特許 7462212 樹脂組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-28

(45)【発行日】2024-04-05

(54)【発明の名称】樹脂組成物

(51)【国際特許分類】

   C08L 23/08 20060101AFI20240329BHJP

   C08K 3/22 20060101ALI20240329BHJP

【ＦＩ】

C08L23/08

C08K3/22

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020060392

(22)【出願日】2020-03-30

(65)【公開番号】P2021155682

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-01-10

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】515157758

【氏名又は名称】公立大学法人 富山県立大学

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】西明 泰寛

(72)【発明者】

【氏名】内田 洋平

(72)【発明者】

【氏名】堀部 孝之

(72)【発明者】

【氏名】西山 雄悟

(72)【発明者】

【氏名】横内 直樹

(72)【発明者】

【氏名】真田 和昭

(72)【発明者】

【氏名】永田 員也

【審査官】古妻 泰一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－２５３７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０２１０６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｌ ２３／０８

Ｃ０８Ｋ ３／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エチレン－（メタ）アクリレート共重合体と、
第１無機粒子と、
前記第１無機粒子に対して５倍以上１０倍以下の平均粒子径を有する第２無機粒子と、
を含有し、
前記エチレン－（メタ）アクリレート共重合体、前記第１無機粒子及び前記第２無機粒子の合計に対する前記第１無機粒子及び前記第２無機粒子の合計含有量は１５体積％以上２５体積％以下であり、
前記第１無機粒子及び前記第２無機粒子の合計に対する前記第１無機粒子の含有量は２０体積％以上６０体積％以下であり、
前記第１無機粒子の平均粒子径は０．５μｍ以上であり、
前記第１無機粒子は水酸化マグネシウムを含み、
前記第２無機粒子は水酸化マグネシウムを含む、樹脂組成物。

【請求項2】

前記エチレン－（メタ）アクリレート共重合体はエチレン－メチルアクリレート共重合体である、請求項１に記載の樹脂組成物。

【請求項3】

前記エチレン－（メタ）アクリレート共重合体、前記第１無機粒子及び前記第２無機粒子の合計含有量は９０体積％以上である、請求項１又は２に記載の樹脂組成物。

【請求項4】

前記第１無機粒子の平均粒子径は３μｍ未満である、請求項１から３のいずれか一項に記載の樹脂組成物。

【請求項5】

前記第２無機粒子の平均粒子径は３μｍ以上２０μｍ以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の樹脂組成物。

【請求項6】

前記第１無機粒子は表面処理されていない水酸化マグネシウムを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の樹脂組成物。

【請求項7】

前記第２無機粒子は表面処理されていない水酸化マグネシウムを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の樹脂組成物。

【請求項8】

熱伝導率は０．３５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、請求項１から７のいずれか一項に記載の樹脂組成物。

【請求項9】

切断時伸びは５６０％以上である、請求項１から８のいずれか一項に記載の樹脂組成物。

【請求項10】

切断時引張強さは１８ＭＰａ以上である、請求項１から９のいずれか一項に記載の樹脂組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

樹脂は電気絶縁性に優れているものの、樹脂自体の熱伝導性はほとんどない。そこで、電気機器及び電子機器のような機器での発熱を抑制するため、樹脂に熱伝導性の無機フィラーを添加した樹脂組成物をこれらの機器に使用することが提案されている。

【0003】

特許文献１には、平均一次粒子径が０．１～３０μｍの熱伝導性粒子と、熱可塑性樹脂とを含む熱伝導性樹脂組成物が記載されている。熱伝導性粒子は、炭酸マグネシウム粒子と、被覆層とを有している。被覆層は、アルコキシシリル基およびアルキル基を有する表面処理剤で炭酸マグネシウム粒子表面上に形成されている。

