CN111699090B

CN111699090B - 导热性片

Info

Publication number: CN111699090B
Application number: CN201980012895.1A
Authority: CN
Inventors: 小谷野茂
Original assignee: Polymatech Japan Co Ltd
Current assignee: Sekisui Polymatech Co Ltd
Priority date: 2018-02-14
Filing date: 2019-02-14
Publication date: 2023-07-28
Anticipated expiration: 2039-02-14
Also published as: JP7221487B2; JPWO2019160004A1; US11610829B2; TWI801501B; EP3753726A4; US20210057304A1; WO2019160004A1; TW201936886A; CN111699090A; KR20200120640A; EP3753726A1

Abstract

导热性片(1)具备第1导热层和第2导热层(1a、1b)，上述第1导热层和第2导热层(1a、1b)均包含高分子基质(2)和各向异性填充材料(3)，且各向异性填充材料(3)沿厚度方向取向。第1导热层和第2导热层(1a、1b)经由界面(5)而叠层，上述界面(5)中的各向异性填充材料(3)的填充比例低于第1导热层和第2导热层(1a、1b)。

Description

导热性片

技术领域

本发明涉及导热性片，例如，涉及配置在发热体与散热体之间而使用的导热性片。

背景技术

对于计算机、汽车部件、便携电话等电子设备，为了使由半导体元件、机械部件等发热体产生的热进行散热，一般使用散热件等散热体。在提高热向散热体的传热效率的目的下，在发热体与散热体之间配置导热性片是已知的。

一般在使导热性片配置在电子设备内部时进行压缩而使用，要求高柔软性。因此，在橡胶、凝胶等柔软性高的高分子基质中配合具有导热性的填充材料而构成。此外，关于导热性片，为了提高厚度方向的导热性，使碳纤维等具有各向异性的填充材料沿厚度方向取向是众所周知的。

以往，进行了提高导热性片的导热性的各种尝试，例如，如专利文献1～3所公开的那样，使沿厚度方向取向了的碳纤维露出或突出到表面是已知的。

此外，有时使导热性片固定于被粘面，另一方面有时在组装于电子设备时使其滑动等，因此使一个面为粘着面，同时使另一个面为非粘着面也是已知的。例如，在专利文献1中公开了通过成型模来制作将含有沿厚度方向取向了的碳纤维的成型片，将其沿着面方向切断成2片，从而获得模成型面成为粘着面，切断面成为非粘着面的导热性片。

此外，以往，导热性片有时在赋予各种功能的目的下形成多层结构。例如，在专利文献2中进行了在两面叠层多个碳纤维露出了的导热性构件而制成叠层体的尝试。在专利文献2中，通过露出的碳纤维在层间进行连接从而即使在叠层体中也确保厚度方向的导热性。

此外，在专利文献3中公开了对包含沿厚度方向取向了的碳纤维的碳纤维取向导热层叠层了含有由球状氧化铝等构成的绝缘性导热性填充材料的绝缘导热层的导热性片。对于专利文献3所公开的导热性片，通过设置绝缘导热层，从而能够使厚度方向的导热性良好，同时提高厚度方向的绝缘性，在广泛的用途中使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-231242号公报

专利文献2：日本特开2016-000506号公报

专利文献3：国际公开2016/208458号

发明内容

发明所要解决的课题

然而，如果如专利文献2那样，将碳纤维露出了的导热性构件彼此叠层，则虽然确保优异的导热性，但易于发生碳纤维阻碍层间的粘接，在层间形成大量气泡，此外，导热性构件彼此不会充分粘接等不良状况。进一步，专利文献2所公开的叠层结构由于在层间碳纤维大量连接，因此不能确保厚度方向的绝缘性，在电子设备内部只能在有限的用途中使用。

另一方面，在专利文献3中，虽然维持一定的导热性同时确保厚度方向的绝缘性，但近年来，通过电子设备的小型化等，对导热性片要求使导热性进一步提高。

因此，本发明的课题是提供在使各向异性填充材料沿厚度方向取向了的导热层为叠层结构时，能够确保厚度方向的导热性，同时使层间的粘接性良好的导热性片。此外，本发明的其它课题是提供确保绝缘性，同时具有优异的导热性的导热性片。

用于解决课题的方法

本发明人进行了深入研究，结果发现，在使各向异性填充材料沿厚度方向取向了的导热层为叠层结构时，通过设置各向异性填充材料的填充比例低于导热层的界面，可以解决上述课题，从而完成了以下的本发明。

即，本发明提供以下的[1]～[15]。

[1]一种导热性片，其具备第1导热层和第2导热层，上述第1导热层和第2导热层均包含高分子基质和各向异性填充材料，且上述各向异性填充材料沿第1导热层和第2导热层的厚度方向取向，

上述第1导热层和第2导热层经由界面而叠层，

上述界面包含上述高分子基质，并且上述界面中的上述各向异性填充材料的填充比例低于上述第1导热层和第2导热层。

[2]根据上述[1]所述的导热性片，其还包含非各向异性填充材料。

[3]根据上述[2]所述的导热性片，在上述第1导热层和第2导热层以及上述界面中含有非各向异性填充材料，

上述界面中的上述非各向异性填充材料的填充比例比上述第1导热层和第2导热层高。

[4]根据上述[2]或[3]所述的导热性片，上述非各向异性填充材料具有绝缘性。

[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的导热性片，上述各向异性填充材料具有导电性。

[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的导热性片，上述各向异性填充材料为石墨化碳纤维。

[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的导热性片，上述第1导热层所含有的上述各向异性填充材料靠第2导热层侧的端部、与上述第2导热层所含有的上述各向异性填充材料靠第1导热层侧的端部彼此对置，并且，上述第1导热层所含有的上述各向异性填充材料、与上述第2导热层所含有的上述各向异性填充材料实质上不交叉。

[8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的导热性片，在上述导热性片的上述第1导热层侧的表面，上述各向异性填充材料从上述高分子基质突出，并且在上述导热性片的上述第2导热层侧的表面，上述各向异性填充材料不从高分子基质突出。

[9]根据上述[1]～[8]中任一项所述的导热性片，上述导热性片的上述第1导热层侧的表面的摩擦系数低于上述导热性片的上述第2导热层侧的表面的摩擦系数。

[10]根据上述[9]所述的导热性片，上述导热性片的上述第1导热层侧的表面的摩擦系数小于0.3，并且上述导热性片的上述第2导热层侧的表面的摩擦系数为0.3以上。

[11]根据上述[1]～[10]中任一项所述的导热性片，上述界面的厚度为60μm以下。

[12]一种导热性片的制造方法，准备第1片和第2片，并且以上述第1片的一个表面、与上述第2片的一个表面相接的方式使上述第1片和第2片叠层从而获得导热性片，上述第1片和第2片均包含高分子基质和各向异性填充材料，且上述各向异性填充材料沿第1片和第2片的厚度方向取向，

至少上述第2片的上述一个表面由上述各向异性填充材料的填充比例比上述第2片的其它部分少的表层形成。

[13]根据上述[12]所述的导热性片的制造方法，上述第2片的上述一个表面具有粘着性。

[14]根据上述[12]或[13]所述的导热性片的制造方法，上述第1片的上述一个表面、和上述第2片的上述一个表面中的至少一者的表面粗糙度Ra为4μm以下。

[15]根据上述[14]所述的导热性片的制造方法，在上述第1片的上述一个表面，各向异性填充材料从高分子基质突出，并且表面粗糙度Ra为4μm以下。

发明的效果

根据本发明，通过设置各向异性填充材料的填充比例低于导热层的界面，从而即使使导热层为叠层结构，也能够确保厚度方向的导热性同时使层间的粘接性良好。

此外，在本发明中，通过使导热性片含有绝缘性的非各向异性填充材料，并且使上述界面中的非各向异性填充材料的填充比例比导热层高，从而也能够提供确保绝缘性，同时具有优异的导热性的导热性片。

附图说明

图1为显示第1实施方式的导热性片的示意性的截面图。

图2为显示第2实施方式的导热性片的示意性的截面图。

图3为热阻测定机的概略图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式涉及的导热性片详细地说明。

[第1实施方式]

图1显示第1实施方式的导热性片。第1实施方式涉及的导热性片1具备第1导热层和第2导热层1a、1b，上述第1导热层和第2导热层1a、1b均包含高分子基质2和各向异性填充材料3，且各向异性填充材料3沿厚度方向取向，第1导热层和第2导热层1a、1b经由界面5而叠层。界面5包含高分子基质2，并且各向异性填充材料3的填充比例低于第1导热层和第2导热层1a、1b。

这样，本发明的导热性片1通过经由各向异性填充材料3的填充比例低的界面5而叠层第1导热层和第2导热层1a、1b，从而能够确保厚度方向的导热性同时使层间的粘接性良好。

导热性片1进一步含有非各向异性填充材料4。导热性片1通过含有非各向异性填充材料4从而导热性进一步变得良好。非各向异性填充材料4包含于第1导热层和第2导热层1a、1b以及界面5。此外，在导热性片1中，优选各向异性填充材料3具有导电性，另一方面，非各向异性填充材料4具有绝缘性。另外，在本发明中所谓具有导电性，是指例如体积电阻率为1×10⁹Ω·cm以下的情况。此外，所谓具有绝缘性，是指例如体积电阻率超过1×10⁹Ω·cm的情况。

