JPH05239349A - Composite material - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide a composite material excellent in heat resistance, mechanical properties, electrical insulation and dielectric properties, also good in compatibility, comprising a polyetherimide, polycarbonate, styrene-based polymer, silane coupling agent, and filler. CONSTITUTION:The objective composite material comprising (A) a polyetherimide of formula I (R1 is of formula II, formula III, etc.; R2 is of formula III, formula IV, etc.), (B) a polycarbonate of formula V (R3 is the same as R1), (C) a styrene-based polymer (pref. epoxy-modified styrene-methyl methacrylate copolymer), (D) a silane coupling agent (pref. gamma- glycidoxypropyltrimethoxysilane), and (E) a filler (pref. glass fiber). The preferable amounts of these components are as follows: A=5-95 pts.wt.; B=5-95 pts.wt.; C=1-20 pts.wt.; D=0.01-5 pts.wt.; E=10-60 pts.wt. It is preferable that this composite material be produced by kneading the above components in an inert gas atmosphere such as N2 gap.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣ等の電子部品のプ
リント配線基板等の電気絶縁材料、その他各種のエンジ
ニアリングプラスチック等として好適に利用することが
できる優れた耐熱性、電気絶縁性、誘電特性、熱伝導性
を有する複合材料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention has excellent heat resistance, electric insulation and dielectric properties which can be suitably used as electric insulating materials for printed wiring boards of electronic parts such as ICs and various engineering plastics. The present invention relates to a composite material having properties and thermal conductivity.

【０００２】[0002]

【技術背景】ポリエーテルイミドは、耐熱性、電気絶縁
性、機械的特性等において優れた性質を有することか
ら、エンジニアリングプラスチックとして多くの用途に
利用されている。さらに、その優れた耐熱性、電気絶縁
性により、ＩＣ等の電子部品のプリント配線基板等の電
気絶縁材料として利用されている例も多い。BACKGROUND OF THE INVENTION Polyetherimide is used in many applications as an engineering plastic because it has excellent properties such as heat resistance, electrical insulation, and mechanical properties. Further, due to its excellent heat resistance and electric insulation, it is often used as an electric insulating material for printed wiring boards of electronic parts such as ICs.

【０００３】しかし、ポリエーテルイミドのような縮合
系の芳香族系耐熱性高分子においては、一般にその誘電
率が比較的高いため、高密度・多層集積、あるいは高速
度・高周波回路用の絶縁材料としては、その性質に限界
がある。一方、ポリカーボネートは、このポリエーテル
イミドと比較すると、耐熱性には劣るが、誘電率が低
く、電気的特性は優れている。However, in a condensed aromatic heat-resistant polymer such as polyetherimide, since its dielectric constant is generally relatively high, it is an insulating material for high density / multilayer integration or high speed / high frequency circuits. As a result, there is a limit in its nature. On the other hand, polycarbonate is inferior in heat resistance to this polyetherimide, but has a low dielectric constant and excellent electrical characteristics.

【０００４】このような性質の異なる２種、もしくはそ
れ以上のポリマーをブレンドすることにより、それぞれ
のポリマーの特性を併せ持つポリマーブレンドの設計が
盛んに行われているが、多くのポリマーは非相溶系であ
り、非相溶系のポリマーブレンドの場合、特に機械的特
性において問題があった。By blending two or more polymers having different properties as described above, a polymer blend having the characteristics of each polymer is actively designed, but many polymers are incompatible systems. However, in the case of the incompatible polymer blend, there was a problem particularly in mechanical properties.

【０００５】従来、上記したような特性を有するポリエ
ーテルイミドに、上記したような特性を有するポリカー
ボネートを混合したポリマーブレンドは知られている
（特開昭６０−５０１４１３号公報、同６１−１６２５
５２号公報、同６２−１２４１４７号公報等参照）。し
かし、このポリマーブレンドは、相溶性の面で問題があ
り、機械的特性も満足するものではなかった。Conventionally, there has been known a polymer blend in which a polyether imide having the above-mentioned characteristics is mixed with a polycarbonate having the above-mentioned characteristics (JP-A-60-501413 and JP-A-61-1625).
No. 52, No. 62-124147, etc.). However, this polymer blend had a problem in compatibility and was not satisfactory in mechanical properties.

【０００６】本発明者等は、このような問題を解決する
ために、耐熱性や機械的特性等に優れたポリエーテルイ
ミドと、比較的低い誘電率を有する電気的特性に優れた
ポリカーボネートとを、スチレン系共重合体とともにブ
レンドして、ポリエーテルイミドとポリカーボネートと
が本来有している優れた耐熱性、機械的性質、電気絶縁
性、誘電特性、成形性等をそのまま保持し、しかも相溶
性に優れたポリマー組成物が得られることを見い出し、
「ポリマー組成物及びその製造方法」として別途提案し
ている（同日付けの特許出願参照）。In order to solve such a problem, the inventors of the present invention have selected a polyetherimide having excellent heat resistance and mechanical properties and a polycarbonate having a relatively low dielectric constant and excellent electrical properties. , Blended with styrenic copolymer, retains the excellent heat resistance, mechanical properties, electrical insulation, dielectric properties, moldability, etc. inherently possessed by polyetherimide and polycarbonate, and is compatible Found that a polymer composition excellent in
It has been separately proposed as “polymer composition and method for producing the same” (see patent application dated on the same date).