【0004】

特許文献２には、（Ａ）および（Ｂ）の合計量を１００重量％として、（Ａ）ポリアリーレンスルフィド樹脂２０～５０重量％、（Ｂ）マグネシア５０～８０重量％を配合してなる耐水性熱伝導性樹脂組成物が記載されている。（Ｂ）マグネシアの平均粒子径（Ｄ５０）をＢＥＴ比表面積で除した値は１００～８００の範囲である。

【0005】

特許文献３には、エチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部に対し、元素周期表の２～５周期に属し、かつ、２Ａ族、４Ａ族、７Ａ族、８族、２Ｂ族、３Ｂ族のいずれかに属している元素から選ばれる少なくとも１種類を有する化合物からなる熱伝導性充填材（Ｂ）１５０～１,５００重量部を含有する放熱性樹脂組成物が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１４－１５９５５４号公報

【文献】特開２０１４－６２２３５号公報

【文献】特開２００９－６７８７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の熱伝導性樹脂組成物によれば、機械物性を損なわない成形体を得ることができるとされている。ここでいう機械物性とは、引張破壊点伸び率を示している。しかしながら、当該樹脂組成物の引張破壊点伸び率は５０％を下回っており、十分な伸びを有するとはいえない。

【0008】

特許文献２によれば、耐水性熱伝導性樹脂組成物は、高温高湿度処理後の重量増加率、寸法変化率、強度保持率に優れ、熱伝導性および、湿熱と乾燥を繰り返した際の成形品の耐久性に優れているとされている。しかしながら、当該樹脂組成物にはポリアリーレンスルフィド樹脂が配合されている。また、当該樹脂組成物には大量のマグネシアが配合されている。したがって、当該樹脂組成物をひずませた場合には、ポリアリーレンスルフィド樹脂とマグネシアとの界面に応力が集中して破断しやすいため、十分な伸びを有する樹脂組成物が得られないおそれがある。

【0009】

特許文献３によれば、放熱性樹脂組成物は放熱性に優れ、しかも柔軟性と金属接着性を兼ね備えているとされている。しかしながら、当該樹脂組成物は、大量の熱伝導性充填材が添加されている。したがって、当該樹脂組成物をひずませた場合には、エチレン共重合樹脂と熱伝導性充填材との界面に応力が集中して破断しやすいため、十分な伸びを有する樹脂組成物が得られないおそれがある。

【0010】

一方、十分な伸びを有する樹脂組成物を得るために無機粒子の配合量を少なくすると、十分な熱伝導性を有する樹脂組成物が得られないおそれがある。

【0011】

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、熱伝導性及び伸びが良好な樹脂組成物を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の態様に係る樹脂組成物は、エチレン－（メタ）アクリレート共重合体と、第１無機粒子と、第１無機粒子に対して５倍以上１０倍以下の平均粒子径を有する第２無機粒子と、を含有する。エチレン－（メタ）アクリレート共重合体、第１無機粒子及び第２無機粒子の合計に対する第１無機粒子及び第２無機粒子の合計含有量は１５体積％以上２５体積％以下である。第１無機粒子及び第２無機粒子の合計に対する第１無機粒子の含有量は２０体積％以上６０体積％以下である。

【0013】

エチレン－（メタ）アクリレート共重合体はエチレン－メチルアクリレート共重合体であってもよい。

【0014】

樹脂組成物において、エチレン－（メタ）アクリレート共重合体、第１無機粒子及び第２無機粒子の合計含有量は９０体積％以上であってもよい。

【0015】

第１無機粒子の平均粒子径は０．１μｍ以上３μｍ未満であってもよい。

【0016】

第２無機粒子の平均粒子径は３μｍ以上２０μｍ以下であってもよい。

【0017】

第１無機粒子は水酸化マグネシウムを含んでいてもよい。

【0018】

第２無機粒子は水酸化マグネシウムを含んでいてもよい。

【0019】

樹脂組成物の熱伝導率は０．３５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であってもよい。

【0020】

樹脂組成物の切断時伸びは５６０％以上であってもよい。

【0021】

切断時引張強さは１８ＭＰａ以上であってもよい。

【発明の効果】

【0022】

本開示によれば、熱伝導性及び伸びが良好な樹脂組成物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本実施形態に係る絶縁電線の一例を示す模式的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本実施形態に係る樹脂組成物及びこれを用いた絶縁電線について詳細に説明する。

