JPH10298433A - シリコーンゴム組成物及び放熱用シート - Google Patents
シリコーンゴム組成物及び放熱用シートInfo
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- JPH10298433A JPH10298433A JP11098897A JP11098897A JPH10298433A JP H10298433 A JPH10298433 A JP H10298433A JP 11098897 A JP11098897 A JP 11098897A JP 11098897 A JP11098897 A JP 11098897A JP H10298433 A JPH10298433 A JP H10298433A
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Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 柔軟性が優れていて、高熱伝導率である放熱
用シートを得ることのできるシリコンゴム組成物を提供
すること、及びこのシリコンゴム組成物を用いた柔軟性
が優れていて、高熱伝導率である放熱用シートを提供す
ること。 【解決手段】 シリコーンゴムに充填材を配合してなる
シリコーンゴム組成物において、充填材としてその結晶
面間隔が３．３０〜３．４０オングストロームである球
状グラファイトを配合していることを特徴とするシリコ
ーンゴム組成物。また、前記シリコーンゴム組成物にお
いて、前記の球状グラファイトとして、平均粒径が３〜
９μｍの小粒径球状グラファイトと、平均粒径が９μｍ
より大きく５０μｍ以下である大粒径球状グラファイト
とを併用していることを特徴とするシリコーンゴム組成
物。放熱用シートは、前記の何れかのシリコーンゴム組
成物を用いて成形してなる放熱用シート。
用シートを得ることのできるシリコンゴム組成物を提供
すること、及びこのシリコンゴム組成物を用いた柔軟性
が優れていて、高熱伝導率である放熱用シートを提供す
ること。 【解決手段】 シリコーンゴムに充填材を配合してなる
シリコーンゴム組成物において、充填材としてその結晶
面間隔が３．３０〜３．４０オングストロームである球
状グラファイトを配合していることを特徴とするシリコ
ーンゴム組成物。また、前記シリコーンゴム組成物にお
いて、前記の球状グラファイトとして、平均粒径が３〜
９μｍの小粒径球状グラファイトと、平均粒径が９μｍ
より大きく５０μｍ以下である大粒径球状グラファイト
とを併用していることを特徴とするシリコーンゴム組成
物。放熱用シートは、前記の何れかのシリコーンゴム組
成物を用いて成形してなる放熱用シート。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータのＣ
ＰＵ（中央演算処理装置）や各種トランジスタ等の電子
部品から発生する熱を放熱するために用いる放熱用シー
ト等の製造に使用されるシリコーンゴム組成物及びこの
シリコーンゴム組成物を用いた放熱用シートに関する。
ＰＵ（中央演算処理装置）や各種トランジスタ等の電子
部品から発生する熱を放熱するために用いる放熱用シー
ト等の製造に使用されるシリコーンゴム組成物及びこの
シリコーンゴム組成物を用いた放熱用シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パソコン、ワークステーション等
のクロック数の増加、集積度の増加に伴い、電子部品か
らの発熱量の増加が深刻な問題となっている。また、パ
ワーＩＣからの発熱についても問題となっている。これ
ら電子部品からの発熱を効率よく放熱するための放熱器
を設けることが一般的であり、この放熱器を設けるにあ
たっては、通常、電子部品と放熱器の間に放熱用シート
を配置する。電子部品と放熱器の間に空隙が生じた場
合、この空隙が熱伝導の大きな抵抗となるため、電子部
品と放熱器の間に放熱用シートを配置して、放熱器の接
合面の微少な反りやうねりに沿わせることによって、空
隙が生じることを防ぐようにしているのである。
のクロック数の増加、集積度の増加に伴い、電子部品か
らの発熱量の増加が深刻な問題となっている。また、パ
ワーＩＣからの発熱についても問題となっている。これ
ら電子部品からの発熱を効率よく放熱するための放熱器
を設けることが一般的であり、この放熱器を設けるにあ
たっては、通常、電子部品と放熱器の間に放熱用シート
を配置する。電子部品と放熱器の間に空隙が生じた場
合、この空隙が熱伝導の大きな抵抗となるため、電子部
品と放熱器の間に放熱用シートを配置して、放熱器の接
合面の微少な反りやうねりに沿わせることによって、空
隙が生じることを防ぐようにしているのである。
【０００３】放熱用シートとしては、柔軟性を持ったゴ
ムシートや、両面に接着剤をコーティングしたテープ等
があるが、その熱伝導率を上げるために、アルミナ［熱
伝導率（λ）＝２０Ｗ／ｍＫ）や六方晶窒化ホウ素（ｈ
−ＢＮ）［熱伝導率（λ）＝６２Ｗ／ｍＫ］等の高熱伝
