(57)【要約】【課題】放熱性が高い放熱材料を得ることができる炭素繊維を提供する。【解決手段】メソフェーズピッチを原料とし平均繊維径が５〜２０μｍ、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率（ＣＶ値）が５〜２０、理論比表面積（Ａ）に対するＢＥＴ比表面積（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）が１．５〜１０であることを特徴とするピッチ系炭素繊維フィラー。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
メソフェーズピッチを原料とし平均繊維径が５〜２０μｍ、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率（ＣＶ値）が５〜２０、理論比表面積（Ａ）に対するＢＥＴ比表面積（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）が１．５〜１０であることを特徴とするピッチ系炭素繊維フィラー。
【請求項２】
体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値が、１．０２〜１．５０であることを特徴とする請求項１に記載のピッチ系炭素繊維フィラー。
【請求項３】
六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズが５ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載のピッチ系炭素繊維フィラー。
【請求項４】
真密度が１．８〜２．３ｇ／ｃｃの範囲であり、繊維軸方向の熱伝導率が３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載のピッチ系炭素繊維フィラー。
【請求項５】
メソフェーズピッチを溶融し、溶融粘度が３〜２５Ｐａ・Ｓになるような温度で紡糸し、これを不融化工程及び焼成工程を経た後に粉砕し、その後に黒鉛化することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のピッチ系炭素繊維フィラーの製造法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のピッチ系炭素繊維フィラーを用いた熱伝導性成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平均繊維径、繊維径分布、理論比表面積に対するＢＥＴ比表面積の割合を規定したピッチ系炭素繊維フィラーに関わるものである。更には、メルトブロー法によって作製した炭素繊維の物理性状や結晶サイズ、平均繊維長、繊維長分布を制御することにより、放熱用途として適するピッチ系炭素繊維フィラーに関わる。また、ここに示すピッチ系炭素繊維フィラーを用いた熱伝導性成形体に関わるものである。
【背景技術】
【０００２】
高性能の炭素繊維はポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）を原料とするＰＡＮ系炭素繊維と、一連のピッチ類を原料とするピッチ系炭素繊維に分類できる。そして炭素繊維は強度・弾性率が通常の合成高分子に比較して著しく高いという特徴を利用し、航空・宇宙用途、建築・土木用途、スポーツ・レジャー用途などに広く用いられている。
【０００３】
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問題になっている。これらを解決するためには、熱を効率的に処理するという、いわゆるサーマルマネジメントを達成する必要がある。
【０００４】
炭素繊維は、通常の合成高分子に比較して熱伝導率が高く、放熱性に優れていると言われている。炭素繊維など炭素材料は、フォノンの移動により高い熱伝導率を達成すると言われ、このフォノンは、結晶格子が発達している材料において良く伝達する。市販のＰＡＮ系炭素繊維の熱伝導率は通常２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）よりも小さく、サーマルマネジメントの観点からは必ずしも好適であるとは言い難い。これに対して、ピッチ系炭素繊維は黒鉛化性が高いために結晶格子が良く発達し、ＰＡＮ系炭素繊維に比べて高熱伝導率を達成しやすいと認識されている。
【０００５】
近年、発熱性電子部品の高密度化や、携帯用パソコンをはじめとする電子機器の小型、薄型、軽量化に伴い、それらに用いられる放熱部材の低熱抵抗化の要求が益々高まっており、放熱特性の更なる向上が要求されている。放熱部材としては、熱伝導性フィラーが充填された硬化物からなる熱伝導性シート、液状マトリックスに熱伝導性フィラーが充填された流動性のある熱伝導性ペースト、硬化性物質に熱伝導性フィラーが充填された熱伝導性接着剤、樹脂の相変化を利用したフェーズチェンジ型放熱部材等が例示される。
