(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】2024-08-13
(45)【発行日】2024-08-21
(54)【発明の名称】被覆基材、熱交換器、被覆基材の製造方法及び液状組成物
(51)【国際特許分類】
B32B 27/18 20060101AFI20240814BHJP
B32B 27/30 20060101ALI20240814BHJP
C08L 27/18 20060101ALI20240814BHJP
F28F 13/14 20060101ALI20240814BHJP
F28F 19/04 20060101ALI20240814BHJP
【ＦＩ】
B32B27/18 Z
B32B27/30 D
C08L27/18
F28F13/14
F28F19/04 Z
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2021565534
(86)(22)【出願日】2020-12-10
(86)【国際出願番号】 JP2020046089
(87)【国際公開番号】W WO2021125049
(87)【国際公開日】2021-06-24
【審査請求日】2023-08-07
(31)【優先権主張番号】P 2019228258
(32)【優先日】2019-12-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179969
【弁理士】
【氏名又は名称】駒井 慎二
(72)【発明者】
【氏名】寺田 達也
(72)【発明者】
【氏名】細田 朋也
【審査官】鏡 宣宏
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－１６４２４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／１３７２８６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－０８７２７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２０３１２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１１８５６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０４１１９６２７（ＣＮ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０７０４３７（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００
Ｃ０８Ｌ ２７／１８
Ｆ２８Ｆ １３／１４、１９／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材と、前記基材の表面を被覆する、３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下であり、溶融温度が２８０～３２５℃であるテトラフルオロエチレン系ポリマー及びアスペクト比が１超であり長軸長が５μｍ超５００μｍ以下である熱伝導性フィラーを含む、層厚が１０～４５０μｍである熱伝導層とを有し、前記熱伝導層における、前記熱伝導性フィラーの含有量が１０質量％以上であり、前記熱伝導層における前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの含有量と前記熱伝導性フィラーの含有量との和が、９０質量％以上１００質量％以下であり、前記熱伝導層の層厚に対する前記熱伝導性フィラーの長軸長の比が０．５以上２以下である、被覆基材。
【請求項2】
前記熱伝導層の熱伝導率が、１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、請求項１に記載の被覆基材。
【請求項3】
前記熱伝導層の線膨張係数が、１００ｐｐｍ／℃以下である、請求項１又は２に記載の被覆基材。
【請求項4】
前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、テトラフルオロエチレンに基づく単位及びペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）に基づく単位を含むポリマー、又は、数平均分子量が２０万以下のポリテトラフルオロエチレンである、請求項１～３のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項5】
前記熱伝導性フィラーの形状が、繊維状である、請求項１～４のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項6】
前記熱伝導性フィラーが、カーボン含有フィラーである、請求項１～５のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項7】
前記基材の材質が、金属、ガラス又はセラミックスである、請求項１～６のいずれか１項に記載の被覆基材。
【請求項8】
請求項１～７のいずれか１項に記載の被覆基材を備える、熱交換器。
【請求項9】
請求項１～７のいずれか１項に記載の被覆基材の製造方法であって、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダー、前記熱伝導性フィラー及び液状媒体を含む液状組成物を準備し、前記液状組成物を前記基材の表面に付与して液状被膜を形成し、前記液状被膜を加熱して前記熱伝導層を形成し、前記被覆基材を得る、被覆基材の製造方法。
【請求項10】
体積基準累積５０％径が０．１～６μｍである３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下であり、溶融温度が２８０～３２５℃であるテトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダー、アスペクト比が１超であり長軸長が５μｍ超５００μｍ以下である熱伝導性フィラー、及び液状媒体を含み、前記熱伝導性フィラーの含有量が１０質量％以上であり、前記パウダーの含有量と前記熱伝導性フィラーの含有量との和が、９０質量％以上１００質量％以下であり、前記パウダーの体積基準累積５０％径に対する前記パウダーの体積基準累積１０％径の比が０．５以下である、液状組成物。
【請求項11】
前記パウダーが、１００ｇの前記パウダーを１００ｇの水に分散させて分散液を調製したとき、前記分散液の粘度が５０～４００ｍＰａ・ｓとなるパウダーである、請求項１０に記載の液状組成物。
【請求項12】
前記熱伝導性フィラーが、表面を被覆する被覆剤を有さないか、又は表面に官能基を有さない熱伝導性フィラーである、請求項１０又は１１に記載の液状組成物。
【請求項13】
２５℃における粘度が、５０～１００００ｍＰａ・ｓである、請求項１０～１２のいずれか１項に記載の液状組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、所定の熱伝導層を有する被覆基材及びその製造方法、かかる被覆基材を備える熱交換器、並びに被覆基材の製造に好適な液状組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
燃焼ガスを利用してボイラ水から蒸気を発生させるボイラには、伝熱管を備えた熱交換器が用いられる。
燃焼ガスには、水蒸気、硫黄酸化物等が含まれている。そのため、熱交換器における熱交換によって、燃焼ガスから硫酸が生成される温度（硫酸露点温度）以下になると熱交換器中にて硫酸が生成し、伝熱管等を腐食させやすい。
硫酸による腐食を抑制した熱交換器の伝熱管としては、テトラフルオロエチレン系ポリマー、炭素繊維、鉛フリーはんだ合金、黒鉛及び炭化ケイ素のそれぞれのドライパウダーの混合物を、管本体の外表面に静電塗装し、焼成処理して形成された熱伝導層（耐蝕性被覆層）を有する伝熱管が提案されている（特許文献１参照）。
燃焼ガスには、水蒸気、硫黄酸化物等が含まれている。そのため、熱交換器における熱交換によって、燃焼ガスから硫酸が生成される温度（硫酸露点温度）以下になると熱交換器中にて硫酸が生成し、伝熱管等を腐食させやすい。
硫酸による腐食を抑制した熱交換器の伝熱管としては、テトラフルオロエチレン系ポリマー、炭素繊維、鉛フリーはんだ合金、黒鉛及び炭化ケイ素のそれぞれのドライパウダーの混合物を、管本体の外表面に静電塗装し、焼成処理して形成された熱伝導層（耐蝕性被覆層）を有する伝熱管が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－１６４２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、混合物の静電塗装に際しては、それぞれのドライパウダーの平均粒子径（特に、テトラフルオロエチレン系ポリマーのドライパウダーの平均粒子径）を数十μｍにする必要がある。そのため、形成される熱伝導層において各成分が不均一に存在しやすく、熱伝導性にむらが生じやすい。
本発明は、熱伝導性と耐蝕性とに優れ、それらのムラが少ない層を有する被覆基材及びその製造方法、かかる被覆基材を備える熱交換器、並びにかかる被覆基材を形成するために好適に使用できる液状組成物の提供を目的とする。
本発明は、熱伝導性と耐蝕性とに優れ、それらのムラが少ない層を有する被覆基材及びその製造方法、かかる被覆基材を備える熱交換器、並びにかかる被覆基材を形成するために好適に使用できる液状組成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、下記の態様を有する。
＜１＞ 基材と、前記基材の表面を被覆する、３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下であるテトラフルオロエチレン系ポリマー及びアスペクト比が１超である熱伝導性フィラーを含む熱伝導層とを有し、前記熱伝導層の層厚に対する前記熱伝導性フィラーの長軸長の比が０．１以上である、被覆基材。
＜２＞ 前記熱伝導層の熱伝導率が、１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、＜１＞の被覆基材。
＜３＞ 前記熱伝導層の線膨張係数が、１００ｐｐｍ／℃以下である、＜１＞又は＜２＞の被覆基材。
＜４＞ 前記熱伝導性フィラーの長軸長が０．１μｍ超５００μｍ以下であり、前記熱伝導層の層厚が０．１～４５０μｍである、＜１＞～＜３＞のいずれかの被覆基材。
＜５＞ 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、テトラフルオロエチレンに基づく単位及びペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）に基づく単位を含むポリマー、又は、数平均分子量が２０万以下のポリテトラフルオロエチレンである、＜１＞～＜４＞のいずれかの被覆基材。
＜１＞ 基材と、前記基材の表面を被覆する、３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下であるテトラフルオロエチレン系ポリマー及びアスペクト比が１超である熱伝導性フィラーを含む熱伝導層とを有し、前記熱伝導層の層厚に対する前記熱伝導性フィラーの長軸長の比が０．１以上である、被覆基材。
＜２＞ 前記熱伝導層の熱伝導率が、１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、＜１＞の被覆基材。
＜３＞ 前記熱伝導層の線膨張係数が、１００ｐｐｍ／℃以下である、＜１＞又は＜２＞の被覆基材。
＜４＞ 前記熱伝導性フィラーの長軸長が０．１μｍ超５００μｍ以下であり、前記熱伝導層の層厚が０．１～４５０μｍである、＜１＞～＜３＞のいずれかの被覆基材。
