(57)【要約】【課題】  熱伝導性に優れ、かつ面方向において、優れた伸縮等方性を有する熱伝導性シートを提供する。【解決手段】  アクリルゴムと、第１熱伝導性フィラー及び前記第１熱伝導性フィラーよりも粒子径の小さい第２熱伝導性フィラーを含む熱伝導性フィラーと、を含む熱伝導性シートであって、前記熱伝導性フィラーの含有量は、３０〜６０体積％であり、前記第１熱伝導性フィラーは、ほぼ厚さ方向に配向しており、前記第１熱伝導性フィラーは、２０μｍ以上の粒子径及び１０以上のアスペクト比を有する窒化ホウ素からなるフィラーであり、前記第２熱伝導性フィラーは、窒化ホウ素以外の材質からなるフィラーであり、前記第２熱伝導性フィラーの粒子径は、３〜２０μｍであり、前記第２熱伝導性フィラーの含有量は、１５〜４５体積％である、熱伝導性シート。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリルゴムと、第１熱伝導性フィラー及び前記第１熱伝導性フィラーよりも粒子径の小さい第２熱伝導性フィラーを含む熱伝導性フィラーと、を含む熱伝導性シートであって、
前記熱伝導性フィラーの含有量は、３０〜６０体積％であり、
前記第１熱伝導性フィラーは、ほぼ厚さ方向に配向しており、
前記第１熱伝導性フィラーは、２０μｍ以上の粒子径及び１０以上のアスペクト比を有する窒化ホウ素からなるフィラーであり、
前記第２熱伝導性フィラーは、窒化ホウ素以外の材質からなるフィラーであり、
前記第２熱伝導性フィラーの粒子径は、３〜２０μｍであり、
前記第２熱伝導性フィラーの含有量は、１５〜４５体積％である、
ことを特徴とする熱伝導性シート。
【請求項２】
前記第２熱伝導性フィラーは、１．５以下のアスペクト比を有する請求項１に記載の熱伝導性シート。
【請求項３】
前記第２熱伝導性フィラーの含有量は、２０〜４５体積％である請求項１又は２に記載の熱伝導性シート。
【請求項４】
前記第２熱伝導性フィラーは、炭酸マグネシウムからなるフィラーである請求項１〜３のいずれかに記載の熱伝導性シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、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。これに対して、例えば、チップ等の発熱体と放熱体の間の熱を効率良く伝達する部材として、熱伝導性フィラーを分散させたシート状の成形体（熱伝導性シート）の利用が進んでいる。
熱伝導性シートにおいて、熱伝導性を高める手段としては、効率良く熱伝導パスを形成するために成形体中に分散した熱伝導性フィラーを配向させることが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、熱伝導性成形体として、平均粒子径の異なる２種類の窒化ホウ素粉末（Ａ）及び（Ｂ）を含む熱伝導性フィラーを５０〜７５体積％含有してなるシリコーン積層体を、積層方向から切断することを特徴とする熱伝導性成形体が提案されている。
また、引用文献１には、窒化ホウ素粉末について、鱗片状粒子の長さ方向の熱伝導性が極めて高く、その特徴をうまく利用すれば高熱伝導性を付与することができることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６０２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているように、窒化ホウ素製のフィラー（以下、ＢＮフィラーとのいう）は熱伝導性に優れたフィラーである。そのため、鱗片状を有するＢＮフィラーを熱伝導性シート中で厚さ方向に配向させることにより、当該熱伝導性シートの厚さ方向の熱伝導率を高めることができる。
一方、熱伝導性シート中で鱗片状のＢＮフィラーを配向させた場合、下記の課題があることが本発明者らの検討によって明らかとなった。
【０００６】
熱伝導性シート中で鱗片状のＢＮフィラーを配向させた場合、このＢＮフィラーは、シートの厚さ方向だけではなく、シートの面方向内の一方向にも配向することがあった。特に、上記熱伝導性シートを押出成形工程を経て製造した場合には、面方向内の一方向に鱗片状のＢＮフィラーが配向しやすかった。
図３は、鱗片状のＢＮフィラーが熱伝導性シートの面方向内の一方向にも配向した状態を説明するための模式図である。
鱗片状のＢＮフィラー５４をマトリック成分５２中に分散させた熱伝導性シート５０は、優れた熱伝導性を確保するために、熱伝導性フィラー５４を厚さ方向（図３中、Ｚ方向）に配向させたものである。この熱伝導性シート５０は、厚さ方向に多数の熱伝導パスが形成され、厚さ方向の熱伝導性に優れた熱伝導性シートである。
一方、熱伝導性シート５０の製造工程おいて、鱗片状のＢＮフィラー５４を厚さ方向に配向させるためには押出工程が採用されていた。そして、押出工程を経て熱伝導性シート５０を製造した場合、図３に示したように、鱗片状のＢＮフィラー５４が熱伝導性シート５０の厚さ方向だけでなく、面方向（図３中、ＸＹ方向）内の一方向(図３中、Ｘ方向)にも配向することがあった。
【０００７】
このように、鱗片状のＢＮフィラー５４が、熱伝導性シート５０の厚さ方向だけでなく、面方向内の一方向にも配向した熱伝導性シート５０は、当該シートの面方向において引張特性にバラつき（異方性）が生じることが明らかとなった。具体的には、鱗片状ＢＮフィラー５４が配向したＸ方向は高弾性率で伸びにくく、上記面方向内でＸ方向に直交する方向（図３中、Ｙ方向）は低弾性率で伸びやすくなっていた。
