JP2021197210A - Composite article - Google Patents

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cooling
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辰昌 葛西
Tatsumasa Kasai
ティム・シュヴェクラー
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Abstract

To provide a cooling pad capable of maintaining close contact with a target member such as an electrical component and maintaining cooling efficiency for a long period of time even when the electrical component to be cooled is deformed.SOLUTION: A composite article according to the present invention includes a cooling pad containing resin, including a flow path inside, and having a thermal resistance value of 0.1°C/W or less from the inner wall of the flow path to the surface of the cooling pad in the thickness direction of the cooling pad, and an electrical component. The cooling pad comes into contact with the electrical component and is provided on the lower side in the vertical direction of the electrical component.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、複合品に関する。 The present invention relates to a composite product.

近年、発熱部品を含む製品が多く用いられている。発熱部位の近傍には、冷却機構が備えられることが多い。例えば、自動車等へ適用されるリチウムイオンバッテリーでは、発熱部位として電池を有し、電池は充電・放電時に発熱するため、電池の近傍に冷却機構が備えられている。
冷却機構としては、通常、金属製の流路やプレートを用いたものであることが多い(特許文献1)。一方で、自動車の航続距離を伸ばすことなどを目的として軽量化の要求が高まっており、例えば特許文献2では、樹脂製の冷却流路に関する記載がされている。
In recent years, many products including heat-generating parts have been used. A cooling mechanism is often provided in the vicinity of the heat generating portion. For example, a lithium ion battery applied to an automobile or the like has a battery as a heat generating portion, and since the battery generates heat during charging / discharging, a cooling mechanism is provided in the vicinity of the battery.
As the cooling mechanism, a metal flow path or a plate is usually used (Patent Document 1). On the other hand, there is an increasing demand for weight reduction for the purpose of extending the cruising range of an automobile. For example, Patent Document 2 describes a resin cooling flow path.

特開2009−134901JP-A-2009-134901 国際公開第2020/027299号International Publication No. 2020/02729

しかしながら、一般的にこれらの冷却機構は、冷却効率を向上させるためにバッテリーと冷却プレートの間に熱伝導接着剤などのThermal Interface Material(TIM)を配置する必要があり、工程が複雑になること、TIMの価格が高価であることが問題であった。さらに、リチウムイオンバッテリーは使用中に膨張等の変形が起きることが知られている。このため、リチウムイオンバッテリーの変形が発生した場合に、冷却機構とバッテリーの界面の密着性が悪化し、長期使用時における冷却効率が悪化することが問題であった。 However, in general, these cooling mechanisms require the placement of Thermal Interface Material (TIM) such as a heat conductive adhesive between the battery and the cooling plate in order to improve the cooling efficiency, which complicates the process. The problem was that the price of TIM was expensive. Further, it is known that the lithium ion battery undergoes deformation such as expansion during use. For this reason, when the lithium ion battery is deformed, the adhesion between the cooling mechanism and the interface of the battery deteriorates, and the cooling efficiency during long-term use deteriorates.

そこで、本発明は、上記課題を鑑みて成されたものであり、冷却する対象となる電装部品と冷却装置とのを密着させることで冷却効率を向上させるとともに、冷却する対象となる電装部品が変形をする場合でも、長期にわたり、電装部品等の対象部材との密着性を維持し、冷却効率を維持することができる、冷却パッドと電装部品との複合品を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the cooling efficiency is improved by bringing the electrical components to be cooled and the cooling device into close contact with each other, and the electrical components to be cooled are provided. It is an object of the present invention to provide a composite product of a cooling pad and an electrical component that can maintain adhesion to a target member such as an electrical component and maintain cooling efficiency for a long period of time even when deformed.

すなわち、本発明は以下の通りである。
[1]
樹脂を含み、内部に流路を有し、冷却パッドの厚さ方向の、前記流路の内壁から冷却パッド表面までの熱抵抗値が0.1℃/W以下である冷却パッドと、
電装部品と
を含み、
前記冷却パッドが、前記電装部品と接触し、前記電装部品の鉛直方向下側に設けられる、ことを特徴とする複合品。
[2]
前記電装部品が発熱部位を有し、
前記冷却パッドが前記発熱部位の鉛直方向下側に前記電装部品と接触して設けられている、[1]に記載の複合品。
[3]
前記発熱部位が電池である、[1]又は[2]に記載の複合品。
[4]
前記冷却パッド中の前記樹脂のガラス転移温度が40℃以下である、[1]〜[3]のいずれかに記載の複合品。
[5]
前記冷却パッドが、前記冷却パッドの表面の少なくとも一部が断熱材で覆われている冷却パッド積層体である、[1]〜[4]のいずれかに記載の複合品。
[6]
前記断熱材が発泡体である、[5]に記載の複合品。
[7]
前記断熱材がビーズ発泡体である、[5]又は[6]に記載の複合品。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A cooling pad containing resin, having a flow path inside, and having a thermal resistance value of 0.1 ° C./W or less from the inner wall of the flow path to the surface of the cooling pad in the thickness direction of the cooling pad.
Including electrical components
A composite product characterized in that the cooling pad is in contact with the electrical component and is provided on the lower side in the vertical direction of the electrical component.
[2]
The electrical component has a heat generating part and has a heat generating part.
The composite product according to [1], wherein the cooling pad is provided in contact with the electrical component on the lower side in the vertical direction of the heat generating portion.
[3]
The composite product according to [1] or [2], wherein the heat generating portion is a battery.
[4]
The composite product according to any one of [1] to [3], wherein the glass transition temperature of the resin in the cooling pad is 40 ° C. or lower.
[5]
The composite product according to any one of [1] to [4], wherein the cooling pad is a cooling pad laminate in which at least a part of the surface of the cooling pad is covered with a heat insulating material.
[6]
The composite product according to [5], wherein the heat insulating material is a foam.
[7]
The composite product according to [5] or [6], wherein the heat insulating material is a beaded foam.

本発明の複合品は、上記構成を有するため、冷却する対象となる電装部品と冷却装置とのを密着させることで冷却効率を向上させるとともに、長期にわたり、対象部材との密着性を維持し、冷却効率を維持することができる。 Since the composite product of the present invention has the above configuration, the cooling efficiency is improved by bringing the electrical components to be cooled into close contact with the cooling device, and the adhesion with the target member is maintained for a long period of time. Cooling efficiency can be maintained.

冷却パッドの一例を示す概略図(斜視図)である。It is a schematic diagram (perspective view) which shows an example of a cooling pad. 図1の厚さ方向断面であって、流路を拡大した、冷却パッドの流路の一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view in the thickness direction of FIG. 1 showing an example of a flow path of a cooling pad in which the flow path is enlarged. 冷却パッド積層体の一例を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows an example of a cooling pad laminated body. 冷却パッド積層体の一例を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows an example of a cooling pad laminated body. 本実施形態の複合品の一例を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows an example of the composite product of this embodiment. 実施例で使用した冷却パッドの概略図である。It is a schematic diagram of the cooling pad used in an Example. 実施例で使用した発泡体の概略図である。It is a schematic diagram of the foam used in an Example.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified and implemented within the scope of the gist thereof.

[複合品]
本実施形態の複合品は、冷却パッドと電装部品とを含む。上記複合品は、冷却パッドと電装部品とのみから構成されていてもよいし、他の部材を含んでいてもよい。
上記複合品は、冷却パッドと電装部品とが接している。上記複合品は、冷却パッドが、電装部品の鉛直方向下側に上記電装部品と接触して設けられる。
[Composite product]
The composite product of the present embodiment includes a cooling pad and electrical components. The composite product may be composed only of a cooling pad and electrical components, or may include other members.
In the above composite product, the cooling pad and the electrical component are in contact with each other. In the above composite product, the cooling pad is provided on the lower side in the vertical direction of the electrical component in contact with the electrical component.

<冷却パッド>
上記冷却パッドは、樹脂を含み、内部に流路を有し、冷却パッドの厚さ方向の、上記流路の内壁から冷却パッド表面までの熱抵抗値が0.1℃/W以下である。
<Cooling pad>
The cooling pad contains a resin and has a flow path inside, and the thermal resistance value from the inner wall of the flow path to the surface of the cooling pad in the thickness direction of the cooling pad is 0.1 ° C./W or less.

従来、バッテリー等の発熱電装部品の冷却プレートとしては、金属プレートが用いられることが多かった。しかしながら、電装部品は膨張等の変形が起こり、冷却プレートと電装部品との密着性が低下し、冷却効率が低下することがあった。
また、密着性を高めて熱伝導効率を向上させる観点から、熱伝導接着剤などの熱伝導性が高い材料を用いて、冷却プレートと電装部品とを接着させる場合があった。しかしながら、このような熱伝導性の高い材料は高価であり、また、部材間を接着する作業が必要となる、という問題があった。また、長期間にわたり使用すると、電装部品の変形や、外部からの衝撃・振動等により、熱伝導性の高い材料と、電装部品または冷却プレートとの密着性が低下し、冷却効率が低下する問題があった。
上記冷却パッドによれば、樹脂を含むため、冷却パッド上に電装部品を載せることで、電装部品の自重で冷却パッドと密接に接触する。また、電装部品が変形しても、その変形に追従をして、長期にわたり、接触を保つことができる。
また、上記冷却パッドにおいては、電装部品を加熱するために使用することもできる。例えば、リチウムイオン電池は寒冷地等の気温が低い環境下で使用する場合、一般的に一定温度まで加熱してから稼働させる方法が取られているが、加温された液体又は気体を用いて、上記冷却パッドにより電装部品を加熱することが出来る。
上記冷却パッドは、冷却機能を損なわない範囲で、複数の層を積層して成っていてもよいが、冷却パッドと電装部品の複合品にいて、冷却パッドの電装部品側の最表面は樹脂からなることが好ましい。
Conventionally, a metal plate has often been used as a cooling plate for heat-generating electrical components such as a battery. However, the electrical components may be deformed such as expanded, the adhesion between the cooling plate and the electrical components may be lowered, and the cooling efficiency may be lowered.
Further, from the viewpoint of improving the adhesion and the heat conduction efficiency, there is a case where the cooling plate and the electrical component are bonded by using a material having high heat conductivity such as a heat conduction adhesive. However, such a material having high thermal conductivity is expensive, and there is a problem that the work of adhering the members is required. In addition, if it is used for a long period of time, the adhesion between the material with high thermal conductivity and the electrical component or the cooling plate will decrease due to deformation of the electrical component, impact / vibration from the outside, etc., and the cooling efficiency will decrease. was there.
According to the cooling pad, since it contains a resin, by placing the electrical component on the cooling pad, the electrical component comes into close contact with the cooling pad by its own weight. Further, even if the electrical component is deformed, it can follow the deformation and maintain contact for a long period of time.
Further, the cooling pad can also be used for heating electrical components. For example, when a lithium-ion battery is used in a low temperature environment such as a cold region, a method of heating it to a certain temperature before operating it is generally adopted, but a heated liquid or gas is used. , The electrical components can be heated by the above cooling pad.
The cooling pad may be formed by laminating a plurality of layers as long as the cooling function is not impaired. However, in the composite product of the cooling pad and the electrical component, the outermost surface of the cooling pad on the electrical component side is made of resin. It is preferable to be.

(樹脂)
上記樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリウレタン、ポリエチレン等のポリオレフィン、軟質塩化ビニル等のポリ塩化ビニル、シリコーン樹脂、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、ABS、ACS、AES、AS、ASA、MBR、EPDM(エチレン・プロピレン共重合体)、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム等のゴム、メタクリル系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリビニルアルコール−ポリ塩化ビニル共重合体、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリメチルペンテン、無水マレイン酸−スチレン共重合体、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン等の芳香族ポリエーテルケトン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、スチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、アイオノマー、アミノポリアクリルアミド、イソブイレン無水マレイン酸コポリマー、エチレン−塩化ビニルコポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニルグラフトポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、カルボキシビニルポリマー、ケトン樹脂、非晶性コポリエステル樹脂、ノルボルネン樹脂、フッ素プラスチック、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化エチレンポリプロピレン樹脂、PFA、ポリクロロフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリアリレート、熱可塑性ポリイミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリサルホン、ポリパラメチルスチレン樹脂、ポリアリルアミン、ポリビニルエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリメチルペンテン、オリゴエステルアクリレート、キシレン樹脂、マレイン酸樹脂、ポリヒドロキシブチレート、ポリスルホン、ポリ乳酸、ポリグルタミン酸樹脂、ポリカプロラクトン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル等があげられる。
これらの樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
(resin)
The resin is not particularly limited, but is not particularly limited, for example, a polymer such as polyurethane or polyethylene, a polyvinyl chloride such as soft vinyl chloride, a silicone resin, an acrylonitrile butadiene rubber (NBR), a styrene butadiene rubber (SBR), or a butadiene rubber (BR). , ABS, ACS, AES, AS, ASA, MBR, EPDM (ethylene / propylene copolymer), silicone rubber, urethane rubber, chloroprene rubber, rubber such as natural rubber, methacrylic resin, acrylic resin, styrene resin, Aromatic poly such as polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride copolymer, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polymethylpentene, maleic anhydride-styrene copolymer, polycarbonate, polyphenylene ether, polyether ether ketone, polyether ketone, etc. Etherketone, polyester, polyamide, polyamideimide, polyimide, polyetherimide, styrene-based elastomer, polyolefin-based elastomer, polyurethane-based elastomer, polyester-based elastomer, polyamide-based elastomer, ionomer, aminopolyacrylamide, isobuilene anhydrous maleic acid copolymer, ethylene- Vinyl chloride copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate-vinyl chloride graft polymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, chlorinated polyvinyl chloride, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, carboxyvinyl polymer, ketone resin, amorphous Copolyester resin, norbornene resin, fluoroplastic, polytetrafluoroethylene, fluorinated ethylene polypropylene resin, PFA, polychlorofluoroethylene, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, vinyl fluoride, polyarylate, thermoplastic polyimide, poly Vinylidene Chloride, Polyvinyl acetate, Polysulfone, Polyparamethylstyrene resin, Polyallylamine, Polyvinyl ether, Polyphenylene oxide, Polyphenylene sulfide, Polymethylpentene, Oligoester acrylate, Xylene resin, Maleic acid resin, Polyhydroxybutyrate, Polysulfone, Poly Examples thereof include lactic acid, polyglutamic acid resin, polycaprolactone, polyether sulfone, and polyacrylonitrile.
These resins may be used alone or in combination of two or more.

