KR101368315B1

KR101368315B1 - 밀드 피치계 탄소섬유를 포함하는 고열전도성 수지 조성물

Info

Publication number: KR101368315B1
Application number: KR1020100140147A
Authority: KR
Inventors: 신찬균; 이정원; 임종철; 이은주
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2014-02-27
Also published as: TW201231634A; US8388869B2; US20120175548A1; EP2471868A1; KR20120077995A

Abstract

본 발명의 고열전도성 수지 조성물은 (A) 폴리페닐렌설파이드계 수지 40 내지 70 중량%; (B) 열전도성 그라파이트 20 내지 30 중량%; 및 (C) 밀드 피치계 탄소섬유 10 내지 30 중량%를 포함한다. 상기 본 발명에 따른 고열전도성 수지 조성물은 밀드 피치계 탄소섬유를 포함하여, 수지 조성물 내에서 수평방향뿐만 아니라 수직방향으로의 열전도성을 개선하여 상업적으로 이용 가능한 수준 이상의 충격강도를 가지면서도 우수한 열전도성을 갖는다.

Description

밀드 피치계 탄소섬유를 포함하는 고열전도성 수지 조성물{High thermal conductive resin composition including a milled pitch based carbon fiber}

본 발명은 높은 열전도도를 가지는 고열전도성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 밀드화 피치계 탄소섬유를 포함시켜 사출성형 등의 성형방향에 대한 수직방향으로의 열전도성을 개선한 고열전도성 수지 조성물에 관한 것이다.

발열하는 부품을 가진 전자 기기 대부분의 본체나 섀시, 방열판 등의 재료로 현재까지 가장 많이 사용되어 온 것이 금속이다. 그 이유는 금속이 가진 높은 열전도율 때문이다. 금속은 다른 재료들 보다도 자기가 받은 열을 빠르게 주위로 확산시켜주므로 열에 민감한 전자 부품을 국부적인 고온 발열에서 보호할 수 있다. 그리고 금속은 높은 기계적 강도를 지니고 있으며, 판금이나 금형, 절삭 등의 가공성까지 용이하여 형상이 복잡해지기 쉬운 방열용 재료로 이용할 수 있는 가장 적당한 재료이다. 그러나 이러한 금속도 높은 밀도로 인한 경량화의 어려움, 높은 가격 등의 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 해결하고자 수지를 이용한 열전도성 재료 개발이 발전되어 왔다. 그러한 연구의 결과로 프린터, 복사기, 노트북 컴퓨터 등에 열전도성 수지를 이용한 방열 시트 혹은 방열 그리스 등이 사용되고 있다.

그러나 최근 전자 기기의 고집적화와 고성능화로 인해 기기 내에서 점점 더 많은 열이 발생되고 있으며, 더불어 기기들이 박막화, 경량화 되어 가면서, 발생되는 열을 주위로 빠르게 확산시키는 것 또한 어려워지고 있다. 그로 인해 국부적인 고온 발생이 전자 기기의 오작동, 발화로 이어지면서, 점점 더 문제가 되어 가고 있으나, 지금까지 개발 되어 온 열전도성 수지의 낮은 열전도율로는 이러한 문제를 해결하는데 한계가 있다.

열전도성 수지의 또 하나의 과제는, 수지 조성물의 열전도도를 높이고자 충진제를 많이 충진시키면 시킬수록 점도(viscosity)가 상승하여 성형성이 나빠져 사출 성형 등으로 제품을 생산하기가 더욱 어려워지고, 최종 제품의 강도 또한 만족스럽지 못하다는 것이다. 따라서 충진제 함량을 최소화하면서도 열전도도를 최대화할 수 있도록 수지 내 충진제의 효율적인 네트워크의 형성이 중요하다. 또한 충진제를 다량으로 첨가하여도 사출 성형성이 저하되지 않도록 하기 위하여, 점도가 더욱 낮은 수지를 사용하여야 한다. 그러나 점도가 낮은 수지는 분자량이 작아야 하는데, 분자량이 작을 수록 수지의 분자쇄 간 반응성이 높아져 압출 및 사출 공정에서 쉽게 반응이 일어나 경화가 진행되는 등의 부작용이 발생할 수 있다. 결론적으로, 사출 성형이 가능한 고열전도성 수지 조성물을 제조하기 위해서는 수지 매트릭스 내에서 충진제의 효율적인 네트워크 형성이 중요하며, 또한 수지의 점도를 저하시켜 충진제의 충진성 확보가 중요하나, 그와 더불어 체류 안정성 확보 또한 중요하다.

