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JP6988074B2 - Powder composition containing composite particles and method for producing the same - Google Patents
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Description

本発明は、複合粒子を含む粉体組成物および複合粒子を含む粉体組成物の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a powder composition containing composite particles and a method for producing a powder composition containing composite particles.

近年、熱伝導性などの特性を有する、樹脂および無機粒子を含む複合材料を用いたシート状の部材(複合材料シート)が種々の用途に用いられている。 In recent years, sheet-like members (composite material sheets) using composite materials containing resins and inorganic particles, which have properties such as thermal conductivity, have been used for various purposes.

ここで、複合材料シートは、通常、例えば熱伝導性および導電性などの所望の特性を発揮し得る無機材料と樹脂とを含む複合混合物を用いて、当該複合混合物をシート状に形成することにより製造されている。また、複合混合物をシート状に形成するにあたっては、当該複合混合物がシート化に適した良好な粉体形状および粉体流動性を有するよう、予め、当該複合混合物を解砕、粉砕して複合粒子とした上でシート状に形成することがある。 Here, the composite material sheet is usually formed into a sheet by using a composite mixture containing an inorganic material and a resin capable of exhibiting desired properties such as thermal conductivity and conductivity. Manufactured. Further, when forming the composite mixture into a sheet shape, the composite mixture is crushed and pulverized in advance so that the composite mixture has a good powder shape and powder fluidity suitable for sheet formation, and the composite particles are formed. It may be formed into a sheet shape.

例えば、特許文献1では、無機材料としての炭素材料とアクリル樹脂とを混合した組成物を、解砕機に投入して解砕し、当該解砕した組成物を圧延成形することにより、熱伝導シート用のシートを形成している。 For example, in Patent Document 1, a composition obtained by mixing a carbon material as an inorganic material and an acrylic resin is put into a crusher to be crushed, and the crushed composition is rolled and molded to obtain a heat conductive sheet. Forming a sheet for.

国際公開第2016/129257号International Publication No. 2016/129257

しかしながら、特許文献1などに記載の従来の方法では、樹脂等を含む組成物(複合混合物)を解砕等した場合であっても、得られた複合粒子中の樹脂に起因したべた付きにより複合粒子同士が膠着して塊状体となる(ブロッキングする)ため、複合粒子としての粉体流動性に劣る虞があることが明らかとなった。このような塊状体は、通常、数cm〜数十cm程度の大きさを有する。従って、複合粒子がブロッキングすると、複合粒子のハンドリング性が悪化し、例えば、当該複合粒子を用いて複合材料シートを形成する際に、複合粒子を均一に供給することが困難となる。結果として、複合粒子の耐ブロッキング性が低いと、良好な複合材料シートを得難い。そして、このような複合粒子のブロッキングの問題は、例えば、粘着性の高い樹脂を用いたり、樹脂の配合量を高めたりして複合材料シートに更なる粘着性および/または柔軟性を与えた場合に、更に顕在化し得ると考えられる。 However, in the conventional method described in Patent Document 1 and the like, even when a composition (composite mixture) containing a resin or the like is crushed or the like, it is composited due to stickiness caused by the resin in the obtained composite particles. It has been clarified that the powder fluidity as a composite particle may be inferior because the particles are stuck together to form a lump (blocking). Such a mass usually has a size of about several cm to several tens of cm. Therefore, when the composite particles are blocked, the handleability of the composite particles deteriorates, and for example, when forming a composite material sheet using the composite particles, it becomes difficult to uniformly supply the composite particles. As a result, if the blocking resistance of the composite particles is low, it is difficult to obtain a good composite material sheet. The problem of blocking composite particles is, for example, when a highly adhesive resin is used or the amount of the resin is increased to give the composite material sheet further adhesiveness and / or flexibility. In addition, it is thought that it can become more apparent.

そこで、本発明は、耐ブロッキング性およびハンドリング性に優れ、且つ、良好な複合材料シートを形成し得る複合粒子を得ることができる、複合粒子を含む粉体組成物の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、耐ブロッキング性およびハンドリング性に優れ、且つ、良好な複合材料シートを形成し得る複合粒子を含む粉体組成物を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides a method for producing a powder composition containing composite particles, which is excellent in blocking resistance and handleability and can obtain composite particles capable of forming a good composite material sheet. The purpose.
Another object of the present invention is to provide a powder composition containing composite particles which are excellent in blocking resistance and handleability and can form a good composite material sheet.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を行った。そして、本発明者らは、樹脂および無機粒子を含む複合混合物を粉砕するに際し、当該複合混合物に含まれている無機粒子と同じ又は異なる無機粒子を、添加する無機粒子と得られる複合粒子を含む粉体組成物とが所定の関係を満たすように、タイミングをずらして更に添加することに着目した。そして、本発明者らは、このように複合混合物に無機粒子を更に添加すれば、複合粒子のブロッキングを抑制して良好なハンドリング性を実現でき、良好な複合材料シートを形成し得ることを見出し、本発明を完成させた。 The present inventors have made diligent studies to achieve the above object. Then, the present inventors include composite particles obtained by adding inorganic particles that are the same as or different from the inorganic particles contained in the composite mixture when pulverizing the composite mixture containing the resin and the inorganic particles. Attention was paid to further addition at different timings so that the powder composition and the powder composition satisfy a predetermined relationship. Then, the present inventors have found that if the inorganic particles are further added to the composite mixture in this way, blocking of the composite particles can be suppressed and good handleability can be realized, and a good composite material sheet can be formed. , The present invention has been completed.

即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法は、樹脂および無機粒子Aを含む複合混合物を粉砕して複合粒子を含む粉体組成物を得る粉砕工程を有する、複合粒子を含む粉体組成物の製造方法であって、前記粉砕工程時に、前記複合混合物に対して、以下の式(1):
{(無機粒子Bの比表面積×前記無機粒子Bの質量)/
(前記粉体組成物の比表面積×前記粉体組成物の質量)}×100 ・・・(1)
で表される値が40%以上90%以下となる関係を満たすように、前記無機粒子Bを添加することを特徴とする。このように、上記下限以上の関係を満たすように無機粒子Bを添加して複合混合物を粉砕すれば、得られる粉体組成物に含まれる複合粒子にブロッキングが生じることを抑制し、優れたハンドリング性を与えることができる。また、無機粒子Bを添加させる際の関係が上記上限以下となるようにすれば、例えば、得られる粉体組成物に含まれる複合粒子を用いて良好な複合材料シートを得ることができる。
なお、本発明において、無機粒子Aおよび無機粒子Bは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
また、本発明において、「比表面積」は、本明細書の実施例に記載の方法に従って求めることができる。
That is, the present invention aims to advantageously solve the above problems, and the method for producing a powder composition containing composite particles of the present invention crushes a composite mixture containing a resin and inorganic particles A. A method for producing a powder composition containing composite particles, which comprises a crushing step of obtaining a powder composition containing the composite particles.
{(Specific surface area of inorganic particles B x mass of the inorganic particles B) /
(Specific surface area of the powder composition × mass of the powder composition)} × 100 ... (1)
The inorganic particles B are added so as to satisfy the relationship that the value represented by is 40% or more and 90% or less. As described above, if the composite mixture is pulverized by adding the inorganic particles B so as to satisfy the above lower limit or higher relationship, blocking of the composite particles contained in the obtained powder composition is suppressed and excellent handling is achieved. Can give sex. Further, if the relationship when the inorganic particles B are added is set to be equal to or less than the above upper limit, for example, a good composite material sheet can be obtained by using the composite particles contained in the obtained powder composition.
In the present invention, the inorganic particles A and the inorganic particles B may be the same as each other or may be different from each other.
Further, in the present invention, the "specific surface area" can be determined according to the method described in the examples of the present specification.

また、本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法は、前記無機粒子Bの添加量が、前記無機粒子Aの含有量の80質量%以上500質量%以下であることが好ましい。無機粒子Bの添加量を上記下限以上とすれば、得られる粉体組成物に含まれる複合粒子の耐ブロッキング性およびハンドリング性をより高め、より良好な複合材料シートを得ることができるからである。また、添加する無機粒子Bの添加量を上記上限以下にすれば、例えば、得られる粉体組成物に含まれる複合粒子を用いて形成した複合材料シートに良好な強度を与えることができるからである。 Further, in the method for producing a powder composition containing composite particles of the present invention, it is preferable that the amount of the inorganic particles B added is 80% by mass or more and 500% by mass or less of the content of the inorganic particles A. This is because if the amount of the inorganic particles B added is at least the above lower limit, the blocking resistance and handleability of the composite particles contained in the obtained powder composition can be further improved, and a better composite material sheet can be obtained. .. Further, if the amount of the inorganic particles B to be added is set to the above upper limit or less, for example, good strength can be given to the composite material sheet formed by using the composite particles contained in the obtained powder composition. be.

また、本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法は、前記無機粒子Bの添加量が、前記無機粒子Aの含有量および前記無機粒子Bの添加量の合計の30質量%以上80質量%以下であることが好ましい。無機粒子Bの添加量を上記下限以上とすれば、得られる粉体組成物に含まれる複合粒子の耐ブロッキング性およびハンドリング性をより高め、より良好な複合材料シートを得ることができるからである。また、添加する無機粒子Bの添加量を上記上限以下にすれば、例えば、得られる粉体組成物に含まれる複合粒子を用いて形成した複合材料シートに良好な強度を与えることができるからである。 Further, in the method for producing a powder composition containing composite particles of the present invention, the amount of the inorganic particles B added is 30% by mass or more of 80% by mass or more of the total amount of the content of the inorganic particles A and the amount of the inorganic particles B added. It is preferably mass% or less. This is because if the amount of the inorganic particles B added is at least the above lower limit, the blocking resistance and handleability of the composite particles contained in the obtained powder composition can be further improved, and a better composite material sheet can be obtained. .. Further, if the amount of the inorganic particles B to be added is set to the above upper limit or less, for example, good strength can be given to the composite material sheet formed by using the composite particles contained in the obtained powder composition. be.

そして、本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法は、前記無機粒子Aおよび前記無機粒子Bが粒子状炭素材料であることが好ましい。無機粒子Aおよび無機粒子Bが共に粒子状炭素材料であれば、得られる粉体組成物に含まれる複合粒子が熱伝導性および導電性に優れ、例えば、当該複合粒子を、熱伝導性に優れた熱伝導シートの形成に好適に用いることができるからである。 In the method for producing a powder composition containing composite particles of the present invention, it is preferable that the inorganic particles A and the inorganic particles B are particulate carbon materials. When both the inorganic particles A and the inorganic particles B are particulate carbon materials, the composite particles contained in the obtained powder composition are excellent in thermal conductivity and conductivity, and for example, the composite particles are excellent in thermal conductivity. This is because it can be suitably used for forming a heat conductive sheet.

また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の複合粒子を含む粉体組成物は、樹脂、無機粒子Aおよび無機粒子Bを含む複合粒子を含む粉体組成物であって、前記無機粒子Aは前記複合粒子の内部に偏在し、前記無機粒子Bは前記複合粒子の表層部に偏在し、以下の式(2):
{(前記無機粒子Bの比表面積×前記無機粒子Bの質量)/
(前記粉体組成物の比表面積×前記粉体組成物の質量)}×100 ・・・(2)
で表される、前記無機粒子Bによる被覆率が40%以上90%以下であることを特徴とする。無機粒子Bによる被覆率が上記下限以上であれば、粉体組成物に含まれる複合粒子にブロッキングが生じることを抑制し、優れたハンドリング性を与えることができる。また、無機粒子Bによる被覆率が上記下限以上であれば、例えば、粉体組成物に含まれる複合粒子を用いて良好な複合材料シートを得ることができる。
なお、本発明において、「被覆率」とは、上記の式(2)によって算出される値(%)である。
Further, the present invention is intended to advantageously solve the above problems, and the powder composition containing the composite particles of the present invention contains composite particles containing a resin, inorganic particles A and inorganic particles B. In the powder composition, the inorganic particles A are unevenly distributed inside the composite particles, and the inorganic particles B are unevenly distributed on the surface layer portion of the composite particles, and the following formula (2):
{(Specific surface area of the inorganic particles B x mass of the inorganic particles B) /
(Specific surface area of the powder composition × mass of the powder composition)} × 100 ... (2)
It is characterized in that the coverage by the inorganic particles B represented by is 40% or more and 90% or less. When the coverage with the inorganic particles B is at least the above lower limit, it is possible to suppress the occurrence of blocking in the composite particles contained in the powder composition and to provide excellent handleability. Further, when the coverage with the inorganic particles B is at least the above lower limit, a good composite material sheet can be obtained by using the composite particles contained in the powder composition, for example.
In the present invention, the "coverage ratio" is a value (%) calculated by the above formula (2).

