KR101947244B1 - Thermally conductive composite, thermally conductive film, and a method of fabricating the same - Google Patents

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KR101947244B1 KR1020160183050A KR20160183050A KR101947244B1 KR 101947244 B1 KR101947244 B1 KR 101947244B1 KR 1020160183050 A KR1020160183050 A KR 1020160183050A KR 20160183050 A KR20160183050 A KR 20160183050A KR 101947244 B1 KR101947244 B1 KR 101947244B1
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Abstract

본 발명은 열전도성을 향상시키는 열전도성 복합체, 열전도성 필름, 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체는, 붕소 화합물; 및 상기 붕소 화합물의 적어도 일부와 개환 중합으로 결합되는 열전도성 화합물을 포함한다.The present invention relates to a thermally conductive composite for improving thermal conductivity, a thermally conductive film, and a method of manufacturing the same. A thermally conductive composite according to an embodiment of the present invention includes a boron compound; And a thermally conductive compound bonded to at least a part of the boron compound by ring-opening polymerization.

Description

열전도성 복합체, 열전도성 필름 및 이들의 제조 방법{THERMALLY CONDUCTIVE COMPOSITE, THERMALLY CONDUCTIVE FILM, AND A METHOD OF FABRICATING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a thermally conductive composite, a thermally conductive composite, a thermally conductive film, and a method of manufacturing the same. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002]

본 발명은 열전도성 복합체 및 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전도성 절연 복합체, 필름 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thermally conductive composite and a film, and more particularly, to a thermally conductive insulation composite, a film, and a method of manufacturing the same.

최근 전자기기 및 반도체 소자의 소형화, 경령화, 고기능화에 따라 부품이 고밀도화 및 고집적화되어 기기 및 소자 내에서 더 많은 열이 발생하게 되었다. 이러한 열로 인하여 전자기기 및 소자의 기능이 저하될 뿐만 아니라 주변 소자의 오작동 및 부품 기능의 저하가 야기되고 있다. 이에, 전자기기의 수명 및 성능 감소의 주된 원인인 열 방출 문제를 해결할 수 있는 방열 소재의 개발 필요성이 증가하고 있다. 종래의 경우, 발열 문제를 해결하기 위하여 방열팬이나 히트 싱크와 같은 부가 요소가 사용되어 왔으나, 이러한 방열팬 또는 히트 싱크는 높은 중량, 소음, 및 진동의 문제점을 가지고 있다. Recently, electronic devices and semiconductor devices have become miniaturized, aged, and highly functionalized, resulting in higher density and higher integration of components, resulting in more heat in devices and devices. This heat not only deteriorates the functions of electronic devices and devices but also causes malfunction of peripheral devices and deterioration of parts functions. Accordingly, there is an increasing need to develop a heat-radiating material capable of solving the problem of heat emission, which is a main cause of reduction in lifetime and performance of electronic devices. In the conventional case, additional elements such as a heat dissipating fan or a heat sink have been used to solve a heat generation problem, but such a heat dissipating fan or a heat sink has problems of high weight, noise, and vibration.

이를 극복하기 위한 방안으로 열전도도가 우수한 금속 또는 세라믹 필러(filler)를 고분자 매트릭스 내에 분산하여 제조하는 복합체에 대한 다양한 연구가 수행되었다. 방열 소재로 이용되는 필러들로는 고분자 수지 외에 금속성 필러, 세라믹계 필러, 카본계 필러, 및 이들의 조합들로 이루어진 필러들을 포함한다. 금속성 필러의 경우, 고비중으로 인해 수지 조성물의 경량화 달성이 어렵고, 가공이 어려워 수급에 어려움이 있다. 세라믹계 필러의 경우는, 상대적으로 고유 열전도성이 낮으며, 열전도도를 저하시키는 결정 내 결점을 제어하기 위한 고결정화 처리에 따른 제조비용이 높아 많은 양을 적용하기 어렵다. 따라서, 팽창 흑연, 카본나노튜브, 흑연과 같은 카본계 필러가 주로 사용되고 있다. 그러나, 카본계 필러의 경우에도 약 10W/mK 정도의 열전도도를 얻기 위하여 약 55 중량% 이상의 함량이 사용되어야 하지만, 이러한 경우, 가공이 어려워지고 기계적 물성이 급격히 감소할 우려가 있으므로, 새로운 필러의 개발이 필요하다.To overcome this problem, a variety of researches have been conducted on composites prepared by dispersing a metal or ceramic filler having a high thermal conductivity in a polymer matrix. The fillers used as the heat-radiating material include fillers made of a metallic filler, a ceramic filler, a carbon filler, and combinations thereof in addition to the polymer resin. In the case of the metallic filler, it is difficult to attain light weight of the resin composition due to a high proportion of the filler, and it is difficult to process the resin composition. In the case of the ceramic-based filler, the inherent thermal conductivity is relatively low, and it is difficult to apply a large amount because of high manufacturing cost due to the high crystallization treatment for controlling the defects in the crystal which lower the thermal conductivity. Therefore, carbon-based fillers such as expanded graphite, carbon nanotubes and graphite are mainly used. However, even in the case of the carbon-based filler, the content of about 55% by weight or more should be used in order to obtain a thermal conductivity of about 10 W / mK. In this case, however, it is difficult to process and the mechanical properties may be drastically reduced. Development is needed.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 높은 열전도성에 의하여 소자의 방열 기능을 가능하게 하고, 절연 특성으로 인하여 절연체로서 이용되는 소자에도 적용되며, 유연성을 가지는 재료가 요구되는 웨어러블 기기에도 적용이 가능한 열전도성 복합체를 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to apply to a wearable device requiring a material having flexibility, which enables the heat radiation function of the device due to its high thermal conductivity and is applied to an element used as an insulator due to its insulating property And to provide a thermally conductive composite that is as high as possible.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 이점을 가지는 열전도성 복합체의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a method of manufacturing a thermally conductive composite having the above advantages.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체는, 붕소 화합물; 및 상기 붕소 화합물의 적어도 일부와 개환 중합되는 열전도성 화합물을 포함한다. 상기 열전도성 화합물은 상기 붕소 화합물과 직접 중합되는 제 1 열전도성 화합물 및 상기 제 1 열전도성 화합물이 반복 결합되어 형성되는 제 2 열전도성 화합물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a thermally conductive composite comprising: a boron compound; And a thermally conductive compound which undergoes ring-opening polymerization with at least a part of the boron compound. The thermally conductive compound may include at least one of a first thermally conductive compound that is directly polymerized with the boron compound and a second thermally conductive compound that is formed by repeatedly bonding the first thermally conductive compound.

일 실시예에서, 상기 붕소 화합물은 복수 개의 나노 시트 형태들을 포함하고, 상기 나노 시트는 상기 붕소 화합물에 중합되는 상기 열전도성 화합물로 인하여 이격될 수 있다. 상기 열전도성 화합물은 카프로락톤 및 폴리카보락톤 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 열전도성 화합물의 중합은 상기 붕소 화합물의 표면 및 경계면 중 어느 하나 이상에서 진행된다.In one embodiment, the boron compound comprises a plurality of nanosheet forms, and the nanosheet may be spaced apart by the thermally conductive compound being polymerized to the boron compound. The thermally conductive compound may include at least one of caprolactone and polycarbolactone. Further, the polymerization of the thermally conductive compound proceeds on at least one of the surface and the interface of the boron compound.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 열전도성 필름은, 열전도성 고분자 매트릭스; 및 붕소 화합물; 및 상기 붕소 화합물의 적어도 일부와 개환중합으로 결합되는 열전도성 화합물을 포함하는 열전도성 복합체를 포함할 수 있으며, 상기 열전도성 고분자 매트릭스는 폴리카프로락톤, 폴리스티렌, 불포화 폴리에스테르, 아크릴로니트릴-폴리 부타디엔-스틸렌(ABS), 아크릴로니트릴-스틸렌(AS), 폴리카보네이트, 폴리에틸렌-테레프탈레이드(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이드(PEN), 폴리락톤, 폴리아미드, 나일론 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a thermally conductive film comprising: a thermally conductive polymer matrix; And boron compounds; And a thermally conductive composite comprising a thermally conductive compound bonded to at least a part of the boron compound by ring-opening polymerization, wherein the thermally conductive polymer matrix is selected from the group consisting of polycaprolactone, polystyrene, unsaturated polyester, acrylonitrile-polybutadiene (ABS), acrylonitrile-styrene (AS), polycarbonate, polyethylene-terephthalate (PET), polyethylene naphthalide (PEN), polylactone, polyamide and nylon .

일 실시예에서, 상기 붕소 화합물은 복수 개의 나노 시트 형태들을 포함하고, 상기 나노 시트는 상기 붕소 화합물에 중합되는 상기 열전도성 화합물로 인하여 이격될 수 있다. 또한, 상기 열전도성 화합물은 생분해성 고분자일 수 있고, 바람직하게는 폴리카보락톤일 수 있다.In one embodiment, the boron compound comprises a plurality of nanosheet forms, and the nanosheet may be spaced apart by the thermally conductive compound being polymerized to the boron compound. Further, the thermally conductive compound may be a biodegradable polymer, preferably a polycarbolactone.

