KR102000785B1 - 고열전도성 합성수지 조성물 - Google Patents

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KR102000785B1 KR1020180060863A KR20180060863A KR102000785B1 KR 102000785 B1 KR102000785 B1 KR 102000785B1 KR 1020180060863 A KR1020180060863 A KR 1020180060863A KR 20180060863 A KR20180060863 A KR 20180060863A KR 102000785 B1 KR102000785 B1 KR 102000785B1
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Abstract

본 발명은 고열전도성 합성수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고분자 수지, 실란 함유 침상형 무기입자, 산화아연 및 카본나노튜브로 개질된 유리섬유를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 열전도성의 합성수지 조성물은, 우수한 열전도성은 물론, 우수한 성형성 및 강도를 갖는다는 장점이 있다.

Description

고열전도성 합성수지 조성물{HIGH THERMAL CONDUCTIVE POLYMER COMPOSITION}
본 발명은 고열전도성 합성수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 효율적인 열전도 네트워크를 형성하여 높은 열전도율을 나타내는 고열전도성 수지 조성물에 관한 것이다.
금속이 가진 높은 열전도율 때문에, 금속은 발열하는 부품을 가진 전자 기기 대부분의 본체, 방열판 등의 재료로 현재까지 가장 많이 사용되어 온 재료이다.
상기 금속은 다른 재료들보다 자기가 받은 열을 빠르게 주위로 확산시켜주므로, 열에 민감한 전자부품을 국부적인 고온으로부터 지킬 수 있다. 그리고 금속은 높은 기계적 강도를 지니고 있으며, 판금이나 금형, 절삭 등의 가공성까지 겸비하고 있으므로, 형상이 복잡한 방열용 재료로 이용할 수 있는 가장 적합한 재료이다. 그러나 이러한 금속도 높은 밀도로 인한 경량화의 어려움, 높은 가격 등의 단점을 가지고 있다.
금속의 이러한 단점을 해결하고자 열전도성 수지가 개발되었다. 그러나 최근 전자기기의 고집적화와 고성능화로 인해 기기 내에서 점점 더 많은 열이 발생하고 있으며, 더불어 기기들의 박막화, 경량화로 인해 기기 내에서 발생되는 열을 주위로 빠르게 확산시키는 것 또한 어려워지고 있다. 그로 인해 국부적인 고온 발생이 전자기기의 오작동 또는 발화로 이어지는 문제점이 있지만, 지금까지 개발되어 온 열전도성 수지는 열전도율이 낮아 이러한 문제를 해결하는데 한계를 가지고 있다.
또한, 열전도성 수지의 열전도도를 높이기 위하여 다량의 열전도성 충진재를 충진시키는 경우 점도(viscosity)가 상승하여 사출성형 등으로 제품을 생산하기가 어려워지고, 최종 제품의 강도 또한 만족스럽지 못하다는 문제점이 있다.
이러한 단점을 해소하고자 대한민국 등록특허 제10-1596546호에서는 폴리카보네이트 수지에 열전도성 충진재와 변성 폴리올레핀계 공중합체를 첨가하여 내충격성이 우수한 열전도성 폴리카보네이트 수지조성물을 제조하였다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-1355472호에서는 폴리페닐렌설파이드계 수지, 열전도성 그라파이트, 탄소섬유 및 유리섬유를 포함하는 열전도성 수지 조성물을 제안하였다.
그러나 상기한 선등록 특허들은 높은 열전도 특성은 부여하였으나, 강도, 성형성 등의 제반 물성이 저하된다는 단점이 여전히 있었다.
KR 10-1596546 B1 KR 10-1355472 B1
본 발명의 목적은 우수한 열전도성을 갖는 합성수지 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 성형성 및 강도가 우수한 합성수지 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 항균성이 우수한 합성수지 조성물을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 합성수지 조성물은, 고분자 수지, 실란 함유 침상형 무기입자, 산화아연 및 카본나노튜브로 개질된 유리섬유를 포함하는 것을 특징으로 한다.
