JP2017069278A - 発泡複合シート、多層発泡複合シート、及びこれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】柔軟性を良好にしつつも、放熱効果等の高い発泡複合シートを提供する。
【解決手段】本発明の発泡複合シート１０は、内部に分散された熱伝導性フィラーを含有するゴム系発泡シート１１と、ゴム系発泡シート１１の少なくとも一方の面に設けられ、金属、金属酸化物及び金属窒化物から選択される少なくとも１種の材料から形成され、その付着量が５〜１０００μｇ／ｃｍ²である金属系薄膜１２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、発泡複合シート、多層発泡複合シート、及びこれらの製造方法に関し、例えば電子機器用途で放熱シートとして使用する発泡複合シート、多層発泡複合シート、及びこれらの製造方法に関する。

パーソナルコンピューター、携帯電話、及び電子ペーパー等の各種電子機器内部には、表示パネル、ＣＰＵ、パワーアンプ等の駆動により高い熱量を発する電子部品が多く搭載されている。そのため、これら電子部品及びその周辺が、過熱されるのを防止するために、放熱シートが使用されることがある。放熱シートとしては、例えば、シリコーン樹脂に熱伝導性充填材を混合したシリコーン熱伝導性シートが知られている。

また、電子部品の周辺には、衝撃、振動等を吸収するための衝撃吸収材、又は、部品間の隙間を埋めるためのシール材等が多く使用されている。各種電子部品は、小型化、集積化が進み過熱されやすくなっているため、衝撃吸収材及びシール材には、衝撃吸収性能及びシール性に加え、放熱性能が求められることがある。従来、放熱性能と衝撃吸収性能とを兼ね備えた衝撃吸収材として、エラストマー及び熱伝導性フィラーを含む樹脂組成物を発泡させてなる発泡体が知られている（例えば、特許文献１参照）。

さらに、従来、電子機器内部には、装置の誤作動防止の観点から、接地又は電磁波の遮蔽を目的として、導電材が使用されることがある。また、電子機器内部の部材は、電子部品との接触が避けられないことから、帯電防止性能が必要となることもある。
一方で、近年、携帯電話等の電子機器の小型化に伴い部品伝数の削減等が求められており、電子機器内部に使用される各種部材には更なる多機能化が求められている。したがって、放熱シート、シール材、又は衝撃吸収材に、導電性、電磁波シールド性を付与することも検討されている。
加えて、電子機器の小型化及び集積化が進むにつれて、衝撃吸収材、シール材、放熱シート等には、より狭いスペースに配置させることが求められるようになってきている。

特開２０１３−２３１１６６号公報

特許文献１に記載される衝撃吸収材は、柔軟性が高く、衝撃吸収性に優れ、狭いスペースでも圧縮させることで容易に配置することが可能であるが、放熱性能、導電性、電磁波シールド性が十分ではなく、これら性能の更なる向上が望まれている。一方で、シリコーン熱伝導性シートは、放熱性能が良好であるが、柔軟性が低く、衝撃吸収性能及びシール性が不十分であったり、狭い隙間に配置することが難しかったりすることがある。
本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであり、本発明の課題は、柔軟性を良好にしつつも、放熱性、導電性、及び電磁波シールド性が高いシート部材を提供することである。

本発明者は、鋭意検討の結果、内部に熱伝導性フィラーを分散したゴム系発泡シートの少なくとも一方の面に、極薄の金属系薄膜を設けることで上記課題が解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（１５）を提供するものである。
（１）熱伝導性フィラーを含有するゴム系発泡シートと、
前記ゴム系発泡シートの少なくとも一方の面に設けられ、金属、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の金属系材料から形成され、その付着量が５〜１０００μｇ／ｃｍ²である金属系薄膜と
を備える発泡複合シート。
（２）前記金属系薄膜が、ステンレス、モネル、アルミニウム、銅、銀、チタン及びニッケルからなる群から選択される少なくとも１種から形成される上記（１）に記載の発泡複合シート。
（３）前記熱伝導性フィラーが、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、タルク、窒化アルミニウム、及び炭素質材料からなる群から選択される少なくとも１種である上記（１）又は（２）に記載の発泡複合シート。
（４）前記ゴム系発泡シートの厚みが、０．０５〜１．０ｍｍである上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
（５）前記ゴム系発泡シートの一方の面側又は他方の面側の少なくともいずれかに設けられる接着材をさらに備える上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
（６）前記接着材が両面粘着テープである上記（５）に記載の発泡複合シート。
（７）前記金属系薄膜が前記ゴム系発泡シートの一方の面に設けられるとともに、前記接着材が、前記ゴム系発泡シートの他方の面に設けられる上記（５）又は（６）に記載の発泡複合シート。
（８）ヒートシンクと熱源との間に配置され、前記金属系薄膜がヒートシンクに接触する上記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
（９）上記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の発泡複合シートが、複数層に積層されてなる多層発泡複合シート。
（１０）各ゴム系発泡シートの間に、前記金属系薄膜が配置されるように、複数層の発泡複合シートが積層される上記（９）に記載の多層発泡複合シート。
（１１）前記金属系薄膜が設けられる前記発泡複合シートの一方の面側が、隣接する層を構成する発泡複合シートの他方の面側に接着材を介して接着されることで、前記発泡複合シートが複数層に積層される上記（９）又は（１０）に記載の多層発泡複合シート。
（１２）ヒートシンクと熱源との間に配置されるとともに、多層発泡複合シートの最外面に設けた前記金属系薄膜が前記ヒートシンクに接触する上記（９）〜（１１）のいずれか１項に記載の多層発泡複合シート。
（１３）上記（１）〜（９）のいずれか１項に記載の発泡複合シート、及び上記（１０）〜（１２）のいずれか１項に記載の多層発泡複合シートから選択されるシートと、ヒートシンクとを備え、熱源と前記ヒートシンクの間に前記シートを配置させる放熱機構。
（１４）熱伝導性フィラーを含有するゴム系発泡シートの少なくとも一方の面に、金属、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の金属系材料を付着させて、その付着量が５〜１０００μｇ／ｃｍ²である金属系薄膜を形成する発泡複合シートの製造方法。
（１５）上記（１４）に記載の発泡複合シートを複数層に重ねて、多層発泡複合シートを得る多層発泡複合シートの製造方法。