在本实施方式中，界面5中的非各向异性填充材料4的填充比例高于第1导热层和第2导热层1a、1b中的非各向异性填充材料4的填充比例。因此，导热性片1通过存在于界面5的非各向异性填充材料4而被电切断，由此，可以提高厚度方向的绝缘性。因此，能够将导热性片1使用于各种用途。

此外，界面5虽然如上所述各向异性填充材料3的填充比例变少，但通过非各向异性填充材料4而被导热，因此导热性片1的厚度方向的导热性优异。

接下来，对构成导热性片的各构件进行详细说明。

＜高分子基质＞

在导热性片1中使用的高分子基质2为弹性体、橡胶等高分子化合物，优选使用将由主剂和固化剂那样的混合体系构成的液状高分子组合物(固化性高分子组合物)进行固化而形成的物质为好。固化性高分子组合物可以为例如由未交联橡胶和交联剂构成的固化性高分子组合物，也可以为包含单体、预聚物等和固化剂等的固化性高分子组合物。此外，上述固化反应可以为常温固化，也可以为热固化。

由固化性高分子组合物形成的高分子基质可例示硅橡胶。如果高分子基质为硅橡胶，则固化性高分子组合物使用例如加成反应型的组合物，更具体而言，只要使用包含含有烯基的有机聚硅氧烷与有机含氢聚硅氧烷的组合物即可。

此外，作为橡胶，除上述以外能够使用各种合成橡胶，在具体例中，可举出例如，丙烯酸系橡胶、腈橡胶、异戊二烯橡胶、氨基甲酸酯橡胶、乙丙橡胶、苯乙烯/丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、丁基橡胶等。在使用这些橡胶的情况下，合成橡胶在导热性片1中可以被交联，也可以为未交联(即，未固化)状态。未交联的橡胶主要以流动取向使用。

此外，在被交联(即，固化)的情况下，如上述说明的那样，高分子基质只要为将包含由这些合成橡胶构成的未交联橡胶、和交联剂的固化性高分子组合物进行了固化的物质即可。

此外，作为弹性体，也能够使用聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体等热塑性弹性体、将由主剂和固化剂构成的混合体系的液状高分子组合物进行固化而形成的热固化型弹性体。可以例示例如，将包含具有羟基的高分子和异氰酸酯的高分子组合物进行固化而形成的聚氨酯系弹性体。

在上述中，例如从固化后的高分子基质特别柔软，导热性填充材料的填充性好方面考虑，优选使用硅橡胶、特别是加成反应型的硅橡胶。

此外，用于形成高分子基质的高分子组合物可以为由单独高分子化合物构成的物质，但也可以为由高分子化合物和增塑剂构成的物质。增塑剂适合使用于使用合成橡胶的情况，通过包含增塑剂，从而提高未交联时的高分子基质的柔软性，粘接性变得良好。

增塑剂使用与高分子化合物具有相容性的物质，具体而言，优选为酯系增塑剂、硅油。作为酯系增塑剂的具体例，可举出例如，邻苯二甲酸酯、己二酸酯、偏苯三甲酸酯、磷酸酯、癸二酸酯、壬二酸酯、马来酸酯、苯甲酸酯等。作为硅油，可举出聚二甲基硅氧烷。

关于增塑剂相对于高分子化合物的含量，增塑剂/高分子化合物以质量比计优选为20/80～60/40，更优选为30/70～55/45。通过使增塑剂/高分子化合物的质量比为60/40以下，从而易于通过高分子化合物来保持填充材料。此外，通过为20/80以上，从而高分子基质的柔软性变得充分，第1导热层和第2导热层的粘接性等易于提高。增塑剂适合使用于通过后述的流动取向而使各向异性填充材料取向的情况。

高分子基质的含量如果由体积％表示，则相对于导热性片总量，优选为20～50体积％，更优选为30～45体积％。

＜各向异性填充材料＞

配合于高分子基质2的各向异性填充材料3为形状具有各向异性的填充材料，且为能够取向的填充材料。作为各向异性填充材料3，可举出纤维状材料、鳞片状材料等。各向异性填充材料3一般为长宽比高的物质，优选长宽比超过2，更优选为5以上。通过使长宽比大于2，从而易于使各向异性填充材料3沿厚度方向取向，易于提高导热性片1的导热性。

此外，长宽比的上限没有特别限定，但在实用上为100。

另外，所谓长宽比，为各向异性填充材料3的长轴方向的长度相对于短轴方向的长度之比，在纤维状材料中是指纤维长度/纤维的直径，在鳞片状材料中是指鳞片状材料的长轴方向的长度/厚度。

从使导热性高的观点、和易于获得由设置界面5带来的效果的方面考虑，各向异性填充材料3优选为纤维状材料。

各向异性填充材料3的含量在导热性片中相对于高分子基质100质量份优选为75～250质量份，更优选为100～200质量份。此外，各向异性填充材料3的含量如果由体积％表示，则相对于导热性片总量，优选为10～35体积％，更优选为13～30体积％。

通过使各向异性填充材料3的含量为75质量份以上，从而易于提高导热性，通过为150质量份以下，从而后述的混合组合物的粘度易于变得适当，各向异性填充材料3的取向性变得良好。

在各向异性填充材料3为纤维状的情况下，其平均纤维长度优选为10～500μm，更优选为20～200μm。如果使平均纤维长度为10μm以上，则在各导热层1a、1b中各向异性填充材料彼此适当接触，确保热的传递通路，导热性片1的导热性变得良好。

另一方面，如果使平均纤维长度为500μm以下，则各向异性填充材料的体积变低，可以在高分子基质中高填充。进一步，防止导热性片的导电性过度变高。

另外，上述平均纤维长度可以将各向异性填充材料用显微镜进行观察而算出。更具体而言，可以使用例如电子显微镜、光学显微镜测定50个任意各向异性填充材料的纤维长度，将其平均值(算术平均值)设为平均纤维长度。

此外，在各第1导热层和第2导热层1a、1b中，纤维状材料的平均纤维长度优选短于该各第1导热层和第2导热层1a、1b的厚度。通过短于各导热层1a、1b的厚度，从而使各向异性填充材料3偏置于第1导热层和第2导热层1a、1b，使它们之间的界面5中的各向异性填充材料3的填充比例低。

此外，在各第1导热层和第2导热层1a、1b中，纤维状材料的平均纤维长度为各第1导热层和第2导热层1a、1b的厚度的80％以下、并且超过它们各厚度的90％的纤维长度的纤维状材料的含量相对于各层1a、1b所含有的纤维状材料优选为5质量％以下。通过这样的方案，在将导热性片1压缩时，防止纤维状材料变为超过其压缩厚度的长度。因此，纤维状材料在使用时贯通界面而从一个导热层向另一个导热层侵入的可能性也变少，厚度方向的绝缘性易于确保。

进一步，在各第1导热层和第2导热层1a、1b中，纤维状材料优选包含纤维长度具有该各第1导热层和第2导热层1a、1b的厚度的50％以下的纤维长度的纤维状材料。各导热层通过包含具有这样的纤维长度的纤维状材料，从而纤维状材料易于均匀地分布。

此外，从使贯通界面5、或在界面5交叉的纤维状材料的量少的观点考虑，优选纤维状材料的粒度分布窄。另一方面，从可以提高导热率这样的观点考虑，可以混合使用具备不同粒度分布的多个纤维状材料。

此外，在各向异性填充材料3为鳞片状材料的情况下，其平均粒径优选为10～400μm，更优选为15～300μm。此外，特别优选为20～200μm。通过使平均粒径为10μm以上，从而在各导热层1a、1b中各向异性填充材料3彼此易于接触，确保热的传递通路，导热性片1的导热性变得良好。另一方面，如果使平均粒径为400μm以下，则各向异性填充材料3的体积变低，能够在高分子基质2中高填充各向异性填充材料3。

另外，鳞片状材料的平均粒径可以将各向异性填充材料用显微镜进行观察而以长径作为直径而算出。更具体而言，可以使用例如电子显微镜、光学显微镜测定50个任意各向异性填充材料的长径，将其平均值(算术平均值)设为平均纤维长度。

各向异性填充材料3只要使用具有导热性的公知材料即可，一般使用具有导电性的物质。此外，如后所述，各向异性填充材料3可以进行磁场取向，优选具备反磁性。

作为各向异性填充材料3的具体例，可举出以碳纤维、鳞片状碳粉末为代表的碳系材料、以金属纤维为代表的金属材料、金属氧化物、氮化硼、金属氮化物、金属碳化物、金属氢氧化物等。它们之中，碳系材料的比重小，在高分子基质2中的分散性良好，因此是优选的，其中更优选为导热率高的石墨化碳材料。石墨化碳材料通过石墨面与规定方向一致从而具备各向异性反磁性磁化率。此外，氮化硼等也通过结晶面与规定方向一致从而具备各向异性反磁性磁化率。

