JP2018172681A - 熱伝導性発泡体シート - Google Patents

Abstract

【課題】熱伝導率が高く、表面状態の良好な熱伝導性発泡体シートを提供することを課題とする。【解決手段】エラストマー樹脂（Ａ）、熱伝導性フィラー（Ｂ）、重量平均分子量が９００〜５０，０００のオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）を含有する熱伝導性発泡体シートである。【選択図】なし

Description

本発明は、熱伝導性発泡体シートに関し、例えば、電子機器内部に使用され、熱を外部へ放熱するための熱伝導性発泡体シートに関する。

パーソナルコンピュータ、携帯電話、電子ペーパー等の各種電子機器に用いられる表示装置、その他電子部品の周辺には、衝撃や振動を吸収するための衝撃吸収材、隙間を埋めて防塵、防水等をするためのシール材が使用されている。また、電子機器では、集積された電子部品が熱を発生し故障の原因となることがあるため、衝撃吸収材やシール材には、電子機器の発熱を抑えるために放熱性能が求められることがある。
従来、放熱及び衝撃吸収性又はシール性を兼ね備えた発泡体としては、例えば特許文献１に開示されるように、酸化アルミニウムなどの熱伝導性フィラーを配合したエラストマーを発泡させて得た熱伝導性発泡体が知られている。

特開２０１３−２３１１６６号公報

しかしながら、放熱性の向上を期待して、熱伝導性フィラーを配合させ、熱伝導性フィラーの存在下で発泡させた場合には、発泡体表面に異常な気泡が生成し、表面状態の悪い発泡体となる傾向が確認された。

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、熱伝導率が高く、表面状態の良好な熱伝導性発泡体シートを提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意検討した結果、エラストマー樹脂と熱伝導性フィラーとを含む熱伝導性発泡体に、特定の重量平均分子量のオレフィン系低分子量樹脂を含有させることにより、上記課題が解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［８］を提供するものである。
［１］エラストマー樹脂（Ａ）、熱伝導性フィラー（Ｂ）、及び重量平均分子量が９００〜５０，０００のオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）を含有する、熱伝導性発泡体シート。
［２］前記エラストマー樹脂（Ａ）１００質量部に対して、前記熱伝導性フィラー（Ｂ）を１００〜５００質量部含む、上記［１］に記載の熱伝導性発泡体シート。
［３］前記熱伝導性フィラー（Ｂ）が、板状フィラー（ｂ１）を含有する、上記［１］又は［２］に記載の熱伝導性発泡体シート。
［４］前記熱伝導性フィラー（Ｂ）が、さらに球状フィラー（ｂ２）を含有する、上記［３］に記載の熱伝導性発泡体シート。
［５］前記オレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）が、ポリプロピレンである、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シート。
［６］エラストマー樹脂（Ａ）が、エチレンプロピレンジエンゴムである、上記［１］〜［５］のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シート。
［７］エラストマー樹脂（Ａ）が、固体状のエチレンプロピレンジエンゴムと液状のエチレンプロピレンジエンゴムとの混合物である、上記［１］〜［６］のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シート。
［８］見かけ密度が０．５〜２．０ｇ／ｃｍ³である、上記［１］〜［７］のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シート。

本発明によれば、熱伝導率が高く、表面状態の良好な熱伝導性発泡体シートを提供することができる。

本発明の熱伝導性発泡体シートは、エラストマー樹脂（Ａ）、熱伝導性フィラー（Ｂ）、及び重量平均分子量が９００〜５０，０００のオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）を含有する。本発明の熱伝導性発泡体シートの表面状態が良好となる理由は定かではないが、発泡体シート中に存在するオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）が、内部滑剤として機能し、エラストマー樹脂（Ａ）と熱伝導性フィラー（Ｂ）との親和性を向上させることで、発泡時に異常な気泡が生成するのを抑制するためと推定される。
以下、本発明について詳細に説明する。