일 실시예에서, 상기 열전도성 고분자 매트릭스 및 상기 열전도성 화합물은 동일한 화합물로부터 형성될 수도 있고, 이들은 친화도가 높은 화합물로부터 형성될 수 있다.In one embodiment, the thermally conductive polymer matrix and the thermally conductive compound may be formed from the same compound, and they may be formed from a compound having high affinity.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전도성 복합체의 제조 방법은, 붕소 화합물을 제공하는 단계; 및 상기 붕소 화합물의 적어도 일부분에 열전도성 화합물 전구체가 중합되도록 상기 붕소 화합물에 상기 열전도성 화합물 전구체를 혼합하여 열처리하는 단계를 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thermally conductive composite, comprising: providing a boron compound; And mixing the boron compound with the thermoconductive compound precursor so that the thermoconductive compound precursor is polymerized in at least a part of the boron compound, followed by heat treatment.

일 실시예에서, 상기 열처리하는 단계는 상기 붕소 화합물에 과산화물을 혼합하여 열처리하는 상기 붕소 화합물의 적어도 일부분에 반응기를 생성하는 단계; 및 상기 열전도성 화합물 전구체를 혼합하여 열처리함으로써, 상기 반응기와 상기 열전도성 화합물 전구체가 반응하여 열전도성 화합물을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 열전도성 화합물은 카프로락톤 또는 이의 반복 단위인 폴리카보락톤일 수 있다.In one embodiment, the heat treating step comprises mixing a peroxide compound with the boron compound to produce a reactor in at least a portion of the boron compound that is heat treated; And a step of mixing the thermally conductive compound precursor and heat treatment to react the reactor and the thermally conductive compound precursor to produce a thermally conductive compound. In addition, the thermally conductive compound may be caprolactone or a polycarbolactone as a repeating unit thereof.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전도성 필름의 제조 방법은, 붕소 화합물을 제공하는 단계; 및 상기 붕소 화합물의 적어도 일부분에 열전도성 화합물 전구체가 중합되도록 상기 붕소 화합물에 상기 열전도성 화합물 전구체를 혼합하여 열처리하는 단계를 포함하는 열전도성 복합체를 제조하는 단계; 및 상기 열전도성 복합체를 열전도성 고분자 매트릭스 내에 분산시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thermally conductive film, comprising: providing a boron compound; And mixing the boron compound with the thermoconductive compound precursor so that the thermoconductive compound precursor is polymerized on at least a portion of the boron compound, followed by heat treating the mixture; And dispersing the thermally conductive composite in a thermally conductive polymer matrix.

상기 열전도성 고분자 매트릭스는 폴리카프로락톤, 폴리스티렌, 불포화 폴리에스테르, 아크릴로니트릴-폴리 부타디엔-스틸렌(ABS), 아크릴로니트릴-스틸렌(AS), 폴리카보네이트, 폴리에틸렌-테레프탈레이드(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이드(PEN), 폴리락톤, 폴리아미드, 나일론 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 열전도성 화합물 전구체는 엡실론카프로락톤, 카프로락톤, 및 폴리카보락톤 중 어느 하나 이상일 수 있다.The thermally conductive polymer matrix may be selected from the group consisting of polycaprolactone, polystyrene, unsaturated polyester, acrylonitrile-polybutadiene-styrene (ABS), acrylonitrile-styrene (AS), polycarbonate, polyethylene terephthalide (PET) (PEN), a polylactone, a polyamide, and a nylon, and the thermally conductive compound precursor may be at least one of epsilon caprolactone, caprolactone, and polycarblactone.

일 실시예에서, 상기 열전도성 고분자 매트릭스와 상기 열전도성 화합물 전구체로부터 형성되는 열전도성 화합물은 동일한 화합물로부터 형성될 수 있다. 또한, 상기 열전도성 화합물의 생성은 상기 붕소 화합물의 표면 또는 경계면 중 어느 하나 이상에서 이루어질 수 있다.In one embodiment, the thermally conductive polymer matrix and the thermally conductive compound formed from the thermally conductive compound precursor may be formed from the same compound. The formation of the thermally conductive compound may be performed on at least one of the surface or the interface of the boron compound.

본 발명에 따르면, 복수 개의 나노 시트 형태의 붕소 화합물과 중합하여 형성되는 열전도성 화합물 체인들은 열전도성 고분자 매트릭스 내에서 잘 부풀어올라(swollen) 상기 나노 시트 형태의 붕소 화합물을 공간적으로 분리시킬 수 있으며, 이에 의해 상기 나노 시트들 사이의 반데르발스 인력이 감소되어 열전도성 필름의 상기 열전도성 고분자 매트릭스 내에서의 상기 열전도성 복합체의 분산도가 향상된 열전도성 필름을 제공할 수 있다.According to the present invention, thermally conductive compound chains formed by polymerization with a plurality of nanosheet-type boron compounds are swollen in a thermally conductive polymer matrix to spatially separate the nanosheet-type boron compound, Thus, the van der Waals attractive force between the nanosheets can be reduced to provide a thermally conductive film having improved dispersion of the thermally conductive composite in the thermally conductive polymer matrix of the thermally conductive film.

또한, 상기 열전도성 고분자 매트릭스와 상기 열전도성 화합물을 동일한 화합물을 사용하거나 친화도(affinity)가 높은 화합물을 사용함으로써, 상기 열전도성 고분자 매트릭스 내의 상기 열전도성 화합물은 높은 구조적 통일성을 가지고 고 분산될 수 있으며, 본 발명의 열전도성 필름은 상기 고 분산된 열전도성 화합물을 포함함으로써 열 경계층의 저항(TBR)을 감소시켜 열 전도성이 향상된 열전도성 필름을 제공할 수 있다.Further, by using the same compound as the thermally conductive polymer matrix and the thermally conductive compound or by using a compound having a high affinity, the thermally conductive compound in the thermally conductive polymer matrix can be highly dispersed with high structural uniformity And the thermally conductive film of the present invention includes the highly dispersed thermally conductive compound to reduce the resistance (TBR) of the thermal boundary layer, thereby providing a thermally conductive film having improved thermal conductivity.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체는 붕소 화합물에 공유 결합으로 중합된 열전도성 화합물이 열전도성 고분자 매트릭스와 혼합시 상기 열전도성 복합체의 효율적인 열전도를 위한 계면 개질제(interface modifier)로서 이용될 수 있으며, 그 결과 매끄러운 계면은 상기 열전도성 고분자 매트릭스와 상기 열전도성 복합체 사이의 열전도 저항을 감소시킬 수 있고, 상기 열전도성 필름의 열전도성을 향상시킬 수 있다.Further, the thermally conductive composite according to an embodiment of the present invention may be used as an interface modifier for efficient thermal conduction of the thermally conductive composite when the thermally conductive compound polymerized by covalent bonding to the boron compound is mixed with the thermally conductive polymer matrix. And as a result the smooth interface can reduce the thermal conductivity resistance between the thermally conductive polymer matrix and the thermally conductive composite and improve the thermal conductivity of the thermally conductive film.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체의 구성을 나타내는 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체의 제조 방법을 나타내는 개략도 및 순서도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 필름을 나타내는 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체와 비교예들의 화학적 구성을 나타내는 분광 분석, 열전도성 화합물의 중합 전 후의 화학적 구성을 나타내는 핵자기 공명 분석, 및 상기 열전도성 복합체 및 비교예들의 열중량 분석 결과를 나타내는 것이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체 및 비교예의 원자 현미경 이미지(도 6a 및 도 6b), 및 열 분산 엑스레이 분석(도 6c 및 도 6d) 결과를 나타내는 것이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체 및 비교예들의 X-선 회절 분석 및 잠재열 분석 결과를 나타내는 것이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체 및 비교예들의 UV-Vis 스펙트라 및 일정 기간 도과시 분산 안정성 분석 결과를 나타내는 것이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 필름 및 비교예들의 붕소 화합물의 농도에 따른 열전도 온도(TC), 열전도 효율성, 깨진 부위의 이미지, 및 열 분산 엑스레이 분석 결과를 나타내는 것이다.1 shows a configuration of a thermally conductive composite according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 and 3 are a schematic view and a flowchart showing a method of manufacturing a thermally conductive composite according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a thermally conductive film according to an embodiment of the present invention.
5A to 5C are graphs showing spectral analysis showing the chemical composition of the thermally conductive composite and comparative examples according to an embodiment of the present invention, nuclear magnetic resonance analysis showing the chemical composition before and after polymerization of the thermally conductive compound, The results of thermogravimetric analysis of comparative examples are shown.
FIGS. 6A to 6D show the results of an atomic force microscope image (FIGS. 6A and 6B) and a heat dispersion X-ray analysis (FIGS. 6C and 6D) of a thermally conductive composite and a comparative example according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7A and 7B show X-ray diffraction analysis and latent thermal analysis results of the thermally conductive composite and the comparative examples according to an embodiment of the present invention. FIG.
8A and 8B show UV-Vis spectra of the thermoconductive composite and the comparative examples according to an embodiment of the present invention and the results of dispersion stability analysis during a certain period of time.
9A to 9D show thermal conduction temperature (TC), heat conduction efficiency, image of a broken part, and heat dispersion X-ray analysis results according to concentration of a boron compound in a thermally conductive film and a comparative example according to an embodiment of the present invention .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.　 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more faithful and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. In the following drawings, thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of description, and the same reference numerals denote the same elements in the drawings. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of any of the listed items.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.　 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다.　 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.

