JP2008248462A - Pitch based carbon fiber filler and molded article using the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide carbon fibers for providing a heat radiating material with a high heat radiation performance. <P>SOLUTION: The carbon fiber is produced by using mesophase pitch as raw material, and controlling surface condition, average fiber diameter, percentage of diameter dispersion of fiber to average fiber diameter (CV value), number average fiber length, volume average fiber length, and a composition and formed article is produced by using the fiber. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、繊維長の分布を規定したピッチ系炭素繊維フィラーに関するものである。更には、メルトブロー法によって作製した炭素繊維の物理性状や結晶サイズを制御することにより、放熱用途として適するピッチ系炭素繊維フィラーに関する。また、ここに示すピッチ系炭素繊維フィラーを用いた熱伝導性成形体に関するものである。   The present invention relates to a pitch-based carbon fiber filler that defines a fiber length distribution. Furthermore, it is related with the pitch-type carbon fiber filler suitable as a heat dissipation use by controlling the physical property and crystal size of the carbon fiber produced by the melt blow method. Moreover, it is related with the heat conductive molded object using the pitch-type carbon fiber filler shown here.

高性能の炭素繊維はポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）を原料とするＰＡＮ系炭素繊維と、一連のピッチ類を原料とするピッチ系炭素繊維に分類できる。そして炭素繊維は強度・弾性率が通常の合成高分子に比較して著しく高いという特徴を利用し、航空・宇宙用途、建築・土木用途、スポーツ・レジャー用途などに広く用いられている。   High-performance carbon fibers can be classified into PAN-based carbon fibers made from polyacrylonitrile (PAN) and pitch-based carbon fibers made from a series of pitches. Carbon fibers are widely used in aerospace applications, construction / civil engineering applications, sports / leisure applications, etc., taking advantage of their extremely high strength and elastic modulus compared to ordinary synthetic polymers.

炭素繊維は、通常の合成高分子に比較して熱伝導率が高く、放熱性に優れていると言われている。炭素繊維など炭素材料は、フォノンの移動により高い熱伝導率を達成すると言われている。フォノンは、結晶格子が発達している材料において良く伝達する。市販のＰＡＮ系炭素繊維は結晶格子が十分に発達しているとは言えず、その熱伝導率は通常２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）よりも小さく、サーマルマネージメントの観点からは必ずしも好適であるとは言い難い。これに対して、ピッチ系炭素繊維は黒鉛化性が高いために結晶格子が良く発達し、ＰＡＮ系炭素繊維に比べて高熱伝導率を達成しやすいと認識されている。   Carbon fibers are said to have higher thermal conductivity and better heat dissipation than ordinary synthetic polymers. Carbon materials such as carbon fibers are said to achieve high thermal conductivity by phonon movement. Phonons are well transmitted in materials where the crystal lattice is developed. It cannot be said that a commercially available PAN-based carbon fiber has a sufficiently developed crystal lattice, and its thermal conductivity is usually smaller than 200 W / (m · K), and is not necessarily suitable from the viewpoint of thermal management. It's hard to say. On the other hand, it is recognized that pitch-based carbon fibers have high graphitization properties, so that the crystal lattice is well developed, and it is easy to achieve high thermal conductivity compared to PAN-based carbon fibers.

近年、発熱性電子部品の高密度化や、携帯用パソコンをはじめとする電子機器の小型、薄型、軽量化に伴い、それらに用いられる放熱部材の低熱抵抗化の要求が益々高まっており、放熱特性の更なる向上が要求されている。放熱部材としては、熱伝導性フィラーが充填された硬化物からなる熱伝導性シート、ゲル状物質に熱伝導性フィラーが充填され、柔軟性を有する硬化物からなる熱伝導性スペーサー、液状マトリックスに熱伝導性フィラーが充填された流動性のある熱伝導性ペースト、熱伝導性ペーストを溶剤で希釈し更に流動性を高めた熱伝導性塗料、硬化性物質に熱伝導性フィラーが充填された熱伝導性接着剤、樹脂の相変化を利用したフェーズチェンジ型放熱部材等が例示される。   In recent years, with the increase in the density of heat-generating electronic components and the reduction in size, thickness, and weight of electronic devices such as portable personal computers, there has been an increasing demand for lower heat resistance of heat-dissipating members used in them. Further improvement of characteristics is required. The heat radiating member includes a thermally conductive sheet made of a cured product filled with a thermally conductive filler, a thermally conductive spacer made of a cured product having flexibility and filled with a gel material, and a liquid matrix. Flowable heat conductive paste filled with heat conductive filler, heat conductive paint diluted with solvent to further improve flowability, heat with curable substance filled with heat conductive filler Examples thereof include a conductive adhesive, a phase change type heat radiation member utilizing a phase change of resin, and the like.

これら放熱部材の熱伝導率を向上させるには、マトリックスに熱伝導材を高充填させれば良い。熱伝導性が優れた物質として、酸化アルミニウムや窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素、石英、水酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属水酸化物などが知られている。しかし、金属材料系の充填材は比重が高く熱伝導性接着剤の重量が大きくなってしまう。また、粉末状の熱伝導材を用いた場合、ネットワークを形成しにくいため、高い熱伝導性を得にくい。よって、熱伝導性を向上させるには熱伝導材を多量に使用する必要があり、その結果として、熱伝導性ペーストの重量増やコスト増につながり、必ずしも使い勝手の良いものとはいい難い。   In order to improve the thermal conductivity of these heat radiating members, the matrix may be highly filled with a heat conductive material. Materials with excellent thermal conductivity include metal oxides such as aluminum oxide, boron nitride, aluminum nitride, magnesium oxide, zinc oxide, silicon carbide, quartz, and aluminum hydroxide, metal nitride, metal carbide, metal hydroxide, etc. It has been known. However, the metallic material-based filler has a high specific gravity and the weight of the heat conductive adhesive is increased. In addition, when a powdery heat conductive material is used, it is difficult to form a network, so that high heat conductivity is difficult to obtain. Therefore, in order to improve thermal conductivity, it is necessary to use a large amount of a thermal conductive material. As a result, the thermal conductive paste increases in weight and cost, and is not necessarily easy to use.

従って、熱伝導材の高い熱伝導率を効果的に利用するためには、適切なマトリックスを介在させた状態において熱伝導材がネットワークを形成していることが好ましい。ネットワークが形成されやすい形状としては、繊維状物質が広く知られている。しかし、必ずしも全ての繊維状物質がネットワークを形成できるわけでは無い。   Therefore, in order to effectively use the high thermal conductivity of the heat conducting material, it is preferable that the heat conducting material forms a network with an appropriate matrix interposed. As a shape in which a network is easily formed, a fibrous material is widely known. However, not all fibrous materials can form a network.

このような背景により、効果的に熱を伝達させるために、三次元的な架橋をフィラーに与える検討がされている。例えば金属を網目状にすることで、熱流を輸送する試みが特許文献１に開示されている。しかし、マトリクスへの分散に極めて高度な技術を要すると考えられる。また、特許文献２には、合金化することでマトリクスとフィラーが同時に溶融し、その結果、成形性を維持しながら高熱伝導性が達成されることが開示されている。   Under such circumstances, in order to effectively transfer heat, studies have been made to give a filler three-dimensional crosslinking. For example, Patent Document 1 discloses an attempt to transport a heat flow by forming a metal network. However, it is considered that a very high level of technology is required for dispersion into the matrix. Patent Document 2 discloses that alloying causes the matrix and filler to melt simultaneously, and as a result, high thermal conductivity is achieved while maintaining formability.

特開平６−１９６８８４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-196684 国際公開第０３／０２９３５２号パンフレットInternational Publication No. 03/029352 Pamphlet

上記のように、熱伝導性に優れる放熱材料が求められているという観点から、熱伝導材はマトリックス内でネットワークを形成するのに優れた繊維状物質が望ましい。また、ここに示す熱伝導材はネットワーク形成能と同時に高い熱伝導性を有するのが望ましい。   As described above, from the viewpoint that a heat dissipating material having excellent heat conductivity is required, the heat conducting material is preferably a fibrous material excellent in forming a network in the matrix. Further, it is desirable that the heat conducting material shown here has a high heat conductivity as well as a network forming ability.

本願発明者らは、熱伝導性に優れた放熱材料を作成するための優れた熱伝導材を提供することを鑑み、繊維長の分布を規定したピッチ系炭素繊維フィラーが放熱部材の中でネットワークを形成するのに優れ、良好な熱伝導率を有する放熱部材を提供できること、また成形性に優れるピッチ系炭素短繊維が良好な熱伝導率を有する放熱部材を提供できることを見出し本願発明に到達した。   In view of providing an excellent heat conducting material for producing a heat dissipating material having excellent heat conductivity, the inventors of the present application have a network of pitch-based carbon fiber fillers that define the fiber length distribution among heat dissipating members. It was found that the heat-dissipating member having excellent thermal conductivity can be provided, and that the pitch-based carbon short fiber having excellent moldability can provide a heat-dissipating member having good thermal conductivity has been achieved. .