스테아린산으로 코팅된 맥반석 분말 및 열전도성 그라파이트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
순지트(shungite) 분말을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고분자 수지 100중량부에 대해, 실란 함유 침상형 무기입자 20~40중량부, 산화아연 5~20중량부, 카본나노튜브로 개질된 유리섬유 20~40중량부, 스테아린산으로 코팅된 맥반석 분말 5~20중량부, 열전도성 그라파이트 5~20중량부 및 순지트 분말 5~20중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고분자 수지는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌 설파이드, 신디어택틱 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리스타이렌, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 열방성 액정 고분자, 폴리에테르이미드 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 1종 이상의 것이며, 상기 실란 함유 침상형 무기입자는 애스팩트 비(길이/단면의 비)가 3~5인 니들(needle)타입의 월라스토나이트와 애스팩트 비가 6~10인 니들(needle)타입의 월라스토나이트가 1:0.1~2 중량비로 혼합된 것임을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 열전도성의 합성수지 조성물은, 우수한 열전도성은 물론, 우수한 성형성 및 강도를 갖는다는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 고열전도성 합성수지 조성물은, 열전도성이 우수함은 물론, 성형성 및 강도 등의 물성 역시 우수한 것으로, 고분자 수지, 실란 함유 침상형 무기입자, 산화아연 및 카본나노튜브로 개질된 유리섬유를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 각 성분별로 본 발명을 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 고분자 수지는 다양한 산업에서 사용되는 열가소성 수지를 사용할 수 있는데, 종래 이러한 열가소성의 수지는 낮은 열전도율로 인해 금속을 대체하기에는 부족하여 그 사용이 제한되었다.
본 발명은 이러한 열가소성 수지의 열전도율을 개선하는 것으로, 일례로서 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌 설파이드, 신디어택틱 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리스타이렌, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 열방성 액정 고분자, 폴리에테르이미드 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중에서 선택된 1종 이상의 고분자 수지를 사용할 수 있으나, 이를 제한하는 것은 아니다. 이하, 본 발명에서의 '중량부'는 상기 고분자 수지 100중량부를 기준으로 한다.
상기 실란 함유 침상형 무기입자는 월라스토나이트일 수 있는바, 특히 애스팩트 비(길이/단면의 비)가 3~5인 니들(needle)타입의 월라스토나이트와 애스팩트 비가 6~10인 니들(needle)타입의 월라스토나이트가 1:0.1~2 중량비로 혼합된 것을 사용함이 바람직하다. 이는 이러한 애스팩트 비를 갖는 월라스토나이트가 합성수지 조성물 내에서 더욱 우수한 방열 특성을 나타내기 때문이다.
그리고 상기 실란 함유 침상형 무기입자는 합성수지 조성물 내 20~40중량부로 포함됨이 바람직한데, 상기 실란 함유 침상형 무기입자의 함량이 2중량부 미만이면 방열 특성의 개선이 어렵고, 40중량부를 초과하면 합성수지 조성물의 물성에 좋지 못한 영향을 주기 때문이다.
상기 산화아연 역시 방열 특성의 개선을 위한 것으로, 평균 입도가 0.2~1㎛인 것을 사용함이 바람직하다. 이는 이러한 입도의 산화아연이 상기 실란 함유 침상형 무기입자와 상기 카본나노튜브로 개질된 유리섬유와의 접촉 확률을 더욱 높여주기 때문이다.
그리고 상기 산화아연은 조성물 내 5~20중량부로 포함됨이 바람직한데, 그 함량이 적으면 방열 특성의 개선이 어렵고, 과량이 되면 비용이 증가하기 때문이다.
상기 카본나노튜브로 개질된 유리섬유(Carbon Enhanced Reinforcements,CER)는 방열 필러로서는 물론, 합성수지 조성물의 기계적 물성 개선을 위해 사용되는 것이다.
통상 열전도성의 수지 조성물에는 유리섬유와 카본나노튜브를 각각 사용하는 것이 일반적이나, 이를 각각 사용할 경우 카본나노튜브의 분산이 어려워 성형품의 물성이 좋지 못한 단점이 있었다. 따라서, 본 발명은 유리섬유를 카본나노튜브로 개질하여 사용하는 것인데, 이렇게 사용할 경우 카본나노튜브의 분산성이 개선되어 합성수지 조성물의 물성 개선이 용이하다는 장점이 있다.