【０００７】ところで、前述のＩＣ等の電子部品のプリ
ント配線基板等の電気絶縁材料においては、上記のよう
な耐熱性、機械的性質、電気絶縁性、誘電特性、成形
性、相溶性等の諸特性の他に、使用時に発生する熱を放
散させるために熱伝導率が大きい材料が好ましい。しか
しながら、一般にポリマーは熱伝導率が小さく、ポリマ
ー同士のブレンドのみではこれを改善することは困難で
あり、上記の本発明者等による別途提案のものでも、熱
伝導率については未だ不充分である。By the way, in the above-mentioned electric insulating materials such as printed wiring boards for electronic parts such as ICs, various properties such as heat resistance, mechanical properties, electric insulating properties, dielectric properties, moldability, compatibility, etc. In addition to the characteristics, a material having high thermal conductivity is preferable in order to dissipate heat generated during use. However, a polymer generally has a low thermal conductivity, and it is difficult to improve this only by blending the polymers, and even the one separately proposed by the present inventors is still insufficient in thermal conductivity. ..

【０００８】[0008]

【発明の目的】本発明は、上記のポリエーテルイミド、
ポリカーボネートおよびスチレン系共重合体とのポリマ
ーブレンドにおける熱伝導特性の問題を解決するととも
に、耐熱性や機械的性質等に優れ、かつ電気絶縁性や誘
電特性にも優れた複合材料を提供することを目的とす
る。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention is directed to the above-mentioned polyetherimide,
To solve the problem of heat conduction characteristics in polymer blends with polycarbonate and styrene-based copolymers, and to provide a composite material having excellent heat resistance, mechanical properties, and the like, as well as excellent electrical insulation and dielectric properties. To aim.

【０００９】[0009]

【目的を達成するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために、鋭意検討した結果、ポリエーテルイ
ミド、ポリカーボネートおよびスチレン系共重合体との
ポリマーブレンド組成物にフィラーをシラン系のカップ
リング剤とともに混合したところ、熱伝導率が改善され
た複合材料が得られることを見いだし、本発明の複合材
料を提案するに至った。Means for Achieving the Object The inventors of the present invention have conducted extensive studies in order to achieve the above object, and as a result, as a result, a filler was added to a polymer blend composition of a polyether imide, a polycarbonate and a styrene-based copolymer with a silane-based filler. It was found that a composite material having an improved thermal conductivity was obtained when mixed with the coupling agent described in 1. above, and the composite material of the present invention was proposed.

【００１０】すなわち、本発明の複合材料は、一般式Ａ
で表されるポリエーテルイミド、一般式Ｂで表されるポ
リカーボネート、スチレン系共重合体、シラン系カップ
リング剤、およびフィラーを緊密に混合してなるもので
あることを特徴とする。That is, the composite material of the present invention has the general formula A
The polyether imide represented by, the polycarbonate represented by the general formula B, the styrene copolymer, the silane coupling agent, and the filler are intimately mixed.

【００１１】[0011]

【化３】 [Chemical 3]

【００１２】[0012]

【化４】 [Chemical 4]

【００１３】本発明の複合材料に使用される一般式Ａの
ポリエーテルイミドは、その性能、製造、コスト等の面
で好ましい具体例としては、次の構造式で示されるもの
が挙げられる。As the polyetherimide of the general formula A used in the composite material of the present invention, preferable examples in terms of performance, production, cost and the like are those represented by the following structural formulas.

【００１４】[0014]

【化５】 [Chemical 5]

【００１５】また、一般式Ｂのポリカーボネートは、そ
の性能、製造、コスト等の面で好ましい具体例として、
次の構造式で示されるものが挙げられる。The polycarbonate of the general formula B is a preferable specific example in terms of its performance, production, cost and the like.
Examples include those represented by the following structural formulas.

【００１６】[0016]

【化６】 [Chemical 6]

【００１７】さらに、本発明で使用されるスチレン系共
重合体は、その性能、製造、コスト等の面で好ましい具
体例として、エポキシ変性スチレン−スチレン共重合
体、エポキシ変性スチレン−メチルメタクリレート共重
合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、スチレン−フェニルマレイ
ミド共重合体、スチレン−ポリカーボネート共重合体、
スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチレン−
ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。なかで
も、エポキシ変性スチレン−スチレン共重合体、エポキ
シ変性スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチ
レン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−メチルメタ
クリレート共重合体が好ましく、さらに好ましくは、エ
ポキシ変性スチレン−メチルメタクリレート共重合体で
ある。Further, the styrene-based copolymer used in the present invention is preferably an epoxy-modified styrene-styrene copolymer or an epoxy-modified styrene-methylmethacrylate copolymer as a preferred specific example in terms of performance, production, cost and the like. Coal, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene-
Acrylonitrile copolymer, styrene-phenylmaleimide copolymer, styrene-polycarbonate copolymer,
Styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-
Butyl methacrylate copolymer and the like can be mentioned. Among them, epoxy-modified styrene-styrene copolymer, epoxy-modified styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer is preferable, more preferably epoxy-modified styrene-methyl copolymer It is a methacrylate copolymer.

