JP5882936B2

JP5882936B2 - Manufacturing method and apparatus for heat dissipation film

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Publication number: JP5882936B2
Application number: JP2013075949A
Authority: JP
Inventors: 加川　清二; 清二加川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-01
Filing date: 2013-04-01
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2033-04-01
Also published as: JP2014200921A

Description

本発明は、ノート型パソコン、スマートフォン、携帯電話等の小型の電子機器における電子部品等から発生する熱を効率よく外部に放熱するために使用する放熱フィルムの製造方法及び装置に関する。 The present invention, notebook personal computers, smart phones, a manufacturing method and apparatus for heat radiation film used for dissipating the heat generated from the electronic components to the outside efficiently in small electronic devices such as mobile phones.

高性能化及び多機能化が進むノート型パソコン、スマートフォン、携帯電話等の小型の電子機器では、マイクロプロセッサー、画像処理チップ、メモリー等の電子部品を密に実装しなければならないので、熱による誤作動を防止するために、それらの電子部品の放熱が重要になってきている。 Small electronic devices such as notebook computers, smartphones, and mobile phones that are becoming more sophisticated and multifunctional have to be closely packed with electronic components such as microprocessors, image processing chips, and memory. In order to prevent the operation, heat dissipation of those electronic components has become important.

電子部品用の放熱シートとして、特開2006-306068号（特許文献1）は、少なくともグラファイトフィルムと粘着性樹脂組成物とを含み、粘着性樹脂組成物が反応硬化型ビニル系重合体である熱伝導シートを開示している。このグラファイトフィルムは、(a) エキスパンド法により作製された膨張黒鉛、又は(b) ポリイミドフィルム等を2400℃以上の温度で熱処理することにより得られたものである。膨張黒鉛からなるグラファイトフィルムは、グラファイトを硫酸等の酸に浸漬してグラファイト層間化合物を作製し、熱処理により発泡させてグラファイト層間を剥離し、得られたグラファイト粉末を洗浄して酸を除去し、得られた薄膜状のグラファイト粉末をロール圧延することにより得られる。しかし、膨張黒鉛からなるグラファイトフィルムは膜強度が不十分である。またポリイミドフィルム等の熱処理により得られたグラファイトフィルムは高い放熱性を有するが、高価である。 As a heat-dissipating sheet for electronic parts, JP-A-2006-306068 (Patent Document 1) includes at least a graphite film and an adhesive resin composition, and the adhesive resin composition is a heat-curable vinyl polymer. A conductive sheet is disclosed. This graphite film is obtained by heat-treating (a) expanded graphite produced by the expanding method, or (b) polyimide film or the like at a temperature of 2400 ° C. or higher. A graphite film made of expanded graphite is prepared by immersing graphite in an acid such as sulfuric acid to produce a graphite intercalation compound, foamed by heat treatment to peel off the graphite layer, washing the resulting graphite powder to remove the acid, It is obtained by rolling the obtained thin film-like graphite powder. However, the film strength of the graphite film made of expanded graphite is insufficient. Moreover, although the graphite film obtained by heat processing, such as a polyimide film, has high heat dissipation, it is expensive.

特開2012-211259号（特許文献2）は、グラファイト片を含有する熱伝導シートであって、グラファイト片は、熱分解グラファイトシートを細長く切断した複数個の第一のグラファイト片と、第一のグラファイト片の短辺長さより小さい第二のグラファイト片とからなり、少なくとも第一のグラファイト片が熱伝導シートの両面を連結している熱伝導シートを開示している。この熱伝導シートは、例えばアクリルポリマー及び溶媒の混合物に、第一及び第二のグラファイト片をブレンドし、押出成形することにより得られる。しかし、押出成形してなる熱伝導シートでは、樹脂の体積分率が大きいので、十分な放熱性が得られない。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-211259 (Patent Document 2) is a heat conductive sheet containing a graphite piece, and the graphite piece includes a plurality of first graphite pieces obtained by cutting a pyrolytic graphite sheet into an elongated shape, There is disclosed a heat conductive sheet comprising a second graphite piece smaller than the short side length of the graphite piece, wherein at least the first graphite piece connects both surfaces of the heat conductive sheet. This heat conductive sheet is obtained, for example, by blending and extruding the first and second graphite pieces with a mixture of an acrylic polymer and a solvent. However, a heat conductive sheet obtained by extrusion molding has a large resin volume fraction, and thus sufficient heat dissipation cannot be obtained.

特開2006-86271号（特許文献3）は、グラファイトを、ガラス転移温度が−50℃〜＋50℃であるバインダ樹脂（例えば、非晶質飽和共重合ポリエステル）で結着させてなる放熱シートであって、グラファイト／バインダ樹脂の質量比が66.7/33.3〜95/5であり、シート厚さが50〜150μmである放熱シートを開示している。この放熱シートは、グラファイト／バインダ樹脂／有機溶媒のスラリーを離型剤塗布フィルムの離型層上に塗布し、熱風乾燥により有機溶媒を除去した後、例えば30 kg/cm²の圧力でプレス加工することにより作製されている。特許文献3は、グラファイト／バインダ樹脂のシートをプレス加工することにより、熱伝導率が向上すると記載している。特許文献3では、グラファイト／バインダ樹脂／有機溶媒のスラリーを一回で塗布している。しかし、一回の塗布ではグラファイトの分布が不均一になることが分った。その上、実施例ではグラファイト／バインダ樹脂の質量比が余り高くないので（実施例1では80/20、実施例2では89/11）、グラファイトに固有の高い熱伝導率を十分に引き出せない。 JP-A-2006-86271 (Patent Document 3) is a heat dissipating sheet obtained by binding graphite with a binder resin (for example, amorphous saturated copolyester) having a glass transition temperature of −50 ° C. to + 50 ° C. Thus, a heat radiating sheet having a graphite / binder resin mass ratio of 66.7 / 33.3 to 95/5 and a sheet thickness of 50 to 150 μm is disclosed. This heat-dissipating sheet is obtained by applying a slurry of graphite / binder resin / organic solvent on the release layer of the release agent-coated film, removing the organic solvent by hot air drying, and then pressing at a pressure of 30 kg / cm ² , for example. It is made by doing. Patent Document 3 describes that heat conductivity is improved by pressing a sheet of graphite / binder resin. In Patent Document 3, a slurry of graphite / binder resin / organic solvent is applied at a time. However, it has been found that the distribution of graphite becomes non-uniform after one application. Moreover, since the mass ratio of graphite / binder resin is not so high in the examples (80/20 in Example 1 and 89/11 in Example 2), the high thermal conductivity inherent to graphite cannot be sufficiently extracted.

特開平11-1621号（特許文献4）は、フレーク状の高配向グラファイト粒子と、圧縮下で重合させたバインダポリマーとを含有し、高熱伝導率を有する放熱体用固体複合材を開示している。この固体複合材は、フレーク状グラファイトをエポキシ樹脂のような熱硬化性モノマーと混合し、少なくとも40体積％のグラファイトを含有する組成物を形成し、グラファイトがほぼ平行に整列するのに十分な圧力をかけて組成物を圧縮しながら、モノマーを重合させることにより製造される。特許文献4は、複合材中のグラファイトの体積分率が40％から95％まで可能であるが、55〜85％が好ましいと記載している。しかし、95％と高濃度のフレーク状グラファイトを含有するエポキシ樹脂では、フレーク状グラファイトの分布が不均一となるという問題がある。そのため、特許文献4には、フレーク状グラファイトの体積分率が60％のときの実験結果しか記載されていない。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-1621 (Patent Document 4) discloses a solid composite for a heatsink containing flaky highly oriented graphite particles and a binder polymer polymerized under compression and having high thermal conductivity. Yes. This solid composite mixes flaky graphite with a thermosetting monomer, such as an epoxy resin, to form a composition containing at least 40% by volume of graphite, and sufficient pressure to align the graphite approximately parallel. Is produced by polymerizing the monomer while compressing the composition. Patent Document 4 describes that the volume fraction of graphite in the composite material can be from 40% to 95%, but 55 to 85% is preferable. However, an epoxy resin containing flaky graphite at a high concentration of 95% has a problem that the distribution of the flaky graphite becomes non-uniform. Therefore, Patent Document 4 only describes the experimental results when the volume fraction of flaky graphite is 60%.

上記の通りグラファイトの分布が不均一であると、放熱フィルムは十分な放熱性能を発揮できない。その上、工業的に製造される放熱フィルムは通常所定の形状及びサイズに裁断した後で小型の電子機器内に配置されるので、グラファイトの分布が不均一であると、裁断後の放熱フィルムの性能にばらつきが生じるという問題もある。 If the graphite distribution is non-uniform as described above, the heat dissipation film cannot exhibit sufficient heat dissipation performance. In addition, industrially manufactured heat dissipation films are usually cut into a predetermined shape and size and then placed in a small electronic device. Therefore, if the distribution of graphite is uneven, There is also a problem that the performance varies.

特開2006-306068号公報JP 2006-306068 A 特開2012-211259号公報JP 2012-211259 A 特開2006-86271号公報JP 2006-86271 A 特開平11-1621号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-1621

従って本発明の第一の目的は、グラファイトの分布が均一で、小型の電子機器内の電子部品等から発生する熱を効率良く均一に放熱し得る安価な放熱フィルムを低コストで製造する方法を提供することである。 Accordingly, a first object of the present invention is to provide a method for producing an inexpensive heat radiation film at a low cost, in which the distribution of graphite is uniform and heat generated from electronic components in a small electronic device can be efficiently and uniformly dissipated. Is to provide.

本発明の第二の目的は、かかる放熱フィルムを低コストで製造する装置を提供することである。 The second object of the present invention is to provide an apparatus for producing such a heat dissipation film at a low cost.

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、優れた熱伝導率を有する薄片状グラファイトと少量のバインダ樹脂とを含有する分散液を基板上に複数回に分けてスプレーすることにより、薄片状グラファイトが均一に分散した塗膜を形成し、次いでこの塗膜を圧延すると、均一に分散した薄片状グラファイトが少量のバインダ樹脂で密に接着された放熱フィルムが得られることを発見し、本発明に想到した。 As a result of diligent research in view of the above object, the present inventor has developed a thin flake by spraying a dispersion containing flaky graphite having a good thermal conductivity and a small amount of a binder resin on a substrate in a plurality of times. It was discovered that a uniform heat-dissipating film of graphite flakes was formed by forming a uniformly dispersed coating film and then rolling this coating film. I came up with the invention.

