JP7131142B2 - thermal conductive sheet - Google Patents

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本発明は、熱伝導シートに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat conductive sheet.

近年、パワー半導体(IGBTモジュールなど)や集積回路(IC)チップ等の電子部品は、高性能化に伴って発熱量が増大している。その結果、電子部品を用いた電子機器では、電子部品の温度上昇による機能障害対策を講じる必要が生じている。 In recent years, electronic components such as power semiconductors (such as IGBT modules) and integrated circuit (IC) chips have been increasing in heat generation as their performance has improved. As a result, in electronic equipment using electronic components, it is necessary to take measures against functional failure due to temperature rise of the electronic components.

電子部品の温度上昇による機能障害対策としては、一般に、電子部品等の発熱体に対し、金属製のヒートシンク、放熱板、放熱フィン等の放熱体を取り付けることによって、放熱を促進させる方法が採られている。そして、放熱体を使用する際には、発熱体から放熱体へと熱を効率的に伝えるために、熱伝導性が高いシート状の部材(熱伝導シート)を介し、この熱伝導性シートに対して所定の圧力をかけることで発熱体と放熱体とを密着させている。そのため、発熱体と放熱体との間に挟み込んで使用される熱伝導シートには、高い密着性に加え、高い熱伝導性を有することが求められてきた。 As a countermeasure against functional failure due to temperature rise of electronic components, generally, a method of accelerating heat dissipation is adopted by attaching a radiator such as a metal heat sink, radiator plate, or radiator fin to the heat generating body of the electronic component. ing. When using a heat radiator, in order to efficiently transfer heat from the heat generator to the heat radiator, a sheet-like member with high thermal conductivity (heat conductive sheet) is placed between the heat conductive sheet and the By applying a predetermined pressure, the heating element and the radiator are brought into close contact with each other. Therefore, a thermally conductive sheet that is sandwiched between a heating element and a radiator is required to have high thermal conductivity in addition to high adhesion.

そこで、被着体との密着性および熱伝導性に優れる熱伝導シートとして、樹脂と、厚み方向に配向した熱伝導性充填材とを含む熱伝導シートが提案されている(例えば、特許文献1および2参照)。 Therefore, as a thermally conductive sheet having excellent adhesion to an adherend and thermal conductivity, a thermally conductive sheet containing a resin and a thermally conductive filler oriented in the thickness direction has been proposed (for example, Patent Document 1 and 2).

また、近年においては、モジュールの高性能化による、モジュールの頻繁な交換要求に伴い、熱伝導シートの貼り替えが頻繁に要求されるようになった。そのため、ヒートシンクから簡単に剥がすことが可能であって(リワーク性が高く)、生産性を向上させることが求められるようになった。 Further, in recent years, with the demand for frequent replacement of modules due to the improvement in performance of modules, there has been a demand for frequent replacement of thermally conductive sheets. Therefore, it is required to be able to be easily peeled off from the heat sink (high reworkability) and to improve productivity.

そこで、伝熱シートの伝熱特性(熱伝導率)、取扱い性(強度、タック性)、およびシートの形状加工性(応力緩和)のバランスを改善するために、伝熱シート表面に金属箔を付与することが提案されている(例えば、特許文献3参照)。 Therefore, in order to improve the balance of the heat transfer properties (thermal conductivity), handleability (strength, tackiness), and shape workability (stress relaxation) of the heat transfer sheet, metal foil is applied to the surface of the heat transfer sheet. It has been proposed to provide such information (see, for example, Patent Literature 3).

特開2002-026202号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-026202 特開2010-254766号公報JP 2010-254766 A 国際公開2011/158565号WO2011/158565

しかしながら、伝熱シート表面に金属箔を付与しても、熱伝導性とリワーク性とを両立することができないという問題が生じることがあった。 However, even if the metal foil is applied to the surface of the heat transfer sheet, there has been a problem that it is impossible to achieve both thermal conductivity and reworkability.

そこで、本発明は、熱伝導性を維持しつつ、リワーク性が向上された熱伝導シートを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a thermally conductive sheet with improved reworkability while maintaining thermal conductivity.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行った。そして、本発明者は、特定の範囲の厚みを有する金属箔を所定の熱伝導層の少なくとも一方の面に形成すれば、熱伝導性を維持しつつ、優れたリワーク性を発揮し得ることを新たに見出し、本発明を完成させた。 The inventor of the present invention has made intensive studies in order to achieve the above object. The inventors of the present invention have found that if a metal foil having a thickness within a specific range is formed on at least one surface of a predetermined thermally conductive layer, excellent reworkability can be exhibited while maintaining thermal conductivity. Newly discovered, the present invention was completed.

即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の熱伝導シートは、熱可塑性樹脂および熱伝導性充填剤を含む熱伝導層と、該熱伝導層の少なくとも一方の面上に形成された金属箔とを有する熱伝導シートであって、前記金属箔の厚みが0.1μm以上1.5μm以下であることを特徴とする。
このように、特定の範囲の厚みを有する金属箔を所定の熱伝導層の少なくとも一方の面に形成すれば、熱伝導性を維持しつつ、優れたリワーク性を発揮することができる。
That is, an object of the present invention is to advantageously solve the above problems, and a thermally conductive sheet of the present invention comprises a thermally conductive layer containing a thermoplastic resin and a thermally conductive filler; and a metal foil formed on at least one surface of the metal foil, wherein the thickness of the metal foil is 0.1 μm or more and 1.5 μm or less.
Thus, by forming a metal foil having a thickness within a specific range on at least one surface of a given thermally conductive layer, excellent reworkability can be exhibited while maintaining thermal conductivity.

本発明の熱伝導シートでは、前記金属箔が、金、銀、銅およびアルミニウムからなる群より選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。
金属箔が、金、銀、銅およびアルミニウムからなる群より選択される少なくとも1種を含有すると、熱伝導性を確実に維持しつつ、優れたリワーク性を確実に発揮することができる。
In the heat conductive sheet of the present invention, the metal foil preferably contains at least one selected from the group consisting of gold, silver, copper and aluminum.
When the metal foil contains at least one selected from the group consisting of gold, silver, copper and aluminum, it is possible to reliably maintain thermal conductivity and exhibit excellent reworkability.

本発明の熱伝導シートでは、前記熱伝導層の表面粗さ(Ra)が1μm以上15μm以下であることが好ましい。
熱伝導層の表面粗さが1μm以上15μm以下であると、金属箔が熱伝導層に追従して、熱伝導性をより確実に維持することができる。
In the heat conductive sheet of the present invention, the surface roughness (Ra) of the heat conductive layer is preferably 1 μm or more and 15 μm or less.
When the surface roughness of the heat conductive layer is 1 μm or more and 15 μm or less, the metal foil can follow the heat conductive layer, and the heat conductivity can be maintained more reliably.

本発明の熱伝導シートによれば、熱伝導性を維持しつつ、優れたリワーク性を発揮することができる。 According to the thermally conductive sheet of the present invention, excellent reworkability can be exhibited while maintaining thermal conductivity.

本発明の熱伝導シートの実施形態の一例を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows an example of embodiment of the thermally-conductive sheet of this invention. 本発明の熱伝導シートの実施形態の他の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another example of an embodiment of the thermally conductive sheet of the present invention;

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
ここで、本発明の熱伝導シートは、例えば、発熱体に放熱体を取り付ける際に、発熱体と放熱体との間に挟み込んで使用することができる。即ち、本発明の熱伝導シートは、発熱体と、ヒートシンク、放熱板、放熱フィン等の放熱体と共に放熱装置を構成することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
Here, the thermally conductive sheet of the present invention can be used by sandwiching it between the heat generating body and the heat dissipating body, for example, when attaching the heat dissipating body to the heat generating body. That is, the heat conductive sheet of the present invention can constitute a heat dissipation device together with a heat generating body and a heat dissipating body such as a heat sink, a heat dissipating plate, or a heat dissipating fin.

(熱伝導シート)
本発明の熱伝導シートは、以下に詳述する所定の熱伝導層と、熱伝導層の一方の面上に形成された金属箔とを有し、任意に、熱伝導層の他方の面上に形成された金属箔または熱伝導層の他方の面上に形成されたその他の層をさらに有する。
図1は、本発明の熱伝導シートの実施形態の一例を示す図である。
図1において、熱伝導シート10は、熱伝導層1と、熱伝導層1の一方の面に形成された金属箔2とを有する。
図2は、本発明の熱伝導シートの実施形態の他の一例を示す図である。
図2において、熱伝導シート20は、熱伝導層1と、熱伝導層1の両面に形成された金属箔2,3とを有する。
なおここで、熱伝導層上に金属箔を形成して熱伝導シートを作製する方法としては、例えば、熱伝導層の両面に金属箔を貼り合せ、貼り合せたものを離型PETフィルムに挟み、所定温度でローラーを用いてこすり、金属箔を熱伝導層の両面に圧着する方法、加圧プレスする方法などが挙げられる。加圧プレスする方法は、2枚の金属板に熱伝導層の片面あるいは両面に金属箔を貼り合せ、離形PETフィルムに挟み、0.3MPa以上3.0MPa以下の圧力で、加圧プレスすることが好ましい。また、加圧時に、好ましくは100℃以下、さらに好ましくは70℃以下、特に好ましくは50℃以下で、加温してもよい。このように加圧加熱プレスすることで、熱伝導層と金属箔の密着性を向上させることができ、熱抵抗試験による、低荷重側の熱抵抗値をさらに下げることができる。熱伝導シート作製前後における、熱伝導層および金属箔の厚みは、熱伝導シート作製の際の加圧条件などにより異なるが、熱伝導シート作製後の厚みが熱伝導シート作製前の厚みの3%以上10%以下であることが好ましい。
(Thermal conductive sheet)
The thermally conductive sheet of the present invention has a predetermined thermally conductive layer described in detail below, a metal foil formed on one side of the thermally conductive layer, and optionally a metal foil formed on the other side of the thermally conductive layer. It further has a metal foil or other layer formed on the other side of the thermally conductive layer.
FIG. 1 is a diagram showing an example of an embodiment of the heat conductive sheet of the present invention.
In FIG. 1 , a thermally conductive sheet 10 has a thermally conductive layer 1 and a metal foil 2 formed on one surface of the thermally conductive layer 1 .
FIG. 2 is a diagram showing another example of the embodiment of the heat conductive sheet of the present invention.
In FIG. 2 , the thermally conductive sheet 20 has a thermally conductive layer 1 and metal foils 2 and 3 formed on both sides of the thermally conductive layer 1 .
Here, as a method for producing a heat conductive sheet by forming a metal foil on the heat conductive layer, for example, metal foil is attached to both sides of the heat conductive layer, and the bonded material is sandwiched between release PET films. , a method of rubbing with a roller at a predetermined temperature, a method of crimping a metal foil on both sides of the heat conductive layer, a method of pressure pressing, and the like. The method of pressure pressing is to attach metal foil to one or both sides of the heat conductive layer on two metal plates, sandwich it between release PET films, and press it at a pressure of 0.3 MPa or more and 3.0 MPa or less. is preferred. In addition, during pressurization, heating may be performed at preferably 100° C. or lower, more preferably 70° C. or lower, and particularly preferably 50° C. or lower. By applying heat and pressure in this manner, the adhesion between the heat conductive layer and the metal foil can be improved, and the thermal resistance value on the low load side can be further reduced in the thermal resistance test. The thickness of the thermally conductive layer and the metal foil before and after the production of the thermally conductive sheet varies depending on the pressurizing conditions during production of the thermally conductive sheet, but the thickness after production of the thermally conductive sheet is 3% of the thickness before production of the thermally conductive sheet. It is preferably 10% or less.

熱伝導シートの0.30MPa加圧下の熱抵抗値としては、通常0.31℃/W未満であり、0.25℃/W未満であることが好ましく、0.19℃/W未満であることがより好ましい。
熱伝導シートの0.80MPa加圧下の熱抵抗値としては、通常0.31℃/W未満であり、0.25℃/W未満であることが好ましく、0.19℃/W未満であることがより好ましい。
なお、熱伝導シートの熱抵抗値は、実施例に記載の方法により測定することができる。
The thermal resistance value of the heat conductive sheet under a pressure of 0.30 MPa is usually less than 0.31° C./W, preferably less than 0.25° C./W, and less than 0.19° C./W. is more preferred.
The heat resistance value of the heat conductive sheet under pressure of 0.80 MPa is usually less than 0.31° C./W, preferably less than 0.25° C./W, and less than 0.19° C./W. is more preferred.
The heat resistance value of the heat conductive sheet can be measured by the method described in Examples.

<熱伝導層>
熱伝導層は、熱可塑性樹脂と熱伝導性充填剤とを含み、任意の他の成分をさらに含む。
以下、熱可塑性樹脂と熱伝導性充填剤とについて詳述する。
<Thermal conduction layer>
The thermally conductive layer includes a thermoplastic resin and a thermally conductive filler, and optionally other ingredients.
The thermoplastic resin and thermally conductive filler are described in detail below.

<<熱可塑性樹脂>>
本発明の熱伝導シートにおける熱伝導層が熱可塑性樹脂を含有することにより、使用時(放熱時)の高温環境下で、熱伝導シートの柔軟性を向上させ、熱伝導シートを介して発熱体と放熱体とを良好に密着させることができる。また、本発明の熱伝導シートの特性及び効果を失わないことを条件として、熱伝導層に熱硬化性樹脂を併用することができる。なお、本明細書において、ゴムおよびエラストマーは、「樹脂」に含まれるものとする。
本発明の熱伝導シートにおける熱伝導層が含みうる熱可塑性樹脂は、熱伝導層のマトリックス樹脂を構成し、また、熱伝導性充填剤を結着する結着材としても機能する。
このような熱可塑性樹脂としては、「常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂」、「常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂」、などが挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
これらの中でも、比較的低い圧力下でも、界面密着性を高めて界面熱抵抗を低下させることができ、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性(すなわち、放熱特性)を向上させることができる点で、「常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂」が好ましい。
なお、本明細書において、「常温」とは、23℃を指し、「常圧」とは、1atm(絶対圧)を指す。
<<Thermoplastic Resin>>
By containing a thermoplastic resin in the heat conductive layer in the heat conductive sheet of the present invention, the flexibility of the heat conductive sheet is improved in a high temperature environment during use (during heat dissipation), and the heat generating element is generated through the heat conductive sheet. and the radiator can be brought into close contact with each other. A thermosetting resin can also be used in combination with the heat conductive layer provided that the properties and effects of the heat conductive sheet of the present invention are not lost. In this specification, rubber and elastomer shall be included in "resin".
The thermoplastic resin that can be included in the heat conductive layer in the heat conductive sheet of the present invention constitutes the matrix resin of the heat conductive layer and also functions as a binder that binds the heat conductive filler.
Examples of such thermoplastic resins include "thermoplastic resins that are liquid at normal temperature and normal pressure" and "thermoplastic resins that are solid at normal temperature and normal pressure". These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary ratios.
Among these, even under relatively low pressure, the interfacial adhesion can be increased to reduce the interfacial thermal resistance, and the thermal conductivity (that is, heat dissipation characteristics) of the thermal conductive layer and thus the thermal conductive sheet can be improved. In view of this, "thermoplastic resin that is liquid at normal temperature and normal pressure" is preferable.
In this specification, "normal temperature" refers to 23°C, and "normal pressure" refers to 1 atm (absolute pressure).

