(57)【要約】【課題】発熱体からの放熱体への熱伝導の用途において、より使い易い熱伝導性シート複合体及びその製造方法を提供することにある。【解決手段】熱伝導性シート複合体１０は、高分子材料と熱伝導性充填材とを含む熱伝導性の高分子組成物から成形されるゲル状の熱伝導性シート１１と、熱伝導性シート１１とは別に成形され、熱伝導性シート１１の一対の表面のうち少なくとも一方の表面に剥離可能に積層された離型シート１２とを備えている。また、ＪＩＳ  Ｋ６２５３で規定するタイプＡの硬度計による前記離型シート１２の硬度は３０以上である。【選択図】図１
2010021407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子材料と熱伝導性充填材とを含む熱伝導性の高分子組成物から成形されるゲル状の熱伝導性シートと、
前記熱伝導性シートとは別に成形され、前記熱伝導性シートの一対の表面のうち少なくとも一方の表面に剥離可能に積層された離型シートとを備え、
ＪＩＳ  Ｋ６２５３で規定するタイプＡの硬度計により測定される前記離型シートの硬度が３０以上であることを特徴とする熱伝導性シート複合体。
【請求項２】
前記離型シートは、弾性材料からなるベース材を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱伝導性シート複合体。
【請求項３】
前記離型シートは、更に、前記ベース材を脆化する脆性付与材を含むことを特徴とする請求項２に記載の熱伝導性シート複合体。
【請求項４】
前記離型シートは、樹脂材料からなるベース材と、そのベース材を脆化する脆性付与材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の熱伝導性シート複合体。
【請求項５】
前記熱伝導性シートの一対の表面は、対向する第１及び第２の表面であり、
前記熱伝導性シートの第１の表面には、前記離型シートが剥離可能に積層され、
前記熱伝導性シートの第２の表面には、前記熱伝導性シートを補強する補強シートが剥離可能に積層されていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の熱伝導性シート複合体。
【請求項６】
前記熱伝導性シートは複数の層からなり、
前記複数の層のうち前記補強シートに隣接する層はゴム状であることを特徴とする請求項５に記載の熱伝導性シート複合体。
【請求項７】
前記離型シートは、前記熱伝導性シートの両面に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱伝導性シート複合体。
【請求項８】
熱伝導性シート複合体の製造方法であって、
高分子材料と熱伝導性充填材とを含む熱伝導性の高分子組成物を調整する工程と、
前記高分子組成物をシート状に成形してゲル状の熱伝導性シートを形成する工程と、
前記熱伝導性シートの成形とは別に、ＪＩＳ  Ｋ６２５３で規定するタイプＡの硬度計により測定される硬度が３０以上である離型シートを形成する工程と、
前記熱伝導性シートの一対の表面のうちの少なくとも一方の表面に前記離型シートを積層する工程と
を備えることを特徴とする熱伝導性シート複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の熱対策に用いられる熱伝導性シートに関し、特に、熱伝導性シートの納品形態及びその取扱い性に配慮した熱伝導性シート複合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子機器に実装されるＣＰＵ等の電子部品には、発熱体である電子部品を冷却するために、ヒートシンク等の放熱体が装着されている。発熱体から放熱体への熱伝導を促進するため、発熱体と放熱体との間には、熱伝導性シートが介装されている。熱伝導性シートの利用により、発熱体と放熱体との間の伝熱面積が増大し、発熱体から放熱体へと熱を効率良く逃がすことができる。
【０００３】
熱伝導性シートでは、発熱体及び放熱体に対する追従性及び密着性が、熱の伝わり難さを示す指標である熱抵抗値を下げて、熱伝導性能を向上させる。この点からは、より柔軟な熱伝導性シートを用いることが好ましい。ところが、熱伝導性シートの柔軟性が高くなると、シートの粘着性も高くなる。そのため、例えば、複数のシートを重ねた状態で保管するときにシート同士が粘着したり、シートの粘着性により発熱体への取付作業が困難になることがある。一方で、熱伝導性シートの形状が薄くなるほど、シートの熱伝導性が向上する。この点からは、より薄い熱伝導性シートを用いることが好ましい。しかしながら、柔軟性及び粘着性を有する熱伝導性シートの形状をより薄くすると、熱伝導性シートの取り扱い性が更に低下してしまう。
【０００４】
例えば、特許文献１は、柔らかく、変形し易い第１のシリコーン樹脂層と、第１のシリコーン樹脂層上に積層され、取り扱いに必要な強度を有する第２のシリコーン樹脂層とを備えた熱伝導性シート複合体を開示している。特許文献２は、表面にゴム組成物を塗布した一対の樹脂フィルムを準備し、両樹脂フィルムにより、熱伝導性充填材を配合したシリコーンゲルを挟み、更に、両樹脂フィルムを一対のロール間に通して圧延し、最終的に、加熱炉に通して硬化する熱伝導性シート複合体の製造方法を開示している。この熱伝導性シートは、少なくとも一方の表面にゴム状の薄膜補強層を有している。特許文献３は、熱伝導性充填材を含有し、かつショアＡ硬度が２０以上のシリコーン系ゴム層Ａと、熱伝導性充填材を含有し、かつアスカーＣ硬度が３０以下のシリコーン系ゴム層Ｂとを備えた熱伝導性シート複合体を開示している。
