工程の好ましい態様について説明する。
紡糸方法には、特に制限はないが、所謂溶融紡糸法を適応することができる。具体的には、口金から吐出したメソフェーズピッチをワインダーで引き取る通常の紡糸延伸法、熱風をアトマイジング源として用いるメルトブロー法、遠心力を利用してメソフェーズピッチを引き取る遠心紡糸法などが挙げられる。中でもピッチ系炭素繊維前駆体の形態の制御、生産性の高さなどの理由からメルトブロー法を用いることが望ましい。このため以下本発明に用いられるピッチ系黒鉛化短繊維の製造方法に関してはメルトブロー法について記載する。
【００６９】
ピッチ系炭素繊維前駆体を形成する紡糸ノズルの形状はどのようなものであっても良い。通常真円状のものが使用されるが、適時楕円などの異型形状のノズルを用いても何ら問題ない。ノズル孔の長さ（ＬＮ）と孔径（ＤＮ）の比（ＬＮ／ＤＮ）としては、２〜２０の範囲が好ましい。ＬＮ／ＤＮが２０を超えると、ノズルを通過するメソフェーズピッチに強いせん断力が付与され、繊維断面にラジアル構造が発現する。ラジアル構造の発現は、黒鉛化の過程で繊維断面に割れを生じさせることがあり、機械特性の低下を引き起こすことがあるため好ましくない。一方、ＬＮ／ＤＮが２未満では、原料ピッチにせん断を付与することが出来ず、結果として黒鉛の配向が低いピッチ系炭素繊維前駆体となる。このため、黒鉛化しても黒鉛化度を十分に上げることが出来ず、熱伝導性を向上させ難く好ましくない。機械強度と熱伝導性の両立を達成するには、メソフェーズピッチに適度のせん断を付与する必要がある。このため、ノズル孔の長さ（ＬＮ）と孔径（ＤＮ）の比（ＬＮ／ＤＮ）は２〜２０の範囲が好ましく、更には３〜１２の範囲が特に好ましい。
【００７０】
紡糸時のノズルの温度、メソフェーズピッチがノズルを通過する際のせん断速度、ノズルからブローされる風量、風の温度等についても特に制約はなく、安定した紡糸状態が維持できる条件、即ち、メソフェーズピッチのノズル孔での溶融粘度が１〜１００Ｐａ・ｓの範囲にあれば良い。
【００７１】
ノズルを通過するメソフェーズピッチの溶融粘度が１Ｐａ・ｓ未満の場合、溶融粘度が低すぎて糸形状を維持することが出来ず好ましくない。一方、メソフェーズピッチの溶融粘度が１００Ｐａ・ｓを超える場合、メソフェーズピッチに強いせん断力が付与され、繊維断面にラジアル構造を形成するため好ましくない。メソフェーズピッチに付与するせん断力を適切な範囲にせしめ、かつ繊維形状を維持するためには、ノズルを通過するメソフェーズピッチの溶融粘度を制御する必要がある。このため、メソフェーズピッチの溶融粘度を１〜１００Ｐａ・ｓの範囲にするのが好ましく、更には３〜３０Ｐａ・ｓの範囲にすることが好ましく、５〜２５Ｐａ・ｓの範囲にすることが更に好ましい。
【００７２】
本発明に用いられるピッチ系黒鉛化短繊維は、平均繊維径（Ｄ１）が２〜２０μｍ以下であることを特徴とするが、ピッチ系黒鉛化短繊維の平均繊維径の制御は、ノズルの孔径を変更する、あるいはノズルからの原料ピッチの吐出量を変更する、あるいはドラフト比を変更することで調整可能である。ドラフト比の変更は、１００〜４００℃に加温された毎分１００〜２００００ｍの線速度のガスを細化点近傍に吹き付けることによって達成することができる。吹き付けるガスに特に制限は無いが、コストパフォーマンスと安全性の面から空気が望ましい。
【００７３】
ピッチ系炭素繊維前駆体は、金網等のベルトに捕集されピッチ系炭素繊維前駆体ウェブとなる。その際、ベルト搬送速度により任意の目付量に調整できるが、必要に応じ、クロスラップ等の方法により積層させてもよい。ピッチ系炭素繊維前駆体ウェブの目付量は生産性及び工程安定性を考慮して、１５０〜１０００ｇ／ｍ２が好ましい。
【００７４】
このようにして得られたピッチ系炭素繊維前駆体ウェブは、公知の方法で不融化処理し、ピッチ系不融化繊維ウェブにする。不融化は、空気、或いはオゾン、二酸化窒素、窒素、酸素、ヨウ素、臭素を空気に添加したガスを用いた酸化性雰囲気下で実施できるが、安全性、利便性を考慮すると空気中で実施することが望ましい。また、バッチ処理、連続処理のどちらでも処理可能であるが、生産性を考慮すると連続処理が望ましい。不融化処理は１５０〜３５０℃の温度で、一定時間の熱処理を付与することで達成される。より好ましい温度範囲は、１６０〜３４０℃である。昇温速度は１〜１０℃／分が好適に用いられ、連続処理の場合は任意の温度に設定した複数の反応室を順次通過させることで、上記昇温速度を達成できる。昇温速度のより好ましい範囲は、生産性及び工程安定性を考慮して、３〜９℃／分である。
【００７５】
ピッチ系不融化繊維ウェブは、６００〜２０００℃の温度で、真空中、或いは窒素、アルゴン、クリプトン等の不活性ガスを用いた非酸化性雰囲気中で炭化処理され、ピッチ系炭素繊維ウェブになる。炭化処理は、コスト面を考慮して、常圧かつ窒素雰囲気下での処理が望ましい。また、バッチ処理、連続処理のどちらでも処理可能であるが、生産性を考慮すれば連続処理が望ましい。
【００７６】
炭化処理されたピッチ系炭素繊維ウェブは、所望の繊維長にするために、切断、破砕・粉砕等の処理が実施される。また、場合によっては、分級処理が実施される。処理方式は所望の繊維長に応じて選定されるが、切断にはギロチン式、１軸、２軸及び多軸回転式等のカッターが好適に使用され、破砕、粉砕には衝撃作用を利用したハンマ式、ピン式、ボール式、ビーズ式及びロッド式、粒子同士の衝突を利用した高速回転式、圧縮・引裂き作用を利用したロール式、コーン式及びスクリュー式等の破砕機・粉砕機等が好適に使用される。所望の繊維長を得るために、切断と破砕・粉砕を多種複数機で構成してもよい。処理雰囲気は湿式、乾式のどちらでもよい。分級処理には、振動篩い式、遠心分離式、慣性力式、濾過式等の分級装置等が好適に使用される。所望の繊維長は、機種選定のみならず、ロータ・回転刃等の回転数、供給量、刃間クリアランス、系内滞留時間等を制御することによっても得ることができる。また、分級処理を用いる場合には、所望の繊維長は篩い網孔径等を調整することによっても得ることができる。
【００７７】
上記の切断、破砕・粉砕処理、場合によっては分級処理を併用して作成したピッチ系炭素短繊維は、２０００〜３５００℃に加熱し黒鉛化して最終的なピッチ系黒鉛化短繊維とする。黒鉛化は、アチソン炉、電気炉等にて実施され、真空中、或いは窒素、アルゴン、クリプトン等の不活性ガスを用いた非酸化性雰囲気下等で実施される。
【００７８】
本発明に用いられるピッチ系黒鉛化短繊維は、収束剤もしくは熱伝導性組成物に用いるマトリクスとの親和性をより高め、ハンドリング性の向上を目的として、表面処理をしても良い。表面処理の方法として特に限定は無いが、具体的には、電着処理、めっき処理、オゾン処理、プラズマ処理、酸処理などが挙げられる。
【００７９】
熱伝導層を構成する熱伝導性樹脂組成物にはさらに、成形性、機械物性などのその他特性をより高めるために、ガラス繊維、チタン酸カリウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、硼化アルミニウムウィスカ、窒化ホウ素ウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、アスベスト繊維、石膏繊維、金属繊維などの繊維状フィラーを必要な機能に応じて適宜添加してもよい。これらを２種類以上併用することも可能である。ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケートなどの珪酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、ガラスビーズ、ガラスフレーク及びセラミックビーズなどの非繊維状フィラーも必要に応じて適宜添加することが可能である。これらは中空であってもよく、さらにはこれらを２種類以上併用することも可能である。ただ、上記化合物は、密度がピッチ系黒鉛化短繊維より大きなものが多く、軽量化を目的とするときには、添加量や添加比率に気を配る必要がある。
また、必要に応じて他の添加剤を複数、組成物に添加しても構わない。他の添加剤としては離型剤、難燃剤、乳化剤、軟化剤、可塑剤、界面活性剤を挙げることができる。
【００８０】
[放熱構造体およびＬＥＤ照明装置]