[常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂]
熱伝導層が常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂を含むことにより、熱伝導層の柔軟性を良好にすることができ、例えば、熱伝導シートと、該熱伝導シートを接着させる被着体(発熱体、放熱体)との間の密着性を高めて、熱伝導シートにより高い熱伝導性を発揮させることができる。
[Thermoplastic resin that is liquid at normal temperature and pressure]
When the heat conductive layer contains a thermoplastic resin that is liquid at normal temperature and pressure, the flexibility of the heat conductive layer can be improved. For example, the heat conductive sheet and the adherend ( It is possible to increase the adhesion between the heat generating body and the heat dissipating body, and to exhibit higher thermal conductivity by the heat conductive sheet.

常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
これらの中でも、熱伝導層ひいては熱伝導シートの難燃性、耐熱性、耐油性、および耐薬品性を向上させることに加え、比較的低い圧力下でも、界面密着性を高め、界面熱抵抗を低下させて、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性(すなわち、放熱特性)を向上させることができる点で、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂が好ましい。
Examples of thermoplastic resins that are liquid at normal temperature and pressure include acrylic resins, epoxy resins, silicone resins, and fluorine resins. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary ratios.
Among these, in addition to improving the flame retardancy, heat resistance, oil resistance, and chemical resistance of the heat conductive layer and, by extension, the heat conductive sheet, even under relatively low pressure, the interfacial adhesion is improved and the interfacial thermal resistance is improved. A thermoplastic fluororesin that is liquid at normal temperature and normal pressure is preferable in that it can be reduced to improve the thermal conductivity (that is, the heat dissipation property) of the thermally conductive layer and thus the thermally conductive sheet.

[[常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂]]
常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂は、常温常圧下で液体状の熱可塑性フッ素樹脂であれば、特に制限されない。常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂としては、例えば、ビニリデンフルオライド-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロペンテン-テトラフルオロエチレン3元共重合体、パーフルオロプロペンオキサイド重合体、テトラフルオロエチレン-プロピレン-フッ化ビニリデン共重合体、などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
また、市販されている、常温常圧下で液状の熱可塑性フッ素樹脂としては、例えば、デュポン株式会社製のバイトン(登録商標)LM、ダイキン工業株式会社製のダイエル(登録商標)G-101、スリーエム株式会社製のダイニオンFC2210、信越化学工業株式会社製のSIFELシリーズ、などが挙げられる。
[[Thermoplastic fluororesin liquid at normal temperature and pressure]]
The thermoplastic fluororesin that is liquid at normal temperature and pressure is not particularly limited as long as it is a thermoplastic fluororesin that is liquid at normal temperature and pressure. Examples of thermoplastic fluororesins that are liquid at normal temperature and pressure include vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropentene-tetrafluoroethylene terpolymer, perfluoropropene oxide polymer, tetrafluoroethylene-propylene-vinylidene fluoride copolymer, and the like. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary ratios.
Examples of commercially available thermoplastic fluororesins that are liquid at normal temperature and pressure include Viton (registered trademark) LM manufactured by DuPont Co., Ltd., Daiel (registered trademark) G-101 manufactured by Daikin Industries, Ltd., and 3M. Dynion FC2210 manufactured by Co., Ltd., SIFEL series manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and the like can be mentioned.

なお、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂の粘度は、特に制限されないが、混練性、流動性、架橋反応性が良好で、成形性にも優れるという点から、温度80℃における粘度(粘度係数)が、500cP以上30,000cP以下であることが好ましく、550cP以上25,000cP以下であることがより好ましい。 The viscosity of the thermoplastic fluororesin, which is liquid at normal temperature and pressure, is not particularly limited. coefficient) is preferably 500 cP or more and 30,000 cP or less, more preferably 550 cP or more and 25,000 cP or less.

[[含有割合]]
そして、常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂の含有割合は、常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂および後に詳述する常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂の合計含有量の40質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、90質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましい。常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂の含有割合が上記範囲内であれば、熱伝導層ひいては熱伝導シートの柔軟性をより高めて、例えば、熱伝導シートと熱伝導シートを挟み込んでいる被着体(発熱体、放熱体)との間の密着性をより良好にし得るため、比較的低い挟持圧力下(例えば、0.5MPa以下)での熱伝導シートにより高い熱伝導性を発揮させることができるからである。
[[Content ratio]]
The content of the thermoplastic resin that is liquid at room temperature and pressure is 40% by mass or more of the total content of the thermoplastic resin that is liquid at room temperature and pressure and the thermoplastic resin that is solid at room temperature and pressure, which will be described in detail later. It is preferably 60% by mass or more, more preferably 90% by mass or less, and more preferably 75% by mass or less. If the content of the thermoplastic resin, which is liquid at normal temperature and pressure, is within the above range, the flexibility of the thermally conductive layer and thus the thermally conductive sheet can be further increased, for example, by sandwiching the thermally conductive sheet and the thermally conductive sheet. In order to improve the adhesion between the heat conductive sheet and the body (heat generating body, radiator), it is possible to exhibit high thermal conductivity by the heat conductive sheet under a relatively low clamping pressure (for example, 0.5 MPa or less). Because you can.

[常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂]
熱伝導層(熱伝導シート)が常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂を含むことにより、熱伝導シートと、該熱伝導シートを接着させる被着体(発熱体、放熱体)との間の密着性を高めて、熱伝導シートにより高い熱伝導性を発揮させることができる。
[Thermoplastic resin that is solid at normal temperature and pressure]
The heat conductive layer (heat conductive sheet) contains a thermoplastic resin that is solid under normal temperature and pressure, so that the heat conductive sheet and the adherend (heat generating element, radiator) to which the heat conductive sheet is adhered adhere to each other. The heat conductive sheet can be made to exhibit higher heat conductivity by increasing the property.

常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ(アクリル酸2-エチルヘキシル)、アクリル酸とアクリル酸2-エチルヘキシルとの共重合体、ポリメタクリル酸またはそのエステル、ポリアクリル酸またはそのエステルなどのアクリル樹脂;シリコーン樹脂;フッ素樹脂;ポリエチレン;ポリプロピレン;エチレン-プロピレン共重合体;ポリメチルペンテン;ポリ塩化ビニル;ポリ塩化ビニリデン;ポリ酢酸ビニル;エチレン-酢酸ビニル共重合体;ポリビニルアルコール;ポリアセタール;ポリエチレンテレフタレート;ポリブチレンテレフタレート;ポリエチレンナフタレート;ポリスチレン;ポリアクリロニトリル;スチレン-アクリロニトリル共重合体;アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂);スチレン-ブタジエンブロック共重合体またはその水素添加物;スチレン-イソプレンブロック共重合体またはその水素添加物;ポリフェニレンエーテル;変性ポリフェニレンエーテル;脂肪族ポリアミド類;芳香族ポリアミド類;ポリアミドイミド;ポリカーボネート;ポリフェニレンスルフィド;ポリサルホン;ポリエーテルサルホン;ポリエーテルニトリル;ポリエーテルケトン;ポリケトン;ポリウレタン;液晶ポリマー;アイオノマー;などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
これらの中でも、熱伝導層ひいては熱伝導シートの難燃性、耐熱性、耐油性、および耐薬品性などを向上させる観点からは、常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂としては、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂であることが好ましい。
Examples of thermoplastic resins that are solid under normal temperature and pressure include poly(2-ethylhexyl acrylate), copolymers of acrylic acid and 2-ethylhexyl acrylate, polymethacrylic acid or its esters, polyacrylic acid or its esters. Acrylic resin such as acrylic resin; silicone resin; fluorine resin; polyethylene; polypropylene; ethylene-propylene copolymer; polymethylpentene; polyethylene terephthalate; polybutylene terephthalate; polyethylene naphthalate; polystyrene; polyacrylonitrile; styrene-acrylonitrile copolymer; acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin); Styrene-isoprene block copolymer or hydrogenated product thereof; Polyphenylene ether; Modified polyphenylene ether; Aliphatic polyamides; Aromatic polyamides; Polyamideimide; Polycarbonate; ether ketone; polyketone; polyurethane; liquid crystal polymer; These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary ratios.
Among these, from the viewpoint of improving the flame retardancy, heat resistance, oil resistance, and chemical resistance of the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet, the thermoplastic resin that is solid at normal temperature and pressure is A solid thermoplastic fluororesin is preferred.

[[常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂]]
常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂は、常温常圧下で固体状の熱可塑性フッ素樹脂であれば、特に制限されない。常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂としては、例えば、フッ化ビニリデン系フッ素樹脂、テトラフルオロエチレン-プロピレン系フッ素樹脂、テトラフルオロエチレン-パープルオロビニルエーテル系フッ素樹脂等、フッ素含有モノマーを重合して得られるエラストマーなどが挙げられる。より具体的には、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン-クロロフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン-パーフルオロジオキソール共重合体、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン-プロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド-テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレンのアクリル変性物、ポリテトラフルオロエチレンのエステル変性物、ポリテトラフルオロエチレンのエポキシ変性物およびポリテトラフルオロエチレンのシラン変性物、などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
これらの中でも、加工性の観点から、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ビニリデンフルオライド-テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレンのアクリル変性物、が好ましい。
[[Thermoplastic fluororesin solid at normal temperature and pressure]]
The thermoplastic fluororesin that is solid at normal temperature and normal pressure is not particularly limited as long as it is a thermoplastic fluororesin that is solid at normal temperature and normal pressure. Thermoplastic fluororesins that are solid at normal temperature and pressure include, for example, vinylidene fluoride fluororesins, tetrafluoroethylene-propylene fluororesins, tetrafluoroethylene-purple vinyl ether fluororesins, and the like, which are obtained by polymerizing fluorine-containing monomers. The resulting elastomer and the like can be mentioned. More specifically, polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polychloro trifluoroethylene, ethylene-chlorofluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluorodioxole copolymer, polyvinyl fluoride, tetrafluoroethylene-propylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, Vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, acrylic-modified polytetrafluoroethylene, ester-modified polytetrafluoroethylene, epoxy-modified polytetrafluoroethylene and silane-modified polytetrafluoroethylene , and so on. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary ratios.
Among them, polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, acrylic-modified polytetrafluoroethylene, from the viewpoint of workability , is preferred.

また、市販されている、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂としては、例えば、ダイキン工業株式会社製のダイエル(登録商標)G-912、G-700シリーズ、ダイエルG-550シリーズ/G-600シリーズ、ダイエルG-310;ALKEMA社製のKYNAR(登録商標)シリーズ、KYNAR FLEX(登録商標)シリーズ;、スリーエム社製のダイニオンFC2211、FPO3600ULV;などが挙げられる。 In addition, commercially available thermoplastic fluororesins that are solid under normal temperature and pressure include, for example, DAIEL (registered trademark) G-912 and G-700 series manufactured by Daikin Industries, Ltd., DAIEL G-550 series/G- 600 series, Daiel G-310; KYNAR (registered trademark) series and KYNAR FLEX (registered trademark) series manufactured by ALKEMA; Dyneon FC2211 and FPO3600ULV manufactured by 3M;

[[熱可塑性フッ素樹脂の含有割合]]
熱可塑性樹脂が熱可塑性フッ素樹脂である場合、熱伝導層における熱可塑性フッ素樹脂の含有割合は、30質量%以上60質量%以下であることが好ましい。熱可塑性フッ素樹脂の含有割合が上記範囲内であれば、熱伝導層ひいては熱伝導シートの難燃性、耐熱性、耐油性、および耐薬品性などをより向上させることができる。なお、熱可塑性樹脂が常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂および常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂の双方を含む場合には、それら各々の含有割合の合計が上記範囲内にあることが好ましい。
[[Content ratio of thermoplastic fluororesin]]
When the thermoplastic resin is a thermoplastic fluororesin, the content of the thermoplastic fluororesin in the heat conductive layer is preferably 30% by mass or more and 60% by mass or less. If the content of the thermoplastic fluororesin is within the above range, the flame retardancy, heat resistance, oil resistance, chemical resistance, etc. of the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet can be further improved. When the thermoplastic resin contains both a thermoplastic fluororesin that is liquid under normal temperature and pressure and a thermoplastic fluororesin that is solid under normal temperature and pressure, the total content of each of them may be within the above range. preferable.

<<熱硬化性樹脂>>
本発明の熱伝導シートの特性および効果を失わないことを条件として、熱伝導層に任意に使用し得る熱硬化性樹脂としては、例えば、天然ゴム;ブタジエンゴム;イソプレンゴム;ニトリルゴム;水素化ニトリルゴム;クロロプレンゴム;エチレンプロピレンゴム;塩素化ポリエチレン;クロロスルホン化ポリエチレン;ブチルゴム;ハロゲン化ブチルゴム;ポリイソブチレンゴム;エポキシ樹脂;ポリイミド樹脂;ビスマレイミド樹脂;ベンゾシクロブテン樹脂;フェノール樹脂;不飽和ポリエステル;ジアリルフタレート樹脂;ポリイミドシリコーン樹脂;ポリウレタン;熱硬化型ポリフェニレンエーテル;熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル;などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
<<Thermosetting resin>>
Provided that the properties and effects of the heat conductive sheet of the present invention are not lost, thermosetting resins that can optionally be used in the heat conductive layer include, for example, natural rubber; butadiene rubber; isoprene rubber; nitrile rubber; Nitrile rubber; Chloroprene rubber; Ethylene propylene rubber; Chlorinated polyethylene; Chlorosulfonated polyethylene; Butyl rubber; Halogenated butyl rubber; Polyisobutylene rubber; Epoxy resin; diallyl phthalate resin; polyimide silicone resin; polyurethane; thermosetting polyphenylene ether; thermosetting modified polyphenylene ether; These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary ratios.

<<熱伝導性充填剤>>
熱伝導シートにおける熱伝導層が熱伝導性充填剤を含むことにより、熱伝導層の熱伝導性をさらに高めることができる。熱伝導層が含みうる熱伝導性充填剤としては、炭素質材料や、無機酸化物材料、無機窒化物材料、などが挙げられる。熱伝導性充填剤としては、炭素質材料または無機窒化物材料が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
<<Thermal Conductive Filler>>
When the heat conductive layer in the heat conductive sheet contains a heat conductive filler, the heat conductivity of the heat conductive layer can be further enhanced. Thermally conductive fillers that the thermally conductive layer may contain include carbonaceous materials, inorganic oxide materials, inorganic nitride materials, and the like. Carbonaceous materials or inorganic nitride materials are preferred as thermally conductive fillers. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary ratios.

