樹脂製部材及び金属製部材からなる複合体の製造に用いられる熱可塑性樹脂組成物
【課題】金型の内部に、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材を配置し、金属製部材の表面の少なくとも一部に、射出成形法により樹脂成形部を形成し複合体を製造する方法において、金属製部材に対し、高い接着性を有する樹脂成形部を効率よく形成することができ、熱履歴を伴った場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離が抑制され、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、耐水性、絶縁性及び光に対する反射特性の間のバランスに優れた複合体とするための熱可塑性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、〔Ａ〕ポリアリーレンサルファイド４０〜９０質量％及びポリテトラメチレンアジパミド１０〜６０質量％からなる熱可塑性樹脂と、〔Ｂ〕窒化ホウ素とを含有し、成分〔Ａ〕及び成分〔Ｂ〕の割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、１５〜８０質量％及び２０〜８５質量％である。
【解決手段】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、〔Ａ〕ポリアリーレンサルファイド４０〜９０質量％及びポリテトラメチレンアジパミド１０〜６０質量％からなる熱可塑性樹脂と、〔Ｂ〕窒化ホウ素とを含有し、成分〔Ａ〕及び成分〔Ｂ〕の割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、１５〜８０質量％及び２０〜８５質量％である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製部材及び金属製部材からなる複合体の製造に用いられる熱可塑性樹脂組成物に関する。更に詳しくは、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材の表面の少なくとも一部に、射出成形法により樹脂成形部（樹脂製部材）を効率よく形成することができ、得られる複合体の、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れた熱可塑性樹脂組成物に関する。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ＬＥＤ実装用基板、ＬＥＤ用リフレクター等の、発光関連部材、発熱関連部材等の形成に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ素子を備える照明装置等ＬＥＤ関連物品においては、放熱性、光に対する反射特性、軽量性等の観点から、樹脂製部材及び金属製部材からなる複合体が、種々の形状をもって構成されている。
例えば、特許文献１には、ＬＥＤデバイスが開示されており、このＬＥＤデバイスは、リードフレームと、ナイロン系樹脂、液晶ポリマー系樹脂、熱硬化性樹脂又はシリコーン系樹脂からなる樹脂製カップ部と、リードフレームから離れて樹脂製カップ部の内側面に配置されたステンレス製の錐体状金属部材とを備える。そして、このＬＥＤデバイスは、予め、錐体状金属部材に、ショットブラスト、エッチング等の表面加工を施した後、インサートモールド加工して、樹脂製カップ部と、リードフレーム及び錐体状金属部材とを一体化している。
また、特許文献２には、ＬＥＤ用リフレクターを形成するためのポリアミド樹脂組成物が開示されている。この組成物は、テレフタル酸単位を含有するジカルボン酸単位と、１，９−ノナンジアミン単位及び／又は２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位とを含有するジアミン単位とからなるポリアミド樹脂、酸化チタン、水酸化マグネシウム、並びに、繊維状充填剤及び／又は針状充填剤からなる強化剤を含有する。この文献には、この組成物を、金属からなる成形体等と複合化させることができる旨の記載がある。
更に、特許文献３には、ランプリフレクター（照明装置用反射鏡）に有用な、ポリフェニレンサルファイドと、表面処理されていない合成無機充填材（炭酸塩、硫酸塩、珪酸塩、珪酸等）とを含有する樹脂組成物が開示されている。
また、特許文献４には、ランプリフレクター（照明装置用反射鏡）等の光反射用成形品に有用な、ポリフェニレンサルファイドと、脂肪酸エステルと、ポリオレフィンと、充填材（炭酸塩、硫酸塩、珪酸塩、珪酸等）とを含有する樹脂組成物が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０００１８号公報
【特許文献２】特開２００６−２５７３１４号公報
【特許文献３】特開２００１−９８１５１号公報
【特許文献４】特開２００４−９１６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術によると、樹脂製カップ部と、リードフレーム及び錐体状金属部材との間の界面に、微小な空隙が形成される場合があった。空隙が形成されると、この空隙が断熱層となって、ＬＥＤ素子が発光した際に生じる熱が滞留しやすくなり、放熱が十分でなく、部材どうしの分離（剥離）、樹脂製カップ部の変形又は破壊を導くことがあった。
特許文献２に開示された技術においても同様であり、ＬＥＤデバイスの使用を重ねるにつれて、上記ポリアミド樹脂組成物からなるＬＥＤ用リフレクターと、このリフレクターと接着している金属製部材とが分離（剥離）したり、ＬＥＤ用リフレクターが変形又は破壊されることがあった。
また、特許文献３及び４に開示された樹脂組成物によると、樹脂成形部における吸水を抑制することができ、得られる複合体を、ＬＥＤ実装用基板として用い、表面実装部品等を、リフロー炉において製造する際に、ブリスター（膨れ）等の発生を抑制することができるものの、耐衝撃性が十分ではないといった問題があった。
本発明は、発光関連部材、発熱関連部材等の形成に好適であり、金属製部材に対して、高い接着性を有する樹脂成形部を効率よく形成することができ、熱履歴を伴った場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れた複合体を効率よく製造することができる熱可塑性樹脂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】
本発明者らは、金型の内部に、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材を配置し、該金属製部材の表面の少なくとも一部に、射出成形法により樹脂成形部を形成し、複合体を製造する方法において、特定の熱可塑性樹脂及び窒化ホウ素を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融状態でキャビティ空間に射出することにより、金属製部材に対して、高い接着性を有する樹脂成形部（樹脂製部材）を効率よく形成することができ、熱履歴を伴った場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れた複合体を効率よく製造できたことを見出し、本発明の完成に至った。
【０００６】
即ち、本発明は、以下の通りである。
１．金型の内部に、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材を配置し、射出成形法により、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成し、複合体を製造する方法において、該樹脂成形部を形成するために用いられる熱可塑性樹脂組成物であって、〔Ａ〕ポリアリーレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドからなり、且つ、該ポリアリーレンサルファイド及び該ポリテトラメチレンアジパミドの含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、４０〜９０質量％及び１０〜６０質量％である熱可塑性樹脂と、〔Ｂ〕窒化ホウ素とを含有し、該熱可塑性樹脂〔Ａ〕及び該窒化ホウ素〔Ｂ〕の含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、１５〜８０質量％及び２０〜８５質量％であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
２．上記窒化ホウ素〔Ｂ〕は、粒度分布の測定により得られた累計体積が１０％及び９０％であるときの粒子径Ｄ１０及びＤ９０が、それぞれ、４〜６μｍ及び３５〜５０μｍであり、且つ、Ｄ１０とＤ９０との比Ｄ９０／Ｄ１０が７〜１１である上記１に記載の熱可塑性樹脂組成物。
３．上記窒化ホウ素〔Ｂ〕の体積平均粒子径が１２〜２０μｍである上記１又は２に記載の熱可塑性樹脂組成物。
４．上記ポリアリーレンサルファイドがポリフェニレンサルファイドである上記１乃至３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
５．ＬＥＤ実装用基板又はＬＥＤ用リフレクターの形成に用いられる上記１乃至４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の熱可塑性樹脂組成物によれば、金属製部材に対して、高い接着性を有する樹脂成形部を効率よく形成することができ、熱履歴を伴った場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れた複合体を効率よく製造することができる。複合体における樹脂成形部及び金属製部材のいずれの部位に熱の負荷を受けても、他方の部位への熱伝導が良好であり、複合体の変形を招くことなく耐熱性に優れ、また、放熱性にも優れる。そして、得られる複合体が、熱履歴を伴う、ＬＥＤ実装用基板、ＬＥＤ用リフレクター等の部材であって、該部材を備える物品等とした場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、ＬＥＤ素子等の発光体を備える物品とした場合に、樹脂成形部において、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れた複合体を効率よく製造することができる。更に、低吸水性に優れることから、この複合体を用いて、表面実装部品等を、リフロー炉において配設する等した際に、ブリスター（膨れ）等の発生を抑制することができる。
上記窒化ホウ素〔Ｂ〕において、粒度分布の測定により得られた累計体積が１０％及び９０％であるときの粒子径Ｄ１０及びＤ９０が、それぞれ、４〜６μｍ及び３５〜５０μｍであり、且つ、Ｄ１０とＤ９０との比Ｄ９０／Ｄ１０が７〜１１である場合には、得られる複合体の耐熱性、放熱性、絶縁性、及び、光に対する反射特性が優れる。
上記窒化ホウ素〔Ｂ〕の体積平均粒子径が１２〜２０μｍである場合には、得られる複合体の耐熱性、放熱性、絶縁性、及び、光に対する反射特性が優れる。
上記ポリアリーレンサルファイドがポリフェニレンサルファイドである場合には、より優れた耐衝撃性を有する複合体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、金型の内部に、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材を配置し、射出成形法により、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成し、複合体を製造する方法において、該樹脂成形部を形成するために用いられる熱可塑性樹脂組成物であって、〔Ａ〕ポリアリーレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドからなり、且つ、該ポリアリーレンサルファイド及び該ポリテトラメチレンアジパミドの含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、４０〜９０質量％及び１０〜６０質量％である熱可塑性樹脂（以下、「成分〔Ａ〕」という。）と、〔Ｂ〕窒化ホウ素（以下、「成分〔Ｂ〕」という。）とを含有し、成分〔Ａ〕及び成分〔Ｂ〕の含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、１５〜８０質量％及び２０〜８５質量％であることを特徴とする。
【０００９】
上記成分〔Ａ〕のうち、ポリアリーレンサルファイドは、−Ａｒ−Ｓ−（但し、−Ａｒ−は、アリーレン基である。）で表される結合を含む重合体である。Ａｒ及びＳの結合形態は、特に限定されないが、例えば、下記の（１）及び（２）に示される。
【化１】
【化２】
尚、上記式（１）及び（２）において、芳香環を構成する炭素原子に結合する水素原子は、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、カルボキシル基又はその金属塩、ニトロ基、及び、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子と置換されていてもよい。複数の水素原子が置換されている場合は、互いに同一であってよいし、異なってもよい。
【００１０】
従って、上記ポリアリーレンサルファイドとしては、例えば、以下に示す単位を含む重合体を用いることができる。
【化３】
【化４】
【化５】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに、同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、カルボキシル基又はその金属塩、ニトロ基、及び、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子である。但し、Ｒ１及びＲ２が、ともに水素原子である場合を除く。）
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【００１１】
上記ポリアリーレンサルファイドとしては、上記式（１）の単位を含む重合体が好ましい。より好ましい重合体は、各単位の合計を１００モル％とした場合に、上記式（１）の単位を７０モル％以上、好ましくは９０モル％以上（上限は１００モル％）含む、リニア型のポリアリーレンサルファイドであり、特に好ましい重合体は、上記式（１）の単位が１００モル％である、ポリフェニレンサルファイドである。このポリフェニレンサルファイドを用いると、成形性及び耐熱性に優れる。
尚、上記ポリアリーレンサルファイドが、他の単位を３０モル％未満の量で含有する場合、上記式（４）〜（９）から選ばれた少なくとも１種の単位が含まれた重合体とすることができる。
【００１２】
上記ポリアリーレンサルファイドの溶融粘度は、特に限定されないが、好ましくは、３００〜８００ｐｏｉｓｅ（３１０℃、剪断速度１０００／秒）である。
【００１３】
また、上記成分〔Ａ〕のうち、ポリテトラメチレンアジパミドは、アジピン酸と、テトラメチレンジアミンとを縮重合して得られた樹脂である。尚、この樹脂の末端は、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸等のカルボン酸、又は、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、ベヘニルアミン等のアミン等で封止されていてもよい。
【００１４】
上記成分〔Ａ〕における、ポリアリーレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドの含有割合は、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、４０〜９０質量％及び１０〜６０質量％であり、好ましくは６０〜９０質量％及び１０〜４０質量％であり、より好ましくは７０〜９０質量％及び１０〜３０質量％である。各樹脂の含有割合が、上記範囲にあると、得られる複合体の、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、耐ブリスター性、絶縁性、及び、光に対する反射特性のあいだのバランスに優れる。
【００１５】
次に、上記成分〔Ｂ〕、即ち、窒化ホウ素は、六方晶構造（ｈ−ＢＮ）、閃亜鉛鉱構造（ｃ−ＢＮ）、ウルツ鉱構造（ｗ−ＢＮ）、菱面体晶構造（ｒ−ＢＮ）等の複数の安定構造を有するものであれば、特に限定されない。本発明においては、いずれの窒化ホウ素も用いることができるが、六方晶構造の窒化ホウ素が好ましい。六方晶構造の窒化ホウ素を含む組成物により形成された樹脂成形部は、特に、放熱性、熱伝導性、耐熱性及び絶縁性に優れる。
上記成分〔Ｂ〕の純度は、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。
【００１６】
上記成分〔Ｂ〕の体積平均粒子径は、放熱性、熱伝導性、耐熱性及び絶縁性の観点から、好ましくは２〜１００μｍ、より好ましくは３〜５０μｍ、更に好ましくは５〜３０μｍ、特に好ましくは１２〜２０μｍである。特に、体積平均粒子径が１２〜２０μｍの範囲にある窒化ホウ素を用いると、１２μｍより小さい粒径の窒化ホウ素に比べて、更に優れた放熱性、熱伝導性及び耐熱性を得ることができる。また、２０μｍより大きい粒径の窒化ホウ素に比べて、優れた耐衝撃性及び流動性を有し、樹脂成形部及び金属製部材の接着性に優れた複合体を得ることができる。尚、上記体積平均粒子径は、レーザー回折法、液相沈降法（光透過法）等により測定することができる。
【００１７】
