JPWO2018180997A1 - 熱伝導性シート - Google Patents
熱伝導性シート Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2018180997A1 JPWO2018180997A1 JP2018516204A JP2018516204A JPWO2018180997A1 JP WO2018180997 A1 JPWO2018180997 A1 JP WO2018180997A1 JP 2018516204 A JP2018516204 A JP 2018516204A JP 2018516204 A JP2018516204 A JP 2018516204A JP WO2018180997 A1 JPWO2018180997 A1 JP WO2018180997A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat conductive
- conductive sheet
- weight
- sheet
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3472—Five-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
シリコーンゴム、熱伝導性フィラー及び難燃剤を含み、前記熱伝導性フィラーは、窒化ホウ素からなり、前記難燃剤は、白金系化合物及びトリアゾール系化合物であり、前記熱伝導性フィラーの配合量は、４０〜７０体積％であることを特徴とする熱伝導性シート。
Description
本発明は、熱伝導性シートに関する。
電子機器の高密度化・薄型化が急速に進み、ＩＣやパワー部品、高輝度ＬＥＤから発生する熱の影響が重大な問題となっている。この問題を解消するために、発熱部材と放熱部材との間に熱を効率良く伝達する部材である熱伝導性シートを配置して、熱を放出することが行われている。
熱伝導性シートとして、例えば、特許文献１には、マトリックス成分としてのシリコーンゴムと、熱伝導成分としてのアルミナ粉末と、触媒としての白金族化合物とからなるシリコーンゴム組成物を硬化させて作製した熱伝導性シートが開示されている。
熱伝導性シートは、電気部品、自動車部品など、広範な分野で使用されている。
これらの部品は、通常、部品全体として難燃性が求められている。そのため、熱伝導性シート自体も難燃性が求められている。
一方、特許文献１に開示された熱伝導性シートは、充分な難燃性を有するものではなかった。
そのため、熱伝導性シートに難燃剤を配合して難燃性を確保することが考えられる。しかしながら、特許文献１に開示された熱伝導性シートに公知の難燃剤を配合しても、充分な難燃性を確保することができないことがあった。
これらの部品は、通常、部品全体として難燃性が求められている。そのため、熱伝導性シート自体も難燃性が求められている。
一方、特許文献１に開示された熱伝導性シートは、充分な難燃性を有するものではなかった。
そのため、熱伝導性シートに難燃剤を配合して難燃性を確保することが考えられる。しかしながら、特許文献１に開示された熱伝導性シートに公知の難燃剤を配合しても、充分な難燃性を確保することができないことがあった。
熱伝導性シートは、厚さが薄いほど熱容量が小さくなるため、難燃性が低下すると考えられていた。しかしながら、本発明者らの検討によれば、シリコーンゴムをマトリックス成分とする熱伝導性シートの場合、必ずしも厚さの薄い熱伝導性シートの方が、それよりも厚さの厚い熱伝導性シートよりも難燃性に劣るわけではないことが明らかとなった。例えば、厚さ０．３ｍｍの熱伝導性シートと厚さ１．０ｍｍの熱伝導性シートとを比較した場合には、厚さ１．０ｍｍの熱伝導性シートの方が難燃性に劣る場合があることが明らかとなった。
この理由については、以下のように推測している。
シリコーンゴムをマトリックス成分とする熱伝導性シートが炎に接して燃焼する場合、熱伝導性シートの灰化（シリコーン→シリカ）はその表面から進行する。このとき、厚さの薄い熱伝導性シートでは、表面から進行する灰化がシートの厚み方向全域に渡り燃焼が即座に停止するのに対して、これよりも厚さの少し厚い熱伝導性シートでは、灰化しない生焼け部が生じ、高温によりポリマーが分解して可燃性ガスを供給し、この可燃性ガスが空気中の酸素と反応して燃焼が継続するため、後者の方が難燃性に劣ることになると考えられる。なお、熱伝導性シートの厚さが充分に厚い場合には、シートの熱容量が充分に大きいため、ポリマーの分解温度まで温度が上昇せず、燃焼源（可燃性ガス）供給が起こりにくく、難燃性に優れると考えられる。
このように、従来の熱伝導性シートでは、厚さに依って難燃性の挙動が大きく異なる（難燃性が厚さ依存性を示す）という課題もあった。
本発明者らはこのような課題を解決すべく鋭意検討を行い、この課題を解決することができる特定の組成の熱伝導性シートを見出し、本発明を完成した。
この理由については、以下のように推測している。
シリコーンゴムをマトリックス成分とする熱伝導性シートが炎に接して燃焼する場合、熱伝導性シートの灰化（シリコーン→シリカ）はその表面から進行する。このとき、厚さの薄い熱伝導性シートでは、表面から進行する灰化がシートの厚み方向全域に渡り燃焼が即座に停止するのに対して、これよりも厚さの少し厚い熱伝導性シートでは、灰化しない生焼け部が生じ、高温によりポリマーが分解して可燃性ガスを供給し、この可燃性ガスが空気中の酸素と反応して燃焼が継続するため、後者の方が難燃性に劣ることになると考えられる。なお、熱伝導性シートの厚さが充分に厚い場合には、シートの熱容量が充分に大きいため、ポリマーの分解温度まで温度が上昇せず、燃焼源（可燃性ガス）供給が起こりにくく、難燃性に優れると考えられる。
このように、従来の熱伝導性シートでは、厚さに依って難燃性の挙動が大きく異なる（難燃性が厚さ依存性を示す）という課題もあった。
本発明者らはこのような課題を解決すべく鋭意検討を行い、この課題を解決することができる特定の組成の熱伝導性シートを見出し、本発明を完成した。
（１）本発明の熱伝導性シートは、シリコーンゴム、熱伝導性フィラー及び難燃剤を含み、
上記熱伝導性フィラーは、窒化ホウ素からなり、
上記難燃剤は、白金系化合物及びトリアゾール系化合物であり、
上記熱伝導性フィラーの配合量は、４０〜７０体積％である
ことを特徴とする。
上記熱伝導性フィラーは、窒化ホウ素からなり、
上記難燃剤は、白金系化合物及びトリアゾール系化合物であり、
上記熱伝導性フィラーの配合量は、４０〜７０体積％である
ことを特徴とする。
本発明の熱伝導性シートによれば、上述した組成を有しているため難燃性が厚さ依存性を示さず、熱伝導性シートの厚さに依らず優れた難燃性を確保することができる。
（２）上記熱伝導性シートにおいて、上記トリアゾール系化合物の配合量は、０．００１〜２重量％であることが好ましい。
（３）上記熱伝導性シートの厚さは、０．１〜３．０ｍｍであることが好ましい。
（３）上記熱伝導性シートの厚さは、０．１〜３．０ｍｍであることが好ましい。
本発明の熱伝導性シートによれば、難燃性が厚さ依存性を示さず、かつ熱伝導性シートの厚さに依らず優れた難燃性を確保することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る熱伝導性シートを模式的に示す断面図であり、上記熱伝導性シートの厚さ方向に平行な断面図である。
本発明の実施形態に係る熱伝導性シートは、ＩＣチップ等の発熱部材とヒートシンク等の放熱部材の間に配置し、一方の面を発熱部材に接触させ、他方の面を放熱部材に接触させて使用する。
熱伝導性シート１は、図１に示すように、マトリックス成分２と熱伝導性フィラー４とを有しており、マトリックス成分２中の熱伝導性フィラー４が熱伝導性シート１の厚さ方向にほぼ配向している。熱伝導性シート１では、熱伝導性フィラー４による熱伝導パスが、熱伝導性シート１のほぼ厚さ方向に形成されている。また、熱伝導性シート１は、厚さ方向にウェルドライン６が形成されることもある。
