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JP7400331B2 - Manufacturing method of thermally conductive sheet - Google Patents
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Description

本発明は、熱伝導シートの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a thermally conductive sheet.

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。 2. Description of the Related Art In recent years, electronic components such as power semiconductors (IGBT modules, etc.) and integrated circuit (IC) chips have been increasing in heat generation as their performance has improved. As a result, in electronic devices using electronic components, it is necessary to take measures against functional failures caused by temperature rises in the electronic components.

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、熱伝導性が高いシート状の部材(熱伝導シート)を介して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、高い熱伝導性と、高い柔軟性と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。 Generally, as a countermeasure against functional failure due to temperature rise, a method is adopted to promote heat dissipation by attaching a heat dissipation body such as a metal heat sink, heat dissipation plate, or heat dissipation fin to a heat dissipation body such as an electronic component. ing. When using a heat sink, in order to efficiently transfer heat from the heat sink to the heat sink, a sheet-like member with high thermal conductivity (thermal conductive sheet) is used to connect the heat sink and the heat sink. are in close contact with each other. Therefore, a thermally conductive sheet used by being sandwiched between a heating element and a heat radiating element is required to have high thermal conductivity and high flexibility. Furthermore, from the viewpoint of safety, thermally conductive sheets are also required to exhibit high flame retardancy.

そこで、例えば、特許文献1には、電子線(EB)架橋型オレフィン系樹脂と、熱伝導性フィラーとを含む熱伝導性樹脂組成物を圧縮成型した後、EB照射により架橋することにより、優れた熱伝導性を有するとともに耐熱性にも優れた熱伝導シート(放熱シート)を製造する方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses that a thermally conductive resin composition containing an electron beam (EB) crosslinked olefin resin and a thermally conductive filler is compression molded, and then crosslinked by EB irradiation. A method for manufacturing a thermally conductive sheet (heat dissipating sheet) which has excellent thermal conductivity and excellent heat resistance is disclosed.

特開2012-54312号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-54312

しかし、シートの表面全体に電子線を直接照射した場合、電子線照射の影響によりシート表面において強く架橋反応が起こり、シート表面の分子鎖同士が収縮するため、当該表面に歪み、変形、しわより等(以下、まとめてしわより等という)が生じ(電子線が強く、また電子線吸収線量が多いほど表面の架橋反応が強く起こる)、シートの表面に凹凸ができ、ヒートシンク等の金属製被着体との間に空隙が生じ、熱抵抗の悪化、密着性の低下などが生じてしまうという問題があった。 However, when the entire surface of the sheet is directly irradiated with an electron beam, a strong cross-linking reaction occurs on the sheet surface due to the influence of the electron beam irradiation, and the molecular chains on the sheet surface contract, resulting in distortion, deformation, and wrinkles on the surface. (hereinafter collectively referred to as wrinkles) (the stronger the electron beam and the higher the absorbed dose of electron beam, the stronger the cross-linking reaction on the surface occurs), the surface of the sheet becomes uneven, and metal coverings such as heat sinks There has been a problem in that a gap is created between the adhesive and the adherend, resulting in deterioration of thermal resistance and reduction in adhesion.

そこで、本発明は、表面にしわより等が生じるのを抑制しつつ、シート強度および熱伝導性に優れる熱伝導シートを製造する技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a technology for manufacturing a thermally conductive sheet having excellent sheet strength and thermal conductivity while suppressing the occurrence of wrinkles on the surface.

本発明者は上記目的を達成するため、鋭意検討を行った。そして、本発明者は、電子線架橋型樹脂と、熱伝導性充填材とを含むシートの少なくとも一方の表面に対し、電子線吸収線量が異なる領域が形成されるように電子線を照射すれば、シート表面にしわより等が生じるのを抑制しつつ、シート強度および熱伝導性に優れ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。 The present inventor conducted extensive studies in order to achieve the above object. The present inventor has also proposed that by irradiating at least one surface of a sheet containing an electron beam cross-linked resin and a thermally conductive filler with an electron beam such that regions with different electron beam absorbed doses are formed. The inventors have discovered that a thermally conductive sheet with excellent sheet strength and thermal conductivity can be obtained while suppressing the occurrence of wrinkles on the surface of the sheet, and has completed the present invention.

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、本発明に係る熱伝導シートの製造方法は、電子線架橋型樹脂と熱伝導性充填材とを含む熱伝導シートの製造方法であって、前記方法は、電子線架橋型樹脂と熱伝導性充填材とを含むシートの少なくとも一方の表面に対し、電子線吸収線量が異なる領域が形成されるように電子線を照射する工程を含むことを特徴とする。このように、電子線架橋型樹脂と熱伝導性充填材とを含むシートの少なくとも一方の表面に対し、電子線吸収線量が異なる領域が形成されるように電子線を照射すれば、シート表面にしわより等が生じるのを抑制しつつ、シート強度および熱伝導性に優れる熱伝導シートを提供することができる。 That is, the present invention aims to advantageously solve the above problems, and the method for producing a thermally conductive sheet according to the present invention provides a thermally conductive sheet containing an electron beam crosslinkable resin and a thermally conductive filler. A method for producing a sheet, the method comprising applying an electron beam to at least one surface of the sheet containing an electron beam crosslinkable resin and a thermally conductive filler so that regions with different electron beam absorption doses are formed. The method is characterized by including a step of irradiating with. In this way, if at least one surface of a sheet containing an electron beam cross-linked resin and a thermally conductive filler is irradiated with an electron beam so that regions with different electron beam absorbed doses are formed, the sheet surface can be It is possible to provide a thermally conductive sheet that has excellent sheet strength and thermal conductivity while suppressing wrinkles and the like.

ここで、前記電子線を照射する工程は、電子線の透過率の異なる部分がパターン状に配置されてなるマスク部材を介して前記表面に電子線を照射することを含むことが好ましい。上記方法によれば、熱伝導シートの少なくとも一方の表面に対し、電子線吸収線量が異なる領域を形成することが容易になる。 Here, it is preferable that the step of irradiating the electron beam includes irradiating the surface with the electron beam through a mask member in which portions having different electron beam transmittances are arranged in a pattern. According to the above method, it becomes easy to form regions with different electron beam absorption doses on at least one surface of the heat conductive sheet.

前記マスク部材のパターンが、矩形状の開口を複数有するメッシュ構造のパターン、または円形状の開口を複数有するパンチング構造のパターンであることが好ましい。このような構成とすることで、熱伝導シートの少なくとも一方の表面に対し、電子線吸収線量が異なる領域を形成することが容易になる。 It is preferable that the pattern of the mask member is a mesh structure pattern having a plurality of rectangular openings or a punching structure pattern having a plurality of circular openings. With such a configuration, it becomes easy to form regions with different electron beam absorbed doses on at least one surface of the thermally conductive sheet.

また、前記マスク部材の前記開口の開口率が30%以上90%以下であることが好まく、35%以上85%以下であることがより好ましく、40%以上80%以下であることがさらに好ましい。開口率を上記範囲内とすれば、得られる熱伝導シートのしわより等の抑制と、シートと金属製被着体との密着性を保持したまま、シート強度とを高いレベルで両立させることができる。 Further, the aperture ratio of the opening of the mask member is preferably 30% or more and 90% or less, more preferably 35% or more and 85% or less, and even more preferably 40% or more and 80% or less. . If the aperture ratio is within the above range, it is possible to suppress wrinkles in the resulting thermally conductive sheet and maintain a high level of sheet strength while maintaining adhesion between the sheet and the metal adherend. can.

前記電子線を照射する工程は、前記シートの前記表面における照射面当たりの照射線量が50kGy以上9000kGy以下となるように電子線を照射することを含むことが好ましい。シート表面における照射面当たりの電子線の照射線量を上記範囲内とすれば、得られる熱伝導シートのしわより等の抑制とシート強度とを高いレベルで両立させることができる。 It is preferable that the step of irradiating the electron beam includes irradiating the electron beam so that the irradiation dose per irradiation surface on the surface of the sheet is 50 kGy or more and 9000 kGy or less. If the electron beam irradiation dose per irradiation surface on the sheet surface is within the above range, it is possible to achieve both a high level of suppression of wrinkles and the like of the resulting thermally conductive sheet and sheet strength.

ここで、電子線照射における照射線量は、照射線量で表記され、単位としてグレイ(Gy)が用いられる。これは、「1kg当たり1ジュールのエネルギーの吸収があるときの照射線量(1Gy)」となる。
この上記照射線量は、電子線の透過量からフィルム線量計が用いられる。つまり、フィルム線量計は、フィルムに電子線で発色する物質が含有されており、その線量測定用フィルムに電子線が照射されたことにより吸収エネルギーを得ると分光特性が変化し、フィルムが変色する。その変色した度合いと照射線量には相関関係があり、照射線量は、ある特定波長の吸光度を測定することで測定することができる。なお、本発明において、電子線の「照射線量」とは、ラジオクロミックフィルム線量計(Far West Technology製、FWT-60)を用いて測定した値を指す。
Here, the irradiation dose in electron beam irradiation is expressed as irradiation dose, and gray (Gy) is used as a unit. This is the "irradiation dose (1 Gy) when 1 joule of energy is absorbed per 1 kg."
A film dosimeter is used to measure the above-mentioned irradiation dose based on the amount of electron beam transmission. In other words, in film dosimeters, the film contains a substance that develops color when exposed to electron beams, and when the film for dosimetry is irradiated with an electron beam and absorbs energy, the spectral characteristics change and the film changes color. . There is a correlation between the degree of discoloration and the irradiation dose, and the irradiation dose can be measured by measuring the absorbance at a specific wavelength. In the present invention, the "irradiation dose" of the electron beam refers to a value measured using a radiochromic film dosimeter (manufactured by Far West Technology, FWT-60).