また、放熱性、耐熱性、熱伝導性及び絶縁性の観点から、上記成分〔Ｂ〕の粒度分布を測定して得られた累積体積が１０％であるときの粒子径Ｄ１０は、好ましくは３〜８μｍ、より好ましくは４〜８μｍ、更に好ましくは４〜７μｍ、特に好ましくは４〜６μｍであり、同累積体積が９０％であるときの粒子径Ｄ９０は、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０〜６０μｍ、更に好ましくは３０〜５５μｍ、特に好ましくは３５〜５０μｍである。また、Ｄ１０とＤ９０の比Ｄ９０／Ｄ１０は、好ましくは３〜１５、より好ましくは６〜１２、更に好ましくは７〜１１である。これにより、更に優れた放熱性、熱伝導性、耐熱性及び絶縁性を得ることができる。
【００１８】
上記成分〔Ｂ〕の比表面積は、放熱性、熱伝導性、耐熱性及び絶縁性の観点から、好ましくは８ｍ２／ｇ以下、より好ましくは１〜４ｍ２／ｇ、更に好ましくは１．５〜３ｍ２／ｇである。
また、上記成分〔Ｂ〕のアスペクト比は、好ましくは３以上、より好ましくは４以上、更に好ましくは５〜１０である。
また、上記成分〔Ｂ〕のタップ密度は、好ましくは０．５ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは０．７ｇ／ｃｍ３以上である。
更に、上記成分〔Ｂ〕のＬ値は、好ましくは９３以上、より好ましくは９５以上である。
上記成分〔Ｂ〕の性質について、上記各範囲とすることにより、放熱性、熱伝導性、及び光に対する反射特性に優れた樹脂成形部を得ることができる。尚、上記各範囲を構成するものであれば、異なる種類の窒化ホウ素を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、上記成分〔Ｂ〕は、一次粒子が凝集している凝集タイプのものより、分散しているものの方が好ましい。
【００１９】
本発明の熱可塑性樹脂組成物に含有される成分〔Ａ〕及び〔Ｂ〕の含有割合は、これらの合計を１００質量％とした場合に、１５〜８０質量％及び２０〜８５質量％であり、好ましくは１５〜７０質量％及び３０〜８５質量％、より好ましくは３０〜７０質量％及び３０〜７０質量％である。成分〔Ａ〕及び〔Ｂ〕の含有割合が、上記範囲にあると、得られる複合体は、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れる。
【００２０】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、得られる複合体の用途等に応じて、添加剤を含有していてもよい。この添加剤としては、充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、老化防止剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、離型剤、抗菌剤、着色剤、結晶核剤、流動改質剤、衝撃改質剤等が挙げられ、いずれも公知の化合物を用いることができる。尚、本発明の熱可塑性樹脂組成物を、ＬＥＤ実装用基板、ＬＥＤ用リフレクター等、白色系の樹脂成形部の形成に用いる場合には、該組成物が白色系の色を維持できるように、添加剤を選択することが好ましい。
【００２１】
上記着色剤としては、酸化チタン等の無機顔料、有機顔料及び染料のいずれを用いてもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。また、通常、充填剤等として用いられる白色系化合物である、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、チタン酸カルシウム等を用いてもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物が、着色剤を含有する場合、その含有量は、上記成分〔Ａ〕及び〔Ｂ〕の合計量を１００質量部とした場合に、好ましくは５〜２０質量部、より好ましくは５〜１５質量部、更に好ましくは７〜１５質量部である。
【００２２】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記の成分〔Ａ〕、〔Ｂ〕、添加剤等を各種押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、連続ニーダー、ロール等に投入し、加熱下で溶融混練することにより得られる。
【００２３】
本発明の熱可塑性樹脂組成物により形成される成形品（樹脂成形部）は、耐熱性に優れ、熱伝導率が２．５Ｗ／ｍＫ以上であり、放熱性に優れ、シャルピー衝撃強度が２．０ｋＪ／ｍ２以上であり、耐衝撃性に優れ、吸水率が０．３５％以下であり、低吸水性に優れ、更に、絶縁性、及び、光に対する反射特性に優れる。
【００２４】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、金型の内部に、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材を配置し、射出成形法により、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成し、複合体を製造する方法において、該樹脂成形部を形成するために用いられるものである。
【００２５】
上記金属製部材は、金属又は合金（以下、併せて「金属」という。）からなる所定形状体の表面が、トリアジン系化合物によって処理されたものである。この金属としては、アルミニウム及びそれを含む合金（アルミニウム合金）、銅（無酸素銅等）及びそれを含む合金（黄銅、青銅、アルミ黄銅等）、ニッケル、クロム、チタン、鉄、コバルト、スズ、亜鉛、パラジウム、銀、ステンレス、マグネシウム、マンガン等が挙げられる。これらのうち、銅、銅合金及びアルミニウムが、溶着強度の観点から好ましい。これらを用いると、金属製部材と、樹脂成形部との接着強度が一段と優れる。
上記金属製部材の形状は、平板状、曲板状、棒状、筒状、塊状等とすることができ、これらの組み合わせからなる構造体であってもよい。また、貫通穴、折り曲げ部等を有してもよい。更に、樹脂成形部が形成されることとなる、金属製部材の表面形状は、特に限定されないが、平面、曲面、凹凸面、角部、尖状部等が挙げられる。尚、上記のように、樹脂成形部の形成は、金属製部材の表面の一部であってよいし、全面であってもよい。
【００２６】
上記トリアジン系化合物としては、下記式（１０）〜（２０）で表される化合物等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【化１７】
【化１８】
【化１９】
【化２０】
これらのうち、上記式（１０）〜（１７）で表されるトリアジンチオール系化合物が好ましい。
【００２７】
上記金属製部材に対する前処理の具体的な方法は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、エチルセルソルブ、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を溶媒とした上記トリアジン系化合物の溶液を電着溶液として用い、金属製部材を陽極に、白金、チタン又はカーボンからなる板等を陰極として通電する電気化学的表面処理であり、これにより、上記トリアジン系化合物の皮膜形成を行うことができる。電圧及び電流を調整することにより、皮膜の厚さが１０〜１，０００Åである金属製部材とすることが好ましい。
上記トリアジン系化合物を用いる前処理は、少なくとも樹脂成形部を形成することとなる金属製部材表面に対して行えばよい。
【００２８】
複合体の製造に用いる金型としては、通常の射出成形に用いられる金型を適用することができる。従って、金型の構造及びその構成材料は、特に限定されない。
上記金型は、図１及び図２に示すように、本発明の熱可塑性樹脂組成物を溶融状態として注入する導入口及びそのための部品が配設された固定型と、成形品（複合体）を取り出す等の目的で、開閉の往復運動をする可動型とを備える（図１及び図２において、金属製部材１１の配設位置を示すために、金属製部材１１を表示している。）。上記固定型は、所定の目的を達するものであれば、複数の型を組み合わせてなるものであってもよい。また、上記可動型は、その内部において、表面処理された金属製部材が固定され、熱可塑性樹脂組成物を注入する際に、射出圧に耐えうる圧力で閉め（型閉じし）、成形後は、成形品（複合体）を取り出すために開く（型開きする）。更に、上記の固定型及び可動型は、加熱手段、冷却手段等を備えてもよい。
上記金型としては、ツープレート金型、スリープレート金型等のいずれでもよい。また、上記金型の構成材料は、通常、ステンレス、ニッケル、ニッケル合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等である。
【００２９】
複合体の製造に用いる金型の一例を以下に示す。
図１に示す金型を用いて、図２１に示す複合体を製造することができる。図１の金型３は、互いに対称形状を有する２箇所の凹部（キャビティ）を有する、通常、可動型であるコア型３１と、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を導入するための導入口を備える樹脂導入口付き固定型３２ａ、及び、コア型３１の上記凹部と共通の空間を形成するキャビティを有するキャビティ付き固定型３２ｂが一体化してなる、通常、固定型であるキャビティ型３２と、を備える概略断面図である。複合体の製造に際しては、この金型３において、２つの金属製部材１１の端部を、コア型３１において縦方向に設けられた凹部に嵌合させた状態で、型閉じし、上記金型３のキャビティ空間に、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を注入（射出）する。
【００３０】
金型に導入する熱可塑性樹脂組成物の樹脂温度は、溶融状態にあれば、特に限定されない。熱可塑性樹脂の種類により選択され、通常、２３０℃〜３３０℃である。また、金型の温度も、特に限定されず、好ましくは４０℃〜１５０℃である。更に、金属製部材は、予め、加熱しておいてもよいが、本発明においては、予熱なしで、熱可塑性樹脂組成物を注入することができる。
【００３１】
本発明の熱可塑性樹脂組成物が、キャビティ空間に満たされた直後から、導入された樹脂組成物が固化するまでの間、所定圧力を一定時間加えることができる。その圧力（保圧、樹脂圧）は、好ましくは５０〜１５０ＭＰａ、より好ましくは７０〜１００ＭＰａである。
キャビティ空間の形状に応じた樹脂成形部が形成された後、金型の冷却及び型開きを順次行い、金属製部材と、この金属製部材の表面の少なくとも一部に形成された樹脂成形部とを備える複合体を得ることができる。
この複合体は、金属製部材及び樹脂成形部の接合部（接合面）において、トリアジン系化合物を介して、両者が化学結合した構成となっているので、両者間の高い接着性（密着性）が得られている。また、上記複合体においては、熱履歴を付与された場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、耐熱性及び放熱性（金属製部材からの熱放射、樹脂成形部からの熱放射、及び、熱伝導により金属製部材又は樹脂成形部の低温部側に熱を逃がすこと）に優れる。樹脂成形部及び金属製部材のいずれの部位に熱の負荷を受けても、他方の部位への熱伝導が良好であり、複合体の変形等の不良現象を招くことなく、効率よく熱を外部に逃がすことができる。
【００３２】
本発明の熱可塑性樹脂組成物及び金属製部材を用いて製造された複合体としては、例えば、図３〜図２５に示される構造を有する複合体が挙げられる。
図３は、板状又は線状の複合体１を示す概略断面図であり、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の一面側に形成された樹脂成形部１２とを備える態様である。この図面における樹脂成形部１２の上側には、凸部、凹部等が形成されていてもよい。
図４は、板状又は線状の複合体１を示す概略断面図であり、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の一面側、及び、全端面を被覆するように形成された樹脂成形部１２とを備える態様である。この図面における樹脂成形部１２の上側には、凸部、凹部等が形成されていてもよい。
図５は、板状又は線状の複合体１を示す概略断面図であり、２つの平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の全端面を被覆するように形成された樹脂成形部１２とを備える態様である。また、図５の複合体１は、金属製部材１１が貫通孔を有する円板等であり、樹脂成形部１２が、該貫通孔に埋設された部分と、金属製部材１１の外周表面に形成された部分とからなる態様とすることもできる。
上記の図３〜図５は、いずれも、平板状の複合体を示したが、曲板状であってもよい。
【００３３】
図６は、平板状の金属製部材１１ａと、この金属製部材１１ａの一面側に形成された、凹部１２５を有する樹脂成形部１２ａと、この樹脂成形部１２ａにおける、図面で上側表面に配設された２つの金属製部材１１ｂとを備える複合体１を示す概略断面図である。
図７は、平板状の金属製部材１１ａと、この金属製部材１１ａの一面側に形成された、凹部１２５を有する樹脂成形部１２ａと、この樹脂成形部１２ａの凹部１２５内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂとを備える複合体１を示す概略断面図である。
図８は、上下方向に貫通孔を有する金属製部材１１ｃと、貫通孔に埋設した樹脂成形部１２ｂと、この樹脂成形部１２ｂを縦方向に貫通して配設された金属製部材１１ｂとを備える複合体１を示す概略断面図である。
図９は、上下方向に貫通孔を有する金属製部材１１ｃと、貫通孔に埋設するとともに且つ図面で上側表面に配設され連続相を形成する樹脂成形部１２ｃと、この樹脂成形部１２ｃの埋設部を縦方向に貫通して配設された金属製部材１１ｃとを備える複合体１を示す概略断面図である。
【００３４】
図１０は、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の一面側に形成された、凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備える複合体１を示す概略断面図である。
図１１は、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の一面側、即ち、該金属製部材１１の上面側、及び、全端面を被覆するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の底面及び内壁面の全ての下側に配設された複合体１を示す概略断面図である。
図１２は、２つの平板状の金属製部材１１と、これらの金属製部材１１の一面側、即ち、該金属製部材１１の上面側、及び、全端面を被覆するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の内壁面の下側に配設された複合体１を示す概略断面図である。また、図１２の複合体１は、金属製部材１１が貫通孔を有する輪状体等であり、この金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の内壁面の下方側に配設された態様とすることもできる。
図１３は、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の一面側、即ち、該金属製部材１１の上面側、及び、全端面を被覆するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の底面の下側に配設された複合体１を示す概略断面図である。
図１４は、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１を包埋するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の底面及び内壁面の下方側に配設された複合体１を示す概略断面図である。尚、金属製部材１１の表面の少なくとも一部は、図面の手前側及び／又は裏面側において露出している。
図１５は、２つの平板状の金属製部材１１と、これらの金属製部材１１を包埋するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の内壁面の下方側に配設された複合体１を示す概略断面図である。また、図１５の複合体１は、金属製部材１１が貫通孔を有する輪状体等であり、この金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の内壁面の下側に埋設された態様とすることもできる。尚、金属製部材１１の表面の少なくとも一部は、図面の手前側及び／又は裏面側において露出している。
図１６は、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１を包埋するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の底面の下側に埋設された複合体１を示す概略断面図である。尚、金属製部材１１の表面の少なくとも一部は、図面の手前側及び／又は裏面側において露出している。
尚、図１０〜図１６において、凹部１２５の形状は、階段状に示されているが、これに限定されず、直線であってよいし、曲線であってもよい。以下、他の図面においても同様である。
【００３５】
図１７の複合体１は、図１０の態様に対して、更に、この樹脂成形部１２の凹部１２５内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図１８の複合体１は、図１１の態様に対して、更に、この樹脂成形部１２ａの凹部１２５内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図１９の複合体１は、図１２の態様に対して、更に、この樹脂成形部１２ａの凹部１２５内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図２０の複合体１は、図１３の態様に対して、更に、この樹脂成形部１２ａの凹部１２５内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