すなわち、薄片状グラファイト及びバインダ樹脂を含有する伝熱層と、前記伝熱層の少なくとも一方の面に接着されたプラスチックフィルムとからなり、前記伝熱層の厚さが20〜250 g/m ² （1 m ² 当たりの薄片状グラファイトの重量で表す。）であり、前記伝熱層における前記バインダ樹脂と前記薄片状グラファイトとの質量比が0.01〜0.1であり、かつ前記伝熱層内の前記薄片状グラファイトが前記プラスチックフィルムと実質的に平行に配向しており、もって200 W/mK以上の熱伝導率を有する放熱フィルムを製造する本発明の方法は、
(1) 5〜25質量％の薄片状グラファイト及び0.05〜2.5質量％のバインダ樹脂を含有し、前記バインダ樹脂と前記薄片状グラファイトとの質量比が0.01〜0.1である有機溶媒分散液を各第一のプラスチックフィルムの一面に塗布した後乾燥する工程を複数回繰り返すことにより、各第一のプラスチックフィルムの一面に薄片状グラファイト及びバインダ樹脂からなる塗布層を形成し、
(2) 一面に前記塗布層を有する一対の前記第一のプラスチックフィルムを前記塗布層を内側にして接着することにより、両塗布層を一体化してなる伝熱層の両面に第一のプラスチックフィルムを有する積層フィルムを形成し、
(3) 前記積層フィルムを熱圧着することにより、前記伝熱層を緻密化するとともに、前記薄片状グラファイトを前記プラスチックフィルムと実質的に平行に配向させ、
(4) 前記第一のプラスチックフィルムを前記積層フィルムの両面から順次剥離するとともに、露出した前記伝熱層に前記第一のプラスチックフィルムより薄い第二のプラスチックフィルムを順次接着することを特徴とする。 That is, it comprises a heat transfer layer containing flaky graphite and a binder resin, and a plastic film adhered to at least one surface of the heat transfer layer, and the thickness of the heat transfer layer is 20 to 250 g / m ^2. ( Expressed by the weight of flaky graphite per m ² ), and the mass ratio of the binder resin and the flaky graphite in the heat transfer layer is 0.01 to 0.1, and the heat transfer layer has a mass ratio of 0.01 to 0.1. The method of the present invention for producing a heat dissipating film in which flaky graphite is oriented substantially parallel to the plastic film, and thus has a thermal conductivity of 200 W / mK or more ,
(1) An organic solvent dispersion containing 5 to 25% by mass of flaky graphite and 0.05 to 2.5% by mass of a binder resin, wherein the mass ratio of the binder resin to the flaky graphite is 0.01 to 0.1. By repeating the process of applying to one side of one plastic film and then drying multiple times, a coating layer made of flaky graphite and a binder resin is formed on one side of each first plastic film,
(2) A pair of the first plastic film having the coating layer on one surface is bonded with the coating layer inside, whereby the first plastic film is formed on both sides of the heat transfer layer formed by integrating both coating layers. Forming a laminated film having
(3) densifying the heat transfer layer by thermocompression bonding the laminated film, and orienting the flaky graphite substantially parallel to the plastic film,
(4) The first plastic film is sequentially peeled from both surfaces of the laminated film, and a second plastic film thinner than the first plastic film is sequentially adhered to the exposed heat transfer layer. .

前記放熱フィルムの熱伝導率は200 W/mK以上であるのが好ましい。前記放熱フィルムの表面抵抗は20Ω／□以下であるのが好ましい。前記放熱フィルムの電磁波シールド率（反射率）は90％以上であるのが好ましい。 The heat dissipation film preferably has a thermal conductivity of 200 W / mK or more. The surface resistance of the heat dissipation film is preferably 20Ω / □ or less. The heat radiation film preferably has an electromagnetic wave shielding rate (reflectance) of 90% or more.

前記薄片状グラファイトは5〜100μmの平均径及び200 nm以上の平均厚さを有するのが好ましい。 The flaky graphite preferably has an average diameter of 5 to 100 μm and an average thickness of 200 nm or more.

前記バインダ樹脂はアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂又はポリビニルアルコールであるのが好ましい。 The binder resin is preferably an acrylic resin, a polystyrene resin or polyvinyl alcohol.

前記分散液の一回の塗布量を5〜15 g/m²（1 m²当たりの薄片状グラファイトの重量で表す。）とするのが好ましい。 It is preferable that a single coating amount of the dispersion is 5 to 15 g / m ² (represented by the weight of flaky graphite per 1 m ² ).

前記有機溶媒はケトン類、芳香族炭化水素類及びアルコール類からなる群から選ばれた少なくとも一種であるのが好ましい。 The organic solvent is preferably at least one selected from the group consisting of ketones, aromatic hydrocarbons and alcohols.

前記分散液の塗布をスプレー法により行うのが好ましい。 The dispersion is preferably applied by a spray method.

前記乾燥工程を30〜100℃に加熱することにより行うのが好ましい。 The drying step is preferably performed by heating to 30 to 100 ° C.

前記熱圧着温度は150〜250℃であるのが好ましい。前記熱圧着圧力は20 MPa以上であるのが好ましい。 The thermocompression bonding temperature is preferably 150 to 250 ° C. The thermocompression bonding pressure is preferably 20 MPa or more.

前記第一のプラスチックフィルムは、前記塗布層を形成する面に離型層を有するのが好ましい。前記離型層はアルミニウム蒸着層であるのが好ましい。 The first plastic film preferably has a release layer on the surface on which the coating layer is formed. The release layer is preferably an aluminum vapor deposition layer.

前記第二のプラスチックフィルムを前記第一のプラスチックフィルムより薄くするのが好ましい。前記第二のプラスチックフィルムは前記伝熱層に貼付される側にシーラント層を有するのが好ましい。 The second plastic film is preferably thinner than the first plastic film. The second plastic film preferably has a sealant layer on the side attached to the heat transfer layer.

上記放熱フィルムを製造する本発明の装置は、(a) 一対の第一のプラスチックフィルムを搬送する手段と、(b) 前記第一のプラスチックフィルムに薄片状グラファイト及びバインダ樹脂を含有する分散液を複数回に分けて塗布するように、各第一のプラスチックフィルムに対して少なくとも1つ配置された分散液塗布手段と、(c) 前記分散液を塗布ごとに乾燥させる手段と、(d) 前記分散液の塗布・乾燥により得られた塗布層を有する一対の第一のプラスチックフィルムを前記塗布層を内側にして積層するロールと、(e) 得られた積層フィルムを熱圧着するロールと、(f) 前記積層フィルムから前記第一のプラスチックフィルムを順次剥離するとともに、露出した前記伝熱層に前記第一のプラスチックフィルムより薄い第二のプラスチックフィルムを順次接着するように、前記積層フィルムの進行方向に沿って配置された複数対のロールとを具備することを特徴とする。 The apparatus of the present invention for producing the heat dissipation film comprises: (a) means for conveying a pair of first plastic films; and (b) a dispersion containing flaky graphite and a binder resin in the first plastic films. At least one dispersion applying means arranged for each first plastic film so as to be applied in a plurality of times, (c) means for drying the dispersion for each application, and (d) the above A roll for laminating a pair of first plastic films having a coating layer obtained by coating and drying the dispersion with the coating layer inside, (e) a roll for thermocompression bonding of the obtained laminated film; f) The first plastic film is sequentially peeled from the laminated film, and a second plastic film thinner than the first plastic film is sequentially applied to the exposed heat transfer layer. A plurality of pairs of rolls arranged along the traveling direction of the laminated film so as to be bonded next.

本発明の装置は、各第一のプラスチックフィルムの進行方向に沿って所定の間隔で配置された複数の分散液塗布手段を具備するのが好ましい。 The apparatus of the present invention preferably comprises a plurality of dispersion applying means arranged at predetermined intervals along the traveling direction of each first plastic film.

一対の分散液塗布手段及び積層用ロールはチャンバ内に配置されており、前記チャンバは、各第一のプラスチックフィルムが進入する第一の開口部と、前記第一の開口の近隣に設けられた一対の熱風送給口と、排気口と、前記積層フィルムを取り出す第二の開口部とを具備するのが好ましい。複数対の分散液塗布手段を有する場合、全ての分散液塗布手段が前記チャンバ内に配置されている。 The pair of dispersion coating means and the laminating roll are disposed in a chamber, and the chamber is provided in the vicinity of the first opening into which each first plastic film enters and the first opening. It is preferable to comprise a pair of hot air feed ports, an exhaust port, and a second opening for taking out the laminated film. In the case of having a plurality of pairs of dispersion applying means, all the dispersion applying means are arranged in the chamber.

前記手段(a) により各第一のプラスチックフィルムは前記積層用ロールの両側に水平に搬送されるのが好ましい。 The first plastic film is preferably transported horizontally on both sides of the laminating roll by the means (a).

分散液塗布手段はスプレーノズルであるのが好ましい。 The dispersion applying means is preferably a spray nozzle.

前記積層用ロール及び前記熱圧着用ロールはともにヒートロールであるのが好ましい。 Both the laminating roll and the thermocompression-bonding roll are preferably heat rolls.

本発明の方法により得られる放熱フィルムは、ごく少量のバインダ樹脂により結合されたほぼ平行かつ均一に分散した薄片状グラファイトを含有する伝熱層を有するので、高い熱伝導率を有する。また、本発明の方法及び装置は、薄片状グラファイトとごく少量のバインダ樹脂とを含有する分散液を複数回に分けて塗布することにより伝熱層を形成するので、伝熱層は薄片状グラファイトの均一な分布を有し、性能にばらつきがない放熱フィルムを製造することができる。さらに、プラスチックフィルム上にバインダ樹脂を用いた塗布法により伝熱層を形成するので、放熱フィルムを安価に製造することができる。このような特徴を有する放熱フィルムは、ノート型パソコン、スマートフォン、携帯電話等の小型の電子機器に使用するのに好適である。 The heat dissipating film obtained by the method of the present invention has a heat transfer layer containing flaky graphite dispersed substantially parallel and uniformly bonded by a very small amount of binder resin, and thus has a high thermal conductivity. The method and apparatus of the present invention forms a heat transfer layer by applying a dispersion containing flaky graphite and a very small amount of a binder resin in a plurality of times, so that the heat transfer layer is flaky graphite. It is possible to produce a heat dissipating film having a uniform distribution and having no variation in performance. Furthermore, since the heat transfer layer is formed on the plastic film by a coating method using a binder resin, the heat dissipation film can be manufactured at low cost. The heat dissipation film having such characteristics is suitable for use in small electronic devices such as notebook computers, smartphones, and mobile phones.

放熱フィルムを示す断面図である。It is sectional drawing which shows a thermal radiation film. 薄片状グラファイトの粒径を求める方法を示す概略図である。It is the schematic which shows the method of calculating | requiring the particle size of flaky graphite. プラスチックフィルムに薄片状グラファイトの分散液を厚く塗布した結果、薄片状グラファイトが凝集した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which flake graphite aggregated as a result of apply | coating the dispersion liquid of flake graphite thickly to the plastic film. プラスチックフィルムに分散液を薄く塗布した結果、薄片状グラファイトの均一な分散が維持されている状態を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the state by which uniform dispersion | distribution of flaky graphite is maintained as a result of apply | coating a dispersion liquid thinly to a plastic film. プラスチックフィルムに塗布した分散液を乾燥した後、薄片状グラファイトの分散液を薄く塗布した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which applied the thin dispersion liquid of the flaky graphite after drying the dispersion liquid apply | coated to the plastic film. 放熱フィルムを製造する本発明の第一の装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st apparatus of this invention which manufactures a thermal radiation film. 放熱フィルムを製造する本発明の第二の装置の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of 2nd apparatus of this invention which manufactures a thermal radiation film. 放熱フィルムを製造する本発明の第二の装置の他の部分を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other part of the 2nd apparatus of this invention which manufactures a thermal radiation film. 放熱フィルムを製造する本発明の第三の装置を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the 3rd apparatus of this invention which manufactures a thermal radiation film. 放熱フィルムの放熱試験装置を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the thermal radiation test apparatus of a thermal radiation film. 図10の分解図である。FIG. 11 is an exploded view of FIG. 放熱試験装置に載置した放熱フィルム試験片の温度の測定点を示す平面図である。It is a top view which shows the measuring point of the temperature of the thermal radiation film test piece mounted in the thermal radiation test apparatus. 実施例1の放熱フィルム試験片の放熱試験結果を示すグラフである。2 is a graph showing a heat dissipation test result of the heat dissipation film test piece of Example 1. FIG.

