(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-24
(45)【発行日】2024-07-02
(54)【発明の名称】熱伝導シート
(51)【国際特許分類】
C08J 5/18 20060101AFI20240625BHJP
C08L 101/00 20060101ALI20240625BHJP
C08K 3/013 20180101ALI20240625BHJP
H01L 23/36 20060101ALI20240625BHJP
H01L 23/373 20060101ALI20240625BHJP
【ＦＩ】
C08J5/18 CER
C08J5/18 CEZ
C08L101/00
C08K3/013
H01L23/36 D
H01L23/36 M
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2023149492
(22)【出願日】2023-09-14
(62)【分割の表示】P 2019176050の分割
【原出願日】2019-09-26
(65)【公開番号】P2023171393
(43)【公開日】2023-12-01
【審査請求日】2023-09-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000229117
【氏名又は名称】日本ゼオン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100150360
【弁理士】
【氏名又は名称】寺嶋 勇太
(72)【発明者】
【氏名】藤井 義徳
【審査官】大村 博一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０８９９５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０５９７０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２１８５９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１５６４４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１８９６２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０９４９１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０２１６８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００５－５３０８８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／１１９３８４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－００７５９０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０８Ｊ ５／００－ ５／２４
Ｃ０８Ｋ ３／００－１３／０８
Ｃ０８Ｌ １／００－１０１／１４
Ｈ０１Ｌ ２３／３４－２３／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂と、粒子状熱伝導性充填材と、ビーズとを含み、前記ビーズは、モース硬度が前記粒子状熱伝導性充填材よりも大きく、且つ、真球度が５０％以上１００％以下であり、
シートの平均厚みに対する前記ビーズの平均直径の割合が２０％以上１２０％以下であり、
前記ビーズの配設密度が１個／ｃｍ ２ 以上４０個／ｃｍ ２ 以下であり、
０．０５ＭＰａ加圧下での熱伝導率が５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、熱伝導シート。
【請求項2】
１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導率が１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、請求項１に記載の熱伝導シート。
【請求項3】
平均厚みが５０μｍ以上６００μｍ以下である、請求項１または２に記載の熱伝導シート。
【請求項4】
前記樹脂が常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂を含む、請求項１～３の何れかに記載の熱伝導シート。
【請求項5】
前記樹脂１００質量部当たり、前記粒子状熱伝導性充填材を４０質量部以上１３０質量部以下の割合で含む、請求項１～４の何れかに記載の熱伝導シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱伝導シートに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、パワー半導体（ＩＧＢＴモジュールなど）や集積回路（ＩＣ）チップ等の電子部品は、高性能化に伴って発熱量が増大している。そして、電子部品の高性能化の結果、電子部品を用いた電子機器では、電子部品の温度上昇による機能障害対策を講じる必要が生じている。
【0003】
ここで、一般に、温度上昇による機能障害対策としては、電子部品等の発熱体に対し、金属製のヒートシンク、放熱板、放熱フィン等の放熱体を取り付けることによって、放熱を促進させる方法が採られている。そして、放熱体を使用する際には、発熱体から放熱体へと熱を効率的に伝えるために、通常、熱伝導率が高いシート状の部材（熱伝導シート）を介在させた状態で発熱体と放熱体とを密着させている。そのため、発熱体と放熱体との間に挟み込んで使用される熱伝導シートには、高い熱伝導性を有することが求められている。また、熱伝導シートには、安全性の観点から、高い難燃性を発揮することも求められている。
【0004】
そこで、例えば特許文献１では、高い熱伝導性および難燃性を有する熱伝導シートとして、フッ素樹脂と膨張化黒鉛とを含む組成物を加圧してシート状に成形してなるプレ熱伝導シートを厚み方向に複数枚積層して、或いは、折畳または捲回して得た積層体を、積層方向に対して４５°以下の角度でスライスしてなる熱伝導シートが提案されている。そして、この特許文献１の熱伝導シートは、フッ素樹脂および膨張化黒鉛を含有しているので、高い難燃性および熱伝導性を発揮することができる。
【0005】
また、特許文献２，３には、厚み方向の熱伝導性を高めた熱伝導シートとして、マトリックス樹脂と、シートの厚さ方向に貫通する熱伝導性フィラーとを備える熱伝導シート、および、接着性フィルムに形成した貫通孔に熱伝導ペーストを充填してなる熱伝導シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】国際公開第２０１６／１８５６８８号
【文献】特開平５－２５９６７１号公報
【文献】特開２００４－１４０１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、上記従来の熱伝導シートは、高荷重下で使用すると、熱伝導シートが潰れてしまい、熱伝導シートの熱伝導性が低下することがあった。そのため、高荷重下で使用する場合であっても、熱伝導シートの厚み方向の潰れを抑制でき、且つ、高い熱伝導性を維持できる熱伝導シートが求められていた。
【0008】
そこで、本発明は、高荷重下で使用した場合であっても、厚み方向の潰れを抑制し、高い熱伝導性を発揮することができる熱伝導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】
【0009】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行った。そして、本発明者は、所定の性状を有するビーズを含有させれば、熱伝導シートが厚み方向に潰れるのを抑制し、高荷重下でも高い熱伝導性を発揮し得る熱伝導シートが得られることを見出し、本発明を完成させた。
【0010】
即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の熱伝導シートは、樹脂と、粒子状熱伝導性充填材と、ビーズとを含み、前記ビーズは、モース硬度が前記粒子状熱伝導性充填材よりも大きく、且つ、真球度が５０％以上１００％以下であり、シートの平均厚みに対する前記ビーズの平均直径の割合が２０％以上１２０％以下であることを特徴とする。このように、上述した性状を有するビーズを含有させれば、高荷重下で使用した場合であっても熱伝導シートが厚み方向に潰れるのを抑制することができる。従って、熱伝導性に優れる熱伝導シートが得られる。
なお、本発明において、「真球度」とは、式：｛（平均直径－直径不同）／平均直径｝×１００％を用いて算出される値である。ここで、ビーズの「平均直径」とは、ビーズの直径の最大値と最小値との算術平均値を指し、ビーズの「直径不同」とは、ビーズの直径の最大値と最小値との差を指す。そして、「真球度」、「平均直径」および「直径不同」は、実施例に記載の方法を用いて求めることができる。また、本発明において、熱伝導シートの「平均厚み」は、実施例に記載の方法を用いて求めることができる。
なお、本発明において、「真球度」とは、式：｛（平均直径－直径不同）／平均直径｝×１００％を用いて算出される値である。ここで、ビーズの「平均直径」とは、ビーズの直径の最大値と最小値との算術平均値を指し、ビーズの「直径不同」とは、ビーズの直径の最大値と最小値との差を指す。そして、「真球度」、「平均直径」および「直径不同」は、実施例に記載の方法を用いて求めることができる。また、本発明において、熱伝導シートの「平均厚み」は、実施例に記載の方法を用いて求めることができる。
【0011】
ここで、本発明の熱伝導シートは、前記ビーズの配設密度が１個／ｃｍ２以上４０個／ｃｍ２以下であることが好ましい。ビーズの配設密度が上記範囲内であれば、熱伝導シートが厚み方向に潰れるのを更に良好に抑制することができると共に、高荷重下での熱伝導率を更に高めることができる。
【0012】
また、本発明の熱伝導シートは、１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導率が１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。このように、１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導率が１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であれば、高荷重下であっても熱伝導シートとして特に良好に使用することができる。
なお、本発明において、「１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導率」は、実施例に記載の方法を用いて測定することができる。
