説明

放熱組成物

【課題】放熱効率を向上させることができる放熱組成物を提供する。
【解決手段】放熱組成物であって、前記放熱組成物は、ベンゼンを母体化合物とした芳香族炭化水素類内に、ヒドロキシ基の二重結合原料と、樹脂系塗料と、希釈剤と、を加えてなり、前記放熱組成物は、放熱を促すために、放熱素子表面に塗られ、放熱素子が熱を受けた時、二重結合原料は熱を吸収して結合が移動し、共鳴構造が生じて、熱量を更に素早く放出させ、放熱した後、また、二重結合に戻ることによって、放熱効率が向上することを特徴とする、放熱組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は放熱組成物に関し、特に放熱素子の表面に塗ることで放熱を促すことができる放熱組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
多くの電気器具や電子機器内の電子素子(例えば、パソコン内のCPU、高パワーの照明LED等)は、作動すると熱量が生じる。しかしながら、その周囲に放熱材を設けて素子を放熱させなかった場合、すぐに熱が溜まり過ぎて壊れてしまう。
【0003】
そのため、優れた放熱効率をもたせることで、これらの電子素子の使用寿命を正常に維持することができる。従来のこれらの電子素子は、その多くが背面に放熱板、或いは放熱シートなどの放熱素子が設けられており、前記放熱素子自体の材料の放熱度を高くする、或いは外形を変え放熱の表面積を増やすことによって、これらの作動時に発熱する素子に適切な作動温度を維持させることができる。しかしながら、電子産業がさらに発展するにつれ、各種電子製品は小さくなってきており、パワーも高くなってきているため、放熱素子自体の材料の放熱度を高くする、或いは外形を変え放熱の表面積を増やす方法に頼っているだけでは、対応が難しくなってきている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、放熱効率を向上させることができる放熱組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明による放熱組成物は、ベンゼンを母体化合物とした芳香族炭化水素類内に、ヒドロキシ基の二重結合原料(例えば、2−ヒドロキシベンゾフェノン、或いは、2−ヒドロキシ安息香酸、或いは、2−(2’−ヒドロキシ)ベンゾトリアゾール)と、樹脂系塗料と、希釈剤と、を適切な比率で加えてなる。前記放熱組成物は、放熱を促すために、放熱素子表面に塗られ、放熱素子が熱を受けた時、二重結合原料は熱を吸収して結合が移動し、共鳴構造が生じて、熱量を更に素早く放出させ、放熱した後、また、二重結合に戻ることによって、放熱効率を向上させる。
【0006】
また、本発明による放熱組成物の二重結合原料に添加する樹脂系塗料は以下のタイプに分けられる。
1.前記樹脂系塗料はローラ用樹脂であり、平板状の放熱素子製品をローラ塗装するローラ塗装機に適用される。
2.前記樹脂系塗料はラミネート用樹脂であり、平板状の放熱素子製品をラミネートするラミネート機に適用される。
3.前記樹脂系塗料はスプレー用樹脂であり、放熱素子製品をスプレー塗装するスプレー塗装機に適用される。
4.前記樹脂系塗料は電着樹脂であり、水性の希釈剤を加えることで、放熱素子製品を電気めっきする電着槽に適用される。
【0007】
また、本発明の放熱組成物は、押し出し成型或いは圧力鋳造成型からなるアルミ材質の放熱フィンとアルミ板に幅広く適用することができ(例えば、テレビ(TV)バックライトのA5052材料、メッキ面圧延鋼材料、MCPCBの表面放熱処理或いは導熱型接着剤)、且つ材料の規格の需要に応じて物理化学的特性を調整することができ、弾力性に富む。例えば、従来の押し出し成型材は、陽極処理され、SSTは<24hrから>96hr、QUT>200hr△E1.0まで向上する。環境保護に適しているとともに、物理特性が強い。陽極処理膜は、厚さが薄く、絶縁性が低く、リスクが高く、本発明の放熱塗装膜は、厚さが厚く、弾性が高く、絶縁性高く、リスクが低い。また、従来のCNT/BN/AINシステムの製品の外観は、ざらざらしており温度の均一性に問題がある。本発明の組成物を設けた製品の外観は、透明で平らで温度の均一性も優れており、業界に、更に効果的な放熱対策を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の放熱組成物の組成物比率を示した説明図である。
【図2】本発明による放熱組成物の測定構造図である。
【図3】本発明の組成物を塗った放熱フィンのCPU作業環境におけるテストの統計図である。
【図4】本発明の組成物を塗っていない放熱フィンのCPU作業環境におけるテスト統計図である。
【図5】本発明の組成物を塗った放熱フィンのLED作業環境におけるテストの統計図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1は、本発明の放熱組成物の配合比率を示した説明図である。図から分かるように、本発明による放熱組成物は、ベンゼンを母体化合物とした芳香族炭化水素類内に、ヒドロキシ基の二重結合原料10(例えば、2−ヒドロキシベンゾフェノン、或いは、2−ヒドロキシ安息香酸、或いは、2−(2’−ヒドロキシ)ベンゾトリアゾール)と、樹脂系塗料20と、希釈剤30とを加えてなる。比率は、塗料20を基準とし100とした場合、二重結合原料10はおよそ5〜100であり(即ち、二重結合原料10と塗料20の割合は、5〜100:100である)、また、水性の希釈剤30はおよそ100から900であり(即ち、希釈剤30と塗料20の割合は100〜900:100である)、もし、二重結合原料10と塗料20の割合が120:100まで達した場合、粘度が高く、コストが高く、操作が困難になるといった問題が生じる。
【0010】
二重結合原料10と、塗料20と、希釈剤30を混ぜ合わせた混合液を、放熱素子表面に塗ることで、放熱素子の放熱を促すことができる。これは、放熱素子が熱を受けた時、二重結合原料は熱に当たるとばらばらになって熱を吸収し、結合が移動し、共鳴構造が生じて、熱量を更に素早く放出させ、放熱した後、また、二重結合に戻るためである。
【0011】
例えば、2−ヒドロキシベンゾフェノン(2−hydroxybenzophenone)が熱を受けて放熱する流れは以下の通りである。