本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明するが、特に断りがなければ一つの実施形態に関する説明は他の実施形態にも適用される。また下記説明は限定的ではなく、本発明の技術的思想の範囲内で種々の変更をしても良い。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Unless otherwise specified, the description relating to one embodiment is applicable to other embodiments. The following description is not limited, and various modifications may be made within the scope of the technical idea of the present invention.

[1] 放熱フィルム
図1に示すように、第一の放熱フィルム1は、伝熱層11とその両面に接着された一対のプラスチックフィルム2，2とからなる。第二の放熱フィルム1は、伝熱層11とその一方の面に接着されたプラスチックフィルム2とからなる。以下、第一の放熱フィルムについて詳細に説明するが、その説明は特に断らない限り第二の放熱フィルムにも適用できる。 [1] Heat Dissipation Film As shown in FIG. 1, the first heat dissipation film 1 includes a heat transfer layer 11 and a pair of plastic films 2 and 2 bonded to both surfaces thereof. The second heat radiating film 1 includes a heat transfer layer 11 and a plastic film 2 bonded to one surface thereof. Hereinafter, although the 1st heat radiating film is demonstrated in detail, the description is applicable also to a 2nd heat radiating film unless there is particular notice.

(1) 伝熱層
伝熱層11は、ごく少量のバインダ樹脂により結合された薄片状グラファイトからなる。 (1) Heat Transfer Layer The heat transfer layer 11 is made of flaky graphite bonded with a very small amount of binder resin.

(a) 薄片状グラファイト
薄片状グラファイトはベンゼン環が二次元的に連結した板状の多層構造を有する。薄片状グラファイトは六角状の格子構造を有するので、各炭素原子は３つの炭素原子に結合し、化学結合に用いられる4つの外殻電子のうちの1つは自由な状態にある（自由電子となる）。自由電子は結晶格子に沿って移動できるので、薄片状グラファイト31は高い熱伝導率を有する。 (a) Flaky graphite Flaky graphite has a plate-like multilayer structure in which benzene rings are two-dimensionally connected. Because flaky graphite has a hexagonal lattice structure, each carbon atom is bonded to three carbon atoms, and one of the four outer electrons used for chemical bonding is in a free state (free electrons and Become). Since free electrons can move along the crystal lattice, the flaky graphite 31 has a high thermal conductivity.

薄片状グラファイトは板状であるので、その径は板面部の直径とする。図2に示すように、薄片状グラファイト31の板面部の輪郭は異形状であるので、薄片状グラファイト31の径は、同じ面積Sを有する円の直径dと定義する。各薄片状グラファイト31のサイズは直径d及び厚さtにより表されるので、使用した薄片状グラファイト31の平均径は(Σd)/n（ただし、nは測定した薄片状グラファイト31の個数）により表され、平均厚さは(Σt)/nにより表される。薄片状グラファイト31の直径d及び厚さtは、薄片状グラファイト31の顕微鏡写真を画像処理することにより求めることができる。 Since the flaky graphite is plate-shaped, its diameter is the diameter of the plate surface portion. As shown in FIG. 2, since the outline of the plate surface portion of the flaky graphite 31 is irregular, the diameter of the flaky graphite 31 is defined as the diameter d of a circle having the same area S. Since the size of each flaky graphite 31 is represented by the diameter d and the thickness t, the average diameter of the flaky graphite 31 used is (Σd) / n (where n is the number of the flaky graphite 31 measured). And the average thickness is represented by (Σt) / n. The diameter d and thickness t of the flaky graphite 31 can be obtained by image processing of a micrograph of the flaky graphite 31.

本発明に用いる薄片状グラファイト31の平均径は5〜100μmの範囲内であれば良い。薄片状グラファイト31の平均径が5μm未満であると、結合している炭素原子の長さが不十分であるので、得られる伝熱層11の熱伝導率が小さすぎる。一方、薄片状グラファイト31の平均径が100μm超になると、スプレーによる塗布が困難になる。薄片状グラファイト31の好ましい平均径は5〜50μmであり、より好ましくは10〜30μmである。薄片状グラファイト31の平均厚さは200 nm以上であり、好ましくは200 nm〜10μmであり、より好ましくは200 nm〜5μmである。 The average diameter of the flaky graphite 31 used in the present invention may be in the range of 5 to 100 μm. If the average diameter of the flaky graphite 31 is less than 5 μm, the bonded carbon atoms are insufficient in length, so that the heat conductivity of the heat transfer layer 11 obtained is too small. On the other hand, when the average diameter of the flaky graphite 31 exceeds 100 μm, coating by spray becomes difficult. A preferable average diameter of the flaky graphite 31 is 5 to 50 μm, and more preferably 10 to 30 μm. The average thickness of the flaky graphite 31 is 200 nm or more, preferably 200 nm to 10 μm, more preferably 200 nm to 5 μm.

(b) バインダ樹脂
本発明に使用するバインダ樹脂は、有機溶媒に可溶で薄片状グラファイトを均一に分散できるものであれば特に限定されず、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂（又は光硬化性樹脂）でも良い。本発明に使用し得る熱可塑性樹脂としては、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ABS樹脂等が挙げられるが、なかでもポリメチルメタクリレート及びポリスチレンが好ましい。本発明に使用し得る熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリウレタン等が挙げられる。また本発明に使用し得る光硬化性樹脂としては、ジアクリレート類、トリアクリレート類等が挙げられる。熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂の場合、オリゴマーの状態で有機溶媒に溶解するのが好ましい。 (b) Binder resin The binder resin used in the present invention is not particularly limited as long as it is soluble in an organic solvent and can uniformly disperse flaky graphite, and even a thermoplastic resin or a thermosetting resin (or a photocurable resin). Resin). Examples of the thermoplastic resin that can be used in the present invention include acrylic resins such as polymethyl acrylate and polymethyl methacrylate, polystyrene, polycarbonate, polyvinyl chloride, and ABS resin, among which polymethyl methacrylate and polystyrene are preferable. Examples of thermosetting resins that can be used in the present invention include epoxy resins, phenol resins, unsaturated polyester resins, alkyd resins, and polyurethanes. Examples of the photocurable resin that can be used in the present invention include diacrylates and triacrylates. In the case of a thermosetting resin and a photocurable resin, it is preferably dissolved in an organic solvent in an oligomer state.

(c) 組成比
バインダ樹脂／薄片状グラファイトの質量比が小さい程、伝熱層11は高い熱伝導率を有する。しかし、バインダ樹脂の割合が低すぎると薄片状グラファイトの密着強度が不十分であり、伝熱層11は強度不足で破壊し易い。高い熱伝導率及び強度を有するために、バインダ樹脂／薄片状グラファイトの質量比は0.01〜0.1である。バインダ樹脂／薄片状グラファイトの質量比の上限は0.08が好ましく、0.06がより好ましい。バインダ樹脂／薄片状グラファイトの質量比の下限は、薄片状グラファイトの結着性を確保できる限りできるだけ小さい方が良いが、技術的限界としては0.01であり、伝熱層11の機械的強度が重要な場合には0.03である。 (c) Composition ratio The smaller the mass ratio of the binder resin / flaky graphite, the higher the heat transfer layer 11 is. However, if the ratio of the binder resin is too low, the adhesion strength of the flaky graphite is insufficient, and the heat transfer layer 11 is easily broken due to insufficient strength. In order to have high thermal conductivity and strength, the mass ratio of binder resin / flaky graphite is 0.01 to 0.1. The upper limit of the binder resin / flaky graphite mass ratio is preferably 0.08, and more preferably 0.06. The lower limit of the binder resin / flaky graphite mass ratio should be as small as possible to ensure the binding properties of the flaky graphite, but the technical limit is 0.01, and the mechanical strength of the heat transfer layer 11 is important. In this case, it is 0.03.

(d) 薄片状グラファイトの均一分布
伝熱層11における薄片状グラファイトの分布が均一でないと、(a) 薄片状グラファイトの凝集により薄片状グラファイトが不十分な領域が発生し、放熱フィルムは所望の熱伝導率を有さないだけでなく、(b) 熱伝導率の分布が不均一になり、個々の電子機器又は部品に応じて放熱フィルムを分割して使用する場合、熱伝導率が不十分な分割片ができるという問題も発生する。熱伝導率の分布が均一な伝熱層を得るためには、各塗布工程で薄片状グラファイトの分布が均一な塗布層を形成しなければならない。 (d) Uniform distribution of flaky graphite If the distribution of flaky graphite in the heat transfer layer 11 is not uniform, (a) the flake graphite is agglomerated, an insufficient area of the flaky graphite occurs, and the heat dissipation film has a desired distribution. Not only does it have thermal conductivity, but (b) the thermal conductivity distribution is non-uniform, and if the heat dissipation film is divided and used according to individual electronic devices or parts, the thermal conductivity is insufficient. There is also a problem that a simple divided piece can be formed. In order to obtain a heat transfer layer having a uniform thermal conductivity distribution, a coating layer having a uniform distribution of flaky graphite must be formed in each coating step.

塗布層で薄片状グラファイトの凝集が起こると、薄片状グラファイトの凝集域と、薄片状グラファイトが存在しないか希薄な領域とが生じる。薄片状グラファイトが存在しないか希薄な領域が存在すると、伝熱層全体の熱伝導率が低下するので、薄片状グラファイトはできるだけ均一に分散していなければならない。 When flaky graphite agglomerates in the coating layer, a flaky graphite agglomerated area and a flaky graphite absent or dilute area are generated. If the flaky graphite is not present or there is a dilute region, the thermal conductivity of the entire heat transfer layer is lowered, so that the flaky graphite must be dispersed as uniformly as possible.

放熱フィルムは、電磁波シールドフィルムとしても機能させることができる。十分な電磁波シールド機能を発揮するためには、伝熱層11の表面抵抗は好ましくは20Ω／□以下であり、より好ましくは10Ω／□以下である。表面抵抗は、放熱フィルムから切り出した10 cm×10 cmの正方形試験片の伝熱層に対して直流二端子法により測定する。 The heat dissipation film can also function as an electromagnetic wave shielding film. In order to exhibit a sufficient electromagnetic shielding function, the surface resistance of the heat transfer layer 11 is preferably 20Ω / □ or less, more preferably 10Ω / □ or less. The surface resistance is measured by a DC two-terminal method on a heat transfer layer of a 10 cm × 10 cm square test piece cut out from the heat dissipation film.

