WO2017170786A1 - 発泡性樹脂シート、及び電子機器用熱伝導性発泡体シート - Google Patents

発泡性樹脂シート、及び電子機器用熱伝導性発泡体シート Download PDF

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WO2017170786A1
WO2017170786A1 PCT/JP2017/013092 JP2017013092W WO2017170786A1 WO 2017170786 A1 WO2017170786 A1 WO 2017170786A1 JP 2017013092 W JP2017013092 W JP 2017013092W WO 2017170786 A1 WO2017170786 A1 WO 2017170786A1
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WO
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foam sheet
resin sheet
foamable resin
elastomer
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PCT/JP2017/013092
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Inventor
晶啓 浜田
健一郎 高須
Original Assignee
積水化学工業株式会社
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Publication date
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
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    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/14—Solid materials, e.g. powdery or granular

Definitions

  • the present invention relates to a foamable resin sheet and a thermally conductive foam sheet for electronic equipment in which the foamed resin sheet is foamed.
  • Patent Document 1 proposes a urethane foam impregnated with a heat dissipating grease or heat dissipating gel. Furthermore, in Patent Document 2, the present inventors have proposed a thermally conductive foam sheet for electronic equipment that contains a thermal conductor in an elastomer resin portion containing a specific elastomer.
  • the heat dissipating grease has good heat dissipating property, once the grease is applied, it is difficult to reapply it, and there is a problem that the yield of the product is lowered.
  • the urethane foam is difficult to process into a sheet having a thickness of 0.5 mm or less because of its manufacturing method, and when processed into a thin sheet, there is a problem that the compressive stress increases and flexibility is lost.
  • a sheet with a thickness of 0.5 mm or less has a stricter standard regarding the variation in the thickness of the sheet. Therefore, a standard regarding a variation similar to a sheet with a thickness of 0.5 mm or more can be incorporated in a small electronic device. Even if it disappears or can be incorporated, there is a problem in that there is a concern that the degree of adhesion with the adherend surface is reduced and heat dissipation is reduced.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is a foamable resin sheet capable of producing a heat conductive foam sheet for electronic equipment having a desired thickness with good thickness accuracy and yield.
  • the purpose is to provide.
  • the gist of the present invention is the following [1] and [2].
  • the foamable resin sheet which can manufacture the heat conductive foam sheet for electronic devices of the target thickness with favorable thickness precision and a yield can be provided.
  • the heat conductive foam sheet for electronic devices which has the thinness and the softness
  • the foamable resin sheet of the present invention comprises 50 to 70% by mass of an elastomer (I) having a Mooney viscosity of 15 to 100 ML (1 + 4) at 100 ° C., and an elastomer having a viscosity of 3 to 1,000 Pa ⁇ s at 23 ° C. II) to 100 parts by mass of elastomer resin containing 30 to 50% by mass, 100 to 400 parts by mass of thermal conductor, 1 to 30 parts by mass of foaming agent, and 0.10 to 0.50 parts by mass of foaming aid. It is characterized by containing.
  • the foamable resin sheet of the present invention uses a specific elastomer resin in combination, and uses a foaming agent and a foaming auxiliary agent in a specific amount. Therefore, the foamable resin sheet has a thickness by foaming the foamable resin sheet.
  • a highly conductive heat conductive foam sheet for electronic equipment (hereinafter also referred to as “foam sheet”) can be manufactured with high yield.
  • “thickness accuracy” refers to the variation in the thickness of the thermally conductive foam sheet for electronic equipment manufactured by foaming a foamable resin sheet, and “excellent in thickness accuracy” It shows that the variation in the thickness of the heat conductive foam sheet for electronic equipment manufactured by foaming the resin sheet is small.
  • the elastomer resin in the present invention is 50 to 70 mass% of elastomer (I) having a Mooney viscosity of 15 to 100 ML (1 + 4) at 100 ° C., and 30 elastomer (II) having a viscosity of 3 to 1000 Pa ⁇ s at 23 ° C. The content is ⁇ 50 mass%.
  • the elastomer (I) is not particularly limited as long as it satisfies the Mooney viscosity.
  • acrylonitrile butadiene rubber ethylene-propylene-diene rubber, ethylene-propylene rubber, natural rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, styrene- Butadiene block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer, hydrogenated styrene-isoprene block copolymer, and hydrogenated styrene-isoprene-styrene block copolymer Etc.
  • ethylene-propylene-diene rubber is preferred.
  • the elastomer (I) is 15 to 100 ML (1 + 4), preferably 16 to 80 ML (1 + 4), more preferably 17 to 65 ML (1 + 4), more preferably 18 to 55 ML (1 + 4), 19 to 50 ML (1 + 4) is more preferable, and 20 to 40 ML (1 + 4) is still more preferable. If the Mooney viscosity of the elastomer (I) is within the above range, both moldability and foamability can be achieved.
  • the elastomer (II) is not particularly limited as long as the above viscosity is satisfied.
  • liquid acrylonitrile butadiene rubber liquid ethylene-propylene-diene rubber, liquid ethylene-propylene rubber, liquid polybutadiene rubber, liquid polyisoprene rubber, liquid styrene-butadiene.
  • Block copolymer liquid hydrogenated styrene-butadiene block copolymer, liquid hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer, liquid hydrogenated styrene-isoprene block copolymer, and liquid hydrogenated styrene-isoprene-styrene block A copolymer etc. are mentioned. Of these, liquid ethylene-propylene-diene rubber is preferred. The viscosity of the elastomer (II) at 23 ° C.
  • ⁇ S is 3 to 1,000 Pa ⁇ s, preferably 4 to 850 Pa ⁇ s, more preferably 5 to 600 Pa ⁇ s, still more preferably 5 to 300 Pa ⁇ s, and 5 to 150 Pa.
  • ⁇ S is more preferable, 5 to 100 Pa ⁇ s is further more preferable, and 5 to 50 Pa ⁇ s is still more preferable. If the viscosity of the elastomer (II) is within the above range, the kneadability is good and a good foam sheet can be obtained.
  • the content of the elastomer (I) in the elastomer resin is 50 to 70% by mass, preferably 52 to 68% by mass, and more preferably 55 to 65% by mass.
  • the content of the elastomer (II) in the elastomer resin is 30 to 50% by mass, preferably 32 to 48% by mass, and more preferably 35 to 45% by mass.
  • the elastomer resin in this invention is comprised by elastomer (I) and elastomer (II).
  • the elastomer resin include a mixture of an ethylene-propylene-diene rubber having a Mooney viscosity of 15 to 100 ML (1 + 4) at 100 ° C. and a liquid ethylene-propylene-diene rubber having a viscosity of 3 to 1000 Pa ⁇ s at 23 ° C. preferable.
  • the foamable resin sheet of the present invention contains 100 to 400 parts by mass of a heat conductor with respect to 100 parts by mass of the elastomer resin.
  • the amount of the thermal conductor relative to 100 parts by mass of the elastomer resin is preferably 120 to 380 parts by mass, more preferably 140 to 350 parts by mass, and 160 to 320 parts by mass from the viewpoint of thermal conductivity and flexibility of the foam sheet. More preferred is 180 to 290 parts by mass.
  • heat conductor examples include aluminum oxide, magnesium oxide, boron nitride, talc, aluminum nitride, graphite, and graphene.
