JP2015196332A - Laminated sheet and laminate structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばモバイル機器等の電子機器における熱マネージメント手段に好適な積層シートおよび積層構造体に関する。 The present invention relates to a laminated sheet and a laminated structure suitable for heat management means in electronic devices such as mobile devices.
近年、携帯電話機器やタブレッド型端末機器などのモバイル機器の普及が急速に進んでいる。これらモバイル機器は、軽量化、薄型化の開発が進んでおり、機器の筐体内に多数の部品が高密度に収納されている。多数の部品の中にはＣＰＵやバッテリーなど、発熱量が多い発熱部品が含まれており、この発熱部品からの熱が筐体内に留まるとＣＰＵの情報処理能力の低下を招いたり、耐熱性が低い部品を劣化させたりすることがある。 In recent years, mobile devices such as mobile phone devices and tabred type terminal devices are rapidly spreading. These mobile devices have been developed to be lighter and thinner, and a large number of components are housed in a high density in the housing of the device. Many parts include heat-generating parts that generate a large amount of heat, such as CPUs and batteries. If the heat from these heat-generating parts stays in the housing, the information processing capability of the CPU may be reduced, and heat resistance may be reduced. It may degrade low parts.
そのため、従来、発熱部品で発生した熱を外部に逃がす様々な試みがなされている。例えば、特許文献１に開示されるように、グラファイトシート等を電子機器の内部に配置することが知られている。グラファイトシートは、面方向に熱伝導率が高い異方性を有するため、発熱部品からの発熱を面方向に拡散させて外部に逃がすことが可能になる。
また、電子機器に放熱フィン等の放熱手段を設けるとともに、発熱部品からの発熱を効率よく放熱手段に伝達させるために、放熱手段と発熱部品の間に、熱伝導体を設けることも知られている。特許文献２では、この熱伝導体として、グラファイトシートの両面に金属シート等の等方性熱伝導材料を設けたものが開示されている。
For this reason, various attempts have been made in the past to release the heat generated by the heat generating components to the outside. For example, as disclosed in
In addition to providing heat dissipation means such as heat dissipation fins in electronic equipment, it is also known to provide a heat conductor between the heat dissipation means and the heat generating component in order to efficiently transmit heat generated from the heat generating component to the heat dissipation means. Yes. Patent Document 2 discloses a thermal conductor in which an isotropic thermal conductive material such as a metal sheet is provided on both surfaces of a graphite sheet.
ところで、各種の電子機器、特にモバイル機器においては、機器内部の発熱部品等の熱源から筐体まで熱伝導材料を用いて熱輸送し、筐体をヒートシンクとして活用する熱マネージメント手段が検討されている。
しかし、この熱マネージメント手段において、アルミシートや銅シートなどの等方性材料を熱伝導材料に使用すると、熱源真上の筐体の温度を著しく上昇させてしまうおそれがある。そのため、例えば携帯電話機器では、使用者に温度上昇を感じさせ不安を与えたり、場合によっては火傷の原因にもなったりするおそれがある。さらには、局所的な温度上昇により、筐体内部の耐熱性に劣る電子部品を劣化させるおそれがある。
By the way, in various electronic devices, particularly mobile devices, heat management means is being studied that uses a heat conductive material to heat transport from a heat source such as a heat generating component inside the device to the housing, and uses the housing as a heat sink. .
However, in this thermal management means, if an isotropic material such as an aluminum sheet or a copper sheet is used as the heat conducting material, the temperature of the casing just above the heat source may be significantly increased. For this reason, for example, in a mobile phone device, there is a risk that the user may feel an increase in temperature and may become anxious, or in some cases, cause burns. Furthermore, there is a possibility that an electronic component having inferior heat resistance inside the housing is deteriorated due to a local temperature rise.
一方、熱伝導材料としてグラファイトシートを使用すると、その異方性により、熱エネルギーは比較的拡散されやすい。しかし、グラファイトシートのように異方性を有するシートも、厚み方向にある程度の熱伝導率を有するのが通常であり、上記した局所的な温度上昇を十分に抑制することはできないことがある。また、異方性を有するシートは比較的高価であるため、汎用的に使用することが難しい場合がある。 On the other hand, when a graphite sheet is used as the heat conducting material, thermal energy is relatively easily diffused due to its anisotropy. However, a sheet having anisotropy such as a graphite sheet usually has a certain degree of thermal conductivity in the thickness direction, and the above-described local temperature increase may not be sufficiently suppressed. In addition, since anisotropic sheets are relatively expensive, they may be difficult to use for general purposes.
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、比較的汎用的な材料を使用しても、モバイル機器等の電子機器における局所的な温度上昇を低減させ、筐体内の各部品を発熱から保護することが可能な積層シート及び積層構造体を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and the problem of the present invention is to reduce a local temperature increase in an electronic device such as a mobile device even if a relatively general-purpose material is used. It is an object of the present invention to provide a laminated sheet and a laminated structure capable of protecting each component in the casing from heat generation.
本発明者らは、鋭意検討の結果、それぞれが所定の熱伝導率と厚みを有する熱伝導シート及び断熱材とを重ね合わせて使用することで上記課題を解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。本発明は、以下の［１］〜［８］を提供する。
［１］熱伝導シートと、前記熱伝導シートに積層された断熱材とを備え、前記熱伝導シートが、厚み１０〜３００μｍ、熱伝導率１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるとともに、前記断熱材が、厚み１０〜３００μｍ、熱伝導率０．０５Ｗ／ｍ・Ｋ以下である積層シート。
［２］以下の式（１）及び（２）の条件を満たす上記［１］に記載の積層シート。
λA×ｔA＞１００００ ・・・（１）
ｔB／λB＞ ２０００ ・・・（２）
ただし、前記熱伝導シートの熱伝導率をλA（Ｗ／ｍ・Ｋ）、厚みをｔA（μｍ）とするとともに、断熱材の熱伝導率をλB（Ｗ／ｍ・Ｋ）、厚みをｔB（μｍ）とする。
［３］前記断熱材が、高分子材料を含む多孔質体組成物を発泡させた多孔質シートである上記［１］又は［２］に記載の積層構造体。
［４］前記断熱材が以下の要件（Ａ）〜（Ｄ）を満足する多孔質シートである上記［１］〜［３］のいずれかに記載の積層シート。
（Ａ）多孔質シートの独立気泡率が６０％以上である
（Ｂ）多孔質シートの厚み方向の平均気泡径が５０μｍ以下である
（Ｃ）ＭＤ方向、ＴＤ方向および厚み方向の平均気泡径をそれぞれｘ、ｙ、ｚ（μｍ）としたときに以下の式（３）の条件を満たすものである
ｘ／ｚ≧２、かつ ｙ／ｚ≧２ ・・・（３）
（Ｄ）多孔質シートの見掛け密度が０．２ｇ／ｃｍ3以下である。
［５］前記多孔質シートの厚み方向の平均気泡径が５μｍ以下である上記［４］に記載の積層シート。
［６］前記熱伝導シートが、アルミニウム、銅、またはこれらの合金から形成される上記［１］〜［５］のいずれかに積層シート。
［７］電子機器の筐体内部に上記［１］〜［６］のいずれかに記載の積層シートを設け、前記筐体の内部側から、前記熱伝導シート、前記断熱材、及び前記筐体の順に積層された電子機器の積層構造体。
［８］前記筐体内部において、前記熱伝導シートのさらに内側に発熱源を配置した上記［７］に記載の積層構造体。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-described problems can be solved by using a heat conductive sheet and a heat insulating material, each having a predetermined thermal conductivity and thickness, and the following present inventions. Completed. The present invention provides the following [1] to [8].
[1] A heat conductive sheet and a heat insulating material laminated on the heat conductive sheet, the heat conductive sheet having a thickness of 10 to 300 μm and a heat conductivity of 100 W / m · K or more, and the heat insulating material A laminated sheet having a thickness of 10 to 300 μm and a thermal conductivity of 0.05 W / m · K or less.
[2] The laminated sheet according to [1], which satisfies the conditions of the following formulas (1) and (2).
λ A × t A > 10000 (1)
t B / λ B > 2000 (2)
However, the thermal conductivity of the thermal conductive sheet is λ A (W / m · K), the thickness is t A (μm), and the thermal conductivity of the heat insulating material is λ B (W / m · K), the thickness. Is t B (μm).
[3] The laminated structure according to [1] or [2], wherein the heat insulating material is a porous sheet obtained by foaming a porous composition containing a polymer material.
[4] The laminated sheet according to any one of [1] to [3], wherein the heat insulating material is a porous sheet satisfying the following requirements (A) to (D).
(A) The closed cell ratio of the porous sheet is 60% or more. (B) The average cell diameter in the thickness direction of the porous sheet is 50 μm or less. (C) The average cell diameter in the MD direction, the TD direction, and the thickness direction. When x, y, and z (μm) are satisfied, the condition of the following expression (3) is satisfied: x / z ≧ 2 and y / z ≧ 2 (3)
(D) The apparent density of the porous sheet is 0.2 g / cm 3 or less.
[5] The laminated sheet according to [4], wherein an average cell diameter in the thickness direction of the porous sheet is 5 μm or less.
[6] The laminated sheet according to any one of [1] to [5], wherein the heat conductive sheet is formed of aluminum, copper, or an alloy thereof.
[7] The laminated sheet according to any one of [1] to [6] is provided inside a housing of an electronic device, and the heat conductive sheet, the heat insulating material, and the housing are arranged from the inside of the housing. The laminated structure of the electronic device laminated | stacked in order of.
[8] The laminated structure according to [7], wherein a heat source is disposed further inside the heat conductive sheet inside the housing.
本発明では、比較的汎用的な材料を使用しても、モバイル機器等の電子機器における局所的な温度上昇を低減させ、筐体内の各部品を発熱から保護することが可能な積層シート及び積層構造体を提供することが可能である。 In the present invention, even when a relatively general-purpose material is used, a laminated sheet and a laminated sheet that can reduce local temperature rise in an electronic device such as a mobile device and protect each component in the housing from heat generation A structure can be provided.