본 발명의 목적은 우수한 열확산도를 가지는 고열전도성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 우수한 기계적 강도 및 유동성을 가지는 고열전도성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 고열전도성 수지 조성물을 가공하여 열전도성이 우수한 성형품을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 구체예에 따르면 (A) 폴리페닐렌설파이드계 수지　40 내지 70　중량%; (B) 열전도성 그라파이트 20 내지 30　중량%; 및 (C) 밀드 피치계 탄소섬유　10 내지 30　중량%를 포함하는 고열전도성 수지 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 구체예에 따르면, 상기 고열전도성 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다.

기타 본 발명의 구체예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 고열전도성 수지 조성물은 우수한 유동성 및 상업적으로 이용 가능한 수준 이상의 강도를 가지면서도 우수한 열전도성을 가진다.

도 1은 충진제의 함량에 따른 열전도성 수지 조성물의 열전도성 및 유동성의 관계를 나타내는 그래프를 도시한 것이다.
도 2는 PAN계 탄소섬유, 금속, 피치계 탄소섬유의 열확산도를 비교한 것이다.
도 3은 탄소섬유의 구조 및 상기 구조에 따른 열확산도를 개략적으로 도시한 것이다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다.

(A) 폴리페닐렌설파이드계 수지

본 발명의 폴리페닐렌설파이드계 수지는 열가소성 수지로서, 고온 내열성과 동시에 -50℃의 저온에서도 상온에서와 거의 다름없는 특성을 유지하며, 넓은 온도범위에 걸쳐 뛰어난 치수안정성과 내크리프성(Creep Resistance)을 가진다. 또한, 폴리페닐렌설파이드계 수지는 독성이 없고 안전하며 난연성을 가져 불에 잘 타지 않는 성질도 가지고 있으며, 비교적 낮은 점도를 가지고 있어서, 고충진 수지 조성물 제조에 적합한 수지로 평가된다.

상기 폴리페닐렌설파이드계 수지로 바람직하게는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 반복단위를 70몰%이상 포함하는 선형(linear) 폴리페닐렌설파이드계 수지를 사용할 수 있다.

[화학식 1]

상기 반복단위를 70몰%이상 함유하여야 결정성 폴리머의 특징인 결정화도가 높고 내열성, 내약품성 및 강도가 뛰어나다. 상기 구조의 반복단위를 갖는 선형 폴리페닐렌설파이드계 수지의 대표적인 제조방법이 일본특허공보 소52-12240호에 개시되어 있다.

상기 폴리페닐렌설파이드계 수지는 다른 구조의 반복단위를 갖는 폴리페닐렌설파이드계 수지를 상기 화학식 1의 폴리페닐렌설파이드계 수지에 대하여 50 몰%까지, 바람직하게는 30 몰%까지 더 포함할 수 있다. 다른 구조의 반복단위는 하기 화학식 2 내지 9와 같이 표시된다.

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

[화학식 7]

(상기 화학식 7에서 R은 알킬기, 니트로기, 페닐기, 알콕시기, 카르복시기, 카르복실산염기이다)

[화학식 8]

[화학식 9]

보다 바람직하게는 상기 폴리페닐렌설파이드계 수지로서 p-디클로로벤젠(p-dichlorobenzene)과 황화나트륨(sodium sulfide)의 중합물질을 50몰% 이상 함유하는 중합체를 사용할 수 있다.

