【手続補正書】
【提出日】平成22年11月24日(2010.11.24)
【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】
材料Ａから成る領域と、前記材料Ａよりも熱伝導率及び電気伝導率のうちの少なくとも一方の値が低く、且つ前記材料Ａよりも熱膨張率が高い材料Ｂからなる領域とが混在するコンポジット材料であって、
所定の温度領域以上のときは、前記所定の温度領域未満の場合と比べて、前記材料Ａから成る領域同士の接触する頻度が減少し、前記コンポジット材料の前記値が低くなることを特徴とするコンポジット材料。
【請求項２】
前記材料Ａが金属材料であるとともに、前記材料Ｂが無機酸化物、高分子材料、又はそれらの複合材料であることを特徴とする請求項１に記載のコンポジット材料。
【請求項３】
前記材料Ａと前記材料Ｂとを混合し、前記材料Ａから成る領域が連続的に接触した状態において固化することを特徴とする請求項１又は２に記載のコンポジット材料の製造方法。
【請求項４】
前記材料Ａと前記材料Ｂとの混合物を加圧することで、前記材料Ａから成る領域が連続的に接触した状態を生じさせることを特徴とする請求項３記載のコンポジット材料の製造方法。
【請求項５】
前記材料Ｂよりも比重が大きい前記材料Ａを用い、前記材料Ａと前記材料Ｂとの混合物を静置し、前記材料Ａを沈殿させることで、前記材料Ａから成る領域が連続的に接触した状態を生じさせることを特徴とする請求項３記載のコンポジット材料の製造方法。
【請求項６】
前記コンポジット材料の表面に前記材料Ａが露出するように加工することを特徴とする請求項５記載のコンポジット材料の製造方法。
【請求項７】
前記固化における前記コンポジット材料の温度を、
前記材料Ｂの熱膨張率が前記材料Ａの熱膨張率よりも小さい場合は、前記所定の温度領域よりも高く設定し、
前記材料Ｂの熱膨張率が前記材料Ａの熱膨張率よりも大きい場合は、前記所定の温度領域よりも低く設定することを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のコンポジット材料の製造方法。
【請求項８】
受熱面と、
放熱面と、
前記受熱面及び前記放熱面の間に配置された請求項１又は２に記載のコンポジット材料と、
からなる複合構造体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１の発明に係るコンポジット材料５には、例えば、図２に示すように、材料Ａから成る領域２０１と、材料Ａよりも熱伝導率及び電気伝導率のうちの少なくとも一方の値が低く、且つ材料Ａよりも熱膨張率が高い材料Ｂからなる領域２０３とが混在する。低温のときは、材料Ａよりも熱膨張率が高い材料Ｂが相対的に大きく収縮し、図２（ａ）に示すように、材料Ａから成る領域２０１同士が接触する頻度が増加する。その結果、材料Ａから成る領域２０１同士が連続的に接触し、コンポジット材料５における一方の面２０５から他方の面２０７まで形成された高伝導パス２０９が生じ易くなる。ここで、材料Ａの熱伝導率及び電気伝導率のうちの少なくとも一方の値は材料Ｂよりも高いので、高伝導パス２０９が生じると、コンポジット材料５の熱伝導率、電気伝導率、又はその両方が高くなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
前記材料Ａとしては、例えば、請求項２に係る発明のように、金属材料（例えば、銀、銅、インバー等）が挙げられ、前記材料Ｂとしては、例えば、請求項２に係る発明のように、無機酸化物（例えばシリカ等）、高分子材料（例えばエポキシ樹脂等）、又はそれらの複合材料が挙げられる。材料Ｂは、材料Ａよりも、熱伝導率が低いものとすることができる。また、材料Ｂは、材料Ａよりも電気伝導率が低いものとすることができる。また、材料Ｂは、材料Ａよりも熱伝導率が低く、且つ材料Ａよりも電気伝導率が低いものとすることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項１又は２の発明に係るコンポジット材料は、例えば、請求項３記載のように、前記材料Ａと前記材料Ｂとを混合し、前記材料Ａから成る領域が連続的に接触した状態において固化する方法で製造できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
このとき、請求項４記載のように、(i)前記材料Ａと前記材料Ｂとの混合物を加圧する
