JP2021086887A - Thermal conductivity sheet and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a thermal conductivity sheet that exhibits high thermal conductivity and can also exhibit other functions such as conductivity, electromagnetic wave absorption, flame retardancy, adsorptivity, or air permeability.SOLUTION: A thermal conductivity sheet includes a plurality of thermal conductors including a polymer matrix and a thermal conductivity filler, a polymer matrix, and a combination with any of a conductive filler, an electromagnetically absorbent filler, a flame retardant filler, an adsorptive filler, and continuous pores, or a plurality of functional units including metals, and the thermal conductor and the functional unit are flush with each other on the front surface and the back surface of the thermal conductivity sheet.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、熱伝導性シート及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a thermally conductive sheet and a method for producing the same.

コンピュータ、自動車部品、携帯電話等の電子機器では、半導体素子や機械部品等の発熱体から生じる熱を放熱するためにヒートシンクなどの放熱体が一般的に用いられる。放熱体への熱の伝熱効率を高める目的で、発熱体と放熱体の間には、熱伝導性シートが配置されることが知られている。
熱伝導性シートは、一般的には、高分子マトリクスと、高分子マトリクス中に分散された熱伝導性充填材とを含有する。また、熱伝導性シートは、特定方向の熱伝導性を高めるために、形状に異方性を有する異方性充填材を一方向に配向することがある。
In electronic devices such as computers, automobile parts, and mobile phones, a heat sink such as a heat sink is generally used to dissipate heat generated from a heating element such as a semiconductor element or a mechanical part. It is known that a heat conductive sheet is arranged between a heating element and a heat radiating element for the purpose of increasing the heat transfer efficiency to the heat radiating element.
The heat conductive sheet generally contains a polymer matrix and a heat conductive filler dispersed in the polymer matrix. Further, in the heat conductive sheet, in order to enhance the heat conductivity in a specific direction, an anisotropic filler having anisotropy in shape may be oriented in one direction.

異方性充填材が一方向に配向された熱伝導性シートは、例えば、延伸等により異方性充填材をシート面方向に沿って配向させた1次シートを複数作製し、その1次シートを複数積層して一体化したものを垂直にスライスすることで製造される。この製造方法(以下、「流動配向法」ともいう)によれば、微小厚みの単位層が多数積層されて構成される熱伝導性シートが得られる。また、異方性充填材は、シートの厚さ方向に配向させることが可能である(例えば、特許文献1参照)。 For the thermally conductive sheet in which the anisotropic filler is oriented in one direction, for example, a plurality of primary sheets in which the anisotropic filler is oriented along the sheet surface direction are produced by stretching or the like, and the primary sheet is produced. It is manufactured by vertically slicing a product obtained by stacking and integrating a plurality of the above. According to this manufacturing method (hereinafter, also referred to as “fluid orientation method”), a thermally conductive sheet formed by laminating a large number of unit layers having a small thickness can be obtained. Further, the anisotropic filler can be oriented in the thickness direction of the sheet (see, for example, Patent Document 1).

特開2014−27144号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-27144

特許文献1によれば、ある程度の良好な熱伝導性が得られる。しかし、コンピュータ、自動車部品、携帯電話等といった電子機器の近年の多機能化に伴い、熱伝導性シートにおいても、良好な熱伝導性以外に、導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、又は通気性といった他の機能も発揮できることが好ましい。このような熱伝導性シートであれば、電子機器の用途や形状等に応じて、当該電子機器のもつ特性をより効果的に発揮させることができる。 According to Patent Document 1, a certain degree of good thermal conductivity can be obtained. However, with the recent increase in functionality of electronic devices such as computers, automobile parts, and mobile phones, even in the case of thermally conductive sheets, in addition to good thermal conductivity, conductivity, electromagnetic wave absorption, flame retardancy, and adsorptivity Or, it is preferable that other functions such as breathability can be exhibited. With such a heat conductive sheet, the characteristics of the electronic device can be more effectively exhibited according to the use and shape of the electronic device.

そこで、本発明は、高い熱伝導性を発揮し、かつ、導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、又は通気性といった他の機能をも発揮し得る熱伝導性シートを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a heat conductive sheet that exhibits high thermal conductivity and can also exhibit other functions such as conductivity, electromagnetic wave absorption, flame retardancy, adsorptivity, or air permeability. Is the subject.

本発明者は、鋭意検討の結果、以下の構成を有することで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下の[1]〜[13]を提供する。
[1] 高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む複数の熱伝導部と、
高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む複数の機能部とを備える熱伝導性シートであって、前記熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて前記熱伝導部と前記機能部とが面一である熱伝導性シート。
[2] 前記熱伝導部と前記機能部とが面方向に交互に積層される[1]に記載の熱伝導性シート。
[3] 前記熱伝導部が、前記熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて所定の方向に線状に延びる熱伝導層であり、前記機能部が、前記熱伝導層と平行に延びる機能層、又は、前記熱伝導層と平行に断続的に配置されるドット状機能部である[1]又は[2]に記載の熱伝導性シート。
[4] 前記熱伝導性充填材が、異方性充填材を含有する[1]〜[3]のいずれかに記載の熱伝導性シート。
[5] 前記熱伝導性充填材が、非異方性充填材を含有する[1]〜[4]のいずれかに記載の熱伝導性シート。
[6] 前記異方性充填材が、シートの厚さ方向に配向される[4]又は[5]に記載の熱伝導性シート。
[7] 前記異方性充填材が、繊維状材料及び鱗片状材料から選択される少なくとも1種である[4]〜[6]のいずれかに記載の熱伝導性シート。
[8] 前記鱗片状材料の鱗片面の法線方向が、前記複数の熱伝導層の積層方向に向く[7]に記載の熱伝導性シート。
[9] 前記隣接する前記熱伝導部と前記機能部とが、直接固着している[1]〜[8]のいずれかに記載の熱伝導性シート。
[10] それぞれが高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む、複数の熱伝導性1次シートを用意する工程と、それぞれが高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む複数の機能部材を用意する工程と、前記複数の1次シートと前記複数の機能部材とを積層することで、接着させて積層ブロックを形成する工程と、前記積層ブロックを積層方向に沿ってシート状になるように切断して熱伝導性シートを得る工程と、を備える熱伝導性シートの製造方法。
[11] 複数の前記熱伝導性1次シートを用意した後、前記熱伝導性1次シートの少なくとも一方の面に真空紫外線を照射する工程を備え、積層ブロックを形成する工程において、前記複数の熱伝導性1次シートを、真空紫外線が照射された前記一方の面を前記機能部材に接触させるようにして積層することで、接着させて積層ブロックを形成する、[10]に記載の熱伝導性シートの製造方法。
[12] 前記熱伝導性充填材が、異方性充填材を含み、前記熱伝導性1次シートではその面方向に沿って前記異方性充填材が配向され、前記積層ブロックは、前記異方性充填材が配向する方向に直交する方向に切断される[10]又は[11]に記載の熱伝導性シートの製造方法。
[13] 前記熱伝導性充填材が、非異方性充填材を含む[10]〜[12]のいずれかに記載の熱伝導性シートの製造方法。
As a result of diligent studies, the present inventor has found that the above problems can be solved by having the following configuration, and has completed the present invention. That is, the present invention provides the following [1] to [13].
[1] A plurality of heat conductive parts including a polymer matrix and a heat conductive filler, and
A combination of a polymer matrix with any of a conductive filler, an electromagnetically absorbing filler, a flame-retardant filler, an adsorptive filler, and continuous pores, or a thermal conductivity having a plurality of functional parts containing a metal. A heat conductive sheet, wherein the heat conductive portion and the functional portion are flush with each other on the front surface and the back surface of the heat conductive sheet.
[2] The heat conductive sheet according to [1], wherein the heat conductive portion and the functional portion are alternately laminated in the plane direction.
[3] The heat conductive portion is a heat conductive layer extending linearly in a predetermined direction on each of the front surface and the back surface of the heat conductive sheet, and the functional part is a functional layer extending in parallel with the heat conductive layer. Or, the heat conductive sheet according to [1] or [2], which is a dot-shaped functional portion intermittently arranged in parallel with the heat conductive layer.
[4] The heat conductive sheet according to any one of [1] to [3], wherein the heat conductive filler contains an anisotropic filler.
[5] The heat conductive sheet according to any one of [1] to [4], wherein the heat conductive filler contains a non-anisotropic filler.
[6] The heat conductive sheet according to [4] or [5], wherein the anisotropic filler is oriented in the thickness direction of the sheet.
[7] The heat conductive sheet according to any one of [4] to [6], wherein the anisotropic filler is at least one selected from a fibrous material and a scaly material.
[8] The heat conductive sheet according to [7], wherein the normal direction of the scale surface of the scaly material is oriented in the stacking direction of the plurality of heat conductive layers.
[9] The heat conductive sheet according to any one of [1] to [8], wherein the adjacent heat conductive portion and the functional portion are directly fixed to each other.
[10] A step of preparing a plurality of thermally conductive primary sheets, each containing a polymer matrix and a thermally conductive filler, and a polymer matrix, a conductive filler, an electromagnetic wave absorbing filler, and difficulty, respectively. A combination with any of a flammable filler, an adsorptive filler, and continuous pores, or a step of preparing a plurality of functional members containing a metal, and laminating the plurality of primary sheets and the plurality of functional members. A method for producing a thermally conductive sheet, comprising a step of adhering to form a laminated block and a step of cutting the laminated block into a sheet shape along the lamination direction to obtain a thermally conductive sheet. ..
[11] In a step of forming a laminated block, a step of irradiating at least one surface of the heat conductive primary sheet with vacuum ultraviolet rays after preparing a plurality of the heat conductive primary sheets is provided. The heat conduction according to [10], wherein the heat conductive primary sheet is laminated so that one surface irradiated with vacuum ultraviolet rays is brought into contact with the functional member to form a laminated block. Method of manufacturing sex sheet.
[12] The thermally conductive filler contains an anisotropic filler, and in the thermally conductive primary sheet, the anisotropic filler is oriented along the plane direction thereof, and the laminated block is different from the above. The method for producing a thermally conductive sheet according to [10] or [11], wherein the anisotropic filler is cut in a direction orthogonal to the orientation direction.
[13] The method for producing a thermally conductive sheet according to any one of [10] to [12], wherein the thermally conductive filler contains a non-anisotropic filler.

本発明によれば、高い熱伝導性を発揮し、かつ、導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、又は通気性といった他の機能をも発揮し得る熱伝導性シートを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a heat conductive sheet that exhibits high thermal conductivity and can also exhibit other functions such as conductivity, electromagnetic wave absorption, flame retardancy, adsorptivity, or air permeability. Can be done.

本実施形態の熱伝導性シートの一例を示す模式的な斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of the heat conductive sheet of this embodiment. 本実施形態の熱伝導性シートの他の一例を示す模式的な斜視図である。It is a schematic perspective view which shows another example of the heat conductive sheet of this embodiment. 第1の実施形態の熱伝導性シートを示す模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the heat conductive sheet of 1st Embodiment. 第2の実施形態の熱伝導性シートを示す模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the heat conductive sheet of 2nd Embodiment. 第3の実施形態の熱伝導性シートを示す模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the heat conductive sheet of 3rd Embodiment. 本実施形態の熱伝導性シートの製造方法の一例を示す模式的な斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of the manufacturing method of the heat conductive sheet of this embodiment. 本実施形態の熱伝導性シートの製造方法の他の一例を示す模式的な斜視図である。It is a schematic perspective view which shows another example of the manufacturing method of the heat conductive sheet of this embodiment.

以下、本発明の実施形態に係る熱伝導性シートについて詳しく説明する。
本実施形態に係る熱伝導性シートは、高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む複数の熱伝導部と、高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む複数の機能部とを備える。そして、熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて熱伝導部と機能部とが面一となっている。
熱伝導性シートに熱伝導部と機能部とが共存することで、それぞれの機能を効果的に発揮させることができる。特に熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて、熱伝導部と機能部とが面一となっていることで、それぞれの面に熱伝導部と機能部とが露出していることになり、これらをシートが配置される部材に確実に接触させることができる。その結果、熱伝導部からは熱伝導性が発揮され、機能部からは、充填材の種類によって導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、及び連続気孔による通気性が効率よく発揮される。
Hereinafter, the heat conductive sheet according to the embodiment of the present invention will be described in detail.
The heat conductive sheet according to the present embodiment includes a plurality of heat conductive parts including a polymer matrix and a heat conductive filler, a polymer matrix, a conductive filler, an electromagnetic wave absorbing filler, and a flame-retardant filler. , A combination of an adsorptive filler and any of the continuous pores, or a plurality of functional parts containing a metal. The heat conductive portion and the functional portion are flush with each other on the front surface and the back surface of the heat conductive sheet.
By coexisting the heat conductive part and the functional part in the heat conductive sheet, each function can be effectively exhibited. In particular, since the heat conductive part and the functional part are flush with each other on the front surface and the back surface of the heat conductive sheet, the heat conductive part and the functional part are exposed on each surface. These can be reliably brought into contact with the member on which the sheet is arranged. As a result, thermal conductivity is exhibited from the heat conductive part, and conductivity, electromagnetic wave absorption, flame retardancy, adsorptivity, and air permeability due to continuous pores are efficiently exhibited from the functional part depending on the type of filler. To.

ここで、「熱伝導部と機能部とが面一となっている」とは、機能部が導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、又は吸着性充填材を含む場合、それぞれを構成するマトリックスの樹脂面が段差なく平坦に接続されている状態をいい、その限りにおいては、充填材の一部が多少突出していたり、設置対象との密着性を損なわない程度の凹凸を有していてもよい。
機能部が連続気孔を含む場合は、機能部を構成する高分子マトリックスの樹脂面が、当該機能部を挟む熱伝導部を構成する高分子マトリックスの樹脂面の高さ以下であることをいう。
Here, "the heat conductive part and the functional part are flush with each other" means that the functional part includes a conductive filler, an electromagnetic wave absorbing filler, a flame-retardant filler, or an adsorptive filler. , The resin surface of the matrix that composes each is connected flatly without steps, and as long as it is, a part of the filler is not protruding or unevenness that does not impair the adhesion to the installation target. May have.
When the functional portion includes continuous pores, it means that the resin surface of the polymer matrix constituting the functional portion is equal to or lower than the height of the resin surface of the polymer matrix constituting the heat conductive portion sandwiching the functional portion.

複数の熱伝導部と複数の機能部との配置方法は特に限定されず、ランダムに配置されていてもよいが、シートの生産性を考慮すると面方向に交互または2層ずつ積層されていることが好ましい。 The method of arranging the plurality of heat conductive parts and the plurality of functional parts is not particularly limited and may be randomly arranged, but in consideration of the productivity of the sheet, the heat conductive parts are alternately arranged in the plane direction or two layers are laminated. Is preferable.

具体的には、それぞれ異なる性質のシートを複数準備すれば、それらの組合せを変更することで異なる要望に応えることが容易であるという観点からは、図1に示すように熱伝導部13Aが、熱伝導性シート10の表面及び裏面のそれぞれにおいて所定の方向に線状(好ましくは直線状)に延びる熱伝導層であり、機能部13Bが、熱伝導層と平行に延びる機能層13Bであることが好ましい。 Specifically, from the viewpoint that if a plurality of sheets having different properties are prepared, it is easy to meet different demands by changing the combination thereof, as shown in FIG. 1, the heat conductive portion 13A is used. A heat conductive layer extending linearly (preferably linearly) in a predetermined direction on each of the front surface and the back surface of the heat conductive sheet 10, and the functional portion 13B is a functional layer 13B extending in parallel with the heat conductive layer. Is preferable.

良好な熱伝導性を示しつつ機能部から発揮される機能性をも十分に発揮させる観点から、1の熱伝導層の幅WAに対する、当該熱伝導層に隣接する機能層の幅WBの割合(WB/WA)は、0.001〜0.5であることが好ましい。また、導電部が金属層である場合は、0.001〜0.1であることがより好ましい。一方、導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせでなる場合は、0.02〜0.5であることがより好ましい。
また、同様な観点から、連続気孔を含む機能層以外の機能層においては、積層面と交差する任意の断面における1の熱伝導層の面積SAに対する、当該熱伝導層に隣接する機能層の面積SBの割合(SB/SA)が、0.001〜0.5であることが好ましい。また、導電部が金属層である場合は、0.001〜0.1であることがより好ましく、導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせである場合は、0.02〜0.5であることがより好ましい。
さらにまた、同様な観点から、連続気孔を含む機能層以外の機能層においては、1の熱伝導層の体積VAに対する、当該熱伝導層に隣接する機能層の体積VBの割合(VB/VA)が、0.001〜0.5であることが好ましい。また、導電部が金属層である場合は、0.001〜0.1であることがより好ましく、導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせである場合は、0.02〜0.5であることがより好ましい。
なお、連続気孔を含む機能層の場合については後述する。
また、熱伝導層及び機能層はそれぞれ熱伝導性シートの表面から裏面にわたって形成されていることが好ましい。
The ratio of the width WB of the functional layer adjacent to the heat conductive layer to the width WA of 1 heat conductive layer from the viewpoint of sufficiently exerting the functionality exhibited from the functional portion while exhibiting good thermal conductivity ( WB / WA) is preferably 0.001 to 0.5. When the conductive portion is a metal layer, it is more preferably 0.001 to 0.1. On the other hand, when the conductive portion is a combination of the polymer matrix and the conductive filler, it is more preferably 0.02 to 0.5.
From the same viewpoint, in the functional layer other than the functional layer containing continuous pores, the area of the functional layer adjacent to the heat conductive layer with respect to the area SA of 1 heat conductive layer in an arbitrary cross section intersecting the laminated surface. The ratio of SB (SB / SA) is preferably 0.001 to 0.5. Further, when the conductive portion is a metal layer, it is more preferably 0.001 to 0.1, and when the conductive portion is a combination of a polymer matrix and a conductive filler, 0.02 to 0 It is more preferably .5.
Furthermore, from the same viewpoint, in the functional layer other than the functional layer containing continuous pores, the ratio of the volume VB of the functional layer adjacent to the heat conductive layer to the volume VA of one heat conductive layer (VB / VA). Is preferably 0.001 to 0.5. Further, when the conductive portion is a metal layer, it is more preferably 0.001 to 0.1, and when the conductive portion is a combination of a polymer matrix and a conductive filler, 0.02 to 0 It is more preferably .5.
The case of the functional layer containing continuous pores will be described later.
Further, it is preferable that the heat conductive layer and the functional layer are formed from the front surface to the back surface of the heat conductive sheet, respectively.

さらに、機能部として高価な部材を用いる場合等に少量の機能部であっても効果的に機能部から発揮させる機能性を充分に発揮させるの観点からは、図2に示すように、熱伝導部13Aが、熱伝導性シート10の表面及び裏面のそれぞれにおいて所定の方向に線状に延びる熱伝導層であり、機能部が、熱伝導層と平行に断続的に配置されるドット状機能部であることが好ましい。
この場合も良好な熱伝導性を示しつつ機能部から発揮される機能性をも十分に発揮させる観点から、熱伝導性シート10の一方の面の熱伝導層の投影面積SAに対するドット状機能部の投影面積SBの割合(SB/SA)は、0.00001〜0.25であることが好ましく、0.0004〜0.25であることがより好ましい。
なお、表面及び裏面に露出したドット状機能部の形状は、円形、楕円形、多角形、又はこれらの組み合わされた形状等、特に限定されない。また、ドット状機能部は表面から裏面にわたって形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, from the viewpoint of sufficiently exerting the functionality to be effectively exerted from the functional part even with a small amount of the functional part when an expensive member is used as the functional part, heat conduction The part 13A is a heat conductive layer extending linearly in a predetermined direction on each of the front surface and the back surface of the heat conductive sheet 10, and the functional part is a dot-shaped functional part intermittently arranged in parallel with the heat conductive layer. Is preferable.
In this case as well, from the viewpoint of sufficiently exerting the functionality exhibited by the functional portion while exhibiting good thermal conductivity, the dot-shaped functional portion with respect to the projected area SA of the thermal conductive layer on one surface of the thermal conductive sheet 10. The ratio (SB / SA) of the projected area SB is preferably 0.00001 to 0.25, and more preferably 0.0004 to 0.25.
The shape of the dot-shaped functional portion exposed on the front surface and the back surface is not particularly limited, such as a circular shape, an elliptical shape, a polygonal shape, or a combined shape thereof. Further, the dot-shaped functional portion is formed from the front surface to the back surface.

本実施形態においては、熱伝導性充填材が異方性充填材及び非異方性充填材を含有する第1の実施形態、熱伝導性充填材が異方性充填材を含有し、非異方性充填材を含有しない第2の実施形態、及び、熱伝導性充填材が非異方性充填材を含有し、異方性充填材を含有しない第3の実施形態、を好ましい実施形態として挙げることができる。 In the present embodiment, the first embodiment in which the thermally conductive filler contains the anisotropic filler and the non-isomeric filler, the thermally conductive filler contains the anisotropic filler and is non-different. Preferred embodiments include a second embodiment that does not contain a square filler and a third embodiment in which the thermally conductive filler contains a non-isometric filler and does not contain an anisotropic filler. Can be mentioned.

