ITW Performance Polymers (Plexus) アメリカ
概要
ITW Performance Polymers傘下のPlexusブランドは、高熱、機械的ストレス、耐久性の課題に対応する熱機械的ポリウレタン構造用接着剤の新シリーズを発表しました。この新製品群は、構造接着機能と効率的な熱管理性能を単一材料で実現します。特にEVバッテリーシステムやデータセンターといった高熱密度環境での使用を想定しており、設計の簡素化と長期信頼性の向上に貢献します。UL94 V-0難燃性や高誘電強度など、厳しい要求に応える特性を備えています。
詳細
背景と課題
現代の電子機器や自動車分野では、高密度化、小型化が進む一方で、発熱量の増大と機械的ストレスへの耐性が重要な課題となっています。特に電気自動車（EV）のバッテリーシステムやデータセンターのパワーエレクトロニクスでは、効率的な熱管理と同時に、振動や衝撃に対する高い構造的耐久性が求められます。従来の解決策としては、熱界面材料（TIM）と構造用接着剤を別々に使用することが一般的でしたが、これにより組み立て工程が複雑化し、熱膨張係数（CTE）のミスマッチによる剥離や亀裂のリスクがありました。
主要な内容と技術的特徴
Plexusは、これらの課題に対応するため、3種類の新しい熱機械的ポリウレタン構造用接着剤（Plexus DT2325、DT2430、DT2630LD）を発表しました。これらの接着剤は、熱伝導性と構造接着性を両立させることを特徴としています。
- Plexus DT2630LD: 特に高い熱伝導率（詳細数値は要問合せだが、熱伝導経路の一部として機能）と低い弾性率を組み合わせた非サグ性の処方で、接着剤自体が効率的な熱伝導経路の一部として機能します。これにより、従来の接着剤が熱伝導を妨げたり、熱サイクルによって脆化する問題を解決します。EVバッテリーシステムのセル間やモジュールと冷却プレート間の接合に特に有効です。
- Plexus DT2430: 優れた構造強度、難燃性（UL94 V-0認定）、および熱流改善機能をバランス良く提供します。これにより、パワーエレクトロニクスや産業システムにおける多用途なニーズに対応します。
- 全シリーズ共通の特性: 低揮発性有機化合物（VOC）、高誘電強度、優れた耐振動・耐衝撃性、および異種材料間の強固な接着性を有しています。これにより、製品の環境適合性と安全性、そして長期的な耐久性を向上させます。
影響と将来展望
この新しいポリウレタン接着剤シリーズは、EVバッテリー、データセンター、パワーエレクトロニクスといった高性能・高信頼性が求められる分野において、設計の簡素化、組み立て工程の効率化、および製品寿命の延長に大きく貢献すると期待されます。接着と熱管理を統合することで、部品点数の削減や組み立て時間の短縮が可能となり、全体的な製造コストの削減にも寄与します。また、熱サイクルによるストレスを軽減することで、システムの故障率を低減し、特に安全性に直結するEVバッテリーの信頼性向上に寄与するでしょう。今後、より高い電力密度を持つ次世代の電子機器や自動車システムにおいて、このような統合型材料ソリューションの需要はさらに拡大すると見込まれます。
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