(f) 厚さ
伝熱層11の熱伝導率は伝熱層11の厚さに依存するが、薄片状グラファイトとバインダ樹脂とからなる伝熱層11のうち熱伝導率に寄与するのは実質的に薄片状グラファイトだけであるので、伝熱層11の厚さを単位面積当たりの薄片状グラファイトの量により表すのが好ましい。薄片状グラファイトの単位面積当たりの量で表した伝熱層11の厚さは20〜250 g/m²であり、好ましくは40〜220 g/m²であり、より好ましく80〜200 g/m²であり、最も好ましくは120〜180 g/m²である。 (f) Thickness The thermal conductivity of the heat transfer layer 11 depends on the thickness of the heat transfer layer 11, but the heat transfer layer 11 made of flaky graphite and binder resin contributes substantially to the heat conductivity. Since only flaky graphite is used, the thickness of the heat transfer layer 11 is preferably expressed by the amount of flaky graphite per unit area. The thickness of the heat transfer layer 11 in terms of the amount of flaky graphite per unit area is 20 to 250 g / m ² , preferably 40 to 220 g / m ² , more preferably 80 to 200 g / m ^2. ² and most preferably 120 to 180 g / m ² .

(2) プラスチックフィルム
プラスチックフィルムを形成する樹脂は、絶縁性とともに十分な強度、可撓性及び加工性を有する限り特に制限されず、例えばポリエステル（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリアリーレンサルファイド（ポリフェニレンサルファイド等）、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン（ポリプロピレン等）等が挙げられる。プラスチックフィルムの厚さは5〜20μm程度で良い。 (2) Plastic film The resin that forms the plastic film is not particularly limited as long as it has insulation, sufficient strength, flexibility, and processability. For example, polyester (polyethylene terephthalate, etc.), polyarylene sulfide (polyphenylene sulfide, etc.) , Polyethersulfone, polyetheretherketone, polyamide, polyimide, polyolefin (polypropylene, etc.) and the like. The thickness of the plastic film may be about 5 to 20 μm.

本発明の方法により得られる放熱シートは比較的大型であるので、小型の電子機器に装着する場合には適当なサイズに切断する。このとき、伝熱層11の両面のプラスチックフィルム2が融着するように、ブレードの両側に平坦部を有するカッタを用い、切断しつつ加熱又は超音波により切断部を融着するのが好ましい。切断部で両面のプラスチックフィルム2が融着していると、内部の伝熱層11が露出しないので、絶縁性が確保される。 Since the heat radiation sheet obtained by the method of the present invention is relatively large, when it is mounted on a small electronic device, it is cut to an appropriate size. At this time, it is preferable to use a cutter having flat portions on both sides of the blade so that the plastic films 2 on both sides of the heat transfer layer 11 are fused, and the cut portions are fused by heating or ultrasonic waves while cutting. If the plastic films 2 on both sides are fused at the cut portion, the heat transfer layer 11 inside is not exposed, so that insulation is ensured.

[2] 放熱フィルムの製造方法
(1) 薄片状グラファイトの分散液の調製
薄片状グラファイト、バインダ樹脂及び有機溶媒を含有する分散液は、薄片状グラファイトの有機溶媒分散液にバインダ樹脂の有機溶媒溶液を混合することにより調製するのが好ましい。これは、薄片状グラファイトが凝集し易いため、薄片状グラファイト及びバインダ樹脂を同時に有機溶媒に混合すると、薄片状グラファイトが凝集してしまうおそれがあるためである。両溶液を混合することにより得られる薄片状グラファイトの分散液において、薄片状グラファイトの濃度は5〜25質量％が好ましく、8〜20質量％がより好ましく、10〜20質量％が最も好ましい。また、バインダ樹脂／薄片状グラファイトの質量比は0.01〜0.1である。バインダ樹脂／薄片状グラファイトの質量比は分散液と伝熱層とで変わらない。 [2] Manufacturing method of heat dissipation film
(1) Preparation of flaky graphite dispersion A dispersion containing flaky graphite, a binder resin and an organic solvent is prepared by mixing an organic solvent solution of a binder resin with an organic solvent dispersion of flaky graphite. Is preferred. This is because the flaky graphite tends to aggregate, and if the flaky graphite and the binder resin are simultaneously mixed with an organic solvent, the flaky graphite may be aggregated. In the flaky graphite dispersion obtained by mixing both solutions, the concentration of the flaky graphite is preferably 5 to 25% by mass, more preferably 8 to 20% by mass, and most preferably 10 to 20% by mass. The mass ratio of the binder resin / flaky graphite is 0.01 to 0.1. The mass ratio of the binder resin / flaky graphite does not change between the dispersion and the heat transfer layer.

分散液に用いる有機溶媒としては、薄片状グラファイトを良く分散させ、バインダ樹脂を溶解するとともに、乾燥時間を短くするために蒸発し易い有機溶媒が好ましい。このような有機溶媒の例として、メチルエチルケトンのようなケトン類、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、キシレン等の芳香族炭化水素類、イソプロピルアルコール等のアルコール類が挙げられる。なかでもメチルエチルケトン、キシレン等が好ましい。これらは単独で用いても良いが、混合しても良い。 As the organic solvent used in the dispersion liquid, an organic solvent that easily disperses flaky graphite, dissolves the binder resin, and easily evaporates in order to shorten the drying time is preferable. Examples of such organic solvents include ketones such as methyl ethyl ketone, aliphatic hydrocarbons such as hexane, aromatic hydrocarbons such as xylene, and alcohols such as isopropyl alcohol. Of these, methyl ethyl ketone, xylene and the like are preferable. These may be used alone or in combination.

(2) 分散液の塗布・乾燥
所望の濃度の分散液をプラスチックフィルムに一回で塗布すると、図3に概略的に示すように、分散液3中の薄片状グラファイト31が乾燥過程で凝集してしまうことが分った。図3において、33は薄片状グラファイト31が凝集した領域を示す。 (2) Dispersion application / drying Once a dispersion of a desired concentration is applied to a plastic film, the flake graphite 31 in the dispersion 3 aggregates during the drying process as schematically shown in FIG. I found out. In FIG. 3, reference numeral 33 denotes a region where the flaky graphite 31 is aggregated.

鋭意研究の結果、分散液をできるだけ小量ずつ複数回に分けて塗布すると、薄片状グラファイト31の凝集を防止できることが分った。図4に示す第一回目の塗布では、分散液層3aの量は少なく、かつその厚さは薄片状グラファイト31の平均径に対して十分に小さいので、分散液層3aを乾燥させても薄片状グラファイト31は凝集することなく分散した状態を維持する。従って、分散液層3aを乾燥してなる塗布層3a’では、ごく少量のバインダ樹脂により結合された薄片状グラファイト31がほぼ均一に分布している。 As a result of intensive studies, it was found that the flake graphite 31 can be prevented from agglomerating when the dispersion is applied in small portions as many times as possible. In the first application shown in FIG. 4, the amount of the dispersion layer 3a is small and the thickness thereof is sufficiently small with respect to the average diameter of the flaky graphite 31, so that even if the dispersion layer 3a is dried, the flakes The graphite graphite 31 maintains a dispersed state without agglomeration. Therefore, in the coating layer 3a 'obtained by drying the dispersion layer 3a, the flaky graphite 31 bonded by a very small amount of the binder resin is distributed almost uniformly.

一回に塗布する分散液の量は、薄片状グラファイトの単位面積当たりの重量として5〜15 g/m²であるのが好ましく、7〜12 g/m²であるのがより好ましい。分散液の塗布量が5 g/m²未満であると、伝熱層11の形成に時間がかかり過ぎ、また15 g/m²超であると薄片状グラファイトの凝集が起こり易くなる。このような少量の分散液を均一に塗布するためには、スプレー法が好ましい。 The amount of the dispersion applied at one time is preferably 5 to 15 g / m ² , more preferably 7 to 12 g / m ² as the weight per unit area of the flaky graphite. When the coating amount of the dispersion is less than 5 g / m ² , it takes too much time to form the heat transfer layer 11, and when it exceeds 15 g / m ² , flake graphite is likely to aggregate. In order to apply such a small amount of dispersion uniformly, a spray method is preferred.

分散液層3aを乾燥させた後、次の塗布を行う。分散液層3aの乾燥は自然乾燥で良いが、塗布工程を短時間化するためにプラスチックフィルムが変形しない程度に加熱しても良い。加熱温度は使用する有機溶媒の沸点に応じて決める。例えば、メチルエチルケトンを使用する場合、加熱温度は30〜100℃が好ましく、50〜80℃がより好ましい。乾燥は、塗布した分散液層3a中の有機溶媒が完全に蒸発するまで行う必要はなく、次の塗布で薄片状グラファイトが遊離しない程度に乾燥させれば良い。 After the dispersion layer 3a is dried, the next application is performed. The dispersion layer 3a may be naturally dried, but may be heated to such an extent that the plastic film is not deformed in order to shorten the coating process. The heating temperature is determined according to the boiling point of the organic solvent used. For example, when methyl ethyl ketone is used, the heating temperature is preferably 30 to 100 ° C, more preferably 50 to 80 ° C. The drying need not be performed until the organic solvent in the applied dispersion layer 3a is completely evaporated, and may be dried to the extent that the flake graphite is not liberated in the next application.

乾燥した塗布層3a’の上に、第二回目の分散液の塗布を行うと、図5に概略的に示すように、塗布層3a’を実質的に溶解せずに新たな分散液層3bが形成される。分散液の塗布及び乾燥のサイクルの回数は、塗布すべき伝熱層11の厚さに応じて決める。このように少量の分散液を複数回に分けて塗布することにより、薄片状グラファイトが十分に均一に分布した伝熱層11が得られる。 When the second dispersion liquid is applied onto the dried coating layer 3a ′, a new dispersion layer 3b is obtained without substantially dissolving the coating layer 3a ′, as schematically shown in FIG. Is formed. The number of cycles of applying and drying the dispersion is determined according to the thickness of the heat transfer layer 11 to be applied. By thus applying a small amount of the dispersion in a plurality of times, the heat transfer layer 11 in which the flaky graphite is sufficiently uniformly distributed can be obtained.

(3) プラスチックフィルムの張替え
薄片状グラファイトの塗布層を形成するプラスチックフィルムは、積層工程及び熱圧着工程を経るので十分な機械的強度及び耐熱性を要求され、そのために比較的厚くなければならない。しかし、プラスチックフィルムが厚いと放熱フィルムは十分な熱伝導率を有さない。そのため、塗布層を形成したプラスチックフィルムを、より薄いプラスチックフィルムに張り替える必要がある。以下、塗布層を形成するプラスチックフィルムを第一のプラスチックフィルムと呼び、張替に用いるプラスチックフィルムを第二のプラスチックフィルムと呼ぶ。 (3) Replacing the plastic film The plastic film forming the flaky graphite coating layer is required to have sufficient mechanical strength and heat resistance because it undergoes a lamination process and a thermocompression bonding process, and therefore must be relatively thick. However, if the plastic film is thick, the heat dissipation film does not have sufficient thermal conductivity. Therefore, it is necessary to replace the plastic film on which the coating layer is formed with a thinner plastic film. Hereinafter, the plastic film for forming the coating layer is referred to as a first plastic film, and the plastic film used for the replacement is referred to as a second plastic film.