導性の無機充填材をマトリックス樹脂に混合分散するこ
とが行われている。この場合のマトリックス樹脂の例と
しては、耐熱性に優れ、広い温度範囲で良好な圧縮復元
性を示すシリコンゴムが知られている。
ムシートや、両面に接着剤をコーティングしたテープ等
があるが、その熱伝導率を上げるために、アルミナ［熱
伝導率（λ）＝２０Ｗ／ｍＫ）や六方晶窒化ホウ素（ｈ
−ＢＮ）［熱伝導率（λ）＝６２Ｗ／ｍＫ］等の高熱伝
導性の無機充填材をマトリックス樹脂に混合分散するこ
とが行われている。この場合のマトリックス樹脂の例と
しては、耐熱性に優れ、広い温度範囲で良好な圧縮復元
性を示すシリコンゴムが知られている。
【０００４】しかしながら、前記のような無機充填材を
シリコンゴムに分散する方法で熱伝導率を上げようとし
た場合、放熱用シートのゴム硬度で表される柔軟性が損
なわれる傾向があるため、この方法による高熱伝導率化
では不十分である場合があった。なお、放熱用シートに
柔軟性が求められるのは以下の理由による。すなわち、
電子部品と放熱器の間の空隙の低減を目的として、放熱
器を放熱用シートを介して電子部品に取り付ける際に
は、適度な締め付け圧力をかけることが通常行われる
が、放熱用シートのゴム硬度が高いと、電子部品あるい
はそれを実装したプリント配線板に大きな荷重がかか
り、故障を引き起こす原因となるからである。
シリコンゴムに分散する方法で熱伝導率を上げようとし
た場合、放熱用シートのゴム硬度で表される柔軟性が損
なわれる傾向があるため、この方法による高熱伝導率化
では不十分である場合があった。なお、放熱用シートに
柔軟性が求められるのは以下の理由による。すなわち、
電子部品と放熱器の間の空隙の低減を目的として、放熱
器を放熱用シートを介して電子部品に取り付ける際に
は、適度な締め付け圧力をかけることが通常行われる
が、放熱用シートのゴム硬度が高いと、電子部品あるい
はそれを実装したプリント配線板に大きな荷重がかか
り、故障を引き起こす原因となるからである。
【０００５】そこで、マトリックス樹脂がシリコンゴム
であり、JIS-K6301 A で規定されたゴム硬度測定法によ
るゴム硬度で代表される柔軟性が優れていて、且つ、高
熱伝導率である放熱用シートの開発が望まれている。
であり、JIS-K6301 A で規定されたゴム硬度測定法によ
るゴム硬度で代表される柔軟性が優れていて、且つ、高
熱伝導率である放熱用シートの開発が望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
事情に鑑みてなされたものであって、その目的とすると
ころは、マトリックス樹脂がシリコンゴムであり、ゴム
硬度で代表される柔軟性が優れていて、且つ、高熱伝導
率である放熱用シートを得ることのできるシリコンゴム
組成物を提供すること、及びこのシリコンゴム組成物を
用いた柔軟性が優れていて、且つ、高熱伝導率である放
熱用シートを提供することにある。
事情に鑑みてなされたものであって、その目的とすると
ころは、マトリックス樹脂がシリコンゴムであり、ゴム
硬度で代表される柔軟性が優れていて、且つ、高熱伝導
率である放熱用シートを得ることのできるシリコンゴム
組成物を提供すること、及びこのシリコンゴム組成物を
用いた柔軟性が優れていて、且つ、高熱伝導率である放
熱用シートを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のシ
リコーンゴム組成物は、シリコーンゴムに充填材を配合
してなるシリコーンゴム組成物において、充填材として
その結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングストローム
である球状グラファイトを配合していることを特徴とす
る。
リコーンゴム組成物は、シリコーンゴムに充填材を配合
してなるシリコーンゴム組成物において、充填材として
その結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングストローム
である球状グラファイトを配合していることを特徴とす
る。
【０００８】請求項２に係る発明のシリコーンゴム組成
物は、請求項１記載のシリコーンゴム組成物において、
前記の球状グラファイトとして、平均粒径が３〜９μｍ
の小粒径球状グラファイトと、平均粒径が９μｍより大
きく５０μｍ以下である大粒径球状グラファイトとを併
用していることを特徴とする。
物は、請求項１記載のシリコーンゴム組成物において、
前記の球状グラファイトとして、平均粒径が３〜９μｍ
の小粒径球状グラファイトと、平均粒径が９μｍより大
きく５０μｍ以下である大粒径球状グラファイトとを併
用していることを特徴とする。
【０００９】請求項３に係る発明のシリコーンゴム組成
物は、請求項２記載のシリコーンゴム組成物において、
前記の小粒径球状グラファイトと共に使用する大粒径球
状グラファイトの平均粒径が２０〜５０μｍであって、
小粒径球状グラファイトの含有割合が、小粒径球状グラ
ファイトと大粒径球状グラファイトの合計体積に対し２