本発明の熱伝導シートの製造方法において、前記電子線架橋型樹脂は、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂を含むことが好ましい。電子線を照射するシートに常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂を含有させれば、熱抵抗の上昇を抑えて十分に高い熱伝導性を有する熱伝導シートを得ることができる。また、電子線の照射に起因する表面のしわより等を抑制することができるので、シートの平滑性を保ったまま、シート強度を高めることができる。
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。
In the method for manufacturing a thermally conductive sheet of the present invention, it is preferable that the electron beam crosslinkable resin contains a thermoplastic fluororesin that is liquid at room temperature and pressure. If a sheet to be irradiated with electron beams contains a liquid thermoplastic fluororesin at normal temperature and pressure, it is possible to suppress an increase in thermal resistance and obtain a thermally conductive sheet having sufficiently high thermal conductivity. Furthermore, since wrinkles on the surface caused by electron beam irradiation can be suppressed, the strength of the sheet can be increased while maintaining the smoothness of the sheet.
In the present invention, "normal temperature" refers to 23° C., and "normal pressure" refers to 1 atm (absolute pressure).

更に、本発明の熱伝導シートの製造方法において、得られる熱伝導シートの厚みが50μm以上600μm以下であることが好ましい。シートの厚みが上記範囲内であれば、得られる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。
なお、本発明において、シートの「厚み」とは、デジマチックインジケーター(株式会社ミツトヨ製、ID-C112X)を用いて1/1000mmの精度で測定した値を指す。
Furthermore, in the method for manufacturing a thermally conductive sheet of the present invention, it is preferable that the thickness of the thermally conductive sheet obtained is 50 μm or more and 600 μm or less. If the thickness of the sheet is within the above range, the resulting thermally conductive sheet can be suitably used by being sandwiched between a heat generating element and a heat radiating element.
In the present invention, the "thickness" of the sheet refers to a value measured with an accuracy of 1/1000 mm using a Digimatic indicator (manufactured by Mitutoyo Co., Ltd., ID-C112X).

本発明によれば、表面にしわより等が生じるのを抑制しつつ、シート強度および熱伝導性に優れる熱伝導シートを製造する技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique for manufacturing a thermally conductive sheet that has excellent sheet strength and thermal conductivity while suppressing wrinkles and the like on the surface.

マスク部材のパターンの一例であるメッシュ構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the mesh structure which is an example of the pattern of a mask member. マスク部材のパターンの一例であるパンチング構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the punching structure which is an example of the pattern of a mask member. マスク部材のパターンの一例であるメッシュ構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the mesh structure which is an example of the pattern of a mask member. マスク部材のパターンの一例である長孔構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the elongated hole structure which is an example of the pattern of a mask member. マスク部材のパターンの一例であるスリット孔構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the slit hole structure which is an example of the pattern of a mask member. マスク部材のパターンの一例である、円形状の開口と十文字状の開口を交互に設けた構造を示す模式図であるFIG. 2 is a schematic diagram showing a structure in which circular openings and cross-shaped openings are alternately provided, which is an example of a pattern of a mask member. 実施例8および9における熱抵抗試験を説明するための熱伝導シートの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a thermally conductive sheet for explaining a thermal resistance test in Examples 8 and 9.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。ここで、本発明の熱伝導シートの製造方法は、例えば、電子線架橋型樹脂と熱伝導性充填材とを含む熱伝導シートを製造する際に用いられる。そして、本発明の製造方法により製造した熱伝導シートは、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。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。 Embodiments of the present invention will be described in detail below. Here, the method for manufacturing a thermally conductive sheet of the present invention is used, for example, when manufacturing a thermally conductive sheet containing an electron beam crosslinked resin and a thermally conductive filler. The thermally conductive sheet manufactured by the manufacturing method of the present invention can be used, for example, by being sandwiched between a heat generating element and a heat radiating element when the heat radiating element is attached to the heating element. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.

(熱伝導シートの製造方法)
本発明の熱伝導シートの製造方法は、電子線架橋型樹脂と、熱伝導性充填材とを含むシートの少なくとも一方の表面に対し、電子線吸収線量が異なる領域が形成されるように電子線を照射する工程(電子線照射工程)を含む。そして、本発明の熱伝導シートの製造方法では、照射工程において電子線が照射されるシートの電子線架橋型樹脂として、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂を含有する電子線架橋型樹脂を使用することが好ましい。
なお、本発明の熱伝導シートの製造方法では、照射工程において電子線を照射されたシートをそのまま熱伝導シートとしてもよいし、電子線を照射したシートに対して更に後処理を施してなるシートを熱伝導シートとしてもよい。即ち、本発明の熱伝導シートの製造方法は、照射工程の後に、電子線が照射されたシートに対して後処理を施す後処理工程を更に含んでもよい。
(Method for manufacturing thermally conductive sheet)
The method for producing a thermally conductive sheet of the present invention includes applying an electron beam to at least one surface of a sheet containing an electron beam crosslinkable resin and a thermally conductive filler so that regions with different electron beam absorbed doses are formed. (electron beam irradiation step). In the method for producing a thermally conductive sheet of the present invention, an electron beam crosslinkable resin containing a thermoplastic fluororesin that is liquid at room temperature and normal pressure is used as the electron beam crosslinkable resin of the sheet that is irradiated with an electron beam in the irradiation step. It is preferable to use
In addition, in the method for manufacturing a thermally conductive sheet of the present invention, the sheet irradiated with electron beams in the irradiation step may be used as a thermally conductive sheet as is, or the sheet irradiated with electron beams may be further subjected to post-treatment. may be used as a heat conductive sheet. That is, the method for manufacturing a thermally conductive sheet of the present invention may further include, after the irradiation step, a post-treatment step of performing a post-treatment on the sheet irradiated with the electron beam.

そして、本発明の熱伝導シートの製造方法では、電子線架橋型樹脂と、熱伝導性充填材とを含むシートの少なくとも一方の表面に対し電子線吸収線量が異なる領域が形成されるように電子線を照射して、シートの表層部を電子線処理しているので、表面に歪み、変形、しわより等(以下まとめてしわより等という)が生じるのを抑制しつつ、シート強度および熱伝導性に優れる熱伝導シートを得ることができる。 In the method for manufacturing a thermally conductive sheet of the present invention, electron beams are formed so that regions with different electron beam absorption doses are formed on at least one surface of the sheet containing the electron beam crosslinked resin and the thermally conductive filler. Since the surface layer of the sheet is treated with electron beams by irradiation with electron beams, it suppresses distortion, deformation, wrinkles, etc. (hereinafter collectively referred to as wrinkles) on the surface, and improves sheet strength and thermal conductivity. A thermally conductive sheet with excellent properties can be obtained.

<照射工程>
照射工程では、電子線架橋型樹脂と、熱伝導性充填材とを含むシートの少なくとも一方の表面に対し電子線吸収線量が異なる領域が形成されるように電子線を照射する。
<Irradiation process>
In the irradiation step, at least one surface of the sheet containing the electron beam crosslinkable resin and the thermally conductive filler is irradiated with an electron beam so that regions with different electron beam absorbed doses are formed.

[シート]
ここで、電子線を照射するシートとしては、電子線架橋型樹脂と、熱伝導性充填材とを含有し、任意に添加剤を更に含有するシートを用いることができる。
[Sheet]
Here, as the sheet to be irradiated with the electron beam, a sheet containing an electron beam crosslinkable resin, a thermally conductive filler, and optionally further containing an additive can be used.

―電子線架橋型樹脂―
シートを構成する電子線架橋型樹脂としては、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂を少なくとも用いることが好ましく、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂と、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂とを併用することがより好ましい。電子線架橋型樹脂として常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂を用いない場合には、得られる熱伝導シートの熱抵抗が上昇し、熱伝導性に優れる熱伝導シートを得ることができない。また、電子線架橋型樹脂として常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂と常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂とを併用すれば、得られる熱伝導シートのシート強度を高めることができる。
なお、本発明において、ゴムおよびエラストマーは、「樹脂」に含まれるものとする。
-Electron beam cross-linked resin-
As the electron beam crosslinkable resin constituting the sheet, it is preferable to use at least a thermoplastic fluororesin that is liquid at room temperature and pressure, and a thermoplastic fluororesin that is liquid at room temperature and pressure, and a thermoplastic fluororesin that is solid at room temperature and pressure. It is more preferable to use it together with a resin. If a thermoplastic fluororesin that is liquid at room temperature and pressure is not used as the electron beam crosslinked resin, the thermal resistance of the resulting thermally conductive sheet increases, making it impossible to obtain a thermally conductive sheet with excellent thermal conductivity. Furthermore, if a thermoplastic fluororesin that is liquid at room temperature and pressure and a thermoplastic fluororesin that is solid at room temperature and pressure are used together as electron beam crosslinkable resins, the sheet strength of the resulting thermally conductive sheet can be increased.
Note that in the present invention, rubber and elastomer are included in the "resin".

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。
Examples of resins that are liquid at room temperature and pressure include thermoplastic resins that are liquid at room temperature and pressure, and thermosetting resins that are liquid at room temperature and pressure.
Examples of thermoplastic resins that are liquid at room temperature and pressure include acrylic resins, epoxy resins, silicone resins, and fluororesins.
In addition, examples of thermosetting resins that are liquid at normal temperature and normal pressure include natural rubber; butadiene rubber; isoprene rubber; nitrile rubber; hydrogenated nitrile rubber; chloroprene rubber; ethylene propylene rubber; chlorinated polyethylene; chlorosulfonated polyethylene; Butyl rubber; halogenated butyl rubber; polyisobutylene rubber; epoxy resin; polyimide resin; bismaleimide resin; benzocyclobutene resin; phenol resin; unsaturated polyester; diallyl phthalate resin; polyimide silicone resin; polyurethane; thermosetting polyphenylene ether; thermosetting Type-modified polyphenylene ether; etc.

