KR102463358B1 - Composition for manufacturing graphite-polymer composite and Graphite-polymer composites comprising the same - Google Patents

Composition for manufacturing graphite-polymer composite and Graphite-polymer composites comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR102463358B1
KR102463358B1 KR1020170102914A KR20170102914A KR102463358B1 KR 102463358 B1 KR102463358 B1 KR 102463358B1 KR 1020170102914 A KR1020170102914 A KR 1020170102914A KR 20170102914 A KR20170102914 A KR 20170102914A KR 102463358 B1 KR102463358 B1 KR 102463358B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
graphite
polymer
heat dissipation
antioxidant
weight
Prior art date
Application number
KR1020170102914A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190018227A (en
Inventor
최승진
김동해
Original Assignee
주식회사 아모그린텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아모그린텍 filed Critical 주식회사 아모그린텍
Priority to KR1020170102914A priority Critical patent/KR102463358B1/en
Publication of KR20190018227A publication Critical patent/KR20190018227A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102463358B1 publication Critical patent/KR102463358B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/08Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37Thiols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5317Phosphonic compounds, e.g. R—P(:O)(OR')2
    • C08K5/5333Esters of phosphonic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/005Additives being defined by their particle size in general

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물은 그라파이트 표면에 결합된 나노입자 및 카테콜아민층을 포함하는 그라파이트 복합체를 구비하는 방열필러, 열가소성 고분자화합물을 포함하는 매트릭스 형성성분 및 산화방지제를 포함하는 첨가제를 포함하여 구현된다. 이에 의하면, 고분자화합물의 산화를 방지함으로써 고분자화합물 고유의 물성에 대한 활용도를 제고함과 동시에 방열성능 및 기계적 물성저하를 최소화함으로써, 안정성과 내구성이 담보될 수 있다. 또한, 기재와 복합되어 사출/압출 등을 통해 성형 시 성형이 매우 용이하며, 다양한 형상으로의 성형도 가능하다. 이에 따라 구현된 복합재는 뛰어난 방열성능을 발현하는 동시에 우수한 기계적 강도가 담보되고, 경량성이 우수하며, 경제성이 뛰어남에 따라서 방열이 요구되는 다양한 기술분야에 널리 응용될 수 있다.A composition for preparing a graphite-polymer composite is provided. A composition for producing a graphite-polymer composite according to an embodiment of the present invention includes a heat dissipation filler comprising a graphite composite including nanoparticles and a catecholamine layer bonded to a graphite surface, a matrix-forming component including a thermoplastic polymer compound, and an antioxidant It is implemented by including additives. According to this, stability and durability can be guaranteed by preventing oxidation of the polymer compound, improving the utilization of the intrinsic properties of the polymer compound, and minimizing deterioration of heat dissipation performance and mechanical properties. In addition, it is very easy to mold when molding through injection/extrusion, etc. in combination with a substrate, and molding into various shapes is also possible. The resulting composite material exhibits excellent heat dissipation performance and at the same time guarantees excellent mechanical strength, has excellent lightness, and is economical, so it can be widely applied to various technical fields requiring heat dissipation.

Description

그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물 및 이를 통해 구현된 그라파이트-고분자복합재{Composition for manufacturing graphite-polymer composite and Graphite-polymer composites comprising the same}Composition for manufacturing graphite-polymer composite and graphite-polymer composites comprising the same

본 발명은 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 성형과정에서 고분자화합물의 산화를 방지함으로써 물성저하 및 변색을 방지할 수 있는 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물 및 이를 통해 구현된 그라파이트-고분자복합재에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for producing a graphite-polymer composite, and more particularly, to a composition for producing a graphite-polymer composite, which can prevent deterioration and discoloration of properties by preventing oxidation of a polymer compound during the molding process, and a graphite-polymer embodied therein It's about composites.

전자부품, 전등, 변환기 하우징 및 기타 원하지 않는 열을 발생시키는 장치에 있어서의 열 축적은 제품 수명을 매우 제한할 수 있고 작동 효율을 감소시킬 수 있다. 우수한 열 전도체인 금속은 통상적으로 히트싱크(heat sink) 및 열 교환기와 같은 열 관리 장치용으로 사용되어왔다. 그러나, 상기 금속 부분은 무게가 무겁고 생산 비용이 높은 문제가 있다. Heat build-up in electronics, light fixtures, converter housings and other unwanted heat generating devices can severely limit product life and reduce operating efficiency. Metals, which are good conductors of heat, have traditionally been used for thermal management devices such as heat sinks and heat exchangers. However, the metal part has a problem of heavy weight and high production cost.

이에 최근에는 사출 성형이나 압출 가능한 고분자수지를 이용하여 제조되는 방열부재가 제안되고 있으며, 고분자 수지 자체의 재질적 특성으로 인한 경량성, 저렴한 단가 등의 이점으로 인하여 많은 연구가 계속되고 있다. Accordingly, recently, a heat dissipation member manufactured using injection molding or extrudable polymer resin has been proposed, and many studies are being conducted due to advantages such as light weight and low unit price due to the material properties of the polymer resin itself.

상기 방열부재는 목적하는 방열성을 발현하기 위해 방열필러를 구비하게 되는데, 상기 방열필러는 재질상 낮은 열전도율을 갖는 고분자수지와는 이종일 수밖에 없고, 이에 이종의 재료간 상용성에서 문제가 발생하고 있다. 일 예로, 이상적으로는 고분자수지에 기능성 필러가 균일하게 분산되는 것이 방열성능에서 유리할 수 있으나, 실제로는 기능성 필러가 고분자수지 특정 위치에 밀집되서 분포되기 더 쉽고, 기능성 필러가 밀집된 특정위치에서의 크랙이나 절단이 발생하는 분산성의 문제로 인한 방열성능이 현저히 저하될 수 있다.The heat dissipation member is provided with a heat dissipation filler in order to express a desired heat dissipation property. The heat dissipation filler is inevitably different from a polymer resin having a low thermal conductivity in terms of material, thereby causing a problem in compatibility between different materials. For example, ideally, it may be advantageous for the functional filler to be uniformly dispersed in the polymer resin in terms of heat dissipation performance. However, the heat dissipation performance may be significantly reduced due to the problem of dispersibility caused by cutting.

한편, 일반적인 열가소성 고분자수지는 성형과정에서 공기 중에 존재하는 산소와 반응하여 산화를 통한 고분자수지의 물성변화가 일어날 수 있다. 즉 고분자수지를 목적하는 산업군에 적용하기 위하여 압출 및 성형하는 과정에서 고분자수지의 열 또는 기계적 전단력 등에 의해 알킬라디칼(alkyl radical)이 발생하며, 이는 다시 산소 와 반응하여 산화 라디칼이 발생하게 된다. 이러한 라디칼은 고분자수지 내에서 가교반응, 열분해 반응 및 사슬 절단 반응 등을 일으켜서 고분자수지의 탄성을 저하시키거나 고분지수지 자체의 물성변화를 일으킴으로 인해, 고분자수지 고유의 물성에 대한 활용도를 저해하며 나아가 이를 통해 제조된 제품의 품질저하를 유발할 수 있다.On the other hand, a general thermoplastic polymer resin may react with oxygen present in the air during the molding process to change the physical properties of the polymer resin through oxidation. That is, in the process of extruding and molding a polymer resin to be applied to a desired industrial group, an alkyl radical is generated by heat or mechanical shearing force of the polymer resin, which in turn reacts with oxygen to generate an oxidizing radical. These radicals cause crosslinking reaction, thermal decomposition reaction, and chain scission reaction in the polymer resin, thereby lowering the elasticity of the polymer resin or changing the physical properties of the highly branched resin itself, thereby impairing the utilization of the intrinsic properties of the polymer resin. Furthermore, this may cause a decrease in the quality of the manufactured product.

이에 따라 열가소성 고분자수지의 산화를 방지하여 고분자수지 고유의 물성을 그대로 유지하기 위한 시도가 계속되고 있으나, 방열성능 및 기계적 물성의 저하를 유발하지 않음과 동시에 성형과정에서의 고분자수지의 산화를 방지하여, 고분자수지 고유의 물성을 그대로 이용하여 다양한 산업군으로의 이용도를 향상시킬 수 있는 연구가 시급한 실정이다.Accordingly, attempts are being made to prevent the oxidation of the thermoplastic polymer resin to maintain the properties of the polymer resin as it is. However, there is an urgent need for research to improve the usability of polymer resins in various industries by using the properties of polymer resins as they are.

공개특허공보 제10-2016-0031103호Laid-open Patent Publication No. 10-2016-0031103

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명은 성형과정에서 고분자화합물의 산화를 방지함으로써 고분자화합물 고유의 물성에 대한 활용도를 제고함과 동시에 방열성능 및 기계적 물성의 저하를 최소화함으로써, 안정성과 내구성이 담보된 그라파이트-고분자 복합재를 제조하기에 적합한 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물을 제공하는데 목적이 있다.The present invention was devised in consideration of the above points, and the present invention prevents oxidation of the polymer compound during the molding process, thereby improving the utilization of the intrinsic physical properties of the polymer compound, and at the same time minimizing the deterioration of heat dissipation performance and mechanical properties. , It is an object of the present invention to provide a composition for producing a graphite-polymer composite suitable for producing a graphite-polymer composite material with guaranteed stability and durability.

또한, 본 발명은 사출/압출 등 여러 성형방법으로 성형이 가능하며, 다양한 형상으로의 성형체로 성형이 용이한 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a composition for manufacturing a graphite-polymer composite material that can be molded by various molding methods such as injection/extrusion and can be easily molded into a molded body having various shapes.

더불어, 본 발명은 위와 같은 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물을 통해 뛰어난 방열성능을 발현하는 동시에 우수한 기계적 강도가 담보되고, 경량성이 우수하며, 경제성이 뛰어나고, 다양한 형상으로도 구현되는 그라파이트 복합재를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a graphite composite material that exhibits excellent heat dissipation performance and at the same time guarantees excellent mechanical strength, has excellent lightness, is economical, and is implemented in various shapes through the above graphite-polymer composite manufacturing composition. There is another purpose.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 그라파이트 표면에 결합된 나노입자 및 카테콜아민층을 포함하는 그라파이트 복합체를 구비하는 방열필러, 열가소성 고분자화합물을 포함하는 매트릭스 형성성분 및 산화방지제를 포함하는 첨가제; 를 포함하는 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an additive comprising a heat dissipation filler comprising a graphite composite including nanoparticles and a catecholamine layer bonded to a graphite surface, a matrix forming component comprising a thermoplastic polymer compound, and an antioxidant; It provides a composition for producing a graphite-polymer composite comprising a.

