特表 2024-539016 多層複合体を形成する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-28

(54)【発明の名称】多層複合体を形成する方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 27/20 20060101AFI20241018BHJP

   B29C 48/21 20190101ALI20241018BHJP

   B29C 48/07 20190101ALI20241018BHJP

   C01B 21/064 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

B32B27/20 Z

B29C48/21

B29C48/07

C01B21/064 M

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024522444

(86)(22)【出願日】2022-10-14

(85)【翻訳文提出日】2024-04-26

(86)【国際出願番号】 US2022078155

(87)【国際公開番号】W WO2023064926

(87)【国際公開日】2023-04-20

(31)【優先権主張番号】63/262,537

(32)【優先日】2021-10-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】593150863

【氏名又は名称】サン－ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド

【氏名又は名称原語表記】ＳＡＩＮＴ－ＧＯＢＡＩＮ ＣＥＲＡＭＩＣＳ ＡＮＤ ＰＬＡＳＴＩＣＳ， ＩＮＣ．

【住所又は居所原語表記】Ｏｎｅ Ｎｅｗ Ｂｏｎｄ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒ， ＭＡ ０１６１５， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ワン，ファ

(72)【発明者】

【氏名】プレイン，サラ エリザベス

(72)【発明者】

【氏名】リャン，シュアイ

(72)【発明者】

【氏名】ワトキンズ，ニコラス

【テーマコード（参考）】

4F100

4F207

【Ｆターム（参考）】

4F100AA14A

4F100AA14B

4F100AD10A

4F100AD10B

4F100AK01A

4F100AK01B

4F100AK04A

4F100AK04B

4F100AK07A

4F100AK07B

4F100AK12A

4F100AK12B

4F100AK17A

4F100AK17B

4F100AK18A

4F100AK18B

4F100AK19A

4F100AK19B

4F100AK25A

4F100AK25B

4F100AK27A

4F100AK27B

4F100AK41A

4F100AK41B

4F100AK42A

4F100AK42B

4F100AK45A

4F100AK45B

4F100AK49A

4F100AK49B

4F100AK51A

4F100AK51B

4F100AK52A

4F100AK52B

4F100AK54A

4F100AK54B

4F100AK55A

4F100AK55B

4F100AK56A

4F100AK56B

4F100AL01A

4F100AL01B

4F100AL09A

4F100AL09B

4F100AS00A

4F100AS00B

4F100BA04

4F100BA05

4F100BA08

4F100CA23A

4F100CA23B

4F100DE02A

4F100DE02B

4F100EH20

4F100JA11A

4F100JA11B

4F100JA20

4F100JB16A

4F100JB16B

4F100JG04

4F100JJ01

4F100YY00A

4F100YY00B

4F207AA04

4F207AA11

4F207AA13

4F207AA20

4F207AA24

4F207AA28

4F207AB16

4F207AG01

4F207AG03

4F207AR12

4F207KA01

4F207KA17

4F207KB26

4F207KK12

4F207KL84

4F207KL88

(57)【要約】

【解決手段】 複合体を形成する方法は、第１の押出物及び第２の押出物を形成することであって、第１の押出物が有機ポリマー及びセラミック粒子を含み、セラミック粒子が六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）粒子を含む、形成することと、第１の押出物と第２の押出物とを合わせて、２つの層を含む複合体を形成することと、複合体に層倍増手順を実施することであって、層倍増手順が、複合体を分割及び再結合して、多層複合体を形成することを含む、実施することと、を含むことができる。
【選択図】１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複合物品を形成する方法であって、
第１の押出物及び第２の押出物を形成することであって、前記第１の押出物が有機ポリマー及びセラミック粒子を含み、前記セラミック粒子が六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）粒子を含む、形成することと、
前記第１の押出物と前記第２の押出物とを合わせて、２つの層を含む複合体を形成することと、
前記複合体に層倍増手順を実施することであって、前記層倍増手順が、前記複合体を分割及び再結合して、多層複合体を形成することを含む、実施することと、
を含む方法。

【請求項2】

前記層倍増手順が、少なくとも２つの層倍増要素、又は少なくとも３つの層倍増要素、又は少なくとも４つの層倍増要素、又は少なくとも５つの層倍増要素を使用することを含み、各層倍増要素が、前記多層複合体における層の量を２倍にする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記多層複合体が少なくとも１６層を含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１の押出物及び前記第２の押出物が有機ポリマー材料及びセラミック粒子を含み、前記セラミック粒子が六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）粒子を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記多層複合体中の前記ｈＢＮ粒子の量が、前記多層複合体の総体積に基づいて少なくとも２０体積％である、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記ｈＢＮ粒子の平均粒子サイズ（Ｄ５０）が、少なくとも１ミクロン且つ６０ミクロン以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記ｈＢＮ粒子の長さ対厚さの平均アスペクト比が少なくとも５である、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記多層複合体の面内熱伝導率が少なくとも３Ｗ／ｍＫである、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記有機ポリマーが熱可塑性ポリマーを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記熱可塑性ポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリエーテルイミド、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ、オレフィン系又はスチレン系）、フルオロポリマー、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、若しくはエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、又はそれらの任意のコポリマー、又はそれらの任意の組合せを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記有機ポリマーが、官能基を含む重合性ポリマーを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

前記重合性ポリマーが、ビニル基を含むシリコーンポリマーである、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記複合スライスの面内方向における前記ｈＢＮ粒子のＭａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅ配向パラメータηが少なくとも５０％である、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