本発明によれば、ゴム系発泡シートの良好な柔軟性を維持しつつ、放熱効果、導電性、及び電磁波シールド性の高い発泡複合シート、及び多層発泡複合シートを提供することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る発泡複合シートを示す模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る多層発泡複合シートを示す模式的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る多層発泡複合シートの一使用例を示す模式的な断面図である。

以下、本発明について実施形態を用いてさらに詳細に説明する。
＜発泡複合シート＞
本発明の発泡複合シートは、熱伝導性フィラーを含有するゴム系発泡シートと、ゴム系発泡シートの少なくとも一方の面に設けられた金属系薄膜とを備える。

［ゴム系発泡シート］
ゴム系発泡シート（以下、単に発泡シートともいう）は、複数の気泡を有する発泡体であって、エラストマー樹脂及び熱伝導性フィラーを含む発泡体材料を発泡してなるものである。ゴム系発泡シートは、エラストマー樹脂により、ゴム弾性を有することで、柔軟性、衝撃吸収性、及びシール性を高めやすくなる。また、発泡シートは架橋したものであることが好ましい。

（エラストマー樹脂）
エラストマー樹脂としては、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレンブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、シリコーンゴム等が挙げられ、これらの中では、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムが好ましい。これらエラストマー樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を選択して使用してもよい。また、これらエラストマー樹脂は、液状ゴムであってもよいし、固体状のものであってもよいし、これらの混合物であってもよい。
また、発泡体材料（発泡シート）は、上記のエラストマー樹脂以外の樹脂成分を含有してもよいが、エラストマー樹脂は、樹脂成分の主成分となるものである。エラストマー樹脂は、発泡体材料（発泡シート）中の樹脂成分全量に対して、通常、７０〜１００質量％、好ましくは９０〜１００質量％含有される。

（熱伝導性フィラー）
熱伝導性フィラーとしては、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、タルク、窒化アルミニウム、及び、グラファイト、グラフェン、カーボンブラック、カーボンファイバ、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン等の炭素質材料が挙げられる。
これらの中では、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の金属系フィラーが好ましく、中でも酸化マグネシウムがより好ましい。酸化マグネシウムを使用することで、発泡シートを成形するとき、熱伝導性フィラーにより各種の装置を傷つけることを防止する。
これら熱伝導性フィラーは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
熱伝導性フィラーとしては、平均粒径が好ましくは０．１〜１００μｍ、より好ましくは０．５〜５０μｍのものを用いる。なお、本発明において、平均粒径は体積平均粒径であり、マイクロトラック粒度分布測定装置ＭＴ３３００ＥＸ（日機装株式会社製）による測定値である。
熱伝導フィラーの含有量は、発泡シート中の樹脂成分１００質量部に対して１００〜５００質量部が好ましい。熱伝導フィラーの含有量が１００質量部以上であると、ゴム系発泡シートに十分な熱伝導性を付与することが可能になる。熱伝導フィラーの含有量が５００質量部以下であると、発泡体シートの柔軟性が低下することを防止する。発泡体シートの熱伝導性及び柔軟性の観点から、樹脂成分１００質量部に対する熱伝導フィラーの含有量は、１２０〜４８０質量部が好ましく、１５０〜４５０質量部がより好ましい。

発泡体材料は、熱伝導性フィラー以外にも、後述する熱分解型発泡剤、架橋のための有機過酸化物、さらには、必要に応じて配合される、架橋助剤、酸化防止剤、発泡助剤、気泡核調整材、熱安定剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤、充填材等の各種添加剤を、発泡シートの物性を損なわない範囲で含有していてもよい。

発泡シートは、その見掛け密度が０．１〜３．０ｇ／ｃｃであることが好ましく、０．３〜１．０ｇ／ｃｃであることがより好ましい。発泡シートは、見掛け密度がこれらの範囲となることで、適度な機械強度と柔軟性を有することが可能になる。
また、発泡シートは、その厚みが０．０５〜１．０ｍｍであることが好ましい。発泡シートの厚みが０．０５ｍｍ以上となると、機械強度を良好にしやすくなる。また、１．０ｍｍ以下とすることで、柔軟性を確保し、かつ小型化された各種電子機器の狭いスペースに配置しやすくなる。以上の観点から発泡シートの厚みは、０．１〜０．６ｍｍであることがより好ましい。

発泡シートは、独立気泡を有することが好ましい。発泡シートは、独立気泡を有することにより、水、ホコリ等の侵入防止効果の高いシール材とすることが可能である。また、衝撃を受けた際に、気泡の変形量が抑えられるため、衝撃に対する発泡シートの変形量が抑えられ、衝撃吸収性を高めやすくなる。
なお、独立気泡を有する発泡シートとは、独立気泡率が７０％以上である発泡シートを意味する。独立気泡率は、ＡＳＴＭＤ ２８５６−９４に基づき測定されるものである。発泡シートの独立気泡率は、９０％以上であることが好ましい。

