(57)【要約】【課題】難燃性、高熱伝導性及び電気絶縁性を発揮するうえ、薄肉状に成形され、粘着剤層が設けられたものであっても貼り直し作業性に優れる高熱伝導性混和物、並びに、この高熱伝導性混和物を用いた高熱伝導性成形体を提供することを課題とする。【解決手段】エチレン−プロピレンゴム及びエチレン−α−オレフィン（ただし、プロピレンを除く）ゴムを前記エチレン−プロピレンゴムと前記エチレン−α−オレフィンとの質量割合が１０：９０〜７０：３０で含むα−オレフィン共重合ゴム１００質量部と熱伝導性フィラー３００〜７００質量部とを含有する高熱伝導性混和物、並びに、この高熱伝導性混和物を成形してなる高熱伝導性成形体。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン−プロピレンゴム及びエチレン−α−オレフィン（ただし、プロピレンを除く）ゴムを前記エチレン−プロピレンゴムと前記エチレン−α−オレフィンとの質量割合が１０：９０〜７０：３０で含むα−オレフィン共重合ゴム１００質量部と、熱伝導性フィラー３００〜７００質量部とを含有する高熱伝導性混和物。
【請求項２】
前記エチレン−α−オレフィンゴムが、エチレン−ブテンゴムである請求項１に記載の高熱伝導性混和物。
【請求項３】
前記エチレン−α−オレフィンゴムが、４０〜１００℃の融点を有する請求項１又は２に記載の高熱伝導性混和物。
【請求項４】
前記熱伝導性フィラーが、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素からなる群より選択される少なくとも１種である請求項１〜３のいずれか１項に記載の高熱伝導性混和物。
【請求項５】
前記熱伝導性フィラーが、金属水酸化物を前記α−オレフィン共重合ゴム１００質量部に対して少なくとも２００質量部含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の高熱伝導性混和物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の高熱伝導性混和物を成形してなる高熱伝導性成形体。
【請求項７】
厚さが０．１〜１．０ｍｍのシート状に成形された請求項６に記載の高熱伝導性成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高熱伝導性混和物及び高熱伝導性成形体に関し、さらに詳しくは、発熱性電子部品の放熱用として好適な高熱伝導性混和物及び高熱伝導性成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電気・電子機器類は、軽薄短小化、高速動作化が進んでいる。そのため、それらの内部部品として組み込まれるＬＥＤやＣＰＵ等の演算素子、パワートランジスタなどの発熱性電子部品においては、その発熱密度が上昇する傾向にある。これらの熱は製品の寿命や正常な動作に対して悪影響を及ぼすことから、これを速やかに拡散、放熱、冷却し、ヒートスポットを解消することがますます重要になっている。
また、これらの熱を拡散などする部材には、安全面から難燃性であること、及び、電気・電子機器類の正常な動作の観点から電気絶縁性を有することも、重要な要求特性になっている。
【０００３】
通常、このような熱を放熱させるために、ヒートパイプ、ヒートシンクや、アルミ、銅製の放熱プレート等の放熱部品等を用いて、熱を伝達して逃がす方法が多く採用されている。このような放熱部品としては、発熱性電子部品との接触抵抗を小さくする目的で、シリコーンゴム製の放熱パッドや放熱シート、放熱グリス等が多用されている（例えば、特許文献１及び２）。しかし、シリコーンゴムは、低分子量シロキサンの揮散による電子部品への悪影響が懸念される。
【０００４】
シリコーンゴム組成物で構成された放熱部品に替わるものとして、アクリルゴムを用いたものもある（例えば、特許文献３及び４）。しかし、アクリルゴムは電気絶縁性に劣るという問題がある。
【０００５】
ところで、電子部品の動作時に発生する熱により軟化して界面接触熱抵抗が無視できるレベルとなる、ポリオレフィン系熱伝導性組成物からなる熱軟化性放熱シートが特許文献５に記載されている。具体的には、特許文献５に記載の「熱軟化性放熱シート」は、熱軟化成分としての、炭素数が１９〜５３のα−オレフィン重合体、重合度ｐが５〜５００のエチレン・α−オレフィン共重合体及びエチレン・α−オレフィン・末端ビニル基含有ノルボルネン共重合体の３成分を必須成分とするポリオレフィンと、熱伝導性充填剤とを含有してなる特定の物性を有するポリオレフィン系熱伝導性組成物からなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１６３７６２号公報
【特許文献２】特開平７−１５７６６３号公報