【００３６】
図２１は、凹部１２６を有し、円形又は角形の平板状樹脂成形部１２ｄと、この樹脂成形部１２ｄの凹部１２６内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図２２は、凹部１２６を有し、円形又は角形の皿状樹脂成形部１２ｄと、この樹脂成形部１２ｄの凹部１２６内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図２３は、樹脂成形部１２ｄが円形である、図２１及び図２２の複合体１の上面図の一例である。上記のように、樹脂成形部１２ｄは角形であってもよい。
図２４は、凹部１２６を有する円形又は角形の樹脂成形部１２ｄと、この樹脂成形部１２ｄの凹部１２６内の側壁を縦方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図２５は、凹部１２６を有し、円形又は角形の平板状樹脂成形部１２ｄと、この樹脂成形部１２ｄの外周側が露出するように配設された、平面状又は曲面状の金属製部材１１ｅを備える態様を示す概略断面図である。また、図２５の複合体１は、金属製部材１１が円筒等であり、この金属製部材１１が、樹脂成形部１２ｄにおける凹部１２６の中心と同軸として、樹脂成形部１２ｄに埋設された態様とすることもできる。
【００３７】
図３〜図２５に示した複合体においては、これらが、発光関連部材、発熱関連部材等である場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れる。
【００３８】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ＬＥＤ実装用基板又はＬＥＤ用リフレクターを複合体とするその形成に用いられる組成物であることが好ましい。具体例を以下に示す。
（ａ）金属製部材と、該金属製部材の少なくとも一方の面に形成された樹脂成形部とを備える板状のＬＥＤ実装用基板。
この態様としては、図３〜図５の複合体１を適用することができる。図３〜図５において、ＬＥＤ素子が金属製部材１１の側に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、金属製部材１１だけでなく、樹脂成形部１２から放熱させることができる。また、ＬＥＤ素子が樹脂成形部１２の側に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、樹脂成形部１２だけでなく、金属製部材１１から放熱させることができる。図３及び図４の複合体１においては、金属製部材１１をヒートシンクとして作用させることができる。
尚、この態様（ａ）のＬＥＤ実装用基板において、上記樹脂成形部１２は、その内部底面にＬＥＤ素子を配設するために断面形状が凹状であるリフレクター部を備えてもよい（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板。図１０〜図１６参照）。このリフレクター部の内壁面により、発光したＬＥＤ素子の光を反射させ、高輝度を得ることができる。図１０〜図１３のＬＥＤ実装用基板において、ＬＥＤ素子が樹脂成形部１２における凹部１２５の底面に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、樹脂成形部１２の他の部位だけでなく、金属製部材１１から放熱させることができる。また、図１４〜図１６において、ＬＥＤ素子が樹脂成形部１２における凹部１２５の底面に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、主として樹脂成形部１２から放熱させることができる。尚、図１０〜図１６の複合体１においては、金属製部材１１をヒートシンクとして作用させることができる。
【００３９】
（ｂ）金属製部材として、１の金属製部材が放熱用金属板であり、他の金属製部材がＬＥＤ素子に電気的に接続されるリードフレームであり、且つ、上記放熱用金属板と、該放熱用金属板の少なくとも一方の面に形成された、上記樹脂成形部とを備え、且つ、上記リードフレームが、上記樹脂成形部の表面及び／又は内部に配設されてなる板状のＬＥＤ実装用基板。
この態様としては、図６〜図９の複合体１を適用することができる。リードフレームは、図面における金属製部材１１ｂで示される。尚、図６〜図９においてＬＥＤ素子は表示していないが、図６及び図７において、ＬＥＤ素子は、凹部１２５の底面に配設される。また、図８及び図９においては、ＬＥＤ素子は、通常、２つの金属製部材１１ｂの間に配設される。図９において、ＬＥＤ素子は、図面における上面側（樹脂製部材１２ｃの表面）に配設されてよいし、下面側（金属製部材１１ｃの表面）に配設されてもよい。
図６及び図７において、ＬＥＤ素子が凹部１２５の底面に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、熱伝導性に優れた樹脂成形部１２から、熱抵抗なく金属製部材１１ａに熱伝導させ、この金属製部材１１ａにより十分に放熱させることができる。リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることもできる。また、図６及び図７の複合体１においては、金属製部材１１をヒートシンクとして作用させることができる。
図８において、ＬＥＤ素子が配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、金属製部材１１ｃにより放熱させることができる。リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることもできる。
図９において、ＬＥＤ素子が樹脂成形部１２ｃの表面に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、熱伝導性に優れた樹脂成形部１２ｃから、熱抵抗なく金属製部材１１ｃに熱伝導させ、この金属製部材１１ｃの表面（図９における金属製部材１１ｃの下面側）から放熱させることができる。リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることもできる。
また、図９において、ＬＥＤ素子が、金属製部材１１ｃの表面（図９における金属製部材１１ｃの下面側）に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、金属製部材１１ｃから、熱抵抗なく樹脂成形部１２ｃに熱伝導させ、この樹脂成形部１２ｃにより放熱させることができる。リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることもできる。
尚、この態様（ｂ）のＬＥＤ実装用基板において、樹脂成形部は、その内部底面にＬＥＤ素子を配設するために断面形状が凹状であるリフレクター部を備えてもよい（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板。図１７〜図２０参照）。樹脂成形部１２ｃは、光に対する反射特性にも優れるので、このリフレクター部の内壁面により、発光したＬＥＤ素子の光を反射させ、高輝度を得ることができる。図１７〜図２０のＬＥＤ実装用基板において、ＬＥＤ素子が樹脂成形部１２における凹部１２５の底面に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、樹脂成形部１２の他の部位だけでなく、金属製部材１１から放熱させることができる。また、リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることができる。
【００４０】
上記態様（ａ）及び（ｂ）において、ＬＥＤ実装用基板は、目的、用途等に応じて凹部、凸部、貫通孔等を備えてもよい。
【００４１】
（ｃ）金属製部材が、樹脂成形部の表面及び／又は内部に配設されており、該金属製部材が、ＬＥＤ素子に電気的に接続されるリードフレームであり、且つ、上記ＬＥＤ素子を配設するために上記樹脂成形部の断面形状が凹状であるＬＥＤ用リフレクター。
この態様としては、図２１〜図２４の複合体１を適用することができる。リードフレームは、図面における金属製部材１１ｂで示される。尚、図２１〜図２４においてＬＥＤ素子は表示していないが、ＬＥＤ素子は、凹部１２６の底面に配設される。
図２１〜図２４において、ＬＥＤ素子が配設された場合、ＬＥＤ素子の発光により生じた熱は、リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることができる。また、樹脂成形部１２ｄは、光に対する反射特性にも優れるので、このリフレクターの内壁面により、発光したＬＥＤ素子の光を反射させ、高輝度を得ることができる。
【００４２】
（ｄ）金属製部材が、樹脂成形部の表面及び／又は内部に配設されており、上記金属製部材が、放熱用部材であり、且つ、上記ＬＥＤ素子を配設するために上記樹脂成形部の断面形状が凹状であるＬＥＤ用リフレクター。
この態様としては、図２５の複合体１を適用することができる。図２５において、リードフレームは、金属製部材として用いられておらず、図面の上方から形成されるものである。また、ＬＥＤ素子は表示していないが、ＬＥＤ素子は、凹部１２６の底面に配設される。
図２５において、ＬＥＤ素子が配設された場合、ＬＥＤ素子の発光により生じた熱は、金属製部材１１ｅにより放熱させることができる。また、樹脂成形部１２ｄは、光に対する反射特性にも優れるので、このリフレクターの内壁面により、発光したＬＥＤ素子の光を反射させ、高輝度を得ることができる。
【００４３】
また、他の構造を有するＬＥＤ用リフレクターとしては、図２８で示される発光装置６を構成する、金属製部材（リードフレーム）１１ｂと、略筒状の樹脂成形部１２ｅとを備える態様、図２９で示される発光装置６を構成する、金属製部材（リードフレーム）１１ｂと、略筒状の樹脂成形部１２ｆとを備える態様等が挙げられる。
図２８におけるＬＥＤ用リフレクターにおいては、樹脂成形部１２ｅと、金属製基板１１ｆとが複合化されて得られたものであってもよい。
また、図２９におけるＬＥＤ用リフレクターにおいては、樹脂成形部１２ｆの内面は、ＬＥＤ素子５１からの光の指向性を高めるために、テーパー状に上方に広げられている。
【００４４】
上記態様（ｃ）及び（ｄ）、並びに、上記他の態様において、ＬＥＤ用リフレクターは、目的、用途等に応じて凹部、凸部、貫通孔等を備えてもよい。
また、上記態様（ｃ）及び（ｄ）のＬＥＤ用リフレクター、並びに、上記他の構造を有するＬＥＤ用リフレクターにおいて、本体に相当する樹脂成形部１２ｄにおける、特に、凹部１２６の内表面が高い白色度を有する場合には、発光したＬＥＤ素子の光に対する高い反射特性を得ることができるが、更に高い反射特性を得るために、内壁面に、光反射層を形成したものであってもよい。上記光反射層の厚さは、熱抵抗を低くする等の観点から、好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下である。
【００４５】
図３〜図２０で表される複合体をＬＥＤ実装用基板として用い、又は、図２１〜図２５で表される複合体をＬＥＤ用リフレクターとして用い、更に、ＬＥＤ素子等を用いて、種々の構造を有する、発光装置を形成することができる。発光装置の概略図としては、図２６〜図２９に例示される。
図２６の発光装置６は、図１７に示す複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）１を用いて得られたものであり、更に、ＬＥＤ素子５１、ＬＥＤ素子５１及びリードフレーム１１ｂを接続するボンディングワイヤ５３並びにレンズ５５を備える。尚、ＬＥＤ素子５１の搭載方法は、特に限定されず、また、符号５７で表される部分は、後述のように、透明封止部であってよいし、必要により空隙部であってもよい。以下も同様である。
図２７の発光装置６は、図２０に示す複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）１を用いて得られたものである。
図２８の発光装置６は、金属製部材（リードフレーム）１１ｂ、他の金属製基板１１ｆ、及び、略筒状の樹脂成形部１２ｅからなる複合体（ＬＥＤ用リフレクター）と、金属製基板１１ｆの表面に配設された絶縁性台座５４と、絶縁性台座５４の表面に配設されたＬＥＤ素子５１と、ボンディングワイヤ５３と、レンズ５５とを備える。
また、図２９の発光装置６は、凹部を有する樹脂製基板４と、この樹脂製基板４の表面に配設された金属製部材（リードフレーム）１１ｂ、及び、略筒状の樹脂成形部１２ｆからなる複合体（ＬＥＤ用リフレクター）と、樹脂製基板４の凹部表面に配設されたＬＥＤ素子５１と、ボンディングワイヤ５３と、レンズ５５とを備える。
【００４６】
ＬＥＤ素子５１は、放射光（一般に、白色光ＬＥＤにおいてはＵＶ又は青色光）を放出する、例えば、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＰ又はＧａＮからなる活性層を、ｎ型及びｐ型のクラッド層により挟んだダブルヘテロ構造を有する半導体チップ（発光体）であり、例えば、一辺の長さが０．５ｍｍ程度の六面体の形状をしている。
図２６〜図２９に示す発光装置は、いずれも、ワイヤボンディング実装による例であるが、これらに限定されない発光装置とすることもできる。例えば、ボンディングワイヤ５３を用いず、バンプを介して、ＬＥＤ素子５１の近くに配設された配線パターンにフリップチップ実装される形態とすることができる。
【００４７】
図２６〜図２９において、符号５７で表される部分は、透明封止部又は空隙部である。この部分は、通常、透光性及び絶縁性を与える材料等が充填された透明封止部であり、ワイヤボンディング実装において、ボンディングワイヤ５３に直接接触することにより加わる力、及び、間接的に加わる振動、衝撃等により、ＬＥＤ素子５１との接続部、及び／又は、リードフレーム１１ｂとの接続部からボンディングワイヤ５３が外れたり、切断したり、短絡したりすることによって生じる電気的な不具合を防止することができる。また、同時に、湿気、塵埃等からＬＥＤ素子５１を保護し、長期間に渡って信頼性を維持することができる。
尚、上記透明封止部５７は、必要に応じて、ＬＥＤ素子５１から発せられた光の波長を所定の波長に変換する、無機系及び／又は有機系の蛍光物質を含んでもよい。
【００４８】
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いて、ビス、ピン、ツメ、リブ、ボス等である複合体を製造することもできる。このような複合体である場合、産業用制御機器、家庭用電化製品、携帯電話、携帯型電子情報端末等の通信機器、医療機器、車両用電子機器等の、構造用部品、外装用部品（筐体等）等として好適である。
【実施例】
【００４９】
以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明の主旨を超えない限り、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。尚、実施例中において部及び％は、特に断らない限り質量基準である。
【００５０】
１．熱可塑性樹脂組成物の原料成分
組成物の調製に用いる原料成分を以下に示す。
１−１．熱可塑性樹脂
ポリフェニレンサルファイド（Ａ１）
ポリプラスチックス社製「フォートロン０２２０Ａ９」（商品名）を用いた。リニア型構造である。
（２）ポリテトラメチレンアジパミド（Ａ２）
ディー・エス・エムジャパン社製「スタニールＴＳ３００」（商品名）を用いた。融点は２９５℃である。
【００５１】
１−２．窒化ホウ素
（１）Ｂ１
電気化学工業社製「デンカボロンナイトライド粉末ＳＧＰ」（商品名）を用いた。六方晶構造であり、比表面積は２ｍ２／ｇ、タップ密度は０．８ｇ／ｃｍ３、液相沈降法による体積平均粒子径は１６．６μｍである。また、粒度分布の測定により得られた累計体積が１０％及び９０％であるときの粒子径Ｄ１０及びＤ９０は、それぞれ、５．４μｍ及び４１．６μｍである（Ｄ９０／Ｄ１０＝７．７）である。
（２）Ｂ２
電気化学工業社製「デンカボロンナイトライド粉末ＧＰ」（商品名）を用いた。六方晶構造であり、比表面積は８ｍ２／ｇ、タップ密度は０．５ｇ／ｃｍ３、液相沈降法による体積平均粒子径は６．２μｍである。また、粒子径Ｄ１０及びＤ９０は、それぞれ、３．２μｍ及び１７．１μｍである（Ｄ９０／Ｄ１０＝５．３）である。
【００５２】
１−３．酸化マグネシウム
神島化学工業社製「Ａ−１０」（商品名）を用いた。
１−４．着色剤
石原産業社製酸化チタン「タイペークＰＦ６９１」（商品名）を用いた。
【００５３】
２．熱可塑性樹脂組成物の製造及び評価
実施例１〜４及び比較例１〜９
複合体の製造に用いる熱可塑性樹脂組成物は、上記の原料成分を、表１及び表２に示された配合割合に基づいてヘンシェルミキサーにより混合した後、二軸押出機を用いて溶融混練し、ペレットとした。尚、二軸押出機におけるシリンダー温度は、実施例１〜４において２８０℃〜３３０℃、比較例１〜９において、２８０℃〜３３０℃である。
【００５４】
各組成物について、以下の評価を行った。その結果を表１及び表２に併記した。
２−１．熱放射率
熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを用い、射出成形にて大きさ１５０×１５０×３ｍｍの試験片を作製し、ジャパンセンサー社製サーモスポットセンサー「ＴＳＳ−５Ｘ」（型式名）を用い、赤外線検出による反射エネルギー測定方式により、雰囲気温度２５℃で測定した。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
２−２．熱伝導率
熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを用い、その溶融物を、直径１０ｍｍ及び長さ５０ｍｍのキャビティ空間を有する金型の下方から射出して、直径１０ｍｍ及び長さ５０ｍｍの円柱体を作製した。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
その後、ほぼ中央部において、厚さが１．５ｍｍの円板となるように切り出し、これを試験片（直径１０ｍｍ及び厚さ１．５ｍｍ）とした。熱伝導率を放熱性樹脂組成物の流動方向に対して測定するために、この試験片における、上面及び下面の各表面にプローブを当て、アルバック理工社製レーザーフラッシュ法熱定数測定装置「ＴＲ−７０００Ｒ」（型式名）を用い、２５℃で測定した。
２−３．熱変形温度
ＩＳＯ７５に準じて、荷重１．８０ＭＰａの条件にて測定した。
２−４．耐ブリスター性
射出成形にて大きさ１２７×１２．７×０．８ｍｍの試験片を作製し、温度２３℃の水に２４時間浸漬し、浸漬後の試験片を、厚さ１．６ｍｍのガラスエポキシ基板に固定した。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
その後、この一体化物を、予熱部の温度が１５０℃±３℃であり、通過時間が１２０秒、リフロー部の最高温度が２３０℃±３℃であり、通過時間が６０秒となるような条件に設定した卓上型遠赤外式リフロー炉内を通過させた。そして、試験片の表面を目視観察し、耐ブリスター性を、下記基準で判定した。
○ ： 試験片の表面に変化は見られなかった。
× ： 試験片の表面に膨れ、変色が見られた。
また、上記リフロー炉内における通過条件として、最高温度を２６０℃±３℃、通過時間を１０秒とした場合における耐ブリスター性についても、上記と同様に評価した。
２−５．シャルピー衝撃強さ
ＩＳＯ１７９に準じて、室温におけるシャルピー衝撃強さ（Ｅｄｇｅｗｉｓｅ Ｉｍｐａｃｔ、ノッチ付き）を測定した。測定条件は、以下の通りである。
試験片タイプ ： Ｔｙｐｅ １
ノッチタイプ ： Ｔｙｐｅ Ａ
荷重 ： ２Ｊ
２−６．表面固有抵抗
熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを用い、射出成形にて直径２００ｍｍ及び厚さ２ｍｍの円形の試験片を作製し、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製ハイ・レジスタンス・メータ「４３３９Ｂ」（型式名）を用いて測定した。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
２−７．光線反射率
上記熱伝導率の測定に用いた試験片について、紫外線（波長４６０ｎｍ）に対する反射率を、日本分光社製紫外可視近赤外分光光度計「Ｖ−６７０」（型式名）により、入射角６０度で測定した。
２−８．吸水率
熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを用い、射出成形にて直径５０ｍｍ及び厚さ３．２ｍｍの円形の試験片を作製し、絶乾状態として、温度２３℃の水中に２４時間浸漬し、浸漬前後の重量変化量を算出し、増加量を吸水率とした。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
２−９．絶縁破壊特性
射出成形にて作製された、大きさ１００×１００×１ｍｍの試験片を、温度２３℃及び相対湿度６２％に調節された恒温恒湿槽に４８時間放置した後、ＡＳＴＭ Ｄ１４９に準じて、絶縁破壊特性を測定した。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
【００５５】
２−９．複合体の製造及び評価
複合体の製造に用いる金属性部材として、幅１．２ｃｍ、長さ５．０ｃｍ及び厚さ０．１ｃｍの銅板に対し、予め、特開平２−２９８２８４号に記載された方法により表面処理（トリアジン処理）を施したものを用いた。
【００５６】
図２に示すように、東芝機械社製射出成形機「ＥＣ４０Ｎ」（型式名）に配設された金型の内部に上記銅板を配置し、表１及び表２に示された配合割合に基づいて得られた各ペレット（熱可塑性樹脂組成物）の溶融物を、保圧（樹脂圧）７０ＭＰａとして、金型のキャビティ空間に射出し、図３０に示す評価用試験片（複合体）を製造した。樹脂成形部の大きさは、幅１．２ｃｍ、長さ５．０ｃｍ及び厚さ０．３ｃｍであり、接着面積は、幅１．２ｃｍ及び長さ１．２ｃｍである。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
【００５７】
得られた評価用試験片（複合体）の評価項目は以下の通りである。
（１）金属製部材と、樹脂成形部との接着安定性試験
島津製作所社製精密万能試験機「オートグラフＡＧ５０００Ｅ」（商品名）を用いて、試験片５つについて、引張速度５０ｃｍ／分で接着強度を測定した。その際、破壊形態を目視観察し、接着安定性を、下記基準で評価した。尚、「材料破壊」とは、金属製部材及び樹脂成形部が接着した状態で、樹脂成形部が破壊されることであり、「界面破壊」とは、金属製部材及び樹脂成形部の接着界面で剥離することである。
○ ： ５つとも破壊モードが材料破壊であり、接着強度にばらつきがない。
× ： ５つのうち、２つ以上、破壊モードが接着面における界面破壊である。
【００５８】
（２）熱伝導性試験
アクリル樹脂製の透明板で作製された、縦、横及び高さが１ｍの室内（２５℃）の中心部に、支持用スタンド及び樹脂製クランプを用いて上記評価用試験片（複合体）を設置し（図３１及び図３２）、シリコーンラバーヒーター７を用いて電圧を印加することにより、温度分布の測定を行った。具体的には、試験片における銅板１１１の端部を、シリコーンラバーヒーター７（１３×５０×１．７ｍｍ）で被覆し、１５Ｖ（１２Ｗ）の電圧を印加した。その後、１５分放置し、温度が平衡に達した状態で、銅板１１１に接触しているシリコーンラバーヒーター７表面の中心部、及び、該中心部から７０ｍｍ離れた樹脂板（樹脂成形部）１２１、の各温度を、図３１の手前側から、サーモグラフィーにより測定した（測定点は、図３２において、それぞれ、Ｔ１及びＴ２と表示した）。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
表１及び表２より、以下のことが明らかである。
比較例１は、熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンサルファイドのみを用いた例であり、耐衝撃性が十分ではない。比較例２は、熱可塑性樹脂として、ポリテトラメチレンアジパミドのみを用いた例であり、耐衝撃性に優れるものの、吸水率が高く、２６０℃におけるブリスター性が十分ではなかった。比較例３は、熱可塑性樹脂として、含有割合が本発明の範囲外である、ポリフェニレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドを用いた例であり、耐衝撃性に優れるものの、吸水率が高かった。比較例４は、熱可塑性樹脂に対する窒化ホウ素の含有割合が少ない、本発明の範囲外である例であり、熱伝導性が十分ではなく、複合体の熱伝導性試験においてＴ１における温度が７５℃であり、Ｔ２における温度が２７℃であり、その差が４８℃と大きく、銅板から樹脂成形部に熱が伝わりにくいため、樹脂成形部からの放熱性に劣る。比較例５は、熱可塑性樹脂に対する窒化ホウ素の含有割合が多い、本発明の範囲外である例であり、耐衝撃性が劣る。比較例６は、熱可塑性樹脂としてポリフェニレンサルファイドのみを用い、比較例１の場合と異なる窒化ホウ素（Ｂ２）を用いた例であり、複合体の熱伝導性試験において、樹脂成形部において十分に放熱されず、Ｔ１における温度が７３℃であり、Ｔ２における温度が２８℃であり、その差が４５℃と大きく、銅板から樹脂成形部に熱が伝わりにくいため、樹脂成形部からの放熱性に劣る。比較例７は、窒化ホウ素を含有しない例であり、熱伝導率が十分ではなく、Ｔ１における温度が７９℃であり、Ｔ２における温度が２７℃であり、その差が５２℃と大きく、銅板から樹脂成形部に熱が伝わりにくいため、樹脂成形部からの放熱性に劣る。比較例８は、トリアジン系化合物による表面処理を行っていない銅板を用いて複合体を作製した例であり、樹脂成形部と、銅板と接着しなかった。そのため、複合体の熱伝導性試験において、銅板と樹脂板とを輪ゴムで固定して評価し、樹脂成形部において十分に放熱されず、Ｔ１における温度が８０℃であり、Ｔ２における温度が２７℃であり、その差が５３℃と大きく、銅板から樹脂成形部に熱が伝わりにくいため、樹脂成形部からの放熱性に劣る。また、比較例９は、窒化ホウ素に代えて、酸化マグネシウムを用いた例であり、熱放射率、熱伝導率及び耐衝撃性が十分ではなかった。そして、複合体の熱伝導性試験において、樹脂成形部において十分に放熱されず、Ｔ１における温度が７５℃であり、Ｔ２における温度が２７℃であり、その差が４８℃と大きく、銅板から樹脂成形部に熱が伝わりにくいため、樹脂成形部からの放熱性に劣る。
一方、実施例１〜４は、いずれも、ポリアリーレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドの含有割合が、それぞれ、４０〜９０質量％及び１０〜６０質量％であり、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れている。特に、複合体として、破壊形態が材料破壊であり、樹脂成形部と、銅板との接着安定性に優れることから、熱伝導性試験においても、銅板から樹脂成形部への熱伝導が十分であり、Ｔ１における温度が６７℃〜６８℃であり、Ｔ２における温度が４１℃〜４３℃であり、Ｔ１及びＴ２の温度差が小さくなっており、放熱性に優れる。また、この熱伝導性試験後の評価用試験片（複合体）において、樹脂成形部の変形、銅板及び樹脂成形部の剥離等は観察されなかった。
【００６２】
４．ＬＥＤ用リフレクターの製造
製造例１
２本の長尺状銅板（リードフレームに相当）を準備し、上記と同様にして、予め、特開平２−２９８２８４号に記載された方法による表面処理（トリアジン処理）を行った。
実施例１の熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを３１０℃で溶融させ、この溶融物を、上記長尺状銅板を内部に配置した金型（図１参照）のキャビティ空間を有する金型に射出（金型温度；９０〜１５０℃）し、図２１に示すようなＬＥＤ用リフレクターを得た。
【００６３】
製造例２〜１３
実施例２〜４及び比較例１〜９の熱可塑性樹脂組成物からなる各ペレットを、表１及び表２に記載の「複合体作製時の樹脂組成物の溶融温度」に基づく温度で溶融させた以外は、製造例１と同様にして、図２１に示すようなＬＥＤ用リフレクターを得た。尚、射出成形に用いた金型の温度は、９０℃〜１５０℃である。
【００６４】
５．ＬＥＤ実装用基板の製造
製造例１４
平板状銅板（７×７×１ｍｍ）を準備し、上記と同様にして、予め、特開平２−２９８２８４号に記載された方法による表面処理（トリアジン処理）を行った。
実施例１の熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを３１０℃で溶融させ、この溶融物を、上記長尺状銅板を内部に配置した金型（図示せず）のキャビティ空間を有する金型に射出（金型温度；９０〜１５０℃）し、図２０に示すようなＬＥＤ素子を搭載可能なＬＥＤ実装用基板を得た。
【００６５】
製造例１５〜２６
実施例２〜４及び比較例１〜９の熱可塑性樹脂組成物からなる各ペレットを、表１及び表２に記載の「複合体作製時の樹脂組成物の溶融温度」に基づく温度で溶融させた以外は、製造例１１と同様にして、図２０に示すようなＬＥＤ実装用基板を得た。尚、射出成形に用いた金型の温度は、９０℃〜１５０℃である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材と、該金属製部材の表面の少なくとも一部に接合された樹脂成形部と、からなる複合体の製造において、上記樹脂成形部を形成するのに好適である。例えば、ＬＥＤ素子を備える発光装置等の構成部材の形成、更には、産業用制御機器、家庭用電化製品、携帯電話、携帯型電子情報端末等の通信機器、医療機器、車両用電子機器等の、構造用部品、外装用部品等、各種形状の金属製部材の表面又は内面に、ビス、ピン、ツメ、リブ、ボス等の樹脂成形部を備える製品、部品等の製造に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】複合体の製造に用いられる金型の一例を示す概略断面図である。
【図２】実施例において評価用試験片（複合体）の製造に用いた金型を示す概略断面図である。
【図３】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図７】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図８】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図９】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１２】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１３】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１４】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１５】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１６】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１７】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１８】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１９】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図２０】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図２１】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ用リフレクター）の他の例を示す概略断面図である。
【図２２】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ用リフレクター）の他の例を示す概略断面図である。
【図２３】図２１及び図２２で表される複合体（ＬＥＤ用リフレクター）の上面図である。
【図２４】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ用リフレクター）の他の例を示す概略断面図である。
【図２５】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ用リフレクター）の他の例を示す概略断面図である。
【図２６】発光装置の一例を示す概略断面図である。
【図２７】発光装置の他の例を示す概略断面図である。
【図２８】発光装置の他の例を示す概略断面図である。
【図２９】発光装置の他の例を示す概略断面図である。
【図３０】実施例において製造した評価用試験片（複合体）を示す斜視図である。
【図３１】実施例における熱伝導性の評価装置を示す概略斜視図である。
【図３２】実施例における熱伝導性の評価に用いた試験体を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１：複合体
１１：金属製部材（基板又はヒートシンク）
１１ａ：金属製部材（基板又はヒートシンク）
１１ｂ：金属製部材（リードフレーム）
１１ｃ：金属製部材（基板又はヒートシンク）
１１ｅ：金属製部材（補強材又はヒートシンク）
１１ｆ：金属製部材（基板又はヒートシンク）
１１１：銅板
１２：樹脂成形部（絶縁性部位）
１２ａ：樹脂成形部（絶縁性部位）
１２ｂ：樹脂成形部（絶縁性部位）
１２ｃ：樹脂成形部（絶縁性部位）
１２ｄ：樹脂成形部（リフレクター部）
１２ｅ：樹脂成形部（リフレクター部）
１２ｆ：樹脂成形部（リフレクター部）
１２１：樹脂板
１２５：凹部
１２６：凹部
３：金型
３１：コア型
３２：キャビティ型
３２ａ：樹脂導入口付き固定型
３２ｂ：キャビティ付き固定型
４：樹脂製基板
５１：ＬＥＤ素子
５３：ワイヤボンディング
５４：絶縁性台座
５５：レンズ
５７：透明封止部（又は空隙部）
６：発光装置
７：シリコーンラバーヒーター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製部材及び金属製部材からなる複合体の製造に用いられる熱可塑性樹脂組成物に関する。更に詳しくは、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材の表面の少なくとも一部に、射出成形法により樹脂成形部（樹脂製部材）を効率よく形成することができ、得られる複合体の、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れた熱可塑性樹脂組成物に関する。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ＬＥＤ実装用基板、ＬＥＤ用リフレクター等の、発光関連部材、発熱関連部材等の形成に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ素子を備える照明装置等ＬＥＤ関連物品においては、放熱性、光に対する反射特性、軽量性等の観点から、樹脂製部材及び金属製部材からなる複合体が、種々の形状をもって構成されている。
