電磁波障害対策放熱シート
【課題】 シロキサンの発生により電気的な接点部分で導電性を阻害することの無い電磁波障害対策放熱シートを提供する。また、さらに、適度な粘着力を有する電磁波障害対策放熱シートを提供する。
【解決手段】 ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び球状の熱伝導性粉末を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０である電磁波障害対策放熱シート。また、ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、球状の熱伝導性粉末、及び粘着付与剤を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０、及び傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０である電磁波障害対策放熱シート。
【解決手段】 ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び球状の熱伝導性粉末を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０である電磁波障害対策放熱シート。また、ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、球状の熱伝導性粉末、及び粘着付与剤を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０、及び傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０である電磁波障害対策放熱シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波障害対策放熱シートに関し、詳しくは各種電子部品で同時に発生する熱と電磁波に対し、ヒートシンクへ熱を導く高い放熱機能と、電磁波強度を減衰させる電磁波障害対策機能の双方を備え、優れた柔軟性と適度な粘着性を有し、かつ、シロキサンによる接点障害のない電磁波障害対策放熱シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューターに代表される各種電子・電気機器に搭載されている半導体素子等の冷却の問題は、近年、重要課題として注目されてきている。このような冷却が必要な半導体素子等の冷却方法として、それが搭載される機器筐体にファンを取り付け、その機器筐体内の空気を冷却する方法や、その冷却すべき半導体素子等に冷却体（ヒートシンク）を取り付けて冷却する方法等が代表的である。冷却すべき半導体素子等（以下、被冷却部品と呼ぶ）にヒートシンクを取り付ける場合、その被冷却部品とヒートシンクとの間の熱的接続性が低いと十分な冷却性能が得られない。通常、単に被冷却部品にヒートシンクを接触させるだけでは、その部分の接触抵抗が大き過ぎて十分な冷却が実現しにくい場合が多い。被冷却部品とヒートシンクとを半田接合等により接合すれば、これらを熱抵抗小さく接続することができる。
しかし、それらの熱膨張率の相違等による熱的整合性の問題が生ずることが多い。具体的には、ヒートシンクとしては、通常、熱伝導性に優れるアルミニウム材等が好適に適用される場合が多いが、被冷却部品である半導体素子はそれより大幅に熱膨張率が小さい場合が多く、従ってヒートシンクと被冷却部品との接合部で整合性が悪くなってしまう。こうなると、熱膨張率の大きな相違による反りの発生や、接合部での剥離の発生等の問題が生じることになる。
【０００３】
そこで、被冷却部品とヒートシンクとの間にゴムシート等の成形品を挟んで接触させる方法が有力視されている。その材料としては、耐熱性が高くベース樹脂に多様な粘度のものがあり、柔軟性に優れるという点で、シリコーンゴムをベースとして、熱伝導性が高いフィラーである酸化アルミニウムや窒化ホウ素等を混合させたゴムシートを、被冷却部品とヒートシンクとの間に介在させる方法が提案されている。
【０００４】
さらに、電子機器の電磁波シールド対策は、最終製品の筐体をシールド部材で電磁波遮蔽を行い輻射ノイズを抑制することが行われてきた。しかし、近年、電気機器から出される輻射ノイズ対策ばかりでなく、機内干渉（機器内に閉じこめられた電磁波により機能障害を起こす）の発生が増加しており、電磁波吸収性能と放熱性能とを併せ持った電磁波障害対策放熱シートの要求が高まっている。そこで、前述の放熱性能をもつゴムシートに磁性粉末を配合し、電磁波吸収性能を付与したシートが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
上記ゴムシートは放熱性能発揮のためには被冷却部品とヒートシンクとの問に密着させて使用する必要があるが、シリコーンゴムは長期にわたり密着させて使用した後でもゴムシートはゴム弾性を有し、放熱性能の低下が少ないという点で優れた材料である。しかし、シリコーンゴムはシロキサンの発生により電気的な接点部分に悪影響を及ぼす（導電性を阻害する）恐れがあり、この点の改良が望まれていた。
また、組立時や修理時の作業性から、組立時には被冷却部品と密着してずれ落ちることがなく、かつ、必要のない時には糊残りなく簡易にはがせることが要求されるようになってきた。
【特許文献１】特開２００１−６８３１２号公報
【特許文献２】特開平１１−３３５４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来のゴムシートが有するシロキサンの発生により電気的な接点部分に悪影響を及ぼす（導電性を阻害する）恐れのない電磁波障害対策放熱シートを提供することを目的とする。また、上記に使用するゴム及び/または熱可塑性エラストマー組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、さらに、適度な粘着力をも有する電磁波障害対策放熱シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行ったところ、ゴム及び／または熱可塑性エラストマーをベース樹脂とし、特定形状の磁性合金粉末と特定形状の熱伝導性粉未とを使用し、デュロメータータイプＥ硬度を特定の値にすることにより、電磁波障害対策機能を保持しながら高い柔軟性を有し、かつシロキサンによる接点障害問題がない電磁波障害対策放熱シートを発明するにいたった。さらに、適切な粘着付与剤の配合により、作業性に優れた粘着力を付与した電磁波障害対策放熱シートを発明するにいたった。
すなわち、本発明は、
（１）ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び球状の熱伝導性粉末を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０であることを特徴とする電磁波障害対策放熱シート、
（２）前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記磁性合金粉末２００〜７００質量部及び前記熱伝導性粉末５００〜１１００質量部を含有させたことを特徴とする（１）項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（３）ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、球状の熱伝導性粉末、及び粘着付与剤を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０、及び傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０であることを特徴とする電磁波障害対策放熱シート、
（４）前記粘着付与剤がロジンエステル系樹脂及び／またはテルペン系樹脂であることを特徴とする（３）項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（５）前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記磁性合金粉末２００〜７００質量部、前記熱伝導性粉末５００〜１１００質量部及び前記粘着付与剤１０〜５０質量部を含有させたことを特徴とする（３）または（４）項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（６）（１）〜（５）のいずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シートにおいて、さらに難燃剤を含有させたことを特徴とする電磁障害対策放熱シート、
（７）前記難燃剤が金属水和物であることを特徴とする（６）項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（８）前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記難燃剤１００〜５００質量部を含有させたことを特徴とする（６）または（７）項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（９）前記電磁波障害対策放熱シートの片側表層が傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー１以下の非粘着層であることを特徴とする電磁波障害対策放熱シート、
（１０）少なくとも１部に補強層を有することを特徴とする電磁波障害対策放熱シート、
（１１）厚さが１．５ｍｍ以下であることを特徴とする（１）〜（９）のいずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（１２）ゴム及び／または熱可塑性エラストマー、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び球状の熱伝導性粉末を含有し、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０であることを特徴とするゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物、
（１３）ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、球状の熱伝導性粉末、及び粘着付与剤を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０、及び傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０であることを特徴とするゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物
により提供される。
本発明において、アスペクト比とは微粒子主面の平均径を平均厚さで除することにより求めることが出来る。
また、本発明において、「ゴム」及び「熱可塑性エラストマー」には、シリコーンゴム、並びにその誘導体は含まれない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電磁波障害対策放熱シートは、熱を導く高い放熱機能と、電磁波強度を減衰させる電磁波障害対策機能の双方を備え、優れた柔軟性を有し、かつ、シロキサンによる接点障害がない。また、粘着付与剤を含有させることにより適度な粘着力をも有することができる。また、難燃剤を含有させることにより優れた難燃性を有することができる。さらに、本発明のゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物は上記の電磁波障害対策放熱シートを容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明においては、ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末と球状の熱伝導性粉末とを使用し、デユロメータータイプＥ硬度を４５〜７０にすることにより、高い電磁波障害対策性能を保持しながら、柔軟性に優れる電磁波障害対策放熱シートを得ることができる。