[炭素質材料]
炭素質材料としては、粒子状炭素材料や繊維状炭素材料などが挙げられる。
熱伝導性充填材が炭素質材料である場合に、熱伝導層における炭素質材料の含有割合は、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、80質量%以下であることが好ましく、60質量%以下であることがより好ましい。炭素質材料の含有割合が上記下限値以上であれば、熱伝導層中において伝熱パスを良好に形成できるため、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性をより高めることができる。また、炭素質材料の含有割合が上記上限値以下であれば、炭素質材料の配合により熱伝導層ひいては熱伝導シートの柔軟性が低下するのを抑制し、熱伝導シートと被着体(発熱体、放熱体)との間の密着性を高めて、熱伝導シートに優れた熱伝導性を発揮させることができる。
[Carbonaceous material]
Examples of carbonaceous materials include particulate carbon materials and fibrous carbon materials.
When the thermally conductive filler is a carbonaceous material, the content of the carbonaceous material in the thermally conductive layer is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and more preferably 80% by mass. It is preferably 60% by mass or less, more preferably 60% by mass or less. If the content of the carbonaceous material is at least the above lower limit, heat transfer paths can be formed well in the heat conductive layer, so that the heat conductivity of the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet can be further enhanced. In addition, if the content of the carbonaceous material is equal to or less than the above upper limit, the reduction in flexibility of the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet due to the blending of the carbonaceous material is suppressed, and the heat conductive sheet and the adherend (heat generation) are suppressed. It is possible to improve the adhesion between the heat conductive sheet and the body, heat radiator), so that the heat conductive sheet can exhibit excellent heat conductivity.

[[粒子状炭素材料]]
粒子状炭素材料としては、特に制限されることはなく、例えば、人造黒鉛、鱗片状黒鉛、薄片化黒鉛、天然黒鉛、酸処理黒鉛、膨張性黒鉛、膨張化黒鉛などの黒鉛;カーボンブラック;などを用いることができる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
これらの中でも、膨張化黒鉛が好ましい。熱伝導層に膨張化黒鉛を用いれば、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性をより向上させることができる。
[[particulate carbon material]]
The particulate carbon material is not particularly limited, and examples thereof include graphite such as artificial graphite, flake graphite, exfoliated graphite, natural graphite, acid-treated graphite, expansive graphite, and expanded graphite; carbon black; can be used. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary ratios.
Among these, expanded graphite is preferred. If expanded graphite is used for the thermally conductive layer, the thermal conductivity of the thermally conductive layer and thus of the thermally conductive sheet can be further improved.

-膨張化黒鉛-
膨張化黒鉛は、例えば、鱗片状黒鉛などの黒鉛を硫酸などで化学処理して得た膨張性黒鉛を、熱処理して膨張させた後、微細化することにより得ることができる。そして、膨張化黒鉛としては、例えば、伊藤黒鉛工業株式会社製のEC1500、EC1000、EC500、EC300、EC100、EC50(いずれも商品名)等が挙げられる。
-expanded graphite-
Expanded graphite can be obtained, for example, by heat-treating expandable graphite obtained by chemically treating graphite such as flake graphite with sulfuric acid or the like to expand it, and then pulverizing the expanded graphite. Examples of expanded graphite include EC1500, EC1000, EC500, EC300, EC100, and EC50 (all trade names) manufactured by Ito Graphite Industry Co., Ltd.

-平均粒子径-
粒子状炭素材料の平均粒子径は、0.1μm以上であることが好ましく、1μm以上であることがより好ましく、300μm以下であることが好ましく、200μm以下であることがより好ましい。粒子状炭素材料の平均粒子径が上記範囲内であれば、熱伝導層の硬さおよび粘着性のバランスをより向上させて、取扱い性を向上させることができると共に、熱伝導層の熱抵抗をより低下させて熱伝導性を向上させることができる。
なお、本明細書において、「平均粒子径」は、粒子状炭素材料をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察し、任意の50個の粒子状炭素材料について最大径(長径)を測定し、測定した長径の個数平均値を算出することにより求めることができる。
-Average particle size-
The average particle size of the particulate carbon material is preferably 0.1 μm or more, more preferably 1 μm or more, preferably 300 μm or less, and more preferably 200 μm or less. If the average particle size of the particulate carbon material is within the above range, the balance between hardness and adhesiveness of the heat conductive layer can be further improved, and handleability can be improved, and the heat resistance of the heat conductive layer can be improved. It can be further lowered to improve the thermal conductivity.
In this specification, the "average particle diameter" is measured by observing the particulate carbon material with a SEM (scanning electron microscope) and measuring the maximum diameter (major diameter) of any 50 particulate carbon materials. It can be obtained by calculating the number average value of the major diameters.

-アスペクト比-
また、粒子状炭素材料のアスペクト比(長径/短径)は、1以上10以下であることが好ましく、1以上5以下であることがより好ましい。
なお、本明細書において、「アスペクト比」は、粒子状炭素材料をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察し、任意の50個の粒子状炭素材料について、最大径(長径)と、最大径に直交する方向の粒子径(短径)とを測定し、長径と短径の比(長径/短径)の平均値を算出することにより求めることができる。
-aspect ratio-
The aspect ratio (major axis/minor axis) of the particulate carbon material is preferably 1 or more and 10 or less, more preferably 1 or more and 5 or less.
In this specification, the "aspect ratio" refers to the maximum diameter (major diameter) and the maximum diameter of any 50 particulate carbon materials observed with a SEM (scanning electron microscope). It can be obtained by measuring the particle diameter (short diameter) in the orthogonal direction and calculating the average value of the ratio of the long diameter to the short diameter (long diameter/short diameter).

-粒子状炭素材料の含有割合-
そして、熱伝導層中の粒子状炭素材料の含有割合は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、20質量部以上であることが好ましく、30質量部以上であることがより好ましく、50質量部以上であることがさらに好ましく、150質量部以下であることが好ましく、90質量部以下であることがより好ましく、80質量部以下であることがさらに好ましい。熱伝導層中の粒子状炭素材料の含有割合が、熱可塑性樹脂100質量部に対して、20質量部以上150質量部以下であれば、熱伝導層ひいては熱伝導シートの硬さと粘着性とのバランスを一層向上させることができ、取扱い性を一層向上させることができる。また、粒子状炭素材料の含有割合が、熱可塑性樹脂100質量部に対して、30質量部以上であれば、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導率を向上させることができる。また、熱伝導層中の粒子状炭素材料の含有割合が、熱可塑性樹脂100質量部に対して、90質量部以下であれば、熱伝導層ひいては熱伝導シートの粘着性を向上させ、粒子状炭素材料の粉落ちを十分に防止することができる。
-Content ratio of particulate carbon material-
The content of the particulate carbon material in the heat conductive layer is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, and 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. It is more preferably 150 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, and even more preferably 80 parts by mass or less. When the content of the particulate carbon material in the heat conductive layer is 20 parts by mass or more and 150 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin, the hardness and adhesiveness of the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet are improved. Balance can be further improved, and handleability can be further improved. Moreover, when the content of the particulate carbon material is 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin, the thermal conductivity of the thermally conductive layer and thus of the thermally conductive sheet can be improved. Further, if the content of the particulate carbon material in the thermally conductive layer is 90 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin, the adhesiveness of the thermally conductive layer and thus the thermally conductive sheet is improved, and the particulate Powder falling of the carbon material can be sufficiently prevented.

[[繊維状炭素材料]]
上記熱伝導層が任意に含みうる繊維状炭素材料としては、特に制限されることなく、例えば、カーボンナノチューブ(以下、「CNT」と称することがある。)などの繊維状の炭素ナノ構造体、気相成長炭素繊維、有機繊維を炭化して得られる炭素繊維、およびそれらの切断物などを用いることができる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
例えば、熱伝導層が繊維状炭素材料を含めば、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性を向上させ得ると共に、粒子状炭素材料の粉落ちを防止することもできる。なお、繊維状炭素材料を配合することで、粒子状炭素材料の粉落ちを防止することができる理由は、明らかではないが、繊維状炭素材料が三次元網目構造を形成することにより、熱伝導性や強度を高めつつ、粒子状炭素材料の脱離を防止しているためであると推察される。
[[Fibrous carbon material]]
The fibrous carbon material that the heat conductive layer may optionally contain is not particularly limited, and examples thereof include fibrous carbon nanostructures such as carbon nanotubes (hereinafter sometimes referred to as "CNT"), Vapor-grown carbon fibers, carbon fibers obtained by carbonizing organic fibers, cut products thereof, and the like can be used. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary ratios.
For example, if the thermally conductive layer contains a fibrous carbon material, the thermal conductivity of the thermally conductive layer and thus of the thermally conductive sheet can be improved, and powder falling of the particulate carbon material can be prevented. Although the reason why powder falling off of the particulate carbon material can be prevented by blending the fibrous carbon material is not clear, the formation of a three-dimensional network structure by the fibrous carbon material contributes to heat conduction. It is presumed that this is because detachment of the particulate carbon material is prevented while improving the properties and strength.

上述した中でも、繊維状炭素材料としては、CNTなどの繊維状の炭素ナノ構造体を用いることが好ましく、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体を用いることがより好ましい。CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体を使用すれば、比較的低い挟持圧力での熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性および強度をさらに向上させることができるからである。 Among the materials described above, fibrous carbon nanostructures such as CNTs are preferably used as the fibrous carbon material, and fibrous carbon nanostructures containing CNTs are more preferably used. This is because the use of fibrous carbon nanostructures containing CNTs can further improve the thermal conductivity and strength of the thermally conductive layer and thus the thermally conductive sheet at a relatively low clamping pressure.

-CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体-
繊維状炭素材料として好適に使用し得る、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体は、CNTのみからなるものであってもよいし、CNTと、CNT以外の繊維状の炭素ナノ構造体との混合物であってもよい。
なお、繊維状の炭素ナノ構造体中のCNTとしては、特に限定されることなく、単層カーボンナノチューブおよび/または多層カーボンナノチューブを用いることができるが、CNTは、単層から5層までのカーボンナノチューブであることが好ましく、単層カーボンナノチューブであることがより好ましい。単層カーボンナノチューブを使用すれば、多層カーボンナノチューブを使用した場合と比較し、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性および強度をさらに向上させることができるからである。
-Fibrous carbon nanostructure containing CNT-
A fibrous carbon nanostructure containing CNTs, which can be suitably used as a fibrous carbon material, may consist of CNTs alone, or may consist of CNTs and fibrous carbon nanostructures other than CNTs. It may be a mixture.
The CNTs in the fibrous carbon nanostructure are not particularly limited, and single-walled carbon nanotubes and/or multi-walled carbon nanotubes can be used. Nanotubes are preferred, and single-walled carbon nanotubes are more preferred. This is because the use of single-walled carbon nanotubes can further improve the thermal conductivity and strength of the heat-conducting layer and thus the heat-conducting sheet as compared with the case of using multi-walled carbon nanotubes.

また、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体としては、平均直径(Av)に対する、直径の標準偏差(σ)に3を乗じた値(3σ)の比(3σ/Av)が0.20超0.60未満の炭素ナノ構造体を用いることが好ましく、3σ/Avが0.25超の炭素ナノ構造体を用いることがより好ましく、3σ/Avが0.50超の炭素ナノ構造体を用いることがさらに好ましい。3σ/Avが0.20超0.60未満のCNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体を使用すれば、炭素ナノ構造体の配合量が少量であっても、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性および強度を十分に高めることができる。したがって、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体の配合により熱伝導層ひいては熱伝導シートの硬度が上昇する(即ち、柔軟性が低下する)のを抑制して、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性および柔軟性を十分に高いレベルで並立させることができる。
なお、「繊維状の炭素ナノ構造体の平均直径(Av)」および「繊維状の炭素ナノ構造体の直径の標準偏差(σ:標本標準偏差)」は、それぞれ、透過型電子顕微鏡を用いて無作為に選択した繊維状の炭素ナノ構造体100本の直径(外径)を測定して求めることができる。そして、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体の平均直径(Av)および標準偏差(σ)は、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体の製造方法や製造条件を変更することにより調整してもよいし、異なる製法で得られたCNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体を複数種類組み合わせることにより調整してもよい。
In addition, as a fibrous carbon nanostructure containing CNTs, the ratio (3σ/Av) of the value (3σ) obtained by multiplying the standard deviation (σ) of the diameter by 3 to the average diameter (Av) is greater than 0.20. It is preferable to use carbon nanostructures with a 3σ/Av of less than 0.60, more preferably with a 3σ/Av of greater than 0.25, and with a 3σ/Av of greater than 0.50. is more preferred. If fibrous carbon nanostructures containing CNTs with 3σ/Av of more than 0.20 and less than 0.60 are used, even if the amount of the carbon nanostructures is small, the thermally conductive layer and thus the thermally conductive sheet can be produced. Thermal conductivity and strength can be sufficiently enhanced. Therefore, the increase in hardness (that is, the decrease in flexibility) of the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet due to the addition of the fibrous carbon nanostructures containing CNTs is suppressed, and the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet are improved. Thermal conductivity and flexibility can be juxtaposed at sufficiently high levels.
The "average diameter (Av) of the fibrous carbon nanostructures" and the "standard deviation of the diameter of the fibrous carbon nanostructures (σ: sample standard deviation)" were each measured using a transmission electron microscope. It can be obtained by measuring the diameter (outer diameter) of 100 randomly selected fibrous carbon nanostructures. The average diameter (Av) and standard deviation (σ) of the fibrous carbon nanostructures containing CNTs can be adjusted by changing the manufacturing method and manufacturing conditions of the fibrous carbon nanostructures containing CNTs. Alternatively, it may be adjusted by combining a plurality of types of fibrous carbon nanostructures containing CNTs obtained by different manufacturing methods.

そして、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体としては、前述のようにして測定した直径を横軸に、その頻度を縦軸に取ってプロットし、ガウシアンで近似した際に、正規分布を取るものが通常使用される。 Then, the fibrous carbon nanostructure containing CNTs is plotted with the diameter measured as described above on the horizontal axis and the frequency on the vertical axis, and when approximated by Gaussian, a normal distribution is obtained. are usually used.

さらに、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体は、ラマン分光法を用いて評価した際に、Radial Breathing Mode(RBM)のピークを有することが好ましい。なお、三層以上の多層カーボンナノチューブのみからなる繊維状の炭素ナノ構造体のラマンスペクトルには、RBMが存在しない。 Furthermore, the fibrous carbon nanostructure containing CNTs preferably has a radial breathing mode (RBM) peak when evaluated using Raman spectroscopy. RBM does not exist in the Raman spectrum of a fibrous carbon nanostructure consisting only of multi-walled carbon nanotubes with three or more layers.