［エラストマー樹脂（Ａ）］
本発明の熱伝導性発泡体シートはエラストマー樹脂（Ａ）を含有する。エラストマー樹脂（Ａ）としては、特に限定されないが、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、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、熱伝導性フィラー（Ｂ）を比較的多く配合しても柔軟性を高く確保するために、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が好ましく、エチレンプロピレンジエンゴムがより好ましい。これらエラストマー樹脂（Ａ）は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を選択して使用してもよい。

また、これらエラストマー樹脂（Ａ）は、室温（２３℃）、常圧（１気圧）で液状となる液状エラストマーであってもよいし、固体状のものであってもよいし、これらの混合物であってもよいが、混合物を使用することが好ましい。柔軟性を高く確保する観点、及び表面状態を良好とする観点から、混合物としては、同種の固体状のエラストマーと液状のエラストマーとの混合物であることが好ましく、固体状のエチレンプロピレンジエンゴムと液状のエチレンプロピレンジエンゴムとの混合物を使用することがより好ましい。
熱伝導性発泡体シートの表面状態を良好とする観点から、液状のエラストマーの含有量よりも、固体状のエラストマーの含有量が多いほうが好ましい。エラストマー樹脂全量基準で、固体状のエラストマーの含有量は、４０〜７０質量％であるとともに、液状のエラストマーが３０〜６０質量％であることが好ましい。固体状のエラストマーの含有量が５０〜６５質量％であるとともに、液状のエラストマーの含有量が３５〜５０質量％であることがより好ましい。固体状のエラストマーの含有量が５５〜６５質量％であるとともに、液状のエラストマーの含有量が３５〜４５質量％であることがさらに好ましい。

固体状のエラストマーのムーニー粘度（ＭＬ_１＋４、１００℃）は１０〜１００であり、１０〜５０であることが好ましく、１５〜３０であることがより好ましい。ここで、ムーニー粘度（ＭＬ_１＋４、１００℃）は、ＪＩＳ Ｋ６３００−１に準拠して測定した値である。固体状のエラストマーのムーニー粘度をこれらの範囲内とすることにより、発泡性、機械強度等を良好にしやすくなる。
液状のエラストマーの２３℃における粘度は１〜１０００Ｐａ・ｓであり、５〜５００Ｐａ・ｓであることが好ましく、５〜１００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。ここで、２３℃における粘度は、Ｂ型回転粘度計により回転速度１ｒｐｍにて測定した値である。液状のエラストマーの粘度をこれらの範囲内とすることにより、熱伝導性フィラーをエラストマー樹脂に混練するときの混練性等が良好になる。

［熱伝導性フィラー（Ｂ）］
本発明の熱伝導性発泡体シートは熱伝導性フィラー（Ｂ）を含有する。熱伝導性フィラー（Ｂ）の含有量は、エラストマー樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは１００〜５００質量部であり、より好ましくは１５０〜４５０質量部であり、更に好ましくは２００〜４００質量部である。熱伝導性フィラー（Ｂ）の含有量が１００質量部以上であると、熱伝導性発泡体シートの熱伝導率が向上し、放熱性が良好となり、熱伝導性フィラー（Ｂ）の含有量が５００質量部以下であると、発泡性が良好となる。

熱伝導性フィラー（Ｂ）は、熱伝導性を向上させる観点から、板状フィラー（ｂ１）及び球状フィラー（ｂ２）の少なくとも一方を含有することが好ましく、少なくとも板状フィラー（ｂ１）を含有することがより好ましく、板状フィラー（ｂ１）及び球状フィラー（ｂ２）の両方を含有することが更に好ましい。ここで、板状フィラー（ｂ１）は、フィラー形状が薄片状、鱗片状のフィラーで、各フィラーの長径が、厚さよりも十分に大きいものであり、例えば長径に対する厚さの比が２以上、好ましくは３以上となるものである。
また、球状フィラー（ｂ２）は、フィラー形状が球形及び球形に近いもので、各フィラーの長径の短径に対する比が１又は１に近いものであり、その比が例えば０．６〜１．７、好ましくは０．８〜１．５となるものである。
板状フィラー（ｂ１）を用いることにより、熱伝導性発泡体シートの厚さ方向の熱伝導率を高めやすくなり、放熱性を向上させやすい。また、このような放熱性の向上は、板状フィラー（ｂ１）と球状フィラー（ｂ２）とを併用することにより、より一層高められる。
これは、板状フィラー（ｂ１）が、球状フィラー（ｂ２）、及び発泡により形成される気泡によって熱伝導性発泡体シートの厚さ方向に配向させられるためと推定される。