【００１０】
本発明において、デュロメータータイプＥ硬度とは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に規定されているデュロメータータイプＥ硬度であり、柔軟性（シートの硬さ）を表す指標となる。本発明において、デュロメータータイプＥ硬度は４５〜７０であり、５０〜６５が望ましい。
デュロメータータイプＥ硬度が大きすぎると、シートとＣＰＵ等の電子部品やヒートシンクとの接触する密着面積が非常に小さくなり、ＣＰＵ等からシートへ、シートからヒートシンクへ熱が効率よく伝導されず放熱特性が大きく低下してしまう。すなわち、熱を伝導する媒体がいかに熱伝導率の高いものであっても、それら媒体同士がまず密着していなければ熱は伝導されない。よって、ＣＰＵ等からヒートシンクへ熱を伝導する役目の本発明のシートは、ＣＰＵ等及びヒートシンクの双方と高い密着面積を得るべく柔軟性のあるものでなければならず、その柔軟性を十分なものとするため、デュロメータータイプＥ硬度で７０以下であり、６５以下が好ましい。ただし、そのデュロメータータイプＥ硬度が小さすぎると、シートの引張強度や引裂強度が低くなり、組立て作業時などに破れたり裂けたりしてしまい、製品として適するものではなくなってしまうため、本発明のシートは、デュロメータータイプＥ硬度で４５以上であり、５０以上が好ましい。
【００１１】
さらに、本発明においては、作業性の観点から、所定位置に貼り付けられるようＣＰＵ等やヒートシンクと粘着はするが、位置合わせがずれた場合には貼直しができるよう容易に剥がすことができるといった粘着機能の要求に対し、粘着付与剤を配合することにより、その要求を満足できるシート自体への粘着性の付与が可能となる。その際の粘着力は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７「粘着テープ・粘着シート試験方法」の傾斜式ボールタック試験においてボールナンバーが３〜１０の範囲の粘着力であることが好ましく、４〜６がさらに好ましい。
前述の作業性は、所定の柔軟性をもつシートにおいて前記粘着性が有効となる。すなわち、シートが硬すぎた場合、所定の粘着性を付与したとしても、電子部品等に密着させることができず、結果として良好な作業性が得られないためである。
さらに、難燃剤を配合することにより、電子機器に求められるＵＬ９４垂直難燃試験Ｖ−２以上の難燃性を付与させることができる。
【００１２】
以下、本発明の各成分を詳細に説明する。
（Ａ）ゴム
本発明における好ましいゴムとしては、例えば、アクリルゴム、エチレン・プロピレンゴムが挙げられる。
アクリルゴムは単量体成分としてはアクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸アルキルと各種官能基を有する単量体を少量共重合させて得られるゴム弾性体であり、共重合させる単量体としては、２−クロルエチルビニルエーテル、メチルビニルケトン、アクリル酸、アクリロニトリル、ブタジエン等を適宜使用することができる。具体的には、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ（商品名、日本ゼオン（株）製）、ＪＳＲ ＡＲ（商品名、ＪＳＲ（株）製）、トアアクロン ＡＲ（商品名、トウペ製）等を使用することができる。また、エチレンとの２元共重合体や、これにさらにカルボキシル基を側鎖に有する不飽和炭化水素をモノマーとして共重合させた３元共重合体も使用することが出来る。具体的には、２元共重合体の場合にはベイマックＤやベイマックＤＬＳを、３元共重合体の場合にはベイマックＧ、ベイマックＨＣ、ベイマックＬＳ、ベイマックＧＬＳ（商品名、いずれも三井・デュポンポリケミカル（株）製）を使用することができる。架橋剤としては、ジメチル・ジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチル・ジチオカルバミン酸鉄、アンモニウムベンゾエート、トリアジン、ジ−ｎ−ブチル・ジチオカルバミン酸亜鉛、イソシアネート、ブチル化メラミン等を適宜用いることができる。エチレン−プロピレンゴムとしては、エチレンとプロピレンだけからなるＥＰＭ（エチレン−プロピレン共重合ゴム）、さらに非共役ジエンを少量共重合させた３元系共重合体ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレンターポリマー）が使用できる。ＥＰＤＭに使用される非共役ジエンとしては、ジシクロペンタジエン、５−工チリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン等を使用したものを使用することができる。具体的には、ＪＳＲ ＥＰ（商品名、ＪＳＲ（株）製）、Ｋｅｌｔａｎ（商品名、出光ディーエスエム（株）製）などが挙げられる。
本発明に用いられるゴムはＪＩＳ Ｋ ６３００に規定されるムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）で４０以下の低粘度のものが好ましい。ムーニー粘度が高すぎると、結果として得られるシートが硬くなってしまうためである。
【００１３】
（Ｂ）熱可塑性エラストマー
本発明において好ましい熱可塑性エラストマーは、例えば、エチレン（メタ）アクリル酸アルキル共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン系共重合体が挙げられる。
エチレン（メタ）アクリル酸アルキル共重合体としては、例えば、エチレンアクリル酸メチル共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体、エチレンメタクリル酸メチル共重合体、エチレンメタクリル酸エチル共重合体が挙げられる。エチレン（メタ）アクリル酸共重合体としては、エチレンアクリル酸共重合体、エチレンメタクリル酸共重合体などが挙げられる。具体的には、例えば、エバフレックス（商品名、三井デュポンポリケミカル（株）製）、ジェイレクス（商品名、日本ポリオレフィン（株）製）が挙げられる。
スチレン系共重合体は、好ましくはビニル芳香族化合物をその構成成分の主体とした少なくとも２個の重合体ブロックＡと、共役ジエン化合物をその構成成分の主体とした少なくとも１個の重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体又はこれを水素添加して得られるもの、あるいはこれらの混合物であり、例えば、Ａ−Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａなどの構造を有するビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体、あるいはこれらの水素添加されたものを挙げることができる。具体例としては、ＳＢＳ（スチレン・ブタジエンブロックコポリマー）、ＳＩＳ（スチレン・イソプレンブロックコポリマー）、ＳＥＢＳ（水素化ＳＢＳ）、ＳＥＰＳ（水素化ＳＩＳ）等を挙げることができる。具体的にはラバロン、セプトン（いずれも商品名、三菱化学（株）製）などがある。
本発明の熱可塑性エラストマーとしては、デュロメータータイプＥ硬度が６０以ドであることが好ましい。デュロメータータイプＥ硬度が高すぎると、結果として得られるシートが硬くなってしまうためである。
ゴム及び／または熱可塑性エラストマーは少なくとも１種が用いられ、それぞれ単独で使用してもよいし、両者を混合して使用してもよい。ゴムと熱可塑性エラストマーを混合して使用する場合には、両者の質量比は、ゴム：熱可塑性エラストマーで、９０：１０〜１０：９０が好ましい。
【００１４】
（Ｃ）磁性合金粉末
磁性合金粉末としては、ごく一般に使用されているセンダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金）やパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）、カルボニル鉄などに代表される鉄合金または鉄などを用いることができるが、本発明においては、粉末を構成する微粒子の平均の厚みが２μｍ以下、アスペクト比（平均径／厚み）が１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末を使用する。粉末を構成する微粒子の平均の厚みが２μｍ以下、アスペクト比（平均径／厚み）が１０以上の形状の磁性粉末を配合した場合、そのような形状であるがゆえにフレキシブル性がなくシートの硬度が硬くなってしまう恐れがあるためである。本発明の磁性合金粉末としては粉末を構成する微粒子の平均の厚みが２μｍ以下、アスペクト比（平均径／厚み）が１０以上の形状以外の形状なら特に限定はないが、例えば、球状、不定形の磁性合金粉末を好適に用いることができる。また、本発明の磁性合金粉末は、本発明の効果を損なわない範囲で、微粒子の平均の厚みが２μｍ以下、アスペクト比（平均径／厚み）が１０以上の形状の微粒子を含んでもよいが、前記形状の微粒子は粉末を構成する全微粒子中１０％以下であることが好ましく、５％以下がさらに好ましい。
磁性合金粉末の配合量はゴム及び／または熱可塑性エラストマー１００質量部に対し２００質量部〜７００質量部が好ましく、２５０質量部〜５５０質量部であることがさらに好ましい。磁性合金粉末の配合量が少なすぎると要求される電磁波障害対策性能が得られない場合があり、また多すぎるとシートの硬度が非常に硬いものとなって密着性が悪くなり、良好な放熱特性が得られない場合がある。
磁性合金粉末を構成する微粒子の平均粒径は、特に限定はないが３０μｍ〜１１０μｍが好ましい。
【００１５】
（Ｄ）熱伝導性粉末
熱伝導性粉末としては、例えば酸化アルミニウムや酸化マグネシウムを用いることができる。本発明においては、形状としては丸み状を含む球状である。本発明において、丸み状とは楕円や卵状といった角のない形状のものをいう。熱伝導性粉末は高い熱伝導率を付与させるべくシートへの配合量が多いため、球状以外の形状の熱伝導性粉末を配合した場合そのシートの硬度が非常に硬いものとなってしまうおそれがあり、被冷却部品や冷却体との密着性が低下して良好な放熱特性が得られない場合がある。
熱伝導性粉末の配合量はゴム及び／または熱可塑性工ラストマー１００質量部に対し５００〜１１００質量部であることが好ましく、７５０〜９５０質量部であることがさらに好ましい。配合量が少なすぎると、シートは柔らかいが熱伝導率が低く高い放熱特性を得ることができない場合がある。また、配合量が多すぎると、シートの硬度がかたくなってしまい、結果として放熱性が低下する恐れがある。
熱伝導性粉末を構成する微粒子の平均粒径は、特に限定はないが１００μｍ以下が好ましい。
【００１６】
（Ｅ）粘着付与剤
本発明においては、粘着付与剤を配合しても良い。粘着付与剤の配合により、作業する際に必要な適度な粘着力を電磁波障害対策放熱シートに付与することが可能となる。粘着付与剤としては、例えば、ロジンエステル系樹脂やテルペン系樹脂が挙げられる。具体的には例えば、スーパーエステル（商品名、荒川化学（株）製）、ＹＳポリスター（商品名、ヤスハラケミカル（株）製）などが挙げられる。ロジンエステル系樹脂とテルペン系樹脂を混合して用いても良い。
粘着付与剤の配合量はゴム及び／または熱可塑性エラストマー１００質量部に対し１０〜５０質量部であることが好ましく、２０〜３０質量部であることがさらに好ましい。配合量が少なすぎると所定の粘着力を得ることができず、配合量が多すぎると粘着力が高すぎ、かつシートが非常に柔らかいものとなることから、シートの取扱いのハンドリングが非常に困難になってしまう場合がある。
【００１７】
（Ｆ）難燃剤