상기 폴리페닐렌설파이드계 수지로는 점도가 낮은 것이 열전도성 무기 충진제의 고충진이 유리하여 높은 열전도도를 가지는 수지 조성물을 제조할 수 있어 바람직하다.

이에 따라 낮은 점도를 가질 수 있도록 상기 폴리페닐렌설파이드계 수지는 3,000 내지 50,000의 중량평균분자량을 갖는 것이 바람직하고, 5,000 내지 30,000의 중량평균분자량을 갖는 것이 보다 바람직하다. 상기와 같은 중량 평균 분자량 범위내에서는 체류 안정성이 우수하여, 압출 또는 사출 성형 시에 수지 간 반응에 따른 경화의 우려가 없어 바람직하다.

상기와 같은 폴리페닐렌설파이드계 수지는 수지 조성물 전체 중량에 대하여 40 내지 70중량%로 포함되는 것이 열전도성과 기계적 물성의 밸런스 면에서 바람직하다.

(B) 열전도성 그라파이트

본 발명은 열전도성 충진제로서 열전도성 그라파이트를 필수적 성분으로 포함한다. 상기 열전도성 그라파이트는 열전도성 뿐만 아니라, 자체 윤활성을 가지므로 상기 폴리페닐렌 설파이드계 수지에 첨가시 상기 열전도성 그라파이트 이외의 다른 충진제를 포함시키는 경우 마찰계수를 감소시켜 윤활제 첨가의 효과를 제공한다.

도 1에서 보듯이 일반적으로 열전도성 충진제(filler)의 함량이 늘어날수록 열전도성 수지 조성물의 열전도성은 증가하나, 사출성은 감소한다. 사출성이 감소하면, 곧 수지조성물의 제품화에 있어서 가공상 문제점들이 발생할 수 있으므로, 열전도성 수지 조성물에 있어서 유동성을 확보하는 것이 무엇보다 중요하다. 상기 유동성 확보를 위하여 본 발명은 특정 함량의 상기 자체윤활성을 가진 열전도성 그라파이트를 수지 조성물에 포함시킴으로서 유동성 문제를 해결하고, 동시에 바람직한 열전도도를 확보할 수 있게 되었다.

상기 열전도성 그라파이트는 천연 그라파이트와 인조 그라파이트 두 종류가 있으며, 두 종류의 그라파이트 모두 판상으로 이루어져 있다. 판상의 형태는 박편(flake), 불규칙한 회전 타원체(irregular spheroids) 혹은 바늘 모양(acicular)으로 수 개 에서 수 십 개의 판이 쌓여진 형태로 존재하며, 이 때 쌓여진 판의 높이 대 판의 길이의 비를 본 발명에서는 높이 대 길이의 비(L/H)라고 정의한다. 즉, 그라파이트 판의 길이가 길고 두께가 얇을수록, L/H 값은 증가하게 된다.

고열전도성 수지 조성물 내에 수지-열전도성 무기 충진제 복합체의 열전도율은 수지 조성물 내에 분포되어 있는 열전도성 무기 충진제간의 접촉(junction), 또는 수지와 열전도성 무기 충진제 간의 접촉에 의해서 영향을 받게 된다. 높은 열전도도를 가지는 열전도성 수지 조성물을 제조하기 위해서는 우선 열전도성 무기 충진제의 결정 평균 크기가 크고, 열전도성 무기 충진제 결정 내 결함(defect)이 적어야 하며, 이와 더불어 열전도성 무기 충진제-열전도성 무기 충진제, 수지-열전도성 무기 충진제 접촉면의 수가 적은 것이 바람직하다.