본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다.　 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다.　 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체의 구성을 나타내는 것이다.1 shows the construction of a thermally conductive composite according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 열전도성 복합체(100)는 붕소 화합물(10) 및 상기 붕소 화합물에 결합된 열전도성 화합물(20)을 포함한다. 붕소 화합물(10)은 붕소 질화물 또는 붕소 산화물일 수 있으며, 바람직하게는, 붕소 질화물일 수 있다. 일 실시예에서, 붕소 화합물(10)은 나노 시트 형태로 확장된 보론 나이트라이드(Boron Nitride)일 수 있으며, 상기 나노 시트 형태의 보론 나이트라이드 화합물은 복수 개의 시트가 적층되어 결합된 형태로 구성될 수 있다.Referring to Figure 1, a thermally conductive composite 100 comprises a boron compound 10 and a thermally conductive compound 20 bonded to the boron compound. The boron compound (10) may be boron nitride or boron oxide, and preferably boron nitride. In one embodiment, the boron compound 10 may be a boron nitride extending in nanosheet form, and the nanosheet-type boron nitride compound may be composed of a plurality of sheets stacked and bonded together .

열전도성 복합체(100)는 붕소 화합물(10)의 적어도 일부분의 결합이 오픈되어 형성되는 반응기에 의하여 다른 화합물과 결합될 수 있다. 예를 들면, 붕소 화합물(10)이 나노 시트 형태의 보론 나이트라이드를 포함하는 경우, 적어도 일부의 링 결합이 오픈되어 반응기가 형성되고, 상기 반응기와 열전도성 화합물(20)이 결합되는 개환 중합(Ring-Opening Polymerization, ROP)이 진행될 수 있다. 상기 개환 중합에 의하여 형성되는 열전도성 복합체(100)는 붕소 화합물(10) 및 붕소 화합물(10)의 적어도 일부분에 그래프트되는(Grafting-From) 열전도성 화합물(20)을 포함할 수 있다.The thermally conductive composite 100 may be bonded to another compound by a reactor in which a bond of at least a part of the boron compound 10 is opened and formed. For example, when the boron compound (10) comprises boron nitride in the form of nanosheets, at least a part of the ring bonds are opened to form a reactor, and ring-opening polymerization in which the reactor and the thermoconductive compound (20) Ring-Opening Polymerization (ROP). The thermally conductive composite 100 formed by the ring-opening polymerization may include a boron compound 10 and a Grafting-From thermally conductive compound 20 grafted to at least a portion of the boron compound 10.

열전도성 화합물(20)은 상기 개환 중합의 진행시 먼저 붕소 화합물(10)에 형성된 아민기(-NH-)와 결합되는 제 1 열전도성 화합물 및 상기 제 1 열전도성 화합물이 반복 결합되어 형성되는 제 2 열전도성 화합물을 포함할 수 있다. 상기 제 2 열전도성 화합물은 상기 제 1 열전도성 화합물을 기저(base)로 하여 확장되는 형태의 화합물일 수 있으며, 예를 들면 체인 형태의 고분자일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 열전도성 화합물은 카프로락톤일 수 있고, 상기 제 2 열전도성 화합물은 폴리카보락톤 일 수 있다.The thermally conductive compound (20) is prepared by firstly forming a first thermally conductive compound which is bonded to an amine group (-NH-) formed in the boron compound (10) and a second thermally conductive compound which is formed by repeatedly bonding the first thermally conductive compound 2 thermally conductive compound. The second thermally conductive compound may be a compound in which the first thermally conductive compound is extended to the base, for example, a polymer in the form of a chain. For example, the first thermally conductive compound may be caprolactone, and the second thermally conductive compound may be polycarbolactone.

열전도성 복합체(100)는 열전도성 화합물(20)이 붕소 화합물(10)의 적어도 일부에 그래프트 결합된 구조일 수 있고, 붕소 화합물(10)은 복수 개의 나노 시트들을 포함할 수 있다. 일반적으로 열전도성 화합물(20)이 그래프트되지 아니한 붕소 화합물(10)은 나노 시트들이 이격되어 결합된 구조일 수 있다. 그러나, 열전도성 화합물(20)이 그래프트된 붕소 화합물(10)은 체인 형태의 열전도성 화합물(20)로 인하여 붕소 화합물(10)의 나노 시트 구조들이 상대적으로 더욱 이격되어 형성될 수 있다. 이러한 구조적인 변형은 열전도성 복합체(100) 내의 나노 시트들 사이의 인력을 감소시켜 용매 내에서의 분산도를 향상시킬 수 있다.The thermally conductive composite 100 may have a structure in which the thermally conductive compound 20 is graft bonded to at least a portion of the boron compound 10 and the boron compound 10 may include a plurality of nanosheets. In general, the boron compound (10) in which the thermally conductive compound (20) is not grafted may be a structure in which nanosheets are bonded apart. However, the boron compound (10) in which the thermally conductive compound (20) is grafted can be formed by relatively more spaced nanosheet structures of the boron compound (10) due to the thermally conductive compound (20) in a chain form. This structural modification can reduce attraction between the nanosheets in the thermally conductive composite 100 to improve the degree of dispersion in the solvent.

일 실시예에서, 열전도성 화합물(20)은 붕소 화합물(10)의 표면 및 경계면 중 어느 하나 이상의 위치에 형성되는 아민기와 같은 반응기와 결합하여 열전도성 복합체(100)를 형성할 수 있다. 붕소 화합물(10)은 복수 개의 나노 시트를 포함하므로, 열전도성 화합물(20)의 결합은 최상위 또는 최하위 붕소 화합물(10)의 나노 시트의 표면 및 각 나노 시트들의 경계면에 집중될 수 있다. 이와 관련된 결과 그래프는 도 5d에서 추후 언급하기로 한다.
In one embodiment, the thermally conductive compound 20 may form a thermally conductive composite 100 by bonding with a reactor such as an amine group formed at one or more of the surface and the interface of the boron compound 10. Since the boron compound 10 includes a plurality of nanosheets, the bond of the thermally conductive compound 20 can be concentrated on the surface of the nanosheet of the uppermost or lowermost boron compound 10 and the interface of each nanosheet. The result graph related to this will be described later in FIG. 5D.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체의 제조 방법을 나타내는 개략도 및 순서도이다.FIGS. 2 and 3 are a schematic view and a flowchart showing a method of manufacturing a thermally conductive composite according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 열전도성 복합체(100)는 다음과 같은 순서로 형성될 수 있다. 먼저, 벌크 형태의 육방정계 붕소 화합물에 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone: NMP)와 같은 고 극성 용매를 이용하여 초음파 처리(sonication)을 진행함으로써 박리된 형태의 붕소 화합물을 획득한다. 상기 벌크 형태의 육방정계 붕소 화합물은 유기 용매에서 분산도가 낮으나, 상기 박리된 붕소 화합물(이하, 붕소 화합물이라 함:10)은 고 극성 용매에서 분산도가 향상될 수 있다. 그러므로, 붕소 화합물(10)을 열전도성 복합체를 형성하기 위하여 제공한다(S10). Referring to FIGS. 2 and 3, the thermally conductive composite 100 may be formed in the following order. First, sonication is carried out by using a high-polarity solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to a hexagonal boron compound in a bulk form to form a peeled Boron compound is obtained. The hexagonal boron compound in the bulk form has a low degree of dispersion in an organic solvent, but the exfoliated boron compound (hereinafter referred to as a boron compound) 10 can improve the degree of dispersion in a high polar solvent. Therefore, the boron compound 10 is provided to form a thermally conductive composite (S10).

이후, 붕소 화합물(10)에 과산화물(20)을 혼합하여 열처리를 진행할 수 있다(S20). 과산화물(20)은 디-테트-부틸-퍼옥사이드(di-tert-butyl peroxide: DTBP)일 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지는 아니한다. 과산화물(20)은 붕소 화합물(10)의 붕소 원자에 대한 산소 라디컬 공격에 의하여 붕소 화합물(10)의 적어도 일부의 B-N 결합이 끊어지고, 새로운 보로네이트 에스테르(boronate ester) 결합(30)이 형성될 수 있다. 또한, 붕소 화합물(10)의 적어도 다른 일부에서는 동시에 질소에 대한 프로톤 반응(protonation)에 의하여 이차 아민기와 같은 반응기(40)가 형성될 수 있다(S20).Thereafter, the peroxide 20 is mixed with the boron compound 10, and the heat treatment can proceed (S20). The peroxide 20 may be di-tert-butyl peroxide (DTBP), but the present invention is not limited thereto. The peroxide 20 is decomposed by the oxygen radical attack on the boron atom of the boron compound 10 so that at least a portion of the BN bond of the boron compound 10 is broken and a new boronate ester bond 30 is formed . Also, at least another portion of the boron compound (10) may form a reactor (40) such as a secondary amine group by simultaneous protonation of nitrogen (S20).