또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 산화방지제는 1차 산화방지제 및 2차 산화방지제를 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the antioxidant may include a primary antioxidant and a secondary antioxidant.

또한, 상기 산화방지제는 상기 열가소성 고분자화합물 100 중량부에 대하여 1 ~ 30 중량부로 포함되고, 상기 1차 산화방지제 및 2차 산화방지제는 1: 0.1 ~ 2.0의 중량비를 가질 수 있다.In addition, the antioxidant is included in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer compound, and the primary antioxidant and the secondary antioxidant may have a weight ratio of 1: 0.1 to 2.0.

또한, 상기 1차 산화방지제는 페놀계(phenol)일 수 있다.In addition, the primary antioxidant may be phenolic (phenol).

또한, 상기 2차 산화방지제는 포스파이트계(phosphate) 또는 티올계(thiol)일 수 있다.In addition, the secondary antioxidant may be a phosphite-based (phosphate) or a thiol-based (thiol).

또한, 상기 그라파이트 복합체는 적어도 상기 카테콜아민층에 피복된 고분자층을 더 포함할 수 있다.In addition, the graphite composite may further include a polymer layer coated on at least the catecholamine layer.

또한, 상기 그라파이트 복합체는 평균입경이 50 ~ 600 ㎛일 수 있다.In addition, the graphite composite may have an average particle diameter of 50 to 600 μm.

또한, 상기 열가소성 고분자화합물은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리케톤, 액정고분자, 폴리올레핀, 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI) 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택된 1종의 화합물, 또는 2종 이상의 혼합물 또는 코폴리머를 포함할 수 있다. In addition, the thermoplastic polymer compound is polyamide, polyester, polyketone, liquid crystal polymer, polyolefin, polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene oxide (PPO), polyether sulfone (PES) ), polyetherimide (PEI), and one compound selected from the group consisting of polyimide, or a mixture or copolymer of two or more.

또한, 상기 첨가제는 충격개선제, 난연제, 강도개선제, 분산제, 작업개선제, 커플링제, 광안정제, 열안정제 및 UV 흡수제로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.In addition, the additive may further include at least one additive selected from the group consisting of an impact improver, a flame retardant, a strength improver, a dispersant, a work improver, a coupling agent, a light stabilizer, a heat stabilizer, and a UV absorber.

또한 본 발명은 상술한 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물이 성형된 그라파이트-고분자 복합재 제조용 마스터 배치를 제공한다.In addition, the present invention provides a master batch for producing a graphite-polymer composite material, in which the above-described graphite-polymer composite production composition is molded.

또한, 본 발명은 그라파이트 표면에 결합된 나노입자 및 카테콜아민층을 포함하는 그라파이트 복합체를 구비한 방열필러, 산화방지제를 포함하는 첨가제 및 열가소성 고분자화합물로 성형되고, 내부에 상기 방열필러 및 첨가제가 분산된 고분자 매트릭스를 포함하는 그라파이트-고분자 복합재를 제공한다.In addition, the present invention is molded with a heat dissipation filler having a graphite composite including nanoparticles and a catecholamine layer bonded to the graphite surface, an additive containing an antioxidant, and a thermoplastic polymer compound, and the heat dissipation filler and the additive are dispersed therein. Provided is a graphite-polymer composite including a polymer matrix.

또한, 상기 방열필러는 그라파이트-고분자복합재 전체 중량 중 10 ~ 90 중량%로 포함될 수 있다.In addition, the heat dissipation filler may be included in an amount of 10 to 90% by weight based on the total weight of the graphite-polymer composite.

또한 상기 고분자 매트릭스의 외부면에는 보호코팅층이 더 구비될 수 있다.In addition, a protective coating layer may be further provided on the outer surface of the polymer matrix.

본 발명에 의하면, 고분자화합물의 산화를 방지함으로써 고분자화합물 고유의 물성에 대한 활용도를 제고함과 동시에 방열성능 및 기계적 물성저하를 최소화함으로써, 안정성과 내구성이 담보될 수 있다. 또한, 기재와 복합되어 사출/압출 등을 통해 성형 시 성형이 매우 용이하며, 다양한 형상으로의 성형도 가능하다. 이에 따라 구현된 복합재는 뛰어난 방열성능을 발현하는 동시에 우수한 기계적 강도가 담보되고, 경량성이 우수하며, 경제성이 뛰어남에 따라서 방열이 요구되는 다양한 기술분야에 널리 응용될 수 있다.According to the present invention, stability and durability can be ensured by preventing oxidation of the polymer compound, thereby improving the utility of the intrinsic properties of the polymer compound, and minimizing deterioration of heat dissipation performance and mechanical properties. In addition, it is very easy to mold when molding through injection/extrusion, etc. in combination with a substrate, and molding into various shapes is also possible. The resulting composite material exhibits excellent heat dissipation performance and at the same time guarantees excellent mechanical strength, has excellent lightness, and is economical, so it can be widely applied to various technical fields requiring heat dissipation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 그라파이트 복합체 도면으로써, 도 1a는 그라파이트 복합체의 사시도, 도 1b는 도 1a의 X-X'경계선에 따른 단면도를 나타낸 도면, 그리고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 그라파이트-고분자복합재의 단면도이다.
1 is a view of a graphite composite according to an embodiment of the present invention, Figure 1a is a perspective view of the graphite composite, Figure 1b is a view showing a cross-sectional view along the X-X' boundary of Figure 1a, and,
Figure 2 is a graphite according to an embodiment of the present invention - a cross-sectional view of the polymer composite material.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are added to the same or similar components throughout the specification.

본 발명의 일 실시예에 의한 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물은 그라파이트 표면에 결합된 나노입자 및 카테콜아민층을 포함하는 그라파이트 복합체를 구비하는 방열필러, 열가소성 고분자화합물을 포함하는 매트릭스 형성성분 및 산화방지제를 포함하는 첨가제를 포함하여 구현된다.The composition for producing a graphite-polymer composite according to an embodiment of the present invention includes a heat dissipation filler comprising a graphite composite including nanoparticles and a catecholamine layer bonded to a graphite surface, a matrix-forming component including a thermoplastic polymer compound, and an antioxidant It is implemented by including additives.

먼저, 그라파이트 복합체를 구비하는 방열필러에 대해 설명한다. First, a heat dissipation filler having a graphite composite will be described.

상기 그라파이트 복합체를 구비하는 방열필러(101)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 것과 같이, 그라파이트(10) 표면에 결합된 나노입자(20) 및 카테콜아민층(30)을 포함하며, 고분자층(40)을 더 포함할 수 있다. The heat dissipation filler 101 having the graphite composite includes, as shown in FIGS. 1A and 1B , nanoparticles 20 and a catecholamine layer 30 bonded to the graphite 10 surface, and a polymer layer 40 ) may be further included.

상기 그라파이트(10)는 탄소 원자의 6원자 고리가 평면적으로 무한히 연결된 평면형 거대분자가 층을 이루어 포개어진 광물로서, 당업계에 공지된 종류일 수 있으며, 구체적으로 인상흑연, 고결정질 흑연 및 토상흑연 중 어느 하나의 천연흑연이거나 인조흑연일 수 있다. 상기 그라파이트(10)가 천연흑연일 경우 일 예로, 인상흑연을 팽창처리한 팽창흑연일 수 있다. 상기 인조흑연은 공지된 방법을 통해 제조된 것일 수 있다. 일 예로, 폴리이미드와 같은 열경화성 수지를 25㎛ 이하의 필름형상으로 제조한 후 2500℃ 이상의 고온에서 흑연화하여 단결정 상태의 그라파이트로 제조하거나, 메탄과 같은 탄화수소를 고온에서 열분해하여 화학증기증착법(CVD)으로 고배향의 그라파이트를 제조할 수도 있다. The graphite 10 is a mineral in which planar macromolecules in which 6-membered rings of carbon atoms are infinitely connected in a plane are layered on top of each other, and may be of a type known in the art, specifically, impression graphite, highly crystalline graphite and earth graphite. It may be any one of natural graphite or artificial graphite. When the graphite 10 is natural graphite, for example, it may be expanded graphite obtained by expanding impression graphite. The artificial graphite may be prepared through a known method. For example, a thermosetting resin such as polyimide is prepared in a film shape of 25 μm or less and graphitized at a high temperature of 2500° C. or higher to produce single-crystal graphite, or a hydrocarbon such as methane is thermally decomposed at a high temperature to form a chemical vapor deposition method (CVD). ) to produce highly oriented graphite.

