(57)【要約】【課題】汎用樹脂の機械的特性や成形加工性などの諸特性を実用上保持しつつ、熱伝導性に優れた無機物含有熱可塑性樹脂組成物を提供する。【解決手段】ポリカーボネート系樹脂／熱可塑性シリコーン樹脂／高熱伝導性無機化合物よりなるポリマーアロイにおいて、熱可塑性シリコーン樹脂が連続相を形成しており、かつ高熱伝導性無機化合物はポリカーボネート系樹脂以外の相内に優先的に存在させることにより、比較的少ない量の高熱伝導性無機化合物を添加するだけで、効率よく組成物の熱伝導率を向上させることができる。【選択図】    無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート系樹脂（Ａ）、熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）、単体での熱伝導率が５Ｗ／ｍ・Ｋ以上でかつ電気絶縁性を示す高熱伝導性無機化合物（Ｃ）、よりなり、
１）：（Ａ）（Ｂ）の体積比が１５／８５〜７５／２５の割合であり、
２）：（Ｃ）／｛（Ａ）＋（Ｂ）｝の体積比が１０／９０〜７５／２５であり、
３）：（Ｃ）が（Ａ）の相中に存在している比率が、（Ａ）の体積分率×０．４以下であり、
４）：少なくとも（Ｂ）が連続相構造を形成していることを特徴とする高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ｃ）が、電気絶縁性を示す高熱伝導性無機化合物であることを特徴とする、請求項１記載の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）が、体積平均粒子径が１ｎｍ以上１２μｍ以下の金属酸化物微粒子及び／又は金属窒化物微粒子であることを特徴とする、請求項１あるいは２いずれか１項に記載の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｃ）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、酸化ベリリウム、から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項に記載の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
【請求項５】
熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）が、平均組成式（１）
Ｒ1mＲ2nＳｉＯ(4-m-n)/2（１）
（式中、Ｒ1は炭素数が１〜４の一価の脂肪族炭化水素基を表し、Ｒ2は炭素数が６〜２４の一価の芳香族炭化水素基を表す。Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ２種類以上存在していても良い。ｍとｎは、１．１≦ｍ＋ｎ≦１．７、及び、０．０５≦ｎ／ｍ≦１０を満たす数を表す。）で表されることを特徴とする、請求項１〜４いずれか１項に記載の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高熱伝導性と良好な成形加工性とを併せ持ち、かつ衝撃強度などの良好な実用物性をも兼ね備えた、高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネート系樹脂は、耐衝撃性、耐熱性等に優れた熱可塑性樹脂であり、これらの特徴を生かして機械、自動車、電気、電子分野における部品等に広く用いられている。しかしながら、成形加工性、耐薬品性等に劣るという欠点がある。一方、熱可塑性シリコーン樹脂は、機械的特性、電気的特性、耐薬品性、成形流動性等に優れている。そこで両者の長所を併せ持ち、かつ欠点を保管しあう目的で、ポリカーボネート系樹脂と熱可塑性シリコーン樹脂とをアロイ化する技術が種々提案されている。
【０００３】
一方で、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ので、このような課題を解決するため、高熱伝導性無機物を大量に樹脂中に配合することで、高熱伝導性樹脂組成物を得ようとする試みが広くなされている。例えば特許文献１では、ポリカーボネート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂等とのアロイに、炭素繊維等の無機物を配合してなる熱伝導性樹脂組成物が報告されている。
【０００４】
上記のように無機物を配合して高熱伝導性樹脂組成物を得る際には、通常は炭素繊維等の導電性物質を添加する方法が用いられる。しかし、このような方法では樹脂組成物が導電性を示してしまうため、電子デバイス材料等の電気絶縁性が要求される用途では利用が制限される。一方で電気絶縁性かつ高熱伝導性の無機物を添加するような方法で高熱伝導性樹脂組成物を得ようとすると、通常高熱伝導性無機物を５０体積％以上もの高含有量で樹脂中に配合する必要がある。
【０００５】
しかしながら、これほど大量に高熱伝導性無機物を熱可塑性樹脂中に配合すると、熱可塑性樹脂の成形加工性が急激に低下して、複雑な形状を射出成形することが困難となる場合がある。また、大量の無機物により樹脂の衝撃強度などの実用物性が極端に低下して非常に脆い材料となってしまう。このため、大型成形品などへの適用が困難となり、用途が限られてしまうという問題があった。
【０００６】
このような課題を解決するために、例えば特許文献２では、ポリアミド樹脂を海構造とし、ポリフェニレンエーテル樹脂を島構造とした複合樹脂組成物の、海相であるポリアミド樹脂中により多く熱伝導性充填材粒子を分散されることで分散密度が高くなり、より熱伝導性に優れた樹脂組成物が得られることが示されている。また特許文献３では、柔軟相を有するブロック共重合ポリマーの柔軟ブロック相に熱伝導性粉体を選択的に分散させた高熱伝導性材料が報告されている。
【特許文献１】特開２００５−２９８５５２号公報
【特許文献２】特開平９−５９５１１号公報
【特許文献３】特開２００４−７１３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような特定の場所にのみ高熱伝導性無機物を配置し高熱伝導性樹脂組成物を得る方法をポリカーボネート系樹脂や熱可塑性シリコーン樹脂で実現できれば、高価な熱伝導性無機物の使用量を少なくしながら良好な熱伝導性を有する高熱伝導性材料を得ることができる。その結果、熱伝導性無機物の使用量を低減できることにより材料コストが低く抑えられ、熱伝導性無機物の混合を低濃度にできることで材料の成形加工性も維持でき、しかも複雑な形状の成形が可能な電気絶縁性高熱伝導性材料を得ることができ非常に有用である。
【０００８】
本発明は上記現状に鑑み、ポリカーボネート系樹脂や熱可塑性シリコーン樹脂が本来有する機械的特性や成形加工性などの優れた諸特性をほとんど低下させずに維持したまま、熱伝導性に優れた電気絶縁性無機物含有熱可塑性樹脂組成物の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、ポリカーボネート系樹脂及び熱可塑性シリコーン樹脂からなるポリマーアロイにおいて、高熱伝導性無機化合物をポリカーボネート系樹脂以外の相内に優先的に配置することにより、高熱伝導性無機化合物を少量使用するだけで樹脂組成物の熱伝導率を大幅に向上させることができる。また高熱伝導性無機化合物の添加量を少なくできる結果、得られた組成物の機械的物性や成形加工性をほとんど犠牲にすることが無いこと、などを見出し本発明にいたった。
【００１０】
すなわち本発明は、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）、熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）、単体での熱伝導率が５Ｗ／ｍ・Ｋ以上でかつ電気絶縁性を示す高熱伝導性無機化合物（Ｃ）、よりなり、
