(57)【要約】【課題】本発明は、粘着層を別途に付着させる必要がなく、作業工程の単純化を通じた生産単価の節減を図られるだけでなく、製品の不良率を最小化でき、軽薄短小型電気・電子及び通信機器に適用され、その内部で発生する熱と電磁波を効率的に放出及び吸収し、外部衝撃を効率的に吸収できる複合機能を有するロールタイプの複合シートを提供する。【解決手段】  本発明の放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプの複合シートの製造方法は、特定の物性を有するシリコンゲルを使用するため、複合シートに優れた放熱特性と熱及び衝撃吸収特性を付与することができる。また、シリコンゲルの優れた接着力によって、別途の粘着層を付着させる必要がないのみならず、シートを一枚ずつ作業する必要がなく作業工程の単純化を通じて生産単価の節減が図られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートの製造方法であって、
（ａ）シリコンゲル２０〜５８重量％をプラネタリーミキサー（ｐｌａｎｅｔａｒｙ  ｍｉｘｅｒ）で撹拌するステップ；
（ｂ）Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ及びＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉからなる群から選択される電磁波吸収用粉末２０〜４０重量％を少量ずつメッシュを通過させて添加し、５〜２０分間撹拌するステップ；
（ｃ）アルミナ、シリカ、マグネシア、窒化珪素、グラファイト及びカーボンからなる群から選択される放熱（熱伝導用）粉末２０〜４０重量％を少量ずつメッシュを通過させて添加し、５〜２０分間撹拌するステップ；
（ｄ）トルエン、メチルシロキサン及びソルベントナフタからなる群から選択される溶剤１〜１０重量％を添加し、反応生成物［シリコンゲル、電磁波吸収用粉末及び放熱（熱伝導度）用粉末の混合物］の粘度を調節しながらペースト状にするステップ；
（ｅ）脱泡機を用いて気泡を除去する脱泡ステップ；および
（ｆ）８０〜１４０℃でコンマコータ（ｃｏｍｍａ  ｃｏａｔｅｒ）を用いて離型紙に脱泡されたペースト状の反応生成物をコーティングして硬化及び乾燥させることによって、ロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートを生成させるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記シリコンゲルは、２５℃での粘度が２，０００ｃＳｔ（ｍｍ／ｓ）以下の低粘度のシリコンゲルと、２５℃での粘度が２，０００ｃＳｔ（ｍｍ／ｓ）を超える高粘度のシリコンゲルが２：８〜８：２の重量比で混合したシリコンゲルであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記低粘度シリコンゲルは、２５℃での粘度が１０〜７００ｃＳｔ（ｍｍ／ｓ）であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記高粘度シリコンゲルは、２５℃での粘度が３，０００〜１０，０００ｃＳｔ（ｍｍ／ｓ）であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記電磁波吸収用粉末はフレーク（ｆｌａｋｅ）型であり、前記放熱（熱伝導度）用粉末は顆粒型（微粒子型）又はデンドライト（ｄｅｎｄｒｉｔｅ）型であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ステップ（ｃ）と前記ステップ（ｄ）の間に熱安定化剤、紫外線安定化剤、架橋剤及び顔料をはじめとする着色剤からなる群から選択される１種以上の添加剤１〜３重量％を添加して撹拌するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のうちのいずれか一項の方法により製造された、放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプの複合シートであって、
硬度が５０〜７０Ｓｈｏｒｅ  Ａであり、厚さが１〜２ｍｍであることを特徴とするロールタイプの複合シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シート及びその製造方法に関するものでり、より詳しくは、シリコンゲル、電磁波吸収用粉末（Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ又はＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉ）及び放熱（熱伝導度）用粉末（アルミナ、シリカ、マグネシア、窒化珪素、グラファイト又はカーボン）の混合物をペースト状にし、コンマコーティングによって離型紙にコーティングし、乾燥及び硬化させることによって放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートを経済的に製造する方法；及びこのような方法で製造された、放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モバイル機器などが主導している小型化や高集積化、データの大容量化及び高速化などによって、電磁波障害（ＥＭＩ）の遮蔽だけでなく、放熱、振動及び衝撃吸収などのような多様な機能を有する電磁波適合性（ＥＭＣ）製品が要求されている。特に、先進諸外国の競争企業の国内市場への進出が一層加速化されており、これに対する国内市場及び技術競争力の確保のための材料の国産化、代替製品の開発、複合化環境への対応などが切実に要求される。