また、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体は、ラマンスペクトルにおけるDバンドピーク強度に対するGバンドピーク強度の比(G/D比)が1以上20以下であることが好ましい。G/D比が1以上20以下であれば、繊維状の炭素ナノ構造体の配合量が少量であっても、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性および強度を十分に高めることができる。したがって、繊維状の炭素ナノ構造体の配合により、熱伝導層ひいては熱伝導シートの硬度が上昇する(即ち、柔軟性が低下する)のを抑制して、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性および柔軟性を十分に高いレベルで並立させることができる。 Further, the fibrous carbon nanostructure containing CNTs preferably has a ratio of G-band peak intensity to D-band peak intensity (G/D ratio) of 1 or more and 20 or less in Raman spectrum. If the G/D ratio is 1 or more and 20 or less, the thermal conductivity and strength of the thermally conductive layer and thus the thermally conductive sheet can be sufficiently increased even if the amount of the fibrous carbon nanostructure is small. . Therefore, by blending the fibrous carbon nanostructures, the increase in hardness (that is, the decrease in flexibility) of the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet is suppressed, and the heat conduction of the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet is suppressed. Flexibility and flexibility can be juxtaposed at a sufficiently high level.

さらに、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体の平均直径(Av)は、0.5nm以上であることが好ましく、1nm以上であることがさらに好ましく、15nm以下であることが好ましく、10nm以下であることがさらに好ましい。繊維状の炭素ナノ構造体の平均直径(Av)が0.5nm以上であれば、繊維状の炭素ナノ構造体の凝集を抑制して炭素ナノ構造体の分散性を高めることができる。また、繊維状の炭素ナノ構造体の平均直径(Av)が15nm以下であれば、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性および強度を十分に高めることができる。 Furthermore, the average diameter (Av) of the fibrous carbon nanostructure containing CNTs is preferably 0.5 nm or more, more preferably 1 nm or more, preferably 15 nm or less, and 10 nm or less. It is even more preferable to have When the average diameter (Av) of the fibrous carbon nanostructures is 0.5 nm or more, the aggregation of the fibrous carbon nanostructures can be suppressed and the dispersibility of the carbon nanostructures can be enhanced. Moreover, if the average diameter (Av) of the fibrous carbon nanostructures is 15 nm or less, the thermal conductivity and strength of the thermally conductive layer and thus the thermally conductive sheet can be sufficiently enhanced.

また、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体は、合成時における構造体の平均長さが100μm以上5000μm以下であることが好ましい。なお、合成時の構造体の長さが長いほど、分散時にCNTに破断や切断などの損傷が発生し易いので、合成時の構造体の平均長さは5000μm以下であることが好ましい。 The fibrous carbon nanostructure containing CNTs preferably has an average structure length of 100 μm or more and 5000 μm or less when synthesized. It should be noted that the longer the structure during synthesis, the more likely the CNTs will be damaged during dispersion, such as breakage or cutting.

さらに、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体のBET比表面積は、300m/g以上であることが好ましく、600m/g以上であることがより好ましく、2500m/g以下であることが好ましく、1200m/g以下であることがより好ましい。さらに、繊維状の炭素ナノ構造体中のCNTが主として開口したものにあっては、BET比表面積が1300m/g以上であることが好ましい。CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体のBET比表面積が300m/g以上であれば、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性および強度を十分に高めることができる。また、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体のBET比表面積が2500m/g以下であれば、繊維状の炭素ナノ構造体の凝集を抑制して熱伝導層中のCNTの分散性を高めることができる。
なお、本明細書において、「BET比表面積」とは、BET法を用いて測定した窒素吸着比表面積を指す。
Furthermore, the BET specific surface area of the fibrous carbon nanostructure containing CNTs is preferably 300 m 2 /g or more, more preferably 600 m 2 /g or more, and 2500 m 2 /g or less. It is preferably 1200 m 2 /g or less, and more preferably 1200 m 2 /g or less. Furthermore, in the fibrous carbon nanostructure, the CNTs in which the CNTs are mainly open preferably have a BET specific surface area of 1300 m 2 /g or more. If the BET specific surface area of the fibrous carbon nanostructure containing CNTs is 300 m 2 /g or more, the thermal conductivity and strength of the thermally conductive layer and thus the thermally conductive sheet can be sufficiently enhanced. Further, if the BET specific surface area of the fibrous carbon nanostructures containing CNTs is 2500 m 2 /g or less, the aggregation of the fibrous carbon nanostructures is suppressed and the dispersibility of the CNTs in the heat conductive layer is enhanced. be able to.
In addition, in this specification, "BET specific surface area" refers to the nitrogen adsorption specific surface area measured using the BET method.

さらに、CNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体は、後述のスーパーグロース法によれば、カーボンナノチューブ成長用の触媒層を表面に有する基材上に、基材に略垂直な方向に配向した集合体(配向集合体)として得られるが、当該集合体としての、繊維状の炭素ナノ構造体の質量密度は、0.002g/cm以上0.2g/cm以下であることが好ましい。質量密度が0.2g/cm以下であれば、繊維状の炭素ナノ構造体同士の結びつきが弱くなるので、熱伝導層中で繊維状の炭素ナノ構造体を均質に分散させることができる。また、質量密度が0.002g/cm以上であれば、繊維状の炭素ナノ構造体の一体性を向上させ、バラけることを抑制できるため取り扱いが容易になる。 Furthermore, according to the super-growth method described later, the fibrous carbon nanostructures containing CNTs are assembled on a substrate having a catalyst layer for growing carbon nanotubes on the surface and aligned in a direction substantially perpendicular to the substrate. Although obtained as a body (oriented aggregate), the mass density of the fibrous carbon nanostructure as the aggregate is preferably 0.002 g/cm 3 or more and 0.2 g/cm 3 or less. If the mass density is 0.2 g/cm 3 or less, the bonds between the fibrous carbon nanostructures become weak, so that the fibrous carbon nanostructures can be uniformly dispersed in the heat conductive layer. Further, if the mass density is 0.002 g/cm 3 or more, the integrity of the fibrous carbon nanostructure can be improved and the separation can be suppressed, which facilitates handling.

そして、上述した性状を有するCNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体は、例えば、カーボンナノチューブ製造用の触媒層を表面に有する基材上に、原料化合物およびキャリアガスを供給して、化学的気相成長法(CVD法)によりCNTを合成する際に、系内に微量の酸化剤(触媒賦活物質)を存在させることで、触媒層の触媒活性を飛躍的に向上させるという方法(スーパーグロース法;国際公開第2006/011655号参照)に準じて、効率的に製造することができる。なお、以下では、スーパーグロース法により得られるカーボンナノチューブを「SGCNT」と称することがある。 Then, the fibrous carbon nanostructure containing CNTs having the properties described above can be produced, for example, by supplying a raw material compound and a carrier gas onto a base material having a catalyst layer for producing carbon nanotubes on its surface, and chemically vaporizing the material. When synthesizing CNTs by the phase growth method (CVD method), the presence of a small amount of oxidizing agent (catalyst activation material) in the system dramatically improves the catalytic activity of the catalyst layer (super-growth method). ; see International Publication No. 2006/011655), it can be efficiently produced. In addition, below, the carbon nanotube obtained by the super growth method may be called "SGCNT."

ここで、スーパーグロース法により製造したCNTを含む繊維状の炭素ナノ構造体は、SGCNTのみから構成されていてもよいし、SGCNTに加え、例えば、非円筒形状の炭素ナノ構造体等の他の炭素ナノ構造体が含まれていてもよい。 Here, the fibrous carbon nanostructure containing CNTs produced by the super-growth method may be composed only of SGCNTs, or in addition to SGCNTs, other materials such as non-cylindrical carbon nanostructures may be used. Carbon nanostructures may be included.

-繊維状炭素材料の性状-
そして、熱伝導シートにおける熱伝導層に含まれうる繊維状炭素材料の平均繊維径は、1nm以上であることが好ましく、3nm以上であることがより好ましく、2μm以下であることが好ましく、1μm以下であることがより好ましい。繊維状炭素材料の平均繊維径が上記範囲内であれば、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性、柔軟性および強度を十分に高いレベルで並立させることができるからである。ここで、繊維状炭素材料のアスペクト比は、10を超えることが好ましい。
-Properties of fibrous carbon material-
The average fiber diameter of the fibrous carbon material that can be contained in the heat conductive layer of the heat conductive sheet is preferably 1 nm or more, more preferably 3 nm or more, preferably 2 μm or less, and 1 μm or less. is more preferable. This is because if the average fiber diameter of the fibrous carbon material is within the above range, the thermal conductivity, flexibility and strength of the thermally conductive layer and thus of the thermally conductive sheet can be paralleled at sufficiently high levels. Here, the aspect ratio of the fibrous carbon material preferably exceeds 10.

なお、本明細書において、「平均繊維径」は、繊維状炭素材料をSEM(走査型電子顕微鏡)又はTEM(透過型電子顕微鏡)で観察し、任意の50個の繊維状炭素材料について繊維径を測定し、測定した繊維径の個数平均値を算出することにより求めることができる。特に、繊維径が小さい場合は、同様の断面をTEM(透過型電子顕微鏡)にて観察することが好適である。 In this specification, the "average fiber diameter" refers to the fiber diameter of any 50 fibrous carbon materials observed with a SEM (scanning electron microscope) or TEM (transmission electron microscope). It can be obtained by measuring and calculating the number average value of the measured fiber diameters. In particular, when the fiber diameter is small, it is preferable to observe the same cross section with a TEM (transmission electron microscope).

-繊維状炭素材料の含有割合-
そして、熱伝導層中における繊維状炭素材料の含有割合は、0.03質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、2.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以下であることがより好ましい。熱伝導層中における繊維状炭素材料の含有割合が0.03質量%以上であれば、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性および強度を十分に向上させることができると共に、粒子状炭素材料の粉落ちを十分に防止することができるからである。さらに、熱伝導層中の繊維状炭素材料の含有割合が2.0質量%以下であれば、繊維状炭素材料の配合により、熱伝導層ひいては熱伝導シートの硬度が上昇する(即ち、柔軟性が低下する)のを抑制して、熱伝導層ひいては熱伝導シートの熱伝導性および柔軟性を十分に高いレベルで並立させることができるからである。
- Content ratio of fibrous carbon material -
The content of the fibrous carbon material in the heat conductive layer is preferably 0.03% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and 2.0% by mass or less. is preferred, and 1.0% by mass or less is more preferred. If the content of the fibrous carbon material in the heat conductive layer is 0.03% by mass or more, the heat conductivity and strength of the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet can be sufficiently improved, and the particulate carbon material This is because it is possible to sufficiently prevent the powder from falling off. Furthermore, when the content of the fibrous carbon material in the heat conductive layer is 2.0% by mass or less, the blending of the fibrous carbon material increases the hardness of the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet (that is, flexibility is suppressed), and the thermal conductivity and flexibility of the thermally conductive layer and thus of the thermally conductive sheet can be paralleled at a sufficiently high level.

[無機窒化物材料]
無機窒化物材料としては、例えば、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、などが挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
これらの中でも、絶縁性と熱伝導性の付与の点で、窒化ホウ素が好ましい。
ここで、窒化ホウ素粒子の市販品の具体例としては、例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製の「PT」シリーズ(例えば、「PT-110」);昭和電工社製の「ショービーエヌUHP」シリーズ(例えば、「ショービーエヌUHP-1」);Dangdong Chemical Engineering Institute Co.,Ltd.社製「HSL」「HS」;などが挙げられる。
[Inorganic nitride material]
Examples of inorganic nitride materials include boron nitride, silicon nitride, and aluminum nitride. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary ratios.
Among these, boron nitride is preferable from the viewpoint of imparting insulating properties and thermal conductivity.
Here, specific examples of commercially available boron nitride particles include, for example, Momentive Performance Materials Japan's "PT" series (eg, "PT-110"); Showa Denko's "Showby N UHP" series (eg, "ShowBN UHP-1"); Dangdong Chemical Engineering Institute Co., Ltd.; , Ltd. "HSL", "HS";

また、熱伝導性無機粒子の形状としては、例えば、板状、鱗片状、球状などが挙げられ、好ましくは、板状、鱗片状が挙げられ、より好ましくは、鱗片状が挙げられる。 The shape of the thermally conductive inorganic particles includes, for example, plate-like, scale-like, and spherical shapes, preferably plate-like and scale-like, more preferably scale-like.

<<添加剤>>
上記熱伝導層には、必要に応じて、熱伝導層の成形に使用され得る既知の添加剤をさらに配合することができる。そして、熱伝導層に配合し得る添加剤としては、特に制限されることなく、例えば、赤りん系難燃剤、りん酸エステル系難燃剤等の難燃剤;脂肪酸エステル系可塑剤等の可塑剤;ウレタンアクリレート等の靭性改良剤;酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の吸湿剤;シランカップリング剤、チタンカップリング剤、酸無水物などの接着力向上剤;ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等の濡れ性向上剤;無機イオン交換体等のイオントラップ剤;などが挙げられる。
<<Additives>>
Known additives that can be used for molding the heat conductive layer can be further blended into the heat conductive layer, if necessary. Additives that can be blended in the heat conductive layer are not particularly limited, and examples thereof include flame retardants such as red phosphorus flame retardants and phosphate ester flame retardants; plasticizers such as fatty acid ester plasticizers; toughness improvers such as urethane acrylate; moisture absorbers such as calcium oxide and magnesium oxide; adhesion improvers such as silane coupling agents, titanium coupling agents, and acid anhydrides; nonionic surfactants, fluorine surfactants, etc. wettability improvers; ion trapping agents such as inorganic ion exchangers; and the like.

<熱伝導層の性状>
そして、本発明の熱伝導層は、特に限定されることなく、以下の性状を有していることが好ましい。
<Properties of heat conductive layer>
The heat conductive layer of the present invention is not particularly limited, and preferably has the following properties.

<<熱伝導層の表面粗さRa>>
熱伝導層の表面粗さRaは、1μm以上あることが好ましく、3μm以上あることがより好ましく、また、15μm以下であることが好ましく、10μm以下あることがより好ましい。本発明の熱伝導シートにおける表面粗さRaは、上記範囲内であれば、金属箔が熱伝導層に追従して、熱伝導性をより確実に維持することができる。
ここで、熱伝導層の表面粗さRaは、JISB0601に準拠して、例えばナノスケールハイブリッド顕微鏡(VK-X250キーエンス社製)を用いて、表面粗さに対して、好ましい範囲を選択し算出することができる。
<<Surface Roughness Ra of Heat Conductive Layer>>
The surface roughness Ra of the heat conductive layer is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more, and preferably 15 μm or less, more preferably 10 μm or less. If the surface roughness Ra of the thermally conductive sheet of the present invention is within the above range, the metal foil follows the thermally conductive layer, and the thermal conductivity can be more reliably maintained.
Here, the surface roughness Ra of the heat conductive layer is calculated by selecting a preferable range for the surface roughness using, for example, a nanoscale hybrid microscope (VK-X250 manufactured by Keyence Corporation) in accordance with JISB0601. be able to.