０〜８０体積％であることを特徴とする。
物は、請求項２記載のシリコーンゴム組成物において、
前記の小粒径球状グラファイトと共に使用する大粒径球
状グラファイトの平均粒径が２０〜５０μｍであって、
小粒径球状グラファイトの含有割合が、小粒径球状グラ
ファイトと大粒径球状グラファイトの合計体積に対し２
０〜８０体積％であることを特徴とする。
【００１０】請求項４に係る発明の放熱用シートは、請
求項１から請求項３までの何れかに記載のシリコーンゴ
ム組成物を用いて成形してなる放熱用シートである。
求項１から請求項３までの何れかに記載のシリコーンゴ
ム組成物を用いて成形してなる放熱用シートである。
【００１１】本発明のシリコーンゴム組成物では、充填
材としてその結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングス
トロームである球状グラファイトを配合するが、この作
用について説明する。グラファイトはその密度が２．３
ｇ／ｃｍ3 以下であるので充填材として使用すると、高
熱伝導率化のための充填材として従来使用されているア
ルミナ（密度：３．９８ｇ／ｃｍ3 ）を用いた場合に比
べ密度が小さい放熱シートが得られるので電子機器等の
軽量化に寄与することができる。そして、結晶面間隔が
３．３０〜３．４０オングストロームであるグラファイ
トは高熱伝導率化に寄与する。さらに、球状グラファイ
トであることは、ファイバー等の非球状のものに比べ、
同一充填量であれば、得られる放熱シートのゴム硬度を
小さくできる作用がある。これらの作用のため、充填材
としてその結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングスト
ロームである球状グラファイトを配合すると、密度が小
さくて、ゴム硬度が低く、且つ、高熱伝導率である放熱
用シートを得ることが可能となる。
材としてその結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングス
トロームである球状グラファイトを配合するが、この作
用について説明する。グラファイトはその密度が２．３
ｇ／ｃｍ3 以下であるので充填材として使用すると、高
熱伝導率化のための充填材として従来使用されているア
ルミナ（密度：３．９８ｇ／ｃｍ3 ）を用いた場合に比
べ密度が小さい放熱シートが得られるので電子機器等の
軽量化に寄与することができる。そして、結晶面間隔が
３．３０〜３．４０オングストロームであるグラファイ
トは高熱伝導率化に寄与する。さらに、球状グラファイ
トであることは、ファイバー等の非球状のものに比べ、
同一充填量であれば、得られる放熱シートのゴム硬度を
小さくできる作用がある。これらの作用のため、充填材
としてその結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングスト
ロームである球状グラファイトを配合すると、密度が小
さくて、ゴム硬度が低く、且つ、高熱伝導率である放熱
用シートを得ることが可能となる。
【００１２】さらに、本発明のシリコーンゴム組成物を
配合する際に、平均粒径が３〜９μｍの小粒径球状グラ
ファイトと、平均粒径が９μｍより大きく５０μｍ以下
である大粒径球状グラファイトとを併用すると、ゴム硬
度がより低い放熱用シートを得ることが可能となる。
配合する際に、平均粒径が３〜９μｍの小粒径球状グラ
ファイトと、平均粒径が９μｍより大きく５０μｍ以下
である大粒径球状グラファイトとを併用すると、ゴム硬
度がより低い放熱用シートを得ることが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１４】本発明に係るシリコーンゴム組成物で、シ
リコンゴムをマトリックス樹脂としいるのは、シリコー
ンゴムは耐熱性に優れ、広い温度範囲で良好な圧縮復元
性を示すので、放熱用シートのマトリックス樹脂として
望ましい素材だからである。シリコーンゴムとしては、
二液型や一液型の液状タイプのシリコーンゲル及びシリ
コーンゴム、並びに熱加硫型のシリコーンゴム等の各種
のシリコーンゴムを使用することができる。
リコンゴムをマトリックス樹脂としいるのは、シリコー
ンゴムは耐熱性に優れ、広い温度範囲で良好な圧縮復元
性を示すので、放熱用シートのマトリックス樹脂として
望ましい素材だからである。シリコーンゴムとしては、
二液型や一液型の液状タイプのシリコーンゲル及びシリ
コーンゴム、並びに熱加硫型のシリコーンゴム等の各種
のシリコーンゴムを使用することができる。
【００１５】そして、本発明に係るシリコーンゴム組成
物はシリコーンゴムと共に結晶面間隔が３．３０〜３．
４０オングストロームである球状グラファイトを含有し
ている。球状グラファイトは、例えば石炭ピッチ系炭素
であるメソフェイズ小球体と呼ばれる炭素を１６００〜
３０００℃で熱処理することによりグラファイト化して
得ることができる。なお、このような方法で得た球状グ
ラファイトはメソカーボンマイクロビーズと称されてい
る。