そして、熱伝導性シートが面方向において引張特性に異方性を有する場合、熱伝導性シートを発熱体と放熱体の間に組み付ける際や、熱伝導性シートの使用中において熱伝導性シートの一部又は全部に発熱体や放熱体から荷重が掛かった際に、熱伝導性シートに意図しない変形を生じることがあった。その結果、熱伝導性シートとしての性能を充分に発揮できないことがあった。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、優れた熱伝導性を有しつつ、面方向における引張特性のバラつきの小さい熱伝導性シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の熱伝導性シートは、
アクリルゴムと、第１熱伝導性フィラー及び上記第１熱伝導性フィラーよりも粒子径の小さい第２熱伝導性フィラーを含む熱伝導性フィラーと、を含む熱伝導性シートであって、
上記熱伝導性フィラーの含有量は、３０〜６０体積％であり、
上記第１熱伝導性フィラーは、ほぼ厚さ方向に配向しており、
上記第１熱伝導性フィラーは、２０μｍ以上の粒子径及び１０以上のアスペクト比を有する窒化ホウ素からなるフィラーであり、
上記第２熱伝導性フィラーは、窒化ホウ素以外の材質からなるフィラーであり、
上記第２熱伝導性フィラーの粒子径は、３〜２０μｍであり、
上記第２熱伝導性フィラーの含有量は、１５〜４５体積％である、
ことを特徴とする熱伝導性シート。
【００１０】
上記熱伝導性シートは、マトリックス成分としてアクリルゴムが採用されている。そのため、シロキサンフリーが求められる箇所に用いる熱伝導性シートとして好適である。
また、上記熱伝導性シートは、特定の第１熱伝導性フィラーと、第１熱伝導性フィラーよりも粒子径の小さい特定の第２熱伝導性フィラーとを含有している。
そのため、上記熱伝導性シートは、第１熱伝導性フィラーを厚さ方向に配向させるのに適しており、当該第１熱伝導性フィラーを厚さ方向に配向させることによって、優れた熱伝導性を確保することができる。特に、上記第２熱伝導性フィラーを併用することにより、第１熱伝導性フィラーの配合量が多くなくても、第１熱伝導性フィラーを厚さ方向に配向させることができる。
【００１１】
また、第１熱伝導性フィラーとともに、第２熱伝導性フィラーを併用しているため、熱伝導性シートにおける面方向の引張特性のバラつきを小さくする（面方向の引張特性を等方性に近付ける）ことができる。
【００１２】
（２）上記熱伝導性シートにおいて、上記第２熱伝導性フィラーのアスペクト比は、１．５以下が好ましい。
この場合、上記熱伝導性シートは、面方向における引張特性のバラつきが小さくなりやすい。
【００１３】
（３）上記熱伝導性シートにおいて、上記第２熱伝導性フィラーの含有量は、２０〜４５体積％であることが好ましい。
この場合、上記熱伝導性シートは、面方向における引張特性のバラつきを小さくするのにより適している。
また、上記第２熱伝導性フィラーは、第１熱伝導性フィラー同士の間に介在して上記熱伝導性シートの熱伝導性を高めるのにも適している。
また、第２熱伝導性フィラーが第１熱伝導性フィラー間に介在し、熱伝導性シートの面方向にも熱伝導性パスが形成しやすくなるため、熱伝導性シートの面方向における熱伝導性能のバラツキも小さくすることができる。
【００１４】
（４）上記熱伝導性シートにおいて、上記第２熱伝導性フィラーは、炭酸マグネシウムからなるフィラーが好ましい。
炭酸マグネシウム（マグネサイト）製のフィラー（以下、マグネサイトフィラーともいう）は、比較的優れた熱伝導性を有するとともに、高温下での安定性にも優れるため、第２熱伝導性フィラーとして好適である。
加えて、マグネサイトフィラーは、モース硬度が低いため、熱伝導性シートを製造する際、製造装置（例えば、押出成形機のスクリュー等）にダメージを与えにくく、長期間に亘って連続的に熱伝導性シートを成形するのに適している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の熱伝導性シートは、優れた熱伝導性を有する。また、上記熱伝導性シートは、面方向における引張特性のバラつきが小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る熱伝導性シートの一例を模式的に示す断面図である。
【図２】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の一例を模式的に示す図である。
【図３】従来の熱伝導性シートの一例を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
本実施形態において、「熱伝導性シート」は、原料組成物を成型して作製したもの、及び、原料組成物を成型して作製したものを更に切断して作製したもの、の両方を含む概念である。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る熱伝導性シートの一例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。図１は模式図であり、各部材（特に第１熱伝導性フィラー及び第２熱伝導性フィラー）は、実寸法を正確に反映したものではない。
本実施形態に係る熱伝導性シート１は、ＩＣチップ等の発熱部材とヒートシンク等の放熱部材との間に配置し、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。