本発明の熱伝導性樹脂複合成形体は、発熱部位からの熱拡散による放熱効果が期待できる為、放熱構造体、放熱筐体等として各種用途で応用可能である。すなわち本発明は、該熱伝導性樹脂複合成形体を、発熱デバイスの放熱構造の少なくとも一部に用いた発熱デバイスの放熱構造体、もしくは該熱伝導性樹脂複合成形体を、発熱デバイスの筐体構造の少なくとも一部に用いた発熱デバイスの放熱筐体を包含する。
【００８１】
より具体的には、例えばＬＥＤを使用した照明装置において、ＬＥＤ素子の放熱構造や放熱筐体等として利用する用途が挙げられる。すなわち本発明は、該放熱構造体や放熱筐体を少なくともその構造要素の一部に含むＬＥＤ照明装置、もしくは該放熱構造体や放熱筐体を少なくともその構造要素の一部に含むＬＥＤ照明装置を包含する。
【００８２】
ＬＥＤ照明装置は近年、省エネルギー性、長寿命等の特徴を活かした産業上の提案が多く為されてきている。しかしながら、これまでに提案されているＬＥＤ照明装置の多くでは、ＬＥＤ素子の発光駆動を司る電源内蔵により重量増となる上に、ＬＥＤ素子の熱的信頼性を高める為に用いられる放熱層に重量の大きな金属（主にアルミニウム合金）を用いる場合が殆どである為、照明具の重量がかなり重くなるので、照明具固定用の保持具に大掛かりなものが必要になったり、照明具施工時の取り扱い性、運搬性、また照明具がもし落下した場合等の人体安全性等に懸念が生じる。
【００８３】
また放熱層に高導電率の金属（主にアルミニウム合金）を用いる場合が多く、これによって電源配線ラインからの漏洩電流、誘起電流が増加する場合があり、また放熱層と電源配線ラインの短絡が不慮に発生した場合等に多量の電流が流れ込む為、照明具としての安全性に懸念が生ずる場合がある。
【００８４】
すなわちＬＥＤ照明装置は発光効率の高い発光源として期待されているが、同時に発熱量も多いため効果的な放熱を必要とする。また更には高所や屋外、移動体（車両、列車等）といった非常に広範な用途でも使用されること、商用電源等の高電圧を直接引き込む場合が多いこと、照明光としての指向性制御の必要等に関して構造設計の自由度の高い材料を用いることが好ましいことなどを勘案すると、ＬＥＤ照明装置の筐体には熱伝導性と機械強度を両立し、かつ光学設計にも関わる構造設計自由度を有し、更には電気的安全性等に優れたものが望まれる。この様な多種の要求を満たす上で本発明の熱伝導性樹脂複合成形体は特に好ましく使用される。
【００８５】
尚、本発明の熱伝導性樹脂複合成形体をＬＥＤ照明装置の放熱構造や放熱筐体等の用途に使用する場合、熱伝導性樹脂複合成形体すなわち熱伝導層と補強層との積層構造からなる部分の他、熱伝導層のみからなる構造部位や補強層のみからなる構造部位を有していても良い。
【００８６】
[ＬＥＤ照明装置における使用例]
実際のＬＥＤ照明装置の放熱構造体や放熱筐体としての使用例に関し、図１、図４〜８、２０、２１、２６、２８、３３に本発明の熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体、インサート成形体など）の構造例を、図２、図３、図９〜１９、２２〜２５、２７、２９、３０、３４には、これら熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造や筐体構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の代表的な構造例を例示する。
【００８７】
また図３１、３２には、本発明の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造や筐体構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置の代表的な構造例を例示するが、本熱伝導性樹脂複合成形体では、二色成形法を用いず、それぞれ別個の成形部品として作成した熱伝導層と補強層とを組み合わせ、両層の界面を接着剤や粘着シートで固定した上で、放熱構造や筐体構造体の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示する。
【００８８】
尚、これら例示の熱伝導性樹脂複合成形体もしくはＬＥＤ照明装置における、熱伝導層（記号１）、補強層（記号２）、光反射性を有するフィルム（記号４）、ＬＥＤ実装基板（記号６）、放熱シート（記号７）、ＬＥＤ発光制御用電子回路基板の配置スペース（記号８）、光透過性カバー層（記号９）、床板（記号１０）、光反射性を有する補強層（記号１１）、光源周囲筐体（記号１２）、ガイシ部（記号１３）、外部電極用口金（記号１４ａ、１４ｂ）、白色フレキシブル実装基板（記号１５）、導光拡散層（記号１６）、光拡散性層加工部分（記号１７）、シーリング層（記号１８）、粘接着層（記号１９）、粘接着シート（記号２０）、電気絶縁性の薄層（記号２１）、光反射層の形成領域（記号２２ａ、２２ｂ）、光隠蔽性の電気絶縁層（記号２３）等は、各図に記した正面から見た断面図を縦軸方向に回転させた形状であり、上面図としては円形もしくは同心円状として見える形状である。ただし各部品の組み合わせの関係上、円周方向に一部分を取り去って、円弧状となる場合もある。
むろん本発明の熱伝導性樹脂複合成形体やＬＥＤ照明装置の構造はこれら例示に限定されるものではなく、上面図が多角形となる形状も含め、様々なバリエーションが可能である。
【００８９】
尚、図２は、図１の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
図９は、図４の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
図１０、１１は図５の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
図１２、図１５〜１９は、図６の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
図１３は、図７の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
図１４は、図８の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
【００９０】
図２２は、図２０の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
図２３〜２５、図３０は、図２１の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
図２７は、図２６の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
図２９は、図２８の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
図３４は、図３３の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
また図３１、３２は、二色樹脂成形法に拠らず、個別に成形した熱伝導層と補強層とを接着剤、粘着シート等により積層一体化してなる熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものである。
【００９１】
尚、図１５〜１９のＬＥＤ照明装置は、前述のように図６の熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成型体）を放熱構造体や放熱筐体として、その構造の一部に用いたＬＥＤ照明装置を例示したものであるが、図６の熱伝導性樹脂複合成形体に代えて、図７、図８、図２０、図２１、図２６の熱伝導性樹脂複合成形体を放熱構造体や放熱筐体として利用することも可能である。
【００９２】
尚、図１２〜１９、２２〜２５、２７、２９〜３２では、ＬＥＤ基板と熱伝導層を接着もしくは粘着するための粘接着層（粘着シート、接着シート、接着剤、グリース等）の記載を省略しているが、図９〜１１の例示同様に、これらの構造でもＬＥＤ基板と熱伝導層を接着もしくは粘着するための層を利用することが好ましい。
各部位の間は接着剤やネジ締結等により固定することが好ましい。必要に応じ、水分が入り込まないように、シール性に優れた接着剤、もしくはシール材の併用等も行われる。
【００９３】