なお、上記熱伝導性シートでは、熱伝導性フィラー以外の成分をまとめてマトリックス成分と称する。
図１は、本発明の実施形態に係る熱伝導性シートを模式的に示す断面図であり、上記熱伝導性シートの厚さ方向に平行な断面図である。
本発明の実施形態に係る熱伝導性シートは、ＩＣチップ等の発熱部材とヒートシンク等の放熱部材の間に配置し、一方の面を発熱部材に接触させ、他方の面を放熱部材に接触させて使用する。
熱伝導性シート１は、図１に示すように、マトリックス成分２と熱伝導性フィラー４とを有しており、マトリックス成分２中の熱伝導性フィラー４が熱伝導性シート１の厚さ方向にほぼ配向している。熱伝導性シート１では、熱伝導性フィラー４による熱伝導パスが、熱伝導性シート１のほぼ厚さ方向に形成されている。また、熱伝導性シート１は、厚さ方向にウェルドライン６が形成されることもある。
なお、上記熱伝導性シートでは、熱伝導性フィラー以外の成分をまとめてマトリックス成分と称する。
マトリックス成分２は、少なくともシリコーンゴムを含有する。そのため、熱伝導性シート１は耐熱性に優れる。
上記シリコーンゴムとしては、シリコーン骨格を有する高分子（シリコーン）が架橋したものが挙げられる。ここで、シリコーンの架橋は、過酸化物架橋であっても良いし、付加反応型の架橋であっても良いが、過酸化物架橋が好ましい。過酸化物架橋によって架橋されたシリコーンゴムの方が耐熱性に優れるからである。
上記シリコーンゴムとしては、シリコーン骨格を有する高分子（シリコーン）が架橋したものが挙げられる。ここで、シリコーンの架橋は、過酸化物架橋であっても良いし、付加反応型の架橋であっても良いが、過酸化物架橋が好ましい。過酸化物架橋によって架橋されたシリコーンゴムの方が耐熱性に優れるからである。
上記シリコーンゴムとしては、例えば、側鎖が全てメチル基で不飽和基を含まないシリコーンと側鎖（末端も含む）の一部にビニル基を有するシリコーンとの混合物を過酸化物架橋させたものが好ましい。
このとき、上記側鎖の一部にビニル基を有するシリコーンは、上記側鎖が全てメチル基で不飽和基を含まないシリコーンに対する架橋剤とみなすこともできる。
このとき、上記側鎖の一部にビニル基を有するシリコーンは、上記側鎖が全てメチル基で不飽和基を含まないシリコーンに対する架橋剤とみなすこともできる。
上記側鎖の一部にビニル基を有するシリコーンの具体例としては、例えば、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端メチルフェニルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチル（３，３，３−トリフルオロプロピル）ポリシロキサン、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
上記過酸化物架橋を行う際の有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
更に、架橋時には、架橋促進剤や架橋促進助剤等を併用しても良い。
更に、架橋時には、架橋促進剤や架橋促進助剤等を併用しても良い。
更に、マトリックス成分２は、熱伝導性シート１の要求特性を損なわない範囲で、他のエラストマー成分や、ゴム成分、シリコーンオイル等を含有していても良い。
マトリックス成分２がシリコーンオイルを含有する場合、当該シリコーンオイルの動粘度は、燃焼時間をより短くする観点から１０００〜２０００００ｃｓ（センチストークス）が好ましく、３０００〜１０００００ｃｓがより好ましい。
マトリックス成分２がシリコーンオイルを含有する場合、当該シリコーンオイルの動粘度は、燃焼時間をより短くする観点から１０００〜２０００００ｃｓ（センチストークス）が好ましく、３０００〜１０００００ｃｓがより好ましい。
マトリックス成分２は、難燃剤として、白金系化合物及びトリアゾール系化合物を含有する。
上記白金系化合物としては、例えば、白金の水溶性塩等の白金化合物が挙げられる。
上記白金の水溶性塩としては、例えば、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体、白金のカルボニル錯体等が挙げられる。上記白金系化合物としては、白金の単体を用いても良い。
これらの白金系化合物は、単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
上記白金系化合物としては、例えば、白金の水溶性塩等の白金化合物が挙げられる。
上記白金の水溶性塩としては、例えば、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体、白金のカルボニル錯体等が挙げられる。上記白金系化合物としては、白金の単体を用いても良い。
これらの白金系化合物は、単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
上記白金系化合物の配合量は、上記熱伝導性シートの全体に対して、０．０００１〜０．２重量％が好ましい。
上記白金系化合物の配合量が０．０００１重量％未満では、充分な難燃性を確保することができない場合がある。一方、上記配合量が０．２重量％を超えても、難燃性の向上はさほど見込めないにもかかわらず、コスト上昇を招いてしまう。
上記白金系化合物の配合量が０．０００１重量％未満では、充分な難燃性を確保することができない場合がある。一方、上記配合量が０．２重量％を超えても、難燃性の向上はさほど見込めないにもかかわらず、コスト上昇を招いてしまう。
上記トリアゾール系化合物としては、ベンゾトリアゾール、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、及び、これらの誘導体がある。
上記トリアゾール系化合物の具体例としては、例えば、ベンゾトリアゾール、１−メチルベンゾトリアゾール、５，６−ジメチルベンゾトリアゾール、２−フェニルベンゾトリアゾール、１−メチル−１，２，３−トリアゾール、１−フェニル−１，２，３−トリアゾール、４−メチル−２−フェニル−１，２，３−トリアゾール、１−メチル−１，２，４−トリアゾール、１，３−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
上記トリアゾール系化合物の具体例としては、例えば、ベンゾトリアゾール、１−メチルベンゾトリアゾール、５，６−ジメチルベンゾトリアゾール、２−フェニルベンゾトリアゾール、１−メチル−１，２，３−トリアゾール、１−フェニル−１，２，３−トリアゾール、４−メチル−２−フェニル−１，２，３−トリアゾール、１−メチル−１，２，４−トリアゾール、１，３−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
上記トリアゾール系化合物の配合量は、上記熱伝導性シートの全体に対して０．００１重量％以上であることが好ましい。上記トリアゾール系化合物の配合量が０．００１重量％未満では、熱伝導性シート１の熱伝導率に厚さ依存性が生じることがある。
上記トリアゾール系化合物の配合量の好ましい上限は、上記熱伝導性シートの全体に対して２重量％である。
上記トリアゾール系化合物の配合量の好ましい上限は、上記熱伝導性シートの全体に対して２重量％である。
マトリックス成分２は、白金系化合物及びトリアゾール系化合物以外の他の難燃剤（べんがら、黒鉄などの酸化鉄等）を含有していても良い。
マトリックス成分２は、更に、炭酸カルシウム粉末、シリカ粉末及びゴムパウダーの少なくとも１種を含有していても良い。これらのいずれかを含有させた場合、原料組成物の成形性を向上させることができる。
