JP7473103B2 - 熱伝導性シート及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱伝導性シート及びその製造方法に関する。

コンピュータ、自動車部品、携帯電話等の電子機器では、半導体素子や機械部品等の発熱体から生じる熱を放熱するためにヒートシンクなどの放熱体が一般的に用いられる。放熱体への熱の伝熱効率を高める目的で、発熱体と放熱体の間には、熱伝導性シートが配置されることが知られている。
熱伝導性シートは、一般的には、高分子マトリクスと、高分子マトリクス中に分散された熱伝導性充填材とを含有する。また、熱伝導性シートは、特定方向の熱伝導性を高めるために、形状に異方性を有する異方性充填材を一方向に配向することがある。

異方性充填材が一方向に配向された熱伝導性シートは、例えば、延伸等により異方性充填材をシート面方向に沿って配向させた１次シートを複数作製し、その１次シートを複数積層して一体化したものを垂直にスライスすることで製造される。この製造方法（以下、「流動配向法」ともいう）によれば、微小厚みの単位層が多数積層されて構成される熱伝導性シートが得られる。また、異方性充填材は、シートの厚さ方向に配向させることが可能である（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４－２７１４４号公報

特許文献１によれば、ある程度の良好な熱伝導性が得られる。しかし、コンピュータ、自動車部品、携帯電話等といった電子機器の近年の多機能化に伴い、熱伝導性シートにおいても、良好な熱伝導性以外に、導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、又は通気性といった他の機能も発揮できることが好ましい。このような熱伝導性シートであれば、電子機器の用途や形状等に応じて、当該電子機器のもつ特性をより効果的に発揮させることができる。

そこで、本発明は、高い熱伝導性を発揮し、かつ、導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、又は通気性といった他の機能をも発揮し得る熱伝導性シートを提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意検討の結果、以下の構成を有することで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下の［１］～［１３］を提供する。
［１］ 高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む複数の熱伝導部と、
高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む複数の機能部とを備える熱伝導性シートであって、前記熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて前記熱伝導部と前記機能部とが面一である熱伝導性シート。
［２］ 前記熱伝導部と前記機能部とが面方向に交互に積層される［１］に記載の熱伝導性シート。
［３］ 前記熱伝導部が、前記熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて所定の方向に線状に延びる熱伝導層であり、前記機能部が、前記熱伝導層と平行に延びる機能層、又は、前記熱伝導層と平行に断続的に配置されるドット状機能部である［１］又は［２］に記載の熱伝導性シート。
［４］ 前記熱伝導性充填材が、異方性充填材を含有する［１］～［３］のいずれかに記載の熱伝導性シート。
［５］ 前記熱伝導性充填材が、非異方性充填材を含有する［１］～［４］のいずれかに記載の熱伝導性シート。
［６］ 前記異方性充填材が、シートの厚さ方向に配向される［４］又は［５］に記載の熱伝導性シート。
［７］ 前記異方性充填材が、繊維状材料及び鱗片状材料から選択される少なくとも１種である［４］～［６］のいずれかに記載の熱伝導性シート。
［８］ 前記鱗片状材料の鱗片面の法線方向が、前記複数の熱伝導層の積層方向に向く［７］に記載の熱伝導性シート。
［９］ 前記隣接する前記熱伝導部と前記機能部とが、直接固着している［１］～［８］のいずれかに記載の熱伝導性シート。
［１０］ それぞれが高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む、複数の熱伝導性１次シートを用意する工程と、それぞれが高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む複数の機能部材を用意する工程と、前記複数の１次シートと前記複数の機能部材とを積層することで、接着させて積層ブロックを形成する工程と、前記積層ブロックを積層方向に沿ってシート状になるように切断して熱伝導性シートを得る工程と、を備える熱伝導性シートの製造方法。
［１１］ 複数の前記熱伝導性１次シートを用意した後、前記熱伝導性１次シートの少なくとも一方の面に真空紫外線を照射する工程を備え、積層ブロックを形成する工程において、前記複数の熱伝導性１次シートを、真空紫外線が照射された前記一方の面を前記機能部材に接触させるようにして積層することで、接着させて積層ブロックを形成する、［１０］に記載の熱伝導性シートの製造方法。
［１２］ 前記熱伝導性充填材が、異方性充填材を含み、前記熱伝導性１次シートではその面方向に沿って前記異方性充填材が配向され、前記積層ブロックは、前記異方性充填材が配向する方向に直交する方向に切断される［１０］又は［１１］に記載の熱伝導性シートの製造方法。
［１３］ 前記熱伝導性充填材が、非異方性充填材を含む［１０］～［１２］のいずれかに記載の熱伝導性シートの製造方法。

本発明によれば、高い熱伝導性を発揮し、かつ、導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、又は通気性といった他の機能をも発揮し得る熱伝導性シートを提供することができる。

本実施形態の熱伝導性シートの一例を示す模式的な斜視図である。 本実施形態の熱伝導性シートの他の一例を示す模式的な斜視図である。 第１の実施形態の熱伝導性シートを示す模式的な断面図である。 第２の実施形態の熱伝導性シートを示す模式的な断面図である。 第３の実施形態の熱伝導性シートを示す模式的な断面図である。 本実施形態の熱伝導性シートの製造方法の一例を示す模式的な斜視図である。 本実施形態の熱伝導性シートの製造方法の他の一例を示す模式的な斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る熱伝導性シートについて詳しく説明する。
本実施形態に係る熱伝導性シートは、高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む複数の熱伝導部と、高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む複数の機能部とを備える。そして、熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて熱伝導部と機能部とが面一となっている。
熱伝導性シートに熱伝導部と機能部とが共存することで、それぞれの機能を効果的に発揮させることができる。特に熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて、熱伝導部と機能部とが面一となっていることで、それぞれの面に熱伝導部と機能部とが露出していることになり、これらをシートが配置される部材に確実に接触させることができる。その結果、熱伝導部からは熱伝導性が発揮され、機能部からは、充填材の種類によって導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、及び連続気孔による通気性が効率よく発揮される。

ここで、「熱伝導部と機能部とが面一となっている」とは、機能部が導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、又は吸着性充填材を含む場合、それぞれを構成するマトリックスの樹脂面が段差なく平坦に接続されている状態をいい、その限りにおいては、充填材の一部が多少突出していたり、設置対象との密着性を損なわない程度の凹凸を有していてもよい。
機能部が連続気孔を含む場合は、機能部を構成する高分子マトリックスの樹脂面が、当該機能部を挟む熱伝導部を構成する高分子マトリックスの樹脂面の高さ以下であることをいう。

複数の熱伝導部と複数の機能部との配置方法は特に限定されず、ランダムに配置されていてもよいが、シートの生産性を考慮すると面方向に交互または２層ずつ積層されていることが好ましい。

具体的には、それぞれ異なる性質のシートを複数準備すれば、それらの組合せを変更することで異なる要望に応えることが容易であるという観点からは、図１に示すように熱伝導部１３Ａが、熱伝導性シート１０の表面及び裏面のそれぞれにおいて所定の方向に線状（好ましくは直線状）に延びる熱伝導層であり、機能部１３Ｂが、熱伝導層と平行に延びる機能層１３Ｂであることが好ましい。

良好な熱伝導性を示しつつ機能部から発揮される機能性をも十分に発揮させる観点から、１の熱伝導層の幅ＷＡに対する、当該熱伝導層に隣接する機能層の幅ＷＢの割合（ＷＢ／ＷＡ）は、０．００１～０．５であることが好ましい。また、導電部が金属層である場合は、０．００１～０．１であることがより好ましい。一方、導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせでなる場合は、０．０２～０．５であることがより好ましい。
また、同様な観点から、連続気孔を含む機能層以外の機能層においては、積層面と交差する任意の断面における１の熱伝導層の面積ＳＡに対する、当該熱伝導層に隣接する機能層の面積ＳＢの割合（ＳＢ／ＳＡ）が、０．００１～０．５であることが好ましい。また、導電部が金属層である場合は、０．００１～０．１であることがより好ましく、導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせである場合は、０．０２～０．５であることがより好ましい。
さらにまた、同様な観点から、連続気孔を含む機能層以外の機能層においては、１の熱伝導層の体積ＶＡに対する、当該熱伝導層に隣接する機能層の体積ＶＢの割合（ＶＢ／ＶＡ）が、０．００１～０．５であることが好ましい。また、導電部が金属層である場合は、０．００１～０．１であることがより好ましく、導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせである場合は、０．０２～０．５であることがより好ましい。
なお、連続気孔を含む機能層の場合については後述する。
また、熱伝導層及び機能層はそれぞれ熱伝導性シートの表面から裏面にわたって形成されていることが好ましい。

さらに、機能部として高価な部材を用いる場合等に少量の機能部であっても効果的に機能部から発揮させる機能性を充分に発揮させるの観点からは、図２に示すように、熱伝導部１３Ａが、熱伝導性シート１０の表面及び裏面のそれぞれにおいて所定の方向に線状に延びる熱伝導層であり、機能部が、熱伝導層と平行に断続的に配置されるドット状機能部であることが好ましい。
この場合も良好な熱伝導性を示しつつ機能部から発揮される機能性をも十分に発揮させる観点から、熱伝導性シート１０の一方の面の熱伝導層の投影面積ＳＡに対するドット状機能部の投影面積ＳＢの割合（ＳＢ／ＳＡ）は、０．００００１～０．２５であることが好ましく、０．０００４～０．２５であることがより好ましい。
なお、表面及び裏面に露出したドット状機能部の形状は、円形、楕円形、多角形、又はこれらの組み合わされた形状等、特に限定されない。また、ドット状機能部は表面から裏面にわたって形成されている。

本実施形態においては、熱伝導性充填材が異方性充填材及び非異方性充填材を含有する第１の実施形態、熱伝導性充填材が異方性充填材を含有し、非異方性充填材を含有しない第２の実施形態、及び、熱伝導性充填材が非異方性充填材を含有し、異方性充填材を含有しない第３の実施形態、を好ましい実施形態として挙げることができる。

［第１の実施形態］
図３は、第１の実施形態の熱伝導性シート１００の一例を示す。第１の実施形態に係る熱伝導性シート１００は、それぞれが高分子マトリクス１１と、熱伝導性充填材とを含有する複数の熱伝導部１３Ａと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、又は吸着性充填材といった充填材１６を含有する機能層１３Ｂを備える。これらの層は、面方向に沿う一方向（すなわち、厚さ方向ｚに垂直な一方向であり、「積層方向ｘ」ともいう）に沿って積層されており、隣接する層同士が、好ましくは熱伝導部１３Ａである熱伝導層１３Ａと機能部１３Ｂである機能層１３Ｂとが面方向に交互に積層されて接着されている。

熱伝導性シート１００は、熱伝導性充填材として、異方性充填材１４と、非異方性充填材１５とを含有する。異方性充填材１４は、シート１０の厚さ方向ｚに配向している。すなわち、各熱伝導層１３Ａの面方向の一方向に沿って配向している。熱伝導性シート１００は、シートの厚さ方向ｚに配向する異方性充填材１４を含有することで、熱伝導層１３Ａの厚さ方向ｚの熱伝導性が向上する。熱伝導層１３Ａは、さらに非異方性充填材１５を含有することでも熱伝導性がさらに向上する。
また、機能部１３Ｂの充填材１６により、各種機能が発現される。