本発明によれば、耐ブロッキング性およびハンドリング性に優れ、且つ、良好な複合材料シートを形成し得る複合粒子を得ることができる、複合粒子を含む粉体組成物の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、耐ブロッキング性およびハンドリング性に優れ、且つ、良好な複合材料シートを形成し得る複合粒子を含む粉体組成物を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a powder composition containing composite particles, which is excellent in blocking resistance and handleability and can obtain composite particles capable of forming a good composite material sheet. can.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a powder composition containing composite particles which are excellent in blocking resistance and handleability and can form a good composite material sheet.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法は、例えば、所望の特性を有する複合材料シート等の成形体の形成に用いることが可能な、複合粒子を提供するために使用することができる。本発明の製造方法に従って得られた粉体組成物に含まれる複合粒子を用いて形成した複合材料シートは、例えば、発熱体に放熱体を取り付ける際に発熱体と放熱体との間に挟み込んで発熱体から良好に放熱させる、熱伝導シートとして使用することができる。
また、本発明の複合粒子を含む粉体組成物は、例えば、本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法に従って製造することができ、上記同様の用途に使用することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The method for producing a powder composition containing composite particles of the present invention can be used to provide composite particles that can be used, for example, for forming a molded body such as a composite material sheet having desired properties. can. The composite material sheet formed by using the composite particles contained in the powder composition obtained according to the production method of the present invention is, for example, sandwiched between the heating element and the heating element when the radiator is attached to the heating element. It can be used as a heat conductive sheet that radiates heat well from a heating element.
Further, the powder composition containing the composite particles of the present invention can be produced, for example, according to the method for producing a powder composition containing the composite particles of the present invention, and can be used for the same purposes as described above.

(複合粒子を含む粉体組成物の製造方法)
本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法は、樹脂および無機粒子Aを含む複合混合物を粉砕して複合粒子を含む粉体組成物を得る粉砕工程を有する方法であり、当該粉砕工程時に、所定の条件で複合混合物に対して無機粒子Bを添加することを特徴とする。また、本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法は、例えば、上記粉砕工程の前に、後述する混練工程などのその他の工程を更に有していてもよい。複合粒子の製造方法が上記粉砕工程を有し、且つ、粉砕工程時に所定の条件で無機粒子Bを添加しなければ、得られる粉体組成物に含まれる複合粒子のブロッキングを良好に抑制できない。つまり、上記複合粒子に良好な耐ブロッキング性を与え、ハンドリング性を良好にすることができず、良好な複合材料シートを得ることができない。
(Method for producing powder composition containing composite particles)
The method for producing a powder composition containing composite particles of the present invention is a method having a crushing step of crushing a composite mixture containing a resin and inorganic particles A to obtain a powder composition containing the composite particles. Occasionally, the inorganic particles B are added to the composite mixture under predetermined conditions. Further, the method for producing a powder composition containing composite particles of the present invention may further include, for example, other steps such as a kneading step described later before the crushing step. Unless the method for producing composite particles has the above-mentioned crushing step and the inorganic particles B are added under predetermined conditions during the crushing step, blocking of the composite particles contained in the obtained powder composition cannot be satisfactorily suppressed. That is, it is not possible to give good blocking resistance to the composite particles and improve the handling property, and it is not possible to obtain a good composite material sheet.

<混練工程>
本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法が任意に有し得る混練工程では、例えば、後述する粉砕工程に先立ち、樹脂、無機粒子A並びに任意の繊維状炭素材料および添加剤を混練することにより複合混合物を得る。また、混練工程で得られた複合混合物を、後述する粉砕工程にて用いることができる。
なお、混練工程で用いる樹脂、無機粒子A並びに任意の繊維状炭素材料および添加剤は、粉砕工程にて後述する樹脂、無機粒子A並びに任意の繊維状炭素材料および添加剤に従うことができる。
<Kneading process>
In the kneading step that the method for producing a powder composition containing composite particles of the present invention may optionally have, for example, the resin, the inorganic particles A, and any fibrous carbon material and additives are kneaded prior to the pulverization step described later. To obtain a composite mixture. Further, the composite mixture obtained in the kneading step can be used in the pulverization step described later.
The resin, inorganic particles A, and any fibrous carbon material and additives used in the kneading step can follow the resin, inorganic particles A, and any fibrous carbon materials and additives described later in the pulverization step.

ここで、混練方法は、特に限定されることなく、ニーダー、ロール、ヘンシェルミキサー、ホバートミキサー、ハイスピードミキサー、二軸混錬機等の混練装置を用いて行うことができる。また、混練は、酢酸エチルやメチルエチルケトン等の溶媒の存在下で行ってもよい。混練温度は、例えば5℃以上150℃以下とすることができる。 Here, the kneading method is not particularly limited, and can be performed using a kneading device such as a kneader, a roll, a Henschel mixer, a hobart mixer, a high-speed mixer, or a twin-screw kneader. Further, the kneading may be carried out in the presence of a solvent such as ethyl acetate or methyl ethyl ketone. The kneading temperature can be, for example, 5 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.

<粉砕工程>
本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法では、樹脂および無機粒子Aを含む複合混合物を粉砕して複合粒子を含む粉体組成物を得る粉砕工程を有する。そして、粉砕工程時には、所定の関係を満たすように、複合混合物に無機粒子Bを添加することが必要である。
<Crushing process>
The method for producing a powder composition containing composite particles of the present invention includes a crushing step of crushing a composite mixture containing a resin and inorganic particles A to obtain a powder composition containing the composite particles. Then, at the time of the pulverization step, it is necessary to add the inorganic particles B to the composite mixture so as to satisfy a predetermined relationship.

<<複合混合物>>
複合混合物は、樹脂および無機粒子Aを含み、任意に繊維状炭素材料および添加剤を更に含んでいてもよい。そして、複合混合物としては、例えば、上述した混練工程に従って得られた複合混合物を用いてもよく、市販品を用いてもよい。
<< Complex Mixture >>
The composite mixture comprises the resin and the inorganic particles A and may optionally further comprise a fibrous carbon material and additives. Then, as the composite mixture, for example, the composite mixture obtained according to the above-mentioned kneading step may be used, or a commercially available product may be used.

[樹脂]
樹脂としては、特に限定されることなく、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用いることができる。
[resin]
The resin is not particularly limited, and for example, a thermoplastic resin and a thermosetting resin can be used.

[[熱可塑性樹脂]]
中でも、樹脂としては、熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂を用いれば、例えば、樹脂および無機粒子Aを加熱しながら混合することにより、均一に混合された複合混合物を得易いからである。また、例えば、得られた複合粒子を加熱しながら加圧(加熱プレス)して複合材料シートを成形する場合に、シート表面の平滑性を良好にできるなど、成形性に優れるからである。なお、通常、熱可塑性樹脂を含む複合粒子は加熱によりブロッキングし易くなるところ、本発明の製造方法では、複合混合物の粉砕工程時に上記所定の条件にて無機粒子Bを添加しているため、熱可塑性樹脂を含む複合粒子であってもブロッキングを良好に抑制できる。
そして、熱可塑性樹脂としては、常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂、常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂などが挙げられる。
[[Thermoplastic resin]]
Above all, it is preferable to use a thermoplastic resin as the resin. This is because if a thermoplastic resin is used, for example, by mixing the resin and the inorganic particles A while heating, it is easy to obtain a uniformly mixed composite mixture. Further, for example, when the obtained composite particles are pressurized (heat-pressed) while being heated to form a composite material sheet, the smoothness of the sheet surface can be improved, and the formability is excellent. Normally, composite particles containing a thermoplastic resin are easily blocked by heating. However, in the production method of the present invention, the inorganic particles B are added under the above-mentioned predetermined conditions during the pulverization step of the composite mixture, so that heat is generated. Even composite particles containing a plastic resin can satisfactorily suppress blocking.
Examples of the thermoplastic resin include a solid thermoplastic resin under normal temperature and pressure, and a liquid thermoplastic resin under normal temperature and pressure.

−常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂−
中でも、樹脂としては、少なくとも常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂を用いれば、例えば、樹脂および無機粒子Aを混合して複合混合物を得る際に、より均一に混合し易いからである。なお、通常、常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂を含む複合粒子は加熱により特にブロッキングし易くなるところ、本発明の製造方法では、複合混合物の粉砕工程時に上記所定の条件にて無機粒子Bを添加しているため、常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂を含む複合粒子であってもブロッキングを良好に抑制できる。
ここで、本明細書において、「常温」とは23℃を指し、「常圧」とは、1atm(絶対圧)を指す。
-Liquid thermoplastic resin under normal temperature and pressure-
Above all, as the resin, it is preferable to use a liquid thermoplastic resin at least under normal temperature and pressure. This is because if a liquid thermoplastic resin is used under normal temperature and pressure, for example, when the resin and the inorganic particles A are mixed to obtain a composite mixture, it is easy to mix them more uniformly. Normally, composite particles containing a liquid thermoplastic resin under normal temperature and pressure are particularly liable to be blocked by heating. However, in the production method of the present invention, the inorganic particles B are formed under the above-mentioned predetermined conditions during the crushing step of the composite mixture. Since it is added, blocking can be satisfactorily suppressed even for composite particles containing a liquid thermoplastic resin under normal temperature and pressure.
Here, in the present specification, "normal temperature" means 23 ° C., and "normal pressure" means 1 atm (absolute pressure).

また、常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂としては、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。中でも、常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂としては、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂を用いることが好ましい。常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂を用いれば、上記効果に加え、複合粒子、および、例えば、複合粒子を用いて得られる複合材料シートの耐熱性、耐油性、および耐薬品性を向上させることができるからである。 Examples of the thermoplastic resin that is liquid under normal temperature and pressure include fluororesins, silicone resins, acrylic resins, and epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more. Above all, as the liquid thermoplastic resin under normal temperature and pressure, it is preferable to use a liquid thermoplastic fluororesin under normal temperature and pressure. In addition to the above effects, the use of a liquid thermoplastic fluororesin under normal temperature and pressure improves the heat resistance, oil resistance, and chemical resistance of composite particles and, for example, a composite material sheet obtained by using composite particles. Because it can be done.

常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂の粘度は、特には限定されないが、混練性、流動性、架橋反応性が良好で、成形性にも優れるという点からは、温度105℃における粘度が、500mPa・s〜30000mPa・sであることが好ましく、550mPa・s〜25000mPa・sであることがより好ましい。 The viscosity of the liquid thermoplastic resin under normal temperature and pressure is not particularly limited, but the viscosity at a temperature of 105 ° C. is 500 mPa from the viewpoint of good kneading property, fluidity, cross-linking reactivity and excellent moldability. It is preferably s to 30,000 mPa · s, and more preferably 550 mPa · s to 25,000 mPa · s.

−常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂−
また、複合混合物には、常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂を含めることもできる。常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ(アクリル酸2−エチルヘキシル)、アクリル酸とアクリル酸2−エチルヘキシルとの共重合体、ポリメタクリル酸またはそのエステル、ポリアクリル酸またはそのエステルなどのアクリル樹脂;シリコーン樹脂;フッ素樹脂;ポリエチレン;ポリプロピレン;エチレン−プロピレン共重合体;ポリメチルペンテン;ポリ塩化ビニル;ポリ塩化ビニリデン;ポリ酢酸ビニル;エチレン−酢酸ビニル共重合体;ポリビニルアルコール;ポリアセタール;ポリエチレンテレフタレート;ポリブチレンテレフタレート;ポリエチレンナフタレート;ポリスチレン;ポリアクリロニトリル;スチレン−アクリロニトリル共重合体;アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(ニトリルゴム);アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂);スチレン−ブタジエンブロック共重合体またはその水素添加物;スチレン−イソプレンブロック共重合体またはその水素添加物;ポリフェニレンエーテル;変性ポリフェニレンエーテル;脂肪族ポリアミド類;芳香族ポリアミド類;ポリアミドイミド;ポリカーボネート;ポリフェニレンスルフィド;ポリサルホン;ポリエーテルサルホン;ポリエーテルニトリル;ポリエーテルケトン;ポリケトン;ポリウレタン;液晶ポリマー;アイオノマー;などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、本発明において、ゴムは、「樹脂」に含まれるものとする。
-Solid thermoplastic resin under normal temperature and pressure-
The composite mixture can also contain a solid thermoplastic resin under normal temperature and pressure. Examples of the thermoplastic resin that is solid under normal temperature and pressure include poly (2-ethylhexyl acrylate), a copolymer of acrylic acid and 2-ethylhexyl acrylate, polymethacrylic acid or an ester thereof, and polyacrylic acid or an ester thereof. Acrylic resin such as; silicone resin; fluororesin; polyethylene; polypropylene; ethylene-propylene copolymer; polymethylpentene; polyvinyl chloride; polyvinylidene chloride; polyvinylacetate; ethylene-vinyl acetate copolymer; polyvinyl alcohol; polyacetal Polyethylene terephthalate; Polybutylene terephthalate; Polyethylene naphthalate; Polystyrene; Polyacrylonitrile; Stylo-acrylonitrile copolymer; Acrylonitrile-butadiene copolymer (nitrile rubber); Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin); Butadiene block copolymer or its hydrogen additive; styrene-isoprene block copolymer or its hydrogen additive; polyphenylene ether; modified polyphenylene ether; aliphatic polyamides; aromatic polyamides; polyamideimide; polycarbonate; polyphenylene sulfide; polysulphon Polyether sulfone; polyether nitrile; polyether ketone; polyketone; polyurethane; liquid crystal polymer; ionomer; and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, rubber is included in "resin".