以下、本発明の積層シート及び積層構造体について、実施形態を用いてより詳細に説明する。
［積層シート］
本発明の積層シート１０は、図１に示すように、熱伝導シート１１と、熱伝導シート１１に積層された断熱材１２を備え、熱伝導シート１１は、厚みが１０〜３００μｍ、熱伝導率（面方向の熱伝導率）が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるとともに、断熱材１２は、厚みが１０〜３００μｍ、熱伝導率（厚み方向の熱伝導率）が０．０５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であるものである。
積層シート１０は、断熱材１２で断熱しつつ、熱伝導シート１１で熱エネルギーを面方向に拡散させることになる。そのため、熱伝導シート１１側の空間（図１のシート１１の下側の空間）での発熱は、直線的に断熱材１２側に伝熱せず、拡散されて断熱材１２側に熱輸送されることになる。したがって、積層シート１０における局所的な温度上昇を抑えることができ、積層シート１０周辺に熱に弱い部品を設けても、それら部品を適切に保護することが可能になる。
Hereinafter, the laminated sheet and laminated structure of the present invention will be described in more detail using embodiments.
[Laminated sheet]
As shown in FIG. 1, the laminated
The laminated
積層シート１０において、熱伝導シート１１の熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋを下回り、また断熱材１２の熱伝導率が０．０５Ｗ／ｍ・Ｋより大きくなると、熱の拡散や断熱が十分にできず、局所的な温度上昇を抑えることが難しくなる等の不具合が生じる。
熱伝導シート１１側の空間（すなわち、図１ではシート１１の下方の空間）の発熱を、効果的に面方向に拡散しつつ断熱材１２側に熱輸送させるためには、熱伝導シート１１の上記熱伝導率（面方向の熱伝導率）は２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることが好ましい。また、熱伝導シート１１の熱伝導率の上限は、特に限定されないが、通常２０００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましく、汎用的な材料で熱伝導シート１１を形成するためには５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下程度であることがより好ましい。
In the laminated
In order to transfer heat generated in the space on the heat
断熱材１２の熱伝導率（厚み方向の熱伝導率）は、局所的な加熱をより有効に防止するために０．０４Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。また、断熱材１２の上記熱伝導率は、０．００５Ｗ／ｍ・Ｋ以上が好ましい。さらに、例えば、熱エネルギーを断熱材１２の外側（図１では断熱材１２の上方の空間）に適切に放出（すなわち、上面に均一分布を図るように）できるようにするためには、断熱材１２の上記熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることがより好ましい。
The thermal conductivity (thermal conductivity in the thickness direction) of the
熱伝導シート１１又は断熱材１２は、いずれか一方が３００μｍより厚くなると、薄厚なモバイル機器の筐体内部に、積層シート１０を収納できなくなることがある。一方で、熱伝導シート１１及び断熱材１２が１０μｍより薄いと、それぞれ十分な熱輸送性能及び断熱性能を発揮できず、熱を拡散させながら伝熱させるのが難しくなる。
薄厚でありながらも熱を適切に拡散させるために、熱伝導シート１１の厚みは、５０〜２５０μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがより好ましく、また、断熱材１２の厚みは、５０〜２５０μｍであることが好ましい。
If either one of the heat
In order to diffuse heat appropriately even though it is thin, the thickness of the heat
熱伝導シート１１は、上記熱伝導率をλA（Ｗ／ｍ・Ｋ）、厚みをｔA（μｍ）とすると、以下の式（１）の条件を満たすことが好ましい。
λA×ｔA＞１００００ ・・・（１）
また、断熱材１２は、上記熱伝導率をλB（Ｗ／ｍ・Ｋ）、厚みをｔB（μｍ）とすると、以下の（２）の条件を満たすことが好ましい。
ｔB／λB＞ ２０００ ・・・（２）
The thermal
λ A × t A > 10000 (1)
The
t B / λ B > 2000 (2)
熱伝導シート１１の熱輸送性能は、熱伝導シートの熱伝導率λAと厚みｔAの積に比例し、この積が１００００より大きくなると、熱輸送性能が高いものとなる。また、断熱材の断熱性能は、厚みｔB（μｍ）を熱伝導率λB（Ｗ／ｍ・Ｋ）で除した値に比例し、この値が２０００より大きくなることで断熱性能が高いものとなる。本発明では、これら熱輸送性能の高い熱伝導シートと、断熱性能の高い断熱材とを積層して使用することで、局所的な伝熱を防止し、さらには、熱を効率的に拡散させながら輸送することが可能になる。
以上の観点から、熱伝導率λAと厚みｔAの積は、３００００以上であることがより好ましい。また、熱伝導率λAと厚みｔAの積の上限は、特に限定されないが、通常、４５００００以下であり、１５００００以下であることが好ましい。
一方、厚みｔB（μｍ）を熱伝導率λB（Ｗ／ｍ・Ｋ）で除した値は、２５００以上であることがより好ましい。また、厚みｔB（μｍ）を熱伝導率λB（Ｗ／ｍ・Ｋ）で除した値は、通常３００００以下であるが、例えば図１において積層シート１０の下側の空間から上側の空間に適切に放出できるようにするためには、１００００以下であることがより好ましい。
The heat transport performance of the heat
From the above viewpoint, the product of the thermal conductivity λ A and the thickness t A is more preferably 30000 or more. The upper limit of the product of the thermal conductivity λ A and the thickness t A is not particularly limited, but is usually 450,000 or less, and preferably 150,000 or less.
On the other hand, the value obtained by dividing the thickness t B (μm) by the thermal conductivity λ B (W / m · K) is more preferably 2500 or more. The value obtained by dividing the thickness t B (μm) by the thermal conductivity λ B (W / m · K) is usually 30000 or less. For example, in FIG. Is more preferably 10,000 or less in order to allow proper release.
［積層構造体］
図２は、本発明の一実施形態に係る積層構造体を示す模式図である。なお、図２では、筐体は、全体を示さずに、その一部を構成する板状部材のみを示す。
本発明の電子機器の積層構造体１５は、電子機器の筐体２０の内部に積層シート１０が設けられ、図２に示すように、筐体２０の内部側から熱伝導シート１１、断熱材１２、及び筐体２０の順に積層されるものである。また、筐体２０内部において、伝導シート１１のさらに内側には、各種電子部品で構成される発熱源３０がある。具体的な発熱源３０としては、ＣＰＵ、バッテリー等が挙げられる。
また、電子機器の例としては、携帯電話機器、タブレット型端末機器等のモバイル機器が好ましい例として挙げられる。
[Laminated structure]
FIG. 2 is a schematic view showing a laminated structure according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the casing does not show the whole, but shows only a plate-like member constituting a part thereof.
In the
Moreover, as an example of an electronic device, mobile devices, such as a mobile telephone apparatus and a tablet-type terminal device, are mentioned as a preferable example.
本発明では、電子機器の筐体２０は放熱装置としての役割を果たしている。すなわち、積層構造体１５は、電子機器内部で発生した熱を積層シート１０により筐体２０まで運び、筐体２０により外部空気へと拡散するものである。本発明では、積層シート１０は、上記のように、内側から熱伝導シート１１と、断熱材１２が積層されたものであるため、筐体２０内部の発熱源３０で発生した熱は、筐体２０の一部に局所的に伝熱されることなく、筐体２０の広い範囲にわたって伝熱される。そのため、積層構造体１５は、筐体２０の広い部分を使用して放熱することが可能になる。なお、筐体２０は、例えば、樹脂、金属で形成されるものである。
In the present invention, the
また、断熱材１２は、積層構造体１５において、熱伝導シート１１に部分的に積層されることが好ましい。より具体的には、断熱材１２は、例えば図２に示すように、発熱源３０に対応する部分（すなわち、発熱源の真上）に設けられるが、その他の部分（例えば、発熱源３０を取り囲む部分）には設けられず、熱伝導シート１１の一部は、断熱材１２を介さずに筐体２０上に積層されることが好ましい。
すなわち、積層構造体１５において、発熱源３０に対応する部分（発熱源の真上の箇所）では、筐体２０の内側から、熱伝導シート１１、断熱材１２、筐体２０の順に積層された構造となるが、発熱源３０からずれた部分（発熱源の真上でない箇所）においては、筐体２０の内側から熱伝導シート１１及び筐体２０の順に積層された構造となる。このような構造を採ることで、電子機器における局所的な温度上昇を低減させつつも、筐体２０内部の熱をより均一に分散させて、熱伝導シート１１、筐体２０を介して効率的に放熱することが可能になる。
In addition, the
That is, in the
［熱伝導シート］
本発明の熱伝導シート１１の材質は特に限定されるものではなく、アルミ、銅、タングステンなどの金属系材料、グラファイトに代表されるカーボン系材料等の熱伝導性材料であればよい。これらの材料は数種混合されていてもよい。熱伝導シートは、例えば熱伝導性材料をシート状に圧延したもの、繊維状の熱伝導性材料を必要に応じて他の材料とともにシート状に成形したもの、熱伝導性材料をフィラーとして樹脂等の材料に混合したものをシート状に成形したもの等が挙げられる。
これら材料のうち、熱伝導率の観点からは、グラファイトをシート状に形成したグラファイトシートがよいが、コスト、ハンドリング性、加工性を鑑みると、アルミニウム、銅、又はこれらの合金等をシート状に形成した金属シートが好ましい。
グラファイトシートは、面方向に熱伝導率が高い異方性熱伝導材料であり、熱伝導率が７００〜１７５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度となる。金属シートは、等方性熱伝導材料であり、例えば、アルミニウムシートは、熱伝導率が２２６〜２３７Ｗ／ｍ・Ｋ、銅シートは３８６〜４０２Ｗ／ｍ・Ｋ程度となる。
[Heat conduction sheet]
The material of the heat
Of these materials, from the viewpoint of thermal conductivity, a graphite sheet in which graphite is formed into a sheet shape is preferable. However, in view of cost, handling properties, and workability, aluminum, copper, or an alloy thereof is formed into a sheet shape. A formed metal sheet is preferred.