例えば、特許文献１には、ＬＥＤデバイスが開示されており、このＬＥＤデバイスは、リードフレームと、ナイロン系樹脂、液晶ポリマー系樹脂、熱硬化性樹脂又はシリコーン系樹脂からなる樹脂製カップ部と、リードフレームから離れて樹脂製カップ部の内側面に配置されたステンレス製の錐体状金属部材とを備える。そして、このＬＥＤデバイスは、予め、錐体状金属部材に、ショットブラスト、エッチング等の表面加工を施した後、インサートモールド加工して、樹脂製カップ部と、リードフレーム及び錐体状金属部材とを一体化している。
また、特許文献２には、ＬＥＤ用リフレクターを形成するためのポリアミド樹脂組成物が開示されている。この組成物は、テレフタル酸単位を含有するジカルボン酸単位と、１，９−ノナンジアミン単位及び／又は２−メチル−１，８−オクタンジアミン単位とを含有するジアミン単位とからなるポリアミド樹脂、酸化チタン、水酸化マグネシウム、並びに、繊維状充填剤及び／又は針状充填剤からなる強化剤を含有する。この文献には、この組成物を、金属からなる成形体等と複合化させることができる旨の記載がある。
更に、特許文献３には、ランプリフレクター（照明装置用反射鏡）に有用な、ポリフェニレンサルファイドと、表面処理されていない合成無機充填材（炭酸塩、硫酸塩、珪酸塩、珪酸等）とを含有する樹脂組成物が開示されている。
また、特許文献４には、ランプリフレクター（照明装置用反射鏡）等の光反射用成形品に有用な、ポリフェニレンサルファイドと、脂肪酸エステルと、ポリオレフィンと、充填材（炭酸塩、硫酸塩、珪酸塩、珪酸等）とを含有する樹脂組成物が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０００１８号公報
【特許文献２】特開２００６−２５７３１４号公報
【特許文献３】特開２００１−９８１５１号公報
【特許文献４】特開２００４−９１６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術によると、樹脂製カップ部と、リードフレーム及び錐体状金属部材との間の界面に、微小な空隙が形成される場合があった。空隙が形成されると、この空隙が断熱層となって、ＬＥＤ素子が発光した際に生じる熱が滞留しやすくなり、放熱が十分でなく、部材どうしの分離（剥離）、樹脂製カップ部の変形又は破壊を導くことがあった。
特許文献２に開示された技術においても同様であり、ＬＥＤデバイスの使用を重ねるにつれて、上記ポリアミド樹脂組成物からなるＬＥＤ用リフレクターと、このリフレクターと接着している金属製部材とが分離（剥離）したり、ＬＥＤ用リフレクターが変形又は破壊されることがあった。
また、特許文献３及び４に開示された樹脂組成物によると、樹脂成形部における吸水を抑制することができ、得られる複合体を、ＬＥＤ実装用基板として用い、表面実装部品等を、リフロー炉において製造する際に、ブリスター（膨れ）等の発生を抑制することができるものの、耐衝撃性が十分ではないといった問題があった。
本発明は、発光関連部材、発熱関連部材等の形成に好適であり、金属製部材に対して、高い接着性を有する樹脂成形部を効率よく形成することができ、熱履歴を伴った場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れた複合体を効率よく製造することができる熱可塑性樹脂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】
本発明者らは、金型の内部に、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材を配置し、該金属製部材の表面の少なくとも一部に、射出成形法により樹脂成形部を形成し、複合体を製造する方法において、特定の熱可塑性樹脂及び窒化ホウ素を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融状態でキャビティ空間に射出することにより、金属製部材に対して、高い接着性を有する樹脂成形部（樹脂製部材）を効率よく形成することができ、熱履歴を伴った場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れた複合体を効率よく製造できたことを見出し、本発明の完成に至った。
【０００６】
即ち、本発明は、以下の通りである。
１．金型の内部に、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材を配置し、射出成形法により、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成し、複合体を製造する方法において、該樹脂成形部を形成するために用いられる熱可塑性樹脂組成物であって、〔Ａ〕ポリアリーレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドからなり、且つ、該ポリアリーレンサルファイド及び該ポリテトラメチレンアジパミドの含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、４０〜９０質量％及び１０〜６０質量％である熱可塑性樹脂と、〔Ｂ〕窒化ホウ素とを含有し、該熱可塑性樹脂〔Ａ〕及び該窒化ホウ素〔Ｂ〕の含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、１５〜８０質量％及び２０〜８５質量％であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
２．上記窒化ホウ素〔Ｂ〕は、粒度分布の測定により得られた累計体積が１０％及び９０％であるときの粒子径Ｄ１０及びＤ９０が、それぞれ、４〜６μｍ及び３５〜５０μｍであり、且つ、Ｄ１０とＤ９０との比Ｄ９０／Ｄ１０が７〜１１である上記１に記載の熱可塑性樹脂組成物。
３．上記窒化ホウ素〔Ｂ〕の体積平均粒子径が１２〜２０μｍである上記１又は２に記載の熱可塑性樹脂組成物。
４．上記ポリアリーレンサルファイドがポリフェニレンサルファイドである上記１乃至３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
５．ＬＥＤ実装用基板又はＬＥＤ用リフレクターの形成に用いられる上記１乃至４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の熱可塑性樹脂組成物によれば、金属製部材に対して、高い接着性を有する樹脂成形部を効率よく形成することができ、熱履歴を伴った場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れた複合体を効率よく製造することができる。複合体における樹脂成形部及び金属製部材のいずれの部位に熱の負荷を受けても、他方の部位への熱伝導が良好であり、複合体の変形を招くことなく耐熱性に優れ、また、放熱性にも優れる。そして、得られる複合体が、熱履歴を伴う、ＬＥＤ実装用基板、ＬＥＤ用リフレクター等の部材であって、該部材を備える物品等とした場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、ＬＥＤ素子等の発光体を備える物品とした場合に、樹脂成形部において、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れた複合体を効率よく製造することができる。更に、低吸水性に優れることから、この複合体を用いて、表面実装部品等を、リフロー炉において配設する等した際に、ブリスター（膨れ）等の発生を抑制することができる。
上記窒化ホウ素〔Ｂ〕において、粒度分布の測定により得られた累計体積が１０％及び９０％であるときの粒子径Ｄ１０及びＤ９０が、それぞれ、４〜６μｍ及び３５〜５０μｍであり、且つ、Ｄ１０とＤ９０との比Ｄ９０／Ｄ１０が７〜１１である場合には、得られる複合体の耐熱性、放熱性、絶縁性、及び、光に対する反射特性が優れる。
上記窒化ホウ素〔Ｂ〕の体積平均粒子径が１２〜２０μｍである場合には、得られる複合体の耐熱性、放熱性、絶縁性、及び、光に対する反射特性が優れる。
上記ポリアリーレンサルファイドがポリフェニレンサルファイドである場合には、より優れた耐衝撃性を有する複合体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、金型の内部に、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材を配置し、射出成形法により、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成し、複合体を製造する方法において、該樹脂成形部を形成するために用いられる熱可塑性樹脂組成物であって、〔Ａ〕ポリアリーレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドからなり、且つ、該ポリアリーレンサルファイド及び該ポリテトラメチレンアジパミドの含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、４０〜９０質量％及び１０〜６０質量％である熱可塑性樹脂（以下、「成分〔Ａ〕」という。）と、〔Ｂ〕窒化ホウ素（以下、「成分〔Ｂ〕」という。）とを含有し、成分〔Ａ〕及び成分〔Ｂ〕の含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、１５〜８０質量％及び２０〜８５質量％であることを特徴とする。
【０００９】
上記成分〔Ａ〕のうち、ポリアリーレンサルファイドは、−Ａｒ−Ｓ−（但し、−Ａｒ−は、アリーレン基である。）で表される結合を含む重合体である。Ａｒ及びＳの結合形態は、特に限定されないが、例えば、下記の（１）及び（２）に示される。
【化１】
【化２】
尚、上記式（１）及び（２）において、芳香環を構成する炭素原子に結合する水素原子は、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、カルボキシル基又はその金属塩、ニトロ基、及び、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子と置換されていてもよい。複数の水素原子が置換されている場合は、互いに同一であってよいし、異なってもよい。
【００１０】
従って、上記ポリアリーレンサルファイドとしては、例えば、以下に示す単位を含む重合体を用いることができる。
【化３】
【化４】
【化５】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに、同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フェニル基、カルボキシル基又はその金属塩、ニトロ基、及び、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子である。但し、Ｒ１及びＲ２が、ともに水素原子である場合を除く。）
【化６】
【化７】
【化８】
【化９】
【００１１】
上記ポリアリーレンサルファイドとしては、上記式（１）の単位を含む重合体が好ましい。より好ましい重合体は、各単位の合計を１００モル％とした場合に、上記式（１）の単位を７０モル％以上、好ましくは９０モル％以上（上限は１００モル％）含む、リニア型のポリアリーレンサルファイドであり、特に好ましい重合体は、上記式（１）の単位が１００モル％である、ポリフェニレンサルファイドである。このポリフェニレンサルファイドを用いると、成形性及び耐熱性に優れる。
尚、上記ポリアリーレンサルファイドが、他の単位を３０モル％未満の量で含有する場合、上記式（４）〜（９）から選ばれた少なくとも１種の単位が含まれた重合体とすることができる。
【００１２】
上記ポリアリーレンサルファイドの溶融粘度は、特に限定されないが、好ましくは、３００〜８００ｐｏｉｓｅ（３１０℃、剪断速度１０００／秒）である。
【００１３】
また、上記成分〔Ａ〕のうち、ポリテトラメチレンアジパミドは、アジピン酸と、テトラメチレンジアミンとを縮重合して得られた樹脂である。尚、この樹脂の末端は、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸等のカルボン酸、又は、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、ベヘニルアミン等のアミン等で封止されていてもよい。
【００１４】
上記成分〔Ａ〕における、ポリアリーレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドの含有割合は、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、４０〜９０質量％及び１０〜６０質量％であり、好ましくは６０〜９０質量％及び１０〜４０質量％であり、より好ましくは７０〜９０質量％及び１０〜３０質量％である。各樹脂の含有割合が、上記範囲にあると、得られる複合体の、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、耐ブリスター性、絶縁性、及び、光に対する反射特性のあいだのバランスに優れる。
【００１５】
次に、上記成分〔Ｂ〕、即ち、窒化ホウ素は、六方晶構造（ｈ−ＢＮ）、閃亜鉛鉱構造（ｃ−ＢＮ）、ウルツ鉱構造（ｗ−ＢＮ）、菱面体晶構造（ｒ−ＢＮ）等の複数の安定構造を有するものであれば、特に限定されない。本発明においては、いずれの窒化ホウ素も用いることができるが、六方晶構造の窒化ホウ素が好ましい。六方晶構造の窒化ホウ素を含む組成物により形成された樹脂成形部は、特に、放熱性、熱伝導性、耐熱性及び絶縁性に優れる。
上記成分〔Ｂ〕の純度は、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。
【００１６】
上記成分〔Ｂ〕の体積平均粒子径は、放熱性、熱伝導性、耐熱性及び絶縁性の観点から、好ましくは２〜１００μｍ、より好ましくは３〜５０μｍ、更に好ましくは５〜３０μｍ、特に好ましくは１２〜２０μｍである。特に、体積平均粒子径が１２〜２０μｍの範囲にある窒化ホウ素を用いると、１２μｍより小さい粒径の窒化ホウ素に比べて、更に優れた放熱性、熱伝導性及び耐熱性を得ることができる。また、２０μｍより大きい粒径の窒化ホウ素に比べて、優れた耐衝撃性及び流動性を有し、樹脂成形部及び金属製部材の接着性に優れた複合体を得ることができる。尚、上記体積平均粒子径は、レーザー回折法、液相沈降法（光透過法）等により測定することができる。
【００１７】
また、放熱性、耐熱性、熱伝導性及び絶縁性の観点から、上記成分〔Ｂ〕の粒度分布を測定して得られた累積体積が１０％であるときの粒子径Ｄ１０は、好ましくは３〜８μｍ、より好ましくは４〜８μｍ、更に好ましくは４〜７μｍ、特に好ましくは４〜６μｍであり、同累積体積が９０％であるときの粒子径Ｄ９０は、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０〜６０μｍ、更に好ましくは３０〜５５μｍ、特に好ましくは３５〜５０μｍである。また、Ｄ１０とＤ９０の比Ｄ９０／Ｄ１０は、好ましくは３〜１５、より好ましくは６〜１２、更に好ましくは７〜１１である。これにより、更に優れた放熱性、熱伝導性、耐熱性及び絶縁性を得ることができる。
【００１８】
上記成分〔Ｂ〕の比表面積は、放熱性、熱伝導性、耐熱性及び絶縁性の観点から、好ましくは８ｍ２／ｇ以下、より好ましくは１〜４ｍ２／ｇ、更に好ましくは１．５〜３ｍ２／ｇである。
また、上記成分〔Ｂ〕のアスペクト比は、好ましくは３以上、より好ましくは４以上、更に好ましくは５〜１０である。
また、上記成分〔Ｂ〕のタップ密度は、好ましくは０．５ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは０．７ｇ／ｃｍ３以上である。
更に、上記成分〔Ｂ〕のＬ値は、好ましくは９３以上、より好ましくは９５以上である。
上記成分〔Ｂ〕の性質について、上記各範囲とすることにより、放熱性、熱伝導性、及び光に対する反射特性に優れた樹脂成形部を得ることができる。尚、上記各範囲を構成するものであれば、異なる種類の窒化ホウ素を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、上記成分〔Ｂ〕は、一次粒子が凝集している凝集タイプのものより、分散しているものの方が好ましい。
【００１９】
本発明の熱可塑性樹脂組成物に含有される成分〔Ａ〕及び〔Ｂ〕の含有割合は、これらの合計を１００質量％とした場合に、１５〜８０質量％及び２０〜８５質量％であり、好ましくは１５〜７０質量％及び３０〜８５質量％、より好ましくは３０〜７０質量％及び３０〜７０質量％である。成分〔Ａ〕及び〔Ｂ〕の含有割合が、上記範囲にあると、得られる複合体は、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れる。
【００２０】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、得られる複合体の用途等に応じて、添加剤を含有していてもよい。この添加剤としては、充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、老化防止剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、離型剤、抗菌剤、着色剤、結晶核剤、流動改質剤、衝撃改質剤等が挙げられ、いずれも公知の化合物を用いることができる。尚、本発明の熱可塑性樹脂組成物を、ＬＥＤ実装用基板、ＬＥＤ用リフレクター等、白色系の樹脂成形部の形成に用いる場合には、該組成物が白色系の色を維持できるように、添加剤を選択することが好ましい。
【００２１】
上記着色剤としては、酸化チタン等の無機顔料、有機顔料及び染料のいずれを用いてもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。また、通常、充填剤等として用いられる白色系化合物である、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、チタン酸カルシウム等を用いてもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物が、着色剤を含有する場合、その含有量は、上記成分〔Ａ〕及び〔Ｂ〕の合計量を１００質量部とした場合に、好ましくは５〜２０質量部、より好ましくは５〜１５質量部、更に好ましくは７〜１５質量部である。