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。
Further, examples of resins that are solid at room temperature and normal pressure include thermoplastic resins that are solid at room temperature and normal pressure, and thermosetting resins that are solid at room temperature and normal pressure.
Examples of thermoplastic resins that are solid at room temperature and normal pressure include poly(2-ethylhexyl acrylate), a copolymer of acrylic acid and 2-ethylhexyl acrylate, polymethacrylic acid or its ester, polyacrylic acid or Acrylic resin such as its ester; silicone resin; fluororesin; polyethylene; polypropylene; ethylene-propylene copolymer; polymethylpentene; polyvinyl chloride; polyvinylidene chloride; polyvinyl acetate; ethylene-vinyl acetate copolymer; polyvinyl alcohol Polyacetal; Polyethylene terephthalate; Polybutylene terephthalate; Polyethylene naphthalate; Polystyrene; Polyacrylonitrile; Styrene-acrylonitrile copolymer; Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin); Styrene-butadiene block copolymer or its hydrogenation Styrene-isoprene block copolymer or its hydrogenated product; Polyphenylene ether; Modified polyphenylene ether; Aliphatic polyamides; Aromatic polyamides; Polyamideimide; Polycarbonate; Polyphenylene sulfide; Polysulfone; Polyether sulfone; Polyether nitrile ; polyetherketone; polyketone; polyurethane; liquid crystal polymer; ionomer; and the like.
In addition, examples of thermosetting resins that are solid at normal temperature and normal pressure include natural rubber; butadiene rubber; isoprene rubber; nitrile rubber; hydrogenated nitrile rubber; chloroprene rubber; ethylene propylene rubber; chlorinated polyethylene; chlorosulfonated polyethylene; Butyl rubber; halogenated butyl rubber; polyisobutylene rubber; epoxy resin; polyimide resin; bismaleimide resin; benzocyclobutene resin; phenol resin; unsaturated polyester; diallyl phthalate resin; polyimide silicone resin; polyurethane; thermosetting polyphenylene ether; thermosetting Type-modified polyphenylene ether; etc.

~常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂~
ここで、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂としては、例えば、ビニリデンフルオライド-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロペンテン-テトラフルオロエチレン3元共重合体、パーフルオロプロペンオキサイド重合体、テトラフルオロエチレン-プロピレン-フッ化ビニリデン共重合体などが挙げられる。これらは、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。
~Thermoplastic fluororesin that is liquid at room temperature and pressure~
Here, examples of thermoplastic fluororesins that are liquid at room temperature and normal pressure include vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, and vinylidene fluoride-hexafluoropentene-tetrafluorocarbon resin. Examples include ethylene terpolymer, perfluoropropene oxide polymer, and tetrafluoroethylene-propylene-vinylidene fluoride copolymer. These may be used alone or in combination of two or more.

~常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂~
また、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂としては、例えば、フッ化ビニリデン系フッ素樹脂、テトラフルオロエチレン-プロピレン系フッ素樹脂、テトラフルオロエチレン-パープルオロビニルエーテル系フッ素樹脂等、フッ素含有モノマーを重合して得られるエラストマーなどが挙げられる。より具体的には、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ビニリデンフルオライド-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフルオライド-ヘキサフルオロプロピレン-テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン-クロロフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン-パーフルオロジオキソール共重合体、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン-プロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレンのアクリル変性物、ポリテトラフルオロエチレンのエステル変性物、ポリテトラフルオロエチレンのエポキシ変性物およびポリテトラフルオロエチレンのシラン変性物等が挙げられる。これらは、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。
~Thermoplastic fluororesin that is solid at room temperature and pressure~
In addition, examples of thermoplastic fluororesins that are solid at room temperature and pressure include polymerized fluorine-containing monomers such as vinylidene fluoride fluororesins, tetrafluoroethylene-propylene fluororesins, and tetrafluoroethylene-purple orovinyl ether fluororesins. Examples include elastomers obtained by More specifically, polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride Ride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene, ethylene-chlorofluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluorodioxole copolymer Polyvinyl fluoride, tetrafluoroethylene-propylene copolymer, acrylic modified polytetrafluoroethylene, ester modified polytetrafluoroethylene, epoxy modified polytetrafluoroethylene, and silane modified polytetrafluoroethylene etc. These may be used alone or in combination of two or more.

そして、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂と、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂とを併用する場合、電子線架橋型樹脂100質量%中における常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂の割合は、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、50質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましい。常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂の割合が上記下限値以上であれば、得られる熱伝導シートの熱伝導性を更に高めることができる。また、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂の割合が上記上限値以下であれば、得られる熱伝導シートのシート強度を高めることができる。 When a thermoplastic fluororesin that is liquid at room temperature and pressure is used together with a thermoplastic fluororesin that is solid at room temperature and pressure, the thermoplastic fluororesin is liquid at room temperature and pressure in 100% by mass of the electron beam crosslinkable resin. The proportion is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, preferably 50% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less. If the proportion of the thermoplastic fluororesin that is liquid at normal temperature and normal pressure is at least the above lower limit, the thermal conductivity of the resulting thermally conductive sheet can be further improved. Further, if the proportion of the liquid thermoplastic fluororesin at normal temperature and normal pressure is below the above upper limit, the sheet strength of the resulting thermally conductive sheet can be increased.

―熱伝導性充填材―
シートを構成する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の粒子状材料、並びに、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の繊維状材料を用いることができる。中でも、熱伝導性充填材としては、粒子状炭素材料、無機窒化物粒子などの粒子状材料およびカーボンナノチューブ(CNT)などの繊維状炭素ナノ材料、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、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。
-Thermally conductive filler-
The thermally conductive filler constituting the sheet is not particularly limited, and examples thereof include particulate materials such as alumina particles, zinc oxide particles, inorganic nitride particles, silicon carbide particles, magnesium oxide particles, and particulate carbon materials. In addition, fibrous materials such as carbon nanotubes, vapor-grown carbon fibers, carbon fibers obtained by carbonizing organic fibers, and cut products thereof can be used. Among them, at least one type selected from the group consisting of particulate carbon materials, particulate materials such as inorganic nitride particles, and fibrous carbon nanomaterials such as carbon nanotubes (CNT) is used as the thermally conductive filler. It is preferable.
In addition, one type of thermally conductive filler may be used alone, or two or more types may be used in combination.

そして、シートが含有する熱伝導性充填材の量は、特に限定されることなく、例えば、上述した電子線架橋型樹脂100質量部当たり5質量部以上200質量部以下とすることができる。 The amount of the thermally conductive filler contained in the sheet is not particularly limited, and can be, for example, 5 parts by mass or more and 200 parts by mass or less per 100 parts by mass of the above-mentioned electron beam crosslinkable resin.

~粒子状材料~
粒子状材料としては、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;無機窒化物粒子、アルミナ粒子、酸化亜鉛粒子、炭化ケイ素粒子、酸化マグネシウム粒子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、膨張化黒鉛および無機窒化物粒子からなる群から少なくとも一種を用いることが好ましい。膨張化黒鉛または無機窒化物粒子を用いれば、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。
~Particulate materials~
The particulate material is not particularly limited, and includes, for example, graphite such as artificial graphite, flaky graphite, exfoliated graphite, natural graphite, acid-treated graphite, expandable graphite, and expanded graphite; carbon black; and inorganic nitrided graphite. For example, particles such as carbon particles, alumina particles, zinc oxide particles, silicon carbide particles, magnesium oxide particles, etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more in any ratio.
Among these, it is preferable to use at least one type from the group consisting of expanded graphite and inorganic nitride particles. If expanded graphite or inorganic nitride particles are used, the thermal conductivity of the thermally conductive sheet can be further improved.

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、EC1500、EC1000、EC500、EC300、EC100、EC50(いずれも商品名、伊藤黒鉛工業株式会社製)等が挙げられる。 Expanded graphite can be obtained, for example, by chemically treating graphite such as flaky graphite with sulfuric acid or the like, heat-treating it to expand it, and then refining it. Examples of the expanded graphite include EC1500, EC1000, EC500, EC300, EC100, and EC50 (all trade names, manufactured by Ito Graphite Industries Co., Ltd.).

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。
ここで、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。
Examples of the inorganic nitride particles include boron nitride particles, aluminum nitride particles, and silicon nitride particles. These may be used alone or in combination of two or more in any ratio.
Among these, boron nitride particles are preferred in terms of imparting electrical insulation and thermal conductivity to the thermally conductive sheet.
Specific examples of commercially available boron nitride particles include the "PT" series (for example, "PT-110") manufactured by Momentive Performance Materials Japan; Dangdong Chemical Engineering Institute Co. , Ltd. Examples include "HSL" and "HS" manufactured by the company.

ここで、熱伝導性充填材における粒子状材料の含有割合は、電子線架橋型樹脂100質量%中、40質量%であることが好ましく、70質量%であることがより好ましく、130質量以下であることが好ましく、100質量%以下がより好ましい。粒子状材料の含有割合が上記範囲であれば、熱伝導性と被着体への密着性に優れるからである。 Here, the content of the particulate material in the thermally conductive filler is preferably 40% by mass, more preferably 70% by mass, and 130% by mass or less based on 100% by mass of the electron beam crosslinkable resin. It is preferably present, and more preferably 100% by mass or less. This is because when the content of the particulate material is within the above range, thermal conductivity and adhesion to adherends are excellent.