[第1の実施形態]
図3は、第1の実施形態の熱伝導性シート100の一例を示す。第1の実施形態に係る熱伝導性シート100は、それぞれが高分子マトリクス11と、熱伝導性充填材とを含有する複数の熱伝導部13Aと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、又は吸着性充填材といった充填材16を含有する機能層13Bを備える。これらの層は、面方向に沿う一方向(すなわち、厚さ方向zに垂直な一方向であり、「積層方向x」ともいう)に沿って積層されており、隣接する層同士が、好ましくは熱伝導部13Aである熱伝導層13Aと機能部13Bである機能層13Bとが面方向に交互に積層されて接着されている。
[First Embodiment]
FIG. 3 shows an example of the heat conductive sheet 100 of the first embodiment. The heat conductive sheet 100 according to the first embodiment includes a plurality of heat conductive portions 13A each containing a polymer matrix 11 and a heat conductive filler, a conductive filler, an electromagnetic wave absorbing filler, and the like. A functional layer 13B containing a filler 16 such as a flame-retardant filler or an adsorptive filler is provided. These layers are laminated along one direction along the plane direction (that is, one direction perpendicular to the thickness direction z, also referred to as "stacking direction x"), and adjacent layers are preferably laminated. The heat conductive layer 13A, which is the heat conductive portion 13A, and the functional layer 13B, which is the functional portion 13B, are alternately laminated and adhered in the plane direction.

熱伝導性シート100は、熱伝導性充填材として、異方性充填材14と、非異方性充填材15とを含有する。異方性充填材14は、シート10の厚さ方向zに配向している。すなわち、各熱伝導層13Aの面方向の一方向に沿って配向している。熱伝導性シート100は、シートの厚さ方向zに配向する異方性充填材14を含有することで、熱伝導層13Aの厚さ方向zの熱伝導性が向上する。熱伝導層13Aは、さらに非異方性充填材15を含有することでも熱伝導性がさらに向上する。
また、機能部13Bの充填材16により、各種機能が発現される。
The thermally conductive sheet 100 contains an anisotropic filler 14 and a non-anisotropic filler 15 as the thermally conductive filler. The anisotropic filler 14 is oriented in the thickness direction z of the sheet 10. That is, each heat conductive layer 13A is oriented along one direction in the plane direction. By containing the anisotropic filler 14 oriented in the thickness direction z of the sheet, the heat conductive sheet 100 improves the heat conductivity of the heat conductive layer 13A in the thickness direction z. The thermal conductivity of the heat conductive layer 13A is further improved by further containing the non-anisotropic filler 15.
Further, various functions are exhibited by the filler 16 of the functional portion 13B.

以下、高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む熱伝導部、及び、高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む機能部等について説明する。 Hereinafter, the heat conductive portion including the polymer matrix and the heat conductive filler, and the polymer matrix, the conductive filler, the electromagnetic wave absorbing filler, the flame-retardant filler, the adsorptive filler, and the continuous pores. The combination with any of them, the functional part containing metal, and the like will be described.

<熱伝導部>
(高分子マトリクス)
高分子マトリクス11は、充填材を保持する部材であり、柔軟なゴム状弾性体でなることが好ましい。高分子マトリクスは、その前駆体である樹脂から形成される。なお、本明細書でいう前駆体とは、後述するように反応することで高分子マトリクスとなる物質のみならず、反応せず高分子マトリクスと同一の物質も含む概念である。
熱伝導部で異方性充填材を配向した状態で高分子マトリクス11中に含有させるためには、配向させる工程の際に樹脂が流動性を有していることが要求される。例えば、高分子マトリクスの前駆体である樹脂が熱可塑性樹脂であれば、加熱して可塑化した状態で異方性充填材を配向させることができる。また、反応性液状樹脂であれば、硬化前に異方性充填材を配向させて、その状態を維持したまま硬化すれば、異方性充填材が配向した硬化物を得ることができる。前者は比較的粘度が高く、また低粘度になるまで可塑化すると樹脂が熱劣化するおそれがあるため、後者の樹脂を採用することが好ましい。
<Heat conduction part>
(Polymer matrix)
The polymer matrix 11 is a member that holds the filler, and is preferably made of a flexible rubber-like elastic body. The polymer matrix is formed from a resin that is a precursor thereof. The precursor referred to in the present specification is a concept that includes not only a substance that becomes a polymer matrix by reacting as described later, but also a substance that does not react and is the same as the polymer matrix.
In order for the anisotropic filler to be contained in the polymer matrix 11 in a state of being oriented in the heat conductive portion, it is required that the resin has fluidity during the alignment step. For example, if the resin that is the precursor of the polymer matrix is a thermoplastic resin, the anisotropic filler can be oriented in a state of being heated and plasticized. Further, in the case of a reactive liquid resin, if the anisotropic filler is oriented before curing and the resin is cured while maintaining the state, a cured product in which the anisotropic filler is oriented can be obtained. The former has a relatively high viscosity, and if it is plasticized to a low viscosity, the resin may be thermally deteriorated. Therefore, it is preferable to use the latter resin.

反応性液状樹脂としては、反応前は液状であり、所定の条件で硬化して架橋構造を形成するゴムまたはゲルを用いることが好ましい。架橋構造とは、ポリマーの少なくとも一部が3次元的に架橋し、加熱によって溶融しない硬化体を形成しているものをいう。また、液状樹脂に異方性充填材を加えた混合組成物を作製し、流動性のある液状樹脂中でこれらを配向させるため、低粘度であることが好ましく、配向後には所定の条件で硬化可能な性質を備えるものが好ましい。 As the reactive liquid resin, it is preferable to use a rubber or gel which is liquid before the reaction and is cured under predetermined conditions to form a crosslinked structure. The crosslinked structure means that at least a part of the polymer is three-dimensionally crosslinked to form a cured product which is not melted by heating. Further, since a mixed composition in which an anisotropic filler is added to a liquid resin is prepared and these are oriented in a fluid liquid resin, the viscosity is preferably low, and after orientation, the mixture is cured under predetermined conditions. Those having possible properties are preferable.

こうした反応性液状樹脂の硬化方法としては例えば、熱硬化性や光硬化性のものを例示できるが、光を遮蔽する鱗片状充填材などの充填材を多量に含むことがあるため、熱硬化性のゴムやゲルを用いることが好ましい。より具体的には、シリコーン樹脂、ポリオールとイソシアネートの反応を利用するウレタンゴム、アクリレートのラジカル反応やカチオン反応を利用するアクリルゴム等を例示することができるが、シリコーン樹脂を用いることが好ましい。 Examples of the curing method of such a reactive liquid resin include thermosetting and photocurable ones, but since they may contain a large amount of a filler such as a scaly filler that blocks light, they are thermosetting. It is preferable to use the rubber or gel of. More specifically, silicone resin, urethane rubber utilizing the reaction of polyol and isocyanate, acrylic rubber utilizing the radical reaction or cationic reaction of acrylate, and the like can be exemplified, but it is preferable to use a silicone resin.

シリコーン樹脂は、オルガノポリシロキサンであれば特に限定されないが、硬化型シリコーン樹脂を使用することが好ましい。シリコーン樹脂は、硬化型である場合には、硬化性シリコーン組成物を硬化することで得られるものである。シリコーン樹脂は、付加反応型のものを使用してもよいし、それ以外のものを使用してもよい。付加反応型の場合、硬化性シリコーン組成物は、主剤となるシリコーン化合物と、主剤を硬化させる硬化剤とからなることが好ましい。 The silicone resin is not particularly limited as long as it is an organopolysiloxane, but it is preferable to use a curable silicone resin. In the case of a curable type, the silicone resin is obtained by curing the curable silicone composition. As the silicone resin, an addition reaction type silicone resin may be used, or other silicone resins may be used. In the case of the addition reaction type, the curable silicone composition preferably comprises a silicone compound as a main agent and a curing agent that cures the main agent.

主剤として使用されるシリコーン化合物は、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンが好ましく、具体的には、ビニル基含有ポリジメチルシロキサン、ビニル基含有ポリフェニルメチルシロキサン、ビニル基含有ジメチルシロキサン−ジフェニルシロキサンコポリマー、ビニル基含有ジメチルシロキサン−フェニルメチルシロキサンコポリマー、ビニル基含有ジメチルシロキサン−ジエチルシロキサンコポリマーなどのビニル基含有オルガノポリシロキサンなどが挙げられる。 The silicone compound used as the main agent is preferably an alkenyl group-containing organopolysiloxane, and specifically, a vinyl group-containing polydimethylsiloxane, a vinyl group-containing polyphenylmethylsiloxane, a vinyl group-containing dimethylsiloxane-diphenylsiloxane copolymer, and a vinyl group. Examples thereof include vinyl group-containing organopolysiloxanes such as a vinyl group-containing dimethylsiloxane-phenylmethylsiloxane copolymer and a vinyl group-containing dimethylsiloxane-diethylsiloxane copolymer.

硬化剤としては、上記した主剤であるシリコーン化合物を硬化できるものであれば、特に限定されないが、ヒドロシリル基(SiH)を2つ以上有するオルガノポリシロキサンである、オルガノハイドロジェンポリシロキサンが好ましい。
硬化剤は、ヒドロシリル基の数や分子量、主剤に対する配合量比を適宜調整することで、後述する1次シートの硬さを調整できる。具体的には、1分子中のヒドロシリル基が少ないか、分子量の大きい硬化剤を用いたり、主剤に対する硬化剤の配合量比を少なくしたりすることで、1次シートの硬さを低くできる。
The curing agent is not particularly limited as long as it can cure the silicone compound as the main agent, but organohydrogenpolysiloxane, which is an organopolysiloxane having two or more hydrosilyl groups (SiH), is preferable.
The hardness of the primary sheet, which will be described later, can be adjusted by appropriately adjusting the number of hydrosilyl groups, the molecular weight, and the compounding amount ratio with respect to the main agent of the curing agent. Specifically, the hardness of the primary sheet can be lowered by using a curing agent having a small number of hydrosilyl groups in one molecule or having a large molecular weight, or by reducing the mixing amount ratio of the curing agent to the main agent.

熱伝導部における高分子マトリクスの含有量は、体積%(充填率)で表すと、熱伝導性シートの熱伝導部に対して、好ましくは15〜50体積%、より好ましくは20〜45体積%である。
また、機能部における高分子マトリクスの含有量は、熱伝導性シートの機能部に対して、好ましくは10〜99.5体積%である。また、上記含有量は機能部が発揮し得る機能により、導電性を発現させる場合であって金属層以外で構成する場合の高分子マトリクスの含有量は20〜75体積%、電磁波吸収性を発現させる場合は10〜50体積%、難燃性を発現させる場合は15〜60体積%、吸着性を発現させる場合は70〜99.5体積%であることが、さらに好ましい。なお、通気性を発揮させる場合は、所定の添加剤を含み得るが、気孔を除く全てを高分子マトリクスで構成することもできる。
The content of the polymer matrix in the heat conductive portion is preferably 15 to 50% by volume, more preferably 20 to 45% by volume, based on the heat conductive portion of the heat conductive sheet in terms of volume% (filling ratio). Is.
The content of the polymer matrix in the functional part is preferably 10 to 99.5% by volume with respect to the functional part of the heat conductive sheet. In addition, the content of the polymer matrix is 20 to 75% by volume when the functional part is capable of exerting the conductivity and the polymer matrix is composed of a layer other than the metal layer, and the electromagnetic wave absorption is exhibited. It is more preferably 10 to 50% by volume when it is allowed to be used, 15 to 60% by volume when the flame retardancy is developed, and 70 to 99.5% by volume when the adsorptivity is developed. In addition, in the case of exhibiting breathability, a predetermined additive may be contained, but all except pores may be composed of a polymer matrix.

(異方性充填材)
異方性充填材14は、形状に異方性を有する充填材であり、配向が可能な充填材である。異方性充填材14としては、繊維状材料、鱗片状材料などが挙げられ、これらから選択される少なくとも1種であることが好ましい。異方性充填材14は、一般的にアスペクト比が高いものであり、アスペクト比が2を越えるものであり、5以上であることがより好ましい。アスペクト比を2より大きくすることで、異方性充填材14を厚さ方向zに配向させやすくなり、熱伝導性シート100の熱伝導性を高めやすい。
(Anisotropic filler)
The anisotropic filler 14 is a filler having anisotropy in shape and capable of orientation. Examples of the anisotropic filler 14 include fibrous materials and scaly materials, and at least one selected from these is preferable. The anisotropic filler 14 generally has a high aspect ratio, has an aspect ratio of more than 2, and is more preferably 5 or more. By making the aspect ratio larger than 2, the anisotropic filler 14 can be easily oriented in the thickness direction z, and the thermal conductivity of the heat conductive sheet 100 can be easily increased.

また、アスペクト比の上限は、特に限定されないが、実用的には300である。
なお、アスペクト比とは、異方性充填材14の短軸方向の長さに対する長軸方向の長さの比であり、繊維状材料においては、繊維長/繊維の直径を意味し、鱗片状材料においては鱗片状材料の長軸方向の長さ/厚さを意味する。
The upper limit of the aspect ratio is not particularly limited, but is practically 300.
The aspect ratio is the ratio of the length in the major axis direction to the length in the minor axis direction of the anisotropic filler 14, which means the fiber length / fiber diameter in the fibrous material, and is scaly. In terms of material, it means the length / thickness of the scaly material in the major axis direction.

熱伝導性シート100の熱伝導部13Aにおける異方性充填材14の含有量は、高分子マトリクス100質量部に対して10〜500質量部であることが好ましく、50〜350質量部であることがより好ましい。また、異方性充填材14の含有量は、体積基準の充填率(体積充填率)で表すと、熱伝導部全量に対して、好ましくは2〜50体積%、より好ましくは8〜40体積%である。
異方性充填材14の含有量を10質量部以上とすることで、熱伝導性を高めやすくなり、500質量部以下とすることで、後述する液状組成物の粘度が適切になりやすく、異方性充填材14の配向性が良好となる。
The content of the anisotropic filler 14 in the heat conductive portion 13A of the heat conductive sheet 100 is preferably 10 to 500 parts by mass and 50 to 350 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer matrix. Is more preferable. The content of the anisotropic filler 14 is preferably 2 to 50% by volume, more preferably 8 to 40 volumes, based on the volume-based filling rate (volume filling rate) with respect to the total amount of the heat conductive portion. %.
When the content of the anisotropic filler 14 is 10 parts by mass or more, the thermal conductivity is easily increased, and when the content is 500 parts by mass or less, the viscosity of the liquid composition described later is likely to be appropriate, which is different. The orientation of the anisotropic filler 14 is improved.

異方性充填材14は、繊維状材料である場合、その平均繊維長が、好ましくは20〜500μm、より好ましくは80〜400μmである。平均繊維長を10μm以上とすると、各熱伝導性シート100において異方性充填材同士が適切に接触して、熱の伝達経路が確保され、熱伝導性シート100の熱伝導性が良好になる。
一方、平均繊維長を500μm以下とすると、異方性充填材の嵩が低くなり、高分子マトリクス(特にシリコーン樹脂)中に高充填できるようになる。また、異方性充填材14に導電性を有するものを使用しても、熱伝導性シート100の導電性が必要以上に高くなることが防止される。
なお、上記の平均繊維長は、異方性充填材を顕微鏡で観察して算出することができる。より具体的には、例えば、熱伝導性シート100のマトリクス成分を溶かして分離した異方性充填材14について、電子顕微鏡や光学顕微鏡を用いて、任意の異方性充填材50個の繊維長を測定して、その平均値(相加平均値)を平均繊維長とすることができる。この際、繊維を粉砕しないように大きなシェアがかからないようにする。また、熱伝導性シート100から異方性充填材14を分離することが難しい場合は、X線CT装置を用いて、異方性充填材40の繊維長を測定して、平均繊維長を算出してもよい。
また、異方性充填材14の直径についても同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、X線CT装置を用いて測定することができる。
なお、本発明において、任意のものとは無作為に選んだものをいう。
When the anisotropic filler 14 is a fibrous material, its average fiber length is preferably 20 to 500 μm, more preferably 80 to 400 μm. When the average fiber length is 10 μm or more, the anisotropic fillers are appropriately contacted with each other in each heat conductive sheet 100, a heat transfer path is secured, and the heat conductivity of the heat conductive sheet 100 is improved. ..
On the other hand, when the average fiber length is 500 μm or less, the bulk of the anisotropic filler becomes low, and the polymer matrix (particularly silicone resin) can be highly filled. Further, even if an anisotropic filler 14 having conductivity is used, it is possible to prevent the thermal conductivity sheet 100 from becoming unnecessarily high in conductivity.
The average fiber length can be calculated by observing the anisotropic filler with a microscope. More specifically, for example, with respect to the anisotropic filler 14 separated by melting the matrix component of the heat conductive sheet 100, the fiber lengths of 50 arbitrary anisotropic fillers are used by using an electron microscope or an optical microscope. Can be measured and the average value (arithmetic mean value) can be used as the average fiber length. At this time, do not take a large share so as not to crush the fiber. When it is difficult to separate the anisotropic filler 14 from the heat conductive sheet 100, the fiber length of the anisotropic filler 40 is measured using an X-ray CT apparatus to calculate the average fiber length. You may.
Further, the diameter of the anisotropic filler 14 can also be measured by using an electron microscope, an optical microscope, and an X-ray CT apparatus in the same manner.
In the present invention, the arbitrary one means a randomly selected one.

また、異方性充填材14が鱗片状材料である場合、その平均粒径は、20〜400μmが好ましく、30〜300μmがより好ましい。また、40〜200μmが特に好ましい。平均粒径を10μm以上とすることで、熱伝導性シート100において異方性充填材14同士が接触しやすくなり、熱の伝達経路が確保され、熱伝導性シート100の熱伝導性が良好になる。一方、平均粒径を400μm以下とすると、異方性充填材14の嵩が低くなり、高分子マトリクス11中の異方性充填材14を高充填にすることが可能になる。
なお、鱗片状材料の平均粒径は、異方性充填材を顕微鏡で観察して長径を直径として算出することができる。より具体的には、前記平均繊維長と同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、X線CT装置を用いて、任意の異方性充填材50個の長径を測定して、その平均値(相加平均値)を平均粒径とすることができる。
また、前記異方性充填材14の厚さについても同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、X線CT装置を用いて測定することができる。
When the anisotropic filler 14 is a scaly material, the average particle size thereof is preferably 20 to 400 μm, more preferably 30 to 300 μm. Further, 40 to 200 μm is particularly preferable. By setting the average particle size to 10 μm or more, the anisotropic fillers 14 easily come into contact with each other in the heat conductive sheet 100, a heat transfer path is secured, and the heat conductivity of the heat conductive sheet 100 is good. Become. On the other hand, when the average particle size is 400 μm or less, the bulk of the anisotropic filler 14 becomes low, and the anisotropic filler 14 in the polymer matrix 11 can be highly filled.
The average particle size of the scaly material can be calculated by observing the anisotropic filler with a microscope and using the major axis as the diameter. More specifically, the major axis of 50 arbitrary anisotropic fillers is measured using an electron microscope, an optical microscope, and an X-ray CT device in the same manner as the average fiber length, and the average value (arithmetic mean) is measured. Value) can be the average particle size.
Further, the thickness of the anisotropic filler 14 can also be similarly measured using an electron microscope, an optical microscope, and an X-ray CT apparatus.

異方性充填材14としては、具体的には、炭素繊維、鱗片状炭素粉末で代表される炭素系材料、金属繊維で代表される金属材料や金属酸化物、窒化ホウ素や金属窒化物、金属炭化物、金属水酸化物、ポリパラフェニレンベンゾオキサゾール繊維等が挙げられる。これらの中では、炭素系材料は、比重が小さく、高分子マトリクス11中への分散性が良好なため好ましく、中でも熱伝導率が高い、黒鉛化炭素材料がより好ましい。また、窒化ホウ素、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維は絶縁性を有する観点から好ましく、中でも窒化ホウ素がより好しい。窒化ホウ素は、特に限定されないが、鱗片状材料として使用されることが好ましい。鱗片状の窒化ホウ素は、凝集されてもよいし、凝集されていなくてもよいが、一部又は全部が凝集されていないことが好ましい。 Specific examples of the anisotropic filler 14 include carbon fibers, carbon-based materials typified by scaly carbon powder, metal materials and metal oxides typified by metal fibers, boron nitride, metal nitrides, and metals. Carbides, metal hydroxides, polyparaphenylene benzoxazole fibers and the like can be mentioned. Among these, the carbon-based material is preferable because it has a small specific gravity and good dispersibility in the polymer matrix 11, and among these, a graphitized carbon material having a high thermal conductivity is more preferable. Further, boron nitride and polyparaphenylene benzoxazole fibers are preferable from the viewpoint of having insulating properties, and boron nitride is more preferable. Boron nitride is not particularly limited, but is preferably used as a scaly material. The scaly boron nitride may or may not be agglomerated, but it is preferable that part or all of the scaly boron nitride is not agglomerated.

異方性充填材14は、特に限定されないが、異方性を有する方向(すなわち、長軸方向)に沿う熱伝導率が、一般的に30W/m・K以上であり、好ましくは100W/m・K以上である。異方性充填材14の熱伝導率は、その上限が特に限定されないが、例えば2000W/m・K以下である。熱伝導率の測定方法は、レーザーフラッシュ法である。 The anisotropic filler 14 is not particularly limited, but has a thermal conductivity generally 30 W / m · K or more, preferably 100 W / m, along the direction having anisotropy (that is, the major axis direction).・ K or higher. The upper limit of the thermal conductivity of the anisotropic filler 14 is not particularly limited, but is, for example, 2000 W / m · K or less. The method for measuring thermal conductivity is a laser flash method.