なお、本発明において、「１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導率」は、実施例に記載の方法を用いて測定することができる。
【0013】
更に、本発明の熱伝導シートは、平均厚みが５０μｍ以上６００μｍ以下であることが好ましい。平均厚みが上記範囲内であれば、熱伝導シートを発熱体と放熱体との間に挟み込んで好適に使用することができる。
【0014】
また、本発明の熱伝導シートは、前記樹脂が常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂を含むことが好ましい。
なお、本発明において、「常温」とは２３℃を指し、「常圧」とは、１ａｔｍ（絶対圧）を指す。
なお、本発明において、「常温」とは２３℃を指し、「常圧」とは、１ａｔｍ（絶対圧）を指す。
【0015】
そして、本発明の熱伝導シートは、前記樹脂１００質量部当たり、前記粒子状熱伝導性充填材を４０質量部以上１３０質量部以下の割合で含むことが好ましい。粒子状熱伝導性充填材の含有割合が上記範囲内であれば、熱伝導シートを適度な硬さとしつつ、熱伝導シートの熱伝導率を更に向上させることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、高荷重下で使用した場合であっても、厚み方向の潰れを抑制し、高い熱伝導性を発揮することができる熱伝導シートが得られる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明に従う熱伝導シートの一例の構造を説明する斜視図である。
【図2】熱伝導シートの一例の厚さ方向に沿う断面図である。
【図3】熱伝導シートの他の例の厚さ方向に沿う断面図である。
【図4】熱伝導シートの別の例の厚さ方向に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の熱伝導シートは、樹脂と、粒子状熱伝導性充填材と、ビーズとを含む熱伝導シートである。そして、本発明の熱伝導シートは、例えば、発熱体に放熱体を取り付ける際に発熱体と放熱体との間に挟み込んで使用することができる。中でも、本発明の熱伝導シートは、使用時に例えば５．０ＭＰａ以上の高い荷重が負荷される場合であっても好適に使用することができる。
【0019】
（熱伝導シート）
本発明の熱伝導シートは、樹脂と、粒子状熱伝導性充填材と、ビーズとを含み、任意に、繊維状熱伝導性充填材および／または添加剤を更に含有し得る。具体的には、例えば図１に示すように、本発明の熱伝導シート１０は、樹脂と、粒子状熱伝導性充填材とを含み、任意に繊維状熱伝導性充填材および／または添加剤を更に含有するシート本体１１にビーズ２０の一部または全部が埋設された構造を有している。
本発明の熱伝導シートは、樹脂と、粒子状熱伝導性充填材と、ビーズとを含み、任意に、繊維状熱伝導性充填材および／または添加剤を更に含有し得る。具体的には、例えば図１に示すように、本発明の熱伝導シート１０は、樹脂と、粒子状熱伝導性充填材とを含み、任意に繊維状熱伝導性充填材および／または添加剤を更に含有するシート本体１１にビーズ２０の一部または全部が埋設された構造を有している。
【0020】
＜樹脂＞
ここで、樹脂としては、常温常圧下で液体の樹脂と、常温常圧下で固体の樹脂との少なくとも一方を用いることができる。なお、本明細書において、「常温」とは２３℃を指し、「常圧」とは、１ａｔｍ（絶対圧）を指す。
ここで、樹脂としては、常温常圧下で液体の樹脂と、常温常圧下で固体の樹脂との少なくとも一方を用いることができる。なお、本明細書において、「常温」とは２３℃を指し、「常圧」とは、１ａｔｍ（絶対圧）を指す。
【0021】
常温常圧下で液体の樹脂としては、常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂および常温常圧下で液体の熱硬化性樹脂が挙げられる。
そして、常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。
また、常温常圧下で液体の熱硬化性樹脂としては、例えば、天然ゴム；ブタジエンゴム；イソプレンゴム；ニトリルゴム；水素化ニトリルゴム；クロロプレンゴム；エチレンプロピレンゴム；塩素化ポリエチレン；クロロスルホン化ポリエチレン；ブチルゴム；ハロゲン化ブチルゴム；ポリイソブチレンゴム；エポキシ樹脂；ポリイミド樹脂；ビスマレイミド樹脂；ベンゾシクロブテン樹脂；フェノール樹脂；不飽和ポリエステル；ジアリルフタレート樹脂；ポリイミドシリコーン樹脂；ポリウレタン；熱硬化型ポリフェニレンエーテル；熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル；などが挙げられる。
そして、常温常圧下で液体の熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。
また、常温常圧下で液体の熱硬化性樹脂としては、例えば、天然ゴム；ブタジエンゴム；イソプレンゴム；ニトリルゴム；水素化ニトリルゴム；クロロプレンゴム；エチレンプロピレンゴム；塩素化ポリエチレン；クロロスルホン化ポリエチレン；ブチルゴム；ハロゲン化ブチルゴム；ポリイソブチレンゴム；エポキシ樹脂；ポリイミド樹脂；ビスマレイミド樹脂；ベンゾシクロブテン樹脂；フェノール樹脂；不飽和ポリエステル；ジアリルフタレート樹脂；ポリイミドシリコーン樹脂；ポリウレタン；熱硬化型ポリフェニレンエーテル；熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル；などが挙げられる。
【0022】
また、常温常圧下で固体の樹脂としては、常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂および常温常圧下で固体の熱硬化性樹脂が挙げられる。
そして、常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ（アクリル酸２－エチルヘキシル）、アクリル酸とアクリル酸２－エチルヘキシルとの共重合体、ポリメタクリル酸またはそのエステル、ポリアクリル酸またはそのエステルなどのアクリル樹脂；シリコン樹脂；フッ素樹脂；ポリエチレン；ポリプロピレン；エチレン－プロピレン共重合体；ポリメチルペンテン；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；ポリ酢酸ビニル；エチレン－酢酸ビニル共重合体；ポリビニルアルコール；ポリアセタール；ポリエチレンテレフタレート；ポリブチレンテレフタレート；ポリエチレンナフタレート；ポリスチレン；ポリアクリロニトリル；スチレン－アクリロニトリル共重合体；アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）；スチレン－ブタジエンブロック共重合体またはその水素添加物；スチレン－イソプレンブロック共重合体またはその水素添加物；ポリフェニレンエーテル；変性ポリフェニレンエーテル；脂肪族ポリアミド類；芳香族ポリアミド類；ポリアミドイミド；ポリカーボネート；ポリフェニレンスルフィド；ポリサルホン；ポリエーテルサルホン；ポリエーテルニトリル；ポリエーテルケトン；ポリケトン；ポリウレタン；液晶ポリマー；アイオノマー；などが挙げられる。
また、常温常圧下で固体の熱硬化性樹脂としては、例えば、天然ゴム；ブタジエンゴム；イソプレンゴム；ニトリルゴム；水素化ニトリルゴム；クロロプレンゴム；エチレンプロピレンゴム；塩素化ポリエチレン；クロロスルホン化ポリエチレン；ブチルゴム；ハロゲン化ブチルゴム；ポリイソブチレンゴム；エポキシ樹脂；ポリイミド樹脂；ビスマレイミド樹脂；ベンゾシクロブテン樹脂；フェノール樹脂；不飽和ポリエステル；ジアリルフタレート樹脂；ポリイミドシリコーン樹脂；ポリウレタン；熱硬化型ポリフェニレンエーテル；熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル；などが挙げられる。
そして、常温常圧下で固体の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ（アクリル酸２－エチルヘキシル）、アクリル酸とアクリル酸２－エチルヘキシルとの共重合体、ポリメタクリル酸またはそのエステル、ポリアクリル酸またはそのエステルなどのアクリル樹脂；シリコン樹脂；フッ素樹脂；ポリエチレン；ポリプロピレン；エチレン－プロピレン共重合体；ポリメチルペンテン；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；ポリ酢酸ビニル；エチレン－酢酸ビニル共重合体；ポリビニルアルコール；ポリアセタール；ポリエチレンテレフタレート；ポリブチレンテレフタレート；ポリエチレンナフタレート；ポリスチレン；ポリアクリロニトリル；スチレン－アクリロニトリル共重合体；アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）；スチレン－ブタジエンブロック共重合体またはその水素添加物；スチレン－イソプレンブロック共重合体またはその水素添加物；ポリフェニレンエーテル；変性ポリフェニレンエーテル；脂肪族ポリアミド類；芳香族ポリアミド類；ポリアミドイミド；ポリカーボネート；ポリフェニレンスルフィド；ポリサルホン；ポリエーテルサルホン；ポリエーテルニトリル；ポリエーテルケトン；ポリケトン；ポリウレタン；液晶ポリマー；アイオノマー；などが挙げられる。
また、常温常圧下で固体の熱硬化性樹脂としては、例えば、天然ゴム；ブタジエンゴム；イソプレンゴム；ニトリルゴム；水素化ニトリルゴム；クロロプレンゴム；エチレンプロピレンゴム；塩素化ポリエチレン；クロロスルホン化ポリエチレン；ブチルゴム；ハロゲン化ブチルゴム；ポリイソブチレンゴム；エポキシ樹脂；ポリイミド樹脂；ビスマレイミド樹脂；ベンゾシクロブテン樹脂；フェノール樹脂；不飽和ポリエステル；ジアリルフタレート樹脂；ポリイミドシリコーン樹脂；ポリウレタン；熱硬化型ポリフェニレンエーテル；熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル；などが挙げられる。
【0023】
中でも、熱伝導シートの難燃性を高める観点からは、樹脂としては、フッ素樹脂を用いることが好ましい。また、樹脂は、常温常圧下で固体の樹脂を含むことが好ましく、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂を含むことが好ましく、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂と、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂とを含むことがより好ましい。常温常圧下で固体の樹脂を含んでいれば、熱伝導シートが厚み方向に潰れるのを良好に抑制することができる。また、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂と、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂とを含んでいれば、難燃性を高めつつ、適度な柔軟性を有する熱伝導シートを得ることができる。
