(57)【要約】【課題】柔軟性に優れ、厚み方向の熱伝導性が高い熱伝導性発泡体シートを提供することを目的とする。【解決手段】樹脂（Ａ）と、樹脂（Ａ）中に分散される板状フィラー（Ｂ）とを含み、平均気泡径が７０μｍ以下である、熱伝導性発泡体シートである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂（Ａ）と、樹脂（Ａ）中に分散される板状フィラー（Ｂ）とを含み、平均気泡径が７０μｍ以下である、熱伝導性発泡体シート。
【請求項２】
樹脂（Ａ）中に分散される球状フィラー（Ｃ）を含む、請求項１に記載の熱伝導性発泡体シート。
【請求項３】
前記板状フィラー（Ｂ）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、窒化アルミニウム、グラファイト、及びグラフェンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の熱伝導性発泡体シート。
【請求項４】
前記球状フィラー（Ｃ）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、窒化アルミニウム、グラファイト、及びグラフェンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項２に記載の熱伝導性発泡体シート。
【請求項５】
前記樹脂（Ａ）が、オレフィン系ゴム、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂、及びアクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を主成分として含む、請求項１〜４のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シート。
【請求項６】
厚さが、０．０５〜２．０ｍｍ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。
【請求項７】
見掛け密度が、０．１〜１．５ｇ／ｃｍ３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。
【請求項８】
樹脂（Ａ）、板状フィラー（Ｂ）、及び平均粒径が１５μｍ以下の熱分解型発泡剤を含有する発泡性組成物を発泡させる、請求項１〜７のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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樹脂を発泡させて得た熱伝導性発泡体シートが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３１１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、放熱性能が従来よりも優れた熱伝導性発泡体シートがより必要とされてきており、特に、厚み方向の熱伝導性に優れた熱伝導性発泡体シートが望まれてきている。一方、このような目的で、熱伝導性フィラーを配合させた場合は、発泡性の悪化や、フィラーの存在に起因して、シートの柔軟性が低下するという問題が生じる場合がある。このような観点から、柔軟性等の発泡体としての基本性能を維持しつつ、より高い厚み方向の熱伝導性を示す熱伝導性発泡体シートが望まれている。
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、柔軟性に優れ、厚み方向の高い熱伝導性を有する熱伝導性発泡体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】
【０００５】
本発明者らは、鋭意検討した結果、樹脂と、樹脂中に分散された板状フィラーとを含み、平均気泡径が７０μｍ以下である熱伝導性発泡体シートにより、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］樹脂（Ａ）と、樹脂（Ａ）中に分散される板状フィラー（Ｂ）とを含み、平均気泡径が７０μｍ以下である、熱伝導性発泡体シート。
［２］樹脂（Ａ）中に分散される球状フィラー（Ｃ）を含む、上記［１］に記載の熱伝導性発泡体シート。
［３］前記板状フィラー（Ｂ）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、窒化アルミニウム、グラファイト、及びグラフェンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、上記［１］又は［２］に記載の熱伝導性発泡体シート。
［４］前記球状フィラー（Ｃ）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、窒化アルミニウム、グラファイト、及びグラフェンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、上記［２］に記載の熱伝導性発泡体シート。
［５］前記樹脂（Ａ）が、オレフィン系ゴム、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂、及びアクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を主成分として含む、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シート。