ことで、前記材料Ａから成る領域が連続的に接触した状態を生じさせることができる。また、請求項５記載のように、(ii)前記材料Ｂよりも比重が大きい前記材料Ａを用い、前記材料Ａと前記材料Ｂとの混合物を静置し、前記材料Ａを沈殿させることで、前記材料Ａから成る領域が連続的に接触した状態を生じさせることができる。前記(ii)の方法においては、請求項６記載のように、前記コンポジット材料の表面に前記材料Ａが露出するように加工することが好ましい。こうすることにより、前記材料Ａから成る領域が連続的に接触した状態を確実に生じさせることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明のコンポジット材料を製造するとき、請求項７記載のように、前記固化における前記コンポジット材料の温度を、前記材料Ｂの熱膨張率が前記材料Ａの熱膨張率よりも小さい場合は、前記所定の温度領域よりも高く設定し、前記材料Ｂの熱膨張率が前記材料Ａの熱膨張率よりも大きい場合は、前記所定の温度領域よりも低く設定することが好ましい。こうすることにより、所定の温度領域を境にして、コンポジット材料の熱伝導率や電気伝導率を大きく変化させることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項１又は２の発明に係るコンポジット材料を用いて、例えば、図３に示すように、受熱面１と、放熱面３と、受熱面１及び放熱面３の間に配置された請求項１又は２に記載のコンポジット材料５とからなる複合構造体７を構成することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（参考例１）
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
上記のように、熱伝導率可変シート５は、受熱面（銅箔１）の温度が低いときは熱伝導率を低くし、受熱面の温度が高いときは熱伝導率を高くすることができる。例えば、車両のエンジンを受熱面とし、排気パイプや水冷ラジエータを放熱面とすれば、エンジンの温度が低い暖気運転中は、エンジンから熱が逃げることを防止し、エンジンの温度が上昇したときは、速やかにエンジンの熱を排気パイプや水冷ラジエータに放出することができる。
（実施例１）
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
前記参考例１と同様に、銅箔１、３と熱伝導率可変シート５とから成る複合構造体７を、銅箔１が下側となるように、ホットプレート上に置き、銅箔１の温度を室温から４５０℃まで徐々に上昇させた。このとき、銅箔１の温度が１００℃付近（所定の温度領域）までは、熱伝導率可変シート５の熱伝導率は高かった。これは、低温においては、エポキシ樹脂が膨張していないため、インバー粉末同士の連続的な接触が維持され、銅箔１から銅箔３まで至るインバー粉末の高熱伝導パスが生じ、結果として、銅箔１から銅箔３への熱伝導率が高くなったためである。銅箔１の温度が１００℃付近よりも高くなると、熱伝導率可変シート５の熱伝導率が大きく低下した。これは、熱膨張率が高いエポキシ樹脂が熱膨張し、インバー粉末の高熱伝導パスが寸断され、インバー粉末の多くが、相互に非接触となったためである。また、熱伝導率可変シート５は、電気伝導率についても、熱伝導率と同様の挙動を示した。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
上記のように、本実施例１の熱伝導率可変シート５は、低温で熱伝導率が高く、高温で熱伝導率が低くなる。この特性を利用して、熱伝導率可変シート５は、例えば、保温ポット等に適用することができる。すなわち、２重構造を有する保温ポットの内壁を受熱面とし、その外側にある外壁を放熱面とし、それらの間に熱伝導率可変シート５を配置すれば、内壁に高温の液体が収容されているときは、熱伝導率を低くし、その液体が冷めにくくなる。
（参考例２）
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
銀粉末（平均粒径２０μｍφ）と、シロキサンを含むシリカバインダーとを、５：５の割合（重量比）で混合した。この混合物を平底の耐熱容器に入れ、１日放置した。このとき、銀粉末の比重はシリカバインダーの比重より大きいため、銀粉末は下方に沈殿し、その下方では銀粉末が連続的に接触した状態となる。その後、６００℃にて焼成してコンポジット材を製造した。容器からコンポジット材を取り出し、厚み１ｍｍで切り出した。切り出し時に両面に銅が露出していることを確認し、そうでない場合はその表面を研磨し、銅を露出させ、熱伝導率可変シートとした。この熱伝導率可変シートは、前記参考例１で製造した熱伝導率可変シートと略同様の特性を示した。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
尚、本発明は前記実施形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
例えば、前記実施例１、参考例１、２では、２種類の材料を用いたが、３種類以上の材料を用いたり、粒径の異なる同じ材料を加えたりしても、目的の特性を得ることが可能である。