なお、上述した樹脂は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、上述した樹脂は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【0024】
＜粒子状熱伝導性充填材＞
粒子状熱伝導性充填材としては、特に限定されることなく、例えば、アルミナ粒子、酸化亜鉛粒子、無機窒化物粒子、炭化ケイ素粒子、酸化マグネシウム粒子および粒子状炭素材料などを用いることができる。中でも、粒子状熱伝導性充填材としては、無機窒化物粒子および粒子状炭素材料からなる群より選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。
なお、粒子状熱伝導性充填材は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
粒子状熱伝導性充填材としては、特に限定されることなく、例えば、アルミナ粒子、酸化亜鉛粒子、無機窒化物粒子、炭化ケイ素粒子、酸化マグネシウム粒子および粒子状炭素材料などを用いることができる。中でも、粒子状熱伝導性充填材としては、無機窒化物粒子および粒子状炭素材料からなる群より選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。
なお、粒子状熱伝導性充填材は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【0025】
ここで、無機窒化物粒子としては、例えば、窒化ホウ素粒子、窒化アルミニウム粒子、窒化ケイ素粒子などが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を任意の比率で併用してもよい。
これらの中でも、熱伝導シートに対する電気絶縁性および熱伝導性の付与の点で、窒化ホウ素粒子が好ましい。
なお、窒化ホウ素粒子の市販品の具体例としては、例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製の「ＰＴ」シリーズ（例えば、「ＰＴ－１１０」）；昭和電工社製の「ショービーエヌＵＨＰ」シリーズ（例えば、「ショービーエヌＵＨＰ－１」）；Ｄａｎｇｄｏｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．社製の「ＨＳＬ」、「ＨＳ」；などが挙げられる。
これらの中でも、熱伝導シートに対する電気絶縁性および熱伝導性の付与の点で、窒化ホウ素粒子が好ましい。
なお、窒化ホウ素粒子の市販品の具体例としては、例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製の「ＰＴ」シリーズ（例えば、「ＰＴ－１１０」）；昭和電工社製の「ショービーエヌＵＨＰ」シリーズ（例えば、「ショービーエヌＵＨＰ－１」）；Ｄａｎｇｄｏｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．社製の「ＨＳＬ」、「ＨＳ」；などが挙げられる。
【0026】
粒子状炭素材料としては、特に制限されることはなく、例えば、人造黒鉛、鱗片状黒鉛、薄片化黒鉛、天然黒鉛、酸処理黒鉛、膨張性黒鉛、膨張化黒鉛などの黒鉛；カーボンブラック；などを用いることができる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を任意の比率で併用してもよい。
これらの中でも、膨張化黒鉛が好ましい。膨張化黒鉛を用いれば、熱伝導シートの熱伝導性をより向上させることができる。
これらの中でも、膨張化黒鉛が好ましい。膨張化黒鉛を用いれば、熱伝導シートの熱伝導性をより向上させることができる。
【0027】
なお、膨張化黒鉛は、例えば、鱗片状黒鉛などの黒鉛を硫酸などで化学処理して得た膨張性黒鉛を、熱処理して膨張させた後、微細化することにより得ることができる。そして、膨張化黒鉛としては、例えば、伊藤黒鉛工業株式会社製のＥＣ１５００、ＥＣ１０００、ＥＣ５００、ＥＣ３００、ＥＣ１００、ＥＣ５０（いずれも商品名）等が挙げられる。
【0028】
粒子状熱伝導性充填材の含有割合は、樹脂１００質量部に対して、４０質量部以上であることが好ましく、７０質量部以上であることがより好ましく、１３０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。粒子状熱伝導性充填材の含有割合が上記下限値以上であれば、熱伝導シートの熱伝導率を更に向上させることができる。また、粒子状熱伝導性充填材の含有割合が上記上限値以下であれば、熱伝導シートの硬度の過度な上昇および柔軟性の低下を抑制することができると共に、粒子状熱伝導性充填材の粉落ちを十分に防止することができる。
【0029】
そして、粒子状熱伝導性充填材の体積平均粒子径は、０．１μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましく、３００μｍ以下であることが好ましく、２５０μｍ以下であることがより好ましい。粒子状熱伝導性充填材の体積平均粒子径が上記範囲内であれば、熱伝導シートの熱伝導性を向上させることができる。なお、体積平均粒子径は、レーザー回折／散乱式粒子径測定装置（株式会社堀場製作所社製、ＬＡ－９６０シリーズ）を用いて測定することができる。
【0030】
＜ビーズ＞
ビーズとしては、特に限定されることなく、有機ビーズ、金属ビーズおよび無機ビーズからなる群より選択される少なくとも一種を用いることができる。そして、ビーズは、モース硬度が粒子状熱伝導性充填材よりも大きく、且つ、真球度が５０％以上１００％以下であることを必要とする。また、熱伝導シートの平均厚みに対するビーズの平均直径の割合は、２０％以上１２０％以下であることを必要とする。
ビーズとしては、特に限定されることなく、有機ビーズ、金属ビーズおよび無機ビーズからなる群より選択される少なくとも一種を用いることができる。そして、ビーズは、モース硬度が粒子状熱伝導性充填材よりも大きく、且つ、真球度が５０％以上１００％以下であることを必要とする。また、熱伝導シートの平均厚みに対するビーズの平均直径の割合は、２０％以上１２０％以下であることを必要とする。
【0031】
［種類］
ここで、有機ビーズとしては、例えば、アクリル樹脂ビーズ、ウレタン樹脂ビーズ、ポリスチレン樹脂ビーズ、ポリカーボネート樹脂ビーズなどの樹脂ビーズが挙げられる。なお、樹脂ビーズを形成する樹脂は、架橋されていることが好ましい。
中でも、球状形状、硬度、耐熱性および入手し易さの観点からは、有機ビーズとしては、アクリル樹脂ビーズおよびウレタン樹脂ビーズが好ましい。なお、アクリル樹脂ビーズおよびウレタン樹脂ビーズは、例えば根上工業社製の「アートパールシリーズ」などとして市販されている。
ここで、有機ビーズとしては、例えば、アクリル樹脂ビーズ、ウレタン樹脂ビーズ、ポリスチレン樹脂ビーズ、ポリカーボネート樹脂ビーズなどの樹脂ビーズが挙げられる。なお、樹脂ビーズを形成する樹脂は、架橋されていることが好ましい。
中でも、球状形状、硬度、耐熱性および入手し易さの観点からは、有機ビーズとしては、アクリル樹脂ビーズおよびウレタン樹脂ビーズが好ましい。なお、アクリル樹脂ビーズおよびウレタン樹脂ビーズは、例えば根上工業社製の「アートパールシリーズ」などとして市販されている。
【0032】
また、金属ビーズとしては、例えば、金ビーズ、銀ビーズ、銅ビーズ、アルミニウムビーズ、ニッケルビーズ等が挙げられる。
中でも、金属ビーズとしては、熱伝導率が高いことから金ビーズおよび銀ビーズが好ましく、錆び難い観点からは金ビーズが更に好ましい。
中でも、金属ビーズとしては、熱伝導率が高いことから金ビーズおよび銀ビーズが好ましく、錆び難い観点からは金ビーズが更に好ましい。
【0033】
更に、無機ビーズとしては、例えば、ガラスビーズ、アルミナビーズ等が挙げられる。
中でも、無機ビーズとしては、真球度の観点からガラスビーズが好ましい。
中でも、無機ビーズとしては、真球度の観点からガラスビーズが好ましい。
【0034】
上述したビーズは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【0035】
［モース硬度］
ビーズのモース硬度は、粒子状熱伝導性充填材のモース硬度よりも大きいことを必要とする。ビーズのモース硬度が粒子状熱伝導性充填材のモース硬度よりも大きければ、熱伝導シートを高荷重下で使用した場合であっても、ビーズが支えとなって熱伝導シートの厚み方向の潰れを抑制することができる。従って、高荷重下であっても熱伝導シートに高い熱伝導性を発揮させることができる。
ビーズのモース硬度は、粒子状熱伝導性充填材のモース硬度よりも大きいことを必要とする。ビーズのモース硬度が粒子状熱伝導性充填材のモース硬度よりも大きければ、熱伝導シートを高荷重下で使用した場合であっても、ビーズが支えとなって熱伝導シートの厚み方向の潰れを抑制することができる。従って、高荷重下であっても熱伝導シートに高い熱伝導性を発揮させることができる。
【0036】
そして、ビーズのモース硬度は、特に限定されないが、例えば２以上であることが好ましく、３以上であることがより好ましく、７以下であることが好ましく、５以下であることがより好ましい。ビーズのモース硬度が上記下限値以上であれば、高荷重下における熱伝導シートの厚み方向の潰れを更に良好に抑制することができる。また、ビーズのモース硬度が上記上限値以下であれば、熱伝導シートを発熱体と放熱体との間に挟んで使用した際に、発熱体や放熱体の表面に損傷が発生するのを抑制することができる。
なお、「モース硬度」は、モース硬度計により測定することができる。その際、標準鉱物と対象物とをこすりつけて、モース硬度の大小を決める。キズがついた方が、モース硬度が小さい物質となる。また、「モース硬度値」は、標準鉱物でこすった際に対象物にキズが付いた時に標準物質の方がモース硬度の大きい物質と判定し、傷がつかなかった標準鉱物のモース硬度の最大値をモース硬度値とする。
なお、「モース硬度」は、モース硬度計により測定することができる。その際、標準鉱物と対象物とをこすりつけて、モース硬度の大小を決める。キズがついた方が、モース硬度が小さい物質となる。また、「モース硬度値」は、標準鉱物でこすった際に対象物にキズが付いた時に標準物質の方がモース硬度の大きい物質と判定し、傷がつかなかった標準鉱物のモース硬度の最大値をモース硬度値とする。
【0037】
［真球度］
また、ビーズの真球度は、５０％以上１００％以下であることが必要であり、９０％以上１００％以下であることが好ましい。ビーズの真球度が上記下限値以上であれば、熱伝導シートを高荷重下で使用した場合であっても、ビーズが支えとなって熱伝導シートの厚み方向の潰れを抑制することができる。従って、高荷重下であっても熱伝導シートに高い熱伝導性を発揮させることができる。