板状フィラー（ｂ１）と球状フィラー（ｂ２）とを併用する場合、熱伝導性及び発泡性を良好とする観点から、熱伝導性フィラー中の板状フィラー（ｂ１）の含有量は、球状フィラー（ｂ２）の含有量よりも少ないことが好ましい。同様の観点から、熱伝導性フィラーの全質量基準で、板状フィラー（ｂ１）の含有量は、５〜６０質量％であるとともに、球状フィラー（ｂ２）の含有量は、４０〜９５質量％であることが好ましい。より好ましくは、熱伝導性フィラーの全質量基準で、板状フィラー（ｂ１）の含有量は、１０〜４０質量％であるとともに、球状フィラー（ｂ２）の含有量は、６０〜９０質量％である。更に好ましくは、熱伝導性フィラーの全質量基準で、板状フィラー（ｂ１）の含有量は、１５〜３５質量％であるとともに、球状フィラー（ｂ２）の含有量は、６５〜８５質量％である。
熱伝導性フィラー（Ｂ）において、板状フィラー（ｂ１）及び球状フィラー（ｂ２）の含有量合計は８０質量％以上であることが好ましく、９５質量％以上であることがより好ましく、１００質量％であることが更に好ましい。

上記のとおり、熱伝導性発泡体シートに板状フィラー（ｂ１）を含有させることで、熱伝導性が良好となるが、一般に、板状フィラー（ｂ１）を含有させると、発泡性が悪化し、熱伝導性発泡体シートの表面状態が悪くなる傾向にある。ところが、本発明のように、熱伝導性発泡体シートにオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）を含有させることで、板状フィラー（ｂ１）に起因する表面状態の悪化を抑制でき、熱伝導性と表面状態の良好な、熱伝導性発泡体シートを得ることができる。

板状フィラー（ｂ１）及び球状フィラー（ｂ２）は、例えば、熱伝導率が３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上となることが好ましいが、板状フィラー（ｂ１）の熱伝導率が、球状フィラー（ｂ２）の熱伝導率よりも高いことが好ましい。板状フィラーの熱伝度率を高くすることで、熱伝導性発泡体シートの厚さ方向の熱伝導率を高めやすくなり、放熱性を向上させやすい。
また、板状フィラー（ｂ１）の熱伝導率は、３０〜４００Ｗ／ｍ・Ｋがより好ましく、４０〜３５０Ｗ／ｍ・Ｋがさらに好ましい。一方で、球状フィラー（Ｃ）の熱伝導率は、３０〜１５０Ｗ／ｍ・Ｋがより好ましく、４０〜１００Ｗ／ｍ・Ｋがさらに好ましい。
なお、フィラーの熱伝導率は、アドバンス理工株式会社製 熱線法熱伝導率測定装置 ＴＣ−１０００により測定すること可能である。

板状フィラー（ｂ１）及び球状フィラー（ｂ２）はそれぞれ、例えば、シリカ、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、炭素系フィラー、及び、銅、アルミなどの導電性金属粒子から選ばれる少なくとも１種である。なお、炭素系フィラーとしては、グラファイト、及びグラフェン等が挙げられるが、グラフェンが好ましい。板状フィラー（ｂ１）と球状フィラー（ｂ２）は、互いに同じ種類の材料からなるフィラーを使用してもよいし、異なる種類の材料からなるフィラーを使用してもよい。
また、板状フィラー（ｂ１）としては、上記した中でも窒化ホウ素がより好ましく、球状フィラー（ｂ２）は、上記した中でも、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムがより好ましく、板状フィラー（ｂ１）が窒化ホウ素、球状フィラー（ｂ２）が酸化マグネシウムであることが特に好ましい。
なお、板状フィラー（ｂ１）及び球状フィラー（ｂ２）は、それぞれ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。