【0025】

［樹脂組成物］
本実施形態に係る樹脂組成物は、エチレン－（メタ）アクリレート共重合体と、第１無機粒子と、第２無機粒子とを含有する。エチレン－（メタ）アクリレート共重合体、第１無機粒子及び第２無機粒子の合計に対する第１無機粒子及び第２無機粒子の合計含有量は１５体積％以上２５体積％以下である。第１無機粒子及び第２無機粒子の合計含有量を上記の範囲とすることにより、樹脂組成物の熱伝導性及び強度を向上させることができる。第１無機粒子及び第２無機粒子の合計含有量は１８体積％以上であってもよい。また、第１無機粒子及び第２無機粒子の合計含有量は２３体積％以下であってもよい。

【0026】

樹脂組成物の熱伝導率は０．３５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。熱伝導率を０．３５Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることにより、樹脂組成物の熱伝導性が向上し、放熱性の高い成形品を形成することができる。熱伝導率は０．４Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましい。熱伝導率の値が大きいほど成形品の放熱性が良好であるため、熱伝導率の上限は特に限定されないが、熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であってもよく、５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であってもよく、１Ｗ／ｍ・Ｋ以下であってもよい。熱伝導率は、ＪＩＳ Ａ１４１２－２：１９９９（熱絶縁材の熱抵抗及び熱伝導率の測定方法－第２部：熱流計法（ＨＦＭ法））に準じ、ＨＦＭ法によって測定することができる。

【0027】

樹脂組成物の切断時伸びは５６０％以上であることが好ましい。切断時伸びを５６０％以上とすることにより、樹脂組成物は十分な伸びを有するため、伸びが必要となる用途に樹脂組成物を使用することができる。切断時伸びは５７０％以上であることがより好ましく、５８０％以上であることがさらに好ましい。切断時伸びの値は大きいほど伸びが良好であるため、切断時伸びの上限は特に限定されないが、切断時伸びは１０００％以下であってもよく、８００％以下であってもよく、６００％以下であってもよい。切断時伸びは、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１７（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム－引張特性の求め方）に準拠して測定することができる。

【0028】

樹脂組成物の切断時引張強さは１８ＭＰａ以上であることが好ましい。切断時引張強さを１８ＭＰａ以上とすることにより、樹脂組成物が十分な強度を有するため、剛性が必要となる用途に樹脂組成物を使用することができる。切断時引張強さは１８．５ＭＰａ以上であることがより好ましく、１９ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。切断時引張強さは、値が大きいほど剛性が良好であるため、上限は特に限定されないが、例えば、３０ＭＰａ以下であってもよく、２５ＭＰａ以下であってもよく、２０ＭＰａ以下であってもよい。切断時引張強さは、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１７に準拠して測定することができる。

【0029】

（エチレン－（メタ）アクリレート共重合体）
エチレン－（メタ）アクリレート共重合体は、エチレンと（メタ）アクリレートとを含むモノマー成分を重合させてなる共重合体である。エチレン－（メタ）アクリレート共重合体は、エチレンと（メタ）アクリレートとを含むモノマー成分を、公知の重合反応によって形成することができる。なお、本明細書において、（メタ）アクリレートは、アクリレート及びメタクリレートの少なくともいずれか一方であることを意味する。

【0030】

（メタ）アクリレートには、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート及び２－エチルヘキシル（メタ）アクリレートなどからなる群より選択される少なくとも１つの（メタ）アクリレートが含まれる。