상기 열처리는 100 내지 160 ℃ 의 온도에서 수행될 수 있으며, 18 내지 30 시간 동안 계속될 수 있다. 이러한 조건에 열 조건에 의하여 투입된 과산화물(20)은 해리되어 라디컬 타입으로 형성될 수 있다. 만일 100 ℃ 미만의 온도에서 열처리를 수행하는 경우에는, 붕소 화합물(10)에 대한 산소 라디컬 공격 및 프로톤 반응이 충분하게 진행되지 아니할 수 있다. 또한, 160 ℃ 초과의 온도에서 열처리를 수행하는 경우에는, 붕소 화합물(10)에 대한 과도한 산소 라디컬 공격 및 프로톤 반응에 의하여 붕소 화합물(10)에 크랙(crack)이 발생할 수 있다.The heat treatment may be performed at a temperature of 100 to 160 ° C, and may be continued for 18 to 30 hours. The peroxide 20, which is introduced under such a condition by the thermal condition, can be dissociated and formed into a radical type. If the heat treatment is performed at a temperature lower than 100 ° C, the oxygen radical attack and proton reaction on the boron compound 10 may not proceed sufficiently. Further, when the heat treatment is performed at a temperature higher than 160 ° C, cracks may be generated in the boron compound 10 due to an excessive oxygen radical attack on the boron compound 10 and a proton reaction.

반응기(40)가 형성된 붕소 화합물(10)은 열전도성 화합물 전구체(50)를 제공받아 열처리함으로써, 도 1 을 참조하여 설명한 개환 중합(ROP)이 진행될 수 있다(S30). 열전도성 화합물 전구체(50)는 링 구조의 엡실론카프로락톤(ε-carprolactone), 카프로락톤(carprolactone), 및 폴리카보락톤(poly-caprolactone) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열전도성 화합물 전구체(50)로 엡실론카프로락톤을 이용하는 경우, 과산화물(20)에 의하여 붕소 화합물(10)의 적어도 일부분에 형성된 아민기와 같은 반응기와 상기 엡실론카프로락톤(50)이 개환 중합 반응을 일으켜 붕소 화합물(10)은 측쇄로서 카프로락톤(60)을 포함할 수 있다.The boron compound 10 in which the reactor 40 is formed can be subjected to ring-opening polymerization (ROP) described with reference to FIG. 1 by heat-treating the thermally-conductive compound precursor 50 (S30). The thermally-conductive compound precursor 50 may include any one or more of ring-structured epsilon-caprolactone, carprolactone, and poly-caprolactone. For example, when epsilon caprolactone is used as the thermally-conductive compound precursor 50, a reaction such as an amine group formed on at least a part of the boron compound 10 by the peroxide 20 and the reaction of the epsilon caprolactone 50 with a ring- And the boron compound (10) may contain caprolactone (60) as a side chain.

상기 열처리는 80 내지 140 ℃ 의 온도에서 수행될 수 있으며, 18 내지 30 시간 동안 계속될 수 있다. 이러한 조건에 열 조건에 의하여 투입된 열전도성 화합물 전구체(50)는 단량체의 카르보닐 카본(carbonyl carbon)에 대한 핵친화성 공격(nucleophilic attack)에 의하여 개환 중합에 시작되어 붕소 화합물(10)과 결합될 수 있다. 만일 80 ℃ 미만의 온도에서 열처리를 수행하는 경우에는, 상기 핵친화성 공격이 충분하지 아니하여 개환 중합 반응이 진행되지 아니할 수 있다. 또한, 140 ℃ 초과의 온도에서 열처리를 수행하는 경우에는, 열전도성 화합물 전구체(50) 및 붕소 화합물(10)의 반응을 필요로 하지 아니하는 결합들도 해리될 수 있어 개환 중합 반응이 시작되지 아니할 수 있다.The heat treatment may be performed at a temperature of 80 to 140 캜, and may be continued for 18 to 30 hours. The thermally-conductive compound precursor 50 introduced under such a condition under heat conditions can be initiated by ring-opening polymerization by a nucleophilic attack on the carbonyl carbon of the monomer to be combined with the boron compound (10) have. If the heat treatment is carried out at a temperature lower than 80 캜, the above-mentioned nucleophilic attack is not sufficient and the ring-opening polymerization reaction may not proceed. In addition, when the heat treatment is performed at a temperature of more than 140 캜, the bonds that do not require the reaction of the thermally conductive compound precursor 50 and the boron compound 10 can be dissociated, .

이후, 상기 S30 단계를 반복함으로써, 붕소 화합물(10)의 반응기(40) 사이트에 그래프트 반응에 의한(Grafting-From)고분자 형태의 열전도성 화합물(60)이 형성될 수 있다(S40). 이러한 단계에 의하여 형성되는 열전도성 복합체(100)는 나노 시트 형태의 붕소 화합물(10)의 적어도 일부분에는 보로네이트 에스테르 결합이 형성되고, 적어도 다른 일부분에는 열전도성 화합물(60)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 열전도성 복합체(100)는 복수 개의 나노 시트들을 포함할 수 있다.
Thereafter, step S30 is repeated to form a Grafting-From polymeric thermally conductive compound 60 in the site of the reactor 40 of the boron compound 10 (S40). The thermally conductive composite 100 formed by this step may have a boronate ester bond formed on at least a part of the nanopartic boron compound 10 and at least another part may include the thermally conductive compound 60. In one embodiment, the thermally conductive composite 100 may comprise a plurality of nanosheets.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 필름을 나타내는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view showing a thermally conductive film according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 열전도성 필름(300)은 열전도성 복합체(100) 및 열전도성 고분자 매트릭스(200)를 포함한다. 열전도성 복합체(100)는 앞서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 열전도성 복합체와 그 구성 및 재료가 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 4, the thermally conductive film 300 includes a thermally conductive composite 100 and a thermally conductive polymer matrix 200. The thermally conductive composite 100 has the same configuration and materials as those of the thermally conductive composite described above with reference to FIGS. 1 to 3, and a description thereof will be omitted.

열전도성 고분자 매트릭스(200)는 폴리카프로락톤, 폴리스티렌, 불포화 폴리에스테르, 아크릴로니트릴-폴리 부타디엔-스틸렌(ABS), 아크릴로니트릴-스틸렌(AS), 폴리카보네이트, 폴리에틸렌-테레프탈레이드(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이드(PEN), 폴리락톤, 폴리아미드, 나일론 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 열전도성 고분자 매트릭스(200)는 0.01 내지 200 mm의 두께를 갖는 필름층일 수 있다.The thermally conductive polymer matrix 200 may be formed from a polymer selected from the group consisting of polycaprolactone, polystyrene, unsaturated polyester, acrylonitrile-polybutadiene-styrene (ABS), acrylonitrile-styrene (AS), polycarbonate, polyethylene-terephthalide Polyethylene naphthalate (PEN), polylactone, polyamide, and nylon. The thermally conductive polymer matrix 200 may be a film layer having a thickness of 0.01 to 200 mm.

열전도성 복합체(100)는 열전도성 고분자 매트릭스(200) 내에 분산될 수 있다. 열전도성 복합체(100)는 열전도성 고분자 매트릭스(200) 내에 아일랜드 형태로 분산되거나, 상기 아일랜드 형태의 복합체들이 응집되고 서로 이격된 형태로 분산될 수 있으며, 또는 열전도성 고분자 매트릭스(200) 내에 일부 층을 형성할 수 있으며, 이들의 조합으로 구성될 수도 있다. 또한, 열전도성 복합체(100)는 복수 개의 붕소 화합물 나노 시트들을 포함할 수 있으며, 상기 나노 시트는 붕소 화합물에 그래프트되는 열전도성 화합물에 의하여 상대적으로 더 이격될 수 있다.The thermally conductive composite 100 may be dispersed in the thermally conductive polymer matrix 200. The thermally conductive composite 100 may be dispersed in an island shape within the thermally conductive polymer matrix 200 or the islandlike composites may be aggregated and dispersed in a spaced apart form, Or a combination of these. In addition, the thermally conductive composite 100 may comprise a plurality of boron compound nanosheets, which may be relatively more spaced apart by a thermally conductive compound that is grafted to the boron compound.

열전도성 복합체(100)에 포함되는 상기 열전도성 화합물은 열전도성 고분자 매트릭스(200)와 동일한 화합물로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 열전도성 고분자 매트릭스(200) 및 상기 열전도성 화합물 모두 폴리카보락톤을 포함할 수 있다. 이와 같이, 열전도성 고분자 매트릭스와 열전도성 화합물로서 동일한 화합물을 사용하는 경우 이들 간의 친화도가 높기 때문에, 열전도성 고분자 매트릭스 내에 열전도성 화합물이 높은 구조적 통일성을 가지고 고 분산(highly dispersed) 될 수 있다. The thermally conductive compound included in the thermally conductive composite 100 may be formed from the same compound as the thermally conductive polymer matrix 200. For example, both the thermally conductive polymer matrix 200 and the thermally conductive compound may include polycarbolactone. As described above, when the same compound is used as the thermally conductive polymer matrix and the thermally conductive compound, the thermally conductive compound in the thermally conductive polymer matrix can be highly dispersed with high structural uniformity because of high affinity between them.

일 실시예에서는, 열전도성 고분자 매트릭스(200) 및 상기 열전도성 화합물은 동일한 화합물은 아니지만, 친화도(affinity)가 높은 화합물로부터 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지는 아니한다. 또한, 열전도성 필름(300)은 복수 개의 필름층을 포함할 수 있다. In one embodiment, the thermally conductive polymer matrix 200 and the thermally conductive compound are not the same compound, but may be formed from a compound having a high affinity, but the present invention is not limited thereto. In addition, the thermally conductive film 300 may include a plurality of film layers.