因此，从可以通过磁场取向而沿任意方向进行取向的观点考虑，优选为如上所述具备各向异性反磁性磁化率的鳞片状的氮化硼、石墨化碳材料。

这里，所谓各向异性反磁性磁化率，为显示各向异性填充材料3的反磁性磁化率的各向异性的物性值(CGS单位系)。即，该各向异性反磁性磁化率为关于通过从外部施加磁场而产生的、各向异性填充材料3的磁化率，例如从纤维轴方向、鳞片面的面内方向减去了其垂直方向的磁化率的值。该各向异性反磁性磁化率可以通过磁各向异性转矩计、振动式磁力计、超传导量子干扰元件(SQUID)、悬浮法等公知的方法来测定。

此外，各向异性填充材料3没有特别限定，但沿着具有各向异性的方向(即，长轴方向)的导热率一般为60W/m·K以上，优选为400W/m·K以上。各向异性填充材料3的导热率的上限没有特别限定，例如为2000W/m·K以下。导热率的测定方法为激光闪光法。

各向异性填充材料3可以单独使用1种，也可以并用2种以上。例如，作为各向异性填充材料3，可以使用至少2个具有彼此不同平均粒径或平均纤维长度的各向异性填充材料3。如果使用大小不同的各向异性填充材料，则在相对大的各向异性填充材料之间进入小的各向异性填充材料，从而可以认为可以将各向异性填充材料高密度地填充到高分子基质中，并且提高热的传导效率。

作为各向异性填充材料3而使用的碳纤维优选为石墨化碳纤维。此外，作为鳞片状碳粉末，优选为鳞片状石墨粉末。它们之中，各向异性填充材料3更优选为石墨化碳纤维。

石墨化碳纤维的石墨的结晶面沿纤维轴方向相连，沿该纤维轴方向具备高导热率。因此，通过将该纤维轴方向与规定的方向一致，从而可以提高特定方向的导热率。此外，鳞片状石墨粉末的石墨的结晶面沿鳞片面的面内方向相连，在该面内方向具备高导热率。因此，通过将该鳞片面与规定的方向一致，从而可以提高特定方向的导热率。石墨化碳纤维和鳞片石墨粉末优选具有高石墨化度。

作为上述石墨化碳纤维、鳞片状石墨粉末等石墨化碳材料，可以使用将以下原料进行了石墨化的物质。可举出例如，萘等稠合多环烃化合物、PAN(聚丙烯腈)、沥青等稠合杂环化合物等，但特别优选使用石墨化度高的石墨化中间相沥青、聚酰亚胺、聚吲哚。通过使用例如中间相沥青，从而在后述纺丝工序中，沥青通过其各向异性而沿纤维轴方向取向，可以获得向其纤维轴方向具有优异的导热性的石墨化碳纤维。

关于石墨化碳纤维中的中间相沥青的使用形态，只要能够纺丝就没有特别限定，可以单独使用中间相沥青，也可以与其它原料组合使用。然而，单独使用中间相沥青，即，中间相沥青含量100％的石墨化碳纤维从高导热化、纺丝性和品质的稳定性方面考虑是最优选的。

石墨化碳纤维可以使用依次进行纺丝、不熔化和碳化的各处理并粉碎或切断成规定粒径后进行了石墨化的物质、在碳化后粉碎或切断后进行了石墨化的物质。在石墨化前进行粉碎或切断的情况下，在通过粉碎而新露出到表面的表面中在石墨化处理时缩聚反应、环化反应变得易于进行，因此可以获得提高石墨化度，使导热性更加提高了的石墨化碳纤维。另一方面，在将纺丝了的碳纤维进行了石墨化后进行粉碎的情况下，石墨化后的碳纤维硬因此易于粉碎，可以通过短时间的粉碎而获得纤维长度分布较窄的碳纤维粉末。

石墨化碳纤维的纤维直径没有特别限定，优选为5～20μm。纤维直径为5～20μm的范围在工业上易于生产，可以使所得的导热性片的导热性大。

如上所述，石墨化碳纤维的平均纤维长度优选为10～500μm，更优选为20～200μm。此外，石墨化碳纤维的长宽比如上所述优选超过2，更优选为5以上。

石墨化碳纤维的导热率没有特别限定，纤维轴方向的导热率优选为400W/m·K以上，更优选为800W/m·K以上。

各向异性填充材料3在各导热层中沿厚度方向取向。如果更具体地说明各向异性填充材料3的厚度方向的取向，则是指处于纤维轴相对于导热性片1的厚度方向所成的角度小于30°的碳纤维粉末的数的比例超过50％的状态。

另外，从提高导热率的观点考虑，各向异性填充材料3的取向的方向优选使纤维轴相对于厚度方向所成的角度为0°。另一方面，从可以使将导热性片1进行了压缩时的荷重低这样的方面考虑，也可以在5～30°的范围内使其倾斜。

此外，各向异性填充材料3在导热性片1的厚度方向偏置于第1导热层和第2导热层1a、1b。这里，所谓偏置，是指各向异性填充材料3的浓度(填充比例)具有偏移这样的意思，是指第1导热层和第2导热层1a、1b之间的界面5的各向异性填充材料3的填充比例低于第1导热层和第2导热层1a、1b的填充比例。

＜非各向异性填充材料＞

非各向异性填充材料4为与各向异性填充材料3独立的包含于导热性片1的导热性填充材料，为与各向异性填充材料3一起向导热性片1赋予导热性的材料。在本实施方式中，通过含有非各向异性填充材料4，从而介于取向了的各向异性填充材料3之间的间隙存在填充材料，获得导热率高的导热性片1。

非各向异性填充材料4为形状实质上不具有各向异性的填充材料，在后述磁力线产生下或剪切力作用下等，各向异性填充材料3沿规定方向取向的环境下，也不沿该规定方向取向的填充材料。

非各向异性填充材料4的长宽比优选为2以下，更优选为1.5以下。在本实施方式中，通过含有这样地长宽比低的非各向异性填充材料4，从而介于各向异性填充材料3的间隙适当存在具有导热性的填充材料，获得导热率高的导热性片1。此外，通过使长宽比为2以下，从而防止后述混合组合物的粘度上升，能够进行高填充。

非各向异性填充材料4的具体例可举出例如，金属、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属氢氧化物、碳材料等。此外，非各向异性填充材料4的形状可举出球状、不定形的粉末等。

在非各向异性填充材料4中，作为金属，可以例示铝、铜、镍等，作为金属氧化物，可以例示氧化铝、氧化镁、氧化锌、石英等，作为金属氮化物，可以例示氮化硼、和氮化铝等。此外，作为金属碳化物，可举出碳化硅，作为金属氢氧化物，可举出氢氧化铝。进一步，作为碳材料，可举出球状石墨等。

它们之中，氧化铝、铝在导热率高，易于获得球状物质方面是优选的，氢氧化铝在易于获得，可以提高导热性片的阻燃性方面是优选的。

非各向异性填充材料4优选为具有绝缘性的材料，具体而言，优选使用金属氧化物、金属氮化物、金属氢氧化物、金属碳化物，其中更优选为氧化铝，氢氧化铝。在本实施方式中，通过非各向异性填充材料4具有绝缘性，从而导热性片1通过非各向异性填充材料4的填充比例高的界面而易于确保厚度方向的绝缘性。

非各向异性填充材料4的平均粒径优选为0.1～50μm，更优选为0.5～35μm。此外，特别优选为1～15μm。通过使平均粒径为50μm以下，从而打乱各向异性填充材料3的取向等不良状况不易发生。此外，通过使平均粒径为0.1μm以上，从而非各向异性填充材料4的比表面积不会过度变大，即使大量配合，混合组合物的粘度也不易上升，易于高填充非各向异性填充材料4。

另外，非各向异性填充材料4的平均粒径可以用电子显微镜等进行观察来测定。更具体而言，可以使用例如电子显微镜、光学显微镜测定50个任意的非各向异性填充材料的粒径，将其平均值(算术平均值)设为平均粒径。

非各向异性填充材料4的含量相对于高分子基质100质量份，优选为250～800质量份的范围，更优选为350～700质量份的范围。通过为250质量份以上，从而介于各向异性填充材料3彼此的间隙而存在的非各向异性填充材料4的量变得充分，导热性变得良好。另一方面，通过为800质量份以下，从而可以获得提高与含量对应的导热性的效果，此外，也没有通过非各向异性填充材料4而阻碍通过各向异性填充材料3进行的导热的情况。此外，通过为350～700质量份的范围内，从而导热性片1的导热性优异，混合组合物的粘度也变得适合。

另外，非各向异性填充材料4的含量如果由体积％表示，则相对于导热性片总量，优选为25～60体积％，更优选为35～50体积％。

＜界面＞

如上所述，位于第1导热层和第2导热层1a、1b间的界面5为包含高分子基质2，并且，各向异性填充材料3的填充比例低于第1导热层和第2导热层1a、1b的部分。

即，界面5沿着导热性片1的面方向，在各向异性填充材料3少或各向异性填充材料3不存在的状态下，高分子基质2面状扩大而构成。因此，第1导热层和第2导热层1a、1b易于经由界面5而彼此粘接。此外，在各向异性填充材料3为导电性的情况下，通过该界面5而电分割为第1导热层和第2导热层1a、1b，提高导热性片1的厚度方向的绝缘性。