［６］厚さが、０．０５〜２．０ｍｍ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］見掛け密度が、０．１〜１．５ｇ／ｃｍ３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］樹脂（Ａ）、板状フィラー（Ｂ）、及び平均粒径が１５μｍ以下の熱分解型発泡剤を含有する発泡性組成物を発泡させる、上記［１］〜［７］のいずれかに記載の熱伝導性発泡体シートの製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、厚み方向の熱伝導率が高く、柔軟性に優れる熱伝導性発泡体シートを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の熱伝導性発泡体シート（本明細書において、熱伝導性発泡体シートを単に発泡体シートともいう）は、樹脂（Ａ）と、樹脂（Ａ）中に分散される板状フィラー（Ｂ）とを含み、平均気泡径が７０μｍ以下である、熱伝導性発泡体シートである。
本発明の発泡体シートが、厚み方向に高い熱伝導性を示す理由は定かではないが、平均気泡径を一定値以下に小さくすることにより、板状フィラー（Ｂ）の長さ方向が、発泡体シートの厚み方向に配向しやすくなるからと推定している。板状フィラー（Ｂ）は長さ方向に熱伝導率が高いため、上記した配向により、厚み方向の熱伝導率が高い発泡体シートを得ることができると推定される。
【０００８】
［平均気泡径］
本発明の発泡体シートは多数の気泡を有し、発泡体シートの平均気泡径は７０μｍ以下となる。平均気泡径が７０μｍを超えると、発泡体シートの厚み方向の熱伝導率が低下する傾向にある。発泡体シートの厚み方向の熱伝導率を向上させる観点から、発泡体シートの平均気泡径は６０μｍ以下であることが好ましい。また、平均気泡径が小さいほど、発泡体シートの厚み方向の熱伝導率が向上する傾向にあるが、製造の容易性の観点から、平均気泡径は、通常は１０μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは４０μｍ以上である。
発泡体シートの平均気泡径は、次のようにして求めることができる。まず、発泡体シートをＭＤ方向、及びＴＤ方向に沿って厚み方向に切断し、ＭＤ方向の断面、ＴＤ方向の断面を作製する。次いで、その断面に存在する各気泡の気泡径をデジタルマイクスコープにより観察して、ＭＤ方向の平均気泡径、ＴＤ方向の平均気泡径をそれぞれ求める。そして、該ＭＤ方向の平均気泡径とＴＤ方向の平均気泡径の平均値を求め、これを発泡体シートの平均気泡径とする。なお、本発明において「ＭＤ」はMachine Directionを意味し、発泡体シートの押出方向と一致する方向を意味する。また、「ＴＤ」はTransverse Directionを意味し、ＭＤに直交しかつ発泡体シートに平行な方向を意味する。
なお、本発明において、各断面に存在する各気泡の気泡径は、気泡の断面形状における最も長い径を意味し、例えば、断面形状が真円状であれ直径を表し、断面形状が楕円状であれば長径を表す。
また、発泡体シートが、例えば、後述する発泡性組成物を、単に熱プレス等することのみにより製造されている場合、すなわち、製造上において特にＭＤ方向、ＴＤ方向が定まらない場合は、次のようにして、発泡体シートの平均気泡径を求めることができる。まず、発泡体シートの厚み方向の任意の断面と、該断面と直交する方向のもう一つの厚み方向の断面を作製する。そして、それぞれをＭＤ方向の断面、ＴＤ方向の断面として、上記と同様にして発泡体シートの平均気泡径を求めることができる。
【０００９】
［樹脂（Ａ）］
本発明の発泡体シートを構成する樹脂（Ａ）は、特に限定されないが、オレフィン系ゴム、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂、及びアクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を主成分として含むことが好ましい。これらの樹脂を主成分として含む樹脂（Ａ）を用いることで、後述する熱伝導性フィラーを配合させた場合において、発泡体シートの柔軟性と熱伝導性のバランスを良好とすることができる。
なお、主成分として含むとは、樹脂（Ａ）の樹脂成分において、最も含有量が多いことを意味する。具体的には、オレフィン系ゴム、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂、及びアクリル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種は、樹脂（Ａ）に含有される樹脂成分の好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは７５質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、さらに好ましくは１００質量％である。
【００１０】
（オレフィン系ゴム）
オレフィン系ゴムとしては、２種類以上のオレフィン系モノマーが実質的にランダムに共重合した非晶質もしくは低結晶性のゴム状物質であり、エチレン−α−オレフィン系共重合ゴムが好ましい。
ここで、エチレン−α−オレフィン系共重合ゴムに使用されるα−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、２−メチルプロピレン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセンなどの炭素原子数３〜１０程度のオレフィン１種または２種以上が挙げられ、これらの中ではプロピレンが好ましい。
また、オレフィン系ゴムは、オレフィン以外の単量体からなる繰り返し単位を含有していてもよく、その単量体としては、エチリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン等の炭素原子数５〜１５程度の非共役ジエン化合物で代表されるジエン化合物が挙げられる。