  • aluminum oxide, magnesium oxide, boron nitride, talc And one or more selected from aluminum nitride, aluminum oxide, magnesium oxide, and boron nitride are more preferable.
  • These heat conductors may be used alone or in a combination of two or more.
  • the thermal conductivity of the heat conductor is preferably 8 W / m ⁇ K or more, more preferably 15 W / m ⁇ K or more, still more preferably 20 W / m ⁇ K or more, and even more preferably 35 W / m ⁇ K or more.
  • the thermal conductivity of the foam sheet is sufficiently high.
  • the average particle size of the heat conductor is preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less, still more preferably 15 ⁇ m or less, and even more preferably 10 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the heat conductor is a value measured by a laser diffraction scattering method using a particle size distribution analyzer Microtrac HRA.
  • a foaming agent is used for the purpose of foaming the foamable resin sheet.
  • a thermal decomposition type foaming agent it is preferable to use a thermal decomposition type foaming agent.
  • the pyrolytic foaming agent include organic or inorganic chemical foaming agents having a decomposition temperature of about 160 ° C. to 270 ° C.
  • Organic foaming agents include azodicarbonamide, azodicarboxylic acid metal salts (such as barium azodicarboxylate), azo compounds such as azobisisobutyronitrile, nitroso compounds such as N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine, And hydrazine derivatives such as hydrazodicarbonamide, 4,4′-oxybis (benzenesulfonylhydrazide) and toluenesulfonylhydrazide, and semicarbazide compounds such as toluenesulfonyl semicarbazide.
  • azodicarbonamide azodicarboxylic acid metal salts (such as barium azodicarboxylate)
  • azo compounds such as azobisisobutyronitrile
  • nitroso compounds such as N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine
  • hydrazine derivatives such as hydrazodicarbonamide, 4,4′
  • the inorganic foaming agent examples include ammonium acid, sodium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium nitrite, sodium borohydride, anhydrous monosodium citrate, and the like.
  • azo compounds and nitroso compounds are preferable from the viewpoint of obtaining fine bubbles, and from the viewpoints of economy and safety, and azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile, N, N′-dinitrosopentamethylene. Tetramine is more preferred, and azodicarbonamide is particularly preferred.
  • These pyrolytic foaming agents can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the foaming agent relative to 100 parts by mass of the elastomer resin is 1 to 30 parts by mass, preferably 5 to 25 parts by mass, more preferably 10 to 20 parts by mass, from the viewpoint of producing a foam sheet with high thickness accuracy.
  • the amount is preferably 12 to 20 parts by mass. If the amount of the foaming agent relative to 100 parts by mass of the elastomer resin is out of the above range, it is not preferable because sufficient foaming cannot be performed or the flexibility of the foam sheet is impaired.
  • the foamable resin sheet of the present invention uses a foaming aid for the purpose of improving the thickness accuracy of the foamable resin sheet.
  • a foaming aid for the purpose of improving the thickness accuracy of the foamable resin sheet.
  • a higher fatty acid metal salt having an alkyl group having 10 to 18 carbon atoms is preferable from the viewpoint of improving the thickness accuracy of the foamable resin sheet.
  • the higher fatty acid having 10 to 18 carbon atoms in the alkyl group include capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and linoleic acid from the viewpoint of foamability. More preferred are higher fatty acids having 14 to 18 carbon atoms.
  • an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, and a zinc salt are preferable from the viewpoint of improving the thickness accuracy of the foamable resin sheet.
  • alkali metal salts, alkaline earth metal salts and zinc salts of higher fatty acids include, for example, sodium laurate, potassium laurate, sodium myristate, potassium myristate, calcium myristate, magnesium myristate, myristic acid Zinc, sodium palmitate, potassium palmitate, magnesium palmitate, calcium palmitate, zinc palmitate, sodium stearate, potassium stearate, magnesium stearate, calcium stearate, zinc stearate, sodium linoleate, potassium linoleate, linole Examples include calcium acid, magnesium linoleate, and zinc linoleate. Among these, calcium salts, magnesium salts, and zinc salts of stearic acid and palmitic acid are preferable, and zinc stearate is more preferable
  • the amount of the foaming aid relative to 100 parts by mass of the elastomer resin is 0.10 to 0.50 parts by mass, preferably 0.20 to 0.40 parts by mass, from the viewpoint of improving the thickness accuracy of the foamable resin sheet. 0.30 to 0.40 parts by mass is more preferable.
  • the amount of the foaming aid relative to 100 parts by weight of the elastomer resin is less than 0.10 parts by weight, the foam sheet cannot be provided with sufficient flexibility, and the content of the foaming aid is 0.50 parts by weight. When it exceeds, the moldability of a foamable resin sheet will fall.
  • the thickness accuracy of the foamable resin sheet of the present invention is preferably 15% or less. When the thickness accuracy is 15% or less, a foam sheet having a high thickness accuracy can be obtained when foamed. From the viewpoint of obtaining a foam sheet having excellent thickness accuracy, the thickness accuracy of the foamable resin sheet of the present invention is preferably 14% or less, and more preferably 13% or less. In addition, the thickness precision of a foamable resin sheet says the value measured by the method as described in an Example.
  • additive component can be contained as necessary within the range in which the object of the present invention is not impaired.
  • the kind of the additive component is not particularly limited, and various additives usually used for foam molding can be used.
  • additives include antioxidants, lubricants, shrinkage inhibitors, cell nucleating agents, crystal nucleating agents, plasticizers, colorants (pigments, dyes, etc.), ultraviolet absorbers, anti-aging agents, and the above heat conduction agents.
  • examples include fillers excluding the body, reinforcing agents, flame retardants, flame retardant aids, antistatic agents, surfactants, vulcanizing agents, and surface treatment agents.
  • the addition amount of the additive can be appropriately selected within a range that does not impair the formation of bubbles and the like, and the addition amount used for normal resin foaming and molding can be adopted.
  • Such additives can be used alone or in combination of two or more.
  • antioxidants examples include phenolic antioxidants, sulfur antioxidants, phosphorus antioxidants, amine antioxidants, etc. Among them, phenolic antioxidants are preferable. Examples of phenolic antioxidants include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, n-octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2-tert- Butyl-6- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate ] Methane etc. are mentioned.
  • An antioxidant may be used independently and 2 or more types may be used together. When the antioxidant is used, the amount thereof is preferably 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.08 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the elastomer resin.
  • Lubricants improve the fluidity of the resin and suppress the thermal degradation of the resin.
  • the lubricant used in the present invention is not particularly limited as long as it has an effect on improving the fluidity of the resin.
  • hydrocarbon lubricants such as liquid paraffin, paraffin wax, microwax and polyethylene wax
  • fatty acid lubricants such as stearic acid, behenic acid, 12-hydroxystearic acid
  • ester lubricants such as hydrogenated castor oil and stearyl stearate.
  • the amount thereof is preferably about 0.01 to 5 parts by mass, more preferably about 0.05 to 4 parts by mass, and further preferably 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the elastomer resin. About a part. If the amount added exceeds 10 parts by mass, the fluidity may become too high and the expansion ratio may decrease. If the amount added is less than 0.5 parts by mass, the fluidity cannot be improved, and the stretchability at the time of foaming is low. There is a risk that the expansion ratio will decrease.