【特許文献３】特開２００２−２９４１９２号公報
【特許文献４】特開２００４−３３８１２４号公報
【特許文献５】特開２００２−１２１３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のような放熱部品として、放熱パッドや放熱シートなどは、基板などへの貼り付け作業性を改善するために粘着剤層が設けられることもある。しかし、熱抵抗を小さくするために薄肉にされた放熱部品に粘着剤層を設けると、作業上貼り直す必要が生じたときに基板などから剥離する際に破れやすく、また貼り付け状態に再現性がなく貼り直し作業性が悪化するという問題がある。
【０００８】
したがって、本発明は、難燃性、高熱伝導性及び電気絶縁性を発揮するうえ、薄肉状に成形され、粘着剤層が設けられたものであっても貼り直し作業性に優れる高熱伝導性混和物、並びに、この高熱伝導性混和物を用いた高熱伝導性成形体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意検討を行ったところ、エチレン−プロピレンゴムとエチレン−ブテンゴムとを特定の質量割合で含有するα−オレフィン共重合ゴムをマトリックスゴムとし、これに対し所定量の熱伝導性フィラーを配合した高熱伝導性混和物を成形することで、難燃性、熱伝導性及び電気絶縁性を併せ持ち、しかも、粘着剤層が設けられた薄肉状のものであっても貼り直し作業性に優れる高熱伝導性成形体が得られることを見出した。しかも、この高熱伝導性混和物は電子部品から発生する熱によって軟化しにくいこともわかった。本発明はこれらの知見に基づいて完成された。
【００１０】
本発明の課題は、以下の手段によって達成された。
（１）エチレン−プロピレンゴム及びエチレン−α−オレフィン（ただし、プロピレンを除く）ゴムを前記エチレン−プロピレンゴムと前記エチレン−α−オレフィンとの質量割合が１０：９０〜７０：３０で含むα−オレフィン共重合ゴム１００質量部と、熱伝導性フィラー３００〜７００質量部とを含有する高熱伝導性混和物。
（２）前記エチレン−α−オレフィンゴムが、エチレン−ブテンゴムである（１）に記載の高熱伝導性混和物。
（３）前記エチレン−α−オレフィンゴムが、４０〜１００℃の融点を有する（１）又は（２）に記載の高熱伝導性混和物。
（４）前記熱伝導性フィラーが、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素からなる群より選択される少なくとも１種である（１）〜（３）のいずれか１項に記載の高熱伝導性混和物。
（５）前記熱伝導性フィラーが、金属水酸化物を前記α−オレフィン共重合ゴム１００質量部に対して少なくとも２００質量部含む（１）〜（３）のいずれか１項に記載の高熱伝導性混和物。
（６）（１）〜（５）のいずれか１項に記載の高熱伝導性混和物を成形してなる高熱伝導性成形体。
（７）厚さが０．１〜１．０ｍｍのシート状に成形された（６）に記載の高熱伝導性成形体。
【００１１】
本発明の高熱伝導性混和物及び高熱伝導性成形体の「高熱伝導性」とは、本発明の高熱伝導性混和物及び高熱伝導性成形体が有する性質であって、熱伝導率が１Ｗ／ｍｋ以上であることをいう。
また、熱伝導性フィラーの「熱伝導性」とは、フィラーが有する性質であって、配合することにより、混和物の熱伝導率を上昇させうるものいう。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の高熱伝導性成形体は熱を効率よく伝達することが可能であり、優れた難燃性と電気絶縁性を示す。また、薄肉状に成形され、粘着剤層が設けられたものであっても貼り直し作業性も良く、前述の電気・電子機器類におけるヒートスポットの解消、均熱化、熱拡散等の用途に好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明するが、本発明は下記実施の態様に限定されるものではない。
【００１４】
本発明の高熱伝導性混和物は、α−オレフィン共重合ゴムとして、エチレン−プロピレンゴム及びエチレン−α−オレフィン（ただし、プロピレンを除く）ゴムを、エチレン−プロピレンゴムとエチレン−α−オレフィンとの質量割合（エチレン−プロピレンゴム：エチレン−α−オレフィン）が１０：９０〜７０：３０で、含有し、熱伝導性フィラーをα−オレフィン共重合ゴム１００質量部に対して３００〜７００質量部含有する。
【００１５】
（α−オレフィン共重合ゴム）