マトリックス成分２は、更に、補強剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、粘着付与剤、帯電防止剤、練り込み接着剤、カップリング剤等の一般的な配合・添加剤を含有していても良い。
マトリックス成分２は、更に、炭酸カルシウム粉末、シリカ粉末及びゴムパウダーの少なくとも１種を含有していても良い。これらのいずれかを含有させた場合、原料組成物の成形性を向上させることができる。
マトリックス成分２は、更に、補強剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、粘着付与剤、帯電防止剤、練り込み接着剤、カップリング剤等の一般的な配合・添加剤を含有していても良い。
熱伝導性シート１は、熱伝導性フィラー４を含有する。
熱伝導性フィラー４は、窒化ホウ素（ＢＮ）からなる。
熱伝導性フィラー４の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。熱伝導性フィラー４の形状は、例えば、鱗片状、板状、膜状、円柱状、角柱状、楕円状、扁平形状などが挙げられる。これらのなかでは鱗片状が好ましい。
熱伝導性フィラー４は、熱伝導パスを形成する観点及びマトリックス成分２中で配向しやすいという観点から、アスペクト比が２以上であることが好ましい。
熱伝導性フィラー４の形状が、鱗片状の場合、平均鱗片幅は、２５〜４５μｍが好ましい。上記平均鱗片幅が２５μｍ未満では熱伝導性フィラーの充填性が悪くなり熱伝導パスが形成されにくくなる。一方、上記平均鱗片幅が４５μｍを超えると、熱伝導性フィラーを緻密に充填することが困難となり、また、熱伝導性シートを製造する際に熱伝導性フィラーが破損しやすくなる。上記鱗片幅とは、鱗片状の熱伝導性フィラーにおいて最も長い部分の長さをいう。
熱伝導性フィラー４は、窒化ホウ素（ＢＮ）からなる。
熱伝導性フィラー４の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。熱伝導性フィラー４の形状は、例えば、鱗片状、板状、膜状、円柱状、角柱状、楕円状、扁平形状などが挙げられる。これらのなかでは鱗片状が好ましい。
熱伝導性フィラー４は、熱伝導パスを形成する観点及びマトリックス成分２中で配向しやすいという観点から、アスペクト比が２以上であることが好ましい。
熱伝導性フィラー４の形状が、鱗片状の場合、平均鱗片幅は、２５〜４５μｍが好ましい。上記平均鱗片幅が２５μｍ未満では熱伝導性フィラーの充填性が悪くなり熱伝導パスが形成されにくくなる。一方、上記平均鱗片幅が４５μｍを超えると、熱伝導性フィラーを緻密に充填することが困難となり、また、熱伝導性シートを製造する際に熱伝導性フィラーが破損しやすくなる。上記鱗片幅とは、鱗片状の熱伝導性フィラーにおいて最も長い部分の長さをいう。
熱伝導性シート１において、窒化ホウ素からなる熱伝導性フィラー４の含有量は、４０〜７０体積％である。熱伝導性フィラー４の含有量がこの範囲にあれば、熱伝導性と絶縁性とをバランス良く備えることができる。
熱伝導性シート１における熱伝導性フィラー４の含有量は、４５〜６０体積％が好ましい。
熱伝導性シート１は、窒化ホウ素からなる熱伝導性フィラー４以外の熱伝導性フィラーを含有していてもよい。
熱伝導性シート１における熱伝導性フィラー４の含有量は、４５〜６０体積％が好ましい。
熱伝導性シート１は、窒化ホウ素からなる熱伝導性フィラー４以外の熱伝導性フィラーを含有していてもよい。
熱伝導性シート１の厚さは、０．１〜３．０ｍｍが好ましい。
上記範囲の厚さの熱伝導性シート１は、難燃性が厚さ依存性を示さず、かつ極めて優れた難燃性を確保することができる熱伝導性シートとして特に適している。
上記範囲の厚さの熱伝導性シート１は、難燃性が厚さ依存性を示さず、かつ極めて優れた難燃性を確保することができる熱伝導性シートとして特に適している。
熱伝導性シート１は、ＵＬ９４規格のＶ試験を行った際に、１回目の有炎燃焼時間ｔ１と２回目の有炎燃焼時間t２との和が１０秒以下であることが好ましい。上記した有炎燃焼時間の和（ｔ１＋ｔ２）は、５秒以下であることがより好ましい。この場合、上記熱伝導性シートは、格別優れた難燃性を有することになるからである。
次に、本発明の実施形態に係る熱伝導性シートを製造する方法について説明する。
上記熱伝導性シートは、例えば、（１）上記熱伝導性シートを製造するための原料組成物を調製し、（２）調製した原料組成物を成形、架橋することによって製造することができる。
（１）上記原料組成物の調製は、例えば、上述したシリコーンゴムを得るための成分と上記シリコーンゴム以外の成分とを２本ロールで練り込む等によって行う。
上記熱伝導性シートは、例えば、（１）上記熱伝導性シートを製造するための原料組成物を調製し、（２）調製した原料組成物を成形、架橋することによって製造することができる。
（１）上記原料組成物の調製は、例えば、上述したシリコーンゴムを得るための成分と上記シリコーンゴム以外の成分とを２本ロールで練り込む等によって行う。
（２）上記原料組成物の成形は、例えば、押出機を用いて行うことができる。
図２は、本発明の実施形態に係る熱伝導性シートの製造で使用する押出機を模式的に示す図である。図２には、押出機の先端部分及びＴダイの断面概略図を示す。
押出機１００に投入された熱伝導性フィラーを含む原料組成物は、スクリュー８によって撹拌・混練され、流路１０に沿って第１ギャップ１２に導入される。
図２は、本発明の実施形態に係る熱伝導性シートの製造で使用する押出機を模式的に示す図である。図２には、押出機の先端部分及びＴダイの断面概略図を示す。
押出機１００に投入された熱伝導性フィラーを含む原料組成物は、スクリュー８によって撹拌・混練され、流路１０に沿って第１ギャップ１２に導入される。
押出機１００に投入された原料組成物の流れは、第１ギャップ１２によって上下方向（厚さ方向）にしぼり込まれて薄い帯状となる。第１ギャップ１２を通過する際、原料組成物にせん断力が作用し、原料組成物中に混合されている熱伝導性フィラーが原料組成物の流れ方向に配向することとなる。この場合、熱伝導性フィラーは厚さの薄い樹脂シート前駆体の面方向に配向する。
ここで、第１ギャップ１２の隙間は、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。第１ギャップ１２の隙間が０．１ｍｍよりも小さいと、押出し圧力が不必要に上昇するだけでなく、樹脂詰まりが発生してしまうことがある。一方、第１ギャップ１２の隙間が５．０ｍｍよりも大きいと、厚さの薄い樹脂シート前駆体の面方向に対する熱伝導性フィラーの配向度が減少することがある。
原料組成物の流れ方向に熱伝導性フィラーが配向された厚さの薄い樹脂シート前駆体が第１ギャップ１２を完全に通過すると、流路１０の断面積が拡大し、流路１０の上下方向の長さが長くなるため、厚さ方向にしぼり込まれていた厚さの薄い樹脂シート前駆体の流れは解放されて、押出方向（第１ギャップ１２における流れの方向）に対してほぼ垂直となる方向に変化する。その後、当該樹脂シート前駆体は、第２ギャップ１４に向かって押し出され、第２ギャップ１４内の樹脂シート前駆体は、上記厚さの薄い樹脂シート前駆体が積層された状態となる。その際に熱伝導性フィラーの多くは、第２ギャップ１４内の樹脂シート前駆体の厚さ方向に配向させられる。その後、第２ギャップ１４を通過した樹脂シート前駆体を必要に応じて所定の条件で加熱することにより架橋が進行し、熱伝導性シートが成形される。その後、成形された熱伝導性シートを必要に応じて厚さ方向に垂直な方向にスライス加工することにより、所定の厚さを有し、熱伝導性フィラーが厚さ方向にほぼ配向した熱伝導性シート１を得ることができる。
ここで、第２ギャップ１４の隙間は第１ギャップ１２の隙間の２倍以上２０倍以下であることが好ましい。第２ギャップ１４の隙間が第１ギャップ１２の隙間の２倍よりも小さい場合は、熱伝導性フィラー４の多くが熱伝導性シート１の厚さ方向に配向しなくなることがある。また、第２ギャップ１４の隙間が第１ギャップ１２の隙間の２０倍よりも大きな場合は、部分的に樹脂シート前駆体が乱流した状況が生じやすくなり、その結果、熱伝導性シート１の厚さ方向に配向する熱伝導性フィラー４の割合が減少してしまうことがある。