  • the flame retardant examples include bromine-based flame retardants such as decabromodiphenyl ether and phosphorus-based flame retardants such as ammonium polyphosphate in addition to metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide.
  • Antimony compounds such as antimony trioxide, antimony tetroxide, antimony pentoxide, sodium pyroantimonate, antimony trichloride, antimony trisulfide, antimony oxychloride, antimony perchloropentane dichloride, potassium antimonate, etc.
  • boron compounds such as zinc metaborate, zinc tetraborate, zinc borate, basic zinc borate, zirconium oxide, tin oxide, and molybdenum oxide.
  • the heat conductive foam sheet for electronic equipment of the present invention is obtained by foaming the foamable resin sheet of the present invention, and has a thickness of 0.3 mm or less and a 25% compressive stress of 200 kPa or less, The thickness accuracy is 20% or less.
  • the thickness of the foam sheet is 0.3 mm or less. When the thickness of the foam sheet exceeds 0.3 mm, it is difficult to use the foam sheet in a gap inside a small electronic device.
  • the thickness of the foam sheet is preferably 0.05 to 0.28 mm and more preferably 0.05 to 0.25 mm from the viewpoint of the strength of the foam sheet.
  • the 25% compressive stress of the foam sheet is 200 kPa or less. When the 25% compressive stress exceeds 200 kPa, the flexibility of the foam sheet is lowered, which is not preferable. From the viewpoint of the flexibility of the foam sheet, the 25% compressive stress of the foam sheet is preferably 10 to 150 kPa, more preferably 15 to 150 kPa, still more preferably 20 to 150 kPa, and even more preferably 25 to 100 kPa.
  • the 50% compressive stress of the foam sheet is preferably 400 kPa or less, more preferably 300 kPa or less, still more preferably 50 to 190 kPa, and even more preferably 55 to 180 kPa.
  • the 50% compressive stress is within the above range, the flexibility of the foam sheet is improved.
  • the thickness accuracy of the foam sheet of the present invention is 20% or less. If the thickness accuracy is 20% or less, it may not be possible to incorporate the foam sheet into the gap inside the small electronic device, and a gap will be generated between the device and the foam sheet when incorporated. Thermal conductivity may decrease.
  • the thickness accuracy is preferably 18% or less, more preferably 17% or less, and more preferably 16% from the viewpoint of being suitably used for a small electronic device and improving the thermal conductivity when incorporated in the small electronic device. The following is more preferable.
  • the thickness precision of a foam sheet says the value measured by the method as described in an Example.
  • the thermal resistance of the foam sheet during assembly and / or 50% compression is preferably 10 ° C / W or less, more preferably 8 ° C / W or less, more preferably 6 ° C / W or less, and more preferably 5 ° C / W or less. Further preferred. If the thermal resistance of the foam sheet at the time of assembly and / or 50% compression is not more than the upper limit value, it becomes possible to efficiently dissipate the heat inside the electronic device to the outside. In addition, the thermal resistance at the time of the assembly
  • the foaming ratio of the foam sheet is preferably 2 to 4 times, more preferably 2.5 to 3.7 times, and more preferably 2.5 to 3.6 times.
  • the expansion ratio of the foam sheet is within the above range, both the flexibility and the thermal conductivity of the foam sheet can be achieved.
  • the apparent density of the foam sheet is preferably 0.2 to 1.5 g / cm 3 , preferably 0.3 to 1.2 g / cm 3 , and preferably 0.4 to 1.2 g / cm 3 .
  • the apparent density of the foam sheet is within the above range, a foam sheet having a desired thickness, flexibility and thermal conductivity can be obtained.
  • the heat conductive foam sheet for electronic equipment of the present invention can be produced, for example, by a production method comprising the following steps (I) to (II). Step (I): 50 to 70% by mass of an elastomer (I) having a Mooney viscosity of 15 to 100 ML (1 + 4) at 100 ° C., and 30 of an elastomer (II) having a viscosity of 3 to 1,000 Pa ⁇ s at 23 ° C.
  • the foamable resin sheet used in the step (I) is, for example, an elastomer resin that is supplied with a heat conductor, a foaming agent, a foaming aid and other additive components, melted and kneaded, and extruded from the extruder.
  • an elastomer resin, a heat conductor, a foaming agent, a foaming aid and other additive components are continuously conveyed while kneading using a calender, conveyor belt casting, etc., thereby providing a foamable resin sheet having a predetermined thickness.
  • the foamable resin sheet is foamed, has a plurality of bubbles, has a thickness of 0.3 mm or less, a 25% compression stress of 200 kPa or less, and a thickness accuracy of 20% or less.
  • As a method of foaming the foamable resin sheet it is preferable to foam using the above-described pyrolytic foaming agent.
  • Examples of the method of decomposing and foaming the pyrolytic foaming agent include a method of heating a foamable resin sheet with hot air, a method of heating with infrared rays, a method of heating with a salt bath, a method of heating with an oil bath, and the like.
  • the temperature at which the foamable resin sheet is foamed is preferably 200 to 300 ° C., more preferably 220 to 280 ° C., although it depends on the type of foaming agent used.
  • the manufacturing method of a foam sheet is not limited to the said method, You may manufacture by another method.
  • known methods can be used, including the method described in Plastic Foam Handbook (Makihiro, Atsushi Kosaka, published by Nikkan Kogyo Shimbun, 1973).
  • ⁇ Crosslinking treatment> it is preferable to crosslink the foamable resin sheet before foaming.
  • a method for crosslinking the foamable resin sheet for example, a method of irradiating the foamable resin sheet with ionizing radiation such as electron beam, ⁇ ray, ⁇ ray, ⁇ ray, or the like, an organic peroxide is previously applied to the foamable resin sheet. And a method of decomposing an organic peroxide by heating the foamable resin sheet. These methods may be used in combination. In these, the method of irradiating ionizing radiation is preferable.
  • the dose of ionizing radiation is preferably 5 to 100 kGy, more preferably 10 to 50 kGy.
  • the heat conductive foam sheet for electronic equipment of the present invention is used for electronic equipment.
  • a mobile device such as a mobile phone, a tablet terminal, electronic paper, a notebook PC, a video camera, and a digital camera is preferable.
  • the heat conductive foam sheet for an electronic device is disposed in the vicinity of a heat source inside the electronic device, and is used as a heat dissipation sheet that diffuses or dissipates heat generated from the heat source. Since the heat conductive foam sheet for electronic devices is highly flexible and thin, it can be appropriately disposed in a narrow space.
  • the heat conductive foam sheet for electronic equipment is disposed between, for example, a heat source and a heat sink, and constitutes a heat dissipation mechanism that dissipates heat generated from the heat source together with the heat sink.
  • the heat conductive foam sheet for electronic devices is preferably disposed so as to contact the heat source, and more preferably disposed so as to contact both the heat source and the heat sink.
  • the heat source is an electronic component that generates heat when driven or used, and specifically includes a CPU, a battery, a power amplifier, and the like.