また、ビーズの真球度は、５０％以上１００％以下であることが必要であり、９０％以上１００％以下であることが好ましい。ビーズの真球度が上記下限値以上であれば、熱伝導シートを高荷重下で使用した場合であっても、ビーズが支えとなって熱伝導シートの厚み方向の潰れを抑制することができる。従って、高荷重下であっても熱伝導シートに高い熱伝導性を発揮させることができる。
【0038】
なお、ビーズは、上述した真球度を有していれば、例えば図２，３に熱伝導シートの厚み方向に沿う断面の形状を示すような球状であってもよいし、例えば図４に熱伝導シートの厚み方向に沿う断面の形状を示すような楕円体状であってもよい。
【0039】
［平均直径］
更に、ビーズの平均直径は、熱伝導シートの平均厚みの２０％以上１２０％以下であることが必要であり、熱伝導シートの平均厚みの４０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、１１０％以下であることが好ましく、１００％以下であることがより好ましい。ビーズの平均直径が上記下限値以上であれば、熱伝導シートの厚み方向の潰れを抑制することができる。また、ビーズの平均直径が上記上限値以下であれば、熱伝導シートの熱伝導性を十分に確保することができる。従って、熱伝導シートに高い熱伝導性を発揮させることができる。
なお、上述した平均直径を有するビーズは、例えば図２に示すように熱伝導シートの厚み全体に亘って埋設されていてもよいし、図３，４に示すように熱伝導シート内に埋没していてもよいし、熱伝導シートの表面から一部が突出していてもよい。
更に、ビーズの平均直径は、熱伝導シートの平均厚みの２０％以上１２０％以下であることが必要であり、熱伝導シートの平均厚みの４０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、１１０％以下であることが好ましく、１００％以下であることがより好ましい。ビーズの平均直径が上記下限値以上であれば、熱伝導シートの厚み方向の潰れを抑制することができる。また、ビーズの平均直径が上記上限値以下であれば、熱伝導シートの熱伝導性を十分に確保することができる。従って、熱伝導シートに高い熱伝導性を発揮させることができる。
なお、上述した平均直径を有するビーズは、例えば図２に示すように熱伝導シートの厚み全体に亘って埋設されていてもよいし、図３，４に示すように熱伝導シート内に埋没していてもよいし、熱伝導シートの表面から一部が突出していてもよい。
【0040】
［直径不同］
そして、ビーズは、直径不同が０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、０．３μｍ以上であることがより好ましく、０．５μｍ以上であることが更に好ましく、１．０μｍ以上であることが特に好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましく、３０μｍ以下であることが更に好ましく、１０μｍ以下であることが特に好ましい。ビーズの直径不同が上記上限値以下であれば、熱伝導シートの厚み方向の潰れを更に良好に抑制し、高荷重下であっても熱伝導シートに更に高い熱伝導性を発揮させることができる。
そして、ビーズは、直径不同が０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、０．３μｍ以上であることがより好ましく、０．５μｍ以上であることが更に好ましく、１．０μｍ以上であることが特に好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましく、３０μｍ以下であることが更に好ましく、１０μｍ以下であることが特に好ましい。ビーズの直径不同が上記上限値以下であれば、熱伝導シートの厚み方向の潰れを更に良好に抑制し、高荷重下であっても熱伝導シートに更に高い熱伝導性を発揮させることができる。
【0041】
［配設密度］
また、熱伝導シートの平面視において、ビーズの配設密度は、１個／ｃｍ２以上であることが好ましく、４個／ｃｍ２以上であることがより好ましく、６０個／ｃｍ２以下であることが好ましく、４０個／ｃｍ２以下であることがより好ましい。ビーズの配設密度が上記下限値以上であれば、熱伝導シートが厚み方向に潰れるのを更に良好に抑制することができる。また、ビーズの配設密度が上記上限値以下であれば、熱伝導シートの高荷重下における熱伝導率を更に高めることができる。
また、熱伝導シートの平面視において、ビーズの配設密度は、１個／ｃｍ２以上であることが好ましく、４個／ｃｍ２以上であることがより好ましく、６０個／ｃｍ２以下であることが好ましく、４０個／ｃｍ２以下であることがより好ましい。ビーズの配設密度が上記下限値以上であれば、熱伝導シートが厚み方向に潰れるのを更に良好に抑制することができる。また、ビーズの配設密度が上記上限値以下であれば、熱伝導シートの高荷重下における熱伝導率を更に高めることができる。
【0042】
＜繊維状熱伝導性充填材＞
繊維状熱伝導性充填材としては、特に限定されることなく、例えば、カーボンナノチューブ、気相成長炭素繊維、有機繊維を炭化して得られる炭素繊維、およびそれらの切断物などを用いることができる。中でも、熱伝導シートの熱伝導率を向上させる観点からは、繊維状熱伝導性充填材としては、カーボンナノチューブを用いることが好ましい。
なお、カーボンナノチューブとしては、特に限定されることなく、単層カーボンナノチューブおよび／または多層カーボンナノチューブを用いることができるが、ＣＮＴは、単層から５層までのカーボンナノチューブであることが好ましく、単層カーボンナノチューブであることがより好ましい。
そして、繊維状熱伝導性充填材の配合量は、適宜に調節することができる。
繊維状熱伝導性充填材としては、特に限定されることなく、例えば、カーボンナノチューブ、気相成長炭素繊維、有機繊維を炭化して得られる炭素繊維、およびそれらの切断物などを用いることができる。中でも、熱伝導シートの熱伝導率を向上させる観点からは、繊維状熱伝導性充填材としては、カーボンナノチューブを用いることが好ましい。
なお、カーボンナノチューブとしては、特に限定されることなく、単層カーボンナノチューブおよび／または多層カーボンナノチューブを用いることができるが、ＣＮＴは、単層から５層までのカーボンナノチューブであることが好ましく、単層カーボンナノチューブであることがより好ましい。
そして、繊維状熱伝導性充填材の配合量は、適宜に調節することができる。
【0043】
＜添加剤＞
熱伝導シートに任意に配合し得る添加剤としては、特に限定されることなく、例えば、難燃剤、可塑剤、靭性改良剤、吸湿剤、接着力向上剤、濡れ性向上剤、イオントラップ剤などが挙げられる。
そして、添加剤の配合量は、所期の効果が得られる範囲内で適宜に調節することができる。
熱伝導シートに任意に配合し得る添加剤としては、特に限定されることなく、例えば、難燃剤、可塑剤、靭性改良剤、吸湿剤、接着力向上剤、濡れ性向上剤、イオントラップ剤などが挙げられる。
そして、添加剤の配合量は、所期の効果が得られる範囲内で適宜に調節することができる。
【0044】
＜熱伝導シートの性状＞
そして、熱伝導シートは、特に限定されないが、以下の性状を有していることが好ましい。
そして、熱伝導シートは、特に限定されないが、以下の性状を有していることが好ましい。
【0045】
［熱伝導率］
熱伝導シートは、０．０５ＭＰａ加圧下での熱伝導率が、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましい。
また、熱伝導シートは、１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導率が、１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましい。
熱伝導シートの熱伝導率が上記範囲内であれば、熱伝導シートを発熱体と放熱体との間に挟んで更に好適に使用し得る。特に、１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導率が上記範囲内であれば、発熱体と放熱体との間に挟んだ熱伝導シートに高荷重を負荷した場合であっても、熱伝導シートとして好適に使用し得る。
なお、本発明において、「熱伝導率」は、本明細書の実施例に記載の測定方法によって求めることができる。
熱伝導シートは、０．０５ＭＰａ加圧下での熱伝導率が、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましい。
また、熱伝導シートは、１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導率が、１０．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましく、１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることがより好ましい。
熱伝導シートの熱伝導率が上記範囲内であれば、熱伝導シートを発熱体と放熱体との間に挟んで更に好適に使用し得る。特に、１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導率が上記範囲内であれば、発熱体と放熱体との間に挟んだ熱伝導シートに高荷重を負荷した場合であっても、熱伝導シートとして好適に使用し得る。
なお、本発明において、「熱伝導率」は、本明細書の実施例に記載の測定方法によって求めることができる。
【0046】
そして、熱伝導シートは、０．０５ＭＰａ加圧下での熱伝導率に対する１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導率の比である熱伝導率の変化率（＝１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導率／０．０５ＭＰａ加圧下での熱伝導率）が、１．０以上であることが好ましく、１．５以上であることがより好ましい。熱伝導率の変化率が上記下限値以上であれば、高荷重下においても、熱伝導シートが優れた熱伝導性を発揮し得る。
【0047】
［平均厚み］
熱伝導シートは、常温常圧下において、平均厚みが５０μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがより好ましく、６００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることがより好ましい。常温常圧下における熱伝導シートの平均厚みが上記上限以下であれば、熱伝導シートを発熱体と放熱体との間に挟んで好適に使用し得る。また、熱伝導シートの平均厚みが上記下限以上であれば、熱伝導シートの強度、耐久性およびハンドリング性を高めることができる。
熱伝導シートは、常温常圧下において、平均厚みが５０μｍ以上であることが好ましく、１００μｍ以上であることがより好ましく、６００μｍ以下であることが好ましく、３００μｍ以下であることがより好ましい。常温常圧下における熱伝導シートの平均厚みが上記上限以下であれば、熱伝導シートを発熱体と放熱体との間に挟んで好適に使用し得る。また、熱伝導シートの平均厚みが上記下限以上であれば、熱伝導シートの強度、耐久性およびハンドリング性を高めることができる。
