[发明专利]复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料，更详细地说，涉及由含有无机填料的聚酰亚胺薄膜或聚苯并咪唑薄膜、聚苯并恶唑等和由膨胀石墨等形成的成形体构成的复合材料。

背景技术

聚酰亚胺由于耐热性、耐寒性、电绝缘性、机械强度等特性非常优异，因此被广泛应用在各种技术领域，例如，作为用于在电气、电子领域的电路基板上形成保护层或绝缘层的材料等来使用。

两步法作为聚酰亚胺在工业上最常见的合成方法已为人们所知。两步法是将四元羧酸二水合物和二胺以等摩尔聚合，从而得到聚酰亚胺的前体、即聚酰胺酸（polyamic acid），然后通过将该聚酰胺酸加热至200℃以上或使用催化剂来进行脱水、环化（酰亚胺化）反应，从而得到聚酰亚胺的方法。

在工业上有以酰亚胺化反应结束后的聚酰亚胺薄膜的形式利用聚酰亚胺的情况，但常见的是以由聚酰胺酸溶液形成的聚酰亚胺清漆的形式，或以干燥聚酰胺酸溶液后得到的、酰亚胺化反应尚不完全的聚酰亚胺前体薄膜的形式加以利用的情况。具体地说，聚酰亚胺清漆（聚酰胺酸溶液）是涂布在基板等对象物上后进行使用，聚酰亚胺前体薄膜是粘合在基板等对象物上后进行使用。涂布的聚酰亚胺清漆或粘合的聚酰亚胺前体薄膜经加热后被酰亚胺化，从而形成聚酰亚胺层。

然而，聚酰亚胺清漆或聚酰亚胺前体薄膜的保存稳定性差，因此在室温储藏时聚酰胺酸会解聚为酸酐和芳香胺，进而由于在生成的酸酐与其他分子链的氨基之间发生的酰胺交换反应，平均分子量会降低，随之会导致粘合性的降低或薄膜的脆化。因此，就聚酰亚胺清漆或聚酰亚胺前体薄膜而言，需要进行冷藏保管，存在着操作性差的问题。

并且，如上所述，聚酰亚胺薄膜虽然在耐热性、耐寒性、电绝缘性、机械强度等特性方面非常优异，但因使用用途不同也有进一步提高这些特性（例如，提高耐热性）、或改善导热性或蒸汽阻隔性等不充分的特性的必要。例如，作为密封材料使用时需要改善蒸汽阻隔性，作为散热片使用时则需要改善导热性。

聚苯并咪唑（PBI）是热稳定、化学稳定的杂环高分子，在耐热性和耐磨损性方面表现优异。因此，与聚酰亚胺相同，被期待着能够作为半导体领域等的保护膜等进行利用，但因使用用途不同对特性的进一步提高或改善提出了要求。聚苯并恶唑（PBO）具有与聚酰亚胺同等的耐热性、耐寒性、电绝缘性、机械强度等特性。因此，与聚酰亚胺相同，例如作为用于在电气、电子领域的电路基板上形成保护层或绝缘层的材料等来使用，但根据使用用途也要求对特性做进一步的提高或改善。

以往，作为填料或密封垫等密封材料，普遍使用了在低温区（-240℃左右）乃至高温区（+400℃左右）的大温度范围具有非常优异的特性的石棉片接合密封垫，但随着石棉的使用原则上被禁止，目前正在寻求着石棉的替代材料。在目前使用的密封材料的材料中，膨胀石墨是唯一能够耐受上述的大温度范围的材料，但由于存在着诸如产生电腐蚀或表面微粉脱落（杂质污染）等可能性的缺点，因此还无法作为石棉的完全替代材料。

并且，膨胀石墨由于导热性优异，因此还能够作为用于散放在液晶电视等电器产品中使用的电子部件的发热的散热片材料来进行利用（例如，可以参照以下专利文献1）。然而，将膨胀石墨片作为散热片使用时，为了在搭载有电子部件的电路基板上固定膨胀石墨片，则有必要设置粘结剂或双面胶等粘合层，但粘合层会妨碍导热性，从而存在着难以得到良好的散热效果的问题。并且，膨胀石墨具有导电性，由于微粉脱落也会导致杂质污染的问题。因此，作为散热片使用时，为了得到绝缘性或出于防止杂质污染的目的，就有必要在表面设置遮蔽膜，进而产生了诸如导热性受到遮蔽膜的妨碍的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-229100号公报

发明内容

发明要解决的问题

鉴于上述的现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种复合材料，所述复合材料是改善了聚酰亚胺或聚苯并咪唑、聚苯并恶唑的特性，并与膨胀石墨等现有的密封材料或散热片材料组合后，作为能够替代石棉密封材料的密封材料或导热性优异的散热片适用的复合材料。

解决问题的方法