本発明に用いるα−オレフィン共重合ゴムは、本発明の高熱伝導性混和物ベースとなるゴム（ベースゴム）であって、エチレン−プロピレンゴム及びエチレン−α−オレフィン（ただし、プロピレンを除く）ゴム（単に「エチレン−α−オレフィンゴム」ということがある。）を含有する。エチレン−α−オレフィンゴムは電気絶縁性に優れ、成形体の強度を強くし、架橋成形体はもちろん非架橋成形体であっても優れた形状保持性がある。エチレン−プロピレンゴムも電気絶縁性に優れ、柔軟性があり熱伝導性フィラー受容性が高く、熱伝導性フィラーを多量に配合するのに適している。このように、α−オレフィン共重合ゴムとして、特定の組み合わせのゴム、すなわちエチレン−プロピレンゴムとエチレン−α−オレフィンゴムとの組み合わせからなるゴムを用いると、後述するように、架橋性であっても非架橋性であっても、難燃性、高熱伝導性及び電気絶縁性を併せ持つことができる。
【００１６】
エチレン−プロピレンゴムは、エチレンとプロピレンとの二元共重合体（ＥＰＭ）、エチレンと、プロピレンと、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、１，４−ヘキサジエンのような非共役ジエンとの三元共重合体が挙げられる。エチレン−プロピレンゴムは、各構成成分が交互に重合してなる交互共重合体であってもよく、各構成成分のセグメントが繰り返して結合してなるブロック共重合体でもよく、各構成成分のセグメントが繰り返して結合し、いずれかのセグメントの長さがランダムになっているランダム共重合体であってもよく、いずれかの構成成分がグラフト重合してなるグラフト共重合体でもよく、またこれらの混合物であってもよい。
エチレン−プロピレンゴムは、後述する本発明の高熱伝導性成形体を橋架け（架橋ともいう）する場合は上述のなかでも三元共重合体が好適であり、橋架けしない場合は二元共重合体及び三元共重合体のいずれも好適である。
【００１７】
エチレン−プロピレンゴムは、特に限定されるものではないが、低分子量又は中程度の分子量のものが好ましい。具体的には、ＪＩＳ  Ｋ６３００に規定する「ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）」で１００以下のものが好ましい。ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）が１００より高いものは、高分子量であるため柔軟性に劣り、熱伝導性フィラー受容性にも劣ることがある。柔軟性及び熱伝導性フィラー受容性に優れる点で、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）は８０以下であるのがより好ましく、８０〜２０であるのが好ましい。
【００１８】
エチレン−プロピレンゴムは、市販品を用いてもよく、例えば、市販品として、日本合成ゴム製ＥＰ１１、２１、２２、２４、２５、２５、５１（いずれも商品名）、住友化学製エスプレン２０１、３０１、３０５、４００、５０５Ａ（いずれも商品名）、三井化学製ＥＰＴ００４５、１０４５、３０４５、３０７０（いずれも商品名）等がある。
【００１９】
エチレン−α−オレフィンゴムは、エチレンとプロピレンを除くα−オレフィンとの二元共重合体（ＥＰＭ）、エチレンと、プロピレンを除くα−オレフィンと、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、１，４−ヘキサジエンのような非共役ジエンとの三元共重合体が挙げられる。エチレン−α−オレフィンゴムは、ブロック共重合体、交互重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体でもよく、またこれらの混合物であってもよい。
エチレン−α−オレフィンゴムは、後述する本発明の高熱伝導性成形体を橋架けする場合は上述のなかでも三元共重合体が好適であり、橋架けしない場合は二元共重合体及び三元共重合体のいずれも好適である。
【００２０】
ここで、α−オレフィンは、プロピレンを除くα−オレフィン、すなわち、炭素数４以上のα−オレフィンである。このα−オレフィンは、柔軟性の点で、炭素数が１２以下であるのが好ましく、８以下であるのがより好ましい。このようなα−オレフィンとして、ブテン、ヘキセン、オクテン、デセン、ドデセン等が挙げられる。α−オレフィンは、これらの中でも、難燃性、熱伝導性及び電気絶縁性に優れ、しかも適度な柔軟性と高い強度を両立できる点で、ブテンであるのが好ましい。
【００２１】
エチレン−α−オレフィンゴムは、特に限定されるものではないが、加工性の点から、融点が４０〜１００℃であるのが好ましい。融点が４０℃未満では成形時のダレ（変形）が大きくなり、融点が１００℃を超えるものでは硬くなって混合加工性が悪くなることがある。この点からより好ましくは融点が５０〜９０℃である。エチレン−α−オレフィンゴムの融点は、昇温速度１０℃／分条件の下、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により、測定できる。
【００２２】