这里，上述界面5的各向异性填充材料3的上述填充比例优选为第1导热层和第2导热层1a、1b的各向异性填充材料3的填充量的20％以下。

各向异性填充材料的填充比例可以将与厚度方向垂直的线引出规定长度(400μm)，基于位于该线上的各向异性填充材料3的数而求出。此外，使第1导热层和第2导热层1a、1b的厚度方向的中心位置的填充比例为各第1导热层和第2导热层1a、1b中的填充比例为好。

具体而言，上述所谓填充比例为20％以下的区域，是指在导热性片1的截面中，在第1导热层1a的厚度方向的中心位置引出与厚度方向垂直的线400μm时，以相对于位于该线上的各向异性填充材料3的数，位于在第1导热层1a侧的界面附近相同长度的线上的各向异性填充材料3的数成为20％的线作为第1边界线，在该边界线的外侧并且各向异性填充材料3的比例成为20％以下的区域。此外，同样地是指在第2导热层1b的厚度方向的中心位置引出与厚度方向垂直的线400μm时，以相对于位于该线上的各向异性填充材料3的数，位于在第2导热层1b侧的界面附近相同长度的线上的各向异性填充材料3的数成为20％的线作为第2边界线，在该边界线的外侧并且各向异性填充材料3的比例成为20％以下的区域。另外，第1边界线和第2边界线为与厚度方向垂直的线。

界面5优选包含被这样操作而获得的第1边界线与第2边界线夹着的区域。此外，优选在各向异性填充材料3的比例成为20％以下的上述区域内，进一步具有被各向异性填充材料3的比例成为10％以下的边界线夹着的区域，该比例更优选为5％以下，进一步优选为1％以下。

如图1所示，界面5也可以说是第1导热层1a所含有的各向异性填充材料3靠第2导热层1b侧的端部(以下，也简称为“下端”)3c、与第2导热层1b所含有的各向异性填充材料3靠第1导热层1a侧的端部(以下，也简称为“上端”)3d对置的部分。导热性片1通过这样地各向异性填充材料3的端部3c、3d彼此对置，从而导热性几乎不降低，可以维持高导热性。

进而，第2导热层1b所含有的各向异性填充材料3、与第1导热层1a所含有的各向异性填充材料3彼此实质上不交叉。通过各向异性填充材料3实质上不交叉，从而可以使界面5中的各向异性填充材料3的填充比例充分少。

这里，所谓实质上不交叉，是指除了在制造时等不可避免地交叉以外不交叉。具体而言，是指在导热性片1的截面中，在各第1导热层和第2导热层1a、1b的厚度方向的中心位置引出与厚度方向垂直的线400μm时，算出位于各线上的各向异性填充材料3的数(A1、A2)，算出其合计值(A1+A2)。进而，相对于该合计值，在相同长度，交叉的各向异性填充材料3的数充分少。更具体而言，该比例为20％以下，优选为10％以下，更优选为1％以下，最优选为0％。另外，所谓交叉的各向异性填充材料3的数，是在界面5内引出与厚度方向垂直的线400μm时，算出位于该线上的第1导热层1a的各向异性填充材料3与第2导热层1b所含有的各向异性填充材料3的数的合计而求出的值，并且为在厚度方向变为最少时的值。

此外，优选第1导热层1a所包含的各向异性填充材料3、与第2导热层1b所包含的各向异性填充材料3实质上彼此不接触。另外，所谓实质上不接触，是指第1导热层1a所包含的大部分的各向异性填充材料3与第2导热层1b所包含的各向异性填充材料3不接触。具体而言，在截面中观察界面附近时，彼此接触的各向异性填充材料3的数的比例为3％以下，优选为1％以下，最优选为0％。另外，进行接触的数的比例是在界面中在对100个第1导热层1a所包含的各向异性填充材料3、和100个第2导热层1b所包含的各向异性填充材料3进行观察时，彼此接触的各向异性填充材料3的数相对于该合计数(200个)的比例。

这样，第1导热层1a中的各向异性填充材料3、与第2导热层1b中的各向异性填充材料通过在界面5中彼此不接触，从而厚度方向的绝缘性易于确保。

此外，在界面5中，由于如上所述各向异性填充材料3的填充比例变低，因此与该比例变低对应地，非各向异性填充材料4的填充比例变多。由此，如上所述，界面5中的非各向异性填充材料4的填充比例多于第1导热层和第2导热层1a、1b中的非各向异性填充材料4的填充比例。即，界面5中的非各向异性填充材料4的填充比例相对于第1导热层和第2导热层1a、1b中的非各向异性填充材料4的填充比例之比大于100％为好。

界面5中的非各向异性填充材料4的填充比例可以通过以下方法评价。即，在导热性片1的截面中，在第1导热层1a的厚度方向的中心位置引出与厚度方向垂直的线400μm时，估算位于界面中的第1导热层1a附近的相同长度的线上的非各向异性填充材料4的比例相对于位于该线上的非各向异性填充材料4的比例之比(B1)。同样地，在第2导热层1b的厚度方向的中心位置引出与厚度方向垂直的线400μm时，估算位于第2导热层2a中的界面5附近的相同长度的线上的非各向异性填充材料4的比例相对于位于该线上的非各向异性填充材料4的比例之比(B2)，将其平均值((B1+B2)/2)作为填充比例的比而求出。优选具备该填充比例的比成为105％以上的区域，更优选为110％以上。此外，界面5中的非各向异性填充材料4的上述填充比例的上限值没有特别限定，在实用上为200％。

界面5具有一定厚度，界面5的厚度优选为60μm以下，更优选为40μm以下，进一步优选为30μm以下。通过界面5的厚度为上述上限值以下，从而第1导热层1a中的各向异性填充材料3的下端3c与第2导热层1b中的各向异性填充材料3的上端3d接近，防止通过界面5而导热性降低。另外，所谓界面5的厚度，能够通过测定上述第1边界线和第2边界线间的距离来算出。

此外，界面5的厚度只要大于0μm即可，但优选为3μm以上。通过使界面5的厚度为3μm以上，从而通过相对多地配合于界面5的非各向异性填充材料4来适当确保第1导热层和第2导热层1a、1b的绝缘性。

此外，如后所述，导热性片1通过使第1片和第2片重合进行粘接而获得，但此时，有时在界面5形成气泡。在本实施方式中，从提高第1导热层和第2导热层1a、1b间的粘接性的观点考虑，界面5中的气泡的含有比例低为好。具体而言，在截面中，在界面5内引出与厚度方向垂直的线例如400μm时，与位于线上的气泡重叠的长度相对于该线的全长的比例优选为小于20％，更优选为小于10％，最优选为0％。另外，与厚度方向垂直的线以气泡的比例变为最高的方式引出为好。为了使界面中的气泡的含有比例少，如在后述制造方法中说明地那样，在使第1片和第2片粘接时，使彼此相接的表面的表面粗糙度Ra低为好。

此外，在本实施方式中，第1导热层和第2导热层1a、1b经由包含高分子基质2的界面5而粘接，不经由粘接层等不同材质而接合。因此，起因于存在不同原材料的导热性的降低不发生。

＜添加剂＞

在导热性片1中，在高分子基质2中，可以进一步在不损害作为导热性片1的功能的范围使各种添加剂配合。作为添加剂，可举出例如，选自分散剂、偶联剂、粘着剂、阻燃剂、抗氧化剂、着色剂、沉降防止剂等中的至少1种以上。此外，在如上所述使固化性高分子组合物交联、固化等的情况下，作为添加剂，可以配合使交联、固化促进的交联促进剂、固化促进剂等。

＜导热性片＞

导热性片1优选通过作为日本工业规格的JIS K6253的E型硬度计而测定的E硬度为5～80。通过使E硬度为80以下，从而对发热体、散热体的形状的追随性变得良好，发热体、散热体与导热性片1的密合性变得良好，导热性优异。此外，通过E硬度为5以上，从而形状的保持变得容易，防止通过压缩而打乱各向异性填充材料3的取向而导热性降低。

关于导热性片1的硬度，在构成导热性片1的第1导热层1a与第2导热层1b的硬度不同时，使用硬度计测定两面的硬度，可以为其平均值。此外，在导热性片1的厚度不满10mm的情况下，以合计的厚度成为10mm以上的方式将多片导热性片1重叠进行测定。另外，在JISK6253中在重叠多片的情况下，使上限为3片，但在本发明中也可以根据需要重叠超过3片进行测定。

另外，通过提高各向异性填充材料3或非各向异性填充材料4的含量，从而导热性片1变得更硬，因此为了使导热性片1的硬度为优选的范围，高分子基质选择与所希望的硬度相比柔软的高分子基质。

导热性片1的厚度方向，即，各向异性填充材料3的取向方向的导热率优选为6W/m·K以上，上限没有特别，例如为50W/m·K。另外，导热率通过按照ASTM D5470-06的方法测定。

此外，导热性片1的厚度方向的热阻值在厚度为0.5mm时优选为0.7℃/W以下，下限没有特别，例如为0.03℃/W。

此外，在导热性片1含有具有导电性的各向异性填充材料3的情况下，作为其导电性的指标，优选体积电阻率为1.0×10⁹Ω·cm以上。如果体积电阻值为这些下限值以上，则导热性片1在厚度方向上充分地确保绝缘性。此外，体积电阻率的上限值没有特别限定，实用上为1.0×10¹⁴Ω·cm。