上記の通り十分な機械的強度及び耐熱性が要求される第一のプラスチックフィルム12は、比較的厚い耐熱性樹脂製のフィルムとするのが好ましい。耐熱性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等が好ましい。第一のプラスチックフィルム12の厚さは30〜100μmが好ましい。第二のプラスチックフィルム13への張替えを行う場合、第一のプラスチックフィルム12は剥離後に再利用できる。 As described above, the first plastic film 12 requiring sufficient mechanical strength and heat resistance is preferably a film made of a relatively thick heat-resistant resin. As the heat resistant resin, polyethylene terephthalate, polyimide and the like are preferable. The thickness of the first plastic film 12 is preferably 30 to 100 μm. In the case where the second plastic film 13 is replaced, the first plastic film 12 can be reused after peeling.

第二のプラスチックフィルム13は、熱ラミネーション法等により伝熱層11に強固に熱融着するように、シーラント層を有するのが好ましい。第二のプラスチックフィルム13の厚さは20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、3〜8μmが最も好ましい。第二のプラスチックフィルム13の材質は第一のプラスチックフィルム12と同じで良いが、非常に薄いポリエチレンテレフタレートフィルムが市販されているので、それを用いるの実用上好ましい。 The second plastic film 13 preferably has a sealant layer so as to be firmly heat-sealed to the heat transfer layer 11 by a thermal lamination method or the like. The thickness of the second plastic film 13 is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, and most preferably 3 to 8 μm. The material of the second plastic film 13 may be the same as that of the first plastic film 12, but since a very thin polyethylene terephthalate film is commercially available, it is preferable in practice to use it.

[3] 放熱フィルムの製造装置
(1) 第一の装置
図6は放熱フィルムを製造する第一の装置100を概略的に示す。図示の例では、左右一対の分散液塗布手段を有する。製造装置100は、(a) 第一のプラスチックフィルム12a，12bの送給口41a，41bと、熱風送給口42a，42bと、排気口43とを具備するチャンバ4と、(b) 第一のプラスチックフィルム12a，12bに塗布層11a，11bを形成するために、薄片状グラファイト／バインダ樹脂の分散液をスプレーするようにチャンバ4の天井に設けられた一対のノズル45a，45bと、(c) 塗布層11a，11bが形成された第一のプラスチックフィルム12a，12bを塗布層11a，11bを内側にして積層するための一対のロール46a，46bと、(d) 得られた積層フィルム1’を熱圧着するための少なくとも一対のロール（図示の例では二対のロール47a，47b，48a，48b）と、(e) 積層フィルム1’を搬送するガイドロール49と、(f) 熱圧着フィルム1”から一方の第一のプラスチックフィルム12aを剥離するための一対のロール101a，101bと、(g) 露出した伝熱層11に一方の第二のプラスチックフィルム13aを熱融着するための一対のロール102a，102bと、(h) 熱圧着フィルム1”から他方の第一のプラスチックフィルム12bを剥離するための一対のロール103a，103bと、(i) 露出した伝熱層11に他方の第二のプラスチックフィルム13bを熱融着するための一対のロール104a，104bと、(j) 得られた放熱フィルム1を巻き取るためのリール60とを具備する。リール70a，70bから巻き戻された第一のプラスチックフィルム12a，12bは複数のガイドロールを経てチャンバ4の左右の開口部41a，41bに送給される。 [3] Heat dissipation film manufacturing equipment
(1) First Device FIG. 6 schematically shows a first device 100 for producing a heat dissipation film. In the illustrated example, it has a pair of right and left dispersion applying means. The manufacturing apparatus 100 includes: (a) a chamber 4 having first plastic film 12a, 12b feed ports 41a, 41b, hot air feed ports 42a, 42b, and an exhaust port 43; and (b) first A pair of nozzles 45a, 45b provided on the ceiling of the chamber 4 so as to spray a flaky graphite / binder resin dispersion to form the coating layers 11a, 11b on the plastic films 12a, 12b, ) A pair of rolls 46a, 46b for laminating the first plastic films 12a, 12b on which the coating layers 11a, 11b are formed with the coating layers 11a, 11b inside, and (d) the obtained laminated film 1 ′ At least a pair of rolls (two pairs of rolls 47a, 47b, 48a, 48b in the illustrated example), (e) a guide roll 49 for transporting the laminated film 1 ', and (f) a thermocompression film. A pair of rolls 101a, 101b for peeling one of the first plastic films 12a from 1 "; (g) A pair of rolls 102a and 102b for heat-sealing one second plastic film 13a to the exposed heat transfer layer 11, and (h) peeling the other first plastic film 12b from the thermocompression film 1 " A pair of rolls 103a, 103b for (i) a pair of rolls 104a, 104b for thermally fusing the other second plastic film 13b to the exposed heat transfer layer 11, and (j) the obtained heat dissipation And a reel 60 for winding the film 1. The first plastic films 12a and 12b rewound from the reels 70a and 70b are fed to the left and right openings 41a and 41b of the chamber 4 through a plurality of guide rolls.

チャンバ4には排気口43の左右に一対の開口垂直壁4a，4bが設けられており、各開口垂直壁4a，4bにより区切られた領域は、各ノズル45a，45bを有する分散液塗布域14a，14bである。積層用ロール46a，46bの左右には、各第一のプラスチックフィルム12a，12bを支持する水平プレート44a，44bが配置されており、各第一のプラスチックフィルム12a，12bは各水平プレート44a，44b上を水平に移動する。 The chamber 4 is provided with a pair of opening vertical walls 4a and 4b on the left and right sides of the exhaust port 43, and a region separated by the opening vertical walls 4a and 4b is a dispersion coating area 14a having nozzles 45a and 45b. 14b. Horizontal plates 44a and 44b for supporting the first plastic films 12a and 12b are arranged on the left and right of the laminating rolls 46a and 46b, respectively. The first plastic films 12a and 12b are arranged on the horizontal plates 44a and 44b, respectively. Move horizontally up.

第一の装置100において、まずリール70a，70bから巻き戻した各第一のプラスチックフィルム12a，12bをチャンバ4内で停止させる。この状態で、分散液塗布域14a，14bにある各第一のプラスチックフィルム12a，12bの部分に、各ノズル45a，45bより分散液を均一にスプレーする。分散液の均一な塗布を達成するため、各ノズル45a，45bは自由に動けるようになっている。各第一のプラスチックフィルム12a，12b上に形成した分散液層を熱風により乾燥させる。この分散液の塗布及び乾燥の工程を複数回繰り返し、各第一のプラスチックフィルム12a，12b上に所定の厚さの塗布層11a，11bを形成する。 In the first apparatus 100, the first plastic films 12a and 12b unwound from the reels 70a and 70b are first stopped in the chamber 4. In this state, the dispersion is uniformly sprayed from the nozzles 45a and 45b onto the portions of the first plastic films 12a and 12b in the dispersion application areas 14a and 14b. In order to achieve uniform application of the dispersion, the nozzles 45a and 45b can move freely. The dispersion layer formed on each first plastic film 12a, 12b is dried with hot air. The dispersion coating and drying steps are repeated a plurality of times to form coating layers 11a and 11b having a predetermined thickness on the first plastic films 12a and 12b.

次いで、各第一のプラスチックフィルム12a，12bをリール70a，70bから繰り出すことにより、(a) 塗布層11a，11bが形成された第一のプラスチックフィルム12a，12bは一対のロール46a，46bを通り、積層されるとともに、(b) 分散液塗布域14a，14bに各第一のプラスチックフィルム12a，12bの新しい部分が位置する。隣接する塗布層11a，11bが重ならないように、各第一のプラスチックフィルム12a，12bの進行距離は分散液塗布域14a，14bの長さを超えるのが好ましい。 Next, the first plastic films 12a and 12b on which the coating layers 11a and 11b are formed pass through the pair of rolls 46a and 46b by unwinding the first plastic films 12a and 12b from the reels 70a and 70b. And (b) new portions of the first plastic films 12a and 12b are located in the dispersion liquid coating areas 14a and 14b. It is preferable that the travel distance of each of the first plastic films 12a and 12b exceeds the length of the dispersion liquid coating areas 14a and 14b so that the adjacent coating layers 11a and 11b do not overlap.

塗布層11a，11bが形成された第一のプラスチックフィルム12a，12bを、塗布層11a，11bを内側にして一対のロール46a，46bで積層することにより、塗布層11a，11b同士は接着して、一体的な伝熱層12となる。 By laminating the first plastic films 12a and 12b on which the coating layers 11a and 11b are formed with a pair of rolls 46a and 46b with the coating layers 11a and 11b inside, the coating layers 11a and 11b are bonded to each other. , It becomes an integral heat transfer layer 12.

積層により塗布層11a，11b同士が完全に融着するように、積層用ロール46a，46bは高温に加熱されているのが好ましい。積層用ロール46a，46bの温度はバインダ樹脂の種類に応じて変わるが、一般に100〜250℃が好ましく、150〜200℃がより好ましい。積層用ロール対46a，46bの圧着圧力は大きくなくても良く、例えば1〜10 MPaで良い。 The laminating rolls 46a and 46b are preferably heated to a high temperature so that the coating layers 11a and 11b are completely fused together by laminating. The temperature of the laminating rolls 46a and 46b varies depending on the type of the binder resin, but is generally preferably 100 to 250 ° C, more preferably 150 to 200 ° C. The pressure of the laminating roll pair 46a, 46b may not be large, and may be, for example, 1 to 10 MPa.

一方、分散液塗布域14a，14bに到達した各第一のプラスチックフィルム12a，12bの新しい部分に対しては、分散液の塗布及び乾燥の工程を複数回繰り返し、所定の厚さの塗布層11a，11bを形成する。このように、分散液の塗布及び乾燥の工程を複数回繰り返した後、各第一のプラスチックフィルム12a，12bを間欠的に繰り出すことにより、一対の第一のプラスチックフィルム12a，12bの間に伝熱層12を間欠的に有する積層フィルム1’を形成する。 On the other hand, for the new portions of the first plastic films 12a and 12b that have reached the dispersion coating areas 14a and 14b, the dispersion coating and drying steps are repeated a plurality of times, and a coating layer 11a having a predetermined thickness is obtained. , 11b. As described above, after repeating the steps of applying and drying the dispersion a plurality of times, the first plastic films 12a and 12b are intermittently fed out to transfer between the pair of first plastic films 12a and 12b. A laminated film 1 ′ having the thermal layer 12 intermittently is formed.

図4及び図5に示すように、分散液層3aでは薄片状グラファイト31はほぼ平行に分散しているが、完全に平行である訳ではない。そのため、分散液層3aを乾燥すると、薄片状グラファイト31間の有機溶媒だけが蒸発し、ごく少量のバインダ樹脂により結合されたほぼ平行の薄片状グラファイト31の間には隙間が残る。薄片状グラファイト31間に隙間を有する塗布層3a’が多層に積層されるので、積層すべき塗布層11a，11bは多孔質である。従って、塗布層11a，11bを有する第一のプラスチックフィルム12a，12bを積層しただけでは緻密な伝熱層11を有する放熱フィルムは得られない。 As shown in FIGS. 4 and 5, in the dispersion layer 3a, the flaky graphite 31 is dispersed almost in parallel, but is not completely parallel. Therefore, when the dispersion layer 3a is dried, only the organic solvent between the flaky graphites 31 evaporates, and a gap remains between the substantially parallel flaky graphites 31 bound by a very small amount of the binder resin. Since the coating layer 3a 'having a gap between the flaky graphite 31 is laminated in multiple layers, the coating layers 11a and 11b to be laminated are porous. Therefore, a heat dissipation film having a dense heat transfer layer 11 cannot be obtained by simply laminating the first plastic films 12a and 12b having the coating layers 11a and 11b.