球状フィラー（ｂ２）の平均粒径は、板状フィラー（ｂ１）の平均粒径より大きいことが好ましい。球状フィラー（ｂ２）の平均粒径が板状フィラー（ｂ１）の平均粒径よりも大きいことで、板状フィラー（ｂ１）を厚さ方向に配向させやすくなると考えられ、それにより熱伝導性発泡体シートの放熱性が向上する。板状フィラー（ｂ１）の平均粒径は、例えば、５〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ、より好ましくは１５〜４０μｍである。一方で、球状フィラー（ｂ２）の平均粒径は、例えば、１０〜１５０μｍ、好ましくは２０〜１００μｍ、より好ましくは４０μｍより大きく８０μｍ以下である。
板状フィラー（ｂ１）は、平均粒径を比較的小さくすることで、発泡性を良好にして、熱伝導性発泡体シート表面の平滑性等も良好にする。また、板状フィラー（ｂ１）及び球状フィラー（ｂ２）の平均粒径を上記範囲内とすることで、熱伝導性、柔軟性等の各種性能もバランスよく向上させることが可能になる。
本発明において、エラストマー樹脂（Ａ）と熱伝導性フィラー（Ｂ）の合計量は、熱伝導性発泡シート中において、７０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることが更に好ましい。

［オレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）］
本発明の熱伝導性発泡体シートは、重量平均分子量が９００〜５０，０００のオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）を含有する。オレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）を含有することで、熱伝導性発泡体シートの表面状態が良好となる。これは、本発明で用いるオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）は、比較的分子量が低く、エラストマー樹脂（Ａ）と熱伝導性フィラー（Ｂ）との親和性を向上させ、発泡時の異常発泡を抑制するためと考えられる。
オレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）の重量平均分子量は、９００〜３０，０００であることが好ましく、１,０００〜１０，０００であることがより好ましく、２,０００〜８，０００であることが更に好ましい。重量平均分子量を前記の範囲とすることにより、熱伝導性発泡体シートの表面状態が良好となることに加えて、見かけ密度の低い発泡体シートを得やすくなり、熱伝導性及び柔軟性が高く、かつ表面状態が良好な物性バランスの優れた熱伝導性発泡体シートを得ることができる。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができ、ポリスチレン換算値を用いる。

ポリオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）の種類としては、ポリオレフィンであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等が挙げられ、中でも熱伝導性発泡体シートの表面状態を良好とする観点から、ポリプロピレンが好ましい。ポリプロピレンは、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン等より選択することができる。
ポリオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）は、チーグラー・ナッタ化合物、メタロセン化合物、酸化クロム化合物等のいずれの重合触媒で重合されたものでもよいが、メタロセン化合物を重合触媒として用いて重合されたものであることが好ましい。メタロセン化合物を用いて重合されたポリオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）は分子量、分子量分布、組成等が均一であり、エラストマー樹脂（Ａ）と熱伝導性フィラー（Ｂ）との親和性を向上させることで、異常発泡を低減させ、表面状態を良好にする効果が高いと考えられる。

ポリオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）の含有量は、特に制限されないが、エラストマー樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは０．１〜２０質量部であり、より好ましくは０．５〜１５質量部であり、更に好ましくは１〜１０質量部である。０．１質量部以上とすることで、熱伝導性発泡体シートの表面状態をより良好にでき、２０質量部以下とすることにより、機械的強度を良好とすることができる。