１）：（Ａ）（Ｂ）の体積比が１５／８５〜７５／２５の割合であり、
２）：（Ｃ）／｛（Ａ）＋（Ｂ）｝の体積比が１０／９０〜７５／２５であり、
３）：（Ｃ）が（Ａ）の相中に存在している比率が、（Ａ）の体積分率×０．４以下であり、
４）：少なくとも（Ｂ）が連続相構造を形成していることを特徴とする高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物（請求項１）。
【００１１】
前記（Ｃ）が、電気絶縁性を示す高熱伝導性無機化合物であることを特徴とする、請求項１記載の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物（請求項２）。
【００１２】
前記（Ｃ）が、体積平均粒子径が１ｎｍ以上１２μｍ以下の金属酸化物微粒子及び／又は金属窒化物微粒子であることを特徴とする、請求項１あるいは２いずれか１項に記載の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物（請求項３）。
【００１３】
前記（Ｃ）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、酸化ベリリウム、から選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項に記載の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物（請求項４）。
【００１４】
熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）が、平均組成式（１）
Ｒ1mＲ2nＳｉＯ(4-m-n)/2（１）
（式中、Ｒ1は炭素数が１〜４の一価の脂肪族炭化水素基を表し、Ｒ2は炭素数が６〜２４の一価の芳香族炭化水素基を表す。Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ２種類以上存在していても良い。ｍとｎは、１．１≦ｍ＋ｎ≦１．７、及び、０．０５≦ｎ／ｍ≦１０を満たす数を表す。）で表されることを特徴とする、請求項１〜４いずれか１項に記載の高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物（請求項５）。である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の方法を用いることにより、従来では大量の高熱伝導性無機化合物が必要であった高熱伝導樹脂組成物分野で、無機化合物の使用量を大幅に低減できるため、良成形性でかつ樹脂が本来持つ特性をほとんど犠牲にすることなく、安価に高熱伝導性樹脂組成物を得ることができる。
【００１６】
このようにして得られた複合材料は、樹脂フィルム、樹脂成形品、樹脂発泡体、塗料やコーティング剤、などさまざまな形態で、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。本発明で得られた高分子材料は、現在広く用いられている射出成形機や押出成形機等の一般的なプラスチック用成形機が使用可能であるため、複雑な形状を有する製品への成形も容易である。特に成形加工性、耐衝撃性、耐薬品性、熱伝導性、などの重要な諸特性のバランスに優れていることから、発熱源を内部に有するディスプレーやコンピューターなどの筐体用樹脂として、非常に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）、熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）及び高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の三成分を必須とするものである。
本発明の熱可塑性樹脂組成物に配合するポリカーボネート系樹脂（Ａ）は、２価以上のフェノール化合物と、ホスゲン又は炭酸ジエステルとを公知の方法で重合させて得られるポリカーボネートである。
【００１８】
２価のフェノール化合物としては特に限定されず、例えば、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン〔通称：ビスフェノールＡ〕、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ナフチルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−（４−イソプロピルフェニル）メタン、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１−ナフチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１−フェニル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２−メチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１−エチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、１，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、４−メチル−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサン、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ノナン、１，１０−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等のジヒドロキシジアリールアルカン類；１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロデカン等のジヒドロキシジアリールシクロアルカン類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）スルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）エーテル等のジヒドロキシジアリールエーテル類；４，４′−ジヒドロキシベンゾフェノン、３，３′，５，５′−テトラメチル−４，４′−ジヒドロキシベンゾフェノン等のジヒドロキシジアリールケトン類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）スルフィド等のジヒドロキシジアリールスルフィド類；ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホキシド等のジヒドロキシジアリールスルホキシド類；４，４′−ジヒロキシジフェニル等のジヒドロキシジフェニル類；９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン等のジヒドロキシアリールフルオレン類；ヒドロキノン、レゾルシノール、メチルヒドロキノン等のジヒドロキシベンゼン類；１，５−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類；等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
なかでも、ビスフェノールＡが好適である。炭酸ジエステルとしては特に限定されず、例えば、ジフェニルカーボネート等のジアリールカーボネート；ジメチルカーボネート，ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネート；等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２０】
ポリカーボネート系樹脂（Ａ）は、直鎖状のポリカーボネートに限定されず、分岐状のポリカーボネートであってもよい。この分岐状ポリカーボネートを得るために用いられる分岐剤としては特に限定されない。