【０００６】
これら放熱部材の熱伝導率を向上させるには、マトリックスに熱伝導材を高充填させれば良い。熱伝導性が優れた物質として、酸化アルミニウムや窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素、石英、水酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属水酸化物などが知られている。しかし、金属材料系の充填材は比重が高く放熱部材の重量増につながり、必ずしも使い勝手の良いものとはいい難い。
【０００７】
これらに対し、天然黒鉛、高黒鉛化炭素繊維などの炭素材料は金属材料系の充填材と比較して比重が低く、これを用いた放熱材料の重量減となりやすく、扱いやすいものとなる。中でも、炭素繊維は、マトリックス内でネットワークを形成しやすため、効率的に熱伝導を達成することができる。例えば、特許文献１には、炭素繊維とマトリックスを混合した複合材が提案されている。
【０００８】
しかし、ガラス繊維、炭素繊維などの繊維状材料は、マトリックスと混合した際に、粘度を大きく上昇させるため、多量の添加が困難である。そのため、炭素繊維の優れた熱伝導率を効果的に利用した放熱材料の作成は非常に困難であった。
【特許文献１】特開平１１−２７９４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は熱伝導性に優れ放熱性が高い放熱材料を提供することである。本発明の目的はこのような熱伝導材に好適なマトリックス内でネットワークを形成するのに優れたピッチ系炭素繊維フィラーを提供することである。さらには、繊維状物質を多量に添加し熱伝導性を向上させるという観点から、マトリックスと混合した際の粘度を抑制することが可能なピッチ系炭素繊維フィラーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、熱伝導性に優れた放熱材料を作成するための優れた熱伝導材を提供することを鑑み、紡糸条件の適正化や粉砕条件の適正化により、平均繊維長、繊維長分布、理論比表面積に対するＢＥＴ比表面積の割合を規定したピッチ系炭素繊維フィラーが、マトリックスと混合しても粘度を抑制することができ、多量に添加することが可能となり良好な熱伝導率を有する放熱部材を提供できることを見出し本発明に到達した。
【００１１】
即ち、本発明の目的は、
メソフェーズピッチを原料とし平均繊維径が５〜２０μｍ、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率（ＣＶ値）が５〜２０、理論比表面積（Ａ）に対するＢＥＴ比表面積（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）が１．５〜１０であるピッチ系炭素繊維フィラーにより達成できる。
【００１２】
更に本発明には、個数平均繊維長が２０〜５００μｍ、体積平均繊維長２５〜７５０μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値が１．０２〜１．５０であること、六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズが５ｎｍ以上であること、真密度が１．８〜２．３ｇ／ｃｃの範囲であり、繊維軸方向の熱伝導率が３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であること、メソフェーズピッチを溶融し、溶融粘度が３〜２５Ｐａ・Ｓになるような温度で紡糸し、これを不融化工程及び焼成工程を経た後に粉砕し、その後に黒鉛化するピッチ系炭素繊維フィラーの製造法、本特許請求のピッチ系炭素繊維フィラーを用いた熱伝導性成形体も包含される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、紡糸条件の適正化や粉砕条件の適正化により、平均繊維長、繊維長分布、理論比表面積に対するＢＥＴ比表面積の割合を制御することで、マトリックスと混合した際の粘度を抑制し、ピッチ系炭素繊維フィラーの多量の添加を可能とし、放熱材料の高性能化を可能にせしめている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は５〜２０μｍである。５μｍ未満の場合には、単位重量当りの炭素繊維の本数が多くなり、比表面積が大きくなる。結果、マトリックスと混合した時の粘度が高くなり、ピッチ系炭素繊維フィラーの多量の添加が困難になる。平均繊維径が２０μｍを超えると、不融化工程でのムラが大きくなり部分的に融着が起こったりするところが発生する。より好ましくは５〜１５μｍであり、さらに好ましくは６〜１２μｍである。
