KR101492909B1 - 투명 열전도성 필름 - Google Patents

투명 열전도성 필름

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thermally conductive
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conductive film
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조국영
최재용
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공주대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD) 또는 원자층증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)으로 성장된 그래핀을 기재 필름에 전사(transfer)하고, 상기 그래핀이 전사된 상기 기재 필름의 표면에 투명 접착제를 코팅한 후 감압 또는 경화하여 투명 접착제 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 투명 열전도성 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 제조 방법에 의하여 제조되는 투명 열전도성 필름은 투명성과 열전도성이 우수하므로 방열재료로 유용하게 사용될 수 있으며, 나아가 방열재료의 높은 열전도성과 우수한 광학적 특성이 요구되는 다양한 전자기기 또는 전자소자에도 유용하게 사용될 수 있는 장점이 있다.

Description

투명 열전도성 필름 {Transmittance and thermal conductivity film}
본 발명은 투명성과 열전도성이 우수한 필름 및 이의 방열재료로의 사용에 관한 것이다.
전자 기기의 고기능화, 소형 박형화의 요구에 따라서 전자 및 반도체 소자의 방열 문제는 내구성 및 성능에 영향을 미쳐 제품 전체의 기능을 저하시키는 원인으로 지목되고 있다. 이에 따라 전자소자에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 기술은 전자 소자의 성능 및 장기 수명 특성을 확보하는데 중요한 이슈가 되고 있다. 이를 위해 방열 부재로 열전도성 시트 및 필름, 열전도성 스페이서, 액상 용액에 열전도성 무기 분말이 충전된 열전도성 페이스트, 경화성 물질에 열전도성 무기 분말이 충전된 열전도성 접착제 등이 예시된다. 이들 중 열전도성 필름, 열전도성 페이스트 또는 열전도성 접착제는 박형화가 용이하여 방열 분야에 활발하게 적용되고 있다.
열전도성 필름은 높은 열전도성을 부여하기 위하여 경화성 물질에 열전도성이 우수한 물질이 충진된다. 우수한 열전도성을 갖는 물질로 보론나이트라이드(Boron Nitride, BN), 알루미늄 나이트라이드(Aluminum Nitride, AIN), 알루미늄 옥사이드(Aluminum Oxide, Al2O3) 등의 무기물 필러가 있으며, 이들 입자를 포함하는 복합 소재의 개발이 이루어지고 있다. 일례로, 알루미늄 나이트라이드 입자와 에폭시 수지의 복합화를 통하여 기존 에폭시 수지보다 향상된 열전도성을 가지는 복합재료의 제조가 공지되었고(J. Am. Ceram. Soc. 2008, 91, 1169), 한국공개특허 제2010-0055492호(특허문헌 1)에서는 무기물 필러의 모양을 변형시켜 열전도성을 향상시킨 결과가 보고된 바 있다. 상기 공지된 문헌들에서는 매트릭스에 높은 함량의 무기 입자가 필연적으로 사용되며 약 60 중량% 이상의 무기물 필러의 함량이 요구되는 것이 일반적이다.
최근 들어 태양전지와 플렉서블 디스플레이와 같은 고부가 IT 기기들이 등장하고 있다. 이와 같은 IT 기기들은 열전도성뿐만 아니라 투명성도 매우 중요한 부분으로 현재 연구되어온 무기물 필러를 도입한 필름을 적용하기에는 어려움이 있다. 무기물 필러를 적게 도입하면 투명성을 얻을 수 있으나 열전도성은 심각하게 저하되며 반대로 많은 양을 도입하게 되면 투명성이 저하되는 단점이 있다.
한편, 열전도성 필름을 제조하기 위해 높은 기계적 물성, 우수한 전기 전도성 및 열전도성을 갖는 탄소나노물질을 첨가하는 기술이 도입되고 있으나, 넓은 표면적으로 인한 균일한 분산이 어렵고 응집(aggregation) 현상이 발생하여 열전도도 구현에 있어서 3차원 네트워크 구조 형성을 방해함으로서 입자 대비 열전도성이 감소되는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2010-0055492호(2010.05.26)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그래핀이 전사된 기재 필름에 투명 접착제를 코팅하는 과정을 포함하는 제조 방법에 의하여 투명성 및 열전도성이 획기적으로 향상된 투명 열전도성 필름을 제조하는 것을 목적으로 한다. 또한 상기 제조된 투명 열전도성 필름을 방열재료로 사용하는 용도를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
이하 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단을 상세히 설명한다. 하기의 설명에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명 열전도성 필름의 제조 방법은
(a) 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD) 또는 원자층증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)으로 성장된 그래핀을 기재 필름에 전사(transfer)하는 단계; 및
(b) 상기 그래핀이 전사된 상기 기재 필름의 표면에 투명 접착제를 코팅한 후 감압 또는 경화하여 투명 접착제 코팅층을 형성하는 단계;
를 포함한다.
