(57)【要約】【課題】熱伝導性が高く、成形機の摩耗を軽減できる、熱伝導性複合フィラーおよびその製造方法ならびに熱伝導性樹脂の製造方法を提供する。【解決手段】熱伝導性複合フィラー３０は、炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子とを備え、炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子とは、焼成により生成された化合物層４４を介して結合されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子とを備え、
前記炭化ケイ素粒子と前記酸化マグネシウム粒子とは、焼成により生成された化合物層を介して結合されている、熱伝導性複合フィラー。
【請求項２】
炭化ケイ素フィラーと酸化マグネシウムフィラーとを混ぜ合わせる混合工程と、
前記混合工程で得られた混合物を焼成して炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子とを結合する化合物層を生成する焼成工程とを備える、熱伝導性複合フィラーの製造方法。
【請求項３】
前記焼成工程では、前記混合物を焼成するよりも前に、前記混合物にシリコーンオイルを添加する、請求項２に記載の熱伝導性複合フィラーの製造方法。
【請求項４】
シリンダーとスクリューとを有する成形機で熱伝導性樹脂を製造する熱伝導性樹脂の製造方法であって、
炭化ケイ素フィラーと酸化マグネシウムフィラーとを混合する混合工程と、
前記混合工程で得られた混合物および主材となる樹脂を前記シリンダー内に投入する投入工程と、
前記混合物と前記樹脂とを前記スクリューで混練する混練工程とを備える、熱伝導性樹脂の製造方法。
【請求項５】
前記混合工程では、前記炭化ケイ素フィラーと前記酸化マグネシウムフィラーとをすりつぶしながら混合する、請求項４に記載の熱伝導性樹脂の製造方法。
【請求項６】
前記酸化マグネシウムフィラーは、前記炭化ケイ素フィラーの平均粒径よりも小さい平均粒径を有する第１酸化マグネシウム粒子群を有する、請求項４または５に記載の熱伝導性樹脂の製造方法。
【請求項７】
前記酸化マグネシウムフィラーは、前記第１酸化マグネシウム粒子群の平均粒径よりも大きい平均粒径を有する第２酸化マグネシウム粒子群を有する、請求項６に記載の熱伝導性樹脂の製造方法。
【請求項８】
前記投入工程よりも前に、前記混合工程で得られた混合物を焼成して炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子とを結合する化合物層を生成する焼成工程を備える、請求項４ないし７のいずれか１項に記載の熱伝導性樹脂の製造方法。
【請求項９】
前記焼成工程では、前記混合物を焼成するよりも前に、前記混合物にシリコーンオイルを添加する、請求項８に記載の熱伝導性樹脂の製造方法。
【請求項１０】
前記投入工程では、酸化マグネシウムフィラーをさらに投入する、請求項４ないし９のいずれか１項に記載の熱伝導性樹脂の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として放熱部材に使用される熱伝導性樹脂の材料となる樹脂に添加される熱伝導性複合フィラーおよびその製造方法ならびに熱伝導性樹脂の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や電子機器はエレクトロニクス化が進み、熱の発生が原因で電子部品の寿命が短くなるなどの問題が発生している。そのため、電子部品で発生した熱の放熱に用いられる放熱部材（例えば熱伝導シートなど）には、熱伝導性の向上が求められている。また、この種の放熱部材には、短絡防止などのために高い電気絶縁性が求められている。そこで、従来から、放熱部材の材料として、電気絶縁性を有する樹脂に熱伝導性フィラーを添加した熱伝導性樹脂が用いられている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８１４６７
【０００４】