第２ギャップ１４の隙間は第１ギャップ１２の隙間の２倍以上１０倍以下であることがより好ましい。
また、上記厚さの薄い樹脂シート前駆体が、第１ギャップ１２を通過した後、流路１０の上下方向において均等に流れやすくなる観点から、第１ギャップ１２の隙間の厚さ方向中心と第２ギャップ１４の隙間の厚さ方向中心とは略同一の位置にすることが好ましい。
第２ギャップ１４の隙間は第１ギャップ１２の隙間の２倍以上１０倍以下であることがより好ましい。
また、上記厚さの薄い樹脂シート前駆体が、第１ギャップ１２を通過した後、流路１０の上下方向において均等に流れやすくなる観点から、第１ギャップ１２の隙間の厚さ方向中心と第２ギャップ１４の隙間の厚さ方向中心とは略同一の位置にすることが好ましい。
第１ギャップ１２における開口部の形状は、特に規定されないが、上流側側面は圧力損失が少ないように傾斜面とすることが好ましく、下流側側面については最も効率良く熱伝導性フィラーを樹脂シートの厚さ方向に配向させるために、傾斜角度を調整することが望ましい。当該傾斜角度としては、例えば、１０°〜５０°とすることができ、更には、２０°〜２５°であるのが好ましい。
第１ギャップ１２における開口部は、上下共に傾斜を有している必要はなく、どちらか一方のみが傾斜を有していても良い。
なお、第１ギャップ１２及び第２ギャップ１４の開口部の奥行（即ち、図２において紙面に略垂直な方向における第１ギャップ１２及び第２ギャップ１４の隙間）は、Ｔダイの全体にわたって略同一である。また、上記第１ギャップ及び上記第２ギャップにおける開口部の隙間は特に規定されず、樹脂シートの製品幅に応じて種々の設計変更が可能である。
第１ギャップ１２における開口部は、上下共に傾斜を有している必要はなく、どちらか一方のみが傾斜を有していても良い。
なお、第１ギャップ１２及び第２ギャップ１４の開口部の奥行（即ち、図２において紙面に略垂直な方向における第１ギャップ１２及び第２ギャップ１４の隙間）は、Ｔダイの全体にわたって略同一である。また、上記第１ギャップ及び上記第２ギャップにおける開口部の隙間は特に規定されず、樹脂シートの製品幅に応じて種々の設計変更が可能である。
本発明の実施形態に係る熱伝導性シートは、下記の製造方法によって製造することもできる。
即ち、上記（１）に記載した方法で、熱伝導性シートを製造するための原料組成物を調製した後、この原料組成物を用いて熱伝導性フィラーが面方向に配向したシート状物を従来公知の方法で複数枚作製し、そのシート状物を複数枚積層した後、上記熱伝導性フィラーが配向した方向に対して垂直な方向から上記シート状物の積層物をカットすることにより作製しても良い。この方法で熱伝導性シートを製造する場合、適宜なタイミングで加熱による架橋処理を施すことが好ましい。
このような方法で製造された熱伝導性シートもまた、熱伝導性フィラーが熱伝導性シートの略厚さ方向に配向した熱伝導性に優れたシートとなる。
即ち、上記（１）に記載した方法で、熱伝導性シートを製造するための原料組成物を調製した後、この原料組成物を用いて熱伝導性フィラーが面方向に配向したシート状物を従来公知の方法で複数枚作製し、そのシート状物を複数枚積層した後、上記熱伝導性フィラーが配向した方向に対して垂直な方向から上記シート状物の積層物をカットすることにより作製しても良い。この方法で熱伝導性シートを製造する場合、適宜なタイミングで加熱による架橋処理を施すことが好ましい。
このような方法で製造された熱伝導性シートもまた、熱伝導性フィラーが熱伝導性シートの略厚さ方向に配向した熱伝導性に優れたシートとなる。
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
表１に示した組成の通り、シリコーン（東レ・ダウコーニング株式会社製 ＤＹ３２ １００５Ｕ）１００重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（東レ・ダウコーニング株式会社製 ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（東レ・ダウコーニング株式会社製、ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製 ＭＥ４００−ＦＲ）５０重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製 ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製 ＸＣ８７−９０５）５重量部、トリアゾール系化合物(和光純薬工業株式会社製 １Ｈ−ベンゾトリアゾール)０．４重量部、シリコーンオイル（信越化学工業株式会社製 ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）２００重量部、窒化ホウ素（デンカ株式会社製 ＸＧＰ、平均鱗片幅３５μｍ）７９４．５重量部、及び、重質炭酸カルシウム（丸尾カルシウム株式会社製 ＣＢ重炭）１９．５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本実施例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５０％であり、トリアゾール系化合物の含有量は０．０３４重量％である。
表１に示した組成の通り、シリコーン（東レ・ダウコーニング株式会社製 ＤＹ３２ １００５Ｕ）１００重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（東レ・ダウコーニング株式会社製 ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（東レ・ダウコーニング株式会社製、ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製 ＭＥ４００−ＦＲ）５０重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製 ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製 ＸＣ８７−９０５）５重量部、トリアゾール系化合物(和光純薬工業株式会社製 １Ｈ−ベンゾトリアゾール)０．４重量部、シリコーンオイル（信越化学工業株式会社製 ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）２００重量部、窒化ホウ素（デンカ株式会社製 ＸＧＰ、平均鱗片幅３５μｍ）７９４．５重量部、及び、重質炭酸カルシウム（丸尾カルシウム株式会社製 ＣＢ重炭）１９．５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本実施例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５０％であり、トリアゾール系化合物の含有量は０．０３４重量％である。
次に、作製したリボン状のシートをゴム用短軸押出機１００にて、１ｍｍの第１ギャップ及び１０ｍｍの第２ギャップを有する垂直配向金型を用いて（図２参照）、厚さ１０ｍｍのシートを作製し、１８０℃で１０分間の架橋処理を施した。
その後、得られたシートを厚さ方向に垂直な方向にスライス加工し、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
ここで、熱伝導性シートの厚さは、３００μｍ、７５０μｍ、１０００μｍ、１５００μｍ、３０００μｍとした。
その後、得られたシートを厚さ方向に垂直な方向にスライス加工し、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
