JP2016037581A - Resin composition and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
【課題】熱伝導性と絶縁性とを高水準で兼ね備え、さらに、耐衝撃性、剛性及び耐熱性に優れた樹脂組成物及びその製造方法を提供すること。【解決手段】異方性ナノフィラー(A)及び2種以上の樹脂(B)を含有し、前記2種以上の樹脂(B)のうちの1種の樹脂(B1)により形成された分散相樹脂粒子と残りの1種以上の樹脂(B2)により形成された連続相とを備える樹脂組成物であり、前記分散相樹脂粒子の平均粒子径(個数平均)が2μm以下であり、単一の前記異方性ナノフィラー(A)が2個以上の前記分散相樹脂粒子に渡って存在する連結構造体を含有し、全異方性ナノフィラー(A)に対する前記連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合(個数基準)が10%以上であることを特徴とする樹脂組成物。【選択図】図1A resin composition having a high level of thermal conductivity and insulation, and having excellent impact resistance, rigidity, and heat resistance, and a method for producing the same are provided. A dispersed phase comprising an anisotropic nanofiller (A) and two or more kinds of resins (B) and formed by one kind of resin (B1) of the two or more kinds of resins (B). A resin composition comprising resin particles and a continuous phase formed of the remaining one or more types of resins (B2), wherein the dispersed phase resin particles have an average particle diameter (number average) of 2 μm or less, The anisotropic nanofiller (A) contains a connection structure that exists over two or more dispersed phase resin particles, and forms the connection structure for the total anisotropic nanofiller (A). A resin composition, wherein the ratio (number basis) of the anisotropic nanofiller (A) is 10% or more. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、異方性ナノフィラーを含有する樹脂組成物及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a resin composition containing an anisotropic nanofiller and a method for producing the same.
カーボンナノチューブ等に代表される異方性ナノフィラーは、熱伝導性、剛性等の各種特性に優れることから、これを樹脂に添加することにより、樹脂にこれらの特性を付与したり、向上させたりすることが検討されている。しかしながら、異方性ナノフィラーの樹脂への添加量が少量である場合には、熱伝導性や剛性を大きく向上させることは困難であり、さらに、異方性ナノフィラーの添加により耐衝撃性と絶縁性が低下するという問題があった。 Anisotropic nanofillers represented by carbon nanotubes and the like are excellent in various properties such as thermal conductivity and rigidity. By adding this to the resin, these properties can be imparted to or improved in the resin. To be considered. However, when the amount of the anisotropic nanofiller added to the resin is small, it is difficult to greatly improve the thermal conductivity and rigidity. There was a problem that the insulating property was lowered.
特開2005−54094号公報(特許文献1)には、比較的少量の異方性ナノフィラーの添加により熱伝導性を向上させた樹脂組成物として、繊維状カーボン等を2種以上の樹脂混合物中に分散させてなる熱伝導性樹脂材料が提案されている。この樹脂材料においては、カーボンを1種の樹脂相のみに選択的に分散させてカーボンからなる熱伝導パスを形成することによって熱伝導性を高めているが、このような熱伝導パスは電気伝導パスとしても作用し、電気伝導性も向上する。このため、この樹脂材料は熱伝導性(放熱性)と絶縁性とが要求される用途には適用できなかった。 In JP-A-2005-54094 (Patent Document 1), as a resin composition whose thermal conductivity is improved by adding a relatively small amount of anisotropic nanofiller, fibrous carbon or the like is a mixture of two or more kinds of resins. A thermally conductive resin material dispersed therein has been proposed. In this resin material, carbon is selectively dispersed only in one kind of resin phase to form a heat conduction path made of carbon, and thus the heat conductivity is enhanced. It also acts as a path and improves electrical conductivity. For this reason, this resin material cannot be applied to applications that require thermal conductivity (heat dissipation) and insulation.
そこで、特開2011−184681号公報(特許文献2)には、導電性ナノフィラーを用いても、絶縁性を維持しながら、熱伝導性を向上させることが可能な樹脂組成物として、導電性ナノフィラーを分散相に局在化させ、分散相と連続相との界面に官能基を有する化合物を配置した樹脂組成物が提案されている。しかしながら、この樹脂組成物においては、異方性の導電性ナノフィラーを分散相中に内包する必要があり、分散相を比較的大きくする必要があった。このため、この樹脂組成物においては、十分な耐衝撃性、剛性及び耐熱性が得られない場合があった。 Therefore, JP 2011-184681 A (Patent Document 2) discloses a conductive composition as a resin composition capable of improving thermal conductivity while maintaining insulation even when a conductive nanofiller is used. There has been proposed a resin composition in which nanofillers are localized in a dispersed phase and a compound having a functional group is arranged at the interface between the dispersed phase and the continuous phase. However, in this resin composition, it is necessary to enclose anisotropic conductive nanofillers in the dispersed phase, and it is necessary to make the dispersed phase relatively large. For this reason, in this resin composition, sufficient impact resistance, rigidity and heat resistance may not be obtained.
また、自動車・航空機等の各種部品、電気・電子機器用各種部品等の用途においては、二酸化炭素排出量の削減や省エネルギー化の観点から、材料の軽量化と高機能化が求められており、少量の異方性ナノフィラーの添加で、熱伝導性、耐衝撃性、剛性、耐熱性及び絶縁性を高度に兼ね備えた樹脂材料が求められていた。 In addition, in applications such as various parts for automobiles and aircraft, various parts for electrical and electronic equipment, weight reduction and higher functionality of materials are required from the viewpoint of reducing carbon dioxide emissions and energy saving. There has been a demand for a resin material that has high thermal conductivity, impact resistance, rigidity, heat resistance, and insulation properties by adding a small amount of anisotropic nanofiller.
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、熱伝導性と絶縁性とを高水準で兼ね備え、さらに、耐衝撃性、剛性及び耐熱性に優れた樹脂組成物及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, has a high level of thermal conductivity and insulation, and further has a resin composition excellent in impact resistance, rigidity and heat resistance, and its An object is to provide a manufacturing method.
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、官能基を有する化合物の存在下、高剪断速度下で、異方性ナノフィラーと2種以上の樹脂とを混合することによって、異方性ナノフィラー及び2種以上の樹脂を含有し、1種の樹脂により形成された分散相樹脂粒子と残りの樹脂により形成された連続相とを備える樹脂組成物において、図1(図中の各相の成分は主成分を描いたものであり、本発明の樹脂組成物の各相中の成分はこれに限定されるものではない。)に示すような単一の異方性ナノフィラーが2個以上の分散相樹脂粒子に渡って存在する連結構造体が形成されることを見出し、さらに、このような連結構造体を含有する樹脂組成物が熱伝導性と絶縁性とを高水準で兼ね備え、さらに、耐衝撃性、剛性及び耐熱性に優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have mixed an anisotropic nanofiller and two or more resins in the presence of a compound having a functional group at a high shear rate. In the resin composition comprising an anisotropic nanofiller and two or more kinds of resins and comprising dispersed phase resin particles formed of one kind of resin and a continuous phase formed of the remaining resin, FIG. The components of each phase in the figure depict the main component, and the components in each phase of the resin composition of the present invention are not limited to this. It is found that a connection structure in which nano fillers exist over two or more dispersed phase resin particles is formed, and the resin composition containing such a connection structure has thermal conductivity and insulation properties. Combined at a high level, with excellent impact resistance, rigidity and heat resistance It found that are, and have completed the present invention.
すなわち、本発明の樹脂組成物は、異方性ナノフィラー(A)及び2種以上の樹脂(B)を含有し、前記2種以上の樹脂(B)のうちの1種の樹脂(B1)により形成された分散相樹脂粒子と残りの1種以上の樹脂(B2)により形成された連続相とを備える樹脂組成物であり、
前記分散相樹脂粒子の平均粒子径(個数平均)が2μm以下であり、
単一の前記異方性ナノフィラー(A)が2個以上の前記分散相樹脂粒子に渡って存在する連結構造体を含有し、
全異方性ナノフィラー(A)に対する前記連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合(個数基準)が10%以上であることを特徴とするものである。
That is, the resin composition of the present invention contains an anisotropic nanofiller (A) and two or more kinds of resins (B), and one kind of resin (B1) among the two or more kinds of resins (B). A resin composition comprising dispersed phase resin particles formed by the above and a continuous phase formed by the remaining one or more types of resins (B2),
The dispersed phase resin particles have an average particle size (number average) of 2 μm or less,
A single anisotropic nanofiller (A) contains a connecting structure that exists over two or more dispersed phase resin particles,
The ratio (number basis) of the anisotropic nanofiller (A) forming the connection structure to the total anisotropic nanofiller (A) is 10% or more.
本発明の樹脂組成物においては、前記樹脂(B1)が前記2種以上の樹脂(B)のうちの前記異方性ナノフィラー(A)との親和性が最も高い樹脂(Baff)であることが好ましい。また、本発明の樹脂組成物は、官能基を有する化合物(C)を更に含有することが好ましい。 In the resin composition of the present invention, the resin (B1) is a resin (B aff ) having the highest affinity with the anisotropic nanofiller (A) of the two or more types of resins (B). It is preferable. Moreover, it is preferable that the resin composition of this invention further contains the compound (C) which has a functional group.
また、本発明の樹脂組成物の製造方法は、異方性ナノフィラー(A)及び2種以上の樹脂(B)を含有し、前記2種以上の樹脂(B)のうちの1種の樹脂(B1)により形成された分散相樹脂粒子と残りの1種以上の樹脂(B2)により形成された連続相とを備える樹脂組成物の製造方法であって、
前記異方性ナノフィラー(A)、前記樹脂(B1)、前記樹脂(B2)及び官能基を有する化合物(C)を200s−1以上の剪断速度下で混合することによって、
平均粒子径(数基準)が2μm以下の前記分散相樹脂粒子を形成し、
単一の前記異方性ナノフィラー(A)が2個以上の前記分散相樹脂粒子に渡って存在する連結構造体を形成し、
全異方性ナノフィラー(A)の10%以上(数基準)に前記連結構造体を形成させることを特徴とするものである。
Moreover, the manufacturing method of the resin composition of this invention contains anisotropic nano filler (A) and 2 or more types of resin (B), and is 1 type of resin of the said 2 or more types of resin (B). A method for producing a resin composition comprising dispersed phase resin particles formed by (B1) and a continuous phase formed by one or more remaining resins (B2),
By mixing the anisotropic nanofiller (A), the resin (B1), the resin (B2) and the compound (C) having a functional group under a shear rate of 200 s −1 or more,
Forming the dispersed phase resin particles having an average particle diameter (number basis) of 2 μm or less,
A single anisotropic nanofiller (A) forms a connected structure in which two or more dispersed phase resin particles exist,
The connection structure is formed on 10% or more (several standards) of the total anisotropic nanofiller (A).
なお、本発明の樹脂組成物が、図1に示すような連結構造体を含有することによって耐衝撃性に優れたものとなる理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。すなわち、本発明の樹脂組成物において、異方性ナノフィラー(A)1は、樹脂(B1)により形成される分散相樹脂粒子2と連結構造体を形成しているため、溶融混練時や成形加工時にファンデルワールス力による異方性ナノフィラー(A)1同士の再凝集が、分散相樹脂粒子2の存在により阻害され、異方性ナノフィラー(A)1が高度に分散した状態が保持される。また、分散相樹脂粒子2は、樹脂(B2)により形成される連続相3と異方性ナノフィラー(A)1の双方と強固な界面を形成する。本発明の樹脂組成物においては、異方性ナノフィラー(A)1が複数のこのような分散相樹脂粒子2に渡って存在しているため、樹脂組成物に外力が加わった場合でも、異方性ナノフィラー(A)1を複数の分散相樹脂粒子2から引き抜くことは容易ではない。このため、異方性ナノフィラー(A)1を引き抜くには多くのエネルギーを必要とし、耐衝撃性が向上すると推察される。また、分散相樹脂粒子2が異方性ナノフィラー(A)1と強固な界面を形成するとともに、異方性ナノフィラー(A)1の核剤効果により分散相樹脂粒子2の結晶性が高まるため、本発明の樹脂組成物は、熱伝導性、剛性及び耐熱性に優れたものとなると推察される。 Although the reason why the resin composition of the present invention is excellent in impact resistance by containing a connecting structure as shown in FIG. 1 is not necessarily clear, the present inventors have as follows. I guess. That is, in the resin composition of the present invention, the anisotropic nanofiller (A) 1 forms a connected structure with the dispersed phase resin particles 2 formed of the resin (B1), and thus is melt-kneaded or molded. Re-aggregation of anisotropic nanofillers (A) 1 due to van der Waals forces during processing is inhibited by the presence of dispersed phase resin particles 2, and the highly dispersed state of anisotropic nanofillers (A) 1 is maintained. Is done. The dispersed phase resin particles 2 form a strong interface with both the continuous phase 3 formed of the resin (B2) and the anisotropic nanofiller (A) 1. In the resin composition of the present invention, since the anisotropic nanofiller (A) 1 is present over a plurality of such dispersed phase resin particles 2, even when an external force is applied to the resin composition, it is different. It is not easy to draw the isotropic nanofiller (A) 1 from the plurality of dispersed phase resin particles 2. For this reason, it is presumed that a lot of energy is required to extract the anisotropic nanofiller (A) 1 and the impact resistance is improved. In addition, the dispersed phase resin particles 2 form a strong interface with the anisotropic nanofiller (A) 1 and the crystallinity of the dispersed phase resin particles 2 is enhanced by the nucleating agent effect of the anisotropic nanofiller (A) 1. Therefore, the resin composition of the present invention is presumed to be excellent in thermal conductivity, rigidity, and heat resistance.
本発明によれば、熱伝導性と絶縁性とを高水準で兼ね備え、さらに、耐衝撃性、剛性及び耐熱性に優れた樹脂組成物を得ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to obtain a resin composition having both high thermal conductivity and insulating properties and excellent in impact resistance, rigidity, and heat resistance.
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments thereof.
先ず、本発明の樹脂組成物について説明する。本発明の樹脂組成物は、異方性ナノフィラー(A)及び2種以上の樹脂(B)を含有するものである。この樹脂組成物においては、前記2種以上の樹脂(B)のうちの1種の樹脂(B1)により分散相樹脂粒子が形成され、残りの1種以上の樹脂(B2)により連続相が形成されている。また、単一の前記異方性ナノフィラー(A)が2個以上の前記分散相樹脂粒子に渡って存在して連結構造体を形成している。 First, the resin composition of the present invention will be described. The resin composition of the present invention contains an anisotropic nanofiller (A) and two or more kinds of resins (B). In this resin composition, dispersed phase resin particles are formed by one type of resin (B1) of the two or more types of resins (B), and a continuous phase is formed by the remaining one or more types of resins (B2). Has been. Moreover, the single said anisotropic nano filler (A) exists over two or more said dispersed phase resin particles, and forms the connection structure.
先ず、本発明に用いられる異方性ナノフィラー(A)、2種以上の樹脂(B)、及び官能基を有する化合物(C)について説明する。 First, the anisotropic nanofiller (A) used in the present invention, two or more kinds of resins (B), and the compound (C) having a functional group will be described.
(A)異方性ナノフィラー
本発明に用いられる異方性ナノフィラー(A)としては特に制限はないが、例えば、異方性カーボン系ナノフィラー、異方性金属系ナノフィラー、及び金属や導電性高分子等で被覆された異方性ナノフィラー等の異方性の導電性ナノフィラーや異方性窒化ホウ素系ナノフィラー等が好ましい。これらの異方性ナノフィラーは1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。このような異方性ナノフィラーのうち、熱伝導性及び機械強度の向上という観点から、異方性の導電性ナノフィラーが好ましく、異方性カーボン系ナノフィラー及び異方性金属系ナノフィラーがより好ましく、異方性カーボン系ナノフィラーが特に好ましい。
(A) Anisotropic nanofiller Although there is no restriction | limiting in particular as an anisotropic nanofiller (A) used for this invention, For example, anisotropic carbon type | system | group nanofiller, anisotropic metal type | system | group nanofiller, metal, Anisotropic conductive nanofillers such as anisotropic nanofillers coated with a conductive polymer or the like, anisotropic boron nitride-based nanofillers, and the like are preferable. These anisotropic nanofillers may be used alone or in combination of two or more. Among such anisotropic nanofillers, anisotropic conductive nanofillers are preferred from the viewpoint of improving thermal conductivity and mechanical strength, and anisotropic carbon-based nanofillers and anisotropic metal-based nanofillers are preferred. More preferred is an anisotropic carbon-based nanofiller.
前記異方性カーボン系ナノフィラーとしては、異方性を有するカーボン系ナノフィラーであれば特に制限はないが、熱伝導性及び機械強度の向上の観点から、カーボンナノファイバー、カーボンナノホーン、カーボンナノコーン、カーボンナノチューブ、カーボンナノコイル、カーボンマイクロコイル、カーボンナノチャプレット、グラファイト、グラフェン、グラフェンナノリボン、グラフェンナノドット、グラフェンナノプレートレット、及びこれらの誘導体が好ましく、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、グラファイト、グラフェン、グラフェンナノリボン、グラフェンナノドット、グラフェンナノプレートレットが更に好ましく、カーボンナノファーバー及びカーボンナノチューブが特に好ましい。これらの異方性カーボン系ナノフィラーは1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。また、前記異方性カーボン系ナノフィラーには炭素以外の原子、分子等が含まれていてもよく、必要に応じて金属や他のナノ構造体を内包させてもよい。 The anisotropic carbon-based nanofiller is not particularly limited as long as it is an anisotropic carbon-based nanofiller, but from the viewpoint of improving thermal conductivity and mechanical strength, carbon nanofiber, carbon nanohorn, carbon nano Cone, carbon nanotube, carbon nanocoil, carbon microcoil, carbon nanochaplet, graphite, graphene, graphene nanoribbon, graphene nanodot, graphene nanoplatelet, and derivatives thereof are preferred, carbon nanofiber, carbon nanotube, graphite, graphene, Graphene nanoribbons, graphene nanodots, and graphene nanoplatelets are more preferable, and carbon nanofibers and carbon nanotubes are particularly preferable. These anisotropic carbon-based nanofillers may be used alone or in combination of two or more. In addition, the anisotropic carbon-based nanofiller may contain atoms, molecules, and the like other than carbon, and may contain a metal or other nanostructure as necessary.
本発明においては、異方性カーボン系ナノフィラーについてラマン分光光度計で測定して得られるラマンスペクトルのピークのうち、グラフェン構造での炭素原子のずれ振動に起因する約1585cm−1付近に観察されるGバンドと、グラフェン構造に欠陥があると観測される約1350cm−1付近に観察されるDバンドの比(G/D)としては特に制限はないが、高熱伝導樹脂材料等の高熱伝導性が要求される用途においては、0.1以上が好ましく、1.0以上がより好ましく、3.0以上が更に好ましく、5.0以上が特に好ましく、10.0以上が最も好ましい。G/Dが前記下限未満になると熱伝導性が十分に向上しない傾向にある。 In the present invention, the peak of the Raman spectrum obtained by measuring the anisotropic carbon-based nanofiller with a Raman spectrophotometer is observed in the vicinity of about 1585 cm −1 due to the displacement vibration of the carbon atom in the graphene structure. There is no particular limitation on the ratio (G / D) of the G band to be observed and the D band (G / D) observed in the vicinity of about 1350 cm −1 where it is observed that there is a defect in the graphene structure. Is preferably 0.1 or more, more preferably 1.0 or more, still more preferably 3.0 or more, particularly preferably 5.0 or more, and most preferably 10.0 or more. When G / D is less than the lower limit, thermal conductivity tends not to be sufficiently improved.
また、異方性ナノフィラー(A)としてカーボンナノチューブ及び/又はカーボンナノファイバーを使用する場合、これらは単層、多層(2層以上)のいずれのものも用いることができ、用途に応じて使い分けたり、併用したりすることができる。 In addition, when carbon nanotubes and / or carbon nanofibers are used as the anisotropic nanofiller (A), either single-walled or multi-layered (two or more layers) can be used. Or can be used together.