前記多層複合体の厚さが少なくとも１０ミクロンである、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記多層複合体の電気体積抵抗率が、少なくとも１．０Ｅ＋１２Ω・ｍである、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、有機ポリマーと、高い配向度を有する六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）を含むセラミック粒子とを含む多層複合体を形成する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

熱伝導性ポリマー複合材料は、過熱を回避するために熱を放散することによって、動作温度を著しく低下させ、デバイスの寿命を延ばすことができるので、電気デバイスの熱管理に関して様々な産業において重要な役割を果たす。熱伝導性ポリマー複合材料が重要な役割を果たす典型的な産業としては、家庭用電化製品（例えば、携帯電話、タブレット）、電気通信インフラストラクチャ（例えば、セルタワー）、ＬＥＤ照明、ハイブリッド、及び電気自動車（電力モジュール）、データセンタ（サーバボード、スイッチ、監視モジュール、及び電源）、並びに太陽電池が挙げられる。

【0003】

熱管理に適した材料の多様性及び効率を更に高める必要がある。

【図面の簡単な説明】

【0004】

本開示は、添付の図面を参照することによって、より良く理解され、その多数の特徴及び利点が当業者に明らかにされ得る。

【図1A】図１Ａは、一実施形態による多層複合体を形成するためのシステムを示す線図を含む図である。

【図1B】図１Ｂは、一実施形態による２つの層を含む共押出複合体の層倍増手順を示す線図を含む図である。

【図2A】図２Ａは、図２Ｂに示す多層複合体に含まれる小板タイプのｈＢＮ粒子を示す線図を含む図である。

【図2B】図２Ｂは、一実施形態による面内配向ｈＢＮ粒子を有する多層複合体のクロスカットの側面図を示す線図を含む図である。

【図3A】図３Ａは、一実施形態による面内配向ｈＢＮ粒子を有する多層複合体のＸ線スペクトルを示すグラフを含む図である。

【図3B】図３Ｂは、Ｍａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅ法によるｒと配向パラメータηとの関係を示すグラフを含む図である。

【発明を実施するための形態】

【0005】

本明細書で使用される場合、「備える（comprises）」、「備える（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」という用語、又はそれらの任意の他の変形は、非排他的な包含を網羅することが意図される。例えば、特徴のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されず、明示的に列挙されていないか、又はそのようなプロセス、方法、物品、若しくは装置に固有の他の特徴を含み得る。

【0006】

本明細書で使用される場合、明らかに矛盾する記載がない限り、「又は」は、包含的な又はを指し、排他的な又はを指すものではない。例えば、条件Ａ又はＢは、以下のいずれか１つによって満たされる：Ａが真であり（又は存在し）、Ｂが偽である（又は存在しない）、Ａが偽であり（又は存在せず）、Ｂが真である（又は存在する）、及び、ＡとＢとの両方が真である（又は存在する）。

【0007】

また、「１つの（a）」又は「１つの（an）」の使用は、本明細書に記載の要素及び構成成分を説明するために用いられる。これは、単に便宜上、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むように読まれるべきであり、単数はまた、そうでないことを意味することが明らかでない限り、複数も含む。

【0008】

本開示は、複合物品を形成する方法を対象としており、本方法は、第１の押出物及び第２の押出物を形成することであって、第１の押出物が有機ポリマー及びセラミック粒子を含む場合があり、セラミック粒子が六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）粒子を含む、形成することと、第１の押出物と第２の押出物とを合わせて、２つの層を含む複合体を形成することと、複合体に層倍増手順を実施することと、を含むことができる。層倍増手順は、複合体を分割及び再結合して、多層複合体を形成することを含むことができる。

【0009】

一実施形態では、層倍増手順は、少なくとも２つの層倍増要素、又は少なくとも３つの層倍増要素、又は少なくとも４つの層倍増要素、又は少なくとも５つの層倍増要素を使用することを含むことができ、各層倍増要素は、多層複合体における層の量を２倍にする場合がある。

【0010】

本方法の一態様では、多層複合体は、少なくとも１６層、又は少なくとも３２層、又は少なくとも６４層を少なくとも含むことができる。

【0011】

一実施形態では、第１の押出物と第２の押出物とを組み合わせることは、共押出によって行うことができる。本発明の方法は、２つの押出物の共押出に限定されず、少なくとも３つの押出物、又は少なくとも４つの押出物、又は少なくとも５つの押出物などのより多数の押出物の共押出を含むこともできる。

【0012】

共押出とそれに続く層の倍増を行うためのシステムの一実施形態を図１Ａに示す。システムは、第１の押出機（１１）及び第２の押出機（１２）を備えることができ、両方の押出機を共押出ブロック（１３）に取り付けることができる。各押出機は、本明細書において第１の押出物及び第２の押出物（図示せず）と呼ばれる、液体流の形態の押出物を製造することができる。第１の押出物及び第２の押出物は、共押出（１３）ブロックにおいて組み合わされて、本明細書において交換可能な複合体（図示せず）とも呼ばれる、２つの層を含有する共押出流れにすることができる。層倍増は、共押出流が共押出ブロック（１３）を出て複数の層倍増要素（ＬＭＥ）（１４）を通過した後に開始してもよい。各ＬＭＥでは、流れを垂直方向又は水平方向に分割（スライス）して、少なくとも２つの分割流れを形成することができる。分割された流れは、更に圧縮され、拡張され、再結合されることができ、これは、１つのＬＥＭを通過した後の複合体の層の量の倍増をもたらし得る。したがって、ＬＥＭを通過するたびに、複合体の層を少なくとも二重にすることができる。システムは、端部にダイ（１５）を更に含むことができ、ダイ（１５）を通過させた後に、多層複合体（１６）が得られる。