【0048】
そして、熱伝導シートは、０．０５ＭＰａ加圧下での平均厚みに対する１．５ＭＰａ加圧下での平均厚みの比であるシート厚みの変化率（＝１．５ＭＰａ加圧下での平均厚み／０．０５ＭＰａ加圧下での平均厚み）が、０．４以上であることが好ましく、０．５以上であることがより好ましい。熱伝導シートのシート厚みの変化率が上記範囲内であれば、熱伝導シートを後述する発熱体と放熱体との間に挟んでより好適に使用し得る。
【0049】
［アスカーＣ硬度］
また、熱伝導シートは、温度２５℃でのアスカーＣ硬度が３０以上９０以下であることが好ましい。熱伝導シートのアスカーＣ硬度が上記範囲内であれば、室温環境下における熱伝導シートの可撓性およびハンドリング性を良好にすることができる。
なお、本発明において、「アスカーＣ硬度」は、本明細書の実施例に記載の方法で測定することができる。
また、熱伝導シートは、温度２５℃でのアスカーＣ硬度が３０以上９０以下であることが好ましい。熱伝導シートのアスカーＣ硬度が上記範囲内であれば、室温環境下における熱伝導シートの可撓性およびハンドリング性を良好にすることができる。
なお、本発明において、「アスカーＣ硬度」は、本明細書の実施例に記載の方法で測定することができる。
【0050】
＜熱伝導シートの製造方法＞
上述した構成を有する熱伝導シートは、特に限定されることなく、例えば、（１）樹脂と、粒子状熱伝導性充填材と、ビーズとを含み、任意に、繊維状熱伝導性充填材および／または添加剤を更に含有する組成物を用いて熱伝導シートを作製する方法（方法１）や、樹脂と、粒子状熱伝導性充填材とを含み、任意に、繊維状熱伝導性充填材および／または添加剤を更に含有する組成物を用いてシート本体を作製した後、シート本体にビーズを埋め込んで熱伝導シートとする方法（方法２）を用いて製造することができる。
上述した構成を有する熱伝導シートは、特に限定されることなく、例えば、（１）樹脂と、粒子状熱伝導性充填材と、ビーズとを含み、任意に、繊維状熱伝導性充填材および／または添加剤を更に含有する組成物を用いて熱伝導シートを作製する方法（方法１）や、樹脂と、粒子状熱伝導性充填材とを含み、任意に、繊維状熱伝導性充填材および／または添加剤を更に含有する組成物を用いてシート本体を作製した後、シート本体にビーズを埋め込んで熱伝導シートとする方法（方法２）を用いて製造することができる。
【0051】
［方法１］
ここで、方法１では、特に限定されることなく、例えば、上記組成物を加圧してシート状に成形し、プレシートを得る工程（プレシート成形工程）と、プレシートを厚み方向に複数枚積層して、或いは、プレシートを折畳または捲回して、積層体を得る工程（積層体形成工程）と、得られた積層体を、積層方向に対して４５°以下の角度でスライスし、熱伝導シートを得る工程（スライス工程）と、を経て熱伝導シートを製造することができる。
なお、方法１では、通常、ビーズの平均直径が熱伝導シートの平均厚みの１００％以下である熱伝導シートが得られる。
ここで、方法１では、特に限定されることなく、例えば、上記組成物を加圧してシート状に成形し、プレシートを得る工程（プレシート成形工程）と、プレシートを厚み方向に複数枚積層して、或いは、プレシートを折畳または捲回して、積層体を得る工程（積層体形成工程）と、得られた積層体を、積層方向に対して４５°以下の角度でスライスし、熱伝導シートを得る工程（スライス工程）と、を経て熱伝導シートを製造することができる。
なお、方法１では、通常、ビーズの平均直径が熱伝導シートの平均厚みの１００％以下である熱伝導シートが得られる。
【0052】
－プレシート成形工程－
プレシート成形工程では、樹脂と、粒子状熱伝導性充填材と、ビーズとを含み、任意に、繊維状熱伝導性充填材および／または添加剤を更に含有する組成物を加圧してシート状に成形し、プレシートを得る。ここで、樹脂、粒子状熱伝導性充填材、ビーズ、繊維状熱伝導性充填材および添加剤としては、本発明の熱伝導シートに含まれ得るものとして上述したものを用いることができる。
プレシート成形工程では、樹脂と、粒子状熱伝導性充填材と、ビーズとを含み、任意に、繊維状熱伝導性充填材および／または添加剤を更に含有する組成物を加圧してシート状に成形し、プレシートを得る。ここで、樹脂、粒子状熱伝導性充填材、ビーズ、繊維状熱伝導性充填材および添加剤としては、本発明の熱伝導シートに含まれ得るものとして上述したものを用いることができる。
【0053】
そして、組成物は、上記各成分を撹拌混合することで得られる。なお、撹拌混合は、特に限定されることなく、ニーダー、ロール、ヘンシェルミキサー、ホバートミキサー、ハイスピードミキサー、二軸混錬機等の既知の混合装置を用いて行うことができる。また、撹拌混合は、酢酸エチルやメチルエチルケトン等の溶媒の存在下で行ってもよい。撹拌混合条件は、適宜設定することができる。また、撹拌混合温度は、例えば５℃以上１５０℃以下とすることができる。
【0054】
なお、調製した組成物は、任意に脱泡および解砕した後に、加圧してシート状に成形することができる。ここで、混合時に溶媒を用いている場合には、溶媒を除去してからシート状に成形することが好ましく、例えば真空脱泡を用いて脱泡を行えば、脱泡時に溶媒の除去も同時に行うことができる。
【0055】
ここで、組成物は、圧力が負荷される成形方法であれば特に限定されることなく、プレス成形、圧延成形または押し出し成形などの既知の成形方法を用いてシート状に成形することができる。中でも、組成物は、圧延成形によりシート状に形成することが好ましく、保護フィルムに挟んだ状態でロール間を通過させてシート状に成形することがより好ましい。なお、保護フィルムとしては、特に限定されることなく、サンドブラスト処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム等を用いることができる。また、ロール温度は５℃以上１５０℃とすることができる。
なお、プレシートの厚みは、特に限定されることなく、例えば０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下とすることができる。
なお、プレシートの厚みは、特に限定されることなく、例えば０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下とすることができる。
【0056】
－積層体形成工程－
積層体形成工程では、プレシート成形工程で得られたプレシートを厚み方向に複数枚積層して、或いは、プレシートを折畳または捲回して、積層体を得る。ここで、プレシートの折畳による積層体の形成は、特に限定されることなく、折畳機を用いてプレシートを一定幅で折り畳むことにより行うことができる。また、プレシートの捲回による積層体の形成は、特に限定されることなく、プレシートの短手方向または長手方向に平行な軸の回りにプレシートを捲き回すことにより行うことができる。
積層体形成工程では、プレシート成形工程で得られたプレシートを厚み方向に複数枚積層して、或いは、プレシートを折畳または捲回して、積層体を得る。ここで、プレシートの折畳による積層体の形成は、特に限定されることなく、折畳機を用いてプレシートを一定幅で折り畳むことにより行うことができる。また、プレシートの捲回による積層体の形成は、特に限定されることなく、プレシートの短手方向または長手方向に平行な軸の回りにプレシートを捲き回すことにより行うことができる。
【0057】
ここで、通常、積層体形成工程で得られる積層体において、プレシートの表面同士の接着力は、プレシートを積層する際の圧力や折畳または捲回する際の引っ張り力により充分に得られる。しかし、接着力が不足する場合や、積層体の層間剥離を十分に抑制する必要がある場合には、プレシートの表面を溶剤で若干溶解させた状態で積層体形成工程を行ってもよいし、プレシートの表面に接着剤を塗布した状態またはプレシートの表面に接着層を設けた状態で積層体形成工程を行ってもよい。
【0058】
なお、プレシートの表面を溶解させる際に用いる溶剤としては、特に限定されることなく、プレシート中に含まれているフッ素樹脂などの樹脂成分を溶解可能な既知の溶剤を用いることができる。中でも、溶解性と揮発性の観点からはアセトンを用いることが好ましい。
【0059】
また、プレシートの表面に塗布する接着剤としては、特に限定されることなく、市販の接着剤や粘着性の樹脂を用いることができる。中でも、接着剤としては、プレシート中に含まれているフッ素樹脂などの樹脂成分と同じ組成の樹脂を用いることが好ましい。そして、プレシートの表面に塗布する接着剤の厚さは、例えば、１０μｍ以上１０００μｍ以下とすることができる。
更に、プレシートの表面に設ける接着層としては、特に限定されることなく、両面テープなどを用いることができる。
ここで、接着剤や接着層には、得られる熱伝導シートが硬くなりすぎない範囲で熱伝導性フィラーが配合されていてもよい。
更に、プレシートの表面に設ける接着層としては、特に限定されることなく、両面テープなどを用いることができる。
ここで、接着剤や接着層には、得られる熱伝導シートが硬くなりすぎない範囲で熱伝導性フィラーが配合されていてもよい。
【0060】
なお、層間剥離を抑制する観点からは、得られた積層体は、積層方向に０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下の圧力で押し付けながら、１２０℃以上１７０℃以下で２～８時間加熱してもよい。
【0061】
－スライス工程－
スライス工程では、積層体形成工程で得られた積層体を、積層方向に対して４５°以下の角度でスライスし、積層体のスライス片よりなる熱伝導シートを得る。ここで、積層体をスライスする方法としては、特に限定されることなく、例えば、マルチブレード法、レーザー加工法、ウォータージェット法、ナイフ加工法等が挙げられる。中でも、熱伝導シートの厚みを均一にし易い点で、ナイフ加工法が好ましい。また、積層体をスライスする際の切断具としては、特に限定されることなく、スリットを有する平滑な盤面と、このスリット部より突出した刃部とを有するスライス部材（例えば、鋭利な刃を備えたカンナやスライサー）を用いることができる。
スライス工程では、積層体形成工程で得られた積層体を、積層方向に対して４５°以下の角度でスライスし、積層体のスライス片よりなる熱伝導シートを得る。ここで、積層体をスライスする方法としては、特に限定されることなく、例えば、マルチブレード法、レーザー加工法、ウォータージェット法、ナイフ加工法等が挙げられる。中でも、熱伝導シートの厚みを均一にし易い点で、ナイフ加工法が好ましい。また、積層体をスライスする際の切断具としては、特に限定されることなく、スリットを有する平滑な盤面と、このスリット部より突出した刃部とを有するスライス部材（例えば、鋭利な刃を備えたカンナやスライサー）を用いることができる。
【0062】
