(57)【要約】【課題】  目的の場所に貼り付ける際の作業性が格段に向上したシート製品を提供する。【解決手段】  離型台紙上にハーフカットされて積層されたシート製品において、ハーフカットされた四角形のシートの少なくとも２辺が隣接した四角形のシートに接していないシート製品である。接していないシート同士の間隔が０．０５〜１０ｍｍであることが好ましい。シートが熱伝導性シートであり、熱伝導性シートが高分子樹脂材料中に熱伝導性難燃剤および／または熱伝導性電気絶縁剤を含む電気絶縁性難燃性熱伝導材であるシート製品。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
離型台紙上にハーフカットされて積層されたシート製品において、ハーフカットされた四角形のシートの少なくとも２辺が隣接した四角形のシートに接していないシート製品。
【請求項２】
接していないシート同士の間隔が０．０５〜５ｍｍである請求項１に記載のシート製品。
【請求項３】
熱伝導性シートである請求項１または２に記載のシート製品。
【請求項４】
熱伝導性シートが高分子樹脂材料中に熱伝導性難燃剤および／または熱伝導性電気絶縁剤を含む電気絶縁性難燃性熱伝導材である請求項３に記載のシート製品。
【請求項５】
高分子樹脂材料が（メタ）アクリル酸エステルモノマーを含むモノマーを重合してなるアクリルゴムである請求項４記載のシート製品。
【請求項６】
アクリル酸エステルモノマーが２−エチルヘキシルアクリレートである請求項５記載のシート製品。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のシート製品のシートを使用した電気・電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に電気・電子部品に用いられる熱伝導性、電気絶縁性などを有するシート製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、熱伝導性、電気絶縁性を有するシート製品は、例えば、電気・電子部品における発熱体と放熱体（放熱板や筐体パネルなどといったヒートシンクとなる部品）の間に介在し、電気・電子部品からの発熱を放熱させる用途に用いられている。電気・電子部品に限らず、発熱体および放熱体の表面は平滑でないことが多く、この種の用途に用いられる熱伝導性シート製品は柔軟性を有することが求められている。
【０００３】
また、離型台紙上に放熱シートがハーフカットされて積層されたものが、取り扱い容易な放熱シート製品として検討されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−８４０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、目的の場所に貼り付ける際の作業性が格段に向上したシート製品を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明は、（１）離型台紙上にハーフカットされて積層されたシート製品において、ハーフカットされた四角形のシートの少なくとも２辺が隣接した四角形のシートに接していないシート製品、（２）接していないシート同士の間隔が０．０５〜５ｍｍである（１）のシート製品、（３）熱伝導性シートである（１）または（２）のシート製品、（４）熱伝導性シートが高分子樹脂材料中に熱伝導性難燃剤および／または熱伝導性電気絶縁剤を含む電気絶縁性難燃性熱伝導材である（３）のシート製品、（５）高分子樹脂材料が（メタ）アクリル酸エステルモノマーを含むモノマーを重合してなるアクリルゴムである（４）のシート製品、（６）アクリル酸エステルモノマーが２−エチルヘキシルアクリレートである（５）のシート製品、（７）（１）〜（６）のいずれかのシート製品のシートを使用した電気・電子部品、である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のシート製品は、柔軟性や粘着性に優れ、作業者がつかみ取って離型フィルムから剥がし、目的の場所に貼り付ける際の作業性が格段に向上するという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
本発明は、離型台紙上にハーフカットされて積層されたシート製品において、ハーフカットされた四角形のシートの少なくとも２辺が互いに接していないことが必須である。シートの少なくとも２辺が接していない状態であると、４辺が接している状態である通常のハーフカットしたシートの粘着性が低減されるため、１つのハーフカット品のみを容易につかみ取ることができるようになり、作業性が著しく向上する。
【０００９】
本発明で使用する離型台紙は、特に限定されるものではないが、凹凸の処理がしてあるフィルム、織布、不織布などが挙げられる。
フィルムとしては、ポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルムなどがあり、５〜１５０μｍの凹凸面であることが好ましい。フィルムの厚みは５０〜３００μｍの範囲が取り扱い上好ましい。