異方性充填材14は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。例えば、異方性充填材14として、少なくとも2つの互いに異なる平均粒径または平均繊維長を有する異方性充填材14を使用してもよい。大きさの異なる異方性充填材を使用すると、相対的に大きな異方性充填材の間に小さな異方性充填材が入り込むことにより、異方性充填材を高分子マトリクス(特にシリコーン樹脂)中に高密度に充填できるとともに、熱の伝導効率を高めるられると考えられる。 The anisotropic filler 14 may be used alone or in combination of two or more. For example, as the anisotropic filler 14, at least two anisotropic fillers 14 having different average particle diameters or average fiber lengths may be used. When anisotropic fillers of different sizes are used, small anisotropic fillers are inserted between relatively large anisotropic fillers, so that the anisotropic filler is a polymer matrix (particularly silicone resin). It is considered that the inside can be filled with high density and the heat conduction efficiency can be improved.

異方性充填材14として用いる炭素繊維は、黒鉛化炭素繊維が好ましい。また、鱗片状炭素粉末としては、鱗片状黒鉛粉末が好ましい。異方性充填材14は、これらの中でも、黒鉛化炭素繊維がより好ましい。
黒鉛化炭素繊維は、グラファイトの結晶面が繊維軸方向に連なっており、その繊維軸方向に高い熱伝導率を備える。そのため、その繊維軸方向を所定の方向に揃えることで、特定方向の熱伝導率を高めることができる。また、鱗片状黒鉛粉末は、グラファイトの結晶面が鱗片面の面内方向に連なっており、その面内方向に高い熱伝導率を備える。そのため、その鱗片面を所定の方向に揃えることで、特定方向の熱伝導率を高めることができる。黒鉛化炭素繊維および鱗片黒鉛粉末は、高い黒鉛化度をもつものが好ましい。
The carbon fiber used as the anisotropic filler 14 is preferably graphitized carbon fiber. Further, as the scaly carbon powder, scaly graphite powder is preferable. Of these, the anisotropic filler 14 is more preferably graphitized carbon fiber.
The graphitized carbon fibers have graphite crystal planes connected in the fiber axis direction, and have high thermal conductivity in the fiber axis direction. Therefore, by aligning the fiber axis directions in a predetermined direction, the thermal conductivity in a specific direction can be increased. Further, the scaly graphite powder has graphite crystal planes connected in the in-plane direction of the scaly plane, and has high thermal conductivity in the in-plane direction. Therefore, by aligning the scale surfaces in a predetermined direction, the thermal conductivity in a specific direction can be increased. The graphitized carbon fiber and the scaly graphite powder are preferably those having a high degree of graphitization.

上記した黒鉛化炭素繊維などの黒鉛化炭素材料としては、以下の原料を黒鉛化したものを用いることができる。例えば、ナフタレン等の縮合多環炭化水素化合物、PAN(ポリアクリロニトリル)、ピッチ等の縮合複素環化合物等が挙げられるが、特に黒鉛化度の高い黒鉛化メソフェーズピッチやポリイミド、ポリベンザゾールを用いることが好ましい。例えばメソフェーズピッチを用いることにより、後述する紡糸工程において、ピッチがその異方性により繊維軸方向に配向され、その繊維軸方向へ優れた熱伝導性を有する黒鉛化炭素繊維を得ることができる。
黒鉛化炭素繊維におけるメソフェーズピッチの使用態様は、紡糸可能ならば特に限定されず、メソフェーズピッチを単独で用いてもよいし、他の原料と組み合わせて用いてもよい。ただし、メソフェーズピッチを単独で用いること、すなわち、メソフェーズピッチ含有量100%の黒鉛化炭素繊維が、高熱伝導化、紡糸性及び品質の安定性の面から最も好ましい。
As the graphitized carbon material such as the graphitized carbon fiber described above, a graphitized material of the following raw materials can be used. Examples thereof include condensed polycyclic hydrocarbon compounds such as naphthalene, condensed heterocyclic compounds such as PAN (polyacrylonitrile) and pitch, and graphitized mesophase pitch, polyimide and polybenzazole having a particularly high degree of graphitization should be used. Is preferable. For example, by using the mesophase pitch, in the spinning process described later, the pitch is oriented in the fiber axis direction due to its anisotropy, and graphitized carbon fibers having excellent thermal conductivity in the fiber axis direction can be obtained.
The mode of use of the mesophase pitch in the graphitized carbon fiber is not particularly limited as long as it can be spun, and the mesophase pitch may be used alone or in combination with other raw materials. However, the use of the mesophase pitch alone, that is, the graphitized carbon fiber having a mesophase pitch content of 100% is most preferable from the viewpoint of high thermal conductivity, spinnability and quality stability.

黒鉛化炭素繊維は、紡糸、不融化及び炭化の各処理を順次行い、所定の粒径に粉砕又は切断した後に黒鉛化したものや、炭化後に粉砕又は切断した後に黒鉛化したものを用いることができる。黒鉛化前に粉砕又は切断する場合には、粉砕で新たに表面に露出した表面において黒鉛化処理時に縮重合反応、環化反応が進みやすくなるため、黒鉛化度を高めて、より一層熱伝導性を向上させた黒鉛化炭素繊維を得ることができる。一方、紡糸した炭素繊維を黒鉛化した後に粉砕する場合は、黒鉛化後の炭素繊維が剛いため粉砕し易く、短時間の粉砕で比較的繊維長分布の狭い炭素繊維粉末を得ることができる。 As the graphitized carbon fiber, one that has been subjected to each treatment of spinning, insolubilization and carbonization in sequence and pulverized or cut to a predetermined particle size and then graphitized, or one that has been pulverized or cut after carbonization and then graphitized may be used. it can. When crushing or cutting before graphitization, the polycondensation reaction and cyclization reaction easily proceed during the graphitization treatment on the surface newly exposed by pulverization, so that the degree of graphitization is increased and heat conduction is further increased. Graphitized carbon fibers with improved properties can be obtained. On the other hand, when the spun carbon fibers are graphitized and then pulverized, the carbon fibers after graphitization are rigid and easily pulverized, and carbon fiber powder having a relatively narrow fiber length distribution can be obtained by pulverization in a short time.

黒鉛化炭素繊維の平均繊維長は、好ましくは50〜500μm、より好ましくは70〜350μmである。また、黒鉛化炭素繊維のアスペクト比は上記したとおり2を超えており、好ましくは5以上である。黒鉛化炭素繊維の熱伝導率は、特に限定されないが、繊維軸方向における熱伝導率が、好ましくは400W/m・K以上、より好ましくは800W/m・K以上である。 The average fiber length of the graphitized carbon fibers is preferably 50 to 500 μm, more preferably 70 to 350 μm. Further, the aspect ratio of the graphitized carbon fiber exceeds 2 as described above, and is preferably 5 or more. The thermal conductivity of the graphitized carbon fiber is not particularly limited, but the thermal conductivity in the fiber axis direction is preferably 400 W / m · K or more, and more preferably 800 W / m · K or more.

異方性充填材14は、各熱伝導部13Aにおいて熱伝導性シートの厚さ方向zに配向している。異方性充填材14の厚さ方向zの配向をより具体的に説明すると、熱伝導性充填材14が繊維状充填材であるときは、熱伝導性シート100の厚さ方向zに対して繊維状充填材の長軸のなす角度が30°未満の異方性充填材の数の割合が、異方性充填材全量に対して、50%を超える状態にあることをいい、該割合は、好ましくは80%を超える。
また、異方性充填材14が鱗片状充填材であるときは、熱伝導性シート100の厚さ方向zに対して鱗片状状充填材の鱗片面のなす角度が30°未満の異方性充填材の数の割合が、異方性充填材全量に対して、50%を超える状態にあることをいい、該割合は、好ましくは80%を超えるものとすることができる。換言すれば、熱伝導性シートのシート面(x−y面)に対して、鱗片面の法線方向のなす角度が30°未満の異方性充填材の数の割合が、異方性充填材全量に対して、50%を超える状態にあることをいい、該割合は、好ましくは80%を超える。
なお、異方性充填材14の配向方向は、熱伝導率を高める観点からは厚さ方向zに対する長軸のなす角度または鱗片面のなす角度を0°以上5°未満とすることが好ましい。一方、熱伝導性シート100を圧縮したときの荷重を低くすることができるという点で、5°以上30°未満の範囲で傾斜させることもできる。なお、これら角度は、一定数(例えば、任意の異方性充填材14を50個)の異方性充填材14の配向角度の平均値である。
さらに異方性充填材14は、熱伝導性充填材14が繊維状または鱗片状のいずれでもないときは、熱伝導性シート100の厚さ方向zに対して異方性充填材14の長軸のなす角度が30°未満の異方性充填材の数の割合が、異方性充填材全量に対して、50%を超える状態にあることをいい、該割合は、好ましくは80%を超えるものとする。
The anisotropic filler 14 is oriented in the thickness direction z of the heat conductive sheet in each heat conductive portion 13A. More specifically, the orientation of the anisotropic filler 14 in the thickness direction z will be described more specifically when the thermally conductive filler 14 is a fibrous filler, with respect to the thickness direction z of the thermally conductive sheet 100. It means that the ratio of the number of anisotropic fillers in which the angle formed by the long axis of the fibrous filler is less than 30 ° exceeds 50% with respect to the total amount of the anisotropic filler. , Preferably greater than 80%.
When the anisotropic filler 14 is a scaly filler, the angle formed by the scaly surface of the scaly filler with respect to the thickness direction z of the heat conductive sheet 100 is less than 30 ° anisotropic. It means that the ratio of the number of fillers exceeds 50% with respect to the total amount of the anisotropic filler, and the ratio can preferably exceed 80%. In other words, the ratio of the number of anisotropic fillers having an angle formed by the normal direction of the scaly surface of less than 30 ° with respect to the sheet surface (xy surface) of the thermally conductive sheet is anisotropic filling. It means that it is in a state of exceeding 50% with respect to the total amount of the material, and the ratio preferably exceeds 80%.
The orientation direction of the anisotropic filler 14 is preferably 0 ° or more and less than 5 ° from the viewpoint of increasing the thermal conductivity, that is, the angle formed by the long axis or the angle formed by the scaly surface with respect to the thickness direction z. On the other hand, the heat conductive sheet 100 can be tilted in a range of 5 ° or more and less than 30 ° in that the load when compressed can be reduced. These angles are average values of the orientation angles of a fixed number of anisotropic fillers 14 (for example, 50 arbitrary anisotropic fillers 14).
Further, the anisotropic filler 14 has a major axis of the anisotropic filler 14 with respect to the thickness direction z of the thermally conductive sheet 100 when the thermally conductive filler 14 is neither fibrous nor scaly. It means that the ratio of the number of anisotropic fillers having an angle of less than 30 ° is more than 50% with respect to the total amount of the anisotropic filler, and the ratio is preferably more than 80%. Shall be.

また、異方性充填材14が鱗片状材料である場合、異方性充填材14は、さらに、鱗片面の法線方向が所定方向を向くことが好ましく、具体的には、複数の熱伝導層13Aの積層方向xに向くことが好ましい。このように法線方向が積層方向xに向くことで、熱伝導性シート100の厚さ方向zの熱伝導性が向上する。また、熱伝導性シート100の面方向に沿い、かつ積層方向xに直交する方向の熱伝導性も向上する。
なお、鱗片面の法線方向が積層方向xに向くとは、積層方向xに対して法線方向のなす角度が30°未満の炭素繊維粉末の数の割合が50%を超える状態にあることをいい、該割合は、好ましくは80%を超える。
なお、異方性充填材14は、鱗片状材料である場合には、後述する製造方法で述べるように、剪断力を付与しながらシート状に成形することで、鱗片面の法線方向が積層方向xに向くことになる。
Further, when the anisotropic filler 14 is a scaly material, it is preferable that the normal direction of the scaly surface of the anisotropic filler 14 faces a predetermined direction, and specifically, a plurality of heat conductions are carried out. It is preferable that the layer 13A faces the stacking direction x. By directing the normal direction to the stacking direction x in this way, the thermal conductivity of the heat conductive sheet 100 in the thickness direction z is improved. Further, the thermal conductivity in the direction along the plane direction of the thermal conductive sheet 100 and in the direction orthogonal to the stacking direction x is also improved.
The fact that the normal direction of the scale surface faces the stacking direction x means that the ratio of the number of carbon fiber powders having an angle formed by the normal direction to the stacking direction x of less than 30 ° exceeds 50%. The ratio preferably exceeds 80%.
When the anisotropic filler 14 is a scaly material, the normal direction of the scaly surface is laminated by forming the anisotropic filler 14 into a sheet while applying a shearing force as described in the manufacturing method described later. It will face the direction x.

また、異方性充填材は、導電性を有していてもよいし、絶縁性を有していてもよい。鱗片状充填材及び繊維状充填材が絶縁性を有すると、熱伝導性シートの厚さ方向の絶縁性を高めることができるため、電気機器において好適に使用することが可能になる。なお、本発明において熱伝導部が導電性を有するとは、例えば体積抵抗率が1×10Ω・cm以下の場合をいうものとする。また、絶縁性を有するとは例えば体積抵抗率が1×10Ω・cmを超える場合をいうものとする。 Further, the anisotropic filler may have conductivity or insulation. When the scaly filler and the fibrous filler have an insulating property, the insulating property in the thickness direction of the heat conductive sheet can be enhanced, so that the scaly filler and the fibrous filler can be suitably used in electrical equipment. Note that the heat-conducting portion has a conductivity in the present invention, for example, a volume resistivity shall refer to the following cases 1 × 10 9 Ω · cm. Further, as having insulating property shall refer to for example, when the volume resistivity is more than 1 × 10 9 Ω · cm.

(非異方性充填材)
非異方性充填材15は、異方性充填材14とは別に熱伝導性シート100の熱伝導部13Aに含有される熱伝導性充填材であり、異方性充填材14とともに熱伝導性シート100に熱伝導性を付与する材料である。本実施形態では、非異方性充填材15が含有されることで、配向した異方性充填材14の間の隙間に充填材が介在し、熱伝導率の高い熱伝導性シート100が得られる。
非異方性充填材15は、形状に異方性を実質的に有しない充填材であり、後述する剪断力作用下など、異方性充填材14が所定の方向に配向する環境下においても、その所定の方向に配向しない充填材である。
(Non-anisotropic filler)
The non-anisotropic filler 15 is a thermally conductive filler contained in the heat conductive portion 13A of the heat conductive sheet 100 separately from the anisotropic filler 14, and is thermally conductive together with the anisotropic filler 14. It is a material that imparts thermal conductivity to the sheet 100. In the present embodiment, since the non-anisotropic filler 15 is contained, the filler is interposed in the gap between the oriented anisotropic fillers 14, and the thermally conductive sheet 100 having high thermal conductivity is obtained. Be done.
The non-anisotropic filler 15 is a filler having substantially no anisotropy in shape, and even in an environment in which the anisotropic filler 14 is oriented in a predetermined direction, such as under the action of shearing force described later. , A filler that does not orient in its predetermined direction.

非異方性充填材15は、そのアスペクト比が2以下であり、1.5以下であることがより好ましい。本実施形態では、このようにアスペクト比が低い非異方性充填材15が含有されることで、異方性充填材14の隙間に熱伝導性を有する充填材が適切に介在され、熱伝導率の高い熱伝導性シート100が得られる。また、アスペクト比を2以下とすることで、後述する液状組成物の粘度が上昇するのを防止して、高充填にすることが可能になる。 The non-anisotropic filler 15 has an aspect ratio of 2 or less, more preferably 1.5 or less. In the present embodiment, since the non-anisotropic filler 15 having such a low aspect ratio is contained, the filler having thermal conductivity is appropriately interposed in the gaps of the anisotropic filler 14, and the heat conduction is achieved. A heat conductive sheet 100 having a high rate can be obtained. Further, by setting the aspect ratio to 2 or less, it is possible to prevent the viscosity of the liquid composition described later from increasing and to achieve high filling.

非異方性充填材15は、導電性を有してもよいが、絶縁性を有することが好ましく、熱伝導部(熱伝導層13A)においては、異方性充填材14及び非異方性充填材15の両方が絶縁性を有することが好ましい。このように、異方性充填材14及び非異方性充填材15の両方が絶縁性であると、熱伝導部(熱伝導層13A)の厚さ方向zの絶縁性をより一層高めやすくなる。 The non-anisotropic filler 15 may have conductivity, but preferably has an insulating property, and in the heat conductive portion (heat conductive layer 13A), the anisotropic filler 14 and the non-anisotropic filler 14 and the non-anisotropic filler 14 are used. It is preferable that both fillers 15 have insulating properties. As described above, when both the anisotropic filler 14 and the non-anisotropic filler 15 are insulating, it becomes easier to further enhance the insulating property of the heat conductive portion (heat conductive layer 13A) in the thickness direction z. ..

非異方性充填材15の具体例は、例えば、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属水酸化物、炭素材料、金属以外の酸化物、窒化物、炭化物などが挙げられる。また、非異方性充填材14の形状は、球状、不定形の粉末などが挙げられる。
非異方性充填材15において、金属としては、アルミニウム、銅、ニッケルなど、金属酸化物としては、アルミナに代表される酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛など、金属窒化物としては窒化アルミニウムなどを例示することができる。金属水酸化物としては、水酸化アルミニウムが挙げられる。さらに、炭素材料としては球状黒鉛などが挙げられる。金属以外の酸化物、窒化物、炭化物としては、石英、窒化ホウ素、炭化ケイ素などが挙げられる。
これらの中でも、酸化アルミニウムやアルミニウムは、熱伝導率が高く、球状のものが入手しやすい点で好ましく、水酸化アルミニウムは入手し易く熱伝導性シートの難燃性を高めることができる点で好ましい。
絶縁性を有する非異方性充填材15としては、上記した中でも、金属酸化物、金属窒化物、金属水酸化物、金属炭化物が挙げられるが、特に酸化アルミニウム、水酸化アルミニウムが好ましい。
非異方性充填材15は、上記したものを1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the non-anisometric filler 15 include metals, metal oxides, metal nitrides, metal hydroxides, carbon materials, oxides other than metals, nitrides, carbides and the like. The shape of the non-anisotropic filler 14 includes spherical and amorphous powders.
In the non-anisometric filler 15, the metal is aluminum, copper, nickel, etc., the metal oxide is aluminum oxide, magnesium oxide, zinc oxide, etc. represented by alumina, and the metal nitride is aluminum nitride, etc. It can be exemplified. Examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide. Further, examples of the carbon material include spheroidal graphite. Examples of oxides, nitrides and carbides other than metals include quartz, boron nitride and silicon carbide.
Among these, aluminum oxide and aluminum are preferable because they have high thermal conductivity and spherical ones are easily available, and aluminum hydroxide is preferable because they are easily available and the flame retardancy of the heat conductive sheet can be enhanced. ..
Among the above, examples of the non-isometric filler 15 having an insulating property include metal oxides, metal nitrides, metal hydroxides, and metal carbides, and aluminum oxide and aluminum hydroxide are particularly preferable.
As the non-anisotropic filler 15, one of the above-mentioned ones may be used alone, or two or more of them may be used in combination.

非異方性充填材15の平均粒径は0.1〜50μmであることが好ましく、0.5〜35μmであることがより好ましい。また、1〜15μmであることが特に好ましい。平均粒径を50μm以下とすることで、異方性充填材14の配向を乱すなどの不具合が生じにくくなる。また、平均粒径を0.1μm以上とすることで、非異方性充填材15の比表面積が必要以上に大きくならず、多量に配合しても液状組成物の粘度は上昇しにくく、非異方性充填材15を高充填しやすくなる。
なお、非異方性充填材15の平均粒径は、電子顕微鏡等で観察して測定できる。より具体的には、前記異方性充填材における測定と同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、X線CT装置を用いて、任意の非異方性充填材50個の粒径を測定して、その平均値(相加平均値)を平均粒径とすることができる。
The average particle size of the non-anisotropic filler 15 is preferably 0.1 to 50 μm, more preferably 0.5 to 35 μm. Further, it is particularly preferably 1 to 15 μm. By setting the average particle size to 50 μm or less, problems such as disturbing the orientation of the anisotropic filler 14 are less likely to occur. Further, by setting the average particle size to 0.1 μm or more, the specific surface area of the non-anisotropic filler 15 does not become larger than necessary, and the viscosity of the liquid composition does not easily increase even if a large amount is blended. It becomes easy to highly fill the anisotropic filler 15.
The average particle size of the non-anisotropic filler 15 can be measured by observing with an electron microscope or the like. More specifically, the particle size of 50 arbitrary non-anometric fillers is measured by using an electron microscope, an optical microscope, and an X-ray CT device in the same manner as the measurement with the anisotropic filler. The average value (arithmetic mean value) can be used as the average particle size.

熱伝導性シート100の熱伝導部13Aにおける非異方性充填材15の含有量は、高分子マトリクス100質量部に対して、50〜1500質量部の範囲であることが好ましく、200〜800質量部の範囲であることがより好ましい。50質量部以上とすることで、異方性充填材14同士の隙間に介在する非異方性充填材15の量が一定量以上となり、熱伝導性が良好になる。一方、1500質量部以下とすることで、含有量に応じた熱伝導性を高める効果を得ることができ、また、非異方性充填材15により異方性充填材14による熱伝導を阻害したりすることもない。また、200〜800質量部の範囲内にすることで、熱伝導性シート100の熱伝導性に優れ、熱伝導部を形成するための液状組成物の粘度も好適となる。
なお、非異方性充填材15の含有量は、体積%で表すと、熱伝導部全量に対して、10〜75体積%が好ましく、30〜60体積%がより好ましい。
The content of the non-anisotropic filler 15 in the heat conductive portion 13A of the heat conductive sheet 100 is preferably in the range of 50 to 1500 parts by mass and 200 to 800 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer matrix. More preferably, it is in the range of parts. When the amount is 50 parts by mass or more, the amount of the non-anisotropic filler 15 interposed in the gap between the anisotropic fillers 14 becomes a certain amount or more, and the thermal conductivity is improved. On the other hand, when the content is 1500 parts by mass or less, the effect of increasing the heat conductivity according to the content can be obtained, and the non-anisotropic filler 15 inhibits the heat conduction by the anisotropic filler 14. There is no such thing. Further, when the content is in the range of 200 to 800 parts by mass, the thermal conductivity of the heat conductive sheet 100 is excellent, and the viscosity of the liquid composition for forming the heat conductive portion is also suitable.
The content of the non-anisotropic filler 15 is preferably 10 to 75% by volume, more preferably 30 to 60% by volume, based on the total amount of the heat conductive portion.