【００１５】
本発明のピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径に対する繊維径分散の百分率として求められるＣＶ値は、５〜２０である。ＣＶ値が５を下回ることは工程上あり得ない。また、ＣＶ値が２０を超えると、不融化でトラブルを起こす直径が２０μｍ以上の繊維が増える可能性が高くなり、生産性の観点から好ましくない。
【００１６】
本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、理論比表面積（Ａ）に対するＢＥＴ比表面積（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）が１．５〜１０である。理論比表面積は、ピッチ系炭素繊維フィラーが円柱状と仮定し、ピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径、平均繊維長から計算することができる。ＢＥＴ比表面積はガス吸着法から求める比表面積の求め方で、比表面積の代表的な求め方である。ＢＥＴ比表面積はカンタクローム社製オートソーブやユアサイオニクス社製ＮＯＶＡで測定することができる。
【００１７】
本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、理論比表面積（Ａ）に対するＢＥＴ比表面積（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）が１．５を下回る場合は、ピッチ系炭素繊維フィラーがほぼ完全に円柱状であり、かつ繊維長がほとんど全て同じということであり、実質的にありえない。また、１０を上回る場合は、ピッチ系炭素繊維フィラーの表面が平滑でなく、比表面積が大きいこと、もしくは繊維長分布が広いこと、もしくは黒鉛化が不十分であることを意味し、マトリックスと混合した時に粘度の上昇につながる。
【００１８】
本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値が１．０２〜１．５０であることが好ましい。
個数平均繊維長が２０μｍ、もしくは体積平均繊維長が２５μｍを下回ると、複合材内部でのピッチ系炭素繊維フィラー同士のネットワークが十分形成できず、高い熱伝導率を発揮することができない。一方個数平均繊維長が５００ｍｍ、もしくは体積平均繊維長が７００μｍを超えると繊維の交絡が著しく増大し、樹脂と混合した際に粘度が非常に大きくなる。
【００１９】
体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は、ピッチ系炭素繊維フィラーの繊維長分布の広さを意味する。この値が１．０２を下回る場合は、繊維長がほとんど全て同じということであり、実質的にありえない。また、１．５０を上回る場合は、繊維長分布が非常に広いことを意味し、非常に短い繊維長または、非常に長い繊維長のピッチ系炭素繊維フィラーを含むことになり、マトリックスと混合した時に粘度の上昇につながる。
【００２０】
このようなピッチ系炭素繊維フィラーを得る手法に特に制限はないが、具体的には粉砕後もしくは黒鉛化後のピッチ系炭素繊維フィラーから、ふるい等を用いて非常に短い繊維長、または非常に長い繊維長のピッチ系炭素繊維フィラーを除去すれば良い。また、粉砕条件によっては、長すぎる繊維長のフィラーや短すぎる繊維長のフィラーの含有率を抑えることもできる。
【００２１】
本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズが５ｎｍ以上であることが好ましい。六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズは公知の方法によって求めることができ、Ｘ線回折法にて得られる炭素結晶の（１１０）面からの回折線によって求めることができる。結晶子サイズが重要になるのは、熱伝導が主としてフォノンによって担われており、フォノンを発生するのが結晶であることに由来している。より好ましくは、２０ｎｍ以上であり、さらに好ましくは３０ｎｍ以上である。
【００２２】
ピッチ系炭素繊維フィラーの真密度は１．８〜２．３ｇ／ｃｃであることが好ましい。１．８ｇ／ｃｃを下回ると黒鉛化度が不十分であるために、十分な熱伝導度を発揮できない。２．３ｇ／ｃｃを上回るには、非常に大きなエネルギーを必要とするため、コストの観点から好ましくない。
【００２３】