[[熱硬化性樹脂]]
更に、本発明の効果を著しく損なわない限り、樹脂として、熱硬化性樹脂を用いてもよい。熱硬化性樹脂としては、例えば、天然ゴム;ブタジエンゴム;イソプレンゴム;ニトリルゴム;水素化ニトリルゴム;クロロプレンゴム;エチレンプロピレンゴム;塩素化ポリエチレン;クロロスルホン化ポリエチレン;ブチルゴム;ハロゲン化ブチルゴム;ポリイソブチレンゴム;エポキシ樹脂;ポリイミド樹脂;ビスマレイミド樹脂;ベンゾシクロブテン樹脂;フェノール樹脂;不飽和ポリエステル;ジアリルフタレート樹脂;ポリイミドシリコーン樹脂;ポリウレタン;熱硬化型ポリフェニレンエーテル;熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
[[Thermosetting resin]]
Further, a thermosetting resin may be used as the resin as long as the effect of the present invention is not significantly impaired. Examples of the thermosetting resin include natural rubber; butadiene rubber; isoprene rubber; nitrile rubber; hydride nitrile rubber; chloroprene rubber; ethylene propylene rubber; chlorinated polyethylene; chlorosulfonated polyethylene; butyl rubber; halogenated butyl rubber; polyisobutylene. Rubber; epoxy resin; polyimide resin; bismaleimide resin; benzocyclobutene resin; phenol resin; unsaturated polyester; diallyl phthalate resin; polyimide silicone resin; polyurethane; thermosetting polyphenylene ether; thermosetting modified polyphenylene ether; etc. Be done. These may be used alone or in combination of two or more.

[[樹脂の含有割合]]
複合混合物中の樹脂の含有割合は、特に制限されることなく、35質量%以上であることが好ましく、95質量%以下であることが好ましい。樹脂の含有割合が上記下限以上であれば、複合粒子に柔軟性をより付与し、例えば、複合粒子を複合材料シート等に成形する際の加工性に優れるからである。また、樹脂の含有割合が上記上限以下であれば、複合粒子のブロッキングをより抑制し、ハンドリング性をより向上させ得るからである。
[[Resin content]]
The content ratio of the resin in the composite mixture is not particularly limited, and is preferably 35% by mass or more, and preferably 95% by mass or less. This is because when the content ratio of the resin is at least the above lower limit, the composite particles are more flexible, and for example, the workability when molding the composite particles into a composite material sheet or the like is excellent. Further, when the content ratio of the resin is not more than the above upper limit, blocking of the composite particles can be further suppressed and the handling property can be further improved.

[無機粒子A]
複合混合物に含まれる無機粒子Aとしては、特に限定されることなく、例えば、複合粒子を用いて得られる複合材料シートに付与したい所望の特性を発揮し得る任意の無機粒子とすることができる。このような無機粒子としては、例えば、粒子状炭素材料、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化チタン等が挙げられる。そして、例えば、複合材料シートに高い熱伝導性を付与する場合には、上述した中でも、無機粒子Aが、粒子状炭素材料、窒化ホウ素、および/または窒化アルミニウムであることが好ましい。また、例えば、複合材料シートに高い光反射性を付与する場合には、上述した中でも、無機粒子Aが酸化チタンであることが好ましい。
以下、本発明の製造方法に従って得られる粉体組成物に含まれる複合粒子を用いてなる複合材料シートを熱伝導シートとして使用する例について記載する場合があるが、本発明はこの一例に限られない。
[Inorganic particles A]
The inorganic particles A contained in the composite mixture are not particularly limited, and may be, for example, any inorganic particles capable of exhibiting desired properties to be imparted to the composite material sheet obtained by using the composite particles. Examples of such inorganic particles include particulate carbon material, boron nitride, aluminum nitride, titanium oxide and the like. Then, for example, in the case of imparting high thermal conductivity to the composite material sheet, it is preferable that the inorganic particles A are a particulate carbon material, boron nitride, and / or aluminum nitride, among the above-mentioned ones. Further, for example, when imparting high light reflectivity to a composite material sheet, it is preferable that the inorganic particles A are titanium oxide among the above-mentioned ones.
Hereinafter, an example in which a composite material sheet using composite particles contained in a powder composition obtained according to the production method of the present invention is used as a heat conductive sheet may be described, but the present invention is limited to this example. No.

[[粒子状炭素材料]]
粒子状炭素材料としては、特に限定されることなく、例えば、人造黒鉛、鱗片状黒鉛、薄片化黒鉛、天然黒鉛、酸処理黒鉛、膨張性黒鉛、膨張化黒鉛などの黒鉛;カーボンブラック;などを用いることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
中でも、粒子状炭素材料としては、膨張化黒鉛を用いることが好ましい。膨張化黒鉛を使用すれば、複合材料シートの熱伝導性を向上させることができるからである。
[[Particulate carbon material]]
The particulate carbon material is not particularly limited, and for example, artificial graphite, scaly graphite, flaky graphite, natural graphite, acid-treated graphite, expandable graphite, graphite such as expanded graphite; carbon black; and the like can be used. Can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
Above all, it is preferable to use expanded graphite as the particulate carbon material. This is because the thermal conductivity of the composite material sheet can be improved by using expanded graphite.

−膨張化黒鉛−
ここで、粒子状炭素材料として好適に使用し得る膨張化黒鉛は、例えば、鱗片状黒鉛などの黒鉛を硫酸などで化学処理して得た膨張性黒鉛を、熱処理して膨張させた後、微細化することにより得ることができる。そして、市販の膨張化黒鉛としては、例えば、伊藤黒鉛工業株式会社製のEC1500、EC1000、EC500、EC300、EC100、EC50(いずれも商品名)等が挙げられる。
-Expanded graphite-
Here, the expanded graphite that can be suitably used as a particulate carbon material is, for example, expandable graphite obtained by chemically treating graphite such as scaly graphite with sulfuric acid or the like, heat-treated to expand it, and then finely divided. It can be obtained by converting it to graphite. Examples of commercially available expanded graphite include EC1500, EC1000, EC500, EC300, EC100, and EC50 (all trade names) manufactured by Ito Graphite Industry Co., Ltd.

[[無機粒子Aの粒子径]]
ここで、無機粒子Aの粒子径は、体積平均粒子径で100μm以上であることが好ましく、150μm以上であることがより好ましく、300μm以下であることが好ましく、250μm以下であることがより好ましい。無機粒子Aの粒子径が上記下限以上であれば、例えば、複合粒子を用いてなる複合材料シートにより良好な強度を与えることができるからである。また、無機粒子Aの粒子径が上記上限以下であれば、例えば、樹脂および無機粒子Aを混合する際の混合容易性、および/または、複合粒子をシート化する際の成形性に優れるからである。
なお、本明細書において、「体積平均粒子径」とは、レーザー回折法で測定された粒子径分布(体積基準)において小径側から計算した累積体積が50%となる粒子径(D50)を表し、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置を用いて測定することができる。
[[Particle diameter of inorganic particle A]]
Here, the particle size of the inorganic particles A is preferably 100 μm or more, more preferably 150 μm or more, preferably 300 μm or less, and more preferably 250 μm or less in terms of volume average particle size. This is because if the particle size of the inorganic particles A is at least the above lower limit, better strength can be given to, for example, a composite material sheet using composite particles. Further, when the particle diameter of the inorganic particles A is not more than the above upper limit, for example, the ease of mixing when mixing the resin and the inorganic particles A and / or the formability when forming the composite particles into a sheet are excellent. be.
In the present specification, the "volume average particle diameter" represents a particle diameter (D50) in which the cumulative volume calculated from the small diameter side in the particle diameter distribution (volume basis) measured by the laser diffraction method is 50%. , It can be measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device.

また、本発明において、無機粒子Aのアスペクト比(長径/短径)は、1以上10以下であることが好ましく、1以上5以下であることがより好ましい。
また、本発明において、無機粒子Aなどの「無機粒子のアスペクト比」は、無機粒子をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察し、任意の50個の無機粒子について、最大径(長径)と、最大径に直交する方向の粒子径(短径)とを測定し、長径と短径の比(長径/短径)の平均値を算出することにより求めることができる。
ここで、無機粒子Aの体積平均粒子径およびアスペクト比を測定する際には、例えば、複合混合物に含まれている樹脂に対する良溶媒を用いて樹脂を溶解させる、または、樹脂を熱分解させる等の任意の手法を用いて複合混合物から無機粒子Aを取り出して行うことができる。
Further, in the present invention, the aspect ratio (major axis / minor axis) of the inorganic particles A is preferably 1 or more and 10 or less, and more preferably 1 or more and 5 or less.
Further, in the present invention, the "aspect ratio of inorganic particles" such as inorganic particles A is determined by observing the inorganic particles with an SEM (scanning electron microscope) and determining the maximum diameter (major diameter) of any 50 inorganic particles. It can be obtained by measuring the particle diameter (minor diameter) in the direction orthogonal to the maximum diameter and calculating the average value of the ratio of major axis to minor axis (major axis / minor axis).
Here, when measuring the volume average particle diameter and the aspect ratio of the inorganic particles A, for example, the resin is dissolved by using a good solvent for the resin contained in the composite mixture, or the resin is thermally decomposed. Inorganic particles A can be extracted from the composite mixture using any of the above techniques.

[[無機粒子Aの含有割合]]
そして、複合混合物中の無機粒子Aの含有割合は、特に制限されることなく、例えば、5質量%以上とすることが好ましく、50質量%以下とすることが好ましい。無機粒子Aの含有割合が上記下限以上であれば、例えば、複合粒子を用いてなる複合材料シートに所望の特性を更に発揮させると共に、更に良好な強度を与えることができるからである。また、無機粒子Aの含有割合が上記上限以下であれば、複合粒子、および、例えば、当該複合粒子を用いてなる複合材料シートに更に良好な柔軟性を付与することができるからである。
[[Content ratio of inorganic particles A]]
The content ratio of the inorganic particles A in the composite mixture is not particularly limited, and is preferably, for example, 5% by mass or more, and preferably 50% by mass or less. This is because when the content ratio of the inorganic particles A is not more than the above lower limit, for example, a composite material sheet using composite particles can further exhibit desired properties and can be given better strength. Further, when the content ratio of the inorganic particles A is not more than the above upper limit, it is possible to impart even better flexibility to the composite particles and, for example, the composite material sheet made of the composite particles.

[繊維状炭素材料]
複合混合物が更に含み得る繊維状炭素材料としては、特に限定されることなく、例えば、カーボンナノチューブ、気相成長炭素繊維、有機繊維を炭化して得られる炭素繊維、およびそれらの切断物などを用いることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
例えば、複合混合物に繊維状炭素材料を更に含有させれば、複合粒子を用いて得られ得る複合材料シートの熱伝導性を更に向上させることができると共に、粒子状炭素材料の粉落ちを防止することもできる。なお、繊維状炭素材料を配合することで粒子状炭素材料の粉落ちを防止することができる理由は、明らかではないが、繊維状炭素材料が三次元網目構造を形成することにより、熱伝導性や強度を高めつつ粒子状炭素材料の脱離を防止しているためであると推察される。
[Fibrous carbon material]
The fibrous carbon material that can be further contained in the composite mixture is not particularly limited, and for example, carbon nanotubes, vapor-grown carbon fibers, carbon fibers obtained by carbonizing organic fibers, and cut products thereof are used. be able to. These may be used alone or in combination of two or more.
For example, if the composite mixture further contains the fibrous carbon material, the thermal conductivity of the composite material sheet obtained by using the composite particles can be further improved, and the powder of the particulate carbon material can be prevented from falling off. You can also do it. Although it is not clear why the fibrous carbon material can be blended to prevent the particulate carbon material from falling off, the fibrous carbon material forms a three-dimensional network structure, so that it has thermal conductivity. It is presumed that this is because it prevents the desorption of the particulate carbon material while increasing the strength.

上述した中でも、繊維状炭素材料としては、カーボンナノチューブなどの繊維状炭素ナノ構造体を用いることが好ましく、カーボンナノチューブを含む繊維状炭素ナノ構造体を用いることがより好ましい。カーボンナノチューブなどの繊維状炭素ナノ構造体を使用すれば、例えば、複合粒子を用いて得られ得る複合材料シートの熱伝導性および強度を更に向上させることができるからである。 Among the above, as the fibrous carbon material, it is preferable to use a fibrous carbon nanostructure such as carbon nanotube, and it is more preferable to use a fibrous carbon nanostructure containing carbon nanotube. This is because the use of fibrous carbon nanostructures such as carbon nanotubes can further improve the thermal conductivity and strength of composite material sheets that can be obtained using composite particles, for example.

[[カーボンナノチューブを含む繊維状炭素ナノ構造体]]
−性状−
ここで、繊維状炭素材料として好適に使用し得る、カーボンナノチューブを含む繊維状炭素ナノ構造体は、カーボンナノチューブ(以下、「CNT」と称することがある。)のみからなるものであってもよいし、CNTと、CNT以外の繊維状炭素ナノ構造体との混合物であってもよい。
[[Fibrous carbon nanostructures containing carbon nanotubes]]
-Characteristics-
Here, the fibrous carbon nanostructure containing carbon nanotubes that can be suitably used as a fibrous carbon material may be composed of only carbon nanotubes (hereinafter, may be referred to as “CNT”). However, it may be a mixture of CNTs and fibrous carbon nanostructures other than CNTs.

また、繊維状炭素ナノ構造体中のCNTとしては、特に限定されることなく、単層カーボンナノチューブおよび/または多層カーボンナノチューブを用いることができるが、CNTは、単層から5層までのカーボンナノチューブであることが好ましく、単層カーボンナノチューブであることがより好ましい。単層カーボンナノチューブを使用すれば、多層カーボンナノチューブを使用した場合と比較し、複合粒子を用いて得られ得る複合材料シートの熱伝導性および強度を更に向上させることができるからである。
なお、3層以上の多層カーボンナノチューブのみからなる繊維状炭素ナノ構造体のラマンスペクトルには、RBMが存在しない。従って、CNTを含む繊維状炭素ナノ構造体は、ラマン分光法を用いて評価した際に、Radial Breathing Mode(RBM)のピークを有することが好ましい。
Further, the CNT in the fibrous carbon nanostructure is not particularly limited, and single-walled carbon nanotubes and / or multi-walled carbon nanotubes can be used, but the CNT is a carbon nanotube from a single layer to five layers. , And more preferably single-walled carbon nanotubes. This is because the use of single-walled carbon nanotubes can further improve the thermal conductivity and strength of the composite material sheet that can be obtained by using composite particles, as compared with the case of using multi-walled carbon nanotubes.
RBM does not exist in the Raman spectrum of the fibrous carbon nanostructure composed of only three or more layers of multi-walled carbon nanotubes. Therefore, fibrous carbon nanostructures containing CNTs preferably have a Radial Breathing Mode (RBM) peak when evaluated using Raman spectroscopy.

