(57)【要約】【課題】衝撃吸収性能及びシール性を良好にしつつも、シート厚み方向に放熱効果の高い発泡複合シートを提供する。【解決手段】発泡複合シート１０は、内部に複数の気泡１４を有する発泡層１１と、発泡層１１の一方の面に設けられ、金属、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の材料から形成される金属系膜１２とを備え、金属系膜１２が設けられた発泡層１１が、厚さ方向に対して傾いた状態で、シート面に平行な一方向（Ｘ方向）に沿って複数積層されてなるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に複数の気泡を有する発泡層と、前記発泡層の一方の面に設けられ、金属、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の金属系材料から形成される金属系膜とを備え、
前記金属系膜が設けられた発泡層が、厚さ方向に対して傾いた状態で、シート面に平行な一方向に沿って複数積層されてなる発泡複合シート。
【請求項２】
前記金属系膜と、前記発泡層とが前記一方向に沿って交互に設けられる請求項１に記載の発泡複合シート。
【請求項３】
前記発泡層が、熱伝導性フィラーを内部に含有する請求項１又は２に記載の発泡複合シート。
【請求項４】
前記発泡層が、ゴム系発泡体である請求項１〜３のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
【請求項５】
前記金属系膜が、ステンレス、モネル、アルミニウム、銅、銀、チタン及びニッケルからなる群から選択される少なくとも１種から形成される請求項１〜４のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
【請求項６】
前記各発泡層の厚みが、０．０５〜２．０ｍｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
【請求項７】
発泡複合シートの厚みが、０．０５〜１．０ｍｍである請求項１〜６のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
【請求項８】
前記発泡層の見掛け密度が０．１〜３．０ｇ／ｃｃである請求項１〜７のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
【請求項９】
前記金属系膜の付着量が５〜１０００μｇ／ｃｍ２である請求項１〜８のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
【請求項１０】
複数の前記金属系膜が設けられた発泡層が、接着材を介して互いに接着して積層される請求項１〜９のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
【請求項１１】
前記接着材が両面粘着テープである請求項１０に記載の発泡複合シート。
【請求項１２】
内部に複数の気泡を有する発泡シートの一方の面に、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の金属系材料によって金属系膜を形成し、その金属系膜を形成した発泡シートを複数層に重ねて積層体を形成し、次いで、この積層体の積層方向に対して傾斜する方向に沿って前記積層体をシート状に切断して、発泡複合シートを得る発泡複合シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡複合シート、多層発泡複合シート、及びこれらの製造方法に関し、例えば電子機器用途で放熱シートとして使用する発泡複合シート、多層発泡複合シート、及びこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピューター、携帯電話、及び電子ペーパー等の各種電子機器内部には、表示パネル、ＣＰＵ、パワーアンプ等の駆動により高い熱量を発する電子部品が多く搭載されている。そのため、これら電子部品及びその周辺が、過熱されるのを防止するために、放熱シートが使用されることがある。放熱シートとしては、例えば、シリコーン樹脂に熱伝導性充填材を混合したシリコーン熱伝導性シートが知られている。
【０００３】
また、電子部品の周辺には、衝撃、振動等を吸収するための衝撃吸収材、又は、部品間の隙間を埋めるためのシール材等が多く使用されている。各種電子部品は、小型化、集積化が進み過熱されやすくなっているため、衝撃吸収材及びシール材には、衝撃吸収性能及びシール性に加え、放熱性能が求められることがある。従来、放熱性能と衝撃吸収性能とを兼ね備えた衝撃吸収材として、エラストマー及び熱伝導性フィラーを含む樹脂組成物を発泡させてなる発泡体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
さらに、電子機器の小型化及び集積化が進むにつれて、衝撃吸収材、シール材、放熱シート等には、より狭いスペースに配置させることが求められるようになってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
特許文献１に記載される衝撃吸収材は、柔軟性が高く、衝撃吸収性に優れ、狭いスペースでも圧縮させることで容易に配置することが可能であるが、放熱性能が十分ではなく、更なる放熱性能の向上が望まれている。一方で、シリコーン熱伝導性シートは、放熱性能が良好であるが、柔軟性が低く、衝撃吸収性能及びシール性が不十分であったり、狭い隙間に配置することが難しかったりすることがある。