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。
The volume average particle diameter of the particulate thermally conductive filler is preferably 0.1 μm or more, more preferably 1 μm or more, preferably 300 μm or less, and more preferably 250 μm or less. preferable. If the volume average particle diameter of the particulate thermally conductive filler is within the above range, the thermal conductivity of the thermally conductive sheet can be improved.
The volume average particle diameter can be measured using a laser diffraction/scattering particle diameter measuring device (manufactured by Horiba, Ltd., LA-960 series).

~繊維状材料~
繊維状材料として好適に使用し得る、CNTを含む繊維状炭素ナノ材料は、CNTのみからなるものであってもよいし、CNTと、CNT以外の繊維状の炭素ナノ材料との混合物であってもよい。
なお、繊維状炭素ナノ材料中のCNT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。
~Fibrous material~
Fibrous carbon nanomaterials containing CNTs that can be suitably used as fibrous materials may be composed only of CNTs, or may be a mixture of CNTs and fibrous carbon nanomaterials other than CNTs. Good too.
Note that CNTs in the fibrous carbon nanomaterial are not particularly limited, and single-walled carbon nanotubes and/or multi-walled carbon nanotubes can be used. Preferably, single-walled carbon nanotubes are used, and single-walled carbon nanotubes are more preferable.

更に、上述した繊維状炭素ナノ材料としては、特に限定されることなく、CNT製造用の触媒層を表面に有する基材上に、原料化合物およびキャリアガスを供給して、化学的気相成長法(CVD法)によりCNTを合成する際に、系内に微量の酸化剤(触媒賦活物質)を存在させることで、触媒層の触媒活性を飛躍的に向上させるという方法(スーパーグロース法;国際公開第2006/011655号参照)に準じて製造したCNTを含む繊維状炭素ナノ材料を用いることが好ましい。なお、以下では、スーパーグロース法により得られるカーボンナノチューブを「SGCNT」と称することがある。
ここで、スーパーグロース法により製造したSGCNTを含む繊維状炭素ナノ材料は、SGCNTのみから構成されていてもよいし、SGCNTに加え、例えば、非円筒形状の炭素ナノ構造体等の他の炭素ナノ構造体が含まれていてもよい。
Furthermore, the above-mentioned fibrous carbon nanomaterial is not particularly limited, and may be produced by chemical vapor deposition by supplying a raw material compound and a carrier gas onto a base material having a catalyst layer for CNT production on its surface. When synthesizing CNTs by (CVD method), the presence of a small amount of oxidizing agent (catalyst activating material) in the system dramatically improves the catalytic activity of the catalyst layer (super growth method; International Publication It is preferable to use a fibrous carbon nanomaterial containing CNTs manufactured according to the method of Japanese Patent No. 2006/011655). Note that, hereinafter, carbon nanotubes obtained by the super growth method may be referred to as "SGCNT".
Here, the fibrous carbon nanomaterial containing SGCNT produced by the super growth method may be composed only of SGCNT, or in addition to SGCNT, other carbon nanomaterials such as non-cylindrical carbon nanostructures may be used. May contain structures.

熱伝導性充填材が、繊維状材料を含む場合には、熱伝導性充填材における繊維状材料の含有割合は、0.001質量%以上であることが好ましく、0.005質量%以上であることがより好ましく、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。繊維状材料の含有割合が上記下限値以上であれば、伝熱パスを良好に形成できるため、熱伝導シートの熱伝導性をより高めることができる。また、繊維状材料の含有割合が上記上限値以下であれば、繊維状材料の配合により熱伝導シートの柔軟性が低下するのを抑制し、熱伝導シートと被着体(発熱体、放熱体)との間の密着性を高めて、熱伝導シートに優れた熱伝導性を発揮させることができる。 When the thermally conductive filler contains a fibrous material, the content of the fibrous material in the thermally conductive filler is preferably 0.001% by mass or more, and preferably 0.005% by mass or more. More preferably, it is 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. If the content ratio of the fibrous material is equal to or higher than the above lower limit, a heat transfer path can be formed satisfactorily, so that the thermal conductivity of the thermally conductive sheet can be further improved. In addition, if the content of the fibrous material is below the above upper limit, the combination of the fibrous material will prevent the flexibility of the heat conductive sheet from decreasing, and ), the thermally conductive sheet can exhibit excellent thermal conductivity.

―添加剤―
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、MgO等の受酸剤、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。
-Additive-
Additives that can be optionally added to the sheet include, but are not particularly limited to, flame retardants, plasticizers, acid acceptors such as MgO, toughness improvers, moisture absorbers, adhesive strength improvers, and wettability improvers. , ion trapping agents, etc.
The blending amount of the additive can be adjusted as appropriate within a range that provides the desired effect.

―シートの調製方法―
電子線架橋型樹脂と、熱伝導性充填材とを含むシートは、特に限定されることなく、任意のシート形成方法を用いて調製することができる。
中でも、電子線架橋型樹脂と、熱伝導性充填材とを含むシートは、上述した電子線架橋型樹脂と熱伝導性充填材とを含み、任意に添加剤を更に含有し得る複合材料を加圧してシート状に成形し、複合材料シートを得る工程と、複合材料シートを厚み方向に複数枚積層して、或いは、複合材料シートを折畳または捲回して、積層体を得る工程と、積層体を、積層方向に対して45°以下の角度でスライスし、シートを得る工程とを経て製造することが好ましい。上述した工程を経て製造されたシートは、積層体を構成していた複合材料シートのスライス片が並列接合されてなる構成を有しており、熱伝導性充填材が厚み方向に配向するため、厚み方向の熱伝導率に優れているからである。
-Method for preparing sheets-
A sheet containing an electron beam crosslinked resin and a thermally conductive filler can be prepared using any sheet forming method without particular limitation.
Among them, a sheet containing an electron beam crosslinkable resin and a thermally conductive filler is a sheet containing the above-mentioned electron beam crosslinkable resin and a thermally conductive filler, and is prepared by adding a composite material that may optionally further contain an additive. A step of pressing and forming into a sheet shape to obtain a composite material sheet, a step of laminating a plurality of composite material sheets in the thickness direction, or a step of folding or winding the composite material sheets to obtain a laminate, and a step of laminating It is preferable to manufacture the sheet through a step of slicing the body at an angle of 45° or less with respect to the stacking direction to obtain a sheet. The sheet manufactured through the above-mentioned process has a structure in which the sliced pieces of the composite material sheet that constituted the laminate are joined in parallel, and the thermally conductive filler is oriented in the thickness direction. This is because it has excellent thermal conductivity in the thickness direction.

ここで、得られる熱伝導シートの熱抵抗の低減およびハンドリング性の向上の観点からは、電子線架橋樹脂と熱伝導性充填材とを含むシートの厚みは、50μm以上300μm以下であることが好ましい。なお、上記シートに電子線を照射して得られる熱伝導シートは、通常、シートと同じ厚みを有している。そして、当該熱伝導シートは、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。 Here, from the viewpoint of reducing the thermal resistance and improving the handling property of the obtained thermally conductive sheet, the thickness of the sheet containing the electron beam crosslinked resin and the thermally conductive filler is preferably 50 μm or more and 300 μm or less. . Note that the thermally conductive sheet obtained by irradiating the above sheet with an electron beam usually has the same thickness as the sheet. The thermally conductive sheet can be suitably used by being sandwiched between a heat generating element and a heat radiating element.

[電子線の照射]
上述したシートへの電子線の照射は、特に限定されることなく、例えば酸素濃度1000質量ppm以下の低酸素濃度環境下において、電子線照射装置を用いて行うことが好ましい。低酸素濃度環境は、チャンバー内を減圧する方法やチャンバーに窒素を導入する方法で準備することができるが、チャンバーに窒素を導入する方法が生産効率上好ましい。
[Electron beam irradiation]
The above-mentioned irradiation of the sheet with an electron beam is not particularly limited, and is preferably carried out using an electron beam irradiation device in an environment with a low oxygen concentration, for example, an oxygen concentration of 1000 mass ppm or less. The low oxygen concentration environment can be prepared by reducing the pressure inside the chamber or by introducing nitrogen into the chamber, but the method of introducing nitrogen into the chamber is preferable in terms of production efficiency.

ここで、電子線は、シートの少なくとも一方の表面に照射すればよい。また、電位線の照射距離は、5mm以上20mm以下であることが好ましい。さらに、搬送速度は5mm/s以上100mm/s以下であることが好ましい。搬送速度は、早い方が生産効率を向上させるため好ましいが、電子線照射線量を同じにする場合、ビーム電流を高くする必要がある。しかし単にビーム電流を高くするだけでは、しわより等が発生し、好ましくない場合がある。そこで、搬送を複数回実施することで、比較的弱い加速電圧とビーム電流で、しわよりを抑制することができる。しかしながら、生産効率を向上させる観点からは、通常、搬送回数は少ない方が好ましい。そのため、ビーム電流と搬送速度とを調整して、しわより等の発生を抑制することがより好ましい。 Here, the electron beam may be applied to at least one surface of the sheet. Further, the irradiation distance of the potential line is preferably 5 mm or more and 20 mm or less. Further, the conveyance speed is preferably 5 mm/s or more and 100 mm/s or less. A faster transport speed is preferable in order to improve production efficiency, but if the electron beam irradiation dose is to be the same, the beam current must be increased. However, simply increasing the beam current may cause wrinkles and the like, which may be undesirable. Therefore, by performing the conveyance multiple times, wrinkles can be suppressed with a relatively weak acceleration voltage and beam current. However, from the viewpoint of improving production efficiency, it is usually preferable that the number of times of transportation be small. Therefore, it is more preferable to adjust the beam current and conveyance speed to suppress the occurrence of wrinkles and the like.