<機能部>
機能部13Bは、高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせからなるものと、金属を含むものからなるものとが挙げられる。機能部13Bが上記組み合わせからなるものの場合、導電性充填材を含む機能部は導電部となり、電磁波吸収性充填材を含む機能部は電磁波吸収部となり、難燃性充填材を含む機能部は難燃性部となり、吸着性充填材を含む機能部は吸着部となり、連続気孔を含む機能部は通気部となる。
また、機能部13Bが金属を含むものからなる場合は、例えば金属層が導電性を有していれば導電部となり、電磁波吸収性を有していれば電磁波吸収部となり、難燃性を有していれば難燃性部となり、吸着性を有していれば吸着部となり、連続気孔を有していれば通気部となる。以下、各機能部等について説明する。
<Functional part>
The functional unit 13B is composed of a combination of a polymer matrix and any of a conductive filler, an electromagnetic wave absorbing filler, a flame-retardant filler, an adsorptive filler, and continuous pores, and one containing a metal. Can be mentioned. When the functional part 13B is made of the above combination, the functional part including the conductive filler becomes a conductive part, the functional part including the electromagnetic wave absorbing filler becomes an electromagnetic wave absorbing part, and the functional part including the flame-retardant filler is difficult. It becomes a flammable part, the functional part including the adsorptive filler becomes a suction part, and the functional part including continuous pores becomes a ventilation part.
When the functional part 13B is made of a metal-containing material, for example, if the metal layer has conductivity, it becomes a conductive part, and if it has electromagnetic absorption, it becomes an electromagnetic wave absorbing part and has flame retardancy. If it is, it becomes a flame-retardant part, if it has adsorptivity, it becomes a suction part, and if it has continuous pores, it becomes a ventilation part. Hereinafter, each functional unit and the like will be described.

(導電部)
機能部が導電部である場合、当該導電部は、高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせ、あるいは金属とすることが好ましい。
(Conductive part)
When the functional part is a conductive part, the conductive part is preferably a combination of a polymer matrix and a conductive filler, or a metal.

当該導電部が金属である場合としては、金属層(金属箔)から構成されるものが挙げられる。金属層に用いられる材質としては、アルミニウム、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、鉄およびこれらを主成分とする合金等が挙げられる。また、これらの材質でなる基材を金や銀、ニッケル等で鍍金されたものや、防塵層やプライマー等が積層されたものを用いることもできる。なかでも、価格や入手性の観点から銅またはアルミニウムを用いることが好ましい。 Examples of the case where the conductive portion is a metal include those composed of a metal layer (metal foil). Examples of the material used for the metal layer include aluminum, copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, iron, and alloys containing these as main components. Further, it is also possible to use a base material made of these materials plated with gold, silver, nickel or the like, or a material in which a dustproof layer, a primer or the like is laminated. Of these, copper or aluminum is preferably used from the viewpoint of price and availability.

当該導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせである場合の高分子マトリクスとしては、熱伝導部で説明したものを用いることができる。
また、導電性充填材としては、アルミニウム、銀、銅、金、白金、パラジウム、ニッケル、鉄およびこれらを主成分とする合金、導電性カーボン等の充填材が挙げられる。また、金属や樹脂でなる粒子を、前記金属でコーティングされた充填材が挙げられる。充填材の形状は、球状、多面体、薄片、繊維状、不定形の粉末などが挙げられ、上記したものを1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
When the conductive portion is a combination of the polymer matrix and the conductive filler, the polymer matrix described in the heat conductive portion can be used.
Examples of the conductive filler include fillers such as aluminum, silver, copper, gold, platinum, palladium, nickel, iron, alloys containing these as main components, and conductive carbon. In addition, a filler in which particles made of metal or resin are coated with the metal can be mentioned. Examples of the shape of the filler include spherical, polyhedral, flaky, fibrous, and amorphous powders, and the above-mentioned ones may be used alone or two or more thereof may be used in combination.

導電性充填材の平均粒径は1〜200μmであることが好ましく、5〜100μmであることがより好ましい。平均粒径を200μm以下とすれば、導電性充填材の沈殿を抑制しやすく、均一な導電部を形成しやすい。また、平均粒径を1μm以上とすることで、高分子マトリクスの前駆体へ導電性充填材を多量に充填したときの粘度上昇が少なく、導電部を形成しやすくすることができる。
導電性充填材が、繊維状である場合は、その長軸の長さが50〜500μmであることが好ましい。長軸の長さが500μm以下とすることで、高分子マトリクスの前駆体へ導電性充填材を多量に充填したときの粘度上昇が少なく、導電部を形成しやすくすることができる。また、長軸の長さが50μm以上とすることで、抵抗値を低くすることができる。
なお、導電性充填材の平均粒径または長軸の長さは、電子顕微鏡等で観察して測定できる。より具体的には、前記異方性充填材における測定と同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、X線CT装置を用いて、任意の導電性充填材50個の粒径を測定して、その平均値(相加平均値)を平均粒径とすることができる。また繊維状の導電性充填材の長軸の長さについても同様に測定して、その平均値(相加平均値)を平均長さとすることができる。
The average particle size of the conductive filler is preferably 1 to 200 μm, more preferably 5 to 100 μm. When the average particle size is 200 μm or less, precipitation of the conductive filler can be easily suppressed and a uniform conductive portion can be easily formed. Further, by setting the average particle size to 1 μm or more, the viscosity increase when a large amount of the conductive filler is filled in the precursor of the polymer matrix is small, and the conductive portion can be easily formed.
When the conductive filler is fibrous, the length of its major axis is preferably 50 to 500 μm. When the length of the major axis is 500 μm or less, the viscosity increase when a large amount of the conductive filler is filled in the precursor of the polymer matrix is small, and the conductive portion can be easily formed. Further, the resistance value can be lowered by setting the length of the long axis to 50 μm or more.
The average particle size or the length of the major axis of the conductive filler can be measured by observing with an electron microscope or the like. More specifically, the particle size of 50 arbitrary conductive fillers is measured using an electron microscope, an optical microscope, and an X-ray CT device in the same manner as the measurement with the anisotropic filler, and the average value thereof. (Arithmetic mean value) can be used as the average particle size. Further, the length of the long axis of the fibrous conductive filler can be measured in the same manner, and the average value (arithmetic mean value) can be used as the average length.

機能部における導電性充填材の含有量は、25〜80体積%が好ましく、30〜75体積%がより好ましい。高分子マトリクスの含有量は、体積%で表すと、機能部に対して、20〜75体積%が好ましく、25〜70体積%がより好ましい。 The content of the conductive filler in the functional part is preferably 25 to 80% by volume, more preferably 30 to 75% by volume. The content of the polymer matrix is preferably 20 to 75% by volume, more preferably 25 to 70% by volume, based on the functional portion.

導電部が、高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせ、及び金属の含むいずれの場合でも、熱伝導性と導電性のバランスの観点から、1の熱伝導層の幅WAに対する、当該熱伝導層に隣接する導電部となる導電層の幅WBの割合(WB/WA)は、0.001〜0.5であることが好ましい。また、導電部が金属層である場合は、0.001〜0.1であることがより好ましく、導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせである場合は、0.02〜0.5であることがより好ましい。
上記の比率は、後述の積層させる熱伝導1次シートや機能部材の厚みで調整することができる。
Regardless of the combination of the polymer matrix and the conductive filler and the case where the conductive part contains a metal, the heat conduction with respect to the width WA of one heat conduction layer from the viewpoint of the balance between the heat conductivity and the conductivity. The ratio of the width WB (WB / WA) of the conductive layer to be the conductive portion adjacent to the layer is preferably 0.001 to 0.5. Further, when the conductive portion is a metal layer, it is more preferably 0.001 to 0.1, and when the conductive portion is a combination of a polymer matrix and a conductive filler, 0.02 to 0 It is more preferably .5.
The above ratio can be adjusted by adjusting the thickness of the heat conductive primary sheet or the functional member to be laminated, which will be described later.

また、導電層の幅WBは1〜500μmであることが好ましい。また、導電部が金属層である場合は、1〜20μmであることが特に好ましい。一方、導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせでなる場合は、5〜200μmであることが特に好ましい。熱伝導層を挟んだ導電層同士の間隔は、300μm〜5mm(ただし、前記WB/WAの範囲内となる間隔とする)とすることが好ましい。上記のような幅及び間隔であれば、厚み方向に十分な導電パスが得られる。 Further, the width WB of the conductive layer is preferably 1 to 500 μm. When the conductive portion is a metal layer, it is particularly preferably 1 to 20 μm. On the other hand, when the conductive portion is a combination of the polymer matrix and the conductive filler, it is particularly preferably 5 to 200 μm. The distance between the conductive layers sandwiching the heat conductive layer is preferably 300 μm to 5 mm (however, the distance is within the range of the WB / WA). With the above width and spacing, a sufficient conductive path can be obtained in the thickness direction.

(電磁波吸収部)
機能部が電磁波吸収部である場合、当該電磁波吸収部は、高分子マトリクスと電磁波吸収性充填材との組み合わせ、あるいは金属とすることが好ましい。
(Electromagnetic wave absorber)
When the functional part is an electromagnetic wave absorbing part, the electromagnetic wave absorbing part is preferably a combination of a polymer matrix and an electromagnetic wave absorbing filler, or a metal.

当該導電部が金属である場合としては、金属線、金属層等が挙げられる。金属線は図2に示すような機能部がドット状の場合に用いられる。金属層としては金属箔から構成されるもの等が挙げられる。金属線及び金属層の金属としては、いずれも鉄、ニッケル及びコバルトから選ばれる少なくとも一種の元素を含む金属又は化合物が挙げられる。なかでも、金属線及び金属層の金属としてはカルボニル鉄が好ましい。 Examples of the case where the conductive portion is a metal include a metal wire and a metal layer. The metal wire is used when the functional portion as shown in FIG. 2 has a dot shape. Examples of the metal layer include those composed of metal foil. Examples of the metal of the metal wire and the metal layer include metals or compounds containing at least one element selected from iron, nickel and cobalt. Of these, carbonyl iron is preferable as the metal of the metal wire and the metal layer.

当該電磁波吸収部が高分子マトリクスと電磁波吸収性充填材との組み合わせである場合の高分子マトリクスとしては、熱伝導部で説明したものを用いることができる。
また、電磁波吸収性充填材としては、フェライト、センダスト、カルボニル鉄、電磁ステンレス等の磁性粉が挙げられる。
前記電磁波吸収性充填材の形状は、球状、多面体、薄片、不定形の粉末などが挙げられ、上記したものを1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも後述の表皮部分の割合を多くして電磁波吸収特性を向上させるという観点から、薄片形状であることが好ましい。
When the electromagnetic wave absorbing portion is a combination of the polymer matrix and the electromagnetic wave absorbing filler, the polymer matrix described in the heat conductive portion can be used.
Examples of the electromagnetic wave absorbing filler include magnetic powders such as ferrite, sendust, carbonyl iron, and electromagnetic stainless steel.
Examples of the shape of the electromagnetic wave absorbing filler include spherical, polyhedral, flaky, and amorphous powders, and the above-mentioned ones may be used alone or in combination of two or more. Among them, a flaky shape is preferable from the viewpoint of improving the electromagnetic wave absorption characteristics by increasing the proportion of the skin portion described later.

電磁波吸収性充填材の平均粒径は1〜200μmであることが好ましく、30〜160μmであることがより好ましい。平均粒径を200μm以下とすることで、電磁波ノイズの減衰に関与する充填材の表皮部分(およそ数μm)に対して、電磁波ノイズの減衰に関与しない表皮以外の部分(コア部分)の占有割合が大きくなりすぎないようにして、電波吸収特性を効率的に向上させることができる。また、平均粒径を1μm以上とすれば、充填材を高充填しやすく電磁波吸収特性を高めることができる。
なお、電磁波吸収性充填材の平均粒径は、電子顕微鏡等で観察して測定できる。より具体的には、前記異方性充填材における測定と同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、X線CT装置を用いて、任意の電磁波吸収性充填材50個の粒径を測定して、その平均値(相加平均値)を平均粒径とすることができる。なお、粒径の測定に際して、アスペクト比を有する充填材では長軸の長さを測定するものとする。
The average particle size of the electromagnetic wave absorbing filler is preferably 1 to 200 μm, more preferably 30 to 160 μm. By setting the average particle size to 200 μm or less, the occupancy ratio of the portion other than the epidermis (core portion) that is not involved in the attenuation of electromagnetic noise to the epidermis portion (approximately several μm) of the filler that is involved in the attenuation of electromagnetic noise. The radio wave absorption characteristics can be efficiently improved by preventing the signal from becoming too large. Further, when the average particle size is 1 μm or more, it is easy to highly fill the filler and the electromagnetic wave absorption characteristics can be improved.
The average particle size of the electromagnetic wave absorbing filler can be measured by observing with an electron microscope or the like. More specifically, the particle size of 50 arbitrary electromagnetic wave absorbing fillers is measured using an electron microscope, an optical microscope, and an X-ray CT device in the same manner as the measurement with the anisotropic filler, and the average thereof is measured. The value (arithmetic mean value) can be the average particle size. When measuring the particle size, the length of the major axis shall be measured for the filler having an aspect ratio.

機能部における電磁波吸収性充填材の含有量は機能部に対して25〜90体積%が好ましく、40〜85体積%がより好ましい。25体積%以上とすることで、電磁波吸収性が良好になる。一方、90体積%以下とすることで、柔軟性を損なわず、圧縮しやすい機能部とすることができる。また、高分子マトリクスの含有量は、体積%で表すと、機能部に対して、10〜75体積%が好ましく、15〜60体積%がより好ましい。 The content of the electromagnetic wave absorbing filler in the functional part is preferably 25 to 90% by volume, more preferably 40 to 85% by volume, based on the functional part. When the volume is 25% by volume or more, the electromagnetic wave absorption becomes good. On the other hand, when the volume is 90% by volume or less, the functional portion can be easily compressed without impairing the flexibility. The content of the polymer matrix is preferably 10 to 75% by volume, more preferably 15 to 60% by volume, based on the functional portion.

電磁波吸収部が、高分子マトリクスと電磁波吸収性充填材との組み合わせ、及び金属の含むいずれの場合でも、熱伝導性と電磁波吸収性のバランスの観点から、1の熱伝導層の幅WAに対する、当該熱伝導層に隣接する電磁波吸収部となる電磁波吸収層の幅WBの割合(WB/WA)は、0.05〜0.5であることが好ましく、0.1〜0.5であることがより好ましい。
上記の比率は、後述の積層させる熱伝導1次シートや機能部材の厚みで調整することができる。
Regardless of the combination of the polymer matrix and the electromagnetic wave absorbing filler and the case where the electromagnetic wave absorbing portion contains a metal, from the viewpoint of the balance between the thermal conductivity and the electromagnetic wave absorbing property, the width WA of the heat conductive layer is 1. The ratio of the width WB (WB / WA) of the electromagnetic wave absorbing layer to be the electromagnetic wave absorbing portion adjacent to the heat conductive layer is preferably 0.05 to 0.5, and is 0.1 to 0.5. Is more preferable.
The above ratio can be adjusted by adjusting the thickness of the heat conductive primary sheet or the functional member to be laminated, which will be described later.

また、電磁波吸収層の幅WBは1〜500μmであることが好ましく、熱伝導層を挟んだ電磁波吸収層同士の間隔は、300μm〜5mm(ただし、前記WB/WAの範囲内となる間隔とする)とすることが好ましい。上記のような幅及び間隔であれば、十分な電磁波吸収性が得られる。 The width WB of the electromagnetic wave absorbing layer is preferably 1 to 500 μm, and the distance between the electromagnetic wave absorbing layers sandwiching the heat conductive layer is 300 μm to 5 mm (however, the distance is within the range of the WB / WA). ) Is preferable. With the above width and spacing, sufficient electromagnetic wave absorption can be obtained.

(難燃性部)
機能部が難燃性部である場合、当該難燃性部は、高分子マトリクスと難燃性充填材との組み合わせであることが好ましい。高分子マトリクスとしては、熱伝導部で説明したものを用いることができる。
また、難燃性充填材としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、及びハイドロタルサイト等の金属水酸化物、赤リン、トリフェニルホスフェート(リン酸トリフェニル)、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、及びキシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、及びリン酸マグネシウム等のリン酸金属塩、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カリウム、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸アルミニウム等の亜リン酸金属塩、ポリリン酸アンモニウム、ホウ素系化合物等を使用することもできる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Flame-retardant part)
When the functional part is a flame-retardant part, the flame-retardant part is preferably a combination of a polymer matrix and a flame-retardant filler. As the polymer matrix, the one described in the heat conductive section can be used.
Examples of the flame-retardant filler include metal hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, and hydrotalcite, red phosphorus, triphenyl phosphate (triphenyl phosphate), and tricre. Various phosphate esters such as dizyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresildiphenyl phosphate, and xylenyl diphenyl phosphate, metal phosphates such as sodium phosphate, potassium phosphate, and magnesium phosphate, sodium phosphite, It is also possible to use metal phosphite salts such as potassium phosphite, magnesium phosphite, aluminum phosphite, ammonium polyphosphate, boron-based compounds and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

上記の中でも、熱伝導性をも高められること、及び、シリコーン樹脂へ適用の観点からから、金属水酸化物が好ましく、水酸化アルミニウムがより好ましい。 Among the above, metal hydroxide is preferable, and aluminum hydroxide is more preferable, from the viewpoint of enhancing thermal conductivity and application to silicone resin.

難燃性充填材の平均粒子径は、1〜200μmが好ましく、1〜60μmがより好ましい。難燃性充填材の平均粒子径が上記範囲内であると、難燃性充填材の分散性が向上し、難燃性充填材を樹脂中に均一に分散させたり、樹脂に対する難燃性充填材の配合量を多くしたりすることができる。
なお、難燃剤の平均粒子径は、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置により測定したメディアン径(D50)の値である。
The average particle size of the flame-retardant filler is preferably 1 to 200 μm, more preferably 1 to 60 μm. When the average particle size of the flame-retardant filler is within the above range, the dispersibility of the flame-retardant filler is improved, the flame-retardant filler is uniformly dispersed in the resin, and the flame-retardant filler is filled with the resin. The blending amount of the material can be increased.
The average particle size of the flame retardant is a value of the median diameter (D50) measured by a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device.

機能部における難燃性充填材の含有量は、難燃剤の種類にもよるが、金属水酸化物では高分子マトリクス100質量部に対して、150〜1200質量部の範囲であることが好ましく、300〜800質量部の範囲であることがより好ましい。150質量部以上とすることで、難燃性が良好になる。一方、1200質量部以下とすることで、柔軟性を損なわず、圧縮しやすい機能部とすることができる。
なお、難燃性充填材の含有量は、体積%で表すと、機能部に対して、10〜85体積%が好ましく、30〜80体積%がより好ましい。高分子マトリクスの含有量は、体積%で表すと、機能部に対して、15〜60体積%が好ましく、20〜50体積%がより好ましい。
The content of the flame retardant filler in the functional part depends on the type of the flame retardant, but in the case of metal hydroxide, it is preferably in the range of 150 to 1200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer matrix. More preferably, it is in the range of 300 to 800 parts by mass. When the amount is 150 parts by mass or more, the flame retardancy is improved. On the other hand, when the amount is 1200 parts by mass or less, the functional part can be easily compressed without impairing the flexibility.
The content of the flame-retardant filler is preferably 10 to 85% by volume, more preferably 30 to 80% by volume, based on the functional portion. The content of the polymer matrix is preferably 15 to 60% by volume, more preferably 20 to 50% by volume, based on the functional portion.

難燃性部は、熱伝導性と難燃性のバランスの観点から、1の熱伝導層の幅WAに対する、当該熱伝導層に隣接する難燃性となる難燃性層の幅WBの割合(WB/WA)は、0.05〜0.5であることが好ましく、0.1〜0.5であることがより好ましい。
上記の比率は、後述の積層させる熱伝導1次シートや機能部材の厚みで調整することができる。
From the viewpoint of the balance between thermal conductivity and flame retardancy, the flame-retardant portion is the ratio of the width WB of the flame-retardant layer adjacent to the thermal conductive layer to the width WA of 1 thermal conductive layer. (WB / WA) is preferably 0.05 to 0.5, more preferably 0.1 to 0.5.
The above ratio can be adjusted by adjusting the thickness of the heat conductive primary sheet or the functional member to be laminated, which will be described later.

また、難燃性層の幅WBは200〜2500μmであることが好ましく、熱伝導層を挟んだ難燃性層同士の間隔は、300μm〜5mmとすることが好ましい。上記のような幅及び間隔であれば、十分な難燃性が得られる。 The width WB of the flame-retardant layer is preferably 200 to 2500 μm, and the distance between the flame-retardant layers sandwiching the heat conductive layer is preferably 300 μm to 5 mm. With the above width and spacing, sufficient flame retardancy can be obtained.