さらに、放熱シートは、各種部品の過熱を防止するために、厚み方向に効果的に放熱することが求められることがあるが、特許文献１に記載される発泡体、及びシリコーン熱伝導性シートは、一般的に厚み方向に効果的に放熱することが難しい。
【０００６】
本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであり、本発明の課題は、柔軟性を良好にしつつも、シートの厚み方向に放熱効果の高いシート部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、鋭意検討の結果、発泡シート内部に傾斜するように金属系膜を設けることで、発泡体の柔軟性を維持しつつも、厚み方向における熱伝導性を高くして、厚み方向の放熱効果が高くなることを見出し、以下の本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（１１）を提供するものである。
（１）内部に複数の気泡を有する発泡層と、前記発泡層の一方の面に設けられ、金属、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の金属系材料から形成される金属系膜とを備え、
前記金属系膜が設けられた発泡層が、厚さ方向に対して傾いた状態で、シート面に平行な一方向に沿って複数積層されてなる発泡複合シート。
（２）前記金属系膜と、前記発泡層とが前記一方向に沿って交互に設けられる上記（１）に記載の発泡複合シート。
（３）前記発泡層が、熱伝導性フィラーを内部に含有する上記（１）又は（２）に記載の発泡複合シート。
（４）前記発泡層が、ゴム系発泡体である上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
（５）前記金属系膜が、ステンレス、モネル、アルミニウム、銅、銀、チタン及びニッケルからなる群から選択される少なくとも１種から形成される上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
（６）前記各発泡層の厚みが、０．０５〜２．０ｍｍである上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
（７）発泡複合シートの厚みが、０．０５〜１．０ｍｍである上記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
（８）前記発泡層の見掛け密度が０．１〜３．０ｇ／ｃｃである上記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
（９）前記金属系膜の付着量が５〜１０００μｇ／ｃｍ２である上記（１）〜（８）のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
（１０）複数の前記金属系膜が設けられた発泡層が、接着材を介して互いに接着して積層される上記（１）〜（９）のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
（１１）前記接着材が両面粘着テープである上記（１０）に記載の発泡複合シート。
（１２）内部に複数の気泡を有する発泡シートの一方の面に、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の金属系材料によって、金属系膜を形成し、その金属系膜を形成した発泡シートを複数層に重ねて積層体を形成し、次いで、この積層体の積層方向に対して傾斜する方向に沿って前記積層体をシート状に切断して、発泡複合シートを得る発泡複合シートの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、発泡シートの良好な柔軟性を維持しつつ、厚み方向に放熱効果の高い発泡複合シートを提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る発泡複合シートを示す模式的な断面図である。
【図２】図１におけるII−II線上における断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る発泡複合シートの製造方法において、発泡シートを積層する工程を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る発泡複合シートの製造方法において、積層体を切断する工程を示す模式的な断面図である。
【図５】発泡複合シートの一使用例を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１、２は、本発明の一実施形態に係る発泡複合シートの断面図である。
なお、以下の説明では、発泡複合シート１０のシート面に平行な一方向をＸ方向、シート面に平行でＸ方向と垂直の方向をＹ方向とし、シートの厚さ方向をＺ方向とする。Ｚ方向は、Ｘ，Ｙ方向のいずれにも垂直である。
【００１１】
＜発泡複合シート＞
図１に示すように、発泡複合シート１０は、内部に複数の気泡１４を有する発泡層１１と、発泡層１１の一方の面に設けられる金属系膜１２とを備える。なお、以下の説明においては、一方の面に金属系膜１２が設けられた発泡層１１を複合発泡層１５として説明する。発泡複合シート１０においては、Ｚ方向に対して傾いた状態の複合発泡層１５がＸ方向に沿って複数積層される。