このような異方性カーボン系ナノフィラーは、レーザーアブレーション法、アーク合成法、HiPcoプロセス等の化学気相成長法(CVD法)、溶融紡糸法等の従来公知の製造方法を用途に応じて適宜選択することにより製造できるが、これらの方法により製造されたものに限定されるものではない。 Such an anisotropic carbon-based nanofiller may be produced by appropriately applying a conventionally known production method such as a laser ablation method, an arc synthesis method, a chemical vapor deposition method (CVD method) such as a HiPco process, or a melt spinning method depending on the application. Although it can manufacture by selecting, it is not limited to what was manufactured by these methods.
本発明に用いられる異方性金属系ナノフィラーとしては、異方性金属フィラー、並びに金属酸化物及び金属水酸化物等の金属化合物の異方性フィラーが挙げられる。このような異方性金属系ナノフィラーを構成する金属としては特に制限はないが、例えば、銀、銅、金、黄銅、アルミニウム、鉄、白金、スズ、マグネシウム、モリブデン、ロジウム、亜鉛、パラジウム、タングステン、クロム、コバルト、ニッケル、チタン、金属ケイ素、及びこれらの合金等が好ましい。これらの金属のうち、熱伝導性の向上の観点からは、銀、銅、金、黄銅、アルミニウム、鉄、白金、スズ、及びこれらの合金や酸化物等が好ましい。さらに、このような金属は、熱伝導性に加えて、各金属特有の機能(例えば、銀の場合は抗菌作用等)を樹脂組成物に付与することができる。このような異方性金属系ナノフィラーの形状としては異方性を有していれば特に制限はなく、例えば、平板状、ロッド状、繊維状、チューブ状等が挙げられる。 Examples of the anisotropic metal-based nanofiller used in the present invention include anisotropic metal fillers and anisotropic fillers of metal compounds such as metal oxides and metal hydroxides. There is no particular limitation on the metal constituting such an anisotropic metal-based nanofiller, for example, silver, copper, gold, brass, aluminum, iron, platinum, tin, magnesium, molybdenum, rhodium, zinc, palladium, Tungsten, chromium, cobalt, nickel, titanium, metallic silicon, and alloys thereof are preferable. Of these metals, silver, copper, gold, brass, aluminum, iron, platinum, tin, and alloys and oxides thereof are preferable from the viewpoint of improving thermal conductivity. Furthermore, in addition to thermal conductivity, such a metal can impart a function specific to each metal (for example, antibacterial action in the case of silver) to the resin composition. The shape of such an anisotropic metal-based nanofiller is not particularly limited as long as it has anisotropy, and examples thereof include a flat plate shape, a rod shape, a fiber shape, and a tube shape.
また、本発明に用いられる金属や導電性高分子等で被覆された異方性ナノフィラーとしては特に制限はなく、例えば、銀、銅、金等の金属により被覆されたガラスビーズ、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリ(パラフェニレン)、ポリチオフェン又はポリフェニレンビニレン等の導電性高分子により被覆されたガラスビーズ等が好ましい。 Moreover, there is no restriction | limiting in particular as an anisotropic nanofiller coat | covered with the metal used for this invention, a conductive polymer, etc. For example, the glass bead coat | covered with metals, such as silver, copper, gold | metal | money, polyaniline, polypyrrole Glass beads coated with a conductive polymer such as polyacetylene, poly (paraphenylene), polythiophene or polyphenylene vinylene are preferred.
また、本発明に用いられる異方性窒化ホウ素系ナノフィラーとしては特に制限はなく、例えば、窒化ホウ素ナノチューブ、六方晶窒化ホウ素、窒化ホウ素ナノシート、窒化ホウ素ナノドット等が好ましい。 The anisotropic boron nitride nanofiller used in the present invention is not particularly limited, and for example, boron nitride nanotubes, hexagonal boron nitride, boron nitride nanosheets, boron nitride nanodots, and the like are preferable.
また、本発明においては、異方性ナノフィラー(A)として、前記異方性カーボン系ナノフィラー、異方性金属系ナノフィラー、異方性窒化ホウ素系ナノフィラー等の異方性ナノフィラーの構造中にカルボキシル基、ニトロ基、アミノ基、アルキル基、有機シリル基等の置換基、ポリ(メタ)アクリル酸エステル等の高分子、前記導電性高分子等が化学結合により導入されたものや、前記異方性ナノフィラーを他の導電性材料で被覆したものを用いることができる。 In the present invention, as the anisotropic nanofiller (A), an anisotropic nanofiller such as the anisotropic carbon-based nanofiller, anisotropic metal-based nanofiller, or anisotropic boron nitride-based nanofiller is used. In the structure, a carboxyl group, a nitro group, an amino group, an alkyl group, a substituent such as an organic silyl group, a polymer such as poly (meth) acrylate ester, the conductive polymer or the like introduced by chemical bonding, A material obtained by coating the anisotropic nanofiller with another conductive material can be used.
本発明に用いられる異方性ナノフィラー(A)の形状としては特に制限はないが、熱伝導性、耐衝撃性、剛性及び耐熱性の向上の観点から、ロッド状、繊維状、チューブ状、平板状、コイル状、円錐状等が好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular as a shape of the anisotropic nano filler (A) used for this invention, From a viewpoint of improvement of thermal conductivity, impact resistance, rigidity, and heat resistance, rod shape, fiber shape, tube shape, A flat plate shape, a coil shape, a conical shape and the like are preferable.
また、本発明に用いられる異方性ナノフィラー(A)のアスペクト比としては特に制限はないが、樹脂と混合した場合に、少量の添加で樹脂組成物の引張強度、衝撃強度等の機械強度、熱伝導性が向上するという観点から、3以上が好ましく、5以上がより好ましく、10以上が更に好ましくは、20以上が特に好ましく、40以上が最も好ましい。ここで、本発明において前記アスペクト比とは、異方性ナノフィラー(A)の形状がロッド状、繊維状、チューブ状等のいわゆる1次元構造の場合には、直径に対する長さの比を表し、平板状、いわゆる2次元構造の場合には、厚みに対する2次元平面の長辺の長さ(平面の縁(へり)のうち、最も長い縁の長さ)の比を表し、コイル状の場合には、コイル外径に対するコイルの長さの比を表し、円錐状の場合には、最大直径部に対する長さ(高さ)の比を表す。 Further, the aspect ratio of the anisotropic nanofiller (A) used in the present invention is not particularly limited, but when mixed with a resin, mechanical strength such as tensile strength and impact strength of the resin composition can be added in a small amount. From the viewpoint of improving thermal conductivity, 3 or more is preferable, 5 or more is more preferable, 10 or more is more preferable, 20 or more is particularly preferable, and 40 or more is most preferable. Here, in the present invention, the aspect ratio represents the ratio of the length to the diameter when the anisotropic nanofiller (A) has a so-called one-dimensional structure such as a rod shape, a fiber shape, or a tube shape. In the case of a flat plate, so-called two-dimensional structure, it represents the ratio of the length of the long side of the two-dimensional plane to the thickness (the length of the longest edge among the edges of the plane). Represents the ratio of the length of the coil to the outer diameter of the coil, and in the case of a conical shape, the ratio of the length (height) to the maximum diameter portion.
本発明に用いられる異方性ナノフィラー(A)の形状がロッド状、繊維状、チューブ状、円錐状の場合、平均直径(円錐状の場合は最大直径部の平均直径)としては特に制限はないが、熱伝導性と剛性の向上の観点から、1000nm以下が好ましく、500nm以下がより好ましく、300nm以下が更に好ましく、200nm以下が特に好ましく、100nm以下が最も好ましい。異方性ナノフィラー(A)の平均直径が前記上限を超えると、異方性ナノフィラー(A)を樹脂に添加しても少量の添加では十分に熱伝導性が向上しなかったり、曲げ弾性率等の機械強度が十分に発現しない傾向にある。なお、異方性ナノフィラー(A)の平均直径の下限値としては特に制限はないが、0.3nm以上が好ましく、0.4nm以上がより好ましい。 When the shape of the anisotropic nanofiller (A) used in the present invention is rod-shaped, fibrous, tube-shaped or conical, the average diameter (in the case of conical shape, the average diameter of the maximum diameter portion) is not particularly limited. However, from the viewpoint of improving thermal conductivity and rigidity, it is preferably 1000 nm or less, more preferably 500 nm or less, still more preferably 300 nm or less, particularly preferably 200 nm or less, and most preferably 100 nm or less. When the average diameter of the anisotropic nanofiller (A) exceeds the upper limit, even if the anisotropic nanofiller (A) is added to the resin, the addition of a small amount does not sufficiently improve the thermal conductivity, or the bending elasticity. There is a tendency that the mechanical strength such as rate is not sufficiently developed. In addition, although there is no restriction | limiting in particular as a lower limit of the average diameter of anisotropic nanofiller (A), 0.3 nm or more is preferable and 0.4 nm or more is more preferable.
本発明に用いられる異方性ナノフィラー(A)の形状が平面状の場合、平均厚さとしては特に制限はないが、熱伝導性と剛性の向上の観点から、500nm以下が好ましく、100nm以下がより好ましく、50nm以下が更に好ましく、20nm以下が特に好ましく、10nm以下が最も好ましい。なお、異方性ナノフィラー(A)の平均厚さの下限値としては特に制限はないが、0.3nm以上が好ましい。 When the shape of the anisotropic nanofiller (A) used in the present invention is planar, the average thickness is not particularly limited, but is preferably 500 nm or less, and preferably 100 nm or less from the viewpoint of improving thermal conductivity and rigidity. Is more preferably 50 nm or less, particularly preferably 20 nm or less, and most preferably 10 nm or less. The lower limit of the average thickness of the anisotropic nanofiller (A) is not particularly limited, but is preferably 0.3 nm or more.
本発明の樹脂組成物において、異方性ナノフィラー(A)の含有量の下限としては特に制限はないが、樹脂組成物100容量%(以下、「樹脂組成物全体」という)に対して0.1容量%以上が好ましく、0.3容量%以上がより好ましく、0.5容量%以上が更に好ましく、0.7容量%以上が特に好ましく、1.0容量%以上が最も好ましい。異方性ナノフィラー(A)の含有量が前記下限未満になると熱伝導性及び剛性が低下する傾向にある。また、異方性ナノフィラー(A)の含有量の上限としては特に制限はないが、樹脂組成物全体に対して90容量%以下が好ましく、70容量%以下がより好ましく、50容量%以下が更に好ましく、30容量%以下が特に好ましく、20容量%以下が最も好ましい。異方性ナノフィラー(A)の含有量が前記上限を超えると、得られる樹脂組成物の成形加工性が低下する傾向にある。 In the resin composition of the present invention, the lower limit of the content of the anisotropic nanofiller (A) is not particularly limited, but is 0 with respect to 100% by volume of the resin composition (hereinafter referred to as “the entire resin composition”). 0.1% by volume or more is preferable, 0.3% by volume or more is more preferable, 0.5% by volume or more is further preferable, 0.7% by volume or more is particularly preferable, and 1.0% by volume or more is most preferable. When the content of the anisotropic nanofiller (A) is less than the lower limit, thermal conductivity and rigidity tend to decrease. Moreover, there is no restriction | limiting in particular as an upper limit of content of an anisotropic nanofiller (A), However 90 volume% or less is preferable with respect to the whole resin composition, 70 volume% or less is more preferable, and 50 volume% or less is preferable. More preferred is 30% by volume or less, and most preferred is 20% by volume or less. When the content of the anisotropic nanofiller (A) exceeds the upper limit, the moldability of the resulting resin composition tends to be lowered.
本発明の樹脂組成物においては、このような異方性ナノフィラー(A)は、通常、前記2種以上の樹脂(B)のうちの1種の樹脂(B1)により形成される2個以上の分散相樹脂粒子に渡って存在して連結構造体を形成(特に、前記異方性ナノフィラー(A)が1次元構造を有するものの場合には串状構造体を形成)して存在しているが、一部が連続相に存在していることを妨げるものではなく、また、分散相樹脂粒子の一部が粗大化している場合に、その粗大な分散相樹脂粒子中に存在することを妨げるものでもない。 In the resin composition of the present invention, such anisotropic nanofiller (A) is usually formed of two or more of the two or more kinds of resins (B) formed of one kind of resin (B1). Present in the dispersed phase resin particles to form a connected structure (particularly, in the case where the anisotropic nanofiller (A) has a one-dimensional structure, a skewed structure is formed). However, it does not preclude that a part of the dispersed phase resin particles are present in the continuous phase, and if a part of the dispersed phase resin particles are coarsened, it is present in the coarse dispersed phase resin particles. It is not a hindrance.
(B)樹脂
本発明においては、樹脂を2種以上(好ましくは2種)使用する。このような樹脂(B)としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、熱硬化性イミド樹脂、熱硬化性ポリアミドイミド、熱硬化性シリコーン樹脂、尿素樹脂(ユリア樹脂)、不飽和ポリエステル樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アルキド樹脂、シアネート樹脂、ウレタン樹脂、及びジアリルフタレート樹脂等の熱硬化性樹脂;ポリスチレン、AS(アクリロニトリル−スチレン)樹脂、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル−スチレン樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸プロピル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、ポリ(メタ)アクリル酸、及びこれらの共重合体等のアクリル系樹脂、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−アクリル酸メチル樹脂及びアクリロニトリル−ブタジエン樹脂といったシアン化ビニル系樹脂、イミド環含有ビニル系重合体、ポリオレフィン系樹脂、酸無水物変性アクリル系エラストマー、エポキシ変性アクリル系エラストマー、シリコーン樹脂、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、及びポリ1,4−シクロヘキサンジメチルテレフタレートといったポリエステル系樹脂、ポリアリレート、液晶ポリエステル、ポリアリーレンエーテル(変性ポリアリーレンエーテルを含む)、ポリフェニレンスルフィド等のポリアリーレンスルフィド、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリオキシメチレン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレンプロピレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン及びポリフッ化ビニルに代表されるフッ素樹脂、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルアミド、多環芳香族基含有重合体等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
(B) Resin In the present invention, two or more (preferably two) resins are used. Examples of such resin (B) include epoxy resin, phenol resin, melamine resin, thermosetting imide resin, thermosetting polyamideimide, thermosetting silicone resin, urea resin (urea resin), and unsaturated polyester resin. Thermosetting resins such as benzoguanamine resin, alkyd resin, cyanate resin, urethane resin, and diallyl phthalate resin; polystyrene, AS (acrylonitrile-styrene) resin, methyl methacrylate-acrylonitrile-styrene resin, poly (meth) acrylate methyl , Acrylic resins such as poly (meth) acrylic acid ethyl, poly (meth) acrylic acid propyl, poly (meth) acrylic acid butyl, poly (meth) acrylic acid, and copolymers thereof, polyacrylonitrile, acrylonitrile-acrylic Acid methyl resin and Vinyl cyanide resin such as acrylonitrile-butadiene resin, imide ring-containing vinyl polymer, polyolefin resin, acid anhydride-modified acrylic elastomer, epoxy-modified acrylic elastomer, silicone resin, polycarbonate, cyclic polyolefin, polyamide, polyethylene terephthalate , Polyester resins such as polybutylene terephthalate and poly 1,4-cyclohexanedimethyl terephthalate, polyarylate, liquid crystal polyester, polyarylene ether (including modified polyarylene ether), polyarylene sulfide such as polyphenylene sulfide, polysulfone, polyether Sulfone, polyoxymethylene, polytetrafluoroethylene, fluorinated ethylene propylene, polychlorotrif Fluoropolymers represented by polyethylene, polyvinylidene fluoride and polyvinyl fluoride, polylactic acid, polyvinyl chloride, thermoplastic polyimide, thermoplastic polyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyetherketoneketone, polyetheramide, Examples thereof include thermoplastic resins such as polycyclic aromatic group-containing polymers.
本発明の樹脂組成物においては、このような2種以上の樹脂(B)のうち、1種の樹脂(B1)の一部又は全部により分散相樹脂粒子が形成され、残りの1種以上の樹脂(B2)(以下、「その他の樹脂(B2)」という。)の一部又は全部により連続相が形成される。このような分散相樹脂粒子と連続相とを備える樹脂組成物は、絶縁性に優れている。 In the resin composition of the present invention, among the two or more kinds of resins (B), dispersed phase resin particles are formed by part or all of one kind of resin (B1), and the remaining one or more kinds of resin (B1). A continuous phase is formed by a part or all of the resin (B2) (hereinafter referred to as “other resin (B2)”). A resin composition comprising such dispersed phase resin particles and a continuous phase is excellent in insulation.
また、本発明の樹脂組成物においては、前記樹脂(B1)として、前記2種以上の樹脂(B)のうちの異方性ナノフィラー(A)との親和性が最も高い樹脂(Baff)(以下、「高親和性樹脂(Baff)」という。)を用いることが好ましい。これにより、本発明の樹脂組成物において、前記連結構造体が良好に形成し、熱伝導性、絶縁性、耐衝撃性、剛性及び耐熱性が向上する傾向にある。なお、高親和性樹脂(Baff)と前記その他の樹脂(B2)との組み合わせは、使用する2種以上の樹脂(B)と異方性ナノフィラー(A)との親和性によって決まるものである。 In the resin composition of the present invention, as the resin (B1), a resin (B aff ) having the highest affinity with the anisotropic nanofiller (A) of the two or more types of resins (B). (Hereinafter referred to as “high affinity resin (B aff )”) is preferably used. Thereby, in the resin composition of this invention, the said connection structure forms favorably and exists in the tendency for thermal conductivity, insulation, impact resistance, rigidity, and heat resistance to improve. The combination of the high affinity resin (B aff ) and the other resin (B2) is determined by the affinity between the two or more types of resins (B) to be used and the anisotropic nanofiller (A). is there.
本発明において、「異方性ナノフィラー(A)との親和性が最も高い樹脂(Baff)」は、2種以上の樹脂(B)のうち、異方性ナノフィラー(A)との親和性が最も高い樹脂である。高親和性樹脂(Baff)とは、例えば、2種以上の樹脂を同じ容量(単位:容量%)ずつ溶融混練した後、異方性ナノフィラー(A)を混合した場合において、最も多くの量(単位:容量%)の異方性ナノフィラー(A)が含まれる樹脂をいう。このような高親和性樹脂(Baff)としては、2種以上の樹脂(B)のうち、異方性ナノフィラー(A)との親和性が最も高い樹脂であれば、特に制限はないが、例えば、2種以上の樹脂(B)のうち、異方性ナノフィラー(A)との間の界面エネルギーがより小さい、屈曲性がより高い、結晶性が高い、電子吸引性がより大きな官能基を有する、異方性ナノフィラー(A)との間でπ−π相互作用、CH−π相互作用、π−カチオン相互作用といった相互作用を示す構造を有する、異方性ナノフィラー(A)がカルボキシル基等の官能基を有する場合には水素結合等の相互作用を有するなどといった特性のうちの少なくとも1つの特性を有する樹脂が好ましく、このような特性のうちの2つ以上の特性を有する樹脂がより好ましい。 In the present invention, “the resin (B aff ) having the highest affinity with the anisotropic nanofiller (A)” is the affinity with the anisotropic nanofiller (A) among the two or more types of resins (B). This resin has the highest properties. The high affinity resin (B aff ) is, for example, the most in the case where two or more kinds of resins are melt-kneaded by the same volume (unit: volume%) and mixed with the anisotropic nanofiller (A). It refers to a resin containing an amount (unit: volume%) of anisotropic nanofiller (A). Such a high affinity resin (B aff ) is not particularly limited as long as it has the highest affinity with the anisotropic nanofiller (A) among the two or more types of resins (B). For example, among two or more kinds of resins (B), a functional having a smaller interfacial energy between the anisotropic nanofiller (A), a higher flexibility, a higher crystallinity, and a higher electron withdrawing property. Anisotropic nanofiller (A) having a structure showing an interaction such as π-π interaction, CH-π interaction, and π-cation interaction with anisotropic nanofiller (A) having a group When it has a functional group such as a carboxyl group, a resin having at least one characteristic such as an interaction such as a hydrogen bond is preferable, and it has two or more of these characteristics. A resin is more preferable.