［その他の成分］
熱伝導性発泡体シートは、（Ａ）〜（Ｃ）成分以外の成分を含有してもよい。そのような成分としては、発泡体に通常使用される各種添加剤が挙げられる。添加剤として、例えば、発泡助剤、滑剤、収縮防止剤、気泡核剤、結晶核剤、着色剤（顔料、染料等）、紫外線吸収剤、酸化防止剤、老化防止剤、上記フィラー以外の充填剤、補強剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、界面活性剤、加硫剤、表面処理剤、軟化剤等が挙げられる。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。これら添加剤の配合量は、本発明の効果を損なわない限り適宜選択でき、通常の発泡体に用いられる添加量を採用できる。
熱伝導性発泡体シートに配合される添加剤は、上記した中では酸化防止剤を使用することが好ましい。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。酸化防止剤は、単独で用いてもよいし、２種類以上が併用してもよい。
酸化防止剤の含有量は、エラストマー樹脂（Ａ）１００質量部に対して０．０３〜１０質量部が好ましく、０．０５〜５質量部がより好ましい。

［発泡剤］
本発明の熱伝導性発泡体シートは、発泡剤により発泡されたものであり、通常、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分、及び必要に応じて含有されるその他の添加剤に加え、発泡剤を含有する発泡性組成物を発泡剤により発泡させたものである。また、架橋した発泡性組成物を発泡させることが好ましい。発泡剤としては熱分解型発泡剤が好ましい。熱分解型発泡剤の具体例としては、分解温度が１４０℃〜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。
熱分解型発泡剤の配合量は、エラストマー樹脂（Ａ）１００質量部に対して１〜３０質量部が好ましい。このような配合量とすることで、気泡が破裂せずに適切に発泡ができる。また、熱分解型発泡剤の配合量を多くすると、見かけ密度が低くなり、柔軟性を向上させることが可能である。そのため、熱分解型発泡剤の配合量は、５〜２５質量部がより好ましく、１０〜２５質量部がさらに好ましい。

（熱伝導性発泡体シートの厚さ）
熱伝導性発泡体シートの厚さは、０．０５〜１ｍｍであることが好ましい。熱伝導性発泡体シートの厚さを０．０５ｍｍ以上とすることで、熱伝導性発泡体シートの機械強度が高くなり、破れが生じたりすることを防止する。また、１ｍｍ以下とすることで、小型の電子機器内部に容易に配置できるようになる。また、熱伝導性発泡体シートの厚さは、０．０５〜０．８ｍｍがより好ましく、０．１〜０．５ｍｍがさらに好ましい。

（見かけ密度）
熱伝導性発泡体シートは、その見かけ密度が０．５〜２．０ｇ／ｃｍ³であることが好ましい。見かけ密度をこのような範囲とすることで、熱伝導性発泡体シートの柔軟性、熱伝導性を良好にしやすくなる。また、見かけ密度は、柔軟性、熱伝導性をバランスよく向上させる観点から、０．６〜１．２ｇ／ｃｍ³がより好ましく、０．６５〜０．７７ｇ／ｃｍ³であることがさらに好ましい。

（熱伝導率）
熱伝導性発泡体シートの熱伝導率は、発泡前のシート状の発泡性組成物の状態において、０．７０〜３．０Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましい。熱伝導率が０．７０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であると良好な放熱性を得ることができる。
熱伝導性発泡体シートの放熱性及び製造容易性の観点から、前記発泡前の熱伝導率は０．８５〜２．８Ｗ／ｍ・Ｋがより好ましく、１．２〜２．６Ｗ／ｍ・Ｋがさらに好ましい。なお、熱伝導率は後述する実施例に記載の方法にしたがって測定することができる。
また、発泡後の熱伝導性発泡体シートの熱伝導率は、０．６〜２．６Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましく、０．８〜２．５Ｗ／ｍ・Ｋであることがより好ましい。

＜熱伝導性発泡体シートの製造方法＞
本発明の熱伝導性発泡体シートの製造方法としては、エラストマー（Ａ）に、熱伝導性フィラー（Ｂ）、及びオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）を配合させた発泡性組成物を発泡させて、熱伝導性発泡体シートを得る方法が挙げられる。以下、本製造方法についてより詳細に説明する。