また、CNTを含む繊維状炭素ナノ構造体の平均直径(Av)は、0.5nm以上であることが好ましく、1nm以上であることが更に好ましく、15nm以下であることが好ましく、10nm以下であることが更に好ましい。繊維状炭素ナノ構造体の平均直径(Av)が0.5nm以上であれば、繊維状炭素ナノ構造体の凝集を抑制して炭素ナノ構造体の分散性を高めることができるからである。また、繊維状炭素ナノ構造体の平均直径(Av)が15nm以下であれば、複合粒子を用いて得られ得る複合材料シートの熱伝導性および強度を十分に高めることができるからである。 The average diameter (Av) of the fibrous carbon nanostructures containing CNTs is preferably 0.5 nm or more, more preferably 1 nm or more, preferably 15 nm or less, and 10 nm or less. Is even more preferable. This is because when the average diameter (Av) of the fibrous carbon nanostructures is 0.5 nm or more, aggregation of the fibrous carbon nanostructures can be suppressed and the dispersibility of the carbon nanostructures can be enhanced. Further, when the average diameter (Av) of the fibrous carbon nanostructures is 15 nm or less, the thermal conductivity and strength of the composite material sheet obtained by using the composite particles can be sufficiently enhanced.

また、CNTを含む繊維状炭素ナノ構造体としては、平均直径(Av)に対する、直径の標準偏差(σ)に3を乗じた値(3σ)の比(3σ/Av)が0.20超0.60未満の炭素ナノ構造体を用いることが好ましく、3σ/Avが0.25超の炭素ナノ構造体を用いることがより好ましく、3σ/Avが0.50超の炭素ナノ構造体を用いることが更に好ましい。3σ/Avが0.20超0.60未満のCNTを含む繊維状炭素ナノ構造体を使用すれば、繊維状炭素材料の配合量が少量であっても、複合粒子を用いて得られ得る複合材料シートの熱伝導性および強度を十分に高めることができるからである。従って、CNTを含む繊維状炭素ナノ構造体の配合により複合材料シートの硬度が上昇する(即ち、柔軟性が低下する)のを抑制して、複合材料シートの熱伝導性および柔軟性を十分に高いレベルで並立させることができるからである。
なお、「繊維状炭素ナノ構造体の平均直径(Av)」および「繊維状炭素ナノ構造体の直径の標準偏差(σ:標本標準偏差)」は、それぞれ、透過型電子顕微鏡を用いて無作為に選択した繊維状炭素ナノ構造体100本の直径(外径)を測定して求めることができる。そして、CNTを含む繊維状炭素ナノ構造体の平均直径(Av)および標準偏差(σ)は、CNTを含む繊維状炭素ナノ構造体の製造方法や製造条件を変更することにより調整してもよいし、異なる製法で得られたCNTを含む繊維状炭素ナノ構造体を複数種類組み合わせることにより調整してもよい。
Further, as the fibrous carbon nanostructure containing CNT, the ratio (3σ / Av) of the value (3σ) obtained by multiplying the standard deviation (σ) of the diameter by 3 with respect to the average diameter (Av) is more than 0.20 0. It is preferable to use a carbon nanostructure of less than .60, more preferably a carbon nanostructure having a 3σ / Av of more than 0.25, and a carbon nanostructure having a 3σ / Av of more than 0.50. Is more preferable. If a fibrous carbon nanostructure containing CNTs having a 3σ / Av of more than 0.20 and less than 0.60 is used, a composite that can be obtained by using composite particles even if the amount of the fibrous carbon material is small. This is because the thermal conductivity and strength of the material sheet can be sufficiently increased. Therefore, the compounding of the fibrous carbon nanostructures containing CNTs suppresses the increase in hardness (that is, the decrease in flexibility) of the composite material sheet, and sufficiently improves the thermal conductivity and flexibility of the composite material sheet. This is because they can be arranged side by side at a high level.
The "average diameter of fibrous carbon nanostructures (Av)" and "standard deviation of diameter of fibrous carbon nanostructures (σ: sample standard deviation)" are randomly selected using a transmission electron microscope, respectively. It can be obtained by measuring the diameter (outer diameter) of 100 fibrous carbon nanostructures selected in 1. The average diameter (Av) and standard deviation (σ) of the fibrous carbon nanostructures containing CNTs may be adjusted by changing the manufacturing method and manufacturing conditions of the fibrous carbon nanostructures containing CNTs. However, it may be adjusted by combining a plurality of types of fibrous carbon nanostructures containing CNTs obtained by different production methods.

更に、CNTを含む繊維状炭素ナノ構造体のBET比表面積は、600m2/g以上であることが好ましく、800m2/g以上であることが更に好ましく、2500m2/g以下であることが好ましく、1200m2/g以下であることが更に好ましい。CNTを含む繊維状炭素ナノ構造体のBET比表面積が600m2/g以上であれば、複合粒子を用いて得られ得る複合材料シートの熱伝導性および強度を十分に高めることができるからである。また、CNTを含む繊維状炭素ナノ構造体のBET比表面積が2500m2/g以下であれば、繊維状炭素ナノ構造体の凝集を抑制して複合材料シート中のCNTの分散性を高めることができるからである。
なお、本発明において、「BET比表面積」とは、BET法を用いて測定した窒素吸着比表面積を指す。
Further, the BET specific surface area of the fibrous carbon nanostructure containing CNT is preferably 600 m 2 / g or more, more preferably 800 m 2 / g or more, and preferably 2500 m 2 / g or less. It is more preferably 1200 m 2 / g or less. This is because when the BET specific surface area of the fibrous carbon nanostructure containing CNT is 600 m 2 / g or more, the thermal conductivity and strength of the composite material sheet obtained by using the composite particles can be sufficiently enhanced. .. Further, when the BET specific surface area of the fibrous carbon nanostructure containing CNT is 2500 m 2 / g or less, it is possible to suppress the aggregation of the fibrous carbon nanostructure and enhance the dispersibility of CNT in the composite material sheet. Because it can be done.
In the present invention, the "BET specific surface area" refers to the nitrogen adsorption specific surface area measured by the BET method.

−調製方法−
そして、上述した性状を有するCNTを含む繊維状炭素ナノ構造体は、例えば、カーボンナノチューブ製造用の触媒層を表面に有する基材上に、原料化合物およびキャリアガスを供給して、化学的気相成長法(CVD法)によりCNTを合成する際に、系内に微量の酸化剤(触媒賦活物質)を存在させることで、触媒層の触媒活性を飛躍的に向上させるという方法(スーパーグロース法;国際公開第2006/011655号参照)に準じて、効率的に製造することができる。なお、以下では、スーパーグロース法により得られるカーボンナノチューブを「SGCNT」と称することがある。
-Preparation method-
Then, in the fibrous carbon nanostructure containing CNT having the above-mentioned properties, for example, a raw material compound and a carrier gas are supplied on a substrate having a catalyst layer for producing carbon nanotubes on the surface, and a chemical vapor phase is obtained. When CNTs are synthesized by the growth method (CVD method), a method of dramatically improving the catalytic activity of the catalyst layer by allowing a trace amount of an oxidizing agent (catalyst activator) to be present in the system (super growth method; It can be efficiently manufactured according to International Publication No. 2006/011655). In the following, the carbon nanotubes obtained by the super growth method may be referred to as "SGCNT".

ここで、スーパーグロース法により製造したCNTを含む繊維状炭素ナノ構造体は、SGCNTのみから構成されていてもよいし、SGCNTに加え、例えば、非円筒形状の炭素ナノ構造体等の他の炭素ナノ構造体が含まれていてもよい。 Here, the fibrous carbon nanostructure containing CNT produced by the super growth method may be composed of only SGCNT, or in addition to SGCNT, for example, other carbon such as a non-cylindrical carbon nanostructure. Nanostructures may be included.

[[繊維状炭素材料の含有割合]]
そして、複合混合物中の繊維状炭素材料の含有割合は、0質量%とすることができるが、0.01質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、1質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以下であることがより好ましい。繊維状炭素材料の含有割合が上記下限以上であれば、複合粒子を用いて得られ得る複合材料シートの熱伝導性および強度を更に向上させることができると共に、粒子状炭素材料と併用した際に粒子状炭素材料が粉落ちすることをより防止できるからである。また、繊維状炭素材料の含有割合が上記上限以下であれば、繊維状炭素材料の配合により複合混合物の柔軟性が低下することを抑制できるからである。
[[Content ratio of fibrous carbon material]]
The content ratio of the fibrous carbon material in the composite mixture can be 0% by mass, but is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more. It is preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.2% by mass or less. When the content ratio of the fibrous carbon material is not less than the above lower limit, the thermal conductivity and strength of the composite material sheet obtained by using the composite particles can be further improved, and when used in combination with the particulate carbon material, it can be further improved. This is because it is possible to further prevent the particulate carbon material from falling off. Further, when the content ratio of the fibrous carbon material is not more than the above upper limit, it is possible to suppress the decrease in the flexibility of the composite mixture due to the blending of the fibrous carbon material.

[添加剤]
複合混合物が更に含み得る添加剤としては、特に限定されることなく、例えば、脂肪酸エステルなどの可塑剤;赤リン系難燃剤、リン酸エステル系難燃剤などの難燃剤;フッ素オイル(ダイキン工業株式会社製のデムナムシリーズ)のように可塑剤と難燃剤とを兼ねる添加剤;ウレタンアクリレートなどの靭性改良剤;酸化カルシウム、酸化マグネシウムなどの吸湿剤;シランカップリング剤、チタンカップリング剤、酸無水物などの接着力向上剤;ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などの濡れ性向上剤;無機イオン交換体などのイオントラップ剤;等が挙げられる。
また、複合混合物中の添加剤の含有割合は、添加剤の効果に応じて任意に選択することができる。
[Additive]
The additives that may be further contained in the composite mixture are not particularly limited, and are, for example, plastic agents such as fatty acid esters; flame retardants such as red phosphorus flame retardants and phosphoric acid ester flame retardants; fluorooils (Daikin Industries, Ltd.). Additives that double as plasticizers and flame retardants, such as the company's Demnum series); toughness improvers such as urethane acrylates; hygroscopic agents such as calcium oxide and magnesium oxide; silane coupling agents, titanium coupling agents, acids Adhesive strength improvers such as anhydrides; wettability improvers such as nonionic surfactants and fluorosurfactants; ion trapping agents such as inorganic ion exchangers; and the like.
Further, the content ratio of the additive in the composite mixture can be arbitrarily selected according to the effect of the additive.

[無機粒子B]
粉砕工程では、例えば、上述した複合混合物を粉砕して複合粒子を含む粉体組成物を得るに際し、当該複合混合物に所定の条件で無機粒子Bを添加する。
無機粒子Bとしては、上述した無機粒子Aと同様の粒子が挙げられる。また、複合粒子および複合粒子を用いてなる複合材料シートに所望の特性をより発揮させる観点からは、無機粒子Aおよび無機粒子Bは同一の粒子であることが好ましい。更に、例えば、複合粒子および複合粒子を用いてなる複合材料シートに優れた熱伝導性を付与する観点からは、上述した無機粒子Aおよび無機粒子Bの少なくとも一方が粒子状炭素材料であることが好ましく、少なくとも上述した無機粒子Aが粒子状炭素材料であることがより好ましく、無機粒子Aおよび無機粒子Bの両方が粒子状炭素材料であることが更に好ましい。そして、粒子状炭素材料としては、無機粒子Aについて前述した粒子状炭素材料と同様の例を挙げることができる。
[Inorganic particles B]
In the pulverization step, for example, when the above-mentioned composite mixture is pulverized to obtain a powder composition containing the composite particles, the inorganic particles B are added to the composite mixture under predetermined conditions.
Examples of the inorganic particles B include particles similar to the above-mentioned inorganic particles A. Further, from the viewpoint of further exhibiting the desired properties in the composite particles and the composite material sheet using the composite particles, the inorganic particles A and the inorganic particles B are preferably the same particles. Further, for example, from the viewpoint of imparting excellent thermal conductivity to the composite particles and the composite material sheet using the composite particles, at least one of the above-mentioned inorganic particles A and B may be a particulate carbon material. It is preferable that at least the above-mentioned inorganic particles A are particulate carbon materials, and it is even more preferable that both the inorganic particles A and the inorganic particles B are particulate carbon materials. As the particulate carbon material, the same examples as those of the above-mentioned particulate carbon material for the inorganic particles A can be given.