【０００５】
その他にも、製造、運搬、及び取付などの観点から、ゲル状の熱伝導性シートと、熱伝導性シートの両面に積層された樹脂フィルムとを含む熱伝導性シート複合体が市販されている。この種の熱伝導性シート複合体によれば、使用時に、樹脂フィルムを熱伝導性シートから剥がすことで、熱伝導性シートのみを、発熱体又は放熱体の表面に貼り付けることができる。このため、ゲル状の熱伝導性シートにより、発熱体と放熱体とを密着させることができ、優れた熱伝導性及び低熱抵抗を得ることができる。
【０００６】
しかしながら、上記各文献１〜３に開示のシート複合体は、ゲル状の熱伝導性シートと、熱伝導性シートを補強するゴム状の補強シートとを同時にシート成形及び硬化することにより形成されている。つまり、シート複合体を構成する熱伝導性シート及び補強シートが一体化されているため、使用時に、補強シートを熱伝導性シートから剥がすことはできない。このため、これらの熱伝導性シート複合体は、取扱い性に優れている反面、発熱体や放熱体との密着性が低いため、その熱伝導性に改善の余地が残されている。
【０００７】
また、樹脂フィルムを剥離して用いるシート複合体は、生産性及び量産性などの観点から、比較的大きい面積のシート材として形成されると共に、用途に応じて所定の形状及び寸法に切断されたものが提供されている。この場合、ゲル状の熱伝導性シートは、カッターなどを用いて、樹脂フィルムと共に所定の形状及び寸法に切断される。しかしながら、この種のシート複合体によれば、発熱体又は放熱体との密着性を向上させるべく熱伝導性シートの硬度を更に低くすると、樹脂フィルムと共にゲル状の熱伝導性シートを切断することが困難になる。具体的には、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、樹脂フィルム５１と共に熱伝導性シート５０を切断すると、熱伝導性シート５０の柔軟性に起因して、熱伝導性シート５０がその切断箇所Ｃに沿って押し潰されてしまう。これにより、熱伝導性シート５０の端部の形状にばらつきが生じ、切断後の熱伝導性シート５０の面積や厚み等の寸法に誤差が生じる虞がある。
【０００８】
上記のシート複合体とは別に、用途に合わせてゲル状の熱伝導性シートを予め所定の形状及び寸法に切断し、切断後の熱伝導性シートを離型シートに貼り付けるといった構成も考えられる。しかしながら、このような構成によれば、熱伝導性シートの切断や離型シートへの貼り付けなどに手間がかかり、多くの時間を要するため、製造コストの上昇を招く虞がある。
【特許文献１】特開平２−１９６４５３号公報
【特許文献２】特開平１０−１８３１１０号公報
【特許文献３】特開平１１−３０７６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、発熱体からの放熱体への熱伝導の用途において、より使い易い熱伝導性シート複合体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、高分子材料と熱伝導性充填材とを含む熱伝導性の高分子組成物から成形されるゲル状の熱伝導性シートと、熱伝導性シートとは別に成形され、熱伝導性シートの一対の表面のうち少なくとも一方の表面に剥離可能に積層された離型シートとを備え、ＪＩＳ  Ｋ６２５３で規定するタイプＡの硬度計により測定される離型シートの硬度が３０以上であることをその要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、離型シートは、弾性材料からなるベース材を含むことをその要旨とする。
請求項３に記載の発明は、離型シートは、更に、ベース材を脆化する脆性付与材を含むことをその要旨とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、離型シートは、樹脂材料からなるベース材と、そのベース材を脆化する脆性付与材とを含むことをその要旨とする。
請求項５に記載の発明は、熱伝導性シートの一対の表面は、対向する第１及び第２の表面であり、熱伝導性シートの第１の表面には、離型シートが剥離可能に積層され、熱伝導性シートの第２の表面には、熱伝導性シートを補強する補強シートが剥離可能に積層されていることをその要旨とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、熱伝導性シートは複数の層からなり、複数の層のうち補強シートに隣接する層はゴム状であることをその要旨とする。