以下、高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む熱伝導部、及び、高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む機能部等について説明する。

＜熱伝導部＞
（高分子マトリクス）
高分子マトリクス１１は、充填材を保持する部材であり、柔軟なゴム状弾性体でなることが好ましい。高分子マトリクスは、その前駆体である樹脂から形成される。なお、本明細書でいう前駆体とは、後述するように反応することで高分子マトリクスとなる物質のみならず、反応せず高分子マトリクスと同一の物質も含む概念である。
熱伝導部で異方性充填材を配向した状態で高分子マトリクス１１中に含有させるためには、配向させる工程の際に樹脂が流動性を有していることが要求される。例えば、高分子マトリクスの前駆体である樹脂が熱可塑性樹脂であれば、加熱して可塑化した状態で異方性充填材を配向させることができる。また、反応性液状樹脂であれば、硬化前に異方性充填材を配向させて、その状態を維持したまま硬化すれば、異方性充填材が配向した硬化物を得ることができる。前者は比較的粘度が高く、また低粘度になるまで可塑化すると樹脂が熱劣化するおそれがあるため、後者の樹脂を採用することが好ましい。

反応性液状樹脂としては、反応前は液状であり、所定の条件で硬化して架橋構造を形成するゴムまたはゲルを用いることが好ましい。架橋構造とは、ポリマーの少なくとも一部が３次元的に架橋し、加熱によって溶融しない硬化体を形成しているものをいう。また、液状樹脂に異方性充填材を加えた混合組成物を作製し、流動性のある液状樹脂中でこれらを配向させるため、低粘度であることが好ましく、配向後には所定の条件で硬化可能な性質を備えるものが好ましい。

こうした反応性液状樹脂の硬化方法としては例えば、熱硬化性や光硬化性のものを例示できるが、光を遮蔽する鱗片状充填材などの充填材を多量に含むことがあるため、熱硬化性のゴムやゲルを用いることが好ましい。より具体的には、シリコーン樹脂、ポリオールとイソシアネートの反応を利用するウレタンゴム、アクリレートのラジカル反応やカチオン反応を利用するアクリルゴム等を例示することができるが、シリコーン樹脂を用いることが好ましい。

シリコーン樹脂は、オルガノポリシロキサンであれば特に限定されないが、硬化型シリコーン樹脂を使用することが好ましい。シリコーン樹脂は、硬化型である場合には、硬化性シリコーン組成物を硬化することで得られるものである。シリコーン樹脂は、付加反応型のものを使用してもよいし、それ以外のものを使用してもよい。付加反応型の場合、硬化性シリコーン組成物は、主剤となるシリコーン化合物と、主剤を硬化させる硬化剤とからなることが好ましい。

主剤として使用されるシリコーン化合物は、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンが好ましく、具体的には、ビニル基含有ポリジメチルシロキサン、ビニル基含有ポリフェニルメチルシロキサン、ビニル基含有ジメチルシロキサン－ジフェニルシロキサンコポリマー、ビニル基含有ジメチルシロキサン－フェニルメチルシロキサンコポリマー、ビニル基含有ジメチルシロキサン－ジエチルシロキサンコポリマーなどのビニル基含有オルガノポリシロキサンなどが挙げられる。

硬化剤としては、上記した主剤であるシリコーン化合物を硬化できるものであれば、特に限定されないが、ヒドロシリル基（ＳｉＨ）を２つ以上有するオルガノポリシロキサンである、オルガノハイドロジェンポリシロキサンが好ましい。
硬化剤は、ヒドロシリル基の数や分子量、主剤に対する配合量比を適宜調整することで、後述する１次シートの硬さを調整できる。具体的には、１分子中のヒドロシリル基が少ないか、分子量の大きい硬化剤を用いたり、主剤に対する硬化剤の配合量比を少なくしたりすることで、１次シートの硬さを低くできる。

熱伝導部における高分子マトリクスの含有量は、体積％（充填率）で表すと、熱伝導性シートの熱伝導部に対して、好ましくは１５～５０体積％、より好ましくは２０～４５体積％である。
また、機能部における高分子マトリクスの含有量は、熱伝導性シートの機能部に対して、好ましくは１０～９９．５体積％である。また、上記含有量は機能部が発揮し得る機能により、導電性を発現させる場合であって金属層以外で構成する場合の高分子マトリクスの含有量は２０～７５体積％、電磁波吸収性を発現させる場合は１０～５０体積％、難燃性を発現させる場合は１５～６０体積％、吸着性を発現させる場合は７０～９９．５体積％であることが、さらに好ましい。なお、通気性を発揮させる場合は、所定の添加剤を含み得るが、気孔を除く全てを高分子マトリクスで構成することもできる。

（異方性充填材）
異方性充填材１４は、形状に異方性を有する充填材であり、配向が可能な充填材である。異方性充填材１４としては、繊維状材料、鱗片状材料などが挙げられ、これらから選択される少なくとも１種であることが好ましい。異方性充填材１４は、一般的にアスペクト比が高いものであり、アスペクト比が２を越えるものであり、５以上であることがより好ましい。アスペクト比を２より大きくすることで、異方性充填材１４を厚さ方向ｚに配向させやすくなり、熱伝導性シート１００の熱伝導性を高めやすい。

また、アスペクト比の上限は、特に限定されないが、実用的には３００である。
なお、アスペクト比とは、異方性充填材１４の短軸方向の長さに対する長軸方向の長さの比であり、繊維状材料においては、繊維長／繊維の直径を意味し、鱗片状材料においては鱗片状材料の長軸方向の長さ／厚さを意味する。

熱伝導性シート１００の熱伝導部１３Ａにおける異方性充填材１４の含有量は、高分子マトリクス１００質量部に対して１０～５００質量部であることが好ましく、５０～３５０質量部であることがより好ましい。また、異方性充填材１４の含有量は、体積基準の充填率（体積充填率）で表すと、熱伝導部全量に対して、好ましくは２～５０体積％、より好ましくは８～４０体積％である。
異方性充填材１４の含有量を１０質量部以上とすることで、熱伝導性を高めやすくなり、５００質量部以下とすることで、後述する液状組成物の粘度が適切になりやすく、異方性充填材１４の配向性が良好となる。

異方性充填材１４は、繊維状材料である場合、その平均繊維長が、好ましくは２０～５００μｍ、より好ましくは８０～４００μｍである。平均繊維長を１０μｍ以上とすると、各熱伝導性シート１００において異方性充填材同士が適切に接触して、熱の伝達経路が確保され、熱伝導性シート１００の熱伝導性が良好になる。
一方、平均繊維長を５００μｍ以下とすると、異方性充填材の嵩が低くなり、高分子マトリクス（特にシリコーン樹脂）中に高充填できるようになる。また、異方性充填材１４に導電性を有するものを使用しても、熱伝導性シート１００の導電性が必要以上に高くなることが防止される。
なお、上記の平均繊維長は、異方性充填材を顕微鏡で観察して算出することができる。より具体的には、例えば、熱伝導性シート１００のマトリクス成分を溶かして分離した異方性充填材１４について、電子顕微鏡や光学顕微鏡を用いて、任意の異方性充填材５０個の繊維長を測定して、その平均値（相加平均値）を平均繊維長とすることができる。この際、繊維を粉砕しないように大きなシェアがかからないようにする。また、熱伝導性シート１００から異方性充填材１４を分離することが難しい場合は、Ｘ線ＣＴ装置を用いて、異方性充填材４０の繊維長を測定して、平均繊維長を算出してもよい。
また、異方性充填材１４の直径についても同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、Ｘ線ＣＴ装置を用いて測定することができる。
なお、本発明において、任意のものとは無作為に選んだものをいう。

また、異方性充填材１４が鱗片状材料である場合、その平均粒径は、２０～４００μｍが好ましく、３０～３００μｍがより好ましい。また、４０～２００μｍが特に好ましい。平均粒径を１０μｍ以上とすることで、熱伝導性シート１００において異方性充填材１４同士が接触しやすくなり、熱の伝達経路が確保され、熱伝導性シート１００の熱伝導性が良好になる。一方、平均粒径を４００μｍ以下とすると、異方性充填材１４の嵩が低くなり、高分子マトリクス１１中の異方性充填材１４を高充填にすることが可能になる。
なお、鱗片状材料の平均粒径は、異方性充填材を顕微鏡で観察して長径を直径として算出することができる。より具体的には、前記平均繊維長と同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、Ｘ線ＣＴ装置を用いて、任意の異方性充填材５０個の長径を測定して、その平均値（相加平均値）を平均粒径とすることができる。
また、前記異方性充填材１４の厚さについても同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、Ｘ線ＣＴ装置を用いて測定することができる。

異方性充填材１４としては、具体的には、炭素繊維、鱗片状炭素粉末で代表される炭素系材料、金属繊維で代表される金属材料や金属酸化物、窒化ホウ素や金属窒化物、金属炭化物、金属水酸化物、ポリパラフェニレンベンゾオキサゾール繊維等が挙げられる。これらの中では、炭素系材料は、比重が小さく、高分子マトリクス１１中への分散性が良好なため好ましく、中でも熱伝導率が高い、黒鉛化炭素材料がより好ましい。また、窒化ホウ素、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維は絶縁性を有する観点から好ましく、中でも窒化ホウ素がより好しい。窒化ホウ素は、特に限定されないが、鱗片状材料として使用されることが好ましい。鱗片状の窒化ホウ素は、凝集されてもよいし、凝集されていなくてもよいが、一部又は全部が凝集されていないことが好ましい。

異方性充填材１４は、特に限定されないが、異方性を有する方向（すなわち、長軸方向）に沿う熱伝導率が、一般的に３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、好ましくは１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。異方性充填材１４の熱伝導率は、その上限が特に限定されないが、例えば２０００Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。熱伝導率の測定方法は、レーザーフラッシュ法である。

異方性充填材１４は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。例えば、異方性充填材１４として、少なくとも２つの互いに異なる平均粒径または平均繊維長を有する異方性充填材１４を使用してもよい。大きさの異なる異方性充填材を使用すると、相対的に大きな異方性充填材の間に小さな異方性充填材が入り込むことにより、異方性充填材を高分子マトリクス（特にシリコーン樹脂）中に高密度に充填できるとともに、熱の伝導効率を高めるられると考えられる。

異方性充填材１４として用いる炭素繊維は、黒鉛化炭素繊維が好ましい。また、鱗片状炭素粉末としては、鱗片状黒鉛粉末が好ましい。異方性充填材１４は、これらの中でも、黒鉛化炭素繊維がより好ましい。
黒鉛化炭素繊維は、グラファイトの結晶面が繊維軸方向に連なっており、その繊維軸方向に高い熱伝導率を備える。そのため、その繊維軸方向を所定の方向に揃えることで、特定方向の熱伝導率を高めることができる。また、鱗片状黒鉛粉末は、グラファイトの結晶面が鱗片面の面内方向に連なっており、その面内方向に高い熱伝導率を備える。そのため、その鱗片面を所定の方向に揃えることで、特定方向の熱伝導率を高めることができる。黒鉛化炭素繊維および鱗片黒鉛粉末は、高い黒鉛化度をもつものが好ましい。