【００２１】
具体的には、例えば、フロログルシン、メリト酸、トリメリト酸、トリメリト酸クロリド、無水トリメリト酸、没食子酸、没食子酸ｎ−プロピル、プロトカテク酸、ピロメリト酸、ピロメリト酸二無水物、α−レゾルシン酸、β−レゾルシン酸、レゾルシンアルデヒド、イサチンビス（ｏ−クレゾール）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、２，４，４′−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，４，４′−トリヒドロキシフェニルエーテル、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシフェニルエーテル、２，４，４′−トリヒドロキシジフェニル−２−プロパン、２，２′−ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）プロパン、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシジフェニルメタン、２，４，４′−トリヒドロキシジフェニルメタン、１−〔α−メチル−α−（４′−ジヒドロキシフェニル）エチル〕−３−〔α′，α′−ビス（４″−ヒドロキシフェニル）エチル〕ベンゼン、１−〔α−メチル−α−（４′−ジヒドロキシフェニル）エチル〕−４−〔α′，α′−ビス（４″−ヒドロキシフェニル）エチル〕ベンゼン、α，α′，α″−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリイソプロピルベンゼン、２，６−ビス（２−ヒドロキシ−５′−メチルベンジル）−４−メチルフェノール、４，６−ジメチル−２，４，６−トリス（４′−ヒドロキシフェニル）−２−ヘプテン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリス（４′−ヒドロキシフェニル）−ヘプタン、１，３，５−トリス（４′−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス〔４，４−ビス（４′−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシル〕プロパン、２，６−ビス（２′−ヒドロキシ−５′−イソプロピルベンジル）−４−イソプロピルフェノール、ビス〔２−ヒドロキシ−３−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルベンジル）−５−メチルフェニル〕メタン、ビス〔２−ヒドロキシ−３−（２′−ヒドロキシ−５′−イソプロピルベンジル）−５−メチルフェニル〕メタン、テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２′，４′，７−トリヒドロキシフラバン、２，４，４−トリメチル−２′，４′，７−トリヒドロキシフラバン、１，３−ビス（２′，４′−ジヒドロキシフェニルイソプロピル）ベンゼン、トリス（４′−ヒドロキシフェニル）−アミル−ｓ−トリアジン等が挙げられる。
【００２２】
場合によっては、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）は、ポリカーボネート部とポリオルガノシロキサン部とからなるポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体であってもよい。この際、ポリオルガノシロキサン部の重合度は５以上であることが好ましい。
更にポリカーボネート系樹脂（Ａ）は、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸等の直鎖状脂肪族二価カルボン酸を共重合させることにより得られるポリカーボネート系共重合体であってもよい。
【００２３】
ポリカーボネート系樹脂（Ａ）を重合する際に用いる末端停止剤としては、公知のものを各種使用することができる。具体的には、フェノール、ｐ−クレゾール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−ｔ−オクチルフェノール、ｐ−クミルフェノール、ノニルフェノール等の一価フェノール等が挙げられる。
【００２４】
難燃性を必要とする場合には、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）は、リン化合物とのポリカーボネート系共重合体であってもよいし、リン系化合物で末端封止したポリカーボネート系樹脂であってもよい。また、耐候性を高めるためには、ベンゾトリアゾール基を有する二価フェノールとのポリカーボネート系共重合体であってもよい。
【００２５】
本発明の熱可塑性樹脂組成物に配合されるポリカーボネート系樹脂（Ａ）の粘度平均分子量は、１００００〜６００００であることが好ましい。１００００未満の場合、得られる樹脂組成物の強度や耐熱性等が不充分である場合が多い。一方６００００を超えると、成形加工性が不充分である場合が多い。より好ましくは１５０００〜４５０００であり、更に好ましくは１８０００〜３５０００である。
【００２６】
本発明の熱可塑性樹脂組成物において、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）は１種類のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。２種以上を組み合わせて使用する場合には、その組み合わせは特に限定されない。例えば、モノマー単位が異なるもの、共重合モル比が異なるもの、分子量が異なるもの等を任意に組み合わせることができる。
【００２７】
本発明の（Ｂ）成分である熱可塑性シリコーン樹脂は、芳香族基含有オルガノシロキサン化合物からなり、Ｑ単位（ＳｉＯ2）、Ｔ単位（ＲＳｉＯ1.5）、Ｄ単位（Ｒ2ＳｉＯ）及びＭ単位（Ｒ3ＳｉＯ0.5）という４種類の構成単位のうち任意の組合せで構成され、且つ熱可塑性を示す樹脂が用いられる。
【００２８】
またメチルイソブチルケトンに対して２３℃で可溶である成分が８０重量％以上であり、かつこの可溶成分の数平均分子量が１５００以上であることが好ましく、更に好ましくは８５重量％以上が可溶でありかつその可溶成分の数平均分子量２０００以上である。２０重量％を超える不溶成分を含有したり、数平均分子量１５００未満であったりすると、本発明の効果を得るのに必要な分散の状態が得られない場合がある。
【００２９】
これらの中でも、平均組成式（１）
Ｒ1mＲ2nＳｉＯ(4-m-n)/2 （１）
（式中、Ｒ1は炭素数が１〜４の一価の脂肪族炭化水素基を表し、Ｒ2は炭素数が６〜２４の一価の芳香族炭化水素基を表す。Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ２種類以上存在していても良い。ｍとｎは、１．１≦ｍ＋ｎ≦１．７、及び、０．０５≦ｎ／ｍ≦１０を満たす数を表す。）で表されるものであることが好ましい。
【００３０】
平均組成式（１）で表される熱可塑性シリコーン樹脂は、分子内に炭素数が１〜４の一価の脂肪族炭化水素基Ｒ1及び炭素数が６〜２４の一価の芳香族炭化水素基Ｒ2の両方を有すること、これら全炭化水素基とＳｉ原子数とのモル比ｍ＋ｎが１．１≦ｍ＋ｎ≦１．７であること、炭素数が１〜４の一価の脂肪族炭化水素基Ｒ1と炭素数が６〜２４の一価の芳香族炭化水素基Ｒ2とのモル比ｎ／ｍが０．０５≦ｎ／ｍ≦１０であること、を満たすものである。なお、各元素および各炭化水素基の割合は、水素、炭素およびケイ素のＮＭＲを用いて算出することができる。
【００３１】