The graphite sheet is an anisotropic heat conductive material having a high thermal conductivity in the plane direction, and has a thermal conductivity of about 700 to 1750 W / m · K. The metal sheet is an isotropic heat conductive material. For example, the aluminum sheet has a thermal conductivity of about 226 to 237 W / m · K, and the copper sheet has about 386 to 402 W / m · K.
［断熱材］
本発明で使用される断熱材は、特に限定されるものではなく、真空断熱材、エアロゲル、多孔質シート、織布、不織布等からなる繊維状物を用いた成形物が挙げられ、これらはシート状であることが好ましい。
上記各材料は、公知のものを使用可能であるが、エアロゲルは、例えば接着剤を塗布した樹脂フィルム上にエアロゲルの粉末を配置し、その後加圧することで成形したものが使用されてもよい。また、不織布やフィルムの間に配置され、袋とじされた形態のものを使用してもよい。
また、多孔質シートは、シート状の成形物であることから、ハンドリング性、加工性などに優れ、熱伝導性シートへの積層や、筐体への取り付け等が容易になるから、上記のなかでもより好ましい。
積層シート１０は、熱伝導シート１１と断熱材１２以外にも、その他の層が積層されていてもよい。その他の層としては、例えば樹脂フィルムが挙げられる。樹脂フィルムは、例えば、上記したように、樹脂フィルム上にエアロゲルを形成するような場合には、断熱材１２の熱伝導シート１１側の面とは反対側の面に積層されることが好ましい。
[Insulation]
The heat insulating material used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a molded product using a fibrous material made of a vacuum heat insulating material, an airgel, a porous sheet, a woven fabric, a non-woven fabric, and the like. It is preferable that it is a shape.
As each of the materials described above, known materials can be used. As the airgel, for example, a material formed by placing an airgel powder on a resin film coated with an adhesive and then pressurizing it may be used. Moreover, you may use the thing of the form arrange | positioned between a nonwoven fabric and a film, and being bound.
In addition, since the porous sheet is a sheet-like molded product, it is excellent in handling properties, workability, etc., and can be easily laminated on a heat conductive sheet or attached to a housing. But more preferred.
In the
（多孔質シート）
以下、上記した断熱材のうち、多孔質シートについてさらに詳細に説明する。多孔質シートは、その断熱性を良好にするために、以下の要件（Ａ）〜（Ｄ）を満足することが好ましい。
（Ａ）多孔質シートの独立気泡率が６０％以上である
（Ｂ）多孔質シートの厚み方向の平均気泡径が５０μｍ以下である
（Ｃ）ＭＤ方向、ＴＤ方向および厚み方向の平均気泡径をそれぞれｘ、ｙ、ｚ（μｍ）としたときに以下の式（３）の条件を満たすものである
ｘ／ｚ≧２、かつ ｙ／ｚ≧２ ・・・（３）
（Ｄ）多孔質シートの見掛け密度が０．２ｇ／ｃｍ3以下である。
(Porous sheet)
Hereinafter, a porous sheet is demonstrated in detail among above-mentioned heat insulating materials. The porous sheet preferably satisfies the following requirements (A) to (D) in order to improve its heat insulation.
(A) The closed cell ratio of the porous sheet is 60% or more. (B) The average cell diameter in the thickness direction of the porous sheet is 50 μm or less. (C) The average cell diameter in the MD direction, the TD direction, and the thickness direction. When x, y, and z (μm) are satisfied, the condition of the following expression (3) is satisfied: x / z ≧ 2 and y / z ≧ 2 (3)
(D) The apparent density of the porous sheet is 0.2 g / cm 3 or less.
なお、平均気泡径については、ＭＤ、ＴＤ、及び厚み方向の断面をデジタルマイクロスコープを用いて拡大写真を撮り、それぞれの方向についての気泡径を測定し、１００個の気泡径の平均値を平均気泡径とした。また、ＭＤ方向は、押出方向等と一致する方向であるとともに、ＴＤ方向は、ＭＤ方向に直交しかつシートに平行な方向である。デジタルマイクロスコープの一例としては、株式会社キーエンス製ＶＨ５５００が挙げられる。 In addition, about average bubble diameter, the cross-section of MD, TD, and a thickness direction is taken using a digital microscope, the bubble diameter about each direction is measured, and the average value of 100 bubble diameters is averaged. The bubble diameter was used. The MD direction is a direction coinciding with the extrusion direction and the like, and the TD direction is a direction orthogonal to the MD direction and parallel to the sheet. An example of a digital microscope is VH5500 manufactured by Keyence Corporation.
一般的に、多孔質体において発生する熱伝導には、樹脂等の高分子材料を伝熱する成分と、気体を伝熱する成分と、気体の対流によって熱が運ばれる成分と、放射によって伝熱する成分とが存在する。本発明においては、厚み方向の平均気泡径を５０μｍ以下と小さくすることで、上記のうち気体の対流によって熱が運ばれる成分を抑制して、熱伝導性を低くする。理論上気泡径を６７ｎｍ以下とすることで気体の対流が起きなくなるといわれているが、本発明のように、厚み方向の平均気泡径を５０μｍ以下とすることで、特に、厚み方向に沿う対流が起きにくくなって、厚み方向に沿う熱伝導率が低くなり、断熱性が良好となる。 Generally, heat conduction generated in a porous body includes components that transfer a polymer material such as a resin, components that transfer gas, components that transfer heat by gas convection, and heat that is transmitted by radiation. There are components that heat. In the present invention, by reducing the average bubble diameter in the thickness direction to 50 μm or less, the component of heat transported by gas convection among the above is suppressed, and the thermal conductivity is lowered. Theoretically, it is said that gas convection does not occur when the bubble diameter is 67 nm or less. However, as in the present invention, when the average bubble diameter in the thickness direction is 50 μm or less, especially convection along the thickness direction. Is less likely to occur, the thermal conductivity along the thickness direction is lowered, and the heat insulation is improved.
厚み方向における平均気泡径は、好ましくは２０μｍ以下であり、より好ましくは５μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以下である。このように、厚み方向における平均気泡径をより小さくすることで厚み方向に沿う熱伝導率を十分に低くすることができる。
また、厚み方向における平均気泡径は、特に制限されるわけではないが、後述する方法１〜３で容易に気泡を形成するために、０．０１μｍ以上が好ましく、０．１μｍ以上がより好ましい。
The average cell diameter in the thickness direction is preferably 20 μm or less, more preferably 5 μm or less, and even more preferably 1 μm or less. Thus, the thermal conductivity along the thickness direction can be sufficiently lowered by reducing the average bubble diameter in the thickness direction.
Moreover, the average bubble diameter in the thickness direction is not particularly limited, but is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.1 μm or more in order to easily form bubbles by the
また、要件（Ｃ）のように、アスペクト比（ｘ／ｚ、ｙ／ｚ）を２以上と大きくすることで、高分子材料を伝熱する厚み方向への伝熱距離を迂回させて長くすることが可能になり、多孔質シートの断熱性を高めやすくなる。断熱性を高くする観点から、アスペクト比（ｘ／ｚ、ｙ／ｚ）は、いずれかが４以上であることが好ましく、さらに好ましくはいずれもが４以上であり、特に好ましくはいずれもが１０以上である。 Further, as in the requirement (C), by increasing the aspect ratio (x / z, y / z) to 2 or more, the heat transfer distance in the thickness direction for transferring the polymer material is bypassed and lengthened. It becomes possible to improve the heat insulation of the porous sheet. From the viewpoint of increasing the heat insulation, any of the aspect ratios (x / z, y / z) is preferably 4 or more, more preferably 4 or more, and particularly preferably 10 or more. That's it.
断熱性の観点からは、アスペクト比は大きければ大きいほど良いが、機械強度、製造容易性の観点から、アスペクト比（ｘ／ｚ、ｙ／ｚ）は、少なくともいずれか一方が３０以下であることが好ましい。また、アスペクト比（ｘ／ｚ、ｙ／ｚ）は、いずれもが３０以下であることがより好ましく、特に好ましくはいずれもが２５以下である。 From the viewpoint of heat insulation, the larger the aspect ratio, the better. However, from the viewpoint of mechanical strength and manufacturability, at least one of the aspect ratios (x / z, y / z) is 30 or less. Is preferred. Further, the aspect ratios (x / z, y / z) are more preferably 30 or less, particularly preferably 25 or less.
また、本発明では、要件（Ａ）のように、多孔質シートの独立気泡率が６０％以上となることで、気泡が連通している箇所を少なくすることができる。そのため、気泡が、気泡径が小さくても実質上繋がった大きな気泡となることで気体の対流が起きて、断熱性が損なわれることが防止される。また、機械強度や耐湿性等も向上させやすくなる。
独立気泡率は、断熱性を良好にしつつ機械強度、耐湿性もより向上できるため、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上である。
なお、独立気泡率は、ＡＳＴＭ Ｄ２８５６（１９９８）に準拠して、例えば、株式会社島津製作所製：アキュピック１３３０を用いて測定したものである。
Moreover, in this invention, the location where the bubble is connecting can be decreased because the closed cell rate of a porous sheet will be 60% or more like requirement (A). Therefore, even if a bubble diameter is small, it becomes a large bubble substantially connected, and it is prevented that gas convection arises and heat insulation property is impaired. Moreover, it becomes easy to improve mechanical strength, moisture resistance, and the like.
The closed cell ratio is more preferably 70% or more, and still more preferably 80% or more, since the mechanical strength and moisture resistance can be further improved while improving the heat insulation.