即ち、本発明の目的は、
メソフェーズピッチを原料とし、平均繊維径が２〜２０μｍ、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率（ＣＶ値）が５〜２０、個数平均繊維長が１０〜７００μｍ、体積平均繊維長１１〜１０００μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値が１．０２〜１．５０であることを特徴とするピッチ系炭素繊維フィラーにより達成できる。 That is, the object of the present invention is to
Using mesophase pitch as a raw material, the average fiber diameter is 2 to 20 μm, the fiber diameter dispersion percentage (CV value) is 5 to 20, the number average fiber length is 10 to 700 μm, and the volume average fiber length is 11 to 1000 μm. The value obtained by dividing the volume average fiber length by the number average fiber length is 1.02 to 1.50.

また本発明の目的は、透過型電子顕微鏡によるフィラー端面観察においてグラフェンシートが閉じており、走査型電子顕微鏡での観察表面が実質的に平坦であること、六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズが５ｎｍ以上であり、真密度が１．５〜２．３ｇ／ｃｃの範囲であり、繊維軸方向の熱伝導率が３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることによって達成できる。   Further, the object of the present invention is that the graphene sheet is closed in the filler end face observation with the transmission electron microscope, the observation surface with the scanning electron microscope is substantially flat, and the crystal originated from the growth direction of the hexagonal mesh surface. This can be achieved by having a child size of 5 nm or more, a true density of 1.5 to 2.3 g / cc, and a thermal conductivity in the fiber axis direction of 300 W / (m · K) or more.

更に本発明の目的は、上述のピッチ系炭素短繊維フィラーと熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂とからなり、樹脂１００体積部に対して３〜２００体積部の前記フィラーを含有する組成物、熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート類、ポリエステル類、脂肪族ポリアミド類、芳香族ポリアミド、ポリオレフィン類、ポリエーテルケトン類、ポリエーテルスルホン類、ポリフェニレンスルフィド類、およびアクリロニトリル／ブタジエン／スチレン系共重合樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂である組成物、熱硬化性樹脂が、エポキシ類、アクリル類、ウレタン類、シリコーン類、フェノール類、イミド類、熱硬化型変性ＰＰＥ類、および熱硬化型ＰＰＥ類からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂である組成物、平板状に成形した状態における熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である組成物、前述の組成物を、射出成形法、プレス成形法、カレンダー成形法、ロール成形法、押出成形法、注型成形法、およびブロー成形法からなる群より選ばれる少なくとも一種の方法により成形して得られる成形体によって達成できる。   Further, an object of the present invention is a composition comprising the above-mentioned pitch-based short carbon fiber filler and a thermoplastic resin and / or a thermosetting resin, and containing 3 to 200 parts by volume of the filler with respect to 100 parts by volume of the resin. The thermoplastic resin is composed of polycarbonates, polyesters, aliphatic polyamides, aromatic polyamides, polyolefins, polyether ketones, polyether sulfones, polyphenylene sulfides, and acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer resins. A composition which is at least one resin selected from the group, and a thermosetting resin is an epoxy, an acrylic, a urethane, a silicone, a phenol, an imide, a thermosetting modified PPE, and a thermosetting PPE A composition that is at least one resin selected from the group consisting of: A composition having a thermal conductivity of 2 W / (m · K) or higher in the state of being subjected to the above-described composition, an injection molding method, a press molding method, a calendar molding method, a roll molding method, an extrusion molding method, a cast molding method. And a molded body obtained by molding by at least one method selected from the group consisting of blow molding methods.

本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、特定の形状を有し、さらにサイズが制御されていることにより、高い耐湿熱性を有し、マトリクスの粘度増大を抑制しつつ、高い熱伝導率を複合成形体に付与することが可能になり、成形性が良好で熱伝導率の高い複合成形材料にすることが可能である。更に繊維の形状を一定サイズに制御すること、マトリックス中でのネットワーク形成を容易にし、放熱材料の高性能化を可能にせしめている。   The pitch-based carbon fiber filler of the present invention has a specific shape and is controlled in size, so that it has high heat and moisture resistance and suppresses an increase in the viscosity of the matrix, and has a high thermal conductivity by composite molding. It can be applied to the body, and a composite molding material having good moldability and high thermal conductivity can be obtained. Furthermore, controlling the shape of the fibers to a certain size, facilitating the formation of a network in the matrix, making it possible to improve the performance of the heat dissipation material.

以下に、本発明の実施の形態について順次説明する。
次に、本発明のピッチ系炭素繊維フィラーの形状について述べる。本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、個数平均繊維長が１０〜７００μｍ、体積平均繊維長が１１〜１０００μｍ、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値が１．０２〜１．５０である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be sequentially described.
Next, the shape of the pitch-based carbon fiber filler of the present invention will be described. The pitch-based carbon fiber filler of the present invention has a number average fiber length of 10 to 700 μm, a volume average fiber length of 11 to 1000 μm, and a value obtained by dividing the volume average fiber length by the number average fiber length of 1.02 to 1.50. is there.

個数平均繊維長が１０μｍ、もしくは体積平均繊維長が１１μｍを下回ると、複合材内部でのピッチ系炭素繊維フィラー同士のネットワークが十分形成できず、高い熱伝導率を発揮することができない。一方個数平均繊維長が７００ｍｍ、もしくは体積平均繊維長が１０００μｍを超えると繊維の交絡が著しく増大し、樹脂と混合した際に粘度が非常に大きくなりハンドリングが困難になる。   If the number average fiber length is 10 μm or the volume average fiber length is less than 11 μm, a network of pitch-based carbon fiber fillers inside the composite material cannot be formed sufficiently, and high thermal conductivity cannot be exhibited. On the other hand, when the number average fiber length is 700 mm or the volume average fiber length exceeds 1000 μm, the fiber entanglement is remarkably increased, and the viscosity becomes very large when mixed with a resin, making handling difficult.

好ましくは、個数平均繊維長は３０〜６００μｍで体積平均繊維長は３５〜８００μｍであり、更に好ましくは、個数平均繊維長は５０〜５００μｍで体積平均繊維長は５５〜７５０μｍにあることである。   Preferably, the number average fiber length is 30 to 600 μm and the volume average fiber length is 35 to 800 μm. More preferably, the number average fiber length is 50 to 500 μm and the volume average fiber length is 55 to 750 μm.

体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は、ピッチ系炭素繊維フィラーの繊維長分布の広さを意味する。この値が１．０２を下回る場合は、繊維長がほとんど全て同じということであり、実質的にありえない。また、１．５０を上回る場合は、繊維長分布が非常に広いことを意味し、非常に短い繊維長または、非常に長い繊維長のピッチ系炭素繊維フィラーを含むことになり、熱伝導率の低下または、粘度の上昇につながる。平均繊維長は粉砕条件を制御することにより制御できる。   The value obtained by dividing the volume average fiber length by the number average fiber length means the width of the fiber length distribution of the pitch-based carbon fiber filler. When this value is less than 1.02, it means that the fiber lengths are almost all the same, which is substantially impossible. In addition, if it exceeds 1.50, it means that the fiber length distribution is very wide, and it contains a pitch-based carbon fiber filler with a very short fiber length or a very long fiber length, and the thermal conductivity of This leads to a decrease or an increase in viscosity. The average fiber length can be controlled by controlling the grinding conditions.

このようなピッチ系炭素繊維フィラーを得るにあたっては、例えば、粉砕後のピッチ系炭素繊維から、ふるい等を用いて非常に短い繊維長または、非常に長い繊維長のピッチ系炭素繊維フィラーを除去すれば良い。また、粉砕条件によっては、長すぎる繊維長や短すぎる繊維長の含有率を抑えることもできる。   In obtaining such a pitch-based carbon fiber filler, for example, the pitch-based carbon fiber filler having a very short fiber length or a very long fiber length is removed from the pulverized pitch-based carbon fiber using a sieve or the like. It ’s fine. Further, depending on the pulverization conditions, the content of fiber lengths that are too long or fiber lengths that are too short can be suppressed.

ピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は２〜２０μｍであることが必要である。２μｍ以下の場合には、原料となるマットの形状が保持できなくなることがあり生産性が悪い。繊維径が２０μｍを超えると、不融化工程でのムラが大きくなり部分的に融着が起こったりするところが発生する。より好ましくは５〜１５μｍであり、さらに好ましくは７〜１３μｍである。   The average fiber diameter of the pitch-based carbon fiber filler needs to be 2 to 20 μm. When the thickness is 2 μm or less, the shape of the mat used as a raw material may not be maintained, and productivity is poor. When the fiber diameter exceeds 20 μm, unevenness in the infusibilization process becomes large, and a part where fusion occurs partially occurs. More preferably, it is 5-15 micrometers, More preferably, it is 7-13 micrometers.

なお、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率として求められるＣＶ値は、５〜２０であることが必要である。ＣＶ値が５を下回ることは工程上あり得ない。また、ＣＶ値が２０を超えると不融化でトラブルを起こす、直径が２０μｍ以上の繊維が増える可能性が高くなり、生産性の観点から好ましくない。   In addition, the CV value calculated | required as a percentage of fiber diameter dispersion | distribution with respect to an average fiber diameter needs to be 5-20. It is impossible in the process that the CV value is less than 5. On the other hand, if the CV value exceeds 20, there is a high possibility that fibers having a diameter of 20 μm or more will cause trouble due to infusibilization, which is not preferable from the viewpoint of productivity.