物はシリコーンゴムと共に結晶面間隔が３．３０〜３．
４０オングストロームである球状グラファイトを含有し
ている。球状グラファイトは、例えば石炭ピッチ系炭素
であるメソフェイズ小球体と呼ばれる炭素を１６００〜
３０００℃で熱処理することによりグラファイト化して
得ることができる。なお、このような方法で得た球状グ
ラファイトはメソカーボンマイクロビーズと称されてい
る。
【００１６】グラファイトの結晶の基本的構造は、六炭
素環を基本骨格とし、結晶面上にこの基本骨格が連なっ
ている網目平面が平行に積み重なった層状構造である。
この層状構造の層間隔は結晶面間隔と呼ばれ、グラファ
イト化するときの熱処理温度や出発原料の種類等によっ
て異なる値となる。ここで、球状グラファイトの結晶面
間隔について、図１の切り欠き断面図を参照して説明す
る。モデル図である図１に示すように、球状グラファイ
トは基本骨格が連なっている網目状平面１が平行に積み
重なった層状構造を有していて、この網目状平面１、１
間の間隔が結晶面間隔２である。この結晶面間隔の値
は、Ｘ線回折法により、ｄ（００２）面の間隔を測定し
て得ることができる。
素環を基本骨格とし、結晶面上にこの基本骨格が連なっ
ている網目平面が平行に積み重なった層状構造である。
この層状構造の層間隔は結晶面間隔と呼ばれ、グラファ
イト化するときの熱処理温度や出発原料の種類等によっ
て異なる値となる。ここで、球状グラファイトの結晶面
間隔について、図１の切り欠き断面図を参照して説明す
る。モデル図である図１に示すように、球状グラファイ
トは基本骨格が連なっている網目状平面１が平行に積み
重なった層状構造を有していて、この網目状平面１、１
間の間隔が結晶面間隔２である。この結晶面間隔の値
は、Ｘ線回折法により、ｄ（００２）面の間隔を測定し
て得ることができる。
【００１７】そして、グラファイトの熱伝導率について
は、基本骨格が連なっている網目状平面と平行する方向
の方が、網目状平面に垂直な方向よりも高いことが知ら
れている。すなわち、網目状平面と平行する方向の熱伝
導率は１０００〜１５００Ｗ／ｍＫにも達するが、網目
状平面に垂直な方向の熱伝導率は、平行する方向の熱伝
導率の１／２００〜１／４００程度であると言われてい
る。さらに、グラファイト化するときの熱処理温度が高
いほど結晶面間隔は狭くなり、熱伝導率が高くなる。例
えば、１０００℃程度の熱処理では結晶面間隔は３．５
０〜３．６０オングストロームであり、２０００℃の熱
処理では結晶面間隔は３．４０〜３．５０オングストロ
ームであり、網目状平面と平行する方向の熱伝導率は１
００Ｗ／ｍＫであり、２６００〜３０００℃の熱処理で
は結晶面間隔は３．３０〜３．４０オングストロームで
あり、網目状平面と平行する方向の熱伝導率は１０００
〜１５００Ｗ／ｍＫであるというデータもある。本発明
に係るシリコーンゴム組成物で使用する球状グラファイ
トは、上記の結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングス
トロームと狭い、結晶化度の高いグラファイトであるの
で、放熱シートの高熱伝導率化に寄与することができ
る。結晶面間隔の下限数値を３．３０オングストローム
としたのは、これより結晶面間隔の狭い球状グラファイ
トは入手が困難であるからである。そして、結晶面間隔
が３．４０オングストロームを超えると、高熱伝導率化
を達成することが不十分となるので、上限を３．４０オ
ングストロームとしている。
は、基本骨格が連なっている網目状平面と平行する方向
の方が、網目状平面に垂直な方向よりも高いことが知ら
れている。すなわち、網目状平面と平行する方向の熱伝
導率は１０００〜１５００Ｗ／ｍＫにも達するが、網目
状平面に垂直な方向の熱伝導率は、平行する方向の熱伝
導率の１／２００〜１／４００程度であると言われてい
る。さらに、グラファイト化するときの熱処理温度が高
いほど結晶面間隔は狭くなり、熱伝導率が高くなる。例
えば、１０００℃程度の熱処理では結晶面間隔は３．５
０〜３．６０オングストロームであり、２０００℃の熱
処理では結晶面間隔は３．４０〜３．５０オングストロ
ームであり、網目状平面と平行する方向の熱伝導率は１
００Ｗ／ｍＫであり、２６００〜３０００℃の熱処理で
は結晶面間隔は３．３０〜３．４０オングストロームで
あり、網目状平面と平行する方向の熱伝導率は１０００
〜１５００Ｗ／ｍＫであるというデータもある。本発明
に係るシリコーンゴム組成物で使用する球状グラファイ
トは、上記の結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングス
トロームと狭い、結晶化度の高いグラファイトであるの
で、放熱シートの高熱伝導率化に寄与することができ
る。結晶面間隔の下限数値を３．３０オングストローム
としたのは、これより結晶面間隔の狭い球状グラファイ
トは入手が困難であるからである。そして、結晶面間隔
が３．４０オングストロームを超えると、高熱伝導率化
を達成することが不十分となるので、上限を３．４０オ