請求項７に記載の発明は、離型シートは、熱伝導性シートの両面に設けられていることをその要旨とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、熱伝導性シート複合体の製造方法であって、高分子材料と熱伝導性充填材とを含む熱伝導性の高分子組成物を調整する工程と、高分子組成物をシート状に成形してゲル状の熱伝導性シートを形成する工程と、熱伝導性シートの成形とは別に、ＪＩＳ  Ｋ６２５３で規定するタイプＡの硬度計により測定される硬度が３０以上である離型シートを形成する工程と、熱伝導性シートの一対の表面のうちの少なくとも一方の表面に離型シートを積層する工程とを備えることをその要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、発熱体からの放熱体への熱伝導の用途において、より使い易い熱伝導性シート複合体及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の熱伝導性シート複合体及びその製造方法を具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、熱伝導性シート複合体１０は、熱伝導性シート１１及び離型シート１２を備えている。熱伝導性シート１１は、電子部品などの発熱体とヒートシンクなどの放熱体との間に介在して設けられることで、発熱体から放熱体への熱伝導を促進する。
【００１７】
熱伝導性シート１１は、高分子材料と熱伝導性充填材とを含む熱伝導性の高分子組成物によってゲル状に形成されている。高分子材料は、熱伝導性充填材を熱伝導性シート１１中に保持する。熱伝導性充填材は、高分子材料中に含まれることで、熱伝導性シート１１の熱伝導率を高める。ここでいう「ゲル状」とは、日本工業規格であるＪＩＳ  Ｋ６２５３で規定するタイプＥの硬度計により測定される硬度が５未満である樹脂材料をいう。
【００１８】
熱伝導性シート１１を形成する高分子材料としては、例えば、機械的強度や耐熱性等の要求特性に応じて選択される。これらの要求特性に加え、発熱体及び放熱体の形状への追従性が高いことから、高分子材料としては、例えば、ゴムや熱可塑性エラストマーなどが用いられる。ゴムとして、具体的には、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリイソブチレンゴム、及びアクリルゴムなどが挙げられる。熱可塑性エラストマーとして、具体的には、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、及びポリウレタン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。高分子材料として、これらの具体例のうちの一種のみを単独で用いてもよく、又は二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１９】
熱伝導性シート１１の厚さは、特に限定されないが、好ましくは、０．０５ｍｍ〜５ｍｍであり、より好ましくは、０．０５ｍｍ〜２．０ｍｍである。熱伝導性シート１１の厚さが０．０５未満である場合、シート状に成形することが困難であるため、生産性が低下し、製造コストの上昇を招く虞がある。熱伝導性シート１１の厚さが５ｍｍを超えると、シートの厚さ方向の熱抵抗が高くなるため、所望の熱伝導性が得られない虞がある。更に、熱伝導性シート１１の単位面積当たりの質量が増加するため、材料コストの増大による製造コストの上昇を招いたり、熱伝導性シート１１が貼着された電子部品、ひいては電子部品を搭載した電子機器の重量が増大したりする虞がある。上述したように、熱伝導性シート１１の厚さを０．０５ｍｍ〜２．０ｍｍに設定することにより、熱伝導性シート１１の熱抵抗値を所望の値にまで低下させることができる。
【００２０】
熱伝導性シート１１を形成する熱伝導性充填材としては、例えば、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、又は金属水酸化物の粉末が挙げられる。熱伝導性充填材として、具体的には、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素、石英、又は水酸化アルミニウムの粉末などが挙げられる。また、熱伝導性充填材として、高い熱伝導性に加え、導電性を有する炭素繊維、ダイヤモンド、黒鉛、又はアルミニウムの粉末などを挙げることもできる。熱伝導性充填材として、これらの具体例のうちの一種のみを単独で用いてもよく、又は二種以上を組み合せて用いてもよい。
【００２１】
上述したように、熱伝導性シート１１は、ゲル状であるため、非常に軟らかく、運搬や取付作業時に取り扱い難いといった性質を有している。そこで、本実施形態の熱伝導性シート複合体１０は、熱伝導性シート１１の対向する一対の表面のうち一方の表面に、所定の硬度を有する離型シート１２を備えている。離型シート１２は、ゲル状の熱伝導性シート１１を補強するのに加え、熱伝導性シート１１と共に切断されることで同熱伝導性シート１１の切断を容易にすることができる。以下、熱伝導性シート複合体１０を説明するに際し、熱伝導性シート１１の一対の表面のうち、離型シート１２が配置される表面を第１の表面とし、第１の表面と反対側に位置する面を第２の表面として記載する。
【００２２】