本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、好ましくは透過型電子顕微鏡でフィラー端面の形状を観察すると、グラフェンシートが閉じた構造になっている。フィラーの端面がグラフェンシートとして閉じている場合には、余分な官能基の発生や、形状に起因する電子の局在化が起こらないので、水のような不純物の濃度を低減することができ、例えば、縮合系ポリマーの様に加水分解の影響を受ける様な樹脂と複合化する際に、耐加水分解性が向上するという点から好ましい。また、黒鉛化の際炭素繊維の収縮により立て割れが発生しやすくなるが、端面が閉じているとこれを抑制するため、複合成形体としたとき機械強度が低下するのを抑制する。特に、本発明のように、繊維長が１ｍｍよりも短いフィラーにおいては、フィラー表面積に占める端面の割合が高くなることより、グラフェンシートが閉じている構造が特に好ましい。   The pitch-based carbon fiber filler of the present invention preferably has a structure in which the graphene sheet is closed when the shape of the filler end face is observed with a transmission electron microscope. When the end face of the filler is closed as a graphene sheet, generation of extra functional groups and localization of electrons due to shape do not occur, so the concentration of impurities such as water can be reduced, For example, it is preferable from the viewpoint that hydrolysis resistance is improved when it is combined with a resin that is affected by hydrolysis, such as a condensation polymer. In addition, when the graphitization is performed, vertical cracking is likely to occur due to the shrinkage of the carbon fibers. However, when the end face is closed, this is suppressed, so that a reduction in mechanical strength when the composite molded body is obtained is suppressed. In particular, in the filler having a fiber length shorter than 1 mm as in the present invention, the structure in which the graphene sheet is closed is particularly preferable because the ratio of the end face to the filler surface area is high.

なお、グラフェンシートが閉じているとは、炭素繊維を構成するグラフェンシートそのものの端部が炭素繊維端部に露出することなく、グラファイト層が略Ｕ字上に湾曲し、湾曲部分が炭素繊維端部に露出している状態である。   Note that the graphene sheet is closed means that the end of the graphene sheet itself constituting the carbon fiber is not exposed at the end of the carbon fiber, the graphite layer is curved in a substantially U shape, and the curved portion is the end of the carbon fiber. It is in the state exposed to the part.

また、本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは走査型電子顕微鏡での観察表面が実質的に平坦であることが必要である。ここで、実質的に平坦であるとは、フィブリル構造のような激しい凹凸を表面に有しないことを意味し、フィラーの表面に激しい凹凸が存在する場合には、マトリクス樹脂との混練に際して表面積の増大に伴う粘度の増大を引き起こし、成形性を悪化させる。よって、表面凹凸はできるだけ小さい状態が望ましい。実質的に平滑であることを定義するのに特に制限は無いが、具体的には走査型電子顕微鏡での観察において、視野中（倍率１０００）に凹凸が１０箇所以下であれば含まれていてもよいことを意味する。   Further, the pitch-based carbon fiber filler of the present invention needs to have a substantially flat observation surface with a scanning electron microscope. Here, “substantially flat” means that the surface does not have severe unevenness like a fibril structure, and when there is intense unevenness on the surface of the filler, the surface area of the filler is reduced during kneading with the matrix resin. It causes an increase in viscosity accompanying the increase and deteriorates moldability. Therefore, it is desirable that the surface unevenness is as small as possible. Although there is no particular limitation on defining it as being substantially smooth, specifically, in observation with a scanning electron microscope, it is included if there are 10 or less irregularities in the field of view (magnification 1000). Means good.

透過型電子顕微鏡によるフィラー端面観察においてグラフェンシートが閉じていたり、観察表面を平滑なピッチ系炭素繊維フィラーは、後で詳述するが炭素繊維フィラーを粉砕後に黒鉛化することにより得ることができる。黒鉛後に粉砕すると、黒鉛化により一度閉じた端面が再び開いたり、ピッチ系炭素短繊維フィラーの凹凸が多くなり、走査型電子顕微鏡での観察表面に凹凸が観察される。   A pitch-based carbon fiber filler having a graphene sheet closed or a smooth observation surface in filler end face observation with a transmission electron microscope can be obtained by graphitizing the carbon fiber filler after pulverization, as will be described in detail later. When it is pulverized after graphite, the end face once closed due to graphitization is opened again, or the pitch-based carbon short fiber filler has more irregularities, and irregularities are observed on the observation surface with a scanning electron microscope.

本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズが５ｎｍ以上であることが好ましい。六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズは公知の方法によって求めることができ、Ｘ線回折法にて得られる炭素結晶の（１１０）面からの回折線によって求めることができる。結晶子サイズが重要になるのは、熱伝導が主としてフォノンによって担われており、フォノンを発生するのが結晶であることに由来している。好ましくは２０μｍ以上であり、より好ましくは３０ｎｍ以上である。   The pitch-based carbon fiber filler of the present invention preferably has a crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal network surface of 5 nm or more. The crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal network surface can be determined by a known method, and can be determined by diffraction lines from the (110) plane of the carbon crystal obtained by the X-ray diffraction method. The reason why the crystallite size is important is that heat conduction is mainly performed by phonons, and it is the crystals that generate phonons. Preferably it is 20 micrometers or more, More preferably, it is 30 nm or more.

ピッチ系炭素繊維フィラーの真密度は１．５〜２．３ｇ／ｃｃであることが好ましい。この範囲内にあるときには、黒鉛化度が十分に高まり、十分な熱伝導度を発揮できるとともに、黒鉛化するためのエネルギーコストも、得られる繊維フィラーの特性に見合うものとなる。好ましくは１．８〜２．３ｇ／ｃｃである。   The true density of the pitch-based carbon fiber filler is preferably 1.5 to 2.3 g / cc. When it is within this range, the degree of graphitization is sufficiently increased and sufficient thermal conductivity can be exhibited, and the energy cost for graphitization is also commensurate with the characteristics of the obtained fiber filler. Preferably it is 1.8-2.3 g / cc.

ピッチ系炭素繊維フィラーの繊維軸方向の熱伝導率も３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である場合、マトリックスと混合し熱伝導性成形体を作製した場合十分な熱伝導性を得ることができる。   The heat conductivity in the fiber axis direction of the pitch-based carbon fiber filler is also preferably 300 W / m · K or more. In the case of 300 W / m · K or more, sufficient heat conductivity can be obtained when a heat conductive molded body is produced by mixing with a matrix.

以下本発明のピッチ系炭素繊維フィラーの好ましい製造法について述べる。本発明で用いられるピッチ系炭素繊維フィラーの原料としては、例えば、ナフタレンやフェナントレンといった縮合多環炭化水素化合物、石油系ピッチや石炭系ピッチといった縮合複素環化合物等が挙げられる。その中でもナフタレンやフェナントレンといった縮合多環炭化水素化合物が好ましく、特に光学的異方性ピッチ、すなわちメソフェーズピッチが好ましい。メソフェーズピッチは、黒鉛化処理を行った際に黒鉛化度が向上しやすため、炭素繊維の熱伝導性を向上させる上で特に好ましいためである。   Hereinafter, a preferred method for producing the pitch-based carbon fiber filler of the present invention will be described. Examples of the raw material for the pitch-based carbon fiber filler used in the present invention include condensed polycyclic hydrocarbon compounds such as naphthalene and phenanthrene, and condensed heterocyclic compounds such as petroleum-based pitch and coal-based pitch. Among them, condensed polycyclic hydrocarbon compounds such as naphthalene and phenanthrene are preferable, and optically anisotropic pitch, that is, mesophase pitch is particularly preferable. This is because the mesophase pitch is particularly preferable for improving the thermal conductivity of the carbon fiber because the degree of graphitization is easily improved when the graphitization treatment is performed.

原料ピッチとなる光学異方性ピッチの軟化点はメトラー法により求めることができ、２５０℃以上３５０℃以下が好ましい。軟化点が２５０℃より低いと、不融化の際に繊維同士の融着や大きな熱収縮が発生する。また、３５０℃より高いとピッチの熱分解が生じ糸状になりにくくなる。   The softening point of the optically anisotropic pitch serving as the raw material pitch can be determined by the Mettler method, and is preferably 250 ° C. or higher and 350 ° C. or lower. When the softening point is lower than 250 ° C., fusion between fibers and large heat shrinkage occur during infusibilization. On the other hand, when the temperature is higher than 350 ° C., thermal decomposition of the pitch occurs and it becomes difficult to form a yarn.