The closed cell ratio is measured using, for example, an AccuPick 1330 manufactured by Shimadzu Corporation in accordance with ASTM D2856 (1998).
また、本発明では、要件（Ｄ）のように、多孔質シートの見掛け密度が０．２ｇ／ｃｍ3以下となることが好ましい。樹脂等の高分子材料の熱伝導率は、気体と比べると著しく大きいが、見掛け密度が０．２ｇ／ｃｍ3以下とすることで、高分子材料の量を抑えて、多孔質シートにおける熱伝導率が大きくなることを防止する。
見掛け密度は、熱伝導率を低下させる観点からは小さいほどよいが、より好ましくは０．１ｇ／ｃｍ3以下、さらに好ましくは０．０５ｇ／ｃｍ3以下である。
また、見掛け密度は、機械強度を良好に保つ観点から、好ましくは０．０１ｇ／ｃｍ3以上、さらに好ましくは０．０２ｇ／ｃｍ3以上である。
なお、本発明において、見掛け密度とは、ＪＩＳ Ｋ ７２２２に準拠して測定した値である。
In the present invention, as in the requirement (D), the apparent density of the porous sheet is preferably 0.2 g / cm 3 or less. The thermal conductivity of polymer materials such as resins is remarkably higher than that of gas, but the apparent density is 0.2 g / cm 3 or less, so that the amount of the polymer material is suppressed and the heat conduction in the porous sheet. Prevents the rate from increasing.
Apparent density, smaller from the viewpoint of reducing heat conductivity good, more preferably 0.1 g / cm 3 or less, further preferably 0.05 g / cm 3 or less.
Further, the apparent density is preferably 0.01 g / cm 3 or more, more preferably 0.02 g / cm 3 or more, from the viewpoint of maintaining good mechanical strength.
In addition, in this invention, an apparent density is the value measured based on JISK7222.
また、多孔質シートは、見掛け密度をａ（ｇ／ｃｍ3）、アスペクト比ｘ／ｚ、ｙ／ｚの積（ｘｙ／ｚ2）をｂとした時、以下の式（４）を満たすことが好ましい。
ｂ／（ａ×ｚ）≧５ ・・・（４）
多孔質シートは、以上の式（４）の要件を満たすことで、良好な断熱性を得ることができる。また、上記ｂ／（ａ×ｚ）は、断熱性をより良好にする観点から、１５以上であることが好ましく、より好ましくは４０以上である。
The porous sheet satisfies the following formula (4) when the apparent density is a (g / cm 3 ) and the product of the aspect ratio x / z and y / z (xy / z 2 ) is b. Is preferred.
b / (a × z) ≧ 5 (4)
The porous sheet can obtain good heat insulating properties by satisfying the requirement of the above formula (4). The b / (a × z) is preferably 15 or more, more preferably 40 or more, from the viewpoint of improving heat insulation.
本発明では、気泡の形成は、後述するように、メカニカル発泡、高圧下で気体を多孔質シートに含浸させる方法（例えば超臨界発泡）又は化学発泡剤の発泡等により行うものである。このような方法により気泡が形成された多孔質シートは、エアロゲルの場合のように、例えば１００ｎｍ以下のナノスケールの気泡が通常得られるものではないが、気泡径が比較的大きいものであっても、上記要件（Ａ）〜（Ｄ）を満足することで、良好な断熱性能を得ることができる。また、超臨界乾燥工程を用いなくても多孔質シートを製造可能であるため、生産性が高く、工業的に安価な断熱材を提供可能である。 In the present invention, formation of bubbles is performed by mechanical foaming, a method of impregnating a porous sheet with gas under high pressure (for example, supercritical foaming), or foaming of a chemical foaming agent, as will be described later. A porous sheet in which bubbles are formed by such a method does not usually give nanoscale bubbles of, for example, 100 nm or less as in the case of airgel, but even if the bubble diameter is relatively large By satisfying the above requirements (A) to (D), good heat insulation performance can be obtained. In addition, since a porous sheet can be produced without using a supercritical drying step, it is possible to provide an industrially inexpensive heat insulating material that is highly productive.
多孔質シートは、通常、樹脂等の高分子材料に、必要に応じて各種添加剤を含有させた多孔質体組成物を発泡させたものであり、多数の気泡を有するものである。
多孔質シートに使用される樹脂（マトリックス樹脂）としては、オレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、またはこれらの混合物などが挙げられるが、これらの中ではオレフィン系樹脂を使用することが好ましい。オレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブテン、ポリメチルペンテン又はこれらの混合物が挙げられるが、これらのなかではポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が好ましい。
ポリエチレン系樹脂としては、いわゆる、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、更には、直鎖状低密度ポリエチレン等が含まれる。ポリエチレン系樹脂としては、エチレン単独重合体であってもよいが、エチレン−α−オレフィン共重合体等のエチレンを主成分とする共重合体であってもよい。ここで、エチレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン等が挙げられる。
また、ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体であってもよいが、プロピレン−α−オレフィン共重合体等のプロピレンを主成分とする共重合体であってもよい。上記プロピレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン等が挙げられ、プロピレン−α−オレフィン共重合体の具体例としては、プロピレン−エチレンブロック共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体等が挙げられる。
ここで、主成分とは、例えば、重合体の構成単位のうち７０モル％以上がそのモノマー由来であることを意味し、好ましくは９０モル％以上がそのモノマー由来である。
The porous sheet is usually made by foaming a porous material composition containing various additives as necessary in a polymer material such as a resin, and has a large number of bubbles.
Examples of the resin (matrix resin) used for the porous sheet include an olefin resin, an acrylic resin, a polystyrene resin, a polycarbonate resin, or a mixture thereof. Among these, an olefin resin is used. It is preferable to do. Examples of the olefin resins include polyethylene resins, polypropylene resins, polybutenes, polymethylpentenes, and mixtures thereof. Among these, polyethylene resins and polypropylene resins are preferable.
Examples of the polyethylene resin include so-called low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, and linear low density polyethylene. The polyethylene resin may be an ethylene homopolymer, or a copolymer containing ethylene as a main component, such as an ethylene-α-olefin copolymer. Here, examples of the α-olefin constituting the ethylene-α-olefin copolymer include propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, and the like. Is mentioned.
The polypropylene resin may be a propylene homopolymer, but may be a copolymer containing propylene as a main component, such as a propylene-α-olefin copolymer. Examples of the α-olefin constituting the propylene-α-olefin copolymer include ethylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene and the like. Specific examples of the propylene-α-olefin copolymer include a propylene-ethylene block copolymer and an ethylene-propylene-butene terpolymer.
Here, the main component means that, for example, 70 mol% or more of the structural units of the polymer is derived from the monomer, and preferably 90 mol% or more is derived from the monomer.
また、多孔質シートの製造方法は、特に限定されないが、気泡が形成された多孔質体を得る第１工程と、その第１工程で得た多孔質体を、厚み方向の気泡径が小さくなるとともに、ＭＤ及びＴＤ方向の気泡径が大きくなるように処理する第２工程を含むことが好ましい。
本発明の第１工程は、より具体的には例えば、下記方法１〜３のいずれかに記載された工程を含むものである。
The method for producing the porous sheet is not particularly limited, but the first step of obtaining a porous body in which bubbles are formed and the porous body obtained in the first step have a smaller bubble diameter in the thickness direction. And it is preferable to include the 2nd process processed so that the bubble diameter of MD and TD direction may become large.
More specifically, the first step of the present invention includes, for example, the steps described in any of the following
＜方法１＞
方法１は、発泡剤である不活性ガスを高圧下で多孔質体組成物に含浸させる工程を含むものである。方法１では、不活性ガスを多孔質体組成物に含浸させる際、不活性ガスを超臨界状態とすることが好ましい。
具体的には、本方法では、まず、多孔質体組成物をシート状に加工する。多孔質体組成物には、通常、発泡剤以外の任意の添加剤が必要に応じて含有されている。シート状に加工する方法は、特に限定されず、いわゆるバッチ方式、連続方式等を適用できる。例えば、多孔質体組成物を単軸押出機、二軸押出機等の押出機を使用して押し出すことにより、多孔質体組成物をシート状に加工する方法が挙げられる。また、多孔質体組成物をバンバリーミキサー、加圧ニーダなどの混練機で混練し、この後、カレンダー、押出機、コンベアベルトキャスティングなどを用いて混練しながら連続的に搬送することにより多孔質体組成物をシート状に加工してもよい。また、多孔質体組成物をシート状に加工する方法は、プレス成形、射出成形により行ってもよい。
次いで、シート状に加工された多孔質体組成物を高圧容器中に入れて、不活性ガスを高圧で注入し、多孔質体組成物中にガスを含浸させる。十分に高圧ガスを含浸させた時点で圧力を解放し（通常、大気圧まで）、多孔質体組成物中に、気泡核を発生させ、気泡核を成長させて気泡とする。気泡核は、室温で成長させてもよいが、加熱により成長させてもよい。
また、本方法では、気泡核を成長させる過程で、ガスがシート外に放出されることを防止し、発泡倍率（低見掛け密度化）を確保するために、多孔質体組成物のガスバリア性を高めてもよい。高圧ガスを含浸させる前にガスバリア性を高めてもよいが、高圧ガスを十分に含浸させて高い発泡倍率を確保するために、高圧ガスを含浸した後にガスバリア性を高めることが望ましい。ガスバリア性を高める方法としては、例えば架橋剤を予め多孔質体組成物に配合し、好ましくは高圧ガスの含浸後に、熱、電子線、紫外線等で架橋反応させる方法；または、ガスバリア性を向上させるＣＮＴ（カーボンナノチューブ）や金属フィラー等の各種フィラーを、好ましくは高圧ガスの含浸後に、多孔質体組成物に混合させる方法が挙げられる。ガスバリア性を向上させるための工程は、必要に応じて用いればよく省略してもよい。
気泡を成長させた後は、多孔質体組成物を冷水などにより冷却し、多孔質体組成物中に形成された気泡の形状に固定してもよいし、冷却しなくてもよい。
以上のような方法で、高分子材料に多数の気泡が形成されたシート状の多孔質体を得ることができる。
また本方法は、押出機や射出成形機を高圧容器とし、ガスを含浸した多孔質体組成物を押出機や射出成形機からシート状に押し出し或いは射出した際に、圧力開放されて発泡成形される方法であってもよい。
なお、ガスバリア性を高めるために使用される架橋剤としては、例えば、有機過酸化物、硫黄、硫黄化合物等が挙げられ、なかでも、有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物及び硫黄化合物は、後述する方法２で列挙するものの中から適宜選択して使用可能である。
<
Specifically, in this method, first, the porous body composition is processed into a sheet shape. The porous body composition usually contains an optional additive other than the foaming agent as required. The method of processing into a sheet shape is not particularly limited, and a so-called batch method, continuous method, or the like can be applied. For example, the porous body composition is processed into a sheet by extruding the porous body composition using an extruder such as a single screw extruder or a twin screw extruder. Further, the porous body composition is kneaded by a kneader such as a Banbury mixer or a pressure kneader, and then continuously conveyed while kneading using a calendar, an extruder, a conveyor belt casting, etc. The composition may be processed into a sheet. Moreover, you may perform the method of processing a porous body composition into a sheet form by press molding and injection molding.