【００１９】
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、第１熱伝導性フィラー４及び第２熱伝導性フィラー５とを有しており、第１熱伝導性フィラー４が熱伝導性シート１のほぼ厚さ方向（図１中、上下方向）に配向している。熱伝導性シート１では、第１熱伝導性フィラー４及び第２熱伝導性フィラー５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。従って、熱伝導性シート１は厚さ方向における熱伝導性に優れる。
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。
【００２０】
熱伝導性シート１は、マトリックス成分２中の第１熱伝導性フィラー４がその面方向に配向分散した薄いゴムシートが垂直方向に折り畳んだ状態で密着されたものをシート状にスライスしたものである。このような熱伝導性シート１にはほぼ厚さ方向にウェルドライン（図示せず）が形成される場合もある。
【００２１】
マトリックス成分２は、アクリルゴムを含有する。
上記アクリルゴムは、未架橋のアクリル系ゴム、及び、架橋剤を含むアクリル系組成物の架橋物である。
上記未架橋のアクリル系ゴムは、（メタ）アクリル酸エステルを主成分とする（全単量体単位中５０重量％以上を占める）共重合体である。
上記未架橋のアクリル系ゴムとしては、例えば、（メタ）アクリル酸エステルと架橋点モノマーとの共重合体が挙げられる。
ここで、（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル等が挙げられる。また、架橋点モノマーとしては、２-クロロエチルビニルエーテル、ビニルクロロアセテート等の塩素系モノマー、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ系モノマー、エチリデンノルボルネン等のジエン系モノマー等が挙げられる。これらの（メタ）アクリル酸エステル及び架橋点モノマーは適宜組み合わせて採用すれば良い。
上記未架橋のアクリル系ゴムとしては、例えば、エチレンとメチルアクリレ−トと架橋カルボキシル基をもつ第三成分との共重合体であるエチレンアクリレ−トゴムであっても良い。
上記未架橋のアクリル系ゴムは、バンバリーミキサ、ニーダー、ロール等による練りが可能な、ミラブルタイプのものが好ましい。後述する手法で熱伝導性シートを製造するのに適しているからである。
【００２２】
上記未架橋のアクリルゴムは、市販品であっても良い。
上記市販品の具体例としては、例えば、ニポール（登録商標、以下同様）  ＡＲ１４、ニポール  ＡＲ７４Ｘ、ニポール  ＡＲ５４、ニポール  ＡＲ１２、ニポール  ＡＲ５３Ｌ、ニポール  ＡＲ７２ＬＳ、ニポール  ＡＲ４２Ｗ、ニポール  ＡＲ３２、ニポール  ＡＲ７１、ニポール  ＡＲ５１、ニポール  ＡＲ３１（いずれも、日本ゼオン社製）等が挙げられる。
また、上記市販品の別の具体例としては、例えば、ＮＯＸＴＩＴＥ（登録商標、以下同様）  Ａ−１０９５、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−２１２、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−２１４、ＮＯＸＴＩＴＥ  Ａ−５０９８、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−３１２、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−４０１、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−４０１Ｌ、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−４０２、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−４０２Ｌ、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−４０２Ｆ、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−４０３、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−４０４Ｎ、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−４２２Ｌ、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−５２１、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−５２２ＨＦ、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−５２６、ＮＯＸＴＩＴＥ  ＰＡ−５２４（いずれも、ユニマテック社製）等が挙げられる。
【００２３】
上記未架橋のアクリルゴムは、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４、１００℃）が、２０〜６０であることが好ましい。
この場合、多量の熱伝導性フィラーをマトリック成分中に含有させるのに適しているからである。
上記ムーニー粘度は、２０〜４０がより好ましい。