[[無機粒子Bの粒子径]]
ここで、無機粒子Bの粒子径は、体積平均粒子径で100μm以上であることが好ましく、150μm以上であることがより好ましく、300μm以下であることが好ましく、250μm以下であることがより好ましい。無機粒子Bの粒子径が上記下限以上であれば、ハンドリング性により優れると共に、無機粒子Bが添加された複合混合物を粉砕する際に無機粒子Bが複合混合物の内部に入り込まずに表層部により良好に付着し易いからである。また、無機粒子Bの粒子径が上記上限以下であれば、上述した式(1)で表される値および後述の式(2)で表される被覆率をより高め、複合粒子のブロッキングをより抑制できるからである。
[[Particle diameter of inorganic particle B]]
Here, the particle size of the inorganic particles B is preferably 100 μm or more, more preferably 150 μm or more, preferably 300 μm or less, and more preferably 250 μm or less in terms of volume average particle size. When the particle size of the inorganic particles B is not less than the above lower limit, the handling property is excellent, and when the composite mixture to which the inorganic particles B is added is pulverized, the inorganic particles B do not enter the inside of the composite mixture and are better in the surface layer portion. This is because it easily adheres to. Further, when the particle diameter of the inorganic particles B is equal to or less than the above upper limit, the value represented by the above formula (1) and the coverage represented by the formula (2) described later are further increased to further block the composite particles. This is because it can be suppressed.

[[無機粒子Bの比表面積]]
また、無機粒子Bの比表面積は、0.005m/g以上であることが好ましく、0.01m/g以上であることがより好ましく、0.1m/g以下であることが好ましく、0.05m/g以下であることがより好ましい。無機粒子Bの比表面積が上記下限以上であれば、上述した式(1)で表される値および後述の式(2)で表される被覆率を更に高め、複合粒子のブロッキングを更に抑制できるからである。また、無機粒子Bの比表面積が上記上限以下であれば、ハンドリング性に更に優れると共に、無機粒子Bを添加すると共に複合混合物を粉砕する際に無機粒子Bが複合混合物の内部に入り込まずに表層部に更に良好に付着し易いからである。
[[Specific surface area of inorganic particles B]]
The specific surface area of the inorganic particles B is preferably 0.005 m 2 / g or more, more preferably 0.01 m 2 / g or more, and preferably 0.1 m 2 / g or less. It is more preferably 0.05 m 2 / g or less. When the specific surface area of the inorganic particles B is not less than the above lower limit, the value represented by the above formula (1) and the coverage represented by the following formula (2) can be further increased, and the blocking of the composite particles can be further suppressed. Because. Further, when the specific surface area of the inorganic particles B is not more than the above upper limit, the handleability is further improved, and when the inorganic particles B are added and the composite mixture is crushed, the inorganic particles B do not enter the inside of the composite mixture and are surface layers. This is because it is easier to adhere to the portion even better.

[[無機粒子Bの添加量]]
そして、複合粒子中の無機粒子Bの添加量は、上述した無機粒子Aの含有量および無機粒子Bの添加量の合計の30質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、90質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましく、60質量%以下であることが更に好ましい。無機粒子Bの含有割合が上記下限以上であれば、上述した式(1)で表される値および後述の式(2)で表される被覆率を更に高め、複合粒子のブロッキングを更に抑制できるからである。また、無機粒子Bの含有割合が上記上限以下であれば、例えば、複合粒子を用いて得られる複合材料シートの強度をより良好にすることができるからである。
[[Amount of Inorganic Particle B Added]]
The amount of the inorganic particles B added to the composite particles is preferably 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more, which is the total of the above-mentioned content of the inorganic particles A and the amount of the inorganic particles B added. It is more preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and further preferably 60% by mass or less. When the content ratio of the inorganic particles B is not less than the above lower limit, the value represented by the above formula (1) and the coverage represented by the following formula (2) can be further increased, and the blocking of the composite particles can be further suppressed. Because. Further, when the content ratio of the inorganic particles B is not more than the above upper limit, for example, the strength of the composite material sheet obtained by using the composite particles can be further improved.

<<粉砕方法>>
粉砕は、例えば、上述した樹脂、無機粒子A並びに任意の繊維状炭素材料および添加剤を含む複合混合物を粉砕できれば特に特に限定されることなく、カッターミル、ハンマーミル、ビーズミル、振動ミル、流星型ボールミル、サンドミル、ボールミル、ロールミル、三本ロールミル、ジェットミル、高速回転式粉砕機等を用いて行うことができる。中でも、カッターミルまたはハンマーミルを用いることが望ましい。
また、粉砕条件は、粉砕後の所望の粒子径に合わせて粉砕装置、粉砕強度などを適宜調整すればよい。例えば、粉砕強度の調整は、粉砕装置の容量;複合混合物に含まれる樹脂、無機粒子A並びに任意の繊維状炭素材料および添加剤の種類、性状、含有割合;無機粒子Bの種類、性状、添加量;粉砕装置に設けられた撹拌羽のサイズおよび形状;粉砕温度、粉砕時間、粉砕速度(撹拌羽の回転速度など)等の粉砕条件;並びにこれらの組み合わせ等の多くの要素を制御して、被粉砕物に加えるエネルギーを調整することで行える。中でも、作業容易性の観点からは、粉砕強度の調整は、粉砕時間および粉砕速度の制御により行うことが好ましく、例えば、粉砕速度および/または粉砕時間を大きくすることにより粉砕強度を高めることができる。
<< Crushing method >>
The pulverization is not particularly limited as long as the composite mixture containing the above-mentioned resin, inorganic particles A and any fibrous carbon material and additives can be pulverized, and the pulverization is not particularly limited, and is a cutter mill, a hammer mill, a bead mill, a vibration mill, a meteor type. This can be performed using a ball mill, a sand mill, a ball mill, a roll mill, a three-roll mill, a jet mill, a high-speed rotary crusher, or the like. Above all, it is desirable to use a cutter mill or a hammer mill.
Further, as for the crushing conditions, the crushing device, the crushing strength, and the like may be appropriately adjusted according to the desired particle size after crushing. For example, the adjustment of the grinding strength can be made by adjusting the capacity of the grinding device; the type, properties, and content ratio of the resin, the inorganic particles A and any fibrous carbon material and the additive contained in the composite mixture; the type, properties, and addition of the inorganic particles B. Amount; size and shape of stirring blades provided in the crushing device; crushing conditions such as crushing temperature, crushing time, crushing speed (rotation speed of stirring blades, etc.); and many factors such as combinations thereof are controlled. This can be done by adjusting the energy applied to the object to be crushed. Above all, from the viewpoint of workability, it is preferable to adjust the crushing strength by controlling the crushing time and the crushing speed. For example, the crushing strength can be increased by increasing the crushing speed and / or the crushing time. ..

[無機粒子Bの添加条件]
ここで、本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法では、粉砕工程時に添加する無機粒子Bの比表面積および添加量(質量)が、以下の式(1):
{(無機粒子Bの比表面積×無機粒子Bの質量)/
(粉体組成物の比表面積×粉体組成物の質量)}×100 ・・・(1)
で表される値が40%以上90%以下となる関係を満たす必要がある。無機粒子Bの添加量が上記範囲内の関係を満たさなければ、得られる粉体組成物に含まれる複合粒子の粉体流動性を良好にし、ブロッキングを良好に抑制することができない。従って、無機粒子Bの添加量が上記範囲内の関係を満たさなければ、得られる粉体組成物に含まれる複合粒子は、樹脂のべた付き等に起因してハンドリング性に劣る。
また、上記式(1)で表される値は、50%以上であることが好ましく、55%以上であることがより好ましく、80%以下であることが好ましい。無機粒子Bの添加量が上記下限以上の関係を満たせば、添加された無機粒子Bが複合混合物の表層部により良好に付着して表面を十分に覆う。従って、得られる複合粒子にブロッキングが生じることをより抑制し、より優れたハンドリング性を与えることができるからである。また、無機粒子Bの添加量が上記上限以下の関係を満たせば、無機粒子Bを過度に添加することなく、例えば、複合粒子を用いて複合材料シートを形成した場合に、当該複合材料シートの強度をより良好にできるからである。
[Conditions for adding inorganic particles B]
Here, in the method for producing a powder composition containing composite particles of the present invention, the specific surface area and the amount (mass) of the inorganic particles B added during the pulverization step are determined by the following formula (1):
{(Specific surface area of inorganic particle B x mass of inorganic particle B) /
(Specific surface area of powder composition x mass of powder composition)} x 100 ... (1)
It is necessary to satisfy the relationship that the value represented by is 40% or more and 90% or less. If the amount of the inorganic particles B added does not satisfy the relationship within the above range, the powder fluidity of the composite particles contained in the obtained powder composition cannot be improved and blocking cannot be suppressed satisfactorily. Therefore, if the amount of the inorganic particles B added does not satisfy the relationship within the above range, the composite particles contained in the obtained powder composition are inferior in handleability due to the stickiness of the resin and the like.
The value represented by the above formula (1) is preferably 50% or more, more preferably 55% or more, and preferably 80% or less. When the addition amount of the inorganic particles B satisfies the relationship of the above lower limit or more, the added inorganic particles B adheres better to the surface layer portion of the composite mixture and sufficiently covers the surface. Therefore, it is possible to further suppress the occurrence of blocking in the obtained composite particles and to provide better handleability. Further, if the addition amount of the inorganic particles B satisfies the relationship of the above upper limit or less, the composite material sheet can be formed without excessive addition of the inorganic particles B, for example, when the composite material sheet is formed by using the composite particles. This is because the strength can be improved.

なお、本発明において、「粉砕工程時」とは、複合混合物を粉砕する前;複合混合物を粉砕している最中;または、複合混合物を粉砕する前から粉砕している最中の間;を指す。従って、無機粒子Bの複合混合物への添加は、複合混合物を粉砕する前;複合混合物を粉砕している最中;または、複合混合物を粉砕する前から粉砕している最中の間;に、連続的または非連続的に行うことができる。また、無機粒子Bの添加は、全添加量分を一括で投入してもよく、徐々に投入してもよい。 In the present invention, "during the crushing step" means before crushing the composite mixture; during crushing of the composite mixture; or during crushing from before crushing the composite mixture. Therefore, the addition of the inorganic particles B to the composite mixture is continuous before grinding the composite mixture; during the grinding of the composite mixture; or between before grinding the composite mixture and during the grinding. Or it can be done discontinuously. Further, the inorganic particles B may be added in a batch or gradually by adding the total amount of the inorganic particles B.

<<複合粒子を含む粉体組成物>>
上述した粉砕工程を経て得られた粉体組成物は、複合粒子を含み、例えば、当該複合粒子とは別に、添加された無機粒子Bの若干量を更に含んでいてもよい。ここで、粉体組成物が複合粒子とは別に更に含み得る無機粒子Bの若干量(含有量)は、無機粒子Bの全添加量の10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、0質量%であることが更に好ましい。つまり、粉体組成物は複合粒子のみからなり、添加された無機粒子Bの全てが複合粒子を構成していることが更に好ましい。
<< Powder composition containing composite particles >>
The powder composition obtained through the above-mentioned pulverization step contains composite particles, and may further contain, for example, a small amount of the added inorganic particles B in addition to the composite particles. Here, the slight amount (content) of the inorganic particles B that the powder composition may further contain in addition to the composite particles is preferably 10% by mass or less and 5% by mass or less of the total amount of the inorganic particles B added. Is more preferable, and 0% by mass is further preferable. That is, it is more preferable that the powder composition is composed of only composite particles, and all of the added inorganic particles B constitute composite particles.

[複合粒子]
ここで、粉体組成物に含まれる複合粒子は、上述した樹脂、無機粒子A、無機粒子B並びに任意の繊維状炭素材料および添加剤を含む。また、複合粒子では、通常、例えば、後述する本発明の粉体組成物に含まれる複合粒子のように、無機粒子Aが内部に偏在し、無機粒子Bが表層部に偏在している。より具体的には、複合粒子は、通常、樹脂、無機粒子A並びに任意の繊維状炭素材料および添加剤を含む粒子本体の表層部を、無機粒子Bが覆っている構造を有している。このように無機粒子Bで表層部が被覆されることにより、複合粒子の耐ブロッキング性およびハンドリング性を向上させ、良好な複合材料シートを得ることができると推察される。
[Composite particles]
Here, the composite particles contained in the powder composition include the above-mentioned resin, inorganic particles A, inorganic particles B, and any fibrous carbon material and additives. Further, in the composite particles, the inorganic particles A are usually unevenly distributed inside and the inorganic particles B are unevenly distributed on the surface layer portion, for example, like the composite particles contained in the powder composition of the present invention described later. More specifically, the composite particles usually have a structure in which the inorganic particles B cover the surface layer portion of the particle body containing the resin, the inorganic particles A, and any fibrous carbon material and additives. It is presumed that by covering the surface layer portion with the inorganic particles B in this way, the blocking resistance and handleability of the composite particles can be improved, and a good composite material sheet can be obtained.

[[複合粒子の粒子径]]
そして、複合粒子の粒子径は、体積平均粒子径で300μm以上であることが好ましく、400μm以上であることがより好ましく、1000μm以下であることが好ましく、750μm以下であることがより好ましい。複合粒子の粒子径が上記下限以上であれば、上述した式(1)で表される値および後述の式(2)で表される被覆率をより良好に維持し、複合粒子のブロッキングをより抑制し得るからである。また、複合粒子の粒子径が上記上限以下であれば、例えば、複合粒子を用いて複合材料シートを形成した場合に、当該複合材料シートの強度をより良好にできるからである。
[[Particle diameter of composite particles]]
The particle size of the composite particles is preferably 300 μm or more, more preferably 400 μm or more, preferably 1000 μm or less, and more preferably 750 μm or less in terms of volume average particle size. When the particle size of the composite particle is equal to or larger than the above lower limit, the value represented by the above formula (1) and the coverage represented by the formula (2) described later are better maintained, and the blocking of the composite particle is further improved. This is because it can be suppressed. Further, when the particle diameter of the composite particles is not more than the above upper limit, for example, when the composite material sheet is formed by using the composite particles, the strength of the composite material sheet can be improved.

