(57)【要約】【課題】より製造しやすいコンポジット膜を提供する。【解決手段】コンポジット膜１０は、樹脂により形成された基材１１と、基材１１内に配された、基材１１よりも熱伝導率の高い複数の熱伝導粒子１２と、基材１１内に配された、温度の上昇に伴って収縮する複数の熱収縮粒子１３と、を備え、第１面１０ａおよび第２面１０ｂを有する膜状に形成されている。【選択図】図１
2019201182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂により形成された基材と、
前記基材内に配された、前記基材よりも熱伝導率の高い複数の熱伝導粒子と、
前記基材内に配された、温度の上昇に伴って収縮する複数の熱収縮粒子と、を備え、
第１面および第２面を有する膜状に形成されている、コンポジット膜。
【請求項２】
前記複数の熱伝導粒子は磁性を有し、
前記基材は、結晶性の樹脂材料である第１材料と、前記第１材料よりも融点が低い非結晶性の樹脂材料である第２材料と、を含み、
前記複数の熱伝導粒子のうち少なくとも一部は、前記第１面から前記第２面にかけて列をなすように、前記第２材料中に配され、
前記複数の熱収縮粒子のうち少なくとも一部は、前記第２材料中に配されている、請求項１に記載のコンポジット膜。
【請求項３】
前記熱収縮粒子はセラミックスである、請求項１または２に記載のコンポジット膜。
【請求項４】
前記熱収縮粒子はＭｎ３ＸＮにより表されるマンガン窒化物である、請求項１から３のいずれか１項に記載のコンポジット膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＴＣ特性を有するコンポジット膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１が開示する熱ダイオードには、温度が上昇すると熱抵抗が減少するＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）材料が用いられている。ＮＴＣ材料としては、セラミックスを利用している。具体的には、２０００℃、２０００気圧で２時間ＨＩＰ処理したＳｉＣ焼結体を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０３０２３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のＮＴＣ材料は高温高圧の条件下で製造されており、より製造しやすいＮＴＣ材料が求められている。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされ、より製造しやすいＮＴＣ材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るコンポジット膜は、樹脂により形成された基材と、前記基材内に配された、前記基材よりも熱伝導率の高い複数の熱伝導粒子と、前記基材内に配された、温度の上昇に伴って収縮する複数の熱収縮粒子と、を備え、第１面および第２面を有する膜状に形成されている。
【０００７】
上記態様のコンポジット膜によれば、温度が上昇したときに、複数の熱収縮粒子が収縮する。このため、熱収縮粒子の周囲に位置する熱伝導粒子同士の間隔が小さくなり、熱伝導粒子を伝って熱が伝わりやすい状態となる。したがって、温度の上昇に伴ってコンポジット膜の熱抵抗が小さくなるというＮＴＣ特性を実現することができる。
また、基材として樹脂を用いているため製造が比較的容易である。さらに、膜状に形成されているため、様々な用途に応用可能なコンポジット膜を提供することができる。
【０００８】
ここで、前記複数の熱伝導粒子は磁性を有し、前記基材は、結晶性の樹脂材料である第１材料と、前記第１材料よりも融点が低い非結晶性の樹脂材料である第２材料と、を含み、前記複数の熱伝導粒子のうち少なくとも一部は、前記第１面から前記第２面にかけて列をなすように、前記第２材料中に配され、前記複数の熱収縮粒子のうち少なくとも一部は、前記第２材料中に配されていてもよい。
【０００９】
この場合、複数の熱伝導粒子の少なくとも一部が、コンポジット膜の第１面から第２面にかけて列をなすように配されていることで、コンポジット膜の厚さ方向におけるＮＴＣ特性が安定する。