이러한 열전도성 필름(300)은 고 분산된 열전도성 복합체(100)를 포함함으로써 열 경계층의 저항(thermal boundary resistance, TBR)을 감소시켜 열전도성 고분자 매트릭스(200)를 통하여 쉽게 열이 방출될 수 있는 효율적인 열 전도성 통로를 형성할 수 있다. 또한, 열전도성 고분자 매트릭스(200)와 상기 열전도성 화합물로서 동일한 화합물을 사용하거나 친화도가 높은 화합물을 사용함으로써, 이들 간의 열 경계층의 저항을 감소시켜 열 전도성을 향상시킬 수 있다.
The thermally conductive film 300 includes a highly dispersed thermally conductive composite 100 to reduce the thermal boundary resistance (TBR) of the thermal boundary layer so that heat can easily be released through the thermally conductive polymer matrix 200 An efficient thermal conductive path can be formed. Further, by using the same compound as the thermally conductive polymer matrix 200 and the above-mentioned thermally conductive compound or by using a compound having a high affinity, the resistance of the thermal boundary layer between them can be reduced to improve the thermal conductivity.

도 5a 내지 도 5c 는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체와 비교예들의 화학적 구성을 나타내는 분광 분석, 열전도성 화합물의 중합 전 후의 화학적 구성을 나타내는 핵자기 공명 분석, 및 상기 열전도성 복합체 및 비교예들의 열중량 분석 결과를 나타내는 것이다.5A to 5C are graphs showing spectral analysis showing the chemical composition of the thermally conductive composite and comparative examples according to an embodiment of the present invention, nuclear magnetic resonance analysis showing the chemical composition before and after polymerization of the thermally conductive compound, The results of thermogravimetric analysis of comparative examples are shown.

도 5a를 참조하면, 벌크 형태의 붕소 화합물(Bulk h-BN)(이하, 비교예 1이라 함), 박리되어 표면 상에 반응기가 형성된 붕소 화합물(oxi-BNNS)(이하, 비교예 2라 함), 열전도성 화합물(PCL)(이하, 비교예 3이라 함), 및 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체(실시예 1)의 화학적 구성을 확인할 수 있다. 비교예 1은 약 1364 및 809 cm-1 에서 흡수 파장을 가지며, 이는 단면쪽 방향(in-plane)으로의 늘어남과 표면쪽 방향(out-of-plane)의 굽힘 진동에 대응할 수 있다.Referring to FIG. 5A, a boron compound (Bulk h-BN) (hereinafter referred to as Comparative Example 1), a boron compound (oxi-BNNS) ), A thermally conductive compound (PCL) (hereinafter referred to as Comparative Example 3), and a thermally conductive composite (Example 1) according to an embodiment of the present invention described with reference to Figs. 1 to 3 have. Comparative Example 1 has an absorption wavelength at about 1364 and 809 cm -1 , which can correspond to in-plane elongation and out-of-plane bending vibration.

그러나, 표면쪽 방향의 굽힘 진동에 대응하는 흡수 파장 피크(809 cm-1 )는 실시예 1 및 비교예 2 에서 각각 772 및 780 cm- 1 로 이동됨을 확인할 수 있다. 화학적 변형에 의하여 나노 시트 형태의 붕소 화합물들이 박리되고 분리됨에 따라, 결정화가 중단되기 때문에 상기와 같은 흡수 파장 피크의 이동이 발생할 수 있다. However, the absorption wavelength peak (809 cm -1) corresponding to the bending vibrations of the side surface direction of Example 1 and Comparative Example 2, respectively 772 and 780 cm from the result is confirmed that go to 1. As the nanocrystalline boron compounds are peeled off and separated by chemical transformation, the crystallization is stopped, so that the absorption peak of the absorption peak as described above may occur.

또한, 비교예 1의 그래프를 참조하면, B-O 결합 및 C-O 결합에 의한 1080 및 1125 cm-1에서의 흡수 파장 피크가 관찰되고, 반응기인 아민기의 형성에 따른 약 3440 cm-1의 흡수 파장 피크를 관찰할 수 있다. 이는 실시예 1의 그래프에서 관찰되지 아니하므로, 실시예 1의 열전도성 복합체에서 상기 반응기에 결합 반응이 진행됨을 알 수 있다. 또한, 실시예 1의 그래프를 참조하면, 비교예 3의 그래프에서 확인되는 폴리카보락톤의 에스테르 본드 내의 C=) 결합에 의한 약 1723 cm-1 및 폴리카보락톤의 약 2867 및 2942 cm-1 에서의 흡수 파장 피크가 확인됨을 알 수 있다. 이는 열전도성 복합체(100)가 폴리카보락톤과의 공유 결합을 포함하고 있음을 나타낸다.Further, referring to the graph of Comparative Example 1, the absorption wavelength peak at 1080 and 1125 cm -1 due to the BO bond and the CO bond was observed, and the absorption wavelength peak at about 3440 cm -1 due to the formation of the amine group as the reactor Can be observed. Since this is not observed in the graph of Example 1, it can be seen that the binding reaction proceeds in the reactor in the thermally conductive composite of Example 1. Further, Example 1 With reference to the graph, a comparative example of polycarbophil lactone is obtained from the third graph from the ester C =) bond around 1723 cm -1 and about 2867 and 2942 cm -1 of the polycarbophil in the bond of the lactone by The peak of the absorption wavelength of the sample is confirmed. This indicates that the thermally conductive composite 100 contains a covalent bond with the polycarbolactone.

도 5b를 참조하면, 실시예 2인 열전도성 복합체에서 관찰되는 테트-부틸 그룹에 의한 f 피크가 비교예 4의 그래프에서 관찰되지 아니함을 알 수 있다. 상기 f 피크는 열전도성 복합체 내에 붕소 화합물과 결합된 테트-부틸 그룹에 대응하는 것으로, 이를 통하여 열전도성 복합체는 보로네이트 에스테르 결합이 존재함을 알 수 있다.Referring to FIG. 5B, it can be seen that the f-peak due to the tetra-butyl group observed in the thermally conductive composite of Example 2 is not observed in the graph of Comparative Example 4. The f-peak corresponds to a tetra-butyl group bonded to a boron compound in the thermally conductive composite, which indicates that the thermoconductive composite has a boronate ester bond.

도 5c를 참조하면, 열중량 분석(Thermal Gravimetric Analysis, TGA)에 의하여 붕소 화합물에 대하여 그래프트된 열전도성 화합물의 양을 정량할 수 있다. 벌크 형태의 붕소 화합물(Bulk h-BN)(이하, 비교예 5)의 경우 실험이 진행되는 온도인 0 내지 800 ℃ 에서 질량 감소가 거의 발생하지 아니하였고, 박리되어 반응기가 형성된 붕소 화합물(oxi-BNNS)(이하, 비교예 6)의 경우에는 약 16.8%의 질량 감소가 발생하였다. 이러한 결과에 기초하여 계산된 나노 시트 형태의 붕소 화합물 중 산화된 붕소 원자는 약 6% 정도이다. 이는 산화 반응이 상기 나노 시트 형태의 붕소 화합물의 표면 뿐만 아니라 경계 영역에서도 이루어짐을 나타낸다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체(PCL-g-BNNS)(이하, 실시예 3라고 함)에 대한 분석에 따르면, 잔여 붕소 화합물이 약 27% 이다. 이로부터 계산된 열전도성 화합물의 몰질량은 약 1008 g mol-1 이며, 이는 핵자기 공명 분석에 의한 결과와 일치한다.
Referring to FIG. 5C, the amount of the thermally conductive compound grafted to the boron compound can be quantified by thermal gravimetric analysis (TGA). In the case of the bulk type boron compound (Bulk h-BN) (hereinafter referred to as Comparative Example 5), there was almost no reduction in mass at a temperature of 0 to 800 ° C at which the experiment proceeded, and the boron compound BNNS) (hereinafter, Comparative Example 6), a mass reduction of about 16.8% occurred. The boron atom oxidized in the nanosheet-type boron compound calculated based on these results is about 6%. This indicates that the oxidation reaction occurs not only on the surface of the nanosheet-type boron compound but also on the boundary region. Further, according to the analysis of the thermally conductive composite (PCL-g-BNNS) (hereinafter referred to as Example 3) according to an embodiment of the present invention, the residual boron compound is about 27%. The molar mass of the thermally conductive compound calculated from this is about 1008 g mol -1 , which is consistent with the result of nuclear magnetic resonance analysis.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체 및 비교예의 원자 현미경 이미지(도 6a 및 도 6b), 및 열 분산 엑스레이 분석(도 6c 및 도 6d) 결과를 나타내는 것이다.FIGS. 6A to 6D show the results of an atomic force microscope image (FIGS. 6A and 6B) and a heat dispersion X-ray analysis (FIGS. 6C and 6D) of a thermally conductive composite and a comparative example according to an embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 열전도성 복합체는 표면에 열전도성 화합물 체인이 결합되어, 상기 열전도성 화합물 체인으로 인하여 야기되는 거친 표면을 갖는 개별적인 층들을 확인할 수 있다(실시예 4). 그러나, 반응기가 표면에 형성된 붕소 화합물(oxi-BNNS)(이하, 비교예 7)은 매끈한 표면을 갖는 층들이 적층된 구조로 형성됨을 확인할 수 있다. Referring to Figures 6A and 6B, thermally conductive composites can be bonded to the surface with thermally conductive compound chains to identify individual layers having rough surfaces caused by the thermally conductive compound chains (Example 4). However, it can be seen that the boron compound (oxi-BNNS) (hereinafter referred to as Comparative Example 7) having the reactor formed on its surface is formed in a structure in which layers having smooth surfaces are laminated.