冷却パッドと、電装部品や冷却プレートとの密着性を高める観点、長期間にわたって密着性を保持する観点、電装部品の変形や外部からの衝撃・振動等があっても密着性を保持する観点から、上記樹脂のガラス転移温度は、40℃以下であることが好ましく、より好ましくは−200〜35℃、更に好ましくは−150〜30℃である。
上記ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)や動的粘弾性測定等の方法により測定することができる。中でも短時間で測定が可能であることから、DSCによりガラス転移温度を測定する方法が好ましく、JIS K7121に準拠して測定することが出来る。また、複数の樹脂を混合して含む場合等、ガラス転移現象に相当する挙動が複数回起きる場合には、最も低温で起きるガラス転移の温度を参考にすることが好ましい。上記冷却パッドが、冷却機能を損なわない範囲で、複数の層を積層して成る場合には、冷却パッドと電装部品の複合品において、冷却パッドの電装部品側の最表面の樹脂層のガラス転移温度を、冷却パッドのガラス転移温度として扱うことが出来る。
From the viewpoint of improving the adhesion between the cooling pad and the electrical components and cooling plate, from the viewpoint of maintaining the adhesion for a long period of time, and from the viewpoint of maintaining the adhesion even if the electrical components are deformed or there is an external impact or vibration. The glass transition temperature of the resin is preferably 40 ° C. or lower, more preferably −200 to 35 ° C., still more preferably −150 to 30 ° C.
The glass transition temperature can be measured by a method such as differential scanning calorimetry (DSC) or dynamic viscoelasticity measurement. Above all, since the measurement can be performed in a short time, the method of measuring the glass transition temperature by DSC is preferable, and the measurement can be performed in accordance with JIS K7121. Further, when the behavior corresponding to the glass transition phenomenon occurs a plurality of times, such as when a plurality of resins are mixed and contained, it is preferable to refer to the temperature of the glass transition that occurs at the lowest temperature. When the cooling pad is formed by laminating a plurality of layers within a range that does not impair the cooling function, the glass transition of the outermost resin layer on the electrical component side of the cooling pad in the composite product of the cooling pad and the electrical component. The temperature can be treated as the glass transition temperature of the cooling pad.

上記樹脂のガラス転移温度が明確に判別できない場合には、ビカット軟化温度を代用することが出来る。ビカット軟化温度は、JIS K7206のA50法に準拠して測定することができる。 If the glass transition temperature of the resin cannot be clearly determined, the Vicat softening temperature can be substituted. The Vicat softening temperature can be measured according to the A50 method of JIS K7206.

上記冷却パッドは、主として上記樹脂を含むことが好ましく、上記樹脂の体積割合は、冷却パッド100体積%に対して、50体積%以上であることがより好ましく、70体積%以上であることがさらに好ましい。
冷却パッドは、全体として、組成が均一であってもよいし、組成が異なる部分があってもよい。中でも、全体が同一組成であることが好ましい。
The cooling pad preferably mainly contains the resin, and the volume ratio of the resin is more preferably 50% by volume or more, and further preferably 70% by volume or more with respect to 100% by volume of the cooling pad. preferable.
The cooling pad may have a uniform composition as a whole, or may have parts having different compositions. Above all, it is preferable that the whole composition is the same.

(その他の成分)
上記冷却パッドは、上記樹脂以外に、さらに、金属フィラー、ガラス繊維、炭素繊維、炭素粒子、粘土、タルク、シリカ、ミネラル、セルロース繊維、難燃剤、界面活性剤、アンチブロック剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、無機フィラー等のその他の成分を含んでいてもよい。これらのその他の成分は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
上記冷却パッド中の上記その他の成分の体積割合としては、冷却パッド100体積%に対して、50体積%以下であることが好ましく、より好ましくは30体積%以下、更に好ましくは15体積%以下である。
(Other ingredients)
In addition to the resin, the cooling pad includes metal fillers, glass fibers, carbon fibers, carbon particles, clay, talc, silica, minerals, cellulose fibers, flame retardants, surfactants, antiblocking agents, and antistatic agents. It may contain other components such as talc, plasticizer, antioxidant, UV absorber, colorant, inorganic filler and the like. These other components may be used alone or in combination of two or more.
The volume ratio of the other components in the cooling pad is preferably 50% by volume or less, more preferably 30% by volume or less, still more preferably 15% by volume or less with respect to 100% by volume of the cooling pad. be.

上記その他の成分としては、熱伝導性が向上する観点から、金属フィラーを樹脂へ添加してもよい。上記金属フィラーとしては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム及びニッケルからなる群から選ばれる金属又はその合金、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、ダイヤモンド、グラファイトあるいはこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
上記金属フィラーの熱伝導率としては、10W/m・K以上であることが好ましい。
また、その他成分としては、難燃性を高める観点から難燃剤を含んでいても良い。
As the above other components, a metal filler may be added to the resin from the viewpoint of improving thermal conductivity. Examples of the metal filler include a metal selected from the group consisting of gold, silver, copper, aluminum and nickel or an alloy thereof, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, diamond, graphite or a mixture of two or more thereof. Can be mentioned.
The thermal conductivity of the metal filler is preferably 10 W / m · K or more.
Further, as the other component, a flame retardant may be contained from the viewpoint of enhancing the flame retardancy.

ここで、難燃剤としては、特に限定されないが、有機系難燃剤、無機系難燃剤が挙げられる。有機系難燃剤としては、臭素化合物に代表されるハロゲン系化合物、リン系化合物およびシリコーン系化合物に代表される非ハロゲン系化合物等が挙げられる。無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムに代表される金属水酸化物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンに代表されるアンチモン系化合物等が挙げられる。これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Here, the flame retardant is not particularly limited, and examples thereof include an organic flame retardant and an inorganic flame retardant. Examples of the organic flame retardant include halogen-based compounds typified by bromine compounds, phosphorus-based compounds, non-halogen-based compounds typified by silicone-based compounds, and the like. Examples of the inorganic flame retardant include aluminum hydroxide, metal hydroxide typified by magnesium hydroxide, antimony trioxide, and antimony compounds typified by antimony pentoxide. These may be used alone or in combination of two or more.

上記難燃剤の中でも、環境性の観点から、有機系難燃剤の非ハロゲン系難燃剤が好ましく、リン系の難燃剤、シリコーン系の難燃剤がより好ましい。 Among the above flame retardants, non-halogen flame retardants, which are organic flame retardants, are preferable, and phosphorus flame retardants and silicone flame retardants are more preferable, from the viewpoint of environmental friendliness.

リン系の難燃剤には、リンまたはリン化合物を含むものを用いることができる。リンとしては赤リンが挙げられる。また、リン化合物として、リン酸エステル、リン原子と窒素原子の結合を主鎖に有するホスファゼン化合物等が挙げられる。リン酸エステルとしては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリプロピルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリペンチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、ジメチルエチルホスフェート、メチルジブチルホスフェート、エチルジプロピルホスフェート、ヒドロキシフェニルジフェニルホスフェート、レゾルシノールビスジフェニルホスフェート等が挙げられ、また、これらを各種の置換基で変性したタイプのリン酸エステル化合物、各種の縮合タイプのリン酸エステル化合物も挙げられる。この中でも、耐熱性、難燃性、発泡性の観点から、トリフェニルホスフェートおよび縮合タイプのリン酸エステル化合物が好ましい。これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the phosphorus-based flame retardant, one containing phosphorus or a phosphorus compound can be used. Examples of phosphorus include red phosphorus. Further, examples of the phosphorus compound include a phosphoric acid ester, a phosphazene compound having a bond between a phosphorus atom and a nitrogen atom in the main chain, and the like. Examples of the phosphoric acid ester include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tripropyl phosphate, tributyl phosphate, tripentyl phosphate, trihexyl phosphate, tricyclohexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate and cresyldiphenyl. Phosphates, dicresylphenyl phosphates, dimethylethyl phosphates, methyldibutyl phosphates, ethyldipropyl phosphates, hydroxyphenyldiphenyl phosphates, resorcinol bisdiphenyl phosphates and the like can be mentioned, and these are modified with various substituents to form phosphoric acid esters. Compounds and various condensation type phosphate ester compounds are also mentioned. Among these, triphenylphosphine and condensation type phosphoric acid ester compounds are preferable from the viewpoint of heat resistance, flame retardancy, and foamability. These may be used alone or in combination of two or more.

また、シリコーン系難燃剤としては、(モノまたはポリ)オルガノシロキサンが挙げられる。(モノまたはポリ)オルガノシロキサンとしては、例えば、ジメチルシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のモノオルガノシロキサン;これらを重合して得られるポリジメチルシロキサン、ポリフェニルメチルシロキサン;これらの共重合体等のオルガノポリシロキサン等が挙げられる。オルガノポリシロキサンの場合、主鎖および分岐した側鎖の結合基は、水素、アルキル基、フェニル基であり、好ましくはフェニル基、メチル基、エチル基、プロピル基であるが、これに限定されない。末端結合基は、水酸基、アルコキシ基、アルキル基、フェニル基であってよい。シリコーン類の形状にも特に制限はなく、オイル状、ガム状、ワニス状、粉体状、ペレット状などの任意のものが利用可能である。これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the silicone flame retardant include (mono or poly) organosiloxane. Examples of the (mono or poly) organosiloxane include monoorganosiloxanes such as dimethylsiloxane and phenylmethylsiloxane; polydimethylsiloxane and polyphenylmethylsiloxane obtained by polymerizing them; and organopolysiloxanes such as copolymers thereof. And so on. In the case of organopolysiloxane, the bonding group of the main chain and the branched side chain is a hydrogen, an alkyl group or a phenyl group, preferably a phenyl group, a methyl group, an ethyl group or a propyl group, but is not limited thereto. The terminal bonding group may be a hydroxyl group, an alkoxy group, an alkyl group, or a phenyl group. The shape of the silicones is not particularly limited, and any shape such as oil-like, gum-like, varnish-like, powder-like, and pellet-like can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

(流路)
上記冷却パッドは、内部に流路を有する。
上記流路は、冷却パッドの一方の端に入口、他の端に出口を有し、上記入口から上記出口までのびる管状の流路であることが好ましい。上記入口及び上記出口は、冷却パッドの側面に設けられていることが好ましい(図1)。
一つの流路の、上記入口及び上記出口の数としては、1つであってもよいし複数であってもよい。
上記流路の数としては、一本であってもよいし、複数本であってもよい。また、流路内で分岐させて、広範囲の冷却が出来るように設計してもよい。
上記流路は、冷却パッド内で直線状にのびていてもよいし、屈曲しながら伸びていてもよい。屈曲する箇所の数は、1個であってもよいし複数個であってもよい。
上記流路は、流路の内壁が冷却パッド内にあり、流路内に流れる液体や気体が、入口と出口とを除いて冷却パッド外に漏れない構造であることが好ましい。
上記流路は、冷却パッドの厚み方向に重なっていないことが好ましい。
(Flow path)
The cooling pad has a flow path inside.
The flow path is preferably a tubular flow path having an inlet at one end and an outlet at the other end of the cooling pad and extending from the inlet to the outlet. The inlet and outlet are preferably provided on the side surface of the cooling pad (FIG. 1).
The number of the inlet and the outlet in one flow path may be one or a plurality.
The number of the flow paths may be one or a plurality. Further, it may be designed so that it can be branched in the flow path so that it can be cooled in a wide range.
The flow path may extend linearly in the cooling pad, or may extend while bending. The number of bending points may be one or a plurality.
It is preferable that the flow path has a structure in which the inner wall of the flow path is inside the cooling pad and the liquid or gas flowing in the flow path does not leak to the outside of the cooling pad except for the inlet and the outlet.
It is preferable that the flow paths do not overlap in the thickness direction of the cooling pad.

上記冷却パッドは、効率的に冷却する観点、流路内の流体の流れを制御しやすいという観点から、入口と出口とを1個ずつ有し、複数個所で屈曲する1本の流路を内部に有することが好ましい(図1)。 The cooling pad has one inlet and one outlet from the viewpoint of efficient cooling and easy control of the flow of fluid in the flow path, and has one flow path that bends at a plurality of locations inside. It is preferable to have it in (Fig. 1).