【0013】

図１Ｂは、第１の層倍増要素を通過させることによって、共押出流をどのように分割し、拡張し、再結合して４層複合体にすることができるかの実施形態を示す。８層への層の量の更なる倍増は、更なるＬＭＥ（合計２つのＬＭＥ）を通過させることによって達成され得、２（ｎ＋１）層の量への更なる倍増は、ｎ個の量のＬＭＥを通過させることによって達成され得る。

【0014】

層倍増を含む共押出プロセスの利点は、層倍増中に加えられる応力が、ｈＢＮ粒子を、形成されたシート状体の長さ方向（本明細書では面内とも呼ばれる）に高い整列で配向させることができることであり得る。図２Ａに示されるように、その厚さ（Ｔ）と比較してより大きな長さ（Ｌ）を有する小板形態のｈＢＮ粒子を使用する場合、図２Ｂにも示されるように、形成された複合シートの長さ方向に平行な層倍増処理中の整列が起こり得る。図２Ｂは、４つの層（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）を有するシートの形態の多層複合体（２１）の断面を示し、各層は、シートの面内（ｘ方向）に高度に配向したｈＢＮ粒子（２３）と有機ポリマー（２４）とを含む。

【0015】

特定の態様において、第１の押出物を形成するための第１の組成物及び第２の押出物を形成するための第２の組成物は、第１の押出物及び第２の押出物が同じ材料を有することができるように、同じ成分を同じ量で含有することができる。

【0016】

別の態様では、第１の組成物及び第２の組成物の成分及び濃度は異なっていてもよい。例えば、第１の組成物のみがｈＢＮ粒子を含むことができ、第２の組成物はｈＢＮ粒子を含有しなくてもよい。別の例では、ｈＢＮ粒子の量及び／又はｈＢＮ粒子の平均粒子サイズは、第１の組成物と第２の組成物との間で異なっていてもよい。

【0017】

特定の更なる態様において、第１及び第２の組成物は、添加剤、例えば、界面活性剤、染料、粘度調整剤、又は安定剤を更に含むことができる。

【0018】

一実施形態において、本開示の方法は、形成された多層複合体中のｈＢＮ粒子の量が、多層複合体の総体積に基づいて少なくとも１０体積％、又は少なくとも１５体積％、又は少なくとも２０体積％、又は少なくとも２５体積％、又は少なくとも３０体積％、又は少なくとも３５体積％、又は少なくとも４０体積％、又は少なくとも４５体積％、又は少なくとも５０体積％であり得るように適合され得る。別の態様において、多層複合体中のｈＢＮ粒子の量は、多層複合体の総体積に基づいて７０体積％以下、又は６０体積％以下、又は５０体積％以下、又は４０体積％以下、又は３５体積％以下であってもよい。

【0019】

更なる実施形態では、多層複合体を形成するために使用されるｈＢＮ粒子の平均粒子サイズ（Ｄ５０）は、少なくとも１ミクロン、又は少なくとも５ミクロン、又は少なくとも１０ミクロン、又は少なくとも１５ミクロン、又は少なくとも２０ミクロン、又は少なくとも２５ミクロン、又は少なくとも３０ミクロン、又は少なくとも３５ミクロン、又は少なくとも４０ミクロンであり得る。別の実施形態では、ｈＢＮ粒子の平均粒子サイズ（Ｄ５０）は、６０ミクロン以下、又は５５ミクロン以下、又は５０ミクロン以下、又は４５ミクロン以下、又は４０ミクロン以下、又は３５ミクロン以下であり得る。本明細書で使用される場合、小板形状のｈＢＮ粒子を使用する場合、平均粒子サイズは、本明細書では直径とも呼ばれる、ｈＢＮ粒子の平均長さ（Ｌ）に相当する。

【0020】

一態様では、ｈＢＮ粒子の長さ（Ｌ）対厚さ（Ｔ）の平均アスペクト比は、少なくとも５、又は少なくとも１０、又は少なくとも２０、又は少なくとも３０、又は少なくとも４０、又は少なくとも５０、又は少なくとも６０、又は少なくとも７０、又は少なくとも８０、又は少なくとも９０、又は少なくとも１００、又は少なくとも１１０、又は少なくとも１２０であり得る。別の態様では、ｈＢＮ粒子の平均アスペクト比は、２００以下、又は１２０以下、又は１００以下、又は８０以下、又は５０以下、又は４０以下、又は３５以下、又は３０以下、又は２０以下であってもよい。

【0021】

更なる態様では、ｈＢＮ粒子の厚さは、少なくとも０．０５ミクロン、又は少なくとも０．１ミクロン、又は少なくとも１ミクロンであり得る。別の態様では、厚さは、５ミクロン以下、又は３ミクロン以下、又は１ミクロン以下であり得る。

【0022】

更なる実施形態では、異なるサイズのｈＢＮ粒子の組合せを使用することができる。一態様では、ｈＢＮ粒子は、３～７ミクロンの平均粒子サイズを有するｈＢＮ粒子の第１の部分と、１２～２０ミクロンの平均粒子サイズを有するｈＢＮ粒子の第２の部分と、２５～３５ミクロンの平均粒子サイズを有するｈＢＮ粒子の第３の部分とを含むことができる。第１の部分対第２の部分及び第３の部分の体積比は、０．７：１．０：１．３～１．３：１．０：０．７、又は０．８：１．０：１．２～１．２：１．０：０．８、又は０．９：１．０：１．１～１．１：１．０：０．９の範囲であり得る。