このようなピッチ系炭素繊維フィラーを得る手法として特に制限は無いが、具体的には、メソフェーズピッチを溶融して紡糸し、これを不融化工程及び焼成工程を経た後に粉砕し、その後に黒鉛化する手法がある。黒鉛化した後に粉砕をすると、ピッチ系炭素繊維フィラーの表面を傷つけるため、理論比表面積（Ａ）に対するＢＥＴ比表面積（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）が大きくなる。その他の手法としては、焼成後もしくは黒鉛化後に分級を行い繊維長分布をシャープにすることや、黒鉛化温度を高くし表面を平滑にすることが挙げられる。
【００２４】
以下、各工程について具体的に説明する。本発明で用いられるピッチ系炭素繊維フィラーの原料としては、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、特に光学的異方性ピッチ、すなわちメソフェーズピッチが好ましい。メソフェーズピッチは、黒鉛化処理を行った際に黒鉛化度が向上しやすため、炭素繊維の熱伝導性を向上させる上で特に好ましいためである。
【００２５】
原料ピッチとなるメソフェーズピッチの軟化点はメトラー法により求めることができ、２５０℃以上３５０℃以下が好ましい。軟化点が２５０℃より低いと、不融化の際に繊維同士の融着や大きな熱収縮が発生する。また、３５０℃より高いとピッチの熱分解が生じ糸状になりにくくなる。
【００２６】
メソフェーズピッチは溶融後、ノズルより吐出しこれを冷却することによる溶融紡糸によって繊維化できる。紡糸方法としては、具体的には口金から吐出したピッチをワインダーで引き取る通常の紡糸法、熱風をアトマイジング源として用いるメルトブロー法、遠心力を利用してピッチを引き取る遠心紡糸法などが挙げられる。中でも、曲率半径の制御、生産性の高さなどの理由からメルトブロー法を用いるのが好ましい。
【００２７】
メソフェーズピッチは溶融紡糸された後、不融化、焼成、粉砕を経て最後に黒鉛化することによってピッチ系炭素繊維フィラーとする。以下、メルトブロー法を例にとって、各工程について説明する。
【００２８】
本発明のピッチ系炭素繊維フィラーを得る好ましい方法としては、紡糸時の温度として、メソフェーズピッチの粘度が３〜２５Ｐａ・Ｓ（３０〜２５０ｐｏｉｓｅ）の範囲にある温度とする方法が挙げられる。更に好ましくは５〜２０Ｐａ・Ｓ（５０〜２００ｐｏｉｓｅ）範囲にある温度である。５０Ｐａ・Ｓより低い粘度で紡糸を行うと、溶融状態のメソフェーズピッチがノズルから出て固化するまでの間に、外気特にメルトブロー法で用いる熱風により変形しやすくなり、ピッチ系炭素繊維フィラーの比表面積が大きくなる。また、２５Ｐａ・Ｓより高い粘度で紡糸を行うと、溶融状態のメソフェーズピッチがノズルから出て固化するまでの間に表面張力による平滑化の影響を、あまり受けることができず、ピッチ系炭素繊維フィラーの比表面積が大きくなる。上記の粘度範囲となるような紡糸温度はピッチの種類により適宜選択できるが、石油系メソフェーズピッチを用いた場合、おおよそ３２０〜３５０℃程度である。このような紡糸条件とすることにより本発明の理論比表面積（Ａ）に対するＢＥＴ比表面積（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）が１．５〜１０を満たすピッチ系炭素繊維フィラーを好適に得ることができる。
【００２９】
紡糸ノズルは、導入角αが１０〜５５°であり、吐出口長さＬと吐出口の径Ｄの比Ｌ／Ｄが６〜２０の範囲にあるノズルが好ましく用いられる。紡糸条件がこの範囲にある時、メソフェーズピッチにかかるせん断力が、芳香環をある程度配列させることできる。紡糸条件がこの条件から外れる時、例えば、粘度がより大きい、もしくは導入角がより小さい、もしくはＬ／Ｄがより大きい時などせん断力がより強くかかる条件では、配列が進みすぎて黒鉛化した際に、炭素繊維が割れやすくなり、ピッチ系炭素繊維フィラーの比表面積が大きくなってしまう。逆に粘度がより小さい、もしくは導入角がより大きい、もしくはＬ／Ｄがより小さいなどせん断力がより小さいなどせん断力が小さくかかる条件では、芳香環があまり配列しないため、黒鉛化処理しても黒鉛化度がそれほど向上せず、高い熱伝導性が得られない。
【００３０】
ノズル孔から出糸されたピッチ繊維は、１００〜３５０℃に加温された毎分１００〜１００００ｍ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短繊維化される。吹き付けるガスは空気、窒素、アルゴンを用いることができるが、コストパフォーマンスの点から空気が好ましい。
【００３１】
ピッチ繊維は、金網ベルト上に捕集され連続的なマット状になり、さらにクロスラップされることで３次元ランダムマットとなる。
３次元ランダムマットとは、クロスラップされていることに加え、ピッチ繊維が三次元的に交絡しているマットをいう。この交絡は、ノズルから、金網ベルトに到達する間にチムニと呼ばれる筒において達成される。線状の繊維が立体的に交絡するために、通常一次元的な挙動しか示さない繊維の特性が立体においても反映されるようになる。