エチレン−α−オレフィンゴムゴムは、市販品を用いてもよく、例えば、市販品として、三井化学製エラストマーＫ９７２０（商品名）、三井化学製エラストマーＸ７５（商品名）、住友化学製エクセレンＦＸ３０１及びＦＸ３０７（共に商品名）等がある。
【００２３】
α−オレフィン共重合ゴムは、エチレン−プロピレンゴムとエチレン−α−オレフィンゴムとを１０：９０〜７０：３０の質量割合で含有する。エチレン−プロピレンゴム及びエチレン−α−オレフィンゴムを上述の質量割合で含有すると、柔軟性と強度を保ちながら加工性に優れるという効果が得られる。この効果に優れる点で、エチレン−プロピレンゴム及びエチレン−α−オレフィンゴムの質量割合は２０：８０〜６０：４０であるのが好ましい。
【００２４】
（熱伝導性フィラー）
本発明に用いる熱伝導性フィラーは、放熱部品に通常用いられ、上述の性質を有する熱伝導性フィラーであれば特に制限されることなく、用いることができ、例えば、金属水酸化物、金属酸化物及び熱導電性窒化物などが挙げられる。具体的には、金属水酸化物として、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられ、金属酸化物として、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等が挙げられ、熱導電性窒化物として、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等が挙げられる。
【００２５】
これらの中でも、熱伝導性フィラーは、熱伝導性の点で、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素からなる群より選択される少なくとも１種であるのが好ましい。
特に、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は、熱伝導性に優れる他、難燃性にも優れており、より優れた難燃性を熱伝導性と同時に付与することが可能であるため、本発明の用途に適している。この場合、熱伝導性フィラーは、少なくとも１種の金属水酸化物を含んでいればよく、金属水酸化物のみを含んでいても、また金属水酸化物の少なくとも１種と金属酸化物及び熱導電性窒化物の少なくとも１種とを含んでいてもよい。少なくとも１種の金属水酸化物と併用される該「金属酸化物及び熱導電性窒化物の少なくとも１種」としては、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素からなる群より選択される少なくとも１種であるのが好ましい。
【００２６】
熱伝導性フィラーの含有量は、α−オレフィン共重合ゴム１００質量部に対して、３００〜７００質量部である。この含有量で熱伝導性フィラーが含有されていると、熱伝導性を付与しながらシートとしての柔軟性を保つことができる。熱伝導性と柔軟性とをより高い水準で両立できる点で、熱伝導性フィラーの含有量は４００〜６００質量部であるのが好ましい。
【００２７】
特に、熱伝導性フィラーが金属水酸化物を含む場合は、金属水酸化物の配合量は、熱伝導性フィラー全体の配合量が上述の範囲内になるように設定され、難燃性の点で、α−オレフィン共重合ゴム１００質量部に対して、２００質量部以上であるのが好ましく、３００質量部以上であるのがより好ましく、３５０質量部以上であるがさらに好ましく、一方、７００質量部以下であるのが好ましく、６００質量部以下であるのが好ましい。
【００２８】
（その他の成分）
本発明の高熱伝導性混和物は、必要に応じて、上記α−オレフィン共重合ゴム及び熱伝導性フィラー以外の成分を含有していてもよい。このような成分として、例えば、可塑剤、粘着付与剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、銅害防止剤、加工助剤等が挙げられる。
可塑剤は、α−オレフィン共重合ゴムと相溶性の良いパラフィン系鉱物油が好ましく、α−オレフィン共重合ゴムと同量以下の配合量にて用いても良い。また、酸化防止剤や老化防止剤、加工助剤等はα−オレフィン共重合ゴム１００質量部に対して、通常、０．１〜５質量部配合されるが、必要に応じて１０質量部程度まで配合されることもある。
【００２９】
上述のα−オレフィン共重合ゴム及び熱伝導性フィラーを含有する本発明の高熱伝導性混和物は、橋架け構造を有していなくても、すなわち架橋していなくても強度が強く、高温（１００℃）環境下に放置しても軟化、流動することもない形状保持性に優れた混和物である。したがって、本発明の高熱伝導性混和物は、成形後も架橋していない高熱伝導性非架橋成形体を形成する材料としての非架橋性混和物であっても、また成形後に架橋された高熱伝導性架橋性成形体を形成する材料としての架橋性混和物であってもよい。
