JP7053484B2 - 三次元形状熱伝導性成形体、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
下記式(I)
下記式(I)
シリコーンゲルは、加熱硬化型又は常温硬化型のもの、硬化機構が縮合型又は付加型のものなど、いずれも用いることができるが、架橋密度の調整が容易であり、柔軟化させ易い等の観点で、付加型シリコーン組成物から得られるシリコーンゲルが好ましい。ケイ素原子に結合する基も、特に限定されるものではなく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基のほか、これらの基の水素原子が部分的に他の原子又は結合基で置換されたものを挙げることができる。
付加反応触媒としては、(a-1)成分中のケイ素原子に結合するアルケニル基と、(a-2)成分中のケイ素原子に結合する水素原子との付加反応(ヒドロシリル化反応)を促進するものとして知られている、いかなる触媒でもよい。例えば、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とビニルシロキサンとの錯体、塩化白金酸-2-エチルヘキサノール溶液等の白金系触媒、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、パラジウム黒とトリフェニルホスフィンとの混合物等のパラジウム系触媒、ロジウム触媒等の白金族金属系触媒を使用することができる。
シリコーンゴムとしては、付加反応型又は縮合型のいずれも使用することができる。付加反応型のシリコーンゴムとしては、上述した付加反応型シリコーンゲルの架橋密度を高めてゴム弾性(荷重をかけると伸び、荷重を除くと略元の位置に戻る性質)を呈するようにしたものを使用することができる。縮合型のシリコーンゴムとは、大気中の水分と反応することによって、加水分解縮合反応を起こして架橋するものである。この縮合型の反応性シリコーンゴムが有する加水分解官能基としては、例えば、アルコキシ基(脱アルコール型)、イソプロペノキシ基(脱アセトン型)、メチルエチルケトオキシム基(脱オキシム型)、アセトキシ基(脱酢酸型)などがあるが、硬化速度が速いこと、放出される物質の臭気が少ないという観点から、脱アセトン型又は脱アルコール型が好ましい。
熱伝導性材料は、絶縁性であっても導電性であってもよい。絶縁性の熱伝導性材料としては、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化珪素等の窒素化合物や、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化ベリリウム、酸化チタン、酸化銅、亜酸化銅等の金属酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、マグネサイト(炭酸マグネシウム)、炭化珪素、ダイアモンド等の炭素化合物、シリカ、タルク、マイカ、カオリン、ベントナイト、パイロフェライト等のセラミック類、ホウ化チタン、チタン酸カルシウム等が使用できる。
<アスカーC硬度の評価>
アスカーゴム硬度計C型(高分子計器株式会社製)を用い、日本ゴム協会標準規格であるSRIS0101に準拠して、評価サンプルのアスカーC硬度を測定した。
35mm×40mmの大きさの治具を使用するテンシロン試験機により圧縮荷重を測定した。治具の中央に位置するように、評価サンプルをテンシロン試験機に配置し、荷重計に取り付けた治具を0.5mm/分の速度で下方に移動し、評価サンプルが20%圧縮された時点で治具を止め、そのときの荷重を測定した。
大型のサンプル(例1、2、及び比較例2)の熱伝導率の測定は、京都電子工業株式会社製のQTM-D3及びプローブ(PD-13N)を用いて行った。QTM-D3は、非定常法細線加熱法という方法によって熱伝導率を測定するものである。プローブ(センサー)は、直線状に張られた単一の加熱線と熱電対により構成されている。加熱線に一定電流を通じると熱が発生し、加熱線の温度は指数関数的に上昇する。熱伝導率の高いサンプル(金属など)では、熱は急速に移動しサンプル側に逃げてゆくために加熱線の温度は小さくなる。逆に熱伝導率が低い試料(断熱材など)では、熱が逃げ難いために加熱線の温度は大きく上昇する。このように加熱線の温度上昇はサンプルの熱伝導率に関係し、下記の式(1)で表される。すなわち、サンプルの熱伝導率は時間軸を対数目盛りにした昇温グラフの傾きから求めることができる。