電気絶縁系の熱伝導性フィラーは、導電系の熱伝導性フィラーに比べて熱伝導性が劣るため、熱伝導性樹脂の熱伝導性を高めようとすると、多量の電気絶縁系の熱伝導性フィラーを樹脂に添加する必要がある。しかし、熱伝導性フィラーの添加量が多くなると、放熱部材の電子部品などに対する密着性や柔軟性が損なわれるおそれがあった。また、熱伝導性の高い熱伝導性フィラーは硬度が高いため、成形機（押し出し成形機、射出成形機など）の金属部分を摩耗させたり、コーティングを剥離させて異物混入を生じさせたりするおそれがあった。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、熱伝導性が高く、成形機の摩耗を軽減できる、熱伝導性複合フィラーおよびその製造方法ならびに熱伝導性樹脂の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る熱伝導性複合フィラーの特徴は、炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子とを備え、前記炭化ケイ素粒子と前記酸化マグネシウム粒子とは、焼成により生成された化合物層を介して結合されていることにある。
【０００７】
この構成では、硬質で熱伝導性が高い炭化ケイ素粒子にそれよりも軟質の酸化マグネシウム粒子が化合物層を介して結合されているので、成形機で熱伝導性樹脂を製造する際には、成形機の金属部分と炭化ケイ素粒子との間に介在する酸化マグネシウム粒子を緩衝材として機能させることができる。これにより、成形機の金属部分の摩耗を軽減できるとともに、コーティングの剥離を抑えて異物混入を抑制できる。炭化ケイ素粒子および酸化マグネシウム粒子は、いずれも熱伝導性と電気絶縁性とを有しており、特に炭化ケイ素粒子は高い熱伝導性を有している。炭化ケイ素粒子および酸化マグネシウム粒子は、いずれも安価に入手できる。したがって、この熱伝導性複合フィラーを用いることによって、高い熱伝導性と電気絶縁性とを有する熱伝導性樹脂を安価に製造できる。
【０００８】
本発明に係る熱伝導性複合フィラーの製造方法の特徴は、炭化ケイ素フィラーと酸化マグネシウムフィラーとを混ぜ合わせる混合工程と、前記混合工程で得られた混合物を焼成して炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子とを結合する化合物層を生成する焼成工程とを備えることにある。
【０００９】
この構成では、硬質で熱伝導性が高い炭化ケイ素粒子にそれよりも軟質の酸化マグネシウム粒子を結合させることができる。炭化ケイ素粒子および酸化マグネシウム粒子は、いずれも熱伝導性と電気絶縁性とを有しており、特に炭化ケイ素粒子は高い熱伝導性を有している。また、炭化ケイ素粒子および酸化マグネシウム粒子は、いずれも安価に入手できる。したがって、高い熱伝導性と電気絶縁性とを有し、成形機の摩耗を軽減できる熱伝導性複合フィラーを安価に製造できる。
【００１０】
本発明の他の特徴は、前記焼成工程では、前記混合物を焼成するよりも前に、前記混合物にシリコーンオイルを添加することにある。
【００１１】
この構成では、混合物に添加したシリコーンオイルで炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子との界面の親和性を高めることができるので、その後、混合物を焼成することによって、炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子との間に化合物層を効率よく生成することができる。
【００１２】
本発明に係る熱伝導性樹脂の製造方法の特徴は、シリンダーとスクリューとを有する成形機を用いて熱伝導性樹脂を製造する熱伝導性樹脂の製造方法であって、炭化ケイ素フィラーと酸化マグネシウムフィラーとを混合する混合工程と、前記混合工程で得られた混合物および主材となる樹脂を前記シリンダー内に投入する投入工程と、前記混合物と前記樹脂とを前記スクリューで混練する混練工程とを備えることにある。
【００１３】
この構成では、硬質の炭化ケイ素フィラーとそれよりも軟質の酸化マグネシウムフィラーとを、主材となる樹脂と共にシリンダーに投入してスクリューで混練するようにしているので、スクリューなどの金属部分と炭化ケイ素フィラーとの間に介在する酸化マグネシウムフィラーを緩衝材として機能させることができる。これにより、金属部分の摩耗を軽減できるとともに、コーティングの剥離を抑えて異物混入を抑制できる。炭化ケイ素フィラーおよび酸化マグネシウムフィラーは、いずれも熱伝導性と電気絶縁性とを有しており、特に炭化ケイ素フィラーは高い熱伝導性を有している。また、炭化ケイ素フィラーおよび酸化マグネシウムフィラーは、いずれも安価に入手できる。したがって、高い熱伝導性と電気絶縁性とを有する熱伝導性樹脂を安価に製造できる。