光学異方性ピッチは溶融後、ノズルより吐出しこれを冷却することによる溶融紡糸によって繊維化できる。紡糸方法としては、具体的には口金から吐出したピッチをワインダーで引き取る通常の紡糸延伸法、熱風をアトマイジング源として用いるメルトブロー法、遠心力を利用してピッチを引き取る遠心紡糸法などが挙げられる。中でも、曲率半径の制御、生産性の高さなどの理由からメルトブロー法を用いるのが好ましい。   The optically anisotropic pitch can be fiberized by melt spinning after being melted and discharged from a nozzle and cooled. Specific examples of the spinning method include a normal spinning drawing method in which a pitch discharged from a die is drawn with a winder, a melt blow method using hot air as an atomizing source, and a centrifugal spinning method in which a pitch is drawn using centrifugal force. . Among these, the melt blow method is preferably used for reasons such as control of the radius of curvature and high productivity.

光学異方性ピッチは溶融紡糸された後、不融化、焼成、必要に応じて粉砕を経て最後に黒鉛化することによってピッチ系炭素繊維フィラーとする。本発明のピッチ系炭素短繊維においては透過型電子顕微鏡によるフィラー端面観察においてグラフェンシートが閉じていることが好ましい特徴とするが、このようなピッチ系炭素繊維フィラーは、ミリングを行った後に黒鉛化処理を実施することによって、好ましく得ることができる。以下、メルトブロー法を例にとって、各工程の好ましい態様について説明する。   The optically anisotropic pitch is melt-spun, then infusibilized, fired, pulverized as necessary, and finally graphitized to obtain a pitch-based carbon fiber filler. In the pitch-based carbon short fibers of the present invention, it is preferable that the graphene sheet is closed in the filler end face observation with a transmission electron microscope. However, such pitch-based carbon fiber filler is graphitized after milling. It can obtain preferably by implementing a process. Hereinafter, preferred embodiments of the respective steps will be described by taking the melt blow method as an example.

本発明においては、紡糸時の温度は、光学異方性ピッチの粘度が３〜２５Ｐａ・Ｓ（３０〜２５０ポイズ）の範囲にある温度であることが望ましい。更に好ましくは５〜２０Ｐａ・Ｓ（５０〜２００ポイズ）の範囲にある温度である。紡糸ノズルは、導入角αが１０〜９０°であり、吐出口長さＬと吐出口の径Ｄの比Ｌ／Ｄが６〜２０の範囲にあるノズルが好ましく用いられる。紡糸条件がこの範囲にある時、光学異方性ピッチにかかるせん断力が、芳香環をある程度配列させることできる。紡糸条件がこの条件から外れる時、例えば、粘度がより大きい、もしくは導入角がより小さい、もしくはＬ／Ｄがより大きい時などせん断力がより強くかかる条件では、配列が進みすぎて黒鉛化した際に、炭素繊維が割れやすくなる。逆に粘度がより小さい、もしくは導入角がより大きい、もしくはＬ／Ｄがより小さいなどせん断力がより小さいなどせん断力が小さくかかる条件では、芳香環があまり配列しないため、黒鉛化処理しても黒鉛化度がそれほど向上せず、高い熱伝導性が得られない。   In the present invention, the spinning temperature is preferably a temperature at which the viscosity of the optically anisotropic pitch is in the range of 3 to 25 Pa · S (30 to 250 poise). The temperature is more preferably in the range of 5 to 20 Pa · S (50 to 200 poise). As the spinning nozzle, a nozzle having an introduction angle α of 10 to 90 ° and a ratio L / D of the discharge port length L to the discharge port diameter D of 6 to 20 is preferably used. When the spinning conditions are within this range, the shearing force applied to the optically anisotropic pitch can arrange the aromatic rings to some extent. When the spinning condition deviates from this condition, for example, when the shearing force is stronger, such as when the viscosity is larger, the introduction angle is smaller, or the L / D is larger, the alignment is too advanced and graphitization occurs. In addition, the carbon fiber is easily broken. On the contrary, under conditions where the shearing force is small, such as the viscosity is smaller, the introduction angle is larger, or the L / D is smaller, and the shearing force is small, the aromatic rings are not arranged so much. The degree of graphitization does not improve so much and high thermal conductivity cannot be obtained.

ノズル孔から出糸されたピッチ繊維は、１００〜３５０℃に加温された毎分１００〜１００００ｍの線速度のガスを細化点近傍に吹き付けることによって短繊維化される。吹き付けるガスは空気、窒素、アルゴンを用いることができるが、コストパフォーマンスの点から空気が好ましい。   The pitch fibers drawn out from the nozzle holes are shortened by blowing a gas having a linear velocity of 100 to 10,000 m per minute heated to 100 to 350 ° C. in the vicinity of the thinning point. As the gas to be blown, air, nitrogen, or argon can be used, but air is preferable from the viewpoint of cost performance.

ピッチ繊維は、金網ベルト上に捕集され連続的なマット状になり、さらにクロスラップされることで３次元ランダムマットとなる。
３次元ランダムマットとは、クロスラップされていることに加え、ピッチ繊維が三次元的に交絡しているマットをいう。この交絡は、ノズルから、金網ベルトに到達する間にチムニと呼ばれる筒において達成される。線状の繊維が立体的に交絡するために、通常一次元的な挙動しか示さない繊維の特性が立体においても反映されるようになる。 Pitch fibers are collected on a wire mesh belt to form a continuous mat, and further cross-wrapped to form a three-dimensional random mat.
The three-dimensional random mat refers to a mat in which pitch fibers are entangled three-dimensionally in addition to being cross-wrapped. This entanglement is achieved in a cylinder called chimney while reaching the wire mesh belt from the nozzle. Since the linear fibers are entangled three-dimensionally, the characteristics of the fibers that normally exhibit only one-dimensional behavior are reflected in the three-dimensional.

このようにして得られたピッチ繊維よりなる３次元ランダムマットは、公知の方法で不融化する。不融化は、空気、或いはオゾン、二酸化窒素、窒素、酸素、ヨウ素、臭素を空気に添加したガスを用いて２００〜３５０℃で達成される。安全性、利便性を考慮すると空気中で実施することが好ましい。また、不融化したピッチ繊維は、真空中、或いは窒素、アルゴン、クリプトン等の不活性ガス中で６００〜１５００℃で焼成され、次いで２０００〜３５００℃で黒鉛化されるが、焼成は常圧で、且つコストの安い窒素中で実施される場合が多く、黒鉛化は使用する炉の形式に応じて、不活性ガスの種類を変更する事が一般的である。   The three-dimensional random mat made of pitch fibers thus obtained is infusible by a known method. Infusibilization is achieved at 200 to 350 ° C. using air or a gas obtained by adding ozone, nitrogen dioxide, nitrogen, oxygen, iodine, bromine to air. Considering safety and convenience, it is preferable to carry out in the air. The infusibilized pitch fiber is fired at 600-1500 ° C. in vacuum or in an inert gas such as nitrogen, argon, krypton, and then graphitized at 2000-3500 ° C. In many cases, the graphitization is performed in low-cost nitrogen, and graphitization is generally performed by changing the type of the inert gas according to the type of furnace used.

不融化後或いは焼成後、得られた繊維を粉砕する。粉砕は公知の方法によって行うことができる。具体的には、カッター、ボールミル、ジェットミル、クラッシャーなどを用いることができる。ミリングを効率よく行うためには、ブレードを取付けたロータを高速に回転させることにより、繊維軸に対して直角方向に繊維を寸断する方法が適切である。   After infusibilization or firing, the obtained fiber is pulverized. The pulverization can be performed by a known method. Specifically, a cutter, a ball mill, a jet mill, a crusher, or the like can be used. In order to perform milling efficiently, a method of cutting fibers in a direction perpendicular to the fiber axis by rotating a rotor to which blades are attached at high speed is appropriate.

上記のミリング処理、篩分けを終えた繊維を２３００〜３５００℃に加熱し黒鉛化して最終的なピッチ系炭素短繊維とする。黒鉛化は、アチソン炉等にて外部からの物理的、化学的作用を遮断できる雰囲気下で実施される。黒鉛化温度は、炭素繊維としての熱伝導率を高くするためには、２０００〜３５００℃にすることが好ましい。より好ましくは２３００〜３５００℃である。黒鉛化の際に黒鉛性のルツボに入れ処理すると、外部からの物理的、化学的作用を遮断でき好ましい。黒鉛製のルツボは上記の炭素繊維を、所望の量入れることが出来るものであるならば大きさ、形状に制約はないが、黒鉛化処理中または冷却中に炉内の酸化性のガス、または水蒸気との反応による当該炭素繊維の損傷を防ぐために、フタ付きの気密性の高いものが好適に利用できる。   The above-mentioned milled and sieved fibers are heated to 2300-3500 ° C. and graphitized to obtain the final pitch-based carbon short fibers. Graphitization is carried out in an atmosphere capable of blocking external physical and chemical effects in an Atchison furnace or the like. The graphitization temperature is preferably 2000 to 3500 ° C. in order to increase the thermal conductivity of the carbon fiber. More preferably, it is 2300-3500 degreeC. It is preferable to put it in a graphite crucible at the time of graphitization because the physical and chemical action from the outside can be blocked. The graphite crucible is not limited in size and shape as long as the above-described carbon fiber can be put in a desired amount, but the oxidizing gas in the furnace during graphitization or cooling, or In order to prevent damage to the carbon fiber due to reaction with water vapor, a highly airtight one with a lid can be suitably used.