そのため、積層用ロール対46a，46bを通過して得られた積層フィルム1’を、下流に設けられた一段又は多段の熱圧着ロール対47a，47b，48a，48bにより熱圧着する必要がある。熱圧着条件は、バインダ樹脂の種類にもよるが、一般に100〜250℃の温度及び20 MPa（約200 kgf/cm²）以上の圧力であるのが好ましい。熱圧着温度が100℃未満であると、伝熱層11の十分な緻密化が達成されない。また熱圧着温度を250℃超にしても、バインダ樹脂の流動化効果は頭打ちで、経済的でない。熱圧着温度は好ましくは120〜200℃であり、より好ましくは150〜180℃である。熱圧着圧力が20 MPa未満であると、伝熱層11の十分な緻密化が達成されない。 Therefore, the laminated film 1 ′ obtained through the laminating roll pair 46a, 46b needs to be thermocompression bonded by the single-stage or multistage thermocompression-bonding roll pair 47a, 47b, 48a, 48b provided downstream. Although the thermocompression bonding conditions depend on the type of binder resin, generally, a temperature of 100 to 250 ° C. and a pressure of 20 MPa (about 200 kgf / cm ² ) or more are preferable. When the thermocompression bonding temperature is less than 100 ° C., sufficient densification of the heat transfer layer 11 is not achieved. Even if the thermocompression bonding temperature exceeds 250 ° C., the fluidization effect of the binder resin is flat and not economical. The thermocompression bonding temperature is preferably 120 to 200 ° C, more preferably 150 to 180 ° C. If the thermocompression bonding pressure is less than 20 MPa, sufficient densification of the heat transfer layer 11 is not achieved.

熱圧着用ロール対47a，47b，48a，48bは一段でも多段でも良いが、十分に緻密な伝熱層12を有する熱圧着フィルム1”を製造するために、多段とするのが好ましい。熱圧着用ロール47a，47b，48a，48bの段数は圧下率に応じて適宜設定できる。 The thermocompression-bonding roll pairs 47a, 47b, 48a, 48b may be one-stage or multi-stage, but in order to produce the thermocompression-bonding film 1 ″ having a sufficiently dense heat transfer layer 12, it is preferable to use multi-stages. The number of stages of the rolls 47a, 47b, 48a, 48b can be appropriately set according to the rolling reduction.

積層工程及び熱圧着工程に耐えられるように、第一のプラスチックフィルム12a，12bは十分な機械的強度及び耐熱性を有していなければならない。そのため、第一のプラスチックフィルム12a，12bの厚さは30〜100μmが好ましい。しかし、熱伝導率が低いプラスチックフィルムが厚くなると、伝熱層11の両面がプラスチックフィルムで覆われた構造を有する放熱シート1の熱伝導率は低くなる。そのため、伝熱層11の両面を覆うプラスチックフィルムはできるだけ薄い必要がある。従って、本発明では、伝熱層11の両面を覆う第一のプラスチックフィルム12a，12bを第二のプラスチックフィルム13a，13bに張り替える。 The first plastic films 12a and 12b must have sufficient mechanical strength and heat resistance so that they can withstand the lamination process and the thermocompression bonding process. Therefore, the thickness of the first plastic films 12a and 12b is preferably 30 to 100 μm. However, when the plastic film having a low thermal conductivity is thickened, the thermal conductivity of the heat radiating sheet 1 having a structure in which both surfaces of the heat transfer layer 11 are covered with the plastic film is lowered. Therefore, the plastic film covering both surfaces of the heat transfer layer 11 needs to be as thin as possible. Therefore, in the present invention, the first plastic films 12a and 12b covering both surfaces of the heat transfer layer 11 are replaced with the second plastic films 13a and 13b.

図6に示すように、ガイドロール49の下流に、熱圧着フィルム1”から一方の第一のプラスチックフィルム12aを剥離するための一対のロール101a，101bと、露出した伝熱層11に一方の第二のプラスチックフィルム13aを熱融着するための一対のロール102a，102bと、放熱フィルム1から他方の第一のプラスチックフィルム12bを剥離するための一対のロール103a，103bと、露出した伝熱層11に他方の第二のプラスチックフィルム13bを熱融着するための一対のロール104a，104bとを設ける。伝熱層11の一方の面だけに第二のプラスチックフィルム13aを接着する場合、一対のロール104a，104bを省略する。 As shown in FIG. 6, on the downstream side of the guide roll 49, a pair of rolls 101a and 101b for peeling one of the first plastic films 12a from the thermocompression bonding film 1 ″ and one of the exposed heat transfer layers 11 A pair of rolls 102a and 102b for heat-sealing the second plastic film 13a, a pair of rolls 103a and 103b for peeling the other first plastic film 12b from the heat dissipation film 1, and exposed heat transfer A pair of rolls 104a and 104b for heat-sealing the other second plastic film 13b is provided on the layer 11. When the second plastic film 13a is bonded to only one surface of the heat transfer layer 11, a pair is provided. The rolls 104a and 104b are omitted.

伝熱層11は極めて少量のバインダ樹脂しか含有しないので、第一のプラスチックフィルム12a，12bを両方とも剥離すると、残った伝熱層11は破断するおそれがある。そこで、片方の第一のプラスチックフィルム12aを剥離して一方の第二のプラスチックフィルム13aを接着した後に、残りの第一のプラスチックフィルム12bを剥離して他方の第二のプラスチックフィルム13bを接着すれば、伝熱層11を破断することなく、伝熱層11の両面に一対の第二のプラスチックフィルム13a，13bを有する放熱フィルム1が得られる。放熱フィルム1はリール60に巻き取る。 Since the heat transfer layer 11 contains only a very small amount of binder resin, if both the first plastic films 12a and 12b are peeled off, the remaining heat transfer layer 11 may be broken. Therefore, after peeling off one first plastic film 12a and bonding one second plastic film 13a, peel the remaining first plastic film 12b and bond the other second plastic film 13b. For example, the heat dissipation film 1 having the pair of second plastic films 13a and 13b on both surfaces of the heat transfer layer 11 can be obtained without breaking the heat transfer layer 11. The heat radiating film 1 is wound up on a reel 60.

(2) 第二の装置
図7及び図8は放熱フィルムを製造する第二の装置を概略的に示す。第二の装置は、図7に示すように伝熱層11の両面に第一のプラスチックフィルム12a，12bを有する熱圧着フィルム1”を製造する装置200aと、図8に示すように熱圧着フィルム1”の第一のプラスチックフィルム12a，12bを第二のプラスチックフィルム13a，13bに張り替える装置200bとからなる。第二の装置における部材のうち、第一の装置100の部材と同じものには同じ参照番号が付与されている。装置200aでは、熱圧着フィルム1”を製造するまでの構成は第一の装置100と同じで良い。また装置200bでは、第一のプラスチックフィルム12a，12bを第二のプラスチックフィルム13a，13bに張り替える構成は第一の装置100と同じで良い。従って、第二の装置が第一の装置100と相違する点は、(a) 熱圧着フィルム1”を一旦リール60aに巻き取る点と、(b) リール60aから巻き出した熱圧着フィルム1”の第一のプラスチックフィルム12a，12bを第二のプラスチックフィルム13a，13bに張り替えて、得られた放熱フィルム1をリール60bに巻き取る点である。 (2) Second Device FIGS. 7 and 8 schematically show a second device for producing a heat dissipation film. The second apparatus is an apparatus 200a for producing a thermocompression bonding film 1 ″ having first plastic films 12a and 12b on both surfaces of the heat transfer layer 11 as shown in FIG. 7, and a thermocompression bonding film as shown in FIG. It comprises a device 200b for replacing the first plastic film 12a, 12b of 1 "with the second plastic film 13a, 13b. Of the members in the second device, the same members as those in the first device 100 are given the same reference numerals. In the apparatus 200a, the configuration until the thermocompression bonding film 1 "is manufactured may be the same as that of the first apparatus 100. In the apparatus 200b, the first plastic films 12a and 12b are replaced with the second plastic films 13a and 13b. The configuration may be the same as that of the first device 100. Therefore, the second device is different from the first device 100 in that (a) the thermocompression film 1 ”is once wound around the reel 60a, and ( b) The first plastic films 12a and 12b of the thermocompression film 1 "unwound from the reel 60a are replaced with the second plastic films 13a and 13b, and the resulting heat dissipation film 1 is wound on the reel 60b. .

装置200aでは分散液の塗布及び乾燥を間欠的に行うので、第一のプラスチックフィルム12a，12bの進行は非常に遅いが、装置200bでは第一のプラスチックフィルム12a，12bの第二のプラスチックフィルム13a，13bへの張替を高速で行うことができる。すなわち、放熱フィルム1の製造プロセスにおいて、装置200aにおける伝熱層11の形成工程が律速である。従って、第二の装置を1つの装置200bに対して複数の装置200aを有する構造にすると、全体的に放熱フィルム1の製造速度を高めることができる。 In the apparatus 200a, since the dispersion liquid is intermittently applied and dried, the progress of the first plastic films 12a and 12b is very slow. However, in the apparatus 200b, the second plastic film 13a of the first plastic films 12a and 12b is used. , 13b can be replaced at high speed. That is, in the manufacturing process of the heat dissipation film 1, the process of forming the heat transfer layer 11 in the apparatus 200a is rate limiting. Therefore, when the second device has a structure having a plurality of devices 200a with respect to one device 200b, the manufacturing speed of the heat dissipation film 1 can be increased as a whole.

(3) 第三の装置
図9は放熱フィルムを製造する第三の装置300を概略的に示す。第三の装置300は、チャンバ4に複数対の分散液塗布域14a，14b，14a’，14b’・・・が設けられており、各分散液塗布域にノズル45a，45b，45a’，45b’・・・が設けられている点で、第一の装置100と異なる。従って、第一のプラスチックフィルム12a，12bの第二のプラスチックフィルム13a，13bへの張替を行う装置は第一の装置100と同じで良い。 (3) Third Device FIG. 9 schematically shows a third device 300 for producing a heat dissipation film. In the third apparatus 300, a plurality of pairs of dispersion application areas 14a, 14b, 14a ′, 14b ′,... Are provided in the chamber 4, and nozzles 45a, 45b, 45a ′, 45b are provided in the respective dispersion application areas. It differs from the first apparatus 100 in that '...' is provided. Accordingly, the apparatus for performing the replacement of the first plastic films 12a and 12b with the second plastic films 13a and 13b may be the same as the first apparatus 100.