ＬＥＤ照明装置の具体的な構造としては、例えば図２に示すように、外面を耐衝撃性に優れる補強層、内部を熱伝導性樹脂組成物からなる熱伝導層で構成し、ＬＥＤ実装基板を熱伝導層のみからなる単層板上に好ましくは粘着性を有する放熱シートを介して設置し、更に必要に応じて照明部分の熱伝導性層の内面にインサート成形などによりＬＥＤの光に対して高い光反射性を有するフィルム（例えば帝人デュポンフィルム「テフレックスフィルム」白色タイプ、アルミ蒸着タイプ等）を一体化した構成などが好ましく挙げられる。
【００９４】
また補強層／熱伝導層／補強層として照明部分側にも補強層を設置する、あるいは図３のように筐体外周の一部分を熱伝導性樹脂複合成形体とし、他の部分は補強層の単層構成とすることもできる。図３のようにＬＥＤ素子の出射光が入射する位置に補強層を配置する場合には、補強層に光反射機能を持たせた構成とすることも好ましい。例えば白色の顔料を含む樹脂組成物、具体的には硫酸バリウム、炭酸カルシウム、二酸化珪素、酸化チタン等の光拡散粒子を含む樹脂組成物より補強層を作成することで、照明の反射および補強の機能を持たせることができる。
【００９５】
また補強層が筐体の最外周部に配置される場合（例えば図２、３、９、１４、２２〜２６、２７、２９〜３２の構造など）には特に、顔料や染料を含む着色された樹脂組成物から補強層を構成することも好ましい。
尚、図２、図３の構造においては、ＬＥＤ発光制御用電子回路基板の配置スペース（電源部、記号８）の周囲に熱伝導層が存在するため、熱伝導層が導電性である場合には、ＬＥＤ発光制御用電子回路基板と熱伝導層との間に、所定の電気絶縁性を確保する為の電気絶縁層を挟持させることが好ましい。
【００９６】
本発明の熱伝導性樹脂複合成形体をＬＥＤ照明装置のＬＥＤ素子に起因するヒートスポットを効率良く熱拡散、放熱する用途に用いる場合、各構造部品ごとにそれぞれ熱伝導層、および補強層のそれぞれの肉厚は適宜選択できる。ＬＥＤ照明装置の筐体としては熱伝導層のみからなる部分、または補強層のみからなる部分も存在するが、本発明で規定している熱伝導層または補強層の平均肉厚とは、熱伝導層および補強層とを積層して形成された部位における平均厚みをいう。
【００９７】
前述のように本発明の熱伝導性樹脂複合成形体はＬＥＤ照明装置のＬＥＤ素子に起因するヒートスポットを効率良く熱拡散、放熱する用途に用いる場合、熱伝導層の熱伝導率（単位：Ｗ／（ｍ・Ｋ））と平均肉厚（単位：ｍ）を乗じた値として、少なくとも０．００５Ｗ／Ｋ以上、好ましくは０．０１Ｗ／Ｋ以上、より好ましくは０．０２Ｗ／Ｋ以上、更に好ましくは０．０３Ｗ／Ｋ以上、最も好ましくは０．０４Ｗ／Ｋ以上を有することが好ましい。
【００９８】
またＬＥＤ素子およびＬＥＤ基板用の筐体と、ＬＥＤの発光を制御する電子回路基板（ＡＣ／ＤＣ変換器、変圧器、安定化電源、ＬＥＤ温度フィードバックモニター回路、ＬＥＤ出力制御回路などの電子回路基板）を入れる筐体とを一体成形することも可能である。電子回路基板は例えば、まず底板とねじ止め固定を行った上、筐体とねじ止めして固定される。また電子回路基板に実装される電気素子の中に発熱性の素子（ＦＥＴ、トランス等）を含む場合は、必要に応じ、本床板として熱伝導性樹脂組成物による成形板を用いても良い。
【００９９】
また更なる具体例として、図１１〜１９、２３〜２５、２７、２９〜３２、３４の構造例は、外部電源接続用の口金（記号１４ａ、１４ｂ）を有し、該口金を商用電源等のソケットに差し込んで用いるタイプのＬＥＤ照明ランプである。これらの例は、現在広く用いられているハロゲンランプ、白熱電球ランプ、蛍光灯型電球ランプ等と交換して使用されることを念頭において記載しているが、いずれの場合も現在用いられている構造をそのまま利用し、発光素子のみＬＥＤ素子に置き換えた場合には、ＬＥＤの発熱がランプ内部に籠っていまい、ランプ外側に上手く放熱できなくなる。すなわち発光源にＬＥＤ素子、特に出力の高いＬＥＤ素子を利用する場合には、ＬＥＤ素子からランプ外面に迅速に熱を放熱する経路を確保することが必要になり、本発明の熱伝導層をその放熱経路として用いることが好ましい。
【０１００】
これら商用電源、外部電源等のソケットに差し込んで用いるタイプのＬＥＤ照明装置では、多くの場合、ＬＥＤ照明装置内部に発光制御用電子回路を内蔵した構成を取る。ＬＥＤ素子発光制御用電子回路としては、ＡＣ−ＤＣ変換回路、ＤＣ−ＡＣ変換回路、ＤＣ−ＤＣ変換回路、ＡＣ−ＡＣ変換回路、出力可変回路（調光回路も含む）、安全回路（温度フィードバック制御回路、ヒューズ等を含む回路等）、ノイズフィルター回路等の単独もしくは幾つか組み合わせて構成される。場合によってはリチウムイオン電池ほかの各種バッテリーを内蔵していても良い。またＡＣ１００Ｖ等の商用電源、外部電源のソケットに差し込んで用いる場合には、ソケットと安定に勘合でき、前記の発光駆動用電源回路と電気的に接続した口金を備えていることが好ましい。
【０１０１】
このように１００Ｖ等の商用電源、外部電源と直結して用いられる場合、もしくはリチウムイオン電池などの高エネルギー容量の内蔵バッテリー等に接続して用いるような場合には、電気安全法等にも規定されているように、高圧かつ高電流を扱う電源回路の周囲は、漏電防止、漏洩電流や誘起電流の低減、短絡の防止といった電気的安全性の観点において、電気絶縁性の層で取り囲むことが好ましい。特に電源装置が放熱経路として用いる導電性の熱伝導層と直接接する位置に配置されるような場合には、導電性の熱伝導層と電源装置の間に高い電気絶縁信頼性を有する電気絶縁層を設けることが好ましい。また外部電源接続用の口金が固定されるガイシ部（記号１３）も、同様に高い電気絶縁信頼性を有する電気絶縁層とする必要がある。
【０１０２】
これら電気絶縁層は、高い電気絶縁信頼性を得る観点で、体積抵抗が１０１１Ω・ｃｍ以上、厚み方向のＩＥＣ６１０００準拠の静電破壊電圧が５ｋＶ以上、絶縁破壊電圧が０．５ｋＶ以上、平均厚み０．３〜３ｍｍであることが好ましい。また更には電気絶縁層は機械的強度の観点からノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上の層であることがより好ましい。
【０１０３】
これら電気絶縁層およびまたはガイシ部を構成する材料としては、セラミック材料、樹脂材料等が挙げられ、電気絶縁性、構造保持の為の機械的強度に優れた層であることが好ましい。特に好ましくは、前記補強層と同様に、樹脂もしくは樹脂組成物からなり、ノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上であり、かつ平均肉厚が０．０５〜３ｍｍ、より好ましくは口金固定に必要な肉厚部分を除いた部分における平均厚みが０．５〜１．５ｍｍである層であり、その体積抵抗が１０１１Ω・ｃｍ以上、より好ましくは１０１３Ω・ｃｍ以上である層であることが好ましい。
【０１０４】
また層の静電破壊電圧は１０ｋＶ以上、より好ましくは２０ｋＶ以上、更に好ましくは３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１ｋＶ以上、より好ましくは５ｋＶ以上、更に好ましくは１０ｋＶ以上であることが好ましい。
【０１０５】
また電気絶縁層は、より好ましくは熱伝導率の高い層であることが好ましく、少なくとも層内の一方向に対する熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、より好ましくは１Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。電気絶縁層は補強層を兼ねて、形成されてもよい。
【０１０６】
これら電気絶縁層およびまたはガイシ部は、前記補強層と連続層として成形されたり、共通の材料による層として形成しても良い。また前述のように熱伝導層と電気絶縁層が積層された構造を採る場合には、両層を二色樹脂成形法もしくはインサート成形法等により一体成形することによって、放熱性と電気絶縁信頼性を兼ね備えた構造体を簡便かつ高い生産性で得ることができる。
【０１０７】
また図１２〜１６、２５、２９、３１、３４に例示するＬＥＤ照明装置では、光の指向性を制御する目的、あるいは光源の利用効率を高める目的で、光源の周囲筐体（記号１２）の少なくとも一部に光反射性を有する構造体を用いている。
【０１０８】
これら反射体の形状は特に限定は無いが、半球状、半楕円球状、円錐状、多角錐状などが好ましく用いられる。反射体の形状は、照明光の指向性制御（配光分布制御）に大きく関わり、形状を適宜変更することにより、多種多様な照明光の指向性（配光分布）を得ることができる。また、そのほかの機能として、光源から出射する光のうち、光学設計上、好ましくない出射方向に出射した光（いわゆる迷光等）を反射させて、それらの少なくとも一部を好ましい出射方向に戻して利用する光利用効率向上を目的とした機能も有しても良い。これらの目的に対応するように、光反射性の構造は適宜好適な領域に配置されることが好ましい。