具体的には、異方性ナノフィラー(A)1容量%と49.5容量%ずつの2種の樹脂(B)を精密同方向二軸混練機(サーモフィッシャーサイエンティフィック(株)製「マイクロレオロジーコンパウンダーHAAKE−MiniLab」)に投入し、窒素雰囲気下、2種の樹脂(B)のうちのより高い融点を有する樹脂の融点+20℃の温度でスクリュ回転数200rpmで溶融混練を5分間行う。得られた樹脂組成物について、2種の樹脂(B)のうちのより高い融点を有する樹脂の融点+20℃の温度でプレス成形を行い、厚み2mmの成形品を作製する。この成形品から40mm×5mm×2mmの試料を切り出し、この試料の中央部の凍結破断面の中心部(表面から0.8〜1.2mmの範囲の部分)のうちの任意の部分を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて撮影し、厚みが均一な印画紙に現像する。得られたSEM写真において、成形品の大きさで90μm×90μmの範囲を無作為に3箇所抽出する。この抽出した範囲の写真の質量を測定した後、前記抽出範囲内の異方性ナノフィラー(A)に相当する部分を全て切り取り、切り取った部分の写真の総質量を測定する。また、前記異方性ナノフィラー(A)に相当する部分のうち、それぞれの樹脂に含まれていた異方性ナノフィラー(A)に相当する部分の写真の質量を測定し、前記抽出範囲の全異方性ナノフィラー(A)に対するそれぞれの樹脂中の異方性ナノフィラー(A)の写真の質量割合(質量%)を算出する。この評価を前記3箇所の抽出範囲について行い、それらの平均値を求め、それぞれの樹脂中の異方性ナノフィラー(A)の写真の質量割合の平均値(質量%)が大きい方を高親和性樹脂(Baff)として定義する。 Specifically, two types of resins (B) each having 1% by volume and 49.5% by volume of anisotropic nanofiller (A) are mixed in a precision same-direction biaxial kneader (manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.). Micro rheology compounder HAAKE-MiniLab ") and melt kneading for 5 minutes at a screw rotation speed of 200 rpm at a temperature of the melting point of the resin having the higher melting point of the two types of resins (B) + 20 ° C. in a nitrogen atmosphere. Do. About the obtained resin composition, press molding is performed at the temperature of melting | fusing point +20 degreeC of resin which has higher melting | fusing point of 2 types of resin (B), and a 2 mm-thick molded article is produced. A sample of 40 mm × 5 mm × 2 mm is cut out from this molded product, and an arbitrary portion of the central portion (portion in the range of 0.8 to 1.2 mm from the surface) of the frozen fracture surface at the center of this sample is scanned. Photographed using a scanning electron microscope (SEM) and developed on a photographic paper having a uniform thickness. In the obtained SEM photograph, the range of 90 μm × 90 μm in the size of the molded product is randomly extracted at three locations. After measuring the mass of the photograph of the extracted range, all the parts corresponding to the anisotropic nanofiller (A) in the extraction range are cut out, and the total mass of the photograph of the cut-out part is measured. Moreover, the mass of the photograph of the part corresponding to the anisotropic nanofiller (A) contained in each resin among the parts corresponding to the anisotropic nanofiller (A) was measured, and the extraction range The mass ratio (mass%) of the photograph of the anisotropic nanofiller (A) in each resin with respect to the total anisotropic nanofiller (A) is calculated. This evaluation is performed for the above three extraction ranges, the average value thereof is obtained, and the one with the higher average value (mass%) of the mass ratio of the anisotropic nanofiller (A) in each resin has the higher affinity. Defined as a conductive resin (B aff ).
前記2種以上の樹脂(B)として例示した樹脂のうち、前記樹脂(B1)として好適に使用される樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリアリーレンスルフィド、ポリエステル系樹脂、窒素原子を含有する樹脂及び多環芳香族基含有重合体が挙げられ、中でも、異方性ナノフィラー(A)との親和性が高く、得られる樹脂組成物の熱伝導性及び剛性が向上する観点から、ポリオレフィン系樹脂、ポリアリーレンスルフィド、ポリエステル系樹脂、ポリアミド、イミド環含有ビニル系重合体、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド及び多環芳香族基含有重合体が好ましく、ポリオレフィン系樹脂、ポリアリーレンスルフィド、ポリエステル系樹脂、ポリアミド及びイミド環含有ビニル系重合体がより好ましく、得られる樹脂組成物の耐熱性の向上の観点から、ポリアリーレンスルフィド、ポリエステル系樹脂、ポリアミド及びイミド環含有ビニル系重合体が特に好ましい。 Of the resins exemplified as the two or more kinds of resins (B), the resins suitably used as the resin (B1) include polyolefin resins, polyarylene sulfides, polyester resins, resins containing nitrogen atoms, and Polycyclic aromatic group-containing polymers are mentioned, among them, from the viewpoint of high affinity with the anisotropic nanofiller (A) and improving the thermal conductivity and rigidity of the resulting resin composition, Polyarylene sulfide, polyester resin, polyamide, imide ring-containing vinyl polymer, polyimide, polyetherimide, polyamideimide, and polycyclic aromatic group-containing polymer are preferred, polyolefin resin, polyarylene sulfide, polyester resin, Polyamide and imide ring-containing vinyl polymer are more preferable, and the resulting resin From the viewpoint of improving the heat resistance of Narubutsu, polyarylene sulfide, polyester resins, polyamides and imide ring-containing vinyl polymer is particularly preferred.
また、本発明に用いられる2種以上の樹脂(B)のうち、前記樹脂(B1)以外のその他の樹脂(B2)としては特に制限はなく、前記樹脂(B)として例示したもののうち、前記樹脂(B1)として使用したもの以外の樹脂を好適に使用することができるが、得られる樹脂組成物の熱伝導性が向上するという観点から、例えば、芳香族ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリアリーレンスルフィド、ポリアミド、ポリエステル系樹脂及びイミド環含有ビニル系重合体等が好ましい。 Of the two or more resins (B) used in the present invention, the other resin (B2) other than the resin (B1) is not particularly limited, and among those exemplified as the resin (B), Resins other than those used as the resin (B1) can be suitably used. From the viewpoint of improving the thermal conductivity of the resulting resin composition, for example, aromatic vinyl resins, acrylic resins, polycarbonates Polyarylene sulfide, polyamide, polyester resin, imide ring-containing vinyl polymer and the like are preferable.
本発明に用いられるポリオレフィン系樹脂は直鎖状、分岐状のいずれのものでもよい。また、前記ポリオレフィン系樹脂としては特に制限はないが、オレフィン系モノマーの単独重合体及び共重合体等が挙げられる。前記オレフィン系モノマーとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、シス−2−ブテン、トランス−2−ブテン、イソブテン、1−ペンテン、2−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、2,3−ジメチル−2−ブテン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセンといったモノオレフィン系モノマー;1,2−プロパジエン、メチルアレン、ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチルブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,4−ペンタジエン、ジシクロペンタジエン、クロロプレン、1,5−ヘキサジエン、1,4−ヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、及びこれらのハロゲン化物といったジエン系モノマー等が挙げられる。これらのオレフィン系モノマーは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The polyolefin resin used in the present invention may be either linear or branched. The polyolefin resin is not particularly limited, and examples thereof include homopolymers and copolymers of olefin monomers. Examples of the olefin monomers include ethylene, propylene, 1-butene, cis-2-butene, trans-2-butene, isobutene, 1-pentene, 2-pentene, 2-methyl-1-butene, and 3-methyl-1. -Monoolefin monomers such as butene, 2,3-dimethyl-2-butene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene; 1,2-propadiene, methylallene, butadiene, isoprene 2,3-dimethylbutadiene, 1,3-pentadiene, 1,4-pentadiene, dicyclopentadiene, chloroprene, 1,5-hexadiene, 1,4-hexadiene, 1,4-cyclohexadiene, 5-ethylidene-2 -Diene monomers such as norbornene and halides thereof. These olefinic monomers may be used alone or in combination of two or more.
このようなオレフィン系モノマーの共重合体の具体例としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−5−ビニル−2−ノルボルネン共重合体、エチレン−プロピレン−1,4−ヘキサジエン共重合体、エチレン−プロピレン−1,4−シクロヘキサジエン共重合体、ポリスチレン−ポリ(エチレン/プロピレン)ブロック共重合体(SEP)、ポリスチレン−ポリ(エチレン/プロピレン)−ポリスチレンブロック共重合体(SEPS)、ポリスチレン−ポリ(エチレン/ブチレン)ポリスチレンブロック共重合体(SEBS)、ポリスチレン−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)−ポリスチレンブロック共重合体(SEEPS)、及びエチレン−1−オクテン共重合体といったエチレン系共重合体;プロピレン−1−ブテン−4−メチル−1−ペンテン共重合体及びプロピレン−1−ブテン共重合体といったプロピレン系共重合体;スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、(メタ)アクリル酸メチル−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(MABS)樹脂、1−ヘキセン−4−メチル−1−ペンテン共重合体及び4−メチル−1−ペンテン−1−オクテン共重合体等が挙げられる。また、前記ポリオレフィン系樹脂に酸及び/又は酸無水物基、エポキシ基等の官能基を導入した変性物も用いることができる。前記ポリオレフィン系樹脂としてポリプロピレン系樹脂を使用する場合、このポリプロピレン系樹脂としては、アイソタクティック、アタクティック、シンジオタクティック等いずれのポリプロピレン系樹脂も使用することができる。 Specific examples of such olefin monomer copolymers include ethylene-propylene copolymers, ethylene-1-butene copolymers, ethylene-4-methyl-1-pentene copolymers, and ethylene-1-hexene. Copolymer, ethylene-propylene-dicyclopentadiene copolymer, ethylene-propylene-5-vinyl-2-norbornene copolymer, ethylene-propylene-1,4-hexadiene copolymer, ethylene-propylene-1,4 -Cyclohexadiene copolymer, polystyrene-poly (ethylene / propylene) block copolymer (SEP), polystyrene-poly (ethylene / propylene) -polystyrene block copolymer (SEPS), polystyrene-poly (ethylene / butylene) polystyrene Block copolymer (SEBS), polystyrene Ethylene-based copolymers such as poly (ethylene-ethylene / propylene) -polystyrene block copolymer (SEEPS) and ethylene-1-octene copolymer; propylene-1-butene-4-methyl-1-pentene copolymer And propylene-based copolymers such as propylene-1-butene copolymer; styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) Resin, (meth) acrylic acid methyl-acrylonitrile-butadiene-styrene (MABS) resin, 1-hexene-4-methyl-1-pentene copolymer, 4-methyl-1-pentene-1-octene copolymer, etc. Can be mentioned. Moreover, the modified material which introduce | transduced functional groups, such as an acid and / or an acid anhydride group, an epoxy group, into the said polyolefin resin can also be used. When a polypropylene resin is used as the polyolefin resin, any polypropylene resin such as isotactic, atactic and syndiotactic can be used as the polypropylene resin.
このようなポリオレフィン系樹脂のうち、異方性ナノフィラー(A)との親和性が高いという観点から、ポリエチレン系樹脂(エチレンの単独重合体及び共重合体)が好ましく、エチレンの単独重合体及び/又はエチレン−1−ブテン共重合体がより好ましい。前記エチレンの単独重合体としては、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、超低密度ポリエチレン(Very Low Density Polyethylene(VLDPE)又はUltra Low Density Polyethylene(ULDPE))、超高分子量ポリエチレン(UHMW−PE、一般に分子量150万以上のもの)等が挙げられ、熱伝導性が高いという観点から、特にHDPEが好ましい。 Among such polyolefin resins, polyethylene resins (ethylene homopolymers and copolymers) are preferred from the viewpoint of high affinity with the anisotropic nanofiller (A), and ethylene homopolymers and An ethylene-1-butene copolymer is more preferred. Examples of the ethylene homopolymer include linear low density polyethylene (LLDPE), low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), very low density polyethylene (VLDPE), or Ultra Low Density Polyethylene. (ULDPE)), ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMW-PE, generally having a molecular weight of 1,500,000 or more) and the like, and HDPE is particularly preferable from the viewpoint of high thermal conductivity.
本発明に用いられるポリオレフィン系樹脂の比重としては特に制限はないが、0.85以上が好ましく、0.90以上がより好ましく、0.94以上が更に好ましく、0.95以上が特に好ましく、0.96以上が最も好ましい。ポリオレフィン系樹脂の比重が前記下限未満になると熱伝導性が十分に向上しにくい傾向にある。 Although there is no restriction | limiting in particular as specific gravity of the polyolefin resin used for this invention, 0.85 or more are preferable, 0.90 or more are more preferable, 0.94 or more are further more preferable, 0.95 or more are especially preferable, 0 .96 or more is most preferable. If the specific gravity of the polyolefin resin is less than the lower limit, the thermal conductivity tends to be difficult to improve sufficiently.
また、前記樹脂(B1)として使用する場合におけるポリオレフィン系樹脂のメルトフローレート(MFR、JIS K6922−1に準拠して190℃で測定)としては特に制限はないが、成形加工性向上の観点から0.1g/10min以上が好ましく、0.2g/10min以上がより好ましく、0.3g/10min以上が更に好ましく、0.4g/10min以上が特に好ましく、0.5g/10min以上が最も好ましい。また、より安定した分散相樹脂粒子を形成し、絶縁性を向上させるという観点から、100g/10min以下が好ましく、90g/10min以下がより好ましく、80g/10min以下が更に好ましい。ポリオレフィン系樹脂のMFRが前記下限未満になると、得られる樹脂組成物の流動性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると絶縁性が低下する傾向にある。 Moreover, there is no restriction | limiting in particular as melt flow rate (measured at 190 degreeC based on MFR and JISK6922-1) in the case of using as said resin (B1), From a viewpoint of a moldability improvement It is preferably 0.1 g / 10 min or more, more preferably 0.2 g / 10 min or more, further preferably 0.3 g / 10 min or more, particularly preferably 0.4 g / 10 min or more, and most preferably 0.5 g / 10 min or more. Further, from the viewpoint of forming more stable dispersed phase resin particles and improving insulation, 100 g / 10 min or less is preferable, 90 g / 10 min or less is more preferable, and 80 g / 10 min or less is more preferable. If the MFR of the polyolefin-based resin is less than the lower limit, the fluidity of the resulting resin composition tends to decrease, and if it exceeds the upper limit, the insulating property tends to decrease.
本発明に用いられるポリアリーレンスルフィドとしては従来公知のものを用いることができ、例えば、直鎖状ポリアリーレンスルフィド、架橋ポリアリーレンスルフィド、及びこれらの混合物のいずれも用いることができる。このようなポリアリーレンスルフィドのうち、p−フェニレンスルフィド単独重合体及びm−フェニレンスルフィド(共)重合体が好ましい。 As the polyarylene sulfide used in the present invention, conventionally known polyarylene sulfides can be used. For example, any of linear polyarylene sulfides, crosslinked polyarylene sulfides, and mixtures thereof can be used. Among such polyarylene sulfides, p-phenylene sulfide homopolymer and m-phenylene sulfide (co) polymer are preferable.
前記樹脂(B1)として使用する場合におけるポリアリーレンスルフィドの溶融粘度(温度310℃、剪断速度1200秒−1)としては、分散相樹脂粒子を形成しやすく、連結構造体を形成しやすく、かつ、これらの結果として絶縁性が向上するという観点から、2Pa・s以上が好ましく、5Pa・s以上がより好ましく、10Pa・s以上が更に好ましく、20Pa・s以上が特に好ましく、50Pa・s以上が最も好ましい。 As the melt viscosity (temperature 310 ° C., shear rate 1200 sec −1 ) of polyarylene sulfide when used as the resin (B1), it is easy to form dispersed phase resin particles, easily form a connected structure, and From the viewpoint of improving the insulation as a result of these, it is preferably 2 Pa · s or more, more preferably 5 Pa · s or more, further preferably 10 Pa · s or more, particularly preferably 20 Pa · s or more, most preferably 50 Pa · s or more. preferable.
本発明に用いられるポリエステル系樹脂としては特に制限はないが、多価アルコールと多価カルボン酸を原料として、重縮合反応によって得られる樹脂が挙げられる。このようなポリエステル系樹脂のテトラヒドロフラン可溶分(以下、「THF可溶分」という)のGPC分析によるポリスチレン換算の数平均分子量としては特に制限されないが、通常1,000〜100,000が好ましく、2,000〜50,000がより好ましく、3,000〜3,0000が更に好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular as a polyester-type resin used for this invention, The resin obtained by a polycondensation reaction using a polyhydric alcohol and polyhydric carboxylic acid as a raw material is mentioned. The number average molecular weight in terms of polystyrene by GPC analysis of the tetrahydrofuran-soluble component (hereinafter referred to as “THF-soluble component”) of such a polyester-based resin is not particularly limited, but is usually preferably 1,000 to 100,000. 2,000 to 50,000 are more preferable, and 3,000 to 30,000 are still more preferable.
前記多価アルコールとしては特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物等のような2価アルコール、例えば、グリセリン、ソルビトール、1,4−ソルビタン、2−メチルプロパントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等といった3価以上のアルコールが挙げられる。これらの中では、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物が好ましい。これらの多価アルコールは、1種類又は2種類以上を混合して使用してもよい。 The polyhydric alcohol is not particularly limited. For example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, Ethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, Dihydric alcohols such as bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, ethylene oxide adducts of bisphenol A, propylene oxide adducts of bisphenol A, such as glycerin, sorbitol, 1,4-sodium Tail, 2-methylpropane triol, trimethylol ethane, and a trivalent or higher alcohols such as trimethylolpropane. Among these, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, bisphenol A ethylene oxide adduct, bisphenol A Of these, propylene oxide adducts are preferred. These polyhydric alcohols may be used alone or in combination of two or more.
また、前記の多価カルボン酸としては特に限定されないが、例えば、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸が挙げられる。脂肪族ジカルボン酸としては、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸としては、例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、メサコニン酸等が挙げられる。また、これらジカルボン酸の二塩基酸塩や酸無水物、炭素数1〜16のアルキルエステルのような誘導体を用いることもできる。これらの中では、アジピン酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が好ましい。これらの多価カルボン酸成分は、1種類又は2種類以上を混合して使用してもよい。 Moreover, although it does not specifically limit as said polyhydric carboxylic acid, For example, aliphatic dicarboxylic acid and aromatic dicarboxylic acid are mentioned. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, peric acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,9-nonanedicarboxylic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid, 1, Examples include 12-dodecanedicarboxylic acid, 1,14-tetradecanedicarboxylic acid, 1,18-octadecanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid and the like. Examples of the aromatic dicarboxylic acid include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, and mesaconic acid. In addition, derivatives such as dibasic acid salts and acid anhydrides of these dicarboxylic acids and alkyl esters having 1 to 16 carbon atoms can also be used. Of these, adipic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and the like are preferable. These polyvalent carboxylic acid components may be used alone or in combination of two or more.
本発明に用いられるポリアミドとしては、アミノ酸、ラクタム及びジアミンのうちの少なくとも1種と、ジカルボン酸とを主たる原料として得られるホモポリマー及びコポリマーが挙げられる。このようなポリアミドは公知の重縮合反応により得ることができる。このようなポリアミドの分子量としては特に制限はないが、ポリアミドを96%濃硫酸に1g/dlの濃度で溶解させた溶液の相対粘度が25℃で1.5以上であることが好ましく、1.8以上であることがより好ましく、1.9以上であることが更に好ましく、2.0以上であることが特に好ましく、また、5.0以下であることが好ましく、4.5以下であることがより好ましい。前記相対粘度が前記下限未満になると、得られる樹脂組成物の機械強度が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると樹脂組成物の流動性が低下する傾向にある。 Examples of the polyamide used in the present invention include homopolymers and copolymers obtained mainly from at least one of amino acids, lactams and diamines and dicarboxylic acid. Such a polyamide can be obtained by a known polycondensation reaction. The molecular weight of such a polyamide is not particularly limited, but the relative viscosity of a solution obtained by dissolving polyamide in 96% concentrated sulfuric acid at a concentration of 1 g / dl is preferably 1.5 or more at 25 ° C. It is more preferably 8 or more, further preferably 1.9 or more, particularly preferably 2.0 or more, preferably 5.0 or less, and 4.5 or less. Is more preferable. When the relative viscosity is less than the lower limit, the mechanical strength of the resulting resin composition tends to decrease, and when the upper limit is exceeded, the fluidity of the resin composition tends to decrease.