上記流路の断面形状としては、例えば、円状、多角形状、表面が曲折した形状、等があげられる。中でも、表面積を広くして冷却効率を上げる観点、できるだけ圧力が集中する箇所を少なくする観点から、扁平な円状が好ましい。
上記断面形状は、流路の延在方向にわたって、同じ形状であってもよいし、異なる形状が含まれていてもよい。
なお、上記流路の断面形状とは、冷却パッドの流路内部に液体又は気体が満たされた状態における形状をいうものとする。また、流路の断面とは、液体又は気体が流れる方向に対して垂直方向をいう。
Examples of the cross-sectional shape of the flow path include a circular shape, a polygonal shape, a curved surface shape, and the like. Above all, a flat circular shape is preferable from the viewpoint of increasing the surface area to improve the cooling efficiency and reducing the number of places where pressure is concentrated as much as possible.
The cross-sectional shape may be the same shape or may include different shapes over the extending direction of the flow path.
The cross-sectional shape of the flow path means a shape in which the inside of the flow path of the cooling pad is filled with liquid or gas. Further, the cross section of the flow path means a direction perpendicular to the direction in which the liquid or gas flows.

冷却パッドの上に電装部品等を配置した場合の、冷却パッドと電装部品の密着性を高める観点から、電装部品と接する上記冷却パッド表面は、樹脂を少なくとも50体積%以上含んで構成されていることが好ましく、より好ましくは70体積%以上、更に好ましくは80体積%以上含んで構成されていると良い。 From the viewpoint of improving the adhesion between the cooling pad and the electrical component when the electrical component is placed on the cooling pad, the surface of the cooling pad in contact with the electrical component is configured to contain at least 50% by volume of resin. It is preferable that the composition contains 70% by volume or more, more preferably 80% by volume or more, and more preferably 80% by volume or more.

上記冷却パッドの断面積に対する、上記流路の断面形状の合計表面積の割合としては、冷却効率を向上させる観点から、5%以上が好ましく、より好ましくは15%以上である。また、90%以下であってよい。
冷却パッドの断面積とは、断面にあらわれる全ての流路が、液体又は気体が流れる方向に対して垂直方向の断面となる断面の表面積をいう。また、冷却パッドの断面積とは、冷却パッドの表面に囲まれた、流路の内腔を含む面積をいい、流路の断面形状の表面積とは上記断面における流路の内腔の面積をいうものとする。
The ratio of the total surface area of the cross-sectional shape of the flow path to the cross-sectional area of the cooling pad is preferably 5% or more, more preferably 15% or more, from the viewpoint of improving the cooling efficiency. Moreover, it may be 90% or less.
The cross-sectional area of the cooling pad means the surface area of the cross section in which all the flow paths appearing in the cross section are in the direction perpendicular to the direction in which the liquid or gas flows. The cross-sectional area of the cooling pad means the area including the lumen of the flow path surrounded by the surface of the cooling pad, and the surface area of the cross-sectional shape of the flow path means the area of the lumen of the flow path in the above cross section. It shall be said.

上記冷却パッドの熱伝導率は、特に限定されないが、熱伝導率が高いほど電装部品を効率的に冷却することが出来るため好ましい。例えば、0.05W/m・K以上であることが好ましく、より好ましくは0.1W/m・K以上である。
なお、熱伝導率は、冷却パッドに用いられる材料を用いて、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
The thermal conductivity of the cooling pad is not particularly limited, but the higher the thermal conductivity, the more efficiently the electrical components can be cooled, which is preferable. For example, it is preferably 0.05 W / m · K or more, and more preferably 0.1 W / m · K or more.
The thermal conductivity can be measured by the method described in Examples described later using the material used for the cooling pad.

上記冷却パッドは、冷却パッドの厚さ方向の、上記流路の内壁から冷却パッド表面までの部分の熱抵抗値が、流路内の気体又は液体の熱を効率的に伝え、冷却効率を高める観点から、0.1℃/W以下であり、好ましくは0.05℃/W以下、さらに好ましくは0.03℃/W以下である。また、下限は特に定められてないが、例えば0.0001℃/W以上としてよい。また、冷却パッドと電装部品との複合体において、冷却パッドの厚さ方向の、流路内壁から冷却パッド表面までの熱抵抗値が、電装部品側と、その逆面で異なる場合には、電装部品側の熱抵抗値を用いることが好ましい。
なお、本明細書において、冷却パッドの厚さ方向の、流路の内壁から冷却パッドの表面までの部分を、「部分A」と称する場合がある。上記部分Aは、流路の中心を通る、冷却パッド厚さ方向の直線上の流路内壁から冷却パッドの一方の表面(例えば、電装部品と接触する表面)までの部分としてよい(図2)。
In the cooling pad, the thermal resistance value of the portion from the inner wall of the flow path to the surface of the cooling pad in the thickness direction of the cooling pad efficiently transfers the heat of the gas or liquid in the flow path and enhances the cooling efficiency. From the viewpoint, it is 0.1 ° C./W or less, preferably 0.05 ° C./W or less, and more preferably 0.03 ° C./W or less. The lower limit is not particularly set, but may be, for example, 0.0001 ° C./W or higher. Further, in the composite of the cooling pad and the electrical component, if the thermal resistance value from the inner wall of the flow path to the surface of the cooling pad in the thickness direction of the cooling pad is different between the electrical component side and the opposite surface, the electrical component It is preferable to use the thermal resistance value on the component side.
In the present specification, the portion from the inner wall of the flow path to the surface of the cooling pad in the thickness direction of the cooling pad may be referred to as "part A". The portion A may be a portion passing through the center of the flow path from the inner wall of the flow path on a straight line in the thickness direction of the cooling pad to one surface of the cooling pad (for example, a surface in contact with electrical components) (FIG. 2). ..

電装部品側における上記部分Aの長さとしては、冷却効率を高める観点、流路の剛性を保ち使用中に破れ等の不具合発生を防止する観点から、0.01〜1.0mmであることが好ましく、より好ましくは0.03〜0.5mm、更に好ましくは0.05〜0.2mmである。
冷却パッドの流路内部に液体又は気体が満たされた状態において、冷却パッド厚さ方向の一方の表面から他方の表面までの長さに対する、上記部分Aの長さ(冷却パッドの一方の表面側の部分Aと、他方の表面側の部分Aとの合計長さ)の割合としては、冷却効率の観点から、95%以下であることが好ましく、より好ましくは50%以下である。また、電装部品側における流路の中心から冷却パッド最表面までの長さに対する、電装部品側における上記部分A(電装部品側の冷却パッド最表面と流路中心を結ぶ線上における、A部分の長さ)の割合としては、50%以下であることが好ましく、より好ましくは30%以下である。
The length of the portion A on the electrical component side is 0.01 to 1.0 mm from the viewpoint of improving the cooling efficiency and from the viewpoint of maintaining the rigidity of the flow path and preventing the occurrence of defects such as tearing during use. It is preferably 0.03 to 0.5 mm, more preferably 0.05 to 0.2 mm.
When the flow path of the cooling pad is filled with liquid or gas, the length of the portion A with respect to the length from one surface to the other surface in the thickness direction of the cooling pad (one surface side of the cooling pad). The ratio of the portion A of the above to the portion A on the other surface side) is preferably 95% or less, more preferably 50% or less, from the viewpoint of cooling efficiency. Further, the length of the above portion A on the electrical component side (the length of the A portion on the line connecting the outermost surface of the cooling pad on the electrical component side and the center of the flow path) with respect to the length from the center of the flow path on the electrical component side to the outermost surface of the cooling pad. The ratio of (s) is preferably 50% or less, more preferably 30% or less.

上記冷却パッドは、シート状であることが好ましい。例えば、上記流路が備えられている部分では膨らみ、流路間及び末端では略平面である、全体として凹凸を有するシート状であってもよい(図2)。 The cooling pad is preferably in the shape of a sheet. For example, it may be in the form of a sheet having irregularities as a whole, which swells in the portion provided with the flow path and is substantially flat between the flow paths and at the end (FIG. 2).

上記冷却パッドの厚さは、0.01〜10mmであることが好ましい。
なお、冷却パッドの厚さは、上記流路間等の、流路がない部分の厚さとしてよい。
The thickness of the cooling pad is preferably 0.01 to 10 mm.
The thickness of the cooling pad may be the thickness of a portion without a flow path, such as between the flow paths.

上記冷却パッドは、電装部品等を載せた際に、電装部品の形状に追従して変形し、密着性を保つ観点から、冷却パッドの流路内を通る気体または流体の温度において冷却パッドに用いる樹脂がガラス状態であるか、または冷却パッドの流路内を通る気体または流体の温度よりもビカット軟化点が低い、ことが好ましい。 The cooling pad is used as a cooling pad at the temperature of gas or fluid passing through the flow path of the cooling pad from the viewpoint of maintaining adhesion by deforming according to the shape of the electrical component when the electrical component or the like is placed on the cooling pad. It is preferred that the resin is in a glassy state or has a Vicat softening point lower than the temperature of the gas or fluid passing through the flow path of the cooling pad.

上記冷却パッドは、上記流路内に、冷却媒又は冷却気体を流して用いることが好ましい。具体的には、上記入口から、上記冷却媒又は冷却気体を流入させ、流路内を通ったのちに、上記出口から排出することが好ましい。
上記冷却媒としては、水、グリコール系溶媒、ポリオール系溶媒等があげられる。上記冷却気体としては、空気、ハイドロフルオロカーボン、炭化水素化合物等があげられる。上記冷却媒及び/又は冷却気体は、1種を単独で用いてもよいし複数種を組み合わせて用いてもよい。
It is preferable to use the cooling pad by flowing a cooling medium or a cooling gas in the flow path. Specifically, it is preferable to allow the cooling medium or the cooling gas to flow in from the inlet, pass through the flow path, and then discharge from the outlet.
Examples of the cooling medium include water, glycol-based solvent, polyol-based solvent and the like. Examples of the cooling gas include air, hydrofluorocarbons, hydrocarbon compounds and the like. As the cooling medium and / or the cooling gas, one type may be used alone or a plurality of types may be used in combination.

上記冷却パッドは、例えば、2枚のシートを流路間部のみ熱圧着させる方法、粘接着剤により流路間部を貼り合わせる方法等により製造することができる。 The cooling pad can be manufactured, for example, by a method in which two sheets are thermocompression-bonded only in the inter-channel portion, a method in which the inter-channel portion is bonded with an adhesive, or the like.

冷却パッドは、発熱部位を有する電装部品を冷却する用途等に用いることができる。 The cooling pad can be used for cooling electrical components having a heat generating portion.

上記冷却パッドは、冷却パッドと他の部材との冷却パッド積層体であってもよい。上記冷却パッド積層体における上記他の部材としては、断熱材等が挙げられる。上記冷却パッドが冷却パッド積層体である場合、冷却パッド積層体中に含まれる冷却パッドと電装部品とが接触することが好ましい。
上記冷却パッド積層体は、上記冷却パッドの表面の少なくとも一部が断熱材に覆われている積層体であることが好ましい。上記断熱材は、冷却パッドの表面全体(例えば、一方の表面全体、又は一方の表面全体及び側面全体)を覆っていてもよい。
The cooling pad may be a cooling pad laminated body of the cooling pad and another member. Examples of the other member in the cooling pad laminate include a heat insulating material and the like. When the cooling pad is a cooling pad laminate, it is preferable that the cooling pad contained in the cooling pad laminate is in contact with the electrical component.
The cooling pad laminate is preferably a laminate in which at least a part of the surface of the cooling pad is covered with a heat insulating material. The heat insulating material may cover the entire surface of the cooling pad (for example, the entire surface of one surface, or the entire surface of one surface and the entire side surface).

上記冷却パッド積層体は、冷却パッドと断熱材とが接していてもよいし、他の層を介して積層していてもよい。中でも、断熱材の効果が得られやすい観点から、冷却パッドと断熱材とが接していることが好ましい。 The cooling pad laminate may be in contact with the cooling pad and the heat insulating material, or may be laminated via another layer. Above all, it is preferable that the cooling pad and the heat insulating material are in contact with each other from the viewpoint that the effect of the heat insulating material can be easily obtained.

上記断熱材は、上記冷却パッドの一方の表面のみに設けられていてもよいし、両側の表面に設けられていてもよい。中でも、一方の表面を電装部品等と密着させつつ、他方の表面から熱が伝わりにくくできる観点、冷却パッドの形状・位置を保持しやすい観点から、他方の表面のみに設けられることが好ましい(図3、4)。
上記断熱材は、冷却パッドの他方の表面全体に設けられることが好ましい。
また、上記断熱材は、冷却パッドの側面にも設けられていてもよい。
The heat insulating material may be provided on only one surface of the cooling pad, or may be provided on both surfaces. Above all, it is preferable to provide it only on the other surface from the viewpoint of making it difficult for heat to be transferred from the other surface while keeping one surface in close contact with electrical components and the like, and from the viewpoint of easily maintaining the shape and position of the cooling pad (Fig.). 3, 4).
The heat insulating material is preferably provided on the entire other surface of the cooling pad.
Further, the heat insulating material may be provided on the side surface of the cooling pad.

上記断熱材としては、発泡体が好ましい。発泡体は、基材樹脂として熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。発泡体は、上記基材樹脂を含み、任意選択的に難燃剤等の添加剤を更に含む樹脂組成物を発泡させたものとしてよい。また、発泡体としては、例えば、押出発泡体、射出発泡体、ビーズ発泡体、延伸発泡体および溶剤抽出発泡体等が挙げられる。これらは、それぞれ、後述する押出発泡法、射出発泡法、ビーズ発泡法、延伸発泡法、溶剤抽出発泡法により製造された発泡体を指す。ここで、ビーズ発泡体は、発泡粒子からなる発泡体である。中でも、冷却パッドの表面に合わせた形状の発泡体を成形加工しやすい観点から、ビーズ発泡体がより好ましい(図4)。 As the heat insulating material, a foam is preferable. The foam preferably contains a thermoplastic resin or a thermosetting resin as the base resin. The foam may be a foamed resin composition containing the above-mentioned base resin and optionally further containing an additive such as a flame retardant. Examples of the foam include an extruded foam, an injection foam, a bead foam, a stretched foam, a solvent-extracted foam, and the like. These refer to foams produced by an extrusion foaming method, an injection foaming method, a bead foaming method, a stretch foaming method, and a solvent extraction foaming method, which will be described later, respectively. Here, the bead foam is a foam composed of foam particles. Of these, the beaded foam is more preferable from the viewpoint of easy molding of the foam having a shape that matches the surface of the cooling pad (FIG. 4).