オレフィン系ゴムは、単独で又は二種以上組み合わせて用いてもよい。オレフィン系ゴムは、室温（２３℃）で液体となる液状ゴムであってもよいし、室温で固体となる固体ゴムであってもよいが、熱伝導性を向上させる観点から、これらの混合物であることが好ましい。
好ましいオレフィン系ゴムの具体例としては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）が挙げられ、中でもＥＰＤＭがより好ましい。
【００１１】
（ポリオレフィン系樹脂）
ポリオレフィン系樹脂は、上記したオレフィン系ゴム以外の樹脂であって、１種又は２種以上のオレフィン系モノマーの重合体である。ポリオレフィン系樹脂は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン系樹脂、又はこれらの混合物が好ましい。
ポリエチレン系樹脂は、エチレン単独重合体でもよいし、エチレンと必要に応じて少量（例えば、全モノマーの３０質量％以下、好ましくは１０質量％以下）のα−オレフィンと共重合して得られる共重合体でもよい。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ポリエチレン系樹脂を構成するα−オレフィンとしては、具体的には、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、及び１−オクテン等が挙げられる。
ポリプロピレン系樹脂は、プロピレン単独重合体でもよいし、プロピレン単位を５０質量％以上含有するプロピレン−α−オレフィン共重合体でもよい。これらは1種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
プロピレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、具体的には、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン等が挙げられる。
【００１２】
(シリコーン樹脂)
シリコーン樹脂は、硬化性シリコーン樹脂材料の硬化物であることが好ましい。また、シリコーン樹脂は、二液混合型液状タイプの付加反応型シリコーン樹脂であることが好ましい。そのような硬化性シリコーン樹脂材料は、例えば１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、白金系触媒とからなるものである。
硬化性シリコーン樹脂材料の市販品例としては、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製の２成分加熱硬化型液状シリコーンゴム「ＴＳＥ３０３２」等が挙げられる。
【００１３】
（アクリル樹脂）
アクリル樹脂は、アクリレート、メタクリレート、及びこれらの両方を含むモノマーを重合した重合体であることが好ましい。なお、以下では、アクリレート及びメタクリレートの一方又は両方を、（メタ）アクリレートと総称する。
アクリル樹脂は、通常、アルキル（メタ）アクリレート由来の構成単位を有する。アルキル（メタ）アクリレートは、通常、アルキル基の炭素数が１２以下のものが使用され、好ましくはアルキル基の炭素数が３〜１２のものが使用される。具体的には、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−アミル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。
アクリル樹脂は、炭素数３〜１２のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート由来の構成単位をアクリル樹脂中に７０〜１００質量％含むことが好ましく、８０〜１００質量％含むことがさらに好ましく、９０〜１００質量％含むことが特に好ましい。
【００１４】
また、アクリル樹脂を構成するためのモノマーとして、アルキル（メタ）アクリレートと重合可能な他のモノマーとして、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、酢酸ビニル、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、及び（メタ）アクリルアミド等を含んでもよい。これらモノマー由来の構成単位は、その量は、限定するわけではないが、好ましくは，上記アルキル（メタ）アクリレート由来の構成単位１００質量部に対して３０質量部以下であり、１〜２５質量部であることがより好ましい。
また、アクリル樹脂を構成するためのモノマーには、１，６−ヘキサンジオールジアクリレートのような多官能性（メタ）アクリレートを若干量で含んでもよい。このようなモノマーは、硬化後にアクリル系ポリマーに架橋構造を与え、発泡体シートの凝集性に寄与する効果を有する。また、アクリル樹脂は、上記のモノマー以外でも、上記モノマーと共重合可能なモノマー由来の構成単位を有していてもよい。
【００１５】
（その他樹脂成分）
本発明の発泡体シートに用いられる樹脂（Ａ）には、本発明の目的に反しない限り、上記した、オレフィン系ゴム、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂以外の、その他の樹脂成分を含有させてもよい。
その他の樹脂成分としては、アクリロニトリルブタジエンゴム、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。
【００１６】
本発明の発泡体シートにおける樹脂（Ａ）の量は、柔軟性を維持しつつ、熱伝導率を高める観点から、後述する発泡性組成物全量基準で４０〜７０体積％であることが好ましく、５０〜７０体積％であることがより好ましい。
【００１７】
［板状フィラー（Ｂ）、球状フィラー（Ｃ）］