前記アミノ酸としては、6−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸及び12−アミノドデカン酸等のアミノカルボン酸が挙げられ、前記ラクタムとしては、ε−カプロラクタム及びω−ラウロラクタム等が挙げられ、前記ジアミンとしては、テトラメチレンジアミン、ヘキサメレンジアミン、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、ノナンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、5−メチルノナメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(アミノプロピル)ピペラジン、アミノエチルピペラジン等の脂肪族、脂環族又は芳香族のジアミンが挙げられる。 Examples of the amino acid include aminocarboxylic acids such as 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid and 12-aminododecanoic acid, and examples of the lactam include ε-caprolactam and ω-laurolactam. As tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, ethylenediamine, trimethylenediamine, pentamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, nonanediamine, undecamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine, 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, nonamethylenediamine, 5-methylnonamethylenediamine, metaxylylenediamine, paraxylylenediamine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexa 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (3-methyl-4-aminocyclohexyl) ) Aliphatic, alicyclic or aromatic diamines such as methane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, bis (aminopropyl) piperazine and aminoethylpiperazine.
前記ジカルボン酸としては、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2−クロロテレフタル酸、2−メチルテレフタル酸、5−メチルイソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等の脂肪族、脂環族又は芳香族のジカルボン酸が挙げられる。 Examples of the dicarboxylic acid include adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2-chloroterephthalic acid, Examples thereof include aliphatic, alicyclic or aromatic dicarboxylic acids such as 2-methylterephthalic acid, 5-methylisophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, and hexahydroisophthalic acid.
このようなポリアミドの具体例としては、ポリカプロラクタム(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリドデカンアミド(ナイロン12)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンアゼラミド(ナイロン69)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド(ナイロン6T)、ナイロン9T、ナイロンMXD6、ナイロン6/66コポリマー、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンセバカミドコポリマー(ナイロン6/610コポリマー)、ナイロン6/6Tコポリマー、ナイロン6/66/610コポリマー、ナイロン6/12コポリマー、ナイロン6T/12コポリマー、ナイロン6T/66コポリマー、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6/6Iコポリマー)、ナイロン66/6I/6コポリマー、ナイロン6T/6Iコポリマー、ナイロン6T/6I/66コポリマー、ナイロン6/66/610/12コポリマー、ナイロン6T/M−5Tコポリマー等が挙げられる。中でも、異方性ナノフィラー(A)との親和性が高いという観点から、分散相樹脂粒子を形成するためのポリアミドとしては、芳香族基を有するポリアミドが好ましく、ナイロン6T、ナイロン9T、ナイロンMXD6、ナイロン6/6Tコポリマー、ナイロン6T/12コポリマー、ナイロン6T/66コポリマー、ナイロン6/6Iコポリマー、ナイロン66/6I/6コポリマー、ナイロン6T/6Iコポリマー、ナイロン6T/6I/66コポリマー、ナイロン6T/M5−Tコポリマーがより好ましい。 Specific examples of such polyamides include polycaprolactam (nylon 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polytetramethylene adipamide (nylon 46), polyundecanamide (nylon 11), polydodecanamide (Nylon 12), polyhexamethylene sebacamide (nylon 610), polyhexamethylene azelamide (nylon 69), polyhexamethylene terephthalamide (nylon 6T), nylon 9T, nylon MXD6, nylon 6/66 copolymer, polycapro Amide / polyhexamethylene sebacamide copolymer (nylon 6/610 copolymer), nylon 6 / 6T copolymer, nylon 6/66/610 copolymer, nylon 6/12 copolymer, nylon 6T / 12 copolymer, nylon 6 / 66 copolymer, polycaproamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 6 / 6I copolymer), nylon 66 / 6I / 6 copolymer, nylon 6T / 6I copolymer, nylon 6T / 6I / 66 copolymer, nylon 6/66/610 / 12 copolymer, nylon 6T / M-5T copolymer and the like. Among them, from the viewpoint of high affinity with the anisotropic nanofiller (A), the polyamide for forming the dispersed phase resin particles is preferably a polyamide having an aromatic group, such as nylon 6T, nylon 9T, nylon MXD6. , Nylon 6 / 6T copolymer, nylon 6T / 12 copolymer, nylon 6T / 66 copolymer, nylon 6 / 6I copolymer, nylon 66 / 6I / 6 copolymer, nylon 6T / 6I copolymer, nylon 6T / 6I / 66 copolymer, nylon 6T / M5-T copolymers are more preferred.
本発明の樹脂組成物において、前記樹脂(B1)の含有量は特に制限はないが、その下限値としては、樹脂組成物全体に対して1容量%以上が好ましく、3容量%以上がより好ましく、5容量%以上が更に好ましく、10容量%以上が特に好ましく、14容量%以上が最も好ましい。前記樹脂(B1)の含有量が前記下限未満になると、熱伝導性、耐衝撃性、剛性、耐熱性、及び絶縁性が十分に向上しにくい傾向にある。また、前記樹脂(B1)の含有量の上限値としては、前記樹脂(B1)により分散相樹脂粒子が形成される限り特に制限はないが、90容量%以下が好ましく、80容量%以下がより好ましく、70容量%以下が更に好ましく、60容量%以下が特に好ましく、50容量%以下が最も好ましい。前記樹脂(B1)の含有量が前記上限を超えると、前記樹脂(B1)による分散相樹脂粒子が形成されにくく、絶縁性が低下する傾向にあり、他方、前記下限未満になると、熱伝導率、耐衝撃性、剛性及び耐熱性が低下する傾向にある。 In the resin composition of the present invention, the content of the resin (B1) is not particularly limited, but the lower limit thereof is preferably 1% by volume or more, more preferably 3% by volume or more with respect to the entire resin composition. 5% by volume or more is more preferable, 10% by volume or more is particularly preferable, and 14% by volume or more is most preferable. When the content of the resin (B1) is less than the lower limit, thermal conductivity, impact resistance, rigidity, heat resistance, and insulation tend to be difficult to improve sufficiently. The upper limit of the content of the resin (B1) is not particularly limited as long as the dispersed phase resin particles are formed by the resin (B1), but is preferably 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less. Preferably, it is more preferably 70% by volume or less, particularly preferably 60% by volume or less, and most preferably 50% by volume or less. When the content of the resin (B1) exceeds the upper limit, the dispersed phase resin particles due to the resin (B1) are difficult to be formed, and the insulating property tends to be lowered. , Impact resistance, rigidity and heat resistance tend to decrease.
また、本発明の樹脂組成物において、前記その他の樹脂(B2)の含有量の下限としては特に制限はないが、樹脂組成物全体に対して10容量%以上が好ましく、20容量%以上がより好ましく、30容量%以上が更に好ましく、40容量%以上が特に好ましく、50容量%以上が最も好ましい。また、前記その他の樹脂(B2)の含有量の上限としては、98容量%以下が好ましく、96容量%以下がより好ましく、94容量%以下が更に好ましく、90容量%以下が特に好ましく、85容量%以下が最も好ましい。前記その他の樹脂(B2)の含有量が前記下限未満になると、前記その他の樹脂(B2)による連続相が形成されにくく、絶縁性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、熱伝導性が低下する傾向にある。 In the resin composition of the present invention, the lower limit of the content of the other resin (B2) is not particularly limited, but is preferably 10% by volume or more, more preferably 20% by volume or more with respect to the entire resin composition. Preferably, 30% by volume or more is more preferable, 40% by volume or more is particularly preferable, and 50% by volume or more is most preferable. Further, the upper limit of the content of the other resin (B2) is preferably 98% by volume or less, more preferably 96% by volume or less, still more preferably 94% by volume or less, particularly preferably 90% by volume or less, and 85% by volume. % Or less is most preferable. When the content of the other resin (B2) is less than the lower limit, a continuous phase due to the other resin (B2) is less likely to be formed, and the insulating property tends to decrease. The conductivity tends to decrease.
本発明において、前記樹脂(B1)の容量が前記その他の樹脂(B2)の容量以下の場合には、前記樹脂(B1)が安定的に分散相樹脂粒子を形成し、前記その他の樹脂(B2)が安定的に連続相を形成する。また、前記樹脂(B1)の容量が前記その他の樹脂(B2)の容量より大きい場合でも、前記樹脂(B1)として前記その他の樹脂(B2)より溶融粘度の高い樹脂を用いることによって前記樹脂(B1)が安定的に分散相樹脂粒子を形成し、前記その他の樹脂(B2)が安定的に連続相を形成することができる。本発明において、成形加工温度での前記樹脂(B1)と前記その他の樹脂(B2)の溶融粘度比としては特に制限はないが、例えば、前記樹脂(B1)と前記その他の樹脂(B2)の容量の比(V(B1)/V(B2))が1以上の場合、前記樹脂(B1)が安定的に分散相樹脂粒子を形成する観点から、前記樹脂(B1)と前記その他の樹脂(B2)の成形加工温度での溶融粘度の比(η(B1)/η(B2))は1以上であることが好ましく、1.5以上であることがより好ましい。また、例えば、前記樹脂(B1)と前記その他の樹脂(B2)の容量の比(V(B1)/V(B2))が3の場合、前記樹脂(B1)が安定的に分散相樹脂粒子を形成するためには、前記樹脂(B1)と前記その他の樹脂(B2)の成形加工温度での溶融粘度の比(η(B1)/η(B2))は3以上であることが好ましく、4以上であることがより好ましい。さらに、例えば、前記樹脂(B1)と前記その他の樹脂(B2)の容量の比(V(B1)/V(B2))が4の場合、前記樹脂(B1)が安定的に分散相樹脂粒子を形成するためには、前記樹脂(B1)と前記その他の樹脂(B2)の成形加工温度での溶融粘度の比(η(B1)/η(B2))は4以上であることが好ましく、5以上であることがより好ましい。 In the present invention, when the volume of the resin (B1) is less than or equal to the volume of the other resin (B2), the resin (B1) stably forms dispersed phase resin particles, and the other resin (B2). ) Stably forms a continuous phase. Moreover, even when the capacity of the resin (B1) is larger than the capacity of the other resin (B2), the resin (B1) can be obtained by using a resin having a higher melt viscosity than the other resin (B2). B1) can stably form dispersed phase resin particles, and the other resin (B2) can stably form a continuous phase. In the present invention, the melt viscosity ratio of the resin (B1) and the other resin (B2) at the molding processing temperature is not particularly limited. For example, the resin (B1) and the other resin (B2) When the capacity ratio (V (B1) / V (B2)) is 1 or more, the resin (B1) and the other resins (from the viewpoint of stably forming dispersed phase resin particles) The ratio (η (B1) / η (B2)) of the melt viscosity at the molding processing temperature of B2) is preferably 1 or more, and more preferably 1.5 or more. For example, when the ratio (V (B1) / V (B2)) of the resin (B1) and the other resin (B2) is 3, the resin (B1) is stably dispersed phase resin particles. In order to form the ratio of the melt viscosity at the molding temperature of the resin (B1) and the other resin (B2) (η (B1) / η (B2)) is preferably 3 or more, More preferably, it is 4 or more. Furthermore, for example, when the volume ratio (V (B1) / V (B2)) of the resin (B1) and the other resin (B2) is 4, the resin (B1) is stably dispersed phase resin particles. In order to form the ratio of the melt viscosity at the molding temperature of the resin (B1) and the other resin (B2) (η (B1) / η (B2)) is preferably 4 or more, More preferably, it is 5 or more.
(C)官能基を有する化合物
本発明に用いられる官能基を有する化合物(以下、「官能基含有化合物(C)」という)は、本発明の前記樹脂(B1)及び前記その他の樹脂(B2)との親和性及び/又は反応性を有するものであり、中でも、前記樹脂(B1)及び前記その他の樹脂(B2)との反応性を有するものが好ましい。本発明の官能基含有化合物(C)は前記樹脂(B)(すなわち、前記樹脂(B1)及び/又は前記その他の樹脂(B2))のアミノ基、カルボキシル基、水酸基等の末端基と極めて高い反応性を有するため、反応が速く進行する。このような官能基含有化合物(C)を用いることによって、前記樹脂(B1)により形成された分散相樹脂粒子と前記その他の樹脂(B2)により形成された連続相との界面の密着性が向上し、前記樹脂(B1)からなる分散相樹脂粒子の粒子径が小さくなり、本発明にかかる連結構造体が形成される。なお、本発明においては、この官能基含有化合物(C)が前記樹脂(B)(すなわち、前記樹脂(B1)及び/又は前記その他の樹脂(B2))と反応している場合には、その反応生成物も本発明にかかる官能基含有化合物(C)に含まれるものとする。
(C) Compound having functional group The compound having a functional group used in the present invention (hereinafter referred to as “functional group-containing compound (C)”) is the resin (B1) and the other resin (B2) of the present invention. Among them, those having reactivity with the resin (B1) and the other resin (B2) are preferable. The functional group-containing compound (C) of the present invention is extremely high in terminal groups such as amino groups, carboxyl groups, and hydroxyl groups of the resin (B) (that is, the resin (B1) and / or the other resin (B2)). Since it has reactivity, the reaction proceeds quickly. By using such a functional group-containing compound (C), the adhesion at the interface between the dispersed phase resin particles formed from the resin (B1) and the continuous phase formed from the other resin (B2) is improved. And the particle diameter of the dispersed phase resin particle which consists of said resin (B1) becomes small, and the connection structure concerning this invention is formed. In the present invention, when the functional group-containing compound (C) is reacted with the resin (B) (that is, the resin (B1) and / or the other resin (B2)), The reaction product is also included in the functional group-containing compound (C) according to the present invention.
本発明の樹脂組成物においては、前記官能基含有化合物(C)(その反応生成物を含む)は、その少なくとも一部が分散相樹脂粒子と連続相との界面に存在していることが好ましい。これにより前記樹脂(B1)により形成される分散相樹脂粒子は小径化し、本発明にかかる連結構造体を形成させることが可能となる。また、前記界面の熱抵抗が低減され、樹脂組成物の熱伝導性が向上するとともに、前記界面の絶縁性も向上する傾向にある。 In the resin composition of the present invention, it is preferable that at least a part of the functional group-containing compound (C) (including the reaction product thereof) is present at the interface between the dispersed phase resin particles and the continuous phase. . As a result, the dispersed phase resin particles formed of the resin (B1) are reduced in diameter, and the connection structure according to the present invention can be formed. Further, the thermal resistance of the interface is reduced, the thermal conductivity of the resin composition is improved, and the insulating property of the interface tends to be improved.
このような官能基含有化合物(C)としては、前記樹脂(B1)及び前記その他の樹脂(B2)との親和性及び/又は反応性が高いという観点から、アルコキシシリル基、シラノール基、エポキシ基、イソシアネート基、アミノ基、水酸基、メルカプト基、ウレイド基、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、オキセタン基及びオキサゾリン基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を有する化合物が好ましい。 As such a functional group-containing compound (C), from the viewpoint of high affinity and / or reactivity with the resin (B1) and the other resin (B2), an alkoxysilyl group, a silanol group, and an epoxy group. A compound having at least one functional group selected from the group consisting of an isocyanate group, an amino group, a hydroxyl group, a mercapto group, a ureido group, a carboxyl group, a carboxylic anhydride group, an oxetane group and an oxazoline group is preferred.
このような官能基含有化合物(C)の具体例としては、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシランといったエポキシ基含有アルコキシシラン化合物;N−ジグリシジル−N,N−ビス(3−(メチルジメトキシシリル)プロピル)アミン、N−ジグリシジル−N,N−ビス(3−(トリメトキシシリル)プロピル)アミンといったエポキシ基とアルコキシシリル基を含有するアミン化合物;イソシアン酸3−(トリメトキシシリル)プロピル、イソシアン酸3−(トリエトキシシリル)プロピルといったイソシアネート基含有アルコキシシラン;1,3,5−N−トリス(3−トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5−N−トリス(3−メチルジメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5−N−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレートといったイソシアヌレート基含有アルコキシシラン;3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−(N−フェニル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(N−フェニル)アミノプロピルトリエトキシシランといったアミノ基含有アルコキシシラン化合物;ビニルトリエトキシシランといったアルコキシシリル基含有ビニル化合物;N,N−ビス(3−(トリメトキシシリル)プロピル)アミン、N,N−ビス(3−(トリメトキシシリル)プロピル)エチレンジアミン、N,N−ビス((メチルジメトキシシリル)プロピル)アミン、N,N−ビス(3−(メチルジメトキシリル)プロピル)エチレンジアミンといった複数のアルコキシシリル基を含有するアミン化合物;N,N−ビス(3−(トリメトキシシリル)プロピル)メタクリルアミド、N,N−ビス(3−(トリメトキシシリル)プロピル)アクリルアミド、N,N−ビス((メチルジメトキシシリル)プロピル)メタクリルアミドといったアルコキシシリル基含有アミド化合物;ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ポリスルファン、ビス(トリエトキシシリルエチルトリレン)ポリスルファンといったアルコキシシリル基含有ポリスルファン;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリメトキシシラン、3−オクタノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシラン等といったメルカプト基含有アルコキシシラン化合物、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−(2−ウレイドエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−ウレイドエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン等といったウレイド基含有アルコキシシラン;等といった変性有機シラン系化合物、クロロシラン、ブロモシランといったハロシランやポリハロシラン;ビスフェノールA−ジグリシジルエーテルといったビスフェノールA型エポキシ化合物;ビスフェノールF−ジグリシジルエーテルといったビスフェノールF型エポキシ化合物;ビスフェノールAD−ジグリシジルエーテルといったビスフェノールAD型エポキシ化合物;フタル酸グリシジルエステルといったグリシジルエステル系エポキシ化合物;N−グリシジルアニリンといったグリシジルアミン系エポキシ化合物;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂といったノボラック型エポキシ樹脂等を挙げることができる。 Specific examples of such a functional group-containing compound (C) include 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. Such as epoxy group-containing alkoxysilane compounds; N-diglycidyl-N, N-bis (3- (methyldimethoxysilyl) propyl) amine, N-diglycidyl-N, N-bis (3- (trimethoxysilyl) propyl) amine, etc. An amine compound containing an epoxy group and an alkoxysilyl group; an isocyanate group-containing alkoxysilane such as 3- (trimethoxysilyl) propyl isocyanate and 3- (triethoxysilyl) propyl isocyanate; 1,3,5-N-tris ( 3-triethoxysilylpropyl) Isocyanurate group-containing alkoxysilanes such as socyanurate, 1,3,5-N-tris (3-methyldimethoxysilylpropyl) isocyanurate, 1,3,5-N-tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate; 3 -Aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N -(2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3- (N-phenyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- ( N-phenyl) aminopropyltriethoxysilane Amino group-containing alkoxysilane compounds; alkoxysilyl group-containing vinyl compounds such as vinyltriethoxysilane; N, N-bis (3- (trimethoxysilyl) propyl) amine, N, N-bis (3- (trimethoxysilyl) Propyl) ethylenediamine, N, N-bis ((methyldimethoxysilyl) propyl) amine, N, N-bis (3- (methyldimethoxylyl) propyl) ethylenediamine and other amine compounds containing a plurality of alkoxysilyl groups; N, N -Alkoxysilyl such as bis (3- (trimethoxysilyl) propyl) methacrylamide, N, N-bis (3- (trimethoxysilyl) propyl) acrylamide, N, N-bis ((methyldimethoxysilyl) propyl) methacrylamide Group-containing amide compound; bis (3 Alkoxysilyl group-containing polysulfanes such as -triethoxysilylpropyl) polysulfane and bis (triethoxysilylethyltolylene) polysulfane; 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-octanoylthio Mercapto group-containing alkoxysilane compounds such as -1-propyltrimethoxysilane, 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3- (2-ureidoethyl) ) Modified organosilane compounds such as ureido group-containing alkoxysilanes such as aminopropyltrimethoxysilane and 3- (2-ureidoethyl) aminopropyltriethoxysilane; Halosilane such as lanthanum and bromosilane and polyhalosilane; bisphenol A type epoxy compound such as bisphenol A-diglycidyl ether; bisphenol F type epoxy compound such as bisphenol F-diglycidyl ether; bisphenol AD type epoxy compound such as bisphenol AD-diglycidyl ether; glycidyl phthalate Examples thereof include glycidyl ester epoxy compounds such as esters; glycidyl amine epoxy compounds such as N-glycidyl aniline; novolac epoxy resins such as phenol novolac epoxy resins and cresol novolac epoxy resins.