なお、非架橋性混和物は、その全部が非架橋性でなくてもよく、意図しないものであればその一部が橋架け、すなわち架橋しうるものであってもよい。また、架橋性混和物は、通常、その一部、例えば高熱伝導性架橋性成形体の架橋度が後述する範囲を満たす程度に、架橋性であればよい。非架橋性混和物であるとコストを大幅に低減でき、一方、架橋性混和物であるとより一層高い強度および耐熱性を発揮する。
【００３０】
本発明の高熱伝導性混和物が架橋性混和物である場合は、所望により、架橋剤、架橋助剤、ラジカル重合開始剤等を含有していてもよい。
架橋剤及び架橋助剤は架橋方法によって使用してもしなくてもよい。使用可能な架橋剤及び架橋助剤は、特に限定されず、例えば、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、イオウ、ジメタクリル酸エチレングリコール、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン、メタフェニレンビスマレイミド、パラキノンジオキシム、ベンゾイルキノンジオキシム、ジメチル・ジチオカルバミン酸、２−メルカプトベンゾチアゾール等が挙げられる。架橋剤及び架橋助剤の量は、α−オレフィン共重合ゴム１００質量部に対して１〜１０質量部が好ましい。
ラジカル重合開始剤は、α−オレフィン共重合ゴム又は架橋剤の架橋反応を開始させるラジカルを発生するものであれば特に限定されず、例えば、熱分解法などの簡易な方法によりラジカルを発生する有機過酸化物が好ましい。このような有機過酸化物としては、特に限定されず、例えば、ハイドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシエステル類等が挙げられる。ラジカル重合開始剤の量は、α−オレフィン共重合ゴム１００質量部に対して１〜１０質量部が好ましい。
【００３１】
本発明の高熱伝導性混和物は、上述の各成分を混練することにより、得ることができる。したがって、本発明の高熱伝導性混和物は高熱伝導性組成物ということもできる。
具体的には、本発明の高熱伝導性混和物は、固形分である、α−オレフィン共重合ゴムと熱伝導性フィラーと所望により各種添加剤等とをバンバリーミキサー、ニーダー等の密閉型混練機、単軸押出機、二軸押出機等の押出機、又はオープンロール等の開放型混練機にて均一になるまで十分よく混練する。このとき用いる混練機、押出機等は、熱伝導性フィラーとα−オレフィン共重合ゴムを十分に混合、攪拌できる装置であれば特に制限はない。熱伝導性フィラーは一括して配合し、混練してもよいし、数回に分けて混練してもよい。なお、上述の各成分を混練のときの混練条件等は特に限定されない。
【００３２】
本発明の高熱伝導性成形体は、上述した、本発明の高熱伝導性混和物を成形してなる。この高熱伝導性成形体は、用途、適用箇所等に応じた形状、寸法を有していればよく、形状及び寸法は特に限定されない。例えば、高熱伝導性成形体が成形される形状として、帯状、シート状（板状）、パッド状、角柱体状（ブロック状）等が挙げられる。シート状成形体の厚さは、特に限定されないが、例えば、０．１〜１．０ｍｍの厚さが挙げられる。厚さが０．１ｍｍ未満であると、高熱伝導性成形体の強度が低下して破れやすくなることがある。パッド状成形体の厚さは、シート状成形体よりも厚く、例えば、１．０ｍｍを越え１０ｍｍ以下の厚さが挙げられる。
【００３３】
本発明の高熱伝導性成形体は、本発明の高熱伝導性混和物を成形して、製造される。本発明の高熱伝導性混和物の成形方法は、特に限定されず、例えば、圧延成形、プレス成形、押出成形等が挙げられる。
本発明の高熱伝導性成形体は、例えば、本発明の高熱伝導性成形体を、オープンロールや押し出し機、カレンダーロールを通すことで帯状又はシート状等に成形して得られる。所望により、この帯状成形体を、再度、成形して必要な厚さに調整してもよいし、押出機や熱圧プレスにかけて成形してもよい。
【００３４】
ここで、本発明の高熱伝導性混和物にラジカル重合開始剤が含有されていない場合、また含有されていても成形温度がラジカル重合開始剤の分解温度よりも低い場合等は、得られる高熱伝導性成形体は、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−α−オレフィンゴムが架橋せず、高熱伝導性非架橋成形体になる。なお、本発明の高熱伝導性非架橋成形体は、基本的にα−オレフィンゴムは架橋していないが、意図しない架橋を一部に含んでいてもよい。
【００３５】