【0031】

エチレン－（メタ）アクリレート共重合体の具体例としては、エチレン－メチルメタクリレート共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン－メチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ）、エチレン－エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）及びエチレン－ブチルアクリレート共重合体（ＥＢＡ）などが挙げられる。これらのエチレン－（メタ）アクリレート共重合体は単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。エチレン－（メタ）アクリレート共重合体は、マレイン酸及び無水マレイン酸などで変性されていてもよく、変性されていなくてもよい。エチレン－（メタ）アクリレート共重合体は、エチレン－メチルアクリレート共重合体であってもよい。

【0032】

エチレン－（メタ）アクリレート共重合体に含まれる（メタ）アクリレートの含有量は特に限定されないが、モノマー比で１５％以上であってもよく、２０％以上であってもよい。また、エチレン－（メタ）アクリレート共重合体に含まれる（メタ）アクリレートの含有量は、モノマー比で４０％以下であってもよく、３０％以下であってもよい。

【0033】

エチレン－（メタ）アクリレート共重合体に含まれるエチレンの含有量は特に限定されないが、モノマー比で６０％以上であってもよく、７０％以上であってもよい。また、エチレン－（メタ）アクリレート共重合体に含まれるエチレンの含有量は、モノマー比で８５％以下であってもよく、８０％以下であってもよい。

【0034】

エチレン－（メタ）アクリレート共重合体には、エチレン及び（メタ）アクリレート以外の少量のモノマー成分が含まれていてもよい。エチレン－（メタ）アクリレート共重合体に含まれるエチレン及び（メタ）アクリレートの合計の含有量は、モノマー比で８０％以上であってもよく、９０％以上であってもよく、９５％以上であってもよい。

【0035】

（無機粒子）
樹脂組成物は、第１無機粒子と第２無機粒子とを含有する。第１無機粒子及び第２無機粒子は、樹脂組成物内の熱を伝導する役割を有する。

【0036】

第２無機粒子は、第１無機粒子に対して５倍以上１０倍以下の平均粒子径を有する。第２無機粒子の平均粒子径を上記の範囲とすることにより、伸びを向上させることができる。第２無機粒子の平均粒子径は、第１無機粒子の平均粒子径に対して６倍以上であることが好ましい。第２無機粒子の平均粒子径は、第１無機粒子の平均粒子径に対して８倍以下であることが好ましい。第１無機粒子及び第２無機粒子の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）又は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）などの顕微鏡を用いて測定した少なくとも１０以上の無機粒子の長径の平均値であってもよい。

【0037】

第１無機粒子の平均粒子径は０．１μｍ以上３μｍ未満であってもよい。第１無機粒子の平均粒子径は０．３μｍ以上であってもよく、０．５μｍ以上であってもよい。また、第１無機粒子の平均粒子径は２μｍ以下であってもよく、１．５μｍ以下であってもよい。

【0038】

第２無機粒子の平均粒子径は３μｍ以上２０μｍ以下であってもよい。第２無機粒子の平均粒子径は４．５μｍ以上であってもよく、６μｍ以上であってもよい。第２無機粒子の平均粒子径は１５μｍ以下であってもよく、１０μｍ以下であってもよく、８μｍ以下であってもよい。

【0039】

第１無機粒子及び第２無機粒子の少なくともいずれか一方（以下、「無機粒子」ともいう。）の形状は、特に限定されず、球状、楕円体形状、多角形状、鱗片状、不定形状などであってもよい。第１無機粒子及び第２無機粒子は同じ形状であってもよく、異なる形状であってもよい。

【0040】

第１無機粒子及び第２無機粒子の合計に対する第１無機粒子の含有量は２０体積％以上６０体積％以下である。第１無機粒子の含有量を上記の範囲とすることにより、伸びを向上させることができる。第１無機粒子及び第２無機粒子の合計に対する第１無機粒子の含有量は２５体積％以上であってもよく、３０体積％以上であってもよい。第１無機粒子及び第２無機粒子の合計に対する第１無機粒子の含有量は５５体積％以下であってもよく、５０体積％以下であってもよい。