上記した黒鉛化炭素繊維などの黒鉛化炭素材料としては、以下の原料を黒鉛化したものを用いることができる。例えば、ナフタレン等の縮合多環炭化水素化合物、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）、ピッチ等の縮合複素環化合物等が挙げられるが、特に黒鉛化度の高い黒鉛化メソフェーズピッチやポリイミド、ポリベンザゾールを用いることが好ましい。例えばメソフェーズピッチを用いることにより、後述する紡糸工程において、ピッチがその異方性により繊維軸方向に配向され、その繊維軸方向へ優れた熱伝導性を有する黒鉛化炭素繊維を得ることができる。
黒鉛化炭素繊維におけるメソフェーズピッチの使用態様は、紡糸可能ならば特に限定されず、メソフェーズピッチを単独で用いてもよいし、他の原料と組み合わせて用いてもよい。ただし、メソフェーズピッチを単独で用いること、すなわち、メソフェーズピッチ含有量１００％の黒鉛化炭素繊維が、高熱伝導化、紡糸性及び品質の安定性の面から最も好ましい。

黒鉛化炭素繊維は、紡糸、不融化及び炭化の各処理を順次行い、所定の粒径に粉砕又は切断した後に黒鉛化したものや、炭化後に粉砕又は切断した後に黒鉛化したものを用いることができる。黒鉛化前に粉砕又は切断する場合には、粉砕で新たに表面に露出した表面において黒鉛化処理時に縮重合反応、環化反応が進みやすくなるため、黒鉛化度を高めて、より一層熱伝導性を向上させた黒鉛化炭素繊維を得ることができる。一方、紡糸した炭素繊維を黒鉛化した後に粉砕する場合は、黒鉛化後の炭素繊維が剛いため粉砕し易く、短時間の粉砕で比較的繊維長分布の狭い炭素繊維粉末を得ることができる。

黒鉛化炭素繊維の平均繊維長は、好ましくは５０～５００μｍ、より好ましくは７０～３５０μｍである。また、黒鉛化炭素繊維のアスペクト比は上記したとおり２を超えており、好ましくは５以上である。黒鉛化炭素繊維の熱伝導率は、特に限定されないが、繊維軸方向における熱伝導率が、好ましくは４００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは８００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。

異方性充填材１４は、各熱伝導部１３Ａにおいて熱伝導性シートの厚さ方向ｚに配向している。異方性充填材１４の厚さ方向ｚの配向をより具体的に説明すると、熱伝導性充填材１４が繊維状充填材であるときは、熱伝導性シート１００の厚さ方向ｚに対して繊維状充填材の長軸のなす角度が３０°未満の異方性充填材の数の割合が、異方性充填材全量に対して、５０％を超える状態にあることをいい、該割合は、好ましくは８０％を超える。
また、異方性充填材１４が鱗片状充填材であるときは、熱伝導性シート１００の厚さ方向ｚに対して鱗片状状充填材の鱗片面のなす角度が３０°未満の異方性充填材の数の割合が、異方性充填材全量に対して、５０％を超える状態にあることをいい、該割合は、好ましくは８０％を超えるものとすることができる。換言すれば、熱伝導性シートのシート面（ｘ－ｙ面）に対して、鱗片面の法線方向のなす角度が３０°未満の異方性充填材の数の割合が、異方性充填材全量に対して、５０％を超える状態にあることをいい、該割合は、好ましくは８０％を超える。
なお、異方性充填材１４の配向方向は、熱伝導率を高める観点からは厚さ方向ｚに対する長軸のなす角度または鱗片面のなす角度を０°以上５°未満とすることが好ましい。一方、熱伝導性シート１００を圧縮したときの荷重を低くすることができるという点で、５°以上３０°未満の範囲で傾斜させることもできる。なお、これら角度は、一定数（例えば、任意の異方性充填材１４を５０個）の異方性充填材１４の配向角度の平均値である。
さらに異方性充填材１４は、熱伝導性充填材１４が繊維状または鱗片状のいずれでもないときは、熱伝導性シート１００の厚さ方向ｚに対して異方性充填材１４の長軸のなす角度が３０°未満の異方性充填材の数の割合が、異方性充填材全量に対して、５０％を超える状態にあることをいい、該割合は、好ましくは８０％を超えるものとする。

また、異方性充填材１４が鱗片状材料である場合、異方性充填材１４は、さらに、鱗片面の法線方向が所定方向を向くことが好ましく、具体的には、複数の熱伝導層１３Ａの積層方向ｘに向くことが好ましい。このように法線方向が積層方向ｘに向くことで、熱伝導性シート１００の厚さ方向ｚの熱伝導性が向上する。また、熱伝導性シート１００の面方向に沿い、かつ積層方向ｘに直交する方向の熱伝導性も向上する。
なお、鱗片面の法線方向が積層方向ｘに向くとは、積層方向ｘに対して法線方向のなす角度が３０°未満の炭素繊維粉末の数の割合が５０％を超える状態にあることをいい、該割合は、好ましくは８０％を超える。
なお、異方性充填材１４は、鱗片状材料である場合には、後述する製造方法で述べるように、剪断力を付与しながらシート状に成形することで、鱗片面の法線方向が積層方向ｘに向くことになる。

また、異方性充填材は、導電性を有していてもよいし、絶縁性を有していてもよい。鱗片状充填材及び繊維状充填材が絶縁性を有すると、熱伝導性シートの厚さ方向の絶縁性を高めることができるため、電気機器において好適に使用することが可能になる。なお、本発明において熱伝導部が導電性を有するとは、例えば体積抵抗率が１×１０^９Ω・ｃｍ以下の場合をいうものとする。また、絶縁性を有するとは例えば体積抵抗率が１×１０^９Ω・ｃｍを超える場合をいうものとする。

（非異方性充填材）
非異方性充填材１５は、異方性充填材１４とは別に熱伝導性シート１００の熱伝導部１３Ａに含有される熱伝導性充填材であり、異方性充填材１４とともに熱伝導性シート１００に熱伝導性を付与する材料である。本実施形態では、非異方性充填材１５が含有されることで、配向した異方性充填材１４の間の隙間に充填材が介在し、熱伝導率の高い熱伝導性シート１００が得られる。
非異方性充填材１５は、形状に異方性を実質的に有しない充填材であり、後述する剪断力作用下など、異方性充填材１４が所定の方向に配向する環境下においても、その所定の方向に配向しない充填材である。

非異方性充填材１５は、そのアスペクト比が２以下であり、１．５以下であることがより好ましい。本実施形態では、このようにアスペクト比が低い非異方性充填材１５が含有されることで、異方性充填材１４の隙間に熱伝導性を有する充填材が適切に介在され、熱伝導率の高い熱伝導性シート１００が得られる。また、アスペクト比を２以下とすることで、後述する液状組成物の粘度が上昇するのを防止して、高充填にすることが可能になる。

非異方性充填材１５は、導電性を有してもよいが、絶縁性を有することが好ましく、熱伝導部（熱伝導層１３Ａ）においては、異方性充填材１４及び非異方性充填材１５の両方が絶縁性を有することが好ましい。このように、異方性充填材１４及び非異方性充填材１５の両方が絶縁性であると、熱伝導部（熱伝導層１３Ａ）の厚さ方向ｚの絶縁性をより一層高めやすくなる。

非異方性充填材１５の具体例は、例えば、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属水酸化物、炭素材料、金属以外の酸化物、窒化物、炭化物などが挙げられる。また、非異方性充填材１４の形状は、球状、不定形の粉末などが挙げられる。
非異方性充填材１５において、金属としては、アルミニウム、銅、ニッケルなど、金属酸化物としては、アルミナに代表される酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛など、金属窒化物としては窒化アルミニウムなどを例示することができる。金属水酸化物としては、水酸化アルミニウムが挙げられる。さらに、炭素材料としては球状黒鉛などが挙げられる。金属以外の酸化物、窒化物、炭化物としては、石英、窒化ホウ素、炭化ケイ素などが挙げられる。
これらの中でも、酸化アルミニウムやアルミニウムは、熱伝導率が高く、球状のものが入手しやすい点で好ましく、水酸化アルミニウムは入手し易く熱伝導性シートの難燃性を高めることができる点で好ましい。
絶縁性を有する非異方性充填材１５としては、上記した中でも、金属酸化物、金属窒化物、金属水酸化物、金属炭化物が挙げられるが、特に酸化アルミニウム、水酸化アルミニウムが好ましい。
非異方性充填材１５は、上記したものを１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

非異方性充填材１５の平均粒径は０．１～５０μｍであることが好ましく、０．５～３５μｍであることがより好ましい。また、１～１５μｍであることが特に好ましい。平均粒径を５０μｍ以下とすることで、異方性充填材１４の配向を乱すなどの不具合が生じにくくなる。また、平均粒径を０．１μｍ以上とすることで、非異方性充填材１５の比表面積が必要以上に大きくならず、多量に配合しても液状組成物の粘度は上昇しにくく、非異方性充填材１５を高充填しやすくなる。
なお、非異方性充填材１５の平均粒径は、電子顕微鏡等で観察して測定できる。より具体的には、前記異方性充填材における測定と同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、Ｘ線ＣＴ装置を用いて、任意の非異方性充填材５０個の粒径を測定して、その平均値（相加平均値）を平均粒径とすることができる。

熱伝導性シート１００の熱伝導部１３Ａにおける非異方性充填材１５の含有量は、高分子マトリクス１００質量部に対して、５０～１５００質量部の範囲であることが好ましく、２００～８００質量部の範囲であることがより好ましい。５０質量部以上とすることで、異方性充填材１４同士の隙間に介在する非異方性充填材１５の量が一定量以上となり、熱伝導性が良好になる。一方、１５００質量部以下とすることで、含有量に応じた熱伝導性を高める効果を得ることができ、また、非異方性充填材１５により異方性充填材１４による熱伝導を阻害したりすることもない。また、２００～８００質量部の範囲内にすることで、熱伝導性シート１００の熱伝導性に優れ、熱伝導部を形成するための液状組成物の粘度も好適となる。
なお、非異方性充填材１５の含有量は、体積％で表すと、熱伝導部全量に対して、１０～７５体積％が好ましく、３０～６０体積％がより好ましい。

＜機能部＞
機能部１３Ｂは、高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせからなるものと、金属を含むものからなるものとが挙げられる。機能部１３Ｂが上記組み合わせからなるものの場合、導電性充填材を含む機能部は導電部となり、電磁波吸収性充填材を含む機能部は電磁波吸収部となり、難燃性充填材を含む機能部は難燃性部となり、吸着性充填材を含む機能部は吸着部となり、連続気孔を含む機能部は通気部となる。
また、機能部１３Ｂが金属を含むものからなる場合は、例えば金属層が導電性を有していれば導電部となり、電磁波吸収性を有していれば電磁波吸収部となり、難燃性を有していれば難燃性部となり、吸着性を有していれば吸着部となり、連続気孔を有していれば通気部となる。以下、各機能部等について説明する。

（導電部）
機能部が導電部である場合、当該導電部は、高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせ、あるいは金属とすることが好ましい。

当該導電部が金属である場合としては、金属層（金属箔）から構成されるものが挙げられる。金属層に用いられる材質としては、アルミニウム、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、鉄およびこれらを主成分とする合金等が挙げられる。また、これらの材質でなる基材を金や銀、ニッケル等で鍍金されたものや、防塵層やプライマー等が積層されたものを用いることもできる。なかでも、価格や入手性の観点から銅またはアルミニウムを用いることが好ましい。