상기 (a) 단계에서 기재 필름에 전사(transfer)되는 그래핀은 증착법에 의하여 성장된 형태이며, 증착법으로는 전기 화학적 증착법으로 통상의 기술자에게 잘 알려진 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD) 또는 원자층증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)이 사용될 수 있다.
상기 (a) 단계에서 그래핀은 기재 필름에 전사되며, 기재 필름으로는 본 발명의 목적을 고려하여 광학용 필름이 가장 바람직하게 사용된다. 기재필름인 광학용 필름으로는 바람직하게 폴리알킬렌테레프탈레이트(polyalkylene terephthalate), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리알킬렌나프탈레이트(polyalkylene naphthalate) 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 고분자 필름이 사용되며, 이에 한정되지는 않는다. 상기 폴리알킬렌테레프탈레이트로는 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리프로필렌테레프탈레이트(polypropylene terephthalate) 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutylene terephthalate)가 사용될 수 있으며, 상기 폴리알킬렌나프탈레이트로는 예를 들어 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리프로필렌나프탈레이트(polypropylene naphthalate) 또는 폴리부틸렌나프탈레이트(polybutylene naphthalate)가 사용될 수 있다. 상기 공중합체의 공중합 성분으로는 예를 들어 이소프탈산, 오르토프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 파라페닐렌디카르복실산, 트리멜리트산, 피로멜리트산, 숙신산, 글루탈산, 아디프산, 스페르산, 아젤라산, 세바크산, 도데칸2산의 다가 카르복실산, 5-나트륨술포이소프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산디히드록시에틸의 술폰산염을 함유하는 디카르복실산, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 4-히드록시벤조산 또는 ε-카프로락톤을 들 수 있다. 상기 공중합체는 주체로 한 폴리알킬렌테레프탈레이트, 폴리에테르설폰 또는 폴리알킬렌나프탈레이트의 주쇄 및/또는 측쇄에 상기 공중합 성분이 중축합되어 있으면 되며, 공중합의 방법에는 특별한 한정은 없다. 기재필름인 광학용 필름으로는 보다 바람직하게 폴리알킬렌테레프탈레이트 필름, 가장 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 사용된다.
상기 (a) 단계를 통하여 그래핀이 전사된 기재 필름은 이후 상기 (b) 단계에서 투명 접착제로 표면이 우선 코팅된다. 상기 (b) 단계에서 사용되는 투명 접착제는 본 발명의 목적인 투명 열전도성 필름의 제조를 감안해 볼 때, 기재 필름과의 높은 퍼짐성(wettability)이 있는 것이 바람직하다. 투명 접착제가 퍼짐성이 결여되거나 부족한 경우 그래핀이 전사된 기재 필름 표면에 균일하게 코팅되기 어려울 수 있으므로, 가능한 기재 필름과의 높은 퍼짐성이 있는 것이 유리하다.