【００２２】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記の成分〔Ａ〕、〔Ｂ〕、添加剤等を各種押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、連続ニーダー、ロール等に投入し、加熱下で溶融混練することにより得られる。
【００２３】
本発明の熱可塑性樹脂組成物により形成される成形品（樹脂成形部）は、耐熱性に優れ、熱伝導率が２．５Ｗ／ｍＫ以上であり、放熱性に優れ、シャルピー衝撃強度が２．０ｋＪ／ｍ２以上であり、耐衝撃性に優れ、吸水率が０．３５％以下であり、低吸水性に優れ、更に、絶縁性、及び、光に対する反射特性に優れる。
【００２４】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、金型の内部に、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材を配置し、射出成形法により、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成し、複合体を製造する方法において、該樹脂成形部を形成するために用いられるものである。
【００２５】
上記金属製部材は、金属又は合金（以下、併せて「金属」という。）からなる所定形状体の表面が、トリアジン系化合物によって処理されたものである。この金属としては、アルミニウム及びそれを含む合金（アルミニウム合金）、銅（無酸素銅等）及びそれを含む合金（黄銅、青銅、アルミ黄銅等）、ニッケル、クロム、チタン、鉄、コバルト、スズ、亜鉛、パラジウム、銀、ステンレス、マグネシウム、マンガン等が挙げられる。これらのうち、銅、銅合金及びアルミニウムが、溶着強度の観点から好ましい。これらを用いると、金属製部材と、樹脂成形部との接着強度が一段と優れる。
上記金属製部材の形状は、平板状、曲板状、棒状、筒状、塊状等とすることができ、これらの組み合わせからなる構造体であってもよい。また、貫通穴、折り曲げ部等を有してもよい。更に、樹脂成形部が形成されることとなる、金属製部材の表面形状は、特に限定されないが、平面、曲面、凹凸面、角部、尖状部等が挙げられる。尚、上記のように、樹脂成形部の形成は、金属製部材の表面の一部であってよいし、全面であってもよい。
【００２６】
上記トリアジン系化合物としては、下記式（１０）〜（２０）で表される化合物等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【化１７】
【化１８】
【化１９】
【化２０】
これらのうち、上記式（１０）〜（１７）で表されるトリアジンチオール系化合物が好ましい。
【００２７】
上記金属製部材に対する前処理の具体的な方法は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、エチルセルソルブ、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を溶媒とした上記トリアジン系化合物の溶液を電着溶液として用い、金属製部材を陽極に、白金、チタン又はカーボンからなる板等を陰極として通電する電気化学的表面処理であり、これにより、上記トリアジン系化合物の皮膜形成を行うことができる。電圧及び電流を調整することにより、皮膜の厚さが１０〜１，０００Åである金属製部材とすることが好ましい。
上記トリアジン系化合物を用いる前処理は、少なくとも樹脂成形部を形成することとなる金属製部材表面に対して行えばよい。
【００２８】
複合体の製造に用いる金型としては、通常の射出成形に用いられる金型を適用することができる。従って、金型の構造及びその構成材料は、特に限定されない。
上記金型は、図１及び図２に示すように、本発明の熱可塑性樹脂組成物を溶融状態として注入する導入口及びそのための部品が配設された固定型と、成形品（複合体）を取り出す等の目的で、開閉の往復運動をする可動型とを備える（図１及び図２において、金属製部材１１の配設位置を示すために、金属製部材１１を表示している。）。上記固定型は、所定の目的を達するものであれば、複数の型を組み合わせてなるものであってもよい。また、上記可動型は、その内部において、表面処理された金属製部材が固定され、熱可塑性樹脂組成物を注入する際に、射出圧に耐えうる圧力で閉め（型閉じし）、成形後は、成形品（複合体）を取り出すために開く（型開きする）。更に、上記の固定型及び可動型は、加熱手段、冷却手段等を備えてもよい。
上記金型としては、ツープレート金型、スリープレート金型等のいずれでもよい。また、上記金型の構成材料は、通常、ステンレス、ニッケル、ニッケル合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等である。
【００２９】
複合体の製造に用いる金型の一例を以下に示す。
図１に示す金型を用いて、図２１に示す複合体を製造することができる。図１の金型３は、互いに対称形状を有する２箇所の凹部（キャビティ）を有する、通常、可動型であるコア型３１と、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を導入するための導入口を備える樹脂導入口付き固定型３２ａ、及び、コア型３１の上記凹部と共通の空間を形成するキャビティを有するキャビティ付き固定型３２ｂが一体化してなる、通常、固定型であるキャビティ型３２と、を備える概略断面図である。複合体の製造に際しては、この金型３において、２つの金属製部材１１の端部を、コア型３１において縦方向に設けられた凹部に嵌合させた状態で、型閉じし、上記金型３のキャビティ空間に、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を注入（射出）する。
【００３０】
金型に導入する熱可塑性樹脂組成物の樹脂温度は、溶融状態にあれば、特に限定されない。熱可塑性樹脂の種類により選択され、通常、２３０℃〜３３０℃である。また、金型の温度も、特に限定されず、好ましくは４０℃〜１５０℃である。更に、金属製部材は、予め、加熱しておいてもよいが、本発明においては、予熱なしで、熱可塑性樹脂組成物を注入することができる。
【００３１】
本発明の熱可塑性樹脂組成物が、キャビティ空間に満たされた直後から、導入された樹脂組成物が固化するまでの間、所定圧力を一定時間加えることができる。その圧力（保圧、樹脂圧）は、好ましくは５０〜１５０ＭＰａ、より好ましくは７０〜１００ＭＰａである。
キャビティ空間の形状に応じた樹脂成形部が形成された後、金型の冷却及び型開きを順次行い、金属製部材と、この金属製部材の表面の少なくとも一部に形成された樹脂成形部とを備える複合体を得ることができる。
この複合体は、金属製部材及び樹脂成形部の接合部（接合面）において、トリアジン系化合物を介して、両者が化学結合した構成となっているので、両者間の高い接着性（密着性）が得られている。また、上記複合体においては、熱履歴を付与された場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、耐熱性及び放熱性（金属製部材からの熱放射、樹脂成形部からの熱放射、及び、熱伝導により金属製部材又は樹脂成形部の低温部側に熱を逃がすこと）に優れる。樹脂成形部及び金属製部材のいずれの部位に熱の負荷を受けても、他方の部位への熱伝導が良好であり、複合体の変形等の不良現象を招くことなく、効率よく熱を外部に逃がすことができる。
【００３２】
本発明の熱可塑性樹脂組成物及び金属製部材を用いて製造された複合体としては、例えば、図３〜図２５に示される構造を有する複合体が挙げられる。
図３は、板状又は線状の複合体１を示す概略断面図であり、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の一面側に形成された樹脂成形部１２とを備える態様である。この図面における樹脂成形部１２の上側には、凸部、凹部等が形成されていてもよい。
図４は、板状又は線状の複合体１を示す概略断面図であり、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の一面側、及び、全端面を被覆するように形成された樹脂成形部１２とを備える態様である。この図面における樹脂成形部１２の上側には、凸部、凹部等が形成されていてもよい。
図５は、板状又は線状の複合体１を示す概略断面図であり、２つの平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の全端面を被覆するように形成された樹脂成形部１２とを備える態様である。また、図５の複合体１は、金属製部材１１が貫通孔を有する円板等であり、樹脂成形部１２が、該貫通孔に埋設された部分と、金属製部材１１の外周表面に形成された部分とからなる態様とすることもできる。
上記の図３〜図５は、いずれも、平板状の複合体を示したが、曲板状であってもよい。
【００３３】
図６は、平板状の金属製部材１１ａと、この金属製部材１１ａの一面側に形成された、凹部１２５を有する樹脂成形部１２ａと、この樹脂成形部１２ａにおける、図面で上側表面に配設された２つの金属製部材１１ｂとを備える複合体１を示す概略断面図である。
図７は、平板状の金属製部材１１ａと、この金属製部材１１ａの一面側に形成された、凹部１２５を有する樹脂成形部１２ａと、この樹脂成形部１２ａの凹部１２５内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂとを備える複合体１を示す概略断面図である。
図８は、上下方向に貫通孔を有する金属製部材１１ｃと、貫通孔に埋設した樹脂成形部１２ｂと、この樹脂成形部１２ｂを縦方向に貫通して配設された金属製部材１１ｂとを備える複合体１を示す概略断面図である。
図９は、上下方向に貫通孔を有する金属製部材１１ｃと、貫通孔に埋設するとともに且つ図面で上側表面に配設され連続相を形成する樹脂成形部１２ｃと、この樹脂成形部１２ｃの埋設部を縦方向に貫通して配設された金属製部材１１ｃとを備える複合体１を示す概略断面図である。
【００３４】
図１０は、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の一面側に形成された、凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備える複合体１を示す概略断面図である。
図１１は、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の一面側、即ち、該金属製部材１１の上面側、及び、全端面を被覆するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の底面及び内壁面の全ての下側に配設された複合体１を示す概略断面図である。
図１２は、２つの平板状の金属製部材１１と、これらの金属製部材１１の一面側、即ち、該金属製部材１１の上面側、及び、全端面を被覆するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の内壁面の下側に配設された複合体１を示す概略断面図である。また、図１２の複合体１は、金属製部材１１が貫通孔を有する輪状体等であり、この金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の内壁面の下方側に配設された態様とすることもできる。
図１３は、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１の一面側、即ち、該金属製部材１１の上面側、及び、全端面を被覆するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の底面の下側に配設された複合体１を示す概略断面図である。
図１４は、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１を包埋するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の底面及び内壁面の下方側に配設された複合体１を示す概略断面図である。尚、金属製部材１１の表面の少なくとも一部は、図面の手前側及び／又は裏面側において露出している。
図１５は、２つの平板状の金属製部材１１と、これらの金属製部材１１を包埋するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の内壁面の下方側に配設された複合体１を示す概略断面図である。また、図１５の複合体１は、金属製部材１１が貫通孔を有する輪状体等であり、この金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の内壁面の下側に埋設された態様とすることもできる。尚、金属製部材１１の表面の少なくとも一部は、図面の手前側及び／又は裏面側において露出している。
図１６は、平板状の金属製部材１１と、この金属製部材１１を包埋するように形成された、上側に凹部１２５を有する樹脂成形部１２とを備え、金属製部材１１が、樹脂成形部１２における凹部１２５の底面の下側に埋設された複合体１を示す概略断面図である。尚、金属製部材１１の表面の少なくとも一部は、図面の手前側及び／又は裏面側において露出している。
尚、図１０〜図１６において、凹部１２５の形状は、階段状に示されているが、これに限定されず、直線であってよいし、曲線であってもよい。以下、他の図面においても同様である。
【００３５】
図１７の複合体１は、図１０の態様に対して、更に、この樹脂成形部１２の凹部１２５内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図１８の複合体１は、図１１の態様に対して、更に、この樹脂成形部１２ａの凹部１２５内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図１９の複合体１は、図１２の態様に対して、更に、この樹脂成形部１２ａの凹部１２５内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図２０の複合体１は、図１３の態様に対して、更に、この樹脂成形部１２ａの凹部１２５内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
【００３６】
図２１は、凹部１２６を有し、円形又は角形の平板状樹脂成形部１２ｄと、この樹脂成形部１２ｄの凹部１２６内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図２２は、凹部１２６を有し、円形又は角形の皿状樹脂成形部１２ｄと、この樹脂成形部１２ｄの凹部１２６内の側壁を横方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図２３は、樹脂成形部１２ｄが円形である、図２１及び図２２の複合体１の上面図の一例である。上記のように、樹脂成形部１２ｄは角形であってもよい。
図２４は、凹部１２６を有する円形又は角形の樹脂成形部１２ｄと、この樹脂成形部１２ｄの凹部１２６内の側壁を縦方向に貫通して配設された２つの金属製部材１１ｂを備える態様を示す概略断面図である。
図２５は、凹部１２６を有し、円形又は角形の平板状樹脂成形部１２ｄと、この樹脂成形部１２ｄの外周側が露出するように配設された、平面状又は曲面状の金属製部材１１ｅを備える態様を示す概略断面図である。また、図２５の複合体１は、金属製部材１１が円筒等であり、この金属製部材１１が、樹脂成形部１２ｄにおける凹部１２６の中心と同軸として、樹脂成形部１２ｄに埋設された態様とすることもできる。
【００３７】
図３〜図２５に示した複合体においては、これらが、発光関連部材、発熱関連部材等である場合に、樹脂成形部の変形及び破壊、樹脂成形部及び金属製部材の分離等が抑制され、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れる。
【００３８】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ＬＥＤ実装用基板又はＬＥＤ用リフレクターを複合体とするその形成に用いられる組成物であることが好ましい。具体例を以下に示す。
（ａ）金属製部材と、該金属製部材の少なくとも一方の面に形成された樹脂成形部とを備える板状のＬＥＤ実装用基板。
この態様としては、図３〜図５の複合体１を適用することができる。図３〜図５において、ＬＥＤ素子が金属製部材１１の側に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、金属製部材１１だけでなく、樹脂成形部１２から放熱させることができる。また、ＬＥＤ素子が樹脂成形部１２の側に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、樹脂成形部１２だけでなく、金属製部材１１から放熱させることができる。図３及び図４の複合体１においては、金属製部材１１をヒートシンクとして作用させることができる。