따라서 열전도성 수지 조성물의 열전도성을 증가시키기 위해서는 결정의 평균 크기가 큰 열전도성 무기 충진제를 사용하여야 하되, 그 크기가 복합체의 표면 형상이나 물성에 큰 영향을 미치지 않는 범위 내에서 선택하는 것이 중요하다. 또한 수지 조성물 내에 열전도성 무기 충진제로 이루어진 효과적인 열전도 네트워크를 형성하되, 열전도성 무기 충진제 간의 접촉 수는 줄이면서도, 하나의 접촉이 넓은 면에서 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 크기가 큰 소량의 열전도성 무기 충진제로 효과적인 열전도 네트워크를 이루어야 한다.

이를 위해 우선 열전도성 무기 충진제 간의 네트워크를 형성해야 하는데, 네트워크 형성을 위해서는 열전도성 무기 충진제가 만나는 확률을 증가시켜야 한다. 이것을 위해 열전도성 무기 충진제의 형태를 변화시키는 방법이 있는데, 이는 같은 질량의 물체는 구형이 될수록 표면적이 감소하고, 실 형태와 같이 한 쪽 방향으로 길게 늘릴 수록 표면적은 증가하게 되는 원리를 이용한 것이다. 수지 조성물 내에 포함되어 있는 열전도성 무기 충진제의 높이 대 길이의 비, 즉 L/H 값을 증가시키게 되면 열전도성 무기 충진제의 표면적이 증가하면서 상대적으로 열전도성 무기 충진제가 서로 접촉하게 될 확률이 높아지게 된다. 이것은 수지 조성물 내에 열이 통하는 길을 만들어 주게 되어 결론적으로 수지 조성물의 열전도도 증가를 가져오게 된다.

일례로 열전도성 무기 충진제로서 그라파이트의 경우, 열전도성에 있어서 이방성(anisotropy; 異方性)을 띈다.

즉, 그라파이트 판의 길이 방향의 전도성이 두께 방향의 전도성 보다 더 높다. 또한 같은 질량의 그라파이트라 하더라도, 상기 설명한 바와 같이 L/H 값이 증가함에 따라서 그라파이트의 표면적이 증가하게 되며, 이에 따라 그라파이트가 접촉하게 될 확률이 증가하게 되어 결과적으로 수지 조성물의 열전도성이 높아지게 된다.

그러나 L/H 값이 높은 그라파이트를 사용한다 하여도, 고열전도성 수지 조성물을 얻기 위해서는 충진 함량을 늘려야 한다. 그러나 충진 함량이 지나치게 높아 그라파이트 간의 접촉 수가 필요 이상으로 증가하게 되면 오히려 열전도에 방해 요인으로 작용하여 열전도도가 효과적으로 증가하지 않는다.

따라서, 상대적으로 L/H 값은 낮지만 결정이 커서 열을 전도시키는데 효과적인 그라파이트를 일정 비율 첨가하게 되면, L/H 값이 높은 그라파이트는 열전도가 가능한 길(path)을 형성하게 되고 L/H 값이 낮은, 즉, 표면적은 작지만 결정이 커서 열전도가 높은 그라파이트는 수지 조성물 내의 전체적인 열전도율의 향상에 영향을 미치게 된다.

결과적으로, L/H 값이 다른 두 가지 이상의 그라파이트의 사용으로 인해 효과적인 열전도 네트워크가 형성이 되어, 비교적 낮은 그라파이트 충진 함량에서 고열전도율을 가지는, 사출 성형이 가능한 고열전도성 수지 조성물을 제조할 수 있게 된다.

이에 따라 본 발명의 일 구현예에 따르면 상기 열전도성 무기 충진제로서 서로 다른 높이대 길이의 비(L/H 비)를 갖는 이종(異種)의 열전도성 무기 충진제를 사용하는 것이 바람직하다.

구체적으로는 본 발명에 사용되는 열전도성 그라파이트는 7,000 내지 40,000의 높이 대 길이의 비(L/H)를 갖는 제1열전도성 그라파이트와 10 내지 1,000의 L/H비를 갖는 제2열전도성 그라파이트를 포함하는 것이 바람직하다.