【００１４】
本発明の他の特徴は、前記混合工程では、前記炭化ケイ素フィラーと前記酸化マグネシウムフィラーとをすりつぶしながら混合することにある。
【００１５】
この構成では、炭化ケイ素粒子に酸化マグネシウム粒子を効果的にまとわりつかせることができるので、酸化マグネシウムフィラーの緩衝材としての機能を安定的に得ることができる。
【００１６】
本発明の他の特徴は、前記酸化マグネシウムフィラーは、前記炭化ケイ素フィラーの平均粒径よりも小さい平均粒径を有する第１酸化マグネシウム粒子群を有することにある。
【００１７】
この構成では、第１酸化マグネシウム粒子群の酸化マグネシウム粒子を炭化ケイ素粒子の表面に付着させ易いので、酸化マグネシウムフィラーの緩衝材としての機能を向上させることができる。
【００１８】
本発明の他の特徴は、前記酸化マグネシウムフィラーは、前記第１酸化マグネシウム粒子群の平均粒径よりも大きい平均粒径を有する第２酸化マグネシウム粒子群を有することにある。
【００１９】
この構成では、第２酸化マグネシウム粒子群の平均粒径を第１酸化マグネシウム粒子群の平均粒径よりも大きくしているので、平均粒径が異なる２種類の酸化マグネシウム粒子群によって炭化ケイ素粒子の表面を効率よく覆うことができる。また、同一種類の粒子では、粒径が大きくなるほど熱伝導性が高くなるので、第１酸化マグネシウム粒子群だけの場合に比べて、酸化マグネシウムフィラー全体の熱伝導性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の他の特徴は、前記投入工程よりも前に、前記混合工程で得られた混合物を焼成して炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子とを結合する化合物層を生成する焼成工程を備えることにある。
【００２１】
この構成では、炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子とを化合物層を介して結合できるので、酸化マグネシウムフィラーの緩衝材としての機能を向上させることができる。
【００２２】
本発明の他の特徴は、前記焼成工程では、前記混合物を焼成するよりも前に、前記混合物にシリコーンオイルを添加することにある。
【００２３】
この構成では、混合物に添加したシリコーンオイルで炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子との界面の親和性を高めることができるので、その後、混合物を焼成することによって、炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子との間に化合物層を効率よく生成することができる。
【００２４】
本発明の他の特徴は、前記投入工程では、酸化マグネシウムフィラーをさらに投入することにある。
【００２５】
この構成では、追加投入された酸化マグネシウムフィラーを緩衝材として機能させることができるので、金属部分の摩耗を軽減する効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱伝導性樹脂の製造方法を示す図である。
【図２】熱伝導性複合フィラーおよびその製造方法を示す図である。
【図３】熱伝導性複合フィラーの構成を示す拡大写真である。
【図４】第１熱伝導性混合フィラーおよびその製造方法を示す図である。
【図５】第２熱伝導性混合フィラーおよびその製造方法を示す図である。
【図６】熱伝導性フィラーの摩耗性を評価するための試験方法を示す図である。
【図７】各種の熱伝導性フィラーに含まれる酸化マグネシウムの割合と重量減量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る熱伝導性複合フィラーおよびその製造方法ならびに熱伝導性樹脂の製造方法の各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（熱伝導性樹脂１０の製造方法）