本発明の発泡体シートの樹脂（Ａ）中には、板状フィラー（Ｂ）が分散されている。該樹脂（Ａ）中に分散されている板状フィラー（Ｂ）は、熱伝導体である。ここで、板状フィラー（Ｂ）は、フィラー形状が例えば、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、本発明の発泡体シートの樹脂（Ａ）中には、樹脂（Ａ）中に分散される球状フィラー（Ｃ）を含むことが好ましい。球状フィラー（Ｃ）は熱伝導性体であることが好ましい。板状フィラー（Ｂ）及び球状フィラー（Ｃ）の両者が樹脂（Ａ）中に分散していることで、発泡体シートの厚み方向の熱伝導率が向上しやすくなる。なお、球状フィラー（Ｃ）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。
【００１８】
板状フィラー（Ｂ）及び球状フィラー（Ｃ）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（Ｂ）と球状フィラー（Ｃ）とを併用する場合は、板状フィラー（Ｂ）の熱伝導率が、球状フィラー（Ｃ）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導率を高くすることで、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。
【００１９】
板状フィラー（Ｂ）は、例えば、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、及びグラフェンから選ばれる少なくとも１種である。
【００２０】
また、板状フィラー（Ｂ）及び球状フィラー（Ｃ）を併用する場合は、板状フィラー（Ｂ）及び球状フィラー（Ｃ）はそれぞれ、例えば、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、及びグラフェンから選ばれる少なくとも１種である。板状フィラー（Ｂ）と球状フィラー（Ｃ）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。
板状フィラー（Ｂ）としては、上記した中でも窒化ホウ素がより好ましい。また、球状フィラー（Ｃ）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（Ｂ）として窒化ホウ素、球状フィラー（Ｃ）として酸化マグネシウムを併用することが特に好ましい。
なお、球状フィラー（Ｃ）及び板状フィラー（Ｂ）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。
【００２１】
板状フィラー（Ｂ）の平均長さは、好ましくは５〜１５０μｍであり、より好ましくは１０〜１２０μｍであり、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。平均長さを５μｍ以上とすることで、発泡体シートの厚さ方向の熱伝導性が良好になりやすく、平均長さを１５０μｍ以下とすることで、発泡性が良好となりやすい。
一方で、球状フィラー（Ｃ）の平均粒径は、発泡体シートの熱伝導性及び柔軟性を良好とする観点から、好ましくは５〜１５０μｍ、より好ましくは５〜１００μｍである。
なお、板状フィラー（Ｂ）の平均長さは、長手方向の長さ（長径）の平均値を意味し、発泡体シートの厚み方向の断面を、走査型電子顕微鏡で観察し、任意のフィラー１００個の長径の長さの平均値として求めることができる。
同様に、球状フィラー（Ｃ）の平均粒径は、球径の平均値を意味し、発泡体シートの厚み方向の断面を、走査型電子顕微鏡で観察し、任意のフィラー１００個の球径の平均値として求めることができる。
【００２２】
板状フィラー（Ｂ）は、発泡体シートの熱伝導率を高くする観点から、樹脂（Ａ）１００質量部に対して、１０質量部以上であることが好ましく、３０質量部以上であることがより好ましく、６０質量部以上であることがさらに好ましい。また、板状フィラー（Ｂ）は、後述する発泡性組成物の発泡性を良好とする観点、及び発泡体シートの柔軟性を確保する観点から、樹脂（Ａ）１００質量部に対して、２００質量部以下であることが好ましく、１００質量部以下であることがより好ましい。
板状フィラー（Ｂ）と球状フィラー（Ｃ）を併用する場合において、球状フィラー（Ｃ）は、発泡体シートの熱伝導率を高くする観点から、樹脂（Ａ）１００質量部に対して、３０質量部以上であることが好ましく、１００質量部以上であることがより好ましい。また、球状フィラー（Ｃ）は、後述する発泡性組成物の発泡性を良好とする観点、及び発泡体シートの柔軟性を確保する観点から、樹脂（Ａ）１００質量部に対して、５００質量部以下であることが好ましく、３５０質量部以下であることがより好ましい。
板状フィラー（Ｂ）及び球状フィラー（Ｃ）の合計量は、発泡体シートの熱伝導性、柔軟性、発泡性のバランスを良好とする観点から、樹脂（Ａ）１００質量部に対して、４０〜７００質量部が好ましく、１３０〜５５０質量部がより好ましく、１６０〜４５０質量部がより好ましい。
なお、後述する発泡性組成物中の樹脂（Ａ）１００質量部に対する板状フィラー（Ｂ）又は球状フィラー（Ｃ）の量は、発泡体シート中の樹脂（Ａ）１００質量部に対する板状フィラー（Ｂ）又は球状フィラー（Ｃ）の量と実質的に同等となる。
【００２３】
後述する発泡性組成物中の、板状フィラー（Ｂ）と球状フィラー（Ｃ）の合計の体積％は、発泡体シートの熱伝導性、柔軟性、発泡性のバランスを良好とする観点から、２０〜７０体積％であることが好ましく、３０〜６０体積％であることがより好ましい。
なお、該体積％は、発泡性組成物を構成する各成分の質量から算出可能なものであり、例えば、各成分の質量を各成分の２３℃における密度で除することによって算出可能である。
【００２４】