一方、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−α−オレフィンゴムが架橋している高熱伝導性架橋成形体は次のようにして製造できる。すなわち、本発明の高熱伝導性混和物に電子線を照射して高熱伝導性架橋成形体を製造できる。また、本発明の高熱伝導性混和物に上述の架橋剤、架橋助剤及びラジカル重合開始剤の少なくとも１種を加えた後に、加熱等の橋架け手段を施して、高熱伝導性架橋成形体を化学的に橋架けすることにより製造できる。さらに、本発明の高熱伝導性混和物にシランカップリング剤等を加えてエチレン−プロピレンゴム及び／又エチレン−α−オレフィンゴムにシランカップリング剤をグラフト反応させた後に水に接触させてシラノール縮合させて、高熱伝導性架橋成形体を化学的に橋架けすることにより製造できる。
なお、本発明の高熱伝導性架橋成形体は、上述の方法等によってα−オレフィンゴムを架橋させたものであり、特に限定されないが、例えば、架橋度は１０〜５０％であるのが好ましい。橋架け度（架橋度）の測定方法は、ＪＩＳ  Ｃ  ３００５に準拠して測定を行う。ただし、試料の質量測定ではフィラーの配合量を差し引いて計算する。
【００３６】
本発明の高熱伝導性成形体は、上述したように熱軟化性に乏しく、また、薄膜であっても引張強さ及び引裂き強さが大きく、破れにくいから、取り扱い性、特に製造段階から梱包・輸送段階までの取り扱い性に優れる。
本発明の高熱伝導性成形体の一主面に粘着剤を薄く塗布して接着剤層を形成すると、高熱伝導性成形体の、基板等への貼り付け作業性をさらに向上させることができる。
【００３７】
本発明の高熱伝導性成形体は、高熱伝導性に加えて、優れた難燃性と電気絶縁性をも示す。したがって、本発明の高熱伝導性成形体は、高熱伝導性成形体であることに加えて、難燃性成形体とも、電気絶縁性成形体ともいうことができる。
このような高熱伝導性、難燃性及び電気絶縁性を有する本発明の高熱伝導性成形体、特に帯状、シート状、パッド状に成形したものは、電気・電子機器類の筐体等と発熱性電子部品との間に介装され、発熱性電子部品を放熱等させる放熱部品として好適である。
【実施例】
【００３８】
以下に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１）
エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）７０質量部及びエチレン−α−オレフィンゴムとしてエチレン−ブテンゴム３０質量部を含有するα−オレフィン共重合ゴム１００質量部と、熱伝導性フィラーとして水酸化アルミニウム４００質量部とを加圧ニーダーにより１３０〜１５０℃の温度で混練して、高熱伝導性混和物を調製した。
この高熱伝導性混和物を押出成形機を用いて、８０℃で厚さ０．５ｍｍ及び１．０ｍｍのシート状に成形して、高熱伝導性非架橋成形体を製造した。
【００４０】
（実施例２）
表１に示す配合に変更したこと以外は実施例１と同様にして高熱伝導性混和物及び高熱伝導性非架橋成形体を製造した。
【００４１】
（実施例３）
エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）４０質量部及びエチレン−α−オレフィンゴムとしてエチレン−ブテンゴム６０質量部を含有するα−オレフィン共重合ゴム１００質量部と、熱伝導性フィラーとして水酸化アルミニウム４５０質量部及び酸化アルミニウム５０質量部と、可塑剤１  ５質量部とを加圧ニーダーにより１３０〜１５０℃の温度で混練して、高熱伝導性混和物を調製した。
この高熱伝導性混和物を押出装置を用いて、８０℃で厚さ０．５ｍｍ及び１．０ｍｍのシート状に成形して、高熱伝導性非架橋成形体を製造した。
【００４２】
（実施例４〜７）
表１に示す配合に変更したこと以外は実施例３と同様にして高熱伝導性混和物及び高熱伝導性非架橋成形体を製造した。
【００４３】
（実施例８）
α−オレフィン共重合ゴム及び熱伝導性フィラーにラジカル重合開始剤としてジクミルパーオキサイド１．８質量部を加えたこと以外は実施例３と同様にして高熱伝導性混和物を調製した。
この高熱伝導性混和物を押出成形機を用いて、８０℃で厚さ０．６ｍｍ及び１．１ｍｍのシート状に成形した。この１次成形体を、熱プレス機でプレス圧５００ＭＰａ、プレス温度１７０℃、プレス時間１５分間のプレス条件で、プレス成形と共に架橋させて、厚さ０．５ｍｍ及び１．０ｍｍの高熱伝導性架橋成形体を製造した。この高熱伝導性架橋成形体の架橋度（上述の測定方法による）は３０％であった。
【００４４】
（実施例９）
α−オレフィン共重合ゴム及び熱伝導性フィラーにラジカル重合開始剤としてジクミルパーオキサイド１．８質量部を加えたこと以外は実施例６と同様にして高熱伝導性混和物を調製した。
この高熱伝導性混和物を押出成形機を用いて、８０℃で厚さｍｍ０．６及び１．１ｍｍのシート状に成形した。この１次成形体を、熱プレス機でプレス圧５００ＭＰａ、プレス温度１７０℃、プレス時間１５分間のプレス条件で、プレス成形と共に架橋させて、０．５及び１．０ｍｍ厚さの高熱伝導性架橋成形体を製造した。この高熱伝導性架橋成形体の架橋度（上述の測定方法による）は３０％であった。