상기 (b) 단계에서 그래핀이 전사된 기재 필름의 표면에 투명 접착제를 코팅하는 방법으로는 통상의 기술자에게 잘 알려진 바(bar) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스핀(spin) 코팅, 딥(dip) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade), 플로(flow) 코팅, 스프레이(spray) 코팅 또는 그라비아(gravure) 코팅 등이 일반적으로 사용될 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
상기 (b) 단계에서 코팅되는 투명 접착제로는 통상적인 점착성 고분자를 포함하여 본 발명의 목적 달성이 가능한 범위 내라면 원칙적으로 제한을 둘 필요가 없다. 하지만 기재 필름의 표면과의 접착력 향상 및 열전도성 접착제 매트릭스로의 사용 측면을 감안해 볼 때 에폭시계, 실리콘계 및 아크릴계 접착제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 접착제의 사용이 바람직하며, 아크릴계 접착제의 사용이 가장 바람직하다. 상기 에폭시계 접착제로는 통상의 기술자에게 공지된 다양한 것들이 사용될 수도 있지만, 본 발명에서는 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지를 함유하는 접착제 조성물의 사용이 바람직하다. 상기 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지는 예를 들어 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 비스페놀 S 형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A형 노볼락 에폭시 수지 또는 페놀 노볼락 에폭시 수지를 들 수 있다. 상기 접착제 조성물은 에폭시 수지 이외에 에폭시 수지와 반응하여 가교 구조 등과 같은 매트릭스를 형성할 수 있는 공지의 경화제를 포함하며, 이 때 공지의 경화제는 상기 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 5 내지 30 중량부로 포함된다. 또한 상기 실리콘계 접착제로는 통상의 기술자에게 공지된 다양한 것들이 사용될 수 있으며, 투명성 향상 차원에서 저융점 무기 유리 충전제를 조합한 조성물 형태 역시 사용될 수 있다. 또한 상기 아크릴계 접착제로는 통상의 기술자에게 공지된 다양한 것들이 사용될 수도 있지만, 본 발명에서는 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 디에틸렌 글라이콜 디아크릴레이트 및 폴리에틸렌글라이콜 디메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 아크릴 단량체; 및 펜타에리트리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 트리메틸올프로판트리스(2-메르캅토아세테이트) 및 펜타에리트리톨 테트라키스(2-메르캅토아세테이트)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 광 반응성 단량체;를 포함하는 아크릴계 접착제 조성물의 사용이 바람직하다. 이 때 아크릴 단량체는 아크릴계 접착제 조성물 전체 100 중량%에 대해 40 내지 60 중량 %의 함량비를 갖는 것이 바람직하다. 함량비가 40 중량 % 미만이면 상기 (b) 단계의 경화 과정 중 아크릴계 접착제가 충분히 경화되지 않을 수 있으며, 함량비가 60 중량 % 초과이면 경화 후 잔류되는 미반응의 단량체로 인하여 최종적으로 제조되는 필름의 성능이 떨어질 수 있다.
상기 (b) 단계에서 코팅되는 투명 접착제 자체의 열전도도 정도에는 별도의 제한을 둘 필요는 없으나, 가능한 열전도도가 높은 편이 바람직하다. 투명 접착제 자체에 열전도 능력이 있는 경우라면, 그래핀과 함께 최종적으로 제조되는 필름의 열전도도를 보다 높여 성능 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.
상기 (b) 단계에서 투명 접착제는 기재 필름의 표면에 바람직하게 5 내지 150 ㎛ 두께로 코팅되며, 보다 바람직하게는 40 내지 100 ㎛ 두께로 코팅된다. 5 ㎛ 미만의 두께로 코팅되면 투명 접착제가 기재 필름의 표면에 충분히 접착되지 않는 문제가 발생할 수 있으며, 150 ㎛ 초과의 두께로 코팅되면 투명 열전도성 필름이 사용되는 전자기기 또는 전자소자의 박형화 및 경량화가 어려워지는 문제가 있다.
상기 (b) 단계에서는 투명 접착제를 기재 필름의 표면에 코팅한 후, 코팅된 투명 접착제를 감압(pressure sensitive) 또는 경화하여 기재 필름 표면에 투명 접착제 코팅층을 형성한다. 상기 감압 과정을 채택할 때 투명 접착제는 감압 접착 테이프 형태로 기재 필름 표면에 코팅 부착될 수 있으며, 이 때 감압 접착 테이프 형태는 투명 접착제를 배킹층 상에 압출하거나, 코팅하거나, 또는 분무하는 것과 같은 다양한 임의의 공지의 방법에 의해 제공될 수 있다. 상기 경화로는 예를 들어 열 경화 또는 광 경화가 적용될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. 보다 구체적으로 열 경화는 50 내지 120℃ 하에서 진행하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게 70 내지 100℃ 하에서 진행하는 것이 효과적이다. 50℃ 미만으로 경화할 경우에는 부분적으로만 경화되어 열저항 특성이 현저히 저하되고, 120℃ 초과로 경화할 경우에는 황변현상이 생겨 코팅층이 형성된 필름의 투명도가 감소하고, 코팅층의 급격한 수축이 생기면서 기재 필름과의 부착력이 감소해 내구성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 또한 광 경화는 바람직하게 자외선(UV) 조사에 의하여 실시되며, 이 때 자외선 조사의 광량으로는 0.25 mW/cm2 내지 2 kW/cm2이 바람직하며, 0.35 mW/cm2 내지 1 kW/cm2이 보다 바람직하다. 자외선 조사의 광량이 0.25 mW/cm2 미만이면 부분적으로만 경화되어 열저항 특성이 현저히 저하되고, 2 kW/cm2 초과이면 황변현상이 생겨 코팅층이 형성된 필름의 투명도가 감소하고, 코팅층의 급격한 수축이 생기면서 기재 필름과의 부착력이 감소해 내구성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 제조 방법을 통하여 제조된 투명 열전도성 필름은 화학기상증착법 또는 원자층증착법으로 성장된 그래핀이 전사된 기재 필름 및 상기 기재 필름 표면 위의 투명 접착제 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제조 방법을 통하여 제조된 투명 열전도성 필름은 자외선(UV) 분광계로 투과도 측정시 400~800nm에서의 평균 투과도가 88 내지 97%, 좋게는 90 내지 96%을 나타내므로, 투명성 등의 광학적 특성이 매우 뛰어나다. 또한 본 발명의 투명 열전도성 필름의 열전도도는 10 내지 30 W/mK, 좋게는 15 내지 25 W/mK, 가장 좋게는 18 내지 22 W/mK를 나타내므로, 종래의 열전도성 필름에 비하여 열전도도가 현저히 향상된 상태이다.
