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性過高，使設(shè)備周圍形成局部性高溫，容易導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。