本製造方法では、発泡性組成物は、例えば、エラストマー（Ａ）、熱伝導性フィラー（Ｂ）、及びオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）、さらに、必要に応じて発泡剤、その他の任意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シート状に成形すればよい。あるいは、エラストマー（Ａ）、熱伝導性フィラー（Ｂ）、及びオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）、さらに、必要に応じて発泡剤、その他の任意成分を、カレンダー、コンベアベルトキャスティングなどを用いて混練しながら連続的に搬送することにより、発泡性組成物をシート状とすればよい。また、エラストマー（Ａ）、熱伝導性フィラー（Ｂ）、及びオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）、さらに必要に応じて発泡剤、その他の任意成分を混練したものをプレスすることで発泡性組成物をシート状としてもよい。

発泡性組成物を発泡する方法は、特に限定されないが、上記したように、熱分解型発泡剤等の発泡剤により発泡させることが好ましい。熱分解型発泡剤により発泡させる場合には、発泡性組成物を熱分解型発泡剤の分解温度よりも高い温度で、発泡性組成物を加熱すればよい。加熱温度は、例えば、２００〜４００℃、好ましくは２２０〜３００℃である。また、上記したようにシート状に成形した発泡性組成物に対して発泡処理を行うとよい。
熱分解型発泡剤を分解させて発泡させる方法としては、特に制限はなく、例えば、発泡性組成物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。

本製造方法では、発泡前の発泡性組成物を架橋処理することが好ましい。架橋処理は、発泡性組成物をシート状に成形した後に行えばよい。発泡性組成物を架橋処理する方法としては、例えば、発泡性組成物に電子線、α線、β線、γ線等の電離性放射線を照射する方法、発泡性組成物に予め有機過酸化物、硫黄等の硫黄系化合物を配合しておき、発泡性組成物を加熱して有機過酸化物を分解させ、又は硫黄化合物により加硫す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く、特に電子線を使用することがより好ましい。電離性放射線の照射量は、例えば、０．５〜１５Ｍｒａｄ、好ましくは１〜５Ｍｒａｄである。
さらに、熱伝導性発泡体シートは、発泡後又は発泡しながら延伸させてもよい。なお、熱伝導性発泡体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。

＜熱伝導性発泡体シートの使用方法＞
本発明の熱伝導性発泡体シートは、特に限定されないが、電子機器用途に使用することが好ましい。電子機器としては、スマートフォン等の携帯電話、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電子機器が好ましい。
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材として使用することができる。また、衝撃や振動を吸収するための衝撃吸収材、隙間を埋めて防塵、防水等をするためのシール材としても好適に使用することができる。また、熱伝導性発泡体シートは、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。

熱伝導性発泡体シートは、電気機器内部において、例えば、各種電子部品と、ヒートシンクとの間のスペースに配置されるとよい。このように配置された熱伝導性発泡体シートは、各種電子部品で発生した熱をヒートシンクに逃がすことが可能である。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、液晶パネル、有機ＥＬパネル等の表示装置等が挙げられる。また、ヒートシンクとしては、鉄、ステンレス鋼等の金属部材、グラファイト等の熱伝導性の高い材料、又はこれらの複合物、積層体等が挙げられ、電子機器の筐体を構成してもよい

＜粘着テープ＞
また、本発明の熱伝導性発泡体シートを基材とする粘着テープに使用してもよい。粘着テープは、例えば、熱伝導性発泡体シートと、熱伝導性発泡体シートの少なくともいずれか一方の面に設けた粘着剤層とを備えるものであるが、両面に粘着剤層を設けた両面粘着テープでもよい。
粘着テープを構成する粘着剤層の厚さは、５〜２００μｍであることが好ましい。粘着剤層の厚さは、より好ましくは７〜１５０μｍであり、更に好ましくは１０〜１００μｍである。粘着剤層の厚さが５〜２００μｍの範囲であると、粘着テープを用いて固定した構成体の厚さを薄くできる。
粘着剤層に使用する粘着剤としては、特に制限はなく、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤等を用いることができる。また、粘着剤層の上には、さらに離型紙等の剥離シートが貼り合わされてもよい。