上記ムーニー粘度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ６３００−１に準拠し、ムーニー粘度計を用いて行えば良い。
【００２４】
上記架橋剤としては、例えば、ジアミン化合物等の多価アミン化合物やその炭酸塩、硫黄、硫黄共与体、トリアジンチオール化合物、多価エポキシ化合物、有機カルボン酸アンモニウム塩、有機過酸化物、ジチオカルバミン酸金属塩、多価カルボン酸、四級オニウム塩、イミダゾール化合物、イソシアヌル酸化合物等の従来公知の架橋剤が挙げられる。
これらは、単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。
上記架橋剤の配合量は、上記未架橋のアクリルゴム１００重量部に対して、通常０．５〜２重量部程度である。
【００２５】
上記アクリル系組成物は、架橋促進剤を含有することが好ましい。
上記架橋促進剤としては、例えば、グアニジン化合物、ジアザビシクロアルケン化合物、イミダゾール化合物、第四級オニウム塩、第三級ホスフィン化合物、脂肪族一価二級アミン化合物、脂肪族一価三級アミン化合物等が挙げられる。
これらは、単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。
上記架橋促進剤を含有する場合、その配合量の上限は、上記未架橋のアクリルゴム１００重量部に対して、通常、４重量部程度である。上記架橋促進剤の配合量は、上記未架橋のアクリルゴム１００重量部に対して、０．５〜２重量部がより好ましい。
【００２６】
上記アクリル系組成物は、滑剤を含有することが好ましい。
上記滑剤を配合することにより、後述する方法で熱伝導性シートを製造する際の加工性に優れる。
上記滑剤としては、例えば、ステアリン酸などの脂肪酸、高級アルコール、脂肪酸アミド、金属石鹸、脂肪酸エステル等が挙げられる。
上記滑剤を配合する場合、その配合量は、上記未架橋のアクリルゴム１００重量部に対して、通常、０．５〜７重量部程度である。
【００２７】
上記マトリックス成分は、熱伝導性シートとしての性能を損なわない範囲で、アクリルゴム以外の他の成分を含有していても良い。
上記他の成分としては、アクリルゴム以外の樹脂成分やゴム（エラストマー）成分等が挙げられる。上記他の成分としては、例えば、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、難燃剤、カップリング剤等の一般的な添加剤も挙げられる。
一方、上記熱伝導性シートをシロキサンフリーが望まれる箇所に使用する場合、上記マトリックス成分はシリコーンを含有しないものにする。
【００２８】
熱伝導性シート１は、２種類の熱伝導性フィラーとして、第１熱伝導性フィラー４と、第１熱伝導性フィラー４よりも粒子径の小さい第２熱伝導性フィラー５とを含有する。
第１熱伝導性フィラー４は、窒化ホウ素（ＢＮ）からなる。そのため、熱伝導性シート１は優れた熱伝導性を有する。
第１熱伝導性フィラー４は、所定の粒子径及びアスペクト比を有していればその形状は特に限定されない。第１熱伝導性フィラー４の具体的な形状としては、例えば、鱗片状、板状、膜状、繊維状、円柱状、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。高アスペクト比で、かつ粒子の面方向に等方的な熱伝導率を有しているため、鱗片状の熱伝導性フィラーを配向させた場合、熱伝導性シートの熱伝導率が高くなるからである。
【００２９】
第１熱伝導性フィラー４の粒子径は、２０μｍ以上である。上記粒子径が２０μｍ未満では、熱伝導パスが形成しにくく、熱伝導性に劣る場合がある。
一方、第１熱伝導性フィラー４の粒子径の好ましい上限は、熱伝導性シートを作製する際の加工性の観点から１００μｍである。第１熱伝導性フィラー４の粒子径の上限は、４０μｍがより好ましい。
【００３０】
第１熱伝導性フィラー４のアスペクト比は１０以上である。この場合、第１熱伝導性フィラー４の間隙に、第１熱伝導性フィラー４より粒子径の小さい第２熱伝導性フィラー５が分散して熱伝導パスを形成するのに適している。また、第１熱伝導性フィラー４はマトリックス成分２中で配向し易い。
一方、第１熱伝導性フィラー４のアスペクト比の上限は、１００が好ましい。この場合、第１熱伝導性フィラーを熱伝導性シートに充填しやすく、また、熱伝導性シートを作製する際の加工性にも優れることになる。
【００３１】
本発明において、上記熱伝導性フィラーの「粒子径」とは、レーザ回折・散乱法を用いて測定したメジアン径（ｄ５０）の値をいう。測定装置としては、例えば、マイクロトラック・ベル株式会社製、マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸＩＩを用いることができる。
本発明において、上記熱伝導性フィラーの「アスペクト比」とは、熱伝導性フィラーの長径を短径で除した値をいう。ここで、熱伝導性フィラーの長径とは、熱伝導性フィラーにおいて最も長い部分の長さをいい、熱伝導性フィラーの短径とは、上記長径に直交する方向において、熱伝導性フィラーの最も短い部分の長さをいう。
ここで、上記熱伝導性フィラーの長径及び短径は、熱伝導性フィラーの顕微鏡画像を用いて算出する。そして、上記熱伝導性フィラーのアスペクト比の算出は、熱伝導性フィラーの顕微鏡画像を取得した後、当該画像内から無作為に２０個の熱伝導性フィラーを選択し、各フィラーにおける長径及び短径に基づいてアスペクト比を算出し、更にその平均値を算出することによって行う。