また、結晶性の樹脂材料である第１材料によってコンポジット膜の機械的強度を確保することができる。そして、コンポジット膜を加熱して磁界をかけた際に、結晶性の樹脂材料である第１材料には熱伝導粒子が入り込みにくい一方で、非結晶性の樹脂材料である第２材料には熱伝導粒子が入り込みやすい。したがって、第２材料中に安定して熱伝導粒子を膜厚方向に配列させることができる。
【００１０】
また、前記熱収縮粒子はセラミックスであってもよい。
また、前記熱収縮粒子はＭｎ３ＸＮにより表されるマンガン窒化物であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の上記態様によれば、より製造しやすいコンポジット膜を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るコンポジット膜の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の熱伝導粒子の例を示す模式図である。
【図３】図１のコンポジット膜の製造方法の一例を示す図である。
【図４】図１のコンポジット膜についての、温度と熱伝導率との関係を示す図である。
【図５】実施例に係るコンポジット膜の電気特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施形態のコンポジット膜について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、コンポジット膜１０は、基材１１と、複数の熱伝導粒子１２と、複数の熱収縮粒子１３と、を備えている。
基材１１には、第１材料１１ａと、第２材料１１ｂと、が含まれている。熱伝導粒子１２および熱収縮粒子１３は、基材１１内に混練されている。
【００１４】
コンポジット膜１０は、第１面１０ａおよび第２面１０ｂを有する膜状に形成され、ＮＴＣ特性を有している。ここでＮＴＣ特性とは、温度上昇により物性値（本明細書では熱抵抗または電気抵抗）が負の係数を持って変化する特性である。コンポジット膜１０は、有機材料および無機材料を複合させたコンポジット膜である。
【００１５】
本実施形態では、コンポジット膜１０の第１面１０ａおよび第２面１０ｂが互いに向かい合う方向を、厚さ方向という。図１に示すように、コンポジット膜１０の厚さ方向に沿う断面において、コンポジット膜１０は、交互に配置された複数の結晶性層および複数の非結晶性層を有している。結晶性層は主として第１材料１１ａにより構成され、非結晶性層は主として第２材料１１ｂにより構成されている。結晶性層および非結晶性層はコンポジット膜１０の厚さ方向に延びている。熱伝導粒子１２および熱収縮粒子１３は、主としてコンポジット膜１０の非結晶層（第２材料１１ｂ）内に存在している。
【００１６】
（熱伝導粒子）
熱伝導粒子１２は、コンポジット膜１０の第１面１０ａから第２面１０ｂにかけて、厚さ方向に一直線の列をなすように配されている。なお、この列は一直線状でなくてもよく、途中で枝分かれしていてもよい。
熱伝導粒子１２は、基材１１よりも熱伝導率の高い材質により形成されている。熱伝導粒子１２の構成としては、図２に示すようなものが挙げられる。図２の例では、熱伝導粒子１２は、導電性の磁性体粒子Ｍと、磁性体粒子Ｍを覆う被覆Ｃとを有する。
【００１７】
磁性体粒子Ｍは、例えばニッケル（Ｎｉ），コバルト（Ｃｏ），鉄（Ｆｅ）のうち１または２以上を含む磁性材料から構成されている。磁性材料は金属であることが好ましい。特に、ＮｉまたはＮｉ合金は、導電性および耐食性に優れた磁性材料であるため、磁性体粒子Ｍの材質として好適である。
【００１８】
図３に示すように、磁性体粒子Ｍの粒子本体の外表面には、複数の突起が形成されていてもよい。突起は先細り形状、すなわち外表面から離れるほど幅が小さく狭くなる形状（例えば多角錐状、円錐状などの錐状）であることが好ましい。磁性体粒子Ｍが突起を有する場合、熱伝導粒子１２同士が互いに接触する際の接触点が多くなる。これにより、熱伝導粒子１２の列による熱伝導経路の熱伝導性および導電性が高められる。なお、鋭利な先細り形状の複数の突起を有する粒子を「スパイク状粒子」という。磁性体粒子Ｍはスパイク状粒子であることがより好ましい。
【００１９】
磁性体粒子Ｍは、例えば、１個の球形の粒子本体の表面に、鋭利な複数の突起（通常は１０個〜５００個）が形成されている。各突起の高さは、粒子本体の粒径に対して概ね１／３〜１／５００である。熱伝導粒子１２は、例えば、カルボニル金属粉（純度９９．９９％のニッケルカルボニル）を原料として、Ｎｉ（ＣＯ）４→Ｎｉ＋４ＣＯという反応に従って得られる（特開平５−４７５０３号公報を参照）。