なお、上記難燃層には、難燃層により発揮される難燃性が損ねわれない範囲で、熱伝導性充填材やその他の機能性充填材を添加することができる。 A heat conductive filler or other functional filler can be added to the flame-retardant layer as long as the flame retardancy exhibited by the flame-retardant layer is not impaired.

(吸着部)
機能部が吸着部である場合、当該吸着部は、高分子マトリクスと吸着性充填材との組み合わせであることが好ましい。高分子マトリクスとしては、熱伝導部で説明したものを用いることができる。
吸着部は、熱伝導部や当該吸着部の高分子マトリクスであるシリコーンの分解で発生する低分子シロキサンを吸着したり、シート内から生じるその他の不純物を吸着したりして、その発生を抑制する。また、外部環境で生じる成分を吸着することもできる。
吸着性充填材としては、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、スチレン・ジビニルベンゼン共重合体の多孔性粉末等を挙げることができる。
(Adsorption part)
When the functional part is a suction part, the suction part is preferably a combination of a polymer matrix and an adsorptive filler. As the polymer matrix, the one described in the heat conductive section can be used.
The adsorption part suppresses the generation by adsorbing the low molecular weight siloxane generated by the decomposition of the heat conductive part and the silicone which is the polymer matrix of the adsorbed part, and by adsorbing other impurities generated from the inside of the sheet. .. It is also possible to adsorb components generated in the external environment.
Examples of the adsorptive filler include zeolite, silica gel, activated carbon, and porous powder of a styrene / divinylbenzene copolymer.

吸着性充填材の平均粒径は1〜500μmであることが好ましく、5〜200μmであることがより好ましい。平均粒径を500μm以下とすることで、吸着に寄与する充填材の表面(表面積)が小さくなりすぎないようにして、所定の吸着力を発揮させやすくすることができる。また、平均粒径を1μm以上とすることで、充填材を高充填して、所定の吸着性を発揮させることができる。
なお、吸着性充填材の平均粒径は、電子顕微鏡等で観察して測定できる。より具体的には、前記異方性充填材における測定と同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、X線CT装置を用いて、任意の吸着性充填材50個の粒径を測定して、その平均値(相加平均値)を平均粒径とすることができる。
The average particle size of the adsorptive filler is preferably 1 to 500 μm, more preferably 5 to 200 μm. By setting the average particle size to 500 μm or less, the surface (surface area) of the filler that contributes to adsorption can be prevented from becoming too small, and a predetermined adsorption force can be easily exerted. Further, by setting the average particle size to 1 μm or more, the filler can be highly filled and a predetermined adsorptivity can be exhibited.
The average particle size of the adsorptive filler can be measured by observing it with an electron microscope or the like. More specifically, the particle size of 50 arbitrary adsorptive fillers is measured using an electron microscope, an optical microscope, and an X-ray CT device in the same manner as in the measurement with the anisotropic filler, and the average value thereof is measured. (Arithmetic mean value) can be used as the average particle size.

機能部における吸着性充填材の含有量は、機能部に対して、0.5〜30体積%が好ましく、2〜20体積%がより好ましい。0.5体積%部以上とすることで、吸着性が良好になる。一方、30体積%以下であれば、硬化前の組成物の粘度が高くなりすぎず、機能部を形成しやすくできる。なお、多孔質の吸着性充填材である場合、前記含有量は、粒子の外形に基づく充填材の体積と、充填材への浸透分を除く高分子マトリクスの体積により算出した値とする。また、上記体積%は電子顕微鏡や光学顕微鏡、X線CT装置を用いて、任意の断面における吸着性充填材の占める面積、または吸着性充填材の占める体積を測定し、算出することができる。
また、高分子マトリクスの含有量は、体積%で表すと、機能部に対して、70〜99.5体積%が好ましく、80〜98体積%がより好ましい。
The content of the adsorptive filler in the functional part is preferably 0.5 to 30% by volume, more preferably 2 to 20% by volume, based on the functional part. When the content is 0.5% by volume or more, the adsorptivity is improved. On the other hand, when it is 30% by volume or less, the viscosity of the composition before curing does not become too high, and the functional portion can be easily formed. In the case of a porous adsorptive filler, the content is a value calculated from the volume of the filler based on the outer shape of the particles and the volume of the polymer matrix excluding the permeation into the filler. Further, the volume% can be calculated by measuring the area occupied by the adsorptive filler or the volume occupied by the adsorptive filler in an arbitrary cross section using an electron microscope, an optical microscope, or an X-ray CT apparatus.
The content of the polymer matrix is preferably 70 to 99.5% by volume, more preferably 80 to 98% by volume, based on the functional portion.

吸着部は、熱伝導性と吸着性のバランスの観点から、1の熱伝導層の幅WAに対する、当該熱伝導層に隣接する吸着部となる吸着層の幅WBの割合(WB/WA)は、0.01〜0.5であることが好ましく、0.05〜0.5であることがより好ましい。
上記の比率は、後述の積層させる熱伝導1次シートや機能部材の厚みで調整することができる。
From the viewpoint of the balance between thermal conductivity and adsorptivity, the ratio (WB / WA) of the width WB of the adsorption layer to be the adsorption part adjacent to the heat conductive layer to the width WA of 1 heat conductive layer is , 0.01 to 0.5, more preferably 0.05 to 0.5.
The above ratio can be adjusted by adjusting the thickness of the heat conductive primary sheet or the functional member to be laminated, which will be described later.

また、吸着層の幅WBは5〜500μmであることが好ましく、熱伝導層を挟んだ吸着層同士の間隔は、300μm〜5mmとすることが好ましい。上記のような幅及び間隔であれば、十分な吸着性が得られる。 The width WB of the adsorption layer is preferably 5 to 500 μm, and the distance between the adsorption layers sandwiching the heat conductive layer is preferably 300 μm to 5 mm. With the above width and spacing, sufficient adsorptivity can be obtained.

(通気部)
機能部が通気部である場合、当該通気部には連続気孔が形成されていることが好ましい。連続気孔により、空冷、廃熱等の機能を熱伝導性シートに付与することができる。連続気孔を形成するには、連続気孔を有する多孔層(発泡シート)を用いることが好ましい。
発泡シートとしては、シリコーン発泡シート、ポリウレタン発泡シート、合成ゴム又は天然ゴム発泡シート、ポリオレフィン発泡シート、ポリスチレン発泡シート等が挙げられる。空冷、廃熱等の観点から、連続気泡率は40%以上であることが好ましく、50〜90%であることがより好ましい。
なお、機能部が通気部である場合の高分子マトリクスは、発泡シートを構成する樹脂、すなわち、シリコーン、ポリウレタン、合成ゴム、天然ゴム、ポリオレフィン、ポリオレフィン系エラストマー、ポリスチレン、ポリスチレン系エラストマー等が相当する。これらの中でも、柔軟性を高める観点からシリコーン、ポリウレタン、合成ゴム、天然ゴム、ポリオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーが好ましく、熱伝導部との一体化や耐熱性、耐候性に優れるシリコーンが特にも好ましい。
(Ventilation part)
When the functional part is a ventilation part, it is preferable that the ventilation part has continuous pores. The continuous pores can impart functions such as air cooling and waste heat to the heat conductive sheet. In order to form continuous pores, it is preferable to use a porous layer (foamed sheet) having continuous pores.
Examples of the foamed sheet include a silicone foamed sheet, a polyurethane foamed sheet, a synthetic rubber or natural rubber foamed sheet, a polyolefin foamed sheet, and a polystyrene foamed sheet. From the viewpoint of air cooling, waste heat, etc., the open cell ratio is preferably 40% or more, more preferably 50 to 90%.
When the functional part is a ventilation part, the polymer matrix corresponds to a resin constituting the foam sheet, that is, silicone, polyurethane, synthetic rubber, natural rubber, polyolefin, polyolefin-based elastomer, polystyrene, polystyrene-based elastomer, or the like. .. Among these, silicone, polyurethane, synthetic rubber, natural rubber, polyolefin-based elastomer, and styrene-based elastomer are preferable from the viewpoint of increasing flexibility, and silicone having excellent integration with a heat conductive portion, heat resistance, and weather resistance is particularly preferable. ..

連続気孔率(連通率)は、ASTM D−2856−87に記載の方法に準じて空気比較式比重計1000型(東京サイエンス社製)の装置を用いて測定した値で下式により求めることができる。
連続気泡率(%)=(見掛け体積−空気比較式比重計での測定体積)/見掛け体積×100
なお、見掛け体積は各種発泡シートの外形寸法から算出することができる。
The continuous porosity (communication rate) is a value measured using an air comparison hydrometer 1000 type (manufactured by Tokyo Science Co., Ltd.) according to the method described in ASTM D-2856-87, and can be obtained by the following formula. it can.
Open cell ratio (%) = (apparent volume-volume measured by air comparative hydrometer) / apparent volume x 100
The apparent volume can be calculated from the external dimensions of various foam sheets.

連続気孔の孔径は、特に限定されるものではないが、具体的には、0.5〜500μm程度が好ましい。本発明において、連続気孔の孔径は、SEMによる各種発泡シートの観察断面において、任意の50の連続気孔の孔径を測定しその平均から求めることができる。 The pore size of the continuous pores is not particularly limited, but specifically, it is preferably about 0.5 to 500 μm. In the present invention, the pore diameter of continuous pores can be obtained by measuring the pore diameters of any 50 continuous pores in the observation cross section of various foam sheets by SEM and averaging them.

通気部は、熱伝導性と通気性のバランスの観点から、1の熱伝導層の幅WAに対する、当該熱伝導層に隣接する通気部となる発泡シートの幅WBの割合(WB/WA)は、0.02〜0.5であることが好ましく、0.06〜0.2であることがより好ましい。なお、発泡シートは、熱伝導性シートとした際にその厚み方向に連続気孔が形成されるようにする。 From the viewpoint of the balance between heat conductivity and air permeability, the ratio (WB / WA) of the width WB of the foam sheet to be the ventilation part adjacent to the heat conductive layer to the width WA of 1 heat conductive layer is , 0.02 to 0.5, more preferably 0.06 to 0.2. When the foamed sheet is made into a heat conductive sheet, continuous pores are formed in the thickness direction thereof.

また、通気部となる発泡シートの幅WBは100〜1000μmであることが好ましく、熱伝導層を挟んだ電磁波吸収層同士の間隔は、300μm〜5mmとすることが好ましい。上記のような幅及び間隔であれば、十分な通気性が得られる。 Further, the width WB of the foamed sheet serving as the ventilation portion is preferably 100 to 1000 μm, and the distance between the electromagnetic wave absorbing layers sandwiching the heat conductive layer is preferably 300 μm to 5 mm. With the above width and spacing, sufficient air permeability can be obtained.

(添加成分)
以上のような熱伝導部及び機能部においては、本実施形態に係る熱伝導性シートとしての機能を損なわない範囲で種々の添加剤を配合させてもよい。添加剤としては、例えば、分散剤、カップリング剤、粘着剤、難燃剤、酸化防止剤、着色剤、沈降防止剤などから選択される少なくとも1種以上が挙げられる。また、上記したように硬化性シリコーン組成物を硬化させる場合には、添加剤として硬化を促進させる硬化触媒などが配合されてもよい。硬化触媒としては、白金系触媒が挙げられる。
(Additional ingredients)
In the heat conductive part and the functional part as described above, various additives may be blended as long as the function as the heat conductive sheet according to the present embodiment is not impaired. Examples of the additive include at least one selected from a dispersant, a coupling agent, a pressure-sensitive adhesive, a flame retardant, an antioxidant, a colorant, an antioxidant and the like. Further, when the curable silicone composition is cured as described above, a curing catalyst or the like that accelerates the curing may be blended as an additive. Examples of the curing catalyst include platinum-based catalysts.

(熱伝導性シートの特性)
熱伝導性シート100の熱伝導部における厚さ方向zの熱伝導率は、例えば5W/(m・K)以上であり、7W/(m・K)以上とすることが好ましく、9W/(m・K)以上がより好ましい。これら下限値以上とすることで、熱伝導性シート100の厚さ方向zにおける熱伝導性を優れたものにできる。上限は特にないが、熱伝導性シート100の厚さ方向zの熱伝導率は、例えば50W/(m・K)以下である。なお、熱伝導率はASTM D5470−06に準拠した方法で測定するものとする。
(Characteristics of Thermal Conductive Sheet)
The thermal conductivity in the thickness direction z in the heat conductive portion of the heat conductive sheet 100 is, for example, 5 W / (m · K) or more, preferably 7 W / (m · K) or more, preferably 9 W / (m · K) or more. -K) The above is more preferable. By setting these lower limits or more, the thermal conductivity of the heat conductive sheet 100 in the thickness direction z can be made excellent. Although there is no particular upper limit, the thermal conductivity of the heat conductive sheet 100 in the thickness direction z is, for example, 50 W / (m · K) or less. The thermal conductivity shall be measured by a method based on ASTM D5470-06.

熱伝導性シート100の機能部が金属層でなる導電部である場合、当該導電部の厚さ方向zの体積抵抗率は、10−7〜10−1Ω・cmであることが好ましく、10−7〜10−4Ω・cmであることがより好ましい。また、熱伝導性シート100の機能部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせでなる導電部である場合、当該導電部の厚さ方向zの体積抵抗率は、10−4〜10Ω・cmであることが好ましく、10−4〜10−1Ω・cmであることがより好ましい。なお、体積抵抗率は実施例に記載の方法で測定することができる。また、熱伝導性シート100の体積抵抗率は上記導電部の体積抵抗率に(WA+WB)/WBを乗じた値であることが好ましい。 When the functional portion of the thermally conductive sheet 100 is a conductive portion made of a metal layer, the volume resistivity of the conductive portion in the thickness direction z is preferably 10-7 to 10 -1 Ω · cm. More preferably, it is -7 to 10 -4 Ω · cm. When the functional part of the thermally conductive sheet 100 is a conductive part formed by a combination of a polymer matrix and a conductive filler, the volume resistivity of the conductive part in the thickness direction z is 10 -4 to 10 6. It is preferably Ω · cm, and more preferably 10 -4 to -1 Ω · cm. The volume resistivity can be measured by the method described in Examples. Further, the volume resistivity of the heat conductive sheet 100 is preferably a value obtained by multiplying the volume resistivity of the conductive portion by (WA + WB) / WB.

熱伝導性シート100の機能部が電磁波吸収部である場合、当該電磁波吸収部の厚さ方向zの電磁波特性としての透磁率(1MHz)は、2〜200であることが好ましく、5〜100であることがより好ましい。また、磁性損失(1GHz)は0.1〜30であることが好ましく、0.5〜20であることがより好ましい。なお、電磁波特性は実施例に記載の方法で測定することができる。 When the functional part of the heat conductive sheet 100 is an electromagnetic wave absorbing part, the magnetic permeability (1 MHz) as an electromagnetic wave characteristic in the thickness direction z of the electromagnetic wave absorbing part is preferably 2 to 200, preferably 5 to 100. More preferably. The magnetic loss (1 GHz) is preferably 0.1 to 30, more preferably 0.5 to 20. The electromagnetic wave characteristics can be measured by the method described in the examples.

熱伝導性シート100の機能部が難燃性部である場合、熱伝導性シートの難燃性が、米国アンダー・ライターズ・ラボラトリーズ・インク(Under Writers Laboratories Inc)によって制定された燃焼試験(UL94)による評価でV−0を備えることが好ましい。 When the functional part of the heat conductive sheet 100 is a flame retardant part, the flame retardancy of the heat conductive sheet is a combustion test (UL94) established by Under Writer's Laboratories Inc. of the United States. ), It is preferable to provide V-0.

また、熱伝導性シート100の機能部が難燃性部である場合、前記熱伝導性シートの150℃から350℃までの吸熱量Qが500J/cm以上であることが好ましい。このようにすることで、熱伝導性シートそのものの発火を抑えるだけに留まらず、例えばリチウムイオンバッテリーのセルに異常が生じたとき、その発熱を抑制して発火を防ぐ効果を奏する。なお、上記吸熱量を得るためには、例えば水酸化アルミニウムを70体積%含まれる難燃性部を、前記割合(WB/WA)が0.22以上になるように積層すれば良い。 When the functional part of the heat conductive sheet 100 is a flame-retardant part, it is preferable that the heat absorption amount Q of the heat conductive sheet from 150 ° C. to 350 ° C. is 500 J / cm 3 or more. By doing so, not only the ignition of the heat conductive sheet itself is suppressed, but also, for example, when an abnormality occurs in the cell of the lithium ion battery, the heat generation is suppressed and the ignition is prevented. In order to obtain the heat absorption amount, for example, flame-retardant portions containing 70% by volume of aluminum hydroxide may be laminated so that the ratio (WB / WA) is 0.22 or more.

熱伝導性シート100の機能部が通気部である場合、JIS L1096に規定された通気性A法(フラジール法)により測定される通気度が0.001〜5cm/cm・sであることが好ましい。 When the functional part of the heat conductive sheet 100 is a ventilation part, the air permeability measured by the breathability A method (Frazier method) specified in JIS L1096 shall be 0.001 to 5 cm 3 / cm 2 · s. Is preferable.

また、熱伝導性シート100のタイプE硬さは、例えば70以下である。熱伝導性シートは、タイプE硬さが70以下となることで、柔軟性が担保され、例えば、発熱体と放熱体などに対する追従性が良好となり、放熱性が良好となりやすい。柔軟性を向上させて、追従性などを優れたものとする観点から、熱伝導性シート100のタイプE硬さは、好ましくは40以下である。より好ましくはタイプOO硬さで50以下である。
熱伝導性シート100の硬さの下限は、特に限定されないが、例えばタイプOO硬さで15以上、好ましくは25以上である。また、タイプE硬さで20以上であることが特に好ましい。熱伝導性シートの硬さが柔らかいほど、圧縮したときに発熱体や放熱体またはそれらが配置される基板等への応力を小さくできるため好ましいが、硬さをタイプOO硬さで15以上とすることで、熱伝導性シート100が所定の取扱性を備えるものとすることができる。また、E硬さで20以上とすれば、取扱性と柔らかさのバランスに優れるものとすることができる。
なお、上記タイプE硬さおよびタイプOO硬さはASTM D2240−05に規定された方法に従って、所定のデュロメータを用いて測定される値である。
Further, the type E hardness of the heat conductive sheet 100 is, for example, 70 or less. The heat conductive sheet has a type E hardness of 70 or less, so that flexibility is ensured. For example, the followability to a heating element and a heat radiating body is improved, and the heat radiating property tends to be good. The type E hardness of the thermally conductive sheet 100 is preferably 40 or less from the viewpoint of improving the flexibility and improving the followability and the like. More preferably, the type OO hardness is 50 or less.
The lower limit of the hardness of the thermally conductive sheet 100 is not particularly limited, but is, for example, 15 or more, preferably 25 or more for the type OO hardness. Further, it is particularly preferable that the type E hardness is 20 or more. The softer the hardness of the heat conductive sheet, the smaller the stress on the heating element, the heat radiating element, the substrate on which they are placed, etc. when compressed, but the hardness is set to 15 or more for the type OO hardness. As a result, the heat conductive sheet 100 can be provided with a predetermined handleability. Further, when the E hardness is 20 or more, the balance between handleability and softness can be excellent.
The type E hardness and the type OO hardness are values measured using a predetermined durometer according to the method specified in ASTM D2240-05.

本実施形態では、熱伝導性シート100の両面100A、100Bにおいて、異方性充填材14が露出する。また、露出した異方性充填材14は、両面100A,100Bのそれぞれより突出していてもよい。熱伝導性シート100は、両面100A,100Bに異方性充填材14が露出することで、両面100A、100Bが非粘着面となる。なお、熱伝導性シート100は、後述する刃物による切断により、両面100A,100Bが切断面となるので、両面100A,100Bにおいて異方性充填材14が露出する。
ただし、両面100A,100Bのいずれか一方又は両方は、異方性充填材14が露出せずに粘着面となってもよい。
In the present embodiment, the anisotropic filler 14 is exposed on both sides 100A and 100B of the heat conductive sheet 100. Further, the exposed anisotropic filler 14 may protrude from each of the double-sided 100A and 100B. In the heat conductive sheet 100, the anisotropic filler 14 is exposed on both sides 100A and 100B, so that both sides 100A and 100B become non-adhesive surfaces. Since the heat conductive sheet 100 has both sides 100A and 100B as cut surfaces by cutting with a cutting tool described later, the anisotropic filler 14 is exposed on both sides 100A and 100B.
However, either one or both of the double-sided 100A and 100B may be an adhesive surface without exposing the anisotropic filler 14.

熱伝導性シート100の厚さは、熱伝導性シート100が搭載される電子機器の形状や用途に応じて、適宜変更される。熱伝導性シート100の厚さは、特に限定されないが、例えば0.1〜5mmの範囲で使用されるとよい。
また、各熱伝導層13Aの厚さは、特に限定されないが、0.3〜5.0mmが好ましく、0.5〜3.0mmがより好ましい。なお、熱伝導層13Aの厚さは、単層13の積層方向xに沿う単位層13の長さである。各機能層13Bの厚さは、0.001〜2.5mmが好ましい。また、各機能層が金属層である場合は、0.001〜0.02mmであることがより好ましい。一方、各機能層が高分子マトリクスと充填材との組み合わせでなる場合は、0.006〜2500mmであることがより好ましい。
The thickness of the heat conductive sheet 100 is appropriately changed according to the shape and application of the electronic device on which the heat conductive sheet 100 is mounted. The thickness of the heat conductive sheet 100 is not particularly limited, but may be used in the range of, for example, 0.1 to 5 mm.
The thickness of each heat conductive layer 13A is not particularly limited, but is preferably 0.3 to 5.0 mm, more preferably 0.5 to 3.0 mm. The thickness of the heat conductive layer 13A is the length of the unit layer 13 along the stacking direction x of the single layer 13. The thickness of each functional layer 13B is preferably 0.001 to 2.5 mm. When each functional layer is a metal layer, it is more preferably 0.001 to 0.02 mm. On the other hand, when each functional layer is a combination of a polymer matrix and a filler, it is more preferably 0.006 to 2500 mm.