また、発泡シートと後述する金属系薄膜からなる積層体の２５％圧縮強度は、５〜２００ｋＰａが好ましく、１０〜１９０ｋＰａがより好ましく、１５〜１５０ｋＰａがさらに好ましい。
圧縮強度を５〜２００ｋＰａ以下とすることで、発泡複合シートの柔軟性が適度なものとなって、発泡複合シート、及び後述する積層発泡複合シートを狭いスペースに容易に配置することが可能になる。また、衝撃吸収性及びシール性も良好にしやすくなる。

［金属系薄膜］
金属系薄膜は、発泡シートの一方の面、又は両面に設けられるが、一方の面のみに設けられることが好ましい。金属系薄膜は、金属、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の金属系材料から形成されるものであって、その付着量が各面において５〜１０００μｇ／ｃｍ²となるものである。
発泡複合シートは、このような薄膜の金属系薄膜を有することで、発泡シートの柔軟性を損なうことなく、発泡シート内部の熱伝導性フィラーとともに、発泡複合シート全体の熱伝導性を良好にし、高い放熱機能を有するものとなる。また、発泡複合シートでは、金属系薄膜により、発泡シートの面方向に沿って熱伝導するため、熱源による局所的な過熱を分散させやすくなる。さらに、金属系薄膜を設けることで、発泡複合シートの導電性、電磁波シールド性も良好にする。
金属系薄膜の付着量は、高い柔軟性を維持しつつも熱伝導性、導電性、電磁波シールド性を良好とするために、１０〜２００μｇ／ｃｍ²であることが好ましい。なお、金属系薄膜の付着量は、後述する実施例で記載するように、Ｘ線観察により単位面積当たりの重量を求めたものである。
なお、金属系薄膜は、通常、発泡複合シートの最外面を構成する。発泡複合シートは、金属系薄膜が設けられた最外面を、後述するヒートシンク等の放熱部材に接触するように配置することで放熱効果を高めやすくなる。

金属系材料として使用される金属としては、アルミニウム、銅、銀、ニッケル、チタン等の金属、及びステンレス、モネル等の２種以上の金属からなる合金が挙げられる。また、金属系薄膜を形成する金属酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等が挙げられる。また金属窒化物としては、窒化アルミニウム、窒化チタン等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
これら金属、金属酸化物、金属窒化物の中でも、放熱効果のより高いものから形成されることが好ましく、アルミニウム、銅、銀、ニッケル、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムから選択される１種以上がより好ましく、中でも熱伝導性が高い点から銅、銀、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムがさらに好ましい。

［接着材］
発泡複合シートは、発泡シートの一方の面側又は他方の面側の少なくともいずれかに設けられる接着材をさらに備えることが好ましい。接着材は、後述する多層発泡複合シートを形成するとき、発泡複合シート同士を接着するために使用し、あるいは、発泡複合シートを発泡複合シート以外の部材に接着するために使用する。
接着材は、発泡シートの金属系薄膜が形成される面側に設けてもよいが、金属系薄膜が形成されない面に設けることが好ましい。すなわち、発泡複合シートは、発泡シートの一方の面に金属系薄膜が設けられ、他方の面に接着材が設けられることが好ましく、この場合、金属系薄膜は、発泡シートの一方の面のみに設けられることがより好ましい。
また、接着材は、発泡シートの金属系薄膜が形成された面に設けられる場合には、金属系薄膜の上に形成する。さらに、接着材は、金属系薄膜が形成されない面に設けられる場合には、通常、発泡シートの表面に直接形成する。

接着材としては、発泡複合シート同士を接着し、又は、発泡複合シートを発泡複合シート以外の部材に接着できるものであれば特に限定されない。接着材としては、具体的には、接着剤層、粘着剤層、両面粘着テープ等が挙げられ、両面粘着テープが好ましい。
両面粘着テープは、基材と、基材の両面に設けられた粘着剤層とを備えるものである。両面粘着テープは、発泡複合シート同士を接着させるときには、２つの粘着剤層のいずれも発泡複合シートに接着する。また、発泡複合シートを他の部材に接着させるときには、一方の粘着剤層が発泡複合シートに接着し、他方の粘着剤層が、発泡複合シート以外の部材に接着する。接着材として両面粘着テープを使用すると、発泡複合シートに容易に接着材を設けることが可能になる。

接着材の厚みは、１〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは３〜１５０μｍであり、更に好ましくは５〜１００μｍである。接着材の厚みが２００μｍ以下であると、発泡複合シート、及び後述する多層発泡複合シートにおいて、接着材により柔軟性及び熱伝導性が低下することを防止する。また、１μｍ以上とすることで、適度な接着性を発揮することが可能になる。
粘着剤層を構成する粘着剤としては、特に制限はなく、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。また、両面粘着テープの基材としては、特に限定されないが、樹脂フィルム、紙基材、不織布等が挙げられる。

図１は、発泡複合シートの一態様を示す断面図である。図１に示す発泡複合シート１０は、複数の気泡１４を有する発泡シート１１と、発泡シート１１の一方の面１１Ａに設けられる金属系薄膜１２とを備えるが、金属系薄膜は、発泡シート１１の他方の面１１Ｂには設けられず、その金属系薄膜が設けられない他方の面１１Ｂ上に接着材１３を備える。