또한, 상기 그라파이트(10)의 형상은 구상, 판상 또는 침상 등 공지된 형상이거나 비정형의 형상일 수 있으며, 일 예로 판상일 수 있다. 또한, 상기 그라파이트(10)의 평균입경은 50 ~ 600㎛일 수 있으며, 일 예로 300㎛일 수 있으며, 상기 그라파이트(10)는 순도가 99% 이상인 고순도의 그라파이트일 수 있으며, 이를 통해 보다 향상된 물성을 발현하기에 유리할 수 있다.In addition, the shape of the graphite 10 may be a known shape, such as a spherical shape, a plate shape, or a needle shape, or an atypical shape, and may be a plate shape, for example. In addition, the average particle diameter of the graphite 10 may be 50 ~ 600㎛, for example, may be 300㎛, the graphite 10 may be a high-purity graphite with a purity of 99% or more, through this, more improved physical properties It may be advantageous to express

다음으로 상술한 그라파이트(10)의 표면에 결합된 나노입자(20)는 그라파이트(10)에 후술하는 카테콜아민층(30)을 구비시킬 수 있는 매개체로써 기능한다. 이에 대해 구체적으로 설명하면, 상술한 그라파이트(10)의 표면에는 화학반응을 매개할 수 있는 작용기 등이 거의 구비되지 않음에 따라서 그라파이트(10)의 이종재질 내 분산성을 향상시킬 수 있는 카테콜아민층(30)을 그라파이트(10) 표면에 구비시키기 용이하지 않음에 따라서 카테콜아민을 그라파이트에 처리해도 실제 그라파이트에 남아 있는 카테콜아민의 양은 매우 적은 문제가 있다. 또한, 이를 해결하기 위해 그라파이트 표면에 작용기가 구비되도록 개질처리를 수행해도 개질된 그라파이트의 표면에 구비되는 카테콜아민의 양을 증가시키는 것에는 한계가 있다. 그러나 나노입자가 표면에 구비된 그라파이트의 경우 카테콜아민이 상기 나노입자의 표면상에 용이하게 결합됨에 따라서 그라파이트에 카테콜아민을 목적하는 양만큼 도입시킬 수 있는 이점이 있다.Next, the nanoparticles 20 bonded to the surface of the above-described graphite 10 function as a medium capable of providing the graphite 10 with a catecholamine layer 30 to be described later. Specifically, the catecholamine layer ( 30) is not easy to provide on the surface of the graphite 10, so even if the catecholamine is treated on the graphite, the amount of catecholamine actually remaining in the graphite is very small. In addition, in order to solve this problem, there is a limit in increasing the amount of catecholamines provided on the surface of the modified graphite even if the modification treatment is performed so that functional groups are provided on the surface of the graphite. However, in the case of graphite provided with nanoparticles on the surface, there is an advantage that catecholamines can be introduced into the graphite in a desired amount as catecholamines are easily bound on the surface of the nanoparticles.

상기 나노입자(20)는 상온에서 고체로 존재하는 금속 또는 비금속 물질일 수 있고, 이에 대한 비제한적인 예로써, 주기율표상의 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 란타늄족, 악티늄족, 전이금속, 전이후금속, 준금속류 등으로부터 선택될 수 있다. 일 예로, 상기 나노입자는 Ni, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Sn, In, Pt, Au, Mg 및 이들의 조합일 수 있고, Cu, Ni 또는 Si인 것이 바람직하다.The nanoparticles 20 may be a metal or non-metal material that exists as a solid at room temperature, and non-limiting examples thereof include alkali metals, alkaline earth metals, lanthanides, actinides, transition metals, post-transition metals, It may be selected from metalloids and the like. For example, the nanoparticles may be Ni, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Sn, In, Pt, Au, Mg, and combinations thereof, preferably Cu, Ni or Si.

또한, 상기 나노입자(20)는 평균입경이 10 ~ 500㎚, 바람직하게는 10 ~ 100 ㎚일 수 있다.In addition, the nanoparticles 20 may have an average particle diameter of 10 to 500 nm, preferably 10 to 100 nm.

또한, 상기 나노입자(20)는 바람직하게는 결정화된 입자상태로, 낱개의 그라파이트(10) 전체 표면적에 대해 10 ~ 70% 면적, 보다 바람직하게는 30 ~ 70%의 면적을 차지하도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 나노입자(20)는 그라파이트 복합체를 구비하는 방열필러(101) 전체 중량에 대해 5 ~ 70중량%, 바람직하게는 20 ~ 50중량%로 구비될 수 있다. 이때, 상기 나노입자(20)는 그라파이트(10)와 화학결합을 이룸으로써 더욱 강한 결합력을 발현할 수 있다. In addition, the nanoparticles 20 are preferably in a crystallized particle state, and may be provided to occupy an area of 10 to 70%, more preferably 30 to 70% of the total surface area of individual graphite 10 . have. In addition, the nanoparticles 20 may be provided in an amount of 5 to 70% by weight, preferably 20 to 50% by weight, based on the total weight of the heat dissipation filler 101 including the graphite composite. At this time, the nanoparticles 20 may express a stronger bonding force by forming a chemical bond with the graphite 10 .

다음으로 상기 카테콜아민층(30)은 적어도 상술한 나노입자(20)의 표면상에 구비될 수 있으며, 이를 통해 후술하는 이종재질의 고분자화합물 내에 그라파이트의 우수한 유동성, 분산성 및 그라파이트 복합체와 고분자화합물 간 계면결합 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 카테콜아민층(30)은 그 자체로 환원력을 가짐과 동시에 층 표면의 카테콜작용기에 아민작용기가 Michael 첨가 반응에 의한 공유결합을 형성함으로써, 카테콜아민층을 접착물질로 사용하는 2차 표면개질이 가능하며, 일 예로, 보다 더 향상된 고분자화합물 내 분산성을 발현하기 위해 고분자층(40)을 그라파이트에 도입시킬 수 있는 접합물질로써 작용할 수 있다. Next, the catecholamine layer 30 may be provided on at least the surface of the nanoparticles 20 described above, and through this, excellent fluidity and dispersibility of graphite in a heterogeneous polymer compound to be described later, and between the graphite complex and the polymer compound It is possible to improve the interfacial bonding properties. In addition, the catecholamine layer 30 has a reducing power by itself and at the same time forms a covalent bond with the amine functional group to the catechol functional group on the surface of the layer by Michael addition reaction, so that the catecholamine layer is used as an adhesive material for secondary surface modification This is possible, for example, it can act as a bonding material that can introduce the polymer layer 40 into the graphite in order to express more improved dispersibility in the polymer compound.

상기 카테콜아민층(30)을 형성하는 카테콜아민은 벤젠 고리의 오르쏘(ortho)-그룹으로 하이드록시 그룹 (-OH)을 가지고, 파라(para)-그룹으로 다양한 알킬아민을 갖는 단분자를 의미하는 용어로써, 이러한 구조체의 다양한 파생물에 대한 비제한적인 예로써, 도파민(dopamine), 도파민퀴논(dopamine-quinone), 에피네프린(epinephrine), 알파-메틸도파민(alphamethyldopamine), 노르에피네프린(norepinephrine), 알파-메틸도파(alphamethyldopa), 드록시도파(droxidopa), 인돌아민(indolamine), 세로토닌(serotonin) 또는 5-하이드록시도파민(5-Hydroxydopamine) 등일 수 있고, 일 예로써, 상기 카테콜아민층(30)은 도파민 (dopamine)층일 수 있다. 상기 도파민은 카테콜과 아민 작용기를 가지는 분자량 153(Da)의 단분자 물질인데, 일 예로써 하기 화학식 1로 표시되는 도파민을 포함하는 염기성 pH 조건(약 pH 8.5)의 수용액에 표면 개질하고자 하는 물질을 넣었다가 일정 시간 뒤에 꺼내면 카테콜의 산화에 의해 물질의 표면에 폴리도파민(polydopamine, pDA) 코팅층이 형성될 수 있다.The catecholamine forming the catecholamine layer 30 is an ortho-group of a benzene ring having a hydroxyl group (-OH), and a para-group is a term meaning a single molecule having various alkylamines. As a non-limiting example of various derivatives of this construct, dopamine, dopamine-quinone, epinephrine, alpha-methyldopamine, norepinephrine, alpha-methyl Dopa (alphamethyldopa), droxidopa (droxidopa), indolamine (indolamine), serotonin (serotonin) or 5-hydroxydopamine (5-Hydroxydopamine), etc. may be, for example, the catecholamine layer 30 is dopamine ( dopamine) layer. The dopamine is a monomolecular substance having a molecular weight of 153 (Da) having a catechol and an amine functional group. As an example, a substance to be surface-modified in an aqueous solution of basic pH conditions (about pH 8.5) containing dopamine represented by the following Chemical Formula 1 If it is put in and taken out after a certain period of time, a polydopamine (pDA) coating layer may be formed on the surface of the material by oxidation of catechol.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112017078119334-pat00001
Figure 112017078119334-pat00001

상기 화학식 1에서 R1, R2, R3, R4 및 R5 중 적어도 어느 하나는 각각 티올, 1차아민(primary amine), 2차아민(secondary amine), 니트릴(nitrile), 알데하이드(aldehyde), 이미다졸(imidazole), 아자이드(azide), 할로겐화물(halide), 폴리헥사메틸렌 디티오카보네이트(polyhexamethylene dithiocarbonate), 하이드록실(hydroxyl), 카르복실산(carboxylic acid), 카르복실에스터(carboxylic ester) 또는 카로복사미드(carboxamide)로 구성된 군에서 선택된 1종이며, 나머지는 수소일 수 있다.In Formula 1, at least one of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 is a thiol, a primary amine, a secondary amine, a nitrile, an aldehyde, respectively ), imidazole, azide, halide, polyhexamethylene dithiocarbonate, hydroxyl, carboxylic acid, carboxylic ester ester) or one selected from the group consisting of carboxamide, and the rest may be hydrogen.

또한, 상기 카테콜아민층(30)의 두께는 5 ~ 100㎚일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. In addition, the thickness of the catecholamine layer 30 may be 5 to 100 nm, but is not limited thereto.

한편, 상기 카테콜아민층(30) 상에는 고분자층(40)이 더 피복될 수 있으며, 상기 고분자층(40)으로 인하여 복합재를 형성하는 고분자화합물과 상용성이 증가함에 따라서 더욱 향상된 유동성, 분산성 및 계면결합 특성을 구현할 수 있다. 상기 고분자층(40)은 열경화성 고분자화합물 또는 열가소성 고분자화합물로 구현된 것일 수 있고, 열경화성 고분자화합물 및 열가소성 고분자화합물의 구체적 종류는 공지된 것일 수 있다. 이에 대한 비제한적인 예로써, 상기 열경화성 고분자화합물은 에폭시계, 우레탄계, 에스테르계 및 폴리이미드계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종의 화합물, 또는 2종 이상의 혼합물 또는 코폴리머일 수 있다. 상기 열가소성 고분자화합물은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리케톤, 액정고분자, 폴리올레핀, 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI) 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택된 1종의 화합물, 또는 2종 이상의 혼합물 또는 코폴리머일 수 있다. 또는 상기 고분자층은 천연고무 및/또는 합성고무를 포함하는 고무탄성체 및 이의 유사물질일 수도 있다. On the other hand, the polymer layer 40 may be further coated on the catecholamine layer 30, and as the compatibility with the polymer compound forming the composite material increases due to the polymer layer 40, the fluidity, dispersibility and interface are further improved. The binding properties can be implemented. The polymer layer 40 may be implemented with a thermosetting polymer compound or a thermoplastic polymer compound, and specific types of the thermosetting polymer compound and the thermoplastic polymer compound may be known. As a non-limiting example, the thermosetting polymer compound may be one compound selected from the group consisting of epoxy-based, urethane-based, ester-based and polyimide-based resins, or a mixture or copolymer of two or more types. The thermoplastic polymer compound is polyamide, polyester, polyketone, liquid crystal polymer, polyolefin, polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene oxide (PPO), polyether sulfone (PES), It may be one compound selected from the group consisting of polyetherimide (PEI) and polyimide, or a mixture or copolymer of two or more. Alternatively, the polymer layer may be a rubber elastomer including natural rubber and/or synthetic rubber and a similar material thereof.