炭素数が１〜４の脂肪族炭化水素基Ｒ1としては特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、等が例示される。これらの中で難燃化効果に優れるため好ましいのは、メチル基及びエチル基であり、より好ましいのはメチル基である。これら複数のＲ1は、全て同一であってもよいし、異なる基が混在していてもよい。脂肪族炭化水素基の炭素数が５以上になると、芳香族基含有オルガノシロキサン化合物自体の難燃性が低下するため難燃化効果が低くなる傾向がある。
【００３２】
炭素数が６〜２４の一価の芳香族炭化水素基Ｒ2としては特に限定されず、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、等が例示される。これらの中で難燃化効果に優れるため好ましいのは、芳香族環上に置換基を有しない芳香族基であり、より好ましいのはフェニル基である。これら複数のＲ2は、全て同一であってもよいし、異なる基が混在していてもよい。
【００３３】
全炭化水素基とＳｉ原子数とのモル比ｍ＋ｎは、１．１≦ｍ＋ｎ≦１．７という範囲内である。ｍ＋ｎの値は好ましくは１．１５≦ｍ＋ｎ≦１．６５、より好ましくは１．１８≦ｍ＋ｎ≦１．６、さらに好ましくは１．２０≦ｍ＋ｎ≦１．５５の範囲である。ｍ＋ｎの値が１．１未満であっても１．７より上であっても、芳香族基含有オルガノシロキサン化合物の難燃化効果が低下するため好ましくない。上記のような範囲の構造を構築するにはオルガノシロキサン化合物の骨格中にＴ単位および／またはＱ単位を導入することにより達成でき、一般にそれらの単位の導入量が多いほど上記範囲を容易に達成できる。Ｔ単位およびＱ単位の合計導入量としては全Ｓｉ原子中の２０モル％以上が好ましく、２５モル％以上がさらに好ましく、３０モル％以上が最も好ましい。
【００３４】
炭素数が１〜４の一価の脂肪族炭化水素基Ｒ1と炭素数が６〜２４の一価の芳香族炭化水素基Ｒ2とのモル比ｎ／ｍは、０．０５≦ｎ／ｍ≦１０という範囲内であることが好ましい。ｎ／ｍが０．０５未満であると、分子内に一価の脂肪族炭化水素基Ｒ1が多くなるが、この時には熱可塑性シリコーン樹脂とポリカーボネート系樹脂と相溶性が低下し、成形品としたときに相剥離などが発生する原因となる。また逆にｎ／ｍが１０以上であっても、熱可塑性シリコーン樹脂とポリカーボネート系樹脂と相溶性が低下する原因となる。ｎ／ｍの値は、好ましくは０．１≦ｎ／ｍ≦７、より好ましくは０．１２≦ｎ／ｍ≦４、さらに好ましくは０．１５≦ｎ／ｍ≦２である。
【００３５】
このような熱可塑性シリコーン樹脂は既知のシリコーン合成法により容易に合成することができる。すなわち、Ｒ3ＳｉＸで表される一官能性ケイ素化合物、Ｒ2ＳｉＸ2で表される二官能性ケイ素化合物、ＲＳｉＸ3で表される三官能性ケイ素化合物、四ハロゲン化ケイ素、テトラアルコキシシラン、およびそれらの縮合物である有機ケイ素化合物や、水ガラス、金属ケイ酸塩などの無機ケイ素化合物のなかから必要に応じて選択した少なくとも１種、好ましくは少なくとも２種のケイ素化合物を縮合反応させることにより合成できる。なお、式中、Ｒは、芳香族炭化水素基又は脂肪族炭化水素基を表す。Ｘは、ハロゲン、水酸基、アルコキシ基などの、縮合してシロキサン結合を形成しうる基を表す。
【００３６】
反応条件は、用いる基質や目的化合物の組成および分子量によって異なる。反応は、一般的に、必要により水、酸及び／又は有機溶媒の存在下で、必要により加熱しながらケイ素化合物を混合することにより行うことができる。各ケイ素化合物の使用割合は、得られる芳香族基含有オルガノシロキサン化合物が上記条件を満たすよう、各単位の含量、芳香族炭化水素基と脂肪族炭化水素基の比率を考慮して、適宜設定すればよい。
【００３７】
また（Ｂ）熱可塑性シリコーン樹脂は、必要に応じシラノール基やアルコキシ基を分子中に単独あるいは複数個有していても良い。このような官能基を分子中に有することにより、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）を、より熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）中に存在しやすくすることができる。また、場合によりはエポキシ基、ビニル基、アクリル基、メタクリル基、等の官能基を分子中に有することもできる。本発明の熱可塑性樹脂組成物において、熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）は１種類のみを単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。２種以上を組み合わせて使用する場合には、その組み合わせは特に限定されず、任意に組み合わせることができる。
【００３８】
本発明の熱可塑性樹脂組成物において、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）と熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）との比率［（Ａ）／（Ｂ）］は、体積比で、１５／８５〜７５／２５である。１５／８５未満の場合は、寸法安定性や耐衝撃性等が低下する傾向があり、７５／２５を超えると、得られる成形品の熱安定性や耐溶剤性等が低下する傾向がある。
ポリカーボネート系樹脂（Ａ）と熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）との混合比［（Ａ）／（Ｂ）］は、樹脂組成物中のミクロ相分離構造において、少なくとも熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）が連続相構造を形成していることが必要である。そして他の樹脂成分であるポリカーボネート系樹脂（Ａ）が島構造又は実質的に連続相構造を形成する様にそれぞれの比率を決めればよい。
【００３９】
このような相構造を有することにより、熱可塑性シリコーン樹脂中に多く分散した高熱伝導性無機化合物が、相互に接触しあって熱を伝えることにより、組成物全体の熱伝導性が向上することとなる。このような構造を実現するのに必要となる体積比率の上限は７５／２５であり、好ましくは７０／３０であり、より好ましくは６５／３５であり、さらに好ましくは６０／４０であり、最も好ましくは５５／４５である。一方体積比率の下限は１５／８５であるが、寸法安定性や耐衝撃性等の観点から、より好ましくは２０／８０であり、さらに好ましくは２５／７５であり、最も好ましくは３０／７０である。なお３０／７０〜４９／５１の様にＡとＢ成分を比べた際、Ｂ成分の割合が多い方が熱伝導率の向上効果が良好で好ましい。
【００４０】
なお高熱伝導性無機化合物（Ｃ）は、大部分が熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）の相中に存在している。従って得られた組成物の電子顕微鏡などで観察すると、得られた写真では熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）は混合比よりも多くの割合を占めているように見える。例えば体積比で（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）＝３５／３５／３０にて混合し、（Ｃ）成分が全て（Ｂ）成分中に存在していると、見た目の体積比は（Ａ）／｛（Ｂ）＋（Ｃ）｝＝３５／６５に見える。
【００４１】
しかしながら本特許で言うポリカーボネート系樹脂（Ａ）と熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）との比率［（Ａ）／（Ｂ）］は、（Ｃ）成分を除いた体積比率であるので、このような例の場合でも、［（Ａ）／（Ｂ）］＝５０／５０であると定義する。従って［（Ａ）／（Ｂ）］の体積比は、両樹脂の混合比とほぼ同じ値となる。
【００４２】
好ましくは、他の樹脂成分であるポリカーボネート系樹脂（Ａ）も連続相構造を形成し、熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）と共に相互連続相構造を形成していることである。このような相構造を形成することにより、得られた樹脂組成物の衝撃強度が向上する効果が得られる。