【００３２】
このようにして得られたピッチ繊維よりなる３次元ランダムマットは、公知の方法で不融化する。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て２００〜３５０℃で達成される。安全性、利便性を考慮すると空気中で実施することが好ましい。また、不融化したピッチ繊維は、真空中、或いは窒素、アルゴン、クリプトン等の不活性ガス中で６００〜１５００℃で焼成される。焼成は常圧で、且つコストの安い窒素中で実施される場合が多い。焼成後、得られた繊維を粉砕する。粉砕は公知の方法によって行うことができる。具体的には、カッター、ボールミル、ジェットミル、クラッシャーなどを用いることができる。次いで炭素繊維の熱伝導率を高くするために２０００〜３５００℃で黒鉛化する。より好ましくは２３００〜３５００℃である。黒鉛化は使用する炉の形式に応じて、不活性ガスの種類を変更する事が一般的である。黒鉛化の際に黒鉛性のルツボに入れ処理すると、外部からの物理的、化学的作用を遮断でき好ましい。黒鉛製のルツボは上記の炭素繊維を、所望の量入れることが出来るものであるならば大きさ、形状に制約はないが、黒鉛化処理中または冷却中に炉内の酸化性のガス、または水蒸気との反応による当該炭素繊維の損傷を防ぐために、フタ付きの気密性の高いものが好適に利用できる。
【００３３】
ピッチ系炭素繊維フィラーの繊維軸方向の熱伝導率は３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上ある場合、マトリックスと混合し熱伝導性成形体を作製した場合十分な熱伝導性を得ることができる。逆に３００Ｗ／ｍ・Ｋを下回る場合には、熱伝導性成形体の熱伝導性が期待できない。ここに示す熱伝導率は、電気比抵抗から熱伝導率と電気抵抗の下記の関係式（特許第３６４８８６５号参考）から計算により求めることができ、Ｋ＝１２７２．４／ＥＲ−４９．４（Ｋは炭素繊維の熱伝導率、ＥＲは炭素繊維の電気比抵抗）の式が用いられる。
【００３４】
本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、マトリックスと複合してコンパウンド、シート、グリース、接着剤等の熱伝導性成形体を得ることができる。マトリックスとして特に限定はないが、具体的にはポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂などを用いることができる。
【実施例】
【００３５】
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）ピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は、黒鉛化を経たピッチ系炭素繊維フィラーを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）ピッチ系炭素繊維フィラーの個数平均繊維長は、黒鉛化を経たピッチ系炭素繊維フィラーを抜き取り、光学顕微鏡下で測長器で２０００本測定し、その平均値から求めた。また、体積平均繊維長は実測した繊維長から、繊維長の二乗の和の平均の平方根から求めた。
（３）ＢＥＴ比表面積はカンタクローム社製オートソーブ３を用いて求めた。
（４）ピッチ系炭素繊維のフィラー結晶子サイズは、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。
（５）ピッチ系炭素繊維フィラーの密度は、ＪＩＳ  Ｒ７６０１に記載の密度勾配管法にて測定した。
（６）ピッチ系炭素繊維の熱伝導率は、粉砕せずに黒鉛化した炭素繊維の両端の距離が１ｃｍになるように銀ペーストを用いて固定し、両端の電気抵抗をテスターで２０本測定し、ピッチ系炭素繊維の半径を用いて計算して求めた電気比抵抗を用い、熱伝導率と電気抵抗の下記関係式（特許３６４８８６５号参考）から計算により求めた。
Ｋ＝１２７２．４／ＥＲ−４９．４
（Ｋは炭素繊維の熱伝導率、ＥＲは炭素繊維の電気比抵抗）
（７）熱伝導性シートの熱伝導率は、京都電子製ＱＴＭ−５００を用いプローブ法で求めた。
【００３６】
［実施例１］
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３２５℃であり、溶融粘度は１８．５Ｐａ・Ｓ（１８５ｐｏｉｓｅ）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３２０ｇ／ｍ２のピッチ系短繊維からなる３次元ランダムマットとした。この３次元ランダムマットを空気中で１７０℃から２８５℃まで平均昇温速度２℃／分で昇温して不融化、更に８００℃で焼成を行った。この３次元ランダムマットをカッター（ターボ工業製）で８５０ｒｐｍで粉砕し、１ｍｍのふるいで分級した後、３０００℃で黒鉛化した。