【００３２】
第２熱伝導性フィラー５は、第１熱伝導性フィラー（ＢＮフィラー）より小さい粒子径を有し、窒化ホウ素以外の材質からなる。
第２熱伝導性フィラー５の材質は、窒化ホウ素以外で、かつ熱伝導性を有するものであれば良い。第２熱伝導性フィラー５の材質の具体例としては、例えば、黒鉛、炭素繊維、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、雲母、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪素、シリカ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、二硫化モリブデン、銅、アルミニウム等が挙げられる。
これらの材質からなる第２熱伝導性フィラー５は、単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。
【００３３】
これらのなかでは、炭酸マグネシウム（マグネサイト）が好ましい。
炭酸マグネシウム製のフィラー（以下、マグネサイトフィラーともいう）は、モース硬度が低いため、熱伝導性シートを製造する際、製造装置（例えば、押出成形機のスクリュー）にダメージを与えにくい。なお、熱伝導性フィラーとして、高硬度の熱伝導性フィラー（例えば、アルミナ製のフィラー）を採用した場合には、当該フィラーが研磨剤のように振舞えるため、スクリュー等の製造装置の構成部材にダメージを与えてしまい、その結果、短期間で製造装置のメンテナンスが必要なってしまう。
【００３４】
また、マグネサイトフィラーは、約５００℃までは化学的に安定であり、アウトガスを発生したり、変質したりしにくい。そのため、第２熱伝導性フィラー５がマグネサイトフィラーである熱伝導性シートは長期間にわたって安定した性能を発揮することができる。更に、マグネサイトフィラーは、熱伝導性シートの電気絶縁性を確保しやすい点でも適している。
【００３５】
上記第２熱伝導性フィラーとしては、水酸化マグネシウム製のフィラー（以下、水酸化マグネシウムフィラーともいう）や、酸化マグネシウム製のフィラー（以下、酸化マグネシウムフィラーともいう）も好ましい。
水酸化マグネシウムフィラーは、マグネサイトフィラーに比べて安定性は劣るものの、融解時に水を出すため、熱伝導性シートに難燃性を付与することができるフィラーとして適している。
酸化マグネシウムフィラーは、熱伝導率が高く、モース硬度が比較的低いため製造装置にダメージを与えにくい点で適している。
【００３６】
また、シリカ製のフィラー（以下、シリカフィラーともいう）は、マグネサイトフィラーや水酸化マグネシウムフィラー、酸化マグネシウムフィラーなどと併用する第２熱伝導性フィラーとして好ましい。
シリカフィラーを併用することにより、熱伝導性シートの強度向上を図ることができるからである。
上記シリカフィラーをマグネサイトフィラー等と併用する場合の配合量は、上述した強度向上の観点から、マトリックス成分とシリカフィラーとの合計量に対する体積割合で６〜１０体積％が好ましい。
【００３７】
上記第２熱伝導性フィラーは、１．５以下のアスペクト比を有するものが好ましい。
この場合、熱伝導性シート１は、面方向における引張特性のバラつきが小さくなりやすい。
第２熱伝導性フィラー５のアスペクト比が１．５を超えると、熱伝導性シート１を押出成形工程を経て製造した場合に、上述した面方向の引張特性のバラつきが小さくなりにくい。
熱伝導性シート１の面方向における引張特性のバラつきが小さいと、上述した通り、熱伝導性シートの取り付け時や使用時の予期せぬ変形を回避することができる。
上記第２熱伝導性フィラーのアスペクト比は、１．０〜１．２がより好ましい。
第２熱伝導性フィラー５の形状は特に限定されないが、１．５以下のアスペクト比を有し、球状、円柱状、角柱状、楕円状等を有するものが好ましい。
【００３８】
第２熱伝導性フィラー５の粒子径は、第１熱伝導性フィラー４の粒子径よりも小さく、かつ３〜２０μｍである。
第２熱伝導性フィラー５の粒子径がこの範囲にあると、第１熱伝導性フィラー４同士の間に介在して熱伝導パスを形成すること、及び、第１熱伝導性フィラー４を熱伝導性シート１の厚さ方向の配向させること、ができる。
更に、第２熱伝導性フィラー５の粒子径がこの範囲にあると、熱伝導性シート１の表面粗さを抑え、発熱部材や放熱部材と接触した際の接触熱抵抗（熱伝導性シート１の表面の熱抵抗）を小さくするのに適している。
一方、第２熱伝導性フィラー５の粒子径が２０μｍを超えると、第１熱伝導性フィラー４が熱伝導性シート１の厚さ方向に配向しにくくなる。
また、第２熱伝導性フィラー５の粒子径が３μｍ未満の場合は、第２熱伝導性フィラー５の材質によっては、熱伝導性シート１は熱伝導性に劣ることがある。
第２熱伝導性フィラー５の粒子径は、５〜２０μｍがより好ましく、５〜１５μｍが更に好ましく、５〜１０μｍが特に好ましい。
【００３９】
熱伝導性シート１における熱伝導性フィラーの総含有量は、３０〜６０体積％である。
上記熱伝導性フィラーの総含有量が３０体積％未満では、充分な熱伝導性を確保することができない。また、上記含有量が６０体積％を超えると、熱伝導性シートを作製する際の加工性に劣ることになる。
熱伝導性シート１における熱伝導性フィラーの含有量（熱伝導性フィラーの総含有量）は、３０〜５０体積％が好ましい。
【００４０】