なお、プレシートでは、熱伝導性充填材が面内方向に配向し、面内方向の熱伝導性が向上している。従って、当該プレシートの積層体を積層体の積層方向にスライスすれば、厚さ方向の熱伝導性に優れる熱伝導シートを得ることができる。そのため、熱伝導シートの熱伝導性を高める観点からは、積層体をスライスする角度は、積層方向に対して３０°以下であることが好ましく、積層方向に対して１５°以下であることがより好ましく、積層方向に対して略０°である（即ち、積層方向に沿う方向である）ことが好ましい。
【0063】
また、積層体を容易にスライスする観点からは、スライスする際の積層体の温度は－２０℃以上２０℃以下とすることが好ましく、－１０℃以上０℃以下とすることがより好ましい。更に、同様の理由により、スライスする積層体は、積層方向とは垂直な方向に圧力を負荷しながらスライスすることが好ましく、積層方向とは垂直な方向に０．１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下の圧力を負荷しながらスライスすることがより好ましい。
【0064】
［方法２］
方法２では、特に限定されることなく、例えば、上記組成物を加圧してシート状に成形し、プレシートを得る工程（プレシート成形工程）と、プレシートを厚み方向に複数枚積層して、或いは、プレシートを折畳または捲回して、積層体を得る工程（積層体形成工程）と、得られた積層体を、積層方向に対して４５°以下の角度でスライスしてシート本体を得る工程（スライス工程）と、得られたシート本体にビーズを埋め込んで熱伝導シートを得る工程（埋め込み工程）と、を経て熱伝導シートを製造することができる。
なお、方法２では、ビーズの平均直径が熱伝導シートの平均厚みの１００％超である熱伝導シートも製造できる。
方法２では、特に限定されることなく、例えば、上記組成物を加圧してシート状に成形し、プレシートを得る工程（プレシート成形工程）と、プレシートを厚み方向に複数枚積層して、或いは、プレシートを折畳または捲回して、積層体を得る工程（積層体形成工程）と、得られた積層体を、積層方向に対して４５°以下の角度でスライスしてシート本体を得る工程（スライス工程）と、得られたシート本体にビーズを埋め込んで熱伝導シートを得る工程（埋め込み工程）と、を経て熱伝導シートを製造することができる。
なお、方法２では、ビーズの平均直径が熱伝導シートの平均厚みの１００％超である熱伝導シートも製造できる。
【0065】
ここで、方法２において、プレシート成形工程、積層体形成工程およびスライス工程は、組成物としてビーズを含有しない組成物を用いる以外は、それぞれ方法１のプレシート成形工程、積層体形成工程およびスライス工程と同様にして行うことができる。
【0066】
－埋め込み工程－
そして、方法２の埋め込み工程では、スライス工程で得られたシート本体に対し、任意の方法でビーズを埋め込んで熱伝導シートとすることができる。具体的には、埋め込み工程では、例えば、シート本体の一方の表面上の所望の位置にビーズを載置した後、ピンセット等の押し込み具を用いてシート本体の厚み方向に押し込むことにより、シート本体にビーズを埋め込むことができる。
そして、方法２の埋め込み工程では、スライス工程で得られたシート本体に対し、任意の方法でビーズを埋め込んで熱伝導シートとすることができる。具体的には、埋め込み工程では、例えば、シート本体の一方の表面上の所望の位置にビーズを載置した後、ピンセット等の押し込み具を用いてシート本体の厚み方向に押し込むことにより、シート本体にビーズを埋め込むことができる。
【実施例】
【0067】
以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、量を表す「％」および「部」は、特に断らない限り、質量基準である。
【0068】
また、実施例および比較例において、ビーズの配設密度、モース硬度および形状（真球度、平均直径、直径不同）、粒子状熱伝導性充填材のモース硬度、並びに、熱伝導シートのアスカーＣ硬度、平均厚みおよび熱伝導率は、それぞれ以下の方法を使用して測定または評価した。
【0069】
＜ビーズの配設密度＞
熱伝導シート中に存在するビーズの数を熱伝導シートの表面積で除してビーズの配設密度とした。
＜ビーズおよび粒子状熱伝導性充填材のモース硬度＞
モース硬度計（ヤガミ製、モース硬度計）を用いて測定した。
＜ビーズの形状＞
ビーズの平均直径、直径不同および真球度は、以下のようにして求めた。
まず、レーザー顕微鏡（キーエンス社製、ＶＫ－Ｘ２５０）を用いて１００個のビーズを倍率２０～５０倍で観察し、得られた各ビーズの画像に平面計測ツールで円を描き、描いた円の直径の最大値と最小値を直線計測にて測定した。
そして、直径の最大値と最小値の算術平均値をビーズの直径とし、１００個のビーズの直径の平均値をビーズの平均直径とした。
また、直径の最大値と最小値との差を求め、１００個のビーズの差の平均値をビーズの直径不同とした。
更に、式：｛（平均直径－直径不同）／平均直径｝×１００％を用いてビーズの真球度を算出した。
＜熱伝導シートのアスカーＣ硬度＞
熱伝導シートについて、日本ゴム協会規格（ＳＲＩＳ ０１０１）のアスカーＣ法に準拠し、硬度計（高分子計器社製、製品名「ＡＳＫＥＲ ＣＬ－１５０ＬＪ」）を使用して、温度２５℃の環境下で測定した。
＜熱伝導シートの平均厚み＞
熱伝導シートの平均厚みは、デジマチックインジケーター（株式会社ミツトヨ社製、ＩＤ－Ｃ１１２Ｘ）を用いて、１／１０００ｍｍの精度で測定した。
具体的には、熱伝導シートについて、無加圧下での厚み、０．０５ＭＰａ加圧下での厚み、および、１．５ＭＰａ加圧下での厚みを測定した。
そして、下記式：
（シート厚みの変化率）＝（１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導シートの平均厚み）／（０．０５ＭＰａ加圧下での熱伝導シートの平均厚み）
に基づいてシート厚みの変化率を求め、以下の基準で評価した。シート厚みの変化率が１に近いほど、高荷重下でも熱伝導シートが潰れ難いことを示す。
Ａ：シート厚みの変化率が０．５超
Ｂ：シート厚みの変化率が０．３超０．５以下
Ｃ：シート厚みの変化率が０．２超０．３以下
Ｄ：シート厚みの変化率が０．２以下
＜熱伝導シートの熱伝導率＞
熱伝導シートの熱伝導率は、熱伝導シートの熱抵抗値に基づいて算出した。
具体的には、熱伝導シートの熱抵抗値を、熱抵抗試験器（株式会社日立テクノロジーアンドサービス製、樹脂材料熱抵抗試験器）を用いて測定した。その際、ビーズを含む０．５ｃｍ角の略正方形に切り出した熱伝導シートを試料とし、試料温度５０℃において、０．０５ＭＰａ加圧下での熱抵抗値Ｒ１（℃／Ｗ）と、１．５ＭＰａ加圧下での熱抵抗値Ｒ２（℃／Ｗ）とを測定した。
そして、熱抵抗値Ｒ１および熱抵抗値Ｒ２から、０．０５ＭＰａ加圧下での試料の熱伝導率Ｃ１（Ｗ／ｍ・Ｋ）と、１．５ＭＰａ加圧下での試料の熱伝導率Ｃ２（Ｗ／ｍ・Ｋ）とを、熱伝導シート１ｃｍ角に換算したときの値として下記式：
熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）＝［１／熱抵抗値（℃／Ｗ）］×［（試料厚み（ｍｍ）／（試料面積（ｍｍ２）］×１０００
より求めた。
また、下記式：
熱伝導率の変化率＝［１．５ＭＰａ加圧下での試料の熱伝導率（Ｃ２）／（０．０５ＭＰａ加圧下での試料の熱伝導率（Ｃ１）］
に基づいて、熱伝導率の変化率を求め、以下の基準で評価した。
Ａ：熱伝導率の変化率が２．０以上
Ｂ：熱伝導率の変化率が１．５以上２．０未満
Ｃ：熱伝導率の変化率が１．０以上１．５未満
Ｄ：熱伝導率の変化率が１．０未満
熱伝導シート中に存在するビーズの数を熱伝導シートの表面積で除してビーズの配設密度とした。
＜ビーズおよび粒子状熱伝導性充填材のモース硬度＞
モース硬度計（ヤガミ製、モース硬度計）を用いて測定した。
＜ビーズの形状＞
ビーズの平均直径、直径不同および真球度は、以下のようにして求めた。
まず、レーザー顕微鏡（キーエンス社製、ＶＫ－Ｘ２５０）を用いて１００個のビーズを倍率２０～５０倍で観察し、得られた各ビーズの画像に平面計測ツールで円を描き、描いた円の直径の最大値と最小値を直線計測にて測定した。
そして、直径の最大値と最小値の算術平均値をビーズの直径とし、１００個のビーズの直径の平均値をビーズの平均直径とした。
また、直径の最大値と最小値との差を求め、１００個のビーズの差の平均値をビーズの直径不同とした。
更に、式：｛（平均直径－直径不同）／平均直径｝×１００％を用いてビーズの真球度を算出した。
＜熱伝導シートのアスカーＣ硬度＞
熱伝導シートについて、日本ゴム協会規格（ＳＲＩＳ ０１０１）のアスカーＣ法に準拠し、硬度計（高分子計器社製、製品名「ＡＳＫＥＲ ＣＬ－１５０ＬＪ」）を使用して、温度２５℃の環境下で測定した。
＜熱伝導シートの平均厚み＞
熱伝導シートの平均厚みは、デジマチックインジケーター（株式会社ミツトヨ社製、ＩＤ－Ｃ１１２Ｘ）を用いて、１／１０００ｍｍの精度で測定した。
具体的には、熱伝導シートについて、無加圧下での厚み、０．０５ＭＰａ加圧下での厚み、および、１．５ＭＰａ加圧下での厚みを測定した。
そして、下記式：
（シート厚みの変化率）＝（１．５ＭＰａ加圧下での熱伝導シートの平均厚み）／（０．０５ＭＰａ加圧下での熱伝導シートの平均厚み）
に基づいてシート厚みの変化率を求め、以下の基準で評価した。シート厚みの変化率が１に近いほど、高荷重下でも熱伝導シートが潰れ難いことを示す。
Ａ：シート厚みの変化率が０．５超
Ｂ：シート厚みの変化率が０．３超０．５以下
Ｃ：シート厚みの変化率が０．２超０．３以下
Ｄ：シート厚みの変化率が０．２以下
＜熱伝導シートの熱伝導率＞
熱伝導シートの熱伝導率は、熱伝導シートの熱抵抗値に基づいて算出した。
具体的には、熱伝導シートの熱抵抗値を、熱抵抗試験器（株式会社日立テクノロジーアンドサービス製、樹脂材料熱抵抗試験器）を用いて測定した。その際、ビーズを含む０．５ｃｍ角の略正方形に切り出した熱伝導シートを試料とし、試料温度５０℃において、０．０５ＭＰａ加圧下での熱抵抗値Ｒ１（℃／Ｗ）と、１．５ＭＰａ加圧下での熱抵抗値Ｒ２（℃／Ｗ）とを測定した。
そして、熱抵抗値Ｒ１および熱抵抗値Ｒ２から、０．０５ＭＰａ加圧下での試料の熱伝導率Ｃ１（Ｗ／ｍ・Ｋ）と、１．５ＭＰａ加圧下での試料の熱伝導率Ｃ２（Ｗ／ｍ・Ｋ）とを、熱伝導シート１ｃｍ角に換算したときの値として下記式：
熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）＝［１／熱抵抗値（℃／Ｗ）］×［（試料厚み（ｍｍ）／（試料面積（ｍｍ２）］×１０００
より求めた。
また、下記式：
熱伝導率の変化率＝［１．５ＭＰａ加圧下での試料の熱伝導率（Ｃ２）／（０．０５ＭＰａ加圧下での試料の熱伝導率（Ｃ１）］
に基づいて、熱伝導率の変化率を求め、以下の基準で評価した。
Ａ：熱伝導率の変化率が２．０以上
Ｂ：熱伝導率の変化率が１．５以上２．０未満
Ｃ：熱伝導率の変化率が１．０以上１．５未満
Ｄ：熱伝導率の変化率が１．０未満
【0070】
（実施例１）