본 발명의 제조 방법을 통하여 제조된 투명 열전도성 필름은 높은 열전도성 및 우수한 광학적 특성으로 인하여 방열재료로 유용하게 사용될 수 있으며, 나아가 부착된 방열재료를 채택하는 인쇄회로기판(PCB), 연성회로기판(FPC), 무선인식(RFID) 태그(tag)용 안테나, 태양전지, 2차전지, 연료전지, 플라즈마 디스플레이(PDP), 액정디스플레이(TFT-LCD), 유기발광다이오드(OLED), 플렉서블 디스플레이 또는 유기박막 트랜지스터(OTFT) 등의 다양한 전자기기 또는 전자소자에도 유용하게 사용될 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 투명 열전도성 필름은 불투명한 무기 필러를 함유하지 않으면서도 열전도성을 획기적으로 향상시킬 수 있어 투명성 등의 광학적 특성이 매우 뛰어난 장점이 있다. 또한 본 발명에 따른 투명 열전도성 필름은 그래핀이 전사된 기재 필름에 투명 접착제를 코팅하는 과정을 포함하는 제조 방법에 의하여 제조되므로, 복잡한 공정 없이 손쉽게 제조될 수 있을 뿐만 아니라 우수한 열전도성으로 인한 방열 효과와 우수한 투명성을 나타내므로 방열재료로 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 투명 열전도성 필름은 방열재료의 높은 열전도성과 우수한 광학적 특성이 요구되는 다양한 전자기기 또는 전자소자에도 유용하게 사용될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 기재 필름인 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET)를 실시예에 따른 접착제로 접착시킨 사진이다.
도 2은 실시예와 비교예에 따라 제조된 필름의 투과도를 측정한 그래프이다.
도 3은 실시예와 비교예에 따라 제조된 필름의 열전도도를 측정한 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 단, 본 발명이 하기 실시예의 범주에 한정되는 것은 아니며, 하기 실시예는 통상의 기술자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 예로서 제공되는 것이다.
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있음을 이해하여야 한다.
(실시예)
투명 접착제로는 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 50 중량% 및 펜타에리트리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트) 50 중량%로 이루어진 아크릴계 접착제 조성물이 사용되었다.
화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)으로 성장된 그래핀이 전사(transfer)된 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET) 필름의 표면에 당해 기술 분야에 공지된 통상적인 방법에 따라 닥터 블레이드(doctor blade)로 상기 아크릴계 접착제 조성물을 70㎛의 두께로 코팅하였다. 다음으로 자외선(UV) 1 kW/cm2의 광량으로 조사하여 코팅된 투명 접착제를 경화시켜 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 표면에 투명 접착제 코팅층을 형성함으로서 투명 열전도성 필름을 제조하였다.
도 1은 실시예에 따라 제조된 투명 열전도성 필름 형태를 나타낸다.
도 2의 개시와 같이 실시예에 따라 제조된 투명 열전도성 필름은 자외선(UV) 분광계로 투과도 측정시 400~800nm에서의 평균 투과도가 95.2%를 나타낸다.
도 3의 개시와 같이 실시예에 따라 제조된 투명 열전도성 필름은 19.29 W/mK의 열전도도를 나타낸다.
(비교예)
폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 그래핀이 전사(transfer)되지 않은 것을 제외하고는 실시예와 공통적으로 진행하였다.
도 2의 개시와 같이 비교예에 따라 제조된 필름은 자외선(UV) 분광계로 투과도 측정시 400~800nm에서의 평균 투과도가 97.7%를 나타낸다.
도 3의 개시와 같이 비교예에 따라 제조된 필름은 0.091 W/mK의 열전도도를 나타낸다.