【0041】

無機粒子は樹脂組成物内の熱を伝導する役割を有する。無機粒子は、熱伝導性を有していれば、無機粒子を形成する材料は特に限定されない。無機粒子は、酸化物、水酸化物、窒化物、炭化物、炭酸塩、ケイ酸塩及び炭素化合物からなる群より選択される少なくとも一種の化合物を含んでいてもよい。また、無機粒子は、炭素系材料及びクレーの少なくともいずれか一方を含んでいてもよい。酸化物は、例えば、アンチモン、スズ、亜鉛、アルミニウム、ケイ素、マグネシウム及びベリリウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属又は半金属の酸化物を含む。ケイ素の酸化物を含む無機粒子としては、例えば、結晶シリカ及び溶融シリカが挙げられる。水酸化物は、例えば、アルミニウム、スズ、亜鉛及びマグネシウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属又は半金属の水酸化物を含む。窒化物は、例えば、ホウ素、ケイ素、アルミニウム及びマグネシウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属又は半金属の窒化物を含む。ホウ素の窒化物を含む無機粒子としては、例えば、六方晶窒化ホウ素、立方晶窒化ホウ素、及びＢＮＮＴ（窒化ホウ素ナノチューブ）などが挙げられる。炭化物は、例えば、ケイ素、アルミニウム及びホウ素からなる群より選択される少なくとも一種の金属又は半金属の炭化物を含む。炭酸塩は、例えば、マグネシウム、カルシウム及び亜鉛からなる群より選択される少なくとも一種の金属と炭酸との塩を含む。炭素系材料は、例えば、カーボンブラック、カーボンファイバー、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）、及びダイアモンドからなる群より選択される少なくとも一種の材料を含む。クレーは、例えば、ハイドロタルサイト、ドーソナイト、ゾノトライト、及びタルクからなる群より選択される少なくとも一種の材料を含む。第１無機粒子は水酸化マグネシウムを含んでいてもよい。また、第２無機粒子は水酸化マグネシウムを含んでいてもよい。このような無機粒子を使用することにより、樹脂組成物の熱を効果的に放散することができる。第１無機粒子及び第２無機粒子は同じ材料で形成されていてもよく、異なる材料で形成されていてもよい。

【0042】

無機粒子の熱伝導率は、例えば、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましい。無機粒子の熱伝導率の値が大きいほど熱伝導性が向上するため、熱伝導率の上限は特に限定されないが、熱伝導率は５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であってもよく、３００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であってもよい。

【0043】

無機粒子は、表面処理されていてもよく、表面処理されていなくてもよい。表面処理としては、例えば、無機粒子の表面を有機化合物又は無機化合物を含む被膜で被覆してもよく、無機粒子の表面を化学的に修飾してもよい。

【0044】

樹脂組成物は、エチレン－（メタ）アクリレート共重合体及び無機粒子以外の添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、酸化防止剤、金属不活性剤、架橋材、架橋助剤、難燃剤、難燃助剤、老化防止剤、滑剤、充填剤、補強剤、紫外線吸収剤、安定剤、可塑剤、顔料、染料、着色剤、帯電防止剤、発泡剤等が挙げられる。樹脂組成物におけるこれらの添加剤の含有量は、本実施形態の効果を妨げない範囲で定めることができる。樹脂組成物におけるエチレン－（メタ）アクリレート共重合体、第１無機粒子及び第２無機粒子の合計含有量は９０体積％以上であってもよい。