粒子状熱伝導性充填材としてのカーボンナノチューブ（ＺＥＯＮＡＮＯ（登録商標）ＳＧ１０１、日本ゼオン社製、比表面積：６００ｍ２／ｇ）を４００ｍｇ量り取り、溶媒としてのメチルエチルケトン２Ｌ中に混ぜ、ホモジナイザーにより２分間撹拌し、粗分散液を得た。次に、湿式ジェットミル（株式会社常光製、製品名「ＪＮ－２０」）を使用し、得られた粗分散液を湿式ジェットミルの０．５ｍｍの流路に１００ＭＰａの圧力で２サイクル通過させて、カーボンナノチューブをメチルエチルケトンに分散させた。そして、固形分濃度０．２０質量％の分散液を得た。
その後、上述のようにして得られた分散液をキリヤマろ紙（Ｎｏ．５Ａ）を用いて減圧ろ過し、シート状のカーボンナノチューブの易分散性集合体を得た。
次に、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂（ダイキン工業株式会社製、商品名「ダイエルＧ－１０１」）を７０部と、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂（スリーエムジャパン株式会社製、商品名「ダイニオンＦＣ－２２１１」）を３０部と、粒子状熱伝導性充填材としての膨張化黒鉛（伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「ＥＣ３００」、体積平均粒子径：５０μｍ）を９０部と、上記カーボンナノチューブの易分散性集合体を０．５部とを、加圧ニーダー（日本スピンドル製）を用いて、温度１５０℃にて２０分間撹拌混合した。次に、得られた混合物を解砕機に投入して、１０秒間解砕することにより、組成物を得た。
次いで、得られた組成物５０ｇを、サンドブラスト処理を施した厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（保護フィルム）で挟み、ロール間隙５５０μｍ、ロール温度５０℃、ロール線圧５０ｋｇ／ｃｍ、ロール速度１ｍ／分の条件にて圧延成形（一次加圧）し、厚み０．５ｍｍのプレシートを得た。
続いて、得られたプレシートを縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．５ｍｍに裁断し、プレシートの厚み方向に３００枚積層し、更に、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａで３分間、積層方向にプレス（二次加圧）することにより、高さ約１５０ｍｍの積層体を得た。
その後、二次加圧された積層体の積層側面を０．３ＭＰａの圧力で押し付けながら、木工用スライサー（株式会社丸仲鐵工所製、商品名「超仕上げかんな盤スーパーメカＳ」）を用いて、積層方向に対して０度の角度で（換言すれば、積層されたプレシートの主面の法線方向に）スライスすることにより、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．１２ｍｍのシート本体を得た。
レーザー顕微鏡（キーエンス社製）を用いて倍率２０倍で観察しながら、ビーズとしての金ビーズ（田中貴金属社製、平均直径：１２０μｍ）を、マイクロピンセットで転がしながら、０．５ｃｍ角の領域の中央に１粒子の割合となるようにシート本体上に配置し、押し込み、食い込ませて熱伝導シートを得た。得られた熱伝導シートを用いて、各種物性を評価した。結果を表１に示す。
粒子状熱伝導性充填材としてのカーボンナノチューブ（ＺＥＯＮＡＮＯ（登録商標）ＳＧ１０１、日本ゼオン社製、比表面積：６００ｍ２／ｇ）を４００ｍｇ量り取り、溶媒としてのメチルエチルケトン２Ｌ中に混ぜ、ホモジナイザーにより２分間撹拌し、粗分散液を得た。次に、湿式ジェットミル（株式会社常光製、製品名「ＪＮ－２０」）を使用し、得られた粗分散液を湿式ジェットミルの０．５ｍｍの流路に１００ＭＰａの圧力で２サイクル通過させて、カーボンナノチューブをメチルエチルケトンに分散させた。そして、固形分濃度０．２０質量％の分散液を得た。
その後、上述のようにして得られた分散液をキリヤマろ紙（Ｎｏ．５Ａ）を用いて減圧ろ過し、シート状のカーボンナノチューブの易分散性集合体を得た。
次に、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂（ダイキン工業株式会社製、商品名「ダイエルＧ－１０１」）を７０部と、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂（スリーエムジャパン株式会社製、商品名「ダイニオンＦＣ－２２１１」）を３０部と、粒子状熱伝導性充填材としての膨張化黒鉛（伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「ＥＣ３００」、体積平均粒子径：５０μｍ）を９０部と、上記カーボンナノチューブの易分散性集合体を０．５部とを、加圧ニーダー（日本スピンドル製）を用いて、温度１５０℃にて２０分間撹拌混合した。次に、得られた混合物を解砕機に投入して、１０秒間解砕することにより、組成物を得た。
次いで、得られた組成物５０ｇを、サンドブラスト処理を施した厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（保護フィルム）で挟み、ロール間隙５５０μｍ、ロール温度５０℃、ロール線圧５０ｋｇ／ｃｍ、ロール速度１ｍ／分の条件にて圧延成形（一次加圧）し、厚み０．５ｍｍのプレシートを得た。
続いて、得られたプレシートを縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．５ｍｍに裁断し、プレシートの厚み方向に３００枚積層し、更に、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａで３分間、積層方向にプレス（二次加圧）することにより、高さ約１５０ｍｍの積層体を得た。
その後、二次加圧された積層体の積層側面を０．３ＭＰａの圧力で押し付けながら、木工用スライサー（株式会社丸仲鐵工所製、商品名「超仕上げかんな盤スーパーメカＳ」）を用いて、積層方向に対して０度の角度で（換言すれば、積層されたプレシートの主面の法線方向に）スライスすることにより、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．１２ｍｍのシート本体を得た。
レーザー顕微鏡（キーエンス社製）を用いて倍率２０倍で観察しながら、ビーズとしての金ビーズ（田中貴金属社製、平均直径：１２０μｍ）を、マイクロピンセットで転がしながら、０．５ｃｍ角の領域の中央に１粒子の割合となるようにシート本体上に配置し、押し込み、食い込ませて熱伝導シートを得た。得られた熱伝導シートを用いて、各種物性を評価した。結果を表１に示す。
【0071】
（実施例２）
金ビーズを、０．５ｃｍ角の領域の中央に２粒子の割合となるようにシート本体上に配置した以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
金ビーズを、０．５ｃｍ角の領域の中央に２粒子の割合となるようにシート本体上に配置した以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0072】
（実施例３）
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：１２０μｍ）に替えた以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：１２０μｍ）に替えた以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0073】
（実施例４）
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：１２０μｍ）に替えた以外は実施例２と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：１２０μｍ）に替えた以外は実施例２と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0074】
（実施例５）
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：９０μｍ）に替えた以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：９０μｍ）に替えた以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0075】
（実施例６）
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：５０μｍ）に替えた以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：５０μｍ）に替えた以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0076】
（実施例７）
アクリル樹脂ビーズを配設密度が２０個／ｃｍ２となるようにシート本体上に配置間隔が均等になるように配置した以外は実施例３と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
アクリル樹脂ビーズを配設密度が２０個／ｃｍ２となるようにシート本体上に配置間隔が均等になるように配置した以外は実施例３と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0077】
（実施例８）
アクリル樹脂ビーズを配設密度が６０個／ｃｍ２となるようにシート本体上に配置間隔が均等になるように配置した以外は実施例３と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
アクリル樹脂ビーズを配設密度が６０個／ｃｍ２となるようにシート本体上に配置間隔が均等になるように配置した以外は実施例３と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0078】
（実施例９）
粒子状熱伝導性充填材としてのカーボンナノチューブ（ＺＥＯＮＡＮＯ（登録商標）ＳＧ１０１、日本ゼオン社製、比表面積：６００ｍ２／ｇ）を４００ｍｇ量り取り、溶媒としてのメチルエチルケトン２Ｌ中に混ぜ、ホモジナイザーにより２分間撹拌し、粗分散液を得た。次に、湿式ジェットミル（株式会社常光製、製品名「ＪＮ－２０」）を使用し、得られた粗分散液を湿式ジェットミルの０．５ｍｍの流路に１００ＭＰａの圧力で２サイクル通過させて、カーボンナノチューブをメチルエチルケトンに分散させた。そして、固形分濃度０．２０質量％の分散液を得た。
その後、上述のようにして得られた分散液をキリヤマろ紙（Ｎｏ．５Ａ）を用いて減圧ろ過し、シート状のカーボンナノチューブの易分散性集合体を得た。