【0012】
2−ヒドロキシ安息香酸(2−hydroxydibenzoacid)が熱を受けて放熱する流れは以下の通りである。


【0013】
2−(2’−ヒドロキシ)ベンゾトリアゾール((2−(2’−hydroxy)benzotriazole)が熱を受けて放熱する流れは以下の通りである。


(注:CとNの二重結合が熱を吸収し共鳴し→移動し→放熱し→元に戻るというこの方式は、CとNの二重結合数が多ければ多いほど、放熱効果はより良くなる)
【0014】
また、本発明の放熱組成物は、押し出し成型或いは圧力鋳造成型からなるアルミ材質の放熱フィンとアルミ板に幅広く適用することができ(例えば、テレビ(TV)バックライトのA5052材料、メッキ面圧延鋼材料、MCPCBの表面放熱処理或いは導熱型接着剤)、且つ材料の規格の需要に応じて物理化学的特性を調整することができ、弾力性に富む。例えば、従来の押し出し成型材は、陽極処理され、SSTは<24hrから>96hr、QUT>200hr△E1.0まで向上する。環境保護に適しているとともに、物理特性が強い。陽極処理膜は、厚さが薄く、絶縁性が低く、リスクが高く、本発明の放熱塗装膜は、厚さが厚く、弾性が高く、絶縁性高く、リスクが低い。また、従来のCNT/BN/AINシステムの製品の外観は、ざらざらしており温度の均一性に問題がある。本発明の組成物を設けた製品の外観は、透明で平らで温度の均一性も優れており、業界に、更に効果的な放熱対策を提供することができる。
【0015】
本発明者は、以下の表の温度測定システムで本発明の組成物をテストした(同時に、図2の測定構造図を参照する)。