  • metal members, such as iron and stainless steel, are mentioned as a heat sink, Preferably it comprises the housing
  • Elastomer (I) ⁇ Elastomer (I-1) Solid EPDM (ethylene-propylene-diene rubber) "EP21" manufactured by JSR Mooney viscosity at 100 ° C .: 35 ML (1 + 4) ⁇ Elastomer (I-2) Solid EPDM (ethylene-propylene-diene rubber) Product number: 8030M, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • Example 1 60 parts by mass of elastomer (I-1), 40 parts by mass of elastomer (II), 17 parts by mass of azodicarbonamide, 0.35 parts by mass of zinc stearate, 250 parts by mass of magnesium oxide, and 0.1 parts by mass of phenolic antioxidant
  • a foamable resin sheet having a thickness of 0.15 mm was obtained by roll sheeting.
  • the foamed resin sheet was cross-linked by irradiating an electron beam with 15 kGy at an acceleration voltage of 500 keV on both surfaces of the obtained foamable resin sheet.
  • the foamable resin sheet was foamed by heating to 250 ° C. to obtain a foam sheet having a thickness of 0.2 mm (center product) and an apparent density of 0.62 g / cm 3 (center product).
  • Example 2 A foam sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending amounts of the elastomer (I-1) and the elastomer (II) were changed as shown in Table 1 below.
  • Example 4 A foam sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the elastomer (I-1) was changed to the elastomer (I-2).
  • Example 5 A foam sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the elastomer (I-1) was changed to the elastomer (I-3).
  • Example 6 A foam sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that zinc stearate was changed to zinc laurate as a foaming aid.
  • Example 7 A foam sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.35 parts by mass of zinc stearate was changed to 0.1 parts by mass.
  • Example 8 A foam sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.35 parts by mass of zinc stearate was changed to 0.5 parts by mass.
  • Comparative Example 1 A foam sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the foaming aid (zinc stearate) was not added.
  • Comparative Example 2 A silicone resin (trade name “TC-20TAG-3” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) was press-molded to obtain a 120 ⁇ m thick sheet.
  • the thickness accuracy of the foam sheet and the thickness accuracy of the foam sheet were calculated by measuring a 1000 mm width ⁇ 200 m foam sheet every 10 cm, 2000 points, in accordance with JIS K7248.
  • the center product in the table is the average value of the thickness
  • the lower limit product is the minimum value of the thickness
  • the upper limit product is the maximum value of the thickness.
  • Thermal resistance of foam sheet For the thermal resistance of the foam sheet, the product name “T3Ster (registered trademark) DynTIM Tester” manufactured by Mentor Graphics is used in a compressed state at the time of assembling the foam sheet or in a state compressed by 50% by a steady method. And measured according to ASTM D5470.
  • the foamable resin sheet of the present invention if used, a heat conductive foam sheet for electronic equipment having a target thickness can be produced with good thickness accuracy and yield. it can.
  • the thermally conductive foam sheet for electronic equipment of the present invention has thinness and flexibility that can be suitably used inside the electronic equipment, and has excellent thermal conductivity and thickness accuracy. Yes.

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Abstract

１００℃におけるムーニー粘度が１５～１００ＭＬ（１＋４）であるエラストマー（Ｉ）を５０～７０質量％、２３℃における粘度が３～１，０００Ｐａ・ｓであるエラストマー（II）を３０～５０質量％含有するエラストマー樹脂１００質量部に対し、熱伝導体を１００～４００質量部、発泡剤を１～３０質量部、発泡助剤を０．１０～０．５０質量部含有する発泡性樹脂シート。

Description

発泡性樹脂シート、及び電子機器用熱伝導性発泡体シート