当該導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせである場合の高分子マトリクスとしては、熱伝導部で説明したものを用いることができる。
また、導電性充填材としては、アルミニウム、銀、銅、金、白金、パラジウム、ニッケル、鉄およびこれらを主成分とする合金、導電性カーボン等の充填材が挙げられる。また、金属や樹脂でなる粒子を、前記金属でコーティングされた充填材が挙げられる。充填材の形状は、球状、多面体、薄片、繊維状、不定形の粉末などが挙げられ、上記したものを１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

導電性充填材の平均粒径は１～２００μｍであることが好ましく、５～１００μｍであることがより好ましい。平均粒径を２００μｍ以下とすれば、導電性充填材の沈殿を抑制しやすく、均一な導電部を形成しやすい。また、平均粒径を１μｍ以上とすることで、高分子マトリクスの前駆体へ導電性充填材を多量に充填したときの粘度上昇が少なく、導電部を形成しやすくすることができる。
導電性充填材が、繊維状である場合は、その長軸の長さが５０～５００μｍであることが好ましい。長軸の長さが５００μｍ以下とすることで、高分子マトリクスの前駆体へ導電性充填材を多量に充填したときの粘度上昇が少なく、導電部を形成しやすくすることができる。また、長軸の長さが５０μｍ以上とすることで、抵抗値を低くすることができる。
なお、導電性充填材の平均粒径または長軸の長さは、電子顕微鏡等で観察して測定できる。より具体的には、前記異方性充填材における測定と同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、Ｘ線ＣＴ装置を用いて、任意の導電性充填材５０個の粒径を測定して、その平均値（相加平均値）を平均粒径とすることができる。また繊維状の導電性充填材の長軸の長さについても同様に測定して、その平均値（相加平均値）を平均長さとすることができる。

機能部における導電性充填材の含有量は、２５～８０体積％が好ましく、３０～７５体積％がより好ましい。高分子マトリクスの含有量は、体積％で表すと、機能部に対して、２０～７５体積％が好ましく、２５～７０体積％がより好ましい。

導電部が、高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせ、及び金属の含むいずれの場合でも、熱伝導性と導電性のバランスの観点から、１の熱伝導層の幅ＷＡに対する、当該熱伝導層に隣接する導電部となる導電層の幅ＷＢの割合（ＷＢ／ＷＡ）は、０．００１～０．５であることが好ましい。また、導電部が金属層である場合は、０．００１～０．１であることがより好ましく、導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせである場合は、０．０２～０．５であることがより好ましい。
上記の比率は、後述の積層させる熱伝導１次シートや機能部材の厚みで調整することができる。

また、導電層の幅ＷＢは１～５００μｍであることが好ましい。また、導電部が金属層である場合は、１～２０μｍであることが特に好ましい。一方、導電部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせでなる場合は、５～２００μｍであることが特に好ましい。熱伝導層を挟んだ導電層同士の間隔は、３００μｍ～５ｍｍ（ただし、前記ＷＢ／ＷＡの範囲内となる間隔とする）とすることが好ましい。上記のような幅及び間隔であれば、厚み方向に十分な導電パスが得られる。

（電磁波吸収部）
機能部が電磁波吸収部である場合、当該電磁波吸収部は、高分子マトリクスと電磁波吸収性充填材との組み合わせ、あるいは金属とすることが好ましい。

当該導電部が金属である場合としては、金属線、金属層等が挙げられる。金属線は図２に示すような機能部がドット状の場合に用いられる。金属層としては金属箔から構成されるもの等が挙げられる。金属線及び金属層の金属としては、いずれも鉄、ニッケル及びコバルトから選ばれる少なくとも一種の元素を含む金属又は化合物が挙げられる。なかでも、金属線及び金属層の金属としてはカルボニル鉄が好ましい。

当該電磁波吸収部が高分子マトリクスと電磁波吸収性充填材との組み合わせである場合の高分子マトリクスとしては、熱伝導部で説明したものを用いることができる。
また、電磁波吸収性充填材としては、フェライト、センダスト、カルボニル鉄、電磁ステンレス等の磁性粉が挙げられる。
前記電磁波吸収性充填材の形状は、球状、多面体、薄片、不定形の粉末などが挙げられ、上記したものを１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。なかでも後述の表皮部分の割合を多くして電磁波吸収特性を向上させるという観点から、薄片形状であることが好ましい。

電磁波吸収性充填材の平均粒径は１～２００μｍであることが好ましく、３０～１６０μｍであることがより好ましい。平均粒径を２００μｍ以下とすることで、電磁波ノイズの減衰に関与する充填材の表皮部分（およそ数μｍ）に対して、電磁波ノイズの減衰に関与しない表皮以外の部分（コア部分）の占有割合が大きくなりすぎないようにして、電波吸収特性を効率的に向上させることができる。また、平均粒径を１μｍ以上とすれば、充填材を高充填しやすく電磁波吸収特性を高めることができる。
なお、電磁波吸収性充填材の平均粒径は、電子顕微鏡等で観察して測定できる。より具体的には、前記異方性充填材における測定と同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、Ｘ線ＣＴ装置を用いて、任意の電磁波吸収性充填材５０個の粒径を測定して、その平均値（相加平均値）を平均粒径とすることができる。なお、粒径の測定に際して、アスペクト比を有する充填材では長軸の長さを測定するものとする。

機能部における電磁波吸収性充填材の含有量は機能部に対して２５～９０体積％が好ましく、４０～８５体積％がより好ましい。２５体積％以上とすることで、電磁波吸収性が良好になる。一方、９０体積％以下とすることで、柔軟性を損なわず、圧縮しやすい機能部とすることができる。また、高分子マトリクスの含有量は、体積％で表すと、機能部に対して、１０～７５体積％が好ましく、１５～６０体積％がより好ましい。

電磁波吸収部が、高分子マトリクスと電磁波吸収性充填材との組み合わせ、及び金属の含むいずれの場合でも、熱伝導性と電磁波吸収性のバランスの観点から、１の熱伝導層の幅ＷＡに対する、当該熱伝導層に隣接する電磁波吸収部となる電磁波吸収層の幅ＷＢの割合（ＷＢ／ＷＡ）は、０．０５～０．５であることが好ましく、０．１～０．５であることがより好ましい。
上記の比率は、後述の積層させる熱伝導１次シートや機能部材の厚みで調整することができる。

また、電磁波吸収層の幅ＷＢは１～５００μｍであることが好ましく、熱伝導層を挟んだ電磁波吸収層同士の間隔は、３００μｍ～５ｍｍ（ただし、前記ＷＢ／ＷＡの範囲内となる間隔とする）とすることが好ましい。上記のような幅及び間隔であれば、十分な電磁波吸収性が得られる。

（難燃性部）
機能部が難燃性部である場合、当該難燃性部は、高分子マトリクスと難燃性充填材との組み合わせであることが好ましい。高分子マトリクスとしては、熱伝導部で説明したものを用いることができる。
また、難燃性充填材としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、及びハイドロタルサイト等の金属水酸化物、赤リン、トリフェニルホスフェート（リン酸トリフェニル）、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、及びキシレニルジフェニルホスフェート等の各種リン酸エステル、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、及びリン酸マグネシウム等のリン酸金属塩、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カリウム、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸アルミニウム等の亜リン酸金属塩、ポリリン酸アンモニウム、ホウ素系化合物等を使用することもできる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

上記の中でも、熱伝導性をも高められること、及び、シリコーン樹脂へ適用の観点からから、金属水酸化物が好ましく、水酸化アルミニウムがより好ましい。

難燃性充填材の平均粒子径は、１～２００μｍが好ましく、１～６０μｍがより好ましい。難燃性充填材の平均粒子径が上記範囲内であると、難燃性充填材の分散性が向上し、難燃性充填材を樹脂中に均一に分散させたり、樹脂に対する難燃性充填材の配合量を多くしたりすることができる。
なお、難燃剤の平均粒子径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置により測定したメディアン径（Ｄ５０）の値である。

機能部における難燃性充填材の含有量は、難燃剤の種類にもよるが、金属水酸化物では高分子マトリクス１００質量部に対して、１５０～１２００質量部の範囲であることが好ましく、３００～８００質量部の範囲であることがより好ましい。１５０質量部以上とすることで、難燃性が良好になる。一方、１２００質量部以下とすることで、柔軟性を損なわず、圧縮しやすい機能部とすることができる。
なお、難燃性充填材の含有量は、体積％で表すと、機能部に対して、１０～８５体積％が好ましく、３０～８０体積％がより好ましい。高分子マトリクスの含有量は、体積％で表すと、機能部に対して、１５～６０体積％が好ましく、２０～５０体積％がより好ましい。

難燃性部は、熱伝導性と難燃性のバランスの観点から、１の熱伝導層の幅ＷＡに対する、当該熱伝導層に隣接する難燃性となる難燃性層の幅ＷＢの割合（ＷＢ／ＷＡ）は、０．０５～０．５であることが好ましく、０．１～０．５であることがより好ましい。
上記の比率は、後述の積層させる熱伝導１次シートや機能部材の厚みで調整することができる。

また、難燃性層の幅ＷＢは２００～２５００μｍであることが好ましく、熱伝導層を挟んだ難燃性層同士の間隔は、３００μｍ～５ｍｍとすることが好ましい。上記のような幅及び間隔であれば、十分な難燃性が得られる。

なお、上記難燃層には、難燃層により発揮される難燃性が損ねわれない範囲で、熱伝導性充填材やその他の機能性充填材を添加することができる。

（吸着部）
機能部が吸着部である場合、当該吸着部は、高分子マトリクスと吸着性充填材との組み合わせであることが好ましい。高分子マトリクスとしては、熱伝導部で説明したものを用いることができる。
吸着部は、熱伝導部や当該吸着部の高分子マトリクスであるシリコーンの分解で発生する低分子シロキサンを吸着したり、シート内から生じるその他の不純物を吸着したりして、その発生を抑制する。また、外部環境で生じる成分を吸着することもできる。
吸着性充填材としては、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、スチレン・ジビニルベンゼン共重合体の多孔性粉末等を挙げることができる。

吸着性充填材の平均粒径は１～５００μｍであることが好ましく、５～２００μｍであることがより好ましい。平均粒径を５００μｍ以下とすることで、吸着に寄与する充填材の表面（表面積）が小さくなりすぎないようにして、所定の吸着力を発揮させやすくすることができる。また、平均粒径を１μｍ以上とすることで、充填材を高充填して、所定の吸着性を発揮させることができる。
なお、吸着性充填材の平均粒径は、電子顕微鏡等で観察して測定できる。より具体的には、前記異方性充填材における測定と同様に電子顕微鏡や光学顕微鏡、Ｘ線ＣＴ装置を用いて、任意の吸着性充填材５０個の粒径を測定して、その平均値（相加平均値）を平均粒径とすることができる。