【０１０９】
具体的には、例えばアルミニウム等金属のプレス成形体、もしくは透明なガラスの注型成形体や本発明の熱伝導層による成形体、透明性を有する樹脂材料（ポリカーボネート、アクリル等）による射出成形やブロー成形、注型成形等による成形体等の表面の少なくとも一部（例えば図３４においては記号２２ａ、２２ｂに例示する領域）に、アルミニウム、銀、ステンレス等の金属膜およびまたは誘電体多層膜等による光反射層を真空蒸着、スパッタリング等により形成してなる光反射性の成形体等が好適に挙げられる。光反射層はその膜厚や積層構成の制御により、完全光反射性の層としても良いし、ハーフミラー状に光反射性と光透過性を兼ね備えた層としても良い。また更には、反射膜の下地となる周囲筐体の成型体表面への凹凸形成や、反射膜の積層条件の制御等により、反射層の表面が微細な凹凸を有し、僅かな散乱反射性を有した反射層としても良い。
【０１１０】
また場合によっては、光反射性の高いフィルム、例えば白色反射ＰＥＴフィルム、ＰＥＮフィルム（例えば帝人デュポンフィルム製  商標名  テトロンフィルム、テオネックスフィルム、テフレックスフィルムの白色タイプ等）、多層光干渉フィルム（例えば帝人デュポンフィルム製  商標名  ＭＬＦフィルム）、金属蒸着の為されたフィルム等を周囲筐体の表面（一般には内面側）に貼り付ける、もしくは周囲筐体の成形時にインサート成形により一体化して積層する、もしくは周囲筐体の近傍（一般には内面側）にフィルムを単独で自立させて配置する等の方法も採ることができる。
【０１１１】
光反射層は必要に応じ、その下地に樹脂や金属薄膜等のコーティングによるプライマー層を設けて、密着性や耐久性の向上を図ることが好ましく、また光反射層上に表面保護層として樹脂や金属酸化膜等を積層コーティングして、耐摩耗性向上や膜質劣化抑制を図っても良い。尚、プライマー層や表面保護層は照明色の調整や意匠上の必要に応じ、着色が為されていても良い。
尚、光反射面となる成型体表面は光を散乱／拡散反射する目的、意匠性を高める目的で周期的もしくはランダムなパターンで凹凸形状の付与を行っても良い。
【０１１２】
また成形体の外面側には意匠性を高める観点で塗料のコーティングを施したり、光学的機能や触感の向上の為、適当な凹凸加工を施しても良い。
またこれら光源周囲筐体を形成する樹脂、ガラスに関しては、照明色の調整や意匠上の必要に応じ、着色が為されていても良い。
【０１１３】
尚、光源の周囲筐体には例えばアルミニウム等金属のプレス成形体、ガラスの注型成形体、各種樹脂もしくは樹脂組成物（後述の熱伝導性樹脂組成物も含む）による射出成形やブロー成形、注型成形等による成形体が用いることができる。ＬＥＤ照明具の軽量化、デザイン自由度や落下安全性、電気的安全性を高める観点では、樹脂材料による成形体を用いることが好ましい。尚、周囲筐体はＬＥＤ素子の保護の役割も担う場合も多く、機械的強度を確保する上でノッチ付アイゾット耐衝撃強度が５ｋＪ／ｍ２以上の層であることがより好ましい。
【０１１４】
また更に光源の周囲筐体は、他部品との雄雌ネジによるネジ込み勘合、凹部と凸部のかみ合わせ構造等の方法により固定することにより、筐体の底面がＬＥＤ実装基板の一部（一般には端部）を押さえつける形で固定されることも好ましい。これによりＬＥＤ実装基板の経時的な局所剥がれ等の抑制が図れ、ＬＥＤ照明具の長期的な信頼性を高めることができる。
【０１１５】
また光透過性カバー層（記号９）はＬＥＤ照明装置の主な光出射部位となるが、構成材料として光透過性に優れる材料が好ましく、ガラスや各種透明樹脂が用いられる。軽量性、デザイン自由度、落下安全性等の観点では樹脂材料を用いることがより好ましい。成形方法としては、その形状に応じ、射出成形、押出成形、プレス成形、注型（重合）、ブロー成形等の方法から選択できる。また層内の光の屈折性や拡散性の制御に関して、光拡散性フィラー、光反射性フィラー等を層内に複合して、層自体に光学機能を持たせたり、層表面にレンズ構造や、適当なパターンの３次元凹凸形状等を賦型したり、あるいは層表面に光反射性、光散乱性のコーティングや印刷等を行っても良い。また照明色の調整、意匠性等の観点で着色を行っても良い。ＬＥＤ照明装置の耐衝撃性を高める観点では耐衝撃性に優れるポリカーボネート樹脂が好適であり、透明性、耐傷付き性硬度を重視する場合にはアクリル樹脂、環状ポリオレフィン材料等の利用が好ましい。また必要に応じて、コーティング等によりハードコート層を光透過性カバー層の表面に形成しても構わない。
【０１１６】
また図２３〜２５、２９〜３２、３４に例示したＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤ出射光の少なくとも一部を導光拡散層（記号１６）に入射させ、導光層に沿って、光を進行させながら、少しずつ光を導光層の外部に出射させる方式となっている。これら導光拡散層の材質には、前述の光透過性カバー層（記号９）と同様に透明性に優れた樹脂が好ましく、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（例えば日本ゼオン社（登録商標）「ゼオネックス」、ＪＳＲ株式会社（登録商標）「アートン」等）、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂やガラス材料等が好ましく用いられ、成形方法については、その形状に応じ、射出成形、プレス成形、注型（重合）、ブロー成形等の方法から選択できる。
【０１１７】
導光拡散層には照明色の調整、意匠性等の観点で層の着色を行っても良い。もしくは導光拡散層上に着色フィルムを積層したり、着色コーティングを施したりしても良い。尚、場合によっては導光拡散層と光源（ＬＥＤ素子）との間に着色フィルムを配備する形でも良い。また導光拡散層はＬＥＤ素子等の光源デバイス上に直接積層させていても構わない。
【０１１８】
導光拡散層内から層外部への光出射の制御に関し、光拡散性フィラー、光反射性フィラー等を層に複合したり、層の表面に適当なパターンの３次元凹凸形状、レンズ形状等を賦型したり、あるいは層表面に光反射性、光散乱性のコーティングや印刷等を行っても良い。
【０１１９】
特に強く光を出射したい部分では、凹凸形状、散乱体等の光散乱要素を高密度に導光拡散層の表面に付与することにより、光出射量が調節できる。またランプ全面から均一に光が出射するようにするには、凹凸形状の密度や形状を場所により異ならせるような設計（例えば光源のＬＥＤと距離が近い部分ほど凹凸形状の密度を小さくする等）が好ましい。
【０１２０】
また図２９〜３２、３４に例示した導光拡散層は、導光拡散層と空気界面での全反射およびまたは屈折現象の利用を意図した複数の傾斜面を有した形状で形成したものである。
導光拡散層はこれら以外にも様々な設計が可能であり、光の屈折およびまたは全反射が可能な、凹レンズ、凸レンズ、魚眼レンズ、フレネルレンズ、三角錐、四角錐その他の多角錐形状、円錐形状、各種曲面形状等を、層の一部に形成した導光層も本目的に利用可能である。これら導光拡散層の形状は、前述の反射体（リフレクタ）の形状と同様に、照明光の指向性制御（配光分布制御）に大きく関わり、形状を適宜変更することにより、多種多様な照明光の指向性（配光分布）を得ることができる。
【０１２１】
より具体的には例えば、図２９〜３２、３４のＬＥＤ照明装置に例示したＬＥＤ素子の出射面側に近接して設けられた導光拡散層は、ＬＥＤ素子と相対する面の反対側の層表面に逆円錐状の凹部が形成されており、ＬＥＤ素子の出射光をＬＥＤ素子の鉛直方向に導光した後に、逆円錐状凹部の形成面において全反射させ、鉛直方向に対して４５°〜１３５°の角度範囲に最も強く光が出射させる機能を有する。
【０１２２】
このような導光拡散層を用いた場合、既存光源のハロゲンランプ、白熱電球（丸電球）等と類似した光の指向性（配光分布）制御が可能なＬＥＤ照明具を作成できる。導光拡散層から鉛直方向に対して４５°〜１３５°の角度範囲を中心に出射した光はＬＥＤ素子の周囲筐体に入射するが（図２９、３４のＬＥＤ照明装置では周囲筐体上に設けられた光反射層で光が反射し、光透過性カバーから出射する形になる）、この際、導光拡散層上の逆円錐状凹部が形成された部位にあたかも光源があるかのような、すなわち同部位が擬似光源としての光学機能を果たし、既存光源のハロゲンランプ、白熱電球（丸電球）と類似した光学システムを構成することができる。