【0023】

第１の押出物と第２の押出物とを組み合わせることは、有機ポリマーの溶融温度を超える温度での共押出を含むことができる。一態様では、共押出中の温度は、有機ポリマーの溶融温度より少なくとも１５℃且つ１３５℃以下高くてもよい。特定の態様では、温度は、固化を回避するために共押出後に維持され、共押出された流れ（本明細書では複合体とも呼ばれる）は、複数の層倍増要素を通過させて層倍増手順を行う。層倍増要素を通過させた後、得られた多層複合体は、温度を低下させるか、又はそれを必要な硬化条件に供することによって固化させることができる。

【0024】

一実施形態では、本開示の方法は、多層複合体を連続的に形成するように適合され得る。

【0025】

驚くべきことに、本開示の方法が、小板形状のｈＢＮ粒子を、形成された多層複合体の面内方向に高い配向度で整列させることができることが観察された。理論に束縛されるものではないが、各層倍増ステップ中、液体流（本明細書では複合体とも呼ばれる）は、収束チャネル内の流体流と同様の実質的に拡大する流れを経験する。その結果、図３Ａに示すように、ｈＢＮ小板状粒子は面内方向に高度に整列される。

【0026】

一実施形態において、多層体の面内方向におけるｈＢＮ粒子のＭａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅ配向パラメータηは、少なくとも５０％、又は少なくとも５３％、又は少なくとも５５％、又は少なくとも５７％、又は少なくとも６０％、又は少なくとも６１％、又は少なくとも６２％、又は少なくとも６３％であり得る。本明細書で使用される場合、Ｍａｒｃｈ Ｄｏｌｌａｓｅ配向パラメータは、多層複合体内のｈＢＮ粒子の整列の程度を特徴付けるための定量的表現である。Ｍａｒｃｈ Ｄｏｌｌａｓｅ配向パラメータは、Ｘ線回折測定を行い、Ｍａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅ法（実施例の詳細な説明を参照）に従ってＸ線スペクトルを分析することによって得られる。Ｍａｒｃｈ Ｄｏｌｌａｓｅ配向パラメータηが、多層複合体内の分散されたｈＢＮ粒子の整列の程度を特徴付けるための適切な定量的表現であり得ることがわかった。５０％以上のＭａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅ配向パラメータηは、ｈＢＮ粒子の高い配向度（本明細書では整列とも呼ばれる）に対応する。

【0027】

高い整列度は、多層複合体の高い熱伝導率に対応し得る。一態様では、多層複合体の面内熱伝導率は、少なくとも２Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも３Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも４Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも５Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも７Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも１０Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも１５Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも２０Ｗ／ｍＫであり得る。別の態様において、多層複合体の面内熱伝導率は、４０Ｗ／ｍＫ以下、又は３０Ｗ／ｍＫ以下、又は２０Ｗ／ｍＫ以下、又は１０Ｗ／ｍＫ以下であってもよい。

【0028】

一実施形態では、第１の押出物及び第２の押出物の有機ポリマー材料は、熱可塑性ポリマーを含むことができる。熱可塑性ポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリエーテルイミド、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ、オレフィン系又はスチレン系）、フルオロポリマー、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、若しくはエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、又はそれらの任意のコポリマー、又はそれらの任意の組合せを含むことができる。

【0029】

別の実施形態において、有機ポリマーは、官能基を含む重合性ポリマーであってもよい。この場合、本方法は、重合性モノマーの硬化の大部分が、第１及び第２の押出物を組み合わせた後、且つ層倍増要素を通過させた後に起こるように適合させることができる。

【0030】

特定の態様では、重合性ポリマーは、シリコーンポリマー、又はアクリレートポリマー、又はエポキシポリマーを含むことができる。

【0031】

ある特定の態様において、重合性ポリマーは、ビニル基を含むシリコーンポリマーであり得る。非限定的な実施形態において、ビニル基を含むシリコーンポリマーは、架橋剤を用いた架橋によって重合され得る。ある特定の態様では、ビニル基を含むシリコーンポリマーの架橋剤に対する重量比は、０．５～５、又は１～３、又は１～２であり得る。

【0032】

一実施形態において、ｈＢＮ粒子は、それらを有機ポリマーと組み合わせる前に表面官能化することができる。例えば、ｈＢＮ粒子の表面官能化は、酸素プラズマ処理、又はシラン表面官能化、又はフッ素表面官能化、又はエポキシ表面官能化、又はアミン表面官能化、又はヒドロキシル表面官能化を含むことができる。ｈＢＮ粒子の表面官能化は、有機ポリマー内のｈＢＮ粒子のより高い固体負荷を得るために、並びに層倍増のための押出物及び形成された複合体の流動挙動を改善するために有利であり得る。特定の態様では、表面官能化の前に、ｈＢＮ粒子を、ＯＨ導入化合物による処理によって剥離及び／又は活性化に供することができる。

【0033】

ある特定の態様において、有機ポリマーはシリコーンであり得、ｈＢＮ粒子は、シランで、又は酸素プラズマ処理を介して、又はフッ素表面官能化を介して表面官能化され得る。シラン化合物の非限定的な例としては、ＳｉＨ_４又はアミノシランを挙げることができる。フッ素表面官能化の例としては、ＣＦ４、又はＣＨＦ３、ＳＦ_６、又はＣ_２Ｆ_６によるプラズマ処理を挙げることができる。

【0034】

別の態様では、有機ポリマーはエポキシポリマーであってもよく、ｈＢＮ粒子はエポキシ化合物、又はアミン、又はヒドロキシル基で表面官能化されていてもよい。エポキシ化合物を導入する非限定的な例は、グリシジルメタクリレートでのプラズマ処理又はアリルグリシジルエーテルでのプラズマ処理であり得る。アミン官能化の例としては、アリルアミン又は３－（アミノプロピル）トリエトキシシランによるプラズマ処理を挙げることができる。