【0045】

以上の通り、本実施形態に係る樹脂組成物は、エチレン－（メタ）アクリレート共重合体と、第１無機粒子と、第１無機粒子に対して５倍以上１０倍以下の平均粒子径を有する第２無機粒子と、を含有する。エチレン－（メタ）アクリレート共重合体、第１無機粒子及び第２無機粒子の合計に対する第１無機粒子及び第２無機粒子の合計含有量は１５体積％以上２５体積％以下である。第１無機粒子及び第２無機粒子の合計に対する第１無機粒子の含有量は２０体積％以上６０体積％以下である。上記樹脂組成物は、熱伝導性及び伸びが良好であるため、絶縁電線の被覆材、ホース、チューブ、発泡体、フィルム、又はコーティング剤などに用いることが好ましい。

【0046】

樹脂組成物は、エチレン－（メタ）アクリレート共重合体と無機粒子とを溶融混練することにより作製することができる。溶融混練の方法は公知の手段を用いることができ、例えば、あらかじめヘンシェルミキサー等の高速混合装置を用いてエチレン－（メタ）アクリレート共重合体と無機粒子とをプリブレンドした後、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールミル等の公知の混練機を用いて混練してもよい。

【0047】

［絶縁電線］
次に、本実施形態に係る絶縁電線１０について説明する。図１に示すように、絶縁電線１０は、導体１１と、導体１１を被覆し、上記樹脂組成物を含む被覆層１２とを備えている。導体１１は、１本の素線のみで構成されていてもよく、複数本の素線を束ねて構成された集合撚り線であってもよい。また、導体１１は、１本の撚り線のみで構成されていてもよく、複数本の集合撚り線を束ねて構成された複合撚り線であってもよい。導体１１を構成する材料は、特に限定されないが、銅、アルミニウム及びこれらの合金などからなる群より選択される少なくとも１つの導電性金属であることが好ましい。

【0048】

被覆層１２の厚さは、特に限定されないが、０．１６ｍｍ以上であることが好ましく、０．２ｍｍ以上であることがより好ましい。被覆層１２の厚さを上記のようにすることにより、導体１１を効果的に保護することができる。また、被覆層１２の厚さは、特に限定されないが、２．０ｍｍ以下であることが好ましく、１．８５ｍｍ以下であることがより好ましい。被覆層１２の厚さを上記のようにすることにより、狭くかつ短い経路内であっても絶縁電線１０の配索を容易にすることができる。

【0049】

被覆層１２を構成する樹脂組成物を作製する場合には、樹脂が十分に溶融する温度に設定された押出機に、樹脂組成物を投入する。この際、必要に応じて、酸化防止剤などの他の成分も押出機に投入する。そして、樹脂組成物はスクリューにより溶融及び混練され、一定量がブレーカープレートを経由してクロスヘッドに供給される。溶融した樹脂組成物は、ディストリビューターによりニップルの円周上へ流れ込み、ダイスにより導体１１の外周上に被覆された状態で押し出されることにより、導体１１の外周を被覆する被覆層１２を得ることができる。

【0050】

樹脂組成物は架橋されていてもよい。具体的には、エチレン－（メタ）アクリレート共重合体は架橋されていてもよい。架橋方法は特に限定されないが、例えば、樹脂組成物に電子線を照射することにより架橋してもよい。電子線の照射条件は特に限定されないが、例えば、加速電圧が５００ｋＶ～１０００ｋＶであり、照射線量が１００ｋＧｙ～２５０ｋＧｙである。

【実施例】

【0051】

以下、本実施形態を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0052】

以下の材料を使用して樹脂組成物を作製した。

【0053】

（エチレン－（メタ）アクリレート共重合体）
エチレン－メチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ） ダウケミカル社製のエルバロイ（登録商標）ＡＣ１１２５ アクリレート含量２５％（モノマー比）

【0054】

（無機粒子）
（１）Ｍｇ（ＯＨ）_２ 平均粒子径０．７μｍ 神島化学工業株式会社製Ｘ－６Ｆ（表面処理なし）
（２）Ｍｇ（ＯＨ）_２ 平均粒子径１．０μｍ 神島化学工業株式会社製Ｘ－６（表面処理なし）
（３）Ｍｇ（ＯＨ）_２ 平均粒子径３．５μｍ 宇部マテリアルズ株式会社製ＵＤ－６５３（表面処理なし）
（４）Ｍｇ（ＯＨ）_２ 平均粒子径６．７μｍ 神島化学工業株式会社製ＥＰ３－６．７μｍ（表面処理なし）

