聚氨酯发泡成型体及其制造方法技术

本发明专利技术提供导热性高、具有电绝缘性的聚氨酯发泡成型体及其制造方法。聚氨酯发泡成型体具有由聚氨酯泡沫形成的基材、和配混于该基材中并互相连接而取向的复合颗粒，该复合颗粒包含：由非磁性体形成的导热性颗粒、通过粘结剂粘接在该导热性颗粒的表面的磁性颗粒和绝缘性无机颗粒。复合颗粒的粉末可以使用搅拌造粒机搅拌含有导热性颗粒的粉末、磁性颗粒的粉末、绝缘性无机颗粒的粉末、以及粘结剂的粉末原料来制造。聚氨酯发泡成型体按下述制造：将由复合颗粒的粉末、和发泡聚氨酯树脂原料混合而成的混合原料注入到发泡模具的模腔内，边按照使该模腔内的磁通密度大致均匀的方式施加磁场边进行发泡成型来制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供导热性高、具有电绝缘性的。聚氨酯发泡成型体具有由聚氨酯泡沫形成的基材、和配混于该基材中并互相连接而取向的复合颗粒，该复合颗粒包含：由非磁性体形成的导热性颗粒、通过粘结剂粘接在该导热性颗粒的表面的磁性颗粒和绝缘性无机颗粒。复合颗粒的粉末可以使用搅拌造粒机搅拌含有导热性颗粒的粉末、磁性颗粒的粉末、绝缘性无机颗粒的粉末、以及粘结剂的粉末原料来制造。聚氨酯发泡成型体按下述制造：将由复合颗粒的粉末、和发泡聚氨酯树脂原料混合而成的混合原料注入到发泡模具的模腔内，边按照使该模腔内的磁通密度大致均匀的方式施加磁场边进行发泡成型来制造。【专利说明】
本专利技术涉及导热性高、具有电绝缘性的聚氨酯发泡成型体、及其制造方法。
技术介绍
聚氨酯发泡成型体作为吸声材料、振动吸收材料而用在汽车、电子设备等各种领域中。聚氨酯发泡成型体内部具有多个小室(气泡)。因此，通常的聚氨酯发泡成型体的情况下，导热系数小，缺乏散热性。因此，在配置于伴随放热的发动机、马达等周围的情况下，有热量在聚氨酯发泡成型体处积蓄、招致温度上升的担心。为了解除这样的问题，例如在专利文献1、2中，公开了一种在聚氨酯泡沫中配混磁性颗粒来提高散热性的聚氨酯发泡成型体。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-230544号公报专利文献2:日本特开2009-51148号公报专利文献3:日本特开2003-321554号公报专利文献4:日本特开2006-219562号公报
技术实现思路
_9] 专利技术要解决的问题如专利文献1、2的聚氨酯发泡成型体那样，在聚氨酯泡沫中，使磁性颗粒以相互连接的状态进行取向时，在磁性颗粒的取向方向上形成热量的传递路径。由此，聚氨酯发泡成型体的散热性提高。然而，作为磁性颗粒配混的铁、不锈钢的导热系数不太高。因此，仅通过使磁性颗粒取向，散热性的提高效果不充分。另一方面，为了谋求散热性的提高，还考虑了在聚氨酯泡沫中配混石墨等导热系数大的颗粒。然而，仅仅配混石墨，难以使石墨彼此接触而形成热量的传递路径。例如，为了形成热量的传递路径而大量配混石墨时，有对发泡成型产生影响、或吸声特性等物性降低的担心。另外，还会产生聚氨酯发泡成型体的质量增加、成本增多这样的问题。另外，上述磁性颗粒、石墨的导电性高。因此，在配混有磁性颗粒、石墨的情况下，通过它们的接触，在聚氨酯泡沫中形成导通路径。因此，在聚氨酯发泡成型体中，难以维持电绝缘性。因此，虽然散热性高，但是不能将该聚氨酯发泡成型体用于电子设备中的散热部件等要求电绝缘性的用途。本专利技术是鉴于这样的实际情况而进行的，课题在于提供一种导热性高、具有电绝缘性的聚氨酯发泡成型体。另外，课题在于提供其的制造方法。用于解决问题的方案(I)为了解决上述问题，本专利技术的聚氨酯发泡成型体的特征在于，其具有由聚氨酯泡沫形成的基材、和配混于该基材中并互相连接而取向的复合颗粒，该复合颗粒包含由非磁性体形成的导热性颗粒、和通过粘结剂粘接在该导热性颗粒的表面的磁性颗粒和绝缘性无机颗粒。成为复合颗粒的核的导热性颗粒具有大的导热系数。导热性颗粒自身为非磁性体。然而，在导热性颗粒的表面粘接有磁性颗粒。磁性颗粒在磁场中沿着磁力线取向。由此，当使磁场作用于复合颗粒时，复合颗粒沿着磁力线取向。