【0035】

更なる態様において、有機ポリマーはポリエチレンであってもよく、ｈＢＮ粒子はフッ素表面官能化又はシラン官能化に供されてもよい。

【0036】

更に別の態様では、有機ポリマーは、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）であり得、ｈＢＮ粒子は、エポキシ化合物、アミン、又はヒドロキシル基で官能化され得る。特定の更なる態様では、ＰＢＴは、酸素プラズマ処理、空気プラズマ処理、熱処理と組み合わせたホウ酸／尿素による処理、又は熱処理と組み合わせたホウ酸／メラミンによる処理によって表面官能化することもできる。

【0037】

本方法の一実施形態では、多層複合体の厚さは、少なくとも１０ミクロン、又は少なくとも３０ミクロン、又は少なくとも５０ミクロン、又は少なくとも１００ミクロン、又は少なくとも１５０ミクロン、又は少なくとも２００ミクロン、又は少なくとも２５０ミクロンとすることができる。別の実施形態では、多層複合体の厚さは、２５００ミクロン以下、又は１０００ミクロン以下、又は５００ミクロン以下、又は３００ミクロン以下、又は１００ミクロン以下であってもよい。

【0038】

本方法の更に別の実施形態では、多層複合体の各層の厚さは、少なくとも０．５ミクロン、又は少なくとも１ミクロン、又は少なくとも３ミクロン、又は少なくとも５ミクロン、又は少なくとも８ミクロン、又は少なくとも１０ミクロンとすることができる。別の態様では、各層の厚さは、２０ミクロン以下、又は１０ミクロン以下、又は７ミクロン以下、又は５ミクロン以下、又は３ミクロン以下、又は２ミクロン以下、又は１ミクロン以下であり得る。

【0039】

特定の態様では、多層複合体の各層の厚さは、少なくともｈＢＮ粒子の平均厚さのサイズであり、ｈＢＮ粒子の平均（Ｄ５０）サイズの２倍以下、又はｈＢＮ粒子の平均サイズの５倍以下、又は１０倍以下であり得る。

【0040】

本方法によって形成された多層複合体は、電気絶縁特性を有することができる。一態様では、多層複合体の電気体積抵抗率は、少なくとも１．０Ｅ＋１２Ω・ｍ、又は少なくとも１．０Ｅ＋１３Ω・ｍ、又は少なくとも１．０Ｅ＋１４Ω・ｍであり得る。

【0041】

別の実施形態において、多層複合体は、多層シートの形態で連続的に形成することができる。多層シートは、折り畳んで多層スタックを形成することができる。一態様では、多層スタックは、少なくとも１ｃｍ、又は少なくとも１０ｃｍ、又は少なくとも２０ｃｍ、又は少なくとも３０ｃｍの高さを有することができる。多層スタックは、複合スタックを形成するために（必要に応じて）プレス及び硬化を受けることができる。有機ポリマーが熱可塑性ポリマーであり、共押出溶融流を形成するときに出発材料として既に使用されている場合、例えば、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）である場合、硬化は必要とされなくてもよい。その後、複合スタックの高さ方向（ｚ）に複合スライスを切断することができ、複合スライスは、少なくとも３Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも５Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも７Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも１０Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも１２Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも１４Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも１６Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも１８Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも２０Ｗ／ｍＫの、切断方向に直交する（面貫通）熱伝導率を有し得る。

【0042】

多くの異なる態様及び実施形態が可能である。それらの態様及び実施形態のいくつかを本明細書に記載する。本明細書を読んだ後、当業者は、それらの態様及び実施形態が例解的であるに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことを理解するであろう。実施形態は、以下に列挙される実施形態のうちのいずれか１つ以上に従い得る。

【0043】

実施形態
実施形態１．複合物品を形成する方法であって、
第１の押出物及び第２の押出物を形成することであって、第１の押出物が有機ポリマー及びセラミック粒子を含み、セラミック粒子が六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）粒子を含む、形成することと、
第１の押出物と第２の押出物とを合わせて、２つの層を含む複合体を形成することと、
複合体に層倍増手順を実施することであって、層倍増手順が、複合体を分割及び再結合して、多層複合体を形成することを含む、実施することと、を含む。

【0044】

実施形態２．層倍増手順が、少なくとも２つの層倍増要素、又は少なくとも３つの層倍増要素、又は少なくとも４つの層倍増要素、又は少なくとも５つの層倍増要素を使用することを含み、各層倍増要素が、多層複合体における層の量を２倍にする、実施形態１に記載の方法。

【0045】

実施形態３．多層複合体が、少なくとも１６層、又は少なくとも３２層、又は少なくとも６４層を含む、実施形態１又は２に記載の方法。

【0046】

実施形態４．第１の押出物及び第２の押出物が有機ポリマー材料及びセラミック粒子を含み、セラミック粒子が六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）粒子を含む、実施形態１～３のいずれか１つに記載の方法。

【0047】

実施形態５．第１の押出物の材料と第２の押出物の材料とが同じである、実施形態４に記載の方法。

【0048】

実施形態６．第２の押出物がｈＢＮ粒子を含まない、実施形態１に記載の方法。

【0049】

実施形態７．多層複合体中のｈＢＮ粒子の量が、多層複合体の総体積に基づいて少なくとも１０体積％、又は少なくとも１５体積％、又は少なくとも２０体積％、又は少なくとも２５体積％、又は少なくとも３０体積％、又は少なくとも３５体積％、又は少なくとも４０体積％、又は少なくとも４５体積％、又は少なくとも５０体積％である、実施形態１～６のいずれか１つに記載の方法。