図１は、本発明の一実施形態に係る熱伝導性樹脂１０の製造方法を示す図である。図１に示すように、熱伝導性樹脂１０は、主材となる樹脂１２と熱伝導性フィラー１４とを材料として、押し出し成形機や射出成形機などの成形機１６を用いて製造される。図１に示す成形機１６は、熱伝導性樹脂１０を線状に押し出すように構成された押し出し成形機である。成形機１６から線状に押し出された熱伝導性樹脂１０は、プレス成形機により板状の放熱部材（図示省略）に加工される。放熱部材は、例えば、電子機器などの発熱体とヒートシンクとの間に配置されて、これらの両方に密着させた状態で使用される。
【００２９】
図１に示すように、成形機１６は、シリンダー１８と、シリンダー１８内に配置されたスクリュー２０と、シリンダー１８内に樹脂１２を投入するための第１ホッパー２２と、シリンダー１８内に熱伝導性フィラー１４を投入するための第２ホッパー２４と、ヒータ２６とを有している。成形機１６を用いて熱伝導性樹脂１０を製造する際には、「投入工程」、「溶融工程」および「混練工程」が実行される。
【００３０】
「投入工程」では、樹脂１２および熱伝導性フィラー１４が第１ホッパー２２および第２ホッパー２４からシリンダー１８内に投入される。熱伝導性樹脂１０の主材となる樹脂１２には、上記発熱体に対する密着性と柔軟性とが要求される。そこで、本実施形態では、アクリル系熱可塑性エラストマーが樹脂１２として用いられる。なお、樹脂１２の種類は、特に限定されるものではなく、シリコーンなどの熱硬化性樹脂が用いられてもよい。
【００３１】
樹脂１２に混合される熱伝導性フィラー１４には、熱伝導性と電気絶縁性とが要求される。そこで、本実施形態では、図２に示す熱伝導性複合フィラー３０、図４に示す第１熱伝導性混合フィラー３２および図５に示す第２熱伝導性混合フィラー３４のいずれかが、熱伝導性フィラー１４として用いられる。なお、熱伝導性フィラー１４は、上記の各フィラーに対して他のフィラー（酸化マグネシウムフィラーなど）を混合して構成されてもよいし、上記の各フィラーのうち２つ以上を適宜組み合わせて構成されてもよい。
【００３２】
「溶融工程」では、図１に示す樹脂１２が熱可塑性樹脂の場合に、ヒータ２６で樹脂１２が加熱されて溶融される。なお、樹脂１２が熱硬化性樹脂の場合には、「溶融工程」は省略される。
【００３３】
「混練工程」では、スクリュー２０が回転されて、樹脂１２と熱伝導性フィラー１４とがスクリュー２０で混練される。シリンダー１８内で製造された熱伝導性樹脂１０は、スクリュー２０の回転によりシリンダー１８の先端から外部に押し出される。
【００３４】
（熱伝導性複合フィラー３０およびその製造方法）
図２は、熱伝導性複合フィラー３０およびその製造方法を示す図である。図２に示すように、熱伝導性複合フィラー３０の製造方法は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）フィラー３８と酸化マグネシウム（ＭｇＯ）フィラー４０とを混ぜ合わせる「混合工程」と、「混合工程」で得られた混合物４２を焼成して炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子とを結合する化合物層４４を生成する「焼成工程」とを備えている。
【００３５】
「混合工程」では、まず、図２中の（Ａ）に示すように、混合容器４６に酸化マグネシウムフィラー４０を投入する。ここで投入する酸化マグネシウムフィラー４０は、炭化ケイ素フィラー３８の平均粒径（本実施形態では４０μｍ）よりも小さい平均粒径（本実施形態では４μｍ）を有している。続いて、（Ｂ）に示すように、水で濡らした炭化ケイ素フィラー３８を混合容器４６内の酸化マグネシウムフィラー４０（図示省略）に添加し、両者を強く混練する。なお、「混合工程」では、炭化ケイ素フィラー３８と酸化マグネシウムフィラー４０とを単純に混合する「単純混合方式」の他、これらのフィラー３８，４０をすりつぶしながら混合する「すりつぶし混合方式」を採用してもよい。
【００３６】