상술한 그라파이트 복합체를 구비하는 방열필러(101)는 그라파이트 표면에 나노입자가 형성된 그라파이트-나노입자 결합체를 제조하는 단계 및 상기 그라파이트-나노입자 결합체 상에 카테콜아민층을 형성시키는 단계를 포함하여 제조될 수 있으며, 상기 카테콜아민층을 형성한 후 고분자층을 더 형성시키는 단계를 더 수행하여 제조될 수 있다.The heat dissipation filler 101 having the above-described graphite composite may be manufactured including the steps of: preparing a graphite-nanoparticle composite in which nanoparticles are formed on the graphite surface and forming a catecholamine layer on the graphite-nanoparticle composite. And, after forming the catecholamine layer, it can be prepared by further performing the step of further forming a polymer layer.

본 발명의 일 실시예에 의한 그라파이트 표면에 나노입자가 형성된 그라파이트-나노입자 결합체를 제조하는 단계는 그라파이트 표면 상에 나노입자를 형성시키는 공지의 방법인 경우 제한 없이 채용할 수 있으며, 이에 대한 비제한적인 예로써, 금속계 나노분말을 제조하는 기존의 기상합성 기술로는 불활성기체응축(Inert Gas Condensation, IGC), 화학기상 응축(Chemical Vapor Condensation, CVC), 금속염 분무건조(Metal Salt Spray-Drying) 등의 방법을 채용할 수 있다. 다만, 이 중 불활성기체응축(IGC) 공정은 고순도의 극미세한 나노금속분말 제조가 가능하나, 큰 에너지를 필요로 하고, 생산속도가 매우 낮아 공업적 응용에 한계가 있으며, 화학기상응축(CVC) 공정은 불활성기체응축(IGC) 공정에 비해 에너지 면이나 생산속도 면에서 다소 개선된 공정이나, 원료물질인 프리커서(precursor)의 가격이 매우 비싸서 비경제적일 수 있다. 또한, 금속염 분무건조공정은 값싼 염을 원료로 사용하므로 경제적이지만 건조단계에서의 오염과 분말의 응집을 피할 수 없고, 유독성 부산물이 발생하므로 환경적인 측면에서 불리하다.The step of preparing a graphite-nanoparticle conjugate in which nanoparticles are formed on a graphite surface according to an embodiment of the present invention may be employed without limitation if it is a known method for forming nanoparticles on a graphite surface, and there is no limitation thereto As an example, conventional gas phase synthesis technologies for manufacturing metal-based nanopowders include Inert Gas Condensation (IGC), Chemical Vapor Condensation (CVC), Metal Salt Spray-Drying, etc. method can be employed. However, among them, the inert gas condensation (IGC) process is capable of producing ultra-fine nano-metal powder with high purity, but it requires a lot of energy, and the production rate is very low, so there is a limit to industrial application, and chemical vapor condensation (CVC) The process is somewhat improved in terms of energy and production rate compared to the inert gas condensation (IGC) process, but it may be uneconomical because the price of a precursor, a raw material, is very high. In addition, the metal salt spray drying process is economical because cheap salt is used as a raw material, but pollution and agglomeration of the powder cannot be avoided in the drying step, and toxic by-products are generated, which is disadvantageous in terms of environment.

이에 바람직하게는 대기압 고주파 열플라즈마를 통해 나노입자를 그라파이트 상에 형성시킬 수 있다. 구체적으로 그라파이트 및 나노입자 형성분말을 혼합하는 단계 제조된 혼합물에 가스를 주입하는 단계 고주파 열플라즈마를 통해 나노입자 형성물질을 기화시키는 단계 및 기화된 나노입자 형성물질을 그라파이트 표면에 결정화시키는 단계를 통해 수행될 수 있다. Accordingly, nanoparticles may be preferably formed on graphite through atmospheric pressure high-frequency thermal plasma. Specifically, mixing the graphite and the nanoparticle-forming powder, injecting a gas into the prepared mixture, vaporizing the nanoparticle-forming material through high-frequency thermal plasma, and crystallizing the vaporized nanoparticle-forming material on the graphite surface. can be performed.

다음으로 혼합된 혼합물에 가스를 주입할 수 있는데, 이때 주입되는 가스는 그 기능에 따라 시스가스, 센트럴가스, 캐리어 가스 등으로 분류될 수 있으며, 이러한 가스에는 아르곤과 같은 불활성 기체, 수소, 질소 또는 이들을 혼합한 기체가 사용될 수 있고, 바람직하게는 아르곤 가스를 사용할 수 있다. 상기 시스 가스는 벽체의 내부 표면에 기화된 나노입자가 부착되는 것을 방지하고 또한 벽면을 초고온의 플라즈마로부터 보호하기 위해 주입되는 것으로서, 30 ~ 80 lpm(liters per minute)의 아르곤 가스를 사용할 수 있다. 또한, 센트럴가스는 고온의 열플라즈마를 생성하기 위하여 주입되는 가스로써, 30 ~ 70 lpm의 아르곤 가스를 사용할 수 있다. 또한, 캐리어 가스는 혼합물을 플라즈마 반응기 내부로 공급하는 역할의 가스로써, 5 ~ 15 lpm의 아르곤 가스를 사용할 수 있다.Next, a gas may be injected into the mixed mixture, and the injected gas may be classified into a sheath gas, a central gas, a carrier gas, etc. according to its function, and these gases include an inert gas such as argon, hydrogen, nitrogen, or A gas mixture thereof may be used, and argon gas may be preferably used. The sheath gas is injected to prevent adhesion of vaporized nanoparticles to the inner surface of the wall and to protect the wall surface from ultra-high temperature plasma, and 30 to 80 lpm (liters per minute) of argon gas may be used. In addition, the central gas is a gas injected to generate a high-temperature thermal plasma, and 30 to 70 lpm of argon gas may be used. In addition, the carrier gas is a gas serving to supply the mixture into the plasma reactor, and 5 to 15 lpm of argon gas may be used.

다음으로 고주파 열플라즈마를 통해 나노입자 형성물질을 기화시킬 수 있다. 상기 열플라즈마(thermal plasma)는 직류 아크나 고주파 유도결합 방전을 이용하는 플라즈마 토치에서 발생시킨 전자, 이온, 원자와 분자로 구성된 이온화 기체로써, 수천에서 수만 K에 이르는 초고온과 높은 활성을 가진 고속제트이다. 이에 따라 고온의 플라즈마를 원활히 발생시키기 위하여 상기 플라즈마 장치의 전원공급장치로 10 내지 70 kW의 전력을 공급하며, 전기에너지에 의해 아크가 형성되고, 열플라즈마 발생기체로 사용된 아르곤 가스에 의하여 약 10,000K의 초고온 플라즈마가 생성된다. 상기와 같이 10 내지 70 kW의 전력을 유지한 상태로 아르곤 가스를 발생가스로 하여 발생된 초고온의 열플라즈마는 열처리방식이나 연소방식에 의해 발생된 열플라즈마보다 높은 온도에서 발생되는 효과가 있다. 이 때, 본 발명은 공지의 고주파 열플라즈마(RF) 방법을 적절히 변형하여 사용할 수 있고, 기존의 열플라즈마 처리장치를 사용하여도 무방하다.Next, the nanoparticle-forming material can be vaporized through high-frequency thermal plasma. The thermal plasma is an ionizing gas composed of electrons, ions, atoms and molecules generated by a plasma torch using a direct current arc or high-frequency inductively coupled discharge. . Accordingly, 10 to 70 kW of power is supplied to the power supply device of the plasma device in order to smoothly generate high-temperature plasma, an arc is formed by electric energy, and approximately 10,000 by argon gas used as a thermal plasma generating gas An ultra-high temperature plasma of K is generated. As described above, the ultra-high temperature thermal plasma generated by using argon gas as the generating gas while maintaining the power of 10 to 70 kW has the effect of being generated at a higher temperature than the thermal plasma generated by the heat treatment method or the combustion method. In this case, the present invention can be used by appropriately modifying a known high-frequency thermal plasma (RF) method, and a conventional thermal plasma processing apparatus may be used.

다음으로 기화된 나노입자 형성물질을 그라파이트 표면에 결정화시키는 단계를 수행할 수 있다. 기화된 나노입자 형성물질을 그라파이트 표면에서 결정화시키기 위해, 켄칭(quenching) 가스를 사용할 수 있다. 이때, 상기 켄칭 가스로 응축 또는 급냉시켜 나노입자의 성장을 억제시키면서 결정화시킬 수 있다. Next, a step of crystallizing the vaporized nanoparticle-forming material on the graphite surface may be performed. In order to crystallize the vaporized nanoparticle-forming material on the graphite surface, a quenching gas may be used. At this time, it can be crystallized while suppressing the growth of nanoparticles by condensing or quenching with the quenching gas.

상술한 방법으로 제조된 그라파이트-나노입자 결합체에 카테콜아민층을 형성시키는 단계를 수행할 수 있으며, 구체적으로 약염기성 도파민수용액에 그라파이트-나노입자 결합체를 디핑시키는 단계; 및 상기 그라파이트-나노입자 결합체 표면에 폴리도파민층을 형성시키는 단계를 수행할 수 있다.The graphite prepared by the method described above may perform the step of forming a catecholamine layer on the nanoparticle conjugate, specifically, dipping the graphite-nanoparticle conjugate in a weakly basic aqueous dopamine solution; and forming a polydopamine layer on the surface of the graphite-nanoparticle conjugate.