【0050】

実施形態８．多層複合体中のｈＢＮ粒子の量が、多層複合体の総体積に基づいて７０体積％以下、又は６０体積％以下、又は５０体積％以下、又は４０体積％以下、又は３５体積％以下である、実施形態１～７のいずれか１つに記載の方法。

【0051】

実施形態９．ｈＢＮ粒子の平均粒子サイズ（Ｄ５０）が、少なくとも１ミクロン、又は少なくとも５ミクロン、又は少なくとも１０ミクロン、又は少なくとも１５ミクロン、又は少なくとも２０ミクロン、又は少なくとも２５ミクロン、又は少なくとも３０ミクロン、又は少なくとも３５ミクロン、又は少なくとも４０ミクロンである、実施形態１～８のいずれか１つに記載の方法。

【0052】

実施形態１０．ｈＢＮ粒子の平均粒子サイズ（Ｄ５０）が、６０ミクロン以下、又は５５ミクロン以下、又は５０ミクロン以下、又は４５ミクロン以下、又は４０ミクロン以下、又は３５ミクロン以下である、実施形態１～９のいずれか１つに記載の方法。

【0053】

実施形態１１．ｈＢＮ粒子の長さ対厚さの平均アスペクト比が、少なくとも５、又は少なくとも１０、又は少なくとも２０、又は少なくとも３０、又は少なくとも４０、又は少なくとも５０、又は少なくとも６０、又は少なくとも７０、又は少なくとも８０、又は少なくとも９０、又は少なくとも１００、又は少なくとも１１０、又は少なくとも１２０である、実施形態１～１０のいずれか１つに記載の方法。

【0054】

実施形態１２．ｈＢＮ粒子の平均アスペクト比が、２００以下、又は１２０以下、又は８０以下、又は５０以下、又は４０以下、又は３５以下、又は３０以下、又は２０以下である、実施形態１～１１のいずれか１つに記載の方法。

【0055】

実施形態１３．ｈＢＮ粒子のアスペクト比が、少なくとも５且つ５０以下、又は少なくとも５且つ３５以下、又は少なくとも７且つ２０以下である、実施形態１１又は１２に記載の方法。

【0056】

実施形態１４．ｈＢＮ粒子の厚さが、少なくとも０．０５ミクロン、又は少なくとも０．１ミクロン、又は少なくとも１ミクロンである、実施形態１～１３のいずれか１つに記載の方法。

【0057】

実施形態１５．ｈＢＮ粒子の厚さが、５ミクロン以下、又は３ミクロン以下、又は１ミクロン以下である、実施形態１～１４のいずれか１つに記載の方法。

【0058】

実施形態１６．多層複合体の面内熱伝導率が、少なくとも２Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも３Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも４Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも５Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも７Ｗ／ｍＫ、又は少なくとも１０Ｗ／ｍＫである、実施形態１～１５のいずれか１つに記載の方法。

【0059】

実施形態１７．多層複合体の面内熱伝導率が、４０Ｗ／ｍＫ以下、又は３０Ｗ／ｍＫ以下、又は２０Ｗ／ｍＫ以下、又は１０Ｗ／ｍＫ以下である、実施形態１～１６のいずれか１つに記載の方法。

【0060】

実施形態１８．有機ポリマーが熱可塑性ポリマーを含む、実施形態１～１７のいずれか１つに記載の方法。

【0061】

実施形態１９．熱可塑性ポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリエーテルイミド、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ、オレフィン系又はスチレン系）、フルオロポリマー、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、若しくはエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、又はそれらの任意のコポリマー、又はそれらの任意の組合せを含む、実施形態１８に記載の方法。

【0062】

実施形態２０．有機ポリマーが、官能基を含む重合性ポリマーである、実施形態１～１７のいずれか１つに記載の方法。

【0063】

実施形態２１．重合性ポリマーが、シリコーンポリマー、又はアクリレートポリマー、又はエポキシポリマーを含む、実施形態２０に記載の方法。

【0064】

実施形態２２．重合性ポリマーが、ビニル基を含むシリコーンポリマーである、実施形態２１に記載の方法。

【0065】

実施形態２３．複合スライスの面内方向におけるｈＢＮ粒子のＭａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅ配向パラメータηが少なくとも５０％、又は少なくとも５５％、又は少なくとも６０％である、実施形態１～２２のいずれか１つに記載の方法。

【0066】

実施形態２４．多層複合体の厚さが少なくとも１０ミクロン、又は少なくとも５０ミクロン、又は少なくとも２５０ミクロンである、実施形態１～２３のいずれか１つに記載の方法。

【0067】

実施形態２５．多層複合体の厚さが、２５００ミクロン以下、又は１０００ミクロン以下、又は５００ミクロン以下である、実施形態１～２４のいずれか１つに記載の方法。

【0068】

実施形態２６．多層複合体の各層の厚さが、少なくとも０．５ミクロン、又は少なくとも１ミクロン、又は少なくとも３ミクロン、又は少なくとも５ミクロン、又は少なくとも８ミクロン、又は少なくとも１０ミクロンである、実施形態１～２５のいずれか１つに記載の方法。

【0069】

実施形態２７．多層複合体の各層の厚さが、２０ミクロン以下、又は１０ミクロン以下、又は７ミクロン以下、又は５ミクロン以下、又は２ミクロン以下、又は１ミクロン以下である、実施形態１～２６のいずれか１つに記載の方法。