小型のサンプル(例3~8及び比較例3)の熱伝導率の測定は、熱抵抗測定装置(Analysis Tech,Inc.社製のTIM Tester 1400)を用いて、ASTM D5470による熱抵抗/熱伝導率測定方法に準拠して行った。熱抵抗測定装置のヒーター及び冷却プレートの間にアルミブロック(アルミ板)を二つ設置した。このアルミブロックの間に、サンプルを挿入し、所定の荷重(圧縮率)をかけ、熱伝導率を測定した。なお、測定に際し、ヒーターと冷却プレートにおいて、サンプルがほぼ同じ面積で接触するように圧縮率を調整した。圧縮率はいずれのサンプルでも約30%であった。
評価サンプルのアッセンブリ性について評価した。ライナーからの剥離性及びサンプルの取り扱い性(著しく伸びない)が容易であるものを「良」、ライナーから剥離はできるが、サンプルが塑性変形してしまい取り扱い難いものを「可」、ライナーから剥離できないものを「不可」とした。
小型のサンプル(例3~8)について、リワーク性の評価を以下の方法で行った。なお、比較例2及び3のシート状サンプルは16.5mmφの円筒状に打ち抜いたものについて同様に評価した。5cm×10cmのフロートガラス板2枚を準備した。5個のサンプルを1枚のガラス板表面に均等間隔で底部が接触するように配置した。その上にもう1枚のガラス板を被せ、その上に1kgの重りを置いて各サンプルに均等に荷重がかかるようにした。荷重がかかった状態でこれらのガラス板を150℃に調温されたオーブン中に24時間放置した。その後、オーブンから取り出して冷却し、室温に戻った状態で上側のガラス板を剥離した。5個のサンプルのうち、サンプル形状に変化がなく、且つ下側のガラス板から剥がれることなく、全てのサンプルが残っていた場合を「良」、サンプル形状に変化がなく1個以上のサンプルが上側のガラス板についていた場合を「可」、ガラス板を剥がす際にサンプル形状が変形してしまった場合を「不可」とした。
バレル温度を200℃に設定した直径20mmの一軸押し出し機でアイオノマー樹脂であるハイミラン(登録商標)1706を溶融した。溶融した樹脂を59rpmで回転するスクリューで220℃に設定されたダイに供給し、ダイから吐出した溶融樹脂を搬送速度1.8m/分で25ミクロン厚のPETフィルム(エンブレム(登録商標)S25)上に押し出しラミネートし、125μm厚のアイオノマー樹脂/PET積層フィルムを作製した。
75.0gのAX3-75及び25.0gのCY52-276Aを225mLのガラス瓶に量り取った。ガラス瓶中の材料をあわとり錬太郎を用いて2000rpmの回転数で1分間混合し、その後、30秒間脱泡してシリコーンコンパウンド4Aを作製した。同様に、75.0gのAX3-75、25.0gのCY52-276B及び0.25gのCY52-005Kを225mLのガラス瓶に量り取った。ガラス瓶中の材料をあわとり錬太郎を用いて2000rpmの回転数で1分間混合し、その後、30秒間脱泡してシリコーンコンパウンド4Bを作製した。80gのシリコーンコンパウンド4Aと80gのシリコーンコンパウンド4Bを300mLのポリカップに量り取り、樹脂製スパチュラで約5分間、泡が入らないように撹拌混合し、シリコーンコンパウンド4ABを作製した。ガラスペーパーGMC10-MR6を剥離ライナーであるYB-2上に載置し、次いで、該シリコーンコンパウンド4ABをガラスペーパー上に適用し、ナイフとライナーのギャップが150μmに設定されたナイフコーターでコーティングして含浸させ、底部外層用シート2を作製した。該底部外層用シート2を底部外層用シート1に代えて使用したこと以外は、例1と同一の方法を使用して略かまぼこ状の三次元形状熱伝導性成形体の評価サンプルを得た。したがって、例1と同様、作製した試験片のアスカーC硬度は0であった。