ここで、熱伝導性シートの厚さは、３００μｍ、７５０μｍ、１０００μｍ、１５００μｍ、３０００μｍとした。
（実施例２）
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１０重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）１００重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、トリアゾール系化合物(和光純薬工業株式会社製 １Ｈ−ベンゾトリアゾール)０．４重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）２００重量部、窒化ホウ素（ＸＧＰ）７７９．５重量部、窒化ホウ素（昭和電工株式会社製 ＵＨＰ−１Ｋ、鱗片状、平均粒子径８μｍ）、及び、重質炭酸カルシウム（ＣＢ重炭）１９．５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本実施例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５５％であり、トリアゾール系化合物の含有量は、０．０３４重量％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本実施例において、熱伝導性シートの厚さは、１０００μｍ、３０００μｍとした。
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１０重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）１００重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、トリアゾール系化合物(和光純薬工業株式会社製 １Ｈ−ベンゾトリアゾール)０．４重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）２００重量部、窒化ホウ素（ＸＧＰ）７７９．５重量部、窒化ホウ素（昭和電工株式会社製 ＵＨＰ−１Ｋ、鱗片状、平均粒子径８μｍ）、及び、重質炭酸カルシウム（ＣＢ重炭）１９．５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本実施例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５５％であり、トリアゾール系化合物の含有量は、０．０３４重量％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本実施例において、熱伝導性シートの厚さは、１０００μｍ、３０００μｍとした。
（実施例３）
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１００重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）５０重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、トリアゾール系化合物(和光純薬工業株式会社製 １Ｈ−ベンゾトリアゾール)０．４重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）２００重量部、及び、窒化ホウ素（ＸＧＰ）７７８．５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本実施例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５０％であり、トリアゾール系化合物の含有量は０．０３５重量％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本実施例において、熱伝導性シートの厚さは、１０００μｍ、３０００μｍとした。
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１００重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）５０重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、トリアゾール系化合物(和光純薬工業株式会社製 １Ｈ−ベンゾトリアゾール)０．４重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）２００重量部、及び、窒化ホウ素（ＸＧＰ）７７８．５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本実施例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５０％であり、トリアゾール系化合物の含有量は０．０３５重量％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本実施例において、熱伝導性シートの厚さは、１０００μｍ、３０００μｍとした。
（比較例１）
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１００重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）１８重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）３００重量部、及び、窒化ホウ素（ＸＧＰ）９２５．５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本比較例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５０％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本比較例において、熱伝導性シートの厚さは、３００μｍ、６００μｍ、１０００μｍ、３０００μｍとした。
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１００重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）１８重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）３００重量部、及び、窒化ホウ素（ＸＧＰ）９２５．５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本比較例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５０％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本比較例において、熱伝導性シートの厚さは、３００μｍ、６００μｍ、１０００μｍ、３０００μｍとした。
（比較例２）
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１００重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）１０重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）２００重量部、窒化ホウ素（ＸＧＰ）７６５重量部、及び、窒化ホウ素（ＵＨＰ−１Ｋ）７７重量部を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本比較例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５５．０７％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本比較例において、熱伝導性シートの厚さは、５００μｍ、５５０μｍ、１０００μｍとした。