次に、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂（ダイキン工業株式会社製、商品名「ダイエルＧ－１０１」）を７０部と、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂（スリーエムジャパン株式会社製、商品名「ダイニオンＦＣ－２２１１」）を３０部と、粒子状熱伝導性充填材としての膨張化黒鉛（伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「ＥＣ３００」、体積平均粒子径：５０μｍ）を９０部と、上記カーボンナノチューブの易分散性集合体を０．５部と、アクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：１２０μｍ）８．０部とを、加圧ニーダー（日本スピンドル製）を用いて、温度１５０℃にて２０分間撹拌混合した。次に、得られた混合物を解砕機に投入して、１０秒間解砕することにより、組成物を得た。
次いで、得られた組成物５０ｇを、サンドブラスト処理を施した厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（保護フィルム）で挟み、ロール間隙５５０μｍ、ロール温度５０℃、ロール線圧５０ｋｇ／ｃｍ、ロール速度１ｍ／分の条件にて圧延成形（一次加圧）し、厚み０．５ｍｍのプレシートを得た。
続いて、得られたプレシートを縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．５ｍｍに裁断し、プレシートの厚み方向に３００枚積層し、更に、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａで３分間、積層方向にプレス（二次加圧）することにより、高さ約１５０ｍｍの積層体を得た。
その後、二次加圧された積層体の積層側面を０．３ＭＰａの圧力で押し付けながら、木工用スライサー（株式会社丸仲鐵工所製、商品名「超仕上げかんな盤スーパーメカＳ」）を用いて、積層方向に対して０度の角度で（換言すれば、積層されたプレシートの主面の法線方向に）スライスすることにより、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．１２ｍｍの熱伝導シートを得た。
得られた、熱伝導シートをレーザー顕微鏡（キーエンス社製）で観察したところ、任意の１ｃｍ２当たりに存在するアクリル樹脂ビーズの数は２４個であった。得られた熱伝導シートを用いて、実施例１と同様にして各種物性を評価した。結果を表１に示す。
粒子状熱伝導性充填材としてのカーボンナノチューブ（ＺＥＯＮＡＮＯ（登録商標）ＳＧ１０１、日本ゼオン社製、比表面積：６００ｍ２／ｇ）を４００ｍｇ量り取り、溶媒としてのメチルエチルケトン２Ｌ中に混ぜ、ホモジナイザーにより２分間撹拌し、粗分散液を得た。次に、湿式ジェットミル（株式会社常光製、製品名「ＪＮ－２０」）を使用し、得られた粗分散液を湿式ジェットミルの０．５ｍｍの流路に１００ＭＰａの圧力で２サイクル通過させて、カーボンナノチューブをメチルエチルケトンに分散させた。そして、固形分濃度０．２０質量％の分散液を得た。
その後、上述のようにして得られた分散液をキリヤマろ紙（Ｎｏ．５Ａ）を用いて減圧ろ過し、シート状のカーボンナノチューブの易分散性集合体を得た。
次に、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂（ダイキン工業株式会社製、商品名「ダイエルＧ－１０１」）を７０部と、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂（スリーエムジャパン株式会社製、商品名「ダイニオンＦＣ－２２１１」）を３０部と、粒子状熱伝導性充填材としての膨張化黒鉛（伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名「ＥＣ３００」、体積平均粒子径：５０μｍ）を９０部と、上記カーボンナノチューブの易分散性集合体を０．５部と、アクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：１２０μｍ）８．０部とを、加圧ニーダー（日本スピンドル製）を用いて、温度１５０℃にて２０分間撹拌混合した。次に、得られた混合物を解砕機に投入して、１０秒間解砕することにより、組成物を得た。
次いで、得られた組成物５０ｇを、サンドブラスト処理を施した厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（保護フィルム）で挟み、ロール間隙５５０μｍ、ロール温度５０℃、ロール線圧５０ｋｇ／ｃｍ、ロール速度１ｍ／分の条件にて圧延成形（一次加圧）し、厚み０．５ｍｍのプレシートを得た。
続いて、得られたプレシートを縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．５ｍｍに裁断し、プレシートの厚み方向に３００枚積層し、更に、温度１２０℃、圧力０．１ＭＰａで３分間、積層方向にプレス（二次加圧）することにより、高さ約１５０ｍｍの積層体を得た。
その後、二次加圧された積層体の積層側面を０．３ＭＰａの圧力で押し付けながら、木工用スライサー（株式会社丸仲鐵工所製、商品名「超仕上げかんな盤スーパーメカＳ」）を用いて、積層方向に対して０度の角度で（換言すれば、積層されたプレシートの主面の法線方向に）スライスすることにより、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．１２ｍｍの熱伝導シートを得た。
得られた、熱伝導シートをレーザー顕微鏡（キーエンス社製）で観察したところ、任意の１ｃｍ２当たりに存在するアクリル樹脂ビーズの数は２４個であった。得られた熱伝導シートを用いて、実施例１と同様にして各種物性を評価した。結果を表１に示す。
【0079】
（実施例１０）
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：１４０μｍ）に替えた以外は実施例２と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：１４０μｍ）に替えた以外は実施例２と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0080】
（実施例１１）
シート本体の厚みを２８０μｍに変更し、金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：２８０μｍ）に替えた以外は実施例２と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
シート本体の厚みを２８０μｍに変更し、金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：２８０μｍ）に替えた以外は実施例２と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0081】
（比較例１）
金ビーズを使用せず、シート本体をそのまま熱伝導シートとした以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
金ビーズを使用せず、シート本体をそのまま熱伝導シートとした以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0082】
（比較例２）
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：２０μｍ）に替えた以外は実施例２と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
金ビーズをアクリル樹脂ビーズ（根上工業社製、アクリルビーズART RESIN、平均直径：２０μｍ）に替えた以外は実施例２と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0083】
（比較例３）
シート本体の厚みを２８０μｍに変更し、金ビーズを使用せずにシート本体をそのまま熱伝導シートとした以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
シート本体の厚みを２８０μｍに変更し、金ビーズを使用せずにシート本体をそのまま熱伝導シートとした以外は実施例１と同様にして、熱伝導シートの製造および評価を行った。結果を表１に示す。
【0084】
（比較例４）
実施例１と同様にして、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．１２ｍｍのシート本体を得た。
次に、得られたシート本体の表面に、レーザー加工機（ユニバーサルレーザーシステムズ社製、ＶＬＳ６．６０）を用いて１ｃｍ角あたり４個の孔部を形成した。具体的には、シート本体の０．５ｃｍ×０．５ｃｍの正方形の中央部分に対し、レーザー加工機を用いて孔部を形成した。
その後、厚さ１ｍｍの銅板の上に上記シート本体を載せた。そして、充填材としての銀ペースト（ニホンハンダ社製、モース硬度：２．５）をシート本体上部に垂らし、厚さ１ｍｍの銅板でシート本体表面が傷つかないように軽くならすることで、孔部に銀ペーストを充填した。その後、銀ペーストを２５０℃で２０分間焼結し、熱伝導シートを得た。得られた熱伝導シートを用いて、各種物性を評価した。結果を表１に示す。
実施例１と同様にして、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み０．１２ｍｍのシート本体を得た。
次に、得られたシート本体の表面に、レーザー加工機（ユニバーサルレーザーシステムズ社製、ＶＬＳ６．６０）を用いて１ｃｍ角あたり４個の孔部を形成した。具体的には、シート本体の０．５ｃｍ×０．５ｃｍの正方形の中央部分に対し、レーザー加工機を用いて孔部を形成した。
その後、厚さ１ｍｍの銅板の上に上記シート本体を載せた。そして、充填材としての銀ペースト（ニホンハンダ社製、モース硬度：２．５）をシート本体上部に垂らし、厚さ１ｍｍの銅板でシート本体表面が傷つかないように軽くならすることで、孔部に銀ペーストを充填した。その後、銀ペーストを２５０℃で２０分間焼結し、熱伝導シートを得た。得られた熱伝導シートを用いて、各種物性を評価した。結果を表１に示す。
【0085】
【表1】
【0086】
表１より、実施例１～１１の熱伝導シートは、潰れ難く、高荷重下でも高い熱伝導性を発揮し得ることが分かる。また、表１より、ビーズを使用していない比較例１，３の熱伝導シートおよびビーズの平均直径が小さい比較例２の熱伝導シートは、潰れ易く、高荷重下では熱伝導率が悪化することがわかる。更に、表１より、ビーズではなく孔に充填した銀ペーストを用いたものも、潰れ易く、高荷重下では熱伝導率が悪化することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0087】
本発明によれば、高荷重下で使用した場合であっても、厚み方向の潰れを抑制し、高い熱伝導性を発揮することができる熱伝導シートが得られる。
【符号の説明】
【0088】
１０ 熱伝導シート
１１ シート本体
２０ ビーズ
１１ シート本体
２０ ビーズ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】