上記発泡体は、樹脂発泡体であることが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリメタクリルイミド、メラミン、フェノール樹脂等の発泡体があげられる。中でも、断熱性、耐熱性が高いという観点から、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリフェニレンエーテルが好ましい。 The foam is preferably a resin foam, and examples thereof include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and foams such as polyurethane, polyester, acrylic resin, polystyrene, polyamide, polyphenylene ether, polymethacrylicimide, melamine, and phenol resin. .. Of these, polypropylene, polystyrene, polyurethane, acrylic resin, polyamide, and polyphenylene ether are preferable from the viewpoint of high heat insulation and heat resistance.

上記発泡体は添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、難燃剤、難燃助剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、無機充填剤、滴下防止剤、紫外線吸収剤、光吸収剤、可塑剤、離型剤、染顔料、ゴム成分、上記基材樹脂以外の樹脂等が挙げられ、本開示の効果を損なわない範囲で添加することができる。 The foam may contain additives. Additives include flame retardants, flame retardants, heat stabilizers, antioxidants, antistatic agents, inorganic fillers, anti-dripping agents, UV absorbers, light absorbers, plasticizers, mold release agents, dyes and pigments. , Rubber components, resins other than the above-mentioned base resin, and the like, and can be added as long as the effects of the present disclosure are not impaired.

添加剤の含有量としては、基材樹脂を100質量部として、好適には0〜40質量部であり、より好適には5〜30質量部である。 The content of the additive is preferably 0 to 40 parts by mass, more preferably 5 to 30 parts by mass, with the base resin as 100 parts by mass.

また、発泡体は一般に空気や、可燃性ガスを含むため可燃性が高く、電装部品と組み合わせて使用する場合には安全性が悪化する。このため、発泡体は難燃性を有していることが好ましい。発泡体の難燃性を高める方法としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等の基材樹脂として難燃性が高い樹脂を選定する方法や、基材樹脂へ難燃剤を添加する方法等がある。難燃剤を使用する場合、上述のものを使用することができる。難燃剤の含有量としては、添加剤の含有量の範囲内としてよいところ、基材樹脂を100質量部として、好適には0質量部超30質量部以下であり、より好適には5〜25質量部である。添加する難燃剤が多いほど発泡体の難燃性が向上する効果が得られやすいが、一般に難燃剤を添加すると発泡成形時の製造安定性が悪化する傾向がある。 In addition, since the foam generally contains air and flammable gas, it is highly flammable, and its safety deteriorates when it is used in combination with electrical components. Therefore, it is preferable that the foam has flame retardancy. As a method of increasing the flame retardancy of the foam, a method of selecting a resin having high flame retardancy as a base resin such as a phenol resin, a melamine resin, and a polyphenylene ether resin, a method of adding a flame retardant to the base resin, etc. There is. When using a flame retardant, the above-mentioned ones can be used. The content of the flame retardant may be within the range of the content of the additive, but the base resin is 100 parts by mass, preferably more than 0 parts by mass and 30 parts by mass or less, and more preferably 5 to 25 parts. It is a mass part. The more the flame retardant added, the easier it is to obtain the effect of improving the flame retardancy of the foam, but in general, the addition of the flame retardant tends to deteriorate the production stability during foam molding.

また、ゴム成分としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン等が挙げられるが、これに限定されるものではない。これらは、ポリスチレン系樹脂からなる連続相中に粒子状に分散しているものが好ましい。これらゴム成分を添加する方法として、ゴム成分そのものが加えられてもよく、スチレン系エラストマーおよびスチレン−ブタジエン共重合体等の樹脂がゴム成分供給源として用いられてもよい。ゴム成分を添加する場合、ゴム成分の含有量は、添加剤の含有量の範囲内としてよいところ、基材樹脂を100質量部として、0.3〜15質量部が好ましく、0.5〜8質量部がより好ましく、1〜5質量部が更に好ましい。0.3質量部以上であると、樹脂の柔軟性、伸びに優れ、発泡時に発泡セル膜が破膜しにくく、成形加工性および機械強度に優れる発泡体が得られやすい。 Further, examples of the rubber component include, but are not limited to, butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene and the like. These are preferably dispersed in the form of particles in a continuous phase made of a polystyrene-based resin. As a method for adding these rubber components, the rubber component itself may be added, or a resin such as a styrene-based elastomer or a styrene-butadiene copolymer may be used as a rubber component supply source. When the rubber component is added, the content of the rubber component may be within the range of the content of the additive, but the base resin is 100 parts by mass, preferably 0.3 to 15 parts by mass, and 0.5 to 8 parts by mass. Parts by mass are more preferable, and parts by mass of 1 to 5 are even more preferable. When it is 0.3 parts by mass or more, the resin is excellent in flexibility and elongation, the foamed cell film is less likely to break during foaming, and a foam having excellent molding processability and mechanical strength can be easily obtained.

上記発泡体の製造方法は、特に限定されないが、例えば、押出発泡法、射出発泡法、ビーズ発泡法(型内発泡法)、延伸発泡法、溶剤抽出発泡法等が挙げられる。押出発泡法は、押出機を用いて溶融状態の樹脂に有機または無機発泡剤を圧入し、押出機出口で圧力を開放することによって、一定の断面形状を有する、板状、シート状、または柱状の発泡体を得る方法である。射出発泡法は、発泡性を備える樹脂を射出成形し、金型内にて発泡させることによって、空孔を有する発泡体を得る方法である。ビーズ発泡法または型内発泡法は、発泡粒子を型内に充填し、水蒸気等で加熱して発泡粒子を膨張させると同時に発泡粒子同士を熱融着させることによって、発泡体を得る方法である。延伸発泡法は、予めフィラーなどの添加剤を樹脂中に混錬させておき、樹脂を延伸させることでマイクロボイドを発生させて発泡体を作る方法である。溶剤抽出発泡法は、樹脂中に所定の溶剤に溶解する添加剤を添加しておき、成形品を所定の溶剤に浸して添加剤を抽出させて発泡体を作る方法である。
押出発泡法の場合、得られる発泡体は板状、シート状等となり、これを加工するには所望の形状に切断する抜き工程、切り取ったパーツを貼り合わせる熱貼り工程等が必要になる。一方、ビーズ発泡法の場合、所望の形状の型を作製し、そこに発泡粒子を充填させて成形するため、発泡体は複雑な形状に成形され得る。射出発泡法の場合でも、発泡体を複雑な形状に成形することは可能であるが、ビーズ発泡の場合には、発泡体の発泡倍率を高めやすく、断熱性に加えて柔軟性を発現しやすい。
The method for producing the foam is not particularly limited, and examples thereof include an extrusion foaming method, an injection foaming method, a bead foaming method (in-mold foaming method), a stretch foaming method, and a solvent extraction foaming method. In the extrusion foaming method, an organic or inorganic foaming agent is press-fitted into a molten resin using an extruder, and the pressure is released at the outlet of the extruder to have a certain cross-sectional shape, such as a plate shape, a sheet shape, or a columnar shape. It is a method of obtaining the foam of. The injection foaming method is a method of obtaining a foam having pores by injection molding a resin having foamability and foaming it in a mold. The bead foaming method or the in-mold foaming method is a method of obtaining a foam by filling the mold with foamed particles and heating them with steam or the like to expand the foamed particles and at the same time heat-sealing the foamed particles to each other. .. The stretch foaming method is a method in which an additive such as a filler is kneaded in a resin in advance and the resin is stretched to generate microvoids to form a foam. The solvent extraction foaming method is a method in which an additive that dissolves in a predetermined solvent is added to a resin, and a molded product is immersed in a predetermined solvent to extract the additive to form a foam.
In the case of the extrusion foaming method, the obtained foam has a plate shape, a sheet shape, or the like, and in order to process this, a punching step of cutting into a desired shape, a heat pasting step of laminating the cut parts, and the like are required. On the other hand, in the case of the bead foaming method, since a mold having a desired shape is produced and foamed particles are filled therein to form the foam, the foam can be formed into a complicated shape. Even in the case of the injection foaming method, it is possible to mold the foam into a complicated shape, but in the case of bead foaming, it is easy to increase the foaming ratio of the foam, and it is easy to develop flexibility in addition to heat insulation. ..

発泡剤としては、特には限定されず、一般的に用いられているガスを使用することができる。その例として、空気、炭酸ガス、窒素ガス、酸素ガス、アンモニアガス、水素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、ネオンガス等の無機ガス;トリクロロフルオロメタン(R11)、ジクロロジフルオロメタン(R12)、クロロジフルオロメタン(R22)、テトラクロロジフルオロエタン(R112)、ジクロロフルオロエタン(R141b)、クロロジフルオロエタン(R142b)、ジフルオロエタン(R152a)、HFC−245fa、HFC−236ea、HFC−245ca、HFC−225ca等のフルオロカーボン;プロパン、n−ブタン、i−ブタン、n−ペンタン、i−ペンタン、ネオペンタン等の飽和炭化水素;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、イソプロピルエーテル、n−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、フラン、フルフラール、2−メチルフラン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類;ジメチルケトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルn−プロピルケトン、メチルn−ブチルケトン、メチルi−ブチルケトン、メチルn−アミルケトン、メチルn−ヘキシルケトン、エチルn−プロピルケトン、エチルn−ブチルケトン等のケトン類;メタノール、エタノール、プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、ブチルアルコール、i−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール等のアルコール類;蟻酸メチルエステル、蟻酸エチルエステル、蟻酸プロピルエステル、蟻酸ブチルエステル、蟻酸アミルエステル、プロピオン酸メチルエステル、プロピオン酸エチルエステル等のカルボン酸エステル類;塩化メチル、塩化エチル等の塩素化炭化水素類;等が挙げられる。これらは、一種単独で用いても、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 The foaming agent is not particularly limited, and a commonly used gas can be used. Examples are inorganic gases such as air, carbon dioxide, nitrogen gas, oxygen gas, ammonia gas, hydrogen gas, argon gas, helium gas, neon gas; trichlorofluoromethane (R11), dichlorodifluoromethane (R12), chlorodifluoromethane. Fluorocarbons such as (R22), tetrachlorodifluoroether (R112), dichlorofluoroethane (R141b), chlorodifluoroethane (R142b), difluoroethane (R152a), HFC-245fa, HFC-236ea, HFC-245ca, HFC-225ca; Saturated hydrocarbons such as n-butane, i-butane, n-pentane, i-pentane, neopentane; dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether, isopropyl ether, n-butyl ether, diisopropyl ether, furan, furfural, 2-methylfuran , Thermos, ethers such as tetrahydropyran; dimethyl ketone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl n-propyl ketone, methyl n-butyl ketone, methyl i-butyl ketone, methyl n-amyl ketone, methyl n-hexyl ketone, ethyl n-propyl ketone. , Ethyl n-butylketone and other ketones; methanol, ethanol, propyl alcohol, i-propyl alcohol, butyl alcohol, i-butyl alcohol, t-butyl alcohol and other alcohols; , Caroic acid esters such as formic acid butyl ester, formic acid amyl ester, propionic acid methyl ester, propionic acid ethyl ester; chlorinated hydrocarbons such as methyl chloride and ethyl chloride; and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

難燃性の観点から、発泡剤は可燃性および支燃性がないかまたは少ないことが好ましく、ガスの安全性の観点から、無機ガスがより好ましい。また、無機ガスは炭化水素等の有機ガスに比べて樹脂に溶けにくく、発泡工程または成形工程の後に樹脂からガスが抜けやすいので、成形後の発泡体の経時での寸法安定性がより優れる利点もある。更に、無機ガスを用いた場合、残存ガスによる樹脂の可塑化が起こりにくい。そのため、熟成等の工程を経ずに、より早い段階から優れた耐熱性を発現しやすいメリットがある。無機ガスの中でも、樹脂への溶解性、取り扱いの容易さの観点から、炭酸ガスが好ましい。また、炭化水素系の有機ガスは一般に可燃性が高く、発泡体中に残存した場合に難燃性が悪化する傾向にある。 From the viewpoint of flame retardancy, the foaming agent is preferably flammable and has no or little flammability, and from the viewpoint of gas safety, inorganic gas is more preferable. In addition, the inorganic gas is less soluble in the resin than the organic gas such as hydrocarbons, and the gas is easily released from the resin after the foaming step or the molding step. There is also. Further, when an inorganic gas is used, the resin is less likely to be plasticized by the residual gas. Therefore, there is an advantage that excellent heat resistance can be easily developed from an earlier stage without going through a process such as aging. Among the inorganic gases, carbon dioxide gas is preferable from the viewpoint of solubility in the resin and ease of handling. In addition, hydrocarbon-based organic gases are generally highly flammable, and when they remain in the foam, their flame retardancy tends to deteriorate.