【００１８】加えて、本発明で使用されるシラン系カッ
プリング剤は、その性能、製造、コスト等の面で好まし
い具体例として、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリ
ス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポ
キシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β−（ア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げら
れる。なかでも、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ
−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランが
好ましい。In addition, the silane-based coupling agent used in the present invention is preferably vinyltrichlorosilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxy, and the like in terms of its performance, production and cost. Silane, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-
Glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyl Examples thereof include dimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-chloropropyltrimethoxysilane. Among them, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N
-Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane is preferred.

【００１９】さらに、本発明で使用されるフィラーは、
その性能、製造、コストの面で好ましい具体例として、
グラスファイバー、酸化アルミニウム、酸化マグネシウ
ム、酸化ベリリウム、酸化チタン、窒化アルミニウム、
窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素等が
挙げられる。なかでも、グラスファイバー、酸化ベリリ
ウム、窒化アルミニウム、炭化ケイ素が好ましい。しか
も、フィラーは、パウダー、ウィスカー、繊維、その
他、任意の形状のものを使用することができる。Further, the filler used in the present invention is
As a specific example preferable in terms of its performance, manufacturing, and cost,
Glass fiber, aluminum oxide, magnesium oxide, beryllium oxide, titanium oxide, aluminum nitride,
Examples thereof include silicon nitride, boron nitride, titanium nitride and silicon carbide. Of these, glass fiber, beryllium oxide, aluminum nitride, and silicon carbide are preferable. Moreover, the filler may be powder, whiskers, fibers, or any other shape.

【００２０】本発明をさらに詳しく説明すると、化５の
構造式を含め一般式Ａで表されるポリエーテルイミド約
１〜９８．９重量部、好ましくは約５〜９５重量部と、
化６の構造式を含め一般式Ｂで表されるポリカーボネー
ト約１〜９８．９重量部、好ましくは約５〜９５重量部
と、前述のスチレン系共重合体より選ばれた少なくとも
１種のスチレン系共重合体約０．１〜約５０重量部、好
ましくは約１〜２０重量部と、前述のシラン系カップリ
ング剤より選ばれた少なくとも１種のシラン系カップリ
ング剤約０．００１〜１０重量部、好ましくは約０．０
１〜５重量部、および前述のフィラーより選ばれた少な
くとも１種のフィラー約１〜９０重量部、好ましくは約
１０〜６０重量部とを、緊密に混合することによって得
られる複合材料である。The present invention will be described in more detail. About 1 to 98.9 parts by weight, preferably about 5 to 95 parts by weight of the polyetherimide represented by the general formula A including the structural formula of Chemical formula 5,
Approximately 1 to 98.9 parts by weight, preferably about 5 to 95 parts by weight of the polycarbonate represented by the general formula B including the structural formula of Chemical formula 6 and at least one styrene selected from the above-mentioned styrene-based copolymers. About 0.1 to about 50 parts by weight, preferably about 1 to 20 parts by weight, and at least one silane coupling agent selected from the above silane coupling agents about 0.001 to 10 Parts by weight, preferably about 0.0
It is a composite material obtained by intimately mixing 1 to 5 parts by weight and about 1 to 90 parts by weight, preferably about 10 to 60 parts by weight of at least one filler selected from the above-mentioned fillers.

【００２１】この複合材料において、ポリエーテルイミ
ドの量が少ないと、機械的強度、耐熱性等は低下する
が、誘電率が低くなり、電気的特性は向上する。逆に、
ポリエーテルイミドの量が多いと、機械的強度、耐熱性
等は向上するが、誘電率が高くなり、電気的特性は低下
する。また、ポリカーボネートの量が少ないと、機械的
強度、耐熱性等は向上するが、誘電率が高くなり、電気
的特性は低下する。逆に、ポリカーボネートの量が多い
と、機械的強度、耐熱性等は低下するが、誘電率が低く
なり、電気的特性は向上する。さらに、フィラーの量が
少ないと、誘電率が低くなり、電気的特性は向上する
が、熱伝導率が低くなり、熱伝導性は低下する。逆に、
フィラーの量が多いと、誘電率が高くなり、電気的特性
は低下するが、熱伝導率が高くなり、熱伝導性は向上す
る。In this composite material, when the amount of polyetherimide is small, mechanical strength, heat resistance and the like are lowered, but the dielectric constant is lowered and the electrical characteristics are improved. vice versa,
When the amount of polyetherimide is large, mechanical strength, heat resistance and the like are improved, but the dielectric constant is increased and the electrical characteristics are deteriorated. Further, when the amount of polycarbonate is small, mechanical strength, heat resistance and the like are improved, but the dielectric constant is increased and the electrical characteristics are deteriorated. On the other hand, when the amount of polycarbonate is large, mechanical strength, heat resistance, etc. are lowered, but the dielectric constant is lowered and the electrical characteristics are improved. Further, when the amount of the filler is small, the dielectric constant is low and the electrical characteristics are improved, but the thermal conductivity is low and the thermal conductivity is low. vice versa,
When the amount of the filler is large, the dielectric constant is high and the electrical characteristics are deteriorated, but the thermal conductivity is high and the thermal conductivity is improved.