이 때, L/H 값이 7,000 내지 40,000인 제1열전도성 그라파이트의 경우, 일반적으로 열전도성 그라파이트의 제조에 있어서 높이 대 길이 비율의 목표치를 7,000 이상으로 하더라도 일정 부분 높이 대 길이의 비율이 7,000이상의 것들이 포함되는 경우가 일반적이므로, 수지 조성물에 충진된 제1열전도성 그라파이트를 높이 대 길이의 비(L/H)가 7,000 이상, 바람직하게는 7,000 내지 40,000, 보다 바람직하게는 10,000 내지 40,000 인 것을 사용하는 것이 좋다.

또한 상기 제1열전도성 그라파이트와 제2열전도성 그라파이트를 90:10 내지 10:90의 중량비로 혼합 사용하는 것이 바람직하고, 40:60 내지 60:40의 중량비로 혼합 사용하는 것이 보다 바람직하다. 상기와 같은 혼합비로 사용될 때 작업성이 우수하고, 열전도성 및 체류안정성의 밸런스면에서 보다 바람직하다.

상기 그라파이트는 본 발명의 고열전도성 수지 조성물 전체 중량에 대하여 20 내지 30중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위내에서는 우수한 열전도성과 기계적 물성을 나타내어 바람직하다.

(C) 밀드 피치계 탄소섬유(milled pitch based carbon fiber)

본 발명은 열전도성 충진제로서 상기 그라파이트 이외에 피치계 탄소섬유(Pitch based carbon fiber)를 더 포함한다. 일반적으로 탄소섬유는 탄소섬유의 방사원액 전구체(precursor)가 되는 원재료에 따라 폴리아크릴로니트릴을 원재료로 하는 PAN계 탄소섬유와 석유나 석탄에서 유래된 피치(pitch)를 원재료로 하는 피치계 탄소섬유로 크게 구분 할 수 있다.

도 2를 참고하면 PAN계 탄소섬유는 알루미늄합금(Aluminum Alloy)이나 구리(Copper)등의 금속보다 현저히 낮은 열전도도를 가짐을 알 수 있다. 이에 반하여 피치계 탄소섬유는 320 내지 900 W/mK의 열전도도를 가짐으로 PAN계 탄소섬유와 비교할 때 월등한 열전도성을 발휘하는 것을 알 수 있다.

열전도도와 관련하여 탄소섬유의 구조를 접목하여 살펴보면, 도 3에서와 같이 탄소섬유는 층상구조를 가진다. 상기 탄소섬유의 화학적 구조는 수평방향(plane-direction)으로는 인접하는 탄소들간에 강력한 공유결합으로 연결되어 있으며 열전도도가 매우 우수하나, 상기 탄소들의 공유결합으로 연결된 탄소 평면 층간 사이의 수직방향(Z-direction)으로는 반데르발스 인력으로 연결되어 있을 뿐이어서 수평방향에 비하여 결합력이 약하며, 열전도도 역시 현저히 낮음을 알 수 있다.

또한, 상기 탄소섬유의 화학적 구조이외에도 탄소섬유가 포함된 수지조성물이 사출되는 경우 높은 사출압 및 온도 등의 조건에 탄소섬유가 배향성을 가지게 되므로 수직방향의 열전도도가 저하되는 결과를 초래할 수 있다.

상기와 같은 피치계 탄소섬유의 수평방향으로의 우수한 열전도성을 유지하며 수직방향으로의 열전도도를 개선하기 위하여 본 발명자는 상기 피치계 탄소섬유를 밀드(milled)화된 상태로, 즉, 분쇄된 상태로 수지에 적용하여 상기 사출에 따른 배향성을 제거할 수 있으므로 수직방향으로도 열전도도가 개선됨을 확인하게 되었다.