ビーズ発泡法に用いる発泡粒子は、基材樹脂に発泡剤を含有(含浸)させて、発泡を生じさせることにより得ることができる。具体的には、基材樹脂(ペレット状、ビーズ状等)を耐圧容器に収容し、容器内の気体を乾燥空気で置換した後、発泡剤(ガス)を圧入して基材樹脂に発泡剤(ガス)を含浸させた後、圧力を開放して圧力容器から発泡炉に基材樹脂ペレットを移送し、基材樹脂ペレットを発泡炉内で攪拌羽を回転させながら加圧水蒸気により加温して発泡させることにより、発泡粒子を製造する方法が挙げられる。基材樹脂に対して発泡剤(ガス)を含浸させる際の条件は、特には限定されることなく、発泡剤(ガス)の基材樹脂への含浸をより効率的に進める観点から、例えば、含浸圧が0.3〜30MPa、含浸温度が−20〜100℃、および、含浸時間が10分〜96時間であることが好ましい。また、発泡炉内の加圧水蒸気の最大蒸気圧は、所望の倍率を得やすく外観を良化する観点から、30〜700kPa・Gであることが好ましい。 The foamed particles used in the bead foaming method can be obtained by impregnating (impregnating) the base resin with a foaming agent to cause foaming. Specifically, the base resin (pellet-shaped, bead-shaped, etc.) is housed in a pressure-resistant container, the gas in the container is replaced with dry air, and then a foaming agent (gas) is press-fitted into the base resin. After impregnating with (gas), the pressure is released to transfer the base resin pellets from the pressure vessel to the foaming furnace, and the base resin pellets are heated by pressurized steam while rotating the stirring blades in the foaming furnace. Examples thereof include a method of producing foamed particles by foaming. The conditions for impregnating the base resin with the foaming agent (gas) are not particularly limited, and from the viewpoint of more efficiently impregnating the base resin with the foaming agent (gas), for example, It is preferable that the impregnation pressure is 0.3 to 30 MPa, the impregnation temperature is -20 to 100 ° C., and the impregnation time is 10 minutes to 96 hours. Further, the maximum vapor pressure of the pressurized steam in the foaming furnace is preferably 30 to 700 kPa · G from the viewpoint of easily obtaining a desired magnification and improving the appearance.

発泡粒子を用いて発泡体を成形する方法としては、特に限定されないが、例えば、発泡粒子を成形用金型のキャビティ内に充填し、加熱することによって膨張を生じさせると同時に発泡粒子同士を熱融着させた後、冷却により生成物を固化し、成形する方法が挙げられる。発泡粒子の充填方法は、特には限定されず、公知の方法を用いることができる。発泡粒子を成形用金型のキャビティ内に充填する前に、発泡粒子に対してガスによる加圧処理を行うことが好ましい。発泡粒子の気泡に一定のガス圧力を付与することで、得られる発泡体を構成する発泡粒子同士を強固に融着させ、成形体の剛性および外観を改善することが出来る。加圧処理に用いるガスとしては、特には限定されないが、取り扱い容易性および経済性の観点から、空気および無機ガスが好ましい。加圧処理の方法としては、特には限定されないが、発泡粒子を加圧容器内に充填後、加圧ガスを導入し、最大圧力0.1〜20MPaまで10分〜96時間かけて昇圧することにより、該加圧容器内にガスを供給する手法等が挙げられる。発泡粒子を成形する際の加熱方法は、水蒸気等の熱媒体を用いた加熱、IRヒーター等のヒーターによる加熱、マイクロ波を用いた加熱等が挙げられる。熱媒体を用いた加熱を行う際は、汎用の熱媒体としてよく、樹脂を効率的に加熱する観点から、水蒸気であることが好ましい。 The method for molding the foam using the foamed particles is not particularly limited, but for example, the foamed particles are filled in the cavity of the molding die and heated to cause expansion, and at the same time, the foamed particles are heated to each other. Examples thereof include a method of solidifying the product by cooling after fusion and molding. The method for filling the foamed particles is not particularly limited, and a known method can be used. Before filling the cavity of the molding die with the foamed particles, it is preferable to pressurize the foamed particles with a gas. By applying a constant gas pressure to the bubbles of the foamed particles, the foamed particles constituting the obtained foam can be firmly fused to each other, and the rigidity and appearance of the molded body can be improved. The gas used for the pressure treatment is not particularly limited, but air and inorganic gas are preferable from the viewpoint of ease of handling and economy. The method of the pressure treatment is not particularly limited, but after filling the foamed particles in the pressure vessel, a pressure gas is introduced and the pressure is increased to a maximum pressure of 0.1 to 20 MPa over 10 minutes to 96 hours. Therefore, a method of supplying gas into the pressurized container can be mentioned. Examples of the heating method for forming the foamed particles include heating using a heat medium such as steam, heating with a heater such as an IR heater, and heating using microwaves. When heating using a heat medium, it may be used as a general-purpose heat medium, and steam is preferable from the viewpoint of efficiently heating the resin.

上記発泡体の密度としては、0.01〜0.8g/cmであることが好ましく、より好ましくは0.02〜0.33g/cmである。
上記密度は、具体的には実施例に記載の方法により測定することができる。
The density of the foam is preferably 0.01 to 0.8 g / cm 3 , more preferably 0.02 to 0.33 g / cm 3 .
Specifically, the density can be measured by the method described in Examples.

上記断熱材の厚さとしては、冷却パッドを保持しやすい観点、及び断熱性の観点から、0.5〜50mmであることが好ましく、より好ましくは1〜30mmである。 The thickness of the heat insulating material is preferably 0.5 to 50 mm, more preferably 1 to 30 mm, from the viewpoint of easily holding the cooling pad and the heat insulating property.

上記冷却パッド積層体の製造方法としては、接着剤を用いて上記冷却パッドと上記断熱材とを直接積層する方法、加熱して互いを融着させる方法、インサート成形等により一体化する方法等があげられる。 Examples of the method for manufacturing the cooling pad laminate include a method of directly laminating the cooling pad and the heat insulating material using an adhesive, a method of heating and fusing each other, and a method of integrating by insert molding or the like. can give.

(電装部品)
上記電装部品は、発熱部位を有することが好ましい。
上記電装部品としては、電池、電池構造体、モーター、コンバーター、インバーター、ヒーター、電気信号演算のための電気回路、高電流が流れる導線等が挙げられる。また、た、これらの電装部品は更にケース等に収納・固定されていても良い。
上記電池構造体としては、内部に電池を有する電池モジュール(例えば、リチウムイオンバッテリーモジュール)、上記電池モジュールを含む電池パック、等があげられる。上記電池構造体において、発熱部位としては、例えば、電池、モーター、インバーター、コンバーター、電気信号演算のための電気回路、高電流が流れる導線があげられる。
(Electrical parts)
It is preferable that the electrical component has a heat generating portion.
Examples of the electrical components include a battery, a battery structure, a motor, a converter, an inverter, a heater, an electric circuit for calculating an electric signal, a lead wire through which a high current flows, and the like. Further, these electrical components may be further stored and fixed in a case or the like.
Examples of the battery structure include a battery module having a battery inside (for example, a lithium ion battery module), a battery pack containing the battery module, and the like. In the battery structure, examples of the heat generating portion include a battery, a motor, an inverter, a converter, an electric circuit for calculating an electric signal, and a lead wire through which a high current flows.

本実施形態の複合品は、上記発熱部位の鉛直方向下側に、上記電装部品と接触して上記冷却パッドが設けられていることが好ましく(図5)、上記発熱部位の鉛直方向下側に、上記冷却パッドの流路が位置するように、上記電装部品と接触して上記冷却パッドが設けられていることがより好ましい。電装部品中に発熱部位が複数ある場合、各発熱部位の鉛直方向下側に、上記冷却パッドの流路が位置するように、上記電装部品と接触して上記冷却パッドが設けられていることが好ましい(図5)。このような配置であると、電装部品の重さや組付け時の荷重によって冷却パッドと電装部品の密着を維持しやすいため、冷却効率や製造時の生産性を高めることが出来る。また、特に長期で使用した場合に外部からの振動や衝撃、電装部品の変形等が生じても、効果的に密着状態を維持し、冷却効率を高めやすい。さらに、電装部品がリチウムイオン電池やニッケル水素電池のような2次電池である場合、一般に電池内部は電極や電解液、セパレータ等からなる構造体を積層した構造を有しており、電池全体としての熱伝導率は積層方向よりも積層方向に対して垂直方向の方が高い。特にリチウムイオン電池においては、円筒型セル、パウチ型セル、箱型セル等、様々な形の電池が知られているが、いずれも電極や電解液、セパレータ等からなる構造体を積層したものを、さらに巻いて積層したり、折りたたんで積層したりして製造されるため、積層方向に対して垂直方向の熱伝導率が高くなる。すなわち、冷却パッドが電装部品の鉛直下方向にあることで、より効果的に電装部品を冷却することが可能である。特に、発熱部位が電極、セパレータの積層構造を含む電池である場合、該積層方向に対して垂直方向に上記冷却パッドが設けられることが好ましく、積層方向に対して垂直方向且つ鉛直下方向に設けられることがより好ましい。
なお、本明細書において、垂直方向又は鉛直方向とは、所定の方向に対して±20°(好ましくは、±10°)の範囲の方向を含むものとする。
The composite product of the present embodiment is preferably provided with the cooling pad in contact with the electrical components on the lower side in the vertical direction of the heat generating portion (FIG. 5), and is provided on the lower side in the vertical direction of the heat generating portion. It is more preferable that the cooling pad is provided in contact with the electrical components so that the flow path of the cooling pad is located. When there are a plurality of heat generating parts in the electrical component, the cooling pad may be provided in contact with the electrical component so that the flow path of the cooling pad is located on the lower side in the vertical direction of each heat generating part. Preferred (Fig. 5). With such an arrangement, it is easy to maintain the close contact between the cooling pad and the electrical component due to the weight of the electrical component and the load at the time of assembly, so that the cooling efficiency and the productivity at the time of manufacturing can be improved. In addition, even if vibration or impact from the outside, deformation of electrical components, etc. occur, especially when used for a long period of time, it is easy to effectively maintain the close contact state and improve the cooling efficiency. Further, when the electrical component is a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel hydrogen battery, the inside of the battery generally has a structure in which a structure composed of electrodes, an electrolytic solution, a separator, etc. is laminated, and the battery as a whole has a structure. The thermal conductivity of the battery is higher in the direction perpendicular to the stacking direction than in the stacking direction. In particular, in lithium-ion batteries, various types of batteries such as cylindrical cells, pouch-type cells, and box-type cells are known, but all of them are made by stacking structures consisting of electrodes, electrolytes, separators, and the like. Since it is manufactured by further winding and laminating, or folding and laminating, the thermal conductivity in the direction perpendicular to the laminating direction is high. That is, since the cooling pad is located vertically downward of the electrical component, it is possible to cool the electrical component more effectively. In particular, when the heat generating portion is a battery including a laminated structure of electrodes and separators, it is preferable that the cooling pad is provided in a direction perpendicular to the laminating direction, and is provided in a direction perpendicular to the laminating direction and vertically downward. It is more preferable to be.
In the present specification, the vertical direction or the vertical direction includes a direction in the range of ± 20 ° (preferably ± 10 °) with respect to a predetermined direction.

本実施形態の複合品は、上記冷却パッドの上記部分Aの少なくとも一部が、上記発熱部位の鉛直方向下側に位置することが好ましい。 In the composite product of the present embodiment, it is preferable that at least a part of the portion A of the cooling pad is located on the lower side in the vertical direction of the heat generating portion.

なお、冷却パッドについて説明をしたが、上述の発明は、対象部材(例えば、電装部品)と長期にわたる密着性を保つ用途であれば、冷却用途意外にも適用することができる。 Although the cooling pad has been described, the above-mentioned invention can be applied to applications other than cooling applications as long as it is used to maintain adhesion to a target member (for example, an electrical component) for a long period of time.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例及び比較例で用いた評価方法について以下に説明する。 The evaluation methods used in Examples and Comparative Examples will be described below.

(ガラス転移温度)
ガラス転移温度は、JIS K7121に準拠し、以下の通り測定した。まず冷却パッドに用いた樹脂から、10mg程度の小片を採取した。その後、得られた小片をサンプルパンに入れ、日立ハイテクサイエンス社製 EXSTAR DSC 7020を用いて、−155℃から30℃まで、窒素気流下(50 mL/min.)にて、20℃/min.の速度で昇温しながら熱流束を測定した。得られたデータを解析し、補外ガラス転移開始温度を、当該樹脂のガラス転移温度とした。
(Glass-transition temperature)
The glass transition temperature was measured as follows according to JIS K7121. First, about 10 mg of small pieces were collected from the resin used for the cooling pad. Then, the obtained small pieces were placed in a sample pan, and using EXSTAR DSC 7020 manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation, the temperature was changed from -155 ° C to 30 ° C under a nitrogen stream (50 mL / min.) At 20 ° C / min. The heat flux was measured while raising the temperature at the rate of. The obtained data was analyzed, and the extrapolated glass transition start temperature was defined as the glass transition temperature of the resin.

