导热性添加剂、导热性复合材料和线束的制作方法

本公开内容涉及导热性添加剂、导热性复合材料和线束。

背景技术：

1、对于构成电气电子部件的绝缘性构件，出于提高散热性、将由通电等引起的发热的影响抑制得小的目的，有时在有机聚合物材料中添加导热性添加剂。作为导热性添加剂，通常为由氧化铝、氮化铝、氮化硼等导热性高的无机化合物的粒子构成的导热性填料。

2、在将由无机化合物构成的导热性填料作为导热性添加剂添加到有机聚合物材料中的情况下，需要使导热性填料的粒子相互接近或接触而形成导热路径，因此为了得到充分的导热性，导热性填料的添加量增多。有时也需要在有机聚合物中如50体积％以上那样配合大量的导热性填料。当像这样在有机聚合物中添加大量的无机化合物时，产生对以强度为代表的有机聚合物所具有的特性的影响、比重的增大、绝缘性降低等问题，有时难以确保所希望的高的材料特性。

3、另一方面，作为除了添加导热性填料以外的方法，还使用提高有机聚合物材料的导热性的方法。例如，已知通过提高有机聚合物自身的导热性、在有机聚合物中添加由有机材料构成的导热性添加剂来实现导热性的提高的方法。像这样，作为提高有机分子的导热性的方法，有时使用在分子内引入介晶基团、液晶结构等刚直且具有高取向性的部位的方法。作为具体例，在专利文献1中公开了使用具有介晶的环氧树脂单体的环氧树脂固化物作为导热性树脂固化物。另外，在专利文献2中记载了如下内容：对含有在分子内具有介晶基团的液晶性环氧树脂的环氧树脂组合物在一定方向上施加磁场，使环氧树脂固化，从而制造具有预定的取向度的导热性环氧树脂成形体。在专利文献3中记载了，使用在结构中含有介晶基团的预定的液晶性热塑性树脂作为在赋予塑料导热性时添加的有机导热性添加剂。在专利文献4、5中，虽然没有提及导热性的提高，但公开了具有液晶性的树脂、引入了介晶基团的树脂。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2003-268070号公报

7、专利文献2：日本特开2004-175926号公报

8、专利文献3：日本特开2016-47934号公报

9、专利文献4：日本特开平1-261416号公报

10、专利文献5：日本特开2010-6897号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、如上所述，通过向有机聚合物自身或者在有机聚合物中添加的由有机化合物构成的添加剂中引入介晶基团、具有液晶性的部位而利用这些部位的取向性，能够提高有机聚合物的导热性。但是，在将介晶基团等取向性高的部位引入分子结构中时，由于这些部位的取向所伴随的分子间相互作用，有机聚合物、添加剂的加工性容易降低。例如，当向热塑性的有机聚合物中引入取向性高的部位时，导致有机聚合物的熔点变高，为了进行成形，需要加热至高温。另外，在使用分子取向性高的物质作为添加剂的情况下，在添加剂中容易引起在溶剂中的溶解性降低、晶体的析出，添加剂的用途受到限制。还考虑通过对这些有机聚合物、添加剂的分子结构进行设计，降低分子间相互作用，提高熔融性、溶解性，但是在此情况下，引起取向性的降低、分子间距离的增大，变得难以充分提高导热性。

3、因此，课题在于提供导热性提高效果优异且具有高加工性的导热性添加剂、含有这样的导热性添加剂的导热性复合材料和线束。

4、用于解决课题的手段

5、本公开内容的导热性添加剂包含有机成分和含金属成分，所述有机成分以如下有机化合物的形式构成，所述有机化合物具有能够与金属进行多齿配位的配位部，并且具有至少一个与所述配位部结合且具备共轭π电子体系的官能团，所述有机成分在所述配位部与构成所述含金属成分的金属原子配位而形成配合物。

6、本公开内容的导热性复合材料包含基体材料和所述导热性添加剂，所述导热性添加剂分散在所述基体材料中。

7、本公开内容的线束包含所述导热性复合材料。

8、发明效果

9、本公开内容涉及的导热性添加剂成为导热性提高效果优异且具有高加工性的导热性添加剂。另外，本公开内容涉及的导热性复合材料和线束包含这样的导热性添加剂。

技术特征：

1.一种导热性添加剂，其中，所述导热性添加剂包含有机成分和含金属成分，

2.如权利要求1所述的导热性添加剂，其中，在邻接的所述配合物之间所述有机成分在所述具备共轭π电子体系的官能团处产生相互作用。

3.如权利要求1或权利要求2所述的导热性添加剂，其中，所述具备共轭π电子体系的官能团包含芳环或稠合芳环。

4.如权利要求3所述的导热性添加剂，其中，所述具备共轭π电子体系的官能团仅包含一个芳环或稠合芳环。

5.如权利要求1～权利要求4中任一项所述的导热性添加剂，其中，所述有机成分在所述具备共轭π电子体系的官能团的基础上，还具有至少一个碳原子数为1以上且8以下且不具备共轭π电子体系的烃基或烷氧基。

6.如权利要求1～权利要求5中任一项所述的导热性添加剂，其中，所述配位部具有β-二酮结构。

7.如权利要求6所述的导热性添加剂，其中，所述有机成分具有由式(a)表示的结构，

8.如权利要求1～权利要求7中任一项所述的导热性添加剂，其中，所述含金属成分以纤维状的金属化合物的形式构成。

9.一种导热性复合材料，其中，所述导热性复合材料包含基体材料和权利要求1～权利要求8中任一项所述的导热性添加剂，

10.如权利要求9所述的导热性复合材料，其中，所述基体材料包含有机聚合物。

11.一种线束，其中，所述线束包含权利要求9或权利要求10中任一项所述的导热性复合材料。

技术总结
提供导热性提高效果优异且具有高加工性的导热性添加剂和包含这样的导热性添加剂的导热性复合材料和线束。涉及一种导热性添加剂，其中，所述导热性添加剂包含有机成分和含金属成分，所述有机成分以如下有机化合物的形式构成，所述有机化合物具有能够与金属进行多齿配位的配位部，并且具有至少一个与所述配位部结合且具备共轭π电子体系的官能团，所述有机成分在所述配位部与构成所述含金属成分的金属原子配位而形成配合物。另外，涉及一种导热性复合材料，其中，所述导热性复合材料包含所述导热性添加剂和基体材料，所述导热性添加剂分散在所述基体材料中。此外，涉及包含所述导热性复合材料的线束。

技术研发人员：鸳海直之,细川武广,沟口诚
受保护的技术使用者：株式会社自动网络技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13