【００４５】
（比較例１〜４）
α−オレフィン共重合ゴム、熱伝導性フィラー及び可塑剤１を表２に示す配合量に変更したこと以外は実施例１と同様にして混和物及び成形体を製造した。
なお、比較例２は混合加工性が悪いうえ、混和物が硬すぎて成形できなかった。また、比較例４は各成分が全くまとまらずに混合すらできず、混和物を調製できなかった。
（比較例５）
α−オレフィン共重合ゴムに代えてアクリルゴム１００質量部と、熱伝導性フィラーとして水酸化アルミニウム３５０質量部及び酸化アルミニウム１００質量部と、可塑剤２  １０質量部とを加圧ニーダー装置により１３０〜１５０℃で混練して混和物を調製した。この混和物を押出成形機を用いて、８０℃で厚さ０．５ｍｍ及び１．０ｍｍのシート状に成形して、成形体を製造した。
【００４６】
実施例及び比較例において用いた混和物の各成分の詳細は以下に示す通りである。
＜α−オレフィン共重合ゴム＞
エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）：エチレン構成成分量５２％、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）４０
エチレン−ブテンゴム（ＥＢＭ）：融点６８℃、エチレン構成成分量７０％、第三構成成分（ジシクロペンタジエン）量及びブテン構成成分量の合計構成成分量３０％、重量平均分子量（ＭＷ）８７，０００、数平均分子量（Ｍｎ）２１，０００
＜熱伝導性フィラー＞
水酸化アルミニウム：ボーキサイトからバイヤー法で製造されたギブサイトで平均粒径８μｍの細粒、ドライ品（水分付着量０．１％）
水酸化マグネシウム：平均粒径３．５μｍの微細粒粒子品（商品名：マグシーズ１０Ａ、神島化学工業製）
酸化アルミニウム：平均粒径３５μｍの球状品（商品名：ＡＸ３５-１２５、新日鉄住金マテリアルズ製）
＜可塑剤＞
可塑剤１：パラフィン系プロセスオイル（商品名：ＰＷ-３８０、出光石油製）
可塑剤２：ポリエーテル系可塑剤（商品名：アデカサイザーＲＳ７００、旭電化製）
＜アクリルゴム＞
ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）３０のアクリルゴム（商品名：ニポールＡＲ５４、日本ゼオン製）
＜ラジカル重合開始剤＞
ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ、商品名：パークミルＤ、日本油脂（株）製）
【００４７】
以下の方法によって各混和物及び各成形体を評価した。結果を表１及び表２に示す。
（混合加工性）
混和物を調製する際に、加圧ニーダーでの混練において、混練状態に問題なかったものを「○」、混練状態が悪かったものを「×」とした。
なお、「混練状態に問題ない」とは均一に分散して塊状のコンパウンドになったものをいい、「混練状態が悪い」とはまとまらずに粉状になったものをいう。
（成形性）
混和物を押出機に通して成形体を成形する際に、成形性に問題なかったものを「○」、成形性が悪かったものを「×」とした。
なお、「成形性に問題ない」とは一定の厚さと幅で均一なシート状に押し出されたものをいい、「成形性が悪い」とは硬くて吐出性が悪い、或いは折れや亀裂が入る等で均一なシート状にならないものをいう。
【００４８】
（熱伝導性：熱伝導率（Ｗ／ｍｋ））
各成形体をＪＩＳ  Ｒ  ２６１６に規定の熱線法で測定した。測定値が１．３Ｗ／ｍｋ以上のものを「高熱伝導性」であるとして合格とする。
（電気絶縁性：体積抵抗率（Ω−ｃｍ））
１ｍｍ厚さのシートに成形した各成形体の体積抵抗率をＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠して測定した。測定値が１×１０１２以上のものを「高電気絶縁性」であるとして合格とする。
【００４９】
（難燃性：ＵＬ９４垂直燃焼性試験）
０．５ｍｍ厚さ（０．５ｍｍｔと表記することがある）のシートに成形した各成形体を用いて、ＵＬ９４垂直燃焼性試験規格に準拠して、燃焼試験を行った。具体的には、成形体を垂直に支持し、成形体の下端にバーナーの炎を当てて１０秒間保ち（第１回接炎）、その後バーナー炎を成形体から離した。その後、炎が消えれば直ちにバーナー炎を更に１０秒間当てて（第２回接炎）バーナー炎を離した。評価は、Ｖ−０、Ｖ−１及び燃焼のいずれに該当するかを、基準にした。評価が「Ｖ−０」であった場合を「○」、「Ｖ−１」であった場合を「△」、「燃焼」であった場合を「×」とし、「△」以上を合格とする。
（ｉ）成形体の第１回および第２回の接炎の有炎燃焼時間の合計が１０秒以内であって、第２回目接炎後の有炎燃焼時間と無炎燃焼時間の合計が３０秒以内のものを「Ｖ−０」とした。