【００１０】
本発明のシート製品の加工方式については、特に制限されないが、ロール送り式スーパーカッターや刃送り式スーパーカッター、打ち抜き加工などが主に用いられる。本発明ではカスとりなどの作業性、および生産性の観点から、ハーフカットされた四角形のシートの少なくとも２辺が隣接するシートと接しない方が好ましいが、離型台紙とシートの粘着性が高い場合は、３辺あるいは４辺が接しない方が好ましい。
【００１１】
本発明のシート製品では、接していない２辺の隣接するシート同士の間隔が０．０５ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましい。０．０５ｍｍ以下であるとシート同士の接着が生じるだけでなくカスとりの際カスがちぎれやすく作業性が悪いため好ましくなく、５ｍｍ以上であるとカスの無駄が多く生産性の点から好ましくない。接着性、作業性、生産性の観点から０．０５ｍｍ〜４ｍｍの範囲であることがより好ましく、０．０５ｍｍ〜３ｍｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００１２】
本発明の熱伝導性シートは、柔軟性、難燃性、耐熱性の観点から高分子樹脂材料中に難燃剤および／または熱伝導性電気絶縁剤を含む電気絶縁性難燃性熱伝導性シートであることが好ましい。
【００１３】
本発明に使用される高分子樹脂材料は、特に制限されるものではないが、天然ゴムやＩＩＲ、ＢＲ、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＣＲ、ＥＰＤＭ、ＦＫＭ、Ｑ、ＣＳＭ、ＣＯ、ＥＣＯ、ＣＭなどのゴムが好ましく、中でもＱおよびアクリルゴムがより好ましく、低分子シロキサンフリーの観点からアクリルゴムがより一層好ましい。
また、前記アクリルゴムは必要に応じて天然ゴムや合成ゴムとして、上記のＩＩＲ、ＢＲ、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＣＲ、ＥＰＤＭ、ＦＫＭ、Ｑ、ＣＳＭ、ＣＯ、ＥＣＯ、ＣＭなどを含有させることができる。
【００１４】
本発明に使用されるアクリルゴムの具体例としては、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−メチルペンチルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−ドデシルアクリレート、ｎ−オクタデシルアクリレート、シアノメチルアクリレート、１−シアノエチルアクリレート、２−シアノエチルアクリレート、１−シアノプロピルアクリレート、２−シアノプロピルアクリレート、３−シアノプロピルアクリレート、４−シアノブチルアクリレート、６−シアノヘキシルアクリレート、２−エチル−６−シアノヘキシルアクリレート、８−シアノオクチルアクリレートなどのアクリル酸アルキルエステルより選ばれた１種または２種以上のモノマーを共重合させたポリマーを１種または２種以上ブレンドすることにより得られる。
モノマーとしては、柔軟性と粘着性の観点から炭素数が２〜１２個のアルキル基を有する（メタ）アクリルアクリレートが好ましい。炭素数が１以下であると柔軟性に劣り好ましくなく、１２以上だと不必要な粘着性により加工性が劣り好ましくない。柔軟性と加工性の点から好ましいモノマーは、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートより選ばれた１種または２種以上ブレンドすることであり、より好ましいモノマーとしては２−エチルヘキシルアクリレートである。
【００１５】
本発明に使用されるアクリルゴムに用いられる架橋席モノマーとしては、特に限定されるものではないが柔軟性、耐熱性の点からグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、メタアリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基を含有するものが好ましい。
また、本発明に使用されるアクリルゴムは、耐熱性を付与するためこれらの架橋席モノマー単位を０〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％、より好ましくは０．５〜３質量％含有しているものである。架橋席モノマー単位が１０質量％以上であると耐熱性が得られず好ましくない場合がある。
【００１６】
本発明に使用されるアクリルゴムには、本発明の目的を損なわない範囲で上記の単量体と共重合可能な他の単量体を共重合させたものでもよい。
共重合可能な他の単量体としては、メチルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、２−（ｎ−プロポキシ）エチルアクリレート、２−（ｎ−ブトキシ）エチルアクリレート、３−メトキシプロピルアクリレート、３−エトキシプロピルアクリレート、２−（ｎ−プロポキシ）プロピルアクリレート、２−（ｎ−ブトキシ）プロピルアクリレートなどのアクリル酸アルコキシアルキルエステルが挙げられる。