本発明においてピッチ系炭素繊維フィラーは、表面処理したのちサイジング剤をフィラー１００重量部に対し０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜２．５重量部添着させてもよい。サイジング剤としては通常用いられる任意のものが使用でき、具体的にはエポキシ化合物、水溶性ポリアミド化合物、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル、酢酸ビニル、水、アルコール、グリコールを単独又はこれらの混合物で用いることができる。このような表面処理は、嵩真密度を高くすることを鑑みると有効である。ただ、過剰のサイジング剤の添着は、熱抵抗となるため、必要とされる物性に応じてこれを実施することができる。   In the present invention, the pitch-based carbon fiber filler may be subjected to a surface treatment, and then a sizing agent may be added to 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 2.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the filler. As the sizing agent, any commonly used sizing agent can be used. Specifically, an epoxy compound, a water-soluble polyamide compound, a saturated polyester, an unsaturated polyester, vinyl acetate, water, alcohol, glycol are used alone or in a mixture thereof. Can do. Such surface treatment is effective in view of increasing the bulk density. However, since the excessive sizing agent is added to the heat resistance, this can be carried out according to the required physical properties.

ピッチ系炭素繊維フィラーと熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂とを混合した組成物も包含する。この際、ピッチ系炭素繊維フィラーは、樹脂１００体積部に対して３〜２００体積部を添加させる。３体積部より少ない添加量では、熱伝導性を十分に確保することが難しい。一方、２００体積部より多いピッチ系炭素繊維フィラーの樹脂への添加は困難であることが多い。   A composition in which a pitch-based carbon fiber filler is mixed with a thermoplastic resin and / or a thermosetting resin is also included. At this time, the pitch-based carbon fiber filler is added in an amount of 3 to 200 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the resin. When the addition amount is less than 3 parts by volume, it is difficult to ensure sufficient thermal conductivity. On the other hand, it is often difficult to add more than 200 parts by volume of pitch-based carbon fiber filler to the resin.

樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれか一つ以上を含有し、さらに複合成形体に所望の物性を発現させるために熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を適宜混合して用いることもできる。   The resin contains any one or more of a thermoplastic resin and a thermosetting resin, and a thermoplastic resin and a thermosetting resin may be appropriately mixed and used in order to develop desired physical properties in the composite molded body. it can.

マトリクスに用いることができる熱可塑性樹脂としてポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のエチレン−α−オレフィン共重合体、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリアセタール、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン２，６ナフタレート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、脂肪族ポリアミド類、芳香族ポリアミド類、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメタクリル酸類（ポリメタクリル酸メチル等のポリメタクリル酸エステル）、ポリアクリル酸類、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリケトン、液晶ポリマー、アイオノマー等が挙げられる。   Examples of thermoplastic resins that can be used in the matrix include ethylene-α-olefin copolymers such as polyethylene, polypropylene, and ethylene-propylene copolymers, polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, and ethylene-acetic acid. Vinyl copolymer, polyvinyl alcohol, polyacetal, fluororesin (polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, etc.), polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene 2,6 naphthalate, polystyrene, polyacrylonitrile, styrene-acrylonitrile copolymer, ABS Resins, polyphenylene ether (PPE) resins, modified PPE resins, aliphatic polyamides, aromatic polyamides, polyimides, polyamideimides, polymethacrylic acids ( Polymethacrylates such as methyl methacrylate), polyacrylic acids, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, polyethernitrile, polyetherketone, polyetheretherketone, polyketone, liquid crystal polymer, ionomer, etc. It is done.

なかでも熱可塑性樹脂として、ポリカーボネート類、ポリエチレンテレフタレート類、ポリブチレンテレフタレート類、ポリエチレン２，６ナフタレート類、ナイロン類、ポリプロピレン類、ポリエチレン類、ポリエーテルケトン類、ポリフェニレンスルフィド類、およびアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン系共重合樹脂類からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂が好ましく挙げられる。   Among these, as thermoplastic resins, polycarbonates, polyethylene terephthalates, polybutylene terephthalates, polyethylene 2,6 naphthalates, nylons, polypropylenes, polyethylenes, polyether ketones, polyphenylene sulfides, and acrylonitrile-butadiene-styrene Preferred is at least one resin selected from the group consisting of system copolymer resins.

また、熱硬化性樹脂としては、エポキシ類、アクリル類、ウレタン類、シリコーン類、フェノール類、イミド類、熱硬化型変性ＰＰＥ類、熱硬化型ＰＰＥ類等が挙げられ、これらから一種を単独で用いても、二種以上を適宜組み合わせて用いても良い。   In addition, examples of the thermosetting resin include epoxies, acrylics, urethanes, silicones, phenols, imides, thermosetting modified PPEs, thermosetting PPEs, and the like. Even if it uses, you may use 2 or more types in combination as appropriate.

本発明の複合材料及び複合成形体は、ピッチ系炭素短繊維フィラーと樹脂とを混合して作製するが、混合の際には、ニーダー、ミキサー、ブレンダー、ロール、押出機、ミリング機、自公転式の撹拌機などの混合装置又は混練装置が好適に用いられる。そして、複合成形体は、射出成形法、プレス成形法、カレンダー成形法、ロール成形法、押出成形法、注型成形法、ブロー成形法等の成形方法にて、成形することが可能である。成形条件は、手法とマトリクスに強く依存し、熱可塑性樹脂の場合は、当該樹脂の溶融粘度より温度を上げた状態で成形を実施する。マトリクスが熱硬化性樹脂の場合は、適切な型において、当該樹脂の硬化温度を付与するといった方法を挙げることができる。   The composite material and composite molded body of the present invention are prepared by mixing a pitch-based carbon short fiber filler and a resin. When mixing, a kneader, a mixer, a blender, a roll, an extruder, a milling machine, a self-revolution A mixing device or a kneading device such as an agitator of the type is preferably used. The composite molded body can be molded by a molding method such as an injection molding method, a press molding method, a calendar molding method, a roll molding method, an extrusion molding method, a casting molding method, or a blow molding method. The molding conditions strongly depend on the method and the matrix. In the case of a thermoplastic resin, the molding is performed in a state where the temperature is higher than the melt viscosity of the resin. In the case where the matrix is a thermosetting resin, a method of applying a curing temperature of the resin in an appropriate mold can be exemplified.

また、本発明の複合材料及び複合成形体において炭素繊維以外の熱伝導性フィラーも必要に応じて使用する事もできる。具体的にはシリカ、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛などの金属酸化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物、窒化ホウ素、窒化アルミニウムなどの金属窒化物、銀、金、銅、アルミニウムなどの金属もしくは合金、グラファイト、膨張黒鉛、ダイヤモンドなどの炭素材料などが挙げられる。   Further, in the composite material and composite molded body of the present invention, a heat conductive filler other than carbon fibers can be used as necessary. Specifically, metal oxides such as silica, aluminum oxide, magnesium oxide and zinc oxide, metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, metal nitrides such as boron nitride and aluminum nitride, silver, gold and copper And metals or alloys such as aluminum, carbon materials such as graphite, expanded graphite, and diamond.

本発明の組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、ガラス繊維、チタン酸カリウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、硼酸アルミニウムウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状充填材、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケートなどの珪酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、ガラスビーズ、ガラスフレーク、セラミックビーズ、炭化珪素およびシリカなどの非繊維状充填材が挙げられ、これらは中空であってもよく、さらにはこれらを２種類以上併用することも可能である。   In the composition of the present invention, glass fiber, potassium titanate whisker, zinc oxide whisker, aluminum borate whisker, aramid fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, ceramic fiber, asbestos fiber, as long as the effects of the present invention are not impaired. Fibrous filler such as stone fiber, metal fiber, wollastonite, zeolite, sericite, kaolin, mica, clay, pyrophyllite, bentonite, asbestos, talc, alumina silicate and other silicates, calcium carbonate, magnesium carbonate, Non-fibrous fillers such as carbonates such as dolomite, sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate, glass beads, glass flakes, ceramic beads, silicon carbide and silica, which may be hollow, Can use two or more of these together It is a function.

本発明の組成物を平板状に成形し、熱伝導率を測定すると２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を示す。２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率は、マトリクスとして用いている樹脂に比較すると約一桁高い熱伝導率である。   When the composition of the present invention is formed into a flat plate and the thermal conductivity is measured, it shows a thermal conductivity of 2 W / (m · K) or more. The thermal conductivity of 2 W / (m · K) is about one digit higher than that of the resin used as the matrix.