熱伝導性シート100は、電子機器内部などにおいて使用される。具体的には、熱伝導性シート100は、発熱体と放熱体との間に介在させられ、発熱体で発した熱を熱伝導して放熱体に移動させ、放熱体から放熱させる。ここで、発熱体としては、電子機器内部で使用されるCPU、パワーアンプ、電源などの各種の電子部品が挙げられる。また、放熱体は、ヒートシンク、ヒートポンプ、電子機器の金属筐体などが挙げられる。熱伝導性シート100は、両面100A、100Bそれぞれが、発熱体及び放熱体それぞれに密着し、かつ圧縮して使用される。 The heat conductive sheet 100 is used inside an electronic device or the like. Specifically, the heat conductive sheet 100 is interposed between the heating element and the heat radiating element, conducts heat generated by the heating element, transfers the heat to the radiating element, and dissipates heat from the radiating element. Here, examples of the heating element include various electronic components such as a CPU, a power amplifier, and a power supply used inside an electronic device. Examples of the radiator include a heat sink, a heat pump, and a metal housing of an electronic device. The heat conductive sheet 100 is used with both sides 100A and 100B in close contact with each of the heating element and the heat radiating element and compressed.

特に、機能部が導電部である熱伝導性シートは、金属製の筐体やヒートシンクとグラウンド電極を含む発熱体の間に配置することが好ましく、そのようにするくことで静電気の発生や孤立金属体によるノイズの抑制に効果的となる。また、機能部が電磁波吸収部である熱伝導性シートは、発熱だけでなくノイズとなる電磁波を発生する素子等使用されることが好ましい。
機能部が難燃性部である熱伝導性シートは、例えばバッテリーなど発火対策が望まれる発熱体に貼付して使用されることが好ましく、機能部が吸着部である熱伝導性シートは、熱伝導性シートから揮散されるガスまたは雰囲気中のガスが問題となる光学部品等に使用されることが好ましく、機能部が通気部である熱伝導性シートは、ヒートシンクによる放熱と空冷を併用する用途で使用されることが好ましい。
In particular, the heat conductive sheet whose functional part is a conductive part is preferably arranged between a metal housing or a heat sink and a heating element including a ground electrode, and by doing so, static electricity is generated or isolated. It is effective in suppressing noise caused by metal bodies. Further, it is preferable that the heat conductive sheet whose functional part is an electromagnetic wave absorbing part is an element or the like that generates an electromagnetic wave that causes noise as well as heat generation.
The heat conductive sheet whose functional part is a flame-retardant part is preferably used by being attached to a heating element such as a battery for which ignition countermeasures are desired, and the heat conductive sheet whose functional part is a suction part is heat. It is preferable to use it for optical parts where gas volatilized from the conductive sheet or gas in the atmosphere is a problem, and the thermal conductive sheet whose functional part is a ventilation part is used for both heat dissipation by a heat sink and air cooling. It is preferable to be used in.

<熱伝導性シートの製造方法>
次に、上記した熱伝導性シートの製造方法の一例について説明する。
本製造方法は、それぞれが高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む、複数の熱伝導性1次シートを用意する工程と、それぞれが高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む複数の機能部材を用意する工程と、前記複数の1次シートと前記複数の機能部材と積層することで、接着させて積層ブロックを形成する工程と、前記積層ブロックを積層方向に沿ってシート状になるように切断して熱伝導性シートを得る工程と、備える。以下、各工程について詳細に説明する。
<Manufacturing method of heat conductive sheet>
Next, an example of the above-mentioned method for manufacturing the heat conductive sheet will be described.
This manufacturing method includes a step of preparing a plurality of thermally conductive primary sheets, each containing a polymer matrix and a thermally conductive filler, and a polymer matrix, a conductive filler, and an electromagnetic wave absorbing filler, respectively. , A combination with any of a flame-retardant filler, an adsorptive filler, and continuous pores, or a step of preparing a plurality of functional members containing a metal, and laminating the plurality of primary sheets with the plurality of functional members. By doing so, a step of adhering to form a laminated block and a step of cutting the laminated block into a sheet shape along the laminating direction to obtain a thermally conductive sheet are provided. Hereinafter, each step will be described in detail.

(熱伝導性1次シート準備工程)
熱伝導性1次シート準備工程では、まず、液状組成物を、剪断力を付与しながらシート状に成形し、熱伝導性1次シートを得る。液状組成物は、高分子マトリクスの前駆体である樹脂(例えばシリコーン樹脂であれば、硬化性シリコーン組成物)と、異方性充填材等を含む。液状組成物には、さらに非異方性充填材が適宜配合されてもよく、さらに添加成分が配合されてもよい。液状組成物は、通常スラリーとなる。液状組成物を構成する各成分の混合は、例えば公知のニーダー、混練ロール、ミキサーなどを使用するとよい。
(Thermal conductivity primary sheet preparation process)
In the heat conductive primary sheet preparation step, first, the liquid composition is formed into a sheet while applying a shearing force to obtain a heat conductive primary sheet. The liquid composition includes a resin that is a precursor of the polymer matrix (for example, in the case of a silicone resin, a curable silicone composition), an anisotropic filler, and the like. The liquid composition may be further blended with a non-anisotropic filler as appropriate, or may be further blended with an additive component. The liquid composition is usually a slurry. For mixing the components constituting the liquid composition, for example, a known kneader, kneading roll, mixer or the like may be used.

ここで、液状組成物の粘度は100〜10000Pa・sであることが好ましい。粘度を50Pa・s以上とすると、配向処理工程において剪断力を付与して充填材を流動させながらシート状とすることにより、異方性充填材の長軸方向Yを流動方向(シート面方向における一方向)にに沿う方向に配向させやすくなる。また、10000Pa・s以下とすることで塗工性が良好となる。これら観点から、液状組成物の粘度は、300〜3000Pa・sであることがより好ましく、400〜2000Pa・sであることがさらに好ましい。
なお、粘度とは、回転粘度計(ブルックフィールド粘度計DV−E、スピンドルSC4−14)を用いて、回転速度1rpmまたは10rpmで測定された粘度であり、測定温度は液状組成物の塗工時の温度である。より詳しくは、回転速度10rpmで測定したときに粘度が300Pa・s以下の場合には、その測定値を採用することができ、回転速度10rpmで測定したときに粘度が300Pa・sを超える場合は、回転速度1rpmにおける測定値を採用することができる。また、塗工時の温度が不明である場合には25℃における測定値を採用することができる。
Here, the viscosity of the liquid composition is preferably 100 to 10,000 Pa · s. When the viscosity is 50 Pa · s or more, a shearing force is applied in the alignment treatment step to form a sheet while flowing the filler, so that the long axis direction Y of the anisotropic filler is changed to the flow direction (in the sheet surface direction). It becomes easier to orient in the direction along (one direction). Further, when the value is 10,000 Pa · s or less, the coatability is improved. From these viewpoints, the viscosity of the liquid composition is more preferably 300 to 3000 Pa · s, and even more preferably 400 to 2000 Pa · s.
The viscosity is the viscosity measured at a rotation speed of 1 rpm or 10 rpm using a rotational viscometer (Brookfield viscometer DV-E, spindle SC4-14), and the measured temperature is at the time of coating the liquid composition. The temperature of. More specifically, if the viscosity is 300 Pa · s or less when measured at a rotation speed of 10 rpm, the measured value can be adopted, and when the viscosity exceeds 300 Pa · s when measured at a rotation speed of 10 rpm, the measured value can be adopted. , The measured value at a rotation speed of 1 rpm can be adopted. Further, when the temperature at the time of coating is unknown, the measured value at 25 ° C. can be adopted.

液状組成物の粘度は、上記した熱伝導性充填材の種類、量などにより調整できる。また、樹脂を構成する各成分によっても適宜調整できる。例えば、液状組成物が硬化性シリコーン組成物である場合には、硬化性シリコーン組成物を構成する各成分(アルケニル基含有オルガノポリシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシロキサンなど)の分子量などを適宜調整することで、上記粘度としてもよい。また、液状組成物には、上記粘度に調製するために必要に応じて有機溶剤が配合されてもよいが、有機溶剤は配合されないほうが好ましい。 The viscosity of the liquid composition can be adjusted by the type and amount of the above-mentioned heat conductive filler. Further, it can be appropriately adjusted depending on each component constituting the resin. For example, when the liquid composition is a curable silicone composition, the molecular weight of each component (alkenyl group-containing organopolysiloxane, organohydrogenpolysiloxane, etc.) constituting the curable silicone composition should be appropriately adjusted. Then, the above viscosity may be used. Further, the liquid composition may contain an organic solvent as needed to adjust the viscosity, but it is preferable that the liquid composition does not contain an organic solvent.

液状組成物をシート状に成形する際には、例えば、バーコータ又はドクターブレード等の塗布用アプリケータ、もしくは、押出成形やノズルからの吐出等により、基材フィルム上に塗工するとよく、このような方法により、液状組成物の塗工方向(流動方向)に沿った剪断力を与えることができる。このように剪断力を付与しながらシート状に成形することで、異方性充填材の長軸方向(繊維軸方向)が流動方向(シート面方向における一方向)に沿うように配向する。 When molding the liquid composition into a sheet, it is preferable to coat the liquid composition on the base film by, for example, a coating applicator such as a bar coater or a doctor blade, extrusion molding, or ejection from a nozzle. A shearing force can be applied along the coating direction (flow direction) of the liquid composition. By forming the sheet into a sheet while applying a shearing force in this way, the anisotropic filler is oriented so that the major axis direction (fiber axis direction) is along the flow direction (one direction in the sheet surface direction).

次に、シート状に成形された液状組成物を必要に応じて硬化、乾燥などして、熱伝導性1次シートを得る。熱伝導性1次シートでは、上記のとおり、異方性充填材の長軸が面方向の一方向配向されている。
また、液状組成物の硬化は、液状組成物に例えば硬化性シリコーン組成物が含まれる場合には、硬化性シリコーン組成物を硬化することで行う。液状組成物の硬化は、加熱により行うとよいが、例えば、50〜150℃程度の温度で行うとよい。また、加熱時間は、例えば10分〜3時間程度である。なお、硬化性の液状組成物に溶剤が配合される場合には、溶剤は硬化時の加熱により揮発させるとよい。
Next, the liquid composition formed into a sheet is cured, dried, or the like as necessary to obtain a thermally conductive primary sheet. In the thermally conductive primary sheet, as described above, the long axis of the anisotropic filler is unidirectionally oriented in the plane direction.
Further, the curing of the liquid composition is performed by curing the curable silicone composition, for example, when the liquid composition contains a curable silicone composition. The liquid composition may be cured by heating, but for example, it may be performed at a temperature of about 50 to 150 ° C. The heating time is, for example, about 10 minutes to 3 hours. When a solvent is mixed with the curable liquid composition, the solvent may be volatilized by heating during curing.

硬化により得られた熱伝導性1次シートの厚さは、0.1〜5.0mmの範囲であることが好ましい。熱伝導性1次シートの厚さを上記範囲内とすることで、上記のとおり、異方性充填材を剪断力により面方向に沿って適切に配向できるようになる。また、熱伝導性1次シートの厚さを0.1mm以上とすることで、基材フィルムから容易に剥離することができる。さらに、熱伝導性1次シートの厚さを5.0mm以下とすることで、異方性充填材の配向性の高い熱伝導性1次シートを得ることができる。これら観点から熱伝導性1次シートの厚さは、より好ましくは0.3〜3.0mm、さらに好ましくは0.5〜2.5mmである。 The thickness of the heat conductive primary sheet obtained by curing is preferably in the range of 0.1 to 5.0 mm. By setting the thickness of the thermally conductive primary sheet within the above range, as described above, the anisotropic filler can be appropriately oriented along the plane direction by the shearing force. Further, by setting the thickness of the heat conductive primary sheet to 0.1 mm or more, it can be easily peeled off from the base film. Further, by setting the thickness of the heat conductive primary sheet to 5.0 mm or less, a heat conductive primary sheet having high orientation of the anisotropic filler can be obtained. From these viewpoints, the thickness of the heat conductive primary sheet is more preferably 0.3 to 3.0 mm, still more preferably 0.5 to 2.5 mm.

(機能部材準備工程)
機能部材準備工程において、機能部材が高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、及び吸着性充填材のいずれかとの組み合わせである場合は下記のとおりとする。まず、液状組成物を、剪断力を付与しながら、例えばシート状に成形し機能部材を得る。液状組成物は、高分子マトリクスの前駆体である樹脂(例えばシリコーン樹脂であれば、硬化性シリコーン組成物)と、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、及び吸着性充填材のいずれか等を含む。液状組成物には、さらに非異方性充填材が適宜配合されてもよく、さらに添加成分が配合されてもよい。液状組成物は、通常スラリーとなる。液状組成物を構成する各成分の混合は、例えば公知のニーダー、混練ロール、ミキサーなどを使用するとよい。
(Functional member preparation process)
In the functional member preparation step, when the functional member is a combination of the polymer matrix and any of the conductive filler, the electromagnetic wave absorbing filler, the flame-retardant filler, and the adsorptive filler, it is as follows. .. First, the liquid composition is molded into, for example, a sheet while applying a shearing force to obtain a functional member. The liquid composition includes a resin that is a precursor of a polymer matrix (for example, a curable silicone composition in the case of a silicone resin), a conductive filler, an electromagnetic wave absorbing filler, a flame retardant filler, and an adsorptive property. Includes any of the fillers and the like. The liquid composition may be further blended with a non-anisotropic filler as appropriate, or may be further blended with an additive component. The liquid composition is usually a slurry. For mixing the components constituting the liquid composition, for example, a known kneader, kneading roll, mixer or the like may be used.

ここで、液状組成物の粘度は取り扱い性の観点から、10〜10000Pa・sであることが好ましい。
液状組成物の粘度は、上記した各種充填材の種類、量などにより調整できる。また、樹脂を構成する各成分によっても適宜調整できる。例えば、液状組成物が硬化性シリコーン組成物である場合には、硬化性シリコーン組成物を構成する各成分(アルケニル基含有オルガノポリシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシロキサンなど)の分子量などを適宜調整することで、上記粘度としてもよい。また、液状組成物には、上記粘度に調製するために必要に応じて有機溶剤が配合されてもよいが、有機溶剤は配合されないほうが好ましい。
Here, the viscosity of the liquid composition is preferably 10 to 10000 Pa · s from the viewpoint of handleability.
The viscosity of the liquid composition can be adjusted by the type and amount of the above-mentioned various fillers. Further, it can be appropriately adjusted depending on each component constituting the resin. For example, when the liquid composition is a curable silicone composition, the molecular weight of each component (alkenyl group-containing organopolysiloxane, organohydrogenpolysiloxane, etc.) constituting the curable silicone composition should be appropriately adjusted. Then, the above viscosity may be used. Further, the liquid composition may contain an organic solvent as needed to adjust the viscosity, but it is preferable that the liquid composition does not contain an organic solvent.

液状組成物をシート状に成形する際には、例えば、バーコータ又はドクターブレード等の塗布用アプリケータ、もしくは、押出成形やノズルからの吐出、スクリーン印刷やその他の印刷法、延伸ロール等により、基材フィルム上に塗工もしくは形成するとよい。これらの中でも、0.3mm以下の薄膜の機能層を形成する場合には、10〜150Pa・s程度の比較的低粘度の液状組成物を用いて、バーコータ又はドクターブレード等の塗布用アプリケータ、もしくはスクリーン印刷やその他の印刷法により基材フィルム状に塗工することが好ましい。一方、0.3mmを超える厚膜の機能層を形成する場合には、50Pa・s以上の液状組成物を用いて、押出成形やノズルからの吐出、又は延伸ロールにより基材フィルム上に機能層を形成することが好ましい。 When molding the liquid composition into a sheet, for example, a coating applicator such as a bar coater or a doctor blade, extrusion molding, ejection from a nozzle, screen printing or other printing method, stretching roll, or the like is used. It may be coated or formed on a material film. Among these, when forming a functional layer of a thin film of 0.3 mm or less, a coating applicator such as a bar coater or a doctor blade is used using a liquid composition having a relatively low viscosity of about 10 to 150 Pa · s. Alternatively, it is preferable to coat the substrate film by screen printing or other printing methods. On the other hand, when forming a functional layer of a thick film exceeding 0.3 mm, a liquid composition of 50 Pa · s or more is used, and the functional layer is formed on the base film by extrusion molding, ejection from a nozzle, or a stretch roll. It is preferable to form.

次に、シート状に成形された液状組成物を必要に応じて硬化、乾燥などして、機能部材を得る。
また、液状組成物の硬化は、液状組成物に例えば硬化性シリコーン組成物が含まれる場合には、硬化性シリコーン組成物を硬化することで行う。液状組成物の硬化は、加熱により行うとよいが、例えば、50〜150℃程度の温度で行うとよい。また、加熱時間は、例えば10分〜3時間程度である。なお、硬化性の液状組成物に溶剤が配合される場合には、溶剤は硬化時の加熱により揮発させるとよい。
Next, the liquid composition formed into a sheet is cured, dried, or the like as necessary to obtain a functional member.
Further, the curing of the liquid composition is performed by curing the curable silicone composition, for example, when the liquid composition contains a curable silicone composition. The liquid composition may be cured by heating, but for example, it may be performed at a temperature of about 50 to 150 ° C. The heating time is, for example, about 10 minutes to 3 hours. When a solvent is mixed with the curable liquid composition, the solvent may be volatilized by heating during curing.

硬化により得られた機能部材のシート厚さは、取り扱い性の観点から、0.006〜2.5mmの範囲であることが好ましい。 The sheet thickness of the functional member obtained by curing is preferably in the range of 0.006 to 2.5 mm from the viewpoint of handleability.

また、機能部材が高分子マトリクスと、連続気孔との組み合わせである場合は、既述の連続気孔を有する多孔層(多孔シート)を準備することが好ましい。多孔シートの厚みは、100〜1000mmの範囲であることが好ましい。より好ましくは200〜600mmである。 When the functional member is a combination of a polymer matrix and continuous pores, it is preferable to prepare a porous layer (porous sheet) having the above-mentioned continuous pores. The thickness of the perforated sheet is preferably in the range of 100 to 1000 mm. More preferably, it is 200 to 600 mm.

機能部材が高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせの場合については、その形状がシート状の場合を説明したが、図2に示すようなドット状の機能部を形成するために線状であってもよい。線状の場合の径は、0.006〜2.5mmの範囲であることが好ましい。 When the functional member is a combination of a polymer matrix and any of a conductive filler, an electromagnetic wave absorbing filler, a flame-retardant filler, an adsorptive filler, and continuous pores, the shape is a sheet. However, it may be linear in order to form a dot-shaped functional portion as shown in FIG. The diameter in the linear case is preferably in the range of 0.006 to 2.5 mm.

機能部材が金属を含むものである場合は、既述の金属線、金属層となる金属箔を準備する。金属線の場合の径は、0.001〜0.02mmの範囲であることが好ましい。また、金属箔の厚みは、0.001〜0.02mmの範囲であることが好ましい。 When the functional member contains metal, the metal wire described above and the metal foil to be the metal layer are prepared. The diameter of the metal wire is preferably in the range of 0.001 to 0.02 mm. The thickness of the metal foil is preferably in the range of 0.001 to 0.02 mm.

(積層工程)
次に、準備工程で得られた複数の熱伝導性1次シート17と複数の複数の機能部材20又は21とを、異方性充填材の配向方向が同じになるように積層する(図6及び図7参照)。すなわち、上記した異方性充填材の長軸方向が沿う一方向が、複数の熱伝導性1次シートの間で互いに一致するように積層される。そして、積層された複数の熱伝導性1次シート17と複数の機能部材を交互に互いに接着させ一体化させて積層ブロック18を得る。例えば、積層された各シートは、樹脂が熱可塑性樹脂である場合、プレス成形により、各シート中の高分子マトリクスを溶融固着させて積層ブロック18を形成するとよい。また、各シート間に公知の接着剤などを配置させてこれらを接着させてもよい。
さらに、高分子マトリクスの前駆体が、硬化性である場合には、半硬化された複数のシートを積層して、積層後に各シートを全硬化して、その全硬化により互いに接着させ一体化させて積層ブロック18としてもよい。
(Laminating process)
Next, the plurality of thermally conductive primary sheets 17 obtained in the preparatory step and the plurality of functional members 20 or 21 are laminated so that the orientation directions of the anisotropic fillers are the same (FIG. 6). And FIG. 7). That is, one direction along the major axis direction of the above-mentioned anisotropic filler is laminated so as to coincide with each other among the plurality of thermally conductive primary sheets. Then, the plurality of laminated heat conductive primary sheets 17 and the plurality of functional members are alternately adhered to each other and integrated to obtain a laminated block 18. For example, when the resin of each laminated sheet is a thermoplastic resin, it is preferable to melt and fix the polymer matrix in each sheet by press molding to form a laminated block 18. Further, a known adhesive or the like may be arranged between the sheets to adhere them.
Further, when the precursor of the polymer matrix is curable, a plurality of semi-cured sheets are laminated, and after the lamination, each sheet is completely cured, and the sheets are adhered to each other and integrated by the total curing. The laminated block 18 may be used.