【００２０】
磁性体粒子Ｍの平均粒径は、例えば０．２〜１０μｍ（好ましくは１〜３μｍ）である。磁性体粒子Ｍの粒径が０．２μｍより小さい場合、コンポジット膜１０の製造工程において磁場をかけても、熱伝導粒子１２に作用する磁力が小さいことで熱伝導粒子１２が移動しにくくなる。また、磁性体粒子Ｍの粒径が１０μｍより大きい場合、製造工程において磁場をかけても、例えば液状の基材１１、２１内での流動抵抗が高くなることで、熱伝導粒子１２が移動しにくくなる。これに対して、磁性体粒子Ｍの平均粒径が上記範囲であれば、熱伝導粒子１２は磁場中で移動しやすくなり、厚さ方向に列をなす配置をとりやすくなる。
【００２１】
磁性体粒子Ｍの平均粒径は、例えばレーザー回折散乱法に基づく粒度分布測定装置によって測定することができる。平均粒径としては、例えば５０％累積粒子径（質量基準または体積基準）、最頻粒子径などを採用できる。平均粒径は、粒子を観察した画像に基づく十分な数（例えば１００以上）の粒子についての測定値の平均値を採用してもよい。粒子の画像は、例えば光学顕微鏡、電子顕微鏡などを用いて得られた観察画像である。非球形の粒子の粒径としては、例えば観察画像における最長径と最短径の平均値を採用してもよい。
【００２２】
被覆Ｃは、磁性体粒子Ｍの外表面を覆っている。被覆Ｃは、例えば炭素材によって形成される。炭素材としては、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンブラックなどが挙げられる。特に、導電性および耐久性に優れた材料であるグラフェンが被覆Ｃの材質として好適である。被覆Ｃの厚さは、例えば１〜１００ｎｍ（好ましくは１０〜２０ｎｍ）である。
【００２３】
被覆Ｃは、磁性体粒子Ｍを保護する機能を有する。例えばコンポジット膜１０が電池などに適用された場合に、被覆Ｃによって電解液から磁性体粒子Ｍを保護することができる。また、被覆Ｃには、熱伝導粒子１２同士の接触面積を大きくし、コンポジット膜１０の熱抵抗および電気抵抗を小さくする機能も有する。
【００２４】
熱伝導粒子１２の平均粒径は、例えば０．２〜１０μｍ（好ましくは１〜３μｍ）である。熱伝導粒子１２の平均粒径および最大粒径は、コンポジット膜１０の厚さより小さい。熱伝導粒子１２に、コンポジット膜１０の厚さ方向に圧縮歪みが加えられていてもよい。
【００２５】
（熱収縮粒子）
熱収縮粒子１３は、負の熱膨張係数を有する材質により形成され、温度の上昇に伴って収縮する。熱収縮粒子１３の材質としては、セラミックスが挙げられる。より具体的には、熱収縮粒子１３として、Ｍｎ３ＸＮ（Ｘ：Ｚｎ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｎなど）により表されるマンガン窒化物を用いることができる。なお、ＸはＺｎ（亜鉛）、Ｃｕ（銅）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｓｎ（スズ）などのうちの１つであってもよいし、これらのうち２つ以上であってもよい。例えば、Ｍｎ３ＺｎＸＣｕＹＮにより表されるマンガン窒化物を熱収縮粒子１３として用いてもよい。
熱収縮粒子１３は、熱伝導粒子１２とともに、基材１１の第２材料１１ｂ内に主として配されている。
なお、図示は省略するが、熱収縮粒子１３にも熱伝導粒子１２と同様の被覆Ｃを設けてもよい。この場合、被覆Ｃによって熱収縮粒子１３を保護することができる。
【００２６】
（第１材料）
第１材料１１ａは、結晶性の樹脂材料である。第１材料１１ａは、絶縁性材料である。第１材料１１ａは、第２材料１１ｂに比べて熱膨張係数が高いことが好ましい。第１材料１１ａは、液状硬化性の材料（例えば熱可塑性の材料）であることが好ましい。
第１材料１１ａとしては、ポリエチレンを好適に用いることができる。ポリエチレンの脆化温度は−８０〜−２０℃で、ガラス転移点は−２０〜−１２０℃である。
【００２７】