尚、この態様（ａ）のＬＥＤ実装用基板において、上記樹脂成形部１２は、その内部底面にＬＥＤ素子を配設するために断面形状が凹状であるリフレクター部を備えてもよい（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板。図１０〜図１６参照）。このリフレクター部の内壁面により、発光したＬＥＤ素子の光を反射させ、高輝度を得ることができる。図１０〜図１３のＬＥＤ実装用基板において、ＬＥＤ素子が樹脂成形部１２における凹部１２５の底面に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、樹脂成形部１２の他の部位だけでなく、金属製部材１１から放熱させることができる。また、図１４〜図１６において、ＬＥＤ素子が樹脂成形部１２における凹部１２５の底面に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、主として樹脂成形部１２から放熱させることができる。尚、図１０〜図１６の複合体１においては、金属製部材１１をヒートシンクとして作用させることができる。
【００３９】
（ｂ）金属製部材として、１の金属製部材が放熱用金属板であり、他の金属製部材がＬＥＤ素子に電気的に接続されるリードフレームであり、且つ、上記放熱用金属板と、該放熱用金属板の少なくとも一方の面に形成された、上記樹脂成形部とを備え、且つ、上記リードフレームが、上記樹脂成形部の表面及び／又は内部に配設されてなる板状のＬＥＤ実装用基板。
この態様としては、図６〜図９の複合体１を適用することができる。リードフレームは、図面における金属製部材１１ｂで示される。尚、図６〜図９においてＬＥＤ素子は表示していないが、図６及び図７において、ＬＥＤ素子は、凹部１２５の底面に配設される。また、図８及び図９においては、ＬＥＤ素子は、通常、２つの金属製部材１１ｂの間に配設される。図９において、ＬＥＤ素子は、図面における上面側（樹脂製部材１２ｃの表面）に配設されてよいし、下面側（金属製部材１１ｃの表面）に配設されてもよい。
図６及び図７において、ＬＥＤ素子が凹部１２５の底面に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、熱伝導性に優れた樹脂成形部１２から、熱抵抗なく金属製部材１１ａに熱伝導させ、この金属製部材１１ａにより十分に放熱させることができる。リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることもできる。また、図６及び図７の複合体１においては、金属製部材１１をヒートシンクとして作用させることができる。
図８において、ＬＥＤ素子が配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、金属製部材１１ｃにより放熱させることができる。リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることもできる。
図９において、ＬＥＤ素子が樹脂成形部１２ｃの表面に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、熱伝導性に優れた樹脂成形部１２ｃから、熱抵抗なく金属製部材１１ｃに熱伝導させ、この金属製部材１１ｃの表面（図９における金属製部材１１ｃの下面側）から放熱させることができる。リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることもできる。
また、図９において、ＬＥＤ素子が、金属製部材１１ｃの表面（図９における金属製部材１１ｃの下面側）に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、金属製部材１１ｃから、熱抵抗なく樹脂成形部１２ｃに熱伝導させ、この樹脂成形部１２ｃにより放熱させることができる。リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることもできる。
尚、この態様（ｂ）のＬＥＤ実装用基板において、樹脂成形部は、その内部底面にＬＥＤ素子を配設するために断面形状が凹状であるリフレクター部を備えてもよい（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板。図１７〜図２０参照）。樹脂成形部１２ｃは、光に対する反射特性にも優れるので、このリフレクター部の内壁面により、発光したＬＥＤ素子の光を反射させ、高輝度を得ることができる。図１７〜図２０のＬＥＤ実装用基板において、ＬＥＤ素子が樹脂成形部１２における凹部１２５の底面に配設された場合、ＬＥＤ素子の発光時、樹脂成形部１２の他の部位だけでなく、金属製部材１１から放熱させることができる。また、リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることができる。
【００４０】
上記態様（ａ）及び（ｂ）において、ＬＥＤ実装用基板は、目的、用途等に応じて凹部、凸部、貫通孔等を備えてもよい。
【００４１】
（ｃ）金属製部材が、樹脂成形部の表面及び／又は内部に配設されており、該金属製部材が、ＬＥＤ素子に電気的に接続されるリードフレームであり、且つ、上記ＬＥＤ素子を配設するために上記樹脂成形部の断面形状が凹状であるＬＥＤ用リフレクター。
この態様としては、図２１〜図２４の複合体１を適用することができる。リードフレームは、図面における金属製部材１１ｂで示される。尚、図２１〜図２４においてＬＥＤ素子は表示していないが、ＬＥＤ素子は、凹部１２６の底面に配設される。
図２１〜図２４において、ＬＥＤ素子が配設された場合、ＬＥＤ素子の発光により生じた熱は、リードフレームである金属製部材１１ｂにより放熱させることができる。また、樹脂成形部１２ｄは、光に対する反射特性にも優れるので、このリフレクターの内壁面により、発光したＬＥＤ素子の光を反射させ、高輝度を得ることができる。
【００４２】
（ｄ）金属製部材が、樹脂成形部の表面及び／又は内部に配設されており、上記金属製部材が、放熱用部材であり、且つ、上記ＬＥＤ素子を配設するために上記樹脂成形部の断面形状が凹状であるＬＥＤ用リフレクター。
この態様としては、図２５の複合体１を適用することができる。図２５において、リードフレームは、金属製部材として用いられておらず、図面の上方から形成されるものである。また、ＬＥＤ素子は表示していないが、ＬＥＤ素子は、凹部１２６の底面に配設される。
図２５において、ＬＥＤ素子が配設された場合、ＬＥＤ素子の発光により生じた熱は、金属製部材１１ｅにより放熱させることができる。また、樹脂成形部１２ｄは、光に対する反射特性にも優れるので、このリフレクターの内壁面により、発光したＬＥＤ素子の光を反射させ、高輝度を得ることができる。
【００４３】
また、他の構造を有するＬＥＤ用リフレクターとしては、図２８で示される発光装置６を構成する、金属製部材（リードフレーム）１１ｂと、略筒状の樹脂成形部１２ｅとを備える態様、図２９で示される発光装置６を構成する、金属製部材（リードフレーム）１１ｂと、略筒状の樹脂成形部１２ｆとを備える態様等が挙げられる。
図２８におけるＬＥＤ用リフレクターにおいては、樹脂成形部１２ｅと、金属製基板１１ｆとが複合化されて得られたものであってもよい。
また、図２９におけるＬＥＤ用リフレクターにおいては、樹脂成形部１２ｆの内面は、ＬＥＤ素子５１からの光の指向性を高めるために、テーパー状に上方に広げられている。
【００４４】
上記態様（ｃ）及び（ｄ）、並びに、上記他の態様において、ＬＥＤ用リフレクターは、目的、用途等に応じて凹部、凸部、貫通孔等を備えてもよい。
また、上記態様（ｃ）及び（ｄ）のＬＥＤ用リフレクター、並びに、上記他の構造を有するＬＥＤ用リフレクターにおいて、本体に相当する樹脂成形部１２ｄにおける、特に、凹部１２６の内表面が高い白色度を有する場合には、発光したＬＥＤ素子の光に対する高い反射特性を得ることができるが、更に高い反射特性を得るために、内壁面に、光反射層を形成したものであってもよい。上記光反射層の厚さは、熱抵抗を低くする等の観点から、好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下である。
【００４５】
図３〜図２０で表される複合体をＬＥＤ実装用基板として用い、又は、図２１〜図２５で表される複合体をＬＥＤ用リフレクターとして用い、更に、ＬＥＤ素子等を用いて、種々の構造を有する、発光装置を形成することができる。発光装置の概略図としては、図２６〜図２９に例示される。
図２６の発光装置６は、図１７に示す複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）１を用いて得られたものであり、更に、ＬＥＤ素子５１、ＬＥＤ素子５１及びリードフレーム１１ｂを接続するボンディングワイヤ５３並びにレンズ５５を備える。尚、ＬＥＤ素子５１の搭載方法は、特に限定されず、また、符号５７で表される部分は、後述のように、透明封止部であってよいし、必要により空隙部であってもよい。以下も同様である。
図２７の発光装置６は、図２０に示す複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）１を用いて得られたものである。
図２８の発光装置６は、金属製部材（リードフレーム）１１ｂ、他の金属製基板１１ｆ、及び、略筒状の樹脂成形部１２ｅからなる複合体（ＬＥＤ用リフレクター）と、金属製基板１１ｆの表面に配設された絶縁性台座５４と、絶縁性台座５４の表面に配設されたＬＥＤ素子５１と、ボンディングワイヤ５３と、レンズ５５とを備える。
また、図２９の発光装置６は、凹部を有する樹脂製基板４と、この樹脂製基板４の表面に配設された金属製部材（リードフレーム）１１ｂ、及び、略筒状の樹脂成形部１２ｆからなる複合体（ＬＥＤ用リフレクター）と、樹脂製基板４の凹部表面に配設されたＬＥＤ素子５１と、ボンディングワイヤ５３と、レンズ５５とを備える。
【００４６】
ＬＥＤ素子５１は、放射光（一般に、白色光ＬＥＤにおいてはＵＶ又は青色光）を放出する、例えば、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＰ又はＧａＮからなる活性層を、ｎ型及びｐ型のクラッド層により挟んだダブルヘテロ構造を有する半導体チップ（発光体）であり、例えば、一辺の長さが０．５ｍｍ程度の六面体の形状をしている。
図２６〜図２９に示す発光装置は、いずれも、ワイヤボンディング実装による例であるが、これらに限定されない発光装置とすることもできる。例えば、ボンディングワイヤ５３を用いず、バンプを介して、ＬＥＤ素子５１の近くに配設された配線パターンにフリップチップ実装される形態とすることができる。
【００４７】
図２６〜図２９において、符号５７で表される部分は、透明封止部又は空隙部である。この部分は、通常、透光性及び絶縁性を与える材料等が充填された透明封止部であり、ワイヤボンディング実装において、ボンディングワイヤ５３に直接接触することにより加わる力、及び、間接的に加わる振動、衝撃等により、ＬＥＤ素子５１との接続部、及び／又は、リードフレーム１１ｂとの接続部からボンディングワイヤ５３が外れたり、切断したり、短絡したりすることによって生じる電気的な不具合を防止することができる。また、同時に、湿気、塵埃等からＬＥＤ素子５１を保護し、長期間に渡って信頼性を維持することができる。
尚、上記透明封止部５７は、必要に応じて、ＬＥＤ素子５１から発せられた光の波長を所定の波長に変換する、無機系及び／又は有機系の蛍光物質を含んでもよい。
【００４８】
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いて、ビス、ピン、ツメ、リブ、ボス等である複合体を製造することもできる。このような複合体である場合、産業用制御機器、家庭用電化製品、携帯電話、携帯型電子情報端末等の通信機器、医療機器、車両用電子機器等の、構造用部品、外装用部品（筐体等）等として好適である。
【実施例】
【００４９】
以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明の主旨を超えない限り、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。尚、実施例中において部及び％は、特に断らない限り質量基準である。
【００５０】
１．熱可塑性樹脂組成物の原料成分
組成物の調製に用いる原料成分を以下に示す。
１−１．熱可塑性樹脂
ポリフェニレンサルファイド（Ａ１）
ポリプラスチックス社製「フォートロン０２２０Ａ９」（商品名）を用いた。リニア型構造である。
（２）ポリテトラメチレンアジパミド（Ａ２）
ディー・エス・エムジャパン社製「スタニールＴＳ３００」（商品名）を用いた。融点は２９５℃である。
【００５１】
１−２．窒化ホウ素
（１）Ｂ１
電気化学工業社製「デンカボロンナイトライド粉末ＳＧＰ」（商品名）を用いた。六方晶構造であり、比表面積は２ｍ２／ｇ、タップ密度は０．８ｇ／ｃｍ３、液相沈降法による体積平均粒子径は１６．６μｍである。また、粒度分布の測定により得られた累計体積が１０％及び９０％であるときの粒子径Ｄ１０及びＤ９０は、それぞれ、５．４μｍ及び４１．６μｍである（Ｄ９０／Ｄ１０＝７．７）である。
（２）Ｂ２
電気化学工業社製「デンカボロンナイトライド粉末ＧＰ」（商品名）を用いた。六方晶構造であり、比表面積は８ｍ２／ｇ、タップ密度は０．５ｇ／ｃｍ３、液相沈降法による体積平均粒子径は６．２μｍである。また、粒子径Ｄ１０及びＤ９０は、それぞれ、３．２μｍ及び１７．１μｍである（Ｄ９０／Ｄ１０＝５．３）である。
【００５２】
１−３．酸化マグネシウム
神島化学工業社製「Ａ−１０」（商品名）を用いた。
１−４．着色剤
石原産業社製酸化チタン「タイペークＰＦ６９１」（商品名）を用いた。
【００５３】
２．熱可塑性樹脂組成物の製造及び評価
実施例１〜４及び比較例１〜９
複合体の製造に用いる熱可塑性樹脂組成物は、上記の原料成分を、表１及び表２に示された配合割合に基づいてヘンシェルミキサーにより混合した後、二軸押出機を用いて溶融混練し、ペレットとした。尚、二軸押出機におけるシリンダー温度は、実施例１〜４において２８０℃〜３３０℃、比較例１〜９において、２８０℃〜３３０℃である。
【００５４】
各組成物について、以下の評価を行った。その結果を表１及び表２に併記した。
２−１．熱放射率
熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを用い、射出成形にて大きさ１５０×１５０×３ｍｍの試験片を作製し、ジャパンセンサー社製サーモスポットセンサー「ＴＳＳ−５Ｘ」（型式名）を用い、赤外線検出による反射エネルギー測定方式により、雰囲気温度２５℃で測定した。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
２−２．熱伝導率
熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを用い、その溶融物を、直径１０ｍｍ及び長さ５０ｍｍのキャビティ空間を有する金型の下方から射出して、直径１０ｍｍ及び長さ５０ｍｍの円柱体を作製した。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
その後、ほぼ中央部において、厚さが１．５ｍｍの円板となるように切り出し、これを試験片（直径１０ｍｍ及び厚さ１．５ｍｍ）とした。熱伝導率を放熱性樹脂組成物の流動方向に対して測定するために、この試験片における、上面及び下面の各表面にプローブを当て、アルバック理工社製レーザーフラッシュ法熱定数測定装置「ＴＲ−７０００Ｒ」（型式名）を用い、２５℃で測定した。
２−３．熱変形温度
ＩＳＯ７５に準じて、荷重１．８０ＭＰａの条件にて測定した。
２−４．耐ブリスター性
射出成形にて大きさ１２７×１２．７×０．８ｍｍの試験片を作製し、温度２３℃の水に２４時間浸漬し、浸漬後の試験片を、厚さ１．６ｍｍのガラスエポキシ基板に固定した。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
その後、この一体化物を、予熱部の温度が１５０℃±３℃であり、通過時間が１２０秒、リフロー部の最高温度が２３０℃±３℃であり、通過時間が６０秒となるような条件に設定した卓上型遠赤外式リフロー炉内を通過させた。そして、試験片の表面を目視観察し、耐ブリスター性を、下記基準で判定した。
○ ： 試験片の表面に変化は見られなかった。
× ： 試験片の表面に膨れ、変色が見られた。
また、上記リフロー炉内における通過条件として、最高温度を２６０℃±３℃、通過時間を１０秒とした場合における耐ブリスター性についても、上記と同様に評価した。
２−５．シャルピー衝撃強さ
ＩＳＯ１７９に準じて、室温におけるシャルピー衝撃強さ（Ｅｄｇｅｗｉｓｅ Ｉｍｐａｃｔ、ノッチ付き）を測定した。測定条件は、以下の通りである。
試験片タイプ ： Ｔｙｐｅ １
ノッチタイプ ： Ｔｙｐｅ Ａ
荷重 ： ２Ｊ
２−６．表面固有抵抗
熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを用い、射出成形にて直径２００ｍｍ及び厚さ２ｍｍの円形の試験片を作製し、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製ハイ・レジスタンス・メータ「４３３９Ｂ」（型式名）を用いて測定した。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
２−７．光線反射率
上記熱伝導率の測定に用いた試験片について、紫外線（波長４６０ｎｍ）に対する反射率を、日本分光社製紫外可視近赤外分光光度計「Ｖ−６７０」（型式名）により、入射角６０度で測定した。
２−８．吸水率
熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを用い、射出成形にて直径５０ｍｍ及び厚さ３．２ｍｍの円形の試験片を作製し、絶乾状態として、温度２３℃の水中に２４時間浸漬し、浸漬前後の重量変化量を算出し、増加量を吸水率とした。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
２−９．絶縁破壊特性
射出成形にて作製された、大きさ１００×１００×１ｍｍの試験片を、温度２３℃及び相対湿度６２％に調節された恒温恒湿槽に４８時間放置した後、ＡＳＴＭ Ｄ１４９に準じて、絶縁破壊特性を測定した。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