このような官能基含有化合物(C)は1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。本発明においては、分散相樹脂粒子と連続相との界面が強化され、異方性ナノフィラー(A)と分散相樹脂粒子から形成される連結構造体の形成量が増大し、耐衝撃性及び剛性が向上するという観点から、官能基含有化合物(C)としては、前記変性有機シラン系化合物がより好ましく、前記変性有機シラン系化合物の中でも、エポキシ基含有アルコキシシラン化合物、エポキシ基とアルコキシシリル基を含有するアミン化合物、イソシアネート基含有アルコキシシラン、イソシアヌレート基含有アルコキシシラン、アミノ基含有アルコキシシラン化合物が特に好ましい。前記変性有機シラン系化合物は、前記樹脂(B)のアミノ基、カルボキシル基、水酸基等の末端基と極めて高い反応性を有し、反応が速く進行することに加え、前記変性有機シラン系化合物同士の重縮合によるポリシロキサンの形成も生じるため、分散相樹脂粒子と連続相との間で極めて密着性の高い界面を形成することができる。 Such a functional group containing compound (C) may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. In the present invention, the interface between the dispersed phase resin particles and the continuous phase is strengthened, the amount of the connected structure formed from the anisotropic nanofiller (A) and the dispersed phase resin particles is increased, and the impact resistance and From the viewpoint of improving rigidity, the functional group-containing compound (C) is more preferably the modified organosilane compound, and among the modified organic silane compounds, an epoxy group-containing alkoxysilane compound, an epoxy group and an alkoxysilyl group. An amine compound containing an isocyanate group, an isocyanate group-containing alkoxysilane, an isocyanurate group-containing alkoxysilane, and an amino group-containing alkoxysilane compound are particularly preferred. The modified organosilane compound has extremely high reactivity with terminal groups such as amino group, carboxyl group and hydroxyl group of the resin (B), and in addition to the rapid progress of the reaction, the modified organosilane compounds Since polysiloxane is also formed by the polycondensation, an interface with extremely high adhesion can be formed between the dispersed phase resin particles and the continuous phase.
本発明の樹脂組成物において、官能基含有化合物(C)の含有量としては特に制限はないが、樹脂組成物全体に対して0.01容量%以上が好ましく、0.05容量%以上がより好ましく、0.1容量%以上が更に好ましく、0.2容量%以上が特に好ましく、また、60容量%以下が好ましく、50容量%以下がより好ましく、40容量%以下が更に好ましく、20容量%以下が特に好ましい。官能基含有化合物(C)の含有量が前記下限未満になると、本発明にかかる連結構造体が形成しにくくなる傾向にあり、また、耐衝撃性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、樹脂組成物の成形加工性が低下する傾向にある。 In the resin composition of the present invention, the content of the functional group-containing compound (C) is not particularly limited, but is preferably 0.01% by volume or more, more preferably 0.05% by volume or more with respect to the entire resin composition. Preferably, 0.1% by volume or more is more preferable, 0.2% by volume or more is particularly preferable, 60% by volume or less is preferable, 50% by volume or less is more preferable, 40% by volume or less is further preferable, and 20% by volume. The following are particularly preferred: When the content of the functional group-containing compound (C) is less than the lower limit, the connection structure according to the present invention tends to be difficult to form, and the impact resistance tends to decrease. When it exceeds, it exists in the tendency for the moldability of a resin composition to fall.
(充填材)
本発明の樹脂組成物においては、必要に応じて充填材を含有させてもよい。これにより、得られる樹脂組成物の強度、剛性、耐熱性、熱伝導性等を向上させることができる。このような充填材は繊維状のものであっても粒状等の非繊維状のものであってもよい。その具体例としては、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、アラミド繊維、セルロース繊維、アスベスト、チタン酸カリウムウィスカ、ワラステナイト、ガラスフレーク、ガラスビーズ、タルク、モンモリロナイトに代表される粘土鉱物、マイカ(雲母)鉱物及びカオリン鉱物に代表される層状ケイ酸塩、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化ケイ素、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム及びドロマイト等が挙げられる。本発明の樹脂組成物における充填材の含有率としては、充填材の種類によって異なるため一概に規定はできないが、例えば、樹脂組成物全体に対して0.05容量%以上が好ましく、0.1容量%以上がより好ましく、1容量%以上が更に好ましく、また、90容量%以下が好ましく、80容量%以下がより好ましく、70容量%以下が更に好ましく、60容量%以下が特に好ましい。
(Filler)
In the resin composition of this invention, you may contain a filler as needed. Thereby, the intensity | strength of the resin composition obtained, rigidity, heat resistance, heat conductivity, etc. can be improved. Such a filler may be fibrous or non-fibrous such as granular. Specific examples thereof include glass fibers, carbon fibers, metal fibers, aramid fibers, cellulose fibers, asbestos, potassium titanate whiskers, wollastonite, glass flakes, glass beads, talc, clay minerals represented by montmorillonite, mica (mica) ) Layered silicates represented by minerals and kaolin minerals, silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, silicon oxide, calcium oxide, zirconium oxide, calcium sulfate, barium sulfate, titanium oxide, aluminum oxide and dolomite. The content of the filler in the resin composition of the present invention varies depending on the type of filler, and thus cannot be specified unconditionally. For example, it is preferably 0.05% by volume or more with respect to the entire resin composition, 0.1% More preferably, it is more preferably 1% by volume or more, more preferably 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less, still more preferably 70% by volume or less, and particularly preferably 60% by volume or less.
また、本発明の樹脂組成物には、充填材として熱伝導性フィラーを含有させることもできる。このような熱伝導性フィラーとしては特に制限はないが、例えば、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、結晶性シリカ、溶融シリカ、ダイヤモンド、酸化亜鉛等が挙げられる。これらの形状としては特に制限はなく、例えば、粒状、平板状、ロッド状、繊維状、チューブ状等が挙げられる。これらの熱伝導性フィラーは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。この熱伝導性フィラーの熱伝導率としては特に制限はないが、0.5W/(m・K)以上が好ましく、1W/(m・K)以上がより好ましく、5W/(m・K)以上が更に好ましく、10W/(m・K)以上が特に好ましく、20W/(m・K)以上が最も好ましい。 Moreover, the resin composition of this invention can also be made to contain a heat conductive filler as a filler. Such a thermally conductive filler is not particularly limited, and examples thereof include alumina, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, silicon carbide, crystalline silica, fused silica, diamond, and zinc oxide. There is no restriction | limiting in particular as these shapes, For example, granular, flat form, rod shape, fiber shape, tube shape etc. are mentioned. These thermally conductive fillers may be used alone or in combination of two or more. The thermal conductivity of the thermally conductive filler is not particularly limited, but is preferably 0.5 W / (m · K) or more, more preferably 1 W / (m · K) or more, and 5 W / (m · K) or more. Is more preferably 10 W / (m · K) or more, and most preferably 20 W / (m · K) or more.
本発明の樹脂組成物における熱伝導性フィラーの含有率は特に制限されないが、樹脂組成物全体に対して、0.1容量%以上が好ましく、また、90容量%以下が好ましく、80容量%以下がより好ましく、70容量%以下が更に好ましく、50容量%以下が特に好ましく、40容量%以下が最も好ましい。熱伝導性フィラーの含有率が前記下限未満になると得られる成形体の熱伝導性が十分に向上しない傾向にあり、他方、前記上限を超えると樹脂組成物の比重が増大し、流動性が低下しやすい傾向にある。 The content of the heat conductive filler in the resin composition of the present invention is not particularly limited, but it is preferably 0.1% by volume or more, preferably 90% by volume or less, and 80% by volume or less with respect to the entire resin composition. Is more preferably 70% by volume or less, particularly preferably 50% by volume or less, and most preferably 40% by volume or less. If the content of the thermally conductive filler is less than the lower limit, the thermal conductivity of the resulting molded product tends not to be sufficiently improved. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the specific gravity of the resin composition increases and the fluidity decreases. It tends to be easy to do.
(その他の添加剤)
本発明の樹脂組成物には、その他の成分、例えば、塩化銅、ヨウ化第I銅、酢酸銅、ステアリン酸セリウム等の金属塩安定剤、ヒンダードアミン系、ヒンダードフェノール系、含硫黄化合物系、アクリレート系、リン系有機化合物等の酸化防止剤や耐熱安定剤、ベンゾフェノン系、サリチレート系、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤や耐候剤、光安定剤、離型剤、滑剤、結晶核剤、粘度調節剤、着色剤、シランカップリング剤等の表面処理剤、顔料、蛍光顔料、染料、蛍光染料、着色防止剤、可塑剤、難燃剤(赤燐、金属水酸化物系難燃剤、リン系難燃剤、シリコーン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、及びこれらのハロゲン系難燃剤と三酸化アンチモンとの組み合わせ等)、木材粉、もみがら粉、くるみ粉、古紙、蓄光顔料、ホウ酸ガラスや銀系抗菌剤等の抗菌剤や抗カビ剤、マグネシウム−アルミニウムヒドロキシハイドレートに代表されるハイドロタルサイト等の金型腐食防止剤を添加することができる。
(Other additives)
In the resin composition of the present invention, other components, for example, metal salt stabilizers such as copper chloride, cuprous iodide, copper acetate, cerium stearate, hindered amines, hindered phenols, sulfur-containing compounds, Antioxidants such as acrylate and phosphorus organic compounds, heat stabilizers, UV absorbers and weathering agents such as benzophenone, salicylate, and benzotriazole, light stabilizers, mold release agents, lubricants, crystal nucleating agents, viscosity Surface treatment agents such as regulators, colorants, silane coupling agents, pigments, fluorescent pigments, dyes, fluorescent dyes, anti-coloring agents, plasticizers, flame retardants (red phosphorus, metal hydroxide flame retardants, phosphorous flame retardants) Flame retardants, silicone flame retardants, halogen flame retardants, and combinations of these halogen flame retardants with antimony trioxide), wood powder, rice bran powder, walnut powder, waste paper, phosphorescent pigment, borate glass Antibacterial agents and antifungal agents such as, silver-based antimicrobial agent, magnesium - may be added to a mold corrosion inhibitor such as hydrotalcite represented by aluminum hydroxy hydrate.
<樹脂組成物及びその製造方法>
次に、本発明の樹脂組成物の製造方法について説明する。本発明の樹脂組成物の製造方法としては、例えば、異方性ナノフィラー(A)、分散相樹脂粒子を形成する前記樹脂(B1)、前記その他の樹脂(B2)、官能基含有化合物(C)、及び必要に応じて、充填材、その他の添加剤を混合した後、押出機等の溶融混練装置を用いた溶融混練により混合する方法;バンバリーミキサーやゴムロール機を用いた溶融混練により混合する方法等が挙げられる。前記溶融混練装置としては、十分な混練能力のあるものであれば特に制限はなく、一軸又は多軸のもの等が挙げられる。また、前記各成分の形状は特に制限はなく、ペレット状、粉末状、細片状等いずれの形状のものを使用してもよい。
<Resin composition and production method thereof>
Next, the manufacturing method of the resin composition of this invention is demonstrated. Examples of the method for producing the resin composition of the present invention include an anisotropic nanofiller (A), the resin (B1) that forms dispersed phase resin particles, the other resin (B2), and a functional group-containing compound (C ), And if necessary, a filler and other additives are mixed, and then mixed by melt kneading using a melt kneader such as an extruder; mixed by melt kneading using a Banbury mixer or rubber roll machine Methods and the like. The melt kneading apparatus is not particularly limited as long as it has sufficient kneading ability, and examples thereof include a uniaxial or multiaxial apparatus. The shape of each component is not particularly limited, and any shape such as pellets, powders, and strips may be used.
本発明の樹脂組成物の製造方法においては、特定の成分を予め混合した後、残りの成分を混合してもよく、混合の順序と方法には特に制限はないが、本発明にかかる連結構造体が好適に形成され、得られる樹脂組成物が熱伝導性、耐衝撃性、剛性、耐熱性及び絶縁性を兼ね備えるという観点から、異方性ナノフィラー(A)、分散相樹脂粒子を形成する前記樹脂(B1)、前記その他の樹脂(B2)及び官能基含有化合物(C)を一括で混合する方法が特に好ましい。 In the method for producing a resin composition of the present invention, specific components may be mixed in advance, and the remaining components may be mixed. There is no particular limitation on the order and method of mixing, but the connecting structure according to the present invention. From the viewpoint that the body is suitably formed and the resulting resin composition has thermal conductivity, impact resistance, rigidity, heat resistance and insulating properties, the anisotropic nanofiller (A) and the dispersed phase resin particles are formed. A method in which the resin (B1), the other resin (B2), and the functional group-containing compound (C) are mixed together is particularly preferable.
異方性ナノフィラー(A)と前記樹脂(B1)と(必要に応じて更に官能基含有化合物(C)と)を予め押出機等を用いて溶融混練等により混合した後、残りの成分を加えて溶融混練等により混合してもよいし、異方性ナノフィラー(A)と前記樹脂(B1)と(必要に応じて更に官能基含有化合物(C)と)を予め1つ又は複数のサイドフィーダーを備える押出機の上流のホッパーから投入して溶融混練し、次いで残りの成分の各々を1つ又は複数のサイドフィーダーから投入して溶融混練を行ってもよいが、これらの場合、前記その他の樹脂(B2)を混合する前に、異方性ナノフィラー(A)が前記樹脂(B1)中に内包されるため、前記その他の樹脂(B2)の混合後に得られる、前記樹脂(B1)により形成された分散相樹脂粒子の粒子径が、異方性ナノフィラー(A)と前記樹脂(B1)及び前記その他の樹脂(B2)とを一括で混合した場合と比較して大きくなり、本発明にかかる連結構造体の含有量が低下する傾向にある。 After the anisotropic nanofiller (A) and the resin (B1) (and, if necessary, the functional group-containing compound (C)) are mixed in advance by melt kneading using an extruder or the like, the remaining components are mixed. In addition, it may be mixed by melt kneading or the like, or the anisotropic nanofiller (A) and the resin (B1) (and optionally a functional group-containing compound (C)) may be added in advance to one or more It may be melt-kneaded by charging from the hopper upstream of the extruder equipped with a side feeder, and then each of the remaining components may be charged from one or more side feeders. Before mixing the other resin (B2), since the anisotropic nanofiller (A) is included in the resin (B1), the resin (B1) obtained after mixing the other resin (B2). Dispersed phase resin particles formed by The particle size is larger than that when the anisotropic nanofiller (A), the resin (B1) and the other resin (B2) are mixed together, and the content of the connection structure according to the present invention. Tend to decrease.
なお、充填材やその他の添加剤については、その投入順序は特に制限はないが、機械的特性や熱伝導性の向上の観点から、前記その他の樹脂(B2)を投入する投入口より下流のサイドフィーダーから投入することが好ましく、また、別途、単軸押出機や混練能力の弱いスクリューアレンジメントに設定した二軸押出機を用いて最後に添加することも好ましい。 The order of the filler and other additives is not particularly limited, but from the viewpoint of improving mechanical properties and thermal conductivity, the downstream of the inlet for charging the other resin (B2). It is preferable to add from the side feeder, and it is also preferable to add it separately using a single screw extruder or a twin screw extruder set in a screw arrangement with weak kneading ability.
本発明の製造方法においては、単一の前記異方性ナノフィラー(A)が2個以上の前記分散相樹脂粒子に渡って存在する連結構造体を形成して熱伝導性、耐衝撃性、剛性及び耐熱性を向上させる観点から、200s−1以上の剪断速度下で溶融混練を行う必要がある。また、前記連結構造体が形成しやすく、熱伝導性、耐衝撃性、剛性及び耐熱性がより向上するという観点から、溶融混練時の剪断速度としては、300s−1以上が好ましく、400s−1以上がより好ましく、500s−1以上が更に好ましく、700s−1以上が特に好ましく、1000s−1以上が最も好ましい。なお、通常の樹脂組成物を溶融混練する場合の剪断速度は、一般的に10〜50s−1である。本発明の製造方法では、剪断速度を前記の範囲とし、更に官能基含有化合物(C)を用いることによって、これらの併用効果により、前記樹脂(B1)により形成された分散相樹脂粒子の数平均粒子径を2μm以下にすることができ、さらに、単一の異方性ナノフィラー(A)が2個以上の前記分散相樹脂粒子に渡って存在する連結構造体を形成することが可能となる。 In the production method of the present invention, a single anisotropic nanofiller (A) forms a connection structure in which two or more dispersed phase resin particles are present, thereby providing thermal conductivity, impact resistance, From the viewpoint of improving rigidity and heat resistance, it is necessary to perform melt kneading at a shear rate of 200 s −1 or more. In addition, from the viewpoint that the connection structure is easily formed and thermal conductivity, impact resistance, rigidity, and heat resistance are further improved, the shear rate during melt-kneading is preferably 300 s −1 or more, and 400 s −1. or more, and more preferably 500 s -1 or, particularly preferably 700 s -1 or higher, 1000 s -1 or more is most preferred. In addition, generally the shear rate in the case of melt-kneading a normal resin composition is 10-50 s- 1 . In the production method of the present invention, the number average of dispersed phase resin particles formed of the resin (B1) is obtained by using the functional group-containing compound (C) by using the functional group-containing compound (C) by setting the shear rate to the above range. The particle diameter can be 2 μm or less, and furthermore, it is possible to form a connected structure in which a single anisotropic nanofiller (A) exists over two or more of the dispersed phase resin particles. .
なお、押出機等の溶融混練における剪断速度(単位:s−1)は次式:
剪断速度(γ)=(π×D×N)/h
(式中、hはスクリュ溝深さ(単位:cm)を表し、Dはスクリュ径(単位:cm)を表し、Nはスクリュ回転数(単位:rps)を表す)
により求めることができる。
In addition, the shear rate (unit: s −1 ) in melt kneading such as an extruder is represented by the following formula:
Shear rate (γ) = (π × D × N) / h
(In the formula, h represents the screw groove depth (unit: cm), D represents the screw diameter (unit: cm), and N represents the screw rotation speed (unit: rps)).
It can ask for.
また、精密同方向二軸混練機(サーモフィッシャーサイエンティフィック(株)製「マイクロレオロジーコンパウンダーHAAKE−MiniLab」)のように、剪断応力τと粘度μが測定できる装置の場合には、剪断速度(単位:s−1)を次式:
剪断速度(γ)=τ/μ
により求めることができる。
In addition, in the case of an apparatus capable of measuring the shear stress τ and the viscosity μ, such as a precision same-direction biaxial kneader (“Microrheology Compounder HAAKE-MiniLab” manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.), the shear rate (Unit: s −1 ) is represented by the following formula:
Shear rate (γ) = τ / μ
It can ask for.
<相構造>
このようにして調製された本発明の樹脂組成物は、上述したように、前記樹脂(B1)により形成された分散相樹脂粒子と前記その他の樹脂(B2)により形成された連続相とを備えるものである。なお、本発明の樹脂組成物において、分散相樹脂粒子とは、前記樹脂(B1)が前記その他の樹脂(B2)に取り囲まれた部分を意味する。
<Phase structure>
The resin composition of the present invention thus prepared includes the dispersed phase resin particles formed of the resin (B1) and the continuous phase formed of the other resin (B2) as described above. Is. In the resin composition of the present invention, the dispersed phase resin particles mean a portion where the resin (B1) is surrounded by the other resin (B2).