離型シート１２は、熱伝導性シート１１とは別に成形されたシート材からなる。離型シート１２は、熱伝導性シート１１の第１の表面上に剥離可能に積層されている。離型シート１２は、熱伝導性シート１１の粘着性のみによって、熱伝導性シート１１の第１の表面に保持されている。熱伝導性シート１１の粘着性により熱伝導性シート１１から剥離し難い場合は、離型シート１２の熱伝導性シート１１と対向する面に凹凸を設けてもよい。
【００２３】
本実施形態において、熱伝導性シート複合体１０は、日本工業規格であるＪＩＳ  Ｋ６２５３で規定するタイプＡの硬度計により測定される離型シート１２の硬度が３０以上であることに特徴を有している。タイプＡの硬度計により測定される離型シート１２の硬度が３０以上である場合、ゲル状の熱伝導性シート１１を十分に補強できるため、取り扱い易くなると同時に、熱伝導性シート１１の切断を容易にすることができる。タイプＡの硬度計により測定される離型シート１２の硬度が３０未満である場合、ゲル状の熱伝導性シート１１を十分に補強できないため、取り扱い難くなる。また、離型シート１２の粘着性が高くなるため、離型シート１２と共に熱伝導性シート１１を切断することも困難になる。
【００２４】
離型シート１２としては、以下の３つの種類のシート材を用いることができる。第１の態様として、弾性材料からなるベース材のみを含むシート材により形成される離型シート１２がある。第２の態様として、弾性材料からなるベース材、及びそのベース材を脆化する脆性付与材を含むシート材により形成される離型シート１２がある。そして、第３の態様として、樹脂材料からなるベース材、及びそのベース材を脆化する脆性付与材を含むシート材により形成される離型シート１２がある。脆性付与材は、弾性材料や樹脂材料からなるベース材を脆化するために含有される。つまり、脆性付与材の含有により、ベース材に固有の引張強度や引裂強度などが低下するため、離型シート１２の切断を容易にすることができ、ひいては、熱伝導性シート１１の切断を一層容易にすることができる。
【００２５】
ベース材である弾性材料としては、例えば、ゴムや熱可塑性エラストマーなどの弾性材料が挙げられる。ゴムとして、具体的には、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリイソブチレンゴム、及びアクリルゴムなどが挙げられる。熱可塑性エラストマーとして、具体的には、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、及びポリウレタン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。弾性材料として、これらの具体例のうちの一種のみを単独で用いてもよく、又は二種以上を組み合せて用いてもよい。
【００２６】
ベース材である樹脂材料としては、例えば、熱可塑性樹脂材料を用いることができ、具体的には、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂などが挙げられる。ポリエステル系樹脂として、具体的には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、及びポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂として、具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン、オレフィン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。また、ポリアミド系樹脂として、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、非晶性ポリアミド、ポリメタクリルイミド等が挙げられる。樹脂材料として、これらの具体例のうちの一種のみを単独で用いてもよく、又は二種以上を組み合せて用いてもよい。
【００２７】
脆性付与材としては、タルク、シリカ、珪藻土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、熱伝導性充填材、ガラスビーズ等の無機粒子粉末、アクリルビーズ、スチレンビーズ、シリコーンビーズ等の有機粒子、光分解促進剤などを用いることができる。脆性付与材として無機粒子や有機粒子を用いる場合、粒径は、１μｍ〜２００μｍの範囲が好ましい。粒径が１μｍ未満である場合、離型シート１２のベース材を十分に脆化することができない。粒径が２００μｍを超える場合、所望の特性を有する離型シート１２を成形することが困難になる。具体的には、離型シート１２に適度な可撓性を付与することができず、曲げに対しクラックの生じ易い離型シート１２が形成されてしまう。
【００２８】
脆性付与材として用いられる熱伝導性充填材は、熱伝導性シート１１に含まれる熱伝導性充填材と同じであってもよい。しかしながら、この場合、弾性材料や樹脂材料などのベース材を脆化できればよいため、熱伝導性充填材の含有量は、熱伝導性シート１１に含まれる量よりも少なくてよい。また、単体の成分ポリマー（ベース材）のみからなる離型シートと比べて脆性が増大するように、非相溶性である２種以上のポリマーをブレンドしてなる離型シートを用いることもできる。この場合、非相溶性の２種以上のポリマーのうち、少なくとも一種以上の成分ポリマーが脆性付与材として機能する。