Next, the porous body composition processed into a sheet shape is placed in a high-pressure vessel, an inert gas is injected at a high pressure, and the gas is impregnated in the porous body composition. When the high-pressure gas is sufficiently impregnated, the pressure is released (usually up to atmospheric pressure), bubble nuclei are generated in the porous composition, and the bubble nuclei are grown to form bubbles. Bubble nuclei may be grown at room temperature, but may be grown by heating.
Further, in this method, the gas barrier property of the porous body composition is reduced in order to prevent the gas from being released out of the sheet and to ensure the expansion ratio (lower apparent density) in the process of growing the cell nucleus. May be raised. Although the gas barrier property may be increased before impregnating with the high-pressure gas, it is desirable to improve the gas barrier property after impregnating the high-pressure gas in order to sufficiently impregnate the high-pressure gas and ensure a high foaming ratio. As a method for improving the gas barrier property, for example, a crosslinking agent is preliminarily blended with the porous composition, and preferably, after impregnation with a high-pressure gas, a crosslinking reaction is performed with heat, electron beam, ultraviolet rays, or the like; or the gas barrier property is improved. Examples include a method in which various fillers such as CNT (carbon nanotube) and metal filler are mixed with the porous composition, preferably after impregnation with high-pressure gas. The step for improving the gas barrier property may be used as necessary and may be omitted.
After the bubbles are grown, the porous body composition is cooled with cold water or the like, and may be fixed to the shape of the bubbles formed in the porous body composition, or may not be cooled.
By the method as described above, a sheet-like porous body in which a large number of bubbles are formed in the polymer material can be obtained.
In this method, an extruder or an injection molding machine is used as a high-pressure vessel, and when the porous material composition impregnated with gas is extruded or injected from the extruder or the injection molding machine into a sheet shape, the pressure is released and foam molding is performed. It may be a method.
In addition, as a crosslinking agent used in order to improve gas barrier property, an organic peroxide, sulfur, a sulfur compound etc. are mentioned, for example, Especially, an organic peroxide is preferable. The organic peroxide and the sulfur compound can be appropriately selected from those listed in Method 2 described later.
《方法１に用いられる発泡剤》
上述した方法１で使用される不活性ガス（発泡剤）としては、高分子材料に対して不活性であり、多孔質体組成物の内部に注入可能であれば特に制限されない。例えば、二酸化炭素、窒素ガス、空気等が挙げられる。これらの不活性ガスのうち二種以上を混合して用いてもよい。これらの不活性ガスのうち、多孔質体組成物への含浸量が多く、含浸速度が速い二酸化炭素が好適である。多孔質体組成物に不活性ガスを含浸させる際、不活性ガスは、亜臨界状態、または超臨界状態であることが好ましく、超臨界状態であることがより好ましい。
なお、超臨界状態とは圧力および温度のいずれもが、不活性ガスの臨界圧力、臨界温度以上の状態をいう。また、亜臨界状態とは、圧力および温度のいずれかが、不活性ガスの臨界圧力以上、臨界温度以上となる液体状態、又は圧力および温度のいずれもが臨界圧力および臨界温度未満であるがこれに近い状態をいう。
亜臨界又は超臨界状態では、多孔質体組成物への不活性ガスの溶解度が増大するため、多孔質体組成物中に混入される不活性ガスの濃度を高濃度にすることができる。多孔質体組成物に高濃度の不活性ガスが混入されていると、多孔質体組成物に不活性ガスを含浸した後、急激に圧力を降下すると、より多くの気泡核が発生する。このため、気泡核が成長してできる気泡の密度が高くなり、見かけ密度を低くしつつも微細な気泡を有する多孔質シートを得られる。
なお、二酸化炭素の臨界温度は３１℃、臨界圧力は７．４ＭＰａである。
<< Foaming agent used in
The inert gas (foaming agent) used in the above-described
The supercritical state refers to a state in which both pressure and temperature are equal to or higher than the critical pressure and critical temperature of the inert gas. The subcritical state is a liquid state in which either pressure or temperature is higher than the critical pressure of the inert gas or higher than the critical temperature, or both of the pressure and temperature are lower than the critical pressure and critical temperature. A state close to.
In the subcritical or supercritical state, the solubility of the inert gas in the porous composition increases, so that the concentration of the inert gas mixed in the porous composition can be increased. If a high-concentration inert gas is mixed in the porous body composition, more bubble nuclei are generated when the pressure is dropped rapidly after impregnating the porous body composition with the inert gas. For this reason, the density of bubbles formed by the growth of bubble nuclei is increased, and a porous sheet having fine bubbles can be obtained while reducing the apparent density.
Carbon dioxide has a critical temperature of 31 ° C. and a critical pressure of 7.4 MPa.
《方法１における発泡処理》
方法１において、不活性ガスを多孔質体組成物に含浸させるときの圧力条件は、不活性ガスの種類や製造上の操作性等を考慮して適宜選択できるが、例えば６ＭＰａ以上（例えば、６〜１００ＭＰａ程度）、好ましくは８ＭＰａ以上（例えば８〜１００ＭＰａ程度）、より好ましくは１０ＭＰａ以上（例えば、１０〜１００ＭＰａ程度）である。
不活性ガスを多孔質体組成物に含浸させるときの圧力が低いほど、ガスの含浸量は相対的に少なくなるため、気泡核が形成される速度が低下し、気泡核数が少なくなる。この場合には、１気泡あたりのガス量が増え、圧力を解放した際に、気泡径が成長しやすくなる。そのため、圧力を６ＭＰａ以上とすることで、気泡径が大きく成長するのを抑え、本発明の多孔質シートに好適な気泡径及び気泡密度を得ることができる。
不活性ガスとして、二酸化炭素を用いる場合には、圧力条件は、亜臨界状態を保持するために、５〜１００ＭＰａ程度が好ましく、超臨界状態を保持するために７．４〜１００ＭＰａがより好ましい。
<< Foaming treatment in
In
The lower the pressure when impregnating the porous material composition with the inert gas, the smaller the amount of impregnation of the gas, so the rate at which bubble nuclei are formed decreases and the number of bubble nuclei decreases. In this case, the amount of gas per bubble increases, and the bubble diameter easily grows when the pressure is released. Therefore, by setting the pressure to 6 MPa or more, it is possible to suppress the bubble diameter from growing greatly and to obtain a bubble diameter and a bubble density suitable for the porous sheet of the present invention.
When carbon dioxide is used as the inert gas, the pressure condition is preferably about 5 to 100 MPa in order to maintain the subcritical state, and more preferably 7.4 to 100 MPa in order to maintain the supercritical state.
不活性ガスを多孔質体組成物に含浸させるときの温度条件は、使用する不活性ガスや多孔質体組成物によって適宜選択できるが、製造上の操作性等を考慮すると、例えば、１０〜３５０℃程度とすることが好ましい。不活性ガスが含浸された状態の多孔質体組成物を押し出し或いは射出等して成形と同時に発泡を行う連続方式では、６０〜３５０℃とすることが好ましい。なお、不活性ガスとして二酸化炭素を用いる場合には、上述した亜臨界状態とするために温度が２０℃以上であることが好ましく、また、超臨界状態を保持するため、３２℃以上がより好ましく、特に４０℃以上に設定することが好ましい。不活性ガスの混合量は、特に制限されないが、発泡性や、平均気泡径のサイズの観点から、多孔質体組成物全量に対して１〜１５質量％とすることが好ましく、より好ましくは２〜１２質量％であり、さらにより好ましくは３〜１０質量％である。 The temperature conditions for impregnating the porous material composition with the inert gas can be appropriately selected depending on the inert gas and the porous material composition to be used. It is preferable to set it at about ° C. In a continuous system in which foaming is performed simultaneously with molding by extruding or injecting a porous composition impregnated with an inert gas, the temperature is preferably 60 to 350 ° C. When carbon dioxide is used as the inert gas, the temperature is preferably 20 ° C. or higher in order to achieve the above-described subcritical state, and more preferably 32 ° C. or higher in order to maintain the supercritical state. In particular, it is preferably set to 40 ° C. or higher. The mixing amount of the inert gas is not particularly limited, but is preferably 1 to 15% by mass with respect to the total amount of the porous body composition, more preferably 2 from the viewpoint of foamability and average cell size. It is -12 mass%, More preferably, it is 3-10 mass%.