【００１７】
さらに、１，１−ジヒドロペルフルオロエチル（メタ）アクリレート、１，１−ジヒドロペルフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１，１，５−トリヒドロペルフルオロヘキシル（メタ）アクリレート、１，１，２，２−テトラヒドロペルフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１，１，７−トリヒドロペルフルオロヘプチル（メタ）アクリレート、１，１−ジヒドロペルフルオロオクチル（メタ）アクリレート、１，１−ジヒドロペルフルオロデシル（メタ）アクリレートなどの含フッ素アクリル酸エステル、１−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基含有アクリル酸エステル、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの第３級アミノ基含有アクリル酸エステル、メチルメタクリレート、オクチルメタクリレートなどのメタクリレート、メチルビニルケトンのようなアルキルビニルケトン、ビニルエチルエーテル、アリルメチルエーテルなどのビニルおよびアリルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエンなどのビニル芳香族化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのビニルニトリル、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、プロピオン酸ビニル、アルキルフマレートなどのエチレン性不飽和化合物が挙げられる。
【００１８】
本発明に使用されるアクリルゴムは、特に限定されるものではないが、上記の単量体を乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合などの公知の方法により単独重合もしくは共重合することにより得られるが、好ましくは重合熱制御の観点から乳化重合が望ましい。
【００１９】
本発明に使用されるアクリルゴムは、特に限定されるものではないが、公知の加硫剤および加硫促進剤を任意の割合で添加することができ、アクリルゴム中に０〜５質量部、好ましくは０．１〜３質量部添加するものである。加硫剤が１０質量部以上であると柔軟性が付与できなくなり好ましくない場合がある。
【００２０】
本発明に使用される難燃剤としては、特に限定されるものではないが、熱伝導性でハロゲンを含まない、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、水酸化カルシウム、水酸化錫などから選ばれた１種または２種以上の混合物が好ましい。中でも安価で入手し易いことなどから水酸化アルミニウムを使用することがより好ましい。
また、必要に応じて前述の難燃剤以外の、ハロゲンを含まない難燃剤を添加することができる。その具体例としては、「ノンハロゲン系難燃材料による難燃化技術」（２００１年、（株）エヌ・ティー・エス発行）記載のものなどが挙げられる。
【００２１】
本発明に使用される難燃剤は、高分子樹脂材料への分散性や耐水性を向上させるために、カップリング処理、ステアリン酸処理、シリカ被覆処理などの表面処理を行っても良い。
【００２２】
本発明に使用される難燃剤は、特に限定されるものではないが、添加含有量がシート製品中２５〜８０体積％であることが望ましい。添加含有量が２５体積％以下であると難燃性、熱伝導性に劣り好ましくなく、８０体積％以上であると柔軟性に劣り好ましくない。難燃性、熱伝導性、柔軟性のバランスから添加含有量が３０〜７０体積％であるとより好ましく、添加含有量が３５〜６６体積％であるとより一層好ましい。
【００２３】
難燃剤として使用される化合物の粉末の平均粒径は、特に限定されるものではないが、０．５〜２００μｍが好ましい。平均粒径が０．５μｍより小さいと熱伝導材の柔軟性、熱伝導性に劣り好ましくなく、２００μｍ以上だと難燃性に劣る上に混練りの際にニーダー内部の回転刃を磨耗させるため好ましくない。柔軟性と難燃性のバランスから、より好ましい粒径は１〜１００μｍである。
また、粒子形状は、球状、針状、フレーク状など様々であり、特に限定されるものではないが、充填性の点では球状が好ましい。
難燃剤として使用される化合物の種類、平均粒径、形状は、各々単独のものを使用しても２種以上組み合わせて使用しても良い。
【００２４】