前記分散相樹脂粒子の平均粒子径(直径又は長径の個数平均値)は2μm以下であり、1μm以下であることが好ましく、500nm以下であることがより好ましく、400nm以下であることが更に好ましく、300nm以下であることが特に好ましく、200nm以下であることが最も好ましい。また、分散相樹脂粒子の平均粒子径の下限値としては、0.3nm以上が好ましく、0.4nm以上がより好ましく、0.5nm以上が更に好ましく、1nm以上が特に好ましい。前記分散相樹脂粒子の平均粒子径が前記範囲にあると、耐衝撃性、剛性及び耐熱性に優れた樹脂組成物が得られる。一方、前記分散相樹脂粒子の平均粒子径が前記上限を超えると、異方性ナノフィラー(A)が前記分散相樹脂粒子に内包される傾向にあり、本発明にかかる連結構造体が形成されにくい傾向にある。なお、分散相樹脂粒子の平均粒子径は、溶融混練時の剪断速度を増大させたり、官能基含有化合物(C)の配合量を増加させたりすることによって小さくすることができる。 The average particle diameter (number average value of diameter or major axis) of the dispersed phase resin particles is 2 μm or less, preferably 1 μm or less, more preferably 500 nm or less, still more preferably 400 nm or less, The thickness is particularly preferably 300 nm or less, and most preferably 200 nm or less. Further, the lower limit of the average particle diameter of the dispersed phase resin particles is preferably 0.3 nm or more, more preferably 0.4 nm or more, still more preferably 0.5 nm or more, and particularly preferably 1 nm or more. When the average particle diameter of the dispersed phase resin particles is in the above range, a resin composition excellent in impact resistance, rigidity and heat resistance can be obtained. On the other hand, when the average particle diameter of the dispersed phase resin particles exceeds the upper limit, the anisotropic nanofiller (A) tends to be included in the dispersed phase resin particles, and the connection structure according to the present invention is formed. It tends to be difficult. The average particle size of the dispersed phase resin particles can be reduced by increasing the shear rate during melt kneading or increasing the amount of the functional group-containing compound (C).
また、本発明の樹脂組成物は、単一の前記異方性ナノフィラー(A)が2個以上の前記分散相樹脂粒子に渡って存在する連結構造体(特に、前記異方性ナノフィラー(A)が1次元構造を有するものの場合には串状構造体)を含有するものである。さらに、本発明の樹脂組成物においては、全前記異方性ナノフィラー(A)に対する前記連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合(個数基準)が10%以上(好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは40%以上、特に好ましくは50%以上、最も好ましくは60%以上)である。本発明にかかる連結構造体をこのような割合で含有することによって、樹脂組成物の熱伝導性、耐衝撃性、剛性、耐熱性及び絶縁性が向上する。 In addition, the resin composition of the present invention includes a connected structure (in particular, the anisotropic nanofiller (A) in which a single anisotropic nanofiller (A) is present over two or more dispersed phase resin particles. In the case where A) has a one-dimensional structure, it contains a skewer structure. Furthermore, in the resin composition of the present invention, the ratio (number basis) of the anisotropic nanofiller (A) forming the connection structure to the total anisotropic nanofiller (A) is 10% or more ( It is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, still more preferably 40% or more, particularly preferably 50% or more, and most preferably 60% or more. By containing the connection structure according to the present invention in such a ratio, the thermal conductivity, impact resistance, rigidity, heat resistance and insulation of the resin composition are improved.
このような連結構造体を含有する本発明の樹脂組成物の熱伝導率としては特に制限はないが、0.3W/(m・K)以上が好ましく、0.4W/(m・K)以上がより好ましく、0.5W/(m・K)以上が特に好ましく、0.6W/(m・K)以上が最も好ましい。また、体積抵抗率としては特に制限はないが、1013Ω・cm以上が好ましく、1014Ω・cm以上がより好ましく、1015Ω・cm以上が特に好ましく、1016Ω・cm以上が最も好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular as the heat conductivity of the resin composition of this invention containing such a connection structure, 0.3 W / (m * K) or more is preferable, 0.4 W / (m * K) or more Is more preferable, 0.5 W / (m · K) or more is particularly preferable, and 0.6 W / (m · K) or more is most preferable. The volume resistivity is not particularly limited, but is preferably 10 13 Ω · cm or more, more preferably 10 14 Ω · cm or more, particularly preferably 10 15 Ω · cm or more, and most preferably 10 16 Ω · cm or more. preferable.
なお、前記熱伝導率は以下の方法により測定される値である。すなわち、ペレット状の樹脂組成物を所定の条件(例えば、表1に示す条件)で真空乾燥した後、所定の成形条件(例えば、表1に示す条件)でプレス成形を行い、厚み2mmの成形品を作製する。この成形品から25mm×25mm×2mmの試料を切り出し、定常法熱伝導率測定装置(例えば、アルバック理工(株)製「GH−1」)を用い、40℃(上下の温度差24℃)で試料の厚み方向の熱伝導率(W/mK)を測定する。また、前記体積抵抗率は以下の方法により測定される値である。すなわち、ペレット状の樹脂組成物を所定の条件(例えば、表1に示す条件)で真空乾燥した後、所定の成形条件(例えば、表1に示す条件)でプレス成形を行い、厚み2mmの成形品を作製する。この成形品から直径100mm、厚み2mmの円盤状の試料を切り出し、ハイレジスタンスメータ(例えば、アジレント・テクノロジー(株)製「AGILENT4339B」)を用い、JIS K6911に準拠して100Vを印加し、1分後の体積抵抗率を測定する。 The thermal conductivity is a value measured by the following method. That is, after the pellet-shaped resin composition is vacuum-dried under predetermined conditions (for example, conditions shown in Table 1), press molding is performed under predetermined molding conditions (for example, conditions shown in Table 1), and molding with a thickness of 2 mm is performed. Make a product. A 25 mm × 25 mm × 2 mm sample was cut out from this molded product, and was used at 40 ° C. (upper / lower temperature difference of 24 ° C.) using a steady-state thermal conductivity measuring device (for example, “GH-1” manufactured by ULVAC-RIKO Co., Ltd.). The thermal conductivity (W / mK) in the thickness direction of the sample is measured. The volume resistivity is a value measured by the following method. That is, after the pellet-shaped resin composition is vacuum-dried under predetermined conditions (for example, conditions shown in Table 1), press molding is performed under predetermined molding conditions (for example, conditions shown in Table 1), and molding with a thickness of 2 mm is performed. Make a product. A disk-shaped sample having a diameter of 100 mm and a thickness of 2 mm was cut out from the molded product, and a high resistance meter (for example, “AGILENT 4339B” manufactured by Agilent Technologies, Inc.) was used, and 100 V was applied in accordance with JIS K6911. The subsequent volume resistivity is measured.
図1は、このような樹脂組成物の相構造を模式的に示したものであるが、本発明の樹脂組成物の相構造はこれに限定されるものではない。分散相樹脂粒子2は、前記樹脂(B1)により形成されたものである。この場合、分散相樹脂粒子2と連続相3が形成される限りにおいて、異方性ナノフィラー(A)1と親和性を有する他の樹脂や前記樹脂(B1)以外の前記その他の樹脂(B2)が分散相樹脂粒子2に含まれていてもよい。分散相樹脂粒子2の形状は特に制限はなく、真円形であっても、筋状、多角形状、楕円形等の非円形であってもよい。 FIG. 1 schematically shows the phase structure of such a resin composition, but the phase structure of the resin composition of the present invention is not limited to this. The dispersed phase resin particles 2 are formed of the resin (B1). In this case, as long as the dispersed phase resin particles 2 and the continuous phase 3 are formed, the other resin (B2) other than the other resin having affinity with the anisotropic nanofiller (A) 1 and the resin (B1). ) May be contained in the dispersed phase resin particles 2. The shape of the dispersed phase resin particles 2 is not particularly limited, and may be a perfect circle or a non-circular shape such as a stripe shape, a polygonal shape, or an elliptical shape.
連続相3は、前記その他の樹脂(B2)により形成されたものであるが、分散相樹脂粒子2と連続相3が形成される限りにおいて前記樹脂(B1)が含まれていてもよい。また、連続相3には、異方性ナノフィラー(A)が含まれていてもよいが、絶縁性が要求される用途においては、その含有量は樹脂組成物の絶縁性(体積抵抗率が好ましくは1013Ω・cm以上)が維持される範囲であることが好ましい。 The continuous phase 3 is formed of the other resin (B2), but the resin (B1) may be included as long as the dispersed phase resin particles 2 and the continuous phase 3 are formed. The continuous phase 3 may contain an anisotropic nanofiller (A). However, in applications where insulation is required, the content of the continuous phase 3 is the insulation (volume resistivity of the resin composition). Preferably, it is in a range where 10 13 Ω · cm or more is maintained.
本発明の樹脂組成物においては、分散相樹脂粒子2と連続相3との界面4に官能基含有化合物(C)の少なくとも一部(より好ましくは全部)が存在することが好ましい。このように官能基含有化合物(C)が分散相樹脂粒子2と連続相3との界面4に存在することによって分散相樹脂粒子2が小径化する傾向ある。 In the resin composition of the present invention, it is preferable that at least a part (more preferably all) of the functional group-containing compound (C) is present at the interface 4 between the dispersed phase resin particles 2 and the continuous phase 3. Thus, when the functional group-containing compound (C) is present at the interface 4 between the dispersed phase resin particles 2 and the continuous phase 3, the dispersed phase resin particles 2 tend to be reduced in diameter.
また、前記2種以上の樹脂(B)のうちの少なくとも1種として末端反応性基等の反応性官能基を有する樹脂を用いた場合においては、熱伝導性が向上するという観点から、官能基含有化合物(C)の官能基の少なくとも一部(好ましくは全部)は、前記樹脂(B1)及び/又は前記その他の樹脂(B2)中の反応性官能基と化学反応により結合していることが好ましい。これにより、分散相樹脂粒子2と連続相3との界面4に安定した層が形成され、本発明にかかる連結構造体を多く形成することができる。 In the case where a resin having a reactive functional group such as a terminal reactive group is used as at least one of the two or more types of resins (B), from the viewpoint of improving thermal conductivity, the functional group At least a part (preferably all) of the functional groups of the containing compound (C) is bonded to the reactive functional group in the resin (B1) and / or the other resin (B2) by a chemical reaction. preferable. Thereby, a stable layer is formed at the interface 4 between the dispersed phase resin particles 2 and the continuous phase 3, and a large number of connected structures according to the present invention can be formed.
また、分散相樹脂粒子2と連続相3との界面4においては、官能基含有化合物(C)及び/又はその反応生成物同士が反応していることがより好ましい。これにより、分散相樹脂粒子2と連続相3との界面4に形成された層がより厚く強固なものとなり、絶縁性がより向上し、界面の熱抵抗がより低減され(熱伝導率がより向上し)、耐衝撃性も向上する傾向にある。 In addition, at the interface 4 between the dispersed phase resin particles 2 and the continuous phase 3, it is more preferable that the functional group-containing compound (C) and / or the reaction product thereof react with each other. Thereby, the layer formed at the interface 4 between the dispersed phase resin particles 2 and the continuous phase 3 becomes thicker and stronger, the insulation is further improved, and the thermal resistance of the interface is further reduced (the thermal conductivity is further increased). Improved) and impact resistance tends to be improved.
例えば、分散相樹脂粒子としてポリアリーレンスルフィド、連続相としてポリアミドを用いる場合においては、ポリアリーレンスルフィドの末端基であるSNa基や、SNa基から酸処理等によって生成させたSH基、必要に応じて製造時や後処理により導入したアミノ基、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、あるいは製造時に用いたN−メチルピロリドンが反応して形成された末端基、及びポリアミドの末端基であるアミノ基、カルボキシル基や主鎖のアミド基等が、溶融混練等の混合時に官能基含有化合物(C)の官能基と反応して安定した界面層を形成する。その結果、ポリアリーレンスルフィドにより形成された2個以上の分散相樹脂粒子に渡って異方性ナノフィラー(A)が存在する連結構造体が形成される。 For example, when polyarylene sulfide is used as the dispersed phase resin particles and polyamide is used as the continuous phase, the SNa group that is the terminal group of the polyarylene sulfide, the SH group generated by acid treatment from the SNa group, and the like An amino group which is an amino group, a carboxyl group, an acid anhydride group, an epoxy group, or an end group formed by reaction of N-methylpyrrolidone used during the production or an end group of polyamide The carboxyl group, the amide group of the main chain and the like react with the functional group of the functional group-containing compound (C) during mixing such as melt kneading to form a stable interface layer. As a result, a connected structure in which the anisotropic nanofiller (A) exists over two or more dispersed phase resin particles formed of polyarylene sulfide is formed.
また、例えば、分散相樹脂粒子としてポリアリーレンスルフィド、連続相としてポリエステル系樹脂を用いる場合においては、ポリアリーレンスルフィドの末端基であるSNa基や、SNa基から酸処理等によって生成させたSH基、必要に応じて製造時や後処理により導入したアミノ基、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、あるいは製造時に用いたN−メチルピロリドンが反応して形成された末端基、及びポリエステル系樹脂の末端基である水酸基、カルボキシル基や主鎖のエステル基等が、溶融混練等の混合時に官能基含有化合物(C)の官能基と反応して安定した界面層を形成する。その結果、ポリアリーレンスルフィドにより形成された2個以上の分散相樹脂粒子に渡って異方性ナノフィラー(A)が存在する連結構造体が形成される。 Also, for example, in the case where polyarylene sulfide is used as the dispersed phase resin particles and the polyester resin is used as the continuous phase, the SNa group that is the terminal group of the polyarylene sulfide, the SH group generated by acid treatment or the like from the SNa group, Amino group, carboxyl group, acid anhydride group, epoxy group introduced at the time of production or after treatment as required, or terminal group formed by reaction of N-methylpyrrolidone used at the time of production, and polyester-based resin The terminal hydroxyl group, carboxyl group, main chain ester group and the like react with the functional group of the functional group-containing compound (C) during mixing such as melt-kneading to form a stable interface layer. As a result, a connected structure in which the anisotropic nanofiller (A) exists over two or more dispersed phase resin particles formed of polyarylene sulfide is formed.
さらに、例えば、分散相樹脂粒子としてポリアミド、連続相としてポリエステル系樹脂を用いる場合においては、ポリアミドの末端基であるアミノ基、カルボキシル基や主鎖のアミド基、及びポリエステル系樹脂の末端基である水酸基、カルボキシル基や主鎖のエステル基等が、溶融混練等の混合時に官能基含有化合物(C)の官能基と反応して安定した界面層を形成する。その結果、ポリアミドにより形成された2個以上の分散相樹脂粒子に渡って異方性ナノフィラー(A)が存在する連結構造体が形成される。 Furthermore, for example, in the case of using a polyamide as the dispersed phase resin particles and a polyester resin as the continuous phase, the amino group which is the terminal group of the polyamide, the amide group of the carboxyl group or the main chain, and the terminal group of the polyester resin. Hydroxyl groups, carboxyl groups, main chain ester groups and the like react with the functional groups of the functional group-containing compound (C) during mixing such as melt kneading to form a stable interface layer. As a result, a connected structure in which the anisotropic nanofiller (A) exists over two or more dispersed phase resin particles formed of polyamide is formed.
また、前記界面層において、官能基含有化合物(C)及び/又はその反応生成物のアルコキシシリル基やシラノール基同士の反応(ポリシロキサン構造の形成反応)やエポキシ基の反応等といった架橋反応が起こると、前記界面層がより厚く強固なものとなるとともに、前記樹脂(B1)からなる分散相樹脂粒子が小径化し、耐衝撃性、剛性及び耐熱性が向上する。 In the interface layer, a crosslinking reaction such as a reaction between the alkoxysilyl group and silanol group of the functional group-containing compound (C) and / or its reaction product (polysiloxane structure formation reaction), an epoxy group reaction, etc. occurs. In addition, the interface layer becomes thicker and stronger, and the dispersed phase resin particles made of the resin (B1) are reduced in diameter, so that impact resistance, rigidity, and heat resistance are improved.
このような樹脂組成物の相構造は、走査型電子顕微鏡や透過型電子顕微鏡により観察することによって確認することができる。特に、官能基含有化合物(C)と前記樹脂(B1)及び/又は前記その他の樹脂(B2)との反応により界面に反応生成物が形成される場合には、その反応生成物により形成される界面層を透過型電子顕微鏡や走査フォース顕微鏡(例えば、弾性率モード等)を用いた観察によって確認することができる。 The phase structure of such a resin composition can be confirmed by observing with a scanning electron microscope or a transmission electron microscope. In particular, when a reaction product is formed at the interface by the reaction between the functional group-containing compound (C) and the resin (B1) and / or the other resin (B2), the reaction product is formed. The interface layer can be confirmed by observation using a transmission electron microscope or a scanning force microscope (for example, elastic modulus mode).
また、本発明の樹脂組成物において、全官能基含有化合物(C)に対する分散相樹脂粒子と連続相との界面に存在する官能基含有化合物(C)(前記樹脂(B1)及び/又は前記その他の樹脂(B2)と反応しているものを含む)の割合Wとしては特に制限はないが、20容量%以上が好ましく、50容量%以上がより好ましく、60容量%以上がさらに好ましく、80容量%以上が特に好ましく、100容量%が最も好ましい。前記割合Wが前記下限未満になると絶縁性が低下し、耐衝撃性と剛性も低下する傾向にある。 Further, in the resin composition of the present invention, the functional group-containing compound (C) present at the interface between the dispersed phase resin particles and the continuous phase with respect to the total functional group-containing compound (C) (the resin (B1) and / or the other The ratio W of the resin (including those reacted with the resin (B2)) is not particularly limited, but is preferably 20% by volume or more, more preferably 50% by volume or more, still more preferably 60% by volume or more, and 80% by volume. % Or more is particularly preferable, and 100% by volume is most preferable. When the ratio W is less than the lower limit, the insulation properties are lowered, and the impact resistance and rigidity tend to be lowered.
なお、本発明において、Wの値は、以下のようにして透過型電子顕微鏡写真に基づいて求めることができる。すなわち、前記樹脂組成物からなる成形品の中央中心部の超薄切片のうちの任意の部分を、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察する。得られたTEM写真において、成形品の大きさで4.5μm×4.5μmの範囲を無作為に4箇所抽出する。この抽出した範囲の質量を測定し、この抽出範囲から官能基含有化合物(C)が存在する部分を切り取り、切り取った部分の写真の質量を測定して、所定の部分に関する写真の質量割合(質量%)を算出する。このうち、分散相樹脂粒子と連続相との界面に存在する官能基含有化合物(C)に該当する部分の写真の質量も測定し、全官能基含有化合物(C)に対する分散相樹脂粒子と連続相との界面に存在する官能基含有化合物(C)(前記樹脂(B1)及び/又は前記その他の樹脂(B2)と反応しているものを含む)の割合Wを求める。ここで、使用した印画紙の厚みが均一であるため、所定の部分に関する実際の容量割合(容量%)とみなすことができる。この容量割合を前記抽出した任意の4箇所について求め、その平均値をW(容量%)とする。 In the present invention, the value of W can be obtained based on a transmission electron micrograph as follows. That is, an arbitrary portion of the ultrathin slice at the central central portion of the molded article made of the resin composition is observed using a transmission electron microscope (TEM). In the obtained TEM photograph, four parts are randomly extracted within the range of 4.5 μm × 4.5 μm in terms of the size of the molded product. The mass of the extracted range is measured, the portion where the functional group-containing compound (C) is present is cut out from the extracted range, the mass of the photograph of the cut-out portion is measured, and the mass ratio (mass of the photo relating to the predetermined portion) %). Among these, the mass of the photograph of the part applicable to the functional group containing compound (C) which exists in the interface of a dispersed phase resin particle and a continuous phase is also measured, and it is continuous with the dispersed phase resin particle with respect to all the functional group containing compounds (C). The ratio W of the functional group-containing compound (C) present at the interface with the phase (including those reacting with the resin (B1) and / or the other resin (B2)) is determined. Here, since the thickness of the used printing paper is uniform, it can be regarded as an actual capacity ratio (capacity%) regarding a predetermined portion. This capacity ratio is obtained for any of the four extracted locations, and the average value is defined as W (volume%).