[[複合粒子の比表面積]]
また、複合粒子の比表面積は、例えば、0.0040m/g以上であることが好ましく、0.0045m/g以上であることがより好ましく、0.01m/g以下であることが好ましく、0.0090m/g以下であることがより好ましい。複合粒子の比表面積が上記下限以上であれば、例えば、複合粒子を用いて複合材料シートを形成した場合に、当該複合材料シートの強度をより良好にできるからである。また、複合粒子の比表面積が上記上限以下であれば、上述した式(1)で表される値および後述の式(2)で表される被覆率を更に高め、複合粒子のブロッキングを更に抑制し得るからである。
[[Specific surface area of composite particles]]
The specific surface area of the composite particles, for example, is preferably 0.0040m 2 / g or more, more preferably 0.0045m 2 / g or more, is preferably from 0.01 m 2 / g , 0.0090 m 2 / g or less, more preferably. This is because if the specific surface area of the composite particles is not less than the above lower limit, the strength of the composite material sheet can be improved, for example, when the composite material sheet is formed using the composite particles. Further, when the specific surface area of the composite particles is equal to or less than the above upper limit, the value represented by the above formula (1) and the coverage represented by the formula (2) described later are further increased, and the blocking of the composite particles is further suppressed. Because it can be done.

[[粉体組成物の粒子径]]
複合粒子を含む粉体組成物の粒子径は、体積平均粒子径で300μm以上であることが好ましく、400μm以上であることがより好ましく、1000μm以下であることが好ましく、750μm以下であることがより好ましい。粉体組成物の粒子径が上記下限以上であれば、上述した式(1)で表される値および後述の式(2)で表される被覆率をより良好に維持し、複合粒子のブロッキングをより抑制し得るからである。また、粉体組成物の粒子径が上記上限以下であれば、例えば、複合粒子を用いて複合材料シートを形成した場合に、当該複合材料シートの強度をより良好にできるからである。
なお、粉体組成物の体積平均粒子径は、本明細書の実施例に記載した方法に従って測定することができる。
[[Particle diameter of powder composition]]
The particle size of the powder composition containing the composite particles is preferably 300 μm or more, more preferably 400 μm or more, preferably 1000 μm or less, and more preferably 750 μm or less in terms of volume average particle size. preferable. When the particle size of the powder composition is equal to or larger than the above lower limit, the value represented by the above formula (1) and the coverage represented by the formula (2) described later are better maintained, and the blocking of the composite particles is maintained. This is because it can be more suppressed. Further, when the particle size of the powder composition is not more than the above upper limit, for example, when the composite material sheet is formed by using the composite particles, the strength of the composite material sheet can be improved.
The volume average particle size of the powder composition can be measured according to the method described in the examples of the present specification.

[粉体組成物の比表面積]
また、複合粒子を含む粉体組成物の比表面積は、0.0040m/g以上であることが好ましく、0.0045m/g以上であることがより好ましく、0.01m/g以下であることが好ましく、0.0090m/g以下であることがより好ましい。粉体組成物の比表面積が上記下限以上であれば、例えば、複合粒子を用いて複合材料シートを形成した場合に、当該複合材料シートの強度をより良好にできるからである。また、複合粒子を含む粉体組成物の比表面積が上記上限以下であれば、上述した式(1)で表される値および後述の式(2)で表される被覆率を更に高め、複合粒子のブロッキングを更に抑制し得るからである。
なお、粉体組成物の比表面積は、本明細書の実施例に記載した方法に従って測定することができる。
[Specific surface area of powder composition]
The specific surface area of the powder composition containing the composite particles is preferably 0.0040m 2 / g or more, more preferably 0.0045m 2 / g or more, 0.01 m 2 / g or less It is preferably 0.0090 m 2 / g or less, and more preferably 0.0090 m 2 / g or less. This is because if the specific surface area of the powder composition is at least the above lower limit, the strength of the composite material sheet can be improved, for example, when the composite material sheet is formed using composite particles. Further, when the specific surface area of the powder composition containing the composite particles is equal to or less than the above upper limit, the value represented by the above formula (1) and the coverage rate represented by the formula (2) described later are further increased to further increase the composite. This is because the blocking of particles can be further suppressed.
The specific surface area of the powder composition can be measured according to the method described in the examples of the present specification.

(複合粒子を含む粉体組成物)
本発明の粉体組成物は被覆率が所定の範囲内であることを特徴とする。また、本発明の粉体組成物に含まれる複合粒子は、少なくとも、樹脂、所定の部分に存在する無機粒子Aおよび無機粒子Bを含み、任意に、繊維状炭素材料および添加剤などを更に含んでいてもよい。ここで、複合粒子が含み得る樹脂、無機粒子A、無機粒子B、繊維状炭素材料および添加剤は、上述した本発明の製造方法についての樹脂、無機粒子A、無機粒子B、繊維状炭素材料および添加剤と同様の種類とすることができ、その好適な性状および含有量も同様とすることができる。
そして、本発明の複合粒子を含む粉体組成物は、例えば、上述した本発明の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法に従って製造することができる。
(Powder composition containing composite particles)
The powder composition of the present invention is characterized in that the coverage is within a predetermined range. Further, the composite particles contained in the powder composition of the present invention include at least a resin, inorganic particles A and inorganic particles B present in a predetermined portion, and optionally further contain a fibrous carbon material and additives. You may go out. Here, the resin, the inorganic particles A, the inorganic particles B, the fibrous carbon material and the additive which can be contained in the composite particles are the resin, the inorganic particles A, the inorganic particles B and the fibrous carbon material according to the above-mentioned production method of the present invention. And can be of the same type as the additive, and its suitable properties and content can also be the same.
Then, the powder composition containing the composite particles of the present invention can be produced, for example, according to the above-mentioned method for producing a powder composition containing the composite particles of the present invention.

本発明の複合粒子を含む粉体組成物は、上記所定の被覆率を有しているため、本発明の粉体組成物が含む複合粒子は耐ブロッキング性およびハンドリング性に優れる。また、本発明の粉体組成が含む複合粒子を用いて良好な複合材料シートを得ることができる。従って、本発明の粉体組成物に含まれる複合粒子を用いれば、例えば、所望の特性を有する複合材料シートなどを良好に形成することができる。 Since the powder composition containing the composite particles of the present invention has the above-mentioned predetermined coverage, the composite particles contained in the powder composition of the present invention are excellent in blocking resistance and handleability. Further, a good composite material sheet can be obtained by using the composite particles contained in the powder composition of the present invention. Therefore, by using the composite particles contained in the powder composition of the present invention, for example, a composite material sheet having desired properties can be satisfactorily formed.

<被覆率>
本発明の複合粒子を含む粉体組成物が満たすべき被覆率は、以下の式(2):
{(無機粒子Bの比表面積×無機粒子Bの質量)/
(粉体組成物の比表面積×粉体組成物の質量)}×100 ・・・(2)
で表すことができ、40%以上90%以下の範囲内であることを必要とする。被覆率が上記下限以上でなければ、得られる粉体組成物に含まれる複合粒子の粉体流動性を良好にし、ブロッキングを良好に抑制することができない。従って、被覆率が上記下限以上でなければ、複合粒子は、樹脂のべた付き等に起因してハンドリング性に劣る。また、被覆率が上記上限以下でなければ、例えば、粉体組成物に含まれる複合粒子を用いて良好な複合材料シートを得ることができない。
また、被覆率は、50%以上であることが好ましく、55%以上であることがより好ましく、80%以下であることが好ましい。被覆率が上記下限以上であれば、無機粒子Bが複合混合物の表層部により良好に付着して表面を十分に覆う。従って、複合粒子の耐ブロッキング性およびハンドリング性をより向上させることができるからである。また、被覆率が上記上限以下であれば、例えば、複合粒子を用いて複合材料シートを形成した場合に、当該複合材料シートの強度をより良好にできるからである。
<Coverage>
The coverage to be satisfied by the powder composition containing the composite particles of the present invention is the following formula (2):
{(Specific surface area of inorganic particle B x mass of inorganic particle B) /
(Specific surface area of powder composition x mass of powder composition)} x 100 ... (2)
It can be expressed by, and it is required to be within the range of 40% or more and 90% or less. If the coverage is not equal to or higher than the above lower limit, the powder fluidity of the composite particles contained in the obtained powder composition cannot be improved and blocking cannot be suppressed satisfactorily. Therefore, if the coverage is not equal to or higher than the above lower limit, the composite particles are inferior in handleability due to the stickiness of the resin and the like. Further, if the coverage is not equal to or less than the above upper limit, for example, a good composite material sheet cannot be obtained by using the composite particles contained in the powder composition.
The coverage is preferably 50% or more, more preferably 55% or more, and preferably 80% or less. When the coverage is equal to or higher than the above lower limit, the inorganic particles B adhere better to the surface layer portion of the composite mixture and sufficiently cover the surface. Therefore, the blocking resistance and handleability of the composite particles can be further improved. Further, when the coverage is equal to or less than the above upper limit, the strength of the composite material sheet can be improved, for example, when the composite material sheet is formed by using the composite particles.

また、本発明の粉体組成物に含まれる複合粒子の好適な粒子径および比表面積は、上述した複合粒子についての粒子径および比表面積と同様であり、得られる効果も同様である。
更に、本発明の粉体組成物の好適な粒子径および比表面積も、上述した粉体組成物についての粒子径および比表面積を同様であり、得られる効果も同様である。
Further, the suitable particle size and specific surface area of the composite particles contained in the powder composition of the present invention are the same as the particle size and specific surface area of the above-mentioned composite particles, and the obtained effects are also the same.
Further, the suitable particle size and specific surface area of the powder composition of the present invention are the same as those of the above-mentioned powder composition, and the obtained effects are also the same.

なお、本発明の粉体組成物が含む複合粒子の具体的な構造としては、例えば、樹脂と、無機粒子Aとを含み、任意に繊維状炭素材料および添加剤を更に含む粒子本体の表層部に無機粒子Bが偏在している構造が挙げられる。そして、複合粒子の耐ブロッキング性およびハンドリング性を更に向上させる観点からは、無機粒子Bは、複合粒子の表面から複合粒子の半径の10%以下の範囲内のみに偏在していることが好ましく、複合粒子の表面から複合粒子の半径の5%以下の範囲内のみに偏在していることがより好ましく、粒子本体の表面に付着しており、粒子本体の内部には存在しないことが更に好ましい。また、複合粒子に所望の特性を更に良好に発揮させる観点からは、無機粒子Aは、複合粒子の表面には存在しないことが好ましい。
なお、複合粒子の構造は、例えば、SEM(走査型電子顕微鏡)を用いて複合粒子の断面を観察することにより、確認することができる。
The specific structure of the composite particles contained in the powder composition of the present invention is, for example, a surface layer portion of a particle body containing, for example, a resin and inorganic particles A, and optionally further containing a fibrous carbon material and an additive. The structure in which the inorganic particles B are unevenly distributed can be mentioned. From the viewpoint of further improving the blocking resistance and handleability of the composite particles, the inorganic particles B are preferably unevenly distributed only within a range of 10% or less of the radius of the composite particles from the surface of the composite particles. It is more preferable that the particles are unevenly distributed only within a range of 5% or less of the radius of the composite particles from the surface of the composite particles, and it is further preferable that they are attached to the surface of the particle body and do not exist inside the particle body. Further, from the viewpoint of further satisfactorily exhibiting the desired characteristics of the composite particles, it is preferable that the inorganic particles A do not exist on the surface of the composite particles.
The structure of the composite particle can be confirmed, for example, by observing the cross section of the composite particle using an SEM (scanning electron microscope).

以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、特に断らない限り、質量基準である。
そして、実施例および比較例において、無機粒子および粉体組成物の密度、体積平均粒子径および比表面積;複合粒子の耐ブロッキング性;複合材料シートの強度;は、それぞれ以下の方法に従って測定または評価した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following description, "%" and "part" representing quantities are based on mass unless otherwise specified.
Then, in Examples and Comparative Examples, the density, volume average particle diameter and specific surface area of the inorganic particles and the powder composition; the blocking resistance of the composite particles; the strength of the composite material sheet; are measured or evaluated according to the following methods, respectively. did.

<密度>
無機粒子および粉体組成物の密度(g/m)は、真密度測定器(株式会社セイシン企業製、製品名「MAT−7000」)を用いて、それぞれについて測定した。なお、測定温度:25℃、サンプル質量:2g、溶媒:N−ブタノール、脱気時間:10分の条件とした。ここで、粉体組成物の密度については、粉体組成物が複合粒子以外の成分(例えば、無機粒子B)も含む場合は、当該複合粒子以外の成分も含めた平均値として算出した。
そして、得られた密度は、後述する比表面積の算出に用いた。
<Density>
The densities (g / m 3 ) of the inorganic particles and the powder composition were measured for each using a true density measuring instrument (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd., product name "MAT-7000"). The conditions were such that the measurement temperature was 25 ° C., the sample mass was 2 g, the solvent was N-butanol, and the degassing time was 10 minutes. Here, the density of the powder composition was calculated as an average value including components other than the composite particles when the powder composition also contained components other than the composite particles (for example, inorganic particles B).
Then, the obtained density was used for the calculation of the specific surface area described later.