＜方法２＞
方法２では、多孔質体を、加熱により分解して発泡ガスを発生させる熱分解型発泡剤を用いて製造する。
方法２では、多孔質体組成物に、熱分解型発泡剤を添加したものを用いる。この際、多孔質体組成物には、必要に応じて、架橋剤、充填剤等の任意の添加剤を配合してもよい。方法２では、バンバリーミキサー、加圧ニーダなどの混練機で混練された多孔質体組成物を、カレンダー、押出機、コンベアベルトキャスティングなどを用いて混練しながら連続的に搬送することによりシート状に加工する。加工後、多孔質体組成物を加熱することによって、熱分解型発泡剤を発泡させることでシート状の多孔質体を得ることができる。
多孔質体を架橋する必要がある場合には、多孔質体組成物を架橋した後、熱分解型発泡剤を発泡させる。あるいは、熱分解型発泡剤を発泡させた後、多孔質体を架橋してもよい。
<Method 2>
In Method 2, the porous body is produced using a pyrolytic foaming agent that decomposes by heating to generate a foaming gas.
In Method 2, a porous material composition to which a pyrolytic foaming agent is added is used. Under the present circumstances, you may mix | blend arbitrary additives, such as a crosslinking agent and a filler, with a porous body composition as needed. In Method 2, a porous composition kneaded by a kneader such as a Banbury mixer or a pressure kneader is continuously conveyed while kneading using a calendar, an extruder, a conveyor belt casting, or the like into a sheet form. Process. After processing, the porous body composition is heated to foam the pyrolytic foaming agent, whereby a sheet-like porous body can be obtained.
When it is necessary to crosslink the porous body, the pyrolytic foaming agent is foamed after the porous body composition is crosslinked. Alternatively, the porous body may be crosslinked after foaming the pyrolytic foaming agent.
《方法２に用いられる発泡剤》
方法２に用いられる発泡剤は、加熱により分解して発泡ガスを発生させる熱分解型発泡剤であれば、特に限定されることなく使用できるが、例えば、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等が挙げられる。これらの熱分解型発泡剤は単独で用いられてもよく２種以上が併用されてもよい。
多孔質体組成物中における熱分解型発泡剤の配合量は、高分子材料１００質量部に対して３〜３５質量部とすることが好ましく、より好ましくは、６〜３３質量部であり、さらに好ましくは、１２〜３２質量部である。配合量が上記範囲であれば、多孔質シートの見かけ密度を容易に０．１ｇ／ｃｍ3以下とすることができる。
<< Foaming agent used in Method 2 >>
The foaming agent used in Method 2 can be used without particular limitation as long as it is a thermal decomposition type foaming agent that decomposes by heating to generate foaming gas. For example, azodicarbonamide, benzenesulfonylhydrazide, dinitroso Examples include pentamethylenetetramine, toluenesulfonyl hydrazide, and 4,4′-oxybis (benzenesulfonyl hydrazide). These thermal decomposition type foaming agents may be used independently and 2 or more types may be used together.
The amount of the pyrolyzable foaming agent in the porous composition is preferably 3 to 35 parts by mass, more preferably 6 to 33 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer material. Preferably, it is 12-32 mass parts. When the blending amount is in the above range, the apparent density of the porous sheet can be easily adjusted to 0.1 g / cm 3 or less.
《方法２における架橋処理》
方法２において、必要に応じて実行する架橋処理は、電離性放射線による物理架橋処理であってもよいし、有機過酸化物若しくは硫黄化合物による化学架橋処理であってもよい。化学架橋処理は、通常加熱により行われる。
<< Crosslinking treatment in Method 2 >>
In Method 2, the cross-linking treatment performed as necessary may be a physical cross-linking treatment with ionizing radiation or a chemical cross-linking treatment with an organic peroxide or a sulfur compound. The chemical crosslinking treatment is usually performed by heating.
（化学架橋処理）
化学架橋処理に使用可能な架橋剤としては、例えば、有機過酸化物、硫黄、硫黄化合物等が挙げられる。なかでも、有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、クミルハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ｔ−ブチルパーオキシクメンなどが挙げられる。
硫黄化合物としては、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、一塩化硫黄、二塩化硫黄などが挙げられる。
(Chemical cross-linking treatment)
Examples of the crosslinking agent that can be used for the chemical crosslinking treatment include organic peroxides, sulfur, and sulfur compounds. Of these, organic peroxides are preferable. Examples of the organic peroxide include diisopropylbenzene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl perbenzoate, cumyl hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, 1,1. -Di (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylhexane, n-butyl-4,4-di (t-butylperoxy) valerate, α, α'-bis (t-butylperoxyisopropyl) ) Benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, t-butylperoxycumene and the like.
Examples of the sulfur compound include tetramethylthiuram disulfide, tetramethylthiuram monosulfide, zinc dimethyldithiocarbamate, 2-mercaptobenzothiazole, dibenzothiazyl disulfide, N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide, Nt- Examples include butyl-2-benzothiazole sulfenamide, sulfur monochloride, sulfur dichloride and the like.
化学架橋処理で用いる架橋剤の１分間半減期温度は、熱分解型発泡剤の分解温度よりも高いことが好ましい。このような熱分解型発泡剤及び架橋剤を用いることにより、発泡後に架橋を施すことができる。また、寸法安定性が高く、低見かけ密度・高架橋度の多孔質シートを得ることができる。ここで、熱分解型発泡剤の分解温度とは、熱分解型発泡剤が急激に分解し始める温度をいい、具体的には、熱重量分析（ＴＧ）によって昇温速度１℃／分の条件下にて測定したとき、質量が５０％減少するときの温度である。 The one minute half-life temperature of the crosslinking agent used in the chemical crosslinking treatment is preferably higher than the decomposition temperature of the thermally decomposable foaming agent. By using such a pyrolytic foaming agent and a crosslinking agent, crosslinking can be performed after foaming. In addition, a porous sheet having high dimensional stability, low apparent density and high degree of crosslinking can be obtained. Here, the decomposition temperature of the pyrolytic foaming agent refers to a temperature at which the pyrolytic foaming agent starts to decompose rapidly, and specifically, a condition of a heating rate of 1 ° C./min by thermogravimetric analysis (TG). It is the temperature at which the mass is reduced by 50% when measured below.
多孔質体組成物中における架橋剤の配合量は、適宜、調整することができるが、高分子材料１００質量部に対して０．１〜７質量部であることが好ましく、０．５〜４質量部であることがより好ましい。架橋剤の配合量がこの範囲であれば、発泡剤が良好に発泡し、高い独立気泡率の多孔質シートを得ることができる。 Although the compounding quantity of the crosslinking agent in a porous body composition can be adjusted suitably, it is preferable that it is 0.1-7 mass parts with respect to 100 mass parts of polymeric materials, and 0.5-4 More preferably, it is part by mass. When the blending amount of the crosslinking agent is within this range, the foaming agent foams well, and a porous sheet having a high closed cell ratio can be obtained.
（物理架橋処理）
物理架橋処理に用いられる電離性放射線としては、例えば、紫外線、γ線、電子線などが挙げられるが、電子線を用いることが好ましい。電子線の場合の照射量としては、添加剤の特性や多孔質シートの用途によって適宜調整することができる。例えば、０．５〜１０Ｍｒａｄが好ましく、０．７〜７．０Ｍｒａｄがより好ましい。電子線源に制限はないが、例えば、コックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器を用いることができる。
電離性放射線として紫外線を用いる場合には、波長１９０〜３８０ｎｍの紫外線を含むことが好ましい。紫外線源に制限はないが、例えば、高圧水銀燈、低圧水銀燈、メタルハライドランプ、カーボンアーク燈等が用いられる。
電離性放射線を用いた物理架橋処理を選択する場合には、多孔質体組成物には、従来公知の光重合開始剤を適量含有させることが好ましい。
(Physical crosslinking treatment)
Examples of the ionizing radiation used in the physical cross-linking treatment include ultraviolet rays, γ rays, and electron beams, and it is preferable to use electron beams. The irradiation amount in the case of an electron beam can be appropriately adjusted depending on the characteristics of the additive and the use of the porous sheet. For example, 0.5 to 10 Mrad is preferable, and 0.7 to 7.0 Mrad is more preferable. There are no restrictions on the electron beam source, but for example, various electron beam accelerators such as Cockloft Walton type, Bandegraft type, resonant transformer type, insulated core transformer type, linear type, dynamitron type, and high frequency type may be used. it can.
When ultraviolet rays are used as the ionizing radiation, ultraviolet rays having a wavelength of 190 to 380 nm are preferably included. Although there is no restriction | limiting in an ultraviolet-ray source, For example, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a carbon arc lamp, etc. are used.
When a physical crosslinking treatment using ionizing radiation is selected, it is preferable that a suitable amount of a conventionally known photopolymerization initiator is contained in the porous body composition.
＜方法３＞
方法３では、多孔質体は、メカニカルフロス法により気泡混入される。
メカニカルフロス法では、多孔質体組成物をバンバリーミキサー、加圧ニーダなどの混練機でガスを注入しながら混練し気泡が形成された多孔質体組成物を得る。ガスには窒素、空気、二酸化炭素、アルゴン等を用いることができる。また、多孔質体組成物には、任意の添加剤が配合されていてもよい。
多孔質体組成物は、その後、カレンダー、押出機、コンベアベルトキャスティングなどを用いて混練しながら連続的に搬送することによりシート状に加工されてシート状の多孔質体とされる。
多孔質体組成物は、添加剤として例えば上述する架橋剤を含有し、シート状に加工された多孔質シートは、上記した化学架橋処理がされてもよいし、上記した物理架橋処理がされてもよい。
<Method 3>
In Method 3, bubbles are mixed in the porous body by a mechanical floss method.
In the mechanical floss method, a porous body composition in which bubbles are formed is obtained by kneading the porous body composition while injecting gas with a kneader such as a Banbury mixer or a pressure kneader. Nitrogen, air, carbon dioxide, argon or the like can be used as the gas. Moreover, arbitrary additives may be mix | blended with the porous body composition.