ングストロームとしている。
【００１８】また、本発明に係るシリコーンゴム組成物
で使用する球状グラファイトは、その形状がほぼ球状で
あるので、ファイバー等の他の形状に比べ、同一充填量
であれば、得られる放熱シートのゴム硬度を小さくでき
る作用がある。ここで言う球状とは、真球状に限定する
ものではなく、ほぼ球状であれば良い。
で使用する球状グラファイトは、その形状がほぼ球状で
あるので、ファイバー等の他の形状に比べ、同一充填量
であれば、得られる放熱シートのゴム硬度を小さくでき
る作用がある。ここで言う球状とは、真球状に限定する
ものではなく、ほぼ球状であれば良い。
【００１９】さらに、前記したようにグラファイトはそ
の密度が低いので、グラファイトを充填材として使用す
ると、従来使用されているアルミナを用いた場合に比べ
密度が小さい放熱シートを得ることができるというメリ
ットがある。
の密度が低いので、グラファイトを充填材として使用す
ると、従来使用されているアルミナを用いた場合に比べ
密度が小さい放熱シートを得ることができるというメリ
ットがある。
【００２０】また、本発明のシリコーンゴム組成物に配
合する球状グラファイトとして、平均粒径が３〜９μｍ
の小粒径球状グラファイトと、平均粒径が９μｍより大
きく５０μｍ以下である大粒径球状グラファイトとを併
用すると、ゴム硬度がより低い放熱用シートを得ること
が可能となるので望ましい。これは、粒径の異なる球状
グラファイトを混合して使用することにより、最密充填
構造に近い充填が達成できるためと考えられる。小粒径
球状グラファイトの平均粒径を３〜９μｍとする理由
は、３μｍ未満のものは得られる放熱用シートのゴム硬
度が高くなる傾向があるため３μｍ以上であることが好
ましく、また９μｍを小粒径球状グラファイトと大粒径
球状グラファイトの境界値として採用したためである。
そして、大粒径球状グラファイトの平均粒径を５０μｍ
以下とする理由は、５０μｍを超える球状グラファイト
の入手が困難であるからである。そして、大粒径球状グ
ラファイトの平均粒径が２０〜５０μｍであって、小粒
径球状グラファイトの含有割合が、小粒径球状グラファ
イトと大粒径球状グラファイトの合計体積に対し２０〜
８０体積％であると、ゴム硬度が低い放熱用シートを得
ることがより確実になるのでより好ましい。これは、粒
径の異なる小粒径球状グラファイトと大粒径球状グラフ
ァイトの粒径の差がこの程度ある方が、最密充填構造に
近い充填がより確実に達成できるためと考えられる。ま
た、小粒径球状グラファイトと大粒径球状グラファイト
の含有割合については上記の範囲内であることがゴム硬
度が低い放熱用シートを得るには有効であり、このこと
は下記の実施例における結果からも確認された。
合する球状グラファイトとして、平均粒径が３〜９μｍ
の小粒径球状グラファイトと、平均粒径が９μｍより大
きく５０μｍ以下である大粒径球状グラファイトとを併
用すると、ゴム硬度がより低い放熱用シートを得ること
が可能となるので望ましい。これは、粒径の異なる球状
グラファイトを混合して使用することにより、最密充填
構造に近い充填が達成できるためと考えられる。小粒径
球状グラファイトの平均粒径を３〜９μｍとする理由
は、３μｍ未満のものは得られる放熱用シートのゴム硬
度が高くなる傾向があるため３μｍ以上であることが好
ましく、また９μｍを小粒径球状グラファイトと大粒径
球状グラファイトの境界値として採用したためである。
そして、大粒径球状グラファイトの平均粒径を５０μｍ
以下とする理由は、５０μｍを超える球状グラファイト
の入手が困難であるからである。そして、大粒径球状グ
ラファイトの平均粒径が２０〜５０μｍであって、小粒
径球状グラファイトの含有割合が、小粒径球状グラファ
イトと大粒径球状グラファイトの合計体積に対し２０〜
８０体積％であると、ゴム硬度が低い放熱用シートを得
ることがより確実になるのでより好ましい。これは、粒
径の異なる小粒径球状グラファイトと大粒径球状グラフ
ァイトの粒径の差がこの程度ある方が、最密充填構造に
近い充填がより確実に達成できるためと考えられる。ま
た、小粒径球状グラファイトと大粒径球状グラファイト
の含有割合については上記の範囲内であることがゴム硬
度が低い放熱用シートを得るには有効であり、このこと
は下記の実施例における結果からも確認された。
【００２１】本発明の放熱用シートは、請求項１から請
求項３までの何れかに記載のシリコーンゴム組成物を用
いて成形してなる放熱用シートであるので、柔軟性が優
れていて、且つ、高熱伝導率である放熱用シートとな
る。放熱用シートに成形する方法については、特に制限
はなく、シリコーンゴム組成物をそのまま成形したり、
あるいは、一旦ガラス布等の基材にシリコーンゴム組成
物を含浸した後、成形するようにしてもよい。
求項３までの何れかに記載のシリコーンゴム組成物を用
いて成形してなる放熱用シートであるので、柔軟性が優
れていて、且つ、高熱伝導率である放熱用シートとな
る。放熱用シートに成形する方法については、特に制限
はなく、シリコーンゴム組成物をそのまま成形したり、