複合発泡層１５のＺ方向に対する傾斜角度Ｒ１は、１０〜８０°であることが好ましく、２０〜７０°であることがより好ましい。複合発泡層１５をこのような角度で傾斜させることで、金属系膜１２及び後述する接着材１３は、Ｚ方向の圧縮を阻害しにくくなる。そのため、発泡複合シート１０の柔軟性を低下させにくくなる。
【００１２】
各複合発泡層１５は、図１に示すように平行四辺形の断面形状（或いは、Ｘ方向における両端においては、平行四辺形が切断された断面形状）を呈し、かつ図２に示すようにＹ方向に延在する細長形状のものあり、その細長形状の複合発泡層１５が、Ｘ方向に複数積層されて１枚の発泡複合シート１０を構成する。
各複合発泡層１５は、金属系膜１２が設けられた一方の面１５Ａが、他の複合発泡層１５の一方の面１５Ａとは反対側の面１５Ｂに接着することで積層される。このような構成により、発泡層１１及び金属系膜１２は、Ｘ方向に沿って交互に設けられることになる。
また、各複合発泡層１５の一方の面１５Ａは、反対側の面１５Ｂに接着材１３を介して接着される。ただし、発泡複合シート１０において、各複合発泡層１５を、接着材を用いなくても、他の複合発泡層１５に接着可能であれば、接着材は省略可能である。
なお、図１，２には、発泡層１１が、Ｘ方向に９つ並ぶ構成が示されるが、発泡層１１の数は、限定されず、発泡複合シート１０の大きさに合わせて適宜変更すればよい。
【００１３】
次に、発泡複合シートを構成する各部材についてより詳細に説明する。
［発泡層］
各発泡層１１は、複数の気泡１４を有する発泡体であって、発泡体の原料となる発泡体材料を発泡してなるものである。発泡層１１は、具体的には、ポリオレフィン系発泡体、ゴム系発泡体、アクリル系発泡体、シリコーン系発泡体、ウレタン系発泡体等が挙げられるが、ゴム系発泡体が好ましい。ゴム系発泡体を使用することで、発泡複合シート１０の柔軟性、衝撃吸収性、及びシール性を高めやすくなる。また、発泡層１１は架橋したものであることが好ましい。
各発泡層１１がゴム系発泡体である場合、発泡体材料に含有される樹脂成分としては、エラストマー樹脂が使用される。エラストマー樹脂としては、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、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、シリコーンゴム等が挙げられ、これらの中では、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムが好ましい。これらエラストマー樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を選択して使用してもよい。また、これらエラストマー樹脂は、液状ゴムであってもよいし、固体状のものであってもよいし、これらの混合物であってもよい。
【００１４】
また、発泡層１１は、内部に分散された熱伝導性フィラーを含有することが好ましい。発泡層１１は、熱伝導性フィラーを含有することで、発泡複合シート１０の熱伝導性をより良好にしやすくなる。また、熱伝導性フィラーは、一部が金属系膜１２に接触し、金属系膜１２とともに厚み方向の熱伝導性を良好にしやすくなる。
熱伝導性フィラーとしては、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、タルク、窒化アルミニウム、及び、グラファイト、グラフェン、カーボンブラック、カーボンファイバ、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン等の炭素質材料が挙げられる。
これらの中では、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の金属系フィラーが好ましく、中でも酸化マグネシウムがより好ましい。酸化マグネシウムを使用することで、後述する発泡シートを成形するとき、熱伝導性フィラーにより各種の装置を傷つけることを防止する。
これら熱伝導性フィラーは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
熱伝導性フィラーとしては、平均粒径が好ましくは０．１〜１００μｍ、より好ましくは０．５〜５０μｍのものを用いる。なお、本発明において、平均粒径は体積平均粒径であり、マイクロトラック粒度分布測定装置ＭＴ３３００ＥＸ（日機装株式会社製）による測定値である。
熱伝導フィラーの含有量は、発泡層中の樹脂成分１００質量部に対して１００〜５００質量部が好ましい。熱伝導フィラーの含有量が１００質量部以上であると、発泡層１１に十分な熱伝導性を付与することが可能になる。熱伝導フィラーの含有量が５００質量部以下であると、発泡層１１の柔軟性が低下することを防止する。発泡層１１の熱伝導性、及び柔軟性の観点から、樹脂成分１００質量部に対する熱伝導フィラーの含有量は、１２０〜４８０質量部が好ましく、１５０〜４５０質量部がより好ましい。
【００１６】
発泡体材料は、熱伝導性フィラー以外にも、後述する熱分解型発泡剤、架橋のための有機過酸化物、さらには、必要に応じて配合される、架橋助剤、酸化防止剤、発泡助剤、気泡核調整材、熱安定剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤、充填材等の各種添加剤を、発泡層１１の物性を損なわない範囲で含有していてもよい。また、発泡層１１がゴム系発泡体である場合でも、発泡体材料（発泡層１１）は、ポリオレフィン樹脂等の上記のエラストマー樹脂以外の樹脂成分を含有してもよいが、エラストマー樹脂は、樹脂成分の主成分となるものである。具体的には、エラストマー樹脂は、発泡体材料（発泡層１１）中の樹脂成分全量に対して、通常、７０〜１００質量％、好ましくは９０〜１００質量％含有される。