【００２９】
離型シート１２の厚さは、特に限定されないが、好ましくは、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍである。離型シート１２の厚さが０．０５ｍｍ未満である場合、離型シート１２の形状が薄くなりすぎて、熱伝導性シート１１から剥離され難くなり、熱伝導性シート１１の貼り付け作業に支障をきたす虞がある。また、離型シート１２の厚さが０．２ｍｍを超えても、離型シート１２において十分な可撓性が得られないため、熱伝導性シート１１から剥離され難くなる虞がある。さらに、熱伝導性シート１１から離型シート１２を容易に剥離できるようにするため、離型シート１２の第１の表面に、周知の離型剤を塗布してもよい。離型剤としては、例えば、フッ素樹脂系離型剤、シリコーンオイル系離型剤、イオン系・非イオン系界面活性剤などを用いることができる。
【００３０】
上記の熱伝導性シート複合体１０は、以下のような工程を経て製造される。
まず、高分子材料と熱伝導性充填材とを混合して、熱伝導性の高分子組成物を調製する。
【００３１】
次に、得られた高分子組成物を用いて、比較的大きい面積のシート材を成形する。これにより、ゲル状の熱伝導性シート１１が形成される。シート材を成形する方法として、具体的には、プレス成形、バーコーター法、ドクターブレード法、コンマコーター法、カレンダー成形法、及びＴダイによる押出成形法などが挙げられる。熱伝導性シート１１の形成とは別に、熱伝導性シート１１と同様の方法を用いて、離型シート１２が形成される。詳しくは、ベース材を形成する材料と、必要に応じて脆性付与材とを混合し、上述した周知の成形法を用いて、熱伝導性シート１１と略同じ面積のシート材を成形する。そして、離型シート１２を熱伝導性シート１１の第１の表面に積層する。これにより、熱伝導性シート１１の第１の表面に離型シート１２が粘着されて、熱伝導性シート複合体１０が作製される。熱伝導性シート複合体１０は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、用途に合わせて、カッターやはさみ等を用いて、所定の形状及び寸法に切断される。このとき、離型シート１２と共に、熱伝導性シート１１が切断される。熱伝導性シート複合体１０を大量生産する際には、押切刃やせん断刃を備えた切断機を用いて、所定の形状及び寸法に切断することができる。
【００３２】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）熱伝導性シート複合体１０は、ゲル状の熱伝導性シート１１と、熱伝導性シート１１の第１の表面に積層され、ＪＩＳ  Ｋ６２５３で規定するタイプＡの硬度計により測定される硬度が３０以上である離型シート１２とからなる。この構成によれば、図２（ａ），（ｂ）に示すように、離型シート１２と共に、熱伝導性シート１１を容易に切断することができる。つまり、図１１に示すシート複合体のように熱伝導性シート５０がその切箇所Ｃに沿って押し潰されることが抑止される。よって、熱伝導性シート１１の端部の形状にばらつきが生じることもなく、それゆえに、切断後の熱伝導性シート１１の面積や厚み等の寸法に誤差が生じることもない。従って、切断後の熱伝導性シート１１の寸法精度が向上する。
【００３３】
また、熱伝導性シート複合体１０にあっては、使用時に、離型シート１２を剥がしてから、熱伝導性シート１１のみが発熱体又は放熱体に貼り付けられる。つまり、熱伝導性シート１１を貼り付ける前は、離型シート１２により、ゲル状の熱伝導性シート１１を補強することができる。また、貼り付けた後は、熱伝導性シート１１のみを発熱体と放熱体との間に介在させることができる。このため、熱伝導性シート及び補強シートが一体化した従来のシート複合体と比べ、取り扱い性及び熱伝導性能が向上する。従って、発熱体からの放熱体への熱伝導の用途において、より使い易い熱伝導性シート複合体１０を提供することができる。
（２）第１の態様として、離型シート１２は、弾性材料からなるベース材のみを含むシート材により形成される。この構成によれば、離型シート１２はベース材により弾性を有するため、カッターやはさみ等を用いて、離型シート１２を容易に切断することができる。従って、離型シート１２と共に、ゲル状の熱伝導性シート１１を容易に切断することができる。
（３）第２の態様として、離型シート１２は、弾性材料からなるベース材、及びそのベース材を脆化する脆性付与材を含むシート材により形成される。弾性材料からなるベース材のみを含むシート材は、固有の引張強度及び引裂強度を有している。この構成によれば、脆性付与材の含有により、ベース材に固有の引張強度や引裂強度などが低下する。これにより、離型シート１２の切断を容易にすることができ、ひいては熱伝導性シート１１の切断をより一層容易にすることができる。
（４）第３の態様として、離型シート１２は、樹脂材料からなるベース材、及びそのベース材を脆化する脆性付与材を含むシート材により形成される。樹脂材料からなるベース材のみを含むシート材は、固有の引張強度及び引裂強度を有している。この構成によれば、脆性付与材の含有により、ベース材に固有の引張強度や引裂強度などが低下する。これにより、離型シート１２の切断を容易にすることができ、ひいては熱伝導性シート１１の切断を容易にすることができる。