機能部における吸着性充填材の含有量は、機能部に対して、０．５～３０体積％が好ましく、２～２０体積％がより好ましい。０．５体積％部以上とすることで、吸着性が良好になる。一方、３０体積％以下であれば、硬化前の組成物の粘度が高くなりすぎず、機能部を形成しやすくできる。なお、多孔質の吸着性充填材である場合、前記含有量は、粒子の外形に基づく充填材の体積と、充填材への浸透分を除く高分子マトリクスの体積により算出した値とする。また、上記体積％は電子顕微鏡や光学顕微鏡、Ｘ線ＣＴ装置を用いて、任意の断面における吸着性充填材の占める面積、または吸着性充填材の占める体積を測定し、算出することができる。
また、高分子マトリクスの含有量は、体積％で表すと、機能部に対して、７０～９９．５体積％が好ましく、８０～９８体積％がより好ましい。

吸着部は、熱伝導性と吸着性のバランスの観点から、１の熱伝導層の幅ＷＡに対する、当該熱伝導層に隣接する吸着部となる吸着層の幅ＷＢの割合（ＷＢ／ＷＡ）は、０．０１～０．５であることが好ましく、０．０５～０．５であることがより好ましい。
上記の比率は、後述の積層させる熱伝導１次シートや機能部材の厚みで調整することができる。

また、吸着層の幅ＷＢは５～５００μｍであることが好ましく、熱伝導層を挟んだ吸着層同士の間隔は、３００μｍ～５ｍｍとすることが好ましい。上記のような幅及び間隔であれば、十分な吸着性が得られる。

（通気部）
機能部が通気部である場合、当該通気部には連続気孔が形成されていることが好ましい。連続気孔により、空冷、廃熱等の機能を熱伝導性シートに付与することができる。連続気孔を形成するには、連続気孔を有する多孔層（発泡シート）を用いることが好ましい。
発泡シートとしては、シリコーン発泡シート、ポリウレタン発泡シート、合成ゴム又は天然ゴム発泡シート、ポリオレフィン発泡シート、ポリスチレン発泡シート等が挙げられる。空冷、廃熱等の観点から、連続気泡率は４０％以上であることが好ましく、５０～９０％であることがより好ましい。
なお、機能部が通気部である場合の高分子マトリクスは、発泡シートを構成する樹脂、すなわち、シリコーン、ポリウレタン、合成ゴム、天然ゴム、ポリオレフィン、ポリオレフィン系エラストマー、ポリスチレン、ポリスチレン系エラストマー等が相当する。これらの中でも、柔軟性を高める観点からシリコーン、ポリウレタン、合成ゴム、天然ゴム、ポリオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーが好ましく、熱伝導部との一体化や耐熱性、耐候性に優れるシリコーンが特にも好ましい。

連続気孔率（連通率）は、ＡＳＴＭ Ｄ－２８５６－８７に記載の方法に準じて空気比較式比重計１０００型（東京サイエンス社製）の装置を用いて測定した値で下式により求めることができる。
連続気泡率（％）＝（見掛け体積－空気比較式比重計での測定体積）／見掛け体積×１００
なお、見掛け体積は各種発泡シートの外形寸法から算出することができる。

連続気孔の孔径は、特に限定されるものではないが、具体的には、０．５～５００μｍ程度が好ましい。本発明において、連続気孔の孔径は、ＳＥＭによる各種発泡シートの観察断面において、任意の５０の連続気孔の孔径を測定しその平均から求めることができる。

通気部は、熱伝導性と通気性のバランスの観点から、１の熱伝導層の幅ＷＡに対する、当該熱伝導層に隣接する通気部となる発泡シートの幅ＷＢの割合（ＷＢ／ＷＡ）は、０．０２～０．５であることが好ましく、０．０６～０．２であることがより好ましい。なお、発泡シートは、熱伝導性シートとした際にその厚み方向に連続気孔が形成されるようにする。

また、通気部となる発泡シートの幅ＷＢは１００～１０００μｍであることが好ましく、熱伝導層を挟んだ電磁波吸収層同士の間隔は、３００μｍ～５ｍｍとすることが好ましい。上記のような幅及び間隔であれば、十分な通気性が得られる。

（添加成分）
以上のような熱伝導部及び機能部においては、本実施形態に係る熱伝導性シートとしての機能を損なわない範囲で種々の添加剤を配合させてもよい。添加剤としては、例えば、分散剤、カップリング剤、粘着剤、難燃剤、酸化防止剤、着色剤、沈降防止剤などから選択される少なくとも１種以上が挙げられる。また、上記したように硬化性シリコーン組成物を硬化させる場合には、添加剤として硬化を促進させる硬化触媒などが配合されてもよい。硬化触媒としては、白金系触媒が挙げられる。

（熱伝導性シートの特性）
熱伝導性シート１００の熱伝導部における厚さ方向ｚの熱伝導率は、例えば５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、７Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上とすることが好ましく、９Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上がより好ましい。これら下限値以上とすることで、熱伝導性シート１００の厚さ方向ｚにおける熱伝導性を優れたものにできる。上限は特にないが、熱伝導性シート１００の厚さ方向ｚの熱伝導率は、例えば５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。なお、熱伝導率はＡＳＴＭ Ｄ５４７０－０６に準拠した方法で測定するものとする。

熱伝導性シート１００の機能部が金属層でなる導電部である場合、当該導電部の厚さ方向ｚの体積抵抗率は、１０^－７～１０^－１Ω・ｃｍであることが好ましく、１０^－７～１０^－４Ω・ｃｍであることがより好ましい。また、熱伝導性シート１００の機能部が高分子マトリクスと導電性充填材との組み合わせでなる導電部である場合、当該導電部の厚さ方向ｚの体積抵抗率は、１０^－４～１０^６Ω・ｃｍであることが好ましく、１０^－４～１０^－１Ω・ｃｍであることがより好ましい。なお、体積抵抗率は実施例に記載の方法で測定することができる。また、熱伝導性シート１００の体積抵抗率は上記導電部の体積抵抗率に（ＷＡ＋ＷＢ）／ＷＢを乗じた値であることが好ましい。

熱伝導性シート１００の機能部が電磁波吸収部である場合、当該電磁波吸収部の厚さ方向ｚの電磁波特性としての透磁率（１ＭＨｚ）は、２～２００であることが好ましく、５～１００であることがより好ましい。また、磁性損失（１ＧＨｚ）は０．１～３０であることが好ましく、０．５～２０であることがより好ましい。なお、電磁波特性は実施例に記載の方法で測定することができる。

熱伝導性シート１００の機能部が難燃性部である場合、熱伝導性シートの難燃性が、米国アンダー・ライターズ・ラボラトリーズ・インク（Ｕｎｄｅｒ Ｗｒｉｔｅｒｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ）によって制定された燃焼試験（ＵＬ９４）による評価でＶ－０を備えることが好ましい。

また、熱伝導性シート１００の機能部が難燃性部である場合、前記熱伝導性シートの１５０℃から３５０℃までの吸熱量Ｑが５００Ｊ／ｃｍ^３以上であることが好ましい。このようにすることで、熱伝導性シートそのものの発火を抑えるだけに留まらず、例えばリチウムイオンバッテリーのセルに異常が生じたとき、その発熱を抑制して発火を防ぐ効果を奏する。なお、上記吸熱量を得るためには、例えば水酸化アルミニウムを７０体積％含まれる難燃性部を、前記割合（ＷＢ／ＷＡ）が０．２２以上になるように積層すれば良い。

熱伝導性シート１００の機能部が通気部である場合、ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定された通気性Ａ法（フラジール法）により測定される通気度が０．００１～５ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓであることが好ましい。

また、熱伝導性シート１００のタイプＥ硬さは、例えば７０以下である。熱伝導性シートは、タイプＥ硬さが７０以下となることで、柔軟性が担保され、例えば、発熱体と放熱体などに対する追従性が良好となり、放熱性が良好となりやすい。柔軟性を向上させて、追従性などを優れたものとする観点から、熱伝導性シート１００のタイプＥ硬さは、好ましくは４０以下である。より好ましくはタイプＯＯ硬さで５０以下である。
熱伝導性シート１００の硬さの下限は、特に限定されないが、例えばタイプＯＯ硬さで１５以上、好ましくは２５以上である。また、タイプＥ硬さで２０以上であることが特に好ましい。熱伝導性シートの硬さが柔らかいほど、圧縮したときに発熱体や放熱体またはそれらが配置される基板等への応力を小さくできるため好ましいが、硬さをタイプＯＯ硬さで１５以上とすることで、熱伝導性シート１００が所定の取扱性を備えるものとすることができる。また、Ｅ硬さで２０以上とすれば、取扱性と柔らかさのバランスに優れるものとすることができる。
なお、上記タイプＥ硬さおよびタイプＯＯ硬さはＡＳＴＭ Ｄ２２４０－０５に規定された方法に従って、所定のデュロメータを用いて測定される値である。

本実施形態では、熱伝導性シート１００の両面１００Ａ、１００Ｂにおいて、異方性充填材１４が露出する。また、露出した異方性充填材１４は、両面１００Ａ，１００Ｂのそれぞれより突出していてもよい。熱伝導性シート１００は、両面１００Ａ，１００Ｂに異方性充填材１４が露出することで、両面１００Ａ、１００Ｂが非粘着面となる。なお、熱伝導性シート１００は、後述する刃物による切断により、両面１００Ａ，１００Ｂが切断面となるので、両面１００Ａ，１００Ｂにおいて異方性充填材１４が露出する。
ただし、両面１００Ａ，１００Ｂのいずれか一方又は両方は、異方性充填材１４が露出せずに粘着面となってもよい。

熱伝導性シート１００の厚さは、熱伝導性シート１００が搭載される電子機器の形状や用途に応じて、適宜変更される。熱伝導性シート１００の厚さは、特に限定されないが、例えば０．１～５ｍｍの範囲で使用されるとよい。
また、各熱伝導層１３Ａの厚さは、特に限定されないが、０．３～５．０ｍｍが好ましく、０．５～３．０ｍｍがより好ましい。なお、熱伝導層１３Ａの厚さは、単層１３の積層方向ｘに沿う単位層１３の長さである。各機能層１３Ｂの厚さは、０．００１～２．５ｍｍが好ましい。また、各機能層が金属層である場合は、０．００１～０．０２ｍｍであることがより好ましい。一方、各機能層が高分子マトリクスと充填材との組み合わせでなる場合は、０．００６～２５００ｍｍであることがより好ましい。

熱伝導性シート１００は、電子機器内部などにおいて使用される。具体的には、熱伝導性シート１００は、発熱体と放熱体との間に介在させられ、発熱体で発した熱を熱伝導して放熱体に移動させ、放熱体から放熱させる。ここで、発熱体としては、電子機器内部で使用されるＣＰＵ、パワーアンプ、電源などの各種の電子部品が挙げられる。また、放熱体は、ヒートシンク、ヒートポンプ、電子機器の金属筐体などが挙げられる。熱伝導性シート１００は、両面１００Ａ、１００Ｂそれぞれが、発熱体及び放熱体それぞれに密着し、かつ圧縮して使用される。

特に、機能部が導電部である熱伝導性シートは、金属製の筐体やヒートシンクとグラウンド電極を含む発熱体の間に配置することが好ましく、そのようにするくことで静電気の発生や孤立金属体によるノイズの抑制に効果的となる。また、機能部が電磁波吸収部である熱伝導性シートは、発熱だけでなくノイズとなる電磁波を発生する素子等使用されることが好ましい。
機能部が難燃性部である熱伝導性シートは、例えばバッテリーなど発火対策が望まれる発熱体に貼付して使用されることが好ましく、機能部が吸着部である熱伝導性シートは、熱伝導性シートから揮散されるガスまたは雰囲気中のガスが問題となる光学部品等に使用されることが好ましく、機能部が通気部である熱伝導性シートは、ヒートシンクによる放熱と空冷を併用する用途で使用されることが好ましい。