【００２２】このように、ポリエーテルイミド、ポリカ
ーボネート、およびフィラーは、それぞれ相反する性質
を有するため、これらの混合比率を、上記した範囲内に
おいて、適宜調節することにより、任意の誘電率、耐熱
性、機械的強度、あるいは熱伝導率を有する本発明の複
合材料を得ることができる。As described above, since the polyether imide, the polycarbonate and the filler have mutually contradictory properties, the dielectric constant and heat resistance can be adjusted by appropriately adjusting the mixing ratio of them within the above range. The composite material of the present invention having mechanical strength or thermal conductivity can be obtained.

【００２３】また、スチレン系共重合体の配合量は、少
なすぎると、ポリエーテルイミドとポリカーボネートの
相溶性が低下して、機械的強度が低下してしまい、逆に
多すぎても、ポリエーテルイミドとポリカーボネートの
相溶性が低下し、機械的強度、耐熱性が低下してしま
う。ことがあるため、本発明の複合材料では、上記した
範囲とするものである。If the blending amount of the styrene-based copolymer is too small, the compatibility between the polyetherimide and the polycarbonate will be lowered and the mechanical strength will be lowered. The compatibility between the imide and the polycarbonate is reduced, and the mechanical strength and heat resistance are reduced. Therefore, the composite material of the present invention has the above range.

【００２４】そして、シラン系カップリング剤の配合量
は、少なすぎると、ポリマーとフィラーの界面の親和
性、接合性が低下し、機械的強度が低下してしまい、逆
に多すぎても、それ以上の効果は得られないばかりか、
ポリマーの相溶性を低下させる場合もあるので、本発明
の複合材料では、上記した範囲とするものである。If the blending amount of the silane coupling agent is too small, the affinity and bondability at the interface between the polymer and the filler are lowered, and the mechanical strength is lowered. Conversely, if it is too large, Not only can you get no further effect,
Since the compatibility of the polymer may be reduced in some cases, the composite material of the present invention has the above range.

【００２５】本発明の複合材料は、以上の成分以外の成
分、例えば、その他の充填剤、熱安定化剤、難燃剤、着
色剤、補強剤等を添加することができる。The composite material of the present invention may contain components other than the above components, for example, other fillers, heat stabilizers, flame retardants, coloring agents, reinforcing agents and the like.

【００２６】本発明の複合材料は、当業者には周知の製
造方法、例えば、加熱溶融下で混練する等の方法で製造
することができる。このとき、上記したポリエーテルイ
ミド、ポリカーボネート、スチレン系共重合体、シラン
系カップリング剤、およびフィラーは、これらの成分を
一度に混練してもよいが、任意の順序で混練することも
できる。The composite material of the present invention can be manufactured by a manufacturing method known to those skilled in the art, for example, a method of kneading under heating and melting. At this time, the above-mentioned polyetherimide, polycarbonate, styrene-based copolymer, silane-based coupling agent, and filler may be kneaded together at once, but may be kneaded in any order.

【００２７】また、シラン系カップリング剤は上記のよ
うに直接添加してもよいが、シラン系カップリング剤で
予めフィラーを表面処理して使用することもできる。こ
のシラン系カップリング剤でフィラーを表面処理する方
法は、当業者には周知の方法を用いることができる。The silane-based coupling agent may be added directly as described above, but it is also possible to use the silane-based coupling agent after surface-treating the filler in advance. As a method of surface-treating the filler with this silane coupling agent, a method well known to those skilled in the art can be used.

【００２８】すなわち、水、または約０．０１〜０．１
重量％濃度の酢酸水１００重量部に対し、０．１〜５重
量部のシラン系カップリング剤を溶解させ、その溶液中
に約１０重量部のフィラーを投入し、適当時間攪拌した
後、濾過、乾燥することによってシラン系カップリング
剤で表面処理されたフィラーを得ることができる。また
は、上記によって得られたシラン系カップリング剤の溶
液を、スプレー等を用いることにより、フィラーに均一
に散布した後、乾燥することによってもシラン系カップ
リング剤で表面処理されたフィラーを得ることができ
る。That is, water, or about 0.01 to 0.1
0.1 to 5 parts by weight of a silane coupling agent is dissolved in 100 parts by weight of acetic acid water having a concentration of 10% by weight, about 10 parts by weight of a filler is added to the solution, and the mixture is stirred for an appropriate time and then filtered. The filler surface-treated with the silane coupling agent can be obtained by drying. Alternatively, the solution of the silane coupling agent obtained as described above is sprayed uniformly on the filler to obtain a filler surface-treated with the silane coupling agent by uniformly spraying the filler. You can