Thereafter, the porous body composition is processed into a sheet by being continuously conveyed while being kneaded using a calendar, an extruder, a conveyor belt casting, or the like, to obtain a sheet-like porous body.
The porous body composition contains, for example, the above-described crosslinking agent as an additive, and the porous sheet processed into a sheet shape may be subjected to the above-described chemical crosslinking treatment or the above-described physical crosslinking treatment. Also good.
ただし、発泡処理方法は、上記方法１〜３に記載した方法に限らず、プラスチックフォームハンドブック（牧広、小坂田篤編集 日刊工業新聞社発行 １９７３年）に記載されている方法を含め、種々の公知の方法を用いることができる。
However, the foaming treatment method is not limited to the methods described in the
[第２工程]
第２工程では、第１工程で得た多孔質体を、厚み方向の気泡径が小さくなるとともに、ＭＤ、ＴＤ方向の気泡径が大きくなるように処理してアスペクト比を大きくする。具体的には、上記第１工程において得られたシート状の多孔質体を、１軸延伸機や２軸延伸機を用いて、ＭＤ及びＴＤ方向に延伸する方法が挙げられる。延伸は、多孔質体に必要に応じて熱をかけることで延伸しやすくしてもよい。
なお、第２工程においては、ＭＤ及びＴＤ方向いずれにも、多孔質体を延伸するが、一方の方向と他方の方向に順次延伸する場合、ＴＤ方向に延伸する際は、ＭＤ方向が縮まないようにＭＤ方向の両端を固定することが好ましい。また、ＭＤ方向に延伸する際には、ＴＤ方向が縮まないようにＴＤ方向の両端を固定することが好ましい。順次延伸する場合には、例えば、ＭＤ方向のみに延伸した後、ＴＤ方向に延伸してもよい。さらに、延伸の際に両端を固定する冶具は、予めオーブン内に入れておくことで、シートの面内方向温度の均一性を損ないにくくなる。
また、多孔質体が上記のように架橋される場合には、多孔質体の延伸は、架橋する前に行ってもよいし、架橋した後に行ってもよいし、架橋しながら行ってもよい。
また、第２工程においてアスペクト比を上記範囲とする方法としては、第１工程で得た多孔質シートを厚み方向に圧縮させて気泡をつぶす方法でもよい。
また、第２工程を省略して、第１工程において、ＭＤ、ＴＤ方向に気泡が成長するように発泡を制御してもよい。
[Second step]
In the second step, the aspect ratio is increased by treating the porous body obtained in the first step so that the bubble diameter in the thickness direction decreases and the bubble diameter in the MD and TD directions increases. Specifically, a method of stretching the sheet-like porous body obtained in the first step in the MD and TD directions using a uniaxial stretching machine or a biaxial stretching machine can be mentioned. Stretching may be facilitated by applying heat to the porous body as necessary.
In the second step, the porous body is stretched in both the MD and TD directions. However, in the case of sequentially stretching in one direction and the other direction, the MD direction does not shrink when stretching in the TD direction. Thus, it is preferable to fix both ends in the MD direction. Moreover, when extending | stretching to MD direction, it is preferable to fix the both ends of TD direction so that TD direction may not shrink. When sequentially stretching, for example, the film may be stretched only in the MD direction and then stretched in the TD direction. Furthermore, the jig for fixing both ends during stretching is put in the oven in advance, so that the uniformity of the in-plane temperature of the sheet is hardly impaired.
Further, when the porous body is crosslinked as described above, the stretching of the porous body may be performed before crosslinking, may be performed after crosslinking, or may be performed while crosslinking. .
Moreover, as a method of setting the aspect ratio in the above-mentioned range in the second step, a method of crushing bubbles by compressing the porous sheet obtained in the first step in the thickness direction may be used.
Further, the second step may be omitted, and the foaming may be controlled in the first step so that bubbles grow in the MD and TD directions.
［添加剤］
本発明の多孔質体組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、上記した発泡剤や架橋剤以外にも必要に応じて各種の添加剤を含有させることができる。添加剤の種類は特に限定されず、多孔質体の成形に通常使用される各種添加剤を使用できる。このような添加剤としては、例えば、滑剤、収縮防止剤、充填剤、難燃剤、核形成剤、結晶核剤、可塑剤、着色剤（顔料、染料等）、紫外線吸収剤、６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール等の酸化防止剤、酸化亜鉛等の発泡助剤、老化防止剤、補強剤、帯電防止剤、界面活性剤、加硫剤、表面処理剤などが挙げられる。
これらの添加剤の添加量は、気泡の形成等を損なわない範囲で適宜選択でき、通常の高分子材料の発泡成形に用いられる添加量を採用できる。なお、添加剤は、単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
[Additive]
The porous body composition of the present invention can contain various additives as necessary in addition to the foaming agent and the crosslinking agent as long as the object of the present invention is not impaired. The kind of additive is not particularly limited, and various additives that are usually used for forming a porous body can be used. Examples of such additives include lubricants, shrinkage inhibitors, fillers, flame retardants, nucleating agents, crystal nucleating agents, plasticizers, colorants (pigments, dyes, etc.), ultraviolet absorbers, 6-di- Examples thereof include antioxidants such as t-butyl-p-cresol, foaming aids such as zinc oxide, anti-aging agents, reinforcing agents, antistatic agents, surfactants, vulcanizing agents, and surface treatment agents.
The addition amount of these additives can be appropriately selected within a range that does not impair the formation of bubbles and the like, and the addition amount used for foam molding of ordinary polymer materials can be adopted. In addition, an additive can be used individually or in combination of 2 or more types.
以下に、本発明の実施例及び比較例によって、本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。
[評価方法]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples and comparative examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples.
[Evaluation method]
[熱伝導シートの熱伝導率測定]
銅シートやアルミニウムシートなどの等方性熱伝導材料については、京都電子工業社製 レーザーフラッシュ法熱分析装置ＬＡＦ−５０２を用い、厚み方向の熱伝導率の測定を行い、厚み方向の熱伝導率の測定結果を、面方向の熱伝導率とした。グラファイトシートのような異方性熱伝導材料については、メーカーのカタログ値を面方向の熱伝導率の値として用いた。
［断熱材の熱伝導率測定］
京都電子工業社製ＱＴＭ−０３（迅速式）を用いて、厚み方向の熱伝導率の測定を行った。
得られた結果を断熱シートの厚み方向の熱伝導率とした。
[Measurement of thermal conductivity of thermal conductive sheet]
For isotropic thermal conductive materials such as copper sheets and aluminum sheets, the thermal conductivity in the thickness direction is measured using a laser flash method thermal analyzer LAF-502 manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd., and the thermal conductivity in the thickness direction is measured. The measurement result was defined as the thermal conductivity in the plane direction. For anisotropic heat conductive materials such as graphite sheets, the manufacturer's catalog values were used as the values of thermal conductivity in the plane direction.
[Measurement of thermal conductivity of insulation]
The thermal conductivity in the thickness direction was measured using QTM-03 (rapid type) manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.
The obtained result was made into the heat conductivity of the thickness direction of a heat insulation sheet.
［積層構造体の温度測定］
図３に示す測定システムを組み、積層構造体の温度測定を行った。測定システムでは、図３に示すように、厚み３ｍｍ、１０ｃｍ×１２ｃｍの断熱材料（積水化学工業株式会社製、ソフトロンＳ＃０５０３）を１５枚重ねて形成したベース４０の上に、直流電源４２（菊水電子工業株式会社製 ＰＭＣ７０−１Ａ）に接続したヒーター４１（坂口電熱株式会社製 マイクロセラミックヒーター ＭＳ−５、厚み１．７５ｍｍ、２５．０ｍｍ×２５．０ｍｍ）を置き、その上に、積層構造体１５を重ねた。積層構造体１５は、下側から順に熱伝導シート１１、断熱材１２、及び、筐体を想定したＡＢＳ板２０Ａを積層してなるものであり、積層構造体１５の中央部分をヒーター４１上に配置した。ＡＢＳ板２０Ａのヒーター４１の真上部分と端部から１ｃｍの位置に、データロガー４４（株式会社ＫＥＹＥＮＣＥ製、ＮＲ−１０００）に接続した熱電対４３Ａ、４３Ｂ（坂口電熱株式会社製 Ｋ熱電対 ＴＣＫＴ０２２）を配置した。なお、ＡＢＳ板２０Ａは厚み２ｍｍとし、ＡＢＳ板２０Ａ、熱伝導シート１１、及び断熱材１２のサイズはそれぞれ５ｃｍ×１２ｃｍとした。
直流電源４２によってヒーター４１を加熱し、ヒーター４１の真上部分のＡＢＳ板２０Ａ上面の温度と、ＡＢＳ板２０端部上面の温度を、熱電対４３Ａ、４３Ｂによって測定した。加熱時間は３０分とし、３０分後に測定温度が飽和状態に達したことを確認して測定値とした。なお、ヒーター４１は、一定の直流電圧１０Ｖにより加熱した。また、データロガー４４は、１秒毎にデータを取り込むように設定した。
[Temperature measurement of laminated structure]
The measurement system shown in FIG. 3 was assembled and the temperature of the laminated structure was measured. In the measurement system, as shown in FIG. 3, a
The
［実施例１］
重合触媒として四価の遷移金属を含むメタロセン化合物を用いて得られた直鎖状低密度ポリエチレン（密度０．９００ｇ／ｃｍ3：エクソン・ケミカル社製、商品名「ＥＸＡＣＴ３０２７」）１００質量部、アゾジカルボンアミド５．２質量部、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．３質量部及び酸化亜鉛１質量部からなる多孔質体組成物を混練機に供給して１３０℃にて溶融混練して、厚さ０．４ｍｍの多孔質体組成物シートを得た。
得られた多孔質体組成物シートの両面に加速電圧８００ｋＶの電子線を５Ｍｒａｄ照射した後、上記長尺状の多孔質体組成物シートを熱風及び赤外線ヒーターにより２５０℃に保持されたオーブン炉内に入れ、多孔質体組成物シートを架橋、発泡させ、厚み１．３２ｍｍのシート状の多孔質体を得た。
得られた多孔質体を２３０℃に保持されたオーブン炉内に入れて、面内の温度分布が均一になるまで保持した後、縦（ＭＤ）方向に２．５倍に延伸し、その後横（ＴＤ）方向に２．５倍に延伸した。なお、縦方向に延伸する際には、横方向が縮まないように横方向の両端を、縦方向を延伸する際には、横方向が縮まないように横方向の両端を固定して延伸を行った。固定冶具は分割されており、延伸方向に延伸されるのと同時に冶具間の距離が延伸方向に離れていくようにした。また、延伸に用いた両端を固定する冶具は、予めオーブン内に入れておくことで、シートの面内方向温度の均一性を損ねないようにした。こうして延伸して得られた多孔質シートを本発明の実施例１に係る断熱材とした。得られた断熱材の厚みは２２３μｍであった。
なお、多孔質シートは、ＭＤ方向の平均気泡径が１６４μｍ、ＴＤ方向の平均気泡径が２８３ｍ、厚み方向の平均気泡径が５４μｍであり、ｘ／ｚ、ｙ／ｚがそれぞれ３．０４、５．２４であった。また、見掛け密度が０．２０ｇ／ｃｃ、独立気泡率が８４．２％であった。
[Example 1]
100 parts by mass of linear low density polyethylene (density 0.900 g / cm 3 : manufactured by Exxon Chemical Co., trade name “EXACT3027”) obtained using a metallocene compound containing a tetravalent transition metal as a polymerization catalyst, azo A porous composition composed of 5.2 parts by weight of dicarbonamide, 0.3 parts by weight of 2,6-di-t-butyl-p-cresol and 1 part by weight of zinc oxide was supplied to a kneader at 130 ° C. By melt-kneading, a porous body composition sheet having a thickness of 0.4 mm was obtained.