【００４３】
本発明の熱可塑性樹脂組成物に配合する高熱伝導性無機化合物（Ｃ）は、単体での熱伝導率が１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものを用いることができる。１．５Ｗ／ｍ・Ｋ未満では、組成物の熱伝導率を向上させる効果に劣るため好ましくない。単体での熱伝導率は、好ましくは４Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに好ましくは９Ｗ／ｍ・Ｋ以上、最も好ましくは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。高熱伝導性無機化合物（Ｃ）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２０００Ｗ／ｍ・Ｋ以下、さらには１５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下のものが好ましく用いられる。
【００４４】
高熱伝導性無機化合物（Ｃ）としてはよく知られた種々の無機化合物を用いることが可能である。例えば、金、銀、銅、アルミニウム、鉄、マグネシウム、ニッケル、等の金属およびこれら金属の合金、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、カーボン、グラファイト、ダイヤモンド、等の炭素材料、等を例示することができる。
【００４５】
しかしながらこれら例示した各種高熱伝導性無機化合物のうち、熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）中により多く分散し、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）中には分散しにくいものを選択して用いる必要がある。これら無機化合物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。
【００４６】
一方、これら高熱伝導性樹脂組成物を電子デバイス用途に使用する際には、電気絶縁性を要求されることが多い。このような用途に本発明の樹脂組成物を用いるためには、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）としては電気絶縁性を示す化合物を用いる。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１０12Ω・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。
【００４７】
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、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、を好ましく用いることができる。
【００４８】
中でも電気絶縁性に優れることから、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、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、をより好ましく用いることができる。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。なおこれら金属酸化物や金属窒化物の中でも金属の種類によっては半導体としての特性を示す場合があるが、その場合でもできるだけ電気伝導度の低いものを選択するのが好ましい。
【００４９】
高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の形状については、種々の形状のものを適応可能である。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、など種々の形状を例示することができる。
【００５０】
しかしながら、これら高熱伝導性無機化合物を効率よく樹脂と混合するためには、球状に近い形状を有する微粒子、あるいは液体状化合物を用いるのが好ましい。中でも体積平均粒子径が１ｎｍ以上１２μｍ以下の金属酸化物微粒子及び／又は金属窒化物微粒子を用いたときに、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）が熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）の相構造のサイズに比べて小さくなるため、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）を熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）の相内に優先的に存在させることができ好ましい。またこのようなサイズとすることで樹脂組成物と高熱伝導性無機化合物との溶融混練作業が容易に実施できることとなる。
【００５１】
体積平均粒子径が１２μｍを超えると、得られる成形品の外観が損なわれたり、樹脂組成物の衝撃強度が低下したりする傾向が見られるほか、粒子サイズが熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）の相構造のサイズと比べて大きくなるため、粒子を熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）中に選択的に存在させることが困難となる傾向がある。また体積平均粒子径が１ｎｍ未満では、無機化合物の表面積が莫大となるため、無機化合物の表面における熱抵抗が増大し、熱伝導性が低下する傾向が見られる。
【００５２】
体積平均粒子径は好ましくは５ｎｍ〜１１μｍであり、より好ましくは２０ｎｍ〜１０μｍであり、特に好ましくは４０ｎｍ〜８μｍであり、最も好ましくは１００ｎｍ〜６μｍである。なお、本発明における体積平均粒子径とは、粉体の外観を電子顕微鏡や光学顕微鏡などで観察し、観察される外観が円形で無い場合には同面積の円形に換算した後、円の直径を計測し体積平均を算出する方法により計測した値で定義されるものである。
【００５３】
これら高熱伝導性無機化合物（Ｃ）を添加する際には、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。
【００５４】
中でもシランカップリング剤が好ましく、具体的には、メタクリロキシシラン・アクリロキシシラン・ビニルシラン・スチリルシランなどの不飽和結合含有シランカップリング剤、クロロシラン、ウレイドシラン、メルカプトシラン、スルフィドシラン、イソシアネートシラン、エポキシシラン、アミノシラン、ポリオキシエチレンシラン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。
【００５５】
これら高熱伝導性無機化合物（Ｃ）は、１種類のみを単独で用いてもよいし、平均粒子径、種類、表面処理剤等が異なる２種以上を併用してもよい。
【００５６】
本発明の熱可塑性樹脂組成物における高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の使用量は、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）及び熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）の二成分の合計に対して、（Ｃ）／｛（Ａ）＋（Ｂ）｝の体積比が１０／９０〜７５／２５となるよう含有する必要がある。体積比が１０／９０より少ないと、熱伝導性改善効果が劣るため好ましくない。体積比の下限は好ましくは１５／８５以上、より好ましくは２０／８０以上、最も好ましくは２３／７７以上である。