여기서, 상기 유리섬유는 직경이 8~15㎛이고, 길이가 5~7cm이며, 촙트(chopped) 형태인 것을 사용할 수 있으며, 상기 카본나노튜브는 멀티월 형태를 사용할 수 있다. 그리고 상기 유리섬유 표면에 성장되는 카본나노튜브의 길이는 100~300㎛인 것을 사용함이 바람직하나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.
또한, 상기 카본나노튜브로 개질된 유리섬유는 조성물 내 20~40중량부로 포함됨이 바람직한데, 그 함량이 너무 적으면 열전도성의 확보가 어렵고, 과량이 되면 성형성 등의 물성이 저하되기 때문이다.
상기와 같이, 고분자 수지, 실란 함유 침상형 무기입자, 산화아연 및 카본나노튜브로 개질된 유리섬유를 포함하는 경우, 합성수지 조성물 내 효과적이 열전도 네트워크가 형성됨으로써, 우수한 열전도성이 확보된다는 특징이 있다. 즉, 실란 함유 침상형 무기입자와 카본나노튜브로 개질된 유리섬유는 모두 바늘과 같은 형태를 가지므로, 표면적이 넓어지고, 충전제 간 접촉될 확률은 증가하는바, 이에 열전도성이 우수한 산화아연을 함께 추가함으로써, 충전제 간 접촉확률을 더욱 높여 효과적인 열전도 네트워크를 형성할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 이러한 수지 조성물은 열전도도뿐 아니라, 강도, 성형성 등의 물성이 우수하다는 장점이 있다.
한편, 본 발명에 따른 합성수지 조성물은 스테아린산으로 코팅된 맥반석 분말 5~20중량부 및 열전도성 그라파이트 5~20중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 스테아린산으로 코팅된 맥반석 분말은 합성수지 조성물의 물성 및 가공성의 개선을 위한 것으로, 500~600mesh의 것을 사용함이 바람직하다.
여기서, 상기 스테아린산으로 코팅된 맥반석 분말이란, 맥반석 분말에 스테아린산을 100:1~2중량비로 혼합하여 5~15분간 30~60℃에서 교반한 후, 냉각한 것을 의미한다. 즉, 상기 맥반석 분말은 합성수지에 첨가할 경우 맥반석의 흡수성에 의해 합성수지 내에서 맥반석이 균일하게 분산되지 못하는 특징이 있다. 따라서, 본 발명은 상기 맥반석 분말의 균일 분산을 이하여 스테아린산을 코팅하여 사용하는 것이다.
상기 스테아린산으로 코팅된 맥반석 분말은 조성물 내 5~20중량부로 포함됨이 바람직한데, 그 함량이 너무 적으면 가공성 및 물성의 개선이 어렵고, 과량이 되면 열전도성이 저하되기 때문이다.
상기 열전도성의 그라파이트는 열전도성 뿐 아니라, 자체 윤활성을 가지므로 상기 합성수지 조성물에의 첨가시 마찰계수를 감소시켜 우수한 윤활 특성을 부여한다. 즉, 합성수지 조성물의 유동성을 확보를 도와 합성수지 조성물의 성형성 및 가공성을 개선하는 것이다. 상기 열전도성 그라파이트는 천연 그라파이트와 인조 그라파이트가 있는데, 본 발명에서는 2종 중 어떠한 것이라도 사용 가능하며, 혼합 사용도 가능하다.
상기 그라파이트는 조성물 내 5~20중량부로 포함됨이 바람직한데, 그 함량이 너무 적으면 윤활성의 확보가 어렵고, 과량이 되면 오히려 효율적인 열전도 네트워크의 형성이 어렵기 때문이다.
또한, 본 발명의 수지 조성물은 순지트(shungite) 분말 5~20중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 "순지트(shungite)"는 SiO2(규산염)과 C60(플러렌)을 주성분으로 하는 물질로서, 천연 플러렌을 함유하는 물질을 의미한다. 플러렌을 90% 이상 함유한 순지트를 엘리트 순지트(Elite shungite) 또는 노블 순지트(Noble Shungite)라 하고, 플러렌을 60% 이하 함유한 순지트를 노멀 순지트(Normal shungite)라 하는데, 본 발명에서는 엘리트 순지트와 노멀 순지트 중 어떠한 것을 사용하더라도 무관하다. 상기 순지트의 대표적인 기능은 항산화 기능, 전자파 차단 기능, 오염물질의 정화 및 분해 기능, 그리고 살균 및 항균 기능이 있다. 즉, 상기 순지트는 강력한 항균 및 살균 성질을 가지고 있어 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 유해균만을 99% 이상 제거하는 기능이 있다. 또한, 순지트는 유해전자파를 차단하고, 원적외선을 다량 방출하는 기능이 있어, 합성수지 조성물의 성형품에 우수한 항균 특성을 부여한다. 본 발명에서 상기 순지트 분말은 500~600mesh 정도로 분쇄하여 사용하면 족하다.