（５）熱伝導性シート複合体１０は、高分子材料と熱伝導性充填材とを含む熱伝導性の高分子組成物を調整する工程、高分子組成物をシート状に成形してゲル状の熱伝導性シート１１を形成する工程、ＪＩＳ  Ｋ６２５３で規定するタイプＡの硬度計により測定される硬度が３０以上である離型シートを形成する工程、及び熱伝導性シート１１の一対の表面のうちの少なくとも一方の表面に離型シート１２を積層する工程を経て製造される。この方法によれば、発熱体からの放熱体への熱伝導の用途において、より使い易い熱伝導性シート複合体１０を容易に製造することができる。
【００３４】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図３（ａ），（ｂ）に示すように、熱伝導性シート複合体３０は、熱伝導性シート１１の第１の表面に積層された離型シート１２に加え、熱伝導性シート１１の第２の表面に積層された補強シート１３を備えてもよい。補強シート１３は、熱伝導性シート１１の第２の表面において剥離可能に積層されている。このため、使用時に、離型シート１２及び補強シート１３を剥がすことができ、熱伝導性シート１１のみを発熱体と放熱体との間に介在させることができる。この補強シート１３は、離型シート１２と共にゲル状の熱伝導性シート１１を補強するために設けられている。このため、補強シート１３は、離型シート１２とは異なり、熱伝導性シート１１の切断を容易にするための特性、即ち、タイプＡの硬度計により測定される硬度が３０以上であるとの特性を有する必要はない。
【００３５】
この場合、補強シート１３としては、例えば、樹脂製のエンボスシートが用いられる。エンボスとは、シート材を窪ませた立体感のある図柄を指し、プレス機などを用いて成形される。補強シート１３としては、ポリエステル系樹脂のエンボスシートやフッ素加工が施されたシート材などが好ましい。補強シート１３を形成するシート材として、樹脂製シート材以外に、例えば、紙や布を用いてもよい。図３（ａ），（ｂ）に示す熱伝導性シート複合体３０の切断方法としては、図４（ａ），（ｂ）に示すように、離型シート１２から切れ込みを入れ、補強シート１３の表面にて刃先を通過させるように切断する所謂ハーフカットが適している。
【００３６】
・図５（ａ），（ｂ）に示すように、熱伝導性シート複合体３５を構成する熱伝導性シート３６を２層構造としてもよい。具体的には、熱伝導性シート複合体３５は、熱伝導性シート３６と、熱伝導性シート３６の第１の表面に積層された離型シート１２と、熱伝導性シート３６の第２の表面に積層された補強シート１３とを備えている。また、熱伝導性シート３６は、ゲル状の第１層３６ａとゴム状の第２層３６ｂとを備えている。ゲル状の第１層３６ａは離型シート１２に隣接して積層され、ゴム状の第２層３６ｂは補強シート１３に隣接して積層されている。ゴム状の第２層３６ｂは、熱伝導性シート３６から補強シート１３を剥離し易くするために設けられている。つまり、ゲル状の熱伝導性シートを補強シートから剥がし難い場合、熱伝導性シート３６の補強シート１３との接触面をゴム状にすることで、熱伝導性シート３６から補強シート１３を剥がし易くすることができる。
【００３７】
・図６（ａ），（ｂ）に示すように、熱伝導性シート複合体４０は、熱伝導性シート１１の両面に離型シート１２を備えてもよい。
【実施例】
【００３８】
次に、実施例、比較例を挙げて本実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
実施例１においては、以下の工程に従って、図３（ａ），（ｂ）に示す構成を備えた熱伝導性シート複合体を作製した。熱伝導性シートを作製するため、まず、高分子材料としての液状のシリコーンポリマー１００質量部と、熱伝導性充填材としての酸化アルミニウム粒子とを、プラネタリーミキサーによる脱泡を行いつつ、３０分間混練して、熱伝導性の高分子組成物を調製した。液状のシリコーンポリマーとして、東レダウコーニング株式会社製のＣＹ５２−２９１を用いた。また、酸化アルミニウム粒子として、４５μｍの平均粒径を有する酸化アルミニウム粒子８００質量部、３μｍの平均粒径を有する酸化アルミニウム粒子３００質量部、１．６μｍの平均粒径を有する酸化アルミニウム粒子８０質量部の混合物を用いた。得られた高分子組成物を、コンマコーター法によりシーティングライン上でシート状に形成し、硬化炉で１次加硫を１２０℃で、１０分間行った。その結果、タイプＥの硬度計により測定される硬度が５未満（Ｅ硬度０）であるゲル状のシート材（厚さ約１．２ｍｍ）を得た。その後、更に、シート材の２次加硫を１５０℃で、１時間行うことにより、熱伝導性シートを作製した。そして、得られた熱伝導性シートを、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の補強シート（厚さ約２００μｍ）上に積層し、熱伝導性シート複合体を作製した。
【００３９】