ＵＬ規格等で難燃性が求められる電子機器等に使用される場合には、難燃剤の配合が望ましい。難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水和物、リン酸化合物、ポリリン酸酸化物、赤リン化合物などのリン系難燃剤、メラミンシアヌレートなどが挙げられる。中でも水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムといった金属水和物の難燃剤の使用が望ましい。その配合量はゴム及び／または熱可塑性エラストマー１００質量部に対し１００〜５００質量部であることが好ましく、２００〜４００質量部であることがさらに好ましい。配合量が少なすぎると必要な難燃性を得ることができず、配合量が多すぎるとシートが硬くなってしまう恐れがあるからである。
【００１８】
本発明においては可塑剤を添加してもよい。可塑剤としては通常用いられている可塑剤が使用でき、例えば、エーテル・エステル系、パラフィン系、トリメット酸誘導体などをあげることが出来る。配合量としては、ゴム及び／または熱可塑性エラストマー１００質量部に対し５０〜１００質量部が好ましい。
なお、本発明においては必要に応じて一般的に使用されている各種の添加剤、例えば、酸化防止剤、滑剤等を本発明の目的を損なわない範囲で適宜配合することができる。
【００１９】
次に、本発明のシートの構造について説明する。
（イ）非粘着層
本発明のシートは、好ましくは上述のように作業する際に必要な適度な粘着力を粘着付与剤の配合により付与するものであるが、場合によっては、粘着させる面と反対側の面においては、粘着性を持たないシートが要求される場合がある。
本発明においては、粘着性を有する前記電磁波障害対策放熱シートの片側表層が非粘着層であってもよい。非粘着層は、前述の傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー１以下であることが好ましく、１未満がさらに好ましい。前記シートの片側表層を非粘着層とする手段としては、特に限定はないが、例えば、タルクやシリカなどの粉末を塗布する、もしくは、薄膜のフィルムや不織布を貼付するなどの方法が挙げられる。
粘着性を有する電磁波障害対策放熱シートの片側が非粘着層を有するシートを使用することにより、シートを対象の機器へ組込む際などに、放熱したい部品上に粘着する側を貼付けて所定位置から外れないようにすると同時に、もう片側が非粘着層となっているため、手や貼付けに使用する治具等にシートが粘着せず、より作業性に優れた電磁波障害対策放熱シートとすることが可能である。
非粘着層の厚さに特に限定はないが、０．００４〜０．０１２ｍｍが好ましい。
【００２０】
（ロ）補強層
また、本発明のシートにおいては、例えばシートの厚みが薄い物を使用すると、場合によっては、所定の機器や金属板に貼付した後で再剥離させた場合に、シートがちぎれやすくなる場合がある。特にシートの厚さが０．５ｍｍ以下の場合にちぎれやすくなる場合がある。このため、本発明においては、シートの一部に補強層を有しても良い。本発明における補強層は、本発明の電磁波障害対策放熱シートの特性を損なわないものであれば、特に限定はないが、例えば、薄膜のフィルムや不織布、もしくはメッシュなどを用いることが可能である。また、この補強層は上記の非粘着層を兼ねるものであってもよい。
補強層の厚さは、特に限定はないが、０．００４〜０．０１２ｍｍが好ましい。
本発明における補強層は、例えば、シートの片側、もしくはシート内部などにラミネートして設けることが可能である。補強層を有する電磁波障害対策放熱シートを使用することにより、シートの厚さが薄い物を使用しても、再剥離してもちぎれにくい作業性に優れた電磁波障害対策放熱シートとすることが可能である。
【００２１】
（ハ）シート厚さ
本発明において、シートの厚さは１．５ｍｍ以下であることが好ましい。シートの厚みが厚くなりすぎると、熱が伝達される距離が長くなり、特に高い放熱特性が要求される用途の場合は、不利になってくる場合がある。シートの厚さは０．３〜１．０ｍｍが更に好ましい。
【００２２】
また、本発明の別の好ましい態様は、上記のゴム及び／または上記の熱可塑性エラストマー、上記の厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び上記の球状の熱伝導性粉末を含有し、デュロメータータイプＥ硬度が４５〜７０であるゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物である。この組成物においては、傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０であることも好ましい。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２４】
下記表１〜９に記載した中で、実施例１〜１１と１３及び比較例１〜１０は、表中のポリマー、磁性粉末、熱伝導性粉末、粘着付与剤、難燃剤および可塑剤の各材料を各配合質量部（以下、単に「各材料」という）、常法により混練し、押出し及び圧延機で所定厚み（１．５ｍｍ以下）のシートを得た。
実施例１２は、各材料を常法により混練し、押出し及び圧延機で厚さ１．０ｍｍとして片側に、タルクを全体に散布した後、刷毛で過剰量を除去しながら均一に塗布し、シートを得た。
実施例１４〜１９は、各材料を常法により混練し、押出した後、圧延機で片面または内部にポリエステルフィルム、不織布、またはメッシュをラミネートすることでシートを得た。内部にラミネートした場合には、シート断面において、上部表面から０．１〜０．３ｍｍの位置にラミネートされるようにした。
更に、実施例２０〜２２は、各材料を常法により混練し、押出した後、圧延機で内部（シート断面において、上部表面から０．１〜０．３ｍｍの位置）にポリエステルフィルム、不織布、またはメッシュをラミネートし、その後片側に、タルクを全体に散布した後、刷毛で過剰量を除去しながら均一に塗布し、シートを得た。
【００２５】
実施例１〜２２、比較例１〜１０における各例で使用した材料は以下のとおりである（「材料名：製造元、商品名」として記載）。なお、ポリエステルフィルム、不織布、およびメッシュについては、厚さを合わせて記載した。
・実施例１
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００。
・実施例２
エチレン・プロピレンゴム：三井化学（株）、４０２１。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：出光興産（株）、ダイアナプロセスオイルＰＷ−１５０。
・実施例３
エチレン・アクリルゴム：三井・デュポン・ポリケミカル（株）、ベイマックＨＶＧ
。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：花王（株）、トリメックスＮ−０８
・実施例４
ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）：三井・デュポン・ポリケミカル（株）、エ
バフレックスＥＶ４５ＬＸ。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：コスモ石油ブリカンツ（株）、コスモホワイトＰ３５０。
・実施例５
ＳＥＢＳ：三菱化学（株）、ラバロン３２０Ｃ。
パーマロイ：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰ ＰＣ。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
テルペン樹脂：ヤスハラケミカル（株）、ＹＳポリスターＴ１００。
水酸化マグネシウム：神島化学（株）、マグシーズ１０Ａ。
オイル：出光興産（株）、ダイアナプロセスオイルＰＷ−１５０。
・実施例６
ＳＥＰＳ：クラレ（株）、２０６３。
カルボニル鉄：戸田工業（株）、Ｓ−１６４１。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
テルペン樹脂：ヤスハラケミカル（株）、ＹＳポリスターＴ１００。
水酸化マグネシウム：神島化学（株）、マグシーズ１０Ａ。
オイル：出光興産（株）、ダイアナプロセスオイルＰＷ−１５０。
・実施例７
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
エチレン・プロピレンゴム：三井化学（株）、４０２１。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
パーマロイ：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰ ＰＣ。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００
・実施例８
ＥＥＡ（エチレンアクリル酸エチル共重合体）：日本ポリオレフィン（株）、ジェイ
レクスＥＥＡ Ａ４２５０。
ＥＶＡ：三井・デュポン・ポリケミカル（株）、エバフレックスＥＶ４５ＬＸ。
カルボニル鉄：戸田工業（株）、Ｓ−１６４１。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
テルペン樹脂：ヤスハラケミカル（株）、ＹＳポリスターＴ１００。
水酸化マグネシウム：神島化学（株）、マグシーズ１０Ａ。
オイル：コスモ石油ブリカンツ（株）、コスモホワイトＰ３５０。
・実施例９
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００
・実施例１０
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：花王（株）、トリメックスＮ−０８。
・実施例１１
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００。
・実施例１２〜２２
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００。
タルク：富士タルク工業（株）、ＳＰ−４０
ポリエステルフィルム：テイジンフィルム（株） テトロンフィルム 厚さ５μｍ
不織布：三井化学（株） シンテックスＰＳ−１０３ 厚さ０．１６ｍｍ
メッシュ：ユニチカ（株） ガラス繊維Ｃ３３Ａ１−１０４Ｖ 厚さ０．１４ｍｍ
・比較例１
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
アトマイズ鉄：川崎製鉄（株）、ＫＩＰ ＭＧ１５０Ｄ。厚さ１μｍ。アスペクト比
４０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００。
・比較例２
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５１。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：花王（株）、トリメックスＮ−０８。
・比較例３
ＥＥＡ：日本ユニカー（株）、ＮＵＣ−６０９０。
カルボニル鉄：戸田工業（株）、Ｓ−１６４１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
テルペン樹脂：ヤスハラケミカル（株）、ＹＳポリスターＴ１００。
水酸化マグネシウム：神島化学（株）、マグシーズ１０Ａ。
オイル：コスモ石油ブリカンツ（株）、コスモホワイトＰ３５０。
・比較例４、５、７〜１０
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００。
・比較例６
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、Ａ１２。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：花王（株）、トリメックスＮ−０８。
【００２６】
そのようにして得られたシートを以下の方法で測定した。
（１）硬さ デュロメータータイプＥ
シートの硬さはＪＩＳ Ｋ ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に規定されているデュロメータータイプＥ硬度で測定した。
（２）電磁波減衰効果ＶＣＣＩ