【0055】

まず、上記材料を表１に示す配合比で混練機（株式会社小平製作所製の６インチ電熱ロール）で混練した。混練機の温度は約１０３℃、前方ロールの回転数は１２ｒｐｍ、後方ロールの回転数は１４ｒｐｍに設定した。混練工程では、ロール上でＥＭＡを溶融して巻き付けた後、溶融状態のＥＭＡに第１無機粒子及び第２無機粒子をこの順番で添加して約２０分間予備混練した。次に、ロール上の混練物を、切り取って再びロールへ返す作業を１０回繰り返した後、前後のロール間隔を狭くしてロール間に５回通過させる作業を２セット繰り返し、シート状の樹脂組成物を得た。

【0056】

［評価］
（熱伝導率）
まず、上記混練機の前後のロール間隔を４．８ｍｍ～５．３ｍｍに調節した。当該ロール間に上記のようにして得られたシート状の樹脂組成物を通過させ、その後１５０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズにカットした。カットした樹脂シートを、５ｍｍ厚のステンレススペーサー型枠内に配置した。樹脂シートは、剥離剤で表面をコーティングしたＰＥＴフィルム（東レフィルム加工株式会社製セラピール（登録商標）ＭＦＡ）の間に挟み込み、これをステンレス板でさらに挟み込んだ。そして、プレス機（大竹機械工業株式会社製自動４段蒸気ロールＨＰ０３４サイドプレート式）でステンレス板の外側から樹脂シートをプレスした。プレス工程では、樹脂シートを、温度１７５℃かつ圧力０．５ＭＰａで３分間予備加熱し、温度１７５℃かつ圧力１４ＭＰａで２分間本加熱した後、圧力１４ＭＰａで約１０分間徐冷した。このようにして厚さが５ｍｍの樹脂板を得た。そして、この樹脂板の一方の面に加速電圧７５０ｋＶかつ照射線量１６０ｋＧｙで電子線を照射した。

【0057】

次に、５ｍｍ厚の樹脂板を、株式会社ダンベル製スーパー円形カッター直径５０ｍｍを使用して打ち抜き、熱伝導率測定用試験片を作製した。

【0058】

熱伝導率測定用試験片の熱伝導率を熱伝導率測定装置（英弘精機株式会社製熱伝導率測定装置ＨＣ－１１０）を用いて測定した。熱伝導率は、ＪＩＳ Ａ１４１２－２に準じ、ＨＦＭ法によって測定した。この測定結果を表１に示す。

【0059】

（引張試験）
樹脂組成物の切断時伸び及び切断時引張強さを引張試験によって評価した。引張試験では、以下のように樹脂組成物の厚みを調整し、ダンベル型に打ち抜いたものを引張試験片として評価した。

【0060】

まず、上記混練機の前後のロール間隔を１．３ｍｍ～２．０ｍｍに調節した。当該ロール間に上記のようにして得られたシート状の樹脂組成物を通過させ、その後１５０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズにカットした。カットした樹脂シートを、１ｍｍ厚のステンレススペーサー型枠内に配置した。上記以外は引張試験と同様の方法により樹脂シートをプレスして樹脂板を作製した。得られた樹脂板の厚さは１ｍｍであった。そして、この樹脂板の一方の面に加速電圧７５０ｋＶかつ照射線量１６０ｋＧｙで電子線を照射した。

【0061】

次に、１ｍｍ厚の樹脂板を、株式会社ダンベル製スーパーダンベルカッターＳＤＫ－３００を使用して打ち抜き、ＪＩＳＫ６２５１：２０１７に準拠したダンベル状３号形の引張試験片を作製した。熱プレスによる樹脂配向の乱れなどを考慮し、ダンベルのネック部分が樹脂板の端から２０ｍｍ離れるように引張試験片を打ち抜いた。