【００１７】
また、各発泡層１１は、その厚みＤ１が０．０５〜２．０ｍｍであることが好ましく、０．２〜１．０ｍｍであることがより好ましい。厚みＤ１を上記上限値以下とすることで、発泡複合シート１０における金属系膜１２の数を多くしやすくなるので、発泡複合シート１０の熱伝導性を向上させやすい。また、厚みＤ１を上記範囲内とすることで、発泡複合シート１０の製造を容易にしやすくなる。
なお、各発泡層１１の厚みＤ１とは、図１に示すように、発泡層１１の金属系膜１２が設けられた面と、その反対側の面との距離を意味する。発泡層１１の厚みＤ１は、発泡複合シート１０を製造する際に使用される発泡シート３１（図３参照）の厚みと同一となる。
【００１８】
発泡層１１は、独立気泡を有することが好ましい。発泡層１１は、独立気泡を有することにより、水、ホコリ等の侵入防止効果の高いシール材とすることが可能である。また、衝撃を受けた際に、気泡の変形量が抑えられるため、衝撃に対する発泡層の変形量が抑えられ、衝撃吸収性を高めやすくなる。
発泡層１１は、その見掛け密度が０．１〜３．０ｇ／ｃｃであることが好ましく、０．３〜１．０ｇ／ｃｃであることがより好ましい。発泡層１１は、見掛け密度がこれらの範囲となることで、適度な機械強度と柔軟性を有することが可能になる。なお、発泡層１１の見掛け密度は、後述する発泡シート３１の見掛け密度を測定することで求めることができる。
【００１９】
［金属系膜］
金属系膜１２は、金属、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の金属系材料から形成されるものである。金属系膜１２は、薄膜となるものであり、通常、金属系膜１２における金属系材料の付着量は、各面において５〜１０００μｇ／ｃｍ２となる。金属系膜１２は、上記のように発泡層１１の一方の面に設けられるものであるが、両面に設けられてもよい。ただし、発泡層１１の一方の面上のみに設けられることが好ましい。
【００２０】
金属系膜１２は、図１に示すように、発泡複合シート１０の一方の面１０Ａと他方の面１０Ｂを接続するように設けられる。そのため、発泡複合シート１０のＺ方向における熱伝導性を良好にして、Ｚ方向の放熱効果を高めることが可能になる。また、金属系膜１２は、上記したように発泡層１１に熱伝導性フィラーが含有されていると、熱伝導性フィラーとともに、発泡複合シート１０の熱伝導性をより高めることが可能である。
【００２１】
金属系膜１２は、発泡層１１に比べると剛直で発泡複合シート１０の柔軟性等を低くする要因ともなり得るが、金属系膜１２は、一対の発泡層１１の間においてＺ方向に対して傾斜して配置される。そのため、金属系膜１２は、発泡複合シート１０がＺ方向に圧縮される際、その圧縮を大きく阻害しないので、発泡複合シート１０のＺ方向における柔軟性を良好に維持しやすくなる。発泡複合シート１０は、柔軟性が良好に維持されることで、シール性、衝撃吸収性等も良好にしやすくなる。また、金属系膜１２は、上記のような付着量とすることで、極薄となるので、柔軟性がより一層良好になる。
金属系膜１２の付着量は、高い柔軟性を維持しつつ熱伝導性を良好とするために、１０〜２００μｇ／ｃｍ２であることが好ましい。
なお、金属系膜の付着量は、後述する実施例で記載するように、Ｘ線観察により、金属系膜１２が設けられる一方の面１５Ａにおける単位面積当たりの金属系膜の重量を求めたものである。なお、金属系膜の付着量は、代替的に後述する発泡シートにおける一方の面に付着された金属系膜の付着量を測定することで求めることが可能である。
【００２２】
金属系膜１２を形成する金属としては、アルミニウム、銅、銀、ニッケル、チタン等の金属、及びステンレス、モネル等の２種以上の金属からなる合金が挙げられる。また、金属系膜を形成する金属酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等が挙げられる。また金属窒化物としては、窒化チタン等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
これらの中では放熱効果が高いことから、金属から形成されることが好ましく、アルミニウム、ステンレス、及びチタンから選択される１種以上がより好ましく、熱伝導性が高い点からアルミニウムがさらに好ましい。
【００２３】
［接着材］
接着材１３としては、複合発泡層１５を他の複合発泡層１５に接着できるものであれば、特に限定されない。接着材１３としては、具体的には、粘着剤層、両面粘着テープ、接着剤層等が挙げられ、両面粘着テープが好ましい。両面粘着テープは、基材と、基材の両面に設けられた粘着剤層とを備えるものである。両面粘着テープは、一方の粘着剤層を金属系膜１２に接着させるとともに、他方の粘着剤層を、発泡層１１の金属系膜１２が設けられた面とは反対側の面に接着させる。接着材として両面粘着テープを使用すると、発泡複合シートに容易に接着材を設けることが可能になる。
接着材１３は、金属系膜１２と同様に、一対の発泡層１１、１１の間においてＺ方向に対して傾斜して配置される。そのため、接着材１３は、発泡層１１に比べて剛直であるが、発泡複合シート１０のＺ方向における圧縮を大きく阻害せず、発泡複合シート１０のＺ方向における柔軟性を良好に維持しやすくなる。
【００２４】