＜熱伝導性シートの製造方法＞
次に、上記した熱伝導性シートの製造方法の一例について説明する。
本製造方法は、それぞれが高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む、複数の熱伝導性１次シートを用意する工程と、それぞれが高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせ、あるいは、金属を含む複数の機能部材を用意する工程と、前記複数の１次シートと前記複数の機能部材と積層することで、接着させて積層ブロックを形成する工程と、前記積層ブロックを積層方向に沿ってシート状になるように切断して熱伝導性シートを得る工程と、備える。以下、各工程について詳細に説明する。

（熱伝導性１次シート準備工程）
熱伝導性１次シート準備工程では、まず、液状組成物を、剪断力を付与しながらシート状に成形し、熱伝導性１次シートを得る。液状組成物は、高分子マトリクスの前駆体である樹脂（例えばシリコーン樹脂であれば、硬化性シリコーン組成物）と、異方性充填材等を含む。液状組成物には、さらに非異方性充填材が適宜配合されてもよく、さらに添加成分が配合されてもよい。液状組成物は、通常スラリーとなる。液状組成物を構成する各成分の混合は、例えば公知のニーダー、混練ロール、ミキサーなどを使用するとよい。

ここで、液状組成物の粘度は１００～１００００Ｐａ・ｓであることが好ましい。粘度を５０Ｐａ・ｓ以上とすると、配向処理工程において剪断力を付与して充填材を流動させながらシート状とすることにより、異方性充填材の長軸方向Ｙを流動方向（シート面方向における一方向）にに沿う方向に配向させやすくなる。また、１００００Ｐａ・ｓ以下とすることで塗工性が良好となる。これら観点から、液状組成物の粘度は、３００～３０００Ｐａ・ｓであることがより好ましく、４００～２０００Ｐａ・ｓであることがさらに好ましい。
なお、粘度とは、回転粘度計（ブルックフィールド粘度計ＤＶ－Ｅ、スピンドルＳＣ４－１４）を用いて、回転速度１ｒｐｍまたは１０ｒｐｍで測定された粘度であり、測定温度は液状組成物の塗工時の温度である。より詳しくは、回転速度１０ｒｐｍで測定したときに粘度が３００Ｐａ・ｓ以下の場合には、その測定値を採用することができ、回転速度１０ｒｐｍで測定したときに粘度が３００Ｐａ・ｓを超える場合は、回転速度１ｒｐｍにおける測定値を採用することができる。また、塗工時の温度が不明である場合には２５℃における測定値を採用することができる。

液状組成物の粘度は、上記した熱伝導性充填材の種類、量などにより調整できる。また、樹脂を構成する各成分によっても適宜調整できる。例えば、液状組成物が硬化性シリコーン組成物である場合には、硬化性シリコーン組成物を構成する各成分（アルケニル基含有オルガノポリシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシロキサンなど）の分子量などを適宜調整することで、上記粘度としてもよい。また、液状組成物には、上記粘度に調製するために必要に応じて有機溶剤が配合されてもよいが、有機溶剤は配合されないほうが好ましい。

液状組成物をシート状に成形する際には、例えば、バーコータ又はドクターブレード等の塗布用アプリケータ、もしくは、押出成形やノズルからの吐出等により、基材フィルム上に塗工するとよく、このような方法により、液状組成物の塗工方向（流動方向）に沿った剪断力を与えることができる。このように剪断力を付与しながらシート状に成形することで、異方性充填材の長軸方向（繊維軸方向）が流動方向（シート面方向における一方向）に沿うように配向する。

次に、シート状に成形された液状組成物を必要に応じて硬化、乾燥などして、熱伝導性１次シートを得る。熱伝導性１次シートでは、上記のとおり、異方性充填材の長軸が面方向の一方向配向されている。
また、液状組成物の硬化は、液状組成物に例えば硬化性シリコーン組成物が含まれる場合には、硬化性シリコーン組成物を硬化することで行う。液状組成物の硬化は、加熱により行うとよいが、例えば、５０～１５０℃程度の温度で行うとよい。また、加熱時間は、例えば１０分～３時間程度である。なお、硬化性の液状組成物に溶剤が配合される場合には、溶剤は硬化時の加熱により揮発させるとよい。

硬化により得られた熱伝導性１次シートの厚さは、０．１～５．０ｍｍの範囲であることが好ましい。熱伝導性１次シートの厚さを上記範囲内とすることで、上記のとおり、異方性充填材を剪断力により面方向に沿って適切に配向できるようになる。また、熱伝導性１次シートの厚さを０．１ｍｍ以上とすることで、基材フィルムから容易に剥離することができる。さらに、熱伝導性１次シートの厚さを５．０ｍｍ以下とすることで、異方性充填材の配向性の高い熱伝導性１次シートを得ることができる。これら観点から熱伝導性１次シートの厚さは、より好ましくは０．３～３．０ｍｍ、さらに好ましくは０．５～２．５ｍｍである。

（機能部材準備工程）
機能部材準備工程において、機能部材が高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、及び吸着性充填材のいずれかとの組み合わせである場合は下記のとおりとする。まず、液状組成物を、剪断力を付与しながら、例えばシート状に成形し機能部材を得る。液状組成物は、高分子マトリクスの前駆体である樹脂（例えばシリコーン樹脂であれば、硬化性シリコーン組成物）と、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、及び吸着性充填材のいずれか等を含む。液状組成物には、さらに非異方性充填材が適宜配合されてもよく、さらに添加成分が配合されてもよい。液状組成物は、通常スラリーとなる。液状組成物を構成する各成分の混合は、例えば公知のニーダー、混練ロール、ミキサーなどを使用するとよい。

ここで、液状組成物の粘度は取り扱い性の観点から、１０～１００００Ｐａ・ｓであることが好ましい。
液状組成物の粘度は、上記した各種充填材の種類、量などにより調整できる。また、樹脂を構成する各成分によっても適宜調整できる。例えば、液状組成物が硬化性シリコーン組成物である場合には、硬化性シリコーン組成物を構成する各成分（アルケニル基含有オルガノポリシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシロキサンなど）の分子量などを適宜調整することで、上記粘度としてもよい。また、液状組成物には、上記粘度に調製するために必要に応じて有機溶剤が配合されてもよいが、有機溶剤は配合されないほうが好ましい。

液状組成物をシート状に成形する際には、例えば、バーコータ又はドクターブレード等の塗布用アプリケータ、もしくは、押出成形やノズルからの吐出、スクリーン印刷やその他の印刷法、延伸ロール等により、基材フィルム上に塗工もしくは形成するとよい。これらの中でも、０．３ｍｍ以下の薄膜の機能層を形成する場合には、１０～１５０Ｐａ・ｓ程度の比較的低粘度の液状組成物を用いて、バーコータ又はドクターブレード等の塗布用アプリケータ、もしくはスクリーン印刷やその他の印刷法により基材フィルム状に塗工することが好ましい。一方、０．３ｍｍを超える厚膜の機能層を形成する場合には、５０Ｐａ・ｓ以上の液状組成物を用いて、押出成形やノズルからの吐出、又は延伸ロールにより基材フィルム上に機能層を形成することが好ましい。

次に、シート状に成形された液状組成物を必要に応じて硬化、乾燥などして、機能部材を得る。
また、液状組成物の硬化は、液状組成物に例えば硬化性シリコーン組成物が含まれる場合には、硬化性シリコーン組成物を硬化することで行う。液状組成物の硬化は、加熱により行うとよいが、例えば、５０～１５０℃程度の温度で行うとよい。また、加熱時間は、例えば１０分～３時間程度である。なお、硬化性の液状組成物に溶剤が配合される場合には、溶剤は硬化時の加熱により揮発させるとよい。

硬化により得られた機能部材のシート厚さは、取り扱い性の観点から、０．００６～２．５ｍｍの範囲であることが好ましい。

また、機能部材が高分子マトリクスと、連続気孔との組み合わせである場合は、既述の連続気孔を有する多孔層（多孔シート）を準備することが好ましい。多孔シートの厚みは、１００～１０００ｍｍの範囲であることが好ましい。より好ましくは２００～６００ｍｍである。

機能部材が高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせの場合については、その形状がシート状の場合を説明したが、図２に示すようなドット状の機能部を形成するために線状であってもよい。線状の場合の径は、０．００６～２．５ｍｍの範囲であることが好ましい。

機能部材が金属を含むものである場合は、既述の金属線、金属層となる金属箔を準備する。金属線の場合の径は、０．００１～０．０２ｍｍの範囲であることが好ましい。また、金属箔の厚みは、０．００１～０．０２ｍｍの範囲であることが好ましい。

（積層工程）
次に、準備工程で得られた複数の熱伝導性１次シート１７と複数の複数の機能部材２０又は２１とを、異方性充填材の配向方向が同じになるように積層する（図６及び図７参照）。すなわち、上記した異方性充填材の長軸方向が沿う一方向が、複数の熱伝導性１次シートの間で互いに一致するように積層される。そして、積層された複数の熱伝導性１次シート１７と複数の機能部材を交互に互いに接着させ一体化させて積層ブロック１８を得る。例えば、積層された各シートは、樹脂が熱可塑性樹脂である場合、プレス成形により、各シート中の高分子マトリクスを溶融固着させて積層ブロック１８を形成するとよい。また、各シート間に公知の接着剤などを配置させてこれらを接着させてもよい。
さらに、高分子マトリクスの前駆体が、硬化性である場合には、半硬化された複数のシートを積層して、積層後に各シートを全硬化して、その全硬化により互いに接着させ一体化させて積層ブロック１８としてもよい。

さらに、高分子マトリクスがシリコーン樹脂などである場合には、熱伝導性１次シートの少なくとも一方の面に真空紫外線を照射することが好ましい。すなわち、得られた熱伝導性１次シートの少なくとも一方の面に対してＶＵＶを照射して、少なくとも一方の面を活性化させ、その面により、熱伝導性１次シート１７、１７の間を接着させてもよい。なお、ＶＵＶとは、真空紫外線であり、波長が１０～２００ｎｍの紫外線を意味する。ＶＵＶの光源としては、エキシマＸｅランプ、エキシマＡｒＦランプなどが挙げられる。

熱伝導性１次シートは、上記したように例えばシリコーン樹脂（オルガノポリシロキサン）を含む場合、ＶＵＶを照射すると、ＶＵＶが照射された面は活性化される。熱伝導性１次シートは、後述するように、その活性化された一方の面が重ね合わせ面となるように、機能部材に接触するようにと重ね合わせることで、熱伝導性１次シートと機能部材とが強固に接着されることになる。なお、その原理は定かではないが、シリコーン樹脂は、ＶＵＶが照射されると、オルガノポリシロキサンのＣ－Ｓｉ結合が、Ｓｉ－ＯＨなどのＳｉ－Ｏ結合に変化し、そのＳｉ－Ｏ結合により、熱伝導性１次シートとと機能部材とが強固に接着されると推定される。すなわち、熱伝導性１次シートと機能部材とは、オルガノポリシロキサンの分子間で結合が生じることで接着される。また、ＶＵＶ照射により接着することで、その積層方向に垂直な方向における柔軟性が大きく損なわれない。
ＶＵＶ照射条件は、熱伝導性１次シートの表面を活性化できる条件であれば特に限定されないが、例えば積算光量が５～１００ｍJ／ｃｍ^２、好ましくは積算光量が１０～５０ｍJ／ｃｍ^２となるようにＶＵＶを照射するとよい。