熱伝導性シート１における第１熱伝導性フィラー４の含有量は、５〜２０体積％が好ましい。この場合、第１熱伝導性フィラー４を配向させ、熱伝導性を確保するのに適している。
一方、第１熱伝導性フィラー４の含有量が５体積％未満では、第１熱伝導性フィラーを配向させても、充分な熱伝導性を確保することができないことがある。また、上記含有量が２０体積％を超えると、安価に熱伝導性シートを提供することが困難になる。
【００４１】
熱伝導性シート１における第２熱伝導性フィラー５の含有量は、１５〜４５体積％である。
第２熱伝導性フィラー５の含有量が１５体積％未満では、成型時に第１熱伝導性フィラーを配向させることが困難になる。一方、第２熱伝導性フィラー５の含有量が４５体積％を超えると、第１熱伝導性フィラーの含有量が少なくなりすぎ、充分な熱伝導性を確保することができなくなる。
第２熱伝導性フィラー５の含有量は、２０〜４５体積％が好ましい。
【００４２】
本実施形態の熱伝導性シート１は、熱伝導性フィラーとして、第１熱伝導性フィラー４及び第２熱伝導性フィラー５を含有している。ここで、第１熱伝導性フィラー４の粒子径は、第２熱伝導性フィラー５の粒子径よりも大きく、両者はそれぞれ所定の粒子径を有している。
なお、熱伝導性シート１は、本発明の効果を損なわない範囲で、第１熱伝導性フィラー４及び第２熱伝導性フィラー５以外の熱伝導性フィラーを含有しても良い。
【００４３】
熱伝導性シート１の厚さは特に限定されないが、例えば、０．１〜３．０ｍｍ程度である。
この場合、熱伝導性シート１は、電気部品や自動車部品等において、発熱部材と放熱部材との間で熱を効率良く伝達する部材として好適に使用することができる。
【００４４】
熱伝導性シート１は、上述した通り、面方向における引張特性のバラつき（面内異方性）が小さい。
熱伝導性シート１の面方向における引張特性のバラつきは、例えば、直交する２方向のモジュラスの比で評価することができる。
ここで、上記直交する２方向としては、熱伝導性シート１の面方向において、相対的に伸びにくく、モジュラスの高い方向（以下、第１の方向ともいう）と、この第１の方向に直交する方向（以下、第２の方向ともいう）との２つの方向を設定すれば良い。そして、上記直交する２方向のモジュラスの比は、上記第１方向及び上記第２方向のそれぞれの方向の５％モジュラスを測定し、第２の方向の５％モジュラスに対する、第１の方向（高モジュラス方向）の５％モジュラスの割合（以下、５％モジュラス比という）を算出し、評価すれば良い。
なお、熱伝導性シート１の面方向における上記第１の方向は、以下の方法で決定すれば良い。即ち、
熱伝導性シート１の面方向内に、任意の１点を通る４つの方向（隣接する方向のなす角がいずれも４５°）を設定し、それぞれの方向（４方向）のモジュラスを測定する。その結果、最もモジュラスの大きかった方向を第１の方向とし、第１の方向と直交する方向を第２の方向とすれば良い。
また、熱伝導性シート１を後述する押出成形工程を経て製造した場合、当該熱伝導性シート１は、押出成形工程における押出方向に直交する方向を、相対的に伸びにくくモジュラスの高い上記第１の方向とすることができる。
【００４５】
本実施形態に係る熱伝導性シートにおいて、上記５％モジュラス比を算出した場合、その値は２．０以下が好ましい。この場合、上述した熱伝導性シートの予期せぬ変形を回避するのに適している。上記５％モジュラス比は、１．３以下がより好ましく、１に近いと更に好ましい。
【００４６】
次に、本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、図面を参照しながら説明する。
熱伝導性シート１は、例えば、下記（ａ）〜（ｃ）の工程を行うことにより製造することができる。
（ａ）未架橋のアクリルゴム、架橋剤、架橋促進剤、滑剤、並びに、第１及び第２熱伝導性フィラーを含有するアクリル系組成物を調製する工程、
（ｂ）調製したアクリル系組成物を成形する工程、及び、
（ｃ）成形されたアクリル系組成物を架橋し、その後、シート状にスライス加工する工程。
【００４７】
まず、アクリル系組成物を調製する工程（ａ）を行う。ここでは、例えば、マトリックス成分となる未架橋のアクリルゴム、架橋剤、架橋促進剤及び滑剤と、熱伝導性フィラーである第１熱伝導性フィラー及び第２熱伝導性フィラーと、更に必要に応じて添加する各種添加剤とを２本ロールで練り込む等によってアクリル系組成物を調製すれば良い。
このとき、各成分はマスターバッチの状態で供給しても良い。
【００４８】
次に、調製したアクリル系組成物を成形する工程（ｂ）と、成形されたアクリル系組成物（未架橋の熱伝導性シート）を架橋し、その後、シート状にスライス加工する工程（ｃ）とを行う。
上記アクリル系組成物の成形は、例えば、押出機を用いて行えば良い。
図２は、本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の一例を模式的に示す図である。図２には、押出機１００の先端部分及びダイの断面概略図を示す。なお、図２は模式図であり、各構成部材は実寸法を正確に反映したものではない。
押出機１００に投入された上記アクリル系組成物は、スクリュー８によって撹拌・混練され、流路１０に沿ってＴダイ１０１の第１ギャップ１２に導入される。
【００４９】
押出機１００で攪拌・混錬されたアクリル系組成物は、第１ギャップ１２に向かって上下方向（厚さ方向）にしぼり込まれ、第１ギャップ１２を通過して薄い帯状の前駆体シートとなる。第１ギャップ１２を通過するアクリル系組成物にはせん断力が作用し、このとき、アクリル系組成物中に混合されている第１熱伝導性フィラー４がアクリル系組成物の流れ方向（押出方向）に配向する。従って、第１ギャップ１２を通過した上記前駆体シートは、第１熱伝導性フィラー４が当該前駆体シートの面方向に配向している。