電磁波の減衰効果については、実際の電子機器のＣＰＵに各例で作成したシートを貼りつけその機器を作動させ、その際にその機器から発生する電磁波強度を電波暗室内で測定するＶＣＣＩ（情報処理装置等電波障害自主規制協議会）に基づく測定を行った。今回は３ｍ法で行い、３０ＭＨｚから２３０ＭＨｚでは電磁波強度が４０ｄＢｕＶ／ｍ以下、２３０ＭＨｚから１ＧＨｚでは４７ｄＢｕＶ／ｍ以下であることが規格値となり、電磁波強度がそれら以下であれば合格となる。
（３）放熱特性・熱伝導率・ヒートシンク上昇温度
放熱特性については、京都電子工業（株）製の熱伝導率計を用いてシートの熱伝導率を測定した。また図１に示すように、実際の電子機器においてＣＰＵとヒートシンクの間に各例のシートを挟み込み、機器を作動させた場合のヒートシンクの上昇温度を熱電対により測定した。図１中において、１は熱電対、２はヒートシンク、３はシート、４はＣＰＵである。すなわち、ヒートシンクの上昇温度が高いほど、ＣＰＵから多くの熱を伝導しており放熱性に優れていることとなる。
（４）粘着性ボールタックボールＮｏ．
粘着性については、ＪＩＳ Ｚ ０２３７「粘着テープ・粘着シート試験方法」の傾斜式ボールタックにてシートの粘着力を測定した。
（５）難燃性ＵＬ９４垂直Ｖ難燃
難燃性は、ＵＬ９４の垂直Ｖ難燃で測定した。
（６）再剥離性
４０ｍｍと５０ｍｍの辺からなる長方形のシートをアルミ板に貼り付けて、そのシートの上に荷重１．３ｋｇをかけて６５℃で２時間加熱した後、シートを剥離させた時に、ちぎれないかを評価した。ちぎれたものがあった場合には以下の表において「ちぎれやすい」と表記した。
実施例１〜２２の上記（１）〜（６）の測定結果を表１〜６に、比較例１〜１０の上記（１）〜（６）の測定結果を表７〜９に合わせて示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】
【表５】
【００３２】
【表６】
【００３３】
【表７】
【００３４】
【表８】
【００３５】
【表９】
【００３６】
表１〜９において、シート厚みの単位はｍｍである。
また、可塑剤の欄に記載された化合物の具体的商品名は、前述の実施例で使用した材料の欄で「オイル」としてそれぞれで示した商品名である。
【００３７】
（実施例１〜１２）
上記表に示されるように、本発明の範囲にある実施例１〜１２においては、そのシートの硬度はデュロメータータイプＥで４６から７０であるため、柔軟性に富み、また取扱い上も問題ないものである。
加えて熱伝導率が２．２〜２．７Ｗ／ｍＫであることからヒートシンクの上昇温度が２３〜２８℃と高く、それだけシートがＣＰＵからの熱をヒートシンクへ伝導しており放熱性に優れていることがわかる。
さらに、３ｍ法ＶＣＣＩ測定ではその電磁波強度が規格値以下と電磁波強度を減衰させる機能に優れている。
また、実施例１〜８、１１、１２においては、その柔らかさからシート自体の粘着力がボールタックでのボールＮｏ．が３から８であり、ＣＰＵやヒートシンクと粘着するが容易に剥がすことも可能な粘着力を有しており、作業性が高いものとなっている。
さらに、その中の実施例１２においては、片側の面にタルクの粉末を塗布することにより、ボ−ルＮｏ．が１の非粘着面を形成させている。
さらに、実施例１〜８、１０、１２においては、ＵＬ９４における垂直難燃試験結果がＶ−０と、難燃性にも優れていることがわかる。
【００３８】
（実施例１３）
実施例１３においては、厚みが０．５ｍｍ以下の０．４ｍｍ厚である為に放熱特性には非常に優れているが、再剥離性において若干ちぎれやすいものとなっている。
（実施例１４〜２２）
実施例１４〜２２は、実施例１３のシートにおいてポリエステルフィルム、不織布、またはメッシュで補強層を設けたものである。
補強層を、シートの片側の面に設けた実施例１４〜１６及びシートの内部に設けた実施例１７〜２２においては、シートの厚みが０．４〜０．５ｍｍであるが再剥離試験においてちぎれないことがわかる。
ただし、そのように薄い補強層が設けられることにより、ヒートシンクの上昇温度が２０℃〜２２℃となり実用上問題なく使用可能な範囲ではあるが、その補強層がない実施例１〜１３に比べるとやや放熱特性が低下している。
また、実施例１４〜１６はシートの片側の面に補強層を設けている為、ボールタックでのボールＮｏ．が０の非粘着面の形成をも兼ねることになっている。
更に、実施例２０〜２２は、シートの内部に補強層を設けることに加え、シートの片側にタルクを塗布することでボールタックのボールＮｏ．１の非粘着面をも形成している。
【００３９】
（比較例１〜１０）
次に、比較例について以下に説明する。
まず、本発明の範囲外にある厚みとアスペクト比を有する扁平形の形状をした磁性粉末を配合した比較例１は、そのシートの硬さがデュロメータータイプＥ硬度で７０を超えて８０と非常に硬いためにＣＰＵやヒートシンクとの密着面積が非常に小さくＣＰＵからの熱をヒートシンクへ伝導する放熱機能が非常に劣り、結果ヒートシンクの上昇温度が１０℃と非常に低いものであることがわかる。
その上、ボールタックのボールナンバーが１と粘着力も非常に小さい。
【００４０】
また、１００℃ムーニー粘度（ＭＬ１＋４）が４０を超えたゴムを使用した比較例２、及びデュロメータータイプＥ硬度が６０を超えたエラストマーを使用した比較例３においては、シートのデュロメータータイプＥ硬度が７０を超えて非常に硬くなる。結果同様に、ＣＰＵやヒートシンクとの密着面積が非常に小さくＣＰＵからの熱をヒートシンクへ伝導する放熱性に劣りヒートシンクの上昇温度が１６℃、１４℃と非常に低いことがわかる。その上、ボールタックのボールナンバーが３未満でＣＰＵやヒートシンクに粘着する粘着力を有していないことがわかる。
【００４１】
次いで、磁性粉末の配合量が２００質量部未満である比較例４（請求項２の発明の比較例）では、ＶＣＣＩ３ｍ法における規格値を超える強度を有する電磁波が測定されＣＰＵから発生する放射電磁波を減衰させる効果に劣っていることがわかる。また、その配合量が７００質量部を超えた比較例５（請求項２の発明の比較例）はシートのデュロメータータイプＥ硬度が７０を超えて非常に硬いために、ＣＰＵやヒートシンクとの密着面積が非常に小さくＣＰＵからヒートシンクへの熱を伝導する放熱性に劣り、ヒートシンクの上昇温度が１４℃と低くなり、ボールタックのボールナンバーも２と粘着力も非常に小さいことがわかる。
【００４２】
そして、熱伝導性粉末に配合量は適切だが形状は丸み状及び球状ではない平らな板状のものを配合した比較例６、及び丸み形状ではあるが配合量が１１００質量部を超えた比較例８（請求項２の発明の比較例）はシートのデュロメータータイプＥ硬度が７０を超えて非常に硬い。よって、ＣＰＵやヒートシンクとの密着面積が非常に小さくＣＰＵからヒートシンクへの熱を伝導する放熱性に劣り、ヒートシンクの上昇温度が１２℃、１４℃低く、かつボールタックのボールナンバーも２と粘着力も非常に小さいことがわかる。
また、それの配合量が５００質量部未満である比較例７（請求項２の発明の比較例）においては、柔軟性はあるがシートの熱伝導率が１．５Ｗ／ｍＫと低いことから、ＣＰＵからヒートシンクへの熱を伝導する放熱性に劣りヒートシンクの上昇温度が１６℃と低いことがわかる。
【００４３】
更に、粘着付与剤が５０質量部を超えた比較例９はボールタックのボールナンバーが１２と非常に高い粘着力である上に、シートのデュロメータータイプＥ硬度が４５未満で非常に柔らかいことから、取扱いの際に手から剥がれない、またはシートが破れたり裂けてしまうといったハンドリングが非常に悪いものとなってしまうことがわかる。
また、難燃剤が５００質量部を超えた比較例１０（請求項８の発明の比較例）はシートのデュロメータータイプＥ硬度が７０を超えて硬くＣＰＵやヒートシンクとの密着面積が非常に小さくなることからＣＰＵからヒートシンクへの熱を伝導する放熱性に劣り、ヒートシンクの上昇温度が１５℃と低く、ボールタックのボールナンバーも２と粘着力も非常に小さいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例における放熱特性の測定法を説明する図面である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 熱電体
２ ヒートシンク
３ シート
４ ＣＰＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波障害対策放熱シートに関し、詳しくは各種電子部品で同時に発生する熱と電磁波に対し、ヒートシンクへ熱を導く高い放熱機能と、電磁波強度を減衰させる電磁波障害対策機能の双方を備え、優れた柔軟性と適度な粘着性を有し、かつ、シロキサンによる接点障害のない電磁波障害対策放熱シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューターに代表される各種電子・電気機器に搭載されている半導体素子等の冷却の問題は、近年、重要課題として注目されてきている。このような冷却が必要な半導体素子等の冷却方法として、それが搭載される機器筐体にファンを取り付け、その機器筐体内の空気を冷却する方法や、その冷却すべき半導体素子等に冷却体（ヒートシンク）を取り付けて冷却する方法等が代表的である。冷却すべき半導体素子等（以下、被冷却部品と呼ぶ）にヒートシンクを取り付ける場合、その被冷却部品とヒートシンクとの間の熱的接続性が低いと十分な冷却性能が得られない。通常、単に被冷却部品にヒートシンクを接触させるだけでは、その部分の接触抵抗が大き過ぎて十分な冷却が実現しにくい場合が多い。被冷却部品とヒートシンクとを半田接合等により接合すれば、これらを熱抵抗小さく接続することができる。
しかし、それらの熱膨張率の相違等による熱的整合性の問題が生ずることが多い。具体的には、ヒートシンクとしては、通常、熱伝導性に優れるアルミニウム材等が好適に適用される場合が多いが、被冷却部品である半導体素子はそれより大幅に熱膨張率が小さい場合が多く、従ってヒートシンクと被冷却部品との接合部で整合性が悪くなってしまう。こうなると、熱膨張率の大きな相違による反りの発生や、接合部での剥離の発生等の問題が生じることになる。
【０００３】
そこで、被冷却部品とヒートシンクとの間にゴムシート等の成形品を挟んで接触させる方法が有力視されている。その材料としては、耐熱性が高くベース樹脂に多様な粘度のものがあり、柔軟性に優れるという点で、シリコーンゴムをベースとして、熱伝導性が高いフィラーである酸化アルミニウムや窒化ホウ素等を混合させたゴムシートを、被冷却部品とヒートシンクとの間に介在させる方法が提案されている。
【０００４】
さらに、電子機器の電磁波シールド対策は、最終製品の筐体をシールド部材で電磁波遮蔽を行い輻射ノイズを抑制することが行われてきた。しかし、近年、電気機器から出される輻射ノイズ対策ばかりでなく、機内干渉（機器内に閉じこめられた電磁波により機能障害を起こす）の発生が増加しており、電磁波吸収性能と放熱性能とを併せ持った電磁波障害対策放熱シートの要求が高まっている。そこで、前述の放熱性能をもつゴムシートに磁性粉末を配合し、電磁波吸収性能を付与したシートが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
上記ゴムシートは放熱性能発揮のためには被冷却部品とヒートシンクとの問に密着させて使用する必要があるが、シリコーンゴムは長期にわたり密着させて使用した後でもゴムシートはゴム弾性を有し、放熱性能の低下が少ないという点で優れた材料である。しかし、シリコーンゴムはシロキサンの発生により電気的な接点部分に悪影響を及ぼす（導電性を阻害する）恐れがあり、この点の改良が望まれていた。
また、組立時や修理時の作業性から、組立時には被冷却部品と密着してずれ落ちることがなく、かつ、必要のない時には糊残りなく簡易にはがせることが要求されるようになってきた。
【特許文献１】特開２００１−６８３１２号公報