【０００３】
電気・電子及び通信機器に挿入される電磁波適合性（ＥＭＣ）製品に要求される最も重要な特性は、電磁波遮蔽や吸収効率が高いことであり、放熱（熱伝導度）特性が優れていなければならないということと、機器の軽薄短小化傾向により電磁波適合性（ＥＭＣ）製品が小さくかつ薄くなければならないということである。一方、製品のスリム化は、単位面積当りの発熱量の増加により製品寿命を短縮させる可能性があるところ、特に放熱特性が改善された電磁波遮蔽／吸収シートの必要性が切実である。
【０００４】
従来の電磁波吸収材は、構成材料の高周波損失特性を用いて電波エネルギを減衰させたり反射波を基準値以下に下げる素材として、用いられる材料により導電損失材料、誘電損失材料、磁性損失材料などに分類される。電磁波吸収材として主に用いられる複合型フェライト電磁波吸収体は、フェライトにシリコンゴム、プラスチックなどの磁性体を支持材に混合したものであるが、これは１ｍｍ前後のシート状に製作され、ＧＨｚ帯域でレーダー反射防止の用途などで利用される。
【０００５】
従来の電磁波遮蔽材は、通常プラスチックに金属類（鉄、銅、ニッケルなど）を添加して、導電性メッシュ、導電性繊維、導電性ゴムなどの形態で製作されるところ、これは電磁波を遮蔽又は反射させ、電磁波からの直接的な影響を避けることはできるであろうが、電磁波環境が持続し、ポリエステルに銅、ニッケルなどをメッキした電磁波遮蔽材の場合には感電のおそれがある。
【０００６】
従来の電磁波遮蔽及び吸収用シートは、導電層の一面又は両面に軟磁性金属粉末［例えば、パーマロイ（ｐｅｒｍａｌｌｏｙ）、センダスト（ｓｅｎｄｕｓｔ）、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｎｉ−Ｆｅなど］などが塗布された電磁波遮蔽及び吸収層が積層されているものとして、電磁波遮蔽及び吸収特性は良好でもシート自体から発生する熱を効率的に発散させるには限界がある。
【０００７】
ほとんどの電磁波適合性（ＥＭＣ）製品は、電磁波遮蔽又は吸収層や熱伝導層と粘着層で形成されており、粘着層が破損する場合には製品機能が喪失され得る。一方、当業界ではシリコンが耐熱性、電気絶縁性、機械的強度、耐摩耗性などが優れているという点に着眼し、スポンジ又はシリコンゴムに吸収層をコーティングし、又は磁性パウダーとシリコンの混合物を圧出した製品を使用してきた。しかし、導電層をウレタンやシリコンに単純にコーティングした製品の場合には、表面が剥がれたり他のものにつく現象が発生するおそれがあり、導電性材料とシリコンの混合物を圧出した製品の場合には、上下（垂直）抵抗と表面抵抗が高くなって、導電性が低くなる問題点がある。また、シリコンゴムを用いて熱プレスでシート一枚ずつ作業をする場合には、生産性が低くなるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、粘着層を別途に付着させる必要がなく、作業工程の単純化を通じた生産単価の節減を図られるだけでなく、製品の不良率を最小化できる、放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、軽薄短小型の電気・電子及び通信機器に適用され、その内部で発生する熱と電磁波を効率的に放出及び吸収し、外部衝撃を効率的に吸収できる複合機能を有するロールタイプの複合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】
【００１０】
本発明は、放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートの製造方法であって、（ａ）シリコンゲル２０〜５８重量％をプラネタリーミキサー（ｐｌａｎｅｔａｒｙ  ｍｉｘｅｒ）で撹拌するステップ；（ｂ）Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ及びＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉからなる群から選択される電磁波吸収用粉末２０〜４０重量％を少量ずつメッシュを通過させて添加し、５〜２０分間撹拌するステップ；（ｃ）アルミナ、シリカ、マグネシア、窒化珪素、グラファイト及びカーボンからなる群から選択される放熱（熱伝導用）粉末２０〜４０重量％を少量ずつメッシュを通過させて添加し、５〜２０分間撹拌するステップ；（ｄ）トルエン、メチルシロキサン及びソルベントナフタからなる群から選択される溶剤１〜１０重量％を添加し、反応生成物［シリコンゲル、電磁波吸収用粉末及び放熱（熱伝導度）用粉末の混合物］の粘度を 調節しながらペースト（ｐａｓｔｅ）状にするステップ；（ｅ）脱泡機を用いて気泡を除去する脱泡ステップ；および（ｆ）  ８０〜１４０℃でコンマコータ（ｃｏｍｍａ  ｃｏａｔｅｒ）を用いて離型紙に脱泡されたペースト状の反応生成物をコーティングして硬化及び乾燥させることによって、ロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートを生成させるステップを含むことを特徴とする方法を提供する。