本発明の組成物は、その熱伝導率の高さを利用することで、電子部品用放熱板として用いることができる。また、ピッチ系炭素繊維フィラーの添加量を多くすることで、高い熱伝導度が得られるため、電子部品においても、比較的耐熱性が要求される自動車や大電流を必要とする産業用パワーモジュールのコネクタ等に好適に用いることができる。より具体的には、放熱板、半導体パッケージ用部品、ヒートシンク、ヒートスプレッダー、ダイパッド、プリント配線基板、冷却ファン用部品、筐体等に用いることができる。また、熱交換器の部品として用いることもできる。ヒートパイプに用いることができる。さらに、ピッチ系炭素繊維フィラーの電波遮蔽性を利用し、特にＧＨｚ帯の電波遮蔽用部材として好適に用いることができる。   The composition of the present invention can be used as a heat sink for electronic components by utilizing its high thermal conductivity. In addition, since high thermal conductivity can be obtained by increasing the amount of pitch-based carbon fiber filler added, automobiles that require relatively high heat resistance in electronic components and industrial power modules that require large currents It can be suitably used for a connector or the like. More specifically, it can be used for a heat sink, a semiconductor package component, a heat sink, a heat spreader, a die pad, a printed wiring board, a cooling fan component, a housing, and the like. It can also be used as a part of a heat exchanger. Can be used for heat pipes. Furthermore, the radio wave shielding property of the pitch-based carbon fiber filler is utilized, and it can be suitably used particularly as a radio wave shielding member in the GHz band.

以下に実施例を示すが、本願発明はこれらに制限されるものではない。
なお、本実施例における各値は、以下の方法に従って求めた。
（１）ピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径及び繊維径分散は、黒鉛化を経たピッチ系炭素短繊維をＪＩＳ Ｒ７６０７に準じ、光学顕微鏡下でスケールを用いて６０本測定し、その平均値から求めた。
（２）ピッチ系炭素繊維フィラーの個数平均繊維長は、黒鉛化を経たピッチ系炭素繊維を抜き取り、光学顕微鏡下で測長器で２０００本（１０視野、２００本ずつ）測定し、その平均値から求めた。また、体積平均繊維長は実測した繊維長から、繊維長の二乗の和の平均の平方根から求めた。
（３）ピッチ系炭素繊維フィラーの結晶子サイズは、Ｘ線回折に現れる（１１０）面からの反射を測定し、学振法にて求めた。
（４）ピッチ系炭素繊維フィラーの真密度は、ＪＩＳ Ｒ７６０１に記載の密度勾配管法にて測定した。
（５）ピッチ系炭素繊維フィラーの熱伝導率は、電気比抵抗を粉砕工程以外を同じ条件で作製した、黒鉛化ピッチ系炭素繊維の両端の距離が１ｃｍになるように銀ペーストを用いて固定し、両端の電気抵抗をテスターで２０本測定し、ピッチ系炭素繊維の半径を用いて計算して求め、熱伝導率と電気抵抗の下記関係式（特許第３６４８８６５号参考）から計算により求めた。
Ｋ＝１２７２．４／ＥＲ−４９．４
（Ｋは炭素繊維の熱伝導率Ｗ／（ｍ・Ｋ）、ＥＲは炭素繊維の電気比抵抗μΩｍ）
（６）ピッチ系炭素短繊維の端面は、透過型電子顕微鏡で１００万倍の倍率で観察し、４００万倍に写真上で拡大し、グラフェンシートを確認した。
（７）ピッチ系炭素短繊維の表面は走査型電子顕微鏡で１０００倍の倍率で観察し、凹凸を確認した。
（８）平板状成形体の熱伝導率は、京都電子製ＱＴＭ−５００で測定した。 Examples are shown below, but the present invention is not limited thereto.
In addition, each value in a present Example was calculated | required according to the following method.
(1) The average fiber diameter and fiber diameter dispersion of the pitch-based carbon fiber filler were determined by measuring 60 graphitized pitch-based carbon short fibers using a scale under an optical microscope according to JIS R7607. Asked.
(2) The number-average fiber length of the pitch-based carbon fiber filler is obtained by extracting pitch-based carbon fibers that have undergone graphitization, measuring 2000 (10 fields, 200 each) with a length measuring device under an optical microscope, and calculating the average value. I asked for it. The volume average fiber length was determined from the average square root of the sum of squares of the fiber length from the actually measured fiber length.
(3) The crystallite size of the pitch-based carbon fiber filler was determined by the Gakushin method by measuring reflection from the (110) plane appearing in X-ray diffraction.
(4) The true density of the pitch-based carbon fiber filler was measured by a density gradient tube method described in JIS R7601.
(5) The thermal conductivity of the pitch-based carbon fiber filler is fixed using a silver paste so that the distance between both ends of the graphitized pitch-based carbon fiber is 1 cm, which is produced under the same conditions except for the electrical resistivity. Then, 20 electrical resistances at both ends were measured with a tester, calculated using the radius of the pitch-based carbon fiber, and calculated from the following relational expression (refer to Japanese Patent No. 3648865) of thermal conductivity and electrical resistance. .
K = 1272.4 / ER-49.4
(K is the thermal conductivity of carbon fiber W / (m · K), ER is the electrical resistivity of carbon fiber μΩm)
(6) The end face of the pitch-based carbon short fiber was observed with a transmission electron microscope at a magnification of 1,000,000 times, magnified on a photograph at 4 million times, and a graphene sheet was confirmed.
(7) The surface of the pitch-based carbon short fiber was observed with a scanning electron microscope at a magnification of 1000 times, and irregularities were confirmed.
(8) The thermal conductivity of the flat molded body was measured with QTM-500 manufactured by Kyoto Electronics.

［実施例１］
縮合多環炭化水素化合物よりなるピッチを主原料とした。光学的異方性割合は１００％、軟化点が２８３℃であった。直径０．２ｍｍφの孔のキャップを使用し、スリットから加熱空気を毎分５０００ｍの線速度で噴出させて、溶融ピッチを牽引して平均繊維径が１４．５μｍのピッチ系短繊維を作製した。この時の紡糸温度は３２５℃であり、溶融粘度は１８．５Ｐａ・Ｓ（１８５ｐｏｉｓｅ）であった。紡出された短繊維をベルト上に捕集してマットとし、さらにクロスラッピングで目付３２０ｇ／ｍ^２のピッチ系短繊維からなるウェブとした。 [Example 1]
A pitch made of a condensed polycyclic hydrocarbon compound was used as a main raw material. The optical anisotropy ratio was 100%, and the softening point was 283 ° C. Using a hole cap having a diameter of 0.2 mmφ, heated air was ejected from the slit at a linear velocity of 5000 m / min, and the melt pitch was pulled to produce pitch-based short fibers having an average fiber diameter of 14.5 μm. The spinning temperature at this time was 325 ° C., and the melt viscosity was 18.5 Pa · S (185 poise). The spun short fibers were collected on a belt to form a mat, and then a web made of pitch-based short fibers having a basis weight of 320 g / m ^{2 by} cross wrapping.

この３次元ランダムマットを空気中で１７０℃から２８５℃まで平均昇温速度６℃／分で昇温して不融化、更に８００℃で焼成を行った。焼成した３次元ランダムマットをカッター（ターボ工業製）で８００ｒｐｍで粉砕し、１ｍｍのふるいで分級したものを、３０００℃で黒鉛化した。   This three-dimensional random mat was heated from 170 ° C. to 285 ° C. at an average heating rate of 6 ° C./min to be infusible, and further fired at 800 ° C. The fired three-dimensional random mat was pulverized with a cutter (manufactured by Turbo Kogyo) at 800 rpm, and classified with a 1 mm sieve, and graphitized at 3000 ° C.

黒鉛化後のピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は８．８μｍ、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率（ＣＶ値）は１２％であった。個数平均繊維長は平均で２００μｍ、体積平均繊維長は２４０μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は１．２０であった。六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズは７０ｎｍであった。真密度は２．１８ｇ／ｃｃ、熱伝導率３５０Ｗ／ｍ・Ｋであった。   The average fiber diameter of the pitch-based carbon fiber filler after graphitization was 8.8 μm, and the percentage (CV value) of fiber diameter dispersion with respect to the average fiber diameter was 12%. The number average fiber length was 200 μm on average, the volume average fiber length was 240 μm, and the value obtained by dividing the volume average fiber length by the number average fiber length was 1.20. The crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal network surface was 70 nm. The true density was 2.18 g / cc and the thermal conductivity was 350 W / m · K.

ピッチ系炭素繊維フィラーの端面は透過型顕微鏡の観察によりグラフェンシートが閉じていることを確認した。また、表面は走査型電子顕微鏡の観察により、凹凸は１個であり実質的に平滑であった。   It was confirmed that the graphene sheet was closed on the end face of the pitch-based carbon fiber filler by observation with a transmission microscope. Moreover, the surface was substantially smooth with one unevenness | corrugation by observation with the scanning electron microscope.

上述のピッチ系炭素繊維フィラー２５重量部、シリコーン樹脂（東レ・ダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）７５重量部を自公転攪拌器（シンキー製あわとり錬太郎ＡＲ−２５０）にて混練し、複合スラリーとした。このスラリーを１辺３００ｍｍの正方形の金枠に設置し、真空プレス機（北川精機製）で、プレス加工し１３０℃で熱硬化処理することで、厚み０．５ｍｍの平板状の炭素繊維／シリコーン複合物を得た。作製した炭素繊維／シリコーン複合物の熱伝導率を測定したところ、６．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。   25 parts by weight of the above-described pitch-based carbon fiber filler and 75 parts by weight of a silicone resin (Toray Dow Silicone, SE1740) were kneaded with a revolving stirrer (Shinky Awatori Rentaro AR-250) to obtain a composite slurry. . This slurry is placed in a square metal frame with a side of 300 mm, pressed with a vacuum press (manufactured by Kitagawa Seiki), and thermoset at 130 ° C., so that a flat carbon fiber / silicone with a thickness of 0.5 mm is obtained. A composite was obtained. It was 6.3 W / (m * K) when the heat conductivity of the produced carbon fiber / silicone composite was measured.