【００３７】
黒鉛化後のピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は９．８μｍ、平均繊維径に対する繊維直径分散の百分率（ＣＶ値）は１０であった。個数平均繊維長は１５０μｍ、体積平均繊維長は１８０μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は１．２０であった。理論比表面積に対するＢＥＴ比表面積の割合は、２．７であった。六角網面の成長方向に由来する結晶サイズは６０ｎｍであった。真密度は２．１８ｇ／ｃｃ、熱伝導率５００Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００３８】
熱硬化性シリコーン樹脂（東レダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）１００重量部、ピッチ系炭素繊維１５０重量部とをプラネタリーミキサーを用いて３０分間混合した後、ドクターブレードで０．５ｍｍの厚みに成形した。更に、これを１３０℃で１時間硬化することで、熱伝導性シートを作成した。作成した熱伝導性シートの熱伝導率を測定したところ、１４．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。
【００３９】
［実施例２］
実施例１においてカッターの回転数を７５０ｒｐｍに変更したこと以外は同様の方法で、ピッチ系炭素繊維フィラーを作成した。
黒鉛化後のピッチ系炭素繊維の平均繊維径は９．８μｍ、平均繊維径に対する繊維直径分散の百分率（ＣＶ値）は１０であった。個数平均繊維長は１８０μｍ、体積平均繊維長は２４０μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は１．３３であった。理論比表面積に対するＢＥＴ比表面積の割合は、５．１であった。六角網面の成長方向に由来する結晶サイズは６０ｎｍであった。真密度は２．１８ｇ／ｃｃ、熱伝導率５００Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００４０】
熱硬化性シリコーン樹脂（東レダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）１００重量部、ピッチ系炭素繊維１５０重量部とをプラネタリーミキサーを用いて３０分間混合した後、ドクターブレードで０．５ｍｍの厚みに成形した。更に、これを１３０℃で１時間硬化することで、熱伝導性シートを作成した。作成した熱伝導性シートの熱伝導率を測定したところ、１５．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。
【００４１】
［実施例３］
実施例１においてカッターの回転数を９５０ｒｐｍに変更したこと以外は同様の方法で、ピッチ系炭素繊維フィラーを作成した。
黒鉛化後のピッチ系炭素繊維の平均繊維径は９．８μｍ、平均繊維径に対する繊維直径分散の百分率（ＣＶ値）は１０であった。個数平均繊維長は１２０μｍ、体積平均繊維長は１３５μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は１．１３であった。理論比表面積に対するＢＥＴ比表面積の割合は、４．０であった。六角網面の成長方向に由来する結晶サイズは６０ｎｍであった。真密度は２．１８ｇ／ｃｃ、熱伝導率５００Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００４２】
熱硬化性シリコーン樹脂（東レダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）１００重量部、ピッチ系炭素繊維１５０重量部とをプラネタリーミキサーを用いて３０分間混合した後、ドクターブレードで０．５ｍｍの厚みに成形した。更に、これを１３０℃で１時間硬化することで、熱伝導性シートを作成した。作成した熱伝導性シートの熱伝導率を測定したところ、１３．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。
【００４３】
［実施例４］
実施例１において、カッターで粉砕した後、高速回転ミルで粉砕したこと以外は同様の方法でピッチ系炭素繊維フィラーを作成した。