＜５＞ 前記テトラフルオロエチレン系ポリマーが、テトラフルオロエチレンに基づく単位及びペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）に基づく単位を含むポリマー、又は、数平均分子量が２０万以下のポリテトラフルオロエチレンである、＜１＞～＜４＞のいずれかの被覆基材。
【0006】
＜６＞ 前記熱伝導性フィラーの形状が、繊維状である、＜１＞～＜５＞のいずれかの被覆基材。
＜７＞ 前記熱伝導性フィラーが、カーボン含有フィラーである、＜１＞～＜６＞のいずれかの被覆基材。
＜８＞ 前記熱伝導層の、前記熱伝導性フィラーの含有量が１０質量％以上であり、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの含有量と前記熱伝導性フィラーの含有量との和が９０質量％以上である、＜１＞～＜７＞のいずれかの被覆基材。
＜９＞ 前記基材の材質が、金属、ガラス又はセラミックスである、＜１＞～＜８＞のいずれかの被覆基材。
＜１０＞ 上記＜１＞～＜９＞のいずれかの被覆基材を備える、熱交換器。
＜７＞ 前記熱伝導性フィラーが、カーボン含有フィラーである、＜１＞～＜６＞のいずれかの被覆基材。
＜８＞ 前記熱伝導層の、前記熱伝導性フィラーの含有量が１０質量％以上であり、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーの含有量と前記熱伝導性フィラーの含有量との和が９０質量％以上である、＜１＞～＜７＞のいずれかの被覆基材。
＜９＞ 前記基材の材質が、金属、ガラス又はセラミックスである、＜１＞～＜８＞のいずれかの被覆基材。
＜１０＞ 上記＜１＞～＜９＞のいずれかの被覆基材を備える、熱交換器。
【0007】
＜１１＞ 上記＜１＞～＜９＞のいずれかの被覆基材の製造方法であって、前記テトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダー、前記熱伝導性フィラー及び液状媒体を含む液状組成物を準備し、前記液状組成物を前記基材の表面に付与して液状被膜を形成し、前記液状被膜を加熱して前記熱伝導層を形成し、前記被覆基材を得る、被覆基材の製造方法。
＜１２＞ 体積基準累積５０％径が０．１～６μｍである３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下であるテトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダー、アスペクト比が１超である熱伝導性フィラー、及び液状媒体を含み、前記熱伝導性フィラーの含有量が１０質量％以上であり、前記パウダーの体積基準累積５０％径に対する前記パウダーの体積基準累積１０％径の比が０．５以下である、液状組成物。
＜１３＞ 前記パウダーが、１００ｇの前記パウダーを１００ｇの水に分散させて分散液を調製したとき、前記分散液の粘度が５０～４００ｍＰａ・ｓとなるパウダーである、＜１２＞の液状組成物。
＜１４＞ 前記熱伝導性フィラーが、表面を被覆する被覆剤を有さないか、又は表面に官能基を有さない熱伝導性フィラーである、＜１２＞又は＜１３＞の液状組成物。
＜１５＞ ２５℃における粘度が、５０～１００００ｍＰａ・ｓである、＜１２＞～＜１４＞のいずれかの液状組成物。
＜１２＞ 体積基準累積５０％径が０．１～６μｍである３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下であるテトラフルオロエチレン系ポリマーのパウダー、アスペクト比が１超である熱伝導性フィラー、及び液状媒体を含み、前記熱伝導性フィラーの含有量が１０質量％以上であり、前記パウダーの体積基準累積５０％径に対する前記パウダーの体積基準累積１０％径の比が０．５以下である、液状組成物。
＜１３＞ 前記パウダーが、１００ｇの前記パウダーを１００ｇの水に分散させて分散液を調製したとき、前記分散液の粘度が５０～４００ｍＰａ・ｓとなるパウダーである、＜１２＞の液状組成物。
＜１４＞ 前記熱伝導性フィラーが、表面を被覆する被覆剤を有さないか、又は表面に官能基を有さない熱伝導性フィラーである、＜１２＞又は＜１３＞の液状組成物。
＜１５＞ ２５℃における粘度が、５０～１００００ｍＰａ・ｓである、＜１２＞～＜１４＞のいずれかの液状組成物。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、熱伝導性と耐蝕性とに優れ、それらのムラが少ない層を有する被覆基材及び熱交換器、並びにかかる被覆基材の形成に適した、分散安定性及びハンドリング性に優れた液状組成物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の被覆基材で構成された伝熱管の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下の用語は、以下の意味を有する。
「パウダーの体積基準累積５０％径（Ｄ５０）」は、レーザー回折・散乱法によって求められる値である。すなわち、レーザー回折・散乱法によってパウダーの粒度分布を測定し、パウダーの粒子の集団の全体積を１００％として累積カーブを求め、その累積カーブ上で累積体積が５０％となる点の粒子径である。
「パウダーの体積基準累積１０％径（Ｄ１０）」は、同様にして測定されるパウダーの体積基準累積１０％径である。
「ポリマーの溶融粘度」は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠し、フローテスター及び２Φ－８Ｌのダイを用い、予め測定温度にて５分間加熱しておいたポリマーの試料（２ｇ）を０．７ＭＰａの荷重にて測定温度に保持して測定した値である。
「ポリマーの溶融温度」は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法で測定したポリマーの融解ピークの最大値に対応する温度である。
「ポリマーのガラス転移点」は、動的粘弾性測定（ＤＭＡ）法でポリマーを分析して測定される値である。
「熱伝導層の熱伝導率」は、ＡＳＴＭ Ｄ５４７０に準じて測定される値である。
「熱伝導層の線膨張係数」は、熱機械分析装置（ＳＩＩ社製、「ＴＭＡ／ＳＳ６１００」）を用いて測定した、熱伝導層の線膨張に伴う変位量である。
「対象物の粘度」は、Ｂ型粘度計を用い、温度２５℃、回転数６ｒｐｍの条件下で、対象物（液状組成物又は分散液）を測定した値である。
「熱伝導性フィラーのアスペクト比」は、無作為に抽出した５０個以上の熱伝導性フィラーを電子顕微鏡で観察して求めた、熱伝導性フィラーの長径値と短径値とから算出した値（長径値を短径値で除した値）の平均値である。
「熱伝導性フィラーの長軸長」は、顕微鏡を用いた熱伝導性フィラーの画像解析によって以下の方法によって求めた値である。
３０ｍＬの三角フラスコにスポイトで、１級試薬の流動パラフィン５ｍＬをはかり取る。ミクロスパチュラで熱伝導性フィラーの試料を採取し、流動パラフィンに分散させる。フラスコからマイクロピペットで３００μＬの分散液をはかり取り、１枚目のスライドグラス上に滴下し、２枚目のスライドグラスを重ねて圧着させる。スライドグラスに挟まれた試料について、ＣＣＤマイクロスコープ（例えば、ＭＯＲＩＴＥＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製、「ＳＣＯＰＥＭＡＮ ＤＩＧＩＴＡＬ ＣＣＤ ＭＩＣＲＯＳＣＯＰＥ ＭＳ－８０４」）を用いて画像を撮影し、画像解析ソフト（例えば、三谷商事社製、「ＷｉｎＲＯＯＦ２０１５」）を用いて、１０００～１３００個の熱伝導性フィラーについて長軸長を測定し、フィラーの集団の全数を１００％として累積カーブを求め、その累積カーブ上で累積分率が９０％となる点の値を長軸長とする。
「パウダーの体積基準累積５０％径（Ｄ５０）」は、レーザー回折・散乱法によって求められる値である。すなわち、レーザー回折・散乱法によってパウダーの粒度分布を測定し、パウダーの粒子の集団の全体積を１００％として累積カーブを求め、その累積カーブ上で累積体積が５０％となる点の粒子径である。
「パウダーの体積基準累積１０％径（Ｄ１０）」は、同様にして測定されるパウダーの体積基準累積１０％径である。
「ポリマーの溶融粘度」は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠し、フローテスター及び２Φ－８Ｌのダイを用い、予め測定温度にて５分間加熱しておいたポリマーの試料（２ｇ）を０．７ＭＰａの荷重にて測定温度に保持して測定した値である。
「ポリマーの溶融温度」は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法で測定したポリマーの融解ピークの最大値に対応する温度である。
「ポリマーのガラス転移点」は、動的粘弾性測定（ＤＭＡ）法でポリマーを分析して測定される値である。
「熱伝導層の熱伝導率」は、ＡＳＴＭ Ｄ５４７０に準じて測定される値である。
「熱伝導層の線膨張係数」は、熱機械分析装置（ＳＩＩ社製、「ＴＭＡ／ＳＳ６１００」）を用いて測定した、熱伝導層の線膨張に伴う変位量である。
「対象物の粘度」は、Ｂ型粘度計を用い、温度２５℃、回転数６ｒｐｍの条件下で、対象物（液状組成物又は分散液）を測定した値である。
「熱伝導性フィラーのアスペクト比」は、無作為に抽出した５０個以上の熱伝導性フィラーを電子顕微鏡で観察して求めた、熱伝導性フィラーの長径値と短径値とから算出した値（長径値を短径値で除した値）の平均値である。
「熱伝導性フィラーの長軸長」は、顕微鏡を用いた熱伝導性フィラーの画像解析によって以下の方法によって求めた値である。
３０ｍＬの三角フラスコにスポイトで、１級試薬の流動パラフィン５ｍＬをはかり取る。ミクロスパチュラで熱伝導性フィラーの試料を採取し、流動パラフィンに分散させる。フラスコからマイクロピペットで３００μＬの分散液をはかり取り、１枚目のスライドグラス上に滴下し、２枚目のスライドグラスを重ねて圧着させる。スライドグラスに挟まれた試料について、ＣＣＤマイクロスコープ（例えば、ＭＯＲＩＴＥＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製、「ＳＣＯＰＥＭＡＮ ＤＩＧＩＴＡＬ ＣＣＤ ＭＩＣＲＯＳＣＯＰＥ ＭＳ－８０４」）を用いて画像を撮影し、画像解析ソフト（例えば、三谷商事社製、「ＷｉｎＲＯＯＦ２０１５」）を用いて、１０００～１３００個の熱伝導性フィラーについて長軸長を測定し、フィラーの集団の全数を１００％として累積カーブを求め、その累積カーブ上で累積分率が９０％となる点の値を長軸長とする。
【0011】
本発明の被覆基材（以下、「本基材」とも記す。）は、基材と、基材の表面を被覆する、３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下であるテトラフルオロエチレン系ポリマー（以下、「ＴＦＥ系ポリマー」とも記す。）及びアスペクト比が１超である熱伝導性フィラーを含む熱伝導層とを有する。アスペクト比が１超である熱伝導性フィラーを以下「熱伝導性フィラーＡ」ともいう。
本発明において、熱伝導層の層厚に対する熱伝導性フィラーＡの長軸長の比は、０．１以上である。
なお、ＴＦＥ系ポリマーは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）に基づく単位（ＴＦＥ単位）を含むポリマーである。
本基材が、熱伝導性と耐蝕性とに優れ、それらのムラが少ない理由は、必ずしも明確ではないが、以下の様に考えられる。
本発明において、熱伝導層の層厚に対する熱伝導性フィラーＡの長軸長の比は、０．１以上である。
なお、ＴＦＥ系ポリマーは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）に基づく単位（ＴＦＥ単位）を含むポリマーである。