【０１２３】
このような光学系を用いることにより、ＬＥＤ照明装置からの出射光はＬＥＤ由来の点光源状から面光源状に変換される為、目に優しい照明光となり、また導光拡散層の形状による光の指向性、収束性等の制御が可能となり、光照射スポットの大きさをいろいろと変えることができる。
【０１２４】
尚、図２３、２５に例示したＬＥＤ照明装置もこれらと類似した光学システムを採っており、導光拡散層上に設けられた光拡散性層の形成部を擬似光源として利用する光学システムとなっている。これらは図２９〜３２、３４に例示したＬＥＤ照明装置よりも、照明装置としての照度分布の制御には多少劣る部分があるが、用途によっては利用することができる。
【０１２５】
尚、これら導光拡散層も前述の光源周囲筐体（記号１２）と同様に、迷光等を低減し、光源の光利用効率を高める観点で、必要に応じ、その一部に光反射性の構造を形成することも好ましい。
【０１２６】
尚、ＬＥＤ照明装置において、熱伝導層と補強層の積層面が外側から観察できる部位（例えば図３４における記号２３のような部位）は、外観的な見栄えを良くし、かつ電気絶縁信頼性を高める目的で、光の隠蔽性の高い電気絶縁性の層で被覆することも好ましい。光の隠蔽性の高い電気絶縁性の層としては、例えば前述の白色反射フィルム等が利用でき、片面に粘着性を有した白色反射フィルムが特に好ましく利用できる。
【０１２７】
ところで本発明の熱伝導性複合樹脂成形体を構成する熱伝導層と補強層は、二色樹脂成形法やインサート成形法等によらず、ねじによる締結や、接着剤、粘着層等による接着、粘着により固定することによっても作成することは可能であり、使用用途（ＬＥＤ照明装置の使用条件、周囲環境等）によっては実用に耐えられる場合もある。
【０１２８】
ただ一般的には、ねじ締結や接着剤等を用いる方法では、熱伝導層と補強層の間の熱抵抗が大きくなって、放熱性能が低下すること、接着固定の信頼性に劣ること、組み立てに関わる製造工程が煩雑になる等の問題があるので、ＬＥＤ照明装置の多様な使用条件や周囲環境に対応でき、広範な用途に用いる目的においては前述の二色樹脂成形法やインサート成形法の利用が好ましい。
【０１２９】
図３１、３２に例示するＬＥＤ照明装置は、熱伝導層と補強層を二色樹脂成形やインサート成形以外の手法で一体積層化（ねじ締結、接着剤、粘着層等による界面固定）して用いた例であり、別個の成形部品として作成した熱伝導層と補強層とを機械的に噛み合わせ、その界面を接着剤や粘着シートで固定して、もしくは界面の隙間を放熱グリースで充填して、放熱構造や筐体構造体の一部に用いた例である。
【０１３０】
ここで熱伝導層と補強層の界面の熱抵抗を低減する観点で、熱伝導性の高い接着剤、粘着シートを用いることが好ましく、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の接着剤、粘着シートを用いることが好ましい。
【０１３１】
尚、図２７には、ＬＥＤ照明装置の多様な使用条件や周囲環境に更に良く対応できる構造例を示している。ここでシーリング層（記号１８）は、各部の接合部を通じて、外部からの水分の浸入を抑制し、またＬＥＤ照明装置の温度変化等により発生する各部位の歪を吸収する機能を有する。シーリング層としては、市販のパッキン、シール材、シーリンググリース等が好ましく用いられる。
【０１３２】
またＬＥＤ素子の実装基板としては、セラミック基板、金属ベース基板、フレキシブル基板、ガラスエポキシ基板等を用いることができる。放熱性を高める観点では、金属ベース基板、フレキシブル基板が特に好ましい。フレキシブル基板はポリイミドフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等の耐熱性フィルムを基板として用い、基板上にパターニングされた銅箔を有するものであるが、フィルム基板の厚みは大凡１０〜５０μｍ、より好ましくは２０〜４０μｍとすることによって、厚み方向に放熱しようとする熱流に対する熱抵抗を著しく低減できるので、より好ましい。
【０１３３】
またＬＥＤ素子の光の利用効率を高める観点で、基板の光出射面側は光反射性が高いことが好ましい。この目的で光反射率の高い層を基板の最表層に積層することが好ましく、基板の電気絶縁性保護の機能と併せて、光反射率の高い白色樹脂印刷層や白色カバーレイフィルム（例えば帝人デュポンフィルム  商標名  テフレックスフィルム  白色反射タイプ等）等を積層することがより好ましい。これらの層の反射率としては７０％以上、より好ましくは８０％以上、最も好ましくは９０％以上とすることが好ましい。
【０１３４】
またＬＥＤ実装基板と放熱層は熱伝達性に優れた層、すなわち低熱抵抗性の放熱シート（熱伝導性接着層、熱伝導性粘着層、熱伝導性シート等）を介して固定されることが好ましい。図２、３、９〜１１、３１、３４には放熱シート（熱伝導性粘着性放熱シート）を用いた例を例示したが、熱伝達性の悪い層（高熱抵抗の層）を用いると実装基板と放熱層との間に大きな温度差が発生してしまい、放熱性能が極端に悪くなり、好ましく無い。尚、図１２〜１９、２１〜２５、２７、２９、３０、３２では図示を省略したが、同様箇所に放熱シートを用いている。
【０１３５】
またＬＥＤ素子は、ＬＥＤ照明装置として十分な照度を得ること、光学設計上の観点、構造コンパクト化の観点より、チップタイプの高出力ＬＥＤを用いることが好ましく、定格出力として０．５Ｗ以上、より好ましくは１Ｗ以上、更に好ましくは２Ｗ以上のものが好ましく用いられる。発光色は特に限定はなく、様々な色温度のもの、もしくは着色の為されたものが、利用できる。
【実施例】
【０１３６】
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。
なお、本実施例における各値は、以下の方法に従って求めた。
（１）ピッチ系黒鉛化短繊維の平均繊維径は、ＪＩＳ  Ｒ７６０７に準じ、光学顕微鏡下でスケールを用いて６０本測定し、その平均値から求めた。
（２）ピッチ系黒鉛化短繊維の平均繊維長は、セイシン企業製ＰＩＴＡ１を用いて１５００本測定し、その平均値から求めた。
（３）ピッチ系黒鉛化短繊維の結晶子サイズは、Ｘ線回折に現れる（１１０）面からの反射を測定し、学振法にて求めた。
（４）ピッチ系黒鉛化短繊維の端面は、透過型電子顕微鏡で１００万倍の倍率で観察し、４００万倍に写真上で拡大し、グラフェンシートを確認した。
（５）ピッチ系黒鉛化短繊維の表面は走査型電子顕微鏡で１０００倍の倍率で観察し、凹凸を確認した。
（６）熱伝導性樹脂組成物の熱伝導率は、４ｍｍ厚の熱伝導性組成物の成形体から３ｍｍ×１０ｍｍの短冊状にサンプルを切り出し、横に並べて一体化させ、ネッチ製ＬＦＡ−４４７を用いて面内方向の熱伝導率を求めた。
（７）熱伝導性樹脂組成物、熱伝導層、補強層等に用いる樹脂もしくは樹脂組成物の耐衝撃性は、ＩＳＯ１８０／１Ａに従い、アイゾット衝撃強度（ノッチ付）から求めた。
（８）補強層に用いる樹脂もしくは樹脂組成物の体積抵抗は、５０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍの板状成形体を作成し、ダイアインスツルメント製ハイレスタＵＰを用いて求めた。
（９）成型体の厚み方向の静電破壊電圧は、ＩＥＣ６１０００に準拠し、株式会社ノイズ研究所製静電試験器モデル  ＥＳＳ−２００２を用いて、成形体の厚み方向の静電破壊電圧（ＫＶ）を測定した。測定は５枚の試験片を用いて実施し、その中で最も低い値をもって、試験片の静電破壊電圧値とした。
（１０）成形体の厚み方向の絶縁破壊電圧は、ＩＥＣ６０２４３短時間法に準拠し、ヤマヨ試験器製絶縁破壊試験装置ＹＳＴ−２４３−１００ＲＨＯを用いて、成形体の厚み方向の絶縁破壊電圧（ＫＶ）を測定した。測定は５枚の試験片を用いて実施し、その中で最も低い値をもって、試験片の静電破壊電圧値とした。
（１１）熱伝導性樹脂組成物の体積抵抗は、１００ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍ厚の熱伝導性組成物の射出成形体を用い、ダイヤインスツルメント製ローレスタを用いて測定した。
【０１３７】