또한, 도 6c 및 도 6d를 참조하면, 실시예 4는 붕소 화합물에 의하여 관찰되는 붕소(B) 및 질소(N) 원자 뿐만 아니라, 그래프트된 열전도성 화합물에 의한 카본(C) 원자가 관찰됨을 알 수 있다. 그러나, 비교예 7의 경우에는 다른 추가적인 분산제가 첨가되지 아니하는 경우, 카본 원자가 관찰되지 않음을 알 수 있다.
6C and 6D, Example 4 shows that not only the boron (B) and nitrogen (N) atoms observed by the boron compound but also the carbon (C) atom due to the grafted thermally conductive compound are observed have. However, in the case of Comparative Example 7, it can be seen that no carbon atom was observed when no additional dispersant was added.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체 및 비교예들의 X-선 회절 분석 및 잠재열 분석 결과를 나타내는 것이다.FIGS. 7A and 7B show X-ray diffraction analysis and latent thermal analysis results of the thermally conductive composite and the comparative examples according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 7a를 참조하면, 열전도성 복합체의 경우(PCL-g-BNNS)(이하, 실시예 5라고 함), 열전도성 화합물과 반응기가 형성된 붕소 화합물의 혼합 형태의 경우(PCL/oxi-BNNS)(이하, 비교예 8이라고 함), 열전도성 화합물만 존재하는 경우(PCL)(이하, 비교예 9라고 함), 및 박리된 형태의 붕소 화합물만 존재하는 경우(exf-BNNS)(이하, 비교예 10이라고 함)에 대한 X-선 회절 분석 결과이다.7A, in the case of a mixture of a thermally conductive composite (PCL-g-BNNS) (hereinafter referred to as Example 5) and a thermally conductive compound and a boron compound formed with a reactor (PCL / oxi-BNNS) (PCL) (hereinafter referred to as Comparative Example 9) and exf-BNNS in the case where only the exfoliated form of the boron compound exist (hereinafter referred to as Comparative Example 8) 10). ≪ / RTI >

먼저, 실시예 5 의 경우 박리된 형태의 붕소 화합물인 비교예 10에서 발견되는 (002) 평면에 대응하는 약 26.9 °에서의 회절 피크와 비교예 9에서 관찰되는 열전도성 화합물의 (110) 및 (200) 평면에 대응하는 약 21.3 °및 23.8 °에서의 회절 피크가 관찰되었다. 특히, (100) 및 (200) 평면에 대응하는 회절 피크는 비교예 9 에서의 피크 강도보다 상대적으로 약해졌음을 알 수 있다. 또한, 비교예 8 에서도 (100) 및 (200) 평면에 대응하는 열전도성 화합물의 회절 피크의 세기가 감소되었음을 비추어 볼 때, 붕소 화합물 상에 그래프트되는 열전도성 화합물은 나노 시트 형태의 붕소 화합물 상에 체인의 공유 결합 앵커(covalent anchoring)로서 역할을 하게 되므로, 결정화가 현저하게 억제됨을 알 수 있다.First, the diffraction peaks at about 26.9 deg. Corresponding to the (002) plane found in Comparative Example 10, which is the exfoliated form of the boron compound in Example 5, and the diffraction peaks at (110) and 200) planes at diffraction peaks at about 21.3 DEG and 23.8 DEG. In particular, it can be seen that the diffraction peaks corresponding to the (100) and (200) planes are relatively weaker than the peak intensities in Comparative Example 9. In addition, in Comparative Example 8, the intensity of the diffraction peak of the thermally conductive compound corresponding to the (100) plane and the (200) plane was reduced, and the thermally conductive compound grafted on the boron compound was found on the nanosheet- And serves as a covalent anchoring of the chain, so that the crystallization is remarkably suppressed.

도 7b를 참조하면, 열전도성 복합체 내에서 열전도성 화합물의 결정화가 감소되었음을 잠재열(latent heat ratio) 분석 결과로도 확인할 수 있다. 열전도성 화합물, 열전도성 화합물 및 반응기가 형성된 붕소 화합물의 혼합물, 및 열전도성 복합체를 준비하여 각각의 융합열(heat of fusion) 및 결정화 열(heat of crystallization)을 측정하고, 상기 혼합물 및 상기 열전도성 복합체의 측정값을 상기 열전도성 화합물의 측정값과 비교하였다. 도 7b에서 나타난 바와 같이, 상기 열전도성 화합물에 대한 상기 열전도성 복합체(PCL-g-BNNS)의 측정값이 상기 열전도성 화합물에 대한 상기 혼합물(PCL/oxi-BNNS)의 측정값에 비하여 훨씬 작음을 확인할 수 있다. 따라서, 열전도성 복합체를 구성하는 열전도성 화합물은 결정화 진행이 억제됨을 확인할 수 있다.
Referring to FIG. 7B, it can be confirmed from the latent heat ratio analysis result that the crystallization of the thermally conductive compound in the thermally conductive composite is reduced. Preparing a mixture of a thermally conductive compound, a thermally conductive compound and a boron compound in which a reactor is formed, and a thermally conductive composite to measure respective heat of fusion and heat of crystallization, The measured values of the composite were compared with the measured values of the thermally conductive compound. As shown in Figure 7b, the measured value of the thermally conductive composite (PCL-g-BNNS) for the thermally conductive compound is much smaller than the measured value of the mixture (PCL / oxi-BNNS) for the thermally conductive compound can confirm. Therefore, it can be confirmed that the progress of crystallization of the thermally conductive compound constituting the thermally conductive composite is suppressed.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 복합체 및 비교예들의 UV-Vis 스펙트라 및 일정 기간 도과시 분산 안정성 분석 결과를 나타내는 것이다.8A and 8B show UV-Vis spectra of the thermoconductive composite and the comparative examples according to an embodiment of the present invention and the results of dispersion stability analysis during a certain period of time.

상기 열전도성 화합물이 공유결합으로 중합된 상기 열전도성 복합체는 오랜 기간동안 안정적으로 유지될 것으로 예상된다. 이를 확인하기 위하여, 상기 열전도성 복합체(PCL-g-BNNS)(이하, 실시예 6이라 함), 반응기가 형성된 붕소 화합물 및 상기 열전도성 화합물의 혼합물(PCL/oxi-BNNS)(이하, 비교예 11 이라 함), 상기 붕소 화합물만 존재하는 경우(oxi-BNNS)(이하, 비교예 12 라고 함), 및 벌크 형태로부터 박리된 붕소 화합물만 존재하는 경우(exf-BNNS)(이하, 비교예 13 이라 함)들의 400nm 파장에서의 초기 흡광도(A0) 및 상기 초기 흡광도에 대한 상대적인 흡광도(A)를 측정하였다. It is expected that the thermally conductive composite in which the thermally conductive compound is covalently polymerized will remain stable for a long period of time. To confirm this, a mixture (PCL / oxi-BNNS) of the thermally conductive composite (PCL-g-BNNS) (hereinafter referred to as Example 6), a boron compound in which the reactor was formed and the thermally conductive compound (Exf-BNNS) (hereinafter referred to as Comparative Example 12) in the presence of only the boron compound (oxi-BNNS) (hereinafter referred to as Comparative Example 12) (A 0 ) at a wavelength of 400 nm and the absorbance (A) relative to the initial absorbance were measured.

도 8a를 참조하면, 초기 단계에는 실시예 6의 400 nm 에서의 흡광도가 가장 크게 관찰됨을 알 수 있다. 또한, 도 8b를 참조하면, 실시예 6의 경우 시간 경과에 따라 상대적인 흡광도도 완만하게 감소하였으며, 7일이 경과한 후에도 초기 흡광도의 약 70% 의 흡광도가 남아 있음을 알 수 있다. 그러나, 비교예 11 내지 13의 경우에는 상대적인 흡광도가 급격히 감소하여 7일 이후에는 초기 흡광도의 약 30% 도 남지 아니함을 알 수 있다. Referring to FIG. 8A, it can be seen that the absorbance at 400 nm of Example 6 was the largest observed at the initial stage. Referring to FIG. 8B, in Example 6, the relative absorbance gradually decreased with time, and the absorbance remained about 70% of the initial absorbance even after 7 days elapsed. However, in the case of Comparative Examples 11 to 13, the relative absorbance decreased sharply, and after 7 days, about 30% of the initial absorbance remained.