150.0gのシリコーンコンパウンド2A及び122.7gのシリコーンコンパウンド2Bを300mLポリカップに量り取り、樹脂製スパチュラで内容物を約5分間泡が入らないように混合してシリコーンコンパウンド5ABを作製した。シリコーンコンパウンド2ABの代わりにシリコーンコンパウンド5ABを用い、かつ、直径19mm、厚さ4.0mmの略ドーム状の複数の三次元形状の列が縦方向及び横方向において平行に重ならないような配置された形状を備える型を使用した以外は例1と同様の方法で略ドーム状の三次元形状熱伝導性成形体の評価サンプルを作製した。なお、中間部材用のシリコーンコンパウンド5ABを、剥離ライナーのYB-2で内部を被覆した30mm×40mm×10mm厚の型に注入した後に、120℃のオーブン中で硬化して作製した試験片のアスカーC硬度は0であった。
シリコーンコンパウンド4ABの代わりにシリコーンコンパウンド3を用い、例2と同様の方法で底部外層用シート3を作製した。シリコーンコンパウンド2ABの代わりにシリコーンコンパウンド5ABを用い、型を例3で使用した型に変更し、底部外層用シート3の代わりに底部外層用シート3を用いた以外は例2と同様の方法で略ドーム状の三次元形状熱伝導性成形体の評価サンプルを作製した。したがって、例3と同様、作製した試験片のアスカーC硬度は0であった。
バレル温度を200℃-220℃-230℃-260℃に設定した直径20mmの一軸押し出し機でフッ素樹脂であるダイニオン(登録商標)THV500を溶融した。溶融した樹脂を260℃に設定されたダイに供給し、ダイから吐出した溶融樹脂を75ミクロン厚のPETフィルム上に押し出しラミネートし、フッ素樹脂/PET積層フィルムを作製した。フッ素樹脂層の厚さは100μmであった。
121.4gのAX35-125、48.6gのAX3-75、30.0gのSE1885Aを225mLのガラス瓶に量りとった。次いで、ガラス瓶の内容物をあわとり錬太郎を用いて2000rpmの回転数で1分間混合し、その後、30秒間脱泡することによってシリコーンコンパウンド7Aを作製した。同様に、121.4gのAX35-125、48.6gのAX3-75、30.0gのSE1885B、0.0375gの添加剤「SP7297」を225mLのガラス瓶に量り取り、あわとり錬太郎を用いて2000rpmの回転数で1分間混合し、30秒間脱泡することによってシリコーンコンパウンド7Bを作製した。100gのシリコーンコンパウンド7A及び100gのシリコーンコンパウンド7Bを300mLのポリカップに量り取り、樹脂製スパチュラで内容物を約5分間泡が入らないように混合してシリコーンコンパウンド7ABを作製した。該シリコーンコンパウンド7AB、フルオロシリコーンライナーのYB-2、ガラスペーパーGMC10-MR6を用いて、例5と同様にして底部外層用シート5を作製した。シリコーンコンパウンド6ABの代わりにシリコーンコンパウンド7ABを用いる以外は例5と同様の方法で、直径16.5mm、厚さ2.6mmの略ドーム形状を備える三次元形状熱伝導性成形体の評価サンプルを得た。なお、シリコーンコンパウンド7ABを、剥離ライナーのYB-2で内部を被覆した30mm×40mm×10mm厚の型に注入した後に、120℃のオーブン中で硬化して作製した試験片のアスカーC硬度は5であった。
121.4gのAX35-125、48.6gのAX3-75、及び30.0gのSE1885Aを225mLのガラス瓶に量りとった。次いで、ガラス瓶の内容物をあわとり錬太郎を用いて2000rpmの回転数で1分間混合し、30秒間脱泡することによってシリコーンコンパウンド8Aを作製した。同様に、121.4gのAX35-125、48.6gのAX3-75、30.0gのSE1885B、及び0.075gのSP7297を量り取り、あわとり錬太郎を用いて2000rpmの回転数で1分間混合し、30秒間脱泡することによってシリコーンコンパウンド8Bを作製した。100gのシリコーンコンパウンド8A及び100gのシリコーンコンパウンド8Bを300mLのポリカップに量り取り、樹脂製スパチュラで内容物を約5分間泡が入らないように混合してシリコーンコンパウンド8ABを作製した。該シリコーンコンパウンド8AB、フルオロシリコーンライナーのYB-2、ガラスペーパーGMC10-MR6を用いて、例5と同様にして底部外層用シート6を作製した。シリコーンコンパウンド6ABの代わりにシリコーンコンパウンド8ABを用いる以外は例5と同様の方法で、直径16.5mm、厚さ2.6mmの略ドーム形状を備える三次元形状熱伝導性成形体の評価サンプルを得た。なお、シリコーンコンパウンド8ABを、剥離ライナーのYB-2で内部を被覆した30mm×40mm×10mm厚の型に注入した後に、120℃のオーブン中で硬化して作製した試験片のアスカーC硬度は8であった。