(熱伝導率)
冷却パッドに用いられる材料の熱伝導率は、測定値や形状等に合わせて円板熱流計法(ASTM E1530に準拠)、熱線法(JIS R 2616に準拠)、交流定常法(ISO 22007−6に準拠)、保護熱箱法(GHP法、JIS A 1412−1に準拠)、熱流計法(JIS A 1412−2に準拠)、円筒法(JIS A 1412−3)、レーザーフラッシュ法等、適宜選択が可能である。本実施例においては、円板熱流計法を用いて、以下の通り熱伝導率を算出した。まず、冷却パッドに用いる材料をφ50mm×1mm厚みにカットした。続いて、TA Instruments社製のDTC−300を用いて、ASTM E1530に準拠した方法で温度23℃における熱伝導率を測定した。尚、アルミニウムの熱伝導率は特開2018−174337号公報のデータを参考に、25℃における熱伝導率236W/m・Kを使用した。また、「冷却パッドの厚さ方向の、流路の内壁から冷却パッド表面までの熱抵抗値」を算出する際の「冷却パッド材料の熱伝導率」は、流路の内壁から冷却パッド表面までを構成する材料から測定した熱伝導率を用いた。
(Thermal conductivity)
The thermal conductivity of the material used for the cooling pad is the disk heat flow meter method (based on ASTM E1530), the heat ray method (based on JIS R 2616), and the AC stationary method (ISO 22007-6) according to the measured values and shapes. (Compliant with JIS A 1412-1), heat flux method (based on GHP method, JIS A 1412-1), heat flow meter method (compliant with JIS A 1414-2), cylindrical method (JIS A 1412-3), laser flash method, etc. You can choose. In this example, the thermal conductivity was calculated as follows using the disk heat flow meter method. First, the material used for the cooling pad was cut to a thickness of φ50 mm × 1 mm. Subsequently, using DTC-300 manufactured by TA Instruments, the thermal conductivity at a temperature of 23 ° C. was measured by a method compliant with ASTM E1530. As the thermal conductivity of aluminum, the thermal conductivity of 236 W / m · K at 25 ° C. was used with reference to the data of JP-A-2018-174337. In addition, the "heat conductivity of the cooling pad material" when calculating the "heat resistance value from the inner wall of the flow path to the surface of the cooling pad in the thickness direction of the cooling pad" is from the inner wall of the flow path to the surface of the cooling pad. The thermal conductivity measured from the constituent materials was used.

(冷却パッドの熱抵抗値及び初期の冷却効率)
冷却パッドの冷却効率を評価するために、下記式に示す熱抵抗値を算出した。
熱抵抗値R(℃/W)=冷却パッドの厚みd(m)÷(冷却パッド材料の熱伝導率k(W/m・K)×冷却パッドと電装部品との接触面積A(m))
ここで、冷却パッドの厚みdとしては、冷却パッド内に冷媒が満たされた状態を想定し、流路の中心を通る冷却パッド厚さ方向の直線上の、流路内壁から冷却パッドの電装部品と接触する表面までの部分Aの長さ、を使用した。また、接触面積としては、実施例に記載の冷却パッドの形状(図6)を参考に、20cm×30cm=600cmの値を使用した。また、熱伝導率は上記方法にて決定した値を使用した。
熱抵抗値は一般に値が小さいほど冷却効率が向上する。電装部品で発生する熱を100Wとし、電装部品のケースがアルミニウム2mm厚みの板であって、冷却パッド内に存在する冷媒が20℃、電装部品と冷却パッドとの接触面(界面)積が20cm×30cmであった場合を想定すると、電装部品側界面の最終到達温度の概算値は以下の式で算出される。
電装部品側界面の最終到達温度(℃)=100(W)×(アルミニウム2mm厚み板の熱抵抗値(℃/W)+冷却パッドの熱抵抗値R(℃/W))+20℃
この値を基に冷却パッドの熱抵抗値から冷却パッドの初期の冷却効率を以下の通り評価した。
R>0.10 ×(不良)
0.04<R≦0.10 △(良好)
0.01<R≦0.04 〇(優れる)
R≦0.01 ◎(極めて優れる)
(Thermal resistance value of the cooling pad and the initial cooling efficiency)
In order to evaluate the cooling efficiency of the cooling pad, the thermal resistance value shown in the following formula was calculated.
Thermal resistance value R (° C./W) = Cooling pad thickness d (m) ÷ (Thermal conductivity k (W / m · K) of the cooling pad material x Contact area A (m 2 ) between the cooling pad and electrical components )
Here, the thickness d of the cooling pad assumes a state in which the cooling pad is filled with the refrigerant, and is an electrical component of the cooling pad from the inner wall of the flow path on a straight line in the thickness direction of the cooling pad passing through the center of the flow path. The length of the portion A to the surface in contact with the was used. As the contact area, a value of 20 cm × 30 cm = 600 cm 2 was used with reference to the shape of the cooling pad (FIG. 6) described in the examples. Moreover, the value determined by the above method was used for the thermal conductivity.
Generally, the smaller the thermal resistance value, the better the cooling efficiency. The heat generated by the electrical components is 100 W, the case of the electrical components is a plate with a thickness of 2 mm of aluminum, the refrigerant existing in the cooling pad is 20 ° C, and the contact surface (interface) product between the electrical components and the cooling pad is 20 cm. Assuming that it is × 30 cm, the approximate value of the final ultimate temperature of the interface on the electrical component side is calculated by the following formula.
Final temperature reached at the interface on the electrical component side (° C) = 100 (W) x (heat resistance value (° C / W) of aluminum 2 mm thick plate + thermal resistance value R (° C / W) of cooling pad) + 20 ° C
Based on this value, the initial cooling efficiency of the cooling pad was evaluated from the thermal resistance value of the cooling pad as follows.
R> 0.10 × (defective)
0.04 <R ≤ 0.10 △ (good)
0.01 <R ≤ 0.04 〇 (excellent)
R ≤ 0.01 ◎ (extremely excellent)

(初期の密着性)
冷却パッド上に電装部品を置いた場合の密着性を評価するために以下の通り検証を行った。まず、電装部品を模した材料として、アクリル樹脂から成る直径5cm×長さ5cmの円柱形状の樹脂塊を準備した。その後、実施例または比較例に記載の冷却パッド(冷却パッド積層体である場合は冷却パッド部分)を準備し、上記樹脂塊の底面(円柱の平面部)にインクを付着させた。最後に、冷却パッド上に、インクを付着させた樹脂塊を、インク付着面が接するように置き、更に2kgの重りを載せた。1分経過後、冷却パッドを取り出し、インクが付着している面積を測定した。
密着性の評価は、上記方法にて測定した、冷却パッドと接する面の樹脂塊の表面積に対する、冷却パッドのインクが付着している部分の外周を結んだ内側の面積Bの割合(初期の接触面積割合)=(冷却パッドのインクが付着している部分の外周を結んだ内側の面積B(cm)÷(2.5×2.5×3.14(cm))×100)を基に、初期の密着性を以下の通り評価した。
90%以上 〇(優れる)
70%以上90%未満 △(良好)
70%未満 ×(不良)
(Initial adhesion)
In order to evaluate the adhesion when electrical components are placed on the cooling pad, the following verification was performed. First, as a material imitating an electrical component, a cylindrical resin block having a diameter of 5 cm and a length of 5 cm made of acrylic resin was prepared. Then, the cooling pad described in Example or Comparative Example (cooling pad portion in the case of a laminated cooling pad) was prepared, and ink was adhered to the bottom surface (flat surface portion of the cylinder) of the resin block. Finally, the resin lump to which the ink was attached was placed on the cooling pad so that the ink adhesion surface was in contact with the cooling pad, and a weight of 2 kg was further placed. After 1 minute, the cooling pad was taken out and the area where the ink adhered was measured.
The evaluation of adhesion is the ratio of the inner area B connecting the outer periphery of the portion where the ink of the cooling pad is attached to the surface area of the resin mass on the surface in contact with the cooling pad measured by the above method (initial contact). Area ratio) = (Inner area B (cm 2 ) ÷ (2.5 x 2.5 x 3.14 (cm 2 )) x 100) connecting the outer circumference of the part where the ink of the cooling pad is attached Based on this, the initial adhesion was evaluated as follows.
90% or more 〇 (excellent)
70% or more and less than 90% △ (good)
Less than 70% × (defective)

(冷媒の保温効果)
電装部品および冷却パッドから成る複合品を使用する場合は、構造材へ組付けることが想定される。この構造材には一般的にアルミニウム板等の金属材料が使用されるため、冷却パッドの非電装部品側はアルミニウム板などの構造材と接することになる。冷却パッドによる冷却効果が悪化する要因の一つとして、例えば冷媒温度が構造材温度よりも低い場合における非電装部品側への熱移動が挙げられる。このため、冷却パッドと電装部品を含む積層品において、以下に示す非電装部品側の熱抵抗値R‘を基に、冷媒の保温効果を評価した。
R‘=X+Y+Z
ここで、X、Y、Zはそれぞれ以下の内容を示す。
X:冷却パッドの非電装部品側における流路内壁から表面まで熱抵抗値(℃/W)
Y:(冷却パッドが冷却パッド積層体である場合)冷却パッド積層体の非電装部品側における、冷却パッド部分の表面(非電装部品側)から冷却パッド積層体の表面までの熱抵抗値(℃/W)
Z:構造部材例としてアルミニウム2mm厚みの熱抵抗値(℃/W)
R‘≧1.0 〇(優れる)
0.10≦R‘<1.0 △(良好)
R‘<0.10 ×(不良)
尚、ここで用いる、X、Y、Zの各熱抵抗値は、下記の通り算出した。
熱抵抗値(℃/W)=X、Y、Zの各部分の厚み(m)÷(X、Y、Zの各部分における熱伝導率k(W/m・K)×X、Y、Zの隣接する層とのとの接触面積(m))
尚、接触面積としては、実施例に記載の冷却パッドの形状(図6)を参考に、20cm×30cm=600cmの値を使用した。
(Heat retention effect of refrigerant)
When using a composite product consisting of electrical components and cooling pads, it is assumed that it will be assembled to the structural material. Since a metal material such as an aluminum plate is generally used for this structural material, the non-electrical component side of the cooling pad comes into contact with the structural material such as an aluminum plate. One of the factors that deteriorates the cooling effect of the cooling pad is, for example, heat transfer to the non-electrical component side when the refrigerant temperature is lower than the structural material temperature. Therefore, in the laminated product including the cooling pad and the electrical component, the heat retention effect of the refrigerant was evaluated based on the thermal resistance value R'on the non-electric component side shown below.
R'= X + Y + Z
Here, X, Y, and Z each indicate the following contents.
X: Thermal resistance value (° C / W) from the inner wall of the flow path to the surface on the non-electrical component side of the cooling pad.
Y: (When the cooling pad is a cooling pad laminate) The thermal resistance value (° C.) from the surface of the cooling pad portion (non-electric component side) to the surface of the cooling pad laminate on the non-electric component side of the cooling pad laminate. / W)
Z: Thermal resistance value (° C / W) of aluminum 2 mm thickness as an example of a structural member
R'≧ 1.0 〇 (excellent)
0.10 ≤ R'<1.0 △ (good)
R'<0.10 × (defective)
The thermal resistance values of X, Y, and Z used here were calculated as follows.
Thermal resistance value (° C./W) = thickness (m) of each part of X, Y, Z ÷ (thermal conductivity k (W / m · K) x X, Y, Z in each part of X, Y, Z Contact area with adjacent layers (m 2 ))
As the contact area, a value of 20 cm × 30 cm = 600 cm 2 was used with reference to the shape of the cooling pad (FIG. 6) described in the examples.

(変形後の密着性)
冷却パッド上に電装部品を置き、電装部品で変形が起きた場合の密着性を評価するために以下の通り検証を行った。まず、変形後の電装部品を模した材料として、アクリル樹脂から成る直径5cm、長さ15cmの円柱状の樹脂塊を準備した。その後、実施例または比較例に記載の冷却パッド(冷却パッド積層体である場合は冷却パッド部分)を準備し、樹脂塊の曲面部にインクを付着させた。最後に、冷却パッド上に、インクを付着させた樹脂塊(曲面部)を置き、更に樹脂塊上に6kgの重りを載せた。1分経過後、冷却パッドを取り出し、インクが付着している部分の外周を結んだ内側の面積Cを測定した。
変形後の密着性の評価は、上記方法にて測定した、冷却パッドのインクが付着している部分の外周を結んだ内側の面積C(cm)を基に、以下の通り評価した。
6.0cm以上 〇(優れる)
3.0以上6.0cm未満 △(良好)
3.0cm未満 ×(不良)
(Adhesion after deformation)
The electrical components were placed on the cooling pad, and the following verification was performed to evaluate the adhesion when the electrical components were deformed. First, as a material imitating the deformed electrical components, a columnar resin block having a diameter of 5 cm and a length of 15 cm made of acrylic resin was prepared. Then, the cooling pad described in Example or Comparative Example (cooling pad portion in the case of a laminated cooling pad) was prepared, and ink was adhered to the curved surface portion of the resin block. Finally, a resin lump (curved surface portion) to which ink was attached was placed on the cooling pad, and a weight of 6 kg was further placed on the resin lump. After 1 minute, the cooling pad was taken out, and the inner area C connecting the outer periphery of the portion to which the ink was attached was measured.
The evaluation of the adhesion after deformation was evaluated as follows based on the inner area C (cm 2 ) connecting the outer periphery of the portion of the cooling pad to which the ink adhered, which was measured by the above method.
6.0 cm 2 or more 〇 (excellent)
3.0 or more and 6.0 cm or less 2 △ (Good)
Less than 3.0 cm 2 × (defective)