【００２９】また、シラン系カップリング剤とフィラ
ー、あるいはシラン系カップリング剤で表面処理された
フィラーは、上記のとおり、ポリエーテルイミド、ポリ
カーボネート、およびスチレン系共重合体のポリマー成
分と同時もしくはその前後に混練してもよいが、予めポ
リエーテルイミド、ポリカーボネート、およびスチレン
系共重合体を混練することにより得られたポリマーブレ
ンド組成物と混練することもできる。Further, the silane coupling agent and the filler, or the filler surface-treated with the silane coupling agent is, as described above, simultaneously with the polymer component of the polyether imide, the polycarbonate, and the styrene copolymer or the same. Although it may be kneaded before and after, it may be kneaded with the polymer blend composition obtained by previously kneading the polyetherimide, the polycarbonate and the styrene copolymer.

【００３０】本発明の複合材料の製造に使用される混合
機としては、加熱機能と混合機能を備えた従来の混練ミ
キサーや、一軸あるいは二軸のスクリュー押出機等を挙
げることができる。Examples of the mixer used for producing the composite material of the present invention include a conventional kneading mixer having a heating function and a mixing function, and a single-screw or twin-screw extruder.

【００３１】好ましい混練条件は、例えば、混練ミキサ
ーを使用する場合においては、ローター回転数約１０〜
２００ｒｐｍ、好ましくは約３０〜１００ｒｐｍ、温度
約２００〜４００℃、好ましくは約２５０〜３５０℃の
範囲、混練時間約１〜６０分、好ましくは約２〜３０分
である。ローター回転数が約１０ｒｐｍ未満であって
も、約２００ｒｐｍを超えても、良好なブレンド物ない
しは良好な複合材料は得られない。温度が約２００℃未
満ではポリエーテルイミドが溶融せず、約４００℃を超
えると成分の分解を引き起こすので好ましくはない。混
練時間が約１分未満では十分な混合が行われず、約６０
分を超えて混練を続けてもそれ以上の効果は得られな
い。Preferred kneading conditions are, for example, in the case of using a kneading mixer, the number of rotations of the rotor is about 10
200 rpm, preferably about 30-100 rpm, temperature about 200-400 ° C, preferably about 250-350 ° C, kneading time about 1-60 minutes, preferably about 2-30 minutes. When the rotor speed is less than about 10 rpm or more than about 200 rpm, a good blend or a good composite material cannot be obtained. When the temperature is lower than about 200 ° C, the polyetherimide does not melt, and when the temperature exceeds about 400 ° C, the components are decomposed, which is not preferable. If the kneading time is less than about 1 minute, sufficient mixing cannot be performed,
Even if kneading is continued for more than a minute, no further effect can be obtained.

【００３２】さらに、上記の各成分の酸化による劣化を
防ぐために、混練は、不活性ガス雰囲気下で行うことが
好ましい。不活性ガスの好ましい具体例としては、窒素
ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等が挙げられる。Further, in order to prevent deterioration of each of the above components due to oxidation, kneading is preferably performed in an inert gas atmosphere. Preferable specific examples of the inert gas include nitrogen gas, argon gas and helium gas.

【００３３】以上のようにして混練した複合材料は、目
的に応じて、成形機により、ペレット、フィルム、その
他の適宜の形状に成形できる。The composite material kneaded as described above can be molded into pellets, films, or other suitable shapes by a molding machine depending on the purpose.

【００３４】[0034]

【作用】本発明においては、本来、相溶性の悪いポリエ
ーテルイミドとポリカーボネートとがスチレン系共重合
体の介在により良好な相溶性を示し、さらにシラン系カ
ップリング剤を使用することにより、フィラーとこれら
ポリマー成分との界面が良好な親和性、接合性を示し、
これらの結果、緊密な混合状態の、従って機械的特性に
優れた複合材料となる。In the present invention, originally, the poorly compatible polyetherimide and polycarbonate exhibit good compatibility due to the interposition of the styrene-based copolymer, and by using the silane coupling agent, The interface with these polymer components shows good affinity and bondability,
The result of these is a composite material which is intimately mixed and therefore has excellent mechanical properties.

【００３５】しかも、このスチレン系共重合体、および
シラン系カップリング剤は、ポリエーテルイミドおよび
ポリカーボネートのそれぞれが本来有している耐熱性、
成形加工性、電気的特性、機械的特性等、およびフィラ
ーが本来有している熱伝導性、その他の優れた特性を阻
害しない。In addition, the styrene-based copolymer and the silane-based coupling agent have the heat resistance inherent to polyetherimide and polycarbonate, respectively.
It does not impair molding processability, electrical properties, mechanical properties, etc., and the intrinsic thermal conductivity of the filler and other excellent properties.