　本発明は、発泡性樹脂シート、及びそれを発泡させた電子機器用熱伝導性発泡体シートに関する。
　スマートフォン等の小型化が要求される電子機器においては、高密度に集積された電子部品が大量の熱を発生し、この熱が故障の原因となるため、この熱を機器外部に放熱するためのヒートシンク材が設けられている。ヒートシンク材は、発熱体である電子部品と金属筐体との間に設けられることが一般的であるため、前記ヒートシンク材としては、凹凸追従性が高い放熱グリースや放熱ゲルが用いられることがある。また、特許文献１には、放熱グリースや放熱ゲルをウレタン発泡体に含浸させたものが提案されている。更に、特許文献２においては、特定のエラストマーを含有するエラストマー樹脂部分に熱伝導体を含有する電子機器用熱伝導性発泡体シートが本発明者らによって提案されている。
特開２００３－３１９８０号公報 特開２０１４－２０９５３７号公報
　前記放熱グリースは放熱性が良好であるものの、一度グリースを塗布してしまうと塗布し直すことが難しく、製品の歩留まりが低下するという問題がある。一方、放熱ゲルは一般的に厚み１ｍｍ以下のシート状に加工することが難しく、また、圧縮すると形状が変形するという問題がある。
　更に、前記ウレタンフォームは、その製法上０．５ｍｍ以下の厚みのシート状に加工することが難しく、薄いシート状に加工すると圧縮応力が高くなり柔軟性が失われるという問題がある。また、０．５ｍｍ以下の厚みのシートは、シートの厚みのバラつきに関する基準がより厳しくなるため、０．５ｍｍ以上のシートと同様のバラつきに関する基準では、小型の電子機器の内部に組み込むことができなくなったり、組み込めたとしても被着面との密着度が低下して放熱性が低下する懸念があるという問題があった。
　本発明は、上記従来の課題を鑑みてなされたものであって、目的とする厚みの電子機器用熱伝導性発泡体シートを良好な厚み精度及び歩留まりで製造することができる発泡性樹脂シートを提供することを目的とする。
　また、電子機器の内部に好適に使用することができる薄さ及び柔軟性を有し、かつ優れた熱伝導性及び厚み精度を有する電子機器用熱伝導性発泡体シートを提供することを目的とする。
　本発明は、下記［１］及び［２］を要旨とする。
［１］１００℃におけるムーニー粘度が１５～１００ＭＬ（１＋４）であるエラストマー（Ｉ）を５０～７０質量％、２３℃における粘度が３～１，０００Ｐａ・ｓであるエラストマー（II）を３０～５０質量％含有するエラストマー樹脂１００質量部に対し、熱伝導体を１００～４００質量部、発泡剤を１～３０質量部、発泡助剤を０．１０～０．５０質量部含有する発泡性樹脂シート。
［２］前記発泡性樹脂シートを発泡させた発泡体シートであって、厚みが０．３ｍｍ以下であり、２５％圧縮応力が２００ｋＰａ以下であり、厚み精度が２０％以下である、電子機器用熱伝導性発泡体シート。
　本発明によれば、目的とする厚みの電子機器用熱伝導性発泡体シートを良好な厚み精度及び歩留まりで製造することができる発泡性樹脂シートを提供することができる。
　また、電子機器の内部に好適に使用することができる薄さ及び柔軟性を有し、かつ優れた熱伝導性及び厚み精度を有する電子機器用熱伝導性発泡体シートを提供することができる。
［発泡性樹脂シート］
　本発明の発泡性樹脂シートは、１００℃におけるムーニー粘度が１５～１００ＭＬ（１＋４）であるエラストマー（Ｉ）を５０～７０質量％、２３℃における粘度が３～１，０００Ｐａ・ｓであるエラストマー（II）を３０～５０質量％含有するエラストマー樹脂１００質量部に対し、熱伝導体を１００～４００質量部、発泡剤を１～３０質量部、発泡助剤を０．１０～０．５０質量部含有することを特徴とする。
　本発明の発泡性樹脂シートは、特定のエラストマー樹脂を組み合わせて用い、かつ発泡剤、及び発泡助剤を特定の量で組み合わせて使用しているため、この発泡性樹脂シートを発泡させることにより厚み精度に優れる電子機器用熱伝導性発泡体シート（以下、「発泡体シート」ともいう。）を歩留まりよく製造することができる。なお、本明細書において「厚み精度」とは、発泡性樹脂シートを発泡させて製造した電子機器用熱伝導性発泡体シートの厚みのバラツキを示し、「厚み精度に優れる」とは、発泡性樹脂シートを発泡させて製造した電子機器用熱伝導性発泡体シートの厚みのバラツキが小さいことを示す。
＜エラストマー樹脂＞
　本発明におけるエラストマー樹脂は、１００℃におけるムーニー粘度が１５～１００ＭＬ（１＋４）であるエラストマー（Ｉ）を５０～７０質量％、２３℃における粘度が３～１０００Ｐａ・ｓであるエラストマー（II）を３０～５０質量％含有するものである。
〔エラストマー（Ｉ）〕
　エラストマー（Ｉ）としては、前記ムーニー粘度を満たすエラストマーであれば特に限定されず、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン－プロピレン－ジエンゴム、エチレン－プロピレンゴム、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン－ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレン－ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレン－ブタジエン－スチレンブロック共重合体、水素添加スチレン－イソプレンブロック共重合体、及び水素添加スチレン－イソプレン－スチレンブロック共重合体等が挙げられる。これらの中では、エチレン－プロピレン－ジエンゴムが好ましい。
　エラストマー（Ｉ）の１００℃におけるムーニー粘度は、１５～１００ＭＬ（１＋４）であり、１６～８０ＭＬ（１＋４）が好ましく、１７～６５ＭＬ（１＋４）がより好ましく、１８～５５ＭＬ（１＋４）がより好ましく、１９～５０ＭＬ（１＋４）がより好ましく、２０～４０ＭＬ（１＋４）が更に好ましい。エラストマー（Ｉ）のムーニー粘度が前記範囲内であれば、成型性と発泡性とを両立することができる。
〔エラストマー（II）〕
　エラストマー（II）としては、前記粘度を満たせば特に限定されず、例えば、液状アクリロニトリルブタジエンゴム、液状エチレン－プロピレン－ジエンゴム、液状エチレン－プロピレンゴム、液状ポリブタジエンゴム、液状ポリイソプレンゴム、液状スチレン－ブタジエンブロック共重合体、液状水素添加スチレン－ブタジエンブロック共重合体、液状水素添加スチレン－ブタジエン－スチレンブロック共重合体、液状水素添加スチレン－イソプレンブロック共重合体、及び液状水素添加スチレン－イソプレン－スチレンブロック共重合体等が挙げられる。これらの中では、液状エチレン－プロピレン－ジエンゴムが好ましい。
　エラストマー（II）の２３℃における粘度は、３～１，０００Ｐａ・ｓであり、４～８５０Ｐａ・ｓが好ましく、５～６００Ｐａ・ｓがより好ましく、５～３００Ｐａ・ｓが更に好ましく、５～１５０Ｐａ・ｓがより更に好ましく、５～１００Ｐａ・ｓがより更に好ましく、５～５０Ｐａ・ｓがより更に好ましい。エラストマー（II）の粘度が前記範囲内であれば、混練性がよく、良好な発泡体シートが得られる。
　エラストマー樹脂中におけるエラストマー（Ｉ）の含有量は、５０～７０質量％であり、５２～６８質量％が好ましく、５５～６５質量％がより好ましい。また、エラストマー樹脂中におけるエラストマー（II）の含有量は、３０～５０質量％であり、３２～４８質量％が好ましく、３５～４５質量％がより好ましい。なお、本発明におけるエラストマー樹脂は、エラストマー（Ｉ）及びエラストマー（II）により構成される。
　前記エラストマー樹脂としては、１００℃におけるムーニー粘度が１５～１００ＭＬ（１＋４）であるエチレン－プロピレン－ジエンゴムと、２３℃における粘度が３～１０００Ｐａ・ｓである液状エチレン－プロピレン－ジエンゴムとの混合物がより好ましい。
＜熱伝導体＞
　本発明の発泡性樹脂シートは、前記エラストマー樹脂１００質量部に対し、熱伝導体を１００～４００質量部含有する。熱伝導体の含有量が１００質量部未満であると、発泡体シートに十分な熱伝導性を付与することができず、熱伝導体の含有量が４００質量部を超えると、発泡体シートの柔軟性が低下する。
　エラストマー樹脂１００質量部に対する熱伝導体の量は、発泡体シートの熱伝導性、柔軟性の観点から、１２０～３８０質量部が好ましく、１４０～３５０質量部がより好ましく、１６０～３２０質量部が更に好ましく、１８０～２９０質量部がより更に好ましい。