また、本発明において、電子線を照射する工程はシートの少なくとも一方の表面に対し、電子線吸収線量が異なる領域が形成されるように電子線を照射する工程を含む。ここで、電子線の「吸収線量」とは、マスク上に照射する量ではなくシート表面に実際に当たる量をいう。
シートの少なくとも一方の面に対し電子線吸収線量が異なる領域が形成されるように電子線を照射する方法は、特段限定されないが、例えば、電子線の透過率の異なる部分がパターン状に配置されてなるマスク部材をシートの上に載置(積層)し、当該マスク部材を介して電子線を照射する方法を採用すればよい。電子線吸収線量が異なる領域は、場所ごとに電子線の照射線量を変更することにより形成することも可能であるが、上述したようにマスク部材を使用すれば、一定の照射線量で電子線を照射しつつ電子線吸収線量が異なる領域を容易に形成することができる。
電子線吸収線量が異なる領域が形成されるように電子線を照射することで、電子線の照射に起因する表面のしわより等を抑制することができるので、シートの平滑性を保ったままシート強度を高めることができる
Furthermore, in the present invention, the step of irradiating the sheet with the electron beam includes the step of irradiating at least one surface of the sheet with the electron beam so that regions having different absorbed doses of the electron beam are formed. Here, the "absorbed dose" of the electron beam refers to the amount that actually hits the sheet surface, not the amount irradiated onto the mask.
The method of irradiating the sheet with an electron beam so as to form regions with different electron beam absorption doses on at least one surface of the sheet is not particularly limited. What is necessary is to adopt a method in which a mask member made of 300 yen is placed (laminated) on a sheet and an electron beam is irradiated through the mask member. Regions with different electron beam absorbed doses can be formed by changing the electron beam irradiation dose for each location, but if a mask member is used as described above, the electron beam can be applied at a constant irradiation dose. Regions having different electron beam absorption doses can be easily formed during irradiation.
By irradiating the electron beam in such a way that regions with different electron beam absorption doses are formed, it is possible to suppress wrinkles on the surface caused by electron beam irradiation, so the sheet can be smoothed while maintaining its smoothness. can increase strength

そして、電子線の照射線量は、照射面当たり、50kGy以上であることが好ましく、100kGy以上であることがより好ましく、1000kGy以上であることが更に好ましく、2000kGy以上であることが特に好ましく、9000kGy以下であることが好ましく、8000kGy以下であることがより好ましく、6000kGy以下であることがさらに好ましい。電子線の照射線量が上記下限値以上であれば、得られる熱伝導シートの強度を十分に高めることができる。また、電子線の照射線量が上記上限値以下であれば、得られる熱伝導シートの表面のしわより等を抑制することができる。
また、電子線は線状に照射されるため、照射線量を均一にするためシートを一定速度で搬送する。電子線の照射線量は、加速電圧とビーム電流で決まる。
ここで、加速電圧は、50kV以上が好ましく、70kV以上がさらに好ましく、250kV以下が好ましく、200kV以下がさらに好ましい。また、ビーム電流は、1.0mA以上が好ましく、1.7mAがさらに好ましく、15mA以下が好ましく、12mA以下がさらに好ましい。
なお、シートの両面に電子線を照射する場合には、少なくとも一方の表面(照射面)に対する照射線量が上記範囲内であれば、他方の表面(照射面)に対する照射線量は上記範囲外であってもよいが、シートの両方の表面(照射面)に対する照射線量が上記範囲内であることが好ましい。
The electron beam irradiation dose per irradiated surface is preferably 50 kGy or more, more preferably 100 kGy or more, even more preferably 1000 kGy or more, particularly preferably 2000 kGy or more, and 9000 kGy or less. It is preferable that it is, it is more preferable that it is 8000 kGy or less, and it is still more preferable that it is 6000 kGy or less. If the irradiation dose of the electron beam is equal to or greater than the above lower limit, the strength of the resulting thermally conductive sheet can be sufficiently increased. Moreover, if the irradiation dose of the electron beam is below the above upper limit value, wrinkles etc. on the surface of the resulting thermally conductive sheet can be suppressed.
Furthermore, since the electron beam is irradiated linearly, the sheet is conveyed at a constant speed in order to make the irradiation dose uniform. The irradiation dose of the electron beam is determined by the accelerating voltage and beam current.
Here, the accelerating voltage is preferably 50 kV or more, more preferably 70 kV or more, preferably 250 kV or less, and even more preferably 200 kV or less. Further, the beam current is preferably 1.0 mA or more, more preferably 1.7 mA, preferably 15 mA or less, and even more preferably 12 mA or less.
In addition, when irradiating both sides of the sheet with an electron beam, if the irradiation dose to at least one surface (irradiation surface) is within the above range, the irradiation dose to the other surface (irradiation surface) is outside the above range. However, it is preferable that the irradiation dose to both surfaces (irradiated surfaces) of the sheet is within the above range.

[マスク部材]
マスク部材は、電子線透過率の異なる部分をパターン状に配置した板状またはシート状の部材とすることができる。ここで、電子線透過率の異なる部分は、例えば、電子線透過率が高い「高透過部分」と、電子線を透過しない「非透過部分」または電子線透過率が「高透過部分」よりも低い「低透過部分」とで構成することができる
[Mask member]
The mask member can be a plate-like or sheet-like member in which portions having different electron beam transmittances are arranged in a pattern. Here, the parts with different electron beam transmittances are, for example, a "high transmittance part" with a high electron beam transmittance and a "non-transparent part" that does not transmit electron beams, or a "high transmittance part" with an electron beam transmittance higher than that of the "high transmittance part". Can be configured with a low "low transmittance area"

マスク部材のパターンは、例えば、電子線を透過しない金属を用いて、矩形状の開口を複数有するメッシュ構造のパターン、または円形状の開口を複数有するパンチング構造のパターンとすることができる。ここで、開口を、例えば、「高透過部分」としてパターン状に設け、それ以外の部分を「非透過部分」として形成することができる。
または、電子線を透過させる非金属を用いて、マスク部材でパターン形成してもよい。
または、電子線透過率の異なる2種以上の素材をそれぞれ「高透過部分」と「非透過部分」または「低透過部分」として組み合わせてパターンを形成してもよい。または、「高透過部分」としての肉薄部と「低透過部分」としての肉厚部で構成した凹凸形状のパターンとしてもよい。
The pattern of the mask member can be, for example, a mesh structure pattern having a plurality of rectangular openings or a punching structure pattern having a plurality of circular openings, using a metal that does not transmit electron beams. Here, the openings can be formed in a pattern, for example, as "highly transparent parts", and other parts can be formed as "non-transparent parts".
Alternatively, a pattern may be formed using a mask member using a non-metal that transmits electron beams.
Alternatively, a pattern may be formed by combining two or more types of materials with different electron beam transmittances as a "highly transparent part" and a "non-transparent part" or a "lowly transparent part". Alternatively, it may be a concavo-convex pattern composed of a thin portion as a “highly transparent portion” and a thick portion as a “lowly transparent portion”.

ここで、マスク部材として非金属を用いる場合、マスク部材の高透過部分における電子線透過率は50%以上100%未満とすることが好ましい。また、マスク部材の低透過部分における電子線透過率は、10%以上50%未満とすることが好ましい。
なお、本発明において、電子線透過率とは、マスク部材を設置しなかったときの電子線吸収線量を100%とし、マスク部材を設置したときの電子線吸収線量で割り返した値を指し、電子線吸収線量計により測定した値を指す。
Here, when a non-metal is used as the mask member, it is preferable that the electron beam transmittance in the high transmittance portion of the mask member is 50% or more and less than 100%. Further, the electron beam transmittance in the low transmittance portion of the mask member is preferably 10% or more and less than 50%.
In addition, in the present invention, the electron beam transmittance refers to the value obtained by dividing the electron beam absorbed dose when the mask member is installed, taking the electron beam absorbed dose when the mask member is not installed as 100%, Refers to the value measured using an electron beam absorption dosimeter.

マスク部材に用いる金属としては、特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼材(SUS)、鉄、アルミ、銅、を用いることができる。
また、マスク部材に用いる非金属としては、例えば、厚さ1~20μm程度の樹脂フィルム、粘着剤、接着剤、樹脂不織布等、電子線を適度に透過させる任意のものが挙げられる。
Although the metal used for the mask member is not particularly limited, for example, stainless steel (SUS), iron, aluminum, and copper can be used.
Examples of the non-metal used in the mask member include any material that allows electron beams to pass through appropriately, such as a resin film with a thickness of about 1 to 20 μm, a pressure-sensitive adhesive, an adhesive, a resin nonwoven fabric, and the like.

図1~図6に、マスク部材のパターンの好適な構成例を例として示すが、本発明のマスク部材のパターンはこれらに限定されない。 Although FIGS. 1 to 6 show examples of preferred configurations of patterns of mask members, the patterns of mask members of the present invention are not limited thereto.