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１００重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）１０重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）２００重量部、窒化ホウ素（ＸＧＰ）７６５重量部、及び、窒化ホウ素（ＵＨＰ−１Ｋ）７７重量部を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本比較例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５５．０７％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本比較例において、熱伝導性シートの厚さは、５００μｍ、５５０μｍ、１０００μｍとした。
（比較例３）
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１００重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）３．５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）１．５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）２０重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、シリコーンオイル（信越化学工業株式会社製 ＫＦ−９６−１００００ＣＳ）２００重量部、及び、窒化ホウ素（ＸＧＰ）７１５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本比較例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５０％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本比較例において、熱伝導性シートの厚さは、３００μｍ、７００μｍ、１０００μｍとした。
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１００重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）３．５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）１．５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）２０重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、シリコーンオイル（信越化学工業株式会社製 ＫＦ−９６−１００００ＣＳ）２００重量部、及び、窒化ホウ素（ＸＧＰ）７１５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本比較例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５０％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本比較例において、熱伝導性シートの厚さは、３００μｍ、７００μｍ、１０００μｍとした。
（難燃性の評価）
実施例及び比較例で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートを１３ｍｍ×１２５ｍｍのサイズで切り出し、燃焼試験用の評価サンプルとした。
各評価サンプルに対して、米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ（ＵＬ）が定めるＵＬ９４規格のＶ試験を行った。なお、評価サンプルのサンプル数は、ｎ=５とした。
その判定結果は、実施例１〜３で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートは、いずれも難燃性区分Ｖ０に合格するものであった。
一方、比較例１で作製した熱伝導性シートは、厚さ３００μｍの熱伝導性シート及び厚さ３０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ０に合格するものであり、厚さ６００μｍの熱伝導性シート及び厚さ１０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ１に合格するものであった。
比較例２で作製した熱伝導性シートは、厚さ５００μｍに熱伝導性シート及び厚さ５５０μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ０に合格するものであり、厚さ１０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ１に合格するものであった。
比較例３で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートは、いずれも難燃性区分Ｖ０に合格するものであった。
実施例及び比較例で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートを１３ｍｍ×１２５ｍｍのサイズで切り出し、燃焼試験用の評価サンプルとした。
各評価サンプルに対して、米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ（ＵＬ）が定めるＵＬ９４規格のＶ試験を行った。なお、評価サンプルのサンプル数は、ｎ=５とした。
その判定結果は、実施例１〜３で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートは、いずれも難燃性区分Ｖ０に合格するものであった。
一方、比較例１で作製した熱伝導性シートは、厚さ３００μｍの熱伝導性シート及び厚さ３０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ０に合格するものであり、厚さ６００μｍの熱伝導性シート及び厚さ１０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ１に合格するものであった。
比較例２で作製した熱伝導性シートは、厚さ５００μｍに熱伝導性シート及び厚さ５５０μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ０に合格するものであり、厚さ１０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ１に合格するものであった。
比較例３で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートは、いずれも難燃性区分Ｖ０に合格するものであった。
また、上記Ｖ試験で測定した１回目の有炎燃焼時間ｔ１と２回目の有炎燃焼時間t２の和（合計燃焼時間：ｔ１+ｔ２）を算出した。ここでは、熱伝導性シートごとに、各評価サンプルの平均値として合計燃焼時間を算出した。結果を表２及び図３に示した。
図３は、実施例及び比較例で作製した熱伝導性シートについて、熱伝導性シートの厚さと、上記合計燃焼時間との関係を示すグラフである。
表２及び図３に示す結果より、本発明の実施形態に熱伝導性シートでは、厚さに依らず優れた難燃性を確保することができることが明らかとなった。
表２及び図３に示す結果より、本発明の実施形態に熱伝導性シートでは、厚さに依らず優れた難燃性を確保することができることが明らかとなった。