【0016】
この温度測定システムの設定環境を用いてCPU作業環境をシミュレーションし、CPUを取り付けたアルミ放熱フィンに本発明の組成物を塗った場合と、CPUを取り付けたアルミ放熱フィンに本発明の組成物を塗らない場合の測定の比較を行い、図3と図4のような結果が得られた。図3は、本発明の組成物を塗った放熱フィンのCPU作業環境におけるテストの統計図であり、図4は、本発明の組成物を塗っていない放熱フィンのCPU作業環境におけるテスト統計図である。二つの図の統計曲線と数値表を照らし合わせてみると分かるように、測定点P1から既に、本発明の組成物を塗って得た温度値は、本発明の組成物を塗らないで得た温度値より低く、この結果によって、本発明の放熱組成物を塗った場合の放熱効率がより優れていること、放熱効率を高めることができること、導熱性が優れていること、低温熱での放射性が優れていること、耐高温性があり表面の性質が安定していることを証明している。LED作業環境をシミュレーションした結果は、図5に示している。図5は、本発明の組成物を塗った放熱フィンのLED作業環境におけるテスト統計図であり、ここでも優れた放熱効果を得られている。
【0017】
また、添加する樹脂系塗料20は以下のタイプに分けられる。
1.前記樹脂系塗料20はローラ用樹脂であり、平板状の放熱素子製品をローラ塗装するローラ塗装機に適用される。
2.前記樹脂系塗料20はラミネート用樹脂であり、平板状の放熱素子製品をラミネートするラミネート機に適用される。
3.前記樹脂系塗料20はスプレー用樹脂であり、放熱素子製品をスプレー塗装するスプレー塗装機に適用される。
4.前記樹脂系塗料20は電着樹脂であり、水性の希釈剤を加えることで、放熱素子製品を電気めっきする電着槽に適用される。
【符号の説明】
【0018】
10 二重結合原料
20 塗料
30 希釈剤
40 ベークライト板
50 加熱シート
60 アルミ放熱フィン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
放熱組成物であって、
前記放熱組成物は、ベンゼンを母体化合物とした芳香族炭化水素類内に、ヒドロキシ基の二重結合原料と、樹脂系塗料と、希釈剤と、を加えてなり、
前記放熱組成物は、放熱を促すために、放熱素子表面に塗られ、
放熱素子が熱を受けた時、二重結合原料は熱を吸収して結合が移動し、共鳴構造が生じて、熱量を更に素早く放出させ、放熱した後、また、二重結合に戻ることによって、放熱効率が向上することを特徴とする、放熱組成物。
【請求項2】
前記二重結合原料、樹脂系塗料、及び希釈剤を加える比率は、塗料を基準とし100とした場合、二重結合原料はおよそ5〜100であり、即ち、二重結合原料と塗料の割合は、5〜100:100であり、希釈剤は水性であり、およそ100〜900であり、即ち、希釈剤と塗料の割合は100〜900:100であることを特徴とする、請求項1に記載の放熱組成物。
【請求項3】
前記二重結合原料は、2−ヒドロキシベンゾフェノン(2−hydroxybenzophenone)であることを特徴とする、請求項1に記載の放熱組成物。
【請求項4】
前記二重結合原料は、2−ヒドロキシ安息香酸(2−hydroxydibenzoacid)であることを特徴とする、請求項1に記載の放熱組成物。
【請求項5】
前記二重結合原料は、2−(2’−ヒドロキシ)ベンゾトリアゾール(2−(2’−hydroxy)benzotriazole)であることを特徴とする、請求項1に記載の放熱組成物。
【請求項6】
前記樹脂系塗料はローラ用樹脂であり、平板状の放熱素子製品をローラ塗装するローラ塗装機に適用されることを特徴とする、請求項1に記載の放熱組成物。
【請求項7】
前記樹脂系塗料はラミネート用樹脂であり、平板状の放熱素子製品をラミネートするラミネート機に適用されることを特徴とする、請求項1に記載の放熱組成物。
【請求項8】
前記樹脂系塗料はスプレー用樹脂であり、放熱素子製品をスプレー塗装するスプレー塗装機に適用されることを特徴とする、請求項1に記載の放熱組成物。
【請求項9】
前記樹脂系塗料は電着樹脂であり、水性の希釈剤を加えることで、放熱素子製品を電気めっきする電着槽に適用されることを特徴とする、請求項1に記載の放熱組成物。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−21145(P2012−21145A)
【公開日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−124950(P2011−124950)
【出願日】平成23年6月3日(2011.6.3)
【出願人】(511135916)耿晨企業股▲分▼有限公司 (1)
【Fターム(参考)】