本基材が、熱伝導性と耐蝕性とに優れ、それらのムラが少ない理由は、必ずしも明確ではないが、以下の様に考えられる。
【0012】
本発明における熱伝導性フィラーＡは、換言すれば、長軸長（長手方向の長さ）と短軸長（短手方向の長さ）が異なる異方性フィラーである。本発明者らは、熱伝導層において、熱伝導層と基材との対向する面（以下、「対向面」とも記す。）に対して垂直方向に、熱伝導性フィラーＡの長軸方向を配向させるべく検討した。
その結果、溶融粘度が所定の範囲にあるＴＦＥ系ポリマーを使用すると、かかる配向性が発現しやすい点と、ＴＦＥ系ポリマーと熱伝導性フィラーＡが高度に密着した層が形成される点とを知見した。そして、熱伝導性フィラーＡの長軸長が熱伝導層の層厚に対して一定以上にあれば、連続性の高いフィラーの集合体が生じて熱伝導部が形成されやすくなる点を知見した。
その結果、溶融粘度が所定の範囲にあるＴＦＥ系ポリマーを使用すると、かかる配向性が発現しやすい点と、ＴＦＥ系ポリマーと熱伝導性フィラーＡが高度に密着した層が形成される点とを知見した。そして、熱伝導性フィラーＡの長軸長が熱伝導層の層厚に対して一定以上にあれば、連続性の高いフィラーの集合体が生じて熱伝導部が形成されやすくなる点を知見した。
【0013】
つまり、本基材における熱伝導層は、ＴＦＥ系ポリマー及び熱伝導性フィラーＡの密着性が高い緻密な層であり、熱伝導性フィラーＡが、対向面に対して垂直方向に高い連続性で配向した層である。したがって、本基材は、熱伝導性と耐蝕性とに優れ、それらのムラが少ないと考えられる。
また、本基材においては、熱伝導性フィラーＡの少なくとも一部は、対向面と接触している状態か、又は、熱伝導層の対向面と反対側の面（以下、「露出面」とも記す。）に露出している状態を形成できる。そのため、本基材は、熱伝導性と耐蝕性とに優れ、それらのムラが少ないとも考えられる。
また、本基材においては、熱伝導性フィラーＡの少なくとも一部は、対向面と接触している状態か、又は、熱伝導層の対向面と反対側の面（以下、「露出面」とも記す。）に露出している状態を形成できる。そのため、本基材は、熱伝導性と耐蝕性とに優れ、それらのムラが少ないとも考えられる。
【0014】
本発明におけるＴＦＥ系ポリマーの３８０℃における溶融粘度は、１×１０６Ｐａ・ｓ以下であり、５×１０５Ｐａ・ｓ以下であるのが好ましく、１×１０５Ｐａ・ｓ以下であるのがより好ましい。この溶融粘度としては、１×１０２Ｐａ・ｓ以上が好ましく、１×１０３Ｐａ・ｓ以上がより好ましい。この場合、ＴＦＥ系ポリマーが緻密になりやすく、均質性及び平滑性の高い熱伝導層を形成しやすい。その結果、熱伝導性のムラが少ない熱伝導層を形成できる。
ＴＦＥ系ポリマーの溶融温度は、２８０～３２５℃が好ましく、２８５～３２０℃がより好ましい。
ＴＦＥ系ポリマーのガラス転移点は、７５～１２５℃が好ましく、８０～１００℃がより好ましい。
ＴＦＥ系ポリマーの溶融温度は、２８０～３２５℃が好ましく、２８５～３２０℃がより好ましい。
ＴＦＥ系ポリマーのガラス転移点は、７５～１２５℃が好ましく、８０～１００℃がより好ましい。
【0015】
ＴＦＥ系ポリマーとしては、ＴＦＥ単位及びペルフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）に基づく単位（ＰＡＶＥ単位）を含むポリマー（ＰＦＡ）、及び、数平均分子量が２０万以下のポリテトラフルオロエチレンであるＰＴＦＥ（以下、「低分子量ＰＴＦＥ」とも記す。）が好ましい。
ＰＦＡは、さらに他の単位を含んでいてもよい。
ＰＡＶＥとしては、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ３、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ３及びＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３（ＰＰＶＥ）が好ましく、ＰＰＶＥがより好ましい。
ＰＦＡは、極性官能基を有していてもよい。極性官能基は、ＰＦＡ中の単位に含まれていてもよく、ポリマーの主鎖の末端基に含まれていてもよい。後者の態様としては、重合開始剤、連鎖移動剤等に由来する末端基として極性官能基を有するＰＦＡ、ＰＦＡをプラズマ処理、電離線処理又は放射線処理して得られる極性官能基を有するＰＦＡが挙げられる。
ＰＦＡは、さらに他の単位を含んでいてもよい。
ＰＡＶＥとしては、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ３、ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ３及びＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３（ＰＰＶＥ）が好ましく、ＰＰＶＥがより好ましい。
ＰＦＡは、極性官能基を有していてもよい。極性官能基は、ＰＦＡ中の単位に含まれていてもよく、ポリマーの主鎖の末端基に含まれていてもよい。後者の態様としては、重合開始剤、連鎖移動剤等に由来する末端基として極性官能基を有するＰＦＡ、ＰＦＡをプラズマ処理、電離線処理又は放射線処理して得られる極性官能基を有するＰＦＡが挙げられる。
【0016】
極性官能基としては、水酸基含有基及びカルボニル基含有基が好ましく、カルボニル基含有基がより好ましい。
水酸基含有基としては、アルコール性水酸基を含有する基が好ましく、－ＣＦ２ＣＨ２ＯＨ及び－Ｃ（ＣＦ３）２ＯＨが好ましい。
カルボニル基含有基は、カルボニル基（＞Ｃ（Ｏ））を含む基であり、カルボニル基含有基としては、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、イソシアネート基、カルバメート基（－ＯＣ（Ｏ）ＮＨ２）、酸無水物残基（－Ｃ（Ｏ）ＯＣ（Ｏ）－）、イミド残基（－Ｃ（Ｏ）ＮＨＣ（Ｏ）－等）及びカーボネート基（－ＯＣ（Ｏ）Ｏ－）が好ましい。
水酸基含有基としては、アルコール性水酸基を含有する基が好ましく、－ＣＦ２ＣＨ２ＯＨ及び－Ｃ（ＣＦ３）２ＯＨが好ましい。
カルボニル基含有基は、カルボニル基（＞Ｃ（Ｏ））を含む基であり、カルボニル基含有基としては、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、イソシアネート基、カルバメート基（－ＯＣ（Ｏ）ＮＨ２）、酸無水物残基（－Ｃ（Ｏ）ＯＣ（Ｏ）－）、イミド残基（－Ｃ（Ｏ）ＮＨＣ（Ｏ）－等）及びカーボネート基（－ＯＣ（Ｏ）Ｏ－）が好ましい。
【0017】
ＴＦＥ系ポリマーにおけるカルボニル基含有基の数は、主鎖炭素数１×１０６個あたり、１０～５０００個が好ましく、１００～３０００個がより好ましく、８００～１５００個がさらに好ましい。この場合、ＴＦＥ系ポリマーが緻密になりやすく、均質性及び平滑性の高い熱伝導層を形成しやすい。
【0018】
ＰＦＡとしては、ＴＦＥ単位、ＰＡＶＥ単位を含み、全単位に対してＰＡＶＥ単位を１．５～５モル％含む、溶融温度が２８０～３２０℃のＰＦＡが好ましく、ＴＦＥ単位、ＰＡＶＥ単位及び極性官能基を有するモノマーに基づく単位を含む、極性官能基を有するＰＦＡ（１）、及び、ＴＦＥ単位及びＰＡＶＥ単位を含み全単位に対してＰＡＶＥ単位を２．０～５．０モル％含む、極性官能基を有さないＰＦＡ（２）がより好ましい。
これらのＰＦＡは、熱伝導層中において微小球晶を形成しやすくＴＦＥ系ポリマーと、熱伝導性フィラーＡ及び基材との密着性が高まりやすい。
これらのＰＦＡは、熱伝導層中において微小球晶を形成しやすくＴＦＥ系ポリマーと、熱伝導性フィラーＡ及び基材との密着性が高まりやすい。
【0019】
ＰＦＡ（１）としては、全単位に対して、ＴＦＥ単位を９０～９９モル％、ＰＡＶＥ単位を１．５～９．９７モル％及び極性官能基を有するモノマーに基づく単位を０．０１～３モル％、それぞれ含有するものが好ましい。
また、極性官能基を有するモノマーとしては、無水イタコン酸、無水シトラコン酸及び５－ノルボルネン－２，３－ジカルボン酸無水物（別称：無水ハイミック酸；以下、「ＮＡＨ」とも記す。）が好ましく、ＮＡＨがより好ましい。
ＰＦＡ（１）の具体例としては、国際公開第２０１８／１６６４４号に記載されるポリマーが挙げられる。
また、極性官能基を有するモノマーとしては、無水イタコン酸、無水シトラコン酸及び５－ノルボルネン－２，３－ジカルボン酸無水物（別称：無水ハイミック酸；以下、「ＮＡＨ」とも記す。）が好ましく、ＮＡＨがより好ましい。
ＰＦＡ（１）の具体例としては、国際公開第２０１８／１６６４４号に記載されるポリマーが挙げられる。
【0020】
ＰＦＡ（２）は、ＴＦＥ単位及びＰＡＶＥ単位のみからなり、全単位に対して、ＴＦＥ単位を９５．０～９８．０モル％、ＰＡＶＥ単位を２．０～５．０モル％含有するものが好ましい。
ＰＦＡ（２）におけるＰＡＶＥ単位の含有量は、全単位に対して、２．１モル％以上が好ましく、２．２モル％以上がより好ましい。
なお、ＰＦＡ（２）が極性官能基を有さないとは、ポリマー主鎖を構成する炭素原子数の１×１０６個あたりに対して、ポリマーが有する極性官能基の数が、５００個未満であることを意味する。上記極性官能基の数は、１００個以下が好ましく、５０個未満がより好ましい。上記極性官能基の数の下限は、通常、０個である。
ＰＦＡ（２）は、ポリマーの主鎖の末端基として極性官能基を生じない、重合開始剤や連鎖移動剤等を使用して製造してもよく、極性官能基を有するＰＦＡ（重合開始剤に由来する極性官能基をポリマーの主鎖の末端基に有するＰＦＡ等）をフッ素化処理して製造してもよい。フッ素化処理の方法としては、フッ素ガスを使用する方法（特開２０１９－１９４３１４号公報等を参照）が挙げられる。
ＰＦＡ（２）におけるＰＡＶＥ単位の含有量は、全単位に対して、２．１モル％以上が好ましく、２．２モル％以上がより好ましい。
なお、ＰＦＡ（２）が極性官能基を有さないとは、ポリマー主鎖を構成する炭素原子数の１×１０６個あたりに対して、ポリマーが有する極性官能基の数が、５００個未満であることを意味する。上記極性官能基の数は、１００個以下が好ましく、５０個未満がより好ましい。上記極性官能基の数の下限は、通常、０個である。
ＰＦＡ（２）は、ポリマーの主鎖の末端基として極性官能基を生じない、重合開始剤や連鎖移動剤等を使用して製造してもよく、極性官能基を有するＰＦＡ（重合開始剤に由来する極性官能基をポリマーの主鎖の末端基に有するＰＦＡ等）をフッ素化処理して製造してもよい。フッ素化処理の方法としては、フッ素ガスを使用する方法（特開２０１９－１９４３１４号公報等を参照）が挙げられる。
【0021】
ＴＦＥ系ポリマーは、低分子量ＰＴＦＥであってもよい。低分子量ＰＴＦＥの数平均分子量は、下式（１）に基づいて算出される値である。
Ｍｎ＝２．１×１０１０×ΔＨｃ－５．１６ ・・・ （１）
式（１）中、Ｍｎは、低分子量ＰＴＦＥの数平均分子量を、ΔＨｃは、示差走査熱量分析法により測定される低分子量ＰＴＦＥの結晶化熱量（ｃａｌ／ｇ）を、それぞれ示す。低分子量ＰＴＦＥを用いれば、耐熱性と耐薬品性とに優れ、熱伝導性のムラが少ない熱伝導層をより形成しやすい。
低分子量ＰＴＦＥの数平均分子量は、２０万以下が好ましく、１０万未満がより好ましい。数平均分子量は、１万以上が好ましい。
低分子量ＰＴＦＥには、ＴＦＥと極微量のコモノマー（ＨＦＰ、ＰＡＶＥ、ＦＡＥ等）のコポリマーも包含される。
Ｍｎ＝２．１×１０１０×ΔＨｃ－５．１６ ・・・ （１）
式（１）中、Ｍｎは、低分子量ＰＴＦＥの数平均分子量を、ΔＨｃは、示差走査熱量分析法により測定される低分子量ＰＴＦＥの結晶化熱量（ｃａｌ／ｇ）を、それぞれ示す。低分子量ＰＴＦＥを用いれば、耐熱性と耐薬品性とに優れ、熱伝導性のムラが少ない熱伝導層をより形成しやすい。