１ 熱伝導性シート
２ マトリックス成分
４ 熱伝導性フィラー
６ ウェルドライン
８ スクリュー
１０ 流路
１２ 第１ギャップ
１４ 第２ギャップ
１００ 押出機
２ マトリックス成分
４ 熱伝導性フィラー
６ ウェルドライン
８ スクリュー
１０ 流路
１２ 第１ギャップ
１４ 第２ギャップ
１００ 押出機
次に、作製したリボン状のシートをゴム用短軸押出機１００にて、１ｍｍの第１ギャップ及び１０ｍｍの第２ギャップを有する垂直配向金型を用いて（図２参照）、厚さ１０ｍｍのシートを作製し、１８０℃で１０分間の架橋処理を施した。
その後、得られたシートを厚さ方向に垂直な方向にスライス加工し、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
ここで、熱伝導性シートの厚さは、３００μｍ、８００μｍ、１０００μｍ、１５００μｍ、３０００μｍとした。
その後、得られたシートを厚さ方向に垂直な方向にスライス加工し、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
ここで、熱伝導性シートの厚さは、３００μｍ、８００μｍ、１０００μｍ、１５００μｍ、３０００μｍとした。
（実施例２）
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１０重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）１００重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、トリアゾール系化合物(和光純薬工業株式会社製 １Ｈ−ベンゾトリアゾール)０．４重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）２００重量部、窒化ホウ素（ＸＧＰ）７７９．５重量部、窒化ホウ素（昭和電工株式会社製 ＵＨＰ−１Ｋ、鱗片状、平均粒子径８μｍ）７７．９５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本実施例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５５％であり、トリアゾール系化合物の含有量は、０．０３４重量％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本実施例において、熱伝導性シートの厚さは、１０００μｍ、３０００μｍとした。
表１に示した組成の通り、シリコーン（ＤＹ３２ １００５Ｕ）１０重量部、ビニル基含有シリコーンコンパウンド（ＭＲ−５３）１．７５重量部、架橋剤として有機過酸化物（ＲＣ−４ ５０Ｐ ＦＤ）０．７５重量部、白金化合物を含むビニル基含有ポリジメチルシロキサン（ＭＥ４００−ＦＲ）１００重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＭＥ４１−Ｆ）１重量部、酸化鉄を含むシリコーン混和物（ＸＣ８７−９０５）５重量部、トリアゾール系化合物(和光純薬工業株式会社製 １Ｈ−ベンゾトリアゾール)０．４重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−９６−３０００ＣＳ）２００重量部、窒化ホウ素（ＸＧＰ）７７９．５重量部、窒化ホウ素（昭和電工株式会社製 ＵＨＰ−１Ｋ、鱗片状、平均粒子径８μｍ）７７．９５重量部、を２本ロールで練り込み、幅約１００ｍｍで、厚さ約１ｍｍのリボン状のシートを作製した。
本実施例において、シート全体に対する窒化ホウ素の体積分率は５５％であり、トリアゾール系化合物の含有量は、０．０３４重量％である。
次に、得られたリボン状のシートを用いて、実施例１と同様にして、所定の厚さの熱伝導性シートを作製した。
本実施例において、熱伝導性シートの厚さは、１０００μｍ、３０００μｍとした。
（難燃性の評価）
実施例及び比較例で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートを１３ｍｍ×１２５ｍｍのサイズで切り出し、燃焼試験用の評価サンプルとした。
各評価サンプルに対して、米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ（ＵＬ）が定めるＵＬ９４規格のＶ試験を行った。なお、評価サンプルのサンプル数は、ｎ=５とした。
その判定結果は、実施例１〜３で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートは、いずれも難燃性区分Ｖ０に合格するものであった。
一方、比較例１で作製した熱伝導性シートは、厚さ３００μｍの熱伝導性シート及び厚さ３０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ０に合格するものであり、厚さ６００μｍの熱伝導性シート及び厚さ１０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ１に合格するものであった。
比較例２で作製した熱伝導性シートは、厚さ５００μｍの熱伝導性シート及び厚さ５５０μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ０に合格するものであり、厚さ１０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ１に合格するものであった。
比較例３で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートは、いずれも難燃性区分Ｖ０に合格するものであった。
実施例及び比較例で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートを１３ｍｍ×１２５ｍｍのサイズで切り出し、燃焼試験用の評価サンプルとした。
各評価サンプルに対して、米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ（ＵＬ）が定めるＵＬ９４規格のＶ試験を行った。なお、評価サンプルのサンプル数は、ｎ=５とした。
その判定結果は、実施例１〜３で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートは、いずれも難燃性区分Ｖ０に合格するものであった。
一方、比較例１で作製した熱伝導性シートは、厚さ３００μｍの熱伝導性シート及び厚さ３０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ０に合格するものであり、厚さ６００μｍの熱伝導性シート及び厚さ１０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ１に合格するものであった。
比較例２で作製した熱伝導性シートは、厚さ５００μｍの熱伝導性シート及び厚さ５５０μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ０に合格するものであり、厚さ１０００μｍの熱伝導性シートが難燃性区分Ｖ１に合格するものであった。
比較例３で作製したそれぞれの厚さの熱伝導性シートは、いずれも難燃性区分Ｖ０に合格するものであった。
Claims (3)
- シリコーンゴム、熱伝導性フィラー及び難燃剤を含み、
前記熱伝導性フィラーは、窒化ホウ素からなり、
前記難燃剤は、白金系化合物及びトリアゾール系化合物であり、
前記熱伝導性フィラーの配合量は、４０〜７０体積％である
ことを特徴とする熱伝導性シート。 - 前記トリアゾール系化合物の配合量は、０．００１〜２重量％である請求項１に記載の熱伝導性シート。
- 厚さが０．１〜３．０ｍｍである請求項１又は２に記載の熱伝導性シート。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017071489 | 2017-03-31 | ||