【００５７】
また体積比が７５／２５より多いと、得られる成形品の耐衝撃性、表面性、成形加工性が低下するうえ、溶融混練時の樹脂との混練が困難となる傾向がある。体積比の上限は好ましくは７２／２８以下、より好ましくは６９／３１以下、さらに好ましくは６７／３３以下、最も好ましくは６５／３５以下である。
【００５８】
本発明の熱可塑性樹脂組成物においては、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の全体積のうち、（Ａ）ポリカーボネート系樹脂の相中に存在している比率が、｛（Ａ）の体積｝／｛（Ａ）の体積＋（Ｂ）の体積｝×０．４以下であることが必要である。このことにより、得られた熱可塑性樹脂組成物の熱伝導性が効率よく高められる結果、少量の高熱伝導性無機化合物を添加するだけで組成物全体の熱伝導率が高められ、かつ機械的特性や成形加工性などの諸特性をほとんど低下させずに維持することができる。
【００５９】
なかでも、無機化合物（Ｃ）の全体積のうち、（Ａ）ポリカーボネート系樹脂の相中に存在している比率が、｛（Ａ）の体積｝／｛（Ａ）の体積＋（Ｂ）の体積｝×０．３以下であることが好ましい。
【００６０】
より好ましくは、無機化合物（Ｃ）の全体積のうち、（Ａ）ポリカーボネート系樹脂の相中に存在している比率が、（Ａ）の体積／｛（Ａ）の体積＋（Ｂ）の体積｝×０．２５以下である。最も好ましくは、無機化合物（Ｃ）の全体積のうち、（Ａ）の相中に存在している比率が、｛（Ａ）の体積｝／｛（Ａ）の体積＋（Ｂ）の体積｝×０．２以下である。無機化合物（Ｃ）がポリカーボネート系樹脂相に存在する割合が小さいほど、少量の高熱伝導性無機物で効率よく組成物の熱伝導性を向上させることができる。
【００６１】
高熱伝導性無機化合物（Ｃ）存在比率の測定は、本発明の熱可塑性樹脂組成物を切削した切削物を透過型電子顕微鏡により観察し、その視野内に見られる無機化合物（Ｃ）の総体積、及びポリカーボネート系樹脂相内に存在する高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の体積、をそれぞれ計測することによって測定可能である（ここで、ポリカーボネート系樹脂相と、これ以外の相とは、電子顕微鏡で識別が可能である）。
【００６２】
このときポリカーボネート系樹脂（Ａ）とその他の樹脂との界面付近で、両者にまたがって高熱伝導性無機化合物（Ｃ）が存在しているものがある場合には、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）とその他の樹脂との界面を、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）が存在する箇所までなめらかに延長することで、見かけ上の両者の界面を設定することにより、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）が存在する比率を算出するものとする。
【００６３】
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、樹脂組成物の耐熱性や機械的強度をより高めるため、本発明の特徴を損なわない範囲で高熱伝導性無機化合物（Ｃ）以外の無機化合物を更に添加することができる。このような強化充填剤としては特に限定ない。但しこれら無機化合物を添加すると、熱伝導率や絶縁性に影響をおよぼす場合があるため、目的とする熱伝導率等の特性に応じて添加量を決めればよい。
【００６４】
これら無機化合物も表面処理がなされていてもよい。これら強化充填剤を使用する場合、その添加量は、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）と熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）の合計１００重量部に対して、１００重量以下が好ましい量として例示できる。添加量が１００重量部を超えると、耐衝撃性が低下するうえ、成形加工性や難燃性が低下する場合もある。好ましくは５０重量部以下であり、より好ましくは１０重量部以下である。また、これら強化充填剤の添加量が増加するとともに、成形品の表面性や寸法安定性が悪化する傾向が見られるため、これらの特性が重視される場合には、強化充填剤の添加量をできるだけ少なくすることが好ましい。
【００６５】
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、（Ａ）成分や（Ｂ）成分以外の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を更に添加してもよい。このような任意成分の樹脂としては特に限定されず、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリサルホン系樹脂、熱可塑性ポリエステル系樹脂；ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素化ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６６】
これら任意成分の樹脂を添加した場合には、上記無機化合物（Ｃ）は本発明の熱可塑性樹脂組成物において、これら任意成分の樹脂中に存在していてもよい。
【００６７】
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物をより高性能なものにするため、フェノール系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤等の酸化防止剤；リン系安定剤等の熱安定剤等を、単独又は２種類以上を組み合わせて添加することが好ましい。更に必要に応じて、一般に良く知られている、安定剤、滑剤、離型剤、可塑剤、リン系以外の難燃剤、難燃助剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、染料、帯電防止剤、導電性付与剤、分散剤、相溶化剤、抗菌剤等を、単独又は２種類以上を組み合わせて添加してもよい。
【００６８】
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。
【００６９】
好ましい製造方法としては、本発明の熱可塑性樹脂組成物を混練装置にて製造するにあたって、混練装置根元に設けた第一供給口、上記第一供給口の下流に設けた第二供給口、及び、上記第一供給口と上記第二供給口との間で上記第二供給口により近い位置に設けられ大気圧に開放されたベント口を少なくとも備えた混練装置を使用して、上記組成物の原料のうち高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の添加量の３０重量％以上は上記第二供給口より供給し、一方、残りの原料は上記第一供給口より供給することからなる製造方法である。
【００７０】
本発明の製造方法は、典型的には、例えば図１に示す装置を用いて行うことができる。図１中、第一供給口１に、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び７０重量％以下の（Ｃ）成分を投入すると、投入された原料は、混練装置の中を下流方向に運搬、混練されて移動する。第二供給口３から、好ましくは３０重量％以上の（Ｃ）成分を供給する。第一供給口１と第二供給口３との間で、第二供給口３に近い位置にベント口２を設け、これを大気圧に開放するのが好ましい。原料は混練されつつ下流に運搬されて、取り出し口５から取り出される。
【００７１】