低分子量ＰＴＦＥの数平均分子量は、２０万以下が好ましく、１０万未満がより好ましい。数平均分子量は、１万以上が好ましい。
低分子量ＰＴＦＥには、ＴＦＥと極微量のコモノマー（ＨＦＰ、ＰＡＶＥ、ＦＡＥ等）のコポリマーも包含される。
【0022】
本発明における熱伝導性フィラーＡとしては、カーボン含有フィラー、金属酸化物含有フィラー、窒化物含有フィラー、ガラス含有フィラーが挙げられ、カーボン含有フィラーが好ましい。なお、これらのフィラーは、単一の成分から構成されていてもよく、複数の成分から構成されていてもよい。例えば、金属酸化物フィラーは、１種の金属酸化物と、他のフィラー成分（窒化物等）とを含有していてもよい。
カーボン含有フィラーとしては、炭素繊維（カーボンファイバー）、カーボンブラック、グラフェン、グラフェンオキシド、フラーレン、グラファイト、グラファイトオキシドからなる群から選ばれる少なくとも１種を含むガーボン含有フィラーが挙げられ、炭素繊維を含有するフィラーがより好ましい。炭素繊維としては、ＰＡＮ系炭素繊維（ポリアクリロニトリル系炭素繊維）、ピッチ系炭素繊維、気相成長炭素繊維、カーボンナノチューブ（シングルウォール、ダブルウォール、マルチウォール、カップ積層型等）が挙げられる。
金属酸化物含有フィラーとしては、酸化アルミニウム含有フィラーが挙げられる。
窒化物含有フィラーとしては、窒化ホウ素含有フィラー、窒化アルミニウム含有フィラーが挙げられる。
カーボン含有フィラーとしては、炭素繊維（カーボンファイバー）、カーボンブラック、グラフェン、グラフェンオキシド、フラーレン、グラファイト、グラファイトオキシドからなる群から選ばれる少なくとも１種を含むガーボン含有フィラーが挙げられ、炭素繊維を含有するフィラーがより好ましい。炭素繊維としては、ＰＡＮ系炭素繊維（ポリアクリロニトリル系炭素繊維）、ピッチ系炭素繊維、気相成長炭素繊維、カーボンナノチューブ（シングルウォール、ダブルウォール、マルチウォール、カップ積層型等）が挙げられる。
金属酸化物含有フィラーとしては、酸化アルミニウム含有フィラーが挙げられる。
窒化物含有フィラーとしては、窒化ホウ素含有フィラー、窒化アルミニウム含有フィラーが挙げられる。
【0023】
熱伝導性フィラーＡとしては、表面を被覆する被覆剤を有さないか、又は表面に官能基を有さないフィラーが好ましい。この場合、熱伝導性フィラーＡ同士の接触、熱伝導性フィラーＡと基材との接触、及び、露出面における熱伝導性フィラーＡの露出によって、伝熱効率が向上し、熱伝導層の熱伝導性がより優れる。また、所定の溶融粘度を有し、熱伝導性フィラーＡとの密着性が高いＴＦＥ系ポリマーを使用するため、本基材における熱伝導層の緻密性も損なわれずに、耐蝕性を具備しやすい。
なお、被覆剤は、熱伝導性フィラーＡとポリマーとの親和性を向上させる成分であり、具体的にはサイジング剤（エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等）が挙げられる。また、表面に導入された官能基としては、酸化エッチング又はシランカップリング剤により導入された官能基が挙げられる。
かかる熱伝導性フィラーＡは、フィラーが表面に有する被覆剤及び官能基を除去して調製できる。除去方法としては、洗浄又は熱分解による方法が挙げられる。
なお、被覆剤は、熱伝導性フィラーＡとポリマーとの親和性を向上させる成分であり、具体的にはサイジング剤（エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等）が挙げられる。また、表面に導入された官能基としては、酸化エッチング又はシランカップリング剤により導入された官能基が挙げられる。
かかる熱伝導性フィラーＡは、フィラーが表面に有する被覆剤及び官能基を除去して調製できる。除去方法としては、洗浄又は熱分解による方法が挙げられる。
【0024】
熱伝導性フィラーＡのアスペクト比は、３以上が好ましく、５以上がより好ましい。アスペクト比の上限は、通常、１００万である。
熱伝導性フィラーＡの形状は、粒状、繊維状、板状が挙げられ、繊維状が好ましい。繊維状の具体的な形状としては、葉片状、柱状、葉状、糸状、毛細管状が挙げられる。熱伝導性フィラーＡの形状が繊維状であれば、熱伝導層において、熱伝導性フィラーＡが、対向面に対して垂直方向に、高い連続性で配向しやすい。また、熱伝導性フィラーＡが対向面と接触している状態、及び、熱伝導層の露出面に露出している状態を形成しやすく、本基材の熱伝導性と耐蝕性とがより向上しやすい。
本基材における、熱伝導層の層厚に対する熱伝導性フィラーＡの長軸長の比は、０．１以上であり、０．５以上であるのが好ましく、１超であるのがより好ましい。上記比は、２以下であるのが好ましい。これにより、熱伝導フィラーをより効率的に、熱伝導性フィラーが対向面と接触している状態、及び、熱伝導層の露出面に露出している状態を形成しやすく、熱伝導層における熱伝導性フィラーＡの剥落も抑制しやすい。
熱伝導性フィラーＡの形状は、粒状、繊維状、板状が挙げられ、繊維状が好ましい。繊維状の具体的な形状としては、葉片状、柱状、葉状、糸状、毛細管状が挙げられる。熱伝導性フィラーＡの形状が繊維状であれば、熱伝導層において、熱伝導性フィラーＡが、対向面に対して垂直方向に、高い連続性で配向しやすい。また、熱伝導性フィラーＡが対向面と接触している状態、及び、熱伝導層の露出面に露出している状態を形成しやすく、本基材の熱伝導性と耐蝕性とがより向上しやすい。
本基材における、熱伝導層の層厚に対する熱伝導性フィラーＡの長軸長の比は、０．１以上であり、０．５以上であるのが好ましく、１超であるのがより好ましい。上記比は、２以下であるのが好ましい。これにより、熱伝導フィラーをより効率的に、熱伝導性フィラーが対向面と接触している状態、及び、熱伝導層の露出面に露出している状態を形成しやすく、熱伝導層における熱伝導性フィラーＡの剥落も抑制しやすい。
【0025】
熱伝導性フィラーＡの長軸長は、０．１μｍ超が好ましく、５μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上がさらに好ましい。熱伝導性フィラーＡの長軸長は、５００μｍ以下が好ましく、３００μｍ以下がより好ましく、２００μｍ以下がさらに好ましい。
熱伝導性フィラーＡの短軸長は、０．０１μｍ以上が好ましく、０．０５μｍ以上がより好ましい。熱伝導性フィラーＡの短軸長は、１μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下がより好ましい。
なお、熱伝導性フィラーが繊維状である場合、熱伝導性フィラーの長軸長とは、その繊維長の累積分率が９０％となる値であり、熱伝導性フィラーの短軸長とは、その繊維径の累積分率が９０％となる値である。
熱伝導層の層厚は、０．１μｍ以上が好ましく、５μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましい。熱伝導層の層厚は、４５０μｍ以下が好ましく、２５０μｍ以下がより好ましく、１５０μｍ以下がさらに好ましい。
熱伝導性フィラーＡの短軸長は、０．０１μｍ以上が好ましく、０．０５μｍ以上がより好ましい。熱伝導性フィラーＡの短軸長は、１μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下がより好ましい。
なお、熱伝導性フィラーが繊維状である場合、熱伝導性フィラーの長軸長とは、その繊維長の累積分率が９０％となる値であり、熱伝導性フィラーの短軸長とは、その繊維径の累積分率が９０％となる値である。
熱伝導層の層厚は、０．１μｍ以上が好ましく、５μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましい。熱伝導層の層厚は、４５０μｍ以下が好ましく、２５０μｍ以下がより好ましく、１５０μｍ以下がさらに好ましい。
【0026】
熱伝導層におけるＴＦＥ系ポリマーの含有量は、３０質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましい。ＴＦＥ系ポリマーの含有量は、９０質量％以下が好ましく、６５質量％以下がより好ましい。
熱伝導層における熱伝導性フィラーＡの含有量は、１０質量％以上が好ましく、３５質量％以上がより好ましい。熱伝導性フィラーＡは７０質量％以下が好ましく、６０質量％以下がより好ましい。
ＴＦＥ系ポリマー及び熱伝導フィラーの含有量が、それぞれ上記範囲にあれば、熱伝導層の耐蝕性及び熱伝導性に優れるだけでなく、熱伝導性フィラーＡの剥落もより抑制されやすい。
熱伝導層におけるＴＦＥ系ポリマーの含有量と熱伝導性フィラーＡの含有量との和は、９０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましい。上記和は、１００質量％以下が好ましい。
熱伝導層における熱伝導性フィラーＡの含有量は、１０質量％以上が好ましく、３５質量％以上がより好ましい。熱伝導性フィラーＡは７０質量％以下が好ましく、６０質量％以下がより好ましい。
ＴＦＥ系ポリマー及び熱伝導フィラーの含有量が、それぞれ上記範囲にあれば、熱伝導層の耐蝕性及び熱伝導性に優れるだけでなく、熱伝導性フィラーＡの剥落もより抑制されやすい。
熱伝導層におけるＴＦＥ系ポリマーの含有量と熱伝導性フィラーＡの含有量との和は、９０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましい。上記和は、１００質量％以下が好ましい。
【0027】
また、熱伝導層における熱伝導性フィラーＡの含有量に対するＴＦＥ系ポリマーの含有量の質量での比は、０．１～９が好ましく、０．２５～４がより好ましい。この場合、熱伝導層おいて、ＴＦＥ系ポリマーに由来する物性（耐蝕性に代表されるポリマーの物性）と熱伝導性フィラーＡに由来する特性（熱伝導性に代表される熱伝導性フィラーＡの物性）とがバランスよく発現するだけでなく、その線膨張係数を低下して熱伝導層が反りにくくなり、基材との密着強度が高い熱伝導層が形成されやすい。
熱伝導層は、ＴＦＥ系ポリマー及び熱伝導性フィラーＡ以外の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、ＴＦＥ系ポリマー以外のポリマー、チキソ性付与剤、消泡剤、熱伝導性フィラーＡ以外のフィラー、シランカップリング剤、脱水剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、伝導剤、離型剤、表面処理剤、粘度調節剤、難燃剤が挙げられる。
熱伝導層は、ＴＦＥ系ポリマー及び熱伝導性フィラーＡ以外の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、ＴＦＥ系ポリマー以外のポリマー、チキソ性付与剤、消泡剤、熱伝導性フィラーＡ以外のフィラー、シランカップリング剤、脱水剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、伝導剤、離型剤、表面処理剤、粘度調節剤、難燃剤が挙げられる。
【0028】
熱伝導層の熱伝導率は、１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上が好ましく、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上がより好ましく、３．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上がさらに好ましい。熱伝導層の熱伝導率の上限は、１００Ｗ／ｍ・Ｋである。本基材における熱伝導層は、上述した作用機構により、かかる熱伝導率を発揮する。
熱伝導層の線膨張係数は、１００ｐｐｍ／℃以下が好ましく、７０ｐｐｍ／℃以下がより好ましく、５０ｐｐｍ／℃以下がさらに好ましい。熱伝導層の線膨張係数の下限は、１ｐｐｍ／℃である。この場合、高温環境下でも、熱伝導層の基材に対する接着強度を充分に高く維持できる。なお、熱伝導層の線膨張係数も、基材と同じ程度であるのが好ましい。