接着材の厚みＤ３は、１〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは３〜１５０μｍであり、更に好ましくは５〜１００μｍである。接着材の厚みが２００μｍ以下であると、発泡複合シートにおいて、接着材により柔軟性及び熱伝導性が低下することを防止する。また、１μｍ以上とすることで、適度な接着性を発揮することが可能になる。
粘着剤層を構成する粘着剤としては、特に制限はなく、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。また、両面粘着テープの基材としては、特に限定されないが、樹脂フィルム、紙基材、不織布等が挙げられる。
【００２５】
発泡複合シート１０の２５％圧縮強度は、５〜２００ｋＰａが好ましく、１０〜１９０ｋＰａがより好ましく、１５〜１５０ｋＰａがさらに好ましい。
圧縮強度を５〜２００ｋＰａとすることで、発泡複合シートの柔軟性が適度なものとなって、発泡複合シートを狭いスペースに容易に配置することが可能になる。また、衝撃吸収性及びシール性も良好にしやすくなる。なお、発泡複合シート１０は、上記したように内部に圧縮強度を大きくする要因となり得る金属系膜１２、接着材１３が設けられるものであるが、これらはＺ方向に対して傾斜して配置しているので、比較的低い圧縮強度を確保しやすい。
【００２６】
また、発泡複合シート１０は、その厚みＤ２が０．０５〜１．０ｍｍであることが好ましい。発泡複合シートの厚みが０．０５ｍｍ以上となると、機械強度を良好にしやすくなる。また、１．０ｍｍ以下とすることで、柔軟性を確保し、かつ小型化された各種電子機器の狭いスペースに配置しやすくなる。以上の観点から発泡シートの厚みは、０．１〜０．６ｍｍであることがより好ましい。
なお、発泡複合シート１０の厚みＤ２とは、その一方の面１０Ａから他方の面１０Ｂまでの距離を意味し、後述する固定用接着材等の任意の部材を備える場合、その任意の部材の厚みを含まない。上記した圧縮強度、及び見かけ倍率も同様である。
【００２７】
発泡複合シート１０は、その両面１０Ａ、１０Ｂのうち少なくともいずれか一方の面に固定用接着材をさらに備えていてもよい。発泡複合シート１０は、固定用接着材を備える場合、その固定用接着材により、各種部材に固定される。なお、固定用接着材の構成は、上記した接着材と同様であるのでその説明は省略する。
【００２８】
＜発泡複合シートの製造方法＞
以下、本発明の発泡複合シートの製造方法について図３、４を用いて説明する。発泡複合シートの製造においては、まず、内部に複数の気泡を有する発泡シート３１を用意し、上記金属系材料により各発泡シート３１の一方の面に金属系膜３２を形成する。
【００２９】
［発泡シートの製造］
発泡シート３１の製造方法について説明すると、発泡シート３１は、発泡体材料に気泡を形成して製造するが、好ましくは、発泡体材料をシート状に加工して、発泡させる方法が挙げられる。
発泡体材料をシート状に加工する方法は、エラストマー樹脂等の樹脂成分、並びに必要に応じて配合される熱伝導性フィラー、及びその他添加剤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された発泡体材料を得る方法が挙げられる。あるいは、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体材料を、所定厚みを有するシート状に加工してもよい。
【００３０】
発泡体材料を発泡させる方法は、シート状の発泡体材料を加熱して、発泡体材料に配合された熱分解型発泡剤を発泡させることで行う方法が挙げられる。ここで、熱分解型発泡剤の具体例としては、分解温度が１６０℃〜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。
熱分解型発泡剤の含有量は、発泡シートの気泡が破裂せずに適切に発泡ができるように、樹脂成分１００質量部に対して１〜２５質量部が好ましく、１〜２０質量部がより好ましい。ただし、熱伝導性フィラーを使用する場合、少量の発泡剤では十分に発泡しないため、３〜２５質量部が好ましく、５〜２０質量部がより好ましい。一方で、熱伝導性フィラーを使用しない場合には、１〜１２質量部が好ましく、１〜８質量部がより好ましい。熱分解型発泡剤の含有量が上記範囲内であると、発泡体材料の発泡性が向上し、所望の発泡倍率を有する発泡シートを得やすくなり、柔軟性、衝撃吸収性、シール性に優れた発泡シートを得やすくなる。
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、発泡体材料を熱風により加熱する方法、赤外線により加熱する方法、塩浴による方法、オイルバスによる方法等が挙げられ、これらは併用してもよい。
【００３１】
本製造方法では、発泡体材料は、架橋することが好ましい。架橋は、発泡前のシート状の発泡体材料に対して行うことが好ましい。発泡体材料を架橋する方法としては、例えば、発泡体材料に電子線、α線、β線、γ線等の電離性放射線を照射する方法、発泡体材料に予め有機過酸化物を配合しておき、発泡体材料を加熱して有機過酸化物を分解させ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い。電離性放射線の照射量は、０．５〜１０Ｍｒａｄが好ましく、１〜８Ｍｒａｄがより好ましい。