另外，关于体积电阻率，可以将导热片1用镀金了的金属板夹着，用试验机测定使初始厚度压缩到80％时(20％压缩)的电阻值，由电阻值、与导热性片1的厚度和截面积求出。

导热性片1优选第1导热层1a侧的表面1c与第2导热层1b侧的表面1d相比摩擦系数低。即，优选第1导热层1a侧的表面1c成为低摩擦系数，第2导热层1b侧的表面1d成为高摩擦系数。

此外，第1导热层1a侧的表面1c成为非粘着面，并且第2导热层1b侧的表面1d成为粘着面为好。导热性片1如果一个表面1c成为非粘着面，另一个表面1d成为粘着面，则能够在组装于电子设备等时进行滑动等，并且能够经由表面1d而使导热性片1与被粘面固定。

这里，第1导热层1a侧的表面1c的摩擦系数优选为小于0.3，优选为小于0.25。另外，第1导热层1a侧的表面1c的摩擦系数的下限值没有特别限定，通常为0.05以上。如果使摩擦系数小于0.3，则可以使第1导热层1a侧的表面1c为非粘着面。

此外，第2导热层1b侧的表面1d的摩擦系数优选为0.3以上，更优选为0.5以上。如果使第2导热层1b侧的表面1d的摩擦系数为0.3以上，则可以使第2导热层1b侧的表面1d为粘着面。

另外，所谓摩擦系数，是按照后述实施例所记载的方法测定的相对于铝的摩擦系数。

这里，为了使第1导热层1a侧的表面1c为低摩擦系数，或为非粘着面，如图1所示，在第1导热层1a侧的表面1c中，使各向异性填充材料3从高分子基质2突出为好。此时，各向异性填充材料3的突出高度优选为1～50μm。

此外，各向异性填充材料3在从上述表面1c突出时，突出的各向异性填充材料3的前端可以被研磨。这样的各向异性填充材料3具备各向异性填充材料3的前端沿表面1c延长的形状的突出部为好。对于这样的各向异性填充材料3，前端中的与长轴方向正交的截面积大于轴部(例如，突出的填充材料的根部)中的与长轴方向正交的截面积。这样的形状的各向异性填充材料3优选突出高度成为1～20μm。

这样在第1导热层1a的表面1c中各向异性填充材料3突出了的表面，与高分子基质2相比硬质的各向异性填充材料3与周边的构件接触，成为低摩擦系数的平坦面。

此外，第2导热层1b侧的表面1d为高摩擦系数，因此各向异性填充材料3为埋到高分子基质2内部的平坦面为好。关于这样的表面1d，各向异性填充材料3在表面1d中不从高分子基质2突出，此外，各向异性填充材料3尽量不露出到表面1d。因此，第2导热层1b侧的表面1d成为依赖于高分子基质2的性质的摩擦系数，通过使用上述橡胶等从而可以为高摩擦系数的平坦面，此外，也能够为粘着面。

然而，在本实施方式中，第1导热层1a侧的表面1c也与第2导热层1b侧的表面1d同样地，可以成为高摩擦系数。即，导热性片1的两表面1c、1d可以为高摩擦系数，成为粘着面。

在该情况下，第1导热层1a侧的表面1c的构成具有与上述第2导热层1b侧的表面1d同样的构成为好，其具体的内容如上所述，各向异性填充材料3不从表面1c突出。

在导热性片1中，第1导热层1a所含有的各向异性填充材料3、与第2导热层1b所含有的各向异性填充材料3可以为相同材质，也可以为不同的材质。

此外，第1导热层和第2导热层1a、1b中的各向异性填充材料3的填充比例可以彼此相同，也可以不同。在填充比例不同的情况下，优选使例如以表面1c成为低摩擦系数的方式构成的第1导热层1a的填充比例高于以表面1d成为高摩擦系数的方式构成的第2导热层1b的填充比例。通过这样的构成，第1导热层1a侧的表面1c的摩擦系数变得更低，同时可以提高第2导热层1侧的表面1d的粘着力。因此，可以使摩擦系数的差更显著，在例如利用低摩擦系数的表面的滑动性的用途中变得适合。

各第1导热层和第2导热层1a、1b的厚度例如为0.1～5mm，优选为0.15～3mm。

第1导热层和第2导热层1a、1b的厚度可以彼此相同，也可以不同。在该情况下，在第1导热层1a、和第2导热层1b中，通过使硬度、其它的功能性不同，从而也可以使它们的功能有效地表现。

例如，只要使以表面1c成为低摩擦系数的方式构成的第1导热层1a的各向异性填充材料3的填充比例高于以表面1d成为高摩擦系数的方式构成的第2导热层1b，同时使第2导热层1b比第1导热层1a的厚度大即可。根据这样的构成，从而导热性片1作为整体具备高柔软性，同时第1导热层1a的表面1c的摩擦系数低，因此在利用表面1c的滑动性的用途中变得适合。

导热性片1在电子设备内部等使用。具体而言，使导热性片1介于发热体与散热体之间，将由发热体发出的热进行导热而移动到散热体，从散热体散热。这里，作为发热体，可举出在电子设备内部使用的CPU、功率放大器、电源等各种电子部件。此外，散热体可举出散热件、热泵、电子设备的金属壳体等。各导热性片1、两表面1c、1d与各发热体和散热体密合，并且进行压缩而使用。

＜导热性片的制造方法＞

作为上述导热性片的制造方法的一例，可举出分别制造第1片和第2片，将它们重合而进行粘接的方法。这里，第1片与第2片分别在导热性片1中成为第1导热层和第2导热层1a、1b。因此，第1片和第2片均包含高分子基质和各向异性填充材料，且各向异性填充材料沿厚度方向取向。此外，第1片和第2片也分别进一步含有非各向异性填充材料。这里，各第1片和第2片中的、各向异性填充材料和非各向异性填充材料的含量优选为上述含量范围内。此外，第1片和第2片的厚度与上述第1导热层和第2导热层相同，分别为例如0.1～5mm，优选为0.15～3mm。

在本制造方法中，将第1片和第2片重合而进行粘接的方法没有特别限定，可举出在常温下进行压制的方法、加热压制方法等。第1片和第2片如后所述通过使例如第1片的重合面为粘着面，即使仅在常温下进行压制也能够进行粘接。

可举出在制造各第1片和第2片时，将在固化后成为高分子基质的液状高分子组合物与包含各向异性填充材料、非各向异性填充材料的混合组合物置于磁场，使各向异性填充材料沿着磁场而取向后，使高分子组合物固化从而获得取向成型体的磁场取向制法。

为了进行磁场取向，混合组合物的粘度优选为10～300Pa·s。通过为10Pa·s以上，从而各向异性填充材料、非各向异性填充材料不易沉降。此外，通过为300Pa·s以下从而流动性变得良好，在磁场中各向异性填充材料适当取向，取向过度花费时间的不良状况也不发生。另外，所谓粘度，使用旋转粘度计(布鲁克菲尔德粘度计DV-E，转子SC4-14)在25℃下，以旋转速度10rpm测定的粘度。

然而，在使用难以沉降的各向异性填充材料、非各向异性填充材料，或组合了沉降防止剂等添加剂的情况下，混合组合物的粘度可以小于10Pa·s。

在磁场取向制法中，作为用于施加磁力线的磁力线产生源，可举出超电导磁石、永久磁石、电磁石等，但从可以产生高磁通密度的磁场方面考虑优选为超电导磁石。由这些磁力线产生源产生的磁场的磁通密度优选为1～30特斯拉。如果使磁通密度为1特斯拉以上，则能够使由碳材料等形成的上述各向异性填充材料容易取向。此外，通过为30特斯拉以下，从而在实用上能够制造。

在磁场取向制法中，在与片形状对应的中空部被区分到内部的模具内进行通过上述磁场进行的各向异性填充材料的取向、和固化为好。如果用这样的模具进行取向和固化，则所得的取向成型体的两表面成为各向异性填充材料的填充比例低于其它部分的表层，该磁场成型体作为第2片而使用。另外，在模具内，在与取向成型体的两表面相接的位置配置剥离膜，磁场成型体可以在剥离膜之间成型。剥离膜使用例如剥离性好的树脂膜、一面用剥离剂等进行了剥离处理的树脂膜。通过使用剥离膜，从而取向成型体易于从模具脱模。

上述取向成型体(第2片)的表层含有高分子基质，并且各向异性填充材料的填充比例低于其它部分(除表层以外的部分)。进一步，在表层中通常不含有各向异性填充材料。而且，第2片的两表面成为各向异性填充材料不突出的表面。另外，在第2片的表层，各向异性填充材料的填充比例同样地低于后述的第1片的表层以外的部分。

此外，在上述取向成型体(第2片)的表层中，非各向异性填充材料的填充比例高于其它部分(除表层以外的部分)。此外，第2片的表层的非各向异性填充材料的填充比例同样地高于后述的第1片的表层以外的部分。

另一方面，关于第1片，优选首先制造厚度大于所得的第1片的取向成型体，将该取向成型体通过切片或切割等而沿着面方向进行切断，获得第1片。由此，第1片的至少一个表面通过切片、切割等的切断而成为各向异性填充材料的前端从高分子基质突出了的表面。此外，第1片的两表面更优选为各向异性填充材料的前端突出了的表面。此外，通过切断，各向异性填充材料的前端突出了的表面可以使用研磨纸等而适当被研磨。