（ｉｉ）成形体の第１回および第２回の接炎の有炎燃焼時間の合計が３０秒以内であって、第２回目接炎後の有炎燃焼時間と無炎燃焼時間の合計が６０秒以内のものを「Ｖ−１」とした。
（ｉｉｉ）成形体がバーナー炎を離した後上端まで継続して燃焼したもの又はＶ−１の時間を超えて燃焼したものを「燃焼」とした。
【００５０】
（引張強さ）
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１「加硫ゴムの引張試験方法」に準拠し、１ｍｍ厚さシートでダンベル１号形試験片を作製して、引張速度５００ｍｍ／分で測定した。
取り扱い性の目安として、引張強さは０．７Ｎ／ｍｍ２以上が良好なレベルである。
（引裂き強さ）
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５２「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム引裂き強さの求め方」に準拠し、１ｍｍ厚さシートで切り込みなしアングル型試験片を作製して、引張速度５００ｍｍ／分で測定した。
取り扱い性の目安として、引裂き強さは３Ｎ／ｍｍ以上が良好なレベルである。
【００５１】
（貼り直し作業性）
各成形体の一主面にアクリル系粘着剤（商品名：ＳＫダイン１７１７、綜研化学製）を２０μｍの厚さで均一に塗布、乾燥して、粘着剤層を形成し、０．５ｍｍ×２０ｍｍ×５０ｍｍの寸法に切り出した試験シートを、ＪＩＳ  Ｃ  ２１０７に規定された自動圧着装置により、２ｋｇゴムローラー１往復圧着でアルミニウム板に貼り付けた。５分後にアルミニウム板を試験シートから剥したときに試験シートが破れず、剥離前と同じようにアルミニウム板に再度貼り付けることができたものを「○」、試験シートが破れたものを「×」とした。
なお、この貼り直し作業性の試験において、破れることなく剥離できた試験シートは取り扱い性をも十分に満足するものである。
【００５２】
（硬度）
各成形体の硬度を、ＪＩＳ  Ｋ  ７３１２に記載の方法（タイプＣ（アスカーＣ型））に準拠して、硬度を測定した。
【００５３】
【表１】
2014224200.tif 000002
【００５４】
【表２】
2014224200.tif 000003
【００５５】
表１に示されるように、実施例１〜９は、いずれも、混合加工性、成形性が良好であり、熱伝導率、体積抵抗率とも合格しており、しかも難燃性もＵＬ９４Ｖ−０相当であった。さらに、引張強さ及び引裂き強さも大きく、貼り直し作業性試験において、破れることなく剥離でき、しかも同じ状態に再現性よく再度貼り付けることができ、薄肉状に成形され、粘着剤層が設けられても貼り直し作業性に問題はなかった。なお、実施例４及び７は、高熱伝導性混和物が少し硬く、押出速度が遅くなる傾向があったが、その程度は小さく、成形性を損なうほどではなかった。
また、実施例８及び９の高熱伝導性架橋成形体は、実施例１〜７の高熱伝導性非架橋成形体に比して高い硬度を有するものの、混合加工性、成形性、熱伝導率、体積抵抗率、難燃性及び取り扱い性を損なうことはなかった。
【００５６】
一方、表２に示されるように、α−オレフィン共重合ゴムの含有量が上述の範囲外である比較例１は、熱伝導率、体積抵抗率及び難燃性のいずれも本発明の基準を満たし、加えて混合加工性及び成形性にも優れていた。その一方で、引張強さは０．５Ｎ／ｍｍ２、引裂き強さは２．７Ｎ／ｍｍと小さく、貼り直し作業性試験において、破れが発生し、強度的に不合格となった。
熱伝導性フィラーの含有量が上述の範囲外である比較例３は、混合加工性及び成形加工性は良好であったが、熱伝導率が低く、しかもＵＬ９４垂直燃焼性試験において成形体が燃焼し、難燃性が不合格であった。
α−オレフィン共重合ゴムを含有しない比較例５は、混合加工性、成形加工性及び熱伝導率は良好であったが、体積抵抗率が低く、電気絶縁性に劣り、しかも引張強さ及び引裂き強さは極めて小さかった。
【００５７】
（実施例１０）
実施例３で製造したシート状の高熱伝導性非架橋成形体を、さらに圧延して厚さ０．１ｍｍの薄肉シート成形体とした。この薄肉シート体を、上述の「貼り直し作業性」に準拠して貼り直し作業性を評価した。その結果、この薄肉シート体に破れはなく、剥離前と同じようにアルミニウム板に再度貼り付けることができ、薄肉化による貼り直し作業性の低下は確認できなかった。
【００５８】
（実施例１１）
厚さを０．０７ｍｍに変更したこと以外は実施例１０と同様にして薄肉シート体を製造したところ、この薄肉シート体は貼り直し作業性試験において剥離中に破れる場合があった。貼り直し作業性を確保するには厚さは少なくとも０．０７ｍｍを超えるのがよく、十分な貼り直し作業性を確保するには実施例１０のように厚さは０．１０ｍｍ以上であるのがよいことが分かった。