［発泡剤］
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）〜（Ｂ）成分、好ましくは（Ａ）〜（Ｃ）成分に、さらに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、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、発泡体シートの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。
【００２５】
熱分解型発泡剤の平均粒径は、１５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましく、８μｍ以下であることがさらに好ましい。このような平均粒径の小さな熱分解型発泡剤を用いることで、径の小さい気泡が生じやすくなり、その結果、発泡体シートの熱伝導率を高めることができる。また、平均粒径の小さな熱分解型発泡剤を用いることで、発泡性が良好となり、発泡体シートの見掛け密度が低下し、柔軟な発泡体シートが得やすくなる。つまり、平均粒径の小さい熱分解型発泡剤を用いると、熱伝導率と柔軟性のバランスに優れる発泡体シートを得ることができる。熱分解型発泡剤の平均粒径は、通常０．１μｍ以上、好ましくは１．０μｍ以上である。
熱分解型発泡剤の平均粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置により測定することで求めることができる。
【００２６】
［その他の成分］
発泡体シートは、上記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。
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、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。
【００２７】
（発泡体シートの厚さ）
発泡体シートの厚さは、０．０５〜２．０ｍｍであることが好ましい。発泡体シートの厚さを０．０５ｍｍ以上とすることで、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、発泡体シートの厚さは、０．０５〜１．５ｍｍがより好ましく、０．１〜１．０ｍｍがさらに好ましい。
【００２８】
（見かけ密度）
発泡体シートは、その見かけ密度が０．１〜１．５ｇ／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、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、０．５〜１．２ｇ／ｃｍ3がより好ましく、０．７〜１．０ｇ／ｃｍ3であることがさらに好ましい。
【００２９】
（熱伝導率）
発泡体シートの熱伝導率は１．３〜３．０Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましい。熱伝導率が１．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上であると良好な放熱性を得ることができる。
発泡体シートの放熱性及び製造容易性の観点から、熱伝導率は１．４〜２．５Ｗ／ｍ・Ｋがより好ましく、１．５〜２．３Ｗ／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。
【００３０】
[発泡体シートの製造方法]
本発明の発泡体シートの製造方法としては、樹脂（Ａ）、及び板状フィラー（Ｂ）を配合させた発泡性組成物を発泡させて、発泡体シートを得る方法が挙げられる。好ましい発泡体シートの製造方法としては、樹脂（Ａ）、板状フィラー（Ｂ）、及び平均粒子が１５μｍ以下の熱分解型発泡剤を含有する発泡性組成物を発泡させる方法が挙げられる。平均粒径の小さい熱分解型発泡剤を発泡させることにより、平均気泡径の小さい発泡体シートが得やすくなる。以下、本製造方法についてより詳細に説明する。
【００３１】
本製造方法では、発泡性組成物は、例えば、樹脂（Ａ）、板状フィラー（Ｂ）、必要に応じて球状フィラー（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、樹脂（Ａ）、板状フィラー（Ｂ）、必要に応じて球状フィラー（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、樹脂（Ａ）、板状フィラー（Ｂ）、必要に応じて球状フィラー（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。これらの方法によって、発泡性組成物をシート状にすると、板状フィラーは面方向に配向されることがあるが、そのような板状フィラーも、上記のように発泡体シートの気泡を小径とすることで、発泡時にシートの厚み方向に配向しやすくなると推察される。
【００３２】
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、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。
【００３３】
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。電離性放射線の加速電圧は、例えば、４００〜３０００ｋＶ、好ましくは５００〜１５００ｋＶであり、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、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。
【００３４】