(初期の冷却効率に対する変形後の冷却効率の保持率)
電装部品が2次電池であって、底面(冷却パッドと接する面)が短辺1.5cm×長辺15cm、変形が短辺方向で発生し、変形後の短辺方向がR=25mmの屈曲状態になった場合を想定する。この場合の初期の接触面積に対する、変形後の接触面積の比率Dを以下の式に従って算出した。
D=面積C÷(1.5×15)
仮に電装部品に変形が生じた場合に、前記Dの比率の分だけ接触面積が小さくなることから、冷却効率が悪化することが想定される。このため、初期の冷却パッドの熱抵抗値に対する、変形後の冷却パッドの熱抵抗値の比率も前記Dの値を用いて推定することが出来る。従って、以下の通り、初期の冷却効率に対する変形後の冷却効率の保持率を判定した。
D≧0.20 〇(優れる)
0.10≦D<0.20 △(良好)
D<0.10 〇(不良)
(Retention rate of cooling efficiency after deformation with respect to initial cooling efficiency)
The electrical component is a secondary battery, the bottom surface (the surface in contact with the cooling pad) is 1.5 cm on the short side x 15 cm on the long side, deformation occurs in the short side direction, and the bending in the short side direction after deformation is R = 25 mm. Imagine a situation. The ratio D of the contact area after deformation to the initial contact area in this case was calculated according to the following formula.
D = Area C ÷ (1.5 × 15)
If the electrical components are deformed, the contact area will be reduced by the ratio of D, and it is expected that the cooling efficiency will deteriorate. Therefore, the ratio of the thermal resistance value of the deformed cooling pad to the thermal resistance value of the initial cooling pad can also be estimated using the value of D. Therefore, as follows, the retention rate of the cooling efficiency after deformation with respect to the initial cooling efficiency was determined.
D ≧ 0.20 〇 (excellent)
0.10 ≤ D <0.20 △ (good)
D <0.10 〇 (defective)

(発泡体の発泡倍率・密度)
後述の実施例及び比較例に記載の冷却パッド積層体において、断熱材が発泡体から成る場合、発泡体の一部より、30mm角、10mm厚みを目安にサンプルを切り出し、当該サンプルの質量W(g)を測定し、サンプル体積(cm)を質量で除した値(V/W)を発泡倍率(cm/g)とし、その逆数(W/V)を密度(g/cm)とした。
なお、上記切り出しが難しい場合には各実施例及び各比較例と同じ材料を準備してサンプル質量を測定し、水没法により体積を測定し、それぞれの値を使用して密度を算出してもよい。
(Effervescence magnification / density of foam)
In the cooling pad laminates described in Examples and Comparative Examples described later, when the heat insulating material is made of a foam, a sample is cut out from a part of the foam with a thickness of 30 mm square and 10 mm as a guide, and the mass W of the sample ( g) was measured, the value (V / W) obtained by dividing the sample volume (cm 3 ) by the mass was defined as the foaming magnification (cm 3 / g), and the inverse number (W / V) was defined as the density (g / cm 3 ). did.
If it is difficult to cut out, the same materials as in each example and each comparative example may be prepared, the sample mass may be measured, the volume may be measured by the submersion method, and the density may be calculated using each value. good.

(発泡体の難燃性)
後述の実施例及び比較例に記載の冷却パッド積層体において、断熱材が発泡体から成る場合、発泡体について、米国UL規格のUL−94垂直法(20mm垂直燃焼試験)に準拠した試験を行い、難燃性(V難燃性)の評価を行った。
以下に測定方法の詳細を示す。
発泡体から切り出した、長さ125mm、幅13mm、厚さ5mmの試験片を5本用いた。試験片をクランプに垂直に取付け、20mm炎による10秒間接炎を2回行い、その燃焼挙動によりV−0、V−1、V−2の判定を行った。
V−0:1回目、2回目ともに有炎燃焼持続時間は10秒以内、更に2回目の有炎燃焼持続時間と無炎燃焼時間の合計が30秒以内、更に5本の試験片の有炎燃焼時間の合計が50秒以内、固定用クランプの位置まで燃焼する試料がない、燃焼落下物による綿着火なし。
V−1:1回目、2回目ともに有炎燃焼持続時間は30秒以内、更に2回目の有炎燃焼持続時間と無炎燃焼時間の合計が60秒以内、更に5本の試験片の有炎燃焼時間の合計が250秒以内、固定用クランプの位置まで燃焼する試料がない、燃焼落下物による綿着火なし。
V−2:1回目、2回目ともに有炎燃焼持続時間は30秒以内、更に2回目の有炎燃焼持続時間と無炎燃焼時間の合計が60秒以内、更に5本の試験片の有炎燃焼時間の合計が250秒以内、固定用クランプの位置まで燃焼する試料がない、燃焼落下物による綿着火有り。
なお、上記V−0、V−1、V−2のいずれにも該当しないものは不適合とした。
(Flame retardant of foam)
In the cooling pad laminates described in Examples and Comparative Examples described later, when the heat insulating material is made of foam, the foam is tested in accordance with the UL-94 vertical method (20 mm vertical combustion test) of the US UL standard. , Flame retardancy (V flame retardancy) was evaluated.
The details of the measurement method are shown below.
Five test pieces having a length of 125 mm, a width of 13 mm, and a thickness of 5 mm cut out from the foam were used. The test piece was attached vertically to the clamp, and indirect flame for 10 seconds with a 20 mm flame was performed twice, and V-0, V-1, and V-2 were judged based on the combustion behavior.
V-0: 1st and 2nd flame combustion duration is within 10 seconds, 2nd flame combustion duration and non-flame combustion duration are within 30 seconds, and 5 test pieces are inflamed. The total burning time is within 50 seconds, there is no sample that burns to the position of the fixing clamp, and there is no cotton ignition due to burning fallen objects.
V-1: The flame combustion duration for both the 1st and 2nd times is within 30 seconds, the total of the flame combustion duration and non-flame combustion time for the 2nd time is within 60 seconds, and 5 test pieces are inflamed. The total burning time is within 250 seconds, there is no sample that burns to the position of the fixing clamp, and there is no cotton ignition due to burning fallen objects.
V-2: The flame combustion duration for both the 1st and 2nd times is within 30 seconds, the total of the flame combustion duration and the flameless combustion time for the 2nd time is within 60 seconds, and 5 test pieces are inflamed. The total burning time is within 250 seconds, there is no sample that burns to the position of the fixing clamp, and there is cotton ignition due to burning fallen objects.
Those that do not correspond to any of the above V-0, V-1, and V-2 are regarded as non-conforming.

(発泡体の熱伝導率)
後述の実施例及び比較例に記載の冷却パッド積層体において、断熱材が発泡体から成る場合、JIS A1412に準拠し、実施例及び比較例に記載の断熱材は、30cm×30cm×厚み50mmのサンプルを準備し、平均温度20℃で平板熱流計法により熱伝導率を測定した。
(Thermal conductivity of foam)
In the cooling pad laminates described in Examples and Comparative Examples described later, when the heat insulating material is made of foam, the heat insulating material according to JIS A1412 is 30 cm × 30 cm × 50 mm thick. A sample was prepared, and the thermal conductivity was measured by a flat plate heat flow meter method at an average temperature of 20 ° C.

(冷却パッドの設置方向)
実施例及び比較例に記載の冷却パッド、電装部品を含む複合品において、冷却パッドの重心が電装部品の重心に対して鉛直下方向にある場合は「下」、鉛直上方向にある場合には「上」とした。
(Cooling pad installation direction)
In the composite product including the cooling pad and the electrical component described in the examples and the comparative examples, when the center of gravity of the cooling pad is vertically downward with respect to the center of gravity of the electrical component, it is "downward", and when it is vertically upward. It was "above".

(実施例1)
冷却パッドの材料としてウレタンゴム(商品名「ウレタンゴムシート」、タイガースポリマー社製、メーカー品番62−94841−82)を準備し、所定の厚みとなるように準備した。続いて、長さ300mm、幅200mm、厚さ0.5mmのシート2枚を準備し、流路以外の部分を加熱して熱融着させることで、図6の形状を有する冷却パッドを作製した。図6に示されるように、側面の1個の入口から、側面の1個の出口につながる、1本の流路が形成されることを確認した。流路断面の形状は、流路の全長さにわたり同一形状とし、流路内に液体が満たされた時に、短径が2mm、長径が20mmの楕円となるようにした。冷却パッドの断面積に対する、流路の断面形状の合計表面積の割合は85%であった。上述の方法で冷却パッドに用いられる樹脂のガラス転移温度、冷却パッドの熱抵抗値、冷却効率、等を測定した結果を表1に示す。得られた冷却パッドは、電装部品の鉛直下方向に設置して、冷却パッドと電装部品を含む複合品として使用した。
(Example 1)
Urethane rubber (trade name "urethane rubber sheet", manufactured by Tigers Polymer Co., Ltd., manufacturer part number 62-94841-82) was prepared as a material for the cooling pad, and was prepared to have a predetermined thickness. Subsequently, two sheets having a length of 300 mm, a width of 200 mm, and a thickness of 0.5 mm were prepared, and a portion other than the flow path was heated and heat-sealed to prepare a cooling pad having the shape shown in FIG. .. As shown in FIG. 6, it was confirmed that one flow path was formed from one inlet on the side surface to one exit on the side surface. The shape of the cross section of the flow path is the same over the entire length of the flow path, and when the flow path is filled with a liquid, the minor axis is 2 mm and the major axis is an ellipse of 20 mm. The ratio of the total surface area of the cross-sectional shape of the flow path to the cross-sectional area of the cooling pad was 85%. Table 1 shows the results of measuring the glass transition temperature of the resin used for the cooling pad, the thermal resistance value of the cooling pad, the cooling efficiency, etc. by the above method. The obtained cooling pad was installed vertically downward of the electrical component and used as a composite product including the cooling pad and the electrical component.

(実施例2)
冷却パッドの材料をシリコーンゴム(商品名「シリコンゴムシート」、タイガースポリマー社製、メーカー品番62−9841−75)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして冷却パッドを作製し、評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 2)
A cooling pad was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that silicone rubber (trade name "silicon rubber sheet", manufactured by Tigers Polymer Co., Ltd., manufacturer part number 62-9841-75) was used as the material for the cooling pad. Was done. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
冷却パッドの材料をNBR(商品名「NBRゴムシート」、タイガースポリマー社製、メーカー品番62−9842−72)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして冷却パッドを作製し、評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 3)
A cooling pad was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that NBR (trade name "NBR rubber sheet", manufactured by Tigers Polymer Co., Ltd., manufacturer part number 62-9842-72) was used as the material for the cooling pad. gone. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
冷却パッドの材料をクロロプレンゴム(商品名「CRゴムシート」、タイガースポリマー社製、メーカー品番62−9842−43)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして冷却パッドを作製し、評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 4)
A cooling pad was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that chloroprene rubber (trade name "CR rubber sheet", manufactured by Tigers Polymer Co., Ltd., manufacturer part number 62-9842-43) was used as the material of the cooling pad. Was done. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
冷却パッドの材料を天然ゴム(商品名「天然ゴムシート」、タイガースポリマー社製、メーカー品番62−9842−14)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして冷却パッドを作製し、評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 5)
A cooling pad was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that natural rubber (trade name "natural rubber sheet", manufactured by Tigers Polymer Co., Ltd., manufacturer part number 62-9842-14) was used as the material for the cooling pad. Was done. The results are shown in Table 1.

(実施例6〜8、比較例2)
表1に記載の厚みであるウレタンゴムのシートを2枚用いたこと以外は、実施例1と同様に冷却パッドを作製し、評価を行った。結果を表1に示す。
(Examples 6 to 8, Comparative Example 2)
A cooling pad was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that two urethane rubber sheets having the thickness shown in Table 1 were used. The results are shown in Table 1.