| JP2017071489 | 2017-03-31 | ||
| PCT/JP2018/011723 WO2018180997A1 (ja) | 2017-03-31 | 2018-03-23 | 熱伝導性シート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2018180997A1 true JPWO2018180997A1 (ja) | 2019-04-11 |
Family
ID=63677117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018516204A Pending JPWO2018180997A1 (ja) | 2017-03-31 | 2018-03-23 | 熱伝導性シート |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2018180997A1 (ja) |
| TW (1) | TW201842150A (ja) |
| WO (1) | WO2018180997A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110524922A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-12-03 | 华南理工大学 | 一种导热硅橡胶复合材料的制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6957435B2 (ja) * | 2018-10-23 | 2021-11-02 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
| DE112020000439T5 (de) * | 2019-01-17 | 2021-09-30 | Bando Chemical Industries, Ltd. | Wärmeleitfolie |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11140325A (ja) * | 1997-11-11 | 1999-05-25 | Dow Corning Toray Silicone Co Ltd | 加熱硬化性シリコーンゴム組成物 |
| JP2003327834A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 難燃性シリコーン組成物 |
| WO2016031212A1 (ja) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | バンドー化学株式会社 | 熱伝導性樹脂成形品 |
-
2018
- 2018-03-23 JP JP2018516204A patent/JPWO2018180997A1/ja active Pending
- 2018-03-23 WO PCT/JP2018/011723 patent/WO2018180997A1/ja active Application Filing
- 2018-03-29 TW TW107110832A patent/TW201842150A/zh unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11140325A (ja) * | 1997-11-11 | 1999-05-25 | Dow Corning Toray Silicone Co Ltd | 加熱硬化性シリコーンゴム組成物 |
| JP2003327834A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 難燃性シリコーン組成物 |
| WO2016031212A1 (ja) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | バンドー化学株式会社 | 熱伝導性樹脂成形品 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110524922A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-12-03 | 华南理工大学 | 一种导热硅橡胶复合材料的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018180997A1 (ja) | 2018-10-04 |
| TW201842150A (zh) | 2018-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6947186B2 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物 | |
| KR102487731B1 (ko) | 열전도성 실리콘 조성물 및 열전도성 실리콘 성형물 | |
| JP6200119B1 (ja) | 熱伝導性樹脂成形品 | |
| JP5511872B2 (ja) | 熱伝導性樹脂組成物及びこれを用いた熱伝導性シート | |
| WO2018180997A1 (ja) | 熱伝導性シート | |
| KR102199042B1 (ko) | 열전도성 수지 성형품 | |
| JP2020128463A (ja) | 熱伝導性粘着層を有する熱伝導性シリコーンゴムシート | |
| JP6754917B1 (ja) | 熱伝導性シート | |
| JP6669258B2 (ja) | 熱伝導性シート | |
| JP7499641B2 (ja) | 熱伝導性シート | |
| JP5323432B2 (ja) | 熱伝導用成形体 | |
| JP6490877B1 (ja) | 熱伝導性樹脂成型品 | |
| WO2018139240A1 (ja) | 熱伝導性シート | |
| JP3825035B2 (ja) | 熱伝導性成形体 | |
| JP2015189781A (ja) | 放熱シート | |
| JP2014062158A (ja) | 熱伝導性シート | |
| JP2571731B2 (ja) | 難燃・熱伝導性シリコーンゴム組成物 | |
| JP2022182791A (ja) | 熱伝導性シート、及び熱伝導性シートの製造方法 | |
| JP7116056B2 (ja) | 定着部材形成用シリコーンゴム組成物および定着部材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180409 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20180409 |
|
| A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20180509 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180529 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180718 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180907 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181206 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20181217 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20190118 |