此外，第1片可以使用通过与上述第2片同样的方法制造的物质。即，第1片也与上述第2片同样地可以使用其两面成为表层的物质。

另外，第1片和第2片可以任一个表面成为表层，另一方面，另一个表面不成为表层，而成为各向异性填充材料的前端突出了的表面。然而，从使第1片和第2片的制造容易的观点考虑，使两表面都为设置表层的面，或使两表面都为各向异性填充材料突出的面为好。

接着，在本制造方法中，将形成表层的第2片的一个表面以与第1片的一个表面相接的方式，将第1片和第2片重合，使它们粘接，获得导热性片。由此，在导热性片1中，通过表层而形成界面5，通过该界面5而粘接由各第1片和第2片形成的第1导热层和第2导热层1a、1b。

这里，如上所述，表层的各向异性填充材料的填充比例低于除表层以外的部分，因此，如上所述，导热性片1的界面5中的各向异性填充材料3的填充比例低于第1导热层和第2导热层1a、1b中的各向异性填充材料3的填充比例。另一方面，如上所述，表层的非各向异性填充材料的填充比例高于除表层以外的部分，因此，如上所述，导热性片1的界面5中的非各向异性填充材料4的填充比例高于第1导热层和第2导热层1a、1b中的非各向异性填充材料4的填充比例。

进一步，表层通过高分子基质使用橡胶等从而具有粘着性，因此通过将设置了表层的第2片的一个表面与第1片的一个表面重合，从而经由具有粘着性的表面而粘接第1片和第2片。因此，在导热性片1中，第1导热层1a与第2导热层1b之间的粘接性变得良好。

另外，如上所述，第2片由于在两表面设置表层，因此导热性片1中的第2导热层1b侧的表面1d通过表层而构成，如上所述成为高摩擦系数。然而，如上所述，第2片可以在一个表面设置表层，使另一个表面为各向异性填充材料3突出的表面，在该情况下，表面1d成为低摩擦系数。

在上述制造方法中，如上所述，第1片的一个表面(即，与第2片相接的重合面)可以为设置了表层的面，但优选为不设置表层，而各向异性填充材料从高分子基质突出了的面。另外，如果为设置了表层的面，则第1片和第2片由于例如粘着面彼此粘接，因此它们之间的粘接性变得更加良好。

另一方面，第1片的一个表面(重合面)即使为各向异性填充材料突出的面，如后所述也通过使表面粗糙度Ra低，从而相对于上述第2片的粘接性变得良好。

此外，第1片的另一个表面(即，与第2片重合的面相反侧的面)与上述一个表面(重合面)同样地，优选为各向异性填充材料从高分子基质突出了的表面。通过使第1片的另一个表面为各向异性填充材料突出了的表面，从而在导热性片1中，第1导热层1a侧的表面1c成为低摩擦系数，能够为非粘着面。

然而，第1片的另一个表面可以为设置了表层的面。如果为设置了表层的面，则在导热性片1中，第1导热层1a侧的表面1c成为高摩擦系数，能够为粘着面。即，导热性片1的两表面1c、1d都可以为粘着面。

在上述制造方法中，第1片和第2片的彼此相接的表面(重合面)的表面粗糙度Ra例如为10μm以下，但优选至少一者为4μm以下，更优选至少一者为1μm以下，或两者为4μm以下。如果使彼此相接的表面的一个表面粗糙度Ra为4μm以下，则第1片和第2片的粘接性变得良好，如上所述在界面不易产生气泡。此外，如果至少一者为1μm以下，或使两表面为4μm以下，则粘接性进一步变得良好，气泡更加不易产生。另外，上述表面粗糙度Ra低为好，但在实用上能够为0.1μm以上。另外，在本发明中在简称为表面粗糙度Ra的情况下，表示JIS B0601所规定的算术平均高度Ra。

第2片的表面如上所述设置表层，其表面粗糙度Ra通常成为4μm以下。此外，在第1片的表面设置表层的情况下也同样。

另一方面，第1片在其表面为各向异性填充材料突出了的表面的情况下，一般而言表面粗糙度Ra变大，因此需要进行用于使表面粗糙度Ra小的处理。具体而言，将通过切片或切割等的切断而形成的表面进一步用精密研磨片进行研磨而提高平滑性为好。作为精密研磨片，可以例示例如由配合了控制了粒度分布、粒径的粉末的树脂膜形成的研磨膜。通过切断而形成的表面可以在用精密研磨片进行研磨前，通过通常的研磨纸进行研磨。

这样，在第1片的表面(重合面)为各向异性填充材料突出了的表面的情况下，也通过使其表面粗糙度Ra小，并且如上所述在第2片的表面(重合面)设置表层而为例如粘着面，从而能够将第1片与第2片粘接。

第1片和第2片利用高分子基质的性质而粘接，如上所述，优选利用高分子基质的粘着性进行粘接。

此外，在第1片和第2片之中的至少一者中，可以不使高分子组合物完全固化而预先半固化，在至少一者为半固化状态下，直接将第1片和第2片重合，然后使固化进行，使它们粘接。这里，所谓半固化状态，是指以成为固体的程度进行了固化反应的状态，并且为未反应的官能团残存的状态。

这样的固化反应可以为单一的反应，此外也可以为使多个反应组合了的反应。例如，可以使第1阶段的反应为通过在80℃下进行的固化反应进行半固化，通过作为第2阶段的在150℃下进行的固化反应使第1片和第2片粘接。

此外，在上述制造方法中，利用磁场将各向异性填充材料进行了取向，但也可以通过其它方法将各向异性填充材料进行取向，例如，可以利用流动取向。更具体而言，可以利用下述叠层切片制法：制造对混合组合物施加剪切力而形成薄板状的预备片，将其多片叠层而制造叠层块，进而将该叠层块进行裁切。

叠层切片制法首先在高分子组合物中混入各向异性填充材料和非各向异性填充材料、根据需要的各种添加剂进行搅拌，调制混入的固体物质均质分散了的混合组合物。这里，高分子组合物所使用的高分子化合物可以包含在常温(23℃)下为液状的高分子化合物，也可以包含在常温下为固体状的高分子化合物。此外，高分子组合物可以含有增塑剂。

混合组合物为了在伸长为片状时受到剪切力而为较高粘度，混合组合物的粘度具体而言优选为3～50Pa·s。为了获得上述粘度，混合组合物优选含有溶剂。

接下来，一边对混合组合物赋予剪切力一边使其平地伸长而成型为片状(预备片)。通过施加剪切力，可以使各向异性填充材料沿剪切方向取向。作为片的成型手段，可举出例如，通过棒式涂布机、刮刀等涂布用涂布器、或挤出成型、从喷嘴的排出等，在基材膜上涂覆混合组合物，根据需要进行干燥的方法。此时，根据需要，使混合组合物半固化为好。预备片厚度优选为50～250μm左右。在预备片中，各向异性填充材料沿着沿片的面方向的一个方向取向。

接着，在将预备片以取向方向成为相同的方式多片重叠而进行了叠层后，通过加热、紫外线照射等使混合组合物根据需要固化，同时通过热压等使预备片彼此粘接从而形成叠层块。然后，沿与各向异性填充材料的取向方向正交的方向将叠层块切断，可以获得在表面上各向异性填充材料突出了的片。

[第2实施方式]

接下来，使用图2对本发明的第2实施方式的导热性片进行说明

在第1实施方式中，在导热性片1中作为填充材料，除了各向异性填充材料3以外，含有非各向异性填充材料4，但在本实施方式中，如图2所示，不含有非各向异性填充材料。

第2实施方式的导热性片11除了不含有非各向异性填充材料这点以外，与上述第1实施方式的导热性片同样，因此其说明省略。

在本实施方式中，导热性片11也与第1实施方式同样地，经由各向异性填充材料3的填充比例低的界面15而叠层第1导热层和第2导热层11a、11b，从而能够确保厚度方向的导热性同时使层间的粘接性良好。

此外，如上所述，导热性片11通过第1导热层11a侧的表面11c为低摩擦系数，第2导热层11b侧的表面11d为高摩擦系数，从而能够在组装于电子设备等时使其滑动等，并且也能够经由表面11d而固定于被粘面。当然，导热性片11可以两表面11c、11d成为粘着面。

进一步，如上所述，通过适当调整第1导热层11a、与第2导热层11b中的各向异性填充材料3的填充比例、这些导热层11a、11b的厚度，也能够对导热性片11赋予各种特性。

此外，在上述第1实施方式和第2实施方式中，导热层仅显示出由2个层形成的构成，但可以为具有3个以上导热层的构成。在该情况下，只要各导热层间经由上述界面而粘接即可。在具有3个以上导热层的情况下，各导热层、界面的构成与上述同样，因此省略其说明。然而，在本发明中，从制造成本等观点考虑，导热层优选为由2层构成。

实施例

以下，通过实施例进一步详细地说明本发明，但本发明不受这些例子任何限定。

在本实施例中，通过以下方法评价了导热性片的物性。

[硬度]