【0070】

実施形態２８．多層複合体の各層の厚さが、１ミクロン以下、又は１０ミクロン以下、又は２０ミクロン以下である、実施形態１～２７のいずれか１つに記載の方法。

【0071】

実施形態２９．多層複合体の各層の厚さが、少なくともｈＢＮ粒子の平均厚さのサイズであり、ｈＢＮ粒子の平均（Ｄ５０）サイズの１０倍以下、又はｈＢＮ粒子の平均サイズの５倍以下、又は３倍以下、又は２倍以下である、実施形態１～２８のいずれか１つに記載の方法。

【0072】

実施形態３０．ｈＢＮ粒子の厚さ（Ｔ）が、少なくとも０．０５ミクロン、又は少なくとも０．１ミクロン、又は少なくとも１ミクロンである、実施形態１～２９のいずれか１つに記載の方法。

【0073】

実施形態３１．ｈＢＮ粒子の厚さ（Ｔ）が、５ミクロン以下、又は３ミクロン以下、又は１ミクロン以下である、実施形態１～３０のいずれか１つに記載の方法。

【0074】

実施形態３２．多層複合体の電気体積抵抗率が、少なくとも１．０Ｅ＋１２Ω・ｍ、又は少なくとも１．０Ｅ＋１３Ω・ｍ、又は少なくとも１．０Ｅ＋１４Ω・ｍである、実施形態１～３１のいずれか１つに記載の方法。

【0075】

実施形態３３．第１の押出物と第２の押出物とを組み合わせることが、有機ポリマーの融点を超える温度での共押出を含む、実施形態１～３２のいずれか１つに記載の方法。

【0076】

実施形態３４．共押出中の温度が、有機ポリマーの溶融温度より少なくとも１５℃且つ１３５℃以下高い、実施形態１～３３のいずれか１つに記載の方法。

【0077】

実施形態３５．本方法が、多層複合体を連続的に形成するように適合される、実施形態１～３４のいずれか１つに記載の方法。

【0078】

実施形態３６．多層複合体が多層複合シートである、実施形態１～３５のいずれか１つに記載の方法。

【0079】

実施形態３７．有機ポリマーを固化又は硬化させる前に、多層体を圧力下でダイに通すことを更に含む、実施形態１～３６のいずれか１つに記載の方法。

【0080】

実施形態３８．ｈＢＮ粒子が多峰性粒子分布を含む、実施形態１～３７のいずれか１つに記載の方法。

【0081】

実施形態３９．多峰性粒子分布が二峰性又は三峰性である、実施形態３４に記載の方法。

【0082】

実施形態４０．ｈＢＮ粒子が３つの異なる粒子サイズ範囲の組合せを含む、実施形態３４又は３５に記載の方法。

【0083】

実施形態４１．ｈＢＮ粒子が、３～７ミクロンの平均粒子サイズを有するｈＢＮ粒子の第１の部分と、１２～２０ミクロンの平均粒子サイズを有するｈＢＮ粒子の第２の部分と、２５～３５ミクロンの平均粒子サイズを有するｈＢＮ粒子の第３の部分とを含む、実施形態３４～３６のいずれか１つに記載の方法。

【0084】

実施形態４２．第１の部分対第２の部分対第３の部分の体積比が、０．７：１．０：１．３～１．３：１．０：０．７、又は０．８：１．０：１．２～１．２：１．０：０．８、又は０．９：１．０：１．１～１．１：１．０：０．９の範囲である、実施形態３７に記載の方法。

【0085】

実施形態４３．第１の押出物及び第２の押出物を形成する前に、ｈＢＮ粒子の表面官能化を更に含む、実施形態１～４２のいずれか１つに記載の方法。

【0086】

実施形態４４．ｈＢＮ粒子の表面官能化が、酸素プラズマ処理、又はシラン表面官能化、又はフッ素表面官能化、又はエポキシ表面官能化、又はアミン表面官能化、又はヒドロキシル表面官能化を含む、実施形態３９に記載の方法。

【実施例】

【0087】

以下の非限定的な実施例は、本発明を例示する。

【0088】

実施例１
整列したｈＢＮ粒子を含む多層複合体の連続的形成。

【0089】

２つの押出機のセット（押出機Ａ及び押出機Ｂ）を使用する。ここで、各押出機は、シリコーンゴム（ＡＢ ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｉｎｄｉｕｍ Ｈ１１０－Ｏ）中に分散された３７体積％のｈＢＮ粒子（平均粒子サイズ３０ミクロン）及び架橋剤としての２，４－ジクロロベンゾイルペルオキシド（ポリジメチルシロキサン中５０％）の同じ液体混合物を含有する架橋剤対シリコーンの重量％比は約１対１．５である。液体混合物は、２～５重量％の界面活性剤又は界面活性剤の組合せを更に含む。

【0090】

押出機Ａの混合物を用いて第１の押出物を形成し、押出機Ｂの混合物を用いて第２の押出物を形成し、第１の押出物と第２の押出物とを組み合わせて２層複合体にする。２層複合体がまだ流体流の形態である間に、５つの層倍増要素の組合せを使用して層倍増手順にかけられる。５つの層倍増要素を通過した後、６４層を含む多層複合シート（本明細書では多層複合体とも呼ばれる）が得られる。

【0091】

連続的に形成されたｈＢＮ複合シートの各層は約３．０ミクロンの厚さを有し、シートの全厚さは約１９０ミクロンである。シートの熱伝導率は、少なくとも５Ｗ／ｍＫである。

【0092】

多層複合体の平面方向におけるｈＢＮ粒子の配向は、以下に記載されるようにＸ線分析を介して測定され、配向パラメータηは、Ｍａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅ法を介して計算され、ηは６０％より大きい。