상기 순지트 분말은 조성물 내 1~5중량부로 포함됨이 바람직한데, 그 함량이 너무 적으면 항균 및 살균성의 확보가 어렵고, 과량이 되면 성형성에 좋지 못한 영향을 주기 때문이다.
한편, 본 발명의 수지 조성물은 통상 수지 조성물 내 첨가제로서 사용되는 항균제, 열안정제, 산화방지제, 이형제, 광안정제, 계면활성제, 커플링제, 가소제, 상용화제, 활제, 정전기방지제, 착색제, 안료, 염료, 난연제, 난연보조제, 적하방지제, 내후안정제, 자외선 흡수제 및 자외선 차단제 중 1종 이상의 것을 더 포함할 수 있는바, 이를 제한하지 않는다.
구체적으로 상기 산화방지제로는 페놀형, 포스파이트형, 티오에테르형, 아민형 산화방지제 중 1종 이상을 사용할 수 있고, 이형제로는 불소 함유 중합체, 실리콘 오일, 스테아르산의 금속염, 몬탄산의 금속염, 몬탄산 에스테르 왁스, 폴리에틸렌 왁스 중 1종 이상을 사용할 수 있으며, 안료 또는 염료로는 이산화티탄, 흑연화 카본, 퍼니스 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙 중 1종 이상의 것을 사용할 수 있다. 또한, 난연제로는 인계, 질소계, 할로겐계 중 1종 이상을, 난연보조제로는 산화안티몬을, 적하방지제로는 폴리테트라플루오로에틸렌을 사용할 수 있고, 내후안정제로는 벤조페논형 또는 아민형을 사용할 수 있다.
아울러, 상기 첨가제는 총량이 1~5중량부를 벗어나지 않는 범위 내에서 첨가할 수 있으나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.
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.
아울러, 고열전도성 수지 조성물은 여러 가지 제품의 성형에 사용될 수 있는데, 특히 우수한 고열전도성이 요구되는 TV, 컴퓨터, 휴대폰 및 사무자동화 기기와 같은 전기전자 제품의 본체, 또는 방열판 등의 다양한 성형품 제조에 유용하게 적용될 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
(실시예 1)
선형 폴리페닐렌 설파이드 수지(HATON PPS hb0 (SCDY사)) 100중량부, 애스팩트 비가 4인 니들 (needle) 타입 월라스토나이트와 애스팩트 비가 8인 니들 (needle) 타입 월라스토나이트가 1:1 중량비로 혼합된 실란 함유 침상형 무기입자 30중량부, 평균 입도가 0.5㎛인 산화아연 15중량부, 카본나노튜브로 개질된 유리섬유 {CER chop(OCV사), 유리섬유 길이: 45mm, 유리섬유 직경: 10㎛, CNT 길이 200㎛, CNT 함량: 20중량%} 30중량부를 혼련하여 고열전도성 합성수지 조성물을 제조하였다. 그리고 L/D=36, Φ=45 mm인 이축 압출기에 투입하여 펠렛 형태의 수지 조성물로 제조하였다. 다음으로, 제조된 펠렛을 90℃에서 3시간 이상 건조 후, 10oz 사출기, 사출온도 300℃에서 물성 측정을 위한 ASTM 규격 시편을 제조하였다.
(실시예 2)
실시예 1과 동일하게 실시하되, 스테아린산으로 코팅된 맥반석 분말 15중량부 및 종횡비(길이/높이)가 3,000인 열전도성 그라파이트 15중량부를 함께 혼련하였다.