あるいは、一旦ガラス布等の基材にシリコーンゴム組成
物を含浸した後、成形するようにしてもよい。
【００２２】
（実施例１、実施例２、比較例１〜比較例４）シリコー
ンゴムとして、二液型の液状タイプの付加反応型シリコ
ーンゲル（東芝シリコーン社製、品番ＴＳＥ−３０７
０）を使用し、このシリコーンゲルに、表１に示す配合
量で球状グラファイト、グラファイトファイバー又はア
ルミナを充填材として配合し、混練してシリコーンゴム
組成物を得た。充填材の充填量は表１に示す量（体積
％）としたが、この体積％は各原料の比重と仕込み重量
とを基に算出した値である。そして、使用した球状グラ
ファイト、グラファイトファイバーのグラファイト化の
ための熱処理温度、結晶面間隔を表１に示す。
ンゴムとして、二液型の液状タイプの付加反応型シリコ
ーンゲル（東芝シリコーン社製、品番ＴＳＥ−３０７
０）を使用し、このシリコーンゲルに、表１に示す配合
量で球状グラファイト、グラファイトファイバー又はア
ルミナを充填材として配合し、混練してシリコーンゴム
組成物を得た。充填材の充填量は表１に示す量（体積
％）としたが、この体積％は各原料の比重と仕込み重量
とを基に算出した値である。そして、使用した球状グラ
ファイト、グラファイトファイバーのグラファイト化の
ための熱処理温度、結晶面間隔を表１に示す。
【００２３】上記で、得たシリコーンゴム組成物を離型
フィルムで挟み込み、プレス成形（圧力５０ｋｇ／ｃｍ
2 ）により２ｍｍ厚の成形体とした。この成形体を１４
０℃、１時間の条件で硬化させて放熱シートを得た。得
た放熱シートについて、熱伝導率、ゴム硬度及び密度を
測定し、得た結果を表１に示す。なお、熱伝導率の測定
は定常法平板比較法で行い、ゴム硬度の測定はJIS-K630
1 A に基づいて行った。
フィルムで挟み込み、プレス成形（圧力５０ｋｇ／ｃｍ
2 ）により２ｍｍ厚の成形体とした。この成形体を１４
０℃、１時間の条件で硬化させて放熱シートを得た。得
た放熱シートについて、熱伝導率、ゴム硬度及び密度を
測定し、得た結果を表１に示す。なお、熱伝導率の測定
は定常法平板比較法で行い、ゴム硬度の測定はJIS-K630
1 A に基づいて行った。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１の結果から次のことが確認された。 （１）充填材としてその結晶面間隔が３．３０〜３．４
０オングストロームである球状グラファイトを配合した
実施例１、２とアルミナを配合した比較例４の比較によ
り、同一充填量であっても実施例１、２の放熱用シート
は比較例４のそれより、密度が低く、高熱伝導率であ
り、且つゴム硬度が低い。 （２）結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングストロー
ムである球状グラファイトを配合した実施例１、２は、
形状が非球状であるグラファイトファイバーを配合した
比較例１に比べ、同一充填量であればゴム硬度が低い。 （３）結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングストロー
ムである球状グラファイトを配合した実施例１、２は、
結晶面間隔がそれぞれ３．４３、３．５７である球状グ
ラファイトを配合した比較例２、３に比べ、同一充填量
であれば高熱伝導率である。
０オングストロームである球状グラファイトを配合した
実施例１、２とアルミナを配合した比較例４の比較によ
り、同一充填量であっても実施例１、２の放熱用シート
は比較例４のそれより、密度が低く、高熱伝導率であ
り、且つゴム硬度が低い。 （２）結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングストロー
ムである球状グラファイトを配合した実施例１、２は、
形状が非球状であるグラファイトファイバーを配合した
比較例１に比べ、同一充填量であればゴム硬度が低い。 （３）結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングストロー
ムである球状グラファイトを配合した実施例１、２は、
結晶面間隔がそれぞれ３．４３、３．５７である球状グ
ラファイトを配合した比較例２、３に比べ、同一充填量
であれば高熱伝導率である。
【００２６】（実施例３、比較例５）実施例３は、充填
材の充填量を５５体積％とし場合の例であり、球状グラ
ファイトとして結晶面間隔が３．３７オングストロー
ム、平均粒径が６μｍのものと、結晶面間隔が３．３７
オングストローム、平均粒径が２５μｍのものの２種類
を混合使用した際の混合効果を調べた例である。この実
施例３では、使用する球状グラファイトの種類及びその
混合割合を表２に示すようにした他は、実施例１と同様
にしてシリコン樹脂組成物及び放熱シートを作製し、ま
た得た放熱シートの性能を測定した。得られた結果を表
２に示すと共に、平均粒径の異なる球状グラファイトを
併用した場合の混合割合とゴム硬度及び熱伝導率の関係
を示すグラフを図２に示した。