【0093】

実施例２
実施例２は、ｈＢＮ粒子がシランで表面官能化されることを除いて、実施例１と同じ方法で行われる。熱伝導率及び配向パラメータが測定されており、実施例１の多層複合シートの熱伝導率及び配向パラメータよりも大きいと予想される。

【0094】

実施例３
実施例３は、様々な熱可塑性ポリマー、具体的にはポリエチレン、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、及びエポキシポリマーが使用されることを除いて、実施例１と同じ方法で行われる。

【0095】

更に、追加の一連の実験において、ｈＢＮ粒子は表面官能化されている。表面官能化のタイプ及び対応する有機ポリマーを表１に列挙する。得られた多層シートの熱伝導率が測定されており、表面官能化されていないｈＢＮを使用した場合の熱伝導率よりも大きいことが予想される。

【0096】

【表1】

【0097】

実施例４
多層複合シートの連続的折り畳み。

【0098】

実施例１又は実施例２の連続的に形成された多層複合シートは、多層スタックを形成するために連続的に折り畳まれる。スタックに圧力を加えて圧縮処理を行い、次いで、必要に応じて有機ポリマーの硬化を行うために熱処理を行う。

【0099】

プレスされ硬化された多層スタックから、厚さ０．５ｍｍの複合材スライスをダイヤモンドワイヤで切断する。複合材スライスは、熱伝導率についてその厚さ方向（ｚ）で分析される。複合材スライスの厚さ方向（面貫通方向）全体の熱伝導率は、実施例１及び２で得られた多層複合体の面内熱伝導率と少なくとも９０％同じである。

【0100】

熱伝導率の測定
熱伝導率は、過渡平面ソースデバイス（transient plane source device：ＴＰＳ ２５００ Ｓ、Ｈｏｔ Ｄｉｓｋ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を使用して測定される。機器及び測定は、試験材料の２つの試料の間に温度センサを配置し、試験試料の表面に熱パルスを導入し、温度変化を測定し、それに基づいて熱伝導率を計算することによって設計される。温度センサは、Ｐａｔｏｎ－ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｈｏｔ Ｄｉｓｋ（登録商標）センサモデル５５０１（半径６．４ｍｍ）である。熱パルスを６０～１５０ｍＷの範囲で３～１５秒間変化させて、導電率値がパルスパラメータとは無関係に一定のままであることを確実にする。測定は、Ｈｏｔ Ｄｉｓｋ（登録商標）からのＨｏｔ Ｄｉｓｋ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ Ａｎａｌｙｓｅｒ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｍａｎｕａｌ（２０１５－０４－１５）に従って行う。面内測定についてはＳｌａｂ Ｍｏｄｕｌｅが使用され、面貫通値については異方性法が使用される。

【0101】

Ｍａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅ配向パラメータηの測定
Ｘ線回折分析は、複合体内のｈＢＮ粒子の配向（本明細書では整列とも呼ばれる）の程度を判定するために行われる。面内整列したｈＢＮプレートレットの場合、対象となる主面は、表面に平行な面内方向（（００２）面など）であった。最初に、２Ｄ ＸＲＤスペクトルは、１０°～８０°の範囲の角度位置でステップスキャンモードで集束Ｃｕ Ｋα線（λ＝１．５４１８Å）を使用するＢｒｕｋｅｒ Ｄ８回折計による試料のスポット回折後に得られる。その後、１次元（１Ｄ）ＸＲＤスペクトルが、ＢｒｕｋｅｒからのＥＶＡソフトウェアのビルトイン能力を使用して２Ｄスペクトルの積分によって得られる。Ｒｉｅｔｖｅｌｄピークフィッティング法を用いて、配向ｈＢＮパターンの（００２）ピーク強度を非配向ｈＢＮデータベースパターンと比較して、配向の定量化可能な測定値を得る。（００２）ピークを示す典型的なＸＲＤスペクトルを図２Ａに示す。より多くの（００２）ｈＢＮ面が表面に平行に整列するにつれて、（００２）実験ピークの相対強度は、データベースピークと比較して増加する。

【0102】

ＢｒｕｋｅｒからのピークＴｏｐａｓ定量ソフトウェアを使用して、ＸＲＤパターンのピークフィッティングを行う。Ｔｏｐａｓソフトウェアは、Ｍａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅ関数Ｗ（α）を使用してＭａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅパラメータを判定するための組み込み改良機能を有する。方程式（１）参照。

【0103】

【数1】

式中、Ｗ（α）は好ましい方向に配向された結晶子の割合であり、αは結晶子面（ｈｋｌ）法線と好ましい配向方向との間の角度であり、ｒはＭａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅパラメータである。

【0104】

Ｍａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅパラメータｒの関数としての好ましい配向度η（ｒ）は、以下の式（２）に従って計算される。

【0105】

【数2】

【0106】

図２Ｂに示すグラフは、Ｍａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅパラメータｒと、本明細書では「Ｍａｒｃｈ－Ｄｏｌｌａｓｅ配向パラメータη」とも呼ばれる好ましい配向度η（ｒ）との間の関係を示す。グラフ中の実線は実際に測定された曲線を示し、破線は曲線を簡略化された線形傾向線に変換したものである。

【0107】

電気体積抵抗率の測定
サンプルの電気抵抗率は、ＡＳＴＭ Ｄ２５７に従って決定される。

【0108】

前述の明細書では、特定の実施形態を参照して概念を記載してきた。しかしながら、当業者であれば、以下の特許請求の範囲に掲げる本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことができることを理解する。そのため、明細書及び図面は、限定的な意味ではなく、例解的な意味で考慮されるべきであり、全てのそのような修正は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【国際調査報告】