図1~図6に示すように、マスク部材の開口(高透過部分)は、例えば、スリット(長孔)形状、円形状(楕円も含む)、矩形状等とすることができる。また、低透過部分は、例えば、メッシュ状、格子状とすることができる。
また、シート上に、円形状、矩形状、ひし形のパターンのマスク部材を転写して電子線照射したのちに除去すると、図1~図6とは逆のパターンで吸収線量の異なる領域を形成することができる。
As shown in FIGS. 1 to 6, the opening (highly transparent portion) of the mask member can have, for example, a slit (elongated hole) shape, a circular shape (including an ellipse), a rectangular shape, or the like. Further, the low transmittance portion can be formed into a mesh shape or a grid shape, for example.
Furthermore, if a mask member with a circular, rectangular, or diamond pattern is transferred onto a sheet and removed after electron beam irradiation, regions with different absorbed doses will be formed in a pattern opposite to that shown in FIGS. 1 to 6. be able to.

例えば、マスク部材のパターンは、図2に示すような、円形状の開口を複数配列して設けたパンチング構造とすることができる。各開口の直径は3φ以上20φ以下であることが好ましく、開口の間隔は1mm以上5mm以下であることが好ましい。実際のマスク部材のパターンは、電子材料の熱伝導シートとして用いられる被着体の大きさにより要求される熱特性や密着性、シート強度に合わせて逐次設計することが好ましい。 For example, the pattern of the mask member can be a punching structure in which a plurality of circular openings are arranged as shown in FIG. The diameter of each opening is preferably 3 φ or more and 20 φ or less, and the interval between the openings is preferably 1 mm or more and 5 mm or less. It is preferable that the actual pattern of the mask member be sequentially designed in accordance with the thermal properties, adhesion, and sheet strength required depending on the size of the adherend used as a heat conductive sheet for electronic materials.

例えば、マスク部材のパターンは、図1、図3に示すような、矩形状の開口を複数設けた構造とすることができる。矩形には、例えば、正方形、長方形、ひし形等が含まれる。 For example, the pattern of the mask member can have a structure in which a plurality of rectangular openings are provided, as shown in FIGS. 1 and 3. The rectangle includes, for example, a square, a rectangle, a diamond, and the like.

例えば、マスク部材のパターンは、図4、図5に示すような、スリット(長孔)形状の開口を複数設けた構造とすることができる。図4において、各開口はその短手方向において千鳥状に配置され、図5において、各開口はその長手方向に千鳥状に配置されている。スリット形状は、特に、シート強度を強めたい方向と開口の長手方向とを一致させてパターンを形成することが可能となる点で、好適に用いることができる。 For example, the pattern of the mask member can have a structure in which a plurality of slit (long hole) shaped openings are provided as shown in FIGS. 4 and 5. In FIG. 4, the openings are arranged in a staggered manner in the short direction, and in FIG. 5, the openings are arranged in a staggered manner in the longitudinal direction. The slit shape can be particularly preferably used in that it is possible to form a pattern by aligning the longitudinal direction of the opening with the direction in which the sheet strength is desired to be increased.

さらに、マスク部材のパターンは、例えば、図6に示すような、円形状の開口と十文字状の開口を交互に設けた構造とすることもできる。 Further, the pattern of the mask member may have a structure in which circular openings and cross-shaped openings are alternately provided as shown in FIG. 6, for example.

マスク部材は、線材を編んだメッシュ構造として形成することができる。メッシュ構造は、例えば、平織り金網、綾織り金網等を用いて構成することができる。 The mask member can be formed as a mesh structure made of wires. The mesh structure can be constructed using, for example, plain-woven wire mesh, twill-woven wire mesh, or the like.

マスク部材において、開口(高透過部分)の開口率は50%以上90%以下であることが好ましい。マスク部材の開口率を上記範囲内とすれば、得られる熱伝導シートにおけるしわより等の抑制とシート強度とを高いレベルで両立させることができる。 In the mask member, it is preferable that the aperture ratio of the openings (highly transparent portions) is 50% or more and 90% or less. When the aperture ratio of the mask member is within the above range, it is possible to achieve both suppression of wrinkles and the like in the resulting thermally conductive sheet and a high level of sheet strength.

マスク部材に高透過部分と非透過部分または低透過部分とを設けることで、マスク部材の高透過部分においては電子線吸収線量が高く、非透過部分または低透過部分においては電子吸収線量が高透過部分よりも低くなるので、熱伝導シート表面における電子線吸収線量に差異を設けることができる。マスク部材の高透過部分と非透過部分または低透過部分の形状によって電子線吸収線量にパターン状の差異を設けることができるため、マスク部材のパターンと近似するパターンを有する電子線吸収線量が異なる領域がシート表面に転写形成される。ここで、マスク部材の高透過部分に相当するシート上の領域を電子線高吸収線量領域とよび、マスク部材の非透過部分または低透過部分に相当するシート上の領域を電子線低吸収線量領域とよぶ。 By providing a high transmission part and a non-transmission part or a low transmission part in the mask member, the electron beam absorption dose is high in the high transmission part of the mask member, and the electron absorption dose is high in the non-transmission part or low transmission part. Therefore, it is possible to provide a difference in the electron beam absorption dose on the surface of the heat conductive sheet. Since it is possible to create a pattern-like difference in the electron beam absorbed dose depending on the shape of the high transmittance part and the non-transparent part or low transmittance part of the mask member, there is a region where the electron beam absorbed dose differs and has a pattern similar to the pattern of the mask member. is transferred and formed on the sheet surface. Here, the area on the sheet corresponding to the high transmission part of the mask member is called the electron beam high absorption dose area, and the area on the sheet corresponding to the non-transmission part or low transmission part of the mask member is called the electron beam low absorption dose area. It's called.

また、マスク部材をシート表面から離間させた状態で電子線を照射してもよい。その場合、マスク部材とシートとの距離は、0.1mm以上1mm以下とすることが好ましい。上記下限値以上とすることにより、マスク部材とシートが接触することを防ぎ、上記上限値以下とすることにより、マスク部材のパターンをより正確に転写することができる。 Alternatively, the electron beam may be irradiated with the mask member separated from the sheet surface. In that case, the distance between the mask member and the sheet is preferably 0.1 mm or more and 1 mm or less. By setting it to the above lower limit value or more, it is possible to prevent the mask member and the sheet from coming into contact with each other, and by setting it to the above upper limit value or less, it is possible to transfer the pattern of the mask member more accurately.

このように、上記のマスク部材を介してシート表面上に電子線を照射すれば、当該表面上に電子線吸収線量が異なる領域を容易に形成することができる。つまり、マスク部材のパターンがほぼ転写された、電子線吸収線量の異なる領域をシート表面上に容易に形成することができる。そして、シート上に電子線吸収線量の異なる領域が上記のパターンで形成されるように電子線を照射することにより、得られる熱伝導シートにおけるしわより等を抑制しつつ、シート強度を高めることができる。 In this way, by irradiating the sheet surface with an electron beam through the above mask member, regions with different electron beam absorption doses can be easily formed on the surface. In other words, it is possible to easily form regions on the sheet surface where the pattern of the mask member is substantially transferred and where the electron beam absorption dose differs. By irradiating the sheet with an electron beam so that regions with different electron beam absorption doses are formed in the above pattern, it is possible to increase the sheet strength while suppressing wrinkles in the resulting thermally conductive sheet. can.

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。また、実施例および比較例において、シートの厚み、熱伝導シートの熱抵抗値、しわより性、および引張強度は、下記の方法で測定および評価した。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In the following description, "%" and "part" representing amounts are based on mass unless otherwise specified. Further, in Examples and Comparative Examples, the thickness of the sheet, the thermal resistance value of the thermally conductive sheet, the wrinkle resistance, and the tensile strength were measured and evaluated by the following methods.

<熱伝導シートの厚み>
熱伝導シートの厚み(総膜厚)は、デジマチックインジケーター(株式会社ミツトヨ製、ID-C112X)を用いて、1/1000mmの精度で測定した。
<Thickness of thermally conductive sheet>
The thickness of the thermally conductive sheet (total film thickness) was measured with an accuracy of 1/1000 mm using a Digimatic indicator (manufactured by Mitutoyo Co., Ltd., ID-C112X).

<熱抵抗値>
熱伝導シートの熱抵抗値は、樹脂材料熱抵抗試験器(株式会社日立テクノロジーアンドサービス社製)を用いて測定した。ここで、1.0cm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、比較的低圧である0.30MPaを加えたときの熱抵抗値(℃/W)と、試料温度50℃において、比較的高圧である0.80MPaを加えたときの熱抵抗値(℃/W)とをそれぞれ測定し、以下の基準で評価した。
A:0.21以下
B:0.21超0.30未満
C:0.30以上0.40未満
D:0.40以上
<Thermal resistance value>
The thermal resistance value of the thermally conductive sheet was measured using a resin material thermal resistance tester (manufactured by Hitachi Technology and Services, Ltd.). Here, a thermally conductive sheet cut into a 1.0 cm square is used as a sample, and the thermal resistance value (°C/W) when a relatively low pressure of 0.30 MPa is applied at a sample temperature of 50°C, and the sample Thermal resistance values (°C/W) when a relatively high pressure of 0.80 MPa was applied at a temperature of 50°C were measured and evaluated based on the following criteria.
A: 0.21 or less B: More than 0.21 and less than 0.30 C: 0.30 or more and less than 0.40 D: 0.40 or more