このような製造方法を用いることにより、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）と熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）との混練を充分に行いつつも、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）はポリカーボネート系樹脂相内には進入しにくくなるため、上述のような高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の分散状態を有する熱可塑性樹脂組成物を容易に製造することができる。特に、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）を（Ａ）成分及び（Ｂ）成分と共通の供給口より全量一括して供給する場合や、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）を第二供給口より供給しても大気圧に解放されたベント口を用いない場合に比べて、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の樹脂相内での分散制御を容易に行うことができる。
【００７２】
この製造方法では、第二供給口より供給する高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の量は、好ましくは高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の全添加量のうち３０重量％以上であり、より好ましくは５０重量％以上であり、さらに好ましくは７０重量％以上である。無機化合物（Ｃ）の全添加量を第二供給口より供給することもできる。
【００７３】
上記混練装置において、大気圧に開放されたベント口２の位置は、第一供給口１と第二供給口３との間で、第二供給口３により近い位置であることが好ましい。また、第二供給口３より下流に、減圧されたベント口４を更に設けることもできる。
【００７４】
本発明の製造方法で用いられる混練装置としては特に限定されず、公知の混練装置を使用することができ、具体的には、例えば、同方向噛み合い型二軸押出機等が挙げられる。なかでも、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）と熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）との混練を充分に行うために、二軸押出機が好ましい。二軸押出機としては特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。
【００７５】
スクリューの回転は同一方向のものでもよいし、反対方向のものでもよい。この二軸押出機は、第一供給口１と第二供給口３との間に、ニーディングディスク又は逆ネジ構造、スクリューと壁面との間隔を狭くする、等の、樹脂を滞留させる構造を有しているものがより好ましい。このような樹脂を滞留させる構造のすぐ下流部に、大気圧に開放されたベント口２を設けてもよい。
【００７６】
本発明の製造方法において、混練装置のスクリュー回転数は、一般に、２０〜２０００ｒｐｍである。また、設定温度は、一般に、第一供給口から第二供給口までの区間では常温〜３００℃の範囲で適宜設定し、第二供給口以降では２５０〜３００℃である。混練装置中の樹脂の滞留時間は特に制限は無いが、０．５〜１５分程度でよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物の成形加工法としては特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂について一般に用いられている成形法、例えば、射出成形、ブロー成形、押出成形、真空成形、プレス成形、カレンダー成形等が利用できる。
【００７７】
本発明は、特定の相構造を有するポリマーアロイの一方の相内に優先的に高熱伝導性無機化合物を配置することにより、高熱伝導性無機化合物の添加量が少量であっても組成物全体の熱伝導率を効率よく向上させることができたものである。本技術により、これまで成形加工性や耐衝撃性に劣りかつ高価であるため利用分野が限られていた高熱伝導性樹脂組成物が、これまでの常識を覆しさまざまな分野に応用できるものとなった。
【００７８】
また本発明で得られる樹脂組成物は、高熱伝導性でありまた絶縁性も有している。これまでの高熱伝導性材料は導電性を有するので電子材料用途では使用範囲が限定されていたが、本発明ではこのような課題をも同時に解決することに成功した。
本発明の高熱伝導性樹脂組成物は、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、外装材料として好適に用いることができる。
【００７９】
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、外装材用樹脂として非常に有用である。
【００８０】
また絶縁性と熱伝導性とを併せ持った樹脂の特性を生かし、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としても非常に有用に用いることができる。
また、本発明の高熱伝導性樹脂組成物は従来の無機物配合組成物に比べて、成形加工性、耐衝撃性、さらには得られる成形体の表面性が良好であり、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】
【００８１】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００８２】
（参考製造例１）：熱可塑性シリコーン樹脂（ＳＩ−１）の製造
ジクロロジフェニルシラン（４．６８ｋｇ）、ジクロロジメチルシラン（０．８ｋｇ）、多摩化学工業社製Ｍシリケート５１（２．９１ｋｇ）を５０Ｌ反応容器に計りとり、ＭＩＢＫ（１２ｋｇ）を加えた後１０℃以下で水（３．３６ｋｇ）を滴下した。その後反応混合物を８０℃に過熱して３時間反応させた。その後室温に戻した後クロロトリメチルシラン（２．６８ｋｇ）、次いで水（０．４４ｋｇ）を滴下した後６０℃で３時間反応させた。
【００８３】
得られた反応混合物は中性になるまで水洗し、分離した有機相を減圧下溶媒留去することにより目的の熱可塑性シリコーン樹脂（ＳＩ−１）を得た。ＮＭＲ分析から、平均組成式（１）で表されるＲ1がメチル基、Ｒ2がフェニル基であり、構成比率がｍ＝０．７４、ｎ＝０．５６であり、従って、ｍ＋ｎ＝１．３０、ｎ／ｍ＝０．７６と算出できた。
【００８４】
（参考製造例２）：熱可塑性シリコーン樹脂（ＳＩ−２）の製造
メチルトリクロロシラン（６．３７ｋｇ）、フェニルトリクロロシラン（２．５０ｋｇ）、溶媒としてメチルイソブチルケトン２５Ｌを５０Ｌ反応容器に計りとり、純水（１．０４ｋｇ）を、内温０〜１０℃の範囲に調節しつつ４時間かけて徐々に添加した。添加終了後、トリメチルクロロシラン（３．２１ｋｇ）を滴下し、その後６０℃で３時間攪拌した。得られた反応混合物は中性になるまで水洗し、分離した有機相を減圧下溶媒を留去することにより目的の熱可塑性シリコーン樹脂（ＳＩ−２）を得た。ＮＭＲ分析から、平均組成式（１）で表されるＲ1がメチル基、Ｒ2がフェニル基であり、構成比率がｍ＝１．１０、ｎ＝０．１９であり、従って、ｍ＋ｎ＝１．２９、ｎ／ｍ＝０．１７と算出できた。
【００８５】
（実施例１）
ポリカーボネート系樹脂（Ａ）として、出光興産（株）製ポリカーボネート樹脂であるタフロンＡ−２２００（ＰＣ−１）を、熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）として参考製造例１で製造された熱可塑性シリコーン樹脂（ＳＩ−１）を用い、両者を体積比で（Ａ）／（Ｂ）＝５０／５０となるよう混合した。両者の合計１００重量部に対して、安定剤としてアデカスタブＡＯ−６０及びアデカスタブＨＰ−１０（いずれも旭電化製商品名）各０．２重量部をスーパーフローターにて混合した（原料1)）。
【００８６】