＜多層発泡複合シート＞
本発明の多層発泡複合シートは、上記発泡複合シートが、複数層に積層されてなる積層体である。多層発泡複合シートは、金属系薄膜を有する発泡複合シートが複数層に積層されることで、シート厚みを比較的大きくした場合でも放熱性等の各種性能が良好になりやすい。
多層発泡複合シートにおいては、多層発泡複合シートの各層を構成する各発泡シートの間に、金属系薄膜を配置するように、発泡複合シートが複数層に積層されることが好ましい。各層を構成する発泡シートの間に金属系薄膜を配置すると、多層発泡複合シートの厚みを比較的大きくした場合でも多層発泡複合シートの放熱性をより高めやすくなる。特に、発泡シート間の熱伝導性が良好になるので、厚み方向における熱伝導性が良好になりやすい。
多層発泡複合シートにおいて、発泡複合シート同士は、通常、接着材により接着されるが、各発泡複合シートを、接着材を用いなくても、他の複合発泡シートに接着可能であれば、接着材は省略可能である。

多層発泡複合シートは、２層以上の発泡複合シートを積層していればよいが、２〜２０層の発泡複合シートを積層することが好ましい。また、多層発泡複合シートは、その総厚みが、好ましくは０．２〜３０ｍｍ、より好ましくは０．２〜２０ｍｍである。多層発泡複合シートは、様々な厚みのものとすることが可能で、各種電子機器の様々な隙間に適用することが可能になる。

本発明の多層発泡複合シートの一態様を図２に示す。図２を用いて説明すると、多層発泡複合シート２０において各層を構成する発泡複合シート１０は、金属系薄膜１２が設けられた一方の面１１Ａ側が、隣接する層を構成する発泡複合シート１０の他方の面１１Ｂ側に接着材１３を介して接着される。これにより、多層発泡複合シート２０では、各発泡シート１１の間に金属系薄膜１２が設けられることになる。また、多層発泡複合シート２０の一方の最外面２０Ａに、金属系薄膜１２が設けられることになる。多層発泡複合シート２０は、最外面２０Ａに金属系薄膜１２が設けられることで、多層発泡複合シート２０に伝熱された熱が、最外面２０Ａから放熱しやすくなる。金属系薄膜１２が設けられる最外面２０Ａは、例えば、後述するようにヒートシンク等の放熱部材に接触して配置することで、放熱効果を高めやすくなる。
なお、各発泡複合シート１０、１０同士を接着材１３を用いなくても、接着可能であれば、発泡複合シート１０、１０間の接着材１３は省略可能である。

また、本態様における多層発泡複合シート２０の他方の最外面２０Ｂには、図２に示すように、接着材１３が設けられる。最外面２０Ｂの接着材１３は、多層発泡複合シート２０を発泡複合シート以外の部材に接着するために使用する。多層発泡複合シート２０は、例えば、基板等の支持部材の上に配置されるが、最外面２０Ｂの接着材１３は、その支持部材に接着され、支持部材に固定される。ただし、最外面２０Ｂの接着材１３は必要に応じて省略してもよい。
なお、図２に示す態様では、各発泡複合シート１０は、他方の面１１Ｂ上に金属系薄膜１２が被膜されていない。他方の面１１Ｂに金属系薄膜１２が設けられなくても、各発泡シート１０の間には、一方の面１１Ａ上の金属系薄膜１２が配置されることになるため、各発泡シート１１の間に金属系薄膜１２が配置されることになるからである。

＜発泡複合シートの製造方法＞
以下、発泡複合シートの製造方法について詳細に説明する。
発泡複合シートは、まず、発泡シートを用意し、その発泡シートの少なくとも一方の面に金属系薄膜を形成することで製造する。
（発泡シートの製造）
発泡シートの製造方法について説明すると、発泡シートは、発泡体材料に気泡を形成して製造するが、好ましくは、発泡体材料をシート状に加工して、発泡させる方法が挙げられる。
発泡体材料をシート状に加工する方法は、エラストマー樹脂、熱伝導性フィラー、及びその他必要に応じて配合される添加剤、その他成分を押出機に供給して溶融混練し、押出機から押出すことによってシート状にされた発泡体材料を得る方法が挙げられる。あるいは、カレンダー、コンベアベルトキャスティングなどを用いて混練しながら連続的に搬送することにより発泡体材料を、所定厚みを有するシート状に加工してもよい。

発泡体材料を発泡させる方法は、シート状の発泡体材料を加熱して、発泡体材料に配合された熱分解型発泡剤を発泡させることで行う方法が挙げられる。ここで、熱分解型発泡剤の具体例としては、分解温度が１６０℃〜２７０℃程度の有機系又は無機系の化学発泡剤が挙げられる。
有機系発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸金属塩（アゾジカルボン酸バリウム等）、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、ヒドラゾジカルボンアミド、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、トルエンスルホニルヒドラジド等のヒドラジン誘導体、トルエンスルホニルセミカルバジド等のセミカルバジド化合物等が挙げられる。
無機系発泡剤としては、酸アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、無水クエン酸モノソーダ等が挙げられる。
これらの中では、微細な気泡を得る観点、及び経済性、安全面の観点から、アゾ化合物、ニトロソ化合物が好ましく、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンがより好ましく、アゾジカルボンアミドが特に好ましい。これらの熱分解型発泡剤は、単独で又は２以上を組み合わせて使用することができる。
発泡体材料における熱分解型発泡剤の含有量は、発泡シートの気泡が破裂せずに適切に発泡ができるように、樹脂成分１００質量部に対して３〜２５質量部が好ましく、５〜２０質量部がより好ましい。熱分解型発泡剤の含有量が上記範囲内であると、発泡体材料の発泡性が向上し、所望の見掛け密度を有する発泡シートを得やすくなり、例えば、発泡複合シートの柔軟性を良好にしやすくなる。
熱分解型発泡剤を分解させて発泡させる方法としては、特に制限はなく、例えば、発泡体材料を熱風により加熱する方法、赤外線により加熱する方法、塩浴による方法、オイルバスによる方法等が挙げられ、これらは併用してもよい。