本発明に使用される熱伝導性電気絶縁剤は、特に限定されるものではないが、金属酸化物（例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＭｇＯ、ＮｉＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｕＯなど）粉、金属窒化物（例えば、ＢＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４など）粉、金属硼化物（例えば、ＴｉＢ２など）粉、金属炭化物（例えば、ＳｉＣなど）粉、結晶性シリカ、非晶性シリカなどの中から選ばれる１種または２種以上の混合物が好ましく、中でもアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や結晶性シリカが好ましい。
【００２５】
本発明に使用される熱伝導性電気絶縁剤は、高分子樹脂材料への分散性や耐水性を向上させるために、カップリング処理、ステアリン酸処理、シリカ被覆処理などの表面処理を行っても良い。
熱伝導性電気絶縁剤として使用される化合物の粉末の平均粒径は、特に限定されるものではないが、０．５〜２００μｍである。平均粒径が０．５μｍより小さいと熱伝導材の熱伝導性が低下し好ましくなく、２００μｍ以上だと混練りの際にニーダー内部の回転刃を磨耗させるため好ましくない。平均粒径は１〜１００μｍがより好ましい。
また、粒子形状は、球状、針状、フレーク状など様々であり、特に限定されるものではないが、充填性の点では球状が好ましい。
熱伝導性電気絶縁剤として使用する化合物の種類、平均粒径、形状は、各々単独のものを使用しても２種以上組み合わせて使用しても良い。
【００２６】
本発明では、難燃剤と熱伝導性電気絶縁剤の添加含有量の合計は、特に限定されるものではないが、シート製品中４０〜８０体積％であることが好ましい。添加含有量の合計が４０体積％以下であると熱伝導性に劣り好ましくなく、８０体積％以上であると柔軟性に劣り好ましくない。熱伝導性、柔軟性のバランスから添加含有量が４５〜７０体積％であるとより好ましく、添加含有量が５０〜６６体積％であるとより一層好ましい。
【００２７】
本発明の熱伝導性シートは、特に限定されるものではないが、熱伝導率の観点から０．３ｗ／ｍｋ以上の熱伝導率があることが好ましく、より好ましくは０．５ｗ／ｍｋ以上であり、０．７ｗ／ｍｋ以上であるとさらに好ましい。
【００２８】
本発明の熱伝導性シートは、実用に供するに際してその目的に応じ、充填剤、シランカップリング剤、可塑剤、老化防止剤、安定剤、滑剤、補強剤、粘着付与剤、着色剤、例えば顔料や染料を添加して成形、加硫を行うことができる。
また、要求される熱伝導材の物性から、２種類以上を混合して使用することも可能である。
【００２９】
本発明で使用される熱伝導性シートは、通常、高分子樹脂材料用として使用されている可塑剤を添加することができる。例えば、エステル系可塑剤、ポリオキシエチレンエーテルなどのエーテル系可塑剤、この他にエーテル・エステル系可塑剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、各種の可塑剤を使用することができる。
可塑剤の添加量としては、高分子樹脂材料１００質量部当たり、５０質量部程度まで添加することができる。５０質量部を超えて添加すると可塑剤が熱伝導材表面にブリードアウトしてくるだけでなく難燃性も低下し好ましくない。３０質量部未満であると外観や難燃性の観点で好ましい。
【００３０】
本発明で使用される老化防止剤としては、アミン系、イミダゾール系、カルバミン酸金属塩、フェノール系、ワックスなどが挙げられるが、中でもアミン系老化防止剤が好ましい。
老化防止剤の添加量は、高分子樹脂材料１００質量部に対し０．５〜１０質量部程度添加することができる。
【００３１】
本発明の熱伝導シートの製法としては、特に限定されるものではないが、プレス成形法、射出成形法、電子線加硫法に代表される連続加硫法、シラン加硫法などで製造することができる。
【００３２】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
【実施例】
【００３３】
「生ゴムの製造」
生ゴムＡの製造：内容積４０リットルの耐圧反応容器に、２−エチルヘキシルアクリレート１１ｋｇ、部分けん化ポリビニルアルコール４質量％の水溶液１７ｋｇ、酢酸ナトリウム２２ｇ、グリシジルメタクリレート５０ｇを投入し、撹拌機であらかじめよく混合し、均一懸濁液を作製した。槽内上部の空気を窒素で置換後、エチレンを槽上部に圧入し、圧力を５ｋｇ／ｃｍ２に調整した。さらに撹拌を続行し、槽内を５５℃に保持した後、別途注入口より、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド水溶液を圧入して重合を開始させた。反応中槽内温度は５５℃に保ち、６時間で反応が終了した。生成した重合液にホウ酸ナトリウム水溶液を添加して重合体を固化し、脱水および乾燥を行って生ゴムＡとした。
【００３４】
「分析試験方法」
共重合体の生ゴムをロールで薄通しした後、トルエンに溶解し、核磁気共鳴スペクトルを採取し、各成分を定量した。核磁気共鳴スペクトルの採取は、日本電子製ＪＮＭα−５００を用いた。
生ゴムＡの共重合体組成分析結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