［参考例１］ピッチ系黒鉛化短繊維の製造
縮合多環炭化水素化合物よりなるピッチを主原料とした。光学的異方性割合は１００％、軟化点が２８３℃であった。直径０．２ｍｍφの孔のキャップを使用し、スリットから加熱空気を毎分５５００ｍの線速度で噴出させて、溶融ピッチを牽引して平均直径１４．５μｍのピッチ系短繊維を作製した。この時の紡糸温度は３２８℃であり、溶融粘度は１３．５Ｐａ・ｓ（１３５ｐｏｉｓｅ）であった。紡出された繊維をベルト上に捕集してマットとし、さらにクロスラッピングで目付４００ｇ／ｍ２のピッチ系炭素繊維前駆体からなるピッチ系炭素繊維前駆体ウェブとした。
このピッチ系炭素繊維前駆体ウェブを空気中で１７０℃から３２０℃まで平均昇温速度５℃／分で昇温して不融化し、更に８００℃で焼成を行った。このピッチ系炭素繊維ウェブをカッター（ターボ工業製）を用いて７００ｒｐｍで粉砕し、３０００℃で黒鉛化した。
ピッチ系黒鉛化短繊維の平均繊維径は９．８μｍ、平均繊維径に対する繊維径分散の比（ＣＶ値）は９％であった。個数平均繊維長は１７０μｍ、六角網面の成長方向に由来する結晶サイズは７０ｎｍであった。
ピッチ系黒鉛化短繊維の端面は透過型顕微鏡の観察によりグラフェンシートが閉じていることを確認した。また、表面は走査型電子顕微鏡の観察により、凹凸は１個であり実質的に平坦であった。
【０１３８】
［参考例２］熱伝導層
参考例１で得られたピッチ系黒鉛化短繊維４０体積部、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライト（登録商標）Ｌ−１２５０Ｙ）１００体積部を単軸混練装置を用いて溶融混練し、熱伝導性樹脂のペレットを得た。このペレットを用いて射出成形機（東芝機械製ＥＣ４０ＮII）を用いて厚み４ｍｍの熱伝導性成形品を得た。熱伝導性成形品の熱伝導率は１０．７／（ｍ・Ｋ）、体積抵抗は約３×１０２（Ω・ｃｍ）であり、耐衝撃性は４．３ｋＪ／ｍ２、静電破壊電圧は１０ｋＶ未満、絶縁破壊電圧は１ｋＶ未満であった。
【０１３９】
［参考例３］熱伝導層
参考例１で得られたピッチ系黒鉛化短繊維４５体積部、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライト（登録商標）Ｌ−１２２５Ｙ）１００体積部を単軸混練装置を用いて溶融混練し、熱伝導性樹脂のペレットを得た。このペレットを用いて射出成形機（東芝機械製ＥＣ４０ＮII）を用いて厚み４ｍｍの熱伝導性成形品を得た。熱伝導性成形品の熱伝導率は１３．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）、体積抵抗は約６×１０1（Ω・ｃｍ）であり、耐衝撃性は３．１ｋＪ／ｍ２、静電破壊電圧は１０ｋＶ未満、絶縁破壊電圧は１ｋＶ未満であった。
【０１４０】
［参考例４］熱伝導層
参考例１で得られたピッチ系黒鉛化短繊維４８体積部、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライト（登録商標）ＡＤ５０００Ｗ）１００体積部を単軸混練装置を用いて溶融混練し、熱伝導性樹脂のペレットを得た。このペレットを用いて射出成形機（東芝機械製ＥＣ４０ＮII）を用いて厚み４ｍｍの熱伝導性成形品を得た。熱伝導性成形品の熱伝導率は１５．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）、体積抵抗は約１×１０1（Ω・ｃｍ）であり、耐衝撃性は１．４ｋＪ／ｍ２、静電破壊電圧は１０ｋＶ未満、絶縁破壊電圧は１ｋＶ未満であった。
【０１４１】
［参考例５］用いるポリカーボネート樹脂の物性確認
ポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライト（登録商標）Ｌ−１２２５Ｙ）を用いて厚み４ｍｍの成形品を得た。本成形品の熱伝導率は０．２Ｗ／ｍ・Ｋ、体積抵抗は１０１３Ω・ｃｍであり、耐衝撃性は７２ｋＪ／ｍ２、静電破壊電圧は３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１０ｋＶ以上であった。
であった。
【０１４２】
［参考例６］補強層
平均粒子径３μｍの酸化アルミニウム微粒子（マイクロン社製）３３体積部、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライト（登録商標）Ｌ−１２２５Ｙ）１００体積部を二軸混練装置を用いて溶融混練し、酸化アルミニウム複合樹脂ペレットを得た。このペレットを用いて射出成形機（東芝機械製ＥＣ４０ＮII）を用いて厚み４ｍｍの熱伝導性成形品を得た。熱伝導性成形品の熱伝導率は０．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）、体積抵抗は３×１０１２Ω・ｃｍであり、耐衝撃性は１２．３ｋＪ／ｍ２、静電破壊電圧は３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１０ｋＶ以上であった。
【０１４３】
［参考例７］熱伝導層
熱伝導層のマトリクスとして、日本公開特許２００７−１４６１０５号記載の合成方法に基づくポリフェニレンスルフィド樹脂を用いた。すなわち攪拌機を装備する１５リットルオートクレーブに、Ｎａ２Ｓ・２．８Ｈ２Ｏ１８６６ｇ及びＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、ＮＭＰと記す。）５リットルを仕込み、窒素気流下攪拌しながら徐々に２０５℃まで昇温して、４０７ｇの水を溜出させた。この系を１４０℃まで冷却した後、ｐ−ジクロロベンゼン２２８０ｇとＮＭＰ１５００ｇを添加し、窒素気流下に系を封入した。この系を２２５℃に昇温し、２２５℃にて２時間重合を行った。重合終了後、室温まで冷却し、ポリマーを遠心分離器により単離した。温水でポリマーを繰り返し洗浄し、１００℃で一昼夜乾燥し、更に空気雰囲気下２３５℃で加熱硬化処理を行い、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）樹脂を得た。
このポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）樹脂を粉砕機を用いてパウダー形状とした後、参考例１で得たピッチ系黒鉛化短繊維６９体積部、前記ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）樹脂１００体積部を二軸混練装置を用いて溶融混練し、熱伝導性樹脂のペレットを得た。このペレットを用いて射出成形機（東芝機械製ＥＣ４０ＮII）を用いて厚み４ｍｍの熱伝導性成形品を得た。熱伝導性成形品の熱伝導率は１８．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）、体積抵抗は約３×１００（Ω・ｃｍ）であり、耐衝撃性は１．５ｋＪ／ｍ２、静電破壊電圧は１０ｋＶ未満、絶縁破壊電圧は１ｋＶ未満であった。
【０１４４】
［参考例８］補強層
参考例７で得たポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）樹脂１００体積部と繊維長３ｍｍのガラス繊維３５体積部を二軸混練装置を用いて溶融混練し、ガラス繊維複合ペレットを得た。このペレットを用いて射出成形機（東芝機械製ＥＣ４０ＮII）を用いて厚み４ｍｍの熱伝導性成形品を得た。熱伝導性成形品の熱伝導率は０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）、体積抵抗は５×１０１３Ω・ｃｍであり、耐衝撃性は７．３ｋＪ／ｍ２、静電破壊電圧は３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１０ｋＶ以上であった。
であった。
【０１４５】
［実施例１］
参考例２で得られた熱伝導性樹脂ペレットと、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライト（登録商標）Ｌ−１２２５Ｙ）を、射出成形機（東芝機械製ＥＣ４０ＮII）を基にした二色射出成形機を用いて平板状の熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）を得た。熱伝導性樹脂ペレットによる熱伝導層の平均厚みは２．３ｍｍ、ポリカーボネートによる補強層の平均厚みは１ｍｍとした。