ここで、各熱伝導性１次シート１７は、機能部材に接触する重ね合わせ面のいずれか一方の面が、予めＶＵＶ照射されていればよい。一方の面がＶＵＶ照射されていることで、その活性化された一方の面により熱伝導性１次シートと機能部材が接着される。また、接着性をより向上させる観点から、重ね合わせ面の両方がＶＵＶ照射されていることが好ましい。
すなわち、図６（Ａ）に示すように、熱伝導性１次シート１７は、ＶＵＶ照射された一方の面１７Ａを、機能部材２０又は２１に接触するように重ね合わせるとよいが、この際、一方の面１７Ａに接触する、機能部材２０の重ね合わせ部もＶＵＶ照射されることが好ましい。

ＶＵＶ照射により、熱伝導性１次シートと機能部材は、上記のように重ね合わせるだけで接着可能であるが、より強固に接着させるために、熱伝導性１次シートと機能部材の積層方向に加圧してもよい。加圧は、熱伝導性１次シートと機能部材が大きく変形しない程度の圧力で行うとよく、例えばローラやプレスを用いて加圧することができる。一例として、ローラを用いるときは、圧力を０．３～３ｋｇｆ／５０ｍｍとすることが好ましい。
積層された熱伝導性１次シートと機能部材は、例えば加圧するときなどに適宜加熱されてもよいが、ＶＵＶ照射により活性化された熱伝導性１次シートと機能部材は、加熱しなくても接着できるので、積層された熱伝導性１次シートと機能部材は、加熱しないことが好ましい。したがって、プレス時の温度は、例えば０～５０℃、好ましくは１０～４０℃程度である。

なお、機能部材が線状の場合も、機能部材がシート状である場合と同様に積層し接着させて積層ブロックを形成することができる。すなわち、図７（Ａ）に示すように熱伝導性１次シートと熱伝導性１次シートとの間に所定の間隔で機能部材２１を配置して積層し接着させることができる。

（切断工程）
次に、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）に示すように、刃物１９によって、積層ブロック１８を熱伝導性１次シートと機能部材の積層方向に沿って切断し、図１、図２に示す熱伝導性シート１００を得る。この際、積層ブロック１８は、異方性充填材の長軸方向が沿う一方向に直交する方向に切断するとよい。刃物１９としては、例えば、カミソリ刃やカッターナイフ等の両刃や片刃、丸刃、ワイヤー刃、鋸刃等を用いることができる。積層ブロック１８は、刃物１９を用いて、例えば、押切、剪断、回転、摺動等の方法により切断される。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態の熱伝導性シートについて、図４を用いて説明する。
第１の実施形態において熱伝導性シート１００の熱伝導部１３Ａは、熱伝導性充填材として、異方性充填材１４に加えて、非異方性充填材１５を含有していたが、本実施形態の熱伝導性シート２００は、図４に示すように、異方性充填材１４を含有せずに非異方性充填材１５を含有する。すなわち、第２の実施形態の熱伝導性シートの各熱伝導部２３Ａには、異方性充填材１４が含有されず、非異方性充填材１５が含有されている。

第２の実施形態の熱伝導性シート２００のその他の構成は、異方性充填材が含有されない点以外は、上記した第１の実施形態の熱伝導性シート１００と同様であるので、その説明は省略する。

本実施形態においても、熱伝導部による高い熱伝導性が発揮され、かつ、機能部による導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、又は通気性といった他の機能をも良好に発揮される。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態の熱伝導性シートについて、図５を用いて説明する。
第１の実施形態において熱伝導性シート１００の熱伝導部は、熱伝導性充填材として、異方性充填材１４に加えて、非異方性充填材１５を含有していたが、本実施形態の熱伝導性シート３００は、図５に示すように、非異方性充填材を含有しない。すなわち、第２の実施形態の熱伝導性シートの各熱伝導部３３Ａには、シート３０の厚さ方向に配向される異方性充填材１４が含有されるが、非異方性充填材１５は含有されない。

本実施形態は異方性充填材を含有しないため、非異方性充填材１５の含有量は、体積％で表すと、熱伝導部全量に対して、３０～８５体積％が好ましく、４０～８０体積％がより好ましい。

第３の実施形態の熱伝導性シート３００のその他の構成は、非異方性充填材が含有されない点以外は、上記した第１の実施形態の熱伝導性シート１００と同様であるので、その説明は省略する。

本実施形態においても、熱伝導部による高い熱伝導性が発揮され、かつ、機能部による導電性、電磁波吸収性、難燃性、吸着性、又は通気性といった他の機能をも良好に発揮される。

なお、本発明の熱伝導性シートは、上記第１～第３の実施形態の構成に限定されずに、様々な態様を有することが可能である。

以上の説明では、熱伝導性シートにおける各熱伝導部及び機能部は、いずれも実質的に同一の組成を有する態様について説明したが、各層の組成は互いに異なっていてもよい。
例えば、以上の説明では、熱伝導性シートにおける熱伝導部は、いずれも、熱伝導性充填材を含有していたが、少なくとも一つの熱伝導部が熱伝導性充填材を含有し、その他の層が熱伝導性充填材を含有していなくてもよい。そのような場合、一部の熱伝導部が熱伝導性充填材を含有していない点を除いて、熱伝導性充填材、シリコーン樹脂、熱伝導性シートなどの各種構成は、上記第１～第３の実施形態で説明したとおりであるので、その説明は省略する。また、製造方法では、複数の一次シートのうち、少なくとも１つの１次シートが熱伝導性充填材を含み、他の一次シートは熱伝導性充填材を含有しなくてもよい。

また、例えば、第１の実施形態では、いずれの熱伝導部も、異方性充填材と、非異方性充填材の両方を含有しているが、一部の熱伝導部が異方性充填材と非異方性充填材の両方を含有し、一部の熱伝導部が異方性充填材及び非異方性充填材のいずれ一方を含有してもよい。
また、例えば、一部の熱伝導部が異方性充填材のみを有し、一部の熱伝導部が非異方性充填材１５のみを有してもよい。
また、各熱伝導部は、熱伝導性充填材の含有量が互いに同一である必要はなく、一部の熱伝導部における熱伝導性充填材の含有量を、他の熱伝導部における熱伝導性充填材の含有量と異ならせてもよい。また、一部の熱伝導部における熱伝導性充填材の種類を、他の熱伝導部における熱伝導性充填材の種類と異ならせてもよい。

以上のように、各熱伝導部において、熱伝導性充填材の含有量の有無、含有量、種類などを適宜調整することで、一部の熱伝導部の熱伝導率が、他の熱伝導部の熱伝導率より高くなるようにしてもよい。このような場合、熱伝導率が高い熱伝導部と、熱伝導率が低い熱伝導部とは、交互に並べてもよいが、交互に並べる必要もない。

勿論、各機能部の構成も、各層ごとに変更してもよい。すなわち、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、難燃性充填材、吸着性充填材の各種類や量を適宜異ならせてもよい。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

本実施例では、以下の方法により熱伝導性シートの物性を評価した。
［熱伝導率］
熱伝導性シートの熱伝導率はＡＳＴＭ Ｄ５４７０－０６に準拠した方法で測定した。

［透磁率］
各シートの透磁率は、当該シートを外径２０ｍｍ、内径５ｍｍのリング状に打ち抜いて作製したサンプルについて、アジレントテクノロジー社製のＲＦインピーダンス／マテリアルアナライザ「ＨＰ ４２９１Ｂ」を用いて測定した。

［磁性損失］
各シートの磁性損失を、ベクトルネットワークアナライザ「ＶＮＡ ＭａｓｔｅｒＴＭ ＭＳ２０２６Ａ」（アンリツ株式会社製）および測定プログラム「Ｓパラメータ方式同軸管反射法測定プログラム（測定周波数帯域：５００ＭＨｚ～３ＧＨｚ）、同軸管タイプ測定キット：外径φ７ｍｍ、内径φ３ｍｍ」（キーコム株式会社製）を用いて同軸管法によって測定した。

［絶縁破壊電圧］
絶縁性の評価の指標となる絶縁破壊電圧は、耐電圧試験器（ＴＯＳ８６５０、菊水電子工業株式会社製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ６２４９に基づく方法を部分的に変更して測定した。具体的には、試外形がφ２０ｍｍの円柱形状で真鍮製の２つの電極の間に、厚さが２ｍｍである各シートの試験片を挟み込んだ後に圧縮率が１０％（１．８ｍｍとなる厚さ）になるよう圧縮した状態で配置した。続いて、電極間に電圧を印加し、徐々に電圧を上げていく。このとき、電流が急激に増加し、試験片の一部が溶けて孔が空いたり炭化したりして通電するようになるが、この際の電圧を絶縁破壊電圧として記録した。なお、試験片はそれぞれ５つ準備して５回試験を行い、その相加平均値とした。

［体積抵抗率］
体積抵抗率は、各シートを１０％圧縮した状態の抵抗値を次に示す試験機で測定し、測定面積と試験片の厚さから算出した。試験に用いる試験機は、定等電流源（エーディーシー社製「６１４６」）と電圧ロガー（エー・アンド・デイ社製「Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｃａｎｎｅｒ Ｊｒ． ＤＣ３１００」）が、φ１０ｍｍの一対の電極（金メッキされたアルミニウム電極）に接続されている。各電極にはそれぞれ定電流源と電圧ロガーが電気的に接続されており、電極で試験片（各シート）を圧縮した際に、電圧ロガーによりシートの抵抗を測定するための回路が形成される。このとき、上記回路の電流は定電流源により５０ｍＡに固定しており、電圧ロガーで読み取られた電圧（ｍＶ）の値を固定電流（５０ｍＡ）の値で除することにより、シートの抵抗値Ｒ（Ω）を算出した。さらに、試験片の断面積Ｓと厚さＬに基づき、体積抵抗率ρ_Ｖを以下の式から算出した。
ρ_Ｖ＝Ｒ×Ｓ／Ｌ
なお、このとき面積Ｓは０．７９ｃｍ^２、厚さＬは０．１８ｃｍである。

［Ｅ硬度］
タイプＥ硬さ（Ｅ硬度）はＡＳＴＭ Ｄ２２４０－０５に規定された方法に従って、所定のデュロメータを用いて測定された値とした。より具体的には、厚さが２ｍｍの各シートを５枚重ねることで、厚さ１０ｍｍ、外形が２０ｍｍ×２０ｍｍの試験片を準備した。そして、前記試験片について異なる５箇所の硬さを測定し、その相加平均値を各シートの硬さとした。