発泡シートは、延伸させてもよい。延伸は発泡体材料を発泡させた後に行ってもよいし、発泡体材料を発泡させつつ行ってもよい。なお、発泡体材料を発泡させた後、発泡シートを延伸する場合には、発泡シートを冷却することなく発泡時の溶融又は軟化状態を維持したまま続けて発泡シートを延伸したほうがよいが、発泡シートを冷却した後、再度、発泡シートを加熱して溶融又は軟化状態とした上で発泡シートを延伸してもよい。
【００３２】
また、発泡体材料は、物理発泡を行うことによって、発泡させてもよい。この場合、上記熱分解型発泡剤を使用する代わりに、発泡体材料に物理発泡剤を含浸させることが好ましい。物理発泡剤の含浸は、シート状にされた発泡体材料に対して行うことが好ましい
発泡体材料に含浸させる物理発泡剤としては、高圧の不活性ガスを用いることが好ましい。不活性ガスとしては、発泡体材料に対して不活性で、かつ含浸可能なものであれば特に制限されず、例えば、二酸化炭素、窒素ガス、空気等が挙げられる。これらのガスは混合して用いてもよい。これらのうち、発泡体の素材として用いる樹脂への含浸量が多く、含浸速度の速い二酸化炭素が好適である。また、不純物の少ないクリーンな樹脂発泡体を得る観点からも二酸化炭素が好ましい。なお、発泡体材料に含浸させる際の不活性ガスは、超臨界状態又は亜臨界状態であることが好ましい。
【００３３】
なお、発泡シート３１は、気泡を多数有するものであるが、独立気泡を有することが好ましい。なお、独立気泡を有する発泡シートとは、独立気泡率が７０％以上である発泡シートを意味する。独立気泡率は、ＡＳＴＭＤ ２８５６−９４に基づき測定されるものである。発泡シートの独立気泡率は、９０％以上であることが好ましい。また、発泡シート３１の厚みは、上記した、発泡層１１の厚みと同様である。
【００３４】
［金属系膜の形成］
本製造方法においては、上記のようにして得た発泡シート３１の少なくとも一方の面３１Ａに、金属系膜３２を形成する。金属系膜３２の材料及び付着量は、上記発泡層における金属系膜の材料及び付着量と同様である。すなわち、各面における金属系膜３２の金属系材料の付着量は、通常、５〜１０００μｇ／ｃｍ２、好ましくは１０〜２００μｇ／ｃｍ２となる。
金属系膜３２の形成は、スパッタリングにより行うことが好ましい。極薄の金属系膜３２は、金属蒸着等により形成することも可能であるが、加工温度が低く発泡シートの加熱劣化を防げる点、及び金属系膜を薄くかつ均一な厚みとしやすい点等からスパッタリングが好ましい。
【００３５】
［接着材の形成］
また、本製造方法においては、発泡シート３１の表面に、接着材３３を形成する。
接着材３３は、金属系膜３２を設ける一方の面３１Ａ側に形成してもよいが、図３に示すように、金属系膜３２を設ける一方の面３１Ａの反対側の面３１Ｂに形成することが好ましい。
なお、接着材３３は、金属系膜３２を形成する面側に形成する場合には、金属系膜３２の上に形成することになる。
【００３６】
接着材３３の形成は、金属系膜３２が既に形成されている発泡シート３１に対して行ってもよいが、金属系膜３２を発泡シート３１に形成する前に行ってもよい。ただし、金属系膜３２を形成する前に発泡シート３１上に接着材３３を形成する場合、発泡シート３１の一面（図３における面３１Ｂ）に接着材を形成した後、発泡シートの接着材が形成されない面（図３における面３１Ａ）に、金属系膜を形成することになる。
【００３７】
接着材３３は、例えば、両面粘着シートを発泡シートの表面に貼付することで形成することが可能である。また、粘着剤又は接着剤を塗布して粘着剤層又は接着剤層として接着材を形成してもよい。粘着剤又は接着剤を塗布する方法としては、コーター等の塗工機を用いて粘着剤又は接着剤を塗布する方法、スプレーを用いて粘着剤又は接着剤を噴霧、塗布する方法、刷毛を用いて粘着剤又は接着剤を塗布する方法等が挙げられる。ただし、金属系膜３２を設けた発泡シート３１同士を、接着材を用いずに接着可能であれば、接着材３３は省略可能である。
【００３８】
［積層体の形成］
次に、上記のようにして得た、金属系膜３２を一方の面３１Ａに形成した発泡シート３１を複数層に重ねて、積層体を形成する。発泡シート３１は、複数枚用意して、これらを重ねてもよいし、発泡シート３１を折りたたんで重ねてもよいし、これらの方法を組み合わせてもよいが、複数枚の発泡シート３１を重ねることが好ましい。
発泡シート３１の重ね合わせは、各層を構成する各発泡シート３１の間に、金属系膜３２が配置されるように行う。すなわち、図３に示すように、各発泡シート３１の金属系膜３２が形成された一方の面３１Ａを、接着材３３を介して、発泡シート３１の金属系膜３２が形成された面とは反対側の面３１Ｂに貼り合わせるようにして、積層体４０を得る。
なお、上記したように、接着材３３は、金属系膜３２が設けられた一方の面３１Ａとは反対側の面３１Ｂ上に形成しておくことが好ましいが、金属系膜３２の上に形成しておいてもよい。
【００３９】
［積層体の切断］
次に、積層体４０を、図４に示すように、積層体４０の積層方向に対して傾斜する方向に沿ってシート状に切断して、発泡複合シート１０を得る。積層体４０の切断は、公知のスライサーにより行えばよいが、例えば、積層体４０を液体窒素等により凍結した後に行ってもよい。
なお、本製造方法で使用した発泡シート３１、金属系膜３２、及び接着材３３それぞれは、発泡複合シート１０における発泡層１１、金属系膜１２、及び接着材１３となる。また、切断する際の切断ラインＬの積層方向に対する傾斜角度Ｒ２、及び切断する際のスライス厚みＤ４は、上記した発泡複合シート１０における傾斜角度Ｒ１、及び厚みＤ２に一致する。また、発泡複合シート１０は、その外縁部が適宜切断されて、外縁部の形状が適宜整えられてもよい。