各试样的导热性片的硬度为按照JIS K6253规定使用E型硬度计测定的E硬度。

[热阻值]

热阻值使用图3所示那样的热阻测定机，通过以下所示的方法测定。具体而言，关于各试样，制作本试验用大小为10mm×10mm的试验片S。进而将各试验片S粘贴在测定面为10mm×10mm、侧面被绝热材料21覆盖了的铜制块22上，用上方的铜制块23夹着，通过测力传感器26施加荷重，以厚度成为原来厚度的87.5％的方式设定。这里，下方的铜制块22与加热器24相接。此外，上方的铜制块23与带有风扇的散热件25连接。接着，使加热器24以发热量25W发热，在温度变为大致稳定状态的10分钟后，测定上方的铜制块23的温度(θ_j0)、下方的铜制块22的温度(θ_j1)、和加热器的发热量(Q)，由以下式(1)求出各试样的热阻值。

热阻＝(θ_j1-θ_j0)/Q 式(1)

在式(1)中，θ_j1为下方的铜制块22的温度，θ_j0为上方的铜制块23的温度，Q为发热量。

[表面粗糙度Ra]

各试样的表面粗糙度Ra在与其它试样重合前，使用形状解析激光显微镜VK-X150(株式会社キーエンス制)测定。另外，测定将试样表面的任意的0.6mm的直线区域设为测定范围。

[摩擦系数]

摩擦系数为通过以下方法求出的静摩擦系数。具体而言，在水平台上载置各试验片后，在该试验片上依次载置了滑动片和120g的重物(直径：28mm，高度：25mm的圆柱形)。接着，在重物上粘贴牵引用的带的一端，将该带的另一端与推拉力计(アイコーエンジニアリング(株)制的CPUゲージM-9500)固定。接着，将推拉力计沿与试验片的外表面平行的方向以100mm/min的速度牵引。

此时，测定推拉力计的牵引时的试验片与滑动片的静摩擦力Fs(N)，通过下述式(2)算出静摩擦系数。这里，对各试验片进行5次静摩擦力Fs的测定和静摩擦系数的算出，将这些静摩擦系数的值的平均值设为试验片表面的静摩擦系数。这里，作为滑动片，使用了铝箔带(3M社制的Scotch Brand Tape 433HD)。关于铝箔带，以该带的铝箔面与各试验片对置的方式载置。

静摩擦系数＝Fs(N)/Fp(N) 式(2)

在上述式(2)中，Fp表示通过滑动片的质量(重量)而产生的垂直作用力，Fp的值由0.12kg(重物的重量)×9.8m/s2(重力加速度)＝0.1176N表示。

[体积电阻率]

体积电阻率在以下条件下测定。首先，在直径20mm的镀金了的铜电极间夹着片样品。接着，通过隔离物而以片成为原来厚度的80％的厚度的方式进行20％压缩，测定了静止1分钟后的电阻值。而且，由测定的各电阻值、与试验片的厚度、电极和试验片的截面积算出体积电阻率。

体积电阻率(Ω·cm)＝电阻值(Ω)×截面积(cm²)/厚度(cm) 式(3)

[界面的厚度、交叉的各向异性填充材料的比例、气泡含有比例]

使用扫描型电子显微镜将各试样的截面以倍率200倍进行了观察。进而对各截面通过说明书记载的方法求出各向异性填充材料的比例成为20％以下的边界线，将位于粘接面附近的第1导热层的边界线与第2导热层的边界线的距离设为界面的厚度。此外，在各截面中通过说明书记载的方法测定了交叉的各向异性填充材料的比例、和气泡含有比例。

[非各向异性填充材料的填充比例]

使用扫描型电子显微镜将各试样的截面以倍率200倍进行了观察。进而将对各截面通过说明书记载的方法将在界面附近的400μm的线段上高分子基质与非各向异性填充材料所占的长度(为了方便设为“b_a”)(换言之，从整体减去了各向异性填充材料所占的长度后的长度)的比例、与同样地操作而求出的第1导热层的中央部分的比例(b₁)和第2导热层的中央部分的上述比例(b₂)进行比较，估算非各向异性填充材料的填充比例。具体而言，通过B1＝b_a/b₁计算界面中的非各向异性填充材料相对于第1导热层的填充比例，通过B2＝b_a/b₂计算界面中的非各向异性填充材料相对于第2导热层的填充比例，接着以其平均值((B1+B2)/2)作为填充比例的比而求出并以百分率(％)表示。

[第1片和第2片的制作]

(试样1)

作为高分子基质，将含有烯基的有机聚硅氧烷与氢有机聚硅氧烷(合计为100质量份)、作为各向异性填充材料的石墨化碳纤维(平均纤维长度100μm，长宽比10，导热率500W/m·K，导电性)120质量份、和氧化铝粉末(球状，平均粒径5μm，长宽比1.0，绝缘性)500质量份进行混合而获得了混合组合物。混合组合物的粘度为100Pa·s。

接着，在设定为规定厚度的模具内的上下面配置剥离膜后注入上述混合组合物，沿厚度方向施加8T的磁场而将石墨化碳纤维沿厚度方向进行了取向后，在80℃下加热60分钟从而将高分子基质固化，获得了厚度0.2mm的片状的试样1。片状的试样1的两表面由不含有各向异性填充材料的表层构成，摩擦系数都为0.5以上，具有粘着性。此外，片状的试样1的两表面的表面粗糙度Ra都为0.37μm。

(试样2)

首先，准备与试样1相同的混合组合物。接着，在设定为与各试样相比充分大的厚度的模具中注入上述混合组合物，沿厚度方向施加8T的磁场而将石墨化碳纤维沿厚度方向进行了取向后，在80℃下加热60分钟从而将基质固化，获得了块状的成型体。

接下来，通过使用剪切刃，将块状的成型体切断为厚度0.2mm的片状，从而获得了碳纤维露出的片。

接着，通过将上述片的表面使用研磨粒子的粒径为10μm的研磨纸进行研磨，从而对从表面露出的碳纤维的端部进行处理，从而形成沿与表面平行方向延长的突部，获得了厚度0.2mm的片状的试样2。

片状的试样2的两表面摩擦系数都小于0.25，为非粘着面。此外，片状的试样2的两表面的表面粗糙度Ra为8.1μm。

(试样3)

通过将与试样2同样地操作而获得的片的表面使用研磨粒子由粒径60μm的氧化铝形成的精密研磨膜进行研磨从而提高平滑性，获得了厚度0.2mm的片状的试样3。

片状的试样3的两表面摩擦系数都小于0.25，为非粘着面。此外，片状的试样3的两表面的表面粗糙度Ra为3.8μm。

(试样4)

作为高分子基质，将腈橡胶50质量份与己二酸双[2-(2-丁氧基乙氧基)乙基]酯50质量份的混合物(合计为100质量份)、作为各向异性填充材料的石墨化碳纤维(平均纤维长度100μm，长宽比10，导热率500W/m·K，导电性)120质量份、氧化铝粉末(球状，平均粒径5μm，长宽比1.0，绝缘性)500质量份、作为溶剂的环己酮300质量份进行混合而获得了液状的混合组合物。混合组合物的粘度为10Pa·s。

接下来，在剥离膜上用棒式涂布机涂布上述混合组合物，进一步使溶剂干燥，从而获得了各向异性填充材料沿涂布方向取向的、厚度100μm的预备取向片。

接着，将预备取向片125片重叠一边加热一边压缩，从而获得了厚度10mm的叠层片。另外，在获得叠层片时，厚度进行了20％压缩。

进而，使用剪切刃将块状的叠层片切断为厚度0.4mm而获得了片。对于所得的片，石墨化碳纤维在片的两表面突出了。另外，切断方向为相对于预备取向片的叠层方向的垂直方向。

然后，通过将所得的片的两表面使用研磨粒子的粒径为10μm的研磨纸进行研磨，从而将从表面露出的碳纤维的端部进行处理后，进一步使用研磨粒子由粒径60μm的氧化铝形成的精密研磨膜，提高平滑性，从而获得了厚度0.2mm的片状的试样4。片状的试样4的两表面摩擦系数都小于0.25，为非粘着面。此外，片状的试样4的两表面的表面粗糙度Ra为4.0μm。

[实施例1]

准备2片片状的上述试样1，将2片试样1重合，将它们使用辊式压制机，在室温(25℃)下在压力1MPa的条件下进行压制使其粘接，获得了导热性片。

实施例1的导热性片分别由试样1形成，分别具有厚度0.2mm的第1导热层和第2导热层，它们经由厚度18μm的界面而粘接。对实施例1的导热性片的截面进行了观察，结果在界面中，石墨化碳纤维几乎不存在，气泡也不存在。此外，界面中的氧化铝粉末的填充比例相对于第1导热层和第2导热层中的氧化铝粉末的填充比例为119％。进一步，导热性片的两表面摩擦系数都为0.5以上，具有粘着性。其它的导热性片的评价结果示于表1中。

[实施例2]