<引張強度>
引張強度(シート強度)は、次のように測定した。まず、熱伝導シートをJIS K6251に準拠してダンベル2号にて打ち抜き成型し、試料片を作製した。引張試験機(島津製作所社製、商品名AG-IS20kN)を用い、試料片の両末端から1cmの箇所をつまみ、温度25℃で、試料片の表面から出る法線に対して垂直な方向(MD方向またはTD方向)に、500mm/分の引張速度で引っ張り、MD方向引張強度(MPa)およびTD方向引張強度(MPa)をそれぞれ測定し、以下の基準で評価した。
A:1.5以上
B:1.0以上1.5未満
C:0.5以上1.0未満
D:0.5未満
<Tensile strength>
Tensile strength (sheet strength) was measured as follows. First, a thermally conductive sheet was punched and molded using a dumbbell No. 2 in accordance with JIS K6251 to produce a sample piece. Using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, product name: AG-IS20kN), pinch a point 1 cm from both ends of the sample piece, and at a temperature of 25°C, in a direction perpendicular to the normal line from the surface of the sample piece ( MD direction or TD direction) at a tensile speed of 500 mm/min, MD direction tensile strength (MPa) and TD direction tensile strength (MPa) were measured, respectively, and evaluated based on the following criteria.
A: 1.5 or more B: 1.0 or more and less than 1.5 C: 0.5 or more and less than 1.0 D: less than 0.5

<しわより性>
電子線照射後のシートのしわより性は、電子線照射1日後の熱伝導シートの表面全体におけるしわよりの程度を目視観察により検査した。得られた検査結果に基づき、以下の基準で評価した。
A:しわよりなし
B:シート端部に弱いしわよりあり
C:シート端部に多数の強いしわ、全体に緩やかなしわよりあり
D:シート全体に多数の強いしわ、全体にうねりがあり平らにできない
<Sensitivity over wrinkles>
The wrinkle resistance of the sheet after electron beam irradiation was examined by visual observation of the degree of wrinkles on the entire surface of the thermally conductive sheet one day after electron beam irradiation. Based on the obtained test results, evaluation was made according to the following criteria.
A: No wrinkles B: Some weak wrinkles at the edges of the sheet C: Many strong wrinkles at the edges of the sheet, more gentle wrinkles throughout the sheet D: Many strong wrinkles throughout the sheet, undulations throughout, flattened Can not

(実施例1)
<シートの準備>
カーボンナノチューブ(日本ゼオン社製、単層カーボンナノチューブ、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(株式会社常光社製、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、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、シート状の易分散性カーボンナノチューブ集合体を得た。
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」、ムーニー粘度:27ML1+4、100℃)を30部と、熱伝導性充填材である膨張化黒鉛(伊藤黒鉛工業株式会社製、商品名:「EC300」、体積平均粒子径:50μm、短軸方向の平均粒子径:10~20μm)90部および上述で得られた易分散性カーボンナノチューブ集合体0.5部とを、加圧ニーダー(日本スピンドル社製)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、複合材料を得た。
次いで、得られた複合材料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の複合材料シートを得た。
続いて、得られた複合材料シートを縦150mm×横150mm×厚み0.5mmに裁断し、複合材料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°の角度で(換言すれば、積層された複合材料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0.10mmのシートを得た。
<熱伝導シートの製造>
上記シートに、図1に示すようなパターンを有する金網メッシュ(長谷川金網社製、20メッシュ、線径0.20mm、目開き1.39mm、開口率71.0%)を載置(積層)し、低エネルギー電子線照射装置(浜松ホトニクス社製、型番:L12978)を用いて、管電圧70kV、管電流5.19mA、搬送速度15mm/sでシートを移動させ、搬送回数を往復で計2回として電子線がシート上に均一に照射されるようにし、照射距離10mm、酸素濃度1000ppmの条件で、電子線照射(各照射面の照射線量:1000kGy)を実施した。また、裏側にも同様にして、両面に電子線を照射した。
そして、得られた熱伝導シートの熱抵抗値、引張強度、およびしわより性を上記の通り測定して評価した。結果を表1に示す。
(Example 1)
<Preparation of sheet>
400 mg of carbon nanotubes (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., single-walled carbon nanotubes, specific surface area: 600 m 2 /g) were weighed out, mixed in 2 L of methyl ethyl ketone as a solvent, and stirred for 2 minutes with a homogenizer to obtain a crude dispersion. Next, using a wet jet mill (manufactured by Jokosha Co., Ltd., product name: "JN-20"), the obtained crude dispersion was passed through a 0.5 mm channel of the wet jet mill for two cycles at a pressure of 100 MPa. The carbon nanotubes were dispersed in the methyl ethyl ketone. A dispersion liquid having a solid content concentration of 0.20% by mass was obtained.
Thereafter, the obtained dispersion liquid was filtered under reduced pressure using Kiriyama filter paper (No. 5A) to obtain a sheet-like easily dispersible carbon nanotube aggregate.
Next, add 70 parts of a thermoplastic fluororesin that is liquid at room temperature and pressure (manufactured by Daikin Industries, Ltd., product name: "Daiel G-101") and a thermoplastic fluororesin that is solid at room temperature and pressure (3M Japan Co., Ltd.). 30 parts of Dyneon FC-2211 (manufactured by Ito Graphite Industries Co., Ltd., trade name: Mooney viscosity: 27 ML 1+4 , 100°C) and expanded graphite, a thermally conductive filler (manufactured by Ito Graphite Industries Co., Ltd., trade name: 90 parts of "EC300", volume average particle diameter: 50 μm, average particle diameter in short axis direction: 10 to 20 μm) and 0.5 part of the easily dispersible carbon nanotube aggregate obtained above were mixed in a pressure kneader (Japan Spindle). The mixture was stirred and mixed for 20 minutes at a temperature of 150° C. Next, the obtained mixture was put into a crusher and crushed for 10 seconds to obtain a composite material.
Next, 50 g of the obtained composite material was sandwiched between sandblasted PET films (protective films) with a thickness of 50 μm, and the conditions were as follows: roll gap 550 μm, roll temperature 50°C, roll linear pressure 50 kg/cm, and roll speed 1 m/min. The material was rolled and formed (primary pressing) to obtain a composite material sheet with a thickness of 0.5 mm.
Subsequently, the obtained composite material sheet was cut into pieces of length 150 mm x width 150 mm x thickness 0.5 mm, 300 composite material sheets were laminated in the thickness direction, and further, the composite material sheet was cut at a temperature of 120 ° C. and a pressure of 0.1 MPa for 3 minutes. A laminate with a height of about 150 mm was obtained by pressing (secondary pressing) in the stacking direction.
After that, while pressing the side surface of the secondary pressurized laminate with a pressure of 0.3 MPa, use a wood slicer (manufactured by Marunaka Iron Works Co., Ltd., product name: "Super Finish Planer Super Mecha S"). Then, by slicing at an angle of 0° to the lamination direction (in other words, in the normal direction of the main surface of the laminated composite material sheets), a sheet measuring 150 mm long x 150 mm wide x 0.10 mm thick was obtained. Obtained.
<Manufacture of thermally conductive sheets>
A wire mesh (manufactured by Hasegawa Wire Mesh Co., Ltd., 20 mesh, wire diameter 0.20 mm, opening 1.39 mm, aperture ratio 71.0%) having a pattern as shown in FIG. 1 was placed (laminated) on the above sheet. Using a low-energy electron beam irradiation device (manufactured by Hamamatsu Photonics, model number: L12978), the sheet was moved at a tube voltage of 70 kV, a tube current of 5.19 mA, and a conveyance speed of 15 mm/s, and the sheet was conveyed back and forth twice in total. Electron beam irradiation (irradiation dose on each irradiation surface: 1000 kGy) was carried out under the conditions of an irradiation distance of 10 mm and an oxygen concentration of 1000 ppm, so that the electron beam was uniformly irradiated onto the sheet. Further, the back side was also irradiated with an electron beam in the same manner.
Then, the thermal resistance value, tensile strength, and wrinkle resistance of the obtained thermally conductive sheet were measured and evaluated as described above. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
熱伝導シートの製造時に、搬送回数を往復で計6回とし、各照射面の照射線量を3000kGyに変更した他は、実施例1と同様にしてシートおよび熱伝導シートを製造した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 2)
A sheet and a thermally conductive sheet were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the number of times the thermally conductive sheet was transported back and forth was 6 times in total, and the irradiation dose on each irradiation surface was changed to 3000 kGy. Then, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
熱伝導シートの製造時に、搬送回数を往復で計12回とし、各照射面の照射線量を6000kGyに変更した他は、実施例1と同様にしてシートおよび熱伝導シートを製造した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 3)
A sheet and a thermally conductive sheet were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the number of times of transportation was 12 times in total, and the irradiation dose on each irradiation surface was changed to 6000 kGy. Then, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
熱伝導シートの製造時に、搬送回数を往復で計18回とし、各照射面の照射線量を9000kGyに変更した他は、実施例1と同様にしてシートおよび熱伝導シートを製造した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 4)
A sheet and a thermally conductive sheet were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the number of times the thermally conductive sheet was transported back and forth was 18 times in total, and the irradiation dose on each irradiation surface was changed to 9000 kGy. Then, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
シートの準備時に、膨張化黒鉛「EC300」90部に代えて、膨張化黒鉛「EC100」(伊藤黒鉛工業株式会社製、体積平均粒子径:200μm、短軸方向の平均粒子径:10~20μm)50部を用い、スライス膜厚を150μmに調整して熱伝導シートを製造し、熱伝導シートの製造時に、搬送回数を往復で計4回とし、各照射面の照射線量を2000kGyに変更した他は、実施例1と同様にして熱伝導シートを製造した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 5)
When preparing the sheet, instead of 90 parts of expanded graphite "EC300", expanded graphite "EC100" (manufactured by Ito Graphite Industries Co., Ltd., volume average particle diameter: 200 μm, average particle diameter in short axis direction: 10 to 20 μm) Using 50 parts, the slice film thickness was adjusted to 150 μm to produce a thermally conductive sheet, and when manufacturing the thermally conductive sheet, the number of times it was transported back and forth was 4 times in total, and the irradiation dose on each irradiation surface was changed to 2000 kGy. A thermally conductive sheet was manufactured in the same manner as in Example 1. Then, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例6)
シートの準備時に、常温常圧下で固体の熱可塑性フッ素樹脂「ダイニオンFC-2211」を用いずに、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂「ダイエルG-101」を100部用いた他は、実施例2と同様にしてシートおよび熱伝導シートを製造した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 6)
When preparing the sheet, instead of using the thermoplastic fluororesin "Dyneon FC-2211" which is solid at room temperature and pressure, 100 parts of the thermoplastic fluororesin "Daiel G-101" which is liquid at room temperature and pressure was used. A sheet and a thermally conductive sheet were manufactured in the same manner as in Example 2. Then, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例7)
シートの準備時に、膨張化黒鉛「EC300」90部に代えて、電気絶縁性を有する熱伝導性充填材としての窒化ホウ素粒子(Dangdong Chemical Engineering Institute Co.,Ltd.社製、商品名:「HSL」、体積平均粒子径:36μm、電子顕微鏡観察における長軸方向の平均粒子径:30μm、短軸方向の平均粒子径:0.5~3μm、六方晶窒化ホウ素粒子)90部を用いた他は、実施例2と同様にしてシートおよび熱伝導シートを製造した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Example 7)
When preparing the sheet, boron nitride particles (manufactured by Dangdong Chemical Engineering Institute Co., Ltd., product name: "HSL"'', volume average particle size: 36 μm, average particle size in the long axis direction as observed by electron microscope: 30 μm, average particle size in the short axis direction: 0.5 to 3 μm, hexagonal boron nitride particles) 90 parts were used. A sheet and a heat conductive sheet were manufactured in the same manner as in Example 2. Then, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(実施例8)
熱伝導シートの製造時に、図2に示すような円形状の開口が千鳥状に配列した形状パターンを有するパンチングメタル(石川金網社製、φ10、間隔0.5mm、開口率64%)を用いた他は、実施例2と同様にして、熱伝導シートを製造した。また、熱抵抗試験において、図7に示すように、熱伝導シート表面上の電子線照射部分(電子線高吸収線量領域)が左端に来るようにして10mm角の略正方形に熱伝導シートを切り出し(図7)、熱抵抗を測定した。熱抵抗測定時の電子線高吸収線量領域の総面積は、全体の50%であった。
(Example 8)
When manufacturing the heat conductive sheet, a punching metal (manufactured by Ishikawa Kinami Co., Ltd., φ10, interval 0.5 mm, aperture ratio 64%) having a shape pattern in which circular openings were arranged in a staggered manner as shown in Figure 2 was used. Otherwise, a heat conductive sheet was manufactured in the same manner as in Example 2. In addition, in the thermal resistance test, as shown in Figure 7, the thermally conductive sheet was cut out into a 10 mm square with the electron beam irradiated area (electron beam high absorption dose area) on the surface of the sheet being at the left end. (FIG. 7), the thermal resistance was measured. The total area of the electron beam high absorption dose region during thermal resistance measurement was 50% of the entire area.