なお、第１材料１１ａとして、例えばポリオレフィン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂等を用いてもよい。第１材料１１ａは、これらのうち１つを単独で用いてもよいし、２つ以上を混合して用いてもよい。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン（融点１２０〜１４０℃）、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン（融点９５〜１３０℃）、エチレンプロピレンジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリエチレン類；アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン等のポリプロピレン類（融点１００〜１４０℃）；ポリブテン等を挙げることができる。ポリアミド系樹脂としては、例えば、ナイロン６、ナイロン８、ナイロン１１、ナイロン６６、ナイロン６１０等を挙げることができる。
【００２８】
（第２材料）
第２材料１１ｂは、非結晶性の樹脂材料である。第２材料１１ｂは、絶縁性材料である。第２材料１１ｂとしては、例えばパラフィン類を好適に用いることができる。なお、第２材料１１ｂとしてポリスチレン樹脂、または非結晶性ポリエチレン等を用いてもよい。第２材料１１ｂとしては、これらのうち１つを単独で用いてもよいし、２つ以上を混合して用いてもよい。第２材料１１ｂは、液状硬化性の材料（例えば熱可塑性の材料）であることが好ましい。第２材料１１ｂは、第１材料１１ａに比べて分子量が低いことが好ましい。
【００２９】
第２材料１１ｂの融点は、第１材料１１ａの融点より低い。第２材料１１ｂの融点は、例えば５４〜５８℃とされる。第２材料１１ｂの融点が５４℃以上であると、第２材料１１ｂの過度の流動化を抑えることができる。そのため、第２材料１１ｂがコンポジット膜１０の表面付近に流出することによって、熱伝導粒子１２の列形成が阻害されるのを防ぐことができる。第２材料１１ｂの融点が５８℃以下であると、第２材料１１ｂに適度な流動性を与え、第２材料１１ｂ（非結晶性相）における熱伝導粒子１２の列形成を促すことができる。
【００３０】
（製造方法）
次に、上記のようなコンポジット膜１０の製造方法の一例について説明する。
【００３１】
まず、磁性体粒子Ｍの表面に、例えばＣＶＤ等の気相蒸着法、アルコール液相法、液相放電法等の液相成長法などにより被覆Ｃを形成する。これにより、図２に示すような熱伝導粒子１２が得られる。
【００３２】
次に、基材１１と熱伝導粒子１２と熱収縮粒子１３とを混練して、図３（ａ）に示すような混練物１０Ａを得る（混練工程）。混練工程における混練の方法は、例えば各材料を加熱・混合して、基材１１が未硬化のままシート状に成形する。なお、基材１１が第１材料１１ａおよび第２材料１１ｂを含む場合には、これらの材料１１ａ、１１ｂを熱伝導粒子１２および熱収縮粒子１３と混練する。基材１１が３以上の材料により構成される場合も同様である。
【００３３】
混練工程の時点では、図３（ａ）に示すように、熱伝導粒子１２および熱収縮粒子１３は基材１１内に均一に分散されている。また、基材１１は、第１材料１１ａおよび第２材料１１ｂが混ざり合った状態となっている。
次に、混練物１０Ａのシートを加熱し、基材１１を溶融させたのち、徐冷する（加熱徐冷工程）。加熱により流動化した基材１１中では、熱伝導粒子１２および熱収縮粒子１３が移動可能となる。
【００３４】
ここで、第１材料１１ａの融点は第２材料１１ｂの融点より高い。このため、徐冷によって基材１１が硬化する過程において、第１材料１１ａは、第２材料１１ｂより先に流動性が低下し、集合して結晶性相を形成する（図３（ｂ）参照）。このとき、第２材料１１ｂでは分子鎖の動きが束縛されず、第２材料１１ｂに熱伝導粒子１２および熱収縮粒子１３が移入しやすい。その一方で、第１材料１１ａでは分子鎖間に働く引力が強く、第１材料１１ａには熱伝導粒子１２および熱収縮粒子１３が移入しにくい。このため、熱伝導粒子１２および熱収縮粒子１３は、主として第２材料１１ｂ内に安定して存在することになる。
【００３５】
次に、混練物１０Ａのシートに磁界をかける（磁気整列工程）。磁界をかける際は、例えば図３（ｂ）に示すように、混練物１０Ａのシートの一方の面に磁石のＳ極側を近づけ、他方の面に磁石のＮ極側を近づける。熱伝導粒子１２は磁性を有しているため、磁場によって、少なくとも一部の熱伝導粒子１２は、シートの厚さ方向に列をなすように配置される。特に、低融点で流動性の高い第２材料１１ｂ内に存在する熱伝導粒子１２は、容易に厚さ方向に整列される。これにより図３（ｃ）に示すように、熱伝導粒子１２が第２材料１１ｂ内において厚さ方向に整列した状態となる。
【００３６】