准备片状的试样1、和试样2，将试样1、2重合并将它们与实施例1同样地进行压制而使其粘接，获得了导热性片。实施例2的导热性片分别由试样2、1形成，分别具有厚度0.2mm的第1导热层、和第2导热层，它们经由厚度10μm的界面而粘接。对实施例2的导热性片的截面进行了观察，结果在界面中，石墨化碳纤维少，但观察到微小气泡，界面中的气泡的比例为2.1％。此外，界面中的氧化铝粉末的填充比例相对于第1导热层和第2导热层中的氧化铝粉末的填充比例为110％。进一步，导热性片的第1导热层侧的表面的摩擦系数小于0.25，为非粘着面，并且导热性片的第2导热层侧的表面的摩擦系数为0.5以上，成为粘着面。其它的导热性片的评价结果示于表1中。

[实施例3]

准备片状的试样1、和试样3，将试样1、3重合并将它们与实施例1同样地压制而使其粘接，获得了导热性片。实施例3的导热性片分别由试样3、1形成，分别具有厚度0.2mm的第1导热层、和第2导热层，它们经由厚度9.8μm的界面而粘接。对实施例2的导热性片的截面进行了观察，结果在界面中，石墨化碳纤维少，此外，在界面中观察不到气泡。进一步，界面中的氧化铝粉末的填充比例相对于第1导热层和第2导热层中的氧化铝粉末的填充比例为114％。进一步，导热性片的第1导热层侧的表面的摩擦系数小于0.25，为非粘着面，并且导热性片的第2导热层侧的表面的摩擦系数为0.5以上，成为粘着面。其它的导热性片的评价结果示于表1中。

[实施例4]

准备片状的试样1、和试样4，将试样1、4重合并将它们与实施例1同样地压制而使其粘接，获得了导热性片。实施例4的导热性片分别由试样4、1形成，分别具有厚度0.2mm的第1导热层、和第2导热层，它们经由厚度9.5μm的界面而粘接。对实施例4的导热性片的截面进行了观察，结果在界面中，石墨化碳纤维少，此外，在界面中气泡为0％。进一步，界面中的氧化铝粉末的填充比例相对于第1导热层和第2导热层中的氧化铝粉末的填充比例为112％。进一步，导热性片的第1导热层侧的表面的摩擦系数小于0.25，为非粘着面，并且导热性片的第2导热层侧的表面的摩擦系数为0.5以上，成为粘着面。其它的导热性片的评价结果示于表1中。

[比较例1～4]

在比较例1～4中分别使厚度为0.4mm以外，除这点以外，通过与各试样1～4同样的方法，制作出由单层构成的导热性片。将导热性片的评价结果示于表1、2中。

[比较例5]

准备2片片状的试样2，将2片试样2重合并将它们在与实施例1同样的条件下压制，但2片试样2彼此不粘接，得不到导热性片。

[比较例6]

准备2片片状的试样2，使这2片试样2经由厚度10μm的双面粘着带(日东电工(株)制，“No.5601”)进行重合并在与实施例1同样的条件下压制，使它们粘接而获得了导热性片。

比较例6的导热性片具有分别由试样2、2形成的第1导热层、和第2导热层，但它们通过双面粘着带而粘接。此外，在第1导热层与第2导热层的层间，观察到大量气泡。另外，导热性片的两表面的摩擦系数小于0.25，为非粘着面。将其它的导热性片的评价结果示于表2中。

[比较例7]

在比较例1的制造方法中，将配置在模具内的剥离膜的一者变更为厚度6μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，获得了在由单层构成的导热层的一个面粘着了PET膜的导热性片。将导热性片的评价结果将示于表2中。

[表1]

※1将厚度0.4mm的试样压缩到0.35mm时的热阻值。压缩率为12.5％。

[表2]

※2层间具有粘接剂。

※3将粘接剂层的厚度设为界面的厚度。

※4通过气泡的增加，界面附近的非各向异性填充材料的比例下降为76％。

※5一个层不含有各向异性填充材料，因此作为测定对象外。

由以上实施例1～4的结果明确了，通过使第1导热层和第2导热层经由界面而粘接，从而虽然为叠层结构，但可以确保厚度方向的导热性，同时使层间的粘接性良好。与此相对，如比较例6所示如果经由粘接剂层使第1导热层和第2导热层粘接，则厚度方向的导热性恶化，并且在界面中也观察到间隙，不能使第1导热层和第2导热层以高粘接性粘接。

此外，在实施例1～4中，第1片和第2片通过使第1片的设置了表层的面为重合面从而可以以高粘接性粘接。与此相对，如比较例5所示，在不使重合面为表层的情况下，即使将第1片和第2片重合进行压制，第1片和第2片也不粘接，不能获得在实用上可以使用的导热性片。此外，在实施例1～4中，导热性和绝缘性都平衡好地变得良好，在导热层由单层构成的比较例1～4、7中，不能使导热性和绝缘性两者平衡好地良好。

符号的说明

1、11 导热性片

1a、11a 第1导热层

1b、11b 第2导热层

1c、1d、11c、11d 表面

2 高分子基质

3 各向异性填充材料

3c 下端

3d 上端

4、14 非各向异性填充材料

5、15 界面

21 绝热材料

22 下方的铜制块

23 上方的铜制块

24 加热器

25 散热件

26 测力传感器

S 试验片

θ_j0 上方的铜制块的温度

θ_j1 下方的铜制块的温度。

Claims

1.一种导热性片，其具备第1导热层和第2导热层，所述第1导热层和第2导热层均包含高分子基质和各向异性填充材料，且所述各向异性填充材料沿第1导热层和第2导热层的厚度方向取向，

所述第1导热层和第2导热层经由界面而叠层，

所述界面包含所述高分子基质，并且所述界面中的所述各向异性填充材料的填充比例低于所述第1导热层和第2导热层，

所述导热性片还包含非各向异性填充材料，

在所述第1导热层和第2导热层以及所述界面中含有非各向异性填充材料，

所述界面中的所述非各向异性填充材料的填充比例比所述第1导热层和第2导热层高，

所述非各向异性填充材料具有绝缘性，

所述各向异性填充材料具有导电性，

所述界面以及所述第1导热层和第2导热层中的高分子基质为橡胶。

2.一种导热性片，其具备第1导热层和第2导热层，所述第1导热层和第2导热层均包含高分子基质和各向异性填充材料，且所述各向异性填充材料沿第1导热层和第2导热层的厚度方向取向，

所述第1导热层和第2导热层经由界面而叠层，

所述导热性片还包含非各向异性填充材料，

所述界面中的非各向异性填充材料的填充比例相对于第1导热层和第2导热层中的非各向异性填充材料的填充比例之比大于100％且为200％以下，

3.根据权利要求1或2所述的导热性片，所述各向异性填充材料为石墨化碳纤维。

4.根据权利要求1或2所述的导热性片，所述第1导热层所含有的所述各向异性填充材料的靠第2导热层侧的端部、与所述第2导热层所含有的所述各向异性填充材料的靠第1导热层侧的端部彼此对置，

所述第1导热层所含有的所述各向异性填充材料、与所述第2导热层所含有的所述各向异性填充材料实质上不交叉。

5.根据权利要求1或2所述的导热性片，在所述导热性片的所述第1导热层侧的表面，所述各向异性填充材料从所述高分子基质突出，并且在所述导热性片的所述第2导热层侧的表面，所述各向异性填充材料不从高分子基质突出。

6.根据权利要求1或2所述的导热性片，所述导热性片的所述第1导热层侧的表面的摩擦系数低于所述导热性片的所述第2导热层侧的表面的摩擦系数。

7.根据权利要求6所述的导热性片，所述导热性片的所述第1导热层侧的表面的摩擦系数小于0.3，并且所述导热性片的所述第2导热层侧的表面的摩擦系数为0.3以上。

8.根据权利要求1或2所述的导热性片，所述界面的厚度为60μm以下。

9.根据权利要求1所述的导热性片，所述界面中的非各向异性填充材料的填充比例相对于第1导热层和第2导热层中的非各向异性填充材料的填充比例之比大于100％且为200％以下。

10.根据权利要求2所述的导热性片，所述非各向异性填充材料具有绝缘性。

11.根据权利要求2所述的导热性片，所述各向异性填充材料具有导电性。

12.根据权利要求1或2所述的导热性片，在界面内引出与片的厚度方向垂直的400μm的线时，与位于线上的气泡重叠的长度相对于该线的全长的比例为小于20％。

13.根据权利要求1或2所述的导热性片，所述界面以及所述第1导热层和第2导热层中的高分子基质为硅橡胶。

14.一种制造权利要求1所述的导热性片的制造方法，准备第1片和第2片，并且以所述第1片的一个表面、与所述第2片的一个表面相接的方式使所述第1片和第2片叠层从而获得导热性片，所述第1片和第2片均包含高分子基质和各向异性填充材料，且所述各向异性填充材料沿第1片和第2片的厚度方向取向，

至少所述第2片的所述一个表面由所述各向异性填充材料的填充比例比所述第2片的其它部分少的表层形成。

15.根据权利要求14所述的导热性片的制造方法，所述第2片的所述一个表面具有粘着性。

16.根据权利要求14或15所述的导热性片的制造方法，所述第1片的所述一个表面、和所述第2片的所述一个表面中的至少一者的表面粗糙度Ra为4μm以下。

17.根据权利要求16所述的导热性片的制造方法，在所述第1片的所述一个表面，各向异性填充材料从高分子基质突出，并且表面粗糙度Ra为4μm以下。