먼저, 상기 약염기성 도파민 수용액을 제조하는 방법은 특별히 한정된 것은 아니나, pH 8 ~ 14 염기성의 트리스 완충용액(10mM, tris buffer solution), 보다 바람직하게 바다 속 환경과 동일한 염기성 조건인 pH 8.5 염기성의 트리스 완충용액에 도파민을 용해시켜 제조할 수 있으며, 이 때, 상기 약염기성 도파민 수용액의 도파민 농도는 0.1 ~ 5㎎/㎖, 바람직하게 2 ㎎/㎖ 일 수 있다.First, the method for preparing the weakly basic dopamine aqueous solution is not particularly limited, but a tris buffer solution (10 mM, tris buffer solution) with a pH of 8 to 14 basic, more preferably a basic tris with a pH of 8.5 that is the same basic condition as the marine environment It can be prepared by dissolving dopamine in a buffer solution, and in this case, the dopamine concentration of the weakly basic dopamine aqueous solution may be 0.1 to 5 mg/ml, preferably 2 mg/ml.

준비된 약염기성 도파민 수용액에 그라파이트-나노입자 결합체를 디핑 후 도파민이 염기성 및 산화 조건 하에서 자발적으로 고분자화 반응을 거쳐 그라파이트-나노입자 결합체에 폴리도파민층인 카테콜아민층을 형성시킬 수 있다. 이때, 산화제를 더 구비시켜 폴리도파민층이 형성될 수 있으며, 산화제 없이 공기 중의 산소기체를 산화제로도 이용할 수 있고, 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.After dipping the graphite-nanoparticle conjugate into the prepared weakly basic dopamine aqueous solution, dopamine undergoes a spontaneous polymerization reaction under basic and oxidizing conditions to form a catecholamine layer, which is a polydopamine layer, on the graphite-nanoparticle conjugate. In this case, a polydopamine layer may be formed by further providing an oxidizing agent, and oxygen gas in the air may be used as an oxidizing agent without an oxidizing agent, and the present invention is not particularly limited thereto.

이때, 디핑 시간은 폴리도파민층의 두께를 결정하는데, pH 8 ~ 14이고, 도파민 농도가 0.1 ~ 5㎎/㎖ 인 도파민 수용액을 이용하는 경우, 5 ~ 100nm 두께로 카테콜아민층을 형성하기 위해서는 바람직하게 약 0.5 ~ 24시간 동안 디핑하는 것이 바람직하다. 순수한 판상의 그라파이트에는 이와 같은 방법을 통해서 그라파이트 표면에 도파민 코팅층을 거의 형성시키지 못하나, 나노입자로 인하여 카테콜아민층이 나노입자 상에 형성될 수 있다. 한편, 상술한 고분자층의 형성방법으로 디핑을 예시했으나 이에 한정되는 것은 아니며, 블레이드(blade) 코팅, 플로우(flow) 코팅, 캐스팅(casting), 프린팅 방법, 트랜스퍼(transfer) 방법, 브러싱, 또는 스프레잉(spraying) 등의 공지된 방법을 통해 고분자층을 더 형성시킬 수 있다.At this time, the dipping time determines the thickness of the polydopamine layer. In the case of using an aqueous dopamine solution having a pH of 8 to 14 and a dopamine concentration of 0.1 to 5 mg/ml, in order to form a catecholamine layer with a thickness of 5 to 100 nm, it is preferably about Dipping for 0.5 to 24 hours is preferred. In pure plate-like graphite, a dopamine coating layer is hardly formed on the graphite surface through this method, but a catecholamine layer may be formed on the nanoparticles due to the nanoparticles. On the other hand, dipping is exemplified as a method of forming the polymer layer described above, but is not limited thereto, and blade coating, flow coating, casting, printing method, transfer method, brushing, or spraying. The polymer layer may be further formed through a known method such as spraying.

한편, 카테콜아민층이 형성된 그라파이트 복합체에 고분자층을 더 구비시키기 위해서 목적하는 고분자화합물이 용해된 용해액 또는 용융된 용융액에 그라파이트 복합체를 기계적으로 혼합하여 고분자층이 형성된 그라파이트 복합체를 제조할 수 있다. On the other hand, in order to further provide a polymer layer to the graphite composite in which the catecholamine layer is formed, the graphite composite in which the polymer layer is formed can be prepared by mechanically mixing the graphite composite in a solution or a molten solution in which a desired high molecular compound is dissolved.

다음, 상기 열가소성 고분자화합물을 포함하는 매트릭스 형성성분은 공지된 열가소성 고분자화합물을 포함할 수 있으며, 후술하는 그라파이트-고분자복합재의 몸체를 형성하는 물질일 수 있다. 상기 열가소성 고분자화합물은 바람직하게는 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리케톤, 액정고분자, 폴리올레핀, 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI) 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택된 1종의 화합물, 또는 2종 이상의 혼합물 또는 코폴리머일 수 있다. 상기 폴리아미드는 나일론6, 나일론66, 나일론11, 나일론610, 나일론12, 나일론46, 나일론9T(PA-9T), 키아나 및 아라미드 등 공지된 폴리아미드계 화합물일 수 있다.Next, the matrix-forming component including the thermoplastic polymer compound may include a known thermoplastic polymer compound, and graphite, which will be described later, may be a material forming the body of the polymer composite material. The thermoplastic polymer compound is preferably polyamide, polyester, polyketone, liquid crystal polymer, polyolefin, polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene oxide (PPO), polyether sulfone ( PES), polyetherimide (PEI), and one compound selected from the group consisting of polyimide, or a mixture or copolymer of two or more. The polyamide may be a known polyamide-based compound such as nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 610, nylon 12, nylon 46, nylon 9T (PA-9T), Kiana and aramid.

일 예로, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리카보네이트 등 공지된 폴리에스테르계 화합물일 수 있다.For example, the polyester may be a known polyester-based compound such as polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTT), polybutylene terephthalate (PBT), or polycarbonate.

다른 예로, 상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아이소뷰틸렌, 에틸렌비닐알코올 등 공지된 폴리올레핀계 화합물일 수 있다.As another example, the polyolefin may be a known polyolefin-based compound such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyisobutylene, or ethylene vinyl alcohol.

상기 액정고분자는 용액 혹은 용해된 상태에서 액정성을 나타내는 고분자의 경우 제한 없이 사용될 수 있으며, 공지된 종류일 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.The liquid crystal polymer may be used without limitation in the case of a polymer exhibiting liquid crystallinity in a solution or dissolved state, and may be of a known type, so that the present invention is not particularly limited thereto.

한편 상술한 그라파이트 복합체는 고온에서 소성되어 제조되기 때문에 일반 탄소에 비하여 열에 강하고 탄성이 우수한 특성을 가지고 있다. 특히 상기 그라파이트 복합체의 열전도성(500 W/mL)이 기존의 은(400W/mL), 동(390 W/mL), 알루미늄(230W/mL)보다 우수하며, 종래 방열부재의 수직인 종방향으로의 열전달 형태에서 그라파이트의 구조적 특성에 따라 횡방향으로의 열전달이 가능하게 하여 방열 특성이 매우 우수한 장점이 있다. 뿐만 아니라 그라파이트 특유의 가벼운 무게로 인한 경량화면에서 유리하여 최근 전자제품의 박형화, 초형화 및 경량화의 추세에 대응할 수 있어서 이를 방열필러로써 사용하고자 하는 시도가 계속되고 있다.On the other hand, since the above-mentioned graphite composite is manufactured by being fired at a high temperature, it has characteristics of being strong in heat and excellent in elasticity compared to general carbon. In particular, the thermal conductivity (500 W/mL) of the graphite composite is superior to that of conventional silver (400 W/mL), copper (390 W/mL), and aluminum (230 W/mL), According to the structural characteristics of graphite in the form of heat transfer, heat transfer in the lateral direction is possible, which has the advantage of very excellent heat dissipation properties. In addition, it is advantageous in a lightweight screen due to its unique light weight, so it can respond to the recent trend of thinning, ultra-small and light weight of electronic products, and attempts to use it as a heat dissipation filler are continuing.

이때, 상기 그라파이트 복합체는 성형물로 제조될 수 있는 고분자화합물과 혼합되어 방열필러로 구현되는데, 상기 고분자화합물은 일반적으로 성형과정에서 발생한 라디칼과 공기 중에 산소가 반응하여 산화반응에 의한 물성변화가 일어날 수 있다. 따라서 고분자화합물을 이용하는 다양한 산업 분야에서는 상기 고분자화합물의 물성을 그대로 이용하기 위하여, 각종 첨가제를 통해 산화를 방지하고 있다.At this time, the graphite composite is mixed with a high molecular compound that can be manufactured into a molded product and is implemented as a heat dissipation filler. The high molecular compound generally reacts with radicals generated during the molding process and oxygen in the air to change properties due to oxidation. have. Therefore, in various industrial fields using polymer compounds, oxidation is prevented through various additives in order to utilize the physical properties of the polymer compounds as they are.

그러나, 본원 발명과 같이 방열필러로써 그라파이트 복합체와 혼합되는 고분자화합물의 경우, 그라파이트 복합체와 고분자화합물 서로 간의 분산성을 저하시키지 않으면서 상술한 산화를 방지하기 위해서 특별한 산화방지제의 사용이 필요하다. 즉 고분자화합물의 성형성을 방해하지 않으면서도 상기 그라파이트 복합체와 추가적인 화학반응을 일으키지 않음으로써, 성형성과 제품 신뢰성을 동시에 향상시킬 수 있는 산화방지제에 대한 개발은 그라파이트 복합체 및 고분자화합물을 포함하여 구현되는 방열부재에 있어서 반드시 선행되어야 하는 기술적 과제이다.However, in the case of a high molecular compound mixed with a graphite composite as a heat dissipation filler as in the present invention, it is necessary to use a special antioxidant in order to prevent the above-described oxidation without reducing the dispersibility between the graphite composite and the high molecular compound. That is, the development of antioxidants that can improve moldability and product reliability at the same time by not causing an additional chemical reaction with the graphite composite without interfering with the moldability of the high molecular compound is heat dissipation implemented including the graphite composite and the high molecular compound It is a technical task that must be preceded in absence.