(実施例9)
実施例8において、熱伝導シート表面上の電子線照射部分(電子線高吸収線量領域領域)を、図7に示すように、3つの円を跨ぐようにして熱伝導シートを10mm角の略正方形に切り出し(図7)、熱抵抗を測定した。熱抵抗測定時の電子線高吸収線量領域の総面積は、全体の30%であった。
(Example 9)
In Example 8, the electron beam irradiation area (electron beam high absorption dose region) on the surface of the heat conductive sheet was arranged in a substantially square shape of 10 mm square so as to straddle three circles, as shown in FIG. (Fig. 7) and measured the thermal resistance. The total area of the electron beam high absorption dose region during thermal resistance measurement was 30% of the entire area.

(比較例1)
熱伝導シートの製造時に、金網メッシュを用いなかった他は、実施例1と同様にしてシートおよび熱伝導シートを製造した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative example 1)
A sheet and a heat conductive sheet were produced in the same manner as in Example 1, except that the wire mesh was not used during production of the heat conductive sheet. Then, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
熱伝導シートの製造時に、パンチングメタルを用いず、電子線を片面にのみ照射した他は、実施例8と同様にしてシートおよび熱伝導シートを製造した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative example 2)
A sheet and a heat conductive sheet were produced in the same manner as in Example 8, except that no punching metal was used and only one side of the heat conductive sheet was irradiated with an electron beam. Then, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
熱伝導シートの製造時に、金網メッシュを用いなかった他は、実施例3と同様にしてシートおよび熱伝導シートを製造した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative example 3)
A sheet and a heat conductive sheet were produced in the same manner as in Example 3, except that the wire mesh was not used during production of the heat conductive sheet. Then, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例4)
熱伝導シートの製造時に、金網メッシュを用いなかった他は、実施例4と同様にしてシートおよび熱伝導シートを製造した。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative example 4)
A sheet and a heat conductive sheet were produced in the same manner as in Example 4, except that the wire mesh was not used during production of the heat conductive sheet. Then, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

(比較例5)
実施例1と同様にしてシートを製造し、金網メッシュを用いた電子線の照射を行わずに、そのまま熱伝導シートとした。そして、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表1に示す。
(Comparative example 5)
A sheet was produced in the same manner as in Example 1, and was used as a thermally conductive sheet without irradiation with an electron beam using a wire mesh. Then, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

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表1に示すように、マスク部材としての金属メッシュおよびパンチングメタルを介して電子線を照射した実施例1~9では、マスク部材を用いずに電子線を照射した比較例1~4と比較すると、しわより等の発生が良好に抑制され、シート強度および熱抵抗値の低下もほとんどみられないことがわかる。また、電子線を照射しなかった比較例5では、電子線を照射した実施例1~9と比較すると、シート強度が低い。つまり、本発明の実施例1~9において、電子線照射に起因するシート表面のしわより等の発生を抑制しつつ、シート強度および熱伝導性に優れる熱伝導シートが得られていることがわかる。 As shown in Table 1, Examples 1 to 9 in which the electron beam was irradiated through a metal mesh and punched metal as a mask member were compared with Comparative Examples 1 to 4 in which the electron beam was irradiated without using a mask member. It can be seen that the occurrence of wrinkles, etc. is well suppressed, and there is almost no decrease in sheet strength or thermal resistance value. Furthermore, in Comparative Example 5 in which no electron beam was irradiated, the sheet strength was lower than in Examples 1 to 9 in which electron beam was irradiated. In other words, it can be seen that in Examples 1 to 9 of the present invention, thermally conductive sheets with excellent sheet strength and thermal conductivity were obtained while suppressing the occurrence of wrinkles on the sheet surface caused by electron beam irradiation. .

本発明によれば、表面にしわより等が生じるのを抑制しつつ、シート強度および熱伝導性に優れる熱伝導シートを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a thermally conductive sheet that has excellent sheet strength and thermal conductivity while suppressing wrinkles and the like on the surface.

Claims (7)

電子線架橋型樹脂と熱伝導性充填材とを含む熱伝導シートの製造方法であって、
電子線架橋型樹脂と熱伝導性充填材とを含むシートの少なくとも一方の表面に対し、電子線吸収線量が異なる領域が形成されるように電子線を照射する工程を含み、
前記電子線を照射する工程は、電子線の透過率の異なる部分がパターン状に配置されてなるマスク部材を介して前記表面に電子線を照射することを含む、熱伝導シートの製造方法。
A method for producing a thermally conductive sheet comprising an electron beam crosslinked resin and a thermally conductive filler, the method comprising:
A step of irradiating at least one surface of a sheet containing an electron beam crosslinkable resin and a thermally conductive filler with an electron beam so that regions with different electron beam absorbed doses are formed ,
The method for manufacturing a thermally conductive sheet, wherein the step of irradiating the electron beam includes irradiating the surface with the electron beam through a mask member in which portions having different electron beam transmittances are arranged in a pattern.
前記マスク部材のパターンが、矩形状の開口を複数有するメッシュ構造様のパターンである、請求項に記載の方法。 The method according to claim 1 , wherein the pattern of the mask member is a mesh structure-like pattern having a plurality of rectangular openings. 前記マスク部材のパターンが、円形状の開口を複数有するパンチング構造様のパターンである、請求項に記載の方法。 The method of claim 1 , wherein the pattern of the mask member is a punching structure-like pattern having a plurality of circular openings. 前記マスク部材は、前記開口の開口率が30%以上90%以下である、請求項またはに記載の方法。 The method according to claim 2 or 3 , wherein the mask member has an aperture ratio of 30% or more and 90% or less. 前記マスク部材を介して前記表面に電子線を照射する工程は、前記シートの前記表面における照射面当たりの照射線量が50kGy以上9000kGy以下となるように電子線を照射することを含む、請求項の何れかに記載の熱伝導シートの製造方法。 1 . The step of irradiating the surface with an electron beam through the mask member includes irradiating the surface of the sheet with an electron beam such that the irradiation dose per irradiated surface is 50 kGy or more and 9000 kGy or less. - 4. The method for producing a thermally conductive sheet according to any one of 4 . 前記電子線架橋型樹脂は、常温常圧下で液体の熱可塑性フッ素樹脂を含む、請求項1~の何れかに記載の方法。 6. The method according to claim 1 , wherein the electron beam crosslinkable resin includes a thermoplastic fluororesin that is liquid at room temperature and pressure. 前記熱伝導シートの厚みが50μm以上600μm以下である、請求項1~の何れかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the thickness of the thermally conductive sheet is 50 μm or more and 600 μm or less.
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