また、本発明の樹脂組成物において、官能基含有化合物(C)の少なくとも一部が分散相樹脂粒子と連続相との界面に存在する場合、官能基含有化合物(C)と前記樹脂(B1)及び/又は前記その他の樹脂(B2)との反応生成物の厚みとしては特に制限はないが、1nm以上が好ましく、5nm以上がより好ましく、10nm以上がさらに好ましく、20nm以上が特に好ましく、50nm以上が最も好ましい。前記反応生成物の厚みが前記下限未満になると絶縁性が低下し、熱伝導率の異方性が増大する傾向にある。 In the resin composition of the present invention, when at least a part of the functional group-containing compound (C) is present at the interface between the dispersed phase resin particles and the continuous phase, the functional group-containing compound (C) and the resin (B1). The thickness of the reaction product with the other resin (B2) is not particularly limited, but is preferably 1 nm or more, more preferably 5 nm or more, further preferably 10 nm or more, particularly preferably 20 nm or more, and 50 nm or more. Is most preferred. When the thickness of the reaction product is less than the lower limit, the insulating property is lowered and the anisotropy of thermal conductivity tends to increase.
本発明では、前記連結構造体を形成する異方性ナノフィラー(A)の少なくとも1つの末端が前記分散相樹脂粒子中に存在することが好ましく、両末端が前記分散相樹脂粒子中に存在することが特に好ましい。本発明にかかる連結構造体の形成により、溶融混練時や成形加工時に異方性ナノフィラー(A)同士のファンデルワールス力による再凝集が、複数の分散相樹脂粒子の存在により阻害され、複数の異方性ナノフィラー(A)による電気伝導パスの形成を抑制でき、絶縁性の低下を防ぐことができるが、異方性ナノフィラー(A)の少なくとも1つの末端、好ましくは両末端が前記樹脂(B1)からなる分散相樹脂粒子中に存在する場合には、より好適に電気伝導パスの形成を防ぐことができ、絶縁性が向上する。また、異方性ナノフィラー(A)の少なくとも1つの末端、好ましくは両末端が前記樹脂(B1)からなる分散相樹脂粒子中に存在する場合には、外力が加わった際にも異方性ナノフィラー(A)を樹脂中から引き抜くことがより難しくなるため、耐衝撃性が向上する。 In the present invention, it is preferable that at least one end of the anisotropic nanofiller (A) forming the connection structure is present in the dispersed phase resin particles, and both ends are present in the dispersed phase resin particles. It is particularly preferred. By the formation of the connection structure according to the present invention, re-aggregation due to van der Waals force between anisotropic nanofillers (A) during melt-kneading or molding is inhibited by the presence of a plurality of dispersed phase resin particles. The formation of an electric conduction path by the anisotropic nanofiller (A) can be suppressed, and a decrease in insulation can be prevented. However, at least one end of the anisotropic nanofiller (A), preferably both ends are When it exists in the dispersed phase resin particle which consists of resin (B1), formation of an electric conduction path can be prevented more suitably and insulation is improved. Further, when the anisotropic nanofiller (A) has at least one end, preferably both ends, in the dispersed phase resin particles made of the resin (B1), the anisotropic nanofiller (A) is also anisotropic when an external force is applied. Since it becomes more difficult to pull out the nanofiller (A) from the resin, the impact resistance is improved.
このような本発明の樹脂組成物を成形体に加工する方法としては特に制限はないが、溶融成形加工が好ましい。このような溶融成形方法としては、射出成形、押出成形、ブロー成形、プレス成形、圧縮成形又はガスアシスト成形等の従来公知の成形方法が挙げられる。また、成形加工時に磁場、電場、超音波等を印加することにより異方性ナノフィラー(A)や樹脂(B)の配向を制御することができる。 Although there is no restriction | limiting in particular as a method of processing such a resin composition of this invention into a molded object, A melt molding process is preferable. Examples of such melt molding methods include conventionally known molding methods such as injection molding, extrusion molding, blow molding, press molding, compression molding, and gas assist molding. In addition, the orientation of the anisotropic nanofiller (A) or the resin (B) can be controlled by applying a magnetic field, an electric field, an ultrasonic wave, or the like during the molding process.
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、得られた樹脂組成物の物性等は以下の方法により測定した。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example. In addition, the physical property etc. of the obtained resin composition were measured with the following method.
(1)剪断速度
精密同方向二軸混練機(サーモフィッシャーサイエンティフィック(株)製「マイクロレオロジーコンパウンダーHAAKE−MiniLab」)を用いた場合の溶融混練時の剪断速度は以下のようにして求めた。すなわち、前記混練機を用いて溶融混練を開始して5分後に剪断応力τと粘度μを測定した。この剪断応力τと粘度μを用いて次式により剪断速度(単位:s−1)を求めた。
剪断速度(γ)=τ/μ
また、二軸溶融混練押出機((株)テクノベル製、スクリュ径:15mm、L/D:60)を用いた場合の溶融混練時の剪断速度(単位:s−1)は次式により求めた。
剪断速度(γ)=(π×D×N)/h
前記式中、hはスクリュ溝深さ(単位:cm)を表し、Dはスクリュ径(単位:cm)を表し、Nはスクリュ回転数(単位:rps)を表す。なお、以下の実施例及び比較例において、hは0.25cmであった。
(1) Shear rate The shear rate at the time of melt kneading in the case of using a precision same-direction biaxial kneader ("Microrheology Compounder HAAKE-MiniLab" manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.) is determined as follows. It was. That is, the shear stress τ and the viscosity μ were measured 5 minutes after the start of melt kneading using the kneader. Using this shear stress τ and viscosity μ, the shear rate (unit: s −1 ) was determined by the following formula.
Shear rate (γ) = τ / μ
Further, the shear rate (unit: s −1 ) at the time of melt kneading when using a biaxial melt kneading extruder (manufactured by Technobel, screw diameter: 15 mm, L / D: 60) was determined by the following equation .
Shear rate (γ) = (π × D × N) / h
In the above formula, h represents the screw groove depth (unit: cm), D represents the screw diameter (unit: cm), and N represents the screw rotation speed (unit: rps). In the following examples and comparative examples, h was 0.25 cm.
(2)透過型電子顕微鏡(TEM)観察
ペレット状の樹脂組成物を表1に示す条件で真空乾燥した後、表1に示す温度でプレス成形を行い、厚み2mmの成形品を得た。この成形品から長さ40mm×幅5mm×厚み2mmの試料を切り出し、この試料の中央中心部の超薄切片のうちの任意の部分を、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察した。
(2) Observation with Transmission Electron Microscope (TEM) The pellet-shaped resin composition was vacuum dried under the conditions shown in Table 1 and then press-molded at the temperatures shown in Table 1 to obtain a molded product having a thickness of 2 mm. A sample having a length of 40 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 2 mm was cut out from the molded article, and an arbitrary portion of the ultrathin slice at the center of the sample was observed using a transmission electron microscope (TEM).
(3)分散相樹脂粒子の平均粒子径
上記(2)で得られたTEM写真において、成形品の大きさで18μm×18μmの範囲を無作為に1箇所抽出した。この抽出した1箇所の範囲の中に観察される分散相樹脂粒子の粒子径を測定し、その個数平均値を分散相樹脂粒子の平均粒子径として求めた。
(3) Average particle diameter of dispersed phase resin particles In the TEM photograph obtained in (2) above, a range of 18 μm × 18 μm was randomly extracted in the size of the molded product. The particle diameter of the dispersed phase resin particles observed in the extracted range of one place was measured, and the number average value was obtained as the average particle diameter of the dispersed phase resin particles.
(4)連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合
上記(2)で得られたTEM写真において、成形品の大きさで4.5μm×4.5μmの範囲を無作為に4箇所抽出した。この抽出した4箇所の範囲の中に観察される全異方性ナノフィラー(A)の個数及び2個以上の分散相樹脂粒子中に渡って存在している異方性ナノフィラー(A)の個数を求め、全異方性ナノフィラー(A)に対する連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合(個数基準、単位:%)を求めた。
(4) Ratio of anisotropic nanofiller (A) forming a connected structure In the TEM photograph obtained in (2) above, the size of the molded product is not in the range of 4.5 μm × 4.5 μm. Four points were extracted for the purpose. The number of the total anisotropic nanofillers (A) observed in the four extracted ranges and the anisotropic nanofillers (A) present in the two or more dispersed phase resin particles. The number was determined, and the ratio (number basis, unit:%) of the anisotropic nanofiller (A) forming the connected structure to the total anisotropic nanofiller (A) was determined.
(5)熱伝導率
ペレット状の樹脂組成物を表1に示す条件で真空乾燥した後、表1に示す温度でプレス成形を行い、厚み2mmの成形品を得た。この成形品から長さ25mm×幅25mm×厚み2mmの試料を切り出し、定常法熱伝導率測定装置(アルバック理工(株)製「GH−1」)を用い、40℃(上下の温度差24℃)で試料の厚み方向の熱伝導率(単位:W/(mK))を測定した。
(5) Thermal conductivity After the pellet-shaped resin composition was vacuum-dried under the conditions shown in Table 1, press molding was performed at the temperature shown in Table 1 to obtain a molded product having a thickness of 2 mm. A sample having a length of 25 mm, a width of 25 mm, and a thickness of 2 mm was cut out from the molded product, and the temperature was measured at 40 ° C. using a steady-state thermal conductivity measuring device (“GH-1” manufactured by ULVAC-RIKO Co., Ltd.). ), The thermal conductivity (unit: W / (mK)) in the thickness direction of the sample was measured.
(6)シャルピー衝撃強度
ペレット状の樹脂組成物を表1に示す条件で真空乾燥した後、表1に示す温度で射出成形を行い、長さ80mm×幅10mm×厚み4mmの成形品を得た。この成形品にノッチングツール((株)東洋精機製作所製「A−3型」)を用いてノッチ(Vタイプ、ノッチ角:45°、ノッチ深さ:2mm)を作製し、ノッチ付き試験片を得た。この試験片について、シャルピー衝撃試験機((株)東洋精機製作所製「DG−UB」)を用い、ISO179に準拠して23℃でノッチ付きシャルピー衝撃強度(単位:kJ/m2)を測定し、その平均値(N=5)を求めた。
(6) Charpy impact strength After the pellet-shaped resin composition was vacuum-dried under the conditions shown in Table 1, injection molding was performed at the temperature shown in Table 1 to obtain a molded product of length 80 mm x width 10 mm x thickness 4 mm. . A notch (V type, notch angle: 45 °, notch depth: 2 mm) is produced on this molded product using a notching tool (“A-3 type” manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), and a notched specimen is prepared. Obtained. About this test piece, the Charpy impact strength (unit: kJ / m 2 ) with a notch was measured at 23 ° C. according to ISO179 using a Charpy impact tester (“DG-UB” manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.). The average value (N = 5) was obtained.
(7)曲げ弾性率
ペレット状の樹脂組成物を表1に示す条件で真空乾燥した後、表1に示す温度で射出成形を行い、長さ80mm×幅10mm×厚み4mmの試験片を得た。この試験片について、オートグラフ((株)島津製作所製「AGS−10kNG」)を用い、ISO178に準拠して23℃で曲げ弾性率(単位:GPa)を測定し、その平均値(N=5)を求めた。
(7) Flexural modulus After the pellet-shaped resin composition was vacuum dried under the conditions shown in Table 1, injection molding was performed at the temperature shown in Table 1 to obtain a test piece having a length of 80 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 4 mm. . About this test piece, the bending elastic modulus (unit: GPa) was measured at 23 ° C. according to ISO178 using an autograph (“AGS-10kNG” manufactured by Shimadzu Corporation), and the average value (N = 5) )
(8)高温での貯蔵弾性率
ペレット状の樹脂組成物を表1に示す条件で真空乾燥した後、表1に示す温度でプレス成形を行い、厚み1mmの成形品を得た。この成形品から長さ40mm×幅4mm×厚み1mmの試料を切り出し、動的粘弾性測定装置(アイティー計測制御(株)製「itk DVA−220」)を用いて、温度範囲:−150℃〜200℃、昇温速度:5℃/分、変形モード:引張、歪み:0.05%、測定周波数:10Hz、チャック間距離:25mmの条件で動的粘弾性測定を行い、150℃の貯蔵弾性率(単位:GPa)を求めた。
(8) Storage elastic modulus at high temperature After the pellet-shaped resin composition was vacuum-dried under the conditions shown in Table 1, press molding was performed at the temperature shown in Table 1 to obtain a molded product having a thickness of 1 mm. A sample having a length of 40 mm, a width of 4 mm, and a thickness of 1 mm was cut out from the molded product, and a temperature range: −150 ° C. using a dynamic viscoelasticity measuring device (“itk DVA-220” manufactured by IT Measurement Control Co., Ltd.). ˜200 ° C., heating rate: 5 ° C./min, deformation mode: tensile, strain: 0.05%, measurement frequency: 10 Hz, distance between chucks: 25 mm The elastic modulus (unit: GPa) was determined.
(9)体積抵抗率
ペレット状の樹脂組成物を表1に示す条件で真空乾燥した後、表1に示す温度でプレス成形を行い、厚み2mmの成形品を得た。この成形品から直径100mm、厚み2mmの円盤状の試料を切り出し、ハイレジスタンスメータ(アジレント・テクノロジー(株)製「AGILENT4339B」)を用い、JIS K6911に準拠して100Vを印加し、1分後の体積抵抗率を測定した。
(9) Volume resistivity After pellet-shaped resin composition was vacuum-dried on the conditions shown in Table 1, press molding was performed at the temperature shown in Table 1, and the molded article of thickness 2mm was obtained. A disk-shaped sample having a diameter of 100 mm and a thickness of 2 mm was cut out from the molded product, and 100 V was applied in accordance with JIS K6911 using a high resistance meter (“AGILENT 4339B” manufactured by Agilent Technologies, Inc.) 1 minute later. Volume resistivity was measured.
また、実施例及び比較例において使用した異方性ナノフィラー(A)、樹脂(B)及び官能基含有化合物(C)を以下に示す。なお、下記異方性ナノフィラー(A)のG/D値は、レーザーラマン分光システム〔日本分光(株)製「NRS−3300」〕を用い、励起レーザー波長532nmにおいて測定を行い、約1585cm−1付近に観察されるGバンドと約1350cm−1付近に観察されるDバンドのラマンスペクトルのピーク強度から求めた。 Moreover, the anisotropic nanofiller (A), resin (B), and functional group containing compound (C) which were used in the Example and the comparative example are shown below. In addition, the G / D value of the following anisotropic nanofiller (A) was measured at an excitation laser wavelength of 532 nm using a laser Raman spectroscopy system [“NRS-3300” manufactured by JASCO Corporation], and was about 1585 cm −. It was determined from the peak intensities of the Raman spectrum of the G band observed in the vicinity of 1 and the D band observed in the vicinity of about 1350 cm −1 .
(A)異方性ナノフィラー:
・異方性ナノフィラー(a−1)
多層カーボンナノチューブ(保土谷化学工業(株)製「NT−7」、直径分布40〜90nm、アスペクト比100以上、G/D値8.0)。
(A) Anisotropic nanofiller:
Anisotropic nanofiller (a-1)
Multi-walled carbon nanotube (“NT-7” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., diameter distribution 40 to 90 nm, aspect ratio 100 or more, G / D value 8.0).
(B1)分散相樹脂粒子を形成する樹脂:
・樹脂(b1−1)
ポリフェニレンスルフィド((株)クレハ製「フォートロンW202A」、温度310℃及び剪断速度1200秒−1における溶融粘度が20Pa・sの直鎖型ポリフェニレンスルフィド、比重1.35)。なお、樹脂(b1−1)は下記の樹脂(b2−1)に比べて異方性ナノフィラー(a−1)との親和性が高い樹脂である。
(B1) Resin forming dispersed phase resin particles:
・ Resin (b1-1)
Polyphenylene sulfide (“Fortron W202A” manufactured by Kureha Corporation, linear polyphenylene sulfide having a melt viscosity of 20 Pa · s at a temperature of 310 ° C. and a shear rate of 1200 sec− 1 , specific gravity of 1.35). In addition, resin (b1-1) is resin with high affinity with anisotropic nanofiller (a-1) compared with the following resin (b2-1).
(B2)連続相を形成する樹脂:
・樹脂(b2−1)
ポリアミド(宇部興産(株)製ナイロン6「1022B」)。
(B2) Resin that forms a continuous phase:
・ Resin (b2-1)
Polyamide (Nylon 6 “1022B” manufactured by Ube Industries, Ltd.).
(C)官能基含有化合物:
・官能基含有化合物(c−1)
3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(東京化成工業(株)製)。
(C) Functional group-containing compound:
-Functional group-containing compound (c-1)
3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.).
(D)変性ポリオレフィン系重合体
・変性ポリオレフィン系重合体(d−1)
エポキシ変性ポリエチレン(住友化学(株)製「ボンドファースト−E」、メタクリル酸グリシジル含有量12質量%、比重0.94)。
(D) Modified polyolefin polymer / modified polyolefin polymer (d-1)
Epoxy-modified polyethylene (“Bond First-E” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., glycidyl methacrylate content 12 mass%, specific gravity 0.94).
(実施例1)
全成分の合計100容量%に対して、異方性ナノフィラー(a−1)1容量%、樹脂(b1−1)21容量%、樹脂(b2−1)77.5容量%、及び官能基含有化合物(c−1)0.5容量%を配合し、精密同方向二軸混練機(サーモフィッシャーサイエンティフィック(株)製「マイクロレオロジーコンパウンダーHAAKE−MiniLab」)に投入して、窒素雰囲気下、温度290℃、スクリュ回転数200rpmの条件で混練機内で溶融樹脂を循環させながら溶融混練を5分間実施した。なお、前記混練機は溶融樹脂の循環時の経路において高剪断の付与が可能なものであり、かつ循環時の剪断速度を観測できる。前記5分間の溶融混練時の剪断速度は714s−1であった。吐出された混練物をストランド状に押し出し、冷却後にストランドカッターにより切断してペレット状の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察したところ、樹脂(b1−1)により分散相樹脂粒子が形成され、樹脂(b2−1)により連続相が形成されており、単一の異方性ナノフィラー(a−1)が2個以上の前記分散相樹脂粒子に渡って存在する連結構造体(串状構造体)が形成していることが確認された(図2)。また、この樹脂組成物について、連結構造体を形成している分散相樹脂粒子の平均粒子径、連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合、熱伝導率、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性率、高温での貯蔵弾性率、及び体積抵抗率を前記方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
Example 1
1% by volume of anisotropic nanofiller (a-1), 21% by volume of resin (b1-1), 77.5% by volume of resin (b2-1), and functional group with respect to a total of 100% by volume of all components 0.5% by volume of the compound (c-1) contained, and charged into a precision same-direction biaxial kneader (“Microrheology Compounder HAAKE-MiniLab” manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.), nitrogen atmosphere The melt kneading was carried out for 5 minutes while circulating the molten resin in the kneader under the conditions of a temperature of 290 ° C. and a screw rotation speed of 200 rpm. The kneader is capable of imparting high shear in the route during circulation of the molten resin, and can observe the shear rate during circulation. The shear rate during the melt kneading for 5 minutes was 714 s −1 . The discharged kneaded material was extruded into a strand shape, cooled, and then cut with a strand cutter to obtain a pellet-shaped resin composition. When this resin composition was observed using a transmission electron microscope (TEM), dispersed phase resin particles were formed by the resin (b1-1), and a continuous phase was formed by the resin (b2-1). It was confirmed that a connected structure (skew-like structure) in which one anisotropic nanofiller (a-1) is present over two or more dispersed phase resin particles is formed (FIG. 2). . Moreover, about this resin composition, the average particle diameter of the dispersed phase resin particles forming the connection structure, the ratio of the anisotropic nanofiller (A) forming the connection structure, the thermal conductivity, and the Charpy impact Strength, flexural modulus, storage modulus at high temperature, and volume resistivity were measured according to the methods described above. The results are shown in Table 2.