別途高熱伝導性無機化合物（Ｃ）として酸化アルミニウム粉末（電気化学工業（株）製ＡＳＦＰ−２０、単体での熱伝導率３５Ｗ／ｍ・Ｋ、体積平均粒子径２００ｎｍ、電気絶縁性、体積固有抵抗１０16Ω・ｃｍ）（ＦＩＬ−１）１００重量部、信越化学製エポキシシランであるＫＢＭ−３０３を５重量部、エタノール１０重量部、をスーパーフローターにて混合し、５分間撹拌した後、８０℃にて４時間乾燥した（原料2)）。
【００８７】
原料1)を、日本製鋼所製ＴＥＸ４４同方向噛み合い型二軸押出機のスクリュー根本付近に設けられた第一供給口であるホッパーより投入した。第二供給口の手前位置に、スクリューに角度９０℃のニーディングディスクを挿入し、ニーディングディスク部が終了した位置に、大気圧に開放されたベント口を設けた。ベント口のすぐ隣にサイドフィーダーを設置し、サイドフィーダーにて第二供給口より原料2)を強制圧入した。ポリカーボネート系樹脂（Ａ）と熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）との合計に対する、高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の比率は、（Ｃ）／｛（Ａ）＋（Ｂ）｝の体積比＝４０／６０となるよう設定した。
【００８８】
第二供給口とスクリュー先端との中間部に、減圧ポンプに接続された減圧ベント口を設けた。スクリュー回転数１５０ｒｐｍ、時間あたり吐出量を２０ｋｇ／ｈｒに設定した。設定温度は第一供給口近傍が１００℃で、順次設定温度を上昇させ、ニーディングディスク部手前を２７０℃に設定した。ニーディングディスク部から大気圧開放ベント口までを２７０℃に、大気圧開放ベント口から第二供給口までを２６５℃に、第二供給口からスクリュー先端部までを２６０℃に設定した。本条件にて評価用サンプルペレットを得た。
【００８９】
（実施例２〜７、比較例１〜５）
使用する樹脂の種類や量を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、評価用サンプルペレットを得た。なお比較例５では第二供給口からの原料投入は行っていない。実施例及び比較例に用いた原料は、下記の通りである。
【００９０】
ポリカーボネート系樹脂（Ａ）
（ＰＣ−１）：タフロンＡ−２２００（出光興産（株）製）
（ＰＣ−２）：タフロンＦＮ−２５００Ａ（出光興産（株）製）
粘度平均分子量２５０００のビスフェノールＡ型ポリカーボネート樹脂
熱可塑性シリコーン樹脂（Ｂ）
（ＳＩ−１）：参考製造例１で製造された熱可塑性シリコーン樹脂
（ＳＩ−２）：参考製造例２で製造された熱可塑性シリコーン樹脂。
【００９１】
高熱伝導性無機化合物（Ｃ）
（ＦＩＬ−１）酸化アルミニウム粉末（電気化学工業（株）製ＡＳＦＰ−２０、単体での熱伝導率３５Ｗ／ｍ・Ｋ、体積平均粒子径２００ｎｍ、電気絶縁性、体積固有抵抗１０16Ω・ｃｍ）
（ＦＩＬ−２）：酸化アルミニウム粉末（電気化学工業（株）製ＤＡＷ−０５、単体での熱伝導率が３６Ｗ／ｍ・Ｋ、体積平均粒子径５．０μｍ、比重４．０、電気絶縁性、体積固有抵抗１０16Ω・ｃｍ）
（ＦＩＬ−３）：窒化ホウ素粉末（水島合金鉄（株）製ＨＰ−Ｐ１、単体での熱伝導率６０Ｗ／ｍ・Ｋ、体積平均粒子径２．０μｍ、電気絶縁性、体積固有抵抗１０14Ω・ｃｍ）
（ＦＩＬ−４）：窒化アルミニウム粉末（トクヤマ（株）製Ｈグレード、単体での熱伝導率１７０Ｗ／ｍ・Ｋ、体積平均粒子径１．１μｍ、電気絶縁性、体積固有抵抗１０12Ω・ｃｍ）。
（ＦＩＬ−５）：窒化ケイ素粉末（宇部興産（株）製ＳＮ−Ｅ１０、単体での熱伝導率５０Ｗ／ｍ・Ｋ、体積平均粒子径５００ｎｍ、電気絶縁性、体積固有抵抗１０14Ω・ｃｍ）。
【００９２】
［成形加工性］得られたペレットを用い、東洋精機製キャピラリーレオメーターを用い、設定温度２８０℃、予熱時間５分、ピャピラリーサイズ１ｍｍφ×１０ｍｍ、剪断速度６０８ｓｅｃ-1の条件にて溶融粘度を測定した。
【００９３】
［高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の存在比測定、連続相構造の確認］得られた直径約３．６ｍｍのペレットを中央部で切断し、ペレット中心部で超薄切片を作成し、ルテニウム染色を行った後透過型電子顕微鏡による観察を行った。ペレット中心部切片の電子顕微鏡写真を元に染色されている箇所とされていない箇所とでそれぞれの相構造を観察する方法により、熱可塑性シリコーン樹脂が連続相をなしているかどうかを確認した。ポリカーボネート相内に存在する無機粒子の面積、及び、ポリカーボネート相以外に存在する無機粒子の面積を計測し、面積比から体積に換算することによって、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）の相内に存在する高熱伝導性無機化合物（Ｃ）の存在比を体積比から算出した。
【００９４】
［試験片の成形］得られた各サンプルペレットを乾燥した後、射出成形機にて１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×厚み１．０ｍｍの試験片、１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×厚み３．２ｍｍの試験片、および１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×厚み３ｍｍの平板を成形した。
【００９５】
［耐衝撃性］厚み３．２ｍｍ試験片を中央部分で切断したサンプルにて、ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従いノッチ無しアイゾッド衝撃強度を測定した。
【００９６】
［熱伝導率］厚み１．０ｍｍ試験片を用いて、試料両面にグラファイトスプレー塗布した後、アルバック理工（株）製レーザーフラッシュ法熱定数測定装置ＴＣ−７０００を用い、室温大気中におけるサンプルの比熱及び熱拡散率を測定した。別途測定した試験片の密度を元に計算することにより、組成物の熱伝導率を算出した。
それぞれの結果を表１に示す。
【００９７】
［電気絶縁性］１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×厚み３ｍｍの平板を用いてＡＳＴＭ  Ｄ−２５７に従い体積固有抵抗を測定した。
【００９８】
【表１】
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【００９９】
比較例１は（Ａ）／（Ｂ）の体積比が本発明の範囲外でありまた、（Ｃ）の（Ａ）相中の存在比率が高いため、熱伝導率の改善効果が劣っている。比較例２では熱伝導率をさらに向上させるため（Ａ）／（Ｂ）の体積比はそのままで（Ｃ）の体積比を増やしたものの（Ｃ）の（Ａ）相中の存在比率が高く、成形加工性や耐衝撃性が大幅に悪化している。比較例３は（Ｃ）の体積比が本発明の範囲外であるため、成形加工が困難であった。比較例４は（Ａ）／（Ｂ）の体積比が本発明の範囲外であるため、耐衝撃性などが低下する上熱伝導率は期待したほど向上しなかった。比較例５では（Ｃ）の体積比が本発明の範囲外であるため、熱伝導率が低い。
【０１００】
以上から本発明の熱可塑性樹脂組成物は、これまでの知られた組成物と比べて少量の高熱伝導性無機化合物を添加するだけで効率良く組成物の熱伝導率を向上させることができ、諸物性と熱伝導率とのバランスに優れた、低コストでかつ電気絶縁性の組成物が得られることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の製造方法に使用可能な混練装置の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１；第一供給口
２；大気圧に開放されたベント口
３；第二供給口
４；減圧されたベント口
５；取り出し口
６；駆動モーター
【図１】
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