例えば、樹脂（Ａ）として、シリコーン樹脂又はアクリル樹脂などを使用する場合は、次のようにして発泡体シートを得てもよい。すなわち、それぞれの樹脂の原料（シリコーン樹脂の場合は硬化性シリコーン樹脂材料、アクリル樹脂の場合はアルキル（メタ）アクリレート等）に、板状フィラー（Ｂ）、必要に応じて配合される球状フィラー（Ｃ）及び／又はその他の成分を含む硬化性複合材料に気泡を発生させ、硬化させることで、熱伝導性発泡体シートを得てもよい。
【００３５】
＜発泡体シートの使用方法＞
本発明の発泡体シートは、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。
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好ましい。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。
【００３６】
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。
【実施例】
【００３７】
本発明を実施例によりさら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。
なお、本発明における各物性の測定方法、評価方法は以下のとおりである。
【００３８】
［板状フィラー（Ｂ）の平均長さ］
各実施例・比較例で作製した熱伝導性発泡体シートの厚み方向の断面を、走査型電子顕微鏡（型番：Ｓ−３４００Ｎ、日立ハイテクノロジーズ社製）で観察し、任意のフィラー１００個の長径の長さの平均値を平均長さとした。
［球状フィラー（Ｃ）の平均粒径］
各実施例・比較例で作製した熱伝導性発泡体シートの厚み方向の断面を、走査型電子顕微鏡（型番：Ｓ−３４００Ｎ、日立ハイテクノロジーズ社製）で観察し、任意のフィラー１００個の球径の平均値を平均粒径とした。
［発泡剤の平均粒径］
発泡剤の平均粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（HELOS/BFM，Sympatec GmbH社製）を用いて測定した。
［見かけ密度］
ＪＩＳ Ｋ ７２２２に準拠して測定した。
［平均気泡径］
実施例及び比較例で得られた熱伝導性発泡体シートを５０ｍｍ四方にカットしたものを測定用のサンプルとして用意した。これを液体窒素に１分間浸した後にカミソリ刃でＭＤ方向、ＴＤ方向に沿ってそれぞれ厚さ方向に切断した。この断面をデジタルマイクロスコープ（株式会社キーエンス製「VHX-900」）を用いて２００倍の拡大写真を撮り、ＭＤ方向及びＴＤ方向のそれぞれにおける長さ２ｍｍ分の切断面に存在する全ての独立気泡について気泡径を測定し、その操作を５回繰り返した。そして、全ての気泡の平均値をＭＤ方向、ＴＤ方向の平均気泡径とし、該ＭＤ方向の平均気泡径及びＴＤ方向の平均気泡径の平均値［（ＭＤ方向の平均気泡径＋ＴＤ方向の平均気泡径）／２］を本発明における平均気泡径とした。
［熱伝導率（発泡前）］
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℃において厚み方向の熱伝導率を測定した。
［熱伝導率（発泡後）］
各実施例、比較例における発泡体シートを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、厚み方向に５０％圧縮し、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℃において厚み方向の熱伝導率を測定した。
【００３９】
＜樹脂（Ａ）＞
エチレンプロピレンジエンゴム（１）（ＪＳＲ株式会社製、「ＥＰ２１」、固体状）
エチレンプロピレンジエンゴム（２）（三井化学株式会社製、「ＰＸ−６８」、液状）
＜板状フィラー（Ｂ）＞
窒化ホウ素（モメンティブ社製、「ＰＴＸ２５Ｓ」  平均長さ：２５μｍ、熱伝導率：６０Ｗ／ｍ・Ｋ）
＜球状フィラー（Ｃ）＞
酸化マグネシウム（宇部マテリアルズ（株）製、「ＲＦ−７０Ｃ−ＳＣ」  平均粒径：７０μｍ、熱伝導率：５０Ｗ／ｍ・Ｋ）
＜発泡剤＞
アゾジカルボンアミド（１）（大塚化学株式会社製、「ユニホームＡＺウルトラ＃１０３５−Ｉ」  平均粒径３．５μｍ）
アゾジカルボンアミド（２）（大塚化学株式会社製、「ユニホームＡＺウルトラ＃１０６７−Ｉ」  平均粒径６．７μｍ）
アゾジカルボンアミド（３）（大塚化学株式会社製、「ユニホームＡＺウルトラ＃１１９５−Ｉ」  平均粒径２０μｍ）
アゾジカルボンアミド（４）（永和化成工業株式会社製、「ビニホールＡＣ−Ｋ３−ＴＡ」  平均粒径２０μｍ）
【００４０】
［実施例１］
樹脂（Ａ）、板状フィラー（Ｂ）、球状フィラー（Ｃ）、発泡剤、フェノール系酸化防止剤の各成分を、表１に記載の質量部で混合し、プラストミルにて１３０℃で溶融混練して得た発泡性組成物をプレスして、厚み０．６ｍｍ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８００ｋＶの電子線を２．１Ｍｒａｄ照射して発泡性組成物を架橋した。
次に、こ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。
表１に各評価結果を示した。
【００４１】
［実施例２、比較例１〜２］
発泡性組成物の組成を表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。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
実施例１〜２の本発明の要件を満足する発泡体シートは、発泡後の熱伝導率が高く、また柔軟性も良好であることが分かった。
一方、比較例１〜２の結果より、平均気泡径が本発明の範囲外であると、熱伝導率が劣り、さらに、実施例と比較し見掛け密度が高くなり柔軟性にも劣るものであった。