「焼成工程」では、図２中の（Ｃ）に示すように、炭化ケイ素フィラー３８と酸化マグネシウムフィラー４０との混合物４２にシリコーンオイル４８を添加する。その後、（Ｄ）に示すように、混合物４２を５００〜８００℃の電気炉で２０〜３０分間焼成して熱伝導性複合フィラー３０を得る。
【００３７】
図２中の（Ｅ）で示した図は、熱伝導性複合フィラー３０の構成を示すものである。図に示すように、熱伝導性複合フィラー３０では、酸化マグネシウムフィラー４０の酸化マグネシウム粒子が炭化ケイ素フィラー３８の炭化ケイ素粒子に対して「焼成工程」で生成された化合物層４４を介して結合されている。（Ｃ）に示した工程は、炭化ケイ素粒子と酸化マグネシウム粒子との界面の親和性をシリコーンオイル４８で高めるための工程である。この工程により、化合物層４４を効率よく生成することができる。図３は、熱伝導性複合フィラー３０の構成を示す拡大写真である。図３を見ると、小径の酸化マグネシウム粒子が大径の炭化ケイ素粒子に対して結合されていることが分かる。図２に示す熱伝導性複合フィラー３０を用いて図１に示す熱伝導性樹脂１０を製造する際には、熱伝導性複合フィラー３０が熱伝導性フィラー１４としてシリンダー１８に投入される。
【００３８】
（第１熱伝導性混合フィラー３２の製造方法）
図４は、第１熱伝導性混合フィラー３２およびその製造方法を示す図である。図４に示すように、第１熱伝導性混合フィラー３２の製造方法は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）フィラー５０と酸化マグネシウム（ＭｇＯ）フィラー５２とを混ぜ合わせる「混合工程」を備えている。
【００３９】
「混合工程」では、まず、図４中の（Ａ）に示すように、混合容器５４に酸化マグネシウムフィラー５２を投入する。ここで投入する酸化マグネシウムフィラー５２は、炭化ケイ素フィラー５０の平均粒径（本実施形態では４０μｍ）よりも小さい平均粒径（本実施形態では４μｍ）を有している。続いて、（Ｂ）に示すように、水で濡らした炭化ケイ素フィラー５０を混合容器５４内の酸化マグネシウムフィラー５２（図示省略）に添加し、両者を強く混練する。これにより、炭化ケイ素フィラー５０と酸化マグネシウムフィラー５２とを単純に混合しただけの第１熱伝導性混合フィラー３２が得られる。なお、「混合工程」では、炭化ケイ素フィラー５０と酸化マグネシウムフィラー５２とを単純に混合する「単純混合方式」の他、これらのフィラー５０，５２をすりつぶしながら混合する「すりつぶし混合方式」を採用してもよい。
【００４０】
図４中の（Ｃ）に示した図は、第１熱伝導性混合フィラー３２の構成を示すものである。図に示すように、第１熱伝導性混合フィラー３２では、酸化マグネシウムフィラー５２の酸化マグネシウム粒子が炭化ケイ素フィラー５０の炭化ケイ素粒子の周囲に配置されている。図４に示す第１熱伝導性混合フィラー３２を用いて図１に示す熱伝導性樹脂１０を製造する際には、第１熱伝導性混合フィラー３２が熱伝導性フィラー１４としてシリンダー１８に投入される。
【００４１】
（第２熱伝導性混合フィラー３４の製造方法）
図５は、第２熱伝導性混合フィラー３４およびその製造方法を示す図である。図５に示すように、第２熱伝導性混合フィラー３４の製造方法は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）フィラー６０と酸化マグネシウム（ＭｇＯ）フィラー６２とを混ぜ合わせる「混合工程」を備えている。
【００４２】
「混合工程」では、まず、図５中の（Ａ）に示すように、混合容器６４に酸化マグネシウムフィラー６２を投入する。ここで投入する酸化マグネシウムフィラー６２は、炭化ケイ素フィラー６０の平均粒径（本実施形態では４０μｍ）よりも小さい平均粒径（本実施形態では４μｍ）を有する第１酸化マグネシウム粒子群６２ａと、第１酸化マグネシウム粒子群６２ａの平均粒径（本実施形態では４μｍ）よりも大きい平均粒径（本実施形態では５０μｍ）を有する第２酸化マグネシウム粒子群６２ｂとを有している。続いて、（Ｂ）に示すように、水で濡らした炭化ケイ素フィラー６０を混合容器６４内の酸化マグネシウムフィラー６２（図示省略）に添加し、両者を強く混練する。これにより、炭化ケイ素フィラー６０と酸化マグネシウムフィラー６２とを単純に混合しただけの第２熱伝導性混合フィラー３４が得られる。なお、「混合工程」では、炭化ケイ素フィラー６０と酸化マグネシウムフィラー６２とを単純に混合する「単純混合方式」の他、これらのフィラー６０，６２をすりつぶしながら混合する「すりつぶし混合方式」を採用してもよい。