이에, 본 발명에 따른 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물은 상술한 그라파이트 복합체를 구비한 방열필러 및 첨가제로서 산화방지제를 포함하며, 상기 산화방지제는 1차 산화방지제 및 2차 산화방지제를 포함하여 구현될 수 있다.Accordingly, the graphite-polymer composite manufacturing composition according to the present invention includes an antioxidant as a heat dissipation filler and an additive having the above-described graphite composite, and the antioxidant may be implemented including a primary antioxidant and a secondary antioxidant have.

상기 1차 산화방지제는 고분자화합물의 성형과정에서 열 또는 기계적 전단력에 의해 생성된 라디칼과 반응하여 고분자화합물을 안정화 시키기 때문에 라디칼 제거제(free radical scavenger)라고도 하며, 보다 구체적으로 상기 1차 산화방지제는 자신이 가지고 있는 수소를 방출하여 고분자화합물의 성형과정에서 생성된 라디칼을 안정화 시키고 그 자신이 라디칼로 변하게 되는데, 이때 공명효과 또는 전자의 재배열을 통해 안정한 형태로 잔류하게 되어 라디칼 연쇄반응의 진행을 막음으로써, 추가적인 산화를 방지하는 역할을 수행한다. 또한 상기 1차 산화방지제의 라디칼 연쇄반응 억제 효과로 인해 고분자화합물이 안정화 되어, 고분자화합물에 기능성 첨가제가 혼합되는 경우에도 보다 우수한 분산성을 유지할 수 있다.The primary antioxidant is also called a free radical scavenger because it reacts with radicals generated by heat or mechanical shear during the molding process of the polymer compound to stabilize the polymer compound, and more specifically, the primary antioxidant is This hydrogen is released to stabilize the radicals generated during the molding process of the polymer compound and turns itself into a radical. As such, it serves to prevent further oxidation. In addition, the polymer compound is stabilized due to the radical chain reaction inhibitory effect of the primary antioxidant, so that better dispersibility can be maintained even when the functional additive is mixed with the polymer compound.

상기 1차 산화방지제의 예로는, 페놀계 산화방지제, 모노페놀계 산화방지제, 비스페놀계 산화방지제, 고분자형 페놀계 산화방지제 및 아민계 산화방지제가 사용될 수 있다. 특히 상기 페놀계 산화방지제는 고분자 사슬의 분해로 생성된 고분자 라디칼 및 자동순환 추가반응에 의한 과산화 라디칼과 반응하여 소모시키는 효과가 우수하기 때문에 페놀계 산화방지제를 사용하는 것이 바람직하다. Examples of the primary antioxidant include phenolic antioxidants, monophenolic antioxidants, bisphenolic antioxidants, polymeric phenolic antioxidants and amine antioxidants. In particular, it is preferable to use the phenolic antioxidant because the phenolic antioxidant is excellent in the effect of consuming by reacting with the polymer radical generated by the decomposition of the polymer chain and the peroxide radical by the automatic cycle addition reaction.

이때, 상기 1차 산화방지제는 열가소성 고분자화합물 100 중량부에 대하여 1 ~ 30 중량부로 포함될 수 있다. 만일 상기 1차 산화방지제가 1 중량부 미만으로 포함되는 경우, 1차 산화방지제의 고분자화합물의 성형과정에 발생한 알킬라디칼과 충분히 반응하지 못하여 라디칼 연쇄반응을 억제하는 효율이 저하될 수 있고, 만일 30 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 고분자화합물 내에서 분산이 충분히 이루어지지 않고, 기타 기능과 첨가제들과의 혼합에도 문제가 생길 수 있다.In this case, the primary antioxidant may be included in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer compound. If the primary antioxidant is included in less than 1 part by weight, the primary antioxidant may not sufficiently react with the alkyl radicals generated during the molding process of the polymer compound, and thus the efficiency of inhibiting the radical chain reaction may be reduced, and if 30 When included in excess of parts by weight, dispersion is not made sufficiently in the polymer compound, and there may be problems in mixing with other functions and additives.

상기 2차 산화방지제는 열과 전단에 의하여 고분자의 분해가 일어나는 것을 막는 보호제의 기능을 수행하며 포스파이트계(phosphate) 또는 티올계(thiol) 산화방지제를 사용할 수 있다. 상기 2차 산화방지제는 상기 1차 산화방지제의 잔여성분과 1차 산화방지제로 인해 생성된 과산화물을 환원시켜 1차 산화방지제를 보조 역할을 한다. The secondary antioxidant functions as a protective agent to prevent decomposition of the polymer by heat and shear, and a phosphate or thiol antioxidant may be used. The secondary antioxidant serves as an auxiliary to the primary antioxidant by reducing the residual component of the primary antioxidant and the peroxide generated by the primary antioxidant.

한편 상기 2차 산화방지제는 고분자화합물의 변색현상을 방지하는 역할도 수행할 수 있다. 일예로, 상기 1차 산화방지제로써 페놀계 산화방지제를 사용하는 경우, 페놀계 산화방지제의 투입량 또는 고온의 소성 조건에서, 대기 중 산화질소(NOx)와의 반응에 의해 고분자화합물이 변색(황변)되는 문제가 발생할 수 있다. 이때 상기 2차 산화방지제는 고분자화합물과 산화질소의 반응을 억제하여 변색되는 현상을 방지하여, 최종 제품의 우수한 재현성을 담보하는 역할을 수행한다.Meanwhile, the secondary antioxidant may also serve to prevent discoloration of the polymer compound. For example, when a phenol-based antioxidant is used as the primary antioxidant, the polymer compound is discolored (yellowed) by the reaction with nitrogen oxide (NOx) in the atmosphere at the amount of the phenol-based antioxidant or under high-temperature firing conditions. Problems may arise. In this case, the secondary antioxidant prevents discoloration by inhibiting the reaction between the polymer compound and nitrogen oxide, and serves to ensure excellent reproducibility of the final product.

또한, 상기 2차 산화방지제 열가소성 고분자화합물 100 중량부에 대하여 1 ~ 30 중량부로 포함될 수 있다. 만일 상기 2차 산화방지제가 1 중량부 미만으로 포함되는 경우, 1차 산화방지제의 잔여성분과 1차 산화방지제에 의해 생성된 과산화물을 충분히 환원시키지 못하여 목적하는 만큼 산화방지 효과를 얻지 못할 수 있고 오히려 고분자화합물 내에서의 분산성이 저하될 우려가 있다. 또한, 만일 상기 2차 산화방지제가 30 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 2차 산화방지제의 과다한 함량으로 인해 고분자화합물 내에서 분산이 충분히 이루어지지 않고, 기타 기능과 첨가제들과의 혼합에도 문제가 생길 수 있다.In addition, the secondary antioxidant may be included in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer compound. If the secondary antioxidant is included in an amount of less than 1 part by weight, the residual component of the primary antioxidant and the peroxide generated by the primary antioxidant may not be sufficiently reduced, so that the desired antioxidant effect may not be obtained, and rather There is a possibility that the dispersibility in the polymer compound may be lowered. In addition, if the secondary antioxidant is included in excess of 30 parts by weight, the dispersion in the polymer compound is not sufficient due to the excessive content of the secondary antioxidant, and there may be problems in mixing with other functions and additives. can

한편 상술한 1차 산화방지제 및 2차 산화방지제는 단독으로 사용하는 것보다 동시에 병용하여 사용하는 것이 바람직하며, 이를 통해 고분자화합물의 성형과정에서 고분자화합물의 산화를 방지함으로써 고분자화합물 고유의 물성에 대한 활용도를 제고함과 동시에 분산성을 향상시켜 최종 제품의 방열성능 및 기계적 물성의 저하를 최소화함으로써, 안정성과 내구성을 크게 제고시킬 수 있다.On the other hand, it is preferable to use the above-mentioned primary antioxidant and secondary antioxidant together at the same time rather than using them alone. By improving the usability and dispersibility at the same time to minimize the deterioration of the heat dissipation performance and mechanical properties of the final product, the stability and durability can be greatly improved.

이 경우, 상기 1차 및 2차를 포함하는 산화방지제는 상기 열가소성 고분자화합물 100 중량부에 대하여 1 ~ 30 중량부로 포함될 수 있다. 만일 상기 산화방지제가 상기 열가소성 고분자화합물에 대하여 1 중량부 미만으로 포함되는 경우, 산화방지제의 함량이 미미하여 목적하는 만큼의 산화억제를 통한 고분자화합물의 물성 저하 또는 변색을 방지하지 못할 수 있으며, 만일 상기 산화방지제가 상기 열가소성 고분자화합물에 대하여 30 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 산화방지제의 함량이 과도하여 고분자화합물 기타 기능성 첨가제와의 균일한 분산을 저하시킬 수 있으며, 산화방지제로써 반응하지 않은 미반응 산화방지제가 용출되어, 이를 이용한 제품군의 내구성 및 방열성능이 저하될 수 있다.In this case, the antioxidant including the primary and secondary may be included in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer compound. If the antioxidant is included in less than 1 part by weight based on the thermoplastic polymer compound, the content of the antioxidant is insignificant and it may not be possible to prevent deterioration or discoloration of the polymer compound through the desired amount of oxidation inhibition. When the antioxidant is included in excess of 30 parts by weight based on the thermoplastic polymer compound, the content of the antioxidant is excessive, and uniform dispersion with the polymer compound and other functional additives may be reduced, and unreacted oxidation as an antioxidant As the inhibitor is eluted, the durability and heat dissipation performance of the product using the same may be reduced.