【0062】

引張試験ではＩＮＳＴＲＯＮ製引張圧縮試験機５９００Ｒを使用した。引張試験は、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１７に準拠し、引張速度２００ｍｍ／分、温度：室温（約２３℃）、標線間距離２０ｍｍ、つかみ具間距離５０ｍｍ、試験回数ｎ＝５で実施した。この測定結果の平均値を表１に示す。

【0063】

【表1】

【0064】

実施例１～実施例４に係る樹脂組成物では、比較例１に係る樹脂組成物と比較して熱伝導率が向上した。

【0065】

実施例１及び実施例２に係る樹脂組成物では、比較例２～比較例４に係る樹脂組成物と比較して熱伝導率が同等であり、かつ、切断時伸びが向上した。実施例３及び実施例４に係る樹脂組成物では、比較例２、比較例５及び比較例６に係る樹脂組成物と比較して熱伝導率が同等であり、かつ、切断時伸びが向上した。

【0066】

これらの実施例では、第１無機粒子及び第２無機粒子の合計に対する第１無機粒子の含有量が０体積％又は６５体積％である場合よりも、３５体積％又は５０体積％である場合に切断時伸びが向上している。このような効果は、第１無機粒子及び第２無機粒子の合計に対する第１無機粒子の含有量が２０体積％以上６０体積％以下である場合でも同様であると推定される。

【0067】

一方、比較例７～比較例９に係る樹脂組成物では、比較例２に係る樹脂組成物と比較して切断時伸び及び切断時引張強さが低下した。これらの結果から、第１無機粒子の平均粒子径が３．５μｍである場合よりも、０．７μｍ又は１．０μｍである場合の方が、切断時伸び及び切断時引張強さが向上することが分かる。このような効果は、第２無機粒子が第１無機粒子に対して５倍以上１０倍以下の平均粒子径を有する場合でも同様であると推定される。

【0068】

また、比較例１２～比較例１４、比較例１６～比較例１８及び比較例２０～比較例２２に係る樹脂組成物では、比較例１１に係る樹脂組成物と比較して切断時伸び及び切断時引張強さが低下した。実施例及び比較例の結果から、無機粒子の合計含有量が２０体積％の場合には、第１又は第２無機粒子単独ではなく、平均粒子径がそれぞれ異なる第１及び第２無機粒子がＥＭＡに添加されることにより、切断時伸び及び切断時引張強さが向上することが分かる。このような効果は、ＥＭＡ、第１無機粒子及び第２無機粒子の合計に対する第１無機粒子及び第２無機粒子の合計含有量が１５体積％以上２５体積％以下である場合でも同様であると推定される。

【0069】

上記のような場合に切断時伸び及び切断時引張強さが向上した理由は明らかではないが、平均粒子径が大きい第２無機粒子間に平均粒子径が小さい第１無機粒子が入り込むため、樹脂組成物において無機粒子が最適な充填構造を取ると推定される。この充填構造のために無機粒子同士が接触しにくくなり、樹脂組成物をひずませた場合であっても、ＥＭＡと無機粒子との界面で応力の集中が生じにくくなったため、切断時伸び及び切断時引張強さが向上したと推定される。

【0070】

実施例では、ＥＭＡをマトリックス樹脂として使用したが、ＥＭＡと類似する特性を有するＥＥＡ又はＥＢＡのようなエチレン－（メタ）アクリレート共重合体であっても同様の効果を奏すると推定される。また、実施例では、水酸化マグネシウムを第１無機粒子及び第２
無機粒子として使用したが、水酸化マグネシウムのような熱伝導性が高い無機粒子であれば同様の効果を奏すると推定される。

【0071】

以上、本実施形態を説明したが、本開示はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【図1】