<体積平均粒子径>
無機粒子および粉体組成物の体積平均粒子径(m)は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置(日機装製、製品名「マイクロトラックMT3300EX−II」)を用いて測定した。具体的には、無機粒子および粉体組成物について粒子径分布を得た。そして、得られたそれぞれの粒子径分布(体積基準)において小径側から計算した累積体積が50%となる中心粒子径(D50)を、無機粒子および複合粒子の体積平均粒子径として算出した。なお、粉体組成物の体積平均粒子径については、粉体組成物が複合粒子以外の成分(例えば、無機粒子B)も含む場合は、当該複合粒子以外の成分も含めた平均値として算出した。
そして、得られた体積平均粒子径は、後述する比表面積の算出に用いた。
<Volume average particle size>
The volume average particle size (m) of the inorganic particles and the powder composition was measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (manufactured by Nikkiso, product name "Microtrack MT3300EX-II"). Specifically, particle size distributions were obtained for the inorganic particles and the powder composition. Then, the central particle diameter (D50) at which the cumulative volume calculated from the small diameter side in each of the obtained particle diameter distributions (volume basis) is 50% was calculated as the volume average particle diameter of the inorganic particles and the composite particles. The volume average particle size of the powder composition was calculated as an average value including components other than the composite particles when the powder composition also contained components other than the composite particles (for example, inorganic particles B). ..
Then, the obtained volume average particle diameter was used for the calculation of the specific surface area described later.

<比表面積>
無機粒子および粉体組成物の比表面積(m/g)は、上述の通りそれぞれ算出した密度および体積平均粒子径の値を用いて、以下の式(3):
比表面積(m/g)=
6/(密度(g/m)×体積平均粒子径(m)) ・・・(3)
に従って求めた。
そして、得られた比表面積は、上述した式(1)で表される値および上述した式(2)で表される被覆率の算出に用いた。
<Specific surface area>
The specific surface area (m 2 / g) of the inorganic particles and the powder composition is determined by the following formula (3): using the values of the density and the volume average particle diameter calculated as described above, respectively.
Specific surface area (m 2 / g) =
6 / (Density (g / m 3 ) x Volume average particle size (m)) ... (3)
Asked according to.
Then, the obtained specific surface area was used for calculating the value represented by the above-mentioned formula (1) and the coverage ratio represented by the above-mentioned formula (2).

<耐ブロッキング性>
複合粒子の耐ブロッキング性(粉体流動性)は、ふるい法により評価した。具体的には、目開き1.4mmのメッシュでふるいをかけた複合粒子80gを、200mLのガラスビーカーの上部口と同じ高さから、圧力をかけずに当該ビーカーに投入した。次に、複合粒子を投入したビーカーの内径と同じ内径を有する400gの重りを、ビーカー内の複合粒子の上からゆっくりと乗せた。重りを乗せてから1分経過した後に重りを取り除き、複合粒子のロスがないように重りの外部底面についた複合粒子をビーカー内に払い落とした。
続いて、複合粒子が入っているビーカーの上部口の上に、線径1.1mm、目開き11.3mm、上記上部口よりも大きなサイズ(一辺が150mmの正方形)のメッシュを乗せ、更に、当該メッシュの上からバットを乗せた。次に、ビーカー、メッシュ、バットを固定しながら上下面を逆さに返し、ビーカーをメッシュから真上に15cm引き上げた。そして、メッシュをゆっくり5cm持ち上げ、持ち上げてから1分経過後にメッシュに残った複合粒子を別のバットに移した。なお、上下面を逆さに反してもビーカー内部の底部から複合粒子がほとんど落下してこない場合は、ビーカーをメッシュから離さずに、ビーカーの外部をスパチュラ等で軽く叩いて複合粒子をメッシュ上に落とした。またビーカーを引き上げた際にビーカー内部に複合粒子が付着している場合も、ビーカーの外部をスパチュラ等で軽く叩いて複合粒子をメッシュ上に落とした。
そして、以下の式(4):
耐ブロッキング性(%)=(メッシュを通過した複合粒子の質量(g))/
(メッシュ上に残った複合粒子の質量(g)+メッシュを通過した複合粒子の質量(g))×100% ・・・(4)
に従って、複合粒子の耐ブロッキング性を求めた。求めた値が大きいほど複合粒子が粉体流動性に優れ、ブロッキングし難いことを示す。
<Blocking resistance>
The blocking resistance (powder fluidity) of the composite particles was evaluated by a sieving method. Specifically, 80 g of composite particles sieved with a mesh having an opening of 1.4 mm was put into the beaker from the same height as the upper opening of a 200 mL glass beaker without applying pressure. Next, a weight of 400 g having the same inner diameter as the inner diameter of the beaker into which the composite particles were charged was slowly placed on the composite particles in the beaker. One minute after the weight was placed, the weight was removed, and the composite particles attached to the outer bottom surface of the weight were wiped off into the beaker so that there was no loss of the composite particles.
Next, a mesh with a wire diameter of 1.1 mm, an opening of 11.3 mm, and a size larger than the above upper opening (a square with a side of 150 mm) is placed on the upper opening of the beaker containing the composite particles. A bat was placed on the mesh. Next, while fixing the beaker, mesh, and bat, the top and bottom surfaces were turned upside down, and the beaker was pulled up 15 cm directly above the mesh. Then, the mesh was slowly lifted by 5 cm, and one minute after lifting, the composite particles remaining on the mesh were transferred to another vat. If the composite particles hardly fall from the bottom inside the beaker even if the top and bottom surfaces are turned upside down, do not separate the beaker from the mesh and tap the outside of the beaker lightly with a spatula or the like to place the composite particles on the mesh. Dropped. Also, when the beaker was pulled up and the composite particles adhered to the inside of the beaker, the outside of the beaker was tapped lightly with a spatula or the like to drop the composite particles on the mesh.
Then, the following equation (4):
Blocking resistance (%) = (mass of composite particles that have passed through the mesh (g)) /
(Mass of composite particles remaining on the mesh (g) + Mass of composite particles passing through the mesh (g)) × 100% ・ ・ ・ (4)
Therefore, the blocking resistance of the composite particles was determined. The larger the obtained value, the more excellent the powder fluidity of the composite particles and the more difficult it is to block.

<強度>
複合材料シートの強度は引張強度(MPa)として以下の通り測定した。即ち、JIS K6251に準拠して、複合材料シートをダンベル2号にて打ち抜き成型し、試料片を作製した。そして、引張試験機(株式会社島津製作所製、製品名「AG−IS20kN」)を用いて、試料片の両末端から1cmの箇所をつまみ、温度23℃で、試料片の表面から出る法線に対して垂直な方向に、500mm/分の引張速度で引っ張り、破断強度(引張強度)を測定した。
<Strength>
The strength of the composite material sheet was measured as the tensile strength (MPa) as follows. That is, in accordance with JIS K6251, the composite material sheet was punched and molded with dumbbell No. 2 to prepare a sample piece. Then, using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, product name "AG-IS20kN"), pinch 1 cm from both ends of the sample piece, and at a temperature of 23 ° C, make a normal from the surface of the sample piece. The breaking strength (tensile strength) was measured by pulling at a tensile speed of 500 mm / min in the direction perpendicular to the normal direction.

(実施例1)
<CNTを含む繊維状炭素ナノ構造体の調製>
国際公開第2006/011655号の記載に従って、スーパーグロース法によってSGCNTを含む繊維状炭素ナノ構造体を得た。
得られた繊維状炭素ナノ構造体はBET比表面積が800m2/gであった。また、透過型電子顕微鏡を用い、無作為に選択した100本の繊維状炭素ナノ構造体の直径を測定した結果、平均直径(Av)が3.3nm、直径の標本標準偏差(σ)に3を乗じた値(3σ)が1.9nm、それらの比(3σ/Av)が0.58であった。また、得られた繊維状炭素ナノ構造体は、主に単層CNT(「SGCNT」とも称する)により構成されていた。
(Example 1)
<Preparation of fibrous carbon nanostructures containing CNTs>
A fibrous carbon nanostructure containing SGCNT was obtained by the super growth method according to the description of International Publication No. 2006/011655.
The obtained fibrous carbon nanostructure had a BET specific surface area of 800 m 2 / g. In addition, as a result of measuring the diameters of 100 randomly selected fibrous carbon nanostructures using a transmission electron microscope, the average diameter (Av) was 3.3 nm, and the sample standard deviation (σ) of the diameter was 3 The value multiplied by (3σ) was 1.9 nm, and their ratio (3σ / Av) was 0.58. Further, the obtained fibrous carbon nanostructures were mainly composed of single-walled CNTs (also referred to as "SGCNTs").

<繊維状炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製>
[分散液の調製]
繊維状炭素材料としての、上述で得られた繊維状炭素ナノ構造体を400mg量り取り、溶媒としてのメチルエチルケトン2L中に混ぜ、ホモジナイザーにより2分間撹拌し、粗分散液を得た。次に、湿式ジェットミル(株式会社常光製、製品名「JN−20」)を使用し、得られた粗分散液を湿式ジェットミルの0.5mmの流路に100MPaの圧力で2サイクル通過させて、繊維状炭素ナノ構造体をメチルエチルケトンに分散させた。そして、固形分濃度0.20質量%の分散液を得た。
[溶媒の除去]
その後、上述で得られた分散液をキリヤマろ紙(No.5A)を用いて減圧ろ過し、シート状の易分散性集合体を得た。
<Preparation of easily dispersible aggregates of fibrous carbon nanostructures>
[Preparation of dispersion]
400 mg of the fibrous carbon nanostructures obtained above as the fibrous carbon material was weighed, mixed in 2 L of methyl ethyl ketone as a solvent, and stirred with a homogenizer for 2 minutes to obtain a crude dispersion. Next, using a wet jet mill (manufactured by Tsunemitsu Co., Ltd., product name "JN-20"), the obtained crude dispersion liquid was passed through a 0.5 mm flow path of the wet jet mill for two cycles at a pressure of 100 MPa. The fibrous carbon nanostructures were dispersed in methyl ethyl ketone. Then, a dispersion liquid having a solid content concentration of 0.20% by mass was obtained.
[Removal of solvent]
Then, the dispersion obtained above was filtered under reduced pressure using Kiriyama filter paper (No. 5A) to obtain a sheet-like easily dispersible aggregate.

<組成物の調製>
樹脂としての常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂(ダイキン工業株式会社製、商品名「ダイエルG―101」)を100部と、無機粒子Aである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛(伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「EC−100」、体積平均粒子径:190μm)を30部と、繊維状炭素材料としての繊維状炭素ナノ構造体の易分散性集合体を0.1部とを、ホバートミキサー(株式会社小平製作所製、製品名「ACM−5LVT型」、容量:5L)に投入した。そして、80℃に加温して、30分間撹拌混合することにより、複合混合物を得た。
次に、得られた複合混合物と、無機粒子Bである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛(伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「EC−100」、体積平均粒子径:190μm)20部とを、フリースピードミル(ラボネクト株式会社製、製品名「FS20」)に一括で投入した。そして、撹拌羽根の速度=8400rpmにて、30秒間(表1に示す粉砕強度「弱」に相当)粉砕することにより、複合粒子を含む粉体組成物を得た。
このとき、添加した無機粒子Bの比表面積は0.0178m/gであった。また、得られた複合粒子を含む粉体組成物の比表面積は0.00583m/g、被覆率(または、上述した式(1)で表される値)は41%であった。
<Preparation of composition>
100 parts of thermoplastic fluororesin (manufactured by Daikin Industries, Ltd., trade name "Daiel G-101") that is liquid under normal temperature and pressure as a resin, and expanded graphite as a particulate carbon material that is inorganic particles A (Ito) 30 parts of Graphite Industry Co., Ltd., trade name "EC-100", volume average particle size: 190 μm), and 0.1 part of easily dispersible aggregate of fibrous carbon nanostructure as fibrous carbon material. Was put into a Hobart mixer (manufactured by Kodaira Seisakusho Co., Ltd., product name "ACM-5LVT type", capacity: 5 L). Then, the mixture was heated to 80 ° C. and stirred and mixed for 30 minutes to obtain a composite mixture.
Next, the obtained composite mixture and 20 parts of expanded graphite (manufactured by Ito Graphite Industry Co., Ltd., trade name "EC-100", volume average particle diameter: 190 μm) as a particulate carbon material which is inorganic particles B. Was put into a free speed mill (manufactured by Labonect Co., Ltd., product name "FS20") all at once. Then, the powder composition containing the composite particles was obtained by pulverizing at a stirring blade speed = 8400 rpm for 30 seconds (corresponding to the pulverization strength “weak” shown in Table 1).
At this time, the specific surface area of the added inorganic particles B was 0.0178 m 2 / g. The specific surface area of the obtained powder composition containing the composite particles was 0.00583 m 2 / g, and the coverage (or the value represented by the above formula (1)) was 41%.

<複合材料シートの形成>
次いで、得られた複合粒子5gを、サンドブラスト処理を施した厚み50μmのPETフィルム(保護フィルム)で挟み、ロール間隙550μm、ロール温度50℃、ロール線圧50kg/cm、ロール速度1m/分の条件にて圧延成形し、厚み0.5mmの複合材料シートを得た。
<Formation of composite material sheet>
Next, 5 g of the obtained composite particles were sandwiched between a PET film (protective film) having a thickness of 50 μm subjected to sandblasting, and the conditions were that the roll gap was 550 μm, the roll temperature was 50 ° C., the roll linear pressure was 50 kg / cm, and the roll speed was 1 m / min. A composite material sheet having a thickness of 0.5 mm was obtained.