121.4gのAX35-125、48.6gのAX3-75、及び30.0gのSE1885Aを225mLのガラス瓶に量りとった。次いで、ガラス瓶の内容物をあわとり錬太郎を用いて2000rpmの回転数で1分間混合し、その後に30秒間脱泡することによってシリコーンコンパウンド9Aを作製した。同様に、121.4gのAX35-125、48.6gのAX3-75、30.0gのSE1885B、0.150gのSP7297を225mLのガラス瓶に量りとった。次いで、ガラス瓶の内容物をあわとり錬太郎を用いて2000rpmの回転数で1分間混合し、その後に30秒間脱泡することによってシリコーンコンパウンド9Bを作製した。100gのシリコーンコンパウンド9A及び100gのシリコーンコンパウンド9Bを300mLのポリカップに量り取り、樹脂製スパチュラで内容物を約5分間泡が入らないように混合してシリコーンコンパウンド9ABを作製した。シリコーンコンパウンド9AB、フルオロシリコーンライナーのYB-2、ガラスペーパーGMC10-MR6を用いて、例5と同様にして底部外層用シート7を作製した。シリコーンコンパウンド6ABの代わりにシリコーンコンパウンド9ABを用いる以外は例5と同様の方法で、直径16.5mm、厚さ2.6mmの略ドーム形状を備える三次元形状熱伝導性成形体の評価サンプルを得た。なお、シリコーンコンパウンド9ABを、剥離ライナーのYB-2で内部を被覆した30mm×40mm×10mm厚の型に注入した後に、120℃のオーブン中で硬化して作製した試験片のアスカーC硬度は30であった。
シリコーンコンパウンド2ABを2枚の剥離ライナー(YB-2)間に適用し、該ライナー間のギャップを2mmにセットしたナイフコーターヘッドを通して厚さ2mmのシリコーンゲルシートを得た。次いで、このシートを120℃のオーブン中で20分間静置してシリコーンゲルシートを硬化させた。該シートの凝集力は極めて低く剥離ライナーから除去できなかったため、該シートの各種特性を測定することができなかった。
シリコーンコンパウンド6ABを2枚の剥離ライナー(YB-2)間に適用し、ライナー間のギャップを2mmにセットしたナイフコーターヘッドを通して厚さ2mmのシリコーンゲルシートを得た。次いで、このシートを120℃のオーブン中で20分間静置してシリコーンゲルシートを硬化させた。2枚のライナーの内の1枚を剥がしたシートを2枚用意し、層間に気泡が巻き込まれないように2枚のシートを貼り合せて、厚さ4mmの評価用のシリコーン熱伝導性シートを得た。なお、厚さ4mmのシートを3枚貼り合せて作製した試験片のアスカーC硬度は0であった。
シリコーンコンパウンド9ABを2枚の剥離ライナー(YB-2)間に適用し、ライナー間のギャップを2.6mmにセットしたナイフコーターヘッドを通して厚さ2.6mmのシリコーンゲルシートを得た。次いで、このシートを120℃のオーブン中で20分間静置してシリコーンゲルシートを硬化させ、厚さ2.6mmの評価用のシリコーン熱伝導性シートを得た。なお、厚さ2.6mmのシートを3枚貼り合せて作製した試験片のアスカーC硬度は30であった。圧縮応力の測定には、このシートを直径16.5mmの円柱状に打ち抜いたサンプルを用いた。
<アスカーC硬度の評価>
アスカーゴム硬度計C型(高分子計器株式会社製)を用い、日本ゴム協会標準規格であるSRIS0101に準拠して、評価サンプルのアスカーC硬度を測定した。
平板治具を使用するテンシロン試験機により圧縮応力を測定した。330mm×88mmの評価サンプルが圧縮されるように、治具の中央に係る評価サンプルを配置し、荷重計に取り付けた治具を5.0mm/分の速度で下方に移動し、評価サンプルが1.0mm圧縮された時点で治具を止め、そのときの応力を測定した。
評価サンプルの熱抵抗値を、Analysis Tech社製の熱インピーダンスメーター TIMテスターによって測定した。係る装置の測定原理を以下に概説する。