【００４０】
＜発泡複合シートの使用方法＞
発泡複合シート１０は、例えば、電子機器内部で使用されるものである。電子機器としては、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機器が好ましい。発泡複合シート１０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シートとして使用する。発泡複合シート又は多層発泡複合シートは、柔軟性が高く、かつ薄くすることが可能であるため、狭いスペースにも適切に配置することが可能である。
【００４１】
また、発泡複合シート１０は、電子機器内部の特定の部品に取り付けられ、又はその部品の周囲に設けられて、その部品に衝撃が加わることを防止する衝撃吸収材として使用する。また、電子機器内部の隙間を埋めて、埃や水分等が電子機器内部に侵入するのを防止するシール材としても用いる。すなわち、発泡複合シート１０は、放熱シートとして使用しつつ、衝撃吸収材又はシール材として使用することも可能である。
【００４２】
発泡複合シート１０は、放熱シートとして使用する場合、例えば、熱源と、ヒートシンクとの間に配置して使用され、ヒートシンクとともに、熱源からの発熱を放熱させる放熱機構を構成する。
熱源は、駆動又は使用するときに発熱する部材であり、具体的には、ＣＰＵ、バッテリー、パワーアンプ等が挙げられる。また、ヒートシンクは、鉄、ステンレス鋼等の金属部材、グラファイトシート、又はこれらの積層体等で構成される。
発泡複合シート１０は、その一方の面１０Ａがヒートシンクに、他方の面１０Ｂが熱源に向けられるように配置される。発泡複合シート１０は、Ｚ方向に熱伝導性に優れるため、熱源から発生した熱を効率よくヒートシンクに伝達させて熱源の熱を、ヒートシンクから効果的に放熱させることが可能になる。熱源と、ヒートシンクとの間には、発泡複合シート１０を１枚配置してもよいし、２枚以上配置してもよい。
なお、発泡複合シート１０の一方の面１０Ａは、ヒートシンクに接するように配置することが好ましく、ヒートシンクを構成するグラファイトシートに接触することがさらに好ましい。発泡複合シート１０がヒートシンクに接することで、熱源からの熱を、発泡複合シート１０によって、ヒートシンクに効果的に伝熱させて、ヒートシンクから放熱させることが可能である。さらに、熱源からの熱をより効果的に発泡複合シート１０に伝熱するために、熱源を、発泡複合シート１０の他方の面１０Ｂに接するように配置してもよい。
【００４３】
また、発泡複合シート１０は、厚さ方向に圧縮した状態で配置して使用することが好ましい。発泡複合シート１０は、圧縮した状態で使用することで、発泡層１１内部の気泡１４が小さくなるので、気泡内部の気体による断熱効果が低くなって、放熱性が良好になりやすい。具体的には、発泡複合シート１０は、好ましくは圧縮率２０〜８０％、より好ましくは圧縮率３０〜７０％で圧縮させて配置する。
なお、圧縮率とは、発泡複合シート１０の圧縮前の厚みをＤ２，圧縮後の発泡複合シートの厚みをＤ２’とすると、｛（Ｄ２−Ｄ２’）／Ｄ２｝×１００で算出される値である。
【００４４】
以下、図５を用いて、発泡複合シート１０を、熱源２２と、ヒートシンク２３の間に配置して使用する一態様をより具体的に説明する。
図５に示す態様においては、熱源２２としてのＣＰＵとパワーアンプ（ＰＡ）が基板２５上に設けられるとともに、これらと一定の距離を置いてヒートシンク２３が設けられる。ヒートシンク２３は、金属部材２３Ａと、グラファイトシートからなる熱拡散シート２３Ｂとの積層構造であり、熱拡散シート２３Ｂが、熱源２２側に向けられている。
また、熱源２２を構成するＣＰＵとパワーアンプが筐体２６内に配置されている。そのため、発泡複合シート１０は、熱源２２と筐体２６の間、及び筐体２６とヒートシンク２３の間の両方に配置される。また、発泡複合シート１０は、いずれも厚さ方向に圧縮した状態で配置される。なお、筐体２６は、例えば、電磁波を遮蔽するための電磁波シールドである。
なお、ヒートシンク２３と、基板２５の距離は、通常、０．１〜１ｍｍ程度であるが、電子機器を小型化する観点から、０．１〜０．６ｍｍであることが好ましい。
【００４５】
熱源２２と筐体２６の間の発泡複合シート１０は、一方の面１０Ａが筐体２６に接するとともに、他方の面１０Ｂが熱源２２及び基板１５に接するように配置される。また、筐体２６とヒートシンク２３の間の発泡複合シート１０は、一方の面１０Ａがヒートシンク２３（熱拡散シート２３Ｂ）に、他方の面１０Ｂが筐体２６に接するように配置される。
発泡複合シート１０は、金属系膜１２によりＺ方向に熱伝導性に優れるため、熱源２２で発した熱は、発泡複合シート１０により効果的にＺ方向に沿ってヒートシンク２３に伝熱され、ヒートシンク２３から放熱される。
【００４６】
各発泡複合シート１０は、上記のように、通常、厚さ方向に圧縮した状態で配置される。ここで、筐体２６と熱源２２の間の発泡複合シート１０は、その他方の面１０Ｂが、凹凸面を構成する基板２５及び熱源２２の表面に接触するので、その凹凸面に対応した形状に変形して圧縮することが好ましい。
なお、図５では、筐体２６と熱源２２の間の多層発泡複合シート１０は、他方の面１０Ｂが、基板２５及び熱源２２の表面（すなわち、凹凸面）と完全に一致した形状に変形するように示されるが、このように完全に一致した形状に変形する必要はなく、他方の面１０Ｂと熱源２２又は基板２５の間に隙間があってもよい。
【００４７】