　本発明に用いることができる熱伝導体としては、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、タルク、窒化アルミニウム、グラファイト、及びグラフェンが挙げられ、これらの中では、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、タルク及び窒化アルミニウムから選ばれる１種以上が好ましく、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、及び窒化ホウ素から選ばれる１種以上がより好ましい。これらの熱伝導体は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
　前記熱伝導体の熱伝導率は、８Ｗ／ｍ・Ｋ以上が好ましく、１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上がより好ましく、２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上が更に好ましく、３５Ｗ／ｍ・Ｋ以上がより更に好ましい。熱伝導率が前記範囲内であれば、発泡体シートの熱伝導率が十分に高いものになる。
　前記熱伝導体の平均粒径は、５０μｍ以下が好ましく、３０μｍ以下がより好ましく、１５μｍ以下が更に好ましく、１０μｍ以下がより更に好ましい。熱伝導体の粒径が前記範囲内であると、発泡体を薄肉化しやすく、発泡性の良好な発泡体シートが得られる。なお、前記熱伝導体の平均粒径は、粒度分布計マイクロトラックＨＲＡにより、レーザー回折散乱法にて測定した値である。
＜発泡剤＞
　本発明においては、発泡性樹脂シートを発泡させることを目的として発泡剤を用いる。発泡剤として特に制限はないが、熱分解型発泡剤を使用することが好ましい。
　熱分解型発泡剤の具体例としては、分解温度が１６０℃～２７０℃程度の有機系又は無機系の化学発泡剤が挙げられる。
　有機系発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸金属塩（アゾジカルボン酸バリウム等）、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、Ｎ，Ｎ’－ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、ヒドラゾジカルボンアミド、４，４’－オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、トルエンスルホニルヒドラジド等のヒドラジン誘導体、トルエンスルホニルセミカルバジド等のセミカルバジド化合物等が挙げられる。
　無機系発泡剤としては、酸アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、無水クエン酸モノソーダ等が挙げられる。
　これらの中では、微細な気泡を得る観点、及び経済性、安全面の観点から、アゾ化合物、ニトロソ化合物が好ましく、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ’－ジニトロソペンタメチレンテトラミンがより好ましく、アゾジカルボンアミドが特に好ましい。これらの熱分解型発泡剤は、単独で又は２以上を組み合わせて使用することができる。
　エラストマー樹脂１００質量部に対する発泡剤の量は、厚み精度が高い発泡シートを製造する観点から、１～３０質量部であり、好ましくは５～２５質量部、より好ましくは１０～２０質量部、更に好ましくは１２～２０質量部である。エラストマー樹脂１００質量部に対する発泡剤の量が前記範囲外であると、十分に発泡させることができなかったり、発泡体シートの柔軟性が損なわれたりするため好ましくない。
＜発泡助剤＞
　本発明の発泡性樹脂シートは、発泡性樹脂シートの厚み精度を向上させることを目的として発泡助剤を用いる。発泡助剤としては、発泡性樹脂シートの厚み精度を向上させる観点から、アルキル基の炭素数が１０～１８の高級脂肪酸金属塩が好ましい。
　アルキル基の炭素数が１０～１８の高級脂肪酸としては、発泡性の観点から、例えば、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、及びリノール酸等が挙げられ、中でも、アルキル基の炭素数が１４～１８の高級脂肪酸がより好ましい。
　高級脂肪酸の金属塩としては、発泡性樹脂シートの厚み精度を向上させる観点から、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、及び亜鉛塩が好ましい。高級脂肪酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、及び亜鉛塩の具体例としては、例えば、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、ミリスチン酸カルシウム、ミリスチン酸マグネシウム、ミリスチン酸亜鉛、パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウム、パルミチン酸亜鉛、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、リノール酸ナトリウム、リノール酸カリウム、リノール酸カルシウム、リノール酸マグネシウム、及びリノール酸亜鉛等が挙げられる。
　これらの中でも、ステアリン酸及びパルミチン酸のカルシウム塩、マグネシウム塩及び亜鉛塩が好ましく、ステアリン酸亜鉛がより好ましい。
前記エラストマー樹脂１００質量部に対する発泡助剤の量は、発泡性樹脂シートの厚み精度を向上させる観点から、０．１０～０．５０質量部であり、０．２０～０．４０質量部が好ましく、０．３０～０．４０質量部がより好ましい。エラストマー樹脂１００質量部に対する発泡助剤の量が０．１０質量部未満であると、発泡体シートに十分な柔軟性を付与することができず、発泡助剤の含有量が０．５０質量部を超えると、発泡性樹脂シートの成型性が低下する。
＜発泡性樹脂シートの厚み精度＞
　本発明の発泡性樹脂シートの厚み精度は１５％以下が好ましい。厚み精度が１５％以下であると、これを発泡させた際に厚み精度が高い発泡体シートを得ることができる。本発明の発泡性樹脂シートの厚み精度は、厚み精度に優れる発泡体シートを得る観点から、１４％以下が好ましく、１３％以下がより好ましい。
　なお、発泡性樹脂シートの厚み精度は、実施例に記載の方法で測定した値をいう。
＜任意成分＞
　本発明においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて各種の添加成分を含有させることができる。
　この添加成分の種類は特に限定されず、発泡成形に通常使用される各種添加剤を用いることができる。このような添加剤として、例えば、酸化防止剤、滑剤、収縮防止剤、気泡核剤、結晶核剤、可塑剤、着色剤（顔料、染料等）、紫外線吸収剤、老化防止剤、上記熱伝導体を除いた充填剤、補強剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、界面活性剤、加硫剤、及び表面処理剤等が挙げられる。添加剤の添加量は、気泡の形成等を損なわない範囲で適宜選択でき、通常の樹脂の発泡・成形に用いられる添加量を採用できる。かかる添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて用いることができる。
　酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等が挙げられるが、これらの中では、フェノール系酸化防止剤が好ましい。
　フェノール系酸化防止剤としては、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール、ｎ－オクタデシル－３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２－ｔｅｒｔ－ブチル－６－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ヒドロキシ－５－メチルベンジル）－４－メチルフェニルアクリレート、テトラキス［メチレン－３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等が挙げられる。酸化防止剤は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
　酸化防止剤を用いる場合、その量は、エラストマー樹脂１００質量部に対して０．０５～１０質量部が好ましく、０．０８～５質量部がより好ましい。