評価サンプルの底部外層面を片面粘着テープ(住友スリーエム社製、品番#851A)で裏打ちし、評価サンプルの突起層面をガラス板に貼り付け、押圧して間隙がなくなるまで突起層を変形させた後、90°ピール接着力をJIS-Z-0237に規定される手順に従って測定した。成形体の剥離は、300mm/分の引っ張り速度で実施した。
バレル温度を200℃に設定した直径20mmの一軸押し出し機でアイオノマー樹脂であるハイミラン(登録商標)1706を溶融した。溶融した樹脂を59rpmで回転するスクリューで220℃に設定されたドロップダイに供給し、ドロップダイから吐出した溶融樹脂を搬送速度1.8m/分で25ミクロン厚のPETフィルム(エンブレム(登録商標)S25)上にキャストし、125μm厚のアイオノマー樹脂/PET積層フィルムを作製した。
表4に示される、間隙の幅(A)、突起層の高さ(B)、突起層底面の外接円の直径(C)、テーパー角度、1平方インチ当たりの突起数を満たす三次元形状熱伝導性成形体が得られる型に変更した以外は、例9と同一の方法で例10及び例11の評価サンプルを得た。
シリコーンコンパウンド1abを2枚の剥離ライナー(YB-2)間に適用し、該ライナー間のギャップを2.1mmにセットしたナイフコーターヘッドを通して厚さ1.5mmのシリコーンゲルシートを得た。次いで、このシートを120℃のオーブン中で20分間静置してシリコーンゲルシートを硬化させた後、4枚をラミネートすることで厚さ6.0mmの評価サンプルを得た。
シリコーンコンパウンド1abを2枚の剥離ライナー(YB-2)間に適用し、該ライナー間のギャップを2.1mmにセットしたナイフコーターヘッドを通して厚さ1.5mmのシリコーンゲルシートを得た。次いで、このシートを120℃のオーブン中で20分間静置してシリコーンゲルシートを硬化させた後、3枚をラミネートすることで厚さ4.5mmの評価サンプルを得た。
シリコーンコンパウンド1abを2枚の剥離ライナー(YB-2)間に適用し、該ライナー間のギャップを2.1mmにセットしたナイフコーターヘッドを通して厚さ1.5mmのシリコーンゲルシートを得た。次いで、このシートを120℃のオーブン中で20分間静置してシリコーンゲルシートを硬化させた後、2枚をラミネートすることで厚さ3mmの評価サンプルを得た。
2、13、110 底部外層
3、12 中間部材
4 上部外層
10 上部外層積層フィルム
20 型
30 真空加熱圧着装置
31 第1真空室
32 第2真空室
33 台座
34 仕切り板
35 昇降台
40 一体品
50 最終一体品
100 第2の三次元形状熱伝導性成形体
102 剥離フィルム
104、108 シリコーン系材料
106 補強基材
112 突起層
114 間隙
a 第1の高さ
b 第2の高さ
A 間隙の幅
B 突起層の高さ
C 突起層底面の外接円の直径
D 第2の三次元形状熱伝導性成形体の厚さ
θ テーパー角
本開示の実施態様の一部を以下の[項目1]-[項目23]に記載する。
[項目1]
熱伝導性材料及びシリコーン系材料を含む、三次元形状熱伝導性成形体であって、
該成形体は、略平坦な底面と、該底面内に位置する三次元形状部とを有し、前記底面より上方の前記三次元形状部の高さが少なくとも2か所において相違する、三次元形状熱伝導性成形体。
[項目2]
前記三次元形状部の少なくとも一部が、シリコーン系材料を含む上部外層で覆われている、項目1に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目3]
不織布が底面側に内在している、項目1又は2に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目4]
前記三次元形状部の形状の少なくとも一部が、略ドーム状又は略かまぼこ状である、項目1~3の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目5]
前記三次元形状部の形状が、該形状部を適用する被着部材の形状と略一致している、項目1~3の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目6]