黒鉛化後のピッチ系炭素繊維の平均繊維径は９．８μｍ、平均繊維径に対する繊維直径分散の百分率（ＣＶ値）は１０であった。個数平均繊維長は３５μｍ、体積平均繊維長は４５μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は１．２９であった。理論比表面積に対するＢＥＴ比表面積の割合は、４．０であった。六角網面の成長方向に由来する結晶サイズは６０ｎｍであった。真密度は２．１８ｇ／ｃｃ、熱伝導率５００Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００４４】
熱硬化性シリコーン樹脂（東レダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）１００重量部、ピッチ系炭素繊維２００重量部とをプラネタリーミキサーを用いて３０分間混合した後、ドクターブレードで０．５ｍｍの厚みに成形した。更に、これを１３０℃で１時間硬化することで、熱伝導性シートを作成した。作成した熱伝導性シートの熱伝導率を測定したところ、１４．８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。
【００４５】
［比較例１］
実施例１と同様に３次元ランダムマットを得た。この３次元ランダムマットを空気中で１７０℃から２８５℃まで平均昇温速度２℃／分で昇温して不融化、８００℃で焼成、３０００℃で黒鉛化を行った。この黒鉛化３次元ランダムマットをカッター（ターボ工業製）で８５０ｒｐｍで粉砕し、１ｍｍのふるいで分級した。
【００４６】
黒鉛化後のピッチ系炭素繊維の平均繊維径は９．８μｍ、平均繊維径に対する繊維直径分散の百分率（ＣＶ値）は１０であった。個数平均繊維長は９０μｍ、体積平均繊維長は１１０μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は１．２２であった。理論比表面積に対するＢＥＴ比表面積の割合は、１３．０であった。六角網面の成長方向に由来する結晶サイズは６０ｎｍであった。真密度は２．１８ｇ／ｃｃ、熱伝導率４００Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００４７】
熱硬化性シリコーン樹脂（東レダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）１００重量部、ピッチ系炭素繊維１５０重量部とをプラネタリーミキサーを用いて３０分間混合したが、粘度があがり固化したため、混練することが不可能であった。本ピッチ系炭素繊維は熱硬化性シリコーン樹脂（東レダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）１００重量部に対し、１０５重量部までしか添加できなかった。
【００４８】
［比較例２］
実施例１において紡糸温度が３５５℃、溶融粘度が２Ｐａ・Ｓ（２０ｐｏｉｓｅ）であるとこと以外は同様にして、３次元ランダムマットを得た。この３次元ランダムマットを空気中で１７０℃から２８５℃まで平均昇温速度２℃／分で昇温して不融化、８００℃で焼成、３０００℃で黒鉛化を行った。この黒鉛化３次元ランダムマットをカッター（ターボ工業製）で８５０ｒｐｍで粉砕し、１ｍｍのふるいで分級した。
【００４９】
黒鉛化後のピッチ系炭素繊維の平均繊維径は７．８μｍ、平均繊維径に対する繊維直径分散の百分率（ＣＶ値）は２０であった。個数平均繊維長は８０μｍ、体積平均繊維長は１００μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は１．２５であった。理論比表面積に対するＢＥＴ比表面積の割合は、１５．０であった。六角網面の成長方向に由来する結晶サイズは６０ｎｍであった。真密度は２．１８ｇ／ｃｃ、熱伝導率４００Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００５０】
熱硬化性シリコーン樹脂（東レダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）１００重量部、ピッチ系炭素繊維１５０重量部とをプラネタリーミキサーを用いて３０分間混合したが、粘度があがり固化したため、混練することが不可能であった。本ピッチ系炭素繊維は熱硬化性シリコーン樹脂（東レダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）１００重量部に対し、１００重量部までしか添加できなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、紡糸条件の制御や粉砕条件の制御による、フィラー表面の平滑化により、マトリックスと混合した際の粘度を抑制することにより、ピッチ系炭素繊維フィラーの添加量の増加を可能とし、複合材が高い熱伝導性を発現させることを可能にせしめている。これにより、高い放熱特性が要求される場所に用いることが可能になり、サーマルマネージメントを確実なものとする。