【００４３】
図５中の（Ｃ）で示した図は、第２熱伝導性混合フィラー３４の構成を示すものである。図に示すように、第２熱伝導性混合フィラー３４では、酸化マグネシウムフィラー６２の大小２種類の酸化マグネシウム粒子が炭化ケイ素フィラー６０の炭化ケイ素粒子の周囲に隙間なく配置されている。図５に示す第２熱伝導性混合フィラー３４を用いて図１に示す熱伝導性樹脂１０を製造する際には、第２熱伝導性混合フィラー３４が熱伝導性フィラー１４としてシリンダー１８に投入される。
【００４４】
（摩耗性を評価するための試験）
図６は、熱伝導性フィラーの摩耗性を評価するための試験方法を示す図である。試験者は、図４に示した第１熱伝導性混合フィラー３２と、図５に示した第２熱伝導性混合フィラー３４とについて、摩耗性を評価するための試験を行った。この試験は、図１に示す成形機１６のシリンダー１８に第１熱伝導性混合フィラー３２および第２熱伝導性混合フィラー３４のそれぞれを熱伝導性フィラー１４として投入した場合に、成形機１６の金属部分がどの程度に摩耗するかを擬似的に試験するものである。
【００４５】
図１に示すシリンダー１８内では、第１熱伝導性混合フィラー３２または第２熱伝導性混合フィラー３４と溶融された樹脂１２とが混練されるが、試験では、溶融された樹脂１２を用いることができない。そこで、溶融された樹脂１２に代えてシリコーンオイルを使用した。つまり、上記の第１熱伝導性混合フィラー３２および第２熱伝導性混合フィラー３４を含む各種の熱伝導性フィラーのそれぞれにシリコーンオイルを添加したものを試料Ｑとして準備した。
【００４６】
図６に示すように、試験装置７０は、試料Ｑが載置されるステンレス板７２と、試料Ｑに接触してモータ（図示省略）で回転されるアルミ板７４と、ステンレス板７２をアルミ板７４側に押圧するための荷重を付与する押圧手段（図示省略）とを備えている。摩耗性の評価試験を行うとき、試験者は、ステンレス板７２の上面に試料Ｑを載置するとともに、押圧手段（図示省略）の荷重を５０ｇに設定する。そして、モータのスイッチを入れて、アルミ板７４を回転数１００ＲＰＭで１分間だけ回転させる。その後、アルミ板７４の重量減量を測定し、その測定結果に基づいて、試料Ｑの摩耗性を評価する。
【００４７】
図７は、各種の熱伝導性フィラーに含まれる酸化マグネシウムの割合と重量減量との関係を示すグラフである。グラフに対応する７種の試料Ｑのそれぞれは、グラフの下に記載した各種の熱伝導性フィラーを含んでいる。
【００４８】
「ＭｇＯ（４μｍ）とＳｉＣ（４０μｍ）の単純混合方式」は、図４に示す第１熱伝導性混合フィラー３２のうち、単純混合方式で製造したものである。「ＭｇＯ（４μｍ）とＳｉＣ（４０μｍ）のすりつぶし混合方式」は、図４に示す第１熱伝導性混合フィラー３２のうち、すりつぶし混合方式で製造したものである。「２種ＭｇＯ（４μｍ：５０μｍ＝２：８）とＳｉＣ（４０μｍ）の単純混合方式」は、図５に示す第２熱伝導性混合フィラー３４のうち、単純混合方式で製造したものである。「２種ＭｇＯ（４μｍ：５０μｍ＝２：８）とＳｉＣ（４０μｍ）のすりつぶし混合方式」は、図５に示す第２熱伝導性混合フィラー３４のうち、すりつぶし混合方式で製造したものである。「ＳｉＣ（４０μｍ）のみの単純混合方式」は、炭化ケイ素フィラーだけの熱伝導性フィラーである。「ＳｉＣ（４０μｍ）のみのすりつぶし混合方式」は、炭化ケイ素フィラーだけをすりつぶした熱伝導性フィラーである。「オイルのみ」は、文字通りシリコーンオイルのみであり、熱伝導性フィラーを含んでいない。
【００４９】
図７のグラフより、熱伝導性フィラーに含まれる酸化マグネシウムの割合（ｗｔ％）が大きくなるほど重量減量が小さくなることが分かる。つまり、酸化マグネシウムに金属部分の摩耗を軽減する効果があることが分かる。また、図５に示す第２熱伝導性混合フィラー３４の方が図４に示す第１熱伝導性混合フィラー３２よりも摩耗軽減効果が高いことが分かる。これは、図５に示す第２熱伝導性混合フィラー３４では、大小２種類の酸化マグネシウム粒子が炭化ケイ素粒子の表面を隙間なく覆うためであると考えられる。さらに、「すりつぶし混合方式」の方が「単純混合方式」よりも摩耗軽減効果が高いことが分かる。これは、「すりつぶし混合方式」では、炭化ケイ素粒子に酸化マグネシウム粒子を効果的にまとわりつかせることができるので、酸化マグネシウムフィラーの緩衝材としての機能が安定して確実に得られるためであると考えられる。