<<熱伝導層の熱抵抗値>>
熱伝導層は、0.30MPa加圧下の熱抵抗値が0.31℃/W未満である。0.30MPa加圧下の熱抵抗の値が0.31℃/W未満であると、比較的低い圧力が加えられる使用環境下で、優れた熱伝導性を有することができる。
ここで、熱抵抗値は、熱伝導層の熱抵抗を測定するのに通常用いられる既知の測定方法を用いて測定することができ、樹脂材料熱抵抗試験器(例えば、日立テクノロジーアンドサービス社製、商品名「C47108」)などで測定することができる。
<<Thermal resistance value of the thermally conductive layer>>
The thermally conductive layer has a thermal resistance value of less than 0.31° C./W under a pressure of 0.30 MPa. When the value of thermal resistance under pressure of 0.30 MPa is less than 0.31° C./W, excellent thermal conductivity can be obtained under a usage environment in which relatively low pressure is applied.
Here, the thermal resistance value can be measured using a known measuring method that is usually used to measure the thermal resistance of the thermally conductive layer, and a resin material thermal resistance tester (for example, manufactured by Hitachi Technology and Service Co., Ltd. , trade name “C47108”).

熱伝導層は、加圧力を0.80MPaから0.30MPaへ変化させたときの熱抵抗値の変化率が+150.0%以下であることが好ましい。加圧力を0.80MPaから0.30MPaへ変化させたときの熱抵抗値の変化率が+150.0%以下であると、加圧力の低下に伴う熱抵抗値の増加の幅が小さく、一定以上の硬さを有する。そのため、硬さと粘着性とのバランスを向上させ、取扱い性を向上させることができる。
尚、加圧力を0.80MPaから0.30MPaへ低下させたときの熱抵抗値の変化率は、次式で算出することができる:100×(0.30MPa加圧下での熱抵抗値-0.80MPa加圧下での熱抵抗値)/0.80MPa加圧下での熱抵抗値(%)。
It is preferable that the heat conductive layer has a rate of change of +150.0% or less in thermal resistance value when the pressure is changed from 0.80 MPa to 0.30 MPa. When the change rate of the thermal resistance value when the applied pressure is changed from 0.80 MPa to 0.30 MPa is +150.0% or less, the range of increase in the thermal resistance value with a decrease in the applied pressure is small, and it is above a certain level. has a hardness of Therefore, it is possible to improve the balance between hardness and adhesiveness and improve handleability.
The change rate of the thermal resistance value when the applied pressure is decreased from 0.80 MPa to 0.30 MPa can be calculated by the following formula: 100 × (thermal resistance value under 0.30 MPa pressure - 0 Thermal resistance value under pressure of 0.80 MPa)/Heat resistance value under pressure of 0.80 MPa (%).

<<熱伝導層の熱伝導率>>
熱伝導層は、厚み方向の熱伝導率が、25℃において、20W/m・K以上であることが好ましく、30W/m・K以上であることがより好ましく、40W/m・K以上であることがさらに好ましい。熱伝導率が20W/m・K以上であれば、例えば熱伝導シートを発熱体と放熱体との間に挟み込んで使用した場合に、発熱体から放熱体へと熱を効率的に伝えることができる。
<<Thermal conductivity of thermally conductive layer>>
The heat conductive layer preferably has a thermal conductivity in the thickness direction of 20 W/m·K or more, more preferably 30 W/m·K or more, and 40 W/m·K or more at 25°C. is more preferred. If the thermal conductivity is 20 W/m·K or more, for example, when a heat conductive sheet is sandwiched between a heating element and a radiator, heat can be efficiently transferred from the heating element to the radiator. can.

<<熱伝導層の厚み>>
熱伝導層の厚みは、80μm以上500μm以下であることが好ましい。本発明の熱伝導シートにおける熱伝導層は、取扱い性を損なわない限りにおいて、厚みを薄くする程、熱伝導層ひいては熱伝導シートのバルク熱抵抗を小さくすることができ、熱伝導性および放熱装置に使用した場合の放熱特性を向上させることができる。
<<Thickness of heat conductive layer>>
The thickness of the heat conductive layer is preferably 80 μm or more and 500 μm or less. As long as the heat conductive layer in the heat conductive sheet of the present invention does not impair the handleability, the thinner the thickness, the smaller the bulk thermal resistance of the heat conductive layer and thus the heat conductive sheet. It is possible to improve the heat dissipation characteristics when used for

<<熱伝導層の密度>>
熱伝導層は、密度が1.8g/cm以下であることが好ましく、1.6g/cm以下であることがより好ましい。このような熱伝導層を有する熱伝導シートは、汎用性が高く、例えば電子部品などの製品に実装した際に、かかる電子部品の軽量化に寄与することができるからである。
<<Density of heat conductive layer>>
The heat conductive layer preferably has a density of 1.8 g/cm 3 or less, more preferably 1.6 g/cm 3 or less. This is because a thermally conductive sheet having such a thermally conductive layer is highly versatile and can contribute to weight reduction of electronic components when mounted on products such as electronic components.

<熱伝導層の調製>
本発明の熱伝導シートにおける熱伝導層は、例えば、以下に詳述する、(i)プレ熱伝導層成形工程、(ii)積層体形成工程、(iii)スライス工程、などを含む熱伝導層調製方法により調製される。
<Preparation of heat conductive layer>
The heat conductive layer in the heat conductive sheet of the present invention is, for example, a heat conductive layer including (i) a pre-heat conductive layer forming step, (ii) a laminate forming step, (iii) a slicing step, etc., which will be described in detail below. Prepared by the preparation method.

[(i)プレ熱伝導層成形工程]
プレ熱伝導層成形工程では、熱可塑性樹脂と、熱伝導性充填剤とを含み、添加剤等の任意成分をさらに含む組成物を加圧してシート状に成形し、プレ熱伝導層を得る。
[(i) Pre-thermal conductive layer forming step]
In the pre-thermally conductive layer forming step, a composition containing a thermoplastic resin, a thermally conductive filler, and optional components such as additives is pressurized and formed into a sheet to obtain a pre-thermally conductive layer.

<<組成物>>
ここで、組成物は、熱可塑性樹脂と、熱伝導性充填剤と、上述した任意成分(添加剤)とを混合して調製することができる。そして、熱可塑性樹脂、熱伝導性充填剤および任意の添加剤としては、本発明の熱伝導シートにおける熱伝導層に含まれ得る熱可塑性樹脂、熱伝導性充填剤および添加剤として上述した成分を用いることができる。
因みに、熱伝導層の樹脂を架橋型の樹脂とする場合には、架橋型の樹脂を含む組成物を用いてプレ熱伝導層を成形してもよいし、架橋可能な樹脂と硬化剤とを含有する組成物を用いてプレ熱伝導層を成形し、プレ熱伝導層成形工程後に架橋可能な樹脂を架橋させることにより、熱伝導層に架橋型の樹脂を含有させてもよい。
<<Composition>>
Here, the composition can be prepared by mixing a thermoplastic resin, a thermally conductive filler, and the optional components (additives) described above. As the thermoplastic resin, thermally conductive filler and optional additives, the components described above as the thermoplastic resin, thermally conductive filler and additive that can be contained in the thermally conductive layer of the thermally conductive sheet of the present invention are used. can be used.
Incidentally, when the resin of the heat conductive layer is a crosslinkable resin, the pre-heat conductive layer may be formed using a composition containing a crosslinkable resin, or a crosslinkable resin and a curing agent may be mixed. A pre-heat conductive layer may be formed using the composition to be contained, and the cross-linkable resin may be cross-linked after the pre-heat conductive layer forming step, so that the heat conductive layer contains a cross-linkable resin.

なお、上述した成分の混合は、特に制限されることなく、ニーダー;ヘンシェルミキサー、ホバートミキサー、ハイスピードミキサー等のミキサー;二軸混練機;ロール;などの既知の混合装置を用いて行うことができる。また、混合は、酢酸エチル等の溶媒の存在下で行ってもよい。溶媒に予め熱可塑性樹脂を溶解または分散させて樹脂溶液として、他の熱伝導性充填剤および任意の添加剤と混合してもよい。そして、混合時間は、例えば、5分以上60分以下とすることができる。また、混合温度は、例えば、5℃以上150℃以下とすることができる。 The mixing of the above-described components is not particularly limited, and can be performed using known mixing devices such as kneaders; mixers such as Henschel mixers, Hobart mixers, and high-speed mixers; twin-screw kneaders; can. Mixing may also be performed in the presence of a solvent such as ethyl acetate. A thermoplastic resin may be preliminarily dissolved or dispersed in a solvent to form a resin solution, which may be mixed with other thermally conductive fillers and optional additives. And mixing time can be 5 minutes or more and 60 minutes or less, for example. Moreover, the mixing temperature can be, for example, 5° C. or higher and 150° C. or lower.

なお、組成物に繊維状炭素ナノ構造体をさらに含有させる場合、繊維状炭素ナノ構造体は、凝集し易く、分散性が低いため、そのままの状態で樹脂などの他の成分と混合すると、組成物中で良好に分散し難い。一方、繊維状炭素ナノ構造体は、溶媒(分散媒)に分散させた分散液の状態で樹脂などの他の成分と混合すれば凝集の発生を抑制することはできるものの、分散液の状態で混合した場合には混合後に固形分を凝固させて組成物を得る際などに多量の溶媒を使用するため、組成物の調製に使用する溶媒の量が多くなる虞が生じる。そのため、プレ熱伝導層の成形に用いる組成物に繊維状炭素ナノ構造体を配合する場合には、繊維状炭素ナノ構造体は、溶媒(分散媒)に繊維状炭素ナノ構造体を分散させて得た分散液から溶媒を除去して得た繊維状炭素ナノ構造体の集合体(易分散性集合体)の状態で他の成分と混合することが好ましい。繊維状炭素ナノ構造体の分散液から溶媒を除去して得た繊維状炭素ナノ構造体の集合体は、一度溶媒に分散させた繊維状炭素ナノ構造体で構成されており、溶媒に分散させる前の繊維状炭素ナノ構造体の集合体よりも分散性に優れているので、分散性の高い易分散性集合体となる。従って、易分散性集合体と、樹脂などの他の成分とを混合すれば、多量の溶媒を使用することなく効率的に、組成物中で繊維状炭素ナノ構造体を良好に分散させることができる。 When the composition further contains a fibrous carbon nanostructure, the fibrous carbon nanostructure tends to aggregate and has low dispersibility. Difficult to disperse well in materials. On the other hand, fibrous carbon nanostructures can be prevented from agglomerating by mixing the dispersion in a solvent (dispersion medium) with other components such as resins, but the dispersion remains in the dispersion state. In the case of mixing, since a large amount of solvent is used when solidifying the solid content after mixing to obtain a composition, the amount of solvent used for preparing the composition may increase. Therefore, when the fibrous carbon nanostructures are blended in the composition used for molding the pre-heat conductive layer, the fibrous carbon nanostructures are dispersed in a solvent (dispersion medium). It is preferable to mix with other components in the state of aggregates (easily dispersible aggregates) of fibrous carbon nanostructures obtained by removing the solvent from the resulting dispersion. The aggregate of fibrous carbon nanostructures obtained by removing the solvent from the dispersion of fibrous carbon nanostructures is composed of the fibrous carbon nanostructures once dispersed in the solvent. Since the dispersibility is superior to that of the previous aggregate of fibrous carbon nanostructures, it becomes an easily dispersible aggregate with high dispersibility. Therefore, by mixing the easily dispersible aggregates with other components such as resins, the fibrous carbon nanostructures can be efficiently and satisfactorily dispersed in the composition without using a large amount of solvent. can.

ここで、繊維状炭素ナノ構造体の分散液は、例えば、溶媒に対して繊維状炭素ナノ構造体を添加してなる粗分散液を、キャビテーション効果が得られる分散処理または解砕効果が得られる分散処理に供して得ることができる。なお、キャビテーション効果が得られる分散処理は、液体に高エネルギーを付与した際、水に生じた真空の気泡が破裂することにより生じる衝撃波を利用した分散方法である。そして、キャビテーション効果が得られる分散処理の具体例としては、超音波ホモジナイザーによる分散処理、ジェットミルによる分散処理および高剪断撹拌装置による分散処理が挙げられる。また、解砕効果が得られる分散処理は、粗分散液にせん断力を与えて繊維状炭素ナノ構造体の凝集体を解砕・分散させ、さらに粗分散液に背圧を負荷することで、気泡の発生を抑制しつつ、繊維状炭素ナノ構造体を溶媒中に均一に分散させる分散方法である。そして、解砕効果が得られる分散処理は、市販の分散システム(例えば、商品名「BERYU SYSTEM PRO」(株式会社美粒製)など)を用いて行うことができる。 Here, the dispersion of the fibrous carbon nanostructures is, for example, a coarse dispersion obtained by adding the fibrous carbon nanostructures to a solvent, and a dispersion treatment or crushing effect that can obtain a cavitation effect can be obtained. It can be obtained by subjecting it to dispersion processing. The dispersing treatment that provides the cavitation effect is a dispersing method that utilizes shock waves generated by the bursting of vacuum bubbles generated in water when high energy is applied to the liquid. Specific examples of the dispersion treatment that produces the cavitation effect include dispersion treatment using an ultrasonic homogenizer, dispersion treatment using a jet mill, and dispersion treatment using a high-shear stirring device. In addition, the dispersion treatment that can obtain the crushing effect applies a shearing force to the coarse dispersion to crush and disperse the aggregates of the fibrous carbon nanostructures, and furthermore, by applying back pressure to the coarse dispersion, This is a dispersion method for uniformly dispersing fibrous carbon nanostructures in a solvent while suppressing the generation of air bubbles. The dispersing treatment that provides a crushing effect can be performed using a commercially available dispersing system (for example, the product name "BERYU SYSTEM PRO" (manufactured by Miryu Co., Ltd.)).