(実施例2)
スクリュ回転数を300rpmに変更した以外は実施例1と同様にして溶融混練を5分間実施した。この5分間の溶融混練時の剪断速度は1070s−1であった。その後、実施例1と同様にしてペレット状の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察したところ、連結構造体(串状構造体)が形成していることが確認された。また、この樹脂組成物について、連結構造体を形成している分散相樹脂粒子の平均粒子径、連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合、熱伝導率、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性率、高温での貯蔵弾性率、及び体積抵抗率を前記方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
(Example 2)
Melt kneading was carried out for 5 minutes in the same manner as in Example 1 except that the screw rotation speed was changed to 300 rpm. The shear rate during the melt kneading for 5 minutes was 1070 s −1 . Thereafter, a pellet-shaped resin composition was produced in the same manner as in Example 1. When this resin composition was observed using a transmission electron microscope (TEM), it was confirmed that a connected structure (skew-like structure) was formed. Moreover, about this resin composition, the average particle diameter of the dispersed phase resin particles forming the connection structure, the ratio of the anisotropic nanofiller (A) forming the connection structure, the thermal conductivity, and the Charpy impact Strength, flexural modulus, storage modulus at high temperature, and volume resistivity were measured according to the methods described above. The results are shown in Table 2.
(実施例3)
異方性ナノフィラー(a−1)の量を2容量%に、樹脂(b2−1)の量を76.5容量%に変更した以外は実施例1と同様にしてペレット状の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察したところ、連結構造体(串状構造体)が形成していることが確認された。また、この樹脂組成物について、連結構造体を形成している分散相樹脂粒子の平均粒子径、連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合、熱伝導率、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性率、高温での貯蔵弾性率、及び体積抵抗率を前記方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
(Example 3)
A pellet-shaped resin composition in the same manner as in Example 1 except that the amount of the anisotropic nanofiller (a-1) was changed to 2% by volume and the amount of the resin (b2-1) was changed to 76.5% by volume. Was made. When this resin composition was observed using a transmission electron microscope (TEM), it was confirmed that a connected structure (skew-like structure) was formed. Moreover, about this resin composition, the average particle diameter of the dispersed phase resin particles forming the connection structure, the ratio of the anisotropic nanofiller (A) forming the connection structure, the thermal conductivity, and the Charpy impact Strength, flexural modulus, storage modulus at high temperature, and volume resistivity were measured according to the methods described above. The results are shown in Table 2.
(実施例4)
異方性ナノフィラー(a−1)の量を3容量%に、樹脂(b2−1)の量を75.5容量%に変更した以外は実施例1と同様にしてペレット状の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察したところ、連結構造体(串状構造体)が形成していることが確認された。また、この樹脂組成物について、連結構造体を形成している分散相樹脂粒子の平均粒子径、連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合、熱伝導率、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性率、高温での貯蔵弾性率、及び体積抵抗率を前記方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
Example 4
A pellet-shaped resin composition as in Example 1 except that the amount of the anisotropic nanofiller (a-1) was changed to 3% by volume and the amount of the resin (b2-1) was changed to 75.5% by volume. Was made. When this resin composition was observed using a transmission electron microscope (TEM), it was confirmed that a connected structure (skew-like structure) was formed. Moreover, about this resin composition, the average particle diameter of the dispersed phase resin particles forming the connection structure, the ratio of the anisotropic nanofiller (A) forming the connection structure, the thermal conductivity, and the Charpy impact Strength, flexural modulus, storage modulus at high temperature, and volume resistivity were measured according to the methods described above. The results are shown in Table 2.
(実施例5)
スクリュ回転数を100rpmに変更した以外は実施例1と同様にして溶融混練を5分間実施した。この5分間の溶融混練時の剪断速度は357s−1であった。その後、実施例1と同様にしてペレット状の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察したところ、連結構造体(串状構造体)が形成していることが確認された。また、この樹脂組成物について、連結構造体を形成している分散相樹脂粒子の平均粒子径、連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合、熱伝導率、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性率、高温での貯蔵弾性率、及び体積抵抗率を前記方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
(Example 5)
Melt-kneading was carried out for 5 minutes in the same manner as in Example 1 except that the screw rotation speed was changed to 100 rpm. The shear rate during the melt kneading for 5 minutes was 357 s −1 . Thereafter, a pellet-shaped resin composition was produced in the same manner as in Example 1. When this resin composition was observed using a transmission electron microscope (TEM), it was confirmed that a connected structure (skew-like structure) was formed. Moreover, about this resin composition, the average particle diameter of the dispersed phase resin particles forming the connection structure, the ratio of the anisotropic nanofiller (A) forming the connection structure, the thermal conductivity, and the Charpy impact Strength, flexural modulus, storage modulus at high temperature, and volume resistivity were measured according to the methods described above. The results are shown in Table 2.
(比較例1)
官能基含有化合物(c−1)を使用せず、樹脂(b2−1)の量を78.0容量%に変更した以外は実施例1と同様にしてペレット状の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察したところ、樹脂(b1−1)により分散相樹脂粒子が形成され、樹脂(b2−1)により連続相が形成されていたが、連結構造体(串状構造体)は形成していなかった(図3)。また、この樹脂組成物について、分散相樹脂粒子の平均粒子径、熱伝導率、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性率、高温での貯蔵弾性率、及び体積抵抗率を前記方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
(Comparative Example 1)
A pellet-shaped resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the functional group-containing compound (c-1) was not used and the amount of the resin (b2-1) was changed to 78.0% by volume. When this resin composition was observed using a transmission electron microscope (TEM), dispersed phase resin particles were formed by the resin (b1-1), and a continuous phase was formed by the resin (b2-1). A connection structure (skew-like structure) was not formed (FIG. 3). Further, with respect to this resin composition, the average particle diameter, thermal conductivity, Charpy impact strength, bending elastic modulus, storage elastic modulus at high temperature, and volume resistivity of the dispersed phase resin particles were measured according to the above methods. The results are shown in Table 2.
(比較例2)
全成分の合計100容量%に対して、異方性ナノフィラー(a−1)1容量%、樹脂(b1−1)21容量%、樹脂(b2−1)77.5容量%、及び官能基含有化合物(c−1)0.5容量%を配合し、二軸溶融混練押出機((株)テクノベル製、スクリュ径:15mm、L/D:60)に投入して、シリンダ設定温度290℃、スクリュ回転数100rpmの条件で溶融混練を実施した。溶融混練時の剪断速度は31s−1であった。吐出された混練物をストランド状に押し出し、冷却後にストランドカッターにより切断してペレット状の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察したところ、連結構造体(串状構造)は形成していなかった。また、この樹脂組成物について、分散相樹脂粒子の平均粒子径、熱伝導率、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性率、高温での貯蔵弾性率、及び体積抵抗率を前記方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
(Comparative Example 2)
1% by volume of anisotropic nanofiller (a-1), 21% by volume of resin (b1-1), 77.5% by volume of resin (b2-1), and functional group with respect to a total of 100% by volume of all components The compound (c-1) 0.5% by volume was blended and charged into a twin-screw melt-kneading extruder (manufactured by Technobel, screw diameter: 15 mm, L / D: 60), and a cylinder set temperature of 290 ° C. Then, melt kneading was performed under the condition of a screw rotation speed of 100 rpm. The shear rate during melt kneading was 31 s −1 . The discharged kneaded material was extruded into a strand shape, cooled, and then cut with a strand cutter to obtain a pellet-shaped resin composition. When this resin composition was observed using a transmission electron microscope (TEM), a connection structure (skew-like structure) was not formed. Further, with respect to this resin composition, the average particle diameter, thermal conductivity, Charpy impact strength, bending elastic modulus, storage elastic modulus at high temperature, and volume resistivity of the dispersed phase resin particles were measured according to the above methods. The results are shown in Table 2.
(比較例3)
異方性ナノフィラー(a−1)を使用せず、樹脂(b2−1)の量を78.5容量%に変更した以外は比較例2と同様にしてペレット状の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物について、分散相樹脂粒子の平均粒子径、熱伝導率、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性率、高温での貯蔵弾性率、及び体積抵抗率を前記方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
(Comparative Example 3)
A pellet-shaped resin composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that the anisotropic nanofiller (a-1) was not used and the amount of the resin (b2-1) was changed to 78.5% by volume. . With respect to this resin composition, the average particle diameter, thermal conductivity, Charpy impact strength, bending elastic modulus, storage elastic modulus at high temperature, and volume resistivity of the dispersed phase resin particles were measured according to the above methods. The results are shown in Table 2.
(比較例4)
官能基含有化合物(c−1)の代わりに変性ポリオレフィン系重合体(d−1)0.5容量%を用いた以外は比較例2と同様にペレット状の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察したところ、連結構造体(串状構造)は形成していなかった。また、この樹脂組成物について、分散相樹脂粒子の平均粒子径、熱伝導率、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性率、高温での貯蔵弾性率、及び体積抵抗率を前記方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
(Comparative Example 4)
A pellet-shaped resin composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that 0.5% by volume of the modified polyolefin polymer (d-1) was used instead of the functional group-containing compound (c-1). When this resin composition was observed using a transmission electron microscope (TEM), a connection structure (skew-like structure) was not formed. Further, with respect to this resin composition, the average particle diameter, thermal conductivity, Charpy impact strength, bending elastic modulus, storage elastic modulus at high temperature, and volume resistivity of the dispersed phase resin particles were measured according to the above methods. The results are shown in Table 2.
(比較例5)
官能基含有化合物(c−1)の代わりに変性ポリオレフィン系重合体(d−1)0.5容量%を用いた以外は実施例1と同様にペレット状の樹脂組成物を作製した。この樹脂組成物を透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて観察したところ、連結構造体(串状構造)は形成していなかった。また、この樹脂組成物について、分散相樹脂粒子の平均粒子径、熱伝導率、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性率、高温での貯蔵弾性率、及び体積抵抗率を前記方法に従って測定した。その結果を表2に示す。
(Comparative Example 5)
A pellet-shaped resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.5 volume% of the modified polyolefin polymer (d-1) was used instead of the functional group-containing compound (c-1). When this resin composition was observed using a transmission electron microscope (TEM), a connection structure (skew-like structure) was not formed. Further, with respect to this resin composition, the average particle diameter, thermal conductivity, Charpy impact strength, bending elastic modulus, storage elastic modulus at high temperature, and volume resistivity of the dispersed phase resin particles were measured according to the above methods. The results are shown in Table 2.
表2に示した結果から明らかなように、異方性ナノフィラー(A)、前記樹脂(B1)、前記樹脂(B2)及び官能基含有化合物(C)を200s−1以上の高剪断速度下で混合した本発明の樹脂組成物(実施例1〜5)は、分散相樹脂粒子の平均粒子径が1μm以下と小さく、単一の異方性ナノフィラー(A)が2個以上の分散相樹脂粒子に渡って存在する連結構造体を含有しており、連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合も45%以上と高いものであることが確認された。また、このような連結構造体を含有する樹脂組成物は、熱伝導性と絶縁性とを高度に兼ね備え、さらに、高いシャルピー衝撃強度を有し、剛性(曲げ弾性率)及び耐熱性(高温貯蔵弾性率)に優れたものであることが確認された。 As is apparent from the results shown in Table 2, the anisotropic nanofiller (A), the resin (B1), the resin (B2), and the functional group-containing compound (C) are subjected to a high shear rate of 200 s −1 or more. The resin compositions (Examples 1 to 5) of the present invention mixed in the dispersion phase are dispersed phases in which the average particle diameter of the dispersed phase resin particles is as small as 1 μm or less and the single anisotropic nanofiller (A) is 2 or more. It was confirmed that the content of the anisotropic nanofiller (A) forming the connection structure was as high as 45% or more, including the connection structure existing over the resin particles. Moreover, the resin composition containing such a connection structure has high thermal conductivity and insulating properties, and has high Charpy impact strength, rigidity (flexural modulus), and heat resistance (high temperature storage). It was confirmed that the elastic modulus was excellent.
一方、官能基含有化合物(C)を配合せずに、異方性ナノフィラー(A)、前記樹脂(B1)及び前記樹脂(B2)を高剪断速度下で混合した場合(比較例1)には、連結構造体は形成されず、得られた樹脂組成物には粒子径が極めて大きい分散相が含まれており、平均粒子径が大きくなった。このような樹脂組成物は、熱伝導性に優れているものの、絶縁性に劣り、シャルピー衝撃強度、剛性(曲げ弾性率)及び耐熱性(高温貯蔵弾性率)にも劣ることがわかった。 On the other hand, when the anisotropic nanofiller (A), the resin (B1), and the resin (B2) are mixed at a high shear rate without blending the functional group-containing compound (C) (Comparative Example 1). No connection structure was formed, and the obtained resin composition contained a dispersed phase having a very large particle size, and the average particle size was increased. Although such a resin composition was excellent in thermal conductivity, it was found that the resin composition was inferior in insulation and inferior in Charpy impact strength, rigidity (flexural modulus) and heat resistance (high temperature storage modulus).
また、異方性ナノフィラー(A)、前記樹脂(B1)、前記樹脂(B2)及び官能基含有化合物(C)を100s−1以下の低剪断速度下で混合した場合(比較例2)には、連結構造体は形成されず、平均粒子径が大きい分散相樹脂粒子が形成した。このような樹脂組成物は、熱伝導性と絶縁性とを高度に兼ね備えるものの、シャルピー衝撃強度、剛性(曲げ弾性率)及び耐熱性(高温貯蔵弾性率)に劣るものであることがわかった。 Further, when the anisotropic nanofiller (A), the resin (B1), the resin (B2) and the functional group-containing compound (C) are mixed at a low shear rate of 100 s −1 or less (Comparative Example 2). No connection structure was formed, and dispersed phase resin particles having a large average particle diameter were formed. Such a resin composition was found to be inferior in Charpy impact strength, rigidity (bending elastic modulus) and heat resistance (high temperature storage elastic modulus), although having high thermal conductivity and insulating properties.
さらに、異方性ナノフィラー(A)を配合せずに低剪断速度下で混合した場合(比較例3)には、比較例2の樹脂組成物に比べて、熱伝導性に劣り、剛性(曲げ弾性率)が更に低下した。また、官能基含有化合物(C)の代わりに変性ポリオレフィン系重合体(D)を用いて低剪断速度下で混合した場合(比較例4)には、比較例2の樹脂組成物に比べて、分散相樹脂粒子の平均粒子径が更に大きくなり、シャルピー衝撃強度及び耐熱性(高温貯蔵弾性率)が更に低下した。 Furthermore, when mixed at a low shear rate without blending the anisotropic nanofiller (A) (Comparative Example 3), the thermal conductivity is inferior compared to the resin composition of Comparative Example 2, and the rigidity ( Flexural modulus) was further reduced. In addition, when the modified polyolefin polymer (D) is used instead of the functional group-containing compound (C) and mixed at a low shear rate (Comparative Example 4), compared to the resin composition of Comparative Example 2, The average particle diameter of the dispersed phase resin particles further increased, and the Charpy impact strength and heat resistance (high temperature storage elastic modulus) further decreased.
また、官能基含有化合物(C)の代わりに変性ポリオレフィン系重合体(D)を用いて高剪断速度下で混合した場合(比較例5)には、実施例1の樹脂組成物に比べて、分散相樹脂粒子の平均粒子径が大きくなった。これは、変性ポリオレフィン系重合体(D)が、官能基含有化合物(C)に比べて、樹脂(B1)との反応性に劣り、樹脂(B1)により形成される分散相樹脂粒子が微細化されなかったためと推察される。また、比較例5の樹脂組成物においては、連結構造体は形成されなかった。これは、変性ポリオレフィン系重合体(D)が、官能基含有化合物(C)に比べて、異方性ナノフィラー(A)との親和性が極めて低く、異方性ナノフィラー(A)が樹脂(B1)により形成された分散相に閉じ込められたためと推察される。このような樹脂組成物は、熱伝導性、シャルピー衝撃強度、剛性(曲げ弾性率)及び耐熱性(高温貯蔵弾性率)に劣るものであることがわかった。 When the modified polyolefin polymer (D) is used instead of the functional group-containing compound (C) and mixed at a high shear rate (Comparative Example 5), compared to the resin composition of Example 1, The average particle size of the dispersed phase resin particles was increased. This is because the modified polyolefin polymer (D) is less reactive with the resin (B1) than the functional group-containing compound (C), and the dispersed phase resin particles formed by the resin (B1) are finer. It is guessed that it was not done. Further, in the resin composition of Comparative Example 5, no connection structure was formed. This is because the modified polyolefin polymer (D) has a very low affinity with the anisotropic nanofiller (A) compared to the functional group-containing compound (C), and the anisotropic nanofiller (A) is a resin. This is presumed to be confined to the dispersed phase formed by (B1). Such a resin composition was found to be inferior in thermal conductivity, Charpy impact strength, rigidity (flexural modulus) and heat resistance (high temperature storage modulus).
以上説明したように、本発明によれば、熱伝導性と絶縁性とを高水準で兼ね備え、さらに、耐衝撃性、剛性及び耐熱性に優れた樹脂組成物を得ることが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a resin composition having both high thermal conductivity and insulating properties and excellent in impact resistance, rigidity and heat resistance.
したがって、本発明の樹脂組成物は、熱伝導性、耐衝撃性、剛性、耐熱性及び絶縁性等が要求される用途、例えば、自動車用各種部品、電気・電子機器用各種部品、高熱伝導性シート、放熱板、電磁波吸収体等の用途として有用である。 Therefore, the resin composition of the present invention is used in applications requiring thermal conductivity, impact resistance, rigidity, heat resistance, insulation, etc., for example, various parts for automobiles, various parts for electrical and electronic equipment, and high thermal conductivity. It is useful for applications such as sheets, heat sinks, and electromagnetic wave absorbers.
1:異方性ナノフィラー(A)
2:分散相樹脂粒子
3:連続相
4:分散相樹脂粒子と連続相との界面(官能基を有する化合物(C))
1: Anisotropic nanofiller (A)
2: Dispersed phase resin particles 3: Continuous phase 4: Interface between dispersed phase resin particles and continuous phase (compound having functional group (C))
Claims (4)
前記分散相樹脂粒子の平均粒子径(個数平均)が2μm以下であり、
単一の前記異方性ナノフィラー(A)が2個以上の前記分散相樹脂粒子に渡って存在する連結構造体を含有し、
全異方性ナノフィラー(A)に対する前記連結構造体を形成している異方性ナノフィラー(A)の割合(個数基準)が10%以上であることを特徴とする樹脂組成物。 Dispersed phase resin particles containing the anisotropic nanofiller (A) and two or more kinds of resins (B) and formed of one kind of the two or more kinds of resins (B) (B1) and the rest And a continuous phase formed from one or more resins (B2).
The dispersed phase resin particles have an average particle size (number average) of 2 μm or less,
A single anisotropic nanofiller (A) contains a connecting structure that exists over two or more dispersed phase resin particles,
The resin composition, wherein the ratio (number basis) of the anisotropic nanofiller (A) forming the connection structure to the total anisotropic nanofiller (A) is 10% or more.
前記異方性ナノフィラー(A)、前記樹脂(B1)、前記樹脂(B2)及び官能基を有する化合物(C)を200s−1以上の剪断速度下で混合することによって、
平均粒子径(数基準)が2μm以下の前記分散相樹脂粒子を形成し、
単一の前記異方性ナノフィラー(A)が2個以上の前記分散相樹脂粒子に渡って存在する連結構造体を形成し、
全異方性ナノフィラー(A)の10%以上(数基準)に前記連結構造体を形成させることを特徴とする樹脂組成物の製造方法。 Dispersed phase resin particles containing the anisotropic nanofiller (A) and two or more kinds of resins (B) and formed of one kind of the two or more kinds of resins (B) (B1) and the rest A process for producing a resin composition comprising a continuous phase formed of one or more kinds of resins (B2),
By mixing the anisotropic nanofiller (A), the resin (B1), the resin (B2) and the compound (C) having a functional group under a shear rate of 200 s −1 or more,
Forming the dispersed phase resin particles having an average particle diameter (number basis) of 2 μm or less,
A single anisotropic nanofiller (A) forms a connected structure in which two or more dispersed phase resin particles exist,
A method for producing a resin composition, comprising forming the connection structure on 10% or more (several standards) of the total anisotropic nanofiller (A).
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