After irradiating an electron beam with an acceleration voltage of 800 kV for 5 Mrad on both surfaces of the obtained porous composition sheet, the long porous composition sheet was kept in an oven furnace maintained at 250 ° C. by hot air and an infrared heater. The porous body composition sheet was crosslinked and foamed to obtain a sheet-like porous body having a thickness of 1.32 mm.
The obtained porous body was placed in an oven furnace maintained at 230 ° C. and held until the in-plane temperature distribution became uniform, and then stretched 2.5 times in the machine direction (MD), and then the transverse The film was stretched 2.5 times in the (TD) direction. When stretching in the longitudinal direction, both ends in the transverse direction are fixed so that the transverse direction does not shrink.When stretching in the longitudinal direction, both ends in the transverse direction are fixed so that the transverse direction does not shrink. went. The fixing jig is divided, and at the same time the distance between the jigs is increased in the extending direction while being extended in the extending direction. Moreover, the jig which fixes both ends used for extending | stretching was put in the oven beforehand so that the uniformity of the temperature in the in-plane direction of the sheet was not impaired. The porous sheet obtained by stretching in this manner was used as a heat insulating material according to Example 1 of the present invention. The thickness of the obtained heat insulating material was 223 μm.
The porous sheet has an average cell diameter in the MD direction of 164 μm, an average cell diameter in the TD direction of 283 m, an average cell diameter in the thickness direction of 54 μm, and x / z and y / z are 3.04 and 5 respectively. .24. The apparent density was 0.20 g / cc, and the closed cell ratio was 84.2%.
また、熱伝導シートとして厚み５０μｍの銅シート、及び筐体と想定される厚み２ｍｍのＡＢＳ板を用意した。ＡＢＳ板、多孔質シート、熱伝導シートをそれぞれ５ｃｍ×１２ｃｍのサイズに切り取り、この順番に積層して、積層構造体を作製し、図３に示す測定システムで積層構造体の温度測定を実施した。なお、積層構造体は、互いにずれないように端部の微小な領域に貼付した粘着テープにて固定した。 Further, a copper sheet having a thickness of 50 μm was prepared as a heat conductive sheet, and an ABS plate having a thickness of 2 mm assumed to be a casing. The ABS plate, the porous sheet, and the heat conductive sheet were each cut to a size of 5 cm × 12 cm and laminated in this order to produce a laminated structure, and the temperature of the laminated structure was measured with the measurement system shown in FIG. . The laminated structure was fixed with an adhesive tape attached to a minute region at the end so as not to be displaced from each other.
［実施例２］
熱伝導シートを構成する銅シートの厚みを２００μｍにしたこと以外は実施例１と同様にして積層構造体を作製した。得られた積層構造体に対して実施例１と同様に温度測定を行って評価した。
[Example 2]
A laminated structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the copper sheet constituting the heat conductive sheet was 200 μm. The obtained laminated structure was evaluated by measuring the temperature in the same manner as in Example 1.
［比較例１］
積層構造体に熱伝導シートを設けなかった点を除いて、実施例１と同様に実施した。
[Comparative Example 1]
It implemented similarly to Example 1 except the point which did not provide a heat conductive sheet in a laminated structure.
［比較例２］
積層構造体に断熱材を設けなかった点を除いて、実施例１と同様に実施した。
[Comparative Example 2]
It implemented similarly to Example 1 except the point which did not provide the heat insulating material in the laminated structure.
実施例１、２、比較例１、２の結果を表１に示す。
［実施例３］
熱伝導シートを厚み７０μｍのグラファイトシート（パナソニック株式会社製ＥＹＧＳ１８２３０７）に変更した以外は実施例１と同様にして積層構造体を作製した。得られた積層構造体に対して、実施例１と同様に温度測定を行って評価した。
[Example 3]
A laminated structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the heat conductive sheet was changed to a 70 μm thick graphite sheet (EYGS182307 manufactured by Panasonic Corporation). The obtained laminated structure was evaluated by measuring the temperature in the same manner as in Example 1.
［比較例３］
積層構造体に断熱材を設けなかった点を除いて、実施例３と同様に実施した。
[Comparative Example 3]
It implemented similarly to Example 3 except the point which did not provide the heat insulating material in the laminated structure.
［実施例４］
厚み５０μｍのＯＰＰテープ（積水化学株式会社製、ＣＯＨＥＲＥ−１０８２）の上にエアロゲル（ＣＡＢＯＴ社製ＩＣ３１１０、熱伝導率０．０１２Ｗ／ｍ・Ｋ）の粉末を０．０３ｇ／ｃｍ2の量で均一になるように配置した。次にＣＰＰフィルム（サントックス社製 ＰＡ２０ 厚み２０μｍ）をエアロゲル粉末の上側に被せて、プレス機にてクリアランス０．３ｍｍで１５０ｋｇ／ｃｍ2で加圧し、１分間保持した。その後圧力を開放して上側のＣＰＰフィルムを外し、その代わりに実施例１と同様の銅シートを積層し、積層シートを得た。積層シートは、銅シート、エアロゲルからなる断熱材、及びＯＰＰテープがこの順に積層されたものであった。積層シートには、実施例１と同様のＡＢＳ板を、ＯＰＰテープが設けられた側の面にさらに積層して、積層構造体を得て、その積層構造体に対して実施例１と同様に温度測定を行って評価した。
[Example 4]
Airgel (Cabot IC3110, thermal conductivity 0.012 W / m · K) powder on a 50 μm thick OPP tape (Sekisui Chemical Co., Ltd., COHERE-1082) in an amount of 0.03 g / cm 2 Arranged to be. Next, a CPP film (Santox PA20,
上記実施例３、比較例３、及び実施例４の結果を以下の表２に示す。
１０ 積層シート
１１ 熱伝導シート
１２ 断熱材
１５ 積層構造体
２０ 筐体
３０ 発熱源
DESCRIPTION OF
Claims (8)
λA×ｔA＞１００００ ・・・（１）
ｔB／λB＞ ２０００ ・・・（２）
ただし、前記熱伝導シートの熱伝導率をλA（Ｗ／ｍ・Ｋ）、厚みをｔA（μｍ）とするとともに、断熱材の熱伝導率をλB（Ｗ／ｍ・Ｋ）、厚みをｔB（μｍ）とする。 The laminated sheet according to claim 1, wherein the conditions of the following formulas (1) and (2) are satisfied.
λ A × t A > 10000 (1)
t B / λ B > 2000 (2)
However, the thermal conductivity of the thermal conductive sheet is λ A (W / m · K), the thickness is t A (μm), and the thermal conductivity of the heat insulating material is λ B (W / m · K), the thickness. Is t B (μm).
（Ａ）多孔質シートの独立気泡率が６０％以上である
（Ｂ）多孔質シートの厚み方向の平均気泡径が５０μｍ以下である
（Ｃ）ＭＤ方向、ＴＤ方向および厚み方向の平均気泡径をそれぞれｘ、ｙ、ｚ（μｍ）としたときに以下の式（３）の条件を満たすものである
ｘ／ｚ≧２、かつ ｙ／ｚ≧２ ・・・（３）
（Ｄ）多孔質シートの見掛け密度が０．２ｇ／ｃｍ3以下である。 The laminated sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat insulating material is a porous sheet satisfying the following requirements (A) to (D).
(A) The closed cell ratio of the porous sheet is 60% or more. (B) The average cell diameter in the thickness direction of the porous sheet is 50 μm or less. (C) The average cell diameter in the MD direction, the TD direction, and the thickness direction. When x, y, and z (μm) are satisfied, the condition of the following expression (3) is satisfied: x / z ≧ 2 and y / z ≧ 2 (3)
(D) The apparent density of the porous sheet is 0.2 g / cm 3 or less.
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|---|---|---|---|---|
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