また、本基材から基材を除去して、単体の熱伝導層をフィルムとして得てもよい。基材の除去方法としては、本基材から基材を剥離させる方法、本基材の基材を溶解させる方法が挙げられる。例えば、本基材が銅箔である場合、基材面を塩酸等のエッチング液に接触させて基材を除去すれば、単体の熱伝導層がフィルムとして得られる。
熱伝導層の線膨張係数は、１００ｐｐｍ／℃以下が好ましく、７０ｐｐｍ／℃以下がより好ましく、５０ｐｐｍ／℃以下がさらに好ましい。熱伝導層の線膨張係数の下限は、１ｐｐｍ／℃である。この場合、高温環境下でも、熱伝導層の基材に対する接着強度を充分に高く維持できる。なお、熱伝導層の線膨張係数も、基材と同じ程度であるのが好ましい。
また、本基材から基材を除去して、単体の熱伝導層をフィルムとして得てもよい。基材の除去方法としては、本基材から基材を剥離させる方法、本基材の基材を溶解させる方法が挙げられる。例えば、本基材が銅箔である場合、基材面を塩酸等のエッチング液に接触させて基材を除去すれば、単体の熱伝導層がフィルムとして得られる。
【0029】
基材の材質としては、金属、ガラス及びセラミックスが好ましく、金属がより好ましい。
金属としては、銅、アルミニウム、鉄、亜鉛、ニッケル、これらの合金が挙げられる。
ガラスとしては、ソーダライムガラス、ソーダカリガラス、ソーダアルミケイ酸塩ガラス、アルミノボレートガラス、アルミノボロシリケートガラス、低膨張ガラス、石英ガラス、ポーラスガラスが挙げられる。
セラミックスとしては、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、窒化アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素等の焼結体（ムライト、コディライト、ステアタイト等）が挙げられる。
金属としては、銅、アルミニウム、鉄、亜鉛、ニッケル、これらの合金が挙げられる。
ガラスとしては、ソーダライムガラス、ソーダカリガラス、ソーダアルミケイ酸塩ガラス、アルミノボレートガラス、アルミノボロシリケートガラス、低膨張ガラス、石英ガラス、ポーラスガラスが挙げられる。
セラミックスとしては、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、窒化アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素等の焼結体（ムライト、コディライト、ステアタイト等）が挙げられる。
【0030】
基材の形状としては、平板状、管状、球状、曲面状、楔状、波状が挙げられる。
基材の好適な態様としては、後述する伝熱管の本体が挙げられる。管やフィン付管等の管状基材の外表面に熱伝導層を形成すれば、熱交換器等に使用可能な伝熱管が得られる。
本基材の製造方法としては、ＴＦＥ系ポリマーのパウダー、熱伝導性フィラーＡ及び液状媒体を含む液状組成物を準備し、この液状組成物を基材の表面に付与して液状被膜を形成し、液状被膜を加熱して熱伝導層を形成する方法が挙げられる。かかる液状組成物としては、後述する本発明の液状組成物を使用できる。
基材の好適な態様としては、後述する伝熱管の本体が挙げられる。管やフィン付管等の管状基材の外表面に熱伝導層を形成すれば、熱交換器等に使用可能な伝熱管が得られる。
本基材の製造方法としては、ＴＦＥ系ポリマーのパウダー、熱伝導性フィラーＡ及び液状媒体を含む液状組成物を準備し、この液状組成物を基材の表面に付与して液状被膜を形成し、液状被膜を加熱して熱伝導層を形成する方法が挙げられる。かかる液状組成物としては、後述する本発明の液状組成物を使用できる。
【0031】
液状組成物の付与方法としては、塗布、噴霧（スプレー）が挙げられる。
噴霧にて付与する場合、液状組成物は、噴霧により液滴として吐出され、液滴が基材の表面に付着して液状被膜が形成される。この際、液状組成物は、ノズルの細径の流路を通過した後、先端開口から液滴として吐出される。このため、各液滴中において熱伝導性フィラーＡがその長軸方向を液滴の吐出方向（すなわち、基材の厚さ方向）として配向しやすい。また、基材に付着する前に、各液滴からは液状媒体が飛散、揮発する。この状態で、液滴が基材の表面に付着するため、熱伝導性フィラーＡが液状被膜の厚さ方向に配向しやすくなると考えられる。すなわち、より多くの熱伝導フィラーが、対向面と接触し、かつ、露出面に露出している状態がよりを形成されやすくなる。
噴霧にて付与する場合、液状組成物は、噴霧により液滴として吐出され、液滴が基材の表面に付着して液状被膜が形成される。この際、液状組成物は、ノズルの細径の流路を通過した後、先端開口から液滴として吐出される。このため、各液滴中において熱伝導性フィラーＡがその長軸方向を液滴の吐出方向（すなわち、基材の厚さ方向）として配向しやすい。また、基材に付着する前に、各液滴からは液状媒体が飛散、揮発する。この状態で、液滴が基材の表面に付着するため、熱伝導性フィラーＡが液状被膜の厚さ方向に配向しやすくなると考えられる。すなわち、より多くの熱伝導フィラーが、対向面と接触し、かつ、露出面に露出している状態がよりを形成されやすくなる。
【0032】
液状被膜の加熱温度は、ＴＦＥ系ポリマーが溶融焼成する温度が好ましい。
加熱温度は、一定であってもよく、異っていてもよい。具体的には、まず液状被膜の液状媒体（液状成分）が揮発する温度（１００～２００℃）に加熱し、さらにＴＦＥ系ポリマーが溶融焼成する温度（３４０～４００℃）に加熱するのが好ましい。
加熱手段としては、オーブン、通風乾燥炉、赤外線等の熱線照射が挙げられる
本基材の好適な態様としては、伝熱管、伝熱板が挙げられる。
伝熱管は、管状基材と、この管状基材の外表面に熱伝導層とを有する。
加熱温度は、一定であってもよく、異っていてもよい。具体的には、まず液状被膜の液状媒体（液状成分）が揮発する温度（１００～２００℃）に加熱し、さらにＴＦＥ系ポリマーが溶融焼成する温度（３４０～４００℃）に加熱するのが好ましい。
加熱手段としては、オーブン、通風乾燥炉、赤外線等の熱線照射が挙げられる
本基材の好適な態様としては、伝熱管、伝熱板が挙げられる。
伝熱管は、管状基材と、この管状基材の外表面に熱伝導層とを有する。
【0033】
図１は、伝熱管の一例を示す断面図である。なお、図１における寸法比は、説明の便宜上、実際の寸法比とは異なる。
伝熱管１０は、管１２と管１２の外周に設けられたフィン１４とを備える管状基材と、管１２の外表面及びフィン１４の表面を覆う熱伝導層１６とを有する。
管１２の材質としては、上述した金属が挙げられ、熱伝導性を高める観点から、銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金が好ましい。
管１２の外径及び内径は、管の材質、伝熱管の用途等から適宜設定すればよい。
フィン１４の材質としては、上述した金属が挙げられ、熱伝導性を高める観点から、銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金が好ましい。フィンの材質は、通常、管の材質と同一とされる。
フィン１４の数、形状、厚さ、面積及び配置ピッチは、フィン１４の材質、伝熱管１０の用途等から適宜設定すればよい。
伝熱管１０は、管１２と管１２の外周に設けられたフィン１４とを備える管状基材と、管１２の外表面及びフィン１４の表面を覆う熱伝導層１６とを有する。
管１２の材質としては、上述した金属が挙げられ、熱伝導性を高める観点から、銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金が好ましい。
管１２の外径及び内径は、管の材質、伝熱管の用途等から適宜設定すればよい。
フィン１４の材質としては、上述した金属が挙げられ、熱伝導性を高める観点から、銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金が好ましい。フィンの材質は、通常、管の材質と同一とされる。
フィン１４の数、形状、厚さ、面積及び配置ピッチは、フィン１４の材質、伝熱管１０の用途等から適宜設定すればよい。
【0034】
伝熱管１０においては、熱伝導層１６の厚さは、２～４００μｍが好ましく、１０～２００μｍがより好ましい。この場合、熱伝導層１６の熱伝導性に優れる。
伝熱管１０の形状としては、プレートフィン型伝熱管、ブレージングプレート型伝熱管、プレートフィン型伝熱管、スパイラルフィン型伝熱管、二重管式伝熱管、クロスフィン型伝熱管、コルゲートフィン型伝熱管、スリットフィン型伝熱管、メッシュフィン型伝熱管、チューブフィン型伝熱管、エロフィン型伝熱管等の形状が挙げられ、具体例としては、特公昭５９－３８５１７号公報、特開昭６０－１４１４３７号公報、実開昭６３－５４９８４等の図面に記載された形状が挙げられる。
伝熱管１０の形状としては、プレートフィン型伝熱管、ブレージングプレート型伝熱管、プレートフィン型伝熱管、スパイラルフィン型伝熱管、二重管式伝熱管、クロスフィン型伝熱管、コルゲートフィン型伝熱管、スリットフィン型伝熱管、メッシュフィン型伝熱管、チューブフィン型伝熱管、エロフィン型伝熱管等の形状が挙げられ、具体例としては、特公昭５９－３８５１７号公報、特開昭６０－１４１４３７号公報、実開昭６３－５４９８４等の図面に記載された形状が挙げられる。
【0035】
本発明の熱交換器は、本基材で構成された伝熱管１０を備えるのが好ましい。
本発明の熱交換器において、伝熱管１０は、水分及び硫黄化合物を含む燃焼ガスが冷却されて硫酸露点温度以下となり硫酸が発生する部位に設けるのが好ましい。
本発明の熱交換器は、例えば、ボイラにおける節炭器として用いられる。
本発明の熱交換器において、伝熱管１０は、水分及び硫黄化合物を含む燃焼ガスが冷却されて硫酸露点温度以下となり硫酸が発生する部位に設けるのが好ましい。
本発明の熱交換器は、例えば、ボイラにおける節炭器として用いられる。
【0036】
本発明の液状組成物（以下、「本組成物」とも記す。）は、３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下であるＴＦＥ系ポリマーのパウダー、アスペクト比が１超である熱伝導性フィラー、及び液状媒体を含む。
上記パウダーのＤ５０は０．１～６μｍであり、上記パウダーのＤ５０に対する上記パウダーのＤ１０の比は０．５以下である。
また、本組成物中の熱伝導性フィラーＡの含有量は１０質量％以上である。
本組成物を用いれば、熱伝導性フィラーＡの含有量が高く、熱伝導性と耐蝕性とに優れた被覆層を、容易に基材の表面に形成できる。その理由は必ずしも明確ではないが、以下の様に考えられる。
上記パウダーのＤ５０は０．１～６μｍであり、上記パウダーのＤ５０に対する上記パウダーのＤ１０の比は０．５以下である。
また、本組成物中の熱伝導性フィラーＡの含有量は１０質量％以上である。
本組成物を用いれば、熱伝導性フィラーＡの含有量が高く、熱伝導性と耐蝕性とに優れた被覆層を、容易に基材の表面に形成できる。その理由は必ずしも明確ではないが、以下の様に考えられる。
【0037】
本組成物におけるパウダーは、Ｄ５０に対するＤ１０の比が所定の範囲にあり、換言すれば、微小粒子を一定の割合で含んでいる。微小粒子は比表面積が大きく、かかる微小粒子が液状組成物に含まれれば、パウダーと熱伝導性フィラーＡとの親和性（濡れ）を全体として高め、その分散状態を向上させると考えられる。したがって、本組成物は、熱伝導性フィラーＡの含有量が高くとも、分散性及びハンドリング性に優れている。