第三の装置300では、まず各第一のプラスチックフィルム12a，12bをチャンバ4内に搬送し、第一のノズル（最も上流側のノズル）45a，45bから分散液をスプレーした後乾燥させ、第一の分散液塗布域14a，14bにおける各第一のプラスチックフィルム12a，12bの部分に塗布層11a、11bを形成する。第一の分散液塗布域14a，14bにおける分散液の塗布及び乾燥は一回でも複数回でも良い。 In the third apparatus 300, first, the first plastic films 12a and 12b are transported into the chamber 4, sprayed with the dispersion liquid from the first nozzles (the most upstream nozzles) 45a and 45b, and then dried. Coating layers 11a and 11b are formed on the respective first plastic films 12a and 12b in one dispersion coating area 14a and 14b. The application and drying of the dispersion liquid in the first dispersion application areas 14a and 14b may be performed once or a plurality of times.

次いで、各第一のプラスチックフィルム12a，12bを分散液塗布域の分だけ搬送し、第一の分散液塗布域14a，14bで形成した塗布層11a、11bを第二の分散液塗布域14a’，14b’に搬送する。そこで、同様に分散液の塗布及び乾燥を一回又は複数回行い、塗布層11a、11bより厚い塗布層11a’、11b’を形成する。分散液塗布域の数をNとすると、分散液の塗布及び乾燥工程での各第一のプラスチックフィルム12a，12bの進行速度をN倍にすることができる。 Next, each first plastic film 12a, 12b is conveyed by the amount of the dispersion application area, and the application layers 11a, 11b formed in the first dispersion application areas 14a, 14b are converted into the second dispersion application area 14a ′. , 14b '. Accordingly, the dispersion liquid is similarly applied and dried once or a plurality of times to form coating layers 11a 'and 11b' that are thicker than the coating layers 11a and 11b. When the number of the dispersion liquid application areas is N, the traveling speed of the first plastic films 12a and 12b in the dispersion application and drying processes can be increased N times.

放熱フィルムの放熱試験は、図10〜図12に示す装置50により行うことができる。この放熱試験装置50は、環状凹部52を有する断熱絶縁性台51と、環状凹部52に受承される円形板状のヒータ53と、ヒータ53の下面に貼付された温度測定用熱伝対54と、ヒータ53及び温度測定用熱伝対54に接続した温度調節器55と、ヒータ53が真ん中に位置するように台51の上に載置された放熱フィルム1の50 mm×100 mmの試験片56を覆う厚さ1 mmのアクリル板（100 mm×100 mm）57とを具備する。試験片56には図12に示す位置に8つの温度測定点t₁〜t₈があり、点t₁〜t₄で測定した温度の平均を最高温度（Tmax）とし、点t₅〜t₈で測定した温度の平均を最低温度（Tmin）とし、TmaxとTminの平均を平均温度（Tav）とする。 The heat dissipation test of the heat dissipation film can be performed by the apparatus 50 shown in FIGS. This heat radiation test apparatus 50 includes a heat insulating insulating base 51 having an annular recess 52, a circular plate heater 53 received by the annular recess 52, and a temperature measurement thermocouple 54 attached to the lower surface of the heater 53. And a temperature controller 55 connected to the heater 53 and the thermocouple 54 for temperature measurement, and a 50 mm × 100 mm test of the heat radiation film 1 placed on the table 51 so that the heater 53 is positioned in the middle. 1 mm thick acrylic plate (100 mm × 100 mm) 57 covering the piece 56 is provided. The test piece 56 has eight temperature measurement points t ₁ ~t ₈ to the position shown in FIG. 12, the average temperature measured at the point t ₁ ~t ₄ between the maximum temperature (Tmax), the point t ₅ ~t ₈ The average temperature measured in step 1 is defined as the minimum temperature (Tmin), and the average of Tmax and Tmin is defined as the average temperature (Tav).

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1
25質量％の薄片状グラファイト（日本黒鉛工業株式会社製UP-35N、灰分：1.0％未満、平均粒径：25μm）と、1.25質量％のポリメチルメタクリレート（PMMA）と、73.75質量％のメチルエチルケトンとからなる分散液を、厚さ20μmの2枚のアルミニウム蒸着ポリエチレンテレフタレート（PET）フィルム12a，12bの各々のアルミニウム蒸着面に塗布し、40℃で2分間乾燥させて、厚さ10 g/m²（1 m²当たりの薄片状グラファイトのグラム数で表す。）の薄片状グラファイト／PMMA層を形成した。この手順を合計9回繰り返し、各PETフィルム12a，12bに薄片状グラファイト／PMMAからなる塗布層11a，11bを形成した。塗布層11a，11bが内側になるように、一対の塗布層付き各PETフィルム12，12を120℃で積層し、150℃のロールにより20 MPaで熱圧着し、伝熱層11を有する熱圧着フィルム1”を形成した。 Example 1
25% by mass of flaky graphite (UP-35N manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd., ash content: less than 1.0%, average particle size: 25 μm), 1.25% by mass of polymethyl methacrylate (PMMA), 73.75% by mass of methyl ethyl ketone Is applied to the aluminum vapor-deposited surfaces of two aluminum vapor-deposited polyethylene terephthalate (PET) films 12a and 12b each having a thickness of 20 μm, dried at 40 ° C. for 2 minutes, and a thickness of 10 g / m ² A flaky graphite / PMMA layer (expressed in grams of flaky graphite per m ² ) was formed. This procedure was repeated nine times in total to form coating layers 11a and 11b made of flaky graphite / PMMA on the PET films 12a and 12b. A pair of PET films 12 and 12 with a coating layer are laminated at 120 ° C. so that the coating layers 11a and 11b are on the inside, and thermocompression bonded at 20 MPa with a roll at 150 ° C. Film 1 "was formed.

熱圧着フィルム1”の一方のPETフィルム12a剥離した後、シーラント層を有する厚さ10μmのPETフィルム13aを200℃で熱接着し、次いで他方のPETフィルム12a剥離した後、シーラント層を有する厚さ10μmのPETフィルムを200℃で熱接着した。このようにして得られた放熱フィルム1は、厚さ170 g/m²（1 m²当たりの薄片状グラファイトのグラム数で表す。）の伝熱層11を有していた。伝熱層11の厚さが180 g/m²ではなく170 g/m²であるのは、熱圧着により伝熱層11が拡がったためと考えられる。 After peeling off one PET film 12a of the thermocompression film 1 ", a 10 μm thick PET film 13a having a sealant layer was thermally bonded at 200 ° C., and then the other PET film 12a was peeled off and then having a sealant layer. A 10 μm PET film was thermally bonded at 200 ° C. The heat-dissipating film 1 thus obtained had a heat transfer of 170 g / m ² (expressed in grams of flaky graphite per 1 m ² ). The thickness of the heat transfer layer 11 was 170 g / m ² instead of 180 g / m ² , which is probably because the heat transfer layer 11 was expanded by thermocompression bonding.

放熱フィルム１から50 mm×100 mmの試験片を切り出し、図10〜図12に示す装置に載置し、25℃の室温で放熱試験を行った。ヒータ53は2.12 Wの電力で70℃に加熱した。放熱フィルム試験片の最高温度Tmax，最低温度Tmin及び平均温度Tavの測定結果を図13に示す。図13から、放熱フィルムは良好な放熱性を有することが分かる。 A test piece of 50 mm × 100 mm was cut out from the heat dissipation film 1, placed on the apparatus shown in FIGS. 10 to 12, and a heat dissipation test was performed at a room temperature of 25 ° C. The heater 53 was heated to 70 ° C. with a power of 2.12 W. FIG. 13 shows the measurement results of the maximum temperature Tmax, the minimum temperature Tmin, and the average temperature Tav of the heat radiation film test piece. FIG. 13 shows that the heat dissipation film has good heat dissipation.

放熱フィルム１の熱伝導率（W/mK）は、レーザーフラッシュ法により熱拡散率（m²/s）を求め、熱拡散率と熱容量（密度×比熱）との積として算出した。その結果、放熱フィルム１の熱伝導率は面内方向で215であり、厚さ方向で1.6であった。 The thermal conductivity (W / mK) of the heat dissipation film 1 was calculated as a product of the thermal diffusivity and the heat capacity (density × specific heat) by obtaining the thermal diffusivity (m ² / s) by the laser flash method. As a result, the heat conductivity of the heat dissipation film 1 was 215 in the in-plane direction and 1.6 in the thickness direction.

1・・・放熱フィルム
11・・・伝熱層
12，12a，12b・・・第一のプラスチックフィルム
13，13a，13b・・・第二のプラスチックフィルム
2・・・プラスチックフィルム
3・・・分散液
3a・・・分散液層
3a’・・・乾燥したバインダ樹脂／薄片状グラファイト層
3b・・・次の分散液層
31・・・薄片状グラファイト
32・・有機溶媒
33・・薄片状グラファイトが凝集した領域
34・・薄片状グラファイトが存在しないか希薄な領域
4・・・チャンバ
41a，41b・・・第一のプラスチックフィルムの送給口
42a，42b・・・熱風の送給口
43・・・排気口
45a，45b，45a’，45b’・・・分散液スプレー用ノズル
46a，46b，46a’，46b’・・・積層用ノズル
47a，47b，48a，48b・・・熱圧着用ノズル
49・・・ガイドロール
50・・・放熱試験装置
51・・・断熱絶縁性台
52・・・環状凹部
53・・・ヒータ
54・・・熱伝対
55・・・温度調節器
56・・・放熱フィルムの試験片
57・・・アクリル板
60，60a，60b，70a，70b・・・リール
100・・・放熱フィルムの第一の製造装置
101a，101b・・・一方の第一のプラスチックフィルムを剥離するための一対のロール
102a，102b・・・一方の第二のプラスチックフィルムを接着するための一対のロール
103a，103b・・・他方の第一のプラスチックフィルムを剥離するための一対のロール
104a，104b・・・他方の第二のプラスチックフィルムを接着するための一対のロール
200a・・・放熱フィルムの第二の製造装置の一部
200b・・・放熱フィルムの第二の製造装置の他の部分
300・・・放熱フィルムの第三の製造装置
1 ... Heat dissipation film
11 ... Heat transfer layer
12, 12a, 12b ... the first plastic film
13, 13a, 13b ... second plastic film
2 ... Plastic film
3 Dispersion
3a ・・・ Dispersion layer
3a '・・・ Dried binder resin / flaky graphite layer
3b: Next dispersion layer
31 ... flaky graphite
32. ・ Organic solvents
33. ・ Area where flake graphite is agglomerated
34. ・ A region where flaky graphite does not exist or is thin
4 ... Chamber
41a, 41b ・・・ First plastic film feeding port
42a, 42b ... Hot air supply port
43 ... Exhaust port
45a, 45b, 45a ', 45b' ... Nozzle for dispersion spray
46a, 46b, 46a ', 46b' ... Nozzle for lamination
47a, 47b, 48a, 48b ... Nozzle for thermocompression bonding
49 ・・・ Guide roll
50 ・・・ Heat dissipation test equipment
51 ・・・ Heat insulation base
52 ... Annular recess
53 ... Heater
54 ... Thermocouple
55 ・・・ Temperature controller
56 ... Test piece of heat dissipation film
57 ... Acrylic board
60, 60a, 60b, 70a, 70b ... reel
100 ... The first manufacturing equipment for heat dissipation film
101a, 101b ... A pair of rolls for peeling one of the first plastic films
102a, 102b ... A pair of rolls for bonding one second plastic film
103a, 103b ... A pair of rolls for peeling the other first plastic film
104a, 104b ... A pair of rolls for bonding the other second plastic film
200a ・・・ Part of the second manufacturing equipment for heat dissipation film
200b ... other part of the second manufacturing apparatus for heat dissipation film
300 ... Third manufacturing equipment for heat dissipation film