(実施例2)
組成物の調製において、無機粒子Aである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を20部に、無機粒子Bである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を30部にして、複合粒子の被覆率を71%とした以外は実施例1と同様にして、複合混合物、複合粒子を含む粉体組成物および複合材料シートを製造した。なお、得られた複合粒子を含む粉体組成物の比表面積は0.00498m/gであった。
そして、実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
(Example 2)
In the preparation of the composition, the amount of expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles A is 20 parts, and the amount of the expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles B is 30 parts. A composite mixture, a powder composition containing composite particles, and a composite material sheet were produced in the same manner as in Example 1 except that the coverage of the particles was 71%. The specific surface area of the obtained powder composition containing the composite particles was 0.00498 m 2 / g.
Then, the measurement was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
組成物の調製において、無機粒子Aである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を35部に、無機粒子Bである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を15部にして、複合粒子の被覆率を42%とした以外は実施例1と同様にして、複合混合物、複合粒子を含む粉体組成物および複合材料シートを製造した。なお、得られた複合粒子を含む粉体組成物の比表面積は0.00421m/gであった。
そして、実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
(Example 3)
In the preparation of the composition, the amount of expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles A is 35 parts, and the amount of the expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles B is 15 parts. A composite mixture, a powder composition containing composite particles, and a composite material sheet were produced in the same manner as in Example 1 except that the coverage of the particles was 42%. The specific surface area of the obtained powder composition containing the composite particles was 0.00421 m 2 / g.
Then, the measurement was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
組成物の調製において、無機粒子Aである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を20部に、無機粒子Bである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を30部にして、複合粒子の被覆率を60%とした。また、フリースピードミルの撹拌羽根の速度を16800rpm(粉砕強度「中」に相当)に変更した以外は実施例1と同様にして、複合混合物、複合粒子を含む粉体組成物および複合材料シートを製造した。なお、得られた複合粒子を含む粉体組成物の比表面積は0.00588m/gであった。
そして、実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
(Example 4)
In the preparation of the composition, the amount of expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles A is 20 parts, and the amount of the expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles B is 30 parts. The coverage of the particles was set to 60%. Further, the composite mixture, the powder composition containing the composite particles, and the composite material sheet were prepared in the same manner as in Example 1 except that the speed of the stirring blade of the free speed mill was changed to 16800 rpm (corresponding to the crushing strength "medium"). Manufactured. The specific surface area of the obtained powder composition containing the composite particles was 0.00588 m 2 / g.
Then, the measurement was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
組成物の調製において、無機粒子Aである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を10部に、無機粒子Bである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を40部にして、複合粒子の被覆率を61%とした。また、フリースピードミルの撹拌羽根の速度を25000rpm、粉砕時間を60秒間(粉砕強度「強」に相当)に変更した以外は実施例1と同様にして、複合混合物、複合粒子を含む粉体組成物および複合材料シートを製造した。なお、得られた複合粒子を含む粉体組成物の比表面積は0.00775m/gであった。
そして、実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
(Example 5)
In the preparation of the composition, the amount of expanded graphite as the particulate carbon material which is the inorganic particles A is 10 parts, and the amount of the expanded graphite as the particulate carbon material which is the inorganic particles B is 40 parts. The coverage of the particles was set to 61%. Further, the powder composition containing the composite mixture and the composite particles was the same as in Example 1 except that the speed of the stirring blade of the free speed mill was changed to 25000 rpm and the crushing time was changed to 60 seconds (corresponding to the crushing strength "strong"). Manufactured materials and composite material sheets. The specific surface area of the obtained powder composition containing the composite particles was 0.00775 m 2 / g.
Then, the measurement was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
組成物の調製において、無機粒子Aである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を50部に変更し、無機粒子Bを添加することなく、複合粒子の被覆率を0%とした以外は実施例1と同様にして、複合混合物、複合粒子を含む粉体組成物および複合材料シートを製造した。
そして、実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
In the preparation of the composition, except that the amount of expanded graphite as the particulate carbon material which is the inorganic particles A was changed to 50 parts and the coverage of the composite particles was set to 0% without adding the inorganic particles B. A composite mixture, a powder composition containing composite particles, and a composite material sheet were produced in the same manner as in Example 1.
Then, the measurement was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
組成物の調製において、無機粒子Aである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を35部に、無機粒子Bである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を15部にして、複合粒子の被覆率を36%とした。また、フリースピードミルの撹拌羽根の速度を16800rpm(粉砕強度「中」に相当)に変更した以外は実施例1と同様にして、複合混合物、複合粒子を含む粉体組成物および複合材料シートを製造した。なお、得られた複合粒子を含む粉体組成物の比表面積は0.00500m/gであった。
そして、実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
In the preparation of the composition, the amount of expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles A is 35 parts, and the amount of the expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles B is 15 parts. The coverage of the particles was set to 36%. Further, the composite mixture, the powder composition containing the composite particles, and the composite material sheet were prepared in the same manner as in Example 1 except that the speed of the stirring blade of the free speed mill was changed to 16800 rpm (corresponding to the crushing strength "medium"). Manufactured. The specific surface area of the obtained powder composition containing the composite particles was 0.00500 m 2 / g.
Then, the measurement was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
組成物の調製において、フリースピードミルの撹拌羽根の速度を25000rpm、粉砕時間を60秒間(粉砕強度「強」に相当)に変更した以外は実施例1と同様にして、複合混合物、複合粒子を含む粉体組成物および複合材料シートを製造した。なお、得られた複合粒子を含む粉体組成物の比表面積は0.0219m/gであった。
そして、実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
In the preparation of the composition, the composite mixture and the composite particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that the speed of the stirring blade of the free speed mill was changed to 25000 rpm and the crushing time was changed to 60 seconds (corresponding to the crushing strength “strong”). A powder composition containing the mixture and a composite material sheet were produced. The specific surface area of the obtained powder composition containing the composite particles was 0.0219 m 2 / g.
Then, the measurement was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例4)
組成物の調製において、無機粒子Aである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を40部に、無機粒子Bである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を10部にして、複合粒子の被覆率を31%とした以外は実施例1と同様にして、複合混合物、複合粒子を含む粉体組成物および複合材料シートを製造した。なお、得られた複合粒子を含む粉体組成物の比表面積は0.00383m/gであった。
そして、実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
In the preparation of the composition, the amount of expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles A is 40 parts, and the amount of the expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles B is 10 parts. A composite mixture, a powder composition containing composite particles, and a composite material sheet were produced in the same manner as in Example 1 except that the coverage of the particles was 31%. The specific surface area of the obtained powder composition containing the composite particles was 0.00383 m 2 / g.
Then, the measurement was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例5)
組成物の調製において、無機粒子Aである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を10部に、無機粒子Bである粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛の量を40部にして、複合粒子の被覆率を114%とした以外は実施例1と同様にして、複合混合物、複合粒子を含む粉体組成物および複合材料シートを製造した。なお、得られた複合粒子を含む粉体組成物の比表面積は0.00417m/gであった。
そして、実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 5)
In the preparation of the composition, the amount of expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles A is 10 parts, and the amount of the expanded graphite as the particulate carbon material of the inorganic particles B is 40 parts. A composite mixture, a powder composition containing composite particles, and a composite material sheet were produced in the same manner as in Example 1 except that the coverage of the particles was 114%. The specific surface area of the obtained powder composition containing the composite particles was 0.00417 m 2 / g.
Then, the measurement was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

ここで、無機粒子Bによる被覆率は、あくまでも、添加した無機粒子Bの表面積および得られた複合粒子の表面積に基づく概算値であるため、100%を超えることがある。 Here, the coverage with the inorganic particles B is only an approximate value based on the surface area of the added inorganic particles B and the surface area of the obtained composite particles, and may exceed 100%.

Figure 0006988074
Figure 0006988074

表1より、樹脂および無機粒子Aを含む複合混合物を粉砕する時に、所定の範囲内の関係(被覆率)を満たして無機粒子Bを添加した実施例1〜5では、当該関係が所定の関係未満または所定の関係超で無機粒子Bを添加した比較例1〜5に比べ、粉体組成物に含まれる複合粒子の良好な耐ブロッキング性およびハンドリング性と、得られた複合材料シートの良好な強度とを、両立できることが分かる。 From Table 1, when the composite mixture containing the resin and the inorganic particles A was pulverized, the relationship (coverage) within a predetermined range was satisfied and the inorganic particles B were added. In Examples 1 to 5, the relationship is a predetermined relationship. Compared with Comparative Examples 1 to 5 in which the inorganic particles B were added in an amount less than or above a predetermined relationship, the composite particles contained in the powder composition had better blocking resistance and handleability, and the obtained composite material sheet had better properties. It can be seen that both strength and strength can be achieved.

本発明によれば、耐ブロッキング性およびハンドリング性に優れ、且つ、良好な複合材料シートを形成し得る複合粒子を得ることができる、複合粒子を含む粉体組成物の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、耐ブロッキング性およびハンドリング性に優れ、且つ、良好な複合材料シートを形成し得る複合粒子を含む粉体組成物を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a powder composition containing composite particles, which is excellent in blocking resistance and handleability and can obtain composite particles capable of forming a good composite material sheet. can.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a powder composition containing composite particles which are excellent in blocking resistance and handleability and can form a good composite material sheet.

Claims (4)

樹脂および無機粒子Aを含む複合混合物を粉砕して複合粒子を含む粉体組成物を得る粉砕工程を有する、複合粒子を含む粉体組成物の製造方法であって、
前記樹脂が常温常圧下で液体であり、かつ前記樹脂の温度105℃における粘度が500mPa・s〜30000mPa・sであり、
前記無機粒子Aが膨張化黒鉛であり、
前記粉砕工程時に、前記複合混合物に対して、以下の式(1):
{(無機粒子Bの比表面積×前記無機粒子Bの質量)/
(前記粉体組成物の比表面積×前記粉体組成物の質量)}×100 ・・・(1)
で表される値が40%以上90%以下となる関係を満たすように、前記無機粒子Bを添加し、そして前記無機粒子Bが膨張化黒鉛であることを特徴とする、複合粒子を含む粉体組成物の製造方法。
A method for producing a powder composition containing composite particles, which comprises a crushing step of crushing a composite mixture containing the resin and the inorganic particles A to obtain a powder composition containing the composite particles.
The resin is a liquid under normal temperature and pressure, and the viscosity of the resin at a temperature of 105 ° C. is 500 mPa · s to 30,000 mPa · s.
The inorganic particles A are expanded graphite, and the inorganic particles A are expanded graphite.
During the pulverization step, the following formula (1): is applied to the composite mixture.
{(Specific surface area of inorganic particles B x mass of the inorganic particles B) /
(Specific surface area of the powder composition × mass of the powder composition)} × 100 ... (1)
The inorganic particles B are added so as to satisfy the relationship that the value represented by is 40% or more and 90% or less , and the inorganic particles B are expanded graphite powders containing composite particles. Method for producing body composition.
前記無機粒子Bの添加量が、前記無機粒子Aの含有量の80質量%以上500質量%以下である、請求項1に記載の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法。 The method for producing a powder composition containing composite particles according to claim 1, wherein the amount of the inorganic particles B added is 80% by mass or more and 500% by mass or less of the content of the inorganic particles A. 前記無機粒子Bの添加量が、前記無機粒子Aの含有量および前記無機粒子Bの添加量の合計の30質量%以上80質量%以下である、請求項1または2に記載の複合粒子を含む粉体組成物の製造方法。 The composite particle according to claim 1 or 2, wherein the amount of the inorganic particles B added is 30% by mass or more and 80% by mass or less of the total of the content of the inorganic particles A and the amount of the inorganic particles B added. A method for producing a powder composition. 樹脂、無機粒子Aおよび無機粒子Bを含む複合粒子を含む粉体組成物であって、
前記樹脂が常温常圧下で液体であり、かつ前記樹脂の温度105℃における粘度が500mPa・s〜30000mPa・sであり、
前記無機粒子Aおよび前記無機粒子Bが膨張化黒鉛であり、
前記無機粒子Aは前記複合粒子の内部に偏在し、
前記無機粒子Bは前記複合粒子の表層部に偏在し、
以下の式(2):
{(前記無機粒子Bの比表面積×前記無機粒子Bの質量)/
(前記粉体組成物の比表面積×前記粉体組成物の質量)}×100 ・・・(2)
で表される、前記無機粒子Bによる被覆率が40%以上90%以下であることを特徴とする、複合粒子を含む粉体組成物。
A powder composition containing composite particles containing a resin, inorganic particles A and inorganic particles B.
The resin is a liquid under normal temperature and pressure, and the viscosity of the resin at a temperature of 105 ° C. is 500 mPa · s to 30,000 mPa · s.
The inorganic particles A and the inorganic particles B are expanded graphite, and the inorganic particles A and the inorganic particles B are expanded graphite.
The inorganic particles A are unevenly distributed inside the composite particles,
The inorganic particles B are unevenly distributed on the surface layer of the composite particles, and the inorganic particles B are unevenly distributed on the surface layer portion of the composite particles.
The following formula (2):
{(Specific surface area of the inorganic particles B x mass of the inorganic particles B) /
(Specific surface area of the powder composition × mass of the powder composition)} × 100 ... (2)
A powder composition containing composite particles, wherein the coverage with the inorganic particles B is 40% or more and 90% or less.
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