材の充填量を５５体積％とし場合の例であり、球状グラ
ファイトとして結晶面間隔が３．３７オングストロー
ム、平均粒径が６μｍのものと、結晶面間隔が３．３７
オングストローム、平均粒径が２５μｍのものの２種類
を混合使用した際の混合効果を調べた例である。この実
施例３では、使用する球状グラファイトの種類及びその
混合割合を表２に示すようにした他は、実施例１と同様
にしてシリコン樹脂組成物及び放熱シートを作製し、ま
た得た放熱シートの性能を測定した。得られた結果を表
２に示すと共に、平均粒径の異なる球状グラファイトを
併用した場合の混合割合とゴム硬度及び熱伝導率の関係
を示すグラフを図２に示した。
【００２７】比較例５は、充填材として、平均粒径が２
０μｍのアルミナを表２に示す配合量で配合した他は、
実施例３と同様にしてシリコン樹脂組成物及び放熱シー
トを作製し、また得た放熱シートの性能を測定した。得
た結果を表２に示す。
０μｍのアルミナを表２に示す配合量で配合した他は、
実施例３と同様にしてシリコン樹脂組成物及び放熱シー
トを作製し、また得た放熱シートの性能を測定した。得
た結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】実施例３と比較例５を比較すると、充填材
としてその結晶面間隔が３．３７オングストロームであ
る球状グラファイトを配合した実施例３は比較例５よ
り、ゴム硬度が低く、高熱伝導率であり、且つ密度が低
いことが確認された。
としてその結晶面間隔が３．３７オングストロームであ
る球状グラファイトを配合した実施例３は比較例５よ
り、ゴム硬度が低く、高熱伝導率であり、且つ密度が低
いことが確認された。
【００３０】また、図２でわかるように、球状グラファ
イトとして、平均粒径が６μｍのものと、２５μｍのも
のとを混合使用した場合、小粒径球状グラファイトの含
有割合が、小粒径球状グラファイトと大粒径球状グラフ
ァイトの合計体積に対し２０〜８０体積％であるとより
ゴム硬度が低い放熱シートが得られることが確認され
た。
イトとして、平均粒径が６μｍのものと、２５μｍのも
のとを混合使用した場合、小粒径球状グラファイトの含
有割合が、小粒径球状グラファイトと大粒径球状グラフ
ァイトの合計体積に対し２０〜８０体積％であるとより
ゴム硬度が低い放熱シートが得られることが確認され
た。
【００３１】（実施例４）実施例４は、充填材の充填量
を５５体積％とした場合の例であり、球状グラファイト
として結晶面間隔が３．３７オングストロームで、平均
粒径が６μｍのものと、結晶面間隔が３．３７オングス
トロームで、平均粒径が３５μｍのものの２種類を混合
使用した際の混合効果を調べた例である。この実施例４
では、使用する球状グラファイトの種類及びその混合割
合を表３に示すようにした他は、実施例１と同様にして
シリコン樹脂組成物及び放熱シートを作製し、また得た
放熱シートの性能を測定した。得られた結果を表３に示
す。
を５５体積％とした場合の例であり、球状グラファイト
として結晶面間隔が３．３７オングストロームで、平均
粒径が６μｍのものと、結晶面間隔が３．３７オングス
トロームで、平均粒径が３５μｍのものの２種類を混合
使用した際の混合効果を調べた例である。この実施例４
では、使用する球状グラファイトの種類及びその混合割
合を表３に示すようにした他は、実施例１と同様にして
シリコン樹脂組成物及び放熱シートを作製し、また得た
放熱シートの性能を測定した。得られた結果を表３に示
す。
【００３２】
【表３】
【００３３】表３でわかるように、球状グラファイトと
して、平均粒径が６μｍのものと、３５μｍのものとを
混合使用した際には、小粒径球状グラファイトの含有割
合が、小粒径球状グラファイトと大粒径球状グラファイ
トの合計体積に対し２０〜８０体積％であるとよりゴム
硬度が低い放熱シートが得られることが確認された。
して、平均粒径が６μｍのものと、３５μｍのものとを
混合使用した際には、小粒径球状グラファイトの含有割
合が、小粒径球状グラファイトと大粒径球状グラファイ
トの合計体積に対し２０〜８０体積％であるとよりゴム
硬度が低い放熱シートが得られることが確認された。
【００３４】
【発明の効果】本発明のシリコーンゴム組成物は、充填
材としてその結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングス
トロームである球状グラファイトを配合しているので、
本発明のシリコーンゴム組成物を使用すると、高熱伝導
率化のための充填材として従来使用されているアルミナ
を用いた場合に比べ、密度が小さく、高熱伝導率であっ
て、ゴム硬度の小さい放熱シートを得ることができる。
材としてその結晶面間隔が３．３０〜３．４０オングス
トロームである球状グラファイトを配合しているので、
本発明のシリコーンゴム組成物を使用すると、高熱伝導
率化のための充填材として従来使用されているアルミナ
を用いた場合に比べ、密度が小さく、高熱伝導率であっ
て、ゴム硬度の小さい放熱シートを得ることができる。