【００５０】
図７では、図２に示す熱伝導性複合フィラー３０に関する重量減量を示していないが、熱伝導性複合フィラー３０では、酸化マグネシウム粒子が炭化ケイ素粒子に対して化合物層４４（図２）を介して結合されているので、第１熱伝導性混合フィラー３２および第２熱伝導性混合フィラー３４よりも摩耗を軽減する効果は高いと考えられる。なお、図７のグラフを見ると、第１熱伝導性混合フィラー３２の単純混合方式では、一部において重量減量が大きくなっているが、平均すると炭化ケイ素フィラーだけの熱伝導性フィラーよりも重量減量が小さいので、摩耗を軽減する効果はあると言える。
【００５１】
（実施形態の効果）
上記の各構成によれば、以下の効果を奏することができる。すなわち、図２に示す熱伝導性複合フィラー３０では、硬質で熱伝導性が高い炭化ケイ素粒子にそれよりも軟質の酸化マグネシウム粒子が化合物層４４を介して結合されているので、図１に示す成形機１６で熱伝導性樹脂１０を製造する際には、スクリュー２０などの金属部分と炭化ケイ素粒子との間に介在する酸化マグネシウム粒子を緩衝材として機能させることができる。これにより、成形機１６の金属部分の摩耗を軽減できるとともに、コーティングの剥離を抑えて異物混入を抑制できる。
【００５２】
炭化ケイ素粒子および酸化マグネシウム粒子は、いずれも熱伝導性と電気絶縁性とを有しており、特に炭化ケイ素粒子は高い熱伝導性を有している。また、炭化ケイ素粒子および酸化マグネシウム粒子は、いずれも安価に入手できる。したがって、高い熱伝導性と電気絶縁性とを有し、成形機１６の摩耗を軽減できる熱伝導性複合フィラー３０を安価に製造できる。
【００５３】
図１に示す熱伝導性樹脂１０の製造方法では、図２に示す熱伝導性複合フィラー３０、図４に示す第１熱伝導性混合フィラー３２および図５に示す第２熱伝導性混合フィラー３４のいずれかを、熱伝導性フィラー１４として樹脂１２と共にシリンダー１８に投入するようにしているので、酸化マグネシウム粒子によってスクリュー２０などの金属部分の摩耗を軽減できるとともに、コーティングの剥離を抑えて異物混入を抑制できる。
【００５４】
（変形例）
なお、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されず、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、図１に示す熱伝導性フィラー１４をシリンダー１８に投入する投入工程では、酸化マグネシウムフィラーをさらに投入してもよい。
【００５５】
また、図２に示す熱伝導性複合フィラー３０では、粒径が均一である１種類の酸化マグネシウム粒子群によって酸化マグネシウムフィラー４０を構成しているが、平均粒径が異なる２種類以上の酸化マグネシウム粒子群によって酸化マグネシウムフィラー４０を構成してもよい。この場合には、２種類以上の酸化マグネシウム粒子群のそれぞれの酸化マグネシウム粒子が化合物層を介して炭化ケイ素粒子に結合されるので、摩耗軽減効果を高めることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０…熱伝導性樹脂、１２…樹脂、１４…熱伝導性フィラー、１６…成形機、
３０…熱伝導性複合フィラー、３２…第１熱伝導性混合フィラー、
３４…第２熱伝導性混合フィラー、４４…化合物層
【図１】
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【図２】
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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３】
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