【特許文献２】特開平１１−３３５４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来のゴムシートが有するシロキサンの発生により電気的な接点部分に悪影響を及ぼす（導電性を阻害する）恐れのない電磁波障害対策放熱シートを提供することを目的とする。また、上記に使用するゴム及び/または熱可塑性エラストマー組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、さらに、適度な粘着力をも有する電磁波障害対策放熱シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行ったところ、ゴム及び／または熱可塑性エラストマーをベース樹脂とし、特定形状の磁性合金粉末と特定形状の熱伝導性粉未とを使用し、デュロメータータイプＥ硬度を特定の値にすることにより、電磁波障害対策機能を保持しながら高い柔軟性を有し、かつシロキサンによる接点障害問題がない電磁波障害対策放熱シートを発明するにいたった。さらに、適切な粘着付与剤の配合により、作業性に優れた粘着力を付与した電磁波障害対策放熱シートを発明するにいたった。
すなわち、本発明は、
（１）ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び球状の熱伝導性粉末を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０であることを特徴とする電磁波障害対策放熱シート、
（２）前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記磁性合金粉末２００〜７００質量部及び前記熱伝導性粉末５００〜１１００質量部を含有させたことを特徴とする（１）項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（３）ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、球状の熱伝導性粉末、及び粘着付与剤を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０、及び傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０であることを特徴とする電磁波障害対策放熱シート、
（４）前記粘着付与剤がロジンエステル系樹脂及び／またはテルペン系樹脂であることを特徴とする（３）項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（５）前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記磁性合金粉末２００〜７００質量部、前記熱伝導性粉末５００〜１１００質量部及び前記粘着付与剤１０〜５０質量部を含有させたことを特徴とする（３）または（４）項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（６）（１）〜（５）のいずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シートにおいて、さらに難燃剤を含有させたことを特徴とする電磁障害対策放熱シート、
（７）前記難燃剤が金属水和物であることを特徴とする（６）項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（８）前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記難燃剤１００〜５００質量部を含有させたことを特徴とする（６）または（７）項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（９）前記電磁波障害対策放熱シートの片側表層が傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー１以下の非粘着層であることを特徴とする電磁波障害対策放熱シート、
（１０）少なくとも１部に補強層を有することを特徴とする電磁波障害対策放熱シート、
（１１）厚さが１．５ｍｍ以下であることを特徴とする（１）〜（９）のいずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シート、
（１２）ゴム及び／または熱可塑性エラストマー、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び球状の熱伝導性粉末を含有し、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０であることを特徴とするゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物、
（１３）ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、球状の熱伝導性粉末、及び粘着付与剤を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０、及び傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０であることを特徴とするゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物
により提供される。
本発明において、アスペクト比とは微粒子主面の平均径を平均厚さで除することにより求めることが出来る。
また、本発明において、「ゴム」及び「熱可塑性エラストマー」には、シリコーンゴム、並びにその誘導体は含まれない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電磁波障害対策放熱シートは、熱を導く高い放熱機能と、電磁波強度を減衰させる電磁波障害対策機能の双方を備え、優れた柔軟性を有し、かつ、シロキサンによる接点障害がない。また、粘着付与剤を含有させることにより適度な粘着力をも有することができる。また、難燃剤を含有させることにより優れた難燃性を有することができる。さらに、本発明のゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物は上記の電磁波障害対策放熱シートを容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明においては、ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末と球状の熱伝導性粉末とを使用し、デユロメータータイプＥ硬度を４５〜７０にすることにより、高い電磁波障害対策性能を保持しながら、柔軟性に優れる電磁波障害対策放熱シートを得ることができる。
【００１０】
本発明において、デュロメータータイプＥ硬度とは、ＪＩＳ Ｋ ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に規定されているデュロメータータイプＥ硬度であり、柔軟性（シートの硬さ）を表す指標となる。本発明において、デュロメータータイプＥ硬度は４５〜７０であり、５０〜６５が望ましい。
デュロメータータイプＥ硬度が大きすぎると、シートとＣＰＵ等の電子部品やヒートシンクとの接触する密着面積が非常に小さくなり、ＣＰＵ等からシートへ、シートからヒートシンクへ熱が効率よく伝導されず放熱特性が大きく低下してしまう。すなわち、熱を伝導する媒体がいかに熱伝導率の高いものであっても、それら媒体同士がまず密着していなければ熱は伝導されない。よって、ＣＰＵ等からヒートシンクへ熱を伝導する役目の本発明のシートは、ＣＰＵ等及びヒートシンクの双方と高い密着面積を得るべく柔軟性のあるものでなければならず、その柔軟性を十分なものとするため、デュロメータータイプＥ硬度で７０以下であり、６５以下が好ましい。ただし、そのデュロメータータイプＥ硬度が小さすぎると、シートの引張強度や引裂強度が低くなり、組立て作業時などに破れたり裂けたりしてしまい、製品として適するものではなくなってしまうため、本発明のシートは、デュロメータータイプＥ硬度で４５以上であり、５０以上が好ましい。
【００１１】
さらに、本発明においては、作業性の観点から、所定位置に貼り付けられるようＣＰＵ等やヒートシンクと粘着はするが、位置合わせがずれた場合には貼直しができるよう容易に剥がすことができるといった粘着機能の要求に対し、粘着付与剤を配合することにより、その要求を満足できるシート自体への粘着性の付与が可能となる。その際の粘着力は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７「粘着テープ・粘着シート試験方法」の傾斜式ボールタック試験においてボールナンバーが３〜１０の範囲の粘着力であることが好ましく、４〜６がさらに好ましい。
前述の作業性は、所定の柔軟性をもつシートにおいて前記粘着性が有効となる。すなわち、シートが硬すぎた場合、所定の粘着性を付与したとしても、電子部品等に密着させることができず、結果として良好な作業性が得られないためである。
さらに、難燃剤を配合することにより、電子機器に求められるＵＬ９４垂直難燃試験Ｖ−２以上の難燃性を付与させることができる。
【００１２】
以下、本発明の各成分を詳細に説明する。
（Ａ）ゴム
本発明における好ましいゴムとしては、例えば、アクリルゴム、エチレン・プロピレンゴムが挙げられる。
アクリルゴムは単量体成分としてはアクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸アルキルと各種官能基を有する単量体を少量共重合させて得られるゴム弾性体であり、共重合させる単量体としては、２−クロルエチルビニルエーテル、メチルビニルケトン、アクリル酸、アクリロニトリル、ブタジエン等を適宜使用することができる。具体的には、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ（商品名、日本ゼオン（株）製）、ＪＳＲ ＡＲ（商品名、ＪＳＲ（株）製）、トアアクロン ＡＲ（商品名、トウペ製）等を使用することができる。また、エチレンとの２元共重合体や、これにさらにカルボキシル基を側鎖に有する不飽和炭化水素をモノマーとして共重合させた３元共重合体も使用することが出来る。具体的には、２元共重合体の場合にはベイマックＤやベイマックＤＬＳを、３元共重合体の場合にはベイマックＧ、ベイマックＨＣ、ベイマックＬＳ、ベイマックＧＬＳ（商品名、いずれも三井・デュポンポリケミカル（株）製）を使用することができる。架橋剤としては、ジメチル・ジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチル・ジチオカルバミン酸鉄、アンモニウムベンゾエート、トリアジン、ジ−ｎ−ブチル・ジチオカルバミン酸亜鉛、イソシアネート、ブチル化メラミン等を適宜用いることができる。エチレン−プロピレンゴムとしては、エチレンとプロピレンだけからなるＥＰＭ（エチレン−プロピレン共重合ゴム）、さらに非共役ジエンを少量共重合させた３元系共重合体ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレンターポリマー）が使用できる。ＥＰＤＭに使用される非共役ジエンとしては、ジシクロペンタジエン、５−工チリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン等を使用したものを使用することができる。具体的には、ＪＳＲ ＥＰ（商品名、ＪＳＲ（株）製）、Ｋｅｌｔａｎ（商品名、出光ディーエスエム（株）製）などが挙げられる。
本発明に用いられるゴムはＪＩＳ Ｋ ６３００に規定されるムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）で４０以下の低粘度のものが好ましい。ムーニー粘度が高すぎると、結果として得られるシートが硬くなってしまうためである。
【００１３】
（Ｂ）熱可塑性エラストマー
本発明において好ましい熱可塑性エラストマーは、例えば、エチレン（メタ）アクリル酸アルキル共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン系共重合体が挙げられる。