【００３６】以上により、本発明の複合材料は、ポリエ
ーテルイミド、ポリカーボネートおよびフィラーが本来
有している優れた諸特性をそのまま保持し、しかも緊密
なポリマーブレンドとなっているために、近年のエンジ
ニアリングプラスチックあるいは複合材料に要求される
様々な優れた特性を備えたものとなる。As described above, since the composite material of the present invention retains the excellent properties originally possessed by the polyetherimide, polycarbonate and the filler as they are, and is a close polymer blend, it has been developed in recent years. It has various excellent properties required for plastics or composite materials.

【００３７】[0037]

【実施例】以下に実施例、および比較例を示して本発明
をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。まず、比較のために、ポリエーテル
イミドおよびポリカーボネートの物性値を表１に示し、
各種フィラーの熱伝導率および誘電率を表２に示す。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. First, for comparison, Table 1 shows the physical properties of polyetherimide and polycarbonate.
Table 2 shows the thermal conductivity and dielectric constant of various fillers.

【００３８】[0038]

【表１】 [Table 1]

【００３９】[0039]

【表２】 [Table 2]

【００４０】実施例１ ０．１重量％濃度の酢酸水溶液１００重量部にγ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン１重量部を溶解さ
せ、その溶液１００重量部に対し、１２０℃で２〜３時
間真空乾燥を行った窒化アルミニウム１０重量部を加
え、室温で１０〜６０分攪拌後、濾過し、水、およびメ
タノールで十分洗浄を行った後、８０℃で２〜３時間乾
燥を行うことにより、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシランで表面処理された窒化アルミニウムを得
た。Example 1 1 part by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was dissolved in 100 parts by weight of an acetic acid aqueous solution having a concentration of 0.1% by weight, and 100 parts by weight of the solution was dissolved at 120 ° C. for 2 to 3 hours. By adding 10 parts by weight of vacuum-dried aluminum nitride, stirring at room temperature for 10 to 60 minutes, filtering, thoroughly washing with water and methanol, and then drying at 80 ° C. for 2 to 3 hours, Aluminum nitride surface-treated with γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was obtained.

【００４１】次に、化５の構造式で表されるポリエーテ
ルイミド〔米国ゼネラル・エレクトリック社製商品名
“Ｕｌｔｅｍ １０００”〕８ｇ、化６の構造式で表さ
れるポリカーボネート〔三菱化成（株）製商品名“ＮＯ
ＶＡＲＥＸ ７０２５Ａ”〕８ｇ、およびエポキシ変性
スチレン−メチルメタクリレート共重合体〔東亞合成化
学工業（株）製商品名“ＲＡＳＥＤＡ ＧＰ−３０
０”〕１ｇを、ラボプラストミルミキサー〔東洋精機
（株）社製商品名“ラボプラストミル ３０Ｃ１５０
型”〕を用いて窒素雰囲気下、３００℃、５０ｒｐｍで
３分間加熱溶融ブレンドを行った。さらに、上記のγ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシランで表面処理を
施した窒化アルミニウム４ｇを加えて、窒素雰囲気下、
３００℃、５０ｒｐｍで３分間加熱溶融混合を行った。Next, 8 g of a polyetherimide represented by the structural formula of Chemical formula 5 [trade name "Ultem 1000" manufactured by General Electric Company, USA] and a polycarbonate represented by the structural formula of Chemical formula 6 [Mitsubishi Kasei Co., Ltd.] Product name "NO
VAREX 7025A "] 8 g, and an epoxy-modified styrene-methyl methacrylate copolymer [trade name" RASEDA GP-30 manufactured by Toagosei Kagaku Kogyo Co., Ltd.]
0 "] 1 g of Labo Plastomill mixer [trade name" Labo Plastomil 30C150 "manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.]
Mold ”] was heated and melt-blended at 300 ° C. and 50 rpm for 3 minutes in a nitrogen atmosphere.
Add 4 g of aluminum nitride surface-treated with glycidoxypropyltrimethoxysilane, and in a nitrogen atmosphere,
The mixture was melted by heating at 300 ° C. and 50 rpm for 3 minutes.

【００４２】実施例２ γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランをＮ−フ
ェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランに変え
た以外は、実施例１と同様の方法により加熱溶融混合を
行った。Example 2 Heat melting and mixing was carried out in the same manner as in Example 1 except that γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was changed to N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane.

【００４３】実施例３ γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランをγ−ア
ミノプロピルトリエトキシシランに変えた以外は、実施
例１と同様の方法により加熱溶融混合を行った。Example 3 Heat melting and mixing were carried out in the same manner as in Example 1 except that γ-aminopropyltriethoxysilane was used instead of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane.

【００４４】実施例４ ポリエーテルイミドを６ｇ、ポリカーボネートを６ｇ、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランで表面処
理を施した窒化アルミニウムを８ｇとした以外は、実施
例１と同様の方法により加熱溶融混合を行った。Example 4 6 g of polyetherimide and 6 g of polycarbonate,
Heat melting and mixing were performed in the same manner as in Example 1 except that 8 g of aluminum nitride surface-treated with γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was used.