本製造方法では、発泡体材料は、架橋することが好ましい。架橋は、発泡前のシート状の発泡体材料に対して行うことが好ましい。発泡体材料を架橋する方法としては、例えば、発泡体材料に電子線、α線、β線、γ線等の電離性放射線を照射する方法、発泡体材料に予め有機過酸化物を配合しておき、発泡体材料を加熱して有機過酸化物を分解させる方法等が挙げられ、これらの方法は併用されてもよい。これらの中では、電離性放射線を照射する方法が好ましい。電離性放射線の照射量は、０．５〜１０Ｍｒａｄが好ましく、１〜８Ｍｒａｄがより好ましい。
発泡シートは、延伸させてもよい。延伸は発泡体材料を発泡させた後に行ってもよいし、発泡体材料を発泡させつつ行ってもよい。なお、発泡体材料を発泡させた後、発泡シートを延伸する場合には、発泡シートを冷却することなく発泡時の溶融又は軟化状態を維持したまま続けて発泡シートを延伸したほうがよいが、発泡シートを冷却した後、再度、発泡シートを加熱して溶融又は軟化状態とした上で発泡シートを延伸してもよい。

また、発泡体材料は、物理発泡を行うことによって、発泡させてもよい。この場合、上記熱分解型発泡剤を使用する代わりに、発泡体材料に物理発泡剤を含浸させることが好ましい。物理発泡剤の含浸は、シート状にされた発泡体材料に対して行うことが好ましい
発泡体材料に含浸させる物理発泡剤としては、高圧の不活性ガスを用いることが好ましい。不活性ガスとしては、発泡体材料に対して不活性で、かつ含浸可能なものであれば特に制限されず、例えば、二酸化炭素、窒素ガス、空気等が挙げられる。これらのガスは混合して用いてもよい。これらのうち、発泡体の素材として用いる樹脂への含浸量が多く、含浸速度の速い二酸化炭素が好適である。また、不純物の少ないクリーンな樹脂発泡体を得る観点からも二酸化炭素が好ましい。なお、発泡体材料に含浸させる際の不活性ガスは、超臨界状態又は亜臨界状態であることが好ましい。

（金属系薄膜の形成）
上記のように得られた、発泡シートの一方の面側又は両面側から金属系材料を付着させて、発泡シートの一方の面又は両面に金属系薄膜を形成する。金属系薄膜の形成は、スパッタリングにより行うことが好ましい。極薄の金属系薄膜は、金属蒸着等により形成することも可能であるが、加工温度が低く発泡体の加熱劣化を防げる点、及び金属系薄膜を薄くかつ均一な厚みとしやすい点等からスパッタリングが好ましい。

（接着材の形成）
本製造方法においては、発泡シートの表面に、接着材を形成することが好ましい。接着材の形成は、金属系薄膜が既に形成されている発泡シートに対して行ってもよいが、金属系薄膜を発泡シートに形成する前に行ってもよい。ただし、金属系薄膜を形成する前に発泡シート上に接着材を形成する場合、発泡シートの一面に接着材を形成した後、発泡シートの接着材が形成されない面の上に、金属系薄膜を形成することになる。
接着材は、例えば、両面粘着シートを発泡シートの一方の面又は他方の面側に貼付することで形成することが可能である。また、粘着剤又は接着剤を塗布して粘着剤層又は接着剤層として接着材を形成してもよい。粘着剤又は接着剤を塗布する方法としては、コーター等の塗工機を用いて粘着剤又は接着剤を塗布する方法、スプレーを用いて粘着剤又は接着剤を噴霧、塗布する方法、刷毛を用いて粘着剤又は接着剤を塗布する方法等が挙げられる。

＜多層発泡複合シートの製造方法＞
本発明の多層発泡複合シートは、上記のようにして得た、発泡複合シートを複数層に重ねることで製造する。発泡複合シートは、複数枚用意して、これらを重ねてもよいし、発泡シート３１を折りたたんで重ねてもよいし、これらの方法を組み合わせてもよいが、複数枚の発泡シート３１を重ねることが好ましい。
発泡複合シートの積層は、上記のように各層を構成する発泡シートの間に、金属系薄膜が配置されるように行うことが好ましい。また、発泡複合シート同士は、通常、発泡複合シートの表面に予め形成された接着材により接着される。

具体的には、図２に示した態様では、各層を構成する発泡複合シート１０の金属系薄膜１２が形成された一方の面１１Ａを、隣接する層を構成する発泡複合シート１０の他方の面１１Ｂ側に、接着材１３により接着させていくことになる。このとき、接着材１３は、発泡複合シート１０同士を接着する前に、各発泡シート１１の他方の面１１Ｂ上に予め形成しておくとよい。他方の面１１Ｂに予め接着材１３を形成しておくと、多層発泡複合シート２０は、各層を構成する発泡複合シート１０の一方の面１１Ａを、隣接する層を構成する発泡複合シート１１の他方の面１１Ｂ側に貼り合わせていくだけで、製造することが可能である。そして、最外面２０Ｂにも接着材１３が設けられることになる。
ただし、多層発泡複合シートの製造方法は、発泡複合シートを複数層に重ねることで製造する方法であれば限定されず、例えば金属系薄膜の上に形成した接着材により発泡複合シート同士を接着してもよいし、他の態様により発泡複合シート同士を接着してもよい。もちろん、発泡シートの両面に金属系薄膜を設けた発泡複合シートを、複数層に重ねてもよい。