また、分散液からの溶媒の除去は、乾燥やろ過などの既知の溶媒除去方法を用いて行うことができるが、迅速かつ効率的に溶媒を除去する観点からは、減圧ろ過などのろ過を用いて行うことが好ましい。 In addition, the solvent can be removed from the dispersion by using known solvent removal methods such as drying and filtration. From the viewpoint of removing the solvent quickly and efficiently, filtration such as vacuum filtration is used. It is preferable to

[[組成物の成形]]
そして、上述のようにして調製した組成物は、任意に脱泡および解砕した後に、加圧してシート状に成形することができる。このように組成物を加圧成形したシート状のものを、プレ熱伝導層とすることができる。なお、混合時に溶媒を用いている場合には、溶媒を除去してからシート状に成形することが好ましく、例えば、真空脱泡を用いて脱泡を行えば、脱泡時に溶媒の除去も同時に行うことができる。
[[Molding of composition]]
The composition prepared as described above can be optionally defoamed and pulverized, and then pressurized to form a sheet. A sheet obtained by pressure-molding the composition in this manner can be used as a pre-heat conductive layer. In addition, when a solvent is used during mixing, it is preferable to form the sheet after removing the solvent. For example, if defoaming is performed using vacuum defoaming, the solvent is removed at the same time as defoaming. It can be carried out.

ここで、組成物は、圧力が負荷される成形方法であれば、特に制限されることなく、プレス成形、圧延成形または押し出し成形などの既知の成形方法を用いてシート状に成形することができる。中でも、組成物は、圧延成形によりシート状に成形することが好ましく、保護フィルムに挟んだ状態でロール間を通過させてシート状に成形することがより好ましい。なお、保護フィルムとしては、特に制限されることなく、サンドブラスト処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等を用いることができる。また、ロール温度は5℃以上150℃以下、ロール間隙は50μm以上2500μm以下、ロール線圧は1kg/cm以上3000kg/cm以下、ロール速度は0.1m/分以上20m/分以下とすることができる。 Here, the composition is not particularly limited as long as it is a molding method in which pressure is applied, and it can be molded into a sheet using a known molding method such as press molding, rolling molding, or extrusion molding. . Above all, the composition is preferably formed into a sheet by roll forming, and more preferably formed into a sheet by passing between rolls while sandwiched between protective films. The protective film is not particularly limited, and a sandblasted polyethylene terephthalate (PET) film or the like can be used. In addition, the roll temperature is 5° C. or higher and 150° C. or lower, the roll gap is 50 μm or higher and 2500 μm or lower, the roll linear pressure is 1 kg/cm or higher and 3000 kg/cm or lower, and the roll speed is 0.1 m/min or higher and 20 m/min or lower. can.

[[プレ熱伝導層]]
そして、組成物を加圧してシート状に成形してなるプレ熱伝導層では、熱伝導性充填剤が主として面内方向に配列し、特にプレ熱伝導層の面内方向の熱伝導性が向上すると推察される。
[[Pre-thermal conductive layer]]
In the pre-thermally conductive layer formed by pressurizing the composition and forming it into a sheet, the thermally conductive filler is arranged mainly in the in-plane direction, and the thermal conductivity in the in-plane direction of the pre-thermally conductive layer is particularly improved. Then it is inferred.

[(ii)積層体形成工程]
積層体形成工程では、プレ熱伝導層成形工程で得られたプレ熱伝導層を厚み方向に複数枚積層して、或いは、プレ熱伝導層を折畳または捲回して、熱可塑性樹脂および熱伝導性充填剤を含む熱伝導層が厚み方向に複数形成された積層体を得る。ここで、プレ熱伝導層の折畳による積層体の形成は、特に制限されることなく、折畳機を用いてプレ熱伝導層を一定幅で折り畳むことにより行うことができる。また、プレ熱伝導層の捲回による積層体の形成は、特に制限されることなく、プレ熱伝導層の短手方向または長手方向に平行な軸の回りにプレ熱伝導層を捲き回すことにより行うことができる。また、プレ熱伝導層の積層による積層体の形成は、特に制限されることなく、積層装置を用いて行うことができる。例えば、シート積層装置(日機装社製、製品名「ハイスタッカー」)を用いれば、層間に空気が入り込むことを抑えることができるため、良好な積層体を効率的に得ることができる。
[(ii) Laminate forming step]
In the laminate forming step, a plurality of the pre-heat conductive layers obtained in the pre-heat conductive layer forming step are laminated in the thickness direction, or the pre-heat conductive layers are folded or wound, and the thermoplastic resin and the heat conductive layer are formed. Thus, a laminate is obtained in which a plurality of thermally conductive layers containing an elastic filler are formed in the thickness direction. Here, the formation of the laminate by folding the pre-heat conductive layer is not particularly limited, and can be performed by folding the pre-heat conductive layer in a constant width using a folding machine. Moreover, the formation of the laminate by winding the pre-heat conductive layer is not particularly limited. It can be carried out. Moreover, the formation of the laminate by laminating the pre-heat conductive layers is not particularly limited, and can be performed using a lamination apparatus. For example, if a sheet lamination apparatus (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., product name: "High Stacker") is used, it is possible to prevent air from entering between layers, so that a good laminate can be obtained efficiently.

ここで、通常、積層体形成工程で得られる積層体において、プレ熱伝導層の表面同士の接着力は、プレ熱伝導層を積層する際の圧力や折畳または捲回する際の圧力により充分に得られる。 Here, in the laminate obtained in the laminate forming step, the adhesive force between the surfaces of the pre-heat conductive layers is usually sufficient due to the pressure applied when laminating the pre-heat conductive layers and the pressure applied when folding or winding. obtained in

なお、得られた積層体は、層間剥離を抑制する観点からは、積層方向に0.1MPa以上0.5MPa以下の圧力で押し付けながら、120℃以上170℃以下で2時間以上8時間以下加熱することが好ましい。ここで、層間剥離の防止は、積層体を形成する際に接着剤または溶剤をプレ熱伝導層に塗布し、プレ熱伝導層同士を接着させることにより行ってもよいが、熱伝導層を効率的に調製する観点からは、接着剤または溶剤は使用しないことが好ましい。 From the viewpoint of suppressing delamination, the obtained laminate is heated at 120° C. or more and 170° C. or less for 2 hours or more and 8 hours or less while being pressed in the lamination direction with a pressure of 0.1 MPa or more and 0.5 MPa or less. is preferred. Here, delamination may be prevented by applying an adhesive or a solvent to the pre-heat conductive layers to bond the pre-heat conductive layers together when forming the laminate. From the standpoint of practical preparation, it is preferred not to use adhesives or solvents.

そして、プレ熱伝導層を積層、折畳または捲回して得られる積層体では、熱伝導性充填材が積層方向に略直交する方向に配列していると推察される。 In the laminate obtained by laminating, folding, or winding the pre-thermally conductive layers, it is presumed that the thermally conductive fillers are arranged in a direction substantially orthogonal to the lamination direction.

[(iii)スライス工程]
スライス工程では、積層体形成工程で得られた積層体を、積層方向に対して45°以下
の角度でスライスし、積層体のスライス片よりなる熱伝導層を得る。ここで、積層体をスライスする方法としては、特に限定されることなく、例えば、マルチブレード法、レーザー加工法、ウォータージェット法、ナイフ加工法等が挙げられる。中でも、熱伝導層の厚みを均一にし易い点で、ナイフ加工法が好ましい。また、積層体をスライスする際の切断具としては、特に限定されることなく、スリットを有する平滑な盤面と、このスリット部より突出した刃部とを有するスライス部材(例えば、鋭利な刃を備えたカンナやスライサー)を用いることができる。
[(iii) Slicing step]
In the slicing step, the laminated body obtained in the laminated body forming step is sliced at an angle of 45° or less with respect to the lamination direction to obtain a heat conductive layer composed of sliced pieces of the laminated body. Here, the method for slicing the laminate is not particularly limited, and examples thereof include a multi-blade method, a laser processing method, a water jet method, a knife processing method, and the like. Among them, the knife processing method is preferable because the thickness of the heat conductive layer can be easily made uniform. Also, the cutting tool for slicing the laminate is not particularly limited, and a slicing member having a smooth board surface with a slit and a blade protruding from the slit (for example, a sharp blade) A planer or slicer) can be used.

ここで、前記刃部として用いることができる刃の実施形態について説明する。
刃部を備える1枚の刃は、刃先の表裏両側が切刃となっている「両刃」であってもよく、刃の表側のみが切刃となっている「片刃」であってもよい。
Embodiments of blades that can be used as the blade portion will now be described.
A single blade having a blade portion may be a "double-edged" blade having cutting edges on both front and back sides, or may be a "single-edged" blade having a cutting edge only on the front side.

また、刃先の断面形状は、特に制限されず、刃先の最先端を通る中心軸に対して、非対称でも対称でもよい。 Also, the cross-sectional shape of the cutting edge is not particularly limited, and may be asymmetrical or symmetrical with respect to the central axis passing through the tip of the cutting edge.

当該刃部を構成する刃の枚数は、特に限定されず、例えば、1枚の刃からなる1枚刃で構成されていてもよく、2枚の刃からなる2枚刃で構成されていてもよい。 The number of blades constituting the blade portion is not particularly limited, and for example, it may be composed of one blade consisting of one blade, or may be composed of two blades consisting of two blades. good.

ここで、2枚の刃は、それぞれ、片刃であっても両刃であってもよい。
また、2枚の刃のうちの一方または両方の刃が両刃の場合、当該両刃は、対称刃であっても非対称刃であってもよい。
また、2枚の刃は、それぞれ、1段刃であっても2段刃であってもよい。
Here, each of the two blades may be single-edged or double-edged.
Further, when one or both of the two blades are double-edged, the double-edged blades may be symmetrical or asymmetrical.
In addition, the two blades may be single-stepped blades or double-stepped blades.

また、刃の材質は特に特定されず、金属、セラミック、プラスチックいずれでもよいが、特に衝撃に耐える観点から超硬合金が望ましい。すべり性向上、切削性向上目的で、刃の表面にシリコーン、フッ素等をコーティングしてもよい。 The material of the blade is not particularly specified, and may be any of metal, ceramic, and plastic, but cemented carbide is particularly desirable from the standpoint of resistance to impact. The surface of the blade may be coated with silicone, fluorine, or the like for the purpose of improving slipperiness and cutting performance.

なお、熱伝導シートの熱伝導性を高める観点からは、積層体をスライスする角度は、積層方向に対して30°以下であることが好ましく、積層方向に対して15°以下であることがより好ましく、積層方向に対して略0°である(即ち、積層方向に沿う方向である)ことが好ましい。 From the viewpoint of enhancing the thermal conductivity of the heat conductive sheet, the angle at which the laminate is sliced is preferably 30° or less with respect to the stacking direction, and more preferably 15° or less with respect to the stacking direction. Preferably, the angle is approximately 0° with respect to the stacking direction (that is, the direction along the stacking direction).

また、積層体を容易にスライスする観点からは、スライスする際の積層体の温度は-20℃以上40℃以下とすることが好ましく、10℃以上30℃以下とすることがより好ましい。さらに、同様の理由により、スライスする積層体は、積層方向とは垂直な方向に圧力を負荷しながらスライスすることが好ましく、積層方向とは垂直な方向に0.1MPa以上0.5MPa以下の圧力を負荷しながらスライスすることがより好ましい。このようにして得られた熱伝導層内では、粒子状炭素材料や繊維状炭素材料が厚み方向に配列していると推察される。従って、上述の工程を経て調製された熱伝導層は、厚み方向の熱伝導性だけでなく、導電性も高い。 From the viewpoint of slicing the laminate easily, the temperature of the laminate during slicing is preferably -20° C. or higher and 40° C. or lower, more preferably 10° C. or higher and 30° C. or lower. Furthermore, for the same reason, the laminate to be sliced is preferably sliced while applying pressure in the direction perpendicular to the lamination direction, and the pressure is 0.1 MPa or more and 0.5 MPa or less in the direction perpendicular to the lamination direction. Slicing while loading is more preferable. It is presumed that the particulate carbon material and the fibrous carbon material are arranged in the thickness direction in the heat conductive layer thus obtained. Therefore, the thermally conductive layer prepared through the above steps has not only thermal conductivity in the thickness direction but also electrical conductivity.

<金属箔>
金属箔の厚みは、0.1μm以上1.5μm以下である限り、特に制限はないが、0.3μm以上であることが好ましく、0.5μm以上であることがより好ましく、また、1.0μm以下であることが好ましく、0.8μm以下であることがより好ましい。金属箔の厚みが0.5μm以上であれば、リワーク性をより向上させることができる。また、金属箔の厚みが1.0μm以下であれば、熱伝導層に対してより追従することができ、熱伝導性が低下するのを確実に抑制することができる。
なお、金属箔の厚みは、実施例に記載の方法により測定することができる。
<Metal foil>
The thickness of the metal foil is not particularly limited as long as it is 0.1 μm or more and 1.5 μm or less. It is preferably 0.8 μm or less, more preferably 0.8 μm or less. If the thickness of the metal foil is 0.5 μm or more, reworkability can be further improved. In addition, if the thickness of the metal foil is 1.0 μm or less, it can follow the heat conductive layer more, and the decrease in heat conductivity can be reliably suppressed.
The thickness of the metal foil can be measured by the method described in Examples.

前記金属箔の材質としては、金属である限り、特に制限はないが、金、銀、銅、アルミニウムが好ましく、コストが安く、錆を防止できるという観点から、銀であることがより好ましい。 The material of the metal foil is not particularly limited as long as it is a metal, but gold, silver, copper, and aluminum are preferable, and silver is more preferable from the viewpoint of low cost and prevention of rust.

金属箔の表面粗さRaは、特に制限はないが、0.005μm以上であることが好ましく、0.01μm以上であることがより好ましく、また、0.2μm以下であることが好ましく、0.1μm以下であることがより好ましい。金属箔の表面粗さRaが0.005μm以上であれば、熱伝導層の凹凸に追従しやすくすることができる。また、金属箔の表面粗さRaが0.2μm以下であっても熱伝導層の凹凸に追従しやすくすることができる。
ここで、金属箔の表面粗さRaは、JISB0601に準拠して、例えばナノスケールハイブリッド顕微鏡(VK-X250キーエンス社製)を用いて、表面粗さに対して、好ましい範囲を選択し算出することができる。
The surface roughness Ra of the metal foil is not particularly limited, but is preferably 0.005 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, and preferably 0.2 μm or less, and preferably 0.2 μm or less. It is more preferably 1 μm or less. If the surface roughness Ra of the metal foil is 0.005 μm or more, it can easily follow the unevenness of the heat conductive layer. Further, even if the surface roughness Ra of the metal foil is 0.2 μm or less, it is possible to easily follow the unevenness of the heat conductive layer.
Here, the surface roughness Ra of the metal foil is based on JISB0601, for example, using a nanoscale hybrid microscope (VK-X250 manufactured by Keyence Corporation), for surface roughness, select a preferable range and calculate. can be done.

以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「%」および「部」は、特に断らない限り、質量基準である。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following description, "%" and "parts" representing amounts are based on mass unless otherwise specified.