前記成形体が、前記底面を構成する底部外層と、該底部外層を覆うように配置される上部外層と、前記底部外層と前記上部外層との間に配置される中間部材とを含み、上部外層、中間部材及び底部外層が、シリコーン系材料を含む、項目1~5の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目7]
前記上部外層及び前記底部外層、又は前記底部外層及び前記中間部材が同一材料よりなり一体化されている、項目6に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目8]
前記上部外層がシリコーンゴムを含み、前記中間部材はシリコーンゲルを含み、及び前記底部外層はシリコーンゴム又はシリコーンゲルを含む、項目6又は7に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目9]
前記中間部材が前記上部外層及び/又は前記底部外層よりも柔軟である、項目6~8の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目10]
前記底面と、該底面を除く三次元形状熱伝導性成形体の表面部分とのタック性が相違する、項目1~9の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目11]
三次元形状熱伝導性成形体の製造方法であって、
熱伝導性材料及びシリコーン系材料を含む混合物を準備する工程と、
略平坦な底面と、該底面内に位置する三次元形状部とを有し、前記底面より上方の前記三次元形状部の高さが少なくとも2か所において相違する成形体が得られる型を準備する工程と、
前記型内面に接触し得るように、伸長可能フィルムを型上に配置する工程と、
前記型に前記伸長可能フィルムを貼り合わせる工程と、
前記伸長可能フィルムを貼り合わせた前記型の空洞部に前記混合物を充填し、任意に成形体の底面となる部分に対して平坦化処理を行う、工程と、
前記型内の混合物を硬化させる工程と、
任意に前記型を冷却後、前記伸長可能フィルムを備える三次元形状熱伝導性成形体を前記型から取り出し、任意に前記伸長可能フィルムを除去し、任意に型形状が付されていない部分を打ち抜き、三次元形状熱伝導性成形体を得る工程と、を含む、三次元形状熱伝導性成形体の製造方法。
[項目12]
三次元形状熱伝導性成形体の製造方法であって、
伸長可能フィルムと剥離フィルムとを含む積層フィルムの前記伸長可能フィルム上に、熱伝導性材料を含有する第1のシリコーン系材料を適用し、硬化させて上部外層を形成する工程と、
前記上部外層を備える積層フィルムの剥離フィルムを除去した後、型内面に前記伸長可能フィルムが接触し得るように、該積層フィルムを型上に配置する工程であって、前記型は、略平坦な底面と、該底面内に位置する三次元形状部とを有し、前記底面より上方の前記三次元形状部の高さが少なくとも2か所において相違する成形体が得られる型である、工程と、
前記型に前記積層フィルムを貼り合わせる工程と、
前記積層フィルムを貼り合わせた前記型の空洞部に、熱伝導性材料を含有する第2のシリコーン系材料を含む中間部材を充填し、任意に成形体の底面側に位置する部分に対して平坦化処理を行う、工程と、
任意に、剥離フィルム上に熱伝導性材料を含有する第3のシリコーン系材料を適用して底部外層を形成し、該底部外層が、前記上部外層と空洞部に充填した前記中間部材とを覆うように、該底部外層を含む剥離フィルムを、該剥離フィルムが最表層となるように型上に配置する工程と、
前記中間部材を構成する第2のシリコーン系材料、及び存在する場合は底部外層を構成する第3のシリコーン系材料を硬化させる工程と、
任意に前記型を冷却後、前記伸長可能フィルム及び任意に存在する前記剥離フィルムを備える三次元形状熱伝導性成形体を前記型から取り出し、任意に前記伸長可能フィルム及び/又は任意に存在する前記剥離フィルムを除去し、任意に前記中間部材を含まない前記上部外層部分及び存在する場合は前記底部外層部分を打ち抜き、三次元形状熱伝導性成形体を得る工程と、を含む、三次元形状熱伝導性成形体の製造方法。
[項目13]
複数の突起層、及び底部外層を備える、三次元形状熱伝導性成形体であって、