＜発泡複合シート及び多層発泡複合シートの使用方法＞
本発明の発泡複合シート又は多層発泡複合シートは、例えば、電子機器内部で使用されるものである。電子機器としては、携帯電話、タブレット型端末、電子ペーパー、ノート型ＰＣ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の携帯機器が好ましい。発泡複合シート又は多層発泡複合シートは、電子機器内部において熱源の近傍に配置され、熱源から発した熱を拡散させたり、放熱させたりする放熱シートとして使用する。発泡複合シート又は多層発泡複合シートは、柔軟性が高く、かつ薄くすることが可能であるため、狭いスペースにも適切に配置することが可能である。

また、発泡複合シート又は多層発泡複合シートは、電子機器内部の特定の部品に取り付けられ、又はその部品の周囲に設けられて、その部品に衝撃が加わることを防止する衝撃吸収材として使用する。また、電子機器内部の隙間を埋めて、埃や水分等が電子機器内部に侵入するのを防止するシール材としても用いる。すなわち、発泡複合シート又は多層発泡複合シートは、放熱シートとして使用しつつ、衝撃吸収材又はシール材として使用することも可能である。
さらに、発泡複合シート又は多層発泡複合シートは、適度な導電性を有するため、接触する電子部品の接地を行う部材として使用することも可能である。また、導電性を有するため、帯電を防止することも可能になる。加えて、電磁波シールド性も高く電磁波シールドとしても使用可能である。

発泡複合シート又は多層発泡複合シートは、放熱シートとして使用する場合、例えば、熱源と、ヒートシンクとの間に配置され、ヒートシンクとともに、熱源からの発熱を放熱させる放熱機構を構成する。
熱源は、駆動又は使用するときに発熱する部材であり、具体的には、ＣＰＵ、バッテリー、パワーアンプ等が挙げられる。また、ヒートシンクは、鉄、ステンレス鋼等の金属部材、グラファイトシート、又はこれらの積層体等で構成される。
発泡複合シート又は多層発泡複合シートの少なくとも一方の最外面には、上記したように金属系薄膜が設けられ、その最外面の金属系薄膜がヒートシンク側に向けられることが好ましく、ヒートシンクに接触することがより好ましく、ヒートシンクを構成するグラファイトシートに接触することがさらに好ましい。なお、発泡複合シート又は多層発泡複合シートの他方の最外面は、熱源に向けられることになる。熱源と、ヒートシンクとの間には、発泡複合シート又は多層発泡複合シートを１枚配置してもよいし、２枚以上配置してもよい。

また、発泡複合シート、及び多層発泡複合シートは、厚さ方向に圧縮した状態で配置して使用することが好ましい。これらは、圧縮した状態で使用することで、発泡シート内の気泡が小さくなるので、気泡内部の気体による断熱効果が低くなって、放熱性が良好になりやすい。具体的には、発泡複合シート、及び多層発泡複合シートは、好ましくは圧縮率２０〜８０％、より好ましくは圧縮率３０〜７０％で圧縮させて配置する。
なお、圧縮率とは、発泡複合シート又は多層発泡複合シートの圧縮前の厚みをＤ１，圧縮後の発泡複合シート又は多層発泡複合シートの厚みをＤ２とすると、｛（Ｄ１−Ｄ２）／Ｄ１｝×１００で算出される値である。

以下、図３を用いて、多層発泡複合シート２０を、熱源２２と、ヒートシンク２３の間に配置して使用する一態様を具体的に説明する。
図３に示す態様においては、熱源２２としてのＣＰＵとパワーアンプ（ＰＡ）が基板２５上に設けられるとともに、これらと一定の距離を置いてヒートシンク２３が設けられる。ヒートシンク２３は、金属部材２３Ａと、グラファイトシートからなる熱拡散シート２３Ｂとの積層構造であり、熱拡散シート２３Ｂが、熱源２２側に向けられている。
また、熱源２２を構成するＣＰＵとパワーアンプが筐体２６内に配置されている。そのため、多層発泡複合シート２０は、熱源２２と筐体２６の間、及び筐体２６とヒートシンク２３の間の両方に配置される。また、発泡複合シート１０は、いずれも厚さ方向に圧縮した状態で配置される。なお、筐体２６は、例えば、電磁波を遮蔽するための電磁波シールドである。
なお、ヒートシンク２３と、基板２５の距離は、通常、０．１〜１ｍｍ程度であるが、電子機器を小型化する観点から、０．１〜０．６ｍｍであることが好ましい。

熱源２２と、ヒートシンク２３の間の各多層発泡複合シート２０は、一方の最外面２０Ａに金属系薄膜１２が設けられ（図２参照）、その最外面２０Ａ（すなわち、金属系薄膜）はヒートシンク２３側（すなわち、図３における上側）に向けられる。また、他方の最外面２０Ｂには接着材１３が設けられてもよく（図２参照）、その最外面２０Ｂは熱源側（すなわち、図３における下側）に向けられる。
筐体２６とヒートシンク２３の間の多層発泡複合シート２０は、最外面２０Ｂに設けられた接着材により筐体２６に接着されていてもよい。同様に、熱源２２と筐体２６の間の多層発泡複合シート２０は、最外面２０Ｂに設けられた接着材により、熱源２２を構成するＣＰＵ、パワーアンプ、及び基板２５表面に接着されてもよい。
さらに、筐体２６とヒートシンク２３の間に配置された、多層発泡複合シート２０は、その最外面２０Ａに設けられた金属系薄膜がヒートシンク２３（すなわち、熱拡散シート２３Ｂ）に接触する。