エチレン（メタ）アクリル酸アルキル共重合体としては、例えば、エチレンアクリル酸メチル共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体、エチレンメタクリル酸メチル共重合体、エチレンメタクリル酸エチル共重合体が挙げられる。エチレン（メタ）アクリル酸共重合体としては、エチレンアクリル酸共重合体、エチレンメタクリル酸共重合体などが挙げられる。具体的には、例えば、エバフレックス（商品名、三井デュポンポリケミカル（株）製）、ジェイレクス（商品名、日本ポリオレフィン（株）製）が挙げられる。
スチレン系共重合体は、好ましくはビニル芳香族化合物をその構成成分の主体とした少なくとも２個の重合体ブロックＡと、共役ジエン化合物をその構成成分の主体とした少なくとも１個の重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体又はこれを水素添加して得られるもの、あるいはこれらの混合物であり、例えば、Ａ−Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａなどの構造を有するビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体、あるいはこれらの水素添加されたものを挙げることができる。具体例としては、ＳＢＳ（スチレン・ブタジエンブロックコポリマー）、ＳＩＳ（スチレン・イソプレンブロックコポリマー）、ＳＥＢＳ（水素化ＳＢＳ）、ＳＥＰＳ（水素化ＳＩＳ）等を挙げることができる。具体的にはラバロン、セプトン（いずれも商品名、三菱化学（株）製）などがある。
本発明の熱可塑性エラストマーとしては、デュロメータータイプＥ硬度が６０以ドであることが好ましい。デュロメータータイプＥ硬度が高すぎると、結果として得られるシートが硬くなってしまうためである。
ゴム及び／または熱可塑性エラストマーは少なくとも１種が用いられ、それぞれ単独で使用してもよいし、両者を混合して使用してもよい。ゴムと熱可塑性エラストマーを混合して使用する場合には、両者の質量比は、ゴム：熱可塑性エラストマーで、９０：１０〜１０：９０が好ましい。
【００１４】
（Ｃ）磁性合金粉末
磁性合金粉末としては、ごく一般に使用されているセンダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金）やパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金）、カルボニル鉄などに代表される鉄合金または鉄などを用いることができるが、本発明においては、粉末を構成する微粒子の平均の厚みが２μｍ以下、アスペクト比（平均径／厚み）が１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末を使用する。粉末を構成する微粒子の平均の厚みが２μｍ以下、アスペクト比（平均径／厚み）が１０以上の形状の磁性粉末を配合した場合、そのような形状であるがゆえにフレキシブル性がなくシートの硬度が硬くなってしまう恐れがあるためである。本発明の磁性合金粉末としては粉末を構成する微粒子の平均の厚みが２μｍ以下、アスペクト比（平均径／厚み）が１０以上の形状以外の形状なら特に限定はないが、例えば、球状、不定形の磁性合金粉末を好適に用いることができる。また、本発明の磁性合金粉末は、本発明の効果を損なわない範囲で、微粒子の平均の厚みが２μｍ以下、アスペクト比（平均径／厚み）が１０以上の形状の微粒子を含んでもよいが、前記形状の微粒子は粉末を構成する全微粒子中１０％以下であることが好ましく、５％以下がさらに好ましい。
磁性合金粉末の配合量はゴム及び／または熱可塑性エラストマー１００質量部に対し２００質量部〜７００質量部が好ましく、２５０質量部〜５５０質量部であることがさらに好ましい。磁性合金粉末の配合量が少なすぎると要求される電磁波障害対策性能が得られない場合があり、また多すぎるとシートの硬度が非常に硬いものとなって密着性が悪くなり、良好な放熱特性が得られない場合がある。
磁性合金粉末を構成する微粒子の平均粒径は、特に限定はないが３０μｍ〜１１０μｍが好ましい。
【００１５】
（Ｄ）熱伝導性粉末
熱伝導性粉末としては、例えば酸化アルミニウムや酸化マグネシウムを用いることができる。本発明においては、形状としては丸み状を含む球状である。本発明において、丸み状とは楕円や卵状といった角のない形状のものをいう。熱伝導性粉末は高い熱伝導率を付与させるべくシートへの配合量が多いため、球状以外の形状の熱伝導性粉末を配合した場合そのシートの硬度が非常に硬いものとなってしまうおそれがあり、被冷却部品や冷却体との密着性が低下して良好な放熱特性が得られない場合がある。
熱伝導性粉末の配合量はゴム及び／または熱可塑性工ラストマー１００質量部に対し５００〜１１００質量部であることが好ましく、７５０〜９５０質量部であることがさらに好ましい。配合量が少なすぎると、シートは柔らかいが熱伝導率が低く高い放熱特性を得ることができない場合がある。また、配合量が多すぎると、シートの硬度がかたくなってしまい、結果として放熱性が低下する恐れがある。
熱伝導性粉末を構成する微粒子の平均粒径は、特に限定はないが１００μｍ以下が好ましい。
【００１６】
（Ｅ）粘着付与剤
本発明においては、粘着付与剤を配合しても良い。粘着付与剤の配合により、作業する際に必要な適度な粘着力を電磁波障害対策放熱シートに付与することが可能となる。粘着付与剤としては、例えば、ロジンエステル系樹脂やテルペン系樹脂が挙げられる。具体的には例えば、スーパーエステル（商品名、荒川化学（株）製）、ＹＳポリスター（商品名、ヤスハラケミカル（株）製）などが挙げられる。ロジンエステル系樹脂とテルペン系樹脂を混合して用いても良い。
粘着付与剤の配合量はゴム及び／または熱可塑性エラストマー１００質量部に対し１０〜５０質量部であることが好ましく、２０〜３０質量部であることがさらに好ましい。配合量が少なすぎると所定の粘着力を得ることができず、配合量が多すぎると粘着力が高すぎ、かつシートが非常に柔らかいものとなることから、シートの取扱いのハンドリングが非常に困難になってしまう場合がある。
【００１７】
（Ｆ）難燃剤
ＵＬ規格等で難燃性が求められる電子機器等に使用される場合には、難燃剤の配合が望ましい。難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水和物、リン酸化合物、ポリリン酸酸化物、赤リン化合物などのリン系難燃剤、メラミンシアヌレートなどが挙げられる。中でも水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムといった金属水和物の難燃剤の使用が望ましい。その配合量はゴム及び／または熱可塑性エラストマー１００質量部に対し１００〜５００質量部であることが好ましく、２００〜４００質量部であることがさらに好ましい。配合量が少なすぎると必要な難燃性を得ることができず、配合量が多すぎるとシートが硬くなってしまう恐れがあるからである。
【００１８】
本発明においては可塑剤を添加してもよい。可塑剤としては通常用いられている可塑剤が使用でき、例えば、エーテル・エステル系、パラフィン系、トリメット酸誘導体などをあげることが出来る。配合量としては、ゴム及び／または熱可塑性エラストマー１００質量部に対し５０〜１００質量部が好ましい。
なお、本発明においては必要に応じて一般的に使用されている各種の添加剤、例えば、酸化防止剤、滑剤等を本発明の目的を損なわない範囲で適宜配合することができる。
【００１９】
次に、本発明のシートの構造について説明する。
（イ）非粘着層
本発明のシートは、好ましくは上述のように作業する際に必要な適度な粘着力を粘着付与剤の配合により付与するものであるが、場合によっては、粘着させる面と反対側の面においては、粘着性を持たないシートが要求される場合がある。
本発明においては、粘着性を有する前記電磁波障害対策放熱シートの片側表層が非粘着層であってもよい。非粘着層は、前述の傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー１以下であることが好ましく、１未満がさらに好ましい。前記シートの片側表層を非粘着層とする手段としては、特に限定はないが、例えば、タルクやシリカなどの粉末を塗布する、もしくは、薄膜のフィルムや不織布を貼付するなどの方法が挙げられる。
粘着性を有する電磁波障害対策放熱シートの片側が非粘着層を有するシートを使用することにより、シートを対象の機器へ組込む際などに、放熱したい部品上に粘着する側を貼付けて所定位置から外れないようにすると同時に、もう片側が非粘着層となっているため、手や貼付けに使用する治具等にシートが粘着せず、より作業性に優れた電磁波障害対策放熱シートとすることが可能である。
非粘着層の厚さに特に限定はないが、０．００４〜０．０１２ｍｍが好ましい。
【００２０】
（ロ）補強層
また、本発明のシートにおいては、例えばシートの厚みが薄い物を使用すると、場合によっては、所定の機器や金属板に貼付した後で再剥離させた場合に、シートがちぎれやすくなる場合がある。特にシートの厚さが０．５ｍｍ以下の場合にちぎれやすくなる場合がある。このため、本発明においては、シートの一部に補強層を有しても良い。本発明における補強層は、本発明の電磁波障害対策放熱シートの特性を損なわないものであれば、特に限定はないが、例えば、薄膜のフィルムや不織布、もしくはメッシュなどを用いることが可能である。また、この補強層は上記の非粘着層を兼ねるものであってもよい。
補強層の厚さは、特に限定はないが、０．００４〜０．０１２ｍｍが好ましい。
本発明における補強層は、例えば、シートの片側、もしくはシート内部などにラミネートして設けることが可能である。補強層を有する電磁波障害対策放熱シートを使用することにより、シートの厚さが薄い物を使用しても、再剥離してもちぎれにくい作業性に優れた電磁波障害対策放熱シートとすることが可能である。
【００２１】
（ハ）シート厚さ
本発明において、シートの厚さは１．５ｍｍ以下であることが好ましい。シートの厚みが厚くなりすぎると、熱が伝達される距離が長くなり、特に高い放熱特性が要求される用途の場合は、不利になってくる場合がある。シートの厚さは０．３〜１．０ｍｍが更に好ましい。
【００２２】
また、本発明の別の好ましい態様は、上記のゴム及び／または上記の熱可塑性エラストマー、上記の厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び上記の球状の熱伝導性粉末を含有し、デュロメータータイプＥ硬度が４５〜７０であるゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物である。この組成物においては、傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０であることも好ましい。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２４】
下記表１〜９に記載した中で、実施例１〜１１と１３及び比較例１〜１０は、表中のポリマー、磁性粉末、熱伝導性粉末、粘着付与剤、難燃剤および可塑剤の各材料を各配合質量部（以下、単に「各材料」という）、常法により混練し、押出し及び圧延機で所定厚み（１．５ｍｍ以下）のシートを得た。
実施例１２は、各材料を常法により混練し、押出し及び圧延機で厚さ１．０ｍｍとして片側に、タルクを全体に散布した後、刷毛で過剰量を除去しながら均一に塗布し、シートを得た。
実施例１４〜１９は、各材料を常法により混練し、押出した後、圧延機で片面または内部にポリエステルフィルム、不織布、またはメッシュをラミネートすることでシートを得た。内部にラミネートした場合には、シート断面において、上部表面から０．１〜０．３ｍｍの位置にラミネートされるようにした。
更に、実施例２０〜２２は、各材料を常法により混練し、押出した後、圧延機で内部（シート断面において、上部表面から０．１〜０．３ｍｍの位置）にポリエステルフィルム、不織布、またはメッシュをラミネートし、その後片側に、タルクを全体に散布した後、刷毛で過剰量を除去しながら均一に塗布し、シートを得た。