【００１１】
シリコンゲルはイオン含有量が低く、腐食が始まる水分の誘導経路の形成を防止することによって高温多湿な環境でも耐えられるようにし、耐熱／耐寒性が優れ、約−８５℃〜２００℃の広い温度範囲で軟らかくて柔軟な特性を維持する。また、シリコンゲルは接着力、光透明性、熱及び衝撃吸水性が優れ、電気伝導度の変化をもたらさない。
【００１２】
本発明の放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートの製造方法は、上記のような物性を有するシリコンゲルを使用するため、複合シートに優れた放熱特性と熱及び衝撃吸収特性を付与することができる。また、シリコンゲルの優れた接着力によって、別途の粘着層を付着させる必要がないだけでなく、シートを一枚ずつ作業しなくても良いので、作業工程の単純化を通じて生産単価の節減が図られる。
【００１３】
熱伝導率を最適に増大させるために、最終製品の特性に合わせて１種類又は２種類以上のシリコンゲルを使用できるが、２５℃での粘度が２，０００ｃＳｔ（ｍｍ／ｓ）以下の低粘度のシリコンゲルと、２５℃での粘度が２，０００ｃＳｔ（ｍｍ／ｓ）超過の高粘度のシリコンゲルが２：８〜８：２の重量比で混合したシリコンゲル２０〜５８重量％を使用するのがより好ましい。これは硬化後にもシリコンゲルの影響による最終製品の物性を最適化するためである。低粘度シリコンゲルは２５℃での粘度が１０〜７００ｃＳｔ（ｍｍ／ｓ）であることがより好ましい、高粘度シリコンゲルは２５℃での粘度が３，０００〜１０，０００ｃＳｔ（ｍｍ／ｓ）であることがより好ましい。
【００１４】
Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ及びＦｅ−Ｃｒ−Ｓｉからなる群から選択される電磁波吸収用粉末は、電磁波吸収効果を極大化するためにフレーク（ｆｌａｋｅ）型であることが好ましい。前記電磁波吸収率粉末の使用量は２０〜４０重量％であることが好ましい。
【００１５】
アルミナ、シリカ、マグネシア、窒化珪素、グラファイト及びカーボンからなる群から選択される放熱（熱伝導度）用粉末は、顆粒型（微粒子型）又はデンドライト（ｄｅｎｄｒｉｔｅ）型であるのが好ましい。フレーク型の電磁波吸収用粉末は、電磁波吸収特性が優れているが上下（垂直）熱伝導率が低いため、前記放熱（熱伝導度）用粉末が顆粒型（微粒子型）又はデンドライト型でなければ上下（垂直）熱伝導率を極大化することができない。前記放熱（熱伝導度）用粉末の使用量は２０〜４０重量％であることが好ましい。
【００１６】
前記電磁波吸収用粉末と前記放熱（熱伝導度）用粉末は少量ずつメッシュを通過させて、添加するのが好ましい。これはこれら粉末が凝集するのを防止するためである。
【００１７】
トルエン、メチルシロキサン及びソルベントナフタからなる群から選択される溶剤を１〜１０重量％の範囲内で適切に添加し、シリコンゲル、電磁波吸収用粉末及び放熱（熱伝導度）用粉末の混合物の粘度を調節する理由は、粘度が高過ぎると前記電磁波吸収用粉末と前記放熱（熱伝導度）用粉末のシリコンゲルと均質に混合しにくく、粘度が低過ぎると望みの厚さの製品を作ることができなくなり、低粘度シリコンゲルと高粘度シリコンゲルを適正比で混合することによって１次的に粘度の調節をすることはできるが、前記電磁波吸収用粉末と前記放熱（熱伝導度）用粉末の添加量により粘度が増大し得るためである。
【００１８】
十分に混合及び撹拌されたシリコンゲル、電磁波吸収用粉末及び放熱（熱伝導度）用粉末の混合物に溶剤を添加してペースト状にする理由は、工程の単純化及び効率性を向上させるためである。
【００１９】
このように作られたペースト状の反応生成物は、その内部に気泡があり得るため、脱泡機を用いて気泡を除去する脱泡段階を経るのが好ましい。
【００２０】
最後に、８０〜１４０℃でコンマコータ（ｃｏｍｍａ  ｃｏａｔｅｒ）を用いて離型紙に脱泡されたペースト状の反応生成物をコーティングして硬化及び乾燥させることによって、ロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートを生成する。この場合、コンマコータの速度が速すぎると表面が荒くなり、硬化が難しくなる場合があり、遅すぎると生産速度が遅くなるので、ペーストの粘度とコンマコータの内部温度により適切にコンマコータの速度を調節しなければならない。硬化及び乾燥条件は当業界に公示されている限り特別には制限されない。
【００２１】
一方、本発明の放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートの製造方法は、前記ステップ（ｃ）と前記ステップ（ｄ）の間に熱安定化剤、紫外線安定化剤、架橋剤及び顔料をはじめとする着色剤からなる群から選択される１種以上の添加剤１〜３重量％を添加して撹拌するステップをさらに含むことができる。
【００２２】
また、本発明は、前述した方法によって製造された、放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプの複合シートとして、硬度が５０〜７０Ｓｈｏｒｅ  Ａであり、厚さが１〜２ｍｍであることを特徴とするロールタイプの複合シートを提供する。