各多層発泡複合シート２０は、上記のように、通常、厚さ方向に圧縮した状態で配置される。ここで、筐体２６と熱源２２の間の多層発泡複合シート２０は、その最外面２０Ｂが、凹凸面を構成する基板２５及び熱源２２の表面に接触するので、その凹凸面に対応した形状に変形して圧縮することが好ましい。
なお、図３では、筐体２６と熱源２２の間の多層発泡複合シート２０は、最外面２０Ｂが、基板２５及び熱源２２の表面（すなわち、凹凸面）と完全に一致した形状に変形するように示されるが、このように完全に一致した形状に変形する必要はなく、最外面２０Ｂと熱源２２又は基板２５の間に隙間があってもよい。
以上説明した態様では、多層発泡複合シート２０の最外面２０Ａの金属系薄膜がヒートシンク２３に接する。そのため、多層発泡複合シート２０は、上記したように、厚み方向に熱伝導性に優れることも相俟って、ヒートシンク２３とともに、熱源２２から発生した熱を効率よく放熱する。

なお、本態様では、多層発泡複合シートの代わりに、発泡シートが単層である発泡複合シート１０を使用してもよく、ヒートシンク２３と筐体２６の間、及び筐体２６と熱源２２の間にそれぞれ、１枚の発泡複合シート１０が設けられる構成であってもよい。この場合も、各発泡複合シート１０において、ヒートシンクに向けられる表面（最外面）に金属系薄膜が設けられ、ヒートシンク２３がその金属系薄膜に接触することが好ましい。また、熱源側の表面（最外面）に接着材が設けられ、各発泡複合シートは、接着材により筐体、基板、熱源等に接着してもよい。

また、図３に示した態様では、筐体２６が省略されてもよい。筐体２６が省略される場合、熱源２２と、ヒートシンク２３との間に、多層発泡複合シート又は発泡複合シートが、通常１枚設けられる。その場合にも、多層発泡複合シート又は発泡複合シートは、ヒートシンクに向けられた表面（最外面）に金属系薄膜が設けられ、その金属系薄膜がヒートシンク２３に接触することが好ましい。また、熱源側の表面（最外面）に接着材が設けられ、多層発泡複合シート又は発泡複合シートは、接着材により基板及び熱源に接着してもよい。
なお、多層発泡複合シート又は発泡複合シートは、導電性、電磁波シールド性が高いため、図２、３に示す態様においても、帯電防止機能を発揮するとともに、上記のように筐体が省略される場合でも、電磁波を遮蔽することが可能になる。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によってなんら限定されるものではない。

［測定方法］
本明細書における各物性の測定方法及び評価方法は、次の通りである。
＜金属系薄膜の付着量＞
金属系薄膜の付着量は、蛍光Ｘ線分析装置（株式会社リガク製、装置名．ＲＩＸ１０００）にて、測定治具にシートを挟み、１ｃｍ²の面積にＸ線を照射することで定量的に測定した。
＜厚み＞
発泡シート、発泡複合シート、及び多層発泡複合シートの厚みは、ダイヤルゲージで計測した値である。
＜見掛け密度＞
見掛け密度は、ＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定したものである。
＜２５％圧縮強度＞
２５％圧縮強度は、ＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定したものである。
＜放熱テスト＞
実施例で得られた発泡複合シート及び多層発泡複合シート、並びに比較例で得られた発泡シートについて、２ｃｍ各にカットし、厚みを１ｃｍ以上に重ねた試料を用意し、ホットディスク法により、京都電子工業株式会社製「ＴＰＳ−１５００」を用いて、熱伝導率を２３℃にて測定した。
＜導電テスト＞
実施例で得られた発泡複合シート及び多層発泡複合シート、並びに比較例で得られた発泡シートについて、三菱電機株式会社製「ＭＣＰ−Ｔ６００」を用いで、シート抵抗値を測定した。
＜電磁波シールドテスト＞
実施例で得られた発泡複合シート及び多層発泡複合シート、並びに比較例で得られた発泡シートについて、ＫＥＣ関西電子工業振興センターの電磁波シールド材評価試験器を用いて、ＫＥＣ法にて電磁波シールド性能を評価した。

［実施例１］
（発泡複合シートの作製）
エチレンプロピレンジエンゴム（三井化学株式会社製、商品名．ＥＭＢ−ＥＰＴ４０２１）６０質量部と、エチレンプロピレンジエンゴム（三井化学株式会社製、商品名．ＰＸ−６８）４０質量部と、熱分解型発泡剤としてのアゾジカルボンアミド１７質量部と、酸化マグネシウム（ＲＦ−１０−ＳＣ、宇部マテリアルズ（株）製、平均粒径：５μｍ、熱伝導率：５０Ｗ／ｍ・Ｋ）２２０質量部と、酸化防止剤としてのフェノール系酸化防止剤０．１質量部とを、プラストミルにて１３０℃で溶融混練して得た発泡体材料をプレスして、厚み０．２ｍｍの長尺シート状にした。
次に、上記長尺シート状の発泡体材料の両面に加速電圧５００ｋＶの電子線を１．５Ｍｒａｄ照射して発泡体材料を架橋した。
その後、この発泡体材料を熱風及び赤外線ヒーターにより２５０℃に保持された発泡炉内に連続的に送り込んで加熱して発泡させ、発泡シートを得た。この発泡シートは、見掛け密度０．６９ｇ／ｃｍ³、厚みが０．４ｍｍであった。