前記突起層が、熱伝導性材料及びシリコーン系材料を含み、
前記底部外層が、熱伝導性材料、シリコーン系材料及び補強基材を含み、
前記突起層は、隣接する突起層の底面外周部と接触しておらず、隣接する突起層間に間隙を有するように配置されており、
下記式(I)
を満足する、三次元形状熱伝導性成形体。
[項目14]
前記間隙の幅が略均等である、項目13に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目15]
前記突起層の上面が略平坦面である、項目13又は14に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目16]
前記略平坦面の形状が、略正三角形、略正方形、略正五角形、略正六角形、略長方形、又は略波型形状であり、前記突起層は、前記形状の各辺に沿った断面部を有し、隣接する突起層の前記形状における隣接する各辺が略平行状態にある、項目15に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目17]
前記突起層のテーパー角が80°~90°である、項目13~16の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目18]
前記突起層のアスカーC硬度が0~30である、項目13~17の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目19]
三次元形状熱伝導性成形体を被着体に適用して50%圧縮したときの接触面積が、三次元形状熱伝導性成形体を被着体に圧縮せずに適用したときの接触面積に比較して40%以上増加する、項目13~18の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目20]
突起層を5個/inch 2 以上有する、項目13~19の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目21]
底部外層の厚さが0.5mm以下であり、三次元形状熱伝導性成形体の厚さが4.0mm以下である、項目13~20の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
[項目22]
項目13~21の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体の製造方法であって、
熱伝導性材料及びシリコーン系材料を含む混合物を準備する工程と、
三次元形状熱伝導性成形体の突起層及び間隙を形成し得る型を準備する工程と、
前記型内面に接触し得るように、伸長可能フィルムを型上に配置する工程と、
前記型に前記伸長可能フィルムを貼り合わせる工程と、
前記伸長可能フィルムを貼り合わせた前記型の空洞部に前記混合物を充填する工程と、
剥離フィルム上に底部外層を備える底部外層用積層体を、底部外層が空洞部に充填した混合物を覆い剥離フィルムが最表層となるように型上に配置する工程と、
前記混合物及び底部外層のシリコーン系材料を硬化させる工程と、
任意に前記型を冷却後、前記伸長可能フィルムを備える三次元形状熱伝導性成形体を前記型から取り出し、任意に前記伸長可能フィルム及び/又は剥離フィルムを除去し、三次元形状熱伝導性成形体を得る工程と、を含む、三次元形状熱伝導性成形体の製造方法。
[項目23]
前記伸長可能フィルムが、ポリオレフィン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、アイオノマー樹脂、及びフッ素系樹脂から選択される少なくとも1つの樹脂を含む、項目11、12又は22に記載の三次元形状熱伝導性成形体の製造方法。
Claims (12)
- 熱伝導性材料及びシリコーン系材料を含む、三次元形状熱伝導性成形体であって、
該成形体は、略平坦な底面と、該底面内に位置する三次元形状部とを有し、前記底面より上方の前記三次元形状部の高さが少なくとも2か所において相違し、
前記成形体が、前記底面を構成する底部外層と、該底部外層を覆うように配置される上部外層と、前記底部外層と前記上部外層との間にのみ配置される中間部材とを含み、