상기 밀드 피치계 탄소섬유는 열전도성 수지 조성물의 효율적인 열전도 네트워크 및 수직방향의 열전도도 개선을 위하여 10 내지　20　㎛의 직경과 0.1 내지　100　㎛의 길이를 가지는 것이 바람직하며, 0.005　내지 10 의 종횡비(높이대 길이의 비 L/H)를 가지는 것이 바람직하다.

상기 밀드 피치계 탄소섬유는 본 발명의 고열전도성 수지 조성물 전체 중량에 대하여 10 내지 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 열전도성 그라파이트(B)와 상기 밀드 피치계 탄소섬유(C)는 0.6:1 내지 4:1의 비율로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위 내에서는 수직방향의 열전도성이 개선되어 우수한 열전도성을 발휘하며, 탄소섬유 자체의 강도 등을 포함한 우수한 기계적 물성을 나타내어 바람직하다.

(D) 첨가제

본 발명의 고열전도성 수지 조성물에는 열전도성을 해하지 않는 범위에서 물성을 향상시키기 위하여 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 그라파이트 또는 탄소섬유와 같은 열전도성 충진제의 충진율을 높여주거나, 수지 조성물의 기계적인 물성 향상 등의 목적으로 선택에 따라 유리섬유(glass fiber), 유리알갱이(glass bead), 탄산칼슘(CaCo3) 등의 기타 첨가제들을 더 포함할 수도 있다. 또한, 산화방지제, 이형제, 윤활제 등을 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 고열전도성 수지 조성물은 수평방향으로의 열확산도가 0.040 내지 0.250 cm²/sec 이고, 수직방향으로의 열확산도가 0.050 내지 0.085 cm²/sec 이며 유동성이 80mm 이상인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 조성을 갖는 고열전도성 수지 조성물은 일반적인 수지 조성물을 제조하는 공지의 방법으로 제조될 수 있으며, 예를 들면 상기 구성 성분과 기타 첨가제를 동시에 혼합한 후 압출기 내에서 용융 압출하여 펠렛 형태로 제조할 수 있다.

상기 고열전도성 수지 조성물은 여러 가지 제품의 성형에 사용될 수 있는데, 특히 우수한 열전도성이 요구되는 TV, 컴퓨터, 휴대폰 및 사무자동화 기기와 같은 전기전자 제품의 본체, 섀시, 또는 방열판 등의 다양한 성형품 제조에 유용하게 적용될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면 본 발명은 상기 고열전도성 수지 조성물에 의해 제조된 성형품을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예

실시예 1

(A) 폴리페닐렌설파이드 수지 60 중량%, (B) 종횡비(L/H)가 7,000　내지　40,000인 그라파이트 25 중량%, 및 종횡비(L/H)가 0.005　내지 10이며, 밀드 피치계 탄소섬유 15 중량%를 혼련하여 열전도성 수지 조성물을 제조하였다

실시예 2 내지 5 및 비교예 1 내지 7

하기 표 1의 함량으로 각 성분을 사용한 것 이외에는 상기 실시예 1의 제조방법으로 제조하였다.

상기의 실시예들 및 비교예들에에 의하여 제조된 열전도성 수지 조성물들의 물성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 1에 함께 나타내었다.

하기 표 1에 나타낸 함량에 따라 각 성분을 혼합 후 L/D=36, Φ=45mm인 250 ~ 350 ℃로 가열된 이축 압출기에 투입하여 펠렛 형태의 수지 조성물로 제조하였다. 제조된 펠렛을 90℃에서 3 시간 이상 건조 후, 10 oz 사출기에서 사출온도 300℃에서 열확산도 및 충격강도의 물성 측정을 위한 ASTM 규격 시편을 제조하였다.

물성 평가 방법

(1) 열확산도 : ASTM E1461에 규정된 방법으로 측정하였다.