また、熱伝導層の形成に際して、微小粒子が、他の粒子の緻密なパッキングを促し、熱伝導性フィラーＡの垂直配向性を高めていると考えられる。具体的には、微小粒子が、パッキング粒子間に緻密に充填され、垂直配向した熱伝導性フィラーＡを支持していると考えられる。言わば、熱伝導性フィラーＡは固定された状態で、熱伝導層の形成が進行するとも考えられる。その結果、本組成物を用いれば、熱伝導性フィラーＡが対向面に対して高度に垂直配向した緻密な被覆層が形成されたと考えられる。
したがって、かかる分散性及びハンドリング性に優れた本組成物を用いれば、熱伝導性フィラーＡの含有量が高くとも、熱伝導性と耐蝕性とに優れた熱伝導層を基材の表面に形成できると考えられる。
また、熱伝導層の形成に際して、微小粒子が、他の粒子の緻密なパッキングを促し、熱伝導性フィラーＡの垂直配向性を高めていると考えられる。具体的には、微小粒子が、パッキング粒子間に緻密に充填され、垂直配向した熱伝導性フィラーＡを支持していると考えられる。言わば、熱伝導性フィラーＡは固定された状態で、熱伝導層の形成が進行するとも考えられる。その結果、本組成物を用いれば、熱伝導性フィラーＡが対向面に対して高度に垂直配向した緻密な被覆層が形成されたと考えられる。
したがって、かかる分散性及びハンドリング性に優れた本組成物を用いれば、熱伝導性フィラーＡの含有量が高くとも、熱伝導性と耐蝕性とに優れた熱伝導層を基材の表面に形成できると考えられる。
【0038】
本組成物におけるパウダー中のＴＦＥ系ポリマーの含有量は、８０質量％以上が好ましく、１００質量％がより好ましい。
本組成物におけるパウダーは、ＴＦＥ系ポリマーとは異なるポリマー及び無機物の少なくともいずれかからなる成分を含んでもよい。
異なるポリマーとしては、芳香族ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、マレイミドが挙げられる。
無機物としては、酸化ケイ素（シリカ）、金属酸化物（酸化ベリリウム、酸化セリウム、アルミナ、ソーダアルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン等）、窒化ホウ素、メタ珪酸マグネシウム（ステアタイト）が挙げられる。
上記成分を含むパウダーは、ＴＦＥ系ポリマーをコアとし、上記成分をシェルに有するコアシェル構造を有するか、ＴＦＥ系ポリマーをシェルとし、上記成分をコアに有するコアシェル構造を有するのが好ましい。かかるパウダーは、例えば、ＴＦＥ系ポリマーのパウダーと、上記成分のパウダーとを合着（衝突、凝集等）させて得られる。
本組成物におけるパウダーは、ＴＦＥ系ポリマーとは異なるポリマー及び無機物の少なくともいずれかからなる成分を含んでもよい。
異なるポリマーとしては、芳香族ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、マレイミドが挙げられる。
無機物としては、酸化ケイ素（シリカ）、金属酸化物（酸化ベリリウム、酸化セリウム、アルミナ、ソーダアルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン等）、窒化ホウ素、メタ珪酸マグネシウム（ステアタイト）が挙げられる。
上記成分を含むパウダーは、ＴＦＥ系ポリマーをコアとし、上記成分をシェルに有するコアシェル構造を有するか、ＴＦＥ系ポリマーをシェルとし、上記成分をコアに有するコアシェル構造を有するのが好ましい。かかるパウダーは、例えば、ＴＦＥ系ポリマーのパウダーと、上記成分のパウダーとを合着（衝突、凝集等）させて得られる。
【0039】
パウダーのＤ５０は、０．０１～６μｍであり、０．１～４μｍであるのが好ましく、０．５～３μｍであるのがより好ましい。パウダーのＤ１０は、０．００１～１．８μｍが好ましく、０．００５～１．５μｍがより好ましく、０．１～１μｍがさらに好ましい。
パウダーのＤ５０に対するパウダーのＤ１０の比は、０．５以下であり、０．３以下であるのが好ましく、０．２以下であるのがより好ましい。これにより、パウダーの凝集を抑制しつつ、上記作用効果を発現させやすい。
上記比は、０．１以上であるのが好ましい。これにより、上記作用機構を発現させやすい。
パウダーのＤ５０に対するパウダーのＤ１０の比は、０．５以下であり、０．３以下であるのが好ましく、０．２以下であるのがより好ましい。これにより、パウダーの凝集を抑制しつつ、上記作用効果を発現させやすい。
上記比は、０．１以上であるのが好ましい。これにより、上記作用機構を発現させやすい。
【0040】
パウダーは、その１００ｇを１００ｇの水に分散させて分散液を調製したとき、その粘度が、５０～４００ｍＰａ・ｓになるのが好ましく、１００～２００ｍＰａ・ｓになるのがより好ましい。
また、上記分散液は、ＪＩＳ Ｚ ８８０１－１：２００６の２００メッシュ篩に通過させた際、篩上の残留物量が３ｇ以下になるのが好ましく、１．５ｇ以下になるのがより好ましい。
なお、分散液の調製に際して、パウダーの分散性が低い場合には、界面活性剤を使用して分散液を調製してもよい。界面活性剤としては、後述する本組成物に含まれてもよい界面活性剤と同様のものが挙げられる。
分散液の粘度及び残留物量が上記範囲内にあるパウダーは、円形度が充分に高いパウダーであるといえる。すなわち、パウダーの円形度が高くなれば、分散液中のパウダーの流動度は高くなるため、その粘度は低下しやすい。また、パウダー同士の凝集が抑制されるため、篩上の残留物量が少なくなりやすい。
かかる円形度の高いパウダーを使用すれば、本組成物の分散性が向上し、それから形成される層（熱伝導層）の物性がより向上しやすい。
また、上記分散液は、ＪＩＳ Ｚ ８８０１－１：２００６の２００メッシュ篩に通過させた際、篩上の残留物量が３ｇ以下になるのが好ましく、１．５ｇ以下になるのがより好ましい。
なお、分散液の調製に際して、パウダーの分散性が低い場合には、界面活性剤を使用して分散液を調製してもよい。界面活性剤としては、後述する本組成物に含まれてもよい界面活性剤と同様のものが挙げられる。
分散液の粘度及び残留物量が上記範囲内にあるパウダーは、円形度が充分に高いパウダーであるといえる。すなわち、パウダーの円形度が高くなれば、分散液中のパウダーの流動度は高くなるため、その粘度は低下しやすい。また、パウダー同士の凝集が抑制されるため、篩上の残留物量が少なくなりやすい。
かかる円形度の高いパウダーを使用すれば、本組成物の分散性が向上し、それから形成される層（熱伝導層）の物性がより向上しやすい。
【0041】
本組成物におけるＴＦＥ系ポリマーの範囲は、好適な範囲も含めて、本基材におけるそれと同様である。特に、ＴＦＥ系ポリマーとしては、ポリマー（１）及びポリマー（２）が好ましい。かかるポリマーを用いれば、本組成物の分散性をより向上させやすい。
本組成物における熱伝導性フィラーＡの範囲は、好適な範囲も含めて、本基材におけるそれと同様である。
本組成物中のパウダーの含有量は、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がさらに好ましい。本組成物中の熱伝導性フィラーＡの含有量は、５０％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。かかる場合、本組成物は分散安定性に優れやすい。
本組成物中の熱伝導性フィラーＡの含有量は、１０質量％以上であり、１５質量％以上であるのが好ましく、２０質量％以上であるのがより好ましい。本組成物中の熱伝導性フィラーＡの含有量は、５０％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。かかる場合、本分散液は分散安定性に優れやすい。上述した作用機構により、本組成物は熱伝導性フィラーＡを多く含んでいても、分散性に優れる。
本組成物における熱伝導性フィラーＡの範囲は、好適な範囲も含めて、本基材におけるそれと同様である。
本組成物中のパウダーの含有量は、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がさらに好ましい。本組成物中の熱伝導性フィラーＡの含有量は、５０％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。かかる場合、本組成物は分散安定性に優れやすい。
本組成物中の熱伝導性フィラーＡの含有量は、１０質量％以上であり、１５質量％以上であるのが好ましく、２０質量％以上であるのがより好ましい。本組成物中の熱伝導性フィラーＡの含有量は、５０％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。かかる場合、本分散液は分散安定性に優れやすい。上述した作用機構により、本組成物は熱伝導性フィラーＡを多く含んでいても、分散性に優れる。
【0042】
本組成物における液状媒体は、パウダー及び熱伝導性フィラーＡの分散媒として機能する、２５℃で不活性な液体化合物である。液状媒体は、水であってもよく、非水系分散媒であってもよい。液状媒体は、２種以上であってもよい。この場合、異種の液状媒体は相溶するのが好ましい。
液状媒体の沸点は、１２５～２５０℃が好ましい。この場合、本組成物から形成される熱伝導層の物性が向上しやすい。
液状媒体としては、アミド、ケトン及びエステルからなる群から選ばれる液状化合物が特に好ましく、液状分散媒としては、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、γ－ブチロラクトン、シクロヘキサノン及びシクロペンタノンがより好ましい。
本組成物中の液状媒体の含有量は、５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましい。液状媒体の含有量は、９０質量％以下が好ましく、８０質量％以下がより好ましい。
液状媒体の沸点は、１２５～２５０℃が好ましい。この場合、本組成物から形成される熱伝導層の物性が向上しやすい。
液状媒体としては、アミド、ケトン及びエステルからなる群から選ばれる液状化合物が特に好ましく、液状分散媒としては、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、γ－ブチロラクトン、シクロヘキサノン及びシクロペンタノンがより好ましい。
本組成物中の液状媒体の含有量は、５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましい。液状媒体の含有量は、９０質量％以下が好ましく、８０質量％以下がより好ましい。
【0043】
本組成物は、さらに、ＴＦＥ系ポリマーと異なる樹脂を含んでもよい。他の樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよく、熱可塑性樹脂であってもよい。
他の樹脂としては、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ウレタン樹脂、エラストマー、ポリイミド、ポリアミック酸、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、液晶ポリエステル、ＴＦＥ系ポリマー以外のフルオロポリマーが挙げられる。
他の樹脂を含む場合の本組成物は、本組成物と他の樹脂のパウダーとを混合して製造してもよく、本組成物と、他の樹脂を含むワニスとを混合して製造してもよい。
本組成物は、上述した成分以外にも、チキソ性付与剤、消泡剤、シランカップリング剤、脱水剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、離型剤、表面処理剤、粘度調節剤、難燃剤、熱伝導性フィラーＡ以外のフィラー等の添加剤を含んでいてもよい。
他の樹脂としては、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、ウレタン樹脂、エラストマー、ポリイミド、ポリアミック酸、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド、液晶ポリエステル、ＴＦＥ系ポリマー以外のフルオロポリマーが挙げられる。