【００３５】請求項２及び請求項３に記載の発明のシリ
コーンゴム組成物では、シリコーンゴム組成物に配合す
る球状グラファイトとして、平均粒径が３〜９μｍの小
粒径球状グラファイトと、平均粒径が９μｍより大きく
５０μｍ以下である大粒径球状グラファイトとを併用す
るので、ゴム硬度がより低い放熱用シートを得ることが
可能となる。
コーンゴム組成物では、シリコーンゴム組成物に配合す
る球状グラファイトとして、平均粒径が３〜９μｍの小
粒径球状グラファイトと、平均粒径が９μｍより大きく
５０μｍ以下である大粒径球状グラファイトとを併用す
るので、ゴム硬度がより低い放熱用シートを得ることが
可能となる。
【００３６】本発明の放熱用シートは、請求項１から請
求項３までの何れかに記載のシリコーンゴム組成物を用
いて成形してなる放熱用シートであるので、高熱伝導率
化のための充填材として従来使用されているアルミナを
用いた放熱用シートに比べ、密度が小さく、高熱伝導率
であって、ゴム硬度の小さい放熱シートとなる。従っ
て、本発明の放熱用シートは、パソコン等の電子機器に
とって有用な材料となる。
求項３までの何れかに記載のシリコーンゴム組成物を用
いて成形してなる放熱用シートであるので、高熱伝導率
化のための充填材として従来使用されているアルミナを
用いた放熱用シートに比べ、密度が小さく、高熱伝導率
であって、ゴム硬度の小さい放熱シートとなる。従っ
て、本発明の放熱用シートは、パソコン等の電子機器に
とって有用な材料となる。
【図１】球状グラファイトの結晶面間隔を説明するため
の、モデル的な切り欠き断面図である。
の、モデル的な切り欠き断面図である。
【図２】実施例３における、平均粒径の異なる球状グラ
ファイトを併用した場合の小粒径球状グラファイトの混
合割合（体積％）とゴム硬度及び熱伝導率の関係を示す
グラフである。
ファイトを併用した場合の小粒径球状グラファイトの混
合割合（体積％）とゴム硬度及び熱伝導率の関係を示す
グラフである。
１ 網目状平面 ２ 結晶面間隔
Claims (4)
- 【請求項１】 シリコーンゴムに充填材を配合してなる
シリコーンゴム組成物において、充填材としてその結晶
面間隔が３．３０〜３．４０オングストロームである球
状グラファイトを配合していることを特徴とするシリコ
ーンゴム組成物。 - 【請求項２】 前記の球状グラファイトとして、平均粒
径が３〜９μｍの小粒径球状グラファイトと、平均粒径
が９μｍより大きく５０μｍ以下である大粒径球状グラ
ファイトとを併用していることを特徴とする請求項１記
載のシリコーンゴム組成物。 - 【請求項３】 前記の小粒径球状グラファイトと共に使
用する大粒径球状グラファイトの平均粒径が２０〜５０
μｍであって、小粒径球状グラファイトの含有割合が、
小粒径球状グラファイトと大粒径球状グラファイトの合
計体積に対し２０〜８０体積％であることを特徴とする
請求項２記載のシリコーンゴム組成物。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３までの何れかに記
載のシリコーンゴム組成物を用いて成形してなる放熱用
シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11098897A JPH10298433A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | シリコーンゴム組成物及び放熱用シート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11098897A JPH10298433A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | シリコーンゴム組成物及び放熱用シート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10298433A true JPH10298433A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=14549565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11098897A Pending JPH10298433A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | シリコーンゴム組成物及び放熱用シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10298433A (ja) |
Cited By (13)
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-
1997
- 1997-04-28 JP JP11098897A patent/JPH10298433A/ja active Pending
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