또한 상기 1차 산화방지제 및 2차 산화방지제는 1: 0.1 ~ 2.0의 중량비를 가질 수 있다. 만일 상기 1차 산화방지제 및 2차 산화방지제가 1: 0.1 미만의 중량비를 가진다면, 2차 산화방지제의 환원 효율이 저하되어 미반응된 과산화물 또는 라디칼연쇄 반응으로 인한 산화방지 효율이 떨어질 우려가 있다. 또한 만일 상기 1차 산화방지제 및 2차 산화방지제가 1: 2.0의 중량비를 초과하는 경우, 1차 산화방지제를 통한 알킬라디칼의 제거효율이 저하될 수 있고, 2차 산화방지제의 미반응된 채로 혼합되어 균일도를 저해시킬 우려가 있다. In addition, the primary antioxidant and the secondary antioxidant may have a weight ratio of 1: 0.1 to 2.0. If the primary antioxidant and the secondary antioxidant have a weight ratio of less than 1: 0.1, the reduction efficiency of the secondary antioxidant is lowered, and there is a fear that the antioxidant efficiency due to unreacted peroxide or radical chain reaction may decrease. . In addition, if the primary antioxidant and the secondary antioxidant exceed a weight ratio of 1: 2.0, the removal efficiency of alkyl radicals through the primary antioxidant may decrease, and the secondary antioxidant is mixed with unreacted There is a risk of impairing the uniformity.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물로써 첨가제는, 충격개선제, 난연제, 강도개선제, 열안정제, 광안정제, 가소제, 대전방지제, 작업개선제, UV 흡수제, 분산제 및 커플링제로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 첨가제를 더 포함하여 구현될 수 있다.In addition, the graphite according to an embodiment of the present invention is a composition for producing a polymer composite, and the additive includes an impact improver, a flame retardant, a strength improver, a heat stabilizer, a light stabilizer, a plasticizer, an antistatic agent, a work improving agent, a UV absorber, a dispersant and a coupling agent. It may be implemented by further including one or more additives selected from the group.

상기 충격개선제는 그라파이트와 고분자화합물 간의 복합재료의 유연성, 응력완화성을 발현하여 내충격성을 개선할 수 있는 공지된 성분의 경우 제한없이 사용할 수 있으며, 일 예로, 열가소성 폴리우레탄(TPU), 열가소성 폴리올레핀(TPO), 말레산 그라프트된 EPDM, 코어/쉘 구조의 탄성입자, 고무계 수지 중 1 종 이상의 성분을 충격개선제로 구비할 수 있다. 상기 열가소성 폴리올레핀은 러버와 유사한 물질군으로써, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등 폴리올레핀 블록과 고무질 블록을 갖는 선형 폴리올레핀 블록공중합체나 폴리프로필렌에 에틸렌계 엘라스토머인 에틸렌-프로필렌-다이엔 모노머(EPDM)를 블랜드한 것일 수 있으며, 구체적인 열가소성 폴리올레핀은 공지된 것을 사용할 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대한 구체적 종류에 대한 설명을 생략한다. 또한, 상기 열가소성 폴리우레탄 역시 공지된 것을 사용할 수 있음에 따라서 구체적 종류에 대한 설명을 생략한다. 또한, 상기 코어/쉘 구조의 탄성입자는 일 예로 상기 코어를 알릴계 수지를 사용할 수 있고, 쉘 부분은 열가소성 고분자화합물과의 상용성, 결합력을 증가시킬 수 있도록 반응할 수 있는 관능기를 구비한 고분자 수지일 수 있다. The impact modifier can be used without limitation in the case of known components that can improve impact resistance by expressing the flexibility and stress relaxation properties of the composite material between graphite and high molecular compound, for example, thermoplastic polyurethane (TPU), thermoplastic polyolefin (TPO), maleic acid-grafted EPDM, elastic particles having a core/shell structure, and at least one component of a rubber-based resin may be provided as an impact modifier. The thermoplastic polyolefin is a group of materials similar to rubber, and is a linear polyolefin block copolymer having a polyolefin block such as polypropylene, polyethylene, and a rubber block, or a blend of ethylene-propylene-diene monomer (EPDM), which is an ethylene-based elastomer, and polypropylene. As the specific thermoplastic polyolefin can be used, a description of specific types thereof is omitted in the present invention. In addition, since the thermoplastic polyurethane can also use a known one, a description of specific types is omitted. In addition, the elastic particles having the core/shell structure may use, for example, an allyl-based resin for the core, and the shell portion is a polymer having a functional group capable of reacting to increase compatibility and bonding strength with the thermoplastic polymer compound. It may be resin.

상기 난연제는 예를 들어, 할로겐화된 난연제, BC58 및 BC52와 같은 유사 테트라브로모 비스페놀 A 올리고머(like tretabromo bisphenol A oligomers), 브롬화된 폴리스티렌 또는 폴리(디브로모-스티렌), 브롬화된 에폭시, 데카브로모디페닐렌옥사이드, 펜타브롬펜질 아크릴레이트 모노머, 펜타브로모벤질 아크릴레이트 폴리머, 에틸렌-비스(테트라브로모프탈이미드, 비스(펜타브로모벤질)에탄, Mg(OH)2 및 Al(OH)3 와 같은 금속 하이드록사이드, 멜라민 시아누레이트, 레드 포스포러스(red phosphorus)와 같은 포스퍼 기반 FR 시스템, 멜라민 폴리포스페이트, 포스페이트 에스테르, 금속 포스피네이트, 암모니움 폴리포스페이트, 팽창 가능한 그래파이트, 소디움 또는 포타슘 퍼플루오로부탄 설페이트, 소디움 또는 포타슘 퍼플루오로옥탄 설페이트, 소디움 또는 포타슘 디페닐설폰설포네이트 및 소디움- 또는 포타슘-2,4,6,-트리클로로벤조네이트 및 N-(p-톨릴설포닐)-p-톨루엔설피미드 포타늄 염, N-(N'-벤질아미노카르보닐) 설파닐이미드 포타슘 염, 또는 이들의 혼합물 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 상기 난연제는 열가소성 고분자 화합물 100 중량부를 기준으로 0.1 ~ 30 중량부 포함될 수 있다. The flame retardants include, for example, halogenated flame retardants, like tretabromo bisphenol A oligomers such as BC58 and BC52, brominated polystyrene or poly(dibromo-styrene), brominated epoxy, decabro Modiphenylene oxide, pentabromobenzyl acrylate monomer, pentabromobenzyl acrylate polymer, ethylene-bis(tetrabromophthalimide, bis(pentabromobenzyl)ethane, Mg(OH) 2 and Al(OH) Metal hydroxides such as 3 , melamine cyanurate, phosphor-based FR systems such as red phosphorus, melamine polyphosphates, phosphate esters, metal phosphinates, ammonium polyphosphates, expandable graphite, sodium or potassium perfluorobutane sulfate, sodium or potassium perfluorooctane sulfate, sodium or potassium diphenylsulfonesulfonate and sodium- or potassium-2,4,6,-trichlorobenzoate and N-(p-tolylsulfonate) Ponyl)-p-toluenesulfimide potassium salt, N-(N'-benzylaminocarbonyl) sulfanylimide potassium salt, or mixtures thereof, but is not limited thereto.The flame retardant is a thermoplastic polymer compound 100 It may be included in an amount of 0.1 to 30 parts by weight based on parts by weight.

상기 강도개선제는 그라파이트와 고분자화합물 간의 복합재료의 강도를 개선할 수 있는 공지된 성분의 경우 제한없이 사용할 수 있으며, 이에 대한 비제한적인 예로써, 탄소섬유, 유리섬유, 유리구슬, 산화지르코늄, 울라스토나이트, 깁사이트, 베마이트, 마그네슘 알루미네이트, 돌로마인트, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 운모, 탈크, 탄화규소, 고령토, 황산칼슘, 황산바륨, 이산화규소, 수산화암모늄, 수산화마그네슘 및 수산화알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 성분을 강도개선제로 포함할 수 있다. 상기 강도개선제는 그라파이트 조성물 100 중량부에 대해 0.1 ~ 30 중량부로 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 일예로, 상기 강도개선제가 유리섬유가 사용되는 경우 유리섬유의 직경은 2 ~ 8㎜일 수 있다.The strength improving agent can be used without limitation in the case of known components that can improve the strength of the composite material between graphite and high molecular compound, and non-limiting examples thereof include carbon fiber, glass fiber, glass beads, zirconium oxide, and wool Stoneite, gibbsite, boehmite, magnesium aluminate, dolomine, calcium carbonate, magnesium carbonate, mica, talc, silicon carbide, kaolin, calcium sulfate, barium sulfate, silicon dioxide, ammonium hydroxide, magnesium hydroxide and aluminum hydroxide At least one component selected from the group consisting of may be included as a strength improving agent. The strength improving agent may be included in an amount of 0.1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the graphite composition, but is not limited thereto. For example, when glass fiber is used as the strength improving agent, the diameter of the glass fiber may be 2 to 8 mm.

또한, 상기 열안정제는 공지된 열안정제의 경우 제한 없이 사용할 수 있으나 이에 대한 비제한적인 예로써, 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-디메틸페닐)포스파이트, 트리스-(믹스드 모노-앤드 디노닐페닐)포스파이트(tris-(mixed mono-and di-nonylphenyl)phosphate) 또는 그 밖에 유사한 것과 같은 유기 포스파이트; 디메틸벤젠 포스포네이트 또는 그 밖에 유사한 것과 같은 포스포네이트, 트리메틸 포스페이트, 또는 그 밖에 유사한 것과 같은 포스페이트, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 열 안정제는 열가소성 고분자 화합물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 0.5 중량부 포함될 수 있다.In addition, the heat stabilizer may be used without limitation in the case of known heat stabilizers, but non-limiting examples thereof include triphenyl phosphite, tris-(2,6-dimethylphenyl)phosphite, tris-(mixed mono-) organic phosphites such as tris-(mixed mono-and di-nonylphenyl)phosphate or the like; phosphonates such as dimethylbenzene phosphonate or the like, phosphates such as trimethyl phosphate, or the like, or mixtures thereof. The heat stabilizer may be included in an amount of 0.01 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer compound.

또한, 상기 광안정제는 공지된 광안정제의 경우 제한 없이 사용할 수 있으나 이에 대한 비제한적인 예로써, 2-(2-하이드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-터트-옥틸페닐)-벤조트리아졸 및 2-하이드록시-4-n-옥톡시 벤조페논 또는 그 밖에 유사한 것들과 같은 벤조트리아졸 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 광 안정제는 일반적으로 모든 충전제를 제외한 총 조성물의 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 1.0 중량부로 포함될 수 있다. In addition, the light stabilizer may be used without limitation in the case of a known light stabilizer, but as non-limiting examples thereof, 2-(2-hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5 benzotriazoles or mixtures thereof, such as -tert-octylphenyl)-benzotriazole and 2-hydroxy-4-n-octoxy benzophenone or the like. The light stabilizer may generally be included in an amount of 0.1 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition excluding all fillers.