次に、離型シートを作製するため、高分子材料としての液状シリコーンポリマー１００質量部と、脆性付与材としての水酸化アルミニウム（平均粒子径５０μｍ、日本軽金属株式会社製のＢＷ５３）２００質量部とを、プラネタリーミキサーによる脱泡を行いつつ、３０分間混練して、高分子組成物を調製した。このとき、離型シートに所望の硬度を持たせるため、高分子材料である液状シリコーンポリマーに、所定量の硬化剤及び触媒を配合した。熱伝導性シートの成形と同様に、得られた高分子組成物を、コンマコーター法によりシーティングライン上でシート状に成形し、加硫を１２０℃で、１０分間行った。その結果、タイプＡの硬度計により測定される硬度が９０のシート材を得た。その後、更に、シート材の２次加硫を１５０℃で、１時間行うことにより、離型シートを作製した。
（実施例２）
実施例２の熱伝導性シート複合体は、離型シートの組成が異なる以外は、実施例１の熱伝導性シート複合体と同じである。実施例２では、液状シリコーンポリマー１００質量部と、水酸化アルミニウム１００質量部とから、タイプＡの硬度計により測定される硬度が３０の離型シートを作製した。
（実施例３）
実施例３の熱伝導性シート複合体は、離型シートの組成が異なる以外は、実施例１の熱伝導性シート複合体と同じである。実施例３では、液状シリコーンポリマー１００質量部と、脆性付与材としての珪藻土粉末（平均粒子径２０μｍ）５０質量部とから、タイプＡの硬度計により測定される硬度が７０の離型シートを作製した。
（実施例４）
実施例４の熱伝導性シート複合体は、離型シートの組成が異なる以外は、実施例１の熱伝導性シート複合体と同じである。実施例４では、液状シリコーンポリマー１００質量部と、脆性付与材としてのタルク（平均粒子径１２μｍ）５０質量部とから、タイプＡの硬度計により測定される硬度が８０の離型シートを作製した。
（比較例１）
比較例１の熱伝導性シート複合体は、離型シートが異なる以外は、実施例１の熱伝導性シート複合体と同じである。比較例１では、実施例１の離型シートに代えて、厚さが約１２０μｍのＰＥＴフィルムを用いた。
（比較例２）
比較例２の熱伝導性シート複合体は、離型シートが異なる以外は、実施例１の熱伝導性シート複合体と同じである。比較例２では、実施例１の離型シートに代えて、脆性付与材を含有しないシリコーンゴム製の離型シートを用いた。離型シートの厚さは約０．５ｍｍであった。また、離型シートでは、タイプＡの硬度計により測定される硬度が２０であった。
（評価方法）
実施例１〜４、比較例１及び２について、得られた熱伝導性シート複合体を、図４（ａ），（ｂ）に示すように、市販のカッターを用いてハーフカットを行い、１０ｍｍ×１０ｍｍのサイズに切断した。切断後、離型シート又はＰＥＴフィルムを熱伝導性シートから剥がし、熱伝導性シートの切断箇所を目視にて観察した。その結果を、以下の表１に示す。表１の「熱伝導性シートの切断箇所の状態」欄において、「○」は、切断箇所がほとんど押し潰されておらず、寸法誤差の少ない切断面であったことを示し、「×」は切断箇所で押し潰されて、寸法誤差の大きい切断面であったことを示す。
【００４０】
【表１】
2010021407.tif 000003
表１に示すように、実施例１〜実施例４では、離型シートと共に熱伝導性シートがその切断箇所にてほとんど押し潰されなかった。そのため、寸法誤差及び形状ばらつきの極めて少ない切断面が得られた。また、切り易さについても、実施例１〜実施例４では、非常に切り易いとの結果が得られた。一方、比較例１及び２では、図１１（ｂ）に示すように、離型シートと共に、熱伝導性シートがその切断箇所にて押し潰されていた。そのため、寸法誤差及び形状ばらつきの大きい切断面しか得られなかった。また、切り易さについても、比較例１及び２では、非常に切り難いとの結果が得られた。これは、比較例１では、ＰＥＴフィルムを離型シートとして用いたことによるものと推測される。また、比較例２では、タイプＡの硬度計により測定される硬度が約２０（３０未満）である離型シートを用いたことによるものと推測される。
【００４１】
表１の結果を更に詳細に見るため、実施例１、２及び比較例２について、熱伝導性シート１１の切断箇所Ｃを、超深度形状測定顕微鏡（株式会社キーエンス製、ＶＫ８５００）を用いて画像化した。上記の機器の性能限界を考慮し、図７に示すように、切断箇所Ｃを含む１５００μｍの範囲ｄで、熱伝導性シート１１の切断箇所Ｃ付近を画像化した。そして、得られた各画像写真から、熱伝導性シート１１の切断時に押し潰された箇所の深さをそれぞれ比較した。図８〜図１０に、各実施例１，２及び比較例２の熱伝導性シートの切断箇所Ｃ付近の画像写真をそれぞれ示す。各画像写真において、横軸は切断面と直交する軸を指し、縦軸は切断面に沿って延びる軸を指す。各画像写真において、切断により最も深くまで押し潰された部分が、横軸上の約２００μｍの位置に示されている。各実施例１，２及び比較例２の結果を比較した場合、比較例２では、上記各実施例１，２と比べて、熱伝導性シートがその切断箇所Ｃを中心に深く、かつ広い範囲で押し潰されていた。この結果からも、比較例２の場合、各実施例１，２と比較して、熱伝導性シートの切断部において厚みなどの寸法に誤差が生じ易いことが確認された。更に、実施例１，２の結果を比較した場合、実施例１では、実施例２と比べて、切断による凹みの量が小さかった。この結果から、タイプＡの硬度が９０である離型シートと、タイプＡの硬度が３０である離型シートとを比較した場合、硬度のより高い離型シートを用いた方が、熱伝導性シートの切断部において厚みなどの寸法に誤差が生じ難いことも確認された。