【００５０】
第１ギャップ１２の吐出口から押し出された前駆体シートは、連結部１３を通って、第２ギャップ１４に導かれる。第２ギャップ１４は、第１ギャップ１２に比べて流路１０の断面積が拡大し、上下方向の長さが長くなっている。そのため、第１ギャップ１２を通過した前駆体シートは、押出方向に限定されていたシートの流れ方向が解放されて、当該流れ方向が押出方向に対してほぼ垂直となる方向に変化する。これは、第１ギャップ１２を通過した後の流路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である。
第１ギャップ１２を通過した前駆体シートは、流れ方向が押出方向に対してほぼ垂直となる方向に変化しながら連結部１３を通って第２ギャップ１４に向かって押し出される。その結果、第２ギャップ１４内の前駆体シートは、厚さの薄い前駆体シートが積層された状態となる。この際に熱伝導性フィラーの多くは、第２ギャップ１４内の前駆体シートの厚さ方向（図２中、上下方向）に配向させられる。
その後、第２ギャップを通過した前駆体シートに、加熱等による架橋処理を施す。これにより、熱伝導性シートを作製することができる。また、前駆体シートを架橋させた後は、必要に応じていわゆる二次架橋を行ってもよい。
その後、更に、上記熱伝導性シートを厚さ方向に垂直な方向にスライス加工し、より厚さの薄い熱伝導性シートに加工する。なお、スライス加工は任意の工程であり、必ずしも行う必要はない。
このような工程を経ることにより、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。
【００５１】
熱伝導性シートの製造方法において、第１ギャップ１２の隙間（図２中、上下方向の寸法）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、原料組成物が第１ギャップ１２に詰まっ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、上記前駆体シートの面方向に対する第１熱伝導性フィラーの配向度が減少することがある。
【００５２】
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３０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、第１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３０倍よりも大きい場合は、部分的に前駆体シート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第１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５倍以上２０倍以下であることがより好ましい。
【００５３】
また、上記前駆体シートが、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ように、第１ギャップ１２における厚さ方向の中心位置と第２ギャップ１４における厚さ方向の中心位置とは、厚さ方向においてほぼ同一の位置にあることが好ましい。
【００５４】
また、第１ギャップ１２の導入口につながる部分の形状は、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い。
また、第１ギャップ１２と第２ギャップとをつなぐ連結部１３の側面については最も効率良く熱伝導性フィラーを熱伝導性シートの厚さ方向に配向させるために、傾斜角度（押出方向と傾斜面とのなす角度）を調整することが望ましい。当該傾斜角度は、１０°〜５０°が好ましく、２０°〜２５°がより好ましい。
なお、第１ギャップ１２の導入口につながる部分は、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。連結部１３の側面についても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。
【００５５】
第１ギャップ１２及び第２ギャップ１４の奥行（即ち、図２において紙面に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の寸法）は、Ｔダイ１０１の全体にわたってほぼ同一である。また、上記第１ギャップ及び上記第２ギャップの奥行は特に規定されず、熱伝導性シートの製品幅に応じて種々の設計変更が可能である。
【００５６】
（他の実施形態）
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、熱伝導性シートを製造するための原料組成物として、未架橋のアクリル系組成物を調製した後、このアクリル系組成物を用いて少なくとも第１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てブロック状物とした後、上記第１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ブロック状物（シート状物の積層体）をカットすることにより作製しても良い。
この方法により熱伝導性シートを製造する場合は、適宜なタイミングで架橋処理を施せば良い。