【００４５】実施例５ 窒化アルミニウムを炭化ケイ素に変えた以外は、実施例
１と同様の方法により加熱溶融混合を行った。Example 5 Heat melting and mixing were carried out in the same manner as in Example 1 except that aluminum carbide was used instead of aluminum nitride.

【００４６】実施例６ 窒化アルミニウムを炭化ケイ素に変えた以外は、実施例
４と同様の方法により加熱溶融混合を行った。Example 6 Heat melting and mixing were carried out in the same manner as in Example 4 except that silicon carbide was used instead of aluminum nitride.

【００４７】実施例７ 窒化アルミニウムをグラスファイバー〔旭ファイバーグ
ラス（株）製商品名“グラスロン ミルドファイバー
Ｂ”〕に変えた以外は、実施例１と同様の方法により加
熱溶融混合を行った。Example 7 Glass fiber made of aluminum nitride [Asahi Fiber Glass Co., Ltd., trade name "Glaslon Milled Fiber"
B ″] was used, and heating and melting and mixing were performed in the same manner as in Example 1.

【００４８】実施例８ 窒化アルミニウムをグラスファイバーに変えた以外は、
実施例４と同様の方法により加熱溶融混合を行った。Example 8 Except that the aluminum nitride was changed to glass fiber,
Heat melting and mixing were performed in the same manner as in Example 4.

【００４９】実施例９ ポリエーテルイミドを９ｇ、ポリカーボネートを９ｇ、
窒化アルミニウムを酸化ベリリウムに変え、かつγ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシランで表面処理を施
した酸化ベリリウムを２ｇとした以外は、実施例１と同
様の方法により加熱溶融混合を行った。Example 9 9 g of polyetherimide, 9 g of polycarbonate,
Heat melting was performed in the same manner as in Example 1 except that beryllium oxide was used instead of aluminum nitride and 2 g of beryllium oxide surface-treated with γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was used.

【００５０】比較例１ 化５の構造式で表されるポリエーテルイミド〔米国ゼネ
ラル・エレクトリック製商品名“Ｕｌｔｅｍ １００
０”〕１０ｇ、化６の構造式で表されるポリカーボネー
ト〔三菱化成（株）製商品名“ＮＯＶＡＲＥＸ ７０２
５Ａ”〕１０ｇを、ラボプラストミルミキサー〔東洋精
機（株）社製商品名“３０Ｃ１５０型”〕を用いて、窒
素雰囲気下、３００℃、５０ｒｐｍで３分間加熱溶融ブ
レンドを行った。Comparative Example 1 Polyetherimide represented by the structural formula of Chemical formula 5 [trade name "Ultem 100 manufactured by General Electric of the United States]
0 "] 10 g, a polycarbonate represented by the structural formula of Chemical formula 6 [trade name" NOVAREX 702 manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.
5A "] 10 g was subjected to heat-melt blending for 3 minutes at 300 ° C and 50 rpm in a nitrogen atmosphere using a Labo Plastomill mixer [trade name" 30C150 type "manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.].

【００５１】比較例２ 比較例１の材料に、エポキシ変性スチレン−メチルメタ
クリレート共重合体〔東亞合成化学工業（株）製商品名
“ＲＡＳＥＤＡ ＧＰ−３００”〕１ｇを加えた以外
は、比較例１と同様の方法により加熱溶融ブレンドを行
った。Comparative Example 2 Comparative Example 1 except that 1 g of an epoxy-modified styrene-methyl methacrylate copolymer [trade name "RASEDA GP-300" manufactured by Toagosei Chemical Industry Co., Ltd.] was added to the material of Comparative Example 1. The hot melt blending was carried out in the same manner as in (1).

【００５２】比較例３ ポリエーテルイミドを８ｇ、ポリカーボネートを８ｇと
する以外は、比較例２と同様の方法により加熱溶融ブレ
ンドを行った後、窒化アルミニウム４ｇを加えて、さら
に窒素雰囲気下、３００℃、５０ｒｐｍで３分間加熱溶
融混合を行った。Comparative Example 3 After heat-melt blending was carried out in the same manner as in Comparative Example 2 except that 8 g of polyetherimide and 8 g of polycarbonate were used, 4 g of aluminum nitride was added and the mixture was further heated to 300 ° C. in a nitrogen atmosphere. The mixture was melted by heating at 50 rpm for 3 minutes.

【００５３】以上の実施例１〜９および比較例１〜３に
おいて得られた複合材料について、示差走査熱量計〔Ｓ
ＥＩＫＯ電子工業（株）製商品名“ＤＳＣ−１００”〕
によりガラス転移温度を測定した。For the composite materials obtained in the above Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3, the differential scanning calorimeter [S
EIKO Denshi Kogyo Co., Ltd. product name "DSC-100"]
Was used to measure the glass transition temperature.