Claims

薄片状グラファイト及びバインダ樹脂を含有する伝熱層と、前記伝熱層の少なくとも一方の面に接着されたプラスチックフィルムとからなり、前記伝熱層の厚さが20〜250 g/m ² （1 m ² 当たりの薄片状グラファイトの重量で表す。）であり、前記伝熱層における前記バインダ樹脂と前記薄片状グラファイトとの質量比が0.01〜0.1であり、かつ前記伝熱層内の前記薄片状グラファイトが前記プラスチックフィルムと実質的に平行に配向しており、もって200 W/mK以上の熱伝導率を有する放熱フィルムを製造する方法において、
(1) 5〜25質量％の薄片状グラファイト及び0.05〜2.5質量％のバインダ樹脂を含有し、前記バインダ樹脂と前記薄片状グラファイトとの質量比が0.01〜0.1である有機溶媒分散液を各第一のプラスチックフィルムの一面に塗布した後乾燥する工程を複数回繰り返すことにより、各第一のプラスチックフィルムの一面に薄片状グラファイト及びバインダ樹脂からなる塗布層を形成し、
(2) 一面に前記塗布層を有する一対の前記第一のプラスチックフィルムを前記塗布層を内側にして接着することにより、両塗布層を一体化してなる伝熱層の両面に第一のプラスチックフィルムを有する積層フィルムを形成し、
(3) 前記積層フィルムを熱圧着することにより、前記伝熱層を緻密化するとともに、前記薄片状グラファイトを前記プラスチックフィルムと実質的に平行に配向させ、
(4) 前記第一のプラスチックフィルムを前記積層フィルムの両面から順次剥離するとともに、露出した前記伝熱層に前記第一のプラスチックフィルムより薄い第二のプラスチックフィルムを順次接着することを特徴とする方法。 It consists of a heat transfer layer containing flaky graphite and a binder resin, and a plastic film bonded to at least one surface of the heat transfer layer, and the thickness of the heat transfer layer is 20 to 250 g / m ² (1 m ² represents the weight of flaky graphite per m ² ), and the mass ratio of the binder resin to the flaky graphite in the heat transfer layer is 0.01 to 0.1, and the flaky shape in the heat transfer layer In the method for producing a heat dissipation film, wherein the graphite is oriented substantially parallel to the plastic film, and thus has a thermal conductivity of 200 W / mK or more ,
(1) An organic solvent dispersion containing 5 to 25% by mass of flaky graphite and 0.05 to 2.5% by mass of a binder resin, wherein the mass ratio of the binder resin to the flaky graphite is 0.01 to 0.1. By repeating the process of applying to one side of one plastic film and then drying multiple times, a coating layer made of flaky graphite and a binder resin is formed on one side of each first plastic film,
(2) A pair of the first plastic film having the coating layer on one surface is bonded with the coating layer inside, whereby the first plastic film is formed on both sides of the heat transfer layer formed by integrating both coating layers. Forming a laminated film having
(3) densifying the heat transfer layer by thermocompression bonding the laminated film, and orienting the flaky graphite substantially parallel to the plastic film,
(4) The first plastic film is sequentially peeled from both surfaces of the laminated film, and a second plastic film thinner than the first plastic film is sequentially adhered to the exposed heat transfer layer. Method.

請求項1に記載の放熱フィルムの製造方法において、前記分散液の一回の塗布量を5〜15 g/m²（1 m²当たりの薄片状グラファイトの重量で表す。）とすることを特徴とする方法。 2. The method for producing a heat-radiating film according to claim 1 , wherein a single coating amount of the dispersion is 5 to 15 g / m ² (expressed by a weight of flaky graphite per 1 m ² ). And how to.

請求項1又は2に記載の放熱フィルムの製造方法において、前記分散液の塗布をスプレー法により行うことを特徴とする方法。 3. The method for producing a heat dissipation film according to claim 1 , wherein the dispersion is applied by a spray method.

請求項1〜3のいずれかに記載の放熱フィルムの製造方法において、前記乾燥工程を30〜100℃に加熱することにより行うことを特徴とする方法。 The method for producing a heat dissipation film according to any one of claims 1 to 3 , wherein the drying step is performed by heating to 30 to 100 ° C.

請求項1〜4のいずれかに記載の放熱フィルムの製造方法において、前記熱圧着を150〜250℃の温度及び20 MPa以上の圧力で行うことを特徴とする方法。 The method of manufacturing a heat dissipation film according to claim 1, wherein: performing the thermocompression bonding at a temperature and 20 MPa or more pressure 150 to 250 ° C..

請求項1〜5のいずれかに記載の放熱フィルムの製造方法において、前記第一のプラスチックフィルムが、前記塗布層を形成する面に離型層を有することを特徴とする方法。 The method of manufacturing a heat dissipation film according to claim 1, wherein said first plastic film, and having a release layer on the surface to form the coating layer.

請求項1〜6のいずれかに記載の放熱フィルムの製造方法において、前記第二のプラスチックフィルムは、前記伝熱層に貼付される側にシーラント層を有することを特徴とする方法。 The method for producing a heat dissipation film according to any one of claims 1 to 6 , wherein the second plastic film has a sealant layer on a side attached to the heat transfer layer.

請求項1〜7のいずれかに記載の放熱フィルムの製造方法において、前記薄片状グラファイトが5〜100μmの平均径及び200 nm以上の平均厚さを有することを特徴とする方法。 8. The method for producing a heat dissipation film according to claim 1, wherein the flaky graphite has an average diameter of 5 to 100 [mu] m and an average thickness of 200 nm or more .

請求項1〜8のいずれかに記載の放熱フィルムの製造方法において、前記バインダ樹脂がアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂又はポリビニルアルコールであることを特徴とする方法。 The method for producing a heat dissipation film according to any one of claims 1 to 8, wherein the binder resin is an acrylic resin, a polystyrene resin, or polyvinyl alcohol .

薄片状グラファイト及びバインダ樹脂を含有する伝熱層と、前記伝熱層の少なくとも一方の面に接着されたプラスチックフィルムとからなり、前記伝熱層の厚さが20〜250 g/m ² （1 m ² 当たりの薄片状グラファイトの重量で表す。）であり、前記伝熱層における前記バインダ樹脂と前記薄片状グラファイトとの質量比が0.01〜0.1であり、かつ前記伝熱層内の前記薄片状グラファイトが前記プラスチックフィルムと実質的に平行に配向しており、もって200 W/mK以上の熱伝導率を有する放熱フィルムを製造する装置において、
(a) 一対の第一のプラスチックフィルムを搬送する手段と、
(b) 前記第一のプラスチックフィルムに薄片状グラファイト及びバインダ樹脂を含有する分散液を複数回に分けて塗布するように、各第一のプラスチックフィルムに対して少なくとも1つ配置された分散液塗布手段と、
(c) 前記分散液を塗布ごとに乾燥させる手段と、
(d) 前記分散液の塗布・乾燥により得られた塗布層を有する一対の第一のプラスチックフィルムを前記塗布層を内側にして積層するロールと、
(e) 得られた積層フィルムを熱圧着するロールと、
(f) 前記積層フィルムから前記第一のプラスチックフィルムを順次剥離するとともに、露出した前記伝熱層に前記第一のプラスチックフィルムより薄い第二のプラスチックフィルムを順次接着するように、前記積層フィルムの進行方向に沿って配置された複数対のロールとを
具備することを特徴とする装置。 It consists of a heat transfer layer containing flaky graphite and a binder resin, and a plastic film bonded to at least one surface of the heat transfer layer, and the thickness of the heat transfer layer is 20 to 250 g / m ² (1 m ² represents the weight of flaky graphite per m ² ), and the mass ratio of the binder resin to the flaky graphite in the heat transfer layer is 0.01 to 0.1, and the flaky shape in the heat transfer layer In an apparatus for producing a heat dissipating film in which graphite is oriented substantially parallel to the plastic film, and thus has a thermal conductivity of 200 W / mK or more ,
(a) means for conveying a pair of first plastic films;
(b) At least one dispersion applied to each first plastic film so that the dispersion containing the flaky graphite and the binder resin is applied to the first plastic film in a plurality of times. Means,
(c) means for drying the dispersion for each application;
(d) a roll for laminating a pair of first plastic films having a coating layer obtained by coating and drying the dispersion with the coating layer inside;
(e) a roll for thermocompression bonding the obtained laminated film;
(f) The first plastic film is sequentially peeled from the laminated film, and the second plastic film thinner than the first plastic film is sequentially adhered to the exposed heat transfer layer. And a plurality of pairs of rolls arranged along the traveling direction.

請求項10に記載の放熱フィルムの製造装置において、各第一のプラスチックフィルムの進行方向に沿って所定の間隔で配置された複数の分散液塗布手段を具備することを特徴とする装置。 11. The apparatus for manufacturing a heat dissipation film according to claim 10 , comprising a plurality of dispersion coating means arranged at predetermined intervals along the traveling direction of each first plastic film.

請求項10又は11に記載の放熱フィルムの製造装置において、前記分散液塗布手段及び前記積層用ロールがチャンバ内に配置されており、前記チャンバが、各第一のプラスチックフィルムが進入する第一の開口部と、前記第一の開口の近隣に設けられた一対の熱風送給口と、排気口と、前記積層フィルムを取り出す第二の開口部とを具備することを特徴とする装置。 12. The heat radiating film manufacturing apparatus according to claim 10 or 11 , wherein the dispersion applying means and the laminating roll are disposed in a chamber, and the chamber is a first in which each first plastic film enters. An apparatus comprising: an opening, a pair of hot air supply ports provided in the vicinity of the first opening, an exhaust port, and a second opening for taking out the laminated film.

請求項10〜12のいずれかに記載の放熱フィルムの製造装置において、前記手段(a) により各第一のプラスチックフィルムが前記積層用ロールの両側に水平に搬送されることを特徴とする装置。 13. The heat radiating film manufacturing apparatus according to claim 10 , wherein the first plastic film is horizontally conveyed to both sides of the laminating roll by the means (a).

請求項10〜13のいずれかに記載の放熱フィルムの製造装置において、分散液塗布手段がスプレーノズルであることを特徴とする装置。 14. The apparatus for producing a heat dissipation film according to claim 10 , wherein the dispersion liquid coating means is a spray nozzle.

請求項10〜14のいずれかに記載の放熱フィルムの製造装置において、前記積層用ロール及び前記熱圧着用ロールがともにヒートロールであることを特徴とする装置。 15. The apparatus for manufacturing a heat dissipation film according to claim 10 , wherein both the laminating roll and the thermocompression-bonding roll are heat rolls.