前記中間部材が、前記上部外層及び/又は前記底部外層よりも柔軟である、
三次元形状熱伝導性成形体。 - 前記三次元形状部の少なくとも一部が、シリコーン系材料を含む上部外層で覆われている、請求項1に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
- 不織布が底面側に内在している、請求項1又は2に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
- 前記三次元形状部の形状の少なくとも一部が、略ドーム状又は略かまぼこ状である、請求項1~3の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
- 前記三次元形状部の形状が、該形状部を適用する被着部材の形状と略一致している、請求項1~3の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
- 前記上部外層、前記中間部材及び前記底部外層が、シリコーン系材料を含む、請求項1~5の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
- 前記上部外層及び前記底部外層、又は前記底部外層及び前記中間部材が同一材料よりなり一体化されている、請求項6に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
- 前記上部外層がシリコーンゴムを含み、前記中間部材はシリコーンゲルを含み、及び前記底部外層はシリコーンゴム又はシリコーンゲルを含む、請求項6又は7に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
- 前記底面と、該底面を除く三次元形状熱伝導性成形体の表面部分とのタック性が相違する、請求項1~8の何れか一項に記載の三次元形状熱伝導性成形体。
- 三次元形状熱伝導性成形体の製造方法であって、
熱伝導性材料及びシリコーン系材料を含む混合物を準備する工程と、
略平坦な底面と、該底面内に位置する三次元形状部とを有し、前記底面より上方の前記三次元形状部の高さが少なくとも2か所において相違する成形体が得られる型を準備する工程と、
前記型内面に接触し得るように、伸長可能フィルムを型上に配置する工程と、
前記型に前記伸長可能フィルムを貼り合わせる工程と、
前記伸長可能フィルムを貼り合わせた前記型の空洞部に前記混合物を充填する工程と、
前記型内の混合物を硬化させる工程と、
前記伸長可能フィルムを備える三次元形状熱伝導性成形体を前記型から取り出し、三次元形状熱伝導性成形体を得る工程と、を含む、三次元形状熱伝導性成形体の製造方法。 - 三次元形状熱伝導性成形体の製造方法であって、
伸長可能フィルムと剥離フィルムとを含む積層フィルムの前記伸長可能フィルム上に、熱伝導性材料を含有する第1のシリコーン系材料を適用し、硬化させて上部外層を形成する工程と、
前記上部外層を備える積層フィルムの剥離フィルムを除去した後、型内面に前記伸長可能フィルムが接触し得るように、該積層フィルムを型上に配置する工程であって、前記型は、略平坦な底面と、該底面内に位置する三次元形状部とを有し、前記底面より上方の前記三次元形状部の高さが少なくとも2か所において相違する成形体が得られる型である、工程と、
前記型に前記積層フィルムを貼り合わせる工程と、
前記積層フィルムを貼り合わせた前記型の空洞部に、熱伝導性材料を含有する第2のシリコーン系材料を含む中間部材を充填する工程と、
前記中間部材を構成する第2のシリコーン系材料を硬化させる工程と、
前記伸長可能フィルムを備える三次元形状熱伝導性成形体を前記型から取り出し、三次元形状熱伝導性成形体を得る工程と、を含む、三次元形状熱伝導性成形体の製造方法。 - 前記伸長可能フィルムが、ポリオレフィン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、アイオノマー樹脂、及びフッ素系樹脂から選択される少なくとも1つの樹脂を含む、請求項10又は11に記載の三次元形状熱伝導性成形体の製造方法。
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