［実施例１］
硬化性シリコーン組成物として、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン（主剤）とハイドロジェンオルガノポリシロキサン（硬化剤）（合計で１００質量部、体積充填率３７体積％）と、異方性充填材として黒鉛化炭素繊維（平均繊維長２００μｍ、アスペクト比２０、熱伝導率４００Ｗ／ｍ・Ｋ）１２０質量部（体積充填率２０体積％）と、非異方性充填材として酸化アルミニウム粉末（球状、平均粒径３μｍ、アスペクト比１．０）４５０質量部（体積充填率４３体積％）を混合して、スラリー状の液状組成物を得た。液状組成物の２５℃における粘度は３００Ｐａ・ｓ（回転速度１０ｒｐｍ）であった。

上記液状組成物を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の基材フィルム上に、２５℃で塗布用アプリケータとしてバーコータを用いて一方向に塗布した。異方性充填材は、塗布方向に長軸が向き、塗布面の法線方向に短軸が向いていた。次に、塗布した液状組成物を、１２０℃で０．５時間加熱することで、液状組成物を硬化させることで、厚さ２ｍｍの熱伝導性１次シート（１２ｍｍ×１２ｍｍ）を５枚得た。

硬化性シリコーン組成物として、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン（主剤）とハイドロジェンオルガノポリシロキサン（硬化剤）（合計で１００質量部、体積充填率３８体積％）と、非異方性充填材として水酸化アルミニウム粉末（不定形、平均粒径１０μｍ）７０質量部（体積充填率１１体積％）と、電磁波吸収性充填材として磁性粉末（ソフトフェライト、不定形、平均粒径１８０μｍ）７００質量部（体積充填率３１体積％）を混合して、スラリー状の液状組成物を得た。液状組成物の２５℃における粘度は１００Ｐａ・ｓ（回転速度１０ｒｐｍ）であった。

上記液状組成物を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の基材フィルム上に、２５℃で塗布用アプリケータとしてバーコータを用いて一方向に塗布した。次に、塗布した液状組成物を、１２０℃で０．５時間加熱することで、液状組成物を硬化させることで、厚さ０．５ｍｍのシート状の機能部材（１２ｍｍ×１２ｍｍ）を４枚得た。

得られた熱伝導性１次シートのうち、２枚についてはそれぞれの片面に対して、３枚についてはそれぞれの両面に対して、ＶＵＶ照射装置（商品名エキシマＭＩＮＩ、浜松ホトニクス社製）を用いて、室温（２５℃）、大気中で熱伝導性１次シートのそれぞれの面に積算光量２０ｍＪ／ｃｍ^２の条件でＶＵＶを照射した。

次に、片面にＶＵＶを照射した熱伝導性１次シートのＶＵＶを照射した面上に、機能部材、両面にＶＵＶを照射した熱伝導性１次シート、機能部材、両面にＶＵＶを照射した熱伝導性１次シート、機能部材、両面にＶＵＶを照射した熱伝導性１次シート、機能部材、片面にＶＵＶを照射した熱伝導性１次シートのＶＵＶを照射した面、をこの順に接触させるようにして積層し接着させて、２５℃の環境下、ローラにより１．６ｋｇｆ／５０ｍｍの圧力で加圧して、積層ブロックを得た。得られた積層ブロックをカッター刃により、積層方向に平行で、かつ異方性充填材の配向方向に垂直にスライスして、厚さ２ｍｍで１２ｍｍ×１２ｍｍの熱伝導性シートを得た。
一方の面に露出した直線状の熱伝導部は５本あり、１本の幅は２ｍｍであった。一方の面に露出した直線状の機能部である電波吸収部は４本あり、１本の幅は０．５ｍｍであった。
上記熱伝導性シート（実施例１）について、熱伝導率と電磁波特性としての透磁率及び磁性損失とを測定した。結果を表１に示す。
また、機能部材を熱伝導性１次シートとした以外は実施例１と同様にして熱伝導性１次シートだけを積層したシートを作製した（比較例１）。さらに、熱伝導性１次シートを機能部材とした以外は実施例１と同様にして機能部材だけを積層したシートを作製した（比較例２）これらについても、熱伝導率と電磁波特性としての透磁率及び磁性損失とを測定した。結果を表１に示す。

実施例１の熱伝導性シートは、熱伝導率が１４Ｗ／ｍ・Ｋであり、熱伝導部のみで構成されている比較例１と比較しても僅かな低下であった。また実施例１は、透磁率および磁性損失といった電磁波吸収特性も良好であった。

（実施例２）
硬化性シリコーン組成物として、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン（主剤）とハイドロジェンオルガノポリシロキサン（硬化剤）（合計で１００質量部、体積充填率３４体積％）と、非異方性充填材として酸化アルミニウム粉末（球状、平均粒径７０μｍ、アスペクト比１．０）５０質量部（体積充填率１３体積％）、酸化アルミニウム粉末（球状、平均粒径３μｍ、アスペクト比１．０）５０質量部（体積充填率１３体積％）５０質量部、水酸化アルミニウム粉末（不定形、平均粒径７０μｍ）２００質量部（体積充填率２９体積％）、及び水酸化アルミニウム粉末（不定形、平均粒径１０μｍ）２００質量部（体積充填率：２９体積％）を混合して、スラリー状の液状組成物を得た。液状組成物の２５℃における粘度は８０Ｐａ・ｓ（回転速度１０ｒｐｍ）であった。

上記液状組成物を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の基材フィルム上に、２５℃で塗布用アプリケータとしてバーコータを用いて一方向に塗布した。異方性充填材は、塗布方向に長軸が向き、塗布面の法線方向に短軸が向いていた。次に、塗布した液状組成物を、１２０℃で０．５時間加熱することで、液状組成物を硬化させることで、厚さ２ｍｍの熱伝導性１次シート（１２ｍｍ×１２ｍｍ）を５枚得た。

機能部材として、アルミニウム箔（厚さ０．００６ｍｍ）を用意した。

得られた熱伝導性１次シートのうち、２枚についてはそれぞれの片面に対して、３枚についてはそれぞれの両面に対して、ＶＵＶ照射装置（商品名エキシマＭＩＮＩ、浜松ホトニクス社製）を用いて、室温（２５℃）、大気中で熱伝導性１次シートのそれぞれの面に積算光量２０ｍＪ／ｃｍ^２の条件でＶＵＶを照射した。

次に、片面にＶＵＶを照射した熱伝導性１次シートのＶＵＶを照射した面上に、機能部材、両面にＶＵＶを照射した熱伝導性１次シート、機能部材、両面にＶＵＶを照射した熱伝導性１次シート、機能部材、両面にＶＵＶを照射した熱伝導性１次シート、機能部材、片面にＶＵＶを照射した熱伝導性１次シートのＶＵＶを照射した面、をこの順に接触させるようにして積層し接着させて、２５℃の環境下、ローラにより１．６ｋｇｆ／５０ｍｍの圧力で加圧して、積層ブロックを得た。得られた積層ブロックをカッター刃により、積層方向に平行に垂直にスライスして、厚さ２ｍｍで１２ｍｍ×１２ｍｍの熱伝導性シートを得た。
一方の面に露出した直線状の熱伝導部は５本あり、１本の幅は２ｍｍであった。一方の面に露出した直線状の機能部である導電部は４本あり、１本の幅は０．００６ｍｍであった。
上記熱伝導性シート（実施例２）について、熱伝導率と絶縁破壊電圧、体積抵抗率、Ｅ硬度とを測定した。結果を表２に示す。
また、機能部材を熱伝導性１次シートとした以外は実施例２と同様にして熱伝導性１次シートだけを積層したシートを作製した（比較例３）。さらに、熱伝導性１次シートを機能部材とした以外は実施例２と同様にして機能部材だけを積層したシートを作製した（比較例４）これらについても、熱伝導率と絶縁破壊電圧、体積抵抗率、Ｅ硬度とを測定した。結果を表２に示す。

実施例２と比較例３、４との対比より、実施例２の熱伝導性シートは、比較例３と同等の硬さおよび熱伝導率でありながら、導電性を備えるものであることがわかった。

１０ 熱伝導性シート
１３Ａ 熱伝導部、熱伝導層
１３Ｂ 機能部、機能層

Claims (12)

1. 高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む複数の熱伝導部と、
   高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせである複数の機能部とを備える熱伝導性シートであって、
   前記熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて前記熱伝導部と前記機能部とが面一であり、
   隣接する層同士が前記熱伝導部である熱伝導層と前記機能部である機能層でこれらが面方向に交互に積層されており、
   １の前記熱伝導層の幅ＷＡに対する、当該熱伝導層に隣接する前記機能層の幅ＷＢの割合（ＷＢ／ＷＡ）が、０．００１～０．５である熱伝導性シート。
2. 前記熱伝導部が、前記熱伝導性シートの表面及び裏面のそれぞれにおいて所定の方向に線状に延びる熱伝導層であり、
   前記機能部が、前記熱伝導層と平行に延びる機能層である請求項１に記載の熱伝導性シート。
3. 前記熱伝導性充填材が、異方性充填材を含有する請求項１又は２に記載の熱伝導性シート。
4. 前記熱伝導性充填材が、非異方性充填材を含有する請求項１～３のいずれか１項に記載の熱伝導性シート。
5. 前記異方性充填材が、シートの厚さ方向に配向される請求項３に記載の熱伝導性シート。
6. 前記異方性充填材が、繊維状材料及び鱗片状材料から選択される少なくとも１種である請求項３に記載の熱伝導性シート。
7. 前記鱗片状材料の鱗片面の法線方向が、前記複数の熱伝導層の積層方向に向く請求項６に記載の熱伝導性シート。
8. 前記隣接する前記熱伝導部と前記機能部とが、直接固着している請求項１～７のいずれか１項に記載の熱伝導性シート。
9. それぞれが高分子マトリクス及び熱伝導性充填材を含む、複数の熱伝導性１次シートを用意する工程と、
   それぞれが高分子マトリクスと、導電性充填材、電磁波吸収性充填材、吸着性充填材、及び連続気孔のいずれかとの組み合わせである複数の機能部材を用意する工程と、
   前記複数の１次シートと前記複数の機能部材とを、隣接する層同士が前記１次シートである熱伝導層と前記機能部材である機能層で、１の前記熱伝導層の幅ＷＡに対する、当該熱伝導層に隣接する前記機能層の幅ＷＢの割合（ＷＢ／ＷＡ）が、０．００１～０．５であるように、これらが面方向に交互に積層することで、接着させて積層ブロックを形成する工程と、
   前記積層ブロックを積層方向に沿ってシート状になるように切断して熱伝導性シートを得る工程と、
   を備える熱伝導性シートの製造方法。
10. 複数の前記熱伝導性１次シートを用意した後、前記熱伝導性１次シートの少なくとも一方の面に真空紫外線を照射する工程を備え、
    積層ブロックを形成する工程において、前記複数の熱伝導性１次シートを、真空紫外線が照射された前記一方の面を前記機能部材に接触させるようにして積層することで、接着させて積層ブロックを形成する、請求項９に記載の熱伝導性シートの製造方法。
11. 前記熱伝導性充填材が、異方性充填材を含み、前記熱伝導性１次シートではその面方向に沿って前記異方性充填材が配向され、
    前記積層ブロックは、前記異方性充填材が配向する方向に直交する方向に切断される請求項９又は１０に記載の熱伝導性シートの製造方法。
12. 前記熱伝導性充填材が、非異方性充填材を含む請求項９～１１のいずれか１項に記載の熱伝導性シートの製造方法。