【００４２】
更に、下記の参考例１〜４を用いて、離型シートの引裂強度を測定した。
（参考例１）参考例１においては、液状シリコーンであるＣＹ５２−２９１を１００質量部、脆性付与材としての水酸化アルミニウム（平均粒子径５０μｍ、日本軽金属株式会社製のＢ５３）１００質量部を混練して、高分子組成物を調整した。そして、得られた高分子組成物に、触媒４質量部を添加し、１次加硫、２次加硫を行うことにより、タイプＡの硬度計により測定される硬度が４２の離型シートを作製した。
（参考例２）参考例２の離型シートは、触媒の添加量以外は、参考例１の離型シートと同じである。参考例２では、得られた高分子組成物に触媒１質量部を添加することにより、タイプＡの硬度計により測定される硬度が３１の離型シートを作製した。なお、参考例１，２の離型シートは、上記実施例２の離型シートに対応するものである。
（参考例３）参考例３の離型シートは、触媒の添加量以外は、参考例１の離型シートと同じである。参考例３では、得られた高分子組成物に触媒０．８質量部を添加することにより、タイプＡの硬度計により測定される硬度が２０の離型シートを作製した。
（参考例４）参考例４の離型シートは、触媒の添加量以外は、参考例１の離型シートと同じである。参考例４では、得られた高分子組成物に触媒０．５質量部を添加することにより、タイプＡの硬度計により測定される硬度が１の離型シートを作製した。なお、参考例３，４の離型シートは、上記比較例２の離型シートに対応するものである。
＜引裂強度＞
参考例１〜４について、ＪＩＳ  Ｋ６２５２に基づく切込みなしアングル形試験片により、各離型シートの引裂強度を求めた。その結果を、離型シートの各種組成（質量部）、Ａ硬度、Ｅ硬度と併せて、以下の表２に示す。
【００４３】
【表２】
2010021407.tif 000004
表２に示すように、参考例１及び２では、Ａ硬度が３０以上であり、引裂強度の値は約１０Ｎ／ｃｍであった。一方、参考例３及び４では、Ａ硬度が２０以下であり、引裂強度の値は６．２Ｎ／ｃｍ以下であった。つまり、参考例３及び４の離型シートは、参考例１及び２の離型シートと比べて、引裂強度が小さく、切断され易いものと推測される。しかしながら、参考例３及び４の離型シートは切断され易いものの、その分、強度が低いとの理由から、その切断部にて押し潰され易く、凹み易い傾向にある。そのため、離型シートがその切断部にて押し潰されることで、図１１（ｂ）に示すように、熱伝導性シートもその切断部にて押し潰される傾向にある。このような理由からも、ゲル状の熱伝導性シートをその切断部にて押し潰すことなく、容易に切断できるようにするには、上記各実施例１〜４、及び参考例１，２に示すように、タイプＡの硬度計により測定される硬度が３０以上である離型シートを用いるべきであることが裏付けられた。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態による熱伝導性シート複合体の斜視図、（ｂ）は熱伝導性シート複合体の断面図。
【図２】（ａ）は切断後の熱伝導性シート複合体を示す斜視図、（ｂ）は切断後の熱伝導シート複合体を示す部分断面図。
【図３】（ａ）は本発明の熱伝導性シート複合体の別例を示す斜視図、（ｂ）は熱伝導性シート複合体の部分断面図。
【図４】（ａ）は切断後の熱伝導性シート複合体を示す斜視図、（ｂ）は切断後の熱伝導性シートを示す部分断面図。
【図５】（ａ）は本発明の熱伝導性シート複合体の別例を示す断面図、（ｂ）は離型シート及び補強シートを剥がした後の熱伝導性シートを示す断面図。
【図６】（ａ）は本発明の熱伝導性シート複合体のさらに別の例を示す斜視図、（ｂ）は熱伝導性シート複合体の部分断面図。
【図７】熱伝導性シートの切断部付近を画像化するための方法を説明する概略図。
【図８】実施例１の熱伝導性シートの切断面付近の画像データ。
【図９】実施例２の熱伝導性シートの切断部付近の画像データ。
【図１０】比較例２の熱伝導性シート付近の切断部の画像データ。
【図１１】（ａ）は切断後の従来の熱伝導性シート複合体を示す斜視図、（ｂ）は切断後の熱伝導性シート複合体を示す部分断面図。
【符号の説明】
【００４５】
１０…熱伝導性シート複合体、１１…熱伝導性シート、１２…離型シート、１３…補強シート。
【図１】
2010021407.tif 000005
【図２】
2010021407.tif 000006
【図３】
2010021407.tif 000007
【図４】
2010021407.tif 000008
【図５】
2010021407.tif 000009
【図６】
2010021407.tif 000010
【図７】
2010021407.tif 000011
【図８】
2010021407.tif 000012
【図９】
2010021407.tif 000013
【図１０】
2010021407.tif 000014
【図１１】
2010021407.tif 000015