近日NEC以植物為原材料，在世界上率先開發(fā)出具有超過不銹鋼的熱傳導(dǎo)能力的生物塑料。為解決電子產(chǎn)品的環(huán)境問題和散熱問題兩方面都做出了貢獻。
此次開發(fā)的新材料具有以下特征：
(1)在以玉米等為原料的聚乳酸樹脂中，通過添加、混合特定長度的碳纖維和獨自開發(fā)的粘合劑，使樹脂中的碳纖維互相結(jié)合，形成網(wǎng)眼狀(網(wǎng)狀化)，實現(xiàn)高度的熱傳導(dǎo)性(添加10%的碳纖維可以達到不銹鋼的水平，添加約30%即可達到不銹鋼的熱傳導(dǎo)率的2倍)，彌補了金屬向平面方向?qū)嵝暂^差的缺陷。
(2)除碳纖維以外，包括粘合劑的原材料，大部分都是由植物中得來(90%以上)，實現(xiàn)了出色的環(huán)保價值。
(3)已基本證明其強度和易塑性可以滿足電子產(chǎn)品的外殼所需的要求。
利用此生物塑料制成的電子產(chǎn)品的外殼，克服了以往解決局部高溫和外殼整體散熱難以兩立的難點。根據(jù)這種特性，以后將更加向小型化?薄型化發(fā)展的電子產(chǎn)品的環(huán)境問題和散熱問題，都有了更廣闊的解決空間。
近年來，由于手機和筆記本電腦等小型電子產(chǎn)品設(shè)備的高性能化，造成機體發(fā)熱量的增加，提高產(chǎn)品的散熱性能成為重大的課題。伴隨著電子產(chǎn)品向薄型化發(fā)展的趨勢，以前用于電子產(chǎn)品散熱的風(fēng)扇和散熱片技術(shù)，變得越來越力不從心。
迄今為止，可以代替塑料的、在機體外殼的導(dǎo)熱性能上比較有優(yōu)勢的是金屬。不過，由于金屬向外殼的厚部的熱傳導(dǎo)性過高，使設(shè)備周圍形成局部性高溫，容易導(dǎo)致使用者在使用時不舒適。另外，對于通過在塑料中加入熱傳導(dǎo)性高的填充劑(filler)，(使外殼富含金屬、碳粉、纖維)，提高外殼整體的熱傳導(dǎo)性也做了進一步研究。研究發(fā)現(xiàn)：要實現(xiàn)較高的熱傳導(dǎo)率，必須大量加入填充劑(filler)(50%以上)，而這樣會使塑料的易塑性顯著下降，比重和成本也會增加。因此，為了解決這些課題，對新材料進行了開發(fā)。
另一方面，近年來適用于新環(huán)境下的電子產(chǎn)品、以可循環(huán)利用的植物為原材料的生物塑料——聚乳酸樹脂受到關(guān)注，并被開始利用。可是，到現(xiàn)在為止，通常的聚乳酸樹脂與以石油為原料的塑料一樣都具有很低的熱傳導(dǎo)性，甚至在其他的實用性上還比以石油為原料的塑料略遜一籌。
為此，NEC為解決這些問題而進行研發(fā)，通過向聚乳酸樹脂中添加具有防止溫室效應(yīng)的kenaf(注2)纖維等材料，大幅度提高了其耐熱性和強度，并開始在手機等領(lǐng)域內(nèi)進行應(yīng)用。不僅如此，聚乳酸樹脂中不僅沒有添加有害物質(zhì)，在阻燃性和形狀記憶性上還獲得了成功。此次研發(fā)，以NEC在環(huán)境適合素材的開發(fā)領(lǐng)域中的技術(shù)實力為基礎(chǔ)，應(yīng)用其獨自開發(fā)的植物性粘合劑，實現(xiàn)了使炭纖維在聚乳酸樹脂中成網(wǎng)狀結(jié)合的新技術(shù)。
今后，NEC將在2008年內(nèi)，努力實現(xiàn)批量生產(chǎn)此原材料的實用技術(shù)，在推進向電子產(chǎn)品的外殼上的應(yīng)用的同時，積極地進行在電子產(chǎn)品以外領(lǐng)域上的開拓。