次に、混練物１０Ａのシートをその厚さ方向に圧縮して薄膜状にする。得られた薄膜を冷却等によって硬化させることで、コンポジット膜１０が得られる（成膜工程）。なお、徐冷の際に、熱収縮粒子１３が膨張することで、その周囲の熱伝導粒子１２同士の間隔が広がる（図３（ｄ）参照）。
【００３７】
（作用）
次に、以上のように構成されたコンポジット膜１０の作用について説明する。
【００３８】
図４は、温度変化に応じたコンポジット膜１０の状態および熱伝導性を示す模式図である。図４中のグラフの横軸は温度を示し、縦軸は熱伝導率を示している。
図４に示すように、温度が高い場合、コンポジット膜１０に含まれる熱伝導粒子１２同士が互いに接触し、コンポジット膜１０の厚さ方向に連なって列をなしている。これにより、熱伝導粒子１２を伝って熱が伝わりやすい状態となっている。以下、熱伝導粒子１２が連なった列を熱伝導経路という。
【００３９】
また図４に示すように、温度が低くなると、熱収縮粒子１３の存在により、コンポジット膜１０の全体が膨張する。これにより、コンポジット膜１０に含まれる熱伝導粒子１２が互いに離間し、熱伝導経路が崩れる。したがって、温度が低くなるとコンポジット膜１０の熱伝導率は小さくなる。
このように、コンポジット膜１０の熱伝導率は、高温の場合に大きくなり、低温の場合に小さくなる。換言すると、コンポジット膜１０の熱抵抗は、高温の場合に小さくなり、低温の場合に大きくなる。
【００４０】
理想的には、ある温度（境界温度Ｔ）を境として、コンポジット膜１０内で熱伝導粒子１２が離れた状態と連なった状態とが変化する。したがって、境界温度Ｔより低温の場合は熱伝導率が小さくなり（ＫLow）、境界温度Ｔより高温の場合は熱伝導率が大きくなる（ＫHigh）。
なお、図４では熱伝導率が段階的に変化しているが、実際には熱伝導粒子１２の列のうち、連なっている部分の割合と離れている部分の割合とが温度に応じて徐々に変化する。したがって、コンポジット膜１０は温度の上昇に伴って次第に熱伝導率が上がっていく（熱抵抗が下がっていく）。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態のコンポジット膜１０によれば、温度が上昇したときに、複数の熱収縮粒子１３が収縮する。このため、熱収縮粒子１３の周囲に位置する熱伝導粒子１２同士の間隔が小さくなり、熱伝導粒子１２を伝って熱が伝わりやすい状態となる。したがって、温度の上昇に伴ってコンポジット膜１０の熱抵抗が小さくなるというＮＴＣ特性を実現することができる。
【００４２】
また、基材１１として樹脂を用いているため、例えばセラミックスを基材として用いた場合と比較して、高温高圧の条件下で製造する必要がなく、製造が比較的容易である。また、原料としてレアメタルなどを用いる必要が無いため、比較的低コストでコンポジット膜１０を製造することができる。さらに、コンポジット膜１０は膜状に形成されているため、様々な用途に応用可能なコンポジット膜１０を提供することができる。
【００４３】
また、熱伝導粒子１２が磁性を有しているため、コンポジット膜１０を形成する際に磁界をかけることで、複数の熱伝導粒子１２の少なくとも一部を、コンポジット膜１０の第１面１０ａから第２面１０ｂにかけて列をなすように配することができる。これにより、コンポジット膜１０の厚さ方向におけるＮＴＣ特性が安定する。
【００４４】
また、基材１１は、結晶性の樹脂材料である第１材料１１ａと、第１材料１１ａよりも融点が低い非結晶性の樹脂材料である第２材料１１ｂと、を含んでいる。この構成によれば、結晶性の樹脂材料である第１材料１１ａによってコンポジット膜１０の機械的強度を確保することができる。そして、コンポジット膜１０を加熱して磁界をかけた際に、結晶性の樹脂材料である第１材料１１ａには熱伝導粒子１２が入り込みにくい一方で、非結晶性の樹脂材料である第２材料１１ｂには熱伝導粒子１２が入り込みやすい。したがって、第２材料１１ｂ中に安定して熱伝導粒子１２を膜厚方向に配列させることができる。
【実施例】
【００４５】
以下、具体的な実施例を用いて、上記実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００４６】