【００２３】
シリコンゲルは時間が経過するのに伴い硬度が増加するため、製品を作り始める時から硬度の経時変化を考慮し、その幅を最小化することによって、最終製品の硬度が５０〜７０Ｓｈｏｒｅ  Ａになるようにするのが重要である。このような数値範囲の硬度を有する最終製品は、放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が最適化される。
【００２４】
一方、最終製品の厚さが１ｍｍ未満の場合には、製品が破裂する危険があり、本発明では１〜２ｍｍの厚さの製品群を最終製品群とする。しかし、今後厚い製品を望む場合は、１枚又は２枚以上を貼り合わせて望みの厚さの製品を提供することができる。
【００２５】
本発明に係わる放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートは、ＡＳＴＭ  Ｄ５４７０法によって測定された熱伝導度が１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、ＫＳ  Ｃ０３０５法によって５００．３ＭＨｚで測定された電磁波吸収率が−１．２ｄＢである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプの複合シートの製造方法によれば、粘着層を別途に付着させる必要がなく、作業工程の単純化を通じた生産単価の節減を図られるだけでなく、製品の不良率を最小化することができるという長所がある。また、このような方法で製造されたロールタイプの複合シートは、軽薄短小型の電気・電子及び通信機器に適用され、その内部で発生する熱と電磁波を効率的に放出及び吸収して、外部衝撃を効率的に吸収できる複合機能を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
下記の実施例を通じて、本発明をより詳細に説明する。しかし、下記の実施例は本発明を例示するためのものに過ぎないので、本発明の範疇が下記実施例に限定されると解釈されてはならない。したがって、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者（いわゆる「当業者」又は「平均的技術者」）は、添付された特許請求の範囲に記載された事項から導き出される技術的思想の範囲内で下記の実施例の多様な変形、修正及び応用が可能であるということを理解できるであろう。
【００２８】
実施例
２５℃での粘度が２００ｃＳｔ（ｍｍ／ｓ）の低粘度のシリコンゲルと、２５℃での粘度が４，０００ｃＳｔ（ｍｍ／ｓ）の高粘度のシリコンゲルが５：５の重量比で混合したシリコンゲル４０重量％をプラネタリーミキサー（ｐｌａｎｅｔａｒｙ  ｍｉｘｅｒ）で攪拌した。続いて、電磁波吸収用粉末としてのＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ２５重量％を少量ずつメッシュを通過させて添加し、約１５分間攪拌した。続いて、放熱（熱伝導用）粉末としてのマグネシア３０重量％を少量ずつメッシュを通過させて添加し、約１５分間攪拌した。続いて、熱安定化剤、紫外線安定化剤、架橋剤及び顔料をはじめとする着色剤からなる群から選択される１種以上の添加剤１．５重量％を添加して攪拌した。続いて、溶剤としてのメチルシロキサン１．５重量％を添加して、反応生成物（シリコンゲル、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ、マグネシア及び溶剤の混合物）の粘度を調節しながらペースト状にした。続いて、脱泡機を用いて気泡を除去した後、１３０℃でコンマコータ（ｃｏｍｍａ  ｃｏａｔｅｒ）を用いて離型紙に脱泡されたペースト状の反応生成物をコーティングして硬化及び乾燥させることによって、硬度が５５Ｓｈｏｒｅ  Ａで厚さが１．６ｍｍのロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートを生成した。
【００２９】
本発明に係わる放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートは、ＡＳＴＭ  Ｄ５４７０法によって測定された熱伝導度が１．６０Ｗ／ｍ・Ｋであり、ＫＳ  Ｃ０３０５法によって５００．３ＭＨｚで測定された電磁波吸収率が−１．２ｄＢであった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の望ましい実施態様に係わる放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シート製品の断面を示した図である。
【図２】本発明の望ましい実施態様に係わる放熱特性と電磁波及び衝撃吸収特性が向上したロールタイプ（ｒｏｌｌ  ｔｙｐｅ）の複合シートの製造のための工程図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：電磁波吸収用粉末（フレーク型粉末）
２０：放熱（熱伝導度）用粉末（顆粒型又は微粒子型粉末）
３０：シリコンゲル
【図１】
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【図２】
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