(2) Izod 충격강도 : 1/8" unnotched 시편에 대하여 ASTM D256에 규정된 방법에 의하여 측정하였다.

(3) 유동성(mm) : Spiral flow 방법에 의하여 측정하였으며, 단면이 1mm*10mm인 나선형 모양의 금형에 사출온도 340℃, 금형온도 130℃, 및 사출압속 80% 조건으로 사출하였다. 상기 방법에 의하여 수지가 어느 정도 금형을 채우는지를 길이로 측정하여 실시예 및 비교예의 상대적인 유동성을 비교하였다.

상기 표 1에서 보듯이, 밀드 피치계 탄소섬유(C)를 포함하는 실시예 1 내지 5는 PAN계 탄소섬유(C')를 사용한 비교예 1 및 3 과 비교시 수평방향의 열전도도 및 수직방향의 열전도도 모두 현저히 우수함을 확인할 수 있다.

또한 상기 실시예들과 피치계 탄소섬유(C")를 사용한 비교예 2 및 비교예 4 내지 6과 비교시 양자 모두 수평방향으로의 열전도도는 우수하나, 밀드화 되지 않은 상기 비교예의 피치계 탄소섬유(C")를 포함하는 수지 조성물은 수직방향으로의 열전도도가 낮은 것을 알 수 있으며, 이것은 수지 사출시 탄소섬유의 배향성이 그 원인이 되기 때문이다.

또한, 비교예 7은 밀드 피치계 탄소섬유(C)를 포함하고 있으나, 그라파이트 함량이 지나치게 높아 그라파이트가 가지는 넓은 표면적 특성에 기인하여 낮은 유동성을 가지며 충격강도 역시 저하되는 것을 확인할 수 있다.

본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

(A) 폴리페닐렌설파이드계 수지 40 내지 70 중량%;
(B) 높이 대 길이의 비(L/H) 값이 7,000 내지 40,000인 열전도성 그라파이트 20 내지 30 중량%; 및
(C) 밀드 피치계 탄소섬유 10 내지 30 중량% 를 포함하는 고열전도성 수지 조성물.
　
제 1 항에 있어서,
상기 열전도성 그라파이트(B)는 상기 높이 대 길이의 비(L/H) 값이 7,000 내지 40,000인 제1 열전도성 그라파이트 외에, 높이 대 길이의 비(L/H) 값이 10 내지 1,000인 제2 열전도성 그라파이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고열전도성 수지 조성물.
　　　　　
제 2 항에 있어서,
상기 열전도성 그라파이트(B)는 제1 열전도성 그라파이트와 제2 열전도성 그라파이트를 10:90 내지 90:10의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 고열전도성 수지 조성물.
　　　　　
제 1 항에 있어서,
상기 열전도성 그라파이트(B)와 상기 밀드 피치계 탄소섬유(C)는 0.6:1 내지 4:1의 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 고열전도성 수지 조성물.
　
제 1 항에 있어서,
상기 밀드 피치계 탄소섬유(C)는 10 내지　20　㎛의 직경 및 0.1 내지　100　㎛의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 고열전도성 수지 조성물.
　
제 1 항에 있어서,
상기 밀드 피치계 탄소섬유(C)는 높이 대 길이의 비(L/H) 값이 0.005　내지 10 인 것을 특징으로 하는 고열전도성 수지 조성물.
　
제 1 항에 있어서, 상기 고열전도성 수지 조성물은 수평방향으로의 열확산도가 0.040 내지 0.250 cm²/sec 이며, 수직방향으로의 열확산도가 0.050 내지 0.085 cm²/sec 인 것을 특징으로 하는 고열전도성 수지 조성물.
　
제 1 항에 있어서, 상기 고열전도성 수지 조성물의 유동성은 80mm 이상인 것을 특징으로 하는 고열전도성 수지 조성물.
　
제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 따른 고열전도성 수지 조성물에 의해 제조된 성형품.