他の樹脂を含む場合の本組成物は、本組成物と他の樹脂のパウダーとを混合して製造してもよく、本組成物と、他の樹脂を含むワニスとを混合して製造してもよい。
本組成物は、上述した成分以外にも、チキソ性付与剤、消泡剤、シランカップリング剤、脱水剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、離型剤、表面処理剤、粘度調節剤、難燃剤、熱伝導性フィラーＡ以外のフィラー等の添加剤を含んでいてもよい。
【0044】
本組成物における熱伝導層を形成する成分は、ＴＦＥ系ポリマー及び熱伝導性フィラーＡを主成分とするのが好ましい。本組成物における熱伝導層を形成する成分中のＴＦＥ系ポリマー及び熱伝導性フィラーＡの総含有量は、８０～１００質量％であるのが好ましい。
本組成物の粘度は、５０～１００００ｍＰａ・ｓが好ましい。本組成物の粘度は、１００ｍＰａ・ｓ以上がより好ましい。本組成物の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、８００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。
本組成物のチキソ比は、１．０以上が好ましい。本組成物のチキソ比は、３．０以下が好ましく、２．０以下がより好ましい。
本組成物は、上述した作用機構により、かかる範囲の、粘度及びチキソ性に調整しやすくハンドリング性に優れている。
本組成物の粘度は、５０～１００００ｍＰａ・ｓが好ましい。本組成物の粘度は、１００ｍＰａ・ｓ以上がより好ましい。本組成物の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、８００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。
本組成物のチキソ比は、１．０以上が好ましい。本組成物のチキソ比は、３．０以下が好ましく、２．０以下がより好ましい。
本組成物は、上述した作用機構により、かかる範囲の、粘度及びチキソ性に調整しやすくハンドリング性に優れている。
【0045】
本組成物は、熱伝導性フィラーＡ及びパウダーの分散を促し、熱伝導層の物性を一層向上させる観点から、界面活性剤を含むことが好ましい。
界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤が好ましい。
本組成物が界面活性剤を含む場合、その割合は、１～２０質量％が好ましい。
界面活性剤の親水部位としては、アルコール性水酸基及びポリオキシアルキレン基が好ましい。
ポリオキシアルキレン基は、２種以上のオキシアルキレン基から構成されていてもよい。後者の場合、種類の違うオキシアルキレン基は、ランダム状に配置されていてもよく、ブロック状に配置されていてもよい。
オキシアルキレン基としては、オキシエチレン基が好ましい。
界面活性剤としては、ノニオン性界面活性剤が好ましい。
本組成物が界面活性剤を含む場合、その割合は、１～２０質量％が好ましい。
界面活性剤の親水部位としては、アルコール性水酸基及びポリオキシアルキレン基が好ましい。
ポリオキシアルキレン基は、２種以上のオキシアルキレン基から構成されていてもよい。後者の場合、種類の違うオキシアルキレン基は、ランダム状に配置されていてもよく、ブロック状に配置されていてもよい。
オキシアルキレン基としては、オキシエチレン基が好ましい。
【0046】
界面活性剤の疎水部位は、アセチレン基、ポリシロキサン基、ペルフルオロアルキル基又はペルフルオロアルケニル基を有するのが好ましく、ポリシロキサン基を有するのが好ましい。換言すれば、界面活性剤としては、アセチレン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤が好ましく、シリコーン系界面活性剤がより好ましい。
かかる界面活性剤を用いれば、液状媒体の表面張力を低下させ、パウダーの表面に対する濡れ性を高めて、パウダーの分散性を向上できる。また、界面活性剤の疎水部位がパウダーの表面に吸着し、親水性基が液状媒体中に伸長し、親水性基の立体障害によってパウダーの凝集を防止して分散安定性をさらに向上できる。また、熱伝導性フィラーＡの分散安定性を高められる。
界面活性剤の具体例としては、「フタージェント」シリーズ（ネオス社製）、「サーフロン」シリーズ（ＡＧＣセイミケミカル社製）、「メガファック」シリーズ（ＤＩＣ社製）、「ユニダイン」シリーズ（ダイキン工業社製）、「ＢＹＫ－３４７」、「ＢＹＫ－３４９」、「ＢＹＫ－３７８」、「ＢＹＫ－３４５０」、「ＢＹＫ－３４５１」、「ＢＹＫ－３４５５」、「ＢＹＫ－３４５６」（ビックケミー・ジャパン株式会社社製）、「ＫＦ－６０１１」、「ＫＦ－６０４３」（信越化学工業株式会社製）が挙げられる。
かかる界面活性剤を用いれば、液状媒体の表面張力を低下させ、パウダーの表面に対する濡れ性を高めて、パウダーの分散性を向上できる。また、界面活性剤の疎水部位がパウダーの表面に吸着し、親水性基が液状媒体中に伸長し、親水性基の立体障害によってパウダーの凝集を防止して分散安定性をさらに向上できる。また、熱伝導性フィラーＡの分散安定性を高められる。
界面活性剤の具体例としては、「フタージェント」シリーズ（ネオス社製）、「サーフロン」シリーズ（ＡＧＣセイミケミカル社製）、「メガファック」シリーズ（ＤＩＣ社製）、「ユニダイン」シリーズ（ダイキン工業社製）、「ＢＹＫ－３４７」、「ＢＹＫ－３４９」、「ＢＹＫ－３７８」、「ＢＹＫ－３４５０」、「ＢＹＫ－３４５１」、「ＢＹＫ－３４５５」、「ＢＹＫ－３４５６」（ビックケミー・ジャパン株式会社社製）、「ＫＦ－６０１１」、「ＫＦ－６０４３」（信越化学工業株式会社製）が挙げられる。
【0047】
本組成物は、電気・電子工業分野、自動車分野等の種々の分野で、放熱・伝熱用樹脂材料および熱伝導膜形成材料として、特に後者の材料として有用である。
本発明の被覆基材で構成された伝熱管１０は、上記熱交換器又はそれを構成するフィン又は管が耐腐蝕性を必要とする用途に使用できる。
かかる用途としては、硫酸に暴露する可能性のある硫黄分含有燃料を燃焼させ、排気ガスが発生する設備（例：石炭や重油等の硫黄分含有燃料の燃焼設備として、火力発電設備）、燃焼時に発生する排気ガスを放出するための煙突、排出管が挙げられる。
本発明の被覆基材で構成された伝熱管１０は、上記熱交換器又はそれを構成するフィン又は管が耐腐蝕性を必要とする用途に使用できる。
かかる用途としては、硫酸に暴露する可能性のある硫黄分含有燃料を燃焼させ、排気ガスが発生する設備（例：石炭や重油等の硫黄分含有燃料の燃焼設備として、火力発電設備）、燃焼時に発生する排気ガスを放出するための煙突、排出管が挙げられる。
【0048】
本組成物は、各種発熱部品からの熱を放熱する際の放熱部品等に熱伝導膜を形成するための材料としても使用できる。
発熱部品としては、パワーデバイス、トランジスタ、サイリスタ、整流器、トランス、パワーＭＯＳ ＦＥＴ、ＣＰＵが挙げられる。
放熱部品としては、放熱フィンや金属放熱板が挙げられ、より具体的には、パソコンやディスプレーの筐体、電子デバイス材料、自動車の内外装、低酸素下で加熱処理する加工機又は真空オーブン、プラズマ処理装置等のシール材、スパッタ又は各種ドライエッチング装置等の処理ユニット内の放熱部品が挙げられる。
また、本組成物は、プリント配線板の絶縁層、熱インターフェース材、パワーモジュール用基板、モータ等の動力装置で使用されるコイルに含浸し、乾燥して、熱伝導性耐熱被覆層を形成する材料としても使用できる。
発熱部品としては、パワーデバイス、トランジスタ、サイリスタ、整流器、トランス、パワーＭＯＳ ＦＥＴ、ＣＰＵが挙げられる。
放熱部品としては、放熱フィンや金属放熱板が挙げられ、より具体的には、パソコンやディスプレーの筐体、電子デバイス材料、自動車の内外装、低酸素下で加熱処理する加工機又は真空オーブン、プラズマ処理装置等のシール材、スパッタ又は各種ドライエッチング装置等の処理ユニット内の放熱部品が挙げられる。
また、本組成物は、プリント配線板の絶縁層、熱インターフェース材、パワーモジュール用基板、モータ等の動力装置で使用されるコイルに含浸し、乾燥して、熱伝導性耐熱被覆層を形成する材料としても使用できる。
【0049】
さらに、本組成物は、軸受、ピストン、ベアリング、スライドスイッチ、歯車、ブッシュ、シール、スラストワッシャ、ウェアリング、カム、ベルトコンベア、食品搬送用ベルト等）等の摺動部品、ウェアパッド、ウェアストリップ、チューブランプ、試験ソケット、ウェハーガイド、遠心ポンプの摩耗部品、炭化水素・薬品および水供給ポンプ、燃料電池のセパレータに塗布して樹脂層を形成する用途や、ガラス基材、金属器具へのコーティング層を形成する用途にも使用できる。ガラス容器内外へのコーティング材として有用である。ガラス容器としては、バイアル瓶、注射筒（シリンジ）、針付シリンジおよびカートリッジタイプシリンジ、アンプルが挙げられる。
【0050】
本組成物は、導電性が要求される用途にも適用できる。本組成物から得られる成形物は、熱伝導性に優れるとともに導電性にも優れやすい。特に、本組成物は、適切な粘度に調整しやすく硬化に高温を必要としないため、プリンテッド・エレクトロニクスの分野においても好適に使用できる。具体的には、プリント回路板、センサー電極、ディスプレイ、バックプレーン、ＲＦＩＤ（無線周波数識別）、太陽光発電、照明、使い捨て電子機器、自動車ヒータ、電磁波（ＥＭＩ）シールド、メンブレンスイッチ等における通電素子の製造において使用できる。
【0051】
本組成物は、接着剤としても使用できる。接着剤は、半導体素子、高密度基板やモジュール部品等において、基板上に実装されるＩＣチップや抵抗、コンデンサ等の電子部品の接着や、回路基板と放熱板の接着、ＬＥＤチップの基板への接着等に使用できる。
本組成物は、電子部品の実装工程における回路配線と電子部品との間における伝導性接合材用途（ハンダ接合の代替としての用途）としても使用できるため好ましい。
また、本組成物は、車載エンジンにおける、セラミックス部品や金属部品同士の接着にも使用できる。
さらに、本組成物は、プリント配線板においては、電子部品が高密度に実装されたプリント基板の温度上昇を防ぐため、従来のガラスエポキシ板に替わる新たなプリント配線板材料としても使用できる。
本組成物は、国際公開２０１６／０１７８０１号の段落番号［０１４９］に記載される用途にも使用できる。
本組成物は、電子部品の実装工程における回路配線と電子部品との間における伝導性接合材用途（ハンダ接合の代替としての用途）としても使用できるため好ましい。
また、本組成物は、車載エンジンにおける、セラミックス部品や金属部品同士の接着にも使用できる。
さらに、本組成物は、プリント配線板においては、電子部品が高密度に実装されたプリント基板の温度上昇を防ぐため、従来のガラスエポキシ板に替わる新たなプリント配線板材料としても使用できる。
本組成物は、国際公開２０１６／０１７８０１号の段落番号［０１４９］に記載される用途にも使用できる。
【実施例】
【0052】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。なお、例２は比較例である。
実施例、比較例には以下の材料を使用した。
＜ＴＦＥ系ポリマーのパウダー＞
パウダー１：ＴＦＥ単位、ＮＡＨ単位及びＰＰＶＥ単位を、この順に９７．９モル％、０．１モル％、２．０モル％で含有する、カルボニル基を主鎖炭素数１×１０６個あたり１０００個有するポリマー１（溶融温度：３００℃、３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下）からなるパウダー（Ｄ１０：１．０μｍ、Ｄ５０：２．１μｍ、Ｄ１０／Ｄ５０≒０．４８）