第１材料１１ａとして、結晶性ポリエチレン（アズワン社製、結晶性ＨＤＰＥシート：型番６−６１９−０１、ＪＩＳ  Ｋ  ６７６０に基づくビカット軟化温度：１２４℃）を用いた。第２材料１１ｂとして、非結晶性ポリエチレン（住友化学社製、エクセレン（登録商標）、型番：ＶＬ−１００、ＪＩＳ  Ｋ  ６７６０に基づくビカット軟化温度：７０℃）を用いた。熱伝導粒子１２として、スパイク状のＮｉ粒子の粉末（ニューメタルス・エンド・ケミカルス・コーポレーション社製、粒径１〜２μｍ）を用いた。熱収縮粒子１３として、組成Ｍｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｎのマンガン窒化物（株式会社高純度化学研究所製、Ｓｍａｒｔｅｃ（登録商標）シリーズ、Ｓｍａｒｔｅｃ−Ｈ）の粉末を、乳鉢で粉砕後にふるいを用いて粒径２０μｍ以下に分粒した。
【００４７】
基材１１として、上記結晶性ポリエチレン（第１材料１１ａ）と上記非結晶性ポリエチレン（第２材料１１ｂ）とを同体積混練した。基材１１を熱伝導粒子１２および熱収縮粒子１３の粉体とともに溶融混練し、混練物を得た。熱伝導粒子１２（Ｎｉ）の体積密度を５Ｖｏｌ．％、熱収縮粒子１３の体積密度を５Ｖｏｌ．％とした。
【００４８】
上記のようにして得られた混練物を、ホットプレスを用いて薄膜化し、コンポジット膜１０を得た。ホットプレスの際にスペーサーを用いることで、コンポジット膜１０の厚さは１５０μｍとした。次に、基材１１の溶融温度より高い温度（２２０℃）に加熱しながら、膜内に一様に０．２Ｔの磁力（吸着力１４．７Ｎ）を印加して磁気整列を行った。そして、コンポジット膜１０を徐冷して基材１１を硬化させた。徐冷は、コンポジット膜１０が室温となるまで、自然空冷により行った。
このようにして得られたコンポジット膜１０は、温度の上昇に伴って、熱抵抗および電気抵抗の双方が低下するＮＴＣ特性を有していた。
【００４９】
図５に、電気抵抗率の測定結果を示す。図５の横軸は温度であり、縦軸は電気抵抗率を示している。つまり図６は、本実施例のコンポジット膜１０の電気抵抗率の温度変化を示している。
図５に示すように、温度上昇と共に電気抵抗率はゆるやかに減少しており、コンポジット膜１０がＮＴＣ特性を有していることが確認できた。
【００５０】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００５１】
例えば前記実施形態では、基材１１が２種類の材料によって形成されていたが、基材１１の構成は適宜変更可能である。例えば１種類の樹脂材料によって基材１１を構成してもよい。この場合でも、基材１１を加熱して流動可能な状態で磁界をかけることで、熱伝導粒子１２を膜厚方向に整列させることができる。
【００５２】
また、前記実施形態では熱伝導粒子１２を膜厚方向に整列させたが、このような整列を行わなくても、熱収縮粒子１３による膨張・収縮によって熱伝導粒子１２同士の間隔を変化させることで、ＮＴＣ特性をある程度実現することが可能である。したがって、本実施形態の磁気整列工程は必須ではない。
【００５３】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０…コンポジット膜  １０ａ…第１面  １０ｂ…第２面  １１…基材  １１ａ…第１材料  １１ｂ…第２材料  １２…熱伝導粒子  １３…熱収縮粒子  
【図１】
2019201182.tif 000003
【図２】
2019201182.tif 000004
【図３】
2019201182.tif 000005
【図４】
2019201182.tif 000006
【図５】
2019201182.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月29日(2019.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂により形成された基材と、
前記基材内に配された、前記基材よりも熱伝導率の高い複数の熱伝導粒子と、
前記基材内に配された、温度の上昇に伴って収縮する複数の熱収縮粒子と、を備え、
第１面および第２面を有する膜状に形成され、
前記複数の熱伝導粒子は磁性を有し、
前記基材は、結晶性の樹脂材料である第１材料と、前記第１材料よりも融点が低い非結晶性の樹脂材料である第２材料と、を含み、
前記複数の熱伝導粒子のうち少なくとも一部は、前記第１面から前記第２面にかけて列をなすように、前記第２材料中に配され、
前記複数の熱収縮粒子のうち少なくとも一部は、前記第２材料中に配されている、コンポジット膜。
【請求項２】
前記熱収縮粒子はセラミックスである、請求項１に記載のコンポジット膜。
【請求項３】
前記熱収縮粒子はＭｎ３ＸＮにより表されるマンガン窒化物である、請求項１または２に記載のコンポジット膜。