さらに、高分子マトリクスがシリコーン樹脂などである場合には、熱伝導性1次シートの少なくとも一方の面に真空紫外線を照射することが好ましい。すなわち、得られた熱伝導性1次シートの少なくとも一方の面に対してVUVを照射して、少なくとも一方の面を活性化させ、その面により、熱伝導性1次シート17、17の間を接着させてもよい。なお、VUVとは、真空紫外線であり、波長が10〜200nmの紫外線を意味する。VUVの光源としては、エキシマXeランプ、エキシマArFランプなどが挙げられる。 Further, when the polymer matrix is a silicone resin or the like, it is preferable to irradiate at least one surface of the heat conductive primary sheet with vacuum ultraviolet rays. That is, at least one surface of the obtained thermally conductive primary sheet is irradiated with VUV to activate at least one surface, and the surface between the thermally conductive primary sheets 17 and 17 is activated. It may be adhered. The VUV is a vacuum ultraviolet ray, and means an ultraviolet ray having a wavelength of 10 to 200 nm. Examples of the VUV light source include an excimer Xe lamp and an excimer ArF lamp.

熱伝導性1次シートは、上記したように例えばシリコーン樹脂(オルガノポリシロキサン)を含む場合、VUVを照射すると、VUVが照射された面は活性化される。熱伝導性1次シートは、後述するように、その活性化された一方の面が重ね合わせ面となるように、機能部材に接触するようにと重ね合わせることで、熱伝導性1次シートと機能部材とが強固に接着されることになる。なお、その原理は定かではないが、シリコーン樹脂は、VUVが照射されると、オルガノポリシロキサンのC−Si結合が、Si−OHなどのSi−O結合に変化し、そのSi−O結合により、熱伝導性1次シートとと機能部材とが強固に接着されると推定される。すなわち、熱伝導性1次シートと機能部材とは、オルガノポリシロキサンの分子間で結合が生じることで接着される。また、VUV照射により接着することで、その積層方向に垂直な方向における柔軟性が大きく損なわれない。
VUV照射条件は、熱伝導性1次シートの表面を活性化できる条件であれば特に限定されないが、例えば積算光量が5〜100mJ/cm、好ましくは積算光量が10〜50mJ/cmとなるようにVUVを照射するとよい。
When the heat conductive primary sheet contains, for example, a silicone resin (organopolysiloxane) as described above, when VUV is irradiated, the surface irradiated with VUV is activated. As will be described later, the heat conductive primary sheet can be combined with the heat conductive primary sheet by superimposing the activated one surface so as to be a superposed surface so as to be in contact with the functional member. The functional member will be firmly adhered. Although the principle is not clear, in the silicone resin, when VUV is irradiated, the C—Si bond of the organopolysiloxane changes to the Si—O bond such as Si—OH, and the Si—O bond causes the silicone resin. It is presumed that the heat conductive primary sheet and the functional member are firmly adhered to each other. That is, the heat conductive primary sheet and the functional member are adhered by forming a bond between the molecules of the organopolysiloxane. Further, by adhering by VUV irradiation, the flexibility in the direction perpendicular to the laminating direction is not significantly impaired.
The VUV irradiation condition is not particularly limited as long as it can activate the surface of the heat conductive primary sheet, but for example, the integrated light amount is 5 to 100 mJ / cm 2 , preferably the integrated light amount is 10 to 50 mJ / cm 2. It is advisable to irradiate VUV as described above.

ここで、各熱伝導性1次シート17は、機能部材に接触する重ね合わせ面のいずれか一方の面が、予めVUV照射されていればよい。一方の面がVUV照射されていることで、その活性化された一方の面により熱伝導性1次シートと機能部材が接着される。また、接着性をより向上させる観点から、重ね合わせ面の両方がVUV照射されていることが好ましい。
すなわち、図6(A)に示すように、熱伝導性1次シート17は、VUV照射された一方の面17Aを、機能部材20又は21に接触するように重ね合わせるとよいが、この際、一方の面17Aに接触する、機能部材20の重ね合わせ部もVUV照射されることが好ましい。
Here, each of the heat conductive primary sheets 17 may be subjected to VUV irradiation in advance on any one of the overlapping surfaces in contact with the functional member. Since one surface is irradiated with VUV, the heat conductive primary sheet and the functional member are adhered to each other by the activated one surface. Further, from the viewpoint of further improving the adhesiveness, it is preferable that both the overlapping surfaces are irradiated with VUV.
That is, as shown in FIG. 6A, the heat conductive primary sheet 17 may be superposed so that one surface 17A irradiated with VUV is in contact with the functional member 20 or 21. It is preferable that the overlapped portion of the functional member 20 in contact with one surface 17A is also irradiated with VUV.

VUV照射により、熱伝導性1次シートと機能部材は、上記のように重ね合わせるだけで接着可能であるが、より強固に接着させるために、熱伝導性1次シートと機能部材の積層方向に加圧してもよい。加圧は、熱伝導性1次シートと機能部材が大きく変形しない程度の圧力で行うとよく、例えばローラやプレスを用いて加圧することができる。一例として、ローラを用いるときは、圧力を0.3〜3kgf/50mmとすることが好ましい。
積層された熱伝導性1次シートと機能部材は、例えば加圧するときなどに適宜加熱されてもよいが、VUV照射により活性化された熱伝導性1次シートと機能部材は、加熱しなくても接着できるので、積層された熱伝導性1次シートと機能部材は、加熱しないことが好ましい。したがって、プレス時の温度は、例えば0〜50℃、好ましくは10〜40℃程度である。
By VUV irradiation, the heat conductive primary sheet and the functional member can be adhered only by overlapping as described above, but in order to bond more firmly, the heat conductive primary sheet and the functional member are adhered in the laminating direction. You may pressurize. The pressurization is preferably performed at a pressure such that the heat conductive primary sheet and the functional member are not significantly deformed, and can be pressurized by using, for example, a roller or a press. As an example, when a roller is used, the pressure is preferably 0.3 to 3 kgf / 50 mm.
The laminated heat conductive primary sheet and functional member may be appropriately heated, for example, when pressurizing, but the heat conductive primary sheet and functional member activated by VUV irradiation are not heated. It is preferable that the laminated heat conductive primary sheet and the functional member are not heated because they can also be adhered to each other. Therefore, the temperature at the time of pressing is, for example, 0 to 50 ° C, preferably about 10 to 40 ° C.

なお、機能部材が線状の場合も、機能部材がシート状である場合と同様に積層し接着させて積層ブロックを形成することができる。すなわち、図7(A)に示すように熱伝導性1次シートと熱伝導性1次シートとの間に所定の間隔で機能部材21を配置して積層し接着させることができる。 Even when the functional member is linear, the laminated block can be formed by laminating and adhering the functional member in the same manner as when the functional member is sheet-shaped. That is, as shown in FIG. 7A, the functional members 21 can be arranged, laminated and adhered between the heat conductive primary sheet and the heat conductive primary sheet at predetermined intervals.

(切断工程)
次に、図6(B)、図7(B)に示すように、刃物19によって、積層ブロック18を熱伝導性1次シートと機能部材の積層方向に沿って切断し、図1、図2に示す熱伝導性シート100を得る。この際、積層ブロック18は、異方性充填材の長軸方向が沿う一方向に直交する方向に切断するとよい。刃物19としては、例えば、カミソリ刃やカッターナイフ等の両刃や片刃、丸刃、ワイヤー刃、鋸刃等を用いることができる。積層ブロック18は、刃物19を用いて、例えば、押切、剪断、回転、摺動等の方法により切断される。
(Cutting process)
Next, as shown in FIGS. 6 (B) and 7 (B), the laminated block 18 is cut along the laminating direction of the heat conductive primary sheet and the functional member by the cutting tool 19, and FIGS. 1 and 2 The heat conductive sheet 100 shown in the above is obtained. At this time, the laminated block 18 may be cut in a direction orthogonal to one direction along the long axis direction of the anisotropic filler. As the blade 19, for example, a double-edged blade such as a razor blade or a cutter knife, a single-edged blade, a round blade, a wire blade, a saw blade, or the like can be used. The laminated block 18 is cut by using a cutting tool 19, for example, by a method such as pushing, shearing, rotating, or sliding.

[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態の熱伝導性シートについて、図4を用いて説明する。
第1の実施形態において熱伝導性シート100の熱伝導部13Aは、熱伝導性充填材として、異方性充填材14に加えて、非異方性充填材15を含有していたが、本実施形態の熱伝導性シート200は、図4に示すように、異方性充填材14を含有せずに非異方性充填材15を含有する。すなわち、第2の実施形態の熱伝導性シートの各熱伝導部23Aには、異方性充填材14が含有されず、非異方性充填材15が含有されている。
[Second Embodiment]
Next, the heat conductive sheet of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, the heat conductive portion 13A of the heat conductive sheet 100 contains the non-anisotropic filler 15 in addition to the anisotropic filler 14 as the thermally conductive filler. As shown in FIG. 4, the heat conductive sheet 200 of the embodiment contains the non-anisotropic filler 15 without the anisotropic filler 14. That is, each heat conductive portion 23A of the heat conductive sheet of the second embodiment does not contain the anisotropic filler 14, but contains the non-anisotropic filler 15.

第2の実施形態の熱伝導性シート200のその他の構成は、異方性充填材が含有されない点以外は、上記した第1の実施形態の熱伝導性シート100と同様であるので、その説明は省略する。 The other configuration of the heat conductive sheet 200 of the second embodiment is the same as that of the heat conductive sheet 100 of the first embodiment described above, except that the anisotropic filler is not contained. Is omitted.

本実施形態においても、熱伝導部による高い熱伝導性が発揮され、かつ、機能部による導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、又は通気性といった他の機能をも良好に発揮される。 Also in this embodiment, high thermal conductivity is exhibited by the heat conductive portion, and other functions such as conductivity, electromagnetic wave absorption, flame retardancy, adsorptivity, or air permeability of the functional portion are also exhibited satisfactorily. To.

[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態の熱伝導性シートについて、図5を用いて説明する。
第1の実施形態において熱伝導性シート100の熱伝導部は、熱伝導性充填材として、異方性充填材14に加えて、非異方性充填材15を含有していたが、本実施形態の熱伝導性シート300は、図5に示すように、非異方性充填材を含有しない。すなわち、第2の実施形態の熱伝導性シートの各熱伝導部33Aには、シート30の厚さ方向に配向される異方性充填材14が含有されるが、非異方性充填材15は含有されない。
[Third Embodiment]
Next, the heat conductive sheet of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, the heat conductive portion of the heat conductive sheet 100 contains the non-anisotropic filler 15 in addition to the anisotropic filler 14 as the heat conductive filler. As shown in FIG. 5, the thermally conductive sheet 300 in the form does not contain a non-anisotropic filler. That is, each heat conductive portion 33A of the heat conductive sheet of the second embodiment contains an anisotropic filler 14 oriented in the thickness direction of the sheet 30, but the non-anisotropic filler 15 Is not contained.

本実施形態は異方性充填材を含有しないため、非異方性充填材15の含有量は、体積%で表すと、熱伝導部全量に対して、30〜85体積%が好ましく、40〜80体積%がより好ましい。 Since the present embodiment does not contain an anisotropic filler, the content of the non-anisotropic filler 15 is preferably 30 to 85% by volume, preferably 40 to 85% by volume, based on the total amount of the heat conductive portion. 80% by volume is more preferable.

第3の実施形態の熱伝導性シート300のその他の構成は、非異方性充填材が含有されない点以外は、上記した第1の実施形態の熱伝導性シート100と同様であるので、その説明は省略する。 The other configuration of the heat conductive sheet 300 of the third embodiment is the same as that of the heat conductive sheet 100 of the first embodiment described above, except that the non-anisotropic filler is not contained. The description is omitted.

本実施形態においても、熱伝導部による高い熱伝導性が発揮され、かつ、機能部による導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、又は通気性といった他の機能をも良好に発揮される。 Also in this embodiment, high thermal conductivity is exhibited by the heat conductive portion, and other functions such as conductivity, electromagnetic wave absorption, flame retardancy, adsorptivity, or air permeability of the functional portion are also exhibited satisfactorily. To.

なお、本発明の熱伝導性シートは、上記第1〜第3の実施形態の構成に限定されずに、様々な態様を有することが可能である。 The heat conductive sheet of the present invention is not limited to the configuration of the first to third embodiments, and can have various aspects.

以上の説明では、熱伝導性シートにおける各熱伝導部及び機能部は、いずれも実質的に同一の組成を有する態様について説明したが、各層の組成は互いに異なっていてもよい。
例えば、以上の説明では、熱伝導性シートにおける熱伝導部は、いずれも、熱伝導性充填材を含有していたが、少なくとも一つの熱伝導部が熱伝導性充填材を含有し、その他の層が熱伝導性充填材を含有していなくてもよい。そのような場合、一部の熱伝導部が熱伝導性充填材を含有していない点を除いて、熱伝導性充填材、シリコーン樹脂、熱伝導性シートなどの各種構成は、上記第1〜第3の実施形態で説明したとおりであるので、その説明は省略する。また、製造方法では、複数の一次シートのうち、少なくとも1つの1次シートが熱伝導性充填材を含み、他の一次シートは熱伝導性充填材を含有しなくてもよい。
In the above description, each of the heat conductive parts and the functional parts of the heat conductive sheet has substantially the same composition, but the composition of each layer may be different from each other.
For example, in the above description, all the heat conductive parts in the heat conductive sheet contained the heat conductive filler, but at least one heat conductive part contained the heat conductive filler, and the other parts. The layer may not contain a thermally conductive filler. In such a case, various configurations such as the heat conductive filler, the silicone resin, and the heat conductive sheet are provided in the first to first steps, except that some of the heat conductive parts do not contain the heat conductive filler. Since it is as described in the third embodiment, the description thereof will be omitted. Further, in the manufacturing method, at least one primary sheet among the plurality of primary sheets may contain a heat conductive filler, and the other primary sheets may not contain the heat conductive filler.

また、例えば、第1の実施形態では、いずれの熱伝導部も、異方性充填材と、非異方性充填材の両方を含有しているが、一部の熱伝導部が異方性充填材と非異方性充填材の両方を含有し、一部の熱伝導部が異方性充填材及び非異方性充填材のいずれ一方を含有してもよい。
また、例えば、一部の熱伝導部が異方性充填材のみを有し、一部の熱伝導部が非異方性充填材15のみを有してもよい。
また、各熱伝導部は、熱伝導性充填材の含有量が互いに同一である必要はなく、一部の熱伝導部における熱伝導性充填材の含有量を、他の熱伝導部における熱伝導性充填材の含有量と異ならせてもよい。また、一部の熱伝導部における熱伝導性充填材の種類を、他の熱伝導部における熱伝導性充填材の種類と異ならせてもよい。
Further, for example, in the first embodiment, all the heat conductive portions contain both an anisotropic filler and a non-anisotropic filler, but some of the heat conductive portions are anisotropic. It may contain both an anisotropic filler and a non-anisotropic filler, and a part of the heat conductive portion may contain either an anisotropic filler or a non-anisotropic filler.
Further, for example, some heat conductive portions may have only an anisotropic filler, and some heat conductive portions may have only a non-anisotropic filler 15.
Further, each heat conductive part does not have to have the same content of the heat conductive filler, and the content of the heat conductive filler in some heat conductive parts is changed to the heat conduction in the other heat conductive parts. It may be different from the content of the sex filler. Further, the type of the heat conductive filler in some heat conductive parts may be different from the type of the heat conductive filler in other heat conductive parts.

以上のように、各熱伝導部において、熱伝導性充填材の含有量の有無、含有量、種類などを適宜調整することで、一部の熱伝導部の熱伝導率が、他の熱伝導部の熱伝導率より高くなるようにしてもよい。このような場合、熱伝導率が高い熱伝導部と、熱伝導率が低い熱伝導部とは、交互に並べてもよいが、交互に並べる必要もない。 As described above, by appropriately adjusting the presence / absence, content, type, etc. of the heat conductive filler in each heat conductive part, the thermal conductivity of some of the heat conductive parts can be changed to other heat conduction. It may be made higher than the thermal conductivity of the part. In such a case, the heat conductive portion having a high thermal conductivity and the heat conductive portion having a low thermal conductivity may be arranged alternately, but it is not necessary to arrange them alternately.

勿論、各機能部の構成も、各層ごとに変更してもよい。すなわち、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材の各種類や量を適宜異ならせてもよい。 Of course, the configuration of each functional unit may be changed for each layer. That is, the types and amounts of the conductive filler, the electromagnetic wave absorbing filler, the flame-retardant filler, and the adsorptive filler may be appropriately different.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these examples.

本実施例では、以下の方法により熱伝導性シートの物性を評価した。
[熱伝導率]
熱伝導性シートの熱伝導率はASTM D5470−06に準拠した方法で測定した。
In this example, the physical characteristics of the heat conductive sheet were evaluated by the following method.
[Thermal conductivity]
The thermal conductivity of the thermal conductivity sheet was measured by a method according to ASTM D5470-06.

[透磁率]
各シートの透磁率は、当該シートを外径20mm、内径5mmのリング状に打ち抜いて作製したサンプルについて、アジレントテクノロジー社製のRFインピーダンス/マテリアルアナライザ「HP 4291B」を用いて測定した。
[Permeability]
The magnetic permeability of each sheet was measured using an RF impedance / material analyzer "HP 4291B" manufactured by Agilent Technologies for a sample prepared by punching the sheet into a ring shape having an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 5 mm.

[磁性損失]
各シートの磁性損失を、ベクトルネットワークアナライザ「VNA MasterTM MS2026A」(アンリツ株式会社製)および測定プログラム「Sパラメータ方式同軸管反射法測定プログラム(測定周波数帯域:500MHz〜3GHz)、同軸管タイプ測定キット:外径φ7mm、内径φ3mm」(キーコム株式会社製)を用いて同軸管法によって測定した。
[Magnetic loss]
The magnetic loss of each sheet is measured by a vector network analyzer "VNA MasterTM MS2026A" (manufactured by Anritsu Co., Ltd.) and a measurement program "S parameter method coaxial tube reflection measurement program (measurement frequency band: 500 MHz to 3 GHz), coaxial tube type measurement kit: It was measured by the coaxial tube method using an outer diameter of φ7 mm and an inner diameter of φ3 mm (manufactured by Keycom Co., Ltd.).

[絶縁破壊電圧]
絶縁性の評価の指標となる絶縁破壊電圧は、耐電圧試験器(TOS8650、菊水電子工業株式会社製)を用いて、JIS K6249に基づく方法を部分的に変更して測定した。具体的には、試外形がφ20mmの円柱形状で真鍮製の2つの電極の間に、厚さが2mmである各シートの試験片を挟み込んだ後に圧縮率が10%(1.8mmとなる厚さ)になるよう圧縮した状態で配置した。続いて、電極間に電圧を印加し、徐々に電圧を上げていく。このとき、電流が急激に増加し、試験片の一部が溶けて孔が空いたり炭化したりして通電するようになるが、この際の電圧を絶縁破壊電圧として記録した。なお、試験片はそれぞれ5つ準備して5回試験を行い、その相加平均値とした。
[Dielectric breakdown voltage]
The breakdown voltage, which is an index for evaluating the insulation property, was measured by using a withstand voltage tester (TOS8650, manufactured by Kikusui Electronics Co., Ltd.) by partially modifying the method based on JIS K6249. Specifically, after sandwiching a test piece of each sheet having a thickness of 2 mm between two electrodes made of brass having a cylindrical shape with a test outer shape of φ20 mm, the compression ratio becomes 10% (thickness of 1.8 mm). It was placed in a compressed state so that it would be. Subsequently, a voltage is applied between the electrodes, and the voltage is gradually increased. At this time, the current suddenly increased, and a part of the test piece melted and became perforated or carbonized to be energized. The voltage at this time was recorded as the dielectric breakdown voltage. Five test pieces were prepared and tested five times, and the arithmetic mean value was used.

[体積抵抗率]
体積抵抗率は、各シートを10%圧縮した状態の抵抗値を次に示す試験機で測定し、測定面積と試験片の厚さから算出した。試験に用いる試験機は、定等電流源(エーディーシー社製「6146」)と電圧ロガー(エー・アンド・デイ社製「Remote Scanner Jr. DC3100」)が、φ10mmの一対の電極(金メッキされたアルミニウム電極)に接続されている。各電極にはそれぞれ定電流源と電圧ロガーが電気的に接続されており、電極で試験片(各シート)を圧縮した際に、電圧ロガーによりシートの抵抗を測定するための回路が形成される。このとき、上記回路の電流は定電流源により50mAに固定しており、電圧ロガーで読み取られた電圧(mV)の値を固定電流(50mA)の値で除することにより、シートの抵抗値R(Ω)を算出した。さらに、試験片の断面積Sと厚さLに基づき、体積抵抗率ρを以下の式から算出した。
ρ=R×S/L
なお、このとき面積Sは0.79cm、厚さLは0.18cmである。
[Volume resistivity]
The volume resistivity was calculated from the measured area and the thickness of the test piece by measuring the resistance value in a state where each sheet was compressed by 10% with the following testing machine. The testing machine used for the test was a pair of electrodes (gold-plated) with a constant current source (“6146” manufactured by ADC) and a voltage logger (“Remote Scanner Jr. DC3100” manufactured by A & D Co., Ltd.) having a diameter of 10 mm. It is connected to the aluminum electrode). A constant current source and a voltage logger are electrically connected to each electrode, and when a test piece (each sheet) is compressed by the electrode, a circuit for measuring the resistance of the sheet is formed by the voltage logger. .. At this time, the current of the circuit is fixed to 50 mA by a constant current source, and the resistance value R of the sheet is obtained by dividing the value of the voltage (mV) read by the voltage logger by the value of the fixed current (50 mA). (Ω) was calculated. Further, the volume resistivity ρ V was calculated from the following formula based on the cross-sectional area S and the thickness L of the test piece.
ρ V = R × S / L
At this time, the area S is 0.79 cm 2 and the thickness L is 0.18 cm.