各実施例および各比較例において、熱伝導層および金属箔の膜厚、熱伝導層および金属箔の表面粗さ、熱伝導シートの熱抵抗値、および熱伝導シートのリワーク性の測定または評価を行った。ここで、これらは、それぞれ以下の方法を使用して測定または評価した。 In each example and each comparative example, the film thickness of the thermally conductive layer and the metal foil, the surface roughness of the thermally conductive layer and the metal foil, the thermal resistance value of the thermally conductive sheet, and the reworkability of the thermally conductive sheet were measured or evaluated. gone. Here, these were measured or evaluated using the following methods, respectively.

<熱伝導層および金属箔の膜厚>
熱伝導層および金属箔の膜厚は、株式会社ミツトヨ社製デジマチックインジケーター(ID-C112X)を用いて(1/1000mm)の精度で測定した。測定結果を表1に示すが、表1の値は、熱伝導層上に金属箔を形成する(熱伝導シートを作製する)前の熱伝導層および金属箔の厚みである。
<Thicknesses of Thermal Conductive Layer and Metal Foil>
The film thicknesses of the heat conductive layer and the metal foil were measured with a precision of (1/1000 mm) using a digimatic indicator (ID-C112X) manufactured by Mitutoyo Corporation. The measurement results are shown in Table 1. The values in Table 1 are the thicknesses of the heat conductive layer and the metal foil before forming the metal foil on the heat conductive layer (preparing the heat conductive sheet).

<熱伝導層および金属箔の表面粗さRa>
熱伝導層および金属箔の表面粗さRaは、レーザー顕微鏡(キーエンス社製、形状解析レーザー顕微鏡、VK-X250シリーズ)を用いて測定した。20倍の倍率で測定し、任意に4線、長さ200μmを選択し、線粗さに対する表面粗さRaを求め、平均を算出した。結果を表1に示す。
<Surface Roughness Ra of Thermal Conductive Layer and Metal Foil>
The surface roughness Ra of the heat conductive layer and the metal foil was measured using a laser microscope (Keyence Corporation, shape analysis laser microscope, VK-X250 series). Measured at a magnification of 20 times, arbitrarily selected 4 lines with a length of 200 μm, determined the surface roughness Ra with respect to the line roughness, and calculated the average. Table 1 shows the results.

<熱伝導シートの熱抵抗値>
熱伝導シートの熱抵抗値は、樹脂材料熱抵抗試験器(株式会社日立テクノロジーアンドサービス製)を用いて測定した。ここで、1.0cmの略正方形に切り出した熱伝導シートを試料とし、試料温度50℃において、比較的低圧である0.30MPaを加えた時の熱抵抗値(℃/W)と、試料温度50℃において、比較的高圧である0.80MPaを加えた時の熱抵抗値(℃/W)をそれぞれ測定した。熱抵抗値が小さいほど熱伝導シートが熱伝導性に優れ、例えば、発熱体と放熱体との間に介在させて放熱装置とした際の放熱特性に優れていることを示す。さらに、下記評価基準により評価した。結果を表1に示す。
<<評価基準>>
A:0.19(℃/W)未満
B:0.19(℃/W)以上0.25(℃/W)未満
C:0.25(℃/W)以上0.31(℃/W)未満
D:0.31(℃/W)以上
<Thermal resistance value of thermal conductive sheet>
The thermal resistance value of the thermal conductive sheet was measured using a resin material thermal resistance tester (manufactured by Hitachi Technology and Service Co., Ltd.). Here, a thermally conductive sheet cut into a square of 1.0 cm 2 is used as a sample, and the thermal resistance value (° C./W) when a relatively low pressure of 0.30 MPa is applied at a sample temperature of 50° C. and the sample Thermal resistance values (°C/W) were measured when a relatively high pressure of 0.80 MPa was applied at a temperature of 50°C. The smaller the thermal resistance value, the better the thermal conductivity of the thermally conductive sheet. Furthermore, evaluation was made according to the following evaluation criteria. Table 1 shows the results.
<<Evaluation Criteria>>
A: Less than 0.19 (°C/W) B: 0.19 (°C/W) or more and less than 0.25 (°C/W) C: 0.25 (°C/W) or more and 0.31 (°C/W) Less than D: 0.31 (° C./W) or more

<熱伝導シートのリワーク性の評価>
熱伝導シートを直径2cmの円型に打ち抜き、厚さ5mmの2枚のアルミニウム板に挟み、90℃、30分で圧力0.1MPaでプレスし、冷却後、アルミニウム板を剥がし、熱伝導シートのリワーク性を下記評価基準で評価した。評価結果を表1に示す。
なお、熱伝導層の両面に金属箔が形成されている場合には、熱伝導層の両側(上側および下側)についてリワーク性を評価し、熱伝導層の片面に金属箔が形成されている場合には、熱伝導層の金属箔が形成されている片面(上側または下側)についてリワーク性を評価した。
<<評価基準>>
A:金属箔のアルミニウム板への転写がない(金属箔のアルミニウム板への転写が面積比(金属箔の面積を100%としたときの面積比)で、0%である)。
B:金属箔のアルミニウム板への転写が面積比(金属箔の面積を100%としたときの面積比)で、0%超5%未満である。
C:金属箔のアルミニウム板への転写が面積比(金属箔の面積を100%としたときの面積比)で、5%以上である。
<Evaluation of reworkability of thermal conductive sheet>
A heat conductive sheet is punched into a circle with a diameter of 2 cm, sandwiched between two aluminum plates with a thickness of 5 mm, pressed at 90 ° C. for 30 minutes at a pressure of 0.1 MPa, cooled, and then peeled off the aluminum plate. Reworkability was evaluated according to the following evaluation criteria. Table 1 shows the evaluation results.
In addition, when metal foil is formed on both sides of the heat conductive layer, reworkability is evaluated for both sides (upper side and lower side) of the heat conductive layer, and metal foil is formed on one side of the heat conductive layer. In each case, reworkability was evaluated for one side (upper side or lower side) of the heat conductive layer on which the metal foil was formed.
<<Evaluation Criteria>>
A: There is no transfer of the metal foil to the aluminum plate (transfer of the metal foil to the aluminum plate is 0% in area ratio (area ratio when the area of the metal foil is 100%)).
B: Transfer of the metal foil to the aluminum plate is more than 0% and less than 5% in area ratio (area ratio when the area of the metal foil is 100%).
C: Transfer of the metal foil to the aluminum plate is 5% or more in area ratio (area ratio when the area of the metal foil is 100%).

(実施例1)
<繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製>
<<分散液の調製>>
繊維状の炭素ナノ構造体(SGCNT、日本ゼオン社製、比表面積:600m/g)を400mg量り取り、溶媒としてのメチルエチルケトン2L中に混ぜ、ホモジナイザーにより2分間撹拌し、粗分散液を得た。次に、湿式ジェットミル(株式会社常光製、製品名「JN-20」)を使用し、得られた粗分散液を湿式ジェットミルの0.5mmの流路に100MPaの圧力で2サイクル通過させて、繊維状の炭素ナノ構造体をメチルエチルケトンに分散させた。そして、固形分濃度0.20質量%の分散液を得た。
(Example 1)
<Preparation of readily dispersible aggregates of fibrous carbon nanostructures>
<<Preparation of dispersion>>
400 mg of fibrous carbon nanostructure (SGCNT, Nippon Zeon Co., Ltd., specific surface area: 600 m 2 /g) was weighed out, mixed in 2 L of methyl ethyl ketone as a solvent, and stirred for 2 minutes with a homogenizer to obtain a crude dispersion. . Next, using a wet jet mill (manufactured by Joko Co., Ltd., product name “JN-20”), the obtained coarse dispersion is passed through a 0.5 mm channel of the wet jet mill at a pressure of 100 MPa for two cycles. to disperse fibrous carbon nanostructures in methyl ethyl ketone. Then, a dispersion having a solid concentration of 0.20% by mass was obtained.

<<溶媒の除去>>
その後、上述で得られた分散液をキリヤマろ紙(No.5A)を用いて減圧ろ過し、繊維状炭素材料としての、シート状の繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体を得た。
<<Removal of solvent>>
Thereafter, the dispersion liquid obtained above was filtered under reduced pressure using Kiriyama filter paper (No. 5A) to obtain an easily dispersible aggregate of sheet-like fibrous carbon nanostructures as a fibrous carbon material. .

<組成物の調製>
常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂(ダイキン工業株式会社製、商品名「ダイエルG-101」)を70部と、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂(スリーエムジャパン株式会社製、商品名「ダイニオンFC-2211」、ムーニー粘度:27ML1+4、100℃)を30部と、熱伝導性充填材である粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛(伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「EC100」、体積平均粒子径:250μm、電子顕微鏡観察における長軸方向の粒子径200μm、単軸方向の粒子径10~20μm)を50部と、繊維状炭素材料としての上述で得られた繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体を0.5部とを、加圧ニーダー(日本スピンドル製)を用いて、温度150℃にて20分間撹拌混合した。次に、得られた混合物を解砕機に投入して、10秒間解砕することにより、組成物を得た。
<Preparation of composition>
70 parts of a thermoplastic fluororesin that is liquid at normal temperature and pressure (manufactured by Daikin Industries, Ltd., trade name "DAIEL G-101"), and a thermoplastic fluororesin that is solid at normal temperature and pressure (manufactured by 3M Japan Co., Ltd., trade name) 30 parts of “Dynion FC-2211”, Mooney viscosity: 27ML 1+4 , 100° C.), and expanded graphite (manufactured by Ito Graphite Industry Co., Ltd., trade name “EC100”) as a particulate carbon material that is a thermally conductive filler. , Volume average particle size: 250 μm, long axis particle size 200 μm in electron microscope observation, uniaxial particle size 10 to 20 μm), and 50 parts of the fibrous carbon obtained above as a fibrous carbon material. 0.5 parts of easily dispersible aggregates of nanostructures were stirred and mixed at a temperature of 150° C. for 20 minutes using a pressure kneader (manufactured by Nihon Spindle). Next, the resulting mixture was put into a crusher and crushed for 10 seconds to obtain a composition.

<プレ熱伝導層の成形>
次いで、得られた組成物50gを、サンドブラスト処理を施した厚み50μmのPETフィルム(保護フィルム)で挟み、ロール間隙550μm、ロール温度50℃、ロール線圧50kg/cm、ロール速度1m/分の条件にて圧延成形(一次加圧)し、厚み0.5mmのプレ熱伝導層を得た。
<Molding of pre-heat conductive layer>
Next, 50 g of the resulting composition was sandwiched between sandblasted PET films (protective films) having a thickness of 50 μm, and the roll gap was 550 μm, the roll temperature was 50° C., the roll linear pressure was 50 kg/cm, and the roll speed was 1 m/min. to obtain a pre-heat conductive layer having a thickness of 0.5 mm.

<積層体の形成>
続いて、得られたプレ熱伝導層を縦150mm×横150mm×厚み0.5mmに裁断し、プレ熱伝導層の厚み方向に120枚積層し、さらに、温度120℃、圧力0.1MPaで3分間、積層方向にプレス(二次加圧)することにより、高さ約60mmの積層体を得た。
<Formation of laminate>
Subsequently, the obtained pre-heat conductive layer was cut into a size of 150 mm long × 150 mm wide × 0.5 mm thick, and 120 sheets were laminated in the thickness direction of the pre-heat conductive layer. A laminate having a height of about 60 mm was obtained by pressing (secondary pressure) in the stacking direction for 1 minute.

<熱伝導層の成形>
その後、二次加圧されて得られた積層体の積層側面を0.3MPaの圧力で押し付けながら、木工用スライサー(株式会社丸仲鐵工所製、商品名「超仕上げかんな盤スーパーメカS」)を用いて、積層方向に対して0度の角度で(換言すれば、積層されたプレ熱伝導層の主面の法線方向に)スライスすることにより、縦150mm×横60mm×厚み0.15mm(150μm)の熱伝導層を得た。
<Molding of heat conductive layer>
After that, while pressing the laminated side surface of the laminated body obtained by secondary pressurization with a pressure of 0.3 MPa, a slicer for woodworking (manufactured by Marunaka Iron Works Co., Ltd., trade name "super finish planer Super Mecha S") ) at an angle of 0 degrees with respect to the stacking direction (in other words, in the direction normal to the main surface of the laminated pre-heat conductive layer) to obtain a 150 mm length×60 mm width×thickness of 0.5 mm. A thermally conductive layer of 15 mm (150 μm) was obtained.

<金属箔と熱伝導層との積層>
上記で得られた熱伝導層の両面に金箔(膜厚0.3μm、株式会社今井金箔製)を貼り合せ、貼り合せたものを離型PETフィルム(ユニチカ株式会社製、商品名:「エンブレット(登録商標)」、厚み50μm)に挟み、温度50℃でローラーを用いて10往復こすり、金箔を熱伝導層の両面に圧着させた。
<Lamination of Metal Foil and Thermal Conductive Layer>
Gold foil (thickness 0.3 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) is attached to both sides of the heat conductive layer obtained above, and the bonded product is a release PET film (manufactured by Unitika Ltd., product name: “Emblet (registered trademark)", thickness 50 μm), and rubbed back and forth 10 times with a roller at a temperature of 50° C. to press the gold foil onto both sides of the heat conductive layer.

(実施例2)
実施例1において、金箔(膜厚0.3μm、株式会社今井金箔製)を、銅箔(膜厚0.4μm、堀金箔粉株式会社製)に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、熱伝導層の成形、および金属箔と熱伝導層との積層を行った。
(Example 2)
In Example 1, the same procedure as in Example 1 was performed except that the gold foil (thickness: 0.3 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) was replaced with copper foil (thickness: 0.4 μm, manufactured by Horikin Foil Powder Co., Ltd.). preparation of an easily dispersible aggregate of fibrous carbon nanostructures, preparation of a composition, formation of a pre-heat conductive layer, formation of a laminate, formation of a heat conductive layer, and bonding of a metal foil and a heat conductive layer. Lamination was performed.

(実施例3)
実施例1において、金箔(膜厚0.3μm、株式会社今井金箔製)を、アルミ箔(膜厚0.3μm、堀金箔粉株式会社製)に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、熱伝導層の成形、および金属箔と熱伝導層との積層を行った。
(Example 3)
In Example 1, the same procedure as in Example 1 was performed except that the gold foil (thickness 0.3 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) was replaced with aluminum foil (thickness 0.3 μm, manufactured by Horikinfaku Co., Ltd.). preparation of an easily dispersible aggregate of fibrous carbon nanostructures, preparation of a composition, formation of a pre-heat conductive layer, formation of a laminate, formation of a heat conductive layer, and bonding of a metal foil and a heat conductive layer. Lamination was performed.