得られた熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）の耐衝撃性は１３．６ｋＪ／ｍ２であった。また静電破壊電圧は３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１０ｋＶ以上であった。
【０１４６】
［実施例２］
参考例３で得られた熱伝導性樹脂ペレットを用いた以外は、実施例１と同様にして、二色射出成形機を用いて熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）を得た。得られた熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）の耐衝撃性は１１．８ｋＪ／ｍ２であった。また静電破壊電圧は３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１０ｋＶ以上であった。
【０１４７】
［実施例３］
参考例４で得られた熱伝導性樹脂ペレットを用いた以外は、実施例１と同様にして、二色射出成形機を用いて熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）を得た。得られた熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）の耐衝撃性は１０．３ｋＪ／ｍ２であった。また静電破壊電圧は３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１０ｋＶ以上であった。
【０１４８】
［実施例４］
実施例１において、補強層として、ポリカーボネート樹脂に変えて、参考例６で得られた酸化アルミニウム複合樹脂を用いた以外は、実施例１と同様にして、二色射出成形機を用いて熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）を得た。得られた熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）の耐衝撃性は７．２ｋＪ／ｍ２であった。また静電破壊電圧は３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１０ｋＶ以上であった。
【０１４９】
［実施例５］
実施例１で用いた熱伝導性樹脂とポリカーボネート樹脂を用いて図１に図示する円柱形状の熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）からなるＬＥＤ照明装置用筐体を二色射出成形法により作成した。熱伝導層の平均厚みは３ｍｍ、補強層の平均厚みは１ｍｍとした。また熱伝導層のみからなる部位については平均厚みを４ｍｍとした。
尚、熱伝導層の内周直径は７４ｍｍとし、高さは１１０ｍｍとした。
本筐体を５０ｃｍの高さからコンクリート上に落下させる試験を数回行ったところ、筐体に顕著な破壊部位は観られなかった。
続いて、得られた熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）を筐体として用い、図２に図示するＬＥＤ照明装置を組み立て、ＬＥＤの点灯試験を行った。
すなわちＬＥＤ素子としては日亜化学工業製の電球色チップタイプＬＥＤ  ＮＳ９Ｌ１５３ＭＴ−Ｈ３（定格出力約３Ｗ）を４個用い、実装基板としては厚み約３５μｍのポリイミドフィルムをベースとした直径７０ｍｍのフレキシブル実装基板を用いた。銅配線パターン（ＬＥＤ素子端子および放熱用パターン）は素子実装面のみに形成し、裏面側は市販の熱伝導性粘着シート（総研化学社製、ＳＴＣ−２５００、層厚み約２５０μｍ）を介して熱伝導層に固定した。また銅配線パターン上には白色の樹脂絶縁層を印刷形成した。尚、電源回路からＬＥＤ素子への投入電力は４灯合計で８Ｗとした。
尚、光透過性カバー層には、メラミン系のハードコート層が表面に形成された厚み１．５ｍｍのポリカーボネートシート（帝人化成製  商標名「パンライトＭＲシート  ＰＣ−７１９９」を用い、筐体上部に接着剤で固定して用いた。
ＬＥＤ素子の発熱の本筐体内への伝熱状況を赤外線サーモグラフィを用いて観察したところ、筐体全体で平均的な温度上昇が見られた。すなわち筐体表面において、最も温度の高い部分の温度は６８℃、最も温度の低い部分の温度は５５℃であった。
尚、前記サーモグラフィ観察に際しては、図２に図示される床板（１０）を筐体から取り外し（ねじ止めの解除）、ＬＥＤ発光制御用電子回路基板（８）および配線類を筐体外に取り出して、筐体全面のサーモグラフィ観察ができる形にした。ただしＬＥＤ素子とＬＥＤ発光制御用電子回路基板の電気的接続は保ち、筐体外よりＬＥＤの発光を制御できるようにした。
【０１５０】
［実施例６］
実施例２で用いた熱伝導性樹脂とポリカーボネート樹脂を用いた以外は、実施例５と同様に図１に図示する円柱形状の熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）からなるＬＥＤ照明装置用筐体を二色射出成形法により作成した。
本筐体を５０ｃｍの高さからコンクリート上に落下させる試験を数回行った所、筐体に顕著な破壊部位は観られなかった。
続いて、得られた熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）を筐体として用い、図２に図示するＬＥＤ照明装置を組み立て、ＬＥＤの点灯試験を行った。
ＬＥＤ素子の発熱の本筐体内への伝熱状況を赤外線サーモグラフィを用いて観察したところ、筐体全体で平均的な温度上昇が見られた。すなわち筐体表面において、最も温度の高い部分の温度は６６℃、最も温度の低い部分の温度は５６℃であった。
【０１５１】
［実施例７］
実施例３で用いた熱伝導性樹脂とポリカーボネート樹脂を用いた以外は、実施例５と同様に図１に図示する円柱形状の熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）からなるＬＥＤ照明装置用筐体を二色射出成形法により作成した。
本筐体を５０ｃｍの高さからコンクリート上に落下させる試験を数回行った所、筐体に顕著な破壊部位は観られなかった。
続いて、得られた熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）を筐体として用い、図２に図示するＬＥＤ照明装置を組み立て、ＬＥＤの点灯試験を行った。
ＬＥＤ素子の発熱の本筐体内への伝熱状況を赤外線サーモグラフィを用いて観察したところ、筐体全体で平均的な温度上昇が見られた。すなわち筐体表面において、最も温度の高い部分の温度は６４℃、最も温度の低い部分の温度は５８℃であった。
【０１５２】
［実施例８］
実施例４で用いた熱伝導性樹脂と酸化アルミニウム複合樹脂を用いた以外は、実施例５と同様に図１に図示する円柱形状の熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）からなるＬＥＤ照明装置用筐体を二色射出成形法により作成した。
本筐体を５０ｃｍの高さからコンクリート上に落下させる試験を数回行った所、筐体に顕著な破壊部位は観られなかった。
続いて、得られた熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）を筐体として用い、図２に図示するＬＥＤ照明装置を組み立て、ＬＥＤの点灯試験を行った。
ＬＥＤ素子の発熱の本筐体内への伝熱状況を赤外線サーモグラフィを用いて観察したところ、筐体全体で平均的な温度上昇が見られた。すなわち筐体表面において、最も温度の高い部分の温度は６２℃、最も温度の低い部分の温度は５６℃であった。
【０１５３】
［実施例９］
実施例１において、参考例２で得られた熱伝導性樹脂ペレットと、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライト（登録商標）Ｌ−１２２５Ｙ）を、別々に射出成形を行い、それぞれ平均厚み２．３ｍｍ、１ｍｍの平板を得た。
次に両板を市販のアクリル変性シリコーン樹脂系接着剤（セメダイン製  商品名セメダインスーパーＸ）を用い、接着層を薄く伸ばした状態で完全接着固定し、熱伝導層と補強層を積層一体化した熱伝導性樹脂複合成形体を得た。
得られた熱伝導性樹脂複合成形体の耐衝撃性は７．９ｋＪ／ｍ２であった。また静電破壊電圧は３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１０ｋＶ以上であった。