　滑剤は樹脂の流動性を向上させると共に、樹脂の熱劣化を抑制する作用を有する。本発明において用いられる滑剤としては、樹脂の流動性の向上に効果を示すものであれば特に制限されない。例えば、流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス等の炭化水素系滑剤；ステアリン酸、ベヘニン酸、１２－ヒドロキシステアリン酸等の脂肪酸系滑剤；ステアリン酸ブチル、ステアリン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、硬化ヒマシ油、ステアリン酸ステアリル等のエステル系滑剤等が挙げられる。
　滑剤を用いる場合、その量は、エラストマー樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．０１～５質量部程度、より好ましくは０．０５～４質量部程度、更に好ましくは０．１～３質量部程度である。添加量が１０質量部を超えると、流動性が高くなりすぎて発泡倍率が低下するおそれがあり、０．５質量部未満であると、流動性の向上が図れず、発泡時の延伸性が低下して発泡倍率が低下するおそれがある。
　難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物の他に、デカブロモジフェニルエーテル等の臭素系難燃剤、ポリリン酸アンモニウム等のリン系難燃剤等が挙げられる。
　難燃助剤としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、ピロアンチモン酸ナトリウム、三塩化アンチモン、三硫化アンチモン、オキシ塩化アンチモン、二塩化アンチモンパークロロペンタン、アンチモン酸カリウム等のアンチモン化合物、メタホウ酸亜鉛、四ホウ酸亜鉛、ホウ酸亜鉛、塩基性ホウ酸亜鉛等のホウ素化合物、ジルコニウム酸化物、スズ酸化物、及びモリブデン酸化物等が挙げられる。
［電子機器用熱伝導性発泡体シート］
　本発明の電子機器用熱伝導性発泡体シートは、前記本発明の発泡性樹脂シートを発泡させたものであって、厚みが０．３ｍｍ以下であり、２５％圧縮応力が２００ｋＰａ以下であり、厚み精度が２０％以下であるものである。
＜発泡体シートの厚み＞
　発泡体シートの厚みは０．３ｍｍ以下である。発泡体シートの厚みが、０．３ｍｍを超えると小型の電子機器内部の空隙に使用することが困難になる。発泡体シートの厚みは、発泡体シートの強度の観点から、０．０５～０．２８ｍｍが好ましく、０．０５～０．２５ｍｍがより好ましい。
＜２５％圧縮応力＞
　発泡体シートの２５％圧縮応力は２００ｋＰａ以下である。２５％圧縮応力が２００ｋＰａを超えると、発泡体シートの柔軟性が低下するため好ましくない。発泡体シートの柔軟性の観点から、発泡体シートの２５％圧縮応力は、１０～１５０ｋＰａが好ましく、１５～１５０ｋＰａがより好ましく、２０～１５０ｋＰａが更に好ましく、２５～１００ｋＰａがより更に好ましい。
＜５０％圧縮応力＞
　発泡体シートの５０％圧縮応力は、４００ｋＰａ以下が好ましく、３００ｋＰａ以下がより好ましく、５０～１９０ｋＰａが更に好ましく、５５～１８０ｋＰａがより更に好ましい。５０％圧縮応力が前記範囲であると、発泡体シートの柔軟性が向上する。
＜発泡体シートの厚み精度＞
　本発明の発泡体シートの厚み精度は２０％以下である。厚み精度が２０％以下であると、小型電子機器内部の空隙に発泡体シートを組み込むことができなくなる場合があり、また、組み込んだ際に機器と発泡体シートとの間に空隙が生じてしまい熱伝導性が低下することがある。本発明においては、小型電子機器に好適に用いる観点、及び小型電子機器に組み込んだ際の熱伝導性を向上させる観点から、厚み精度は１８％以下が好ましく、１７％以下がより好ましく、１６％以下が更に好ましい。
　なお、発泡体シートの厚み精度は、実施例に記載の方法で測定した値をいう。
＜組み付け時及び／又は５０％圧縮時の発泡体シートの熱抵抗＞
　組み付け時及び／又は５０％圧縮時の発泡体シートの熱抵抗は、１０℃／Ｗ以下が好ましく、８℃／Ｗ以下がより好ましく、６℃／Ｗ以下がより好ましく、５℃／Ｗ以下が更に好ましい。組み付け時及び／又は５０％圧縮時の発泡体シートの熱抵抗が上限値以下であれば、電子機器内部の熱を外部へ効率的に放熱することが可能となる。
　なお、本発明における組み付け時の熱抵抗は実施例に記載の方法で測定した値をいう。
＜発泡体シートの発泡倍率＞
　発泡体シートの発泡倍率は２～４倍が好ましく、２．５～３．７倍がより好ましく、２．５～３．６倍がより好ましい。発泡体シートの発泡倍率が前記範囲内であると、発泡体シートの柔軟性と熱伝導性とを両立させることができる。
＜発泡体シートの見掛け密度＞
　発泡体シートの見掛け密度は、０．２～１．５ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．３～１．２ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．４～１．２ｇ／ｃｍ３が好ましい。発泡体シートの見掛け密度が前記範囲内であれば、所望の厚み、柔軟性、熱伝導率を兼ね備える発泡体シートを得ることができる。
＜発泡体シートの製造方法＞
　本発明の電子機器用熱伝導性発泡体シートは、例えば、以下の工程（Ｉ）～(II)を備える製造方法により製造することができる。
　工程（Ｉ）：１００℃におけるムーニー粘度が１５～１００ＭＬ（１＋４）であるエラストマー（Ｉ）を５０～７０質量％、２３℃における粘度が３～１，０００Ｐａ・ｓであるエラストマー（II）を３０～５０質量％含有するエラストマー樹脂１００質量部に対し、熱伝導体を１００～４００質量部、発泡剤を１～３０質量部、発泡助剤を０．１０～０．５０質量部含有する発泡性樹脂シートを製造する工程。
　工程（II）：前記発泡性樹脂シートを発泡させ、複数の気泡を有し、厚みが０．３ｍｍ以下であり、２５％圧縮応力が２００ｋＰａ以下であり、厚み精度が２０％以下である電子機器用熱伝導性発泡体シートを製造する工程。
　以下、各工程について詳細に説明する。
＜工程（Ｉ）＞
　工程（Ｉ）で使用する発泡性樹脂シートは、例えば、エラストマー樹脂に、熱伝導体、発泡剤、発泡助剤及びその他添加成分を押出機に供給して溶融混練し、押出機から押出すことによって得ることができる。また、エラストマー樹脂、熱伝導体、発泡剤、発泡助剤及びその他の添加成分を、カレンダー、コンベアベルトキャスティング等を用いて混練しながら連続的に搬送することにより、所定厚みを有する発泡性樹脂シートを得ることもできる。更に、エラストマー樹脂、熱伝導体、発泡剤、発泡助剤及びその他の添加成分を混練したものをプレスすることで発泡性樹脂シートを得てもよい。
＜工程（II）＞
　工程（II）では、前記発泡性樹脂シートを発泡させ、複数の気泡を有し、厚みが０．３ｍｍ以下であり、２５％圧縮応力が２００ｋＰａ以下であり、厚み精度が２０％以下である電子機器用熱伝導性発泡体シートを製造する。
　前記発泡性樹脂シートを発泡する方法としては、前述の熱分解型発泡剤を使用して発泡することが好ましい。
　熱分解型発泡剤を分解させて発泡させる方法としては、例えば、発泡性樹脂シートを熱風により加熱する方法、赤外線により加熱する方法、塩浴により加熱する方法、オイルバスにより加熱する方法等が挙げられ、これらは併用してもよい。
　発泡性樹脂シートを発泡させる際の温度は、使用する発泡剤の種類にもよるが、好ましくは２００～３００℃、より好ましくは２２０～２８０℃である。
　なお、発泡シートの製造方法は、上記方法に限定されず、他の方法により製造してもよい。発泡方法については、プラスチックフォームハンドブック（牧広、小坂田篤編集　日刊工業新聞社発行　１９７３年）に記載されている方法を含め、公知の方法を用いることもできる。
＜架橋処理＞
　本発明においては、発泡前の発泡性樹脂シートを架橋処理することが好ましい。発泡性樹脂シートを架橋処理する方法としては、例えば、発泡性樹脂シートに電子線、α線、β線、γ線等の電離性放射線を照射する方法、発泡性樹脂シートに予め有機過酸化物を配合しておき、発泡性樹脂シートを加熱して有機過酸化物を分解させる方法等が挙げられ、これらの方法は併用されてもよい。これらの中では、電離性放射線を照射する方法が好ましい。電離性放射線の照射量は、５～１００ｋＧｙが好ましく、１０～５０ｋＧｙがより好ましい。
＜電子機器用熱伝導性発泡体シートの使用方法＞
　本発明の電子機器用熱伝導性発泡体シートは、電子機器用途に使用するものである。電子機器としては、携帯電話、タブレット型端末、電子ペーパー、ノート型ＰＣ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の携帯機器が好ましい。