【００２５】
実施例１〜２２、比較例１〜１０における各例で使用した材料は以下のとおりである（「材料名：製造元、商品名」として記載）。なお、ポリエステルフィルム、不織布、およびメッシュについては、厚さを合わせて記載した。
・実施例１
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００。
・実施例２
エチレン・プロピレンゴム：三井化学（株）、４０２１。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：出光興産（株）、ダイアナプロセスオイルＰＷ−１５０。
・実施例３
エチレン・アクリルゴム：三井・デュポン・ポリケミカル（株）、ベイマックＨＶＧ
。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：花王（株）、トリメックスＮ−０８
・実施例４
ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）：三井・デュポン・ポリケミカル（株）、エ
バフレックスＥＶ４５ＬＸ。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：コスモ石油ブリカンツ（株）、コスモホワイトＰ３５０。
・実施例５
ＳＥＢＳ：三菱化学（株）、ラバロン３２０Ｃ。
パーマロイ：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰ ＰＣ。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
テルペン樹脂：ヤスハラケミカル（株）、ＹＳポリスターＴ１００。
水酸化マグネシウム：神島化学（株）、マグシーズ１０Ａ。
オイル：出光興産（株）、ダイアナプロセスオイルＰＷ−１５０。
・実施例６
ＳＥＰＳ：クラレ（株）、２０６３。
カルボニル鉄：戸田工業（株）、Ｓ−１６４１。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
テルペン樹脂：ヤスハラケミカル（株）、ＹＳポリスターＴ１００。
水酸化マグネシウム：神島化学（株）、マグシーズ１０Ａ。
オイル：出光興産（株）、ダイアナプロセスオイルＰＷ−１５０。
・実施例７
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
エチレン・プロピレンゴム：三井化学（株）、４０２１。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
パーマロイ：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰ ＰＣ。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００
・実施例８
ＥＥＡ（エチレンアクリル酸エチル共重合体）：日本ポリオレフィン（株）、ジェイ
レクスＥＥＡ Ａ４２５０。
ＥＶＡ：三井・デュポン・ポリケミカル（株）、エバフレックスＥＶ４５ＬＸ。
カルボニル鉄：戸田工業（株）、Ｓ−１６４１。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
テルペン樹脂：ヤスハラケミカル（株）、ＹＳポリスターＴ１００。
水酸化マグネシウム：神島化学（株）、マグシーズ１０Ａ。
オイル：コスモ石油ブリカンツ（株）、コスモホワイトＰ３５０。
・実施例９
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００
・実施例１０
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：花王（株）、トリメックスＮ−０８。
・実施例１１
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００。
・実施例１２〜２２
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００。
タルク：富士タルク工業（株）、ＳＰ−４０
ポリエステルフィルム：テイジンフィルム（株） テトロンフィルム 厚さ５μｍ
不織布：三井化学（株） シンテックスＰＳ−１０３ 厚さ０．１６ｍｍ
メッシュ：ユニチカ（株） ガラス繊維Ｃ３３Ａ１−１０４Ｖ 厚さ０．１４ｍｍ
・比較例１
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
アトマイズ鉄：川崎製鉄（株）、ＫＩＰ ＭＧ１５０Ｄ。厚さ１μｍ。アスペクト比
４０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００。
・比較例２
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５１。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：花王（株）、トリメックスＮ−０８。
・比較例３
ＥＥＡ：日本ユニカー（株）、ＮＵＣ−６０９０。
カルボニル鉄：戸田工業（株）、Ｓ−１６４１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
テルペン樹脂：ヤスハラケミカル（株）、ＹＳポリスターＴ１００。
水酸化マグネシウム：神島化学（株）、マグシーズ１０Ａ。
オイル：コスモ石油ブリカンツ（株）、コスモホワイトＰ３５０。
・比較例４、５、７〜１０
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、ＡＳ１０。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：旭電化工業（株）、アデカサイザーＲＳ７００。
・比較例６
アクリルゴム：日本ゼオン（株）、Ｎｉｐｏｌ ＡＲ５４。
センダスト：大同特殊鋼（株）、ＤＡＰＭＳＡ１０。
酸化アルミニウム：昭和電工（株）、Ａ１２。
ロジンエステル：荒川化学（株）、スーパーエステルＡ１００。
水酸化アルミニウム：日本軽金属（株）、Ｂ７３。
オイル：花王（株）、トリメックスＮ−０８。
【００２６】
そのようにして得られたシートを以下の方法で測定した。
（１）硬さ デュロメータータイプＥ
シートの硬さはＪＩＳ Ｋ ６２５３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に規定されているデュロメータータイプＥ硬度で測定した。
（２）電磁波減衰効果ＶＣＣＩ
電磁波の減衰効果については、実際の電子機器のＣＰＵに各例で作成したシートを貼りつけその機器を作動させ、その際にその機器から発生する電磁波強度を電波暗室内で測定するＶＣＣＩ（情報処理装置等電波障害自主規制協議会）に基づく測定を行った。今回は３ｍ法で行い、３０ＭＨｚから２３０ＭＨｚでは電磁波強度が４０ｄＢｕＶ／ｍ以下、２３０ＭＨｚから１ＧＨｚでは４７ｄＢｕＶ／ｍ以下であることが規格値となり、電磁波強度がそれら以下であれば合格となる。
（３）放熱特性・熱伝導率・ヒートシンク上昇温度
放熱特性については、京都電子工業（株）製の熱伝導率計を用いてシートの熱伝導率を測定した。また図１に示すように、実際の電子機器においてＣＰＵとヒートシンクの間に各例のシートを挟み込み、機器を作動させた場合のヒートシンクの上昇温度を熱電対により測定した。図１中において、１は熱電対、２はヒートシンク、３はシート、４はＣＰＵである。すなわち、ヒートシンクの上昇温度が高いほど、ＣＰＵから多くの熱を伝導しており放熱性に優れていることとなる。
（４）粘着性ボールタックボールＮｏ．
粘着性については、ＪＩＳ Ｚ ０２３７「粘着テープ・粘着シート試験方法」の傾斜式ボールタックにてシートの粘着力を測定した。
（５）難燃性ＵＬ９４垂直Ｖ難燃
難燃性は、ＵＬ９４の垂直Ｖ難燃で測定した。
（６）再剥離性
４０ｍｍと５０ｍｍの辺からなる長方形のシートをアルミ板に貼り付けて、そのシートの上に荷重１．３ｋｇをかけて６５℃で２時間加熱した後、シートを剥離させた時に、ちぎれないかを評価した。ちぎれたものがあった場合には以下の表において「ちぎれやすい」と表記した。
実施例１〜２２の上記（１）〜（６）の測定結果を表１〜６に、比較例１〜１０の上記（１）〜（６）の測定結果を表７〜９に合わせて示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】
【表５】
【００３２】
【表６】
【００３３】
【表７】
【００３４】
【表８】
【００３５】
【表９】
【００３６】
表１〜９において、シート厚みの単位はｍｍである。
また、可塑剤の欄に記載された化合物の具体的商品名は、前述の実施例で使用した材料の欄で「オイル」としてそれぞれで示した商品名である。
【００３７】
（実施例１〜１２）
上記表に示されるように、本発明の範囲にある実施例１〜１２においては、そのシートの硬度はデュロメータータイプＥで４６から７０であるため、柔軟性に富み、また取扱い上も問題ないものである。
加えて熱伝導率が２．２〜２．７Ｗ／ｍＫであることからヒートシンクの上昇温度が２３〜２８℃と高く、それだけシートがＣＰＵからの熱をヒートシンクへ伝導しており放熱性に優れていることがわかる。
さらに、３ｍ法ＶＣＣＩ測定ではその電磁波強度が規格値以下と電磁波強度を減衰させる機能に優れている。
また、実施例１〜８、１１、１２においては、その柔らかさからシート自体の粘着力がボールタックでのボールＮｏ．が３から８であり、ＣＰＵやヒートシンクと粘着するが容易に剥がすことも可能な粘着力を有しており、作業性が高いものとなっている。
さらに、その中の実施例１２においては、片側の面にタルクの粉末を塗布することにより、ボ−ルＮｏ．が１の非粘着面を形成させている。
さらに、実施例１〜８、１０、１２においては、ＵＬ９４における垂直難燃試験結果がＶ−０と、難燃性にも優れていることがわかる。
【００３８】
（実施例１３）
実施例１３においては、厚みが０．５ｍｍ以下の０．４ｍｍ厚である為に放熱特性には非常に優れているが、再剥離性において若干ちぎれやすいものとなっている。
（実施例１４〜２２）
実施例１４〜２２は、実施例１３のシートにおいてポリエステルフィルム、不織布、またはメッシュで補強層を設けたものである。
補強層を、シートの片側の面に設けた実施例１４〜１６及びシートの内部に設けた実施例１７〜２２においては、シートの厚みが０．４〜０．５ｍｍであるが再剥離試験においてちぎれないことがわかる。
ただし、そのように薄い補強層が設けられることにより、ヒートシンクの上昇温度が２０℃〜２２℃となり実用上問題なく使用可能な範囲ではあるが、その補強層がない実施例１〜１３に比べるとやや放熱特性が低下している。
また、実施例１４〜１６はシートの片側の面に補強層を設けている為、ボールタックでのボールＮｏ．が０の非粘着面の形成をも兼ねることになっている。
更に、実施例２０〜２２は、シートの内部に補強層を設けることに加え、シートの片側にタルクを塗布することでボールタックのボールＮｏ．１の非粘着面をも形成している。
【００３９】
（比較例１〜１０）
次に、比較例について以下に説明する。
まず、本発明の範囲外にある厚みとアスペクト比を有する扁平形の形状をした磁性粉末を配合した比較例１は、そのシートの硬さがデュロメータータイプＥ硬度で７０を超えて８０と非常に硬いためにＣＰＵやヒートシンクとの密着面積が非常に小さくＣＰＵからの熱をヒートシンクへ伝導する放熱機能が非常に劣り、結果ヒートシンクの上昇温度が１０℃と非常に低いものであることがわかる。
その上、ボールタックのボールナンバーが１と粘着力も非常に小さい。
【００４０】
また、１００℃ムーニー粘度（ＭＬ１＋４）が４０を超えたゴムを使用した比較例２、及びデュロメータータイプＥ硬度が６０を超えたエラストマーを使用した比較例３においては、シートのデュロメータータイプＥ硬度が７０を超えて非常に硬くなる。結果同様に、ＣＰＵやヒートシンクとの密着面積が非常に小さくＣＰＵからの熱をヒートシンクへ伝導する放熱性に劣りヒートシンクの上昇温度が１６℃、１４℃と非常に低いことがわかる。その上、ボールタックのボールナンバーが３未満でＣＰＵやヒートシンクに粘着する粘着力を有していないことがわかる。