【実施例】
【００５７】
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。
実施例／比較例で使用した原料は、以下の通りである。
・未架橋のアクリルゴム：Ｎｉｐｏｌ  ＡＲ１４（日本ゼオン社製）
・架橋剤：ヘキサメチレンジアミンカーバメート（サンフェル６−ＭＣ、三新化学工業社製）
・架橋促進剤：グアニジン化合物（サンセラーＤＴ、三新化学工業社製）
・滑剤：ステアリン酸
【００５８】
・窒化ホウ素フィラー：デンカ社製「ＸＧＰ」（鱗片状、粒子径３５μｍ、アスペクト比約３０）
・マグネサイトフィラーＡ：マグサーモ  ＭＳ−Ｌ（神島化学工業社製、立方体状、粒子径６μｍ、アスペクト比１〜１．２）
・マグネサイトフィラーＢ：マグサーモ  ＭＳ−ＰＳ（神島化学工業社製、立方体状、粒子径２６μｍ、アスペクト比１〜１．２）
【００５９】
（実施例１）
表１に記載の配合にて、未架橋のアクリルゴムに、架橋剤、架橋促進剤、滑剤、ＢＮフィラー、及びマグネサイトフィラーＡを２本ロールで練り込み、リボンシート（アクリル系組成物）を得た。
【００６０】
次に、作製したリボンシートをゴム用単軸押出機１００（図２参照）にて、１ｍｍの第１ギャップ１２及び１０ｍｍの第２ギャップ１４を有する垂直配向金型（Ｔダイ１０１）を用いて、鱗片状のＢＮフィラー（第１熱伝導性フィラー）が厚さ方向に配向した厚さ１０ｍｍのシートを作製し、当該シートを１７０℃で３０分間の架橋処理を施した。架橋処理後の当該シートを厚さ方向と垂直にスライス加工し、厚さ１０００μｍの熱伝導性シートを得た。
実施例１で作製した熱伝導性シートに含まれる熱伝導性フィラーの総配合量は、約４５体積％である。
【００６１】
（比較例１）
第２熱伝導性フィラー（マグネサイトフィラー）は配合せず、更に、原料成分の配合量を表１に示したように変更した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを作製した。
比較例１で作製した熱伝導性シートに含まれる熱伝導性フィラーの総配合量は、約４０体積％である。
【００６２】
（比較例２）
第２熱伝導性フィラーとして、マグネサイトフィラーＡに代えて、マグネサイトフィラーＢを配合した以外は、実施例１と同様にして熱伝導性シートを作製した。
比較例２で作製した熱伝導性シートに含まれる熱伝導性フィラーの総配合量は、約４５体積％である。
【００６３】
【表１】
2020126972.tif 000003
【００６４】
［評価試験］
（１）硬度
作成した熱伝導性シートのアスカーＣ硬度を測定した。結果を表２に示した。
（２）熱抵抗
作成した熱伝導性シートの厚さ方向の熱抵抗をＴＩＭ  ＴＥＳＴＥＲ  ｍｏｄｅｌ１３００を用いて３水準の測定圧力（０．１ＭＰａ、０．３ＭＰａ及び０．５ＭＰａ）で計測した。計測された値を表２に示した。なお、当該測定は定常法にて米国規格ＡＳＴＭ  Ｄ５４７０に準拠した。
【００６５】
（３）面内異方性（５％モジュラス比）
実施例１及び比較例１、２で製造した熱伝導性シートを第１の方向（Ｘ方向）及び第２の方向（Ｙ方向）のそれぞれの方向に引っ張った際の５％モジュラス（歪５％時の応力）を測定した。第１の方向の測定値と第２の方向の測地値の比（第１の方向／第２の方向）を算出し、面内異方性の指標とした。ここで、第１の方向及び第２の方向は下記の通り設定した。
第１の方向：熱伝導性シートの面方向において、第２の方向に垂直な方向（図３中、Ｘ方向）
第２の方向：押出成形時の押出方向（図３中、Ｙ方向）
【００６６】
具体的には、まず、測定サンプルとして、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１が規定するダンベル状７号形の測定サンプルを作製した。測定サンプルは、Ｘ方向（第１の方向）に引っ張るためのサンプルと、Ｙ方向（第２の方向）に引っ張るためのサンプルとをそれぞれ３個ずつ作製した。
各測定サンプルについて、万能材料試験機  インストロ５５００を用いて引張試験を行い、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれの５％モジュラスを測定した。
このとき、測定サンプルのチャック間の距離は２０ｍｍ、引張速度は５０ｍｍ／ｍｉｎとした。
測定値は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれで平均値を算出し、その後、両者の比を算出した。結果を表２に示した。
本評価では、算出した比が１に近いほど、異方性に乏しい（等方性に近い）ことを意味する。
【００６７】
【表２】
2020126972.tif 000004
【００６８】
表２に示す結果の通り、本発明の実施形態によれば、熱抵抗値が低く、面方向の引張特性が等方性に近い熱伝導性シートを提供することができることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００６９】
１、５１  熱伝導性シート
２、５２  マトリックス成分
４  第１熱伝導性フィラー
５  第２熱伝導性フィラー
８  スクリュー
１０  流路
１２  第１ギャップ
１３  連結部
１４  第２ギャップ
５４  熱伝導性フィラー
１００  押出機
１０１  Ｔダイ
【図１】
2020126972.tif 000005
【図２】
2020126972.tif 000006
【図３】
2020126972.tif 000007