이와 같이, 본 발명의 열전도성 복합체가 장기간 동안 분산 안정성이 유지되는 것은 나노 시트 형태의 붕소 화합물 상에 매달린(dangling) 열전도성 화합물 체인들이 열전도성 고분자 매트릭스 내에서 잘 부풀어오르고(swollen), 상기 나노 시트 표면 상에 확장된 열전도성 화합물 체인들이 효율적으로 나노 시트 형태의 붕소 화합물들을 분리시킬 수 있다. 그러므로, 상기 나노 시트들 사이의 반데르발스 인력이 감소될 수 있으므로, 열전도성 고분자 매트릭스 내에서 열전도성 복합체의 분산도가 현저하게 향상될 수 있다.
Thus, the thermally conductive composite of the present invention maintains dispersion stability for a long period of time because dangling thermally conductive compound chains on the nanosheet-type boron compound are swollen well in the thermally conductive polymer matrix, The thermally conductive compound chains extended on the sheet surface can efficiently separate the boron compounds in the nanosheet form. Therefore, the van der Waals attractive force between the nanosheets can be reduced, so that the dispersion of the thermally conductive composite in the thermally conductive polymer matrix can be remarkably improved.

도 9a 내지 도 9d는 앞서 도 4를 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 필름 및 비교예들의 붕소 화합물의 농도에 따른 열전도 온도(TC), 열전도 효율성, 깨진 부위의 이미지, 및 열 분산 엑스레이 분석 결과를 나타내는 것이다.FIGS. 9A to 9D are graphs showing thermal conduction temperature (TC), thermal conduction efficiency, image of a broken portion, and heat (temperature) according to the concentration of the boron compound in the thermally conductive film and the comparative example described above with reference to FIG. And shows the result of the dispersion x-ray analysis.

본 발명의 열전도성 복합체는 붕소 화합물에 공유 결합으로 그래프트된 열전도성 화합물이 열전도성 고분자 매트릭스와 혼합시 상기 열전도성 복합체의 효율적인 열전도를 위한 계면 개질제(interface modifier)로서 이용될 수 있다. 그 결과 매끄러운 계면은 상기 열전도성 고분자 매트릭스와 상기 열전도성 복합체 사이의 열전도 저항을 감소시킬 수 있고, 따라서 상기 열전도성 필름의 열전도성을 향상시킬 수 있다.The thermally conductive composite of the present invention can be used as an interface modifier for efficient thermal conduction of the thermally conductive composite when the thermally conductive compound grafted to the boron compound by a covalent bond is mixed with the thermally conductive polymer matrix. As a result, the smooth interface can reduce the thermal conduction resistance between the thermally conductive polymer matrix and the thermally conductive composite, thus improving the thermal conductivity of the thermally conductive film.

본 발명의 열전도성 고분자 매트릭스 내에 열전도성 복합체가 분산된 열전도성 필름(PCL-g-BNNS)(이하, 실시예 7 라고 함), 및 열전도성 고분자 매트릭스 내에 반응기가 형성된 붕소 화합물이 분산된 경우(oxi-BNNS)(이하, 비교예 14라고 함)에 상기 붕소 화합물의 농도에 따른 열 전도도(Thermal Conductivity, TC)를 측정하였다. 도 9a를 참조하면, 실시예 7의 표면쪽 방향에서의 열 전도도는 나노 시트 형태의 붕소 화합물의 농도가 20 % 까지 증가하는 동안 증가함을 확인할 수 있고, 이는 비교예 14의 경우보다 약 5 배 정도 높다. 또한, 실시예 7의 단면쪽 방향에서의 열 전도도는 비교예 14 의 경우에 비하여 약 9 배 높음을 알 수 있다. 이는 나노 시트 형태의 붕소 화합물이 단면쪽 방향으로의 배열을 선호하기 때문이다. When a thermally conductive film (PCL-g-BNNS) (hereinafter referred to as Example 7) in which a thermally conductive composite is dispersed in the thermally conductive polymer matrix of the present invention and a boron compound in which a reactor is formed in the thermally conductive polymer matrix are dispersed oxi-BNNS) (hereinafter, referred to as Comparative Example 14) was measured for thermal conductivity (TC) according to the concentration of the boron compound. Referring to FIG. 9A, it can be seen that the thermal conductivity in the surface direction of Example 7 increases while the concentration of the boron compound in the nanosheet form increases to 20%, which is about 5 times High. It can also be seen that the thermal conductivity in the cross-sectional direction of Example 7 is about 9 times higher than that of Comparative Example 14. This is because the nanosheet-type boron compound preferentially arranges in the cross-sectional direction.

도 9b는 다양한 샘플의 조사된 열 전도성 향상도를 정리한 그래프이다. 도 9b에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 붕소 화합물에 그래프트된 폴리카보락톤인 열전도성 화합물을 갖는 열전도성 복합체는 열전도성 고분자 매트릭스와 열전도성 복합체 사이에서 연결 다리(bridge)와 같은 역할을 할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 열전도성 필름은 현저하게 감소된 열 경계층에서의 저항을 가질 수 있다.FIG. 9B is a graph summarizing the irradiated heat conductivity enhancement of various samples. FIG. As shown in Figure 9b, a thermally conductive composite having a thermally conductive compound, which is a polycarblactone grafted to the boron compound of the present invention, may serve as a bridge between the thermally conductive polymer matrix and the thermally conductive composite . Therefore, the thermally conductive film of the present invention can have a resistance at a significantly reduced thermal boundary layer.

열전도성 필름 내에서 열전도성 복합체의 열 교환은 열 전도성 뿐만 아니라 전기적인 특성을 결정하는 중요한 팩터이다. 이러한 열 교환 특성은 열전도성 고분자 매트릭스 내에서 상기 열전도성 복합체의 분산 정도에 의존할 수 있다. 상기 열전도성 복합체가 상기 열전도성 고분자 매트릭스 내에 고 분산된 경우에는 열 교환은 적은 농도의 상기 열전도성 복합체가 포함된 경우에도 수행되고, 상기 열전도성 복합체의 상기 열전도성 고분자 매트릭스 내의 농도가 증가할수록 열 교환도 크게 증가될 수 있다.Heat exchange of a thermally conductive composite within a thermally conductive film is an important factor in determining electrical properties as well as thermal conductivity. Such heat exchange properties may depend on the degree of dispersion of the thermally conductive composite within the thermally conductive polymer matrix. When the thermally conductive composite is highly dispersed in the thermally conductive polymer matrix, heat exchange is performed even when the thermally conductive composite contains a small concentration, and as the concentration of the thermally conductive composite in the thermally conductive polymer matrix increases, Exchange can also be greatly increased.

도 9c는 본 발명의 열전도성 필름(왼쪽)(이하, 실시예 8 이라 함) 및 열전도성 고분자 매트릭스 내에 반응기가 형성된 열전도성 복합체가 분산된 필름(오른쪽)(이하, 실시예 15 라고 함)의 깨진 면의 SEM 이미지이다. 실시예 8은 매끈하고 돌출된 부분이 없는 계면을 갖는 것을 확인할 수 있고, 비교예 15는 불안정한 계면 때문에 열전도성 고분자 매트릭스와 산화된 붕소 화합물 사이에 크랙 및 틈이 존재하는 것을 확인할 수 있다.FIG. 9C is a graph showing the relationship between the heat-conductive film of the present invention (left) (hereinafter referred to as Example 8) and the film (right) (hereinafter referred to as Example 15) in which a thermally conductive composite in which a reactor is formed in a thermally conductive polymer matrix is dispersed This is an SEM image of a broken surface. It can be confirmed that Example 8 has an interface with no smooth and protruding portions, and in Comparative Example 15, cracks and gaps exist between the thermally conductive polymer matrix and the oxidized boron compound due to the unstable interface.

도 9d는 차례로 본 발명의 열전도성 필름의 SEM 이미지 및 상기 열전도성 필름 내의 탄소(C), 산소(O), 및 질소(N) 원자를 확인할 수 있는 EDX 이미지이다. 측정 결과에 따르면, 나노 시트 형태의 붕소 화합물은 균일하게 열전도성 화합물의 체인으로 둘러 쌓여 있음을 알 수 있고, 이는 동일한 화합물로부터 형성되는 상기 열전도성 화합물을 갖는 열전도성 복합체와 열전도성 고분자 매트릭스 사이의 열 경계층의 저항(TBR)을 감소시킴으로써 열 전도성을 향상시킬 수 있다. 또한, 카본 결합이 일어나는 곳은 나노 시트 형태의 붕소 화합물의 주변 영역에 존재함을 알 수 있고, 이는 응집된 열전도성 화합물이 붕소 화합물의 표면에 존재함을 나타낸다.
FIG. 9D is an EDX image which in turn can identify the SEM image of the thermally conductive film of the present invention and the carbon (C), oxygen (O), and nitrogen (N) atoms in the thermally conductive film. According to the measurement results, it can be seen that the nanosheet-type boron compound is uniformly surrounded by a chain of the thermally conductive compound, which is a phenomenon in which the thermal conductivity between the thermally conductive composite having the thermally conductive compound formed from the same compound and the thermally conductive polymer matrix Thermal conductivity can be improved by reducing the thermal boundary layer resistance (TBR). In addition, it can be seen that the place where the carbon bond occurs exists in the peripheral region of the nanosheet-type boron compound, which indicates that the aggregated thermally conductive compound is present on the surface of the boron compound.

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.