또한, 상기 가소제는 공지된 가소제의 경우 제한 없이 사용할 수 있으나 이에 대한 비제한적인 예로써, 디옥틸-4,5-에폭시-헥사하이드로프탈레이트, 트리스-(옥톡시카르보닐에틸)이소시아누레이트, 트리스테아린, 에폭시화된 콩기름(soybean oil) 또는 그 밖의 유사한 것들과 같은 프탈산 에스테르 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 가소제는 열가소성 고분자 화합물 100 중량부에 대하여 0.5 내지 3.0 중량부로 포함될 수 있다.In addition, the plasticizer can be used without limitation in the case of known plasticizers, but non-limiting examples thereof include dioctyl-4,5-epoxy-hexahydrophthalate, tris-(octoxycarbonylethyl)isocyanurate, phthalic acid esters such as tristearin, epoxidized soybean oil or the like, or mixtures thereof. The plasticizer may be included in an amount of 0.5 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer compound.

또한, 상기 대전방지제는, 공지된 대전방지제를 제한 없이 사용할 수 있으며, 이에 대한 비제한적인 예로써, 글리세롤 모노스테아레이트(monostearate), 소디움 스테아릴 설포네이트, 소디움 도데실벤젠설포네이트, 폴레에테르 블록 아미드, 또는 이들의 혼합물을 포함하며, 이들은 예를 들어, 상표명 이르가스탯(Irgastat)의 BASF; 상표명 PEBAX의 알케마(Arkema); 및 상표명 펠레스탯(Pelestat)의 산요 케미컬 인더스트리즈(Sanyo Chemical industries) 로부터 상업적으로 얻을 수 있다. 상기 대전방지제는 열가소성 고분자화합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 1.0 중량부로 포함될 수 있다.In addition, as the antistatic agent, a known antistatic agent may be used without limitation, and non-limiting examples thereof include glycerol monostearate, sodium stearyl sulfonate, sodium dodecylbenzenesulfonate, polyether block. amides, or mixtures thereof, which include, for example, BASF under the trade name Irgastat; Arkema under the trade name PEBAX; and from Sanyo Chemical industries under the trade name Pelestat. The antistatic agent may be included in an amount of 0.1 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer compound.

또한, 상기 작업개선제는 공지된 작업개선제를 제한 없이 사용할 수 있으며, 이에 대한 비제한적인 예로써, 금속 스테아레이트, 스테아릴 스테아레이트, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트, 밀납(beeswax), 몬탄 왁스(montan wax), 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 왁스 또는 그 밖에 유사한 것들 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 작업개선제는 열가소성 고분자화합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 1.0 중량부로 포함될 수 있다.In addition, as the work improving agent, known work improving agents may be used without limitation, and non-limiting examples thereof include metal stearate, stearyl stearate, pentaerythritol tetrastearate, beeswax, and montan wax. wax), paraffin wax, polyethylene wax or the like, or mixtures thereof. The work improving agent may be included in an amount of 0.1 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer compound.

또한, 상기 UV 흡수제는 UV에 의한 분해를 막고 안정화시키는 기능을 하며, 공지된 UV 흡수제를 제한 없이 사용할 수 있고, 이에 대한 비제한적인 예로써, 하이드록시벤조페논; 하이드록시벤조트리아졸; 하이드록시벤조트리아진; 시아노아크릴레이트; 옥사닐라이드(oxanilides); 벤족사지논(benzoxazinones); 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3,-테트라메틸부틸)-페놀; 2-하이드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논; 2-[4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일]-5-(옥틸옥시)-페놀; 2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤족사진-4-원); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3, 3-비페닐아크릴로일)옥시]메틸]프로판; 2,2'-(1,4-페닐렌) 비스(4H-3,1-벤족사진-4-원); 1,3-비스[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]-2,2-비스[[(2-시아노-3,3-디페닐아크릴로일)옥시]메틸]프로판; 입경이 100㎚미만인 산화 티타늄, 산화 세륨 및 산화 아연과 같은 나노-크기 무기 물질; 또는 그 밖에 유사한 것들, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 상기 UV 흡수제는 열가소성 고분자화합물 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 3.0 중량부 포함될 수 있다.In addition, the UV absorber functions to prevent and stabilize decomposition by UV, and known UV absorbers can be used without limitation, and non-limiting examples thereof include hydroxybenzophenone; hydroxybenzotriazole; hydroxybenzotriazine; cyanoacrylate; oxanilides; benzoxazinones; 2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3,-tetramethylbutyl)-phenol; 2-hydroxy-4-n-octyloxybenzophenone; 2-[4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-(octyloxy)-phenol; 2,2'-(1,4-phenylene)bis(4H-3,1-benzoxazin-4-one); 1,3-bis[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl)oxy]-2,2-bis[[(2-cyano-3,3-biphenylacryloyl)oxy] methyl]propane; 2,2′-(1,4-phenylene)bis(4H-3,1-benzoxazin-4-one); 1,3-bis[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl)oxy]-2,2-bis[[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl)oxy] methyl]propane; nano-sized inorganic materials such as titanium oxide, cerium oxide and zinc oxide having a particle diameter of less than 100 nm; or the like, or mixtures thereof. The UV absorber may be included in an amount of 0.01 to 3.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer compound.

또한, 상기 분산제 및 커플링제는 공지된 분산제 및 커플링제를 제한 없이 사용할 수 있으며, 커플링제에 대한 비제한적인 예로써 내열성을 위해 말레산 그래프트된 폴리프로필렌, 실란계 커플링제 등을 사용할 수 있다.In addition, the dispersing agent and the coupling agent may be used without limitation, a known dispersing agent and coupling agent, as a non-limiting example of the coupling agent, maleic acid-grafted polypropylene, a silane-based coupling agent, etc. for heat resistance may be used.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 상술한 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물은 열가소성 고분자화합물과 함께 그라파이트 복합재 제조용 마스터배치로 구현된다. 또한 도 2에 도시된 것과 같이 그라파이트-고분자복합재(1000)는 고분자 매트릭스 (200) 및 상기 고분자 매트릭스(200) 내부를 포함하여 분산된 본 발명에 따른 방열필러(101) 및 산화방지제(102)로 구현되며, 상기 고분자 매트릭스(200)의 외부면에는 보호코팅층(300)이 더 구비될 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the above-described graphite-polymer composite manufacturing composition is implemented as a masterbatch for manufacturing a graphite composite material together with a thermoplastic polymer compound. In addition, as shown in FIG. 2, the graphite-polymer composite 1000 is a polymer matrix 200 and a heat dissipation filler 101 according to the present invention dispersed including the inside of the polymer matrix 200 and an antioxidant 102. It is implemented, and a protective coating layer 300 may be further provided on the outer surface of the polymer matrix 200 .

상기 산화방지제(102)는 타원형으로 도시하였으나, 사용하는 산화방지제(102)의 중량평균분자량이나 고분자형태 등에 따라 달라질 수 있고, 측정기기로 정확히 측정하는 것이 어려움에 따라 모식적으로 나타낸 것이므로 그 형상이 제한되는 것은 아니다.Although the antioxidant 102 is shown in an oval shape, it may vary depending on the weight average molecular weight or polymer form of the antioxidant 102 used, and since it is difficult to accurately measure with a measuring device, the shape is schematically shown. It is not limited.

상기 방열필러(101) 및 산화방지제(102)는 도 2에는 고분자 매트릭스(200)의 내부에만 분산되는 것으로 도시하였으나, 도 2와 다르게 외부면에 노출되도록 배치될 수 있다. Although the heat dissipation filler 101 and the antioxidant 102 are illustrated as being dispersed only in the inside of the polymer matrix 200 in FIG. 2 , they may be disposed to be exposed on the outer surface differently from FIG.

상기 방열필러(101)는 그라파이트-고분자복합재(1000) 전체 중량에 대해 10 ~ 90 중량%로 구비될 수 있다. 만일 방열필러(101)가 10 중량% 미만으로 구비될 경우 목적하는 방열, 차폐 성능을 발현하지 못할 수 있다. 또한, 만일 80 중량%를 초과하여 구비되는 경우 복합재의 기계적 강도가 현저히 저하되고, 사출 등의 성형성이 저하되며, 복잡한 형상으로의 구현이 어려울 수 있다.The heat dissipation filler 101 may be provided in an amount of 10 to 90% by weight based on the total weight of the graphite-polymer composite 1000 . If the heat dissipation filler 101 is provided in less than 10% by weight, the desired heat dissipation and shielding performance may not be achieved. In addition, if provided in excess of 80% by weight, the mechanical strength of the composite material is significantly reduced, moldability such as injection is deteriorated, and it may be difficult to implement into a complex shape.

상기 고분자 매트릭스(200)는 상술한 열가소성 고분자화합물로 형성되며, 구체적 설명은 상술한 것과 동일하여 생략한다.The polymer matrix 200 is formed of the above-described thermoplastic polymer compound, and detailed descriptions thereof are the same as those described above, and thus will be omitted.

고분자매트릭스(200)의 외부면에 보호코팅층(300)을 더 구비할 수 있다. 상기 보호코팅층(300)은 고분자매트릭스의 표면부에 위치한 방열필러(101)의 이탈을 방지하고, 표면에 가해는 물리적 자극으로 인한 스크래치 등을 방지하며, 재질에 따라서 절연기능을 제공하여 절연 및 방열이 동시에 요구되는 전자장치 등의 적용처에도 사용이 가능하도록 할 수 있다.A protective coating layer 300 may be further provided on the outer surface of the polymer matrix 200 . The protective coating layer 300 prevents the separation of the heat dissipation filler 101 located on the surface of the polymer matrix, prevents scratches caused by physical stimuli applied to the surface, and provides an insulating function depending on the material to provide insulation and heat dissipation At the same time, it can be used for applications such as required electronic devices.

상기 보호코팅층(300)은 공지된 열경화성 고분자화합물 또는 열가소성 고분자화합물로 구현될 수 있다. 상기 열경화성 고분자화합물은 에폭시계, 우레탄계, 에스테르계 및 폴리이미드계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종의 화합물, 또는 2종 이상의 혼합물 또는 코폴리머일 수 있다. 또한, 상기 열가소성 고분자화합물은 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리케톤, 액정고분자, 폴리올레핀, 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리