(実施例9〜11)
表1に記載の厚みであるウレタンゴムのシートを使用した上で、実施例1と同様の方法にて冷却パッドを作製した。その後、図4の断面図に記載のように、流路に冷媒を満たした状態の冷却パッド表面形状に則して溝形状を形成した発泡体(図7)を作り、冷却パッドの非電装部品側へ配置し、評価を行った。
尚、発泡体は下記の通り作製した。
発泡体の作製方法:
ポリフェニレンエーテル系樹脂(PPE)としてS201A(旭化成株式会社製)を60質量%、非ハロゲン系難燃剤としてビスフェノールA−ビス(ジフェニルホスフェート)(BBP)を15質量%、ゴム濃度が6質量%の耐衝撃性ポリスチレン樹脂(HIPS)10質量%と汎用ポリスチレン樹脂(PS)としてGP685(PSジャパン(株)製)15質量%を加え、押出機にて加熱溶融混練の後に押出し、基材樹脂ペレットを作製した。
特開平4−372630号公報の実施例1に記載の方法に準じ、基材樹脂ペレットを耐圧容器に収容し、容器内の気体を乾燥空気で置換した後、発泡剤として二酸化炭素(気体)を注入し、圧力3.0MPa、温度10℃の条件下で3時間かけて基材樹脂ペレットに対して二酸化炭素を含浸させた後、圧力容器から取り出して基材樹脂ペレットを移送し、基材樹脂ペレットを発泡炉内で攪拌羽を77rpmにて回転させながら最大330kPa・Gの加圧水蒸気により発泡し、発泡粒子を得た。
このとき、発泡粒子の脂肪族炭化水素系ガスの残留濃度を発泡直後に測定したが、検出限界(50ppm)以下であった。その後、この発泡粒子を容器内に入れ、加圧空気を導入(0.4MPaまで4時間かけて昇圧し、その後0.4MPaで16時間保持)することで、加圧処理を施した。
これを、後述する冷却装置を配置したうえで水蒸気孔を有する型内成形金型内に充填し、加圧水蒸気で加熱して発泡粒子相互を膨張・融着させた後、冷却し、成形金型より取り出して、図7の形状を有する発泡粒子からなる発泡体を得た。得られた発泡体の密度は0.10g/cm、発泡倍率は10cm/gであった。また、熱伝導率は0.034W/m・Kであった。また発泡体の難燃性はV−0であることから、万一使用中に電装部品での発熱や短絡等により火災が発生したとしても燃えにくく、安全性が高いことが分かった。また、得られた発泡体はビーズ発泡体であり、図7のような形状を作るために切削などの2次加工は必要なかった。
(Examples 9 to 11)
After using the urethane rubber sheet having the thickness shown in Table 1, a cooling pad was produced by the same method as in Example 1. After that, as shown in the cross-sectional view of FIG. 4, a foam (FIG. 7) having a groove shape formed according to the surface shape of the cooling pad in a state where the flow path is filled with the refrigerant is formed, and the non-electrical component of the cooling pad is formed. It was placed on the side and evaluated.
The foam was prepared as follows.
How to make foam:
Withstands 60% by mass of S201A (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) as a polyphenylene ether resin (PPE), 15% by mass of bisphenol A-bis (diphenyl phosphate) (BBP) as a non-halogen flame retardant, and 6% by mass of rubber concentration. 10% by mass of impact polystyrene resin (HIPS) and 15% by mass of GP685 (manufactured by PS Japan Corporation) as general-purpose polystyrene resin (PS) are added and extruded after heat-melt kneading with an extruder to prepare a base resin pellet. did.
According to the method described in Example 1 of JP-A-4-372630, the base resin pellets are housed in a pressure-resistant container, the gas in the container is replaced with dry air, and then carbon dioxide (gas) is used as a foaming agent. After injecting and impregnating the base resin pellets with carbon dioxide under the conditions of a pressure of 3.0 MPa and a temperature of 10 ° C., the base resin pellets are taken out from the pressure vessel and transferred to the base resin pellets. The pellets were foamed with pressurized steam having a maximum of 330 kPa · G while rotating the stirring blades at 77 rpm in a foaming furnace to obtain foamed particles.
At this time, the residual concentration of the aliphatic hydrocarbon gas of the foamed particles was measured immediately after foaming, but it was below the detection limit (50 ppm). Then, the foamed particles were placed in a container, and pressurized air was introduced (pressurized to 0.4 MPa over 4 hours and then held at 0.4 MPa for 16 hours) to perform a pressure treatment.
After arranging a cooling device to be described later, this is filled in an in-mold molding die having steam holes, heated with pressurized steam to expand and fuse the foamed particles with each other, and then cooled to form a molding die. A foam made of foamed particles having the shape shown in FIG. 7 was obtained. The density of the obtained foam was 0.10 g / cm 3 , and the foaming ratio was 10 cm 3 / g. The thermal conductivity was 0.034 W / m · K. Further, since the flame retardancy of the foam is V-0, it was found that even if a fire occurs due to heat generation or a short circuit in the electrical components during use, it is difficult to burn and the safety is high. Further, the obtained foam was a bead foam, and secondary processing such as cutting was not required to form the shape as shown in FIG. 7.

(実施例12)
実施例1と同様の方法にて冷却パッドを作製した。その後、図4の断面図に記載のように、流路に冷媒を満たした状態の冷却パッド表面形状に則して溝形状を形成した発泡体(図7)を作り、冷却パッドの非電装部品側へ配置し、評価を行った。
尚、発泡体は下記の通り作製した。
発泡体の作製方法:
特開平4−372630号公報の実施例に記載の方法と同様の方法にて発泡粒子(3次発泡粒子)を得た。得られた発泡粒子(3次発泡粒子)の脂肪族炭化水素系ガスの残留濃度を発泡直後に測定したが、検出限界(50ppm)以下であった。得られた発泡粒子を実施例8と同様の方法にて成形し、発泡体を得た。得られた発泡体の発泡倍率は、30cm/g、熱伝導率は0.043W/m・Kであった。難燃性評価は不適合であった。また、得られた発泡体はビーズ発泡体であり、図7のような形状を作るために切削などの2次加工は必要なかった。
(Example 12)
A cooling pad was produced in the same manner as in Example 1. After that, as shown in the cross-sectional view of FIG. 4, a foam (FIG. 7) having a groove shape formed according to the surface shape of the cooling pad in a state where the flow path is filled with the refrigerant is formed, and the non-electrical component of the cooling pad is formed. It was placed on the side and evaluated.
The foam was prepared as follows.
How to make foam:
Effervescent particles (tertiary effervescent particles) were obtained by the same method as described in Examples of JP-A-4-372630. The residual concentration of the aliphatic hydrocarbon gas in the obtained foamed particles (tertiary foamed particles) was measured immediately after foaming, and was below the detection limit (50 ppm). The obtained foamed particles were molded in the same manner as in Example 8 to obtain a foam. The foaming ratio of the obtained foam was 30 cm 3 / g, and the thermal conductivity was 0.043 W / m · K. The flame retardancy assessment was non-conforming. Further, the obtained foam was a bead foam, and secondary processing such as cutting was not required to form the shape as shown in FIG. 7.

(実施例13)
実施例1と同様の方法にて冷却パッドを作製した。その後、図4の断面図に記載のように、流路に冷媒を満たした状態の冷却パッド表面形状に則して溝形状を形成した発泡体(図7)を作り、冷却パッドの非電装部品側へ配置し、評価を行った。
尚、発泡体は下記の通り作製した。
発泡体の作製方法:
特開2006−077218号公報を参考に、以下の手順で発泡体を作製した。
まず、150mmのバレル内径を有するスクリュー型押出機の供給領域に900kg/時間の速度で、低密度ポリエチレン(密度=922kg/m、MI=7.0g/10分)を、この樹脂100質量部に対し気泡核形成剤として1.2質量部のタルク粉末(粒径8.0μm)と0.8質量部のガス透過調整剤(ステアリン酸モノグリセリド)とともに供給した。押出機のバレル温度を190〜210℃に調整し、押出機の先端に取り付けた発泡剤注入口からn−ブタン100質量%からなる発泡剤をこの樹脂100質量部に対し3質量部を圧入し、当該溶融樹脂組成物と混合して発泡性溶融混合物とした。
この発泡性溶融混合物を押出機の出口に取り付けた冷却装置で108℃まで冷却した後、約4.0mmの平均厚みと約226mm幅の開口部形状を有するオリフィスプレートより、常温、大気圧下の雰囲気中に連続的に押し出して発泡させ、樹脂発泡体の引き取り速度を調整しながら成形して、厚み52mm、幅560mm、長さ1000mm、密度100kg/mの板状発泡体を得た。この樹脂発泡体内部の炭化水素濃度は、発泡体を構成する樹脂100質量部に対して2.4質量部となっていた。40℃環境下で3か月保管し、炭化水素濃度が検出下限以下(50ppm)となったことを確認した後に、以降の評価を実施した。
この発泡体は板状発泡体であったため、図7に記載の形状と同様の形状を得るために特に切削、接着等の2次加工が必要であった。
得られた発泡体の発泡倍率は10cm/g、熱伝導率は0.057W/m・Kであった。難燃性評価は不適合であった。
(Example 13)
A cooling pad was produced in the same manner as in Example 1. After that, as shown in the cross-sectional view of FIG. 4, a foam (FIG. 7) having a groove shape formed according to the surface shape of the cooling pad in a state where the flow path is filled with the refrigerant is formed, and the non-electrical component of the cooling pad is formed. It was placed on the side and evaluated.
The foam was prepared as follows.
How to make foam:
A foam was prepared by the following procedure with reference to JP-A-2006-07728.
First, 100 parts by mass of this resin is applied to the supply area of a screw type extruder having a barrel inner diameter of 150 mm at a rate of 900 kg / hour with low density polyethylene (density = 922 kg / m 3 , MI = 7.0 g / 10 minutes). As a bubble nucleating agent, 1.2 parts by mass of talc powder (particle size 8.0 μm) and 0.8 parts by mass of a gas permeation adjuster (monoglyceride stearate) were supplied together. The barrel temperature of the extruder is adjusted to 190 to 210 ° C., and 3 parts by mass of a foaming agent consisting of 100% by mass of n-butane is pressed into 100 parts by mass of this resin from the foaming agent injection port attached to the tip of the extruder. , Was mixed with the molten resin composition to obtain an effervescent melt mixture.
This effervescent melt mixture is cooled to 108 ° C. by a cooling device attached to the outlet of the extruder, and then at room temperature and atmospheric pressure from an orifice plate having an average thickness of about 4.0 mm and an opening shape of about 226 mm width. The resin foam was continuously extruded into an atmosphere and foamed, and molded while adjusting the take-up speed of the resin foam to obtain a plate-shaped foam having a thickness of 52 mm, a width of 560 mm, a length of 1000 mm, and a density of 100 kg / m 3. The hydrocarbon concentration inside the resin foam was 2.4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin constituting the foam. After storing for 3 months in an environment of 40 ° C. and confirming that the hydrocarbon concentration was below the lower limit of detection (50 ppm), the subsequent evaluation was carried out.
Since this foam was a plate-shaped foam, secondary processing such as cutting and adhesion was particularly required in order to obtain a shape similar to the shape shown in FIG. 7.
The foaming ratio of the obtained foam was 10 cm 3 / g, and the thermal conductivity was 0.057 W / m · K. The flame retardancy assessment was non-conforming.

(実施例13)
冷却パッドの材料としてポリスチレン樹脂(PSジャパン社製、GP685)のシートを使用し、厚みを変更したこと以外は、実施例1と同様の方法にて冷却パッドを作製した。結果を表1に示す。冷却パッドの熱抵抗は比較的小さかったものの、ガラス転移温度が高いため使用中に振動や衝撃などにより破れが発生しやすいことが分かった。
(Example 13)
A polystyrene resin (manufactured by PS Japan Corporation, GP685) sheet was used as the material of the cooling pad, and the cooling pad was produced by the same method as in Example 1 except that the thickness was changed. The results are shown in Table 1. Although the thermal resistance of the cooling pad was relatively small, it was found that the glass transition temperature was high, so that tearing was likely to occur due to vibration or impact during use.

(比較例1)
冷却パッドの材料としてアルミニウム板(A5052)の板を使用し、プレス法により成形した後に、2枚の成形済みアルミニウム板の非流路部分を接着剤により貼り付け、図6の冷却パッドを作製した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
An aluminum plate (A5052) was used as the material for the cooling pad, and after molding by the press method, the non-flow path portions of the two molded aluminum plates were attached with an adhesive to prepare the cooling pad of FIG. .. The results are shown in Table 1.

Figure 2021197210
Figure 2021197210

本発明によれば、熱伝導接着剤などの熱伝導材を使用しなくても、電装部品を効率的に冷却可能であり、また長期に使用する際に電装部品の変形等が生じたとして、効果的に冷却効果を維持できる。また、さらに断熱材と組み合わせることでより効果的に冷却効率を向上させることが可能である。 According to the present invention, it is possible to efficiently cool electrical components without using a thermal conductive material such as a thermal conductive adhesive, and it is assumed that the electrical components are deformed during long-term use. The cooling effect can be effectively maintained. In addition, it is possible to improve the cooling efficiency more effectively by combining it with a heat insulating material.

1 冷却パッド
2 冷却パッド積層体
3 複合品
4 流路
41 入口
42 出口
43 部分A
5 断熱材
6 電池モジュール
61 電池
62 モジュール
1 Cooling pad 2 Cooling pad laminated body 3 Composite product 4 Flow path 41 Inlet 42 Outlet 43 Part A
5 Insulation 6 Battery module 61 Battery 62 module

Claims (7)

樹脂を含み、内部に流路を有し、冷却パッドの厚さ方向の、前記流路の内壁から冷却パッド表面までの熱抵抗値が0.1℃/W以下である冷却パッドと、
電装部品と
を含み、
前記冷却パッドが、前記電装部品と接触し、前記電装部品の鉛直方向下側に設けられる、ことを特徴とする複合品。
A cooling pad containing resin, having a flow path inside, and having a thermal resistance value of 0.1 ° C./W or less from the inner wall of the flow path to the surface of the cooling pad in the thickness direction of the cooling pad.
Including electrical components
A composite product characterized in that the cooling pad is in contact with the electrical component and is provided on the lower side in the vertical direction of the electrical component.
前記電装部品が発熱部位を有し、
前記冷却パッドが前記発熱部位の鉛直方向下側に前記電装部品と接触して設けられている、請求項1に記載の複合品。
The electrical component has a heat generating part and has a heat generating part.
The composite product according to claim 1, wherein the cooling pad is provided in contact with the electrical component on the lower side in the vertical direction of the heat generating portion.
前記発熱部位が電池である、請求項1又は2に記載の複合品。 The composite product according to claim 1 or 2, wherein the heat generating portion is a battery. 前記冷却パッド中の前記樹脂のガラス転移温度が40℃以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の複合品。 The composite product according to any one of claims 1 to 3, wherein the glass transition temperature of the resin in the cooling pad is 40 ° C. or lower. 前記冷却パッドが、前記冷却パッドの表面の少なくとも一部が断熱材で覆われている冷却パッド積層体である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の複合品。 The composite product according to any one of claims 1 to 4, wherein the cooling pad is a cooling pad laminate in which at least a part of the surface of the cooling pad is covered with a heat insulating material. 前記断熱材が発泡体である、請求項5に記載の複合品。 The composite product according to claim 5, wherein the heat insulating material is a foam. 前記断熱材がビーズ発泡体である、請求項5又は6に記載の複合品。 The composite product according to claim 5 or 6, wherein the heat insulating material is a beaded foam.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023132527A1 (en) * 2022-01-04 2023-07-13 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module, and battery pack and vehicle comprising same

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