Claims (20)

붕소 질화물 나노 시트들; 및
상기 붕소 질화물 나노 시트들의 적어도 어느 하나와 그래프트되는 카프로락톤 또는 폴리카보락톤 중 적어도 하나인 열전도성 화합물을 포함하는 열전도성 복합체.Boron nitride nanosheets; And
And a thermally conductive compound that is at least one of caprolactone or polycarbolactone grafted with at least one of said boron nitride nanosheets. 제 1 항에 있어서,
상기 열전도성 화합물은 상기 붕소 질화물 나노 시트들과 직접 그래프트되는 제 1 열전도성 화합물 및 상기 제 1 열전도성 화합물이 반복 결합되어 형성되는 제 2 열전도성 화합물 중 어느 하나 이상을 포함하는 열전도성 복합체.The method according to claim 1,
Wherein the thermally conductive compound comprises at least one of a first thermally conductive compound grafted directly with the boron nitride nanosheets and a second thermally conductive compound formed by repeatedly bonding the first thermally conductive compound. 제 1 항에 있어서
상기 붕소 질화물 나노 시트들은 상기 붕소 질화물 나노 시트들에 그래프트되는 상기 열전도성 화합물로 인하여 이격되는 열전도성 복합체.The method of claim 1, wherein
Wherein the boron nitride nanosheets are spaced apart by the thermally conductive compound grafted to the boron nitride nanosheets. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 열전도성 화합물의 그래프트은 상기 붕소 질화물 나노 시트들의 표면 및 경계면 중 어느 하나 이상에서 진행되는 열전도성 복합체.The method according to claim 1,
Wherein the graft of the thermally conductive compound proceeds on at least one of a surface and an interface of the boron nitride nanosheets. 열전도성 고분자 매트릭스; 및
붕소 질화물 나노 시트들; 및 상기 붕소 질화물 나노 시트들의 적어도 일부와 개환 중합으로 결합되는 열전도성 화합물을 포함하는 열전도성 복합체를 포함하고,
상기 열전도성 복합체는 상기 열전도성 고분자 매트릭스 내에 분산되어 형성되는 열전도성 필름.Thermally conductive polymer matrix; And
Boron nitride nanosheets; And a thermally conductive composite comprising a thermally conductive compound bonded by ring-opening polymerization with at least a portion of said boron nitride nanosheets,
Wherein the thermally conductive composite is dispersed in the thermally conductive polymer matrix. 제 6 항에 있어서,
상기 열전도성 고분자 매트릭스는 폴리카프로락톤, 폴리스티렌, 불포화 폴리에스테르, 아크릴로니트릴-폴리 부타디엔-스틸렌(ABS), 아크릴로니트릴-스틸렌(AS), 폴리카보네이트, 폴리에틸렌-테레프탈레이드(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이드(PEN), 폴리락톤, 폴리아미드, 나일론 중 어느 하나 이상을 포함하는 열전도성 필름.The method according to claim 6,
The thermally conductive polymer matrix may be selected from the group consisting of polycaprolactone, polystyrene, unsaturated polyester, acrylonitrile-polybutadiene-styrene (ABS), acrylonitrile-styrene (AS), polycarbonate, polyethylene terephthalide (PET) (PEN), a polylactone, a polyamide, and a nylon. 제 6 항에 있어서,
상기 붕소 질화물 나노 시트들은 상기 붕소 질화물 나노 시트들에 그래프트되는 상기 열전도성 화합물로 인하여 이격되는 열전도성 필름.The method according to claim 6,
Wherein the boron nitride nanosheets are spaced apart by the thermally conductive compound grafted to the boron nitride nanosheets. 제 6 항에 있어서,
상기 열전도성 화합물은 생분해성 고분자인 열전도성 필름.The method according to claim 6,
Wherein the thermally conductive compound is a biodegradable polymer. 제 6 항에 있어서,
상기 열전도성 화합물은 카프로락톤 및 이의 반복 단위인 폴리카보락톤 중 어느 하나 이상을 포함하는 열전도성 필름.The method according to claim 6,
Wherein the thermally conductive compound comprises at least one of caprolactone and polycarbonate which is a repeating unit thereof. 제 6 항에 있어서,
상기 열전도성 고분자 매트릭스 및 상기 열전도성 화합물은 동일한 화합물로부터 형성되는 열전도성 필름.The method according to claim 6,
Wherein the thermally conductive polymer matrix and the thermally conductive compound are formed from the same compound. 제 6 항에 있어서,
상기 열전도성 화합물의 그래프트는 상기 붕소 질화물 나노 시트의 표면 및 경계면 중 어느 하나 이상에서 진행되는 열전도성 필름.The method according to claim 6,
Wherein the graft of the thermally conductive compound proceeds on at least one of a surface and an interface of the boron nitride nanosheet. 붕소 질화물 나노 시트들을 제공하는 단계; 및
상기 붕소 질화물 나노 시트들의 적어도 어느 하나에 카프로락톤 또는 폴리카보락톤 중 적어도 하나인 열전도성 화합물 전구체가 그래프트되도록 상기 붕소 질화물 나노 시트들에 상기 열전도성 화합물 전구체를 혼합하여 열처리하는 단계를 포함하는 열전도성 복합체의 제조 방법.Providing boron nitride nanosheets; And
And mixing the boron nitride nanosheets with the thermoconductive compound precursor so that at least one of the boron nitride nanosheets is grafted with at least one of caprolactone or polycarbalactone and thermally treating the thermally conductive compound precursor. ≪ / RTI > 제 13 항에 있어서,
상기 열처리하는 단계는,
상기 붕소 질화물 나노 시트들에 과산화물을 혼합하여 열처리하는 상기 붕소 질화물 나노 시트들의 적어도 일부분에 반응기를 생성하는 단계; 및
상기 열전도성 화합물 전구체를 혼합하여 열처리함으로써, 상기 반응기와 상기 열전도성 화합물 전구체가 반응하여 열전도성 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 열전도성 복합체의 제조 방법.14. The method of claim 13,
The step of heat-
Mixing the boron nitride nanosheets with peroxides to produce a reactor in at least a portion of the boron nitride nanosheets to be heat treated; And
Wherein the thermally conductive compound precursor is mixed and heat-treated to react the reactor and the thermally conductive compound precursor to produce a thermally conductive compound. 제 13 항에 있어서,
상기 열전도성 화합물은 카프로락톤 또는 이의 반복 단위인 폴리카보락톤인 열전도성 복합체의 제조 방법.14. The method of claim 13,
Wherein the thermally conductive compound is caprolactone or a polycarbonate which is a repeating unit of the caprolactone. 붕소 질화물 나노 시트들을 제공하는 단계; 및 상기 붕소 질화물 나노 시트들의 적어도 어느 하나에 카프로락톤 또는 폴리카보락톤 중 적어도 하나인 열전도성 화합물 전구체가 그래프트되도록 상기 붕소 질화물 나노 시트들에 상기 열전도성 화합물 전구체를 혼합하여 열처리하는 단계를 포함하는 열전도성 복합체를 제조하는 단계; 및
상기 열전도성 복합체를 열전도성 고분자 매트릭스 내에 분산시키는 단계를 포함하는 열전도성 필름의 제조 방법.Providing boron nitride nanosheets; And thermally treating the boron nitride nanosheets with the thermally conductive compound precursor so that at least one of the boron nitride nanosheets is grafted with at least one of caprolactone or polycarbalactone. Preparing a conductive complex; And
And dispersing the thermally conductive composite in a thermally conductive polymer matrix. 제 16 항에 있어서,
상기 열전도성 고분자 매트릭스는 폴리카프로락톤, 폴리스티렌, 불포화 폴리에스테르, 아크릴로니트릴-폴리 부타디엔-스틸렌(ABS), 아크릴로니트릴-스틸렌(AS), 폴리카보네이트, 폴리에틸렌-테레프탈레이드(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이드(PEN), 폴리락톤, 폴리아미드, 나일론 중 어느 하나 이상을 포함하는 열전도성 필름의 제조 방법.17. The method of claim 16,
The thermally conductive polymer matrix may be selected from the group consisting of polycaprolactone, polystyrene, unsaturated polyester, acrylonitrile-polybutadiene-styrene (ABS), acrylonitrile-styrene (AS), polycarbonate, polyethylene terephthalide (PET) (PEN), a polylactone, a polyamide, and a nylon. 제 16 항에 있어서,
상기 열전도성 화합물 전구체는 엡실론카프로락톤, 상기 카프로락톤 및 상기 폴리카보락톤 중 어느 하나 이상인 열전도성 필름의 제조 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the thermally conductive compound precursor is at least one of epsilon caprolactone, caprolactone and the polycarbo lactone. 제 16 항에 있어서,
상기 열전도성 고분자 매트릭스와 상기 열전도성 화합물 전구체로부터 형성되는 열전도성 화합물은 동일한 화합물로부터 형성되는 열전도성 필름의 제조 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the thermally conductive polymer matrix and the thermally conductive compound formed from the thermally conductive compound precursor are formed from the same compound. 제 16 항에 있어서,
상기 열전도성 화합물의 생성은 상기 붕소 질화물 나노 시트들의 표면 또는 경계면 중 어느 하나 이상에서 이루어지는 열전도성 필름의 제조 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the formation of the thermally conductive compound is performed on at least one of a surface or an interface of the boron nitride nanosheets.
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