即，通过将导热性颗粒和磁性颗粒复合化，能够利用磁性颗粒的磁场取向，使由非磁性体形成的导热性颗粒取向。磁性颗粒可以直接粘接在导热性颗粒的表面，也可以隔着绝缘性无机颗粒间接地粘接，即粘接在与导热性颗粒粘接的绝缘性无机颗粒的表面。取向后的复合颗粒以互相连接的状态配置于基材中。复合颗粒连接成串珠状，从而在基材中形成热量的传递路径。由此，在本专利技术的聚氨酯发泡成型体的一端施加的热量介由复合颗粒传递至取向方向的另一端，迅速地释放。因此，本专利技术的聚氨酯发泡成型体导热性优异。因此，本专利技术的聚氨酯发泡成型体即使配置在伴随放热的部件的周围，也会介由聚氨酯发泡成型体有效地散热，由此能够抑制温度上升。另外，与仅使磁性颗粒取向的情况相比，能够通过更少量的复合颗粒实现高的导热性。复合颗粒的配混量越少，对聚氨酯发泡成型体的拉伸强度、伸长率、吸声特性等物性的影响越小。另外，聚氨酯发泡成型体的轻量化、成本削减也成为可能。此外，在本专利技术的聚氨酯发泡成型体中，基材中的复合颗粒只要具有一定的规则性并沿规定的方向配置即可。例如，可以在聚氨酯发泡成型体的一端与另一端(可以是不与一端成180°地相对的端部)之间直线状地配置，也可以曲线状地配置。另外，还可以从中心向外周放射状配置。在导热性颗粒的表面不仅粘接有磁性颗粒，还粘接有绝缘性无机颗粒。绝缘性无机颗粒可以直接粘接在导热性颗粒的表面，也可以隔着磁性颗粒间接地粘接，即粘接在与导热性颗粒粘接的磁性颗粒的表面。如后所述，作为导热性颗粒，碳材料、金属是适宜的。另外，作为磁性颗粒，不锈钢等铁磁性体是适宜的。因此，在导热性颗粒的表面粘接有磁性颗粒的颗粒具有高导电性。然而， 在导热性颗粒的表面进一步粘接有绝缘性无机颗粒时，即使复合颗粒以彼此接触的状态取向，在邻接的复合颗粒间，导热性颗粒、磁性颗粒(导电性颗粒)彼此也不易接触。因此，复合颗粒间的电阻增大。另外，由于复合颗粒彼此隔着绝缘性无机颗粒而接触，因此能够断开复合颗粒间的导通。因此，在本专利技术的聚氨酯发泡成型体中，能够实现电绝缘性。这样，本专利技术的聚氨酯发泡成型体具备高导热性和电绝缘性这两者。因此，本专利技术的聚氨酯发泡成型体即使在电子设备的散热部件等要求散热性和电绝缘性这两者的用途中也能够使用。在复合颗粒中，磁性颗粒和绝缘性无机颗粒通过粘结剂粘接。通过使用粘结剂，能够使磁性颗粒和绝缘性无机颗粒柔性地粘接于导热性颗粒的表面。因此，即使在导热性颗粒具有导热性高的形状(长径比大的形状)的情况下，也能够不会破坏其形状地将磁性颗粒和绝缘性无机颗粒复合化。另外，通过使用粘结剂，能够增多磁性颗粒和绝缘性无机颗粒的粘接量。通过使磁性颗粒大量粘接，即使为磁通密度350mT以下的低磁场，也能够实现复合颗粒的期望的取向状态。如后所述，在磁场的形成中，例如使用电磁铁。如果能够在低磁场中发泡成型，则能够将夹住发泡模具地配置的电磁铁的间距增大。因此，能够增大发泡模具的模腔，提高产品的形状自由度。另外，还能够降低电磁铁的设备成本、运转成本。另一方面，在上述专利文献3中记载了:使铁磁性体的粉末附着于石墨粉末的表面，能够促进石墨粉末的取向。另外，作为使颗粒机械地固定的方法，可列举出机械化学法。然而，没有记载使用粘结剂粘接。例如，在使磁性颗粒附着于导热性颗粒的表面时若不使用粘结剂，则难以增加磁性颗粒的附着量。即，在不使用粘结剂进行复合化的颗粒中，磁性颗粒的附着量少，取向所需的磁性不足。因此，在使用该颗粒的情况下，不能以低磁场实现期望的取向状态。另外，由于石墨脆，因此进行伴随颗粒的压缩、剪切的机械化学处理时，还存在容易被粉碎而不能维持形状这样的问题。(2)本专利技术的聚氨酯发泡成型体的制造方法的特征在于，其为通过搅拌造粒法制造复合颗粒的情况下的聚氨酯发泡成型体的制造方法，具有:复合颗粒制造工序，使用搅拌造粒机搅拌含有前述导热性颗粒的粉末、前述磁性颗粒的粉末、前述绝缘性无机颗粒的粉末、以及前述粘结剂的粉末原料，制造前述复合颗粒的粉末；原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：片山直树，富山幸治，铃木康雄，
申请(专利权)人：东海橡塑工业株式会社，
类型：
国别省市：