【０１５４】
［実施例１０］
実施例５において、熱伝導層と補強層を別々に射出成形した上で、市販のエポキシシリコーン系接着剤（セメダイン製  商品名セメダインスーパーＸ）を用い、接着層を薄く伸ばした状態で完全接着固定し、熱伝導層と補強層を積層一体化した熱伝導性樹脂複合成形体からなる図１に示す円柱状のＬＥＤ照明装置用筐体を作成した。（尚、図１では本実施例で熱伝導層と補強層との間に挟持する接着層の記載は省略してある）
本筐体を５０ｃｍの高さからコンクリート上に落下させる試験を数回行った所、筐体に顕著な破壊部位は観られなかった。
続いて、本筐体を用いて図２に図示するＬＥＤ照明装置を組み立て、ＬＥＤの点灯試験を行った。
ＬＥＤ素子の発熱の本筐体内への伝熱状況を赤外線サーモグラフィを用いて観察したところ、筐体全体で平均的な温度上昇が見られた。すなわち筐体表面において、最も温度の高い部分の温度は７２℃、最も温度の低い部分の温度は５１℃であった。
【０１５５】
［実施例１１］
参考例７で得られたポリフェニレンスルフィドをマトリクス樹脂とした熱伝導性樹脂ペレット、参考例８で得られたポリフェニレンスルフィドをマトリクス樹脂としたガラス繊維複合ペレットを用いて、射出成形機（東芝機械製ＥＣ４０ＮII）を基にした二色射出成形機を用いて平板状の熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）を得た。熱伝導性樹脂ペレットによる熱伝導層の平均厚みは２．３ｍｍ、ガラス繊維複合ペレットによる補強層の平均厚みは１．５ｍｍとした。
得られた熱伝導性樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）の耐衝撃性は５．２ｋＪ／ｍ２であった。また静電破壊電圧は３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１０ｋＶ以上であった。
【０１５６】
［実施例１２］
参考例７で得られたポリフェニレンスルフィドをマトリクス樹脂とした熱伝導性樹脂ペレットを用いて、射出成形機（東芝機械製ＥＣ４０ＮII）にて、平均厚み２ｍｍの平板状の熱伝導層を射出成形した。
次に、この熱伝導層を別の金型内（キャビティ内）にセットした後、金型を閉じ、射出成形機（東芝機械製ＥＣ４０ＮII）にて、熱伝導層と金型内壁の間の空間にポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライト（登録商標）Ｌ−１２２５Ｙ）を射出成形し、平板状の熱伝導性樹脂複合成形体（インサート成形体）を得た。ポリカーボネートによる補強層の平均厚みは１．３ｍｍとした。
得られた熱伝導性樹脂複合成形体の耐衝撃性は９．３ｋＪ／ｍ２であった。また静電破壊電圧は３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１０ｋＶ以上であった。
【０１５７】
［実施例１３］
実施例１２で用いたポリフェニレンスルフィドをマトリクスとする熱伝導性樹脂とポリカーボネート樹脂を用いて図１に図示する円柱形状の熱伝導性樹脂複合成形体からなるＬＥＤ照明装置用筐体をインサート成形法により作成した。熱伝導層の平均厚みは２．５ｍｍ、補強層の平均厚みは１．５ｍｍとした。また熱伝導層のみからなる部位については平均厚みを４ｍｍとした。
本筐体を５０ｃｍの高さからコンクリート上に落下させる試験を数回行ったところ、筐体に顕著な破壊部位は観られなかった。
続いて、得られた熱伝導性樹脂複合成形体（インサート成形体）を筐体として用い、図２に図示するＬＥＤ照明装置を組み立て、ＬＥＤの点灯試験を行った。
ＬＥＤ素子の発熱の本筐体内への伝熱状況を赤外線サーモグラフィを用いて観察したところ、筐体全体で平均的な温度上昇が見られた。すなわち筐体表面において、最も温度の高い部分の温度は６４℃、最も温度の低い部分の温度は５５℃であった。
【０１５８】
［実施例１４］
実施例１において、熱伝導層の厚みを２．８ｍｍ、補強層の厚みを０．５ｍｍとした以外は実施例１と同様にして熱伝導樹脂複合成形体（熱伝導性二色樹脂成形体）を作成した。
得られた熱伝導性樹脂複合成形体の耐衝撃性は９．４ｋＪ／ｍ２であった。また静電破壊電圧は３０ｋＶ以上、絶縁破壊電圧は１０ｋＶ以上であった。
【０１５９】
［比較例１］
実施例５と同様の筐体を実施例１で用いた熱伝導性樹脂のみを用いて、補強層は設けず、熱伝導層単層とし、その平均厚みを３．３ｍｍとしたものを作成した。
本筐体を５０ｃｍの高さからコンクリート上に落下させる試験を数回行ったところ、すべての場合で筐体の一部に破壊箇所（割れ、クラック）が観察された。
【０１６０】
［比較例２］
実施例５と同様の筐体を、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライト（登録商標）Ｌ−１２２５Ｙ、熱伝導率０．２Ｗ／ｍ・Ｋ）のみを用いて、熱伝導層を設けず、ポリカーボネート層の平均厚みを３．３ｍｍとしたものを作成した。
本筐体を用いて図２に図示するＬＥＤ照明装置と同様に組み立て、ＬＥＤの点灯試験を行い、ＬＥＤ素子の発熱の筐体内への伝熱状況をサーモグラフィを用いて観察したところ、ＬＥＤ素子の直下に当たる部分で著しい温度上昇が見られた。すなわち筐体表面において、最も温度の高い部分の温度は８２℃、最も温度の低い部分の温度は４５℃であった。
【０１６１】
［比較例３］
実施例５と同様の筐体を実施例１で用いた熱伝導性樹脂のみを用いて、補強層は設けず、熱伝導層単層とし、その平均厚みを２．３ｍｍとしたものを作成した。
本筐体を５０ｃｍの高さからコンクリート上に落下させる試験を数回行ったところ、すべての場合で筐体の一部に破壊箇所（割れ、クラック）が観察された。
【０１６２】
［比較例４］
実施例５と同様の筐体を、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライト（登録商標）Ｌ−１２２５Ｙ、熱伝導率０．２Ｗ／ｍ・Ｋ）のみを用いて、熱伝導層を設けず、ポリカーボネート層の平均厚みを４ｍｍとしたものを作成した。  本筐体を用いて図２に図示するＬＥＤ照明装置と同様に組み立て、ＬＥＤの点灯試験を行い、ＬＥＤ素子の発熱の筐体内への伝熱状況をサーモグラフィを用いて観察したところ、ＬＥＤ素子の直下に当たる部分で著しい温度上昇が見られた。すなわち筐体表面において、最も温度の高い部分の温度は８１℃、最も温度の低い部分の温度は４６℃であった。
【０１６３】
［比較例５］
実施例５と同様の筐体を実施例７で用いたポリフェニレンサルファイドをマトリクスとする熱伝導性樹脂のみを用いて、補強層は設けず、熱伝導層単層とし、その平均厚みを２．３ｍｍとしたものを作成した。
本筐体を５０ｃｍの高さからコンクリート上に落下させる試験を数回行ったところ、すべての場合で筐体の一部に破壊箇所（割れ、クラック）が観察された。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
本発明の熱伝導性樹脂複合成形体は、熱伝導性と耐衝撃性の両立を可能にせしめている。これにより、屋外での使用など熱伝導性と耐衝撃性が要求される場所でのサーマルマネジメントを確実なものとする。
【符号の説明】
【０１６５】
１  熱伝導層
２  補強層（兼電気絶縁層）
２ａ  補強層（ネジ込み固定用形状形成部分）
３  配線孔
４  光反射性を有するフィルム
５  ＬＥＤ素子
６  ＬＥＤ実装基板
７  放熱シート（もしくは粘接着性放熱シート）
８  ＬＥＤ素子の発光駆動用電子回路基板の配置スペース（電源部）
９  光透過性カバー層
１０  床板
１１  光反射性を有する補強層
１２  光源周囲筐体（筐体表面に積層する光反射層や表面凹凸賦型層等の記載は省略）
１３  ガイシ部（兼電気絶縁層）
１４ａ、１４ｂ  外部電極用口金
１５  白色フレキシブル実装基板
１６  導光拡散層
１７  光拡散性層加工部分
１８  シーリング層
１９  粘接着層
２０  粘接着シート
２１  電気絶縁性の薄層
２２ａ、２２ｂ  光反射層の形成領域（例示）
２３  光隠蔽性の電気絶縁層（粘着性白色反射フィルム等）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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