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公開番号2025113749
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024008061
出願日2024-01-23
発明の名称蓄熱性熱伝導材料
出願人三菱マテリアル株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C09K 5/14 20060101AFI20250728BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】狭小部に隙間なく充填可能な流動性を有し、かつ、経時変化による蓄熱量の劣化が少ない蓄熱性熱伝導材料を提供することを目的とする。
【解決手段】蓄熱材料と、熱伝導性フィラーと、オイルゲル化剤と、酸化防止剤と、を含むことを特徴とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
蓄熱材料と、熱伝導性フィラーと、オイルゲル化剤または２液硬化型ベース樹脂と、酸化防止剤と、を含むことを特徴とする蓄熱性熱伝導材料。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記酸化防止剤は、ヒンダードフェノール系またはヒンダードアミン系のラジカル捕捉剤であることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱性熱伝導材料。
【請求項３】
前記酸化防止剤は、前記蓄熱材料１００質量部に対して０．５質量部以上含有することを特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱性熱伝導材料。
【請求項４】
前記蓄熱材料は、パラフィン化合物、または脂肪酸を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱性熱伝導材料。
【請求項５】
前記蓄熱材料は、マイクロクリスタリンワックスであることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱性熱伝導材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱性熱伝導材料に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
発熱体と放熱部材との間に設けられ、熱を伝搬させる伝熱材料は、例えば、グリースタイプ、ギャップフィラータイプ、シートタイプなど、様々な形態のものが知られている。これらの伝熱材料を用いることで、例えば、発熱体で生じた熱を、金属筐体やヒートシンクなどの放熱部材から効率よく放熱することができる。こうした伝熱材料は、発熱体と放熱部材との間に設置することで、発熱体と放熱部材との間の熱抵抗を小さくすることができる。
【０００３】
自動車部品等の分野では、近年電気自動車（ＥＶ）等の自動車用動力電源としてリチウムイオン電池（ＬＩＢ）等の市場が拡大しているが、このようなリチウムイオン電池（ＬＩＢ）等の二次電池のバッテリケースでは、コンパクト化や高出力化等によって充放電の際に二次電池で生じた熱が筺体内に滞留しやすくなり、短時間で二次電池の使用限界温度に到達してしまうという問題がある。特に、自動車部品等においては、自動車の室内温度が４０℃以上に達するような熱的に厳しい環境下に曝されることがあり、このような高温条件下では、二次電池が直ぐに使用限界温度に達してしまい、電池の連続作動時間が短時間になるといった問題が生じている。
【０００４】
このため、このような二次電池等に対する放熱設計の開発が早急に求められている。とりわけ、リチウムイオン二次電池においては、使用限界温度を超えるような高温状態が長く続く場合には、電池の破損が生じる恐れがある。したがって、電池の温度上昇を抑制、緩和する熱対策が急務となっている。
【０００５】
このように熱的に厳しい周囲環境条件でも使用されるために周囲環境との温度差が得られ難い部品に対しての放熱対策には、蓄熱材の利用が有効である。特許文献１では、熱可塑性ベースポリマーと熱伝導性フィラーと蓄熱材との組み合わせによって、所定硬度の成形体を確保して放熱対象物との密着性を高め、そして、熱的に厳しい周囲環境温度（雰囲気温度）の影響により周囲環境との温度差が得られ難い条件となる放熱対象物に対してもその温度上昇を抑制、緩和する効果を高くしている。
【０００６】
特に、バッテリー、例えばリチウムイオン電池等を放熱対象物とするものであれば、電池の作動温度の範囲内に相変化温度を有する潜熱を利用した蓄熱材の使用により、電池の作動温度領域内で電池の温度上昇を緩和できる。このとき蓄熱材のみでは蓄熱容量の限界を超えると再び温度上昇するために放熱効果が限定されてしまうが、熱伝導性フィラーが含まれていることで、熱伝導経路が確保されるために放熱性が高まり作動可能時間の延長を可能としている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
こうした蓄熱には、物質の凝固と融解時における相転移潜熱を使用する技術が知られており、その中でも、特にパラフィン化合物は蓄熱密度が高く、かつ金属に対する腐食性がないなど、優れた特徴を有している。
また、発熱部分がこれを収容する筐体の内部に存在する場合には、低粘度で流動性のある伝熱材料を筐体内に流し込んで使用することがある。このような場合に使用する伝熱材料においては、各種電子機器の集積化が進むにつれて、より狭い空間に気泡などを巻き込まず隙間なく注入、充填できる材料が求められている。
【０００８】
例えば、特許文献２では、凝固と融解による相転移を繰り返すヒートサイクル下においても、担持材料からの潜熱蓄熱材料の滲み出しや相分離がなく、耐久性に優れた潜熱蓄熱材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特許第６８９３７４１号公報
特開２０１６－１９６５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２に開示された潜熱蓄熱材は、ｎパラフィンからなる潜熱蓄熱材料を水素添加処理したスチレン－エチレン／プロピレンブロック共重合体に担持させた構造となっている。このため、流動性が殆ど無く、狭い隙間に注入して使用することができないという課題があった。また、耐久性に関しても、経時変化によって蓄熱量が低下する懸念があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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