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。

各物性の測定方法及び評価方法は、次の通りである。
［重量平均分子量］
重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができ、ポリスチレン換算値を用いる。具体的には、島津製作所のＰｒｏｍｉｎｅｎｃｅシステムで、エチレンプロピレンジエンゴムをオルトジクロロベンゼンで溶解し、ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＳＭ−１０５のカラムを使用し測定した。
［ムーニー粘度及び２３℃における粘度］
エラストマーのムーニー粘度（ＭＬ_１＋４、１００℃）は、ＪＩＳ Ｋ６３００−１に準拠して測定した値である。
また、２３℃における粘度は、Ｂ型回転粘度計により回転速度１ｒｐｍにて測定した値である。
［熱伝導性フィラーの平均粒径］
レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（HELOS/BFM，Sympatec GmbH社製）を用い、常法により粒度分布を測定し、５回測定値した際の平均粒径の平均値を平均粒径とした。
［見かけ密度］
ＪＩＳ Ｋ ７２２２に準拠して測定した。
［熱伝導率］
各実施例、比較例における長尺シート状の架橋した発泡性組成物、又は発泡体シートを２ｃｍ角にカットし、厚みが１ｃｍ以上になるまで重ねて試料を用意した。その試料について、京都電子工業（株）製「ＴＰＳ−１５００」を用いて、ホットディスク法により２３℃において熱伝導率を測定した。
［表面状態］
表面を目視で確認し、凹凸が少なく、表面が均一であり、表面状態が良好であるものをＡ、不良であるものをＢとした
［総合判定］
表面状態が良好で、かつ密度が低いものをＡ、表面状態は良好であるが、密度が若干高いものをＢ、表面状態が不良のものをＣと判断した。

［実施例１］
固体状のエチレンプロピレンジエンゴム５７質量部と、液状のエチレンプロピレンジエンゴム４０質量部と、オレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）３質量部と、熱分解型発泡剤１７．５質量部と、球状フィラー（ｂ２）２５５質量部と、板状フィラー（ｂ１）８５質量部と、フェノール系酸化防止剤３質量部とを溶融混練した。溶融混練は、プラストミルにて１３０℃で行い、発泡性組成物を得た。該発泡性組成物におけるエラストマー樹脂１００質量部に対する熱伝導性フィラーの量は約３５１質量部である。続いて、発泡性組成物をプレスして、厚み０．３ｍｍの長尺シート状にした。
次に、上記長尺シート状の発泡性組成物の両面に加速電圧５００ｋＶの電子線を１．５Ｍｒａｄ照射して発泡性組成物を架橋した。
次に、上記長尺シート状の発泡性組成物を熱風及び赤外線ヒーターにより２５０℃に保持された発泡炉に連続的に送り込んで加熱して発泡させ、熱伝導性発泡体シートを得た。この熱伝導性発泡体シートは、見掛け密度０．７５ｇ／ｃｍ^３、厚みが０．３ｍｍであった。
この熱伝導性発泡体シートついて、表面状態を評価した。また、熱伝導率は発泡させる前後の状態で測定した。結果を表１に示した。
なお、実施例１で用いた原料の詳細は以下のとおりである。
・固体状のエチレンプロピレンジエンゴム：三井化学株式会社製、商品名「ＥＭＢ−ＥＰＴ４０２１」、ムーニー粘度２４（ＭＬ_１＋４、１００℃）
・液状のエチレンプロピレンジエンゴム：三井化学株式会社製、商品名「ＰＸ−６８」、２３℃における粘度１０Ｐａ・Ｓ
・オレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）：重量平均分子量６,４００のポリプロピレン低分子量樹脂（クラリアントジャパン株式会社製、商品名「ＬｉｃｏｃｅｎｅＰＰ１３０２」）
・球状フィラー（ｂ２）：酸化マグネシウム（ＲＦ−７０Ｃ−ＳＣ、宇部マテリアルズ（株）製、平均粒径７０μｍ、熱伝導率：５０Ｗ／ｍ・Ｋ）
・板状フィラー（ｂ１）：窒化ホウ素（ＰＴＸ−２５Ｓ、モメンティブ社製、平均粒径５μｍ、熱伝導率：６０Ｗ／ｍ・Ｋ）
・熱分解型発泡剤：アゾジカルボンアミド