【００５５】
２−９．複合体の製造及び評価
複合体の製造に用いる金属性部材として、幅１．２ｃｍ、長さ５．０ｃｍ及び厚さ０．１ｃｍの銅板に対し、予め、特開平２−２９８２８４号に記載された方法により表面処理（トリアジン処理）を施したものを用いた。
【００５６】
図２に示すように、東芝機械社製射出成形機「ＥＣ４０Ｎ」（型式名）に配設された金型の内部に上記銅板を配置し、表１及び表２に示された配合割合に基づいて得られた各ペレット（熱可塑性樹脂組成物）の溶融物を、保圧（樹脂圧）７０ＭＰａとして、金型のキャビティ空間に射出し、図３０に示す評価用試験片（複合体）を製造した。樹脂成形部の大きさは、幅１．２ｃｍ、長さ５．０ｃｍ及び厚さ０．３ｃｍであり、接着面積は、幅１．２ｃｍ及び長さ１．２ｃｍである。尚、射出成形に用いた金型の温度は、実施例１〜４において９０℃〜１５０℃、比較例１〜９において、９０℃〜１５０℃である。
【００５７】
得られた評価用試験片（複合体）の評価項目は以下の通りである。
（１）金属製部材と、樹脂成形部との接着安定性試験
島津製作所社製精密万能試験機「オートグラフＡＧ５０００Ｅ」（商品名）を用いて、試験片５つについて、引張速度５０ｃｍ／分で接着強度を測定した。その際、破壊形態を目視観察し、接着安定性を、下記基準で評価した。尚、「材料破壊」とは、金属製部材及び樹脂成形部が接着した状態で、樹脂成形部が破壊されることであり、「界面破壊」とは、金属製部材及び樹脂成形部の接着界面で剥離することである。
○ ： ５つとも破壊モードが材料破壊であり、接着強度にばらつきがない。
× ： ５つのうち、２つ以上、破壊モードが接着面における界面破壊である。
【００５８】
（２）熱伝導性試験
アクリル樹脂製の透明板で作製された、縦、横及び高さが１ｍの室内（２５℃）の中心部に、支持用スタンド及び樹脂製クランプを用いて上記評価用試験片（複合体）を設置し（図３１及び図３２）、シリコーンラバーヒーター７を用いて電圧を印加することにより、温度分布の測定を行った。具体的には、試験片における銅板１１１の端部を、シリコーンラバーヒーター７（１３×５０×１．７ｍｍ）で被覆し、１５Ｖ（１２Ｗ）の電圧を印加した。その後、１５分放置し、温度が平衡に達した状態で、銅板１１１に接触しているシリコーンラバーヒーター７表面の中心部、及び、該中心部から７０ｍｍ離れた樹脂板（樹脂成形部）１２１、の各温度を、図３１の手前側から、サーモグラフィーにより測定した（測定点は、図３２において、それぞれ、Ｔ１及びＴ２と表示した）。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
表１及び表２より、以下のことが明らかである。
比較例１は、熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンサルファイドのみを用いた例であり、耐衝撃性が十分ではない。比較例２は、熱可塑性樹脂として、ポリテトラメチレンアジパミドのみを用いた例であり、耐衝撃性に優れるものの、吸水率が高く、２６０℃におけるブリスター性が十分ではなかった。比較例３は、熱可塑性樹脂として、含有割合が本発明の範囲外である、ポリフェニレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドを用いた例であり、耐衝撃性に優れるものの、吸水率が高かった。比較例４は、熱可塑性樹脂に対する窒化ホウ素の含有割合が少ない、本発明の範囲外である例であり、熱伝導性が十分ではなく、複合体の熱伝導性試験においてＴ１における温度が７５℃であり、Ｔ２における温度が２７℃であり、その差が４８℃と大きく、銅板から樹脂成形部に熱が伝わりにくいため、樹脂成形部からの放熱性に劣る。比較例５は、熱可塑性樹脂に対する窒化ホウ素の含有割合が多い、本発明の範囲外である例であり、耐衝撃性が劣る。比較例６は、熱可塑性樹脂としてポリフェニレンサルファイドのみを用い、比較例１の場合と異なる窒化ホウ素（Ｂ２）を用いた例であり、複合体の熱伝導性試験において、樹脂成形部において十分に放熱されず、Ｔ１における温度が７３℃であり、Ｔ２における温度が２８℃であり、その差が４５℃と大きく、銅板から樹脂成形部に熱が伝わりにくいため、樹脂成形部からの放熱性に劣る。比較例７は、窒化ホウ素を含有しない例であり、熱伝導率が十分ではなく、Ｔ１における温度が７９℃であり、Ｔ２における温度が２７℃であり、その差が５２℃と大きく、銅板から樹脂成形部に熱が伝わりにくいため、樹脂成形部からの放熱性に劣る。比較例８は、トリアジン系化合物による表面処理を行っていない銅板を用いて複合体を作製した例であり、樹脂成形部と、銅板と接着しなかった。そのため、複合体の熱伝導性試験において、銅板と樹脂板とを輪ゴムで固定して評価し、樹脂成形部において十分に放熱されず、Ｔ１における温度が８０℃であり、Ｔ２における温度が２７℃であり、その差が５３℃と大きく、銅板から樹脂成形部に熱が伝わりにくいため、樹脂成形部からの放熱性に劣る。また、比較例９は、窒化ホウ素に代えて、酸化マグネシウムを用いた例であり、熱放射率、熱伝導率及び耐衝撃性が十分ではなかった。そして、複合体の熱伝導性試験において、樹脂成形部において十分に放熱されず、Ｔ１における温度が７５℃であり、Ｔ２における温度が２７℃であり、その差が４８℃と大きく、銅板から樹脂成形部に熱が伝わりにくいため、樹脂成形部からの放熱性に劣る。
一方、実施例１〜４は、いずれも、ポリアリーレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドの含有割合が、それぞれ、４０〜９０質量％及び１０〜６０質量％であり、耐熱性、放熱性、耐衝撃性、低吸水性、絶縁性、及び、光に対する反射特性の間のバランスに優れている。特に、複合体として、破壊形態が材料破壊であり、樹脂成形部と、銅板との接着安定性に優れることから、熱伝導性試験においても、銅板から樹脂成形部への熱伝導が十分であり、Ｔ１における温度が６７℃〜６８℃であり、Ｔ２における温度が４１℃〜４３℃であり、Ｔ１及びＴ２の温度差が小さくなっており、放熱性に優れる。また、この熱伝導性試験後の評価用試験片（複合体）において、樹脂成形部の変形、銅板及び樹脂成形部の剥離等は観察されなかった。
【００６２】
４．ＬＥＤ用リフレクターの製造
製造例１
２本の長尺状銅板（リードフレームに相当）を準備し、上記と同様にして、予め、特開平２−２９８２８４号に記載された方法による表面処理（トリアジン処理）を行った。
実施例１の熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを３１０℃で溶融させ、この溶融物を、上記長尺状銅板を内部に配置した金型（図１参照）のキャビティ空間を有する金型に射出（金型温度；９０〜１５０℃）し、図２１に示すようなＬＥＤ用リフレクターを得た。
【００６３】
製造例２〜１３
実施例２〜４及び比較例１〜９の熱可塑性樹脂組成物からなる各ペレットを、表１及び表２に記載の「複合体作製時の樹脂組成物の溶融温度」に基づく温度で溶融させた以外は、製造例１と同様にして、図２１に示すようなＬＥＤ用リフレクターを得た。尚、射出成形に用いた金型の温度は、９０℃〜１５０℃である。
【００６４】
５．ＬＥＤ実装用基板の製造
製造例１４
平板状銅板（７×７×１ｍｍ）を準備し、上記と同様にして、予め、特開平２−２９８２８４号に記載された方法による表面処理（トリアジン処理）を行った。
実施例１の熱可塑性樹脂組成物からなるペレットを３１０℃で溶融させ、この溶融物を、上記長尺状銅板を内部に配置した金型（図示せず）のキャビティ空間を有する金型に射出（金型温度；９０〜１５０℃）し、図２０に示すようなＬＥＤ素子を搭載可能なＬＥＤ実装用基板を得た。
【００６５】
製造例１５〜２６
実施例２〜４及び比較例１〜９の熱可塑性樹脂組成物からなる各ペレットを、表１及び表２に記載の「複合体作製時の樹脂組成物の溶融温度」に基づく温度で溶融させた以外は、製造例１１と同様にして、図２０に示すようなＬＥＤ実装用基板を得た。尚、射出成形に用いた金型の温度は、９０℃〜１５０℃である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材と、該金属製部材の表面の少なくとも一部に接合された樹脂成形部と、からなる複合体の製造において、上記樹脂成形部を形成するのに好適である。例えば、ＬＥＤ素子を備える発光装置等の構成部材の形成、更には、産業用制御機器、家庭用電化製品、携帯電話、携帯型電子情報端末等の通信機器、医療機器、車両用電子機器等の、構造用部品、外装用部品等、各種形状の金属製部材の表面又は内面に、ビス、ピン、ツメ、リブ、ボス等の樹脂成形部を備える製品、部品等の製造に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】複合体の製造に用いられる金型の一例を示す概略断面図である。
【図２】実施例において評価用試験片（複合体）の製造に用いた金型を示す概略断面図である。
【図３】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図７】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図８】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図９】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１２】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１３】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１４】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１５】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１６】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１７】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１８】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図１９】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図２０】本発明により製造される複合体（リフレクター部付きＬＥＤ実装用基板）の他の例を示す概略断面図である。
【図２１】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ用リフレクター）の他の例を示す概略断面図である。
【図２２】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ用リフレクター）の他の例を示す概略断面図である。
【図２３】図２１及び図２２で表される複合体（ＬＥＤ用リフレクター）の上面図である。
【図２４】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ用リフレクター）の他の例を示す概略断面図である。
【図２５】本発明により製造される複合体（ＬＥＤ用リフレクター）の他の例を示す概略断面図である。
【図２６】発光装置の一例を示す概略断面図である。
【図２７】発光装置の他の例を示す概略断面図である。
【図２８】発光装置の他の例を示す概略断面図である。
【図２９】発光装置の他の例を示す概略断面図である。
【図３０】実施例において製造した評価用試験片（複合体）を示す斜視図である。
【図３１】実施例における熱伝導性の評価装置を示す概略斜視図である。
【図３２】実施例における熱伝導性の評価に用いた試験体を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１：複合体
１１：金属製部材（基板又はヒートシンク）
１１ａ：金属製部材（基板又はヒートシンク）
１１ｂ：金属製部材（リードフレーム）
１１ｃ：金属製部材（基板又はヒートシンク）
１１ｅ：金属製部材（補強材又はヒートシンク）
１１ｆ：金属製部材（基板又はヒートシンク）
１１１：銅板
１２：樹脂成形部（絶縁性部位）
１２ａ：樹脂成形部（絶縁性部位）
１２ｂ：樹脂成形部（絶縁性部位）
１２ｃ：樹脂成形部（絶縁性部位）
１２ｄ：樹脂成形部（リフレクター部）
１２ｅ：樹脂成形部（リフレクター部）
１２ｆ：樹脂成形部（リフレクター部）
１２１：樹脂板
１２５：凹部
１２６：凹部
３：金型
３１：コア型
３２：キャビティ型
３２ａ：樹脂導入口付き固定型
３２ｂ：キャビティ付き固定型
４：樹脂製基板
５１：ＬＥＤ素子
５３：ワイヤボンディング
５４：絶縁性台座
５５：レンズ
５７：透明封止部（又は空隙部）
６：発光装置
７：シリコーンラバーヒーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の内部に、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材を配置し、射出成形法により、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成し、複合体を製造する方法において、該樹脂成形部を形成するために用いられる熱可塑性樹脂組成物であって、
〔Ａ〕ポリアリーレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドからなり、且つ、該ポリアリーレンサルファイド及び該ポリテトラメチレンアジパミドの含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、４０〜９０質量％及び１０〜６０質量％である熱可塑性樹脂と、〔Ｂ〕窒化ホウ素とを含有し、
該熱可塑性樹脂〔Ａ〕及び該窒化ホウ素〔Ｂ〕の含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、１５〜８０質量％及び２０〜８５質量％であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
上記窒化ホウ素〔Ｂ〕は、粒度分布の測定により得られた累計体積が１０％及び９０％であるときの粒子径Ｄ１０及びＤ９０が、それぞれ、４〜６μｍ及び３５〜５０μｍであり、且つ、Ｄ１０とＤ９０との比Ｄ９０／Ｄ１０が７〜１１である請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
上記窒化ホウ素〔Ｂ〕の体積平均粒子径が１２〜２０μｍである請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
上記ポリアリーレンサルファイドがポリフェニレンサルファイドである請求項１乃至３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項５】
ＬＥＤ実装用基板又はＬＥＤ用リフレクターの形成に用いられる請求項１乃至４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項１】
金型の内部に、トリアジン系化合物を用いて表面処理された金属製部材を配置し、射出成形法により、該金属製部材の表面の少なくとも一部に樹脂成形部を形成し、複合体を製造する方法において、該樹脂成形部を形成するために用いられる熱可塑性樹脂組成物であって、
〔Ａ〕ポリアリーレンサルファイド及びポリテトラメチレンアジパミドからなり、且つ、該ポリアリーレンサルファイド及び該ポリテトラメチレンアジパミドの含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、４０〜９０質量％及び１０〜６０質量％である熱可塑性樹脂と、〔Ｂ〕窒化ホウ素とを含有し、
該熱可塑性樹脂〔Ａ〕及び該窒化ホウ素〔Ｂ〕の含有割合が、両者の合計を１００質量％とした場合に、それぞれ、１５〜８０質量％及び２０〜８５質量％であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
上記窒化ホウ素〔Ｂ〕は、粒度分布の測定により得られた累計体積が１０％及び９０％であるときの粒子径Ｄ１０及びＤ９０が、それぞれ、４〜６μｍ及び３５〜５０μｍであり、且つ、Ｄ１０とＤ９０との比Ｄ９０／Ｄ１０が７〜１１である請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項３】
上記窒化ホウ素〔Ｂ〕の体積平均粒子径が１２〜２０μｍである請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項４】
上記ポリアリーレンサルファイドがポリフェニレンサルファイドである請求項１乃至３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項５】
ＬＥＤ実装用基板又はＬＥＤ用リフレクターの形成に用いられる請求項１乃至４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【公開番号】特開２００９−１８５１０２（Ｐ２００９−１８５１０２Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３３５８（Ｐ２００８−２３３５８）
【出願日】平成２０年２月１日（２００８．２．１）
【出願人】（３９６０２１５７５）テクノポリマー株式会社 (278)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１日（２００８．２．１）
【出願人】（３９６０２１５７５）テクノポリマー株式会社 (278)
【Ｆターム（参考）】
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