도 2 및 도 3은 실시예와 비교예에 따라 제조된 필름의 투과도와 열전도도를 각각 나타낸다. 본 발명에 따른 실시예의 투명 열전도성 필름은 비교예의 필름에 대비하여 볼 때 투과도는 동등한 수준이지만 열전도도는 현저히 향상되었음을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. (a) 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD) 또는 원자층증착법(Atomic Layer Deposition, ALD)으로 성장된 그래핀을 기재 필름에 전사(transfer)하는 단계; 및
    (b) 상기 그래핀이 전사된 상기 기재 필름의 표면에 투명 접착제를 코팅한 후 감압 또는 경화하여 투명 접착제 코팅층을 형성하는 단계;
    를 포함하고, 상기 투명 접착제는 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 디에틸렌 글라이콜 디아크릴레이트 및 폴리에틸렌글라이콜 디메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 아크릴 단량체; 및 펜타에리트리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 트리메틸올프로판트리스(2-메르캅토아세테이트) 및 펜타에리트리톨 테트라키스(2-메르캅토아세테이트)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 광 반응성 단량체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 접착제인, 방열재료용 투명 열전도성 필름의 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기재 필름은 폴리알킬렌테레프탈레이트(polyalkylene terephthalate), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리알킬렌나프탈레이트(polyalkylene naphthalate) 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 고분자 필름인 것을 특징으로 하는 방열재료용 투명 열전도성 필름의 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 투명 접착제 코팅층의 두께는 5 내지 150 ㎛인 것을 특징으로 하는 방열재료용 투명 열전도성 필름의 제조 방법.
  6. 제 1항에 있어서
    상기 경화는 열 경화 또는 광 경화인 것을 특징으로 하는 방열재료용 투명 열전도성 필름의 제조 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 투명 열전도성 필름은 자외선(UV) 분광계로 투과도 측정시 400~800nm에서의 평균 투과도가 88 내지 97%인 것을 특징으로 하는 방열재료용 투명 열전도성 필름의 제조 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 투명 열전도성 필름은 열전도도가 10 내지 30 W/mK인 것을 특징으로 하는 방열재료용 투명 열전도성 필름의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 화학기상증착법 또는 원자층증착법으로 성장된 그래핀이 전사된 기재 필름 및 상기 기재 필름 표면 위의 투명 접착제 코팅층을 포함하고, 상기 투명 접착제는 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 디에틸렌 글라이콜 디아크릴레이트 및 폴리에틸렌글라이콜 디메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 아크릴 단량체; 및 펜타에리트리톨 테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 트리메틸올프로판트리스(2-메르캅토아세테이트) 및 펜타에리트리톨 테트라키스(2-메르캅토아세테이트)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 광 반응성 단량체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 접착제인, 방열재료용 투명 열전도성 필름.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107805477A (zh) * 2017-11-03 2018-03-16 厦门祥福兴科技股份有限公司 一种光固化胶粘剂及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200460259Y1 (ko) * 2011-10-06 2012-05-21 (주)제이엔에이치네트웍스 전자파 차단 및 방열 기능을 갖는 휴대용 단말기 케이스
KR20120107403A (ko) * 2011-03-21 2012-10-02 (주)월드튜브 방열용 조성물 및 이를 이용한 방열제품
KR101245164B1 (ko) 2012-06-29 2013-03-18 주식회사 이송이엠씨 열전도성 폼 가스켓
KR20130043720A (ko) * 2011-10-21 2013-05-02 주식회사 배스팀 방열흑연시트 및 이를 이용한 스마트폰 배면에 장착되는 방열흑연시트

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120107403A (ko) * 2011-03-21 2012-10-02 (주)월드튜브 방열용 조성물 및 이를 이용한 방열제품
KR200460259Y1 (ko) * 2011-10-06 2012-05-21 (주)제이엔에이치네트웍스 전자파 차단 및 방열 기능을 갖는 휴대용 단말기 케이스
KR20130043720A (ko) * 2011-10-21 2013-05-02 주식회사 배스팀 방열흑연시트 및 이를 이용한 스마트폰 배면에 장착되는 방열흑연시트
KR101245164B1 (ko) 2012-06-29 2013-03-18 주식회사 이송이엠씨 열전도성 폼 가스켓

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107805477A (zh) * 2017-11-03 2018-03-16 厦门祥福兴科技股份有限公司 一种光固化胶粘剂及其制备方法
CN107805477B (zh) * 2017-11-03 2020-11-17 厦门祥福兴科技股份有限公司 一种光固化胶粘剂及其制备方法

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