이때, 상기 스테아린산으로 코팅된 맥반석 분말은 500mesh의 맥반석 분말과 스테아린산을 100:2 중량비로 혼합하고, 슈퍼믹서로 10분간 40℃에서 교반한 후, 20분간 냉각하여 제조하였다.
(실시예 3)
실시예 2와 동일하게 실시하되, 엘리트 순지트 분말 15중량부를 함께 혼련하였다.
상기 순지트 분말은 순지트 원석을 건식 분쇄하여 순지트 파우더를 제조하였으며, 그 입도는 500mesh 였다.
(비교예 1)
선형 폴리페닐렌 설파이드 수지(HATON PPS hb0 (SCDY사)) 100중량부 및 유리섬유(유리섬유 길이: 45mm, 유리섬유 직경: 10㎛) 40중량부, 흑연(SHOCARAISER S grade (Showa Denko사) 40중량부를 혼련하여 합성수지 조성물을 제조하였다.
(시험예 1)
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 물성을 측정하였다.
열전도도: ASTM E 1461에 준하여 측정하였다
Izod 충격강도: ASTM D256에 준하여 1/8inch 두께의 시편을 unnotched로 측정하였다.
유동성(mm): Spiral flow 방법에 의하여 측정하였으며, 단면이 1mm×10mm인 모기향 모양의 금형에 사출온도 340℃, 금형온도 130℃, 및 압속 80% 조건으로 사출하여 수지가 어느 정도 금형을 채우는지를 길이로 측정하여 실시예 및 비교예의 상대적인 유동성을 비교하였다.
굴곡탄성률: ASTM D790, 크로스헤드 속도: 10mm/분, 단위: kgf/cm2 (130,000 이상일 것)
압출 가공성: 이축압출기의 토크미터(Torque meter)를 이용하여 측정, 단위: Nㆍm (65 이하일 것)
그리고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
시험예 1 결과
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
열전도도(Through-Plane)
(W/mㆍk)		 14.0 16.0 20.0 6.0
열전도도(In-Plane)
(W/mㆍk)		 20.0 26.0 32.0 22.0
Izod 충격강도
(J/m)		 630 740 750 460
유동성
(mm)		 130 140 145 70
굴곡탄성율
(kgf/cm2 )		 170,000 190,000 195,000 150,000
압출가공성
(Nㆍm)		 45 61 63 58
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3은 열전도도, 충격강도, 유동성, 굴곡탄성율 및 압출가공성이 비교예 1 에 비해 모두 우수함을 확인할 수 있었다.
(시험예 2)
실시예 3 및 비교예 1의 항균 시험을 실시하였다.
상기 항균 시험방법은 쉐이크 플라스크(Shake Flask)) 방법으로 시험하였고, 사용된 균주는 대장균(Escherichia coli ATCC 25922)이었다. 쉐이크 플라스크 방법은 특정한 균이 배양된 배양액에 시험편을 항균제품 시료로서 집어넣고, 상기 균이 배양된 배양액과 상기 시험편을 흔들면서 일정시간 동안 유지한 다음, 생존 균수를 측정하는 방법으로서, 초기 균수와 최종 생존 균수를 비교할 경우, 상기 시험편의 항균력을 살펴볼 수 있도록 하는 방법이다.
그 결과는 하기 표 2와 같았다.
시험예 2 결과
구분 초기 대장균수
(cfu/ml)		 24시간 후 대장균수
(cfu/ml)		 감소율(%)
실시예 3 1.8×105 10.2×102 99.4
비교예 1 1.8×105 2.1×105 -16.7
감소율(%) = (초기 대장균 수 -24시간 후 대장균 수)/(초기 대장균 수) × 100
상기에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예 3은 24시간 배양된 후 대장균의 생존율이 99% 이상 감소됨을 확인할 수 있었다.