パウダー２：ＴＦＥ単位を９９．５モル％以上で含有するＰＴＦＥ（非熱溶融性、３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ超）からなるパウダー（Ｄ５０：７μｍ、ＡＧＣ製の「Ｌ１７３Ｊ」）
パウダー３：ＴＦＥ単位及びＰＰＶＥ単位を、この順に９８．７モル％、１．３モル％含み、カルボニル基を主鎖炭素数１×１０６個あたり４０個有するポリマー２（溶融温度：３０５℃、３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下）からなるパウダー（Ｄ１０：０．８μｍ、Ｄ５０：１．８μｍ、Ｄ１／Ｄ５０≒０．４４）
パウダー４：ポリマー２からなるパウダー（Ｄ１０：１．１μｍ、Ｄ５０：２．０μｍ、Ｄ１／Ｄ５０＝０．５５）
なお、１００ｇのパウダー１～４のそれぞれを、１００ｇの水に分散させた分散液の粘度は、パウダー１～４の順に、１００ｍＰａ・ｓ、３００ｍＰａ・ｓ、２００ｍＰａ・ｓ、２５０ｍＰａ・ｓであった。
実施例、比較例には以下の材料を使用した。
＜ＴＦＥ系ポリマーのパウダー＞
パウダー１：ＴＦＥ単位、ＮＡＨ単位及びＰＰＶＥ単位を、この順に９７．９モル％、０．１モル％、２．０モル％で含有する、カルボニル基を主鎖炭素数１×１０６個あたり１０００個有するポリマー１（溶融温度：３００℃、３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下）からなるパウダー（Ｄ１０：１．０μｍ、Ｄ５０：２．１μｍ、Ｄ１０／Ｄ５０≒０．４８）
パウダー２：ＴＦＥ単位を９９．５モル％以上で含有するＰＴＦＥ（非熱溶融性、３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ超）からなるパウダー（Ｄ５０：７μｍ、ＡＧＣ製の「Ｌ１７３Ｊ」）
パウダー３：ＴＦＥ単位及びＰＰＶＥ単位を、この順に９８．７モル％、１．３モル％含み、カルボニル基を主鎖炭素数１×１０６個あたり４０個有するポリマー２（溶融温度：３０５℃、３８０℃における溶融粘度が１×１０６Ｐａ・ｓ以下）からなるパウダー（Ｄ１０：０．８μｍ、Ｄ５０：１．８μｍ、Ｄ１／Ｄ５０≒０．４４）
パウダー４：ポリマー２からなるパウダー（Ｄ１０：１．１μｍ、Ｄ５０：２．０μｍ、Ｄ１／Ｄ５０＝０．５５）
なお、１００ｇのパウダー１～４のそれぞれを、１００ｇの水に分散させた分散液の粘度は、パウダー１～４の順に、１００ｍＰａ・ｓ、３００ｍＰａ・ｓ、２００ｍＰａ・ｓ、２５０ｍＰａ・ｓであった。
【0053】
＜液状媒体＞
ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン。
＜界面活性剤＞
界面活性剤１：ペルフルオロアルケニル基と水酸基及びポリオキシエチレン基とをそれぞれ側鎖に有する（メタ）アクリレート系ポリマー（ネオス社製、「フタージェント７１０ＦＬ」）
＜炭素繊維＞
炭素繊維１：表面に被覆剤を有さない、かつ表面に官能基を有さない、繊維径６μｍ、繊維長８０μｍの炭素繊維（エアテクス社製、「ＡＴＵ－７５」）
ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン。
＜界面活性剤＞
界面活性剤１：ペルフルオロアルケニル基と水酸基及びポリオキシエチレン基とをそれぞれ側鎖に有する（メタ）アクリレート系ポリマー（ネオス社製、「フタージェント７１０ＦＬ」）
＜炭素繊維＞
炭素繊維１：表面に被覆剤を有さない、かつ表面に官能基を有さない、繊維径６μｍ、繊維長８０μｍの炭素繊維（エアテクス社製、「ＡＴＵ－７５」）
【0054】
得られた被覆基材の線膨張係数及び熱伝導率は、以下の方法にて測定した。
＜線膨張係数＞
被覆基材から短冊状（横４ｍｍ、縦５５ｍｍ）のサンプルを切り出した。次に、このサンプルをオーブンにて２５０℃で１時間乾燥させた。その後、このサンプルの線膨張係数（ＣＴＥ）を、熱機械分析装置（ＳＩＩ社製、「ＴＭＡ／ＳＳ６１００」）を使用して測定した。具体的には、空気雰囲気下、チャック間距離２０ｍｍ、２０ｍＮの荷重を負荷しながら、２５℃から２６０℃まで２℃／分の速度でサンプルを昇温した。この際、サンプルの線膨張に伴う変位量を測定した。そして、この変位量を２５～２６０℃での熱伝導層の線膨張係数（ｐｐｍ／℃）とした。
＜熱伝導率＞
被覆基材から基材を剥がして、熱伝導層を単独のフィルムとして得た。このフィルムの中心部から１０ｍｍ×１０ｍｍ角の試験片を切り出し、その面内方向における熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）を測定した。
＜線膨張係数＞
被覆基材から短冊状（横４ｍｍ、縦５５ｍｍ）のサンプルを切り出した。次に、このサンプルをオーブンにて２５０℃で１時間乾燥させた。その後、このサンプルの線膨張係数（ＣＴＥ）を、熱機械分析装置（ＳＩＩ社製、「ＴＭＡ／ＳＳ６１００」）を使用して測定した。具体的には、空気雰囲気下、チャック間距離２０ｍｍ、２０ｍＮの荷重を負荷しながら、２５℃から２６０℃まで２℃／分の速度でサンプルを昇温した。この際、サンプルの線膨張に伴う変位量を測定した。そして、この変位量を２５～２６０℃での熱伝導層の線膨張係数（ｐｐｍ／℃）とした。
＜熱伝導率＞
被覆基材から基材を剥がして、熱伝導層を単独のフィルムとして得た。このフィルムの中心部から１０ｍｍ×１０ｍｍ角の試験片を切り出し、その面内方向における熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）を測定した。
【0055】
１．液状組成物の調製例
（液状組成物１）
１００部のパウダー１、１０部の分散剤１、４０部の炭素繊維１及び９０部のＮＭＰを、横型のボールミル容器に充填し、１５ｍｍ径のジルコニアボールを用いて、５００ｒｐｍで３０分間撹拌し、液状組成物１（粘度：１００ｍＰａ・ｓ）を得た。
（液状組成物２）
パウダー１に代えてパウダー２を使用した以外は、液状組成物１と同様にして、液状組成物２（粘度：１５０ｍＰａ・ｓ）を得た。
（液状組成物３）
パウダー１に代えてパウダー３を使用した以外は、液状組成物１と同様にして、液状組成物３（粘度：２００ｍＰａ・ｓ）を得た。
（液状組成物４）
パウダー１に代えてパウダー４を使用した以外は、液状組成物１と同様にして、液状組成物４（粘度：３００ｍＰａ・ｓ）を得た。
（液状組成物１）
１００部のパウダー１、１０部の分散剤１、４０部の炭素繊維１及び９０部のＮＭＰを、横型のボールミル容器に充填し、１５ｍｍ径のジルコニアボールを用いて、５００ｒｐｍで３０分間撹拌し、液状組成物１（粘度：１００ｍＰａ・ｓ）を得た。
（液状組成物２）
パウダー１に代えてパウダー２を使用した以外は、液状組成物１と同様にして、液状組成物２（粘度：１５０ｍＰａ・ｓ）を得た。
（液状組成物３）
パウダー１に代えてパウダー３を使用した以外は、液状組成物１と同様にして、液状組成物３（粘度：２００ｍＰａ・ｓ）を得た。
（液状組成物４）
パウダー１に代えてパウダー４を使用した以外は、液状組成物１と同様にして、液状組成物４（粘度：３００ｍＰａ・ｓ）を得た。
【0056】
液状組成物１～４のそれぞれを容器中に２５℃にて保管保存後、その分散性を目視にて確認し、下記の基準に従って分散安定性を評価した。その結果、液状組成物１～４の順に、「〇」、「×」、「△」、「×」であった。
〇：凝集物が視認されない。
△：容器側壁に細かな凝集物の付着が視認される。
×：容器底部にも凝集物が沈殿しているのが視認される。
〇：凝集物が視認されない。
△：容器側壁に細かな凝集物の付着が視認される。
×：容器底部にも凝集物が沈殿しているのが視認される。
【0057】
２．被覆基材の製造例
（例１）
液状組成物１をスプレー法によりステンレス鋼製の基材の表面に噴霧して、基材の表面に液状被膜を形成した。次に、液状被膜を１００℃で１０分間加熱して、厚さ９０μｍの乾燥被膜を得た。次に、乾燥被膜が形成された基材を、窒素雰囲気下、３４０℃で１５分間加熱した。これにより、パウダーを溶融して、厚さ７８μｍの熱伝導層を形成し、被覆基材を得た。この被覆基材は、基材と熱伝導層が強固に接着しており、熱伝導層の表面からは炭素繊維が露出していた。熱伝導層の線膨張係数は２０ｐｐｍ／℃以下であり、熱伝導層の熱伝導率は１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であった。
（例２）
液状組成物１に代えて液状組成物２を使用した以外は、例１と同様にして厚さ７８μｍの熱伝導層を形成し、被覆基材を得たが、基材と熱伝導層が容易に剥離してしまった。
（例３）
液状組成物１に代えて液状組成物３を使用した以外は、例１と同様にして厚さ７８μｍの熱伝導層を形成し、被覆基材を得た。この被覆基材は、基材と熱伝導層が強固に接着しており、熱伝導層の表面からは炭素繊維が露出していた。熱伝導層の線膨張係数は２０～３０ｐｐｍ／℃であり、熱伝導層の熱伝導率は１．２～１．５Ｗ／ｍ・Ｋであった。
（例４）
液状組成物１に代えて液状組成物４を使用した以外は、例１と同様にして厚さ７８μｍの熱伝導層を形成し、被覆基材を得た。この被覆基材は、基材と熱伝導層が強固に接着しており、熱伝導層の表面からは炭素繊維が露出していた。熱伝導層の線膨張係数は３０～５０ｐｐｍ／℃であり、熱伝導層の熱伝導率は１．０～１．２Ｗ／ｍ・Ｋであった。
（例１）
液状組成物１をスプレー法によりステンレス鋼製の基材の表面に噴霧して、基材の表面に液状被膜を形成した。次に、液状被膜を１００℃で１０分間加熱して、厚さ９０μｍの乾燥被膜を得た。次に、乾燥被膜が形成された基材を、窒素雰囲気下、３４０℃で１５分間加熱した。これにより、パウダーを溶融して、厚さ７８μｍの熱伝導層を形成し、被覆基材を得た。この被覆基材は、基材と熱伝導層が強固に接着しており、熱伝導層の表面からは炭素繊維が露出していた。熱伝導層の線膨張係数は２０ｐｐｍ／℃以下であり、熱伝導層の熱伝導率は１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であった。
（例２）
液状組成物１に代えて液状組成物２を使用した以外は、例１と同様にして厚さ７８μｍの熱伝導層を形成し、被覆基材を得たが、基材と熱伝導層が容易に剥離してしまった。
（例３）
液状組成物１に代えて液状組成物３を使用した以外は、例１と同様にして厚さ７８μｍの熱伝導層を形成し、被覆基材を得た。この被覆基材は、基材と熱伝導層が強固に接着しており、熱伝導層の表面からは炭素繊維が露出していた。熱伝導層の線膨張係数は２０～３０ｐｐｍ／℃であり、熱伝導層の熱伝導率は１．２～１．５Ｗ／ｍ・Ｋであった。
（例４）
液状組成物１に代えて液状組成物４を使用した以外は、例１と同様にして厚さ７８μｍの熱伝導層を形成し、被覆基材を得た。この被覆基材は、基材と熱伝導層が強固に接着しており、熱伝導層の表面からは炭素繊維が露出していた。熱伝導層の線膨張係数は３０～５０ｐｐｍ／℃であり、熱伝導層の熱伝導率は１．０～１．２Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【産業上の利用可能性】
【0058】
本発明の被覆基材は、熱交換器の伝熱管における熱伝導層等として有用である。本発明の液状組成物は、熱交換器の伝熱管における熱伝導層等を形成するための塗料として有用である。
なお、２０１９年１２月１８日に出願された日本特許出願２０１９－２２８２５８号の明細書、特許請求の範囲、要約書および図面の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
なお、２０１９年１２月１８日に出願された日本特許出願２０１９－２２８２５８号の明細書、特許請求の範囲、要約書および図面の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
【符号の説明】
【0059】
１０…伝熱管、１２…管、１４…フィン、１６…熱伝導層
【図1】