[E硬度]
タイプE硬さ(E硬度)はASTM D2240−05に規定された方法に従って、所定のデュロメータを用いて測定された値とした。より具体的には、厚さが2mmの各シートを5枚重ねることで、厚さ10mm、外形が20mm×20mmの試験片を準備した。そして、前記試験片について異なる5箇所の硬さを測定し、その相加平均値を各シートの硬さとした。
[E hardness]
The type E hardness (E hardness) was a value measured using a predetermined durometer according to the method specified in ASTM D2240-05. More specifically, by stacking five sheets having a thickness of 2 mm, a test piece having a thickness of 10 mm and an outer shape of 20 mm × 20 mm was prepared. Then, the hardness of the test piece was measured at five different points, and the arithmetic mean value was taken as the hardness of each sheet.

[実施例1]
硬化性シリコーン組成物として、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン(主剤)とハイドロジェンオルガノポリシロキサン(硬化剤)(合計で100質量部、体積充填率37体積%)と、異方性充填材として黒鉛化炭素繊維(平均繊維長200μm、アスペクト比20、熱伝導率400W/m・K)120質量部(体積充填率20体積%)と、非異方性充填材として酸化アルミニウム粉末(球状、平均粒径3μm、アスペクト比1.0)450質量部(体積充填率43体積%)を混合して、スラリー状の液状組成物を得た。液状組成物の25℃における粘度は300Pa・s(回転速度10rpm)であった。
[Example 1]
As a curable silicone composition, an alkenyl group-containing organopolysiloxane (main agent) and a hydrogen organopolysiloxane (curing agent) (total 100 parts by mass, volume filling rate 37% by volume) and graphite as an anisotropic filler. 120 parts by mass (volume filling rate 20% by volume) of carbon fiber (average fiber length 200 μm, aspect ratio 20, thermal conductivity 400 W / m · K), and aluminum oxide powder (spherical, average particle size) as a non-anisometric filler 3 μm, aspect ratio 1.0) 450 parts by mass (volume filling rate 43% by volume) were mixed to obtain a slurry-like liquid composition. The viscosity of the liquid composition at 25 ° C. was 300 Pa · s (rotation speed 10 rpm).

上記液状組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)製の基材フィルム上に、25℃で塗布用アプリケータとしてバーコータを用いて一方向に塗布した。異方性充填材は、塗布方向に長軸が向き、塗布面の法線方向に短軸が向いていた。次に、塗布した液状組成物を、120℃で0.5時間加熱することで、液状組成物を硬化させることで、厚さ2mmの熱伝導性1次シート(12mm×12mm)を5枚得た。 The above liquid composition was unidirectionally coated on a base film made of polyethylene terephthalate (PET) at 25 ° C. using a bar coater as a coating applicator. The anisotropic filler had a major axis oriented in the coating direction and a minor axis oriented in the normal direction of the coated surface. Next, the applied liquid composition was heated at 120 ° C. for 0.5 hours to cure the liquid composition, thereby obtaining five heat conductive primary sheets (12 mm × 12 mm) having a thickness of 2 mm. It was.

硬化性シリコーン組成物として、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン(主剤)とハイドロジェンオルガノポリシロキサン(硬化剤)(合計で100質量部、体積充填率38体積%)と、非異方性充填材として水酸化アルミニウム粉末(不定形、平均粒径10μm)70質量部(体積充填率11体積%)と、電磁波吸収性充填材として磁性粉末(ソフトフェライト、不定形、平均粒径180μm)700質量部(体積充填率31体積%)を混合して、スラリー状の液状組成物を得た。液状組成物の25℃における粘度は100Pa・s(回転速度10rpm)であった。 As a curable silicone composition, an alkenyl group-containing organopolysiloxane (main agent) and a hydrogen organopolysiloxane (curing agent) (total 100 parts by mass, volume filling rate 38% by volume), and water as a non-anisometric filler. 70 parts by mass (volume filling rate 11% by volume) of aluminum oxide powder (atypical, average particle size 10 μm) and 700 parts by mass (volume) of magnetic powder (soft ferrite, amorphous, average particle size 180 μm) as an electromagnetic wave absorbing filler The filling ratio (31% by volume) was mixed to obtain a slurry-like liquid composition. The viscosity of the liquid composition at 25 ° C. was 100 Pa · s (rotation speed 10 rpm).

上記液状組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)製の基材フィルム上に、25℃で塗布用アプリケータとしてバーコータを用いて一方向に塗布した。次に、塗布した液状組成物を、120℃で0.5時間加熱することで、液状組成物を硬化させることで、厚さ0.5mmのシート状の機能部材(12mm×12mm)を4枚得た。 The above liquid composition was unidirectionally coated on a base film made of polyethylene terephthalate (PET) at 25 ° C. using a bar coater as a coating applicator. Next, the applied liquid composition is heated at 120 ° C. for 0.5 hours to cure the liquid composition, thereby forming four sheet-shaped functional members (12 mm × 12 mm) having a thickness of 0.5 mm. Obtained.

得られた熱伝導性1次シートのうち、2枚についてはそれぞれの片面に対して、3枚についてはそれぞれの両面に対して、VUV照射装置(商品名エキシマMINI、浜松ホトニクス社製)を用いて、室温(25℃)、大気中で熱伝導性1次シートのそれぞれの面に積算光量20mJ/cmの条件でVUVを照射した。 Of the obtained heat conductive primary sheets, a VUV irradiation device (trade name: Excimer MINI, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.) was used for two sheets on one side and three sheets on both sides. Then, VUV was irradiated to each surface of the heat conductive primary sheet in the air at room temperature (25 ° C.) under the condition of an integrated light amount of 20 mJ / cm 2.

次に、片面にVUVを照射した熱伝導性1次シートのVUVを照射した面上に、機能部材、両面にVUVを照射した熱伝導性1次シート、機能部材、両面にVUVを照射した熱伝導性1次シート、機能部材、両面にVUVを照射した熱伝導性1次シート、機能部材、片面にVUVを照射した熱伝導性1次シートのVUVを照射した面、をこの順に接触させるようにして積層し接着させて、25℃の環境下、ローラにより1.6kgf/50mmの圧力で加圧して、積層ブロックを得た。得られた積層ブロックをカッター刃により、積層方向に平行で、かつ異方性充填材の配向方向に垂直にスライスして、厚さ2mmで12mm×12mmの熱伝導性シートを得た。
一方の面に露出した直線状の熱伝導部は5本あり、1本の幅は2mmであった。一方の面に露出した直線状の機能部である電波吸収部は4本あり、1本の幅は0.5mmであった。
上記熱伝導性シート(実施例1)について、熱伝導率と電磁波特性としての透磁率及び磁性損失とを測定した。結果を表1に示す。
また、機能部材を熱伝導性1次シートとした以外は実施例1と同様にして熱伝導性1次シートだけを積層したシートを作製した(比較例1)。さらに、熱伝導性1次シートを機能部材とした以外は実施例1と同様にして機能部材だけを積層したシートを作製した(比較例2)これらについても、熱伝導率と電磁波特性としての透磁率及び磁性損失とを測定した。結果を表1に示す。
Next, a functional member, a heat conductive primary sheet irradiated with VUV on both sides, a functional member, and heat irradiated with VUV on both sides of a heat conductive primary sheet irradiated with VUV on one side. The conductive primary sheet, the functional member, the thermally conductive primary sheet irradiated with VUV on both sides, the functional member, and the surface irradiated with VUV of the thermally conductive primary sheet irradiated with VUV on one side are brought into contact in this order. Then, they were laminated and adhered to each other, and pressed with a roller at a pressure of 1.6 kgf / 50 mm in an environment of 25 ° C. to obtain a laminated block. The obtained laminated block was sliced by a cutter blade parallel to the lamination direction and perpendicular to the orientation direction of the anisotropic filler to obtain a heat conductive sheet having a thickness of 2 mm and a thickness of 12 mm × 12 mm.
There were five linear heat conductive parts exposed on one surface, and the width of one was 2 mm. There were four radio wave absorbing parts, which are linear functional parts exposed on one surface, and the width of one was 0.5 mm.
For the above-mentioned thermal conductivity sheet (Example 1), the thermal conductivity, the magnetic permeability as electromagnetic wave characteristics, and the magnetic loss were measured. The results are shown in Table 1.
Further, a sheet in which only the heat conductive primary sheet was laminated was produced in the same manner as in Example 1 except that the functional member was a heat conductive primary sheet (Comparative Example 1). Further, a sheet in which only the functional members were laminated was produced in the same manner as in Example 1 except that the thermal conductivity primary sheet was used as the functional member (Comparative Example 2). The magnetic conductivity and the magnetic loss were measured. The results are shown in Table 1.

Figure 2021086887
Figure 2021086887

実施例1の熱伝導性シートは、熱伝導率が14W/m・Kであり、熱伝導部のみで構成されている比較例1と比較しても僅かな低下であった。また実施例1は、透磁率および磁性損失といった電磁波吸収特性も良好であった。 The heat conductive sheet of Example 1 had a thermal conductivity of 14 W / m · K, which was a slight decrease as compared with Comparative Example 1 in which only the heat conductive portion was formed. In addition, Example 1 also had good electromagnetic wave absorption characteristics such as magnetic permeability and magnetic loss.

(実施例2)
硬化性シリコーン組成物として、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン(主剤)とハイドロジェンオルガノポリシロキサン(硬化剤)(合計で100質量部、体積充填率34体積%)と、非異方性充填材として酸化アルミニウム粉末(球状、平均粒径70μm、アスペクト比1.0)50質量部(体積充填率13体積%)、酸化アルミニウム粉末(球状、平均粒径3μm、アスペクト比1.0)50質量部(体積充填率13体積%)50質量部、水酸化アルミニウム粉末(不定形、平均粒径70μm)200質量部(体積充填率29体積%)、及び水酸化アルミニウム粉末(不定形、平均粒径10μm)200質量部(体積充填率:29体積%)を混合して、スラリー状の液状組成物を得た。液状組成物の25℃における粘度は80Pa・s(回転速度10rpm)であった。
(Example 2)
As a curable silicone composition, alkenyl group-containing organopolysiloxane (main agent) and hydrogen organopolysiloxane (curing agent) (total 100 parts by mass, volume filling rate 34% by volume), and oxidation as a non-anisometric filler. Aluminum powder (spherical, average particle size 70 μm, aspect ratio 1.0) 50 parts by mass (volume filling rate 13% by volume), aluminum oxide powder (spherical, average particle size 3 μm, aspect ratio 1.0) 50 parts by mass (volume) Filling rate 13% by volume) 50 parts by mass, aluminum hydroxide powder (atypical, average particle size 70 μm) 200 parts by volume (volume filling rate 29% by volume), and aluminum hydroxide powder (atypical, average particle size 10 μm) 200 Parts by volume (volume filling rate: 29% by volume) were mixed to obtain a slurry-like liquid composition. The viscosity of the liquid composition at 25 ° C. was 80 Pa · s (rotation speed 10 rpm).

上記液状組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)製の基材フィルム上に、25℃で塗布用アプリケータとしてバーコータを用いて一方向に塗布した。異方性充填材は、塗布方向に長軸が向き、塗布面の法線方向に短軸が向いていた。次に、塗布した液状組成物を、120℃で0.5時間加熱することで、液状組成物を硬化させることで、厚さ2mmの熱伝導性1次シート(12mm×12mm)を5枚得た。 The above liquid composition was unidirectionally coated on a base film made of polyethylene terephthalate (PET) at 25 ° C. using a bar coater as a coating applicator. The anisotropic filler had a major axis oriented in the coating direction and a minor axis oriented in the normal direction of the coated surface. Next, the applied liquid composition was heated at 120 ° C. for 0.5 hours to cure the liquid composition, thereby obtaining five heat conductive primary sheets (12 mm × 12 mm) having a thickness of 2 mm. It was.

機能部材として、アルミニウム箔(厚さ0.006mm)を用意した。 Aluminum foil (thickness 0.006 mm) was prepared as a functional member.

得られた熱伝導性1次シートのうち、2枚についてはそれぞれの片面に対して、3枚についてはそれぞれの両面に対して、VUV照射装置(商品名エキシマMINI、浜松ホトニクス社製)を用いて、室温(25℃)、大気中で熱伝導性1次シートのそれぞれの面に積算光量20mJ/cmの条件でVUVを照射した。 Of the obtained heat conductive primary sheets, a VUV irradiation device (trade name: Excimer MINI, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.) was used for two sheets on one side and three sheets on both sides. Then, VUV was irradiated to each surface of the heat conductive primary sheet in the air at room temperature (25 ° C.) under the condition of an integrated light amount of 20 mJ / cm 2.

次に、片面にVUVを照射した熱伝導性1次シートのVUVを照射した面上に、機能部材、両面にVUVを照射した熱伝導性1次シート、機能部材、両面にVUVを照射した熱伝導性1次シート、機能部材、両面にVUVを照射した熱伝導性1次シート、機能部材、片面にVUVを照射した熱伝導性1次シートのVUVを照射した面、をこの順に接触させるようにして積層し接着させて、25℃の環境下、ローラにより1.6kgf/50mmの圧力で加圧して、積層ブロックを得た。得られた積層ブロックをカッター刃により、積層方向に平行に垂直にスライスして、厚さ2mmで12mm×12mmの熱伝導性シートを得た。
一方の面に露出した直線状の熱伝導部は5本あり、1本の幅は2mmであった。一方の面に露出した直線状の機能部である導電部は4本あり、1本の幅は0.006mmであった。
上記熱伝導性シート(実施例2)について、熱伝導率と絶縁破壊電圧、体積抵抗率、E硬度とを測定した。結果を表2に示す。
また、機能部材を熱伝導性1次シートとした以外は実施例2と同様にして熱伝導性1次シートだけを積層したシートを作製した(比較例3)。さらに、熱伝導性1次シートを機能部材とした以外は実施例2と同様にして機能部材だけを積層したシートを作製した(比較例4)これらについても、熱伝導率と絶縁破壊電圧、体積抵抗率、E硬度とを測定した。結果を表2に示す。
Next, a functional member, a heat conductive primary sheet irradiated with VUV on both sides, a functional member, and heat irradiated with VUV on both sides of a heat conductive primary sheet irradiated with VUV on one side. The conductive primary sheet, the functional member, the thermally conductive primary sheet irradiated with VUV on both sides, the functional member, and the surface irradiated with VUV of the thermally conductive primary sheet irradiated with VUV on one side are brought into contact in this order. Then, they were laminated and adhered to each other, and pressed with a roller at a pressure of 1.6 kgf / 50 mm in an environment of 25 ° C. to obtain a laminated block. The obtained laminated block was sliced vertically parallel to the laminating direction with a cutter blade to obtain a heat conductive sheet having a thickness of 2 mm and a thickness of 12 mm × 12 mm.
There were five linear heat conductive parts exposed on one surface, and the width of one was 2 mm. There were four conductive parts, which are linear functional parts exposed on one surface, and the width of one was 0.006 mm.
For the thermal conductivity sheet (Example 2), the thermal conductivity, the breakdown voltage, the volume resistivity, and the E hardness were measured. The results are shown in Table 2.
Further, a sheet in which only the heat conductive primary sheet was laminated was produced in the same manner as in Example 2 except that the functional member was a heat conductive primary sheet (Comparative Example 3). Further, a sheet in which only the functional members were laminated was produced in the same manner as in Example 2 except that the thermal conductivity primary sheet was used as the functional member (Comparative Example 4). The resistivity and E hardness were measured. The results are shown in Table 2.

Figure 2021086887
Figure 2021086887

実施例2と比較例3、4との対比より、実施例2の熱伝導性シートは、比較例3と同等の硬さおよび熱伝導率でありながら、導電性を備えるものであることがわかった。 From the comparison between Example 2 and Comparative Examples 3 and 4, it was found that the heat conductive sheet of Example 2 has conductivity while having the same hardness and thermal conductivity as Comparative Example 3. It was.

10 熱伝導性シート
13A 熱伝導部、熱伝導層
13B 機能部、機能層
10 Thermal Conductive Sheet 13A Thermal Conductive Part, Thermal Conductive Layer 13B Functional Part, Functional Layer

Claims (13)

高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む複数の熱伝導部と、
高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む複数の機能部とを備える熱伝導性シートであって、
前記熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて前記熱伝導部と前記機能部とが面一である熱伝導性シート。
A plurality of heat conductive parts including a polymer matrix and a heat conductive filler,
Thermal conductivity including a combination of a polymer matrix and any of a conductive filler, an electromagnetically absorbing filler, a flame retardant filler, an adsorptive filler, and continuous pores, or a plurality of functional parts containing a metal. It ’s a sex sheet,
A heat conductive sheet in which the heat conductive portion and the functional portion are flush with each other on the front surface and the back surface of the heat conductive sheet.
前記熱伝導部と前記機能部とが面方向に交互に積層される請求項1に記載の熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to claim 1, wherein the heat conductive portion and the functional portion are alternately laminated in the plane direction. 前記熱伝導部が、前記熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて所定の方向に線状に延びる熱伝導層であり、
前記機能部が、前記熱伝導層と平行に延びる機能層、又は、前記熱伝導層と平行に断続的に配置されるドット状機能部である請求項1又は2に記載の熱伝導性シート。
The heat conductive portion is a heat conductive layer extending linearly in a predetermined direction on each of the front surface and the back surface of the heat conductive sheet.
The heat conductive sheet according to claim 1 or 2, wherein the functional part is a functional layer extending parallel to the heat conductive layer or a dot-shaped functional part intermittently arranged in parallel with the heat conductive layer.
前記熱伝導性充填材が、異方性充填材を含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat conductive filler contains an anisotropic filler. 前記熱伝導性充填材が、非異方性充填材を含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat conductive filler contains a non-anisotropic filler. 前記異方性充填材が、シートの厚さ方向に配向される請求項4又は5に記載の熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to claim 4 or 5, wherein the anisotropic filler is oriented in the thickness direction of the sheet. 前記異方性充填材が、繊維状材料及び鱗片状材料から選択される少なくとも1種である請求項4〜6のいずれか1項に記載の熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to any one of claims 4 to 6, wherein the anisotropic filler is at least one selected from a fibrous material and a scaly material. 前記鱗片状材料の鱗片面の法線方向が、前記複数の熱伝導層の積層方向に向く請求項7に記載の熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to claim 7, wherein the normal direction of the scale surface of the scaly material is oriented in the stacking direction of the plurality of heat conductive layers. 前記隣接する前記熱伝導部と前記機能部とが、直接固着している請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to any one of claims 1 to 8, wherein the adjacent heat conductive portion and the functional portion are directly fixed to each other. それぞれが高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む、複数の熱伝導性1次シートを用意する工程と、
それぞれが高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む複数の機能部材を用意する工程と、
前記複数の1次シートと前記複数の機能部材とを積層することで、接着させて積層ブロックを形成する工程と、
前記積層ブロックを積層方向に沿ってシート状になるように切断して熱伝導性シートを得る工程と、
を備える熱伝導性シートの製造方法。
A step of preparing a plurality of thermally conductive primary sheets, each containing a polymer matrix and a thermally conductive filler, and
A combination of a polymer matrix and any of a conductive filler, an electromagnetic wave absorbing filler, a flame-retardant filler, an adsorptive filler, and continuous pores, or a plurality of functional members containing a metal are prepared. Process and
A step of forming a laminated block by adhering the plurality of primary sheets and the plurality of functional members by laminating them.
A step of cutting the laminated block so as to form a sheet along the laminating direction to obtain a heat conductive sheet.
A method for manufacturing a thermally conductive sheet.
複数の前記熱伝導性1次シートを用意した後、前記熱伝導性1次シートの少なくとも一方の面に真空紫外線を照射する工程を備え、
積層ブロックを形成する工程において、前記複数の熱伝導性1次シートを、真空紫外線が照射された前記一方の面を前記機能部材に接触させるようにして積層することで、接着させて積層ブロックを形成する、請求項10に記載の熱伝導性シートの製造方法。
After preparing a plurality of the heat conductive primary sheets, a step of irradiating at least one surface of the heat conductive primary sheets with vacuum ultraviolet rays is provided.
In the step of forming the laminated block, the plurality of thermally conductive primary sheets are laminated so that one surface irradiated with vacuum ultraviolet rays is in contact with the functional member, thereby adhering the laminated block. The method for producing a heat conductive sheet according to claim 10, wherein the heat conductive sheet is formed.
前記熱伝導性充填材が、異方性充填材を含み、前記熱伝導性1次シートではその面方向に沿って前記異方性充填材が配向され、
前記積層ブロックは、前記異方性充填材が配向する方向に直交する方向に切断される請求項10又は11に記載の熱伝導性シートの製造方法。
The thermally conductive filler contains an anisotropic filler, and in the thermally conductive primary sheet, the anisotropic filler is oriented along the plane direction thereof.
The method for producing a heat conductive sheet according to claim 10 or 11, wherein the laminated block is cut in a direction orthogonal to the direction in which the anisotropic filler is oriented.
前記熱伝導性充填材が、非異方性充填材を含む請求項10〜12のいずれか1項に記載の熱伝導性シートの製造方法。 The method for producing a thermally conductive sheet according to any one of claims 10 to 12, wherein the thermally conductive filler contains a non-anisotropic filler.
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