【００５４】また、得られた複合材料を真空プレス〔柴
山科学器械製作所社製商品名“真空プレス ＶＰ−５
０”〕により２５０〜３００℃で、直径約４０ｍｍ、厚
さ約１ｍｍの円盤状に成形し、得られた成形品について
１ＭＨｚの周波数において、誘電率、誘電正接の測定を
行った。同試料についてシュレーダー法による熱伝導率
の測定をも行った。Further, the obtained composite material was vacuum-pressed [Shibayama Scientific Instruments Co., Ltd. trade name "Vacuum Press VP-5".
0 ″] at 250 to 300 ° C. to form a disk having a diameter of about 40 mm and a thickness of about 1 mm, and the obtained molded product was measured for dielectric constant and dielectric loss tangent at a frequency of 1 MHz. The thermal conductivity was also measured by the Schrader method.

【００５５】さらに、得られた複合材料を、小型射出成
形機を用いて、２５０〜３５０℃で、長さ２０ｍｍ、大
径４ｍｍφ、小径１ｍｍφのダンベル状に成形し、米国
Ｃｕｓｔｏｍ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍ
ｅｎｔｓ社製商品名“ＭＩＮＩ ＭＡＸ ＴＥＮＳＩＬ
Ｅ ＴＥＳＴＥＲ ＣＳ−１８３”を用いて、引張弾性
率、引張強度、伸びを測定した。以上の結果を表３〜表
７に示した。Further, the obtained composite material was molded into a dumbbell shape having a length of 20 mm, a large diameter of 4 mmφ, and a small diameter of 1 mmφ at 250 to 350 ° C. by using a small injection molding machine, and was manufactured by US Custom Scientific Instrument.
Product name "MINI MAX TENSIL" manufactured by ents
Tensile modulus, tensile strength and elongation were measured using E TESTER CS-183 ". The above results are shown in Tables 3 to 7.

【００５６】また、得られた複合材料のポリマー成分の
相溶性を、走査型電子顕微鏡により評価したところ、実
施例１〜９で得られた複合材料は、いずれもドメインの
直径が３μｍ以下で均一に分散しており、相溶性は極め
て良好であった。Further, the compatibility of the polymer components of the obtained composite materials was evaluated by a scanning electron microscope. As a result, the composite materials obtained in Examples 1 to 9 all had uniform domain diameters of 3 μm or less. , And the compatibility was extremely good.

【００５７】[0057]

【表３】 [Table 3]

【００５８】[0058]

【表４】 [Table 4]

【００５９】[0059]

【表５】 [Table 5]

【００６０】[0060]

【表６】 [Table 6]

【００６１】[0061]

【発明の効果】本発明の複合材料は、ポリエーテルイミ
ドとポリカーボネートの相溶性に優れ、なおかつ、ポリ
エーテルイミド、ポリカーボネートのポリマー成分とフ
ィラーとの界面の親和性、接合性に優れ、それに伴い機
械的特性が向上しているものである。また、耐熱性に関
しては、ポリエーテルイミドの耐熱性とポリカーボネー
トの耐熱性をそのまま保持することができる。さらに、
フィラーの存在によりポリエーテルイミドとポリカーボ
ネートのポリマーブレンド物の熱伝導率よりも高い熱伝
導率を持ち、熱伝導性が大幅に向上する。加えて、本発
明によれば、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、
スチレン系共重合体、シラン系カップリング剤、および
フィラーを任意の割合で混合することができ、目的に応
じて所定の誘電特性、熱伝導性を有する耐熱性、相溶
性、接合性に優れた複合材料を得ることができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY The composite material of the present invention is excellent in compatibility between polyetherimide and polycarbonate, and is also excellent in interface affinity and bondability between the polyetherimide and polycarbonate polymer components and the filler. Characteristics are improved. Regarding heat resistance, the heat resistance of polyetherimide and the heat resistance of polycarbonate can be maintained as they are. further,
The presence of the filler has a higher thermal conductivity than that of the polymer blend of polyetherimide and polycarbonate, and the thermal conductivity is significantly improved. In addition, according to the invention, polyetherimide, polycarbonate,
Styrene-based copolymer, silane-based coupling agent, and filler can be mixed in arbitrary ratios, and have excellent dielectric properties, heat conductivity, heat resistance, compatibility, and bondability according to the purpose. A composite material can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 25/08 ＬＥＥ 9166−4Ｊ 69/00 ＬＰＮ 8416−4Ｊ 71/12 ＬＱＮ 9167−4Ｊ ＬＱＰ 9167−4Ｊ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁵ Identification code Internal reference number FI Technical display location C08L 25/08 LEE 9166-4J 69/00 LPN 8416-4J 71/12 LQN 9167-4J LQP 9167- 4J

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 一般式Ａで表されるポリエーテルイミ
ド、一般式Ｂで表されるポリカーボネート、スチレン系
共重合体、シラン系カップリング剤、およびフィラーか
らなることを特徴とする複合材料。 【化１】 【化２】 1. A composite material comprising a polyetherimide represented by the general formula A, a polycarbonate represented by the general formula B, a styrene-based copolymer, a silane-based coupling agent, and a filler. [Chemical 1] [Chemical 2]