【００４１】
次いで、磁性粉末の配合量が２００質量部未満である比較例４（請求項２の発明の比較例）では、ＶＣＣＩ３ｍ法における規格値を超える強度を有する電磁波が測定されＣＰＵから発生する放射電磁波を減衰させる効果に劣っていることがわかる。また、その配合量が７００質量部を超えた比較例５（請求項２の発明の比較例）はシートのデュロメータータイプＥ硬度が７０を超えて非常に硬いために、ＣＰＵやヒートシンクとの密着面積が非常に小さくＣＰＵからヒートシンクへの熱を伝導する放熱性に劣り、ヒートシンクの上昇温度が１４℃と低くなり、ボールタックのボールナンバーも２と粘着力も非常に小さいことがわかる。
【００４２】
そして、熱伝導性粉末に配合量は適切だが形状は丸み状及び球状ではない平らな板状のものを配合した比較例６、及び丸み形状ではあるが配合量が１１００質量部を超えた比較例８（請求項２の発明の比較例）はシートのデュロメータータイプＥ硬度が７０を超えて非常に硬い。よって、ＣＰＵやヒートシンクとの密着面積が非常に小さくＣＰＵからヒートシンクへの熱を伝導する放熱性に劣り、ヒートシンクの上昇温度が１２℃、１４℃低く、かつボールタックのボールナンバーも２と粘着力も非常に小さいことがわかる。
また、それの配合量が５００質量部未満である比較例７（請求項２の発明の比較例）においては、柔軟性はあるがシートの熱伝導率が１．５Ｗ／ｍＫと低いことから、ＣＰＵからヒートシンクへの熱を伝導する放熱性に劣りヒートシンクの上昇温度が１６℃と低いことがわかる。
【００４３】
更に、粘着付与剤が５０質量部を超えた比較例９はボールタックのボールナンバーが１２と非常に高い粘着力である上に、シートのデュロメータータイプＥ硬度が４５未満で非常に柔らかいことから、取扱いの際に手から剥がれない、またはシートが破れたり裂けてしまうといったハンドリングが非常に悪いものとなってしまうことがわかる。
また、難燃剤が５００質量部を超えた比較例１０（請求項８の発明の比較例）はシートのデュロメータータイプＥ硬度が７０を超えて硬くＣＰＵやヒートシンクとの密着面積が非常に小さくなることからＣＰＵからヒートシンクへの熱を伝導する放熱性に劣り、ヒートシンクの上昇温度が１５℃と低く、ボールタックのボールナンバーも２と粘着力も非常に小さいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例における放熱特性の測定法を説明する図面である。
【符号の説明】
【００４５】
１ 熱電体
２ ヒートシンク
３ シート
４ ＣＰＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び球状の熱伝導性粉末を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０であることを特徴とする電磁波障害対策放熱シート。
【請求項２】
前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記磁性合金粉末２００〜７００質量部及び前記熱伝導性粉末５００〜１１００質量部を含有させたことを特徴とする請求項１に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項３】
ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、球状の熱伝導性粉末、及び粘着付与剤を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０、及び傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０であることを特徴とする電磁波障害対策放熱シート。
【請求項４】
前記粘着付与剤がロジンエステル系樹脂及び／またはテルペン系樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項５】
前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記磁性合金粉末２００〜７００質量部、前記熱伝導性粉末５００〜１１００質量部及び前記粘着付与剤１０〜５０質量部を含有させたことを特徴とする請求項３または４に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シートにおいて、さらに難燃剤を含有させたことを特徴とする電磁障害対策放熱シート。
【請求項７】
前記難燃剤が金属水和物であることを特徴とする請求項６に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項８】
前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記難燃剤１００〜５００質量部を含有させたことを特徴とする請求項６または７に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項９】
前記電磁波障害対策放熱シートの片側表層が傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー１以下の非粘着層であることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項１０】
少なくとも１部に補強層を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項１１】
厚さが１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１０いずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項１２】
ゴム及び／または熱可塑性エラストマー、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び球状の熱伝導性粉末を含有し、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０であることを特徴とするゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１３】
ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、球状の熱伝導性粉末、及び粘着付与剤を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０、及び傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０であることを特徴とするゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１】
ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び球状の熱伝導性粉末を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０であることを特徴とする電磁波障害対策放熱シート。
【請求項２】
前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記磁性合金粉末２００〜７００質量部及び前記熱伝導性粉末５００〜１１００質量部を含有させたことを特徴とする請求項１に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項３】
ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、球状の熱伝導性粉末、及び粘着付与剤を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０、及び傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０であることを特徴とする電磁波障害対策放熱シート。
【請求項４】
前記粘着付与剤がロジンエステル系樹脂及び／またはテルペン系樹脂であることを特徴とする請求項３に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項５】
前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記磁性合金粉末２００〜７００質量部、前記熱伝導性粉末５００〜１１００質量部及び前記粘着付与剤１０〜５０質量部を含有させたことを特徴とする請求項３または４に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シートにおいて、さらに難燃剤を含有させたことを特徴とする電磁障害対策放熱シート。
【請求項７】
前記難燃剤が金属水和物であることを特徴とする請求項６に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項８】
前記ゴム及び／または前記熱可塑性エラストマー１００質量部に対し、前記難燃剤１００〜５００質量部を含有させたことを特徴とする請求項６または７に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項９】
前記電磁波障害対策放熱シートの片側表層が傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー１以下の非粘着層であることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項１０】
少なくとも１部に補強層を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項１１】
厚さが１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１０いずれか１項に記載の電磁波障害対策放熱シート。
【請求項１２】
ゴム及び／または熱可塑性エラストマー、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、及び球状の熱伝導性粉末を含有し、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０であることを特徴とするゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項１３】
ゴム及び／または熱可塑性エラストマーに対し、厚さ２μｍ以下かつアスペクト比１０以上の形状以外の形状の磁性合金粉末、球状の熱伝導性粉末、及び粘着付与剤を含有させ、デュロメータータイプＥ硬度４５〜７０、及び傾斜式ボールタック試験でのボールナンバー３〜１０であることを特徴とするゴム及び／または熱可塑性エラストマー組成物。
【図１】
【公開番号】特開２００６−４９８７６（Ｐ２００６−４９８７６Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９７９２０（Ｐ２００５−１９７９２０）
【出願日】平成１７年７月６日（２００５．７．６）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（５９９１５０２７４）エフコ株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月６日（２００５．７．６）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】（５９９１５０２７４）エフコ株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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