また、図５に示す態様では、筐体２６が省略されてもよい。筐体２６が省略される場合、熱源２２と、ヒートシンク２３との間に、発泡複合シート１０が、通常１枚設けられる。その場合にも、発泡複合シート１０は、圧縮した状態で、その一方の面１０Ａがヒートシンク２３に、他方の面１０Ｂが熱源２２に接するように配置される。
さらに、発泡複合シート１０が固定用接着材を備える場合、発泡複合シート１０は、固定用接着材により、筐体２６または熱源２２及び基板２５に固定されてもよい。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によってなんら限定されるものではない。
【００４９】
［測定方法］
本明細書における各物性の測定方法及び評価方法は、次の通りである。
＜金属系膜の付着量＞
金属系膜の付着量は、蛍光Ｘ線分析装置（株式会社リガク製、装置名．ＲＩＸ１０００）にて、測定治具に発泡シートを挟み、１ｃｍ2の面積にＸ線を照射することで定量的に測定した。
＜厚み＞
発泡シート、及び発泡複合シートの厚みは、ダイヤルゲージで計測した値である。
＜見掛け密度＞
ＪＩＳ  Ｋ６７６７に準拠して発泡シートの見掛け密度を測定した。
＜２５％圧縮強度＞
２５％圧縮強度は、ＪＩＳ  Ｋ６７６７に準拠して測定したものである。
＜放熱テスト＞
実施例で得られた発泡複合シート、及び比較例で得られた発泡シートについて、２ｃｍ各にカットし、厚みを１ｃｍ以上に重ねた試料を用意し、ホットディスク法により、京都電子工業（株）製「ＴＰＳ−１５００」を用いて、熱伝導率を２３℃にて測定し、その放熱性能を評価した。
【００５０】
［実施例１］
（発泡シートの作製）
エチレンプロピレンジエンゴム（三井化学株式会社製、商品名．ＥＭＢ−ＥＰＴ４０２１）６０質量部と、エチレンプロピレンジエンゴム（三井化学株式会社製、商品名．ＥＰ−２１）４０質量部と、熱分解型発泡剤としてのアゾジカルボンアミド１７質量部と、酸化マグネシウム（ＲＦ−１０−ＳＣ、宇部マテリアルズ（株）製、平均粒径：５μｍ、熱伝導率：５０Ｗ／ｍ・Ｋ）２２０質量部と、酸化防止剤としてのフェノール系酸化防止剤０．１質量部とを、プラストミルにて１３０℃で溶融混練して得た発泡体材料をプレスして、厚み０．２ｍｍの長尺シート状にした。
次に、上記長尺シート状の発泡体材料の両面に加速電圧５００ｋＶの電子線を１．５Ｍｒａｄ照射して発泡体材料を架橋した。
その後、この発泡体材料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内に連続的に送り込んで加熱して発泡させ、発泡シートを得た。この発泡シートは、見掛け密度０．６９ｇ／ｃｃ、厚みが０．４ｍｍであった。
【００５１】
（金属系膜及び接着材の形成）
上記の発泡シートをロール状に巻取り、スパッタリング装置の密閉チャンバ内にセットし、このチャンバ内圧力を一旦５×１０−６Ｔｏｒｒに減圧し、次いでアルゴンガスを導入して圧力７×１０−４Ｔｏｒｒの低圧アルゴンガス雰囲気とし、上記の発泡シートを１．０ｍ／分の速度で引出し走行させながら５０ＫＷＨの電力を投入し、上記発泡シートの一方の面にアルミニウムをスパッタして、アルミニウム膜を形成した。これにより、一方の面に金属系膜としてアルミニウム膜を設けた発泡シートを得た。このアルミニウム膜を設けた発泡シートは、２５％圧縮強度が８５ＫＰａであった。発泡シートにおけるアルミニウム薄膜の付着量は、１３．０μｇ／ｃｍ２であった。なお、このアルミニウム薄膜の付着量を、発泡層におけるアルミニウム薄膜の付着量とした。
【００５２】
（発泡複合シートの作製）
上記発泡シートの金属系膜が形成された一面とは反対側の面に、接着材として厚み１０μｍの両面粘着テープ（積水化学工業株式会社製、商品名．３８０１Ｘ）を貼付した後、発泡シートを、適当なサイズに切断することにより、８０枚の発泡シートとした。８０枚の発泡シートを、両面粘着テープにより接着されるように重ね合わせて積層体を得た。次いで、この積層体を液体窒素に浸漬して凍結させた後、積層方向に対し４５°で傾斜した切断ラインに沿って切断して、厚み０．４ｍｍの発泡複合シートを得た。得られた発泡複合シートの２５％圧縮強度を測定するとともに、放熱テストを実施した。その結果を表１に示す。
【００５３】
［比較例１］
実施例１と同様の方法で、発泡シート（金属系膜未含有）を作製して、その発泡シートについて、２５％圧縮強度を測定して柔軟性を評価するとともに、放熱テストを実施し放熱性能を評価した。
【００５４】
【表１】
2017047562.tif 000003
【００５５】
実施例１では、放熱テストの結果から明らかなように、熱伝導率が高く、Ｚ方向における放熱性が良好であったことが理解できる。また、２５％圧縮強度から明らかなように、柔軟性も良好であった。一方で、比較例１は、２５％圧縮強度から明らかなように、柔軟性が良好であったものの、金属系膜を有しないため、放熱テストの結果から明らかなように放熱性能が低くなった。
【符号の説明】
【００５６】
１０  発泡複合シート
１１  ゴム系発泡シート
１１Ａ  一方の面
１１Ｂ  他方の面
１２  金属系膜
１３  接着材
１４  気泡
２０  多層発泡複合シート
２０Ａ，２０Ｂ  最外面
２２  熱源
２３  ヒートシンク
【図１】
2017047562.tif 000004
【図２】
2017047562.tif 000005
【図３】
2017047562.tif 000006
【図４】
2017047562.tif 000007
【図５】
2017047562.tif 000008