［実施例２〜４］
実施例１において、オレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）であるポリプロピレン低分子量樹脂の種類を表１のとおり変更した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性発泡体シートを得た。結果を表１に示した。

［比較例１］
固体状のエチレンプロピレンジエンゴム６０質量部と、液状のエチレンプロピレンジエンゴム４０質量部と、熱分解型発泡剤１７．５質量部と、球状フィラー（ｂ２）２５５質量部と、板状フィラー（ｂ１）８５質量部と、フェノール系酸化防止剤３質量部とを、溶融混練した。溶融混練は、プラストミルにて１３０℃で行い、得られた発泡性組成物をプレスして、厚み０．３ｍｍの長尺シート状にした。
固体状のエチレンプロピレンジエンゴム、液状のエチレンプロピレンジエンゴム、熱分解型発泡剤、球状フィラー（ｂ２）及び板状フィラー（ｂ１）は実施例１と同様のものを用いた。
次に、上記長尺シート状の発泡性組成物の両面に加速電圧５００ｋＶの電子線を１．５Ｍｒａｄ照射して発泡性組成物を架橋した。
次に、上記長尺シート状の発泡性組成物を熱風及び赤外線ヒーターにより２５０℃に保持された発泡炉に連続的に送り込んで加熱して発泡させ、熱伝導性発泡体シートを得た。この熱伝導性発泡体シートは、見掛け密度０．７４ｇ／ｃｍ^３、厚みが０．３ｍｍであった。
この熱伝導性発泡体シートついて、表面状態を評価した。また、熱伝導率は発泡させる前の状態で測定した。結果を表１に示した。

以上の実施例１〜４では、熱伝導性発泡体シートに、エラストマー樹脂（Ａ）、熱伝導性フィラー（Ｂ）、重量平均分子量が９００〜５０，０００のオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）を含有させることで、熱伝導率が高く、発泡後の表面状態が良好となることがわかった。特に、オレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）として、重量平均分子量が１０００〜１００００のものを用いた場合は、より表面状態が良好となり、かつ密度が低い熱伝導性発泡体シートが得られることがわかった。これに対して、オレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）を用いない比較例１では、表面状態がよいものではなかった。

Claims (8)

1. エラストマー樹脂（Ａ）、熱伝導性フィラー（Ｂ）、及び重量平均分子量が９００〜５０，０００のオレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）を含有する、熱伝導性発泡体シート。
2. 前記エラストマー樹脂（Ａ）１００質量部に対して、前記熱伝導性フィラー（Ｂ）を１００〜５００質量部含む、請求項１に記載の熱伝導性発泡体シート。
3. 前記熱伝導性フィラー（Ｂ）が、板状フィラー（ｂ１）を含有する、請求項１又は２に記載の熱伝導性発泡体シート。
4. 前記熱伝導性フィラー（Ｂ）が、さらに球状フィラー（ｂ２）を含有する、請求項３に記載の熱伝導性発泡体シート。
5. 前記オレフィン系低分子量樹脂（Ｃ）が、ポリプロピレンである、請求項１〜４のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シート。
6. エラストマー樹脂（Ａ）が、エチレンプロピレンジエンゴムである、請求項１〜５のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シート。
7. エラストマー樹脂（Ａ）が、固体状のエチレンプロピレンジエンゴムと液状の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１〜６のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シート。
8. 見かけ密度が０．５〜２．０ｇ／ｃｍ³である、請求項１〜７のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シート。