上述のピッチ系炭素繊維フィラー２５重量部、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製、Ｌ−１２２５ＷＰ）７５重量部を二軸混練機（栗本鉄工所製）にて混練し、マスターチップとした。このチップを射出成形機（名機製作所製Ｍ−５０Ｂ）で、厚み２ｍｍの平板の複合成形体を得た混合し、炭素繊維／ポリカーボネート複合物を得た。作製した炭素繊維／ポリカーボネート複合物の熱伝導率を測定したところ、３．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。   25 parts by weight of the above-mentioned pitch-based carbon fiber filler and 75 parts by weight of a polycarbonate resin (manufactured by Teijin Chemicals, L-1225WP) were kneaded with a biaxial kneader (manufactured by Kurimoto Iron Works) to obtain a master chip. This chip was mixed with an injection molding machine (M-50B manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) to obtain a 2 mm-thick flat plate composite molded body to obtain a carbon fiber / polycarbonate composite. When the thermal conductivity of the produced carbon fiber / polycarbonate composite was measured, it was 3.5 W / (m · K).

上述のピッチ系炭素繊維フィラー２５重量部、ポリフェニレンスルフィド樹脂（（ポリプラスチックス製、０２２０Ａ９）７５重量部を二軸混練機（栗本鉄工所製）にて混練し、マスターチップとした。このチップを射出成形機（名機製作所製Ｍ−５０Ｂ）で、厚み２ｍｍの平板の複合成形体を得た混合し、炭素繊維／ポリフェニレンスルフィド複合物を得た。作製した炭素繊維／ポリフェニレンスルフィド複合物の熱伝導率を測定したところ、４．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。   25 parts by weight of the above-described pitch-based carbon fiber filler and 75 parts by weight of polyphenylene sulfide resin (manufactured by Polyplastics, 0220A9) were kneaded with a biaxial kneader (manufactured by Kurimoto Iron Works) to form a master chip. An injection molding machine (M-50B manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) was used to obtain a 2 mm-thick flat composite molded body and mixed to obtain a carbon fiber / polyphenylene sulfide composite. The conductivity was measured and found to be 4.2 W / (m · K).

［実施例２］
実施例１において、カッターの回転数を７００ｒｐｍに変更したこと以外は同様の操作を行って、ピッチ系炭素繊維フィラーを作製した。
黒鉛化後のピッチ系炭素繊維フィラーの平均線形径は８．６μｍ、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率（ＣＶ値）は１２％であった。個数平均繊維長は３００μｍ、体積平均繊維長は３９０μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は１．３０であった。六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズは７０ｎｍであった。真密度は２．１８ｇ／ｃｃ、熱伝導率３５０Ｗ／ｍ・Ｋであった。 [Example 2]
A pitch-based carbon fiber filler was produced in the same manner as in Example 1 except that the rotation speed of the cutter was changed to 700 rpm.
The average linear diameter of the pitch-based carbon fiber filler after graphitization was 8.6 μm, and the percentage (CV value) of fiber diameter dispersion with respect to the average fiber diameter was 12%. The number average fiber length was 300 μm, the volume average fiber length was 390 μm, and the value obtained by dividing the volume average fiber length by the number average fiber length was 1.30. The crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal network surface was 70 nm. The true density was 2.18 g / cc and the thermal conductivity was 350 W / m · K.

ピッチ系炭素繊維フィラーの端面は透過型顕微鏡の観察によりグラフェンシートが閉じていることを確認した。また、表面は走査型電子顕微鏡の観察により、凹凸は１個であり実質的に平滑であった。
上述のピッチ系炭素繊維フィラー２５重量部、シリコーン樹脂（東レ・ダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）７５重量部を自公転攪拌器（シンキー製あわとり錬太郎ＡＲ−２５０）にて混練し、複合スラリーとした。このスラリーを１辺３００ｍｍの正方形の金枠に設置し、真空プレス機（北川精機製）で、プレス加工し１３０℃で熱硬化処理することで、厚み０．５ｍｍの平板状の炭素繊維／シリコーン複合物を得た。作製した炭素繊維／シリコーン複合物の熱伝導率を測定したところ、６．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。 It was confirmed that the graphene sheet was closed on the end face of the pitch-based carbon fiber filler by observation with a transmission microscope. Moreover, the surface was substantially smooth with one unevenness | corrugation by observation with the scanning electron microscope.
25 parts by weight of the above-described pitch-based carbon fiber filler and 75 parts by weight of a silicone resin (Toray Dow Silicone, SE1740) were kneaded with a revolving stirrer (Shinky Awatori Rentaro AR-250) to obtain a composite slurry. . This slurry is placed in a square metal frame with a side of 300 mm, pressed with a vacuum press (manufactured by Kitagawa Seiki), and thermoset at 130 ° C., so that a flat carbon fiber / silicone with a thickness of 0.5 mm is obtained. A composite was obtained. The thermal conductivity of the produced carbon fiber / silicone composite was measured and found to be 6.6 W / (m · K).

［比較例１］
実施例１において、ふるいによる分級操作を行わなかったこと以外は同様の方法で、ピッチ系炭素繊維フィラーを作製した。
黒鉛化後のピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は８．８μｍ、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率（ＣＶ値）は１２％であった。個数平均繊維長は２５０μｍ、体積平均繊維長は４００μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は１．６０であった。六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズは７０ｎｍであった。真密度は２．１９ｇ／ｃｃ、熱伝導率３５０Ｗ／ｍ・Ｋであった。 [Comparative Example 1]
A pitch-based carbon fiber filler was prepared in the same manner as in Example 1 except that the classification operation using a sieve was not performed.
The average fiber diameter of the pitch-based carbon fiber filler after graphitization was 8.8 μm, and the percentage (CV value) of fiber diameter dispersion with respect to the average fiber diameter was 12%. The number average fiber length was 250 μm, the volume average fiber length was 400 μm, and the value obtained by dividing the volume average fiber length by the number average fiber length was 1.60. The crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal network surface was 70 nm. The true density was 2.19 g / cc and the thermal conductivity was 350 W / m · K.

ピッチ系炭素繊維フィラーの端面は透過型顕微鏡の観察によりグラフェンシートが閉じていることを確認した。また、表面は走査型電子顕微鏡の観察により、凹凸は１個であり実質的に平滑であった。
上述のピッチ系炭素繊維フィラー２５重量部、シリコーン樹脂（東レ・ダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）７５重量部を自公転攪拌器（シンキー製あわとり錬太郎ＡＲ−２５０）にて混練し、複合スラリーとした。このスラリーを１辺３００ｍｍの正方形の金枠に設置し、真空プレス機（北川精機製）で、プレス加工し１３０℃で熱硬化処理することで、厚み０．５ｍｍの平板状の炭素繊維／シリコーン複合物を得た。作製した炭素繊維／シリコーン複合物の熱伝導率を測定したところ、３．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。 It was confirmed that the graphene sheet was closed on the end face of the pitch-based carbon fiber filler by observation with a transmission microscope. Moreover, the surface was substantially smooth with one unevenness | corrugation by observation with the scanning electron microscope.
25 parts by weight of the above-described pitch-based carbon fiber filler and 75 parts by weight of a silicone resin (Toray Dow Silicone, SE1740) were kneaded with a revolving stirrer (Shinky Awatori Rentaro AR-250) to obtain a composite slurry. . This slurry is placed in a square metal frame with a side of 300 mm, pressed with a vacuum press (manufactured by Kitagawa Seiki), and thermoset at 130 ° C., so that a flat carbon fiber / silicone with a thickness of 0.5 mm is obtained. A composite was obtained. The measured carbon fiber / silicone composite had a thermal conductivity of 3.3 W / (m · K).

［比較例２］
実施例１において、カッターの回転数１２００ｒｐｍに変更したこと以外は同様の方法で、ピッチ系炭素繊維フィラーを作成した。
黒鉛化後のピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は８．８μｍ、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率（ＣＶ値）は１３％であった。個数平均繊維長は４０μｍ、体積平均繊維長は５０μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は１．１３であった。六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズは７０ｎｍであった。真密度は２．１９ｇ／ｃｃ、熱伝導率３５０Ｗ／ｍ・Ｋであった。 [Comparative Example 2]
A pitch-based carbon fiber filler was prepared in the same manner as in Example 1 except that the rotation speed of the cutter was changed to 1200 rpm.
The average fiber diameter of the pitch-based carbon fiber filler after graphitization was 8.8 μm, and the percentage (CV value) of fiber diameter dispersion with respect to the average fiber diameter was 13%. The number average fiber length was 40 μm, the volume average fiber length was 50 μm, and the value obtained by dividing the volume average fiber length by the number average fiber length was 1.13. The crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal network surface was 70 nm. The true density was 2.19 g / cc and the thermal conductivity was 350 W / m · K.