上記の発泡シートをロール状に巻取り、スパッタリング装置の密閉チャンバ内にセットし、このチャンバ内圧力を一旦５×１０^−６Ｔｏｒｒに減圧し、次いでアルゴンガスを導入して圧力７×１０^−４Ｔｏｒｒの低圧アルゴンガス雰囲気とし、上記の発泡シートを１．０ｍ／分の速度で引出し走行させながら５０ＫＷＨの電力を投入し、上記発泡シートの一方の面にアルミニウムをスパッタして、アルミニウム膜を形成して、発泡シートの一方の面に金属系薄膜としてアルミニウム膜を設けた発泡複合シートを得た。発泡複合シートにおいて、アルミニウム薄膜の付着量は、１３．０μｇ／ｃｍ^２であった。
この発泡複合シートについて、２５％圧縮強度を測定して柔軟性を評価するとともに、放熱テスト、導電テスト、電磁波シールドテストを実施し、放熱性能、導電性、電磁波シールド性を評価した。

［実施例２］
実施例１で得た発泡複合シートの金属系薄膜を形成した面の反対側の面に接着材として両面粘着テープ（積水化学工業株式会社製、商品名：３８０１Ｘ）を貼付した。両面粘着テープを貼付した発泡複合シートを切断して、３枚の発泡複合シートとした。３枚の発泡複合シートを、両面粘着テープにより接着されるように重ね合わせて、多層発泡複合シートを得た。
この多層発泡複合シートについて、２５％圧縮強度を測定して柔軟性を評価するとともに、放熱テスト、導電テスト、電磁波シールドテストを実施し、放熱性能、導電性、電磁波シールド性を評価した。

［比較例１］
実施例１と同様の方法で、発泡シートを作製して、その発泡シート（金属系薄膜未含有）について、２５％圧縮強度を測定して柔軟性を評価するとともに、放熱テスト、導電テスト、電磁波シールドテストを実施し放熱性能、導電性、電磁波シールド性を評価した。

実施例１、２では、表１の結果から明らかなように、放熱性、導電性、及び電磁波シールド性のいずれもが良好であるとともに、２５％圧縮強度から明らかなように、柔軟性も良好であることが理解できる。一方で、比較例１は、２５％圧縮強度から明らかなように、柔軟性が良好であったものの、金属系薄膜が設けられなかったので、放熱性能、導電性、電磁波シールド性のいずれもが不十分であった。

１０ 発泡複合シート
１１ ゴム系発泡シート
１２ 金属系薄膜
１３ 接着材
１４ 気泡
２０ 多層発泡複合シート
２２ 熱源
２３ ヒートシンク

Claims (15)

1. 熱伝導性フィラーを含有するゴム系発泡シートと、
   前記ゴム系発泡シートの少なくとも一方の面に設けられ、金属、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の金属系材料から形成され、その付着量が５〜１０００μｇ／ｃｍ²である金属系薄膜と
   を備える発泡複合シート。
2. 前記金属系薄膜が、ステンレス、モネル、アルミニウム、銅、銀、チタン及びニッケルからなる群から選択される少なくとも１種から形成される請求項１に記載の発泡複合シート。
3. 前記熱伝導性フィラーが、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、タルク、窒化アルミニウム、及び炭素質材料からなる群から選択される少なくとも１種である請求項１又は２に記載の発泡複合シート。
4. 前記ゴム系発泡シートの厚みが、０．０５〜１．０ｍｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
5. 前記ゴム系発泡シートの一方の面側又は他方の面側の少なくともいずれかに設けられる接着材をさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
6. 前記接着材が両面粘着テープである請求項５に記載の発泡複合シート。
7. 前記金属系薄膜が前記ゴム系発泡シートの一方の面に設けられるとともに、前記接着材が、前記ゴム系発泡シートの他方の面に設けられる請求項５又は６に記載の発泡複合シート。
8. ヒートシンクと熱源との間に配置され、前記金属系薄膜がヒートシンクに接触する請求項１〜７のいずれか１項に記載の発泡複合シート。
9. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の発泡複合シートが、複数層に積層されてなる多層発泡複合シート。
10. 各ゴム系発泡シートの間に、前記金属系薄膜が配置されるように、複数層の発泡複合シートが積層される請求項９に記載の多層発泡複合シート。
11. 前記金属系薄膜が設けられる前記発泡複合シートの一方の面側が、隣接する層を構成する発泡複合シートの他方の面側に接着材を介して接着されることで、前記発泡複合シートが複数層に積層される請求項９又は１０に記載の多層発泡複合シート。
12. ヒートシンクと熱源との間に配置されるとともに、多層発泡複合シートの最外面に設けた前記金属系薄膜が前記ヒートシンクに接触する請求項９〜１１のいずれか１項に記載の多層発泡複合シート。
13. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の発泡複合シート、及び請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の多層発泡複合シートから選択されるシートと、ヒートシンクとを備え、熱源と前記ヒートシンクの間に前記シートを配置させる放熱機構。
14. 熱伝導性フィラーを含有するゴム系発泡シートの少なくとも一方の面に、金属、金属酸化物及び金属窒化物からなる群から選択される少なくとも１種の金属系材料を付着させて、その付着量が５〜１０００μｇ／ｃｍ²である金属系薄膜を形成する発泡複合シートの製造方法。
15. 請求項１４に記載の発泡複合シートを複数層に重ねて、多層発泡複合シートを得る多層発泡複合シートの製造方法。