上記方法で得た各生ゴムを表２に示す配合組成により、加圧ニーダー及びロールを用いて溶融ブレンドし(条件は、加圧ニーダー５０℃、１０分、ロール５０℃、１５分)、厚さ５ｍｍのシートに分出した後、実施例１〜１６、比較例２〜３においては真空プレス法により１７０℃２０分成形し厚さ１ｍｍ、２ｍｍ、４ｍｍの熱伝導シートを得た。
【００３７】
【表２】
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【００３８】
「使用材料」
ステアリン酸：花王社製、ステアリン酸
老化防止剤：白石カルシウム社製、商品名ナウガード４４５
水酸化アルミニウム：日本軽金属社製、商品名Ｂ１０３ＳＴ、平均粒径８μｍ
酸化アルミニウム：電気化学工業社製、商品名ＤＡＷ７０、平均粒径７０μｍ
パラフィンワックス：日本精鑞社製、商品名パラフィン１３５
シランカップリング剤：信越化学社製、商品名ＫＢＭ３１０３Ｃ、デシルトリメトキシシラン
安息香酸アンモニウム：大内新興化学工業社製、商品名バルノックＡＢ−Ｓ
【００３９】
「物性試験方法」
引張強さ、伸び：ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して測定した。
硬度：ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠してタイプＥデュロメーターを用い測定した。
熱抵抗：熱伝導材をＴＯ−３形状に切断し、これをＴＯ−３型の銅製ヒーターケースと銅板との間にはさみ、厚さが元の熱伝導シートの９０％になるように圧縮してセットした後、銅製ヒーターケースに電力１５Ｗをかけて３０分間保持し、銅製ヒーターケースと銅板との温度差を測定し、熱抵抗（℃／Ｗ）＝温度差（℃）／電力（Ｗ）、により算出した。
熱伝導率：熱抵抗と同様に、熱伝導率(Ｗ／ｍ・Ｋ)＝電力（Ｗ）×厚み（ｍ）／（試料面積（ｍ２）×温度差（℃））、により算出した。
電気特性：ＪＩＳ  Ｃ２１０７の条件で電圧を１０ｋＶとし（耐電圧；１０ｋＶ、１分間に耐える）、通電しなかったものを合格、通電したものを不合格とした。
難燃性：ＵＬ規格９４ＶおよびＵＬ規格９４ＶＴＭに従い燃焼試験を実施した。
熱伝導シートの物性測定結果を表３に示す。
【００４０】
【表３】
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【００４１】
「実施例１」
厚さ７５μｍのポリエステル製離型フィルム上に縦２００ｍｍ、横２００ｍｍ、厚さ１ｍｍの熱伝導性シートを貼りロール送り式スーパーカッターにより横方向に１０ｍｍ間隔でカットした後、縦方向に１０ｍｍ、０．５ｍｍ、１０ｍｍ、０．５ｍｍの間隔で順にハーフカットを行ない、次に０．５ｍｍ×２００ｍｍのカスを除き３０℃で一週間放置し、作業性を下記基準で評価した。評価結果を表４に示す。
【００４２】
＜作業性＞
○…１つのハーフカット品のみを容易につかみ取ることができた。
×…二つ以上のハーフカット品が粘着してしまい一つのハーフカット品のみをつかみ取ることが容易にできなかった。
【００４３】
「実施例２〜１８、比較例１〜３」
実施例１と同様に熱伝導性シートの厚さ、ハーフカットの縦方向および横方向の間隔を表４に示すように変化させ、作業性を評価した。図１、図２に実施例２、図３に実施例６、図４に比較例１のシート製品の形態を示す。
【００４４】
表４、表５に示すように、実施例と比較例の対比から、本発明のシート製品は、厚みにかかわらずハーフカット性について、顕著な効果が確認され、作業性が著しく向上することがわかる。
【００４５】
【表４】
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【００４６】
【表５】
2007059464.tif 000007
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のシート製品は、柔軟性や粘着性に優れ、作業者がつかみ取って離型フィルムから剥がし、目的の場所に貼り付ける際の作業性が格段に向上する。さらに、難燃性、熱伝導性、電気絶縁性に優れる。そのため、電気・電子部品などの表面が平滑でない発熱体と放熱品（放熱板や筐体パネル等といったヒートシンクとなる部品）との間に介在し、電気・電子部品からの発熱を放熱させる用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例２のシート製品の平面図
【図２】本発明の実施例２のシート製品の断面図
【図３】本発明の実施例６のシート製品の平面図
【図４】比較例１のシート製品の平面図
【符号の説明】
【００４９】
１：シート
２：離型台紙
３：シート同士の間隔
【図１】
2007059464.tif 000008
【図２】
2007059464.tif 000009
【図３】
2007059464.tif 000010
【図４】
2007059464.tif 000011