(実施例4)
実施例1において、金箔(膜厚0.3μm、株式会社今井金箔製)を、熱伝導層の上側については銀箔(膜厚0.3μm、株式会社今井金箔製)に代え、熱伝導層の下側については銀箔(膜厚0.5μm、株式会社今井金箔製)に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、熱伝導層の成形、および金属箔と熱伝導層との積層を行った。
(Example 4)
In Example 1, gold foil (thickness 0.3 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) was replaced with silver foil (thickness 0.3 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) on the upper side of the heat conductive layer, and below the heat conductive layer. Preparation of readily dispersible aggregates of fibrous carbon nanostructures and composition was prepared, the pre-heat conductive layer was formed, the laminate was formed, the heat conductive layer was formed, and the metal foil and the heat conductive layer were laminated.

(実施例5)
実施例1において、金箔(膜厚0.3μm、株式会社今井金箔製)を、銀箔(膜厚0.5μm、株式会社今井金箔製)に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、熱伝導層の成形、および金属箔と熱伝導層との積層を行った。
(Example 5)
In Example 1, in the same manner as in Example 1, except that the gold foil (thickness 0.3 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) was replaced with silver foil (thickness 0.5 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.). Preparation of easily dispersible aggregates of fibrous carbon nanostructures, preparation of compositions, formation of pre-thermal conductive layers, formation of laminates, formation of thermal conductive layers, and lamination of metal foils and thermal conductive layers gone.

(実施例6)
実施例1において、金箔(膜厚0.3μm、株式会社今井金箔製)を、熱伝導層の上側については銀箔(膜厚1μm、株式会社今井金箔製)に代え、熱伝導層の下側については銀箔(膜厚0.5μm、株式会社今井金箔製)に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、熱伝導層の成形、および金属箔と熱伝導層との積層を行った。
(Example 6)
In Example 1, gold foil (thickness 0.3 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) was replaced with silver foil (thickness 1 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) for the upper side of the heat conductive layer, and for the lower side of the heat conductive layer Preparation of an easily dispersible aggregate of fibrous carbon nanostructures and preparation of a composition in the same manner as in Example 1, except that was replaced with silver foil (thickness: 0.5 μm, manufactured by Imai Kinpaku Co., Ltd.). , formation of a pre-heat conductive layer, formation of a laminate, formation of a heat conductive layer, and lamination of a metal foil and a heat conductive layer were performed.

(実施例7)
実施例1において、金箔(膜厚0.3μm、株式会社今井金箔製)を、銀箔(膜厚0.3μm、株式会社今井金箔製)に代え、熱伝導層の膜厚を150μmから300μmに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、熱伝導層の成形、および金属箔と熱伝導層との積層を行った。
(Example 7)
In Example 1, gold foil (thickness 0.3 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) was replaced with silver foil (thickness 0.3 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.), and the film thickness of the heat conductive layer was changed from 150 μm to 300 μm. Except for the above, in the same manner as in Example 1, preparation of an easily dispersible aggregate of fibrous carbon nanostructures, preparation of a composition, formation of a pre-heat conductive layer, formation of a laminate, formation of a heat conductive layer Molding and lamination of the metal foil and the heat conductive layer were performed.

(実施例8)
実施例1において、金箔(膜厚0.3μm、株式会社今井金箔製)を、銀箔(膜厚1.5μm、株式会社今井金箔製)に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、熱伝導層の成形、および金属箔と熱伝導層との積層を行った。
(Example 8)
In Example 1, in the same manner as in Example 1, except that the gold foil (thickness 0.3 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) was replaced with silver foil (thickness 1.5 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.). Preparation of easily dispersible aggregates of fibrous carbon nanostructures, preparation of compositions, formation of pre-thermal conductive layers, formation of laminates, formation of thermal conductive layers, and lamination of metal foils and thermal conductive layers gone.

(実施例9)
実施例1において、金箔(膜厚0.3μm、株式会社今井金箔製)を熱伝導層の両面に形成することに代えて、銀箔(膜厚1.5μm、株式会社今井金箔製)を熱伝導層の上側面にのみ形成したこと以外は、実施例1と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、熱伝導層の成形、および金属箔と熱伝導層との積層を行った。
(Example 9)
In Example 1, instead of forming gold foil (thickness: 0.3 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) on both sides of the thermally conductive layer, silver foil (thickness: 1.5 μm, manufactured by Imai Gold Leaf Co., Ltd.) is used for heat conduction. Preparation of readily dispersible aggregates of fibrous carbon nanostructures, preparation of composition, formation of pre-heat conducting layer, formation of pre-heat conductive layer, laminate was formed, the heat conductive layer was formed, and the metal foil and the heat conductive layer were laminated.

(実施例10)
実施例7において、熱伝導性充填材である粒子状炭素材料としての膨張化黒鉛(伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「EC100」、体積平均粒子径:250μm、電子顕微鏡観察における長軸方向の粒子径200μm、単軸方向の粒子径10~20μm)50部と、繊維状炭素材料としての上述で得られた繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体0.5部とを添加することに代えて、窒化ホウ素粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製、商品名「PT-110」)150部を添加し、熱伝導層の膜厚を300μmから150μmに変更したこと以外は、実施例7と同様にして、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、熱伝導層の成形、および金属箔と熱伝導層との積層を行った。
(Example 10)
In Example 7, expanded graphite (manufactured by Ito Graphite Industry Co., Ltd., trade name “EC100”, volume average particle diameter: 250 μm, long axis direction in electron microscope observation) as a particulate carbon material that is a thermally conductive filler 50 parts of a particle diameter of 200 μm and a uniaxial particle diameter of 10 to 20 μm) and 0.5 parts of the readily dispersible aggregate of the fibrous carbon nanostructure obtained above as the fibrous carbon material are added. Instead, 150 parts of boron nitride particles (manufactured by Momentive Performance Materials Japan, trade name “PT-110”) were added, and the film thickness of the heat conductive layer was changed from 300 μm to 150 μm. In the same manner as in Example 7, preparation of the composition, formation of the pre-heat conductive layer, formation of the laminate, formation of the heat conductive layer, and lamination of the metal foil and the heat conductive layer were carried out.

(比較例1)
実施例1において、熱伝導層のいずれの面にも金属箔を圧着しないこと以外は、実施例1と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、および熱伝導層の成形を行った。
(Comparative example 1)
In Example 1, the same procedure as in Example 1 was repeated except that the metal foil was not crimped to any surface of the heat conductive layer, to prepare an easily dispersible aggregate of fibrous carbon nanostructures, and to prepare a composition. Preparation, formation of the pre-thermally conductive layer, formation of the laminate, and formation of the thermally conductive layer were carried out.

(比較例2)
比較例1において、熱伝導層の膜厚を150μmから300μmに変更したこと以外は、比較例1と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、および熱伝導層の成形を行った。
(Comparative example 2)
Preparation of an easily dispersible aggregate of fibrous carbon nanostructures and preparation of a composition in the same manner as in Comparative Example 1, except that the film thickness of the heat conductive layer was changed from 150 μm to 300 μm. , formation of the pre-heat conductive layer, formation of the laminate, and formation of the heat conductive layer.

(比較例3)
実施例9において、「常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂(G-101)70質量部および常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂(FC-2211)30質量部」を「常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂(G-101)60質量部および常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂(FC-2211)40質量部」に変更し、銀箔(膜厚1.5μm、株式会社今井金箔製)を、アルミ箔(膜厚5.0μm、堀金箔粉株式会社製)に代えたこと以外は、実施例9と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、熱伝導層の成形、および金属箔と熱伝導層との積層を行った。
(Comparative Example 3)
In Example 9, "70 parts by mass of thermoplastic fluororesin (G-101) that is liquid at room temperature and pressure and 30 parts by mass of thermoplastic fluororesin (FC-2211) that is solid at room temperature and pressure" Changed to 60 parts by mass of liquid thermoplastic fluororesin (G-101) and 40 parts by mass of thermoplastic fluororesin (FC-2211) which is solid at normal temperature and pressure", silver foil (thickness 1.5 μm, Imai Kinfaku Co., Ltd. ) was replaced with aluminum foil (thickness 5.0 μm, manufactured by Horigane Foil Powder Co., Ltd.) in the same manner as in Example 9, to prepare an easily dispersible aggregate of fibrous carbon nanostructures. , preparation of the composition, formation of the pre-heat conductive layer, formation of the laminate, formation of the heat conductive layer, and lamination of the metal foil and the heat conductive layer.

(比較例4)
実施例8において、「常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂(G-101)70質量部および常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂(FC-2211)30質量部」を「常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂(G-101)60質量部および常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂(FC-2211)40質量部」に変更し、銀箔(膜厚1.5μm、株式会社今井金箔製)を、アルミ箔(膜厚5.0μm、堀金箔粉株式会社製)に代えたこと以外は、実施例8と同様にして、繊維状の炭素ナノ構造体の易分散性集合体の調製、組成物の調製、プレ熱伝導層の成形、積層体の形成、熱伝導層の成形、および金属箔と熱伝導層との積層を行った。
(Comparative Example 4)
In Example 8, "70 parts by mass of thermoplastic fluororesin (G-101) that is liquid at room temperature and pressure and 30 parts by mass of thermoplastic fluororesin (FC-2211) that is solid at room temperature and pressure" Changed to 60 parts by mass of liquid thermoplastic fluororesin (G-101) and 40 parts by mass of thermoplastic fluororesin (FC-2211) which is solid at normal temperature and pressure", silver foil (thickness 1.5 μm, Imai Kinfaku Co., Ltd. ) was replaced with aluminum foil (thickness 5.0 μm, manufactured by Horigane Foil Powder Co., Ltd.) in the same manner as in Example 8, to prepare an easily dispersible aggregate of fibrous carbon nanostructures. , preparation of the composition, formation of the pre-heat conductive layer, formation of the laminate, formation of the heat conductive layer, and lamination of the metal foil and the heat conductive layer.

Figure 0007131142000001
Figure 0007131142000001

表1より、実施例1~10では、比較例1~4と比較して、熱伝導性を維持しつつ、優れたリワーク性を発揮することができることが分かる。 From Table 1, it can be seen that in Examples 1 to 10, as compared with Comparative Examples 1 to 4, excellent reworkability can be exhibited while maintaining thermal conductivity.

本発明の熱伝導シートは、例えば、各種機器および装置などにおいて使用される放熱材料、放熱部品、冷却部品、温度調節部品、電磁波シールド部材、電磁波吸収部材、被圧着物を加熱圧着する場合に被圧着物と加熱圧着装置との間に介在させる熱圧着用ゴムシートとして好適である。
ここで、各種機器および装置などとしては、特に限定されることなく、サーバー、サーバー用パソコン、デスクトップパソコン等の電子機器;ノートパソコン、電子辞書、PDA、携帯電話、ポータブル音楽プレイヤー等の携帯電子機器;液晶ディスプレイ(バックライトを含む)、プラズマディスプレイ、LED、有機EL、無機EL、液晶プロジェクタ、時計等の表示機器;インクジェットプリンタ(インクヘッド)、電子写真装置(現像装置、定着装置、ヒートローラ、ヒートベルト)等の画像形成装置;半導体素子、半導体パッケージ、半導体封止ケース、半導体ダイボンディング、CPU、メモリ、パワートランジスタ、パワートランジスタケース等の半導体関連部品;リジッド配線板、フレキシブル配線板、セラミック配線板、ビルドアップ配線板、多層基板等の配線基板(配線板にはプリント配線板なども含まれる);真空処理装置、半導体製造装置、表示機器製造装置等の製造装置;断熱材、真空断熱材、輻射断熱材等の断熱装置;DVD(光ピックアップ、レーザー発生装置、レーザー受光装置)、ハードディスクドライブ等のデータ記録機器;カメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、顕微鏡、CCD等の画像記録装置;充電装置、リチウムイオン電池、燃料電池等のバッテリー機器;などが挙げられる。
The heat conductive sheet of the present invention can be used, for example, in heat dissipating materials, heat dissipating parts, cooling parts, temperature control parts, electromagnetic wave shielding members, electromagnetic wave absorbing members, and objects used in various devices and devices. It is suitable as a thermocompression rubber sheet to be interposed between a compression product and a thermocompression bonding device.
Here, the various devices and devices are not particularly limited, but are electronic devices such as servers, server personal computers, and desktop personal computers; portable electronic devices such as notebook computers, electronic dictionaries, PDAs, mobile phones, and portable music players. Display devices such as liquid crystal displays (including backlights), plasma displays, LEDs, organic EL, inorganic EL, liquid crystal projectors, clocks; inkjet printers (ink heads), electrophotographic devices (developing device, fixing device, heat roller, image forming devices such as heat belts; semiconductor devices, semiconductor packages, semiconductor sealing cases, semiconductor die bonding, CPUs, memory, power transistors, power transistor cases and other semiconductor-related parts; rigid wiring boards, flexible wiring boards, ceramic wiring Wiring boards such as boards, build-up wiring boards, multilayer boards (printed wiring boards are also included in wiring boards); manufacturing equipment such as vacuum processing equipment, semiconductor manufacturing equipment, display equipment manufacturing equipment; heat insulating materials, vacuum heat insulating materials , heat insulation devices such as radiation heat insulating materials; DVDs (optical pickups, laser generators, laser receivers), data recording devices such as hard disk drives; image recording devices such as cameras, video cameras, digital cameras, digital video cameras, microscopes, CCDs, etc. devices; battery devices such as charging devices, lithium ion batteries, fuel cells; and the like.

1 熱伝導層
2 金属箔
3 金属箔
10 熱伝導シート
20 熱伝導シート
1 thermal conductive layer 2 metal foil 3 metal foil 10 thermal conductive sheet 20 thermal conductive sheet

Claims (3)

熱可塑性樹脂および熱伝導性充填剤を含む熱伝導層と、該熱伝導層の両面に形成された金属箔とを有する熱伝導シートであって、
前記金属箔の厚みが、それぞれ、0.1μm以上1.5μm以下である、熱伝導シート。
A thermally conductive sheet having a thermally conductive layer containing a thermoplastic resin and a thermally conductive filler and metal foils formed on both sides of the thermally conductive layer,
A thermal conductive sheet, wherein each of the metal foils has a thickness of 0.1 μm or more and 1.5 μm or less.
前記金属箔が、金、銀、銅およびアルミニウムからなる群より選択される少なくとも1種を含有する、請求項1に記載の熱伝導シート。 2. The thermally conductive sheet according to claim 1, wherein said metal foil contains at least one selected from the group consisting of gold, silver, copper and aluminum. 前記熱伝導層の表面粗さ(Ra)が1μm以上15μm以下である、請求項1または2に記載の熱伝導シート。 The thermally conductive sheet according to claim 1 or 2, wherein the thermally conductive layer has a surface roughness (Ra) of 1 µm or more and 15 µm or less.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001168246A (en) 1999-11-30 2001-06-22 Three M Innovative Properties Co Heat conductive sheet and manufacturing method thereof
WO2011158565A1 (en) 2010-06-17 2011-12-22 日立化成工業株式会社 Heat transfer sheet, manufacturing method for heat transfer sheet, and heat radiation device
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