　電子機器用熱伝導性発泡体シートは、電子機器内部において熱源の近傍に配置され、熱源から発した熱を拡散させたり、放熱させたりする放熱シートとして使用する。電子機器用熱伝導性発泡体シートは、柔軟性が高く、かつ薄物であるため、狭いスペースに適切に配置することが可能である。
　電子機器用熱伝導性発泡体シートは、例えば、熱源と、ヒートシンクとの間に配置され、ヒートシンクと共に、熱源からの発熱を放熱させる放熱機構を構成する。また、電子機器用熱伝導性発泡体シートは、好ましくは熱源に接するように配置され、より好ましくは熱源及びヒートシンクの両方に接するように配置される。熱源は、駆動又は使用するときに発熱する電子部品であり、具体的には、ＣＰＵ、バッテリー、パワーアンプ等が挙げられる。また、ヒートシンクは、鉄、ステンレス鋼等の金属部材等が挙げられ、好ましくは電子機器の筐体を構成する。
　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。
　以下の実施例及び比較例で使用した材料は以下のとおりである。
（１）エラストマー（Ｉ）
・エラストマー（Ｉ－１）
　　　固体ＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン－ジエンゴム）
　　　ＪＳＲ社製、「ＥＰ２１」
　　　１００℃におけるムーニー粘度：３５ＭＬ（１＋４）
・エラストマー（Ｉ－２）
　　　固体ＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン－ジエンゴム）
　　　三井化学（株）製、品番：８０３０Ｍ
　　　１００℃におけるムーニー粘度：３２ＭＬ（１＋４）
・エラストマー（Ｉ－３）
　　　固体ＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン－ジエンゴム）
　　　三井化学（株）製、品番：４０５０Ｍ
　　　１００℃におけるムーニー粘度：４５ＭＬ（１＋４）
（２）エラストマー（II）
　　　液状ＥＰＤＭ（液状エチレン－プロピレン－ジエンゴム）
　　　三井化学（株）製、「ＰＸ－０６８」
　　　２３℃における粘度：１０Ｐａ・ｓ
（３）発泡剤
　　　アゾジカルボンアミド、大塚化学(株)製、商品名「ＳＯ－Ｌ」
（４）発泡助剤
　　・川村化成工業(株)製、ステアリン酸亜鉛
　　・三津和化学薬品（株）製試薬、ラウリン酸亜鉛
（５）熱伝導体（酸化マグネシウム）
　　　宇部マテリアルズ（株）製、商品名「ＲＦ－１０－ＳＣ」、平均粒径３～５μｍ
　　　熱伝導率：５５Ｗ／ｍ・Ｋ
（６）フェノール系酸化防止剤
　　　ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガノックス１０１０」
＜実施例１～８、及び比較例１，２＞
実施例１
　エラストマー（Ｉ－１）６０質量部、エラストマー（II）４０質量部、アゾジカルボンアミド１７質量部、ステアリン酸亜鉛０．３５質量部、酸化マグネシウム２５０質量部、及びフェノール系酸化防止剤０．１質量部を溶融混練後、ロールシーティングにより厚み０．１５ｍｍの発泡性樹脂シートを得た。
　得られた発泡性樹脂シートの両面に加速電圧５００ｋｅＶにて電子線を１５ｋＧｙ照射して発泡性樹脂シートを架橋させた。次に発泡性樹脂シートを２５０℃に加熱することにより発泡させ、厚み０．２ｍｍ（中央品）、見掛け密度０．６２ｇ／ｃｍ３（中央品）の発泡体シートを得た。
実施例２、３
　エラストマー（Ｉ－１）及びエラストマー（II）の配合量を下記表１のように変更した以外は実施例１と同様にして発泡体シートを得た。
実施例４
　エラストマー（Ｉ－１）をエラストマー（Ｉ－２）に変更した以外は実施例１と同様にして発泡体シートを得た。
実施例５
　エラストマー（Ｉ－１）をエラストマー（Ｉ－３）に変更した以外は実施例１と同様にして発泡体シートを得た。
実施例６
　発泡助剤として、ステアリン酸亜鉛をラウリン酸亜鉛に変更した以外は実施例１と同様にして発泡体シートを得た。
実施例７
　ステアリン酸亜鉛０．３５質量部を、０．１質量部とした以外は実施例１と同様にして発泡体シートを得た。
実施例８
　ステアリン酸亜鉛０．３５質量部を、０．５質量部とした以外は実施例１と同様にして発泡体シートを得た。
比較例１
　発泡助剤（ステアリン酸亜鉛）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして発泡体シートを得た。
比較例２
　シリコン系樹脂（信越シリコーン(株)製、商品名「TC-20TAG-3」）をプレス成型し、１２０μｍ厚みのシートを得た。
＜物性＞
　得られた発泡性シート、及び発泡体シートの物性を以下のように測定した。各測定結果を表１又は表２に示す。
〔発泡性シートの厚み精度、及び発泡体シートの厚み精度〕
　発泡性シートの厚み精度、及び発泡体シートの厚み精度は、１０００ｍｍ幅×２００ｍの発泡シートを１０ｃｍごと、２０００点、ＪＩＳ　Ｋ７２４８に準拠して測定を行い、算出した。ここで、表中の中央品とは厚みの平均値であり、下限品は厚みの最小値であり、上限品は厚みの最大値である。
〔見掛け密度〕
　ＪＩＳ Ｋ ７２２２に準拠して測定した。
〔発泡倍率〕
　発泡倍率は、発泡体シートの比重を発泡性樹脂シートの比重で除することにより算出した。
〔２５％圧縮応力、及び５０％圧縮応力〕
　発泡体シートの厚み方向の２５％圧縮応力、及び５０％圧縮応力は、ＪＩＳ　Ｋ６７６７－７．２．３（ＪＩＳ２００９）に準拠して測定した。
〔発泡体シートの熱抵抗〕
　発泡体シートの熱抵抗は、定常法により、発泡体シートの組み付け時の圧縮状態、又は５０％圧縮した状態で、メンター・グラフィックス社製の商品名「Ｔ３Ｓｔｅｒ（登録商標）ＤｙｎＴＩＭ Ｔｅｓｔｅｒ」を用いてＡＳＴＭ Ｄ５４７０に準拠して測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　実施例及び比較例の結果より明らかなように、本発明の発泡性樹脂シートであれば、目的とする厚みの電子機器用熱伝導性発泡体シートを良好な厚み精度及び歩留まりで製造することができる。
　また、本発明の電子機器用熱伝導性発泡体シートは、電子機器の内部に好適に使用することができる薄さ及び柔軟性を有し、かつ優れた熱伝導性及び厚み精度を有している。

Claims (10)

  1. 　１００℃におけるムーニー粘度が１５～１００ＭＬ（１＋４）であるエラストマー（Ｉ）を５０～７０質量％、２３℃における粘度が３～１，０００Ｐａ・ｓであるエラストマー（II）を３０～５０質量％含有するエラストマー樹脂１００質量部に対し、熱伝導体を１００～４００質量部、発泡剤を１～３０質量部、発泡助剤を０．１０～０．５０質量部含有する発泡性樹脂シート。
  2. 　前記発泡性樹脂シートの厚み精度が１５％以下である、請求項１に記載の発泡性樹脂シート。
  3. 　前記発泡助剤がアルキル基の炭素数が１０～１８の高級脂肪酸金属塩である、請求項１又は２に記載の発泡性樹脂シート。
  4. 　前記エラストマー樹脂が、１００℃におけるムーニー粘度が１５～１００ＭＬ（１＋４）であるエチレン－プロピレン－ジエンゴムと、２３℃における粘度が３～１０００Ｐａ・ｓである液状エチレン－プロピレン－ジエンゴムとの混合物である、請求項１～３のいずれかに記載の発泡性樹脂シート。
  5. 　前記熱伝導体が、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、タルク及び窒化アルミニウムから選ばれる少なくとも１種である、請求項１～４のいずれかに記載の発泡性樹脂シート。
  6. 　前記熱伝導体の熱伝導率が８Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、請求項１～５のいずれかに記載の発泡性樹脂シート。
  7. 　前記熱伝導体の平均粒径が５０μｍ以下である、請求項１～６のいずれかに記載の発泡性樹脂シート。
  8. 　請求項１～７のいずれかに記載の発泡性樹脂シートを発泡させた発泡体シートであって、厚みが０．３ｍｍ以下であり、２５％圧縮応力が２００ｋＰａ以下であり、厚み精度が２０％以下である、電子機器用熱伝導性発泡体シート。
  9. 　５０％圧縮時の熱抵抗が１０℃／Ｗ以下である、請求項８に記載の電子機器用熱伝導性発泡体シート。
  10. 　５０％圧縮応力が４００ｋＰａ以下である、請求項８又は９に記載の電子機器用熱伝導性発泡体シート。
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