ピッチ系炭素繊維フィラーの端面は透過型顕微鏡の観察によりグラフェンシートが閉じていることを確認した。また、表面は走査型電子顕微鏡の観察により、凹凸は１個であり実質的に平滑であった。
上述のピッチ系炭素繊維フィラー２５重量部、シリコーン樹脂（東レ・ダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）７５重量部を自公転攪拌器（シンキー製あわとり錬太郎ＡＲ−２５０）にて混練し、複合スラリーとした。このスラリーを１辺３００ｍｍの正方形の金枠に設置し、真空プレス機（北川精機製）で、プレス加工し１３０℃で熱硬化処理することで、厚み０．５ｍｍの平板状の炭素繊維／シリコーン複合物を得た。作製した炭素繊維／シリコーン複合物の熱伝導率を測定したところ、１．４Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。 It was confirmed that the graphene sheet was closed on the end face of the pitch-based carbon fiber filler by observation with a transmission microscope. Moreover, the surface was substantially smooth with one unevenness | corrugation by observation with the scanning electron microscope.
25 parts by weight of the above-mentioned pitch-based carbon fiber filler and 75 parts by weight of a silicone resin (made by Toray Dow Silicone, SE1740) were kneaded with a revolving stirrer (Shinky Awatori Rentaro AR-250) to obtain a composite slurry. . This slurry is placed in a square metal frame with a side of 300 mm, pressed with a vacuum press (manufactured by Kitagawa Seiki), and thermoset at 130 ° C., so that a flat carbon fiber / silicone with a thickness of 0.5 mm is obtained. A composite was obtained. When the thermal conductivity of the produced carbon fiber / silicone composite was measured, it was 1.4 W / (m · K).

［比較例３］
実施例１において、カッターの回転数４００ｒｐｍに変更したこと以外は同様の方法で、ピッチ系炭素繊維フィラーを作成した。
黒鉛化後のピッチ系炭素繊維フィラーの平均繊維径は８．８μｍ、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率（ＣＶ値）は１２％であった。個数平均繊維長は６００μｍ、体積平均繊維長は７００μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値は１．１３であった。六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズは７０ｎｍであった。真密度は２．１９ｇ／ｃｃ、熱伝導率３５０Ｗ／ｍ・Ｋであった。 [Comparative Example 3]
A pitch-based carbon fiber filler was prepared in the same manner as in Example 1 except that the rotation speed of the cutter was changed to 400 rpm.
The average fiber diameter of the pitch-based carbon fiber filler after graphitization was 8.8 μm, and the percentage (CV value) of fiber diameter dispersion with respect to the average fiber diameter was 12%. The number average fiber length was 600 μm, the volume average fiber length was 700 μm, and the value obtained by dividing the volume average fiber length by the number average fiber length was 1.13. The crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal network surface was 70 nm. The true density was 2.19 g / cc and the thermal conductivity was 350 W / m · K.

ピッチ系炭素繊維フィラーの端面は透過型顕微鏡の観察によりグラフェンシートが閉じていることを確認した。また、表面は走査型電子顕微鏡の観察により、凹凸は１個であり実質的に平滑であった。
上述のピッチ系炭素繊維フィラー２５重量部、シリコーン樹脂（東レ・ダウシリコーン製、ＳＥ１７４０）７５重量部を自公転攪拌器（シンキー製あわとり錬太郎ＡＲ−２５０）にて混練したが、粘度が高く均一に練る事ができなかった。 It was confirmed that the graphene sheet was closed on the end face of the pitch-based carbon fiber filler by observation with a transmission microscope. Moreover, the surface was substantially smooth with one unevenness | corrugation by observation with the scanning electron microscope.
25 parts by weight of the above-mentioned pitch-based carbon fiber filler and 75 parts by weight of a silicone resin (Toray Dow Silicone, SE1740) were kneaded with a revolving stirrer (Shinky Awatori Rentaro AR-250), but the viscosity was high. Could not knead uniformly.

本発明のピッチ系炭素繊維フィラーは、ピッチ系炭素短繊維の表面状態、個数平均繊維長、体積平均繊維長及び体積平均繊維長から個数平均繊維長を除した値、平均繊維径、繊維径分布を制御することでこれを用いた複合材が高い熱伝導性を発現させることを可能にせしめている。これにより、高い放熱特性が要求される場所に用いることが可能になり、サーマルマネージメントを確実なものとする。   The pitch-based carbon fiber filler of the present invention is a surface state of pitch-based carbon short fibers, number-average fiber length, volume-average fiber length and volume-average fiber length minus number-average fiber length, average fiber diameter, fiber diameter distribution By controlling the above, it is possible for a composite material using this to exhibit high thermal conductivity. As a result, it can be used in places where high heat dissipation characteristics are required, and thermal management is ensured.

Claims (8)

メソフェーズピッチを原料とし、平均繊維径が２〜２０μｍ、平均繊維径に対する繊維径分散の百分率（ＣＶ値）が５〜２０、個数平均繊維長が１０〜７００μｍ、体積平均繊維長１１〜１０００μｍであり、体積平均繊維長を個数平均繊維長で除した値が１．０２〜１．５０であるピッチ系炭素繊維フィラー。   Using mesophase pitch as a raw material, the average fiber diameter is 2 to 20 μm, the fiber diameter dispersion percentage (CV value) is 5 to 20, the number average fiber length is 10 to 700 μm, and the volume average fiber length is 11 to 1000 μm. A pitch-based carbon fiber filler having a value obtained by dividing the volume average fiber length by the number average fiber length is 1.02-1.50. 透過型電子顕微鏡によるフィラー端面観察においてグラフェンシートが閉じており、走査型電子顕微鏡での観察表面が実質的に平坦である請求項１に記載のピッチ系炭素繊維フィラー。   The pitch-based carbon fiber filler according to claim 1, wherein the graphene sheet is closed in the filler end face observation with a transmission electron microscope, and the observation surface with a scanning electron microscope is substantially flat. 六角網面の成長方向に由来する結晶子サイズが５ｎｍ以上であり、真密度が１．５〜２．３ｇ／ｃｃの範囲であり、繊維軸方向の熱伝導率が３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である請求項１〜２のいずれか１項に記載のピッチ系炭素繊維フィラー。   The crystallite size derived from the growth direction of the hexagonal network surface is 5 nm or more, the true density is in the range of 1.5 to 2.3 g / cc, and the thermal conductivity in the fiber axis direction is 300 W / (m · K). It is the above, The pitch type carbon fiber filler of any one of Claims 1-2. 請求項１〜３のいずれかに１項に記載のピッチ系炭素短繊維フィラーと熱可塑性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂とからなり、樹脂１００体積部に対して３〜２００体積部の前記フィラーを含有する組成物。   It consists of the pitch-type carbon short fiber filler of any one of Claims 1-3, a thermoplastic resin, and / or a thermosetting resin, and the said filler of 3-200 volume parts with respect to 100 volume parts of resin. A composition containing 熱可塑性樹脂が、ポリカーボネート類、ポリエチレンテレフタレート類、ポリブチレンテレフタレート類、ポリエチレン２，６ナフタレート類、ナイロン類、ポリプロピレン類、ポリエチレン類、ポリエーテルケトン類、ポリフェニレンスルフィド類、およびアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン系共重合樹脂類からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂である請求項４に記載の組成物。   Thermoplastic resins are polycarbonates, polyethylene terephthalates, polybutylene terephthalates, polyethylene 2,6 naphthalates, nylons, polypropylenes, polyethylenes, polyether ketones, polyphenylene sulfides, and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers. The composition according to claim 4, which is at least one resin selected from the group consisting of polymerized resins. 熱硬化性樹脂が、エポキシ類、アクリル類、ウレタン類、シリコーン類、フェノール類、イミド類、熱硬化型変性ＰＰＥ類、および熱硬化型ＰＰＥ類からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂である請求項４記載の組成物。   The thermosetting resin is at least one resin selected from the group consisting of epoxies, acrylics, urethanes, silicones, phenols, imides, thermosetting modified PPEs, and thermosetting PPEs Item 5. The composition according to Item 4. 平板状に成形した状態における熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である、請求項４〜６のいずれかに記載の組成物。   The composition in any one of Claims 4-6 whose heat conductivity in the state shape | molded in flat form is 2 W / (m * K) or more. 請求項４〜７のいずれかに記載の組成物を、射出成形法、プレス成形法、カレンダー成形法、ロール成形法、押出成形法、注型成形法、およびブロー成形法からなる群より選ばれる少なくとも一種の方法により成形して得られる成形体。   The composition according to any one of claims 4 to 7 is selected from the group consisting of an injection molding method, a press molding method, a calender molding method, a roll molding method, an extrusion molding method, a casting molding method, and a blow molding method. A molded body obtained by molding by at least one method.