이상과 같이 본 발명에서는 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (6)

  1. 고분자 수지 100중량부에 대해,
    애스팩트 비(길이/단면의 비)가 3~5인 니들(needle)타입의 월라스토나이트와 애스팩트 비가 6~10인 니들(needle)타입의 월라스토나이트가 1:0.1~2 중량비로 혼합된 실란 함유 침상형 무기입자 20~40중량부, 입도가 0.2~1㎛인 산화아연 5~20중량부, 직경이 8~15㎛이고, 길이가 5~7cm이며, 촙트(chopped) 형태인 카본나노튜브로 개질된 유리섬유 20~40중량부, 500~600mesh이며, 맥반석 분말에 스테아린산을 100:1~2중량비로 혼합하여 5~15분간 30~60℃에서 교반한 후, 냉각한 스테아린산으로 코팅된 맥반석 분말 5~20중량부, 열전도성 그라파이트 5~20중량부 및 500~600mesh인 순지트 분말 5~20중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고열전도성 합성수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌 설파이드, 신디어택틱 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리스타이렌, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 열방성 액정 고분자, 폴리에테르이미드 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중 1종 이상의 것이며,
    상기 실란 함유 침상형 무기입자는 애스팩트 비(길이/단면의 비)가 3~5인 니들(needle)타입의 월라스토나이트와 애스팩트 비가 6~10인 니들(needle)타입의 월라스토나이트가 1:0.1~2 중량비로 혼합된 것임을 특징으로 하는 고열전도성 합성수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    수지 조성물은 통상 수지 조성물 내 첨가제로서 사용되는 항균제, 열안정제, 산화방지제, 이형제, 광안정제, 계면활성제, 커플링제, 가소제, 상용화제, 활제, 정전기방지제, 착색제, 안료, 염료, 난연제, 난연보조제, 적하방지제, 내후안정제, 자외선 흡수제 및 자외선 차단제 중 1종 이상의 것을 더 포함하되;
    상기 산화방지제로는 페놀형, 포스파이트형, 티오에테르형, 아민형 산화방지제 중 1종 이상을 사용할 수 있고, 이형제로는 불소 함유 중합체, 실리콘 오일, 스테아르산의 금속염, 몬탄산의 금속염, 몬탄산 에스테르 왁스, 폴리에틸렌 왁스 중 1종 이상을 사용할 수 있으며, 안료 또는 염료로는 이산화티탄, 흑연화 카본, 퍼니스 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙 중 1종 이상의 것을 사용할 수 있다. 또한, 난연제로는 인계, 질소계, 할로겐계 중 1종 이상을, 난연보조제로는 산화안티몬을, 적하방지제로는 폴리테트라플루오로에틸렌을 사용할 수 있고, 내후안정제로는 벤조페논형 또는 아민형을 사용할 수 있으며,
    상기 첨가제는 총량이 1~5중량부인 것임을 특징으로 하는 고열전도성 합성수지 조성물.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130091164A (ko) * 2012-02-07 2013-08-16 현대자동차주식회사 탄소나노튜브 코팅 유리섬유와 그라파이트를 함유한 기능성 나노복합재 및 그 제조 방법
KR101355472B1 (ko) 2010-12-31 2014-01-28 제일모직주식회사 고열전도성 수지 조성물
KR101378581B1 (ko) * 2013-02-01 2014-03-27 신우산업주식회사 합성수지 파이프용 폴리염화비닐 수지 조성물 및 그로부터 제조된 폴리염화비닐 파이프
KR20140126907A (ko) * 2013-04-24 2014-11-03 주식회사 엘지화학 고분자 수지용 방열재, 방열 수지 조성물, 플라스틱 방열재료 및 그 제조방법
KR101596546B1 (ko) 2013-02-21 2016-03-07 제일모직주식회사 내충격성이 우수한 열전도성 폴리카보네이트 수지조성물

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101355472B1 (ko) 2010-12-31 2014-01-28 제일모직주식회사 고열전도성 수지 조성물
KR20130091164A (ko) * 2012-02-07 2013-08-16 현대자동차주식회사 탄소나노튜브 코팅 유리섬유와 그라파이트를 함유한 기능성 나노복합재 및 그 제조 방법
KR101378581B1 (ko) * 2013-02-01 2014-03-27 신우산업주식회사 합성수지 파이프용 폴리염화비닐 수지 조성물 및 그로부터 제조된 폴리염화비닐 파이프
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KR20140126907A (ko) * 2013-04-24 2014-11-03 주식회사 엘지화학 고분자 수지용 방열재, 방열 수지 조성물, 플라스틱 방열재료 및 그 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102695059B1 (ko) 2023-08-02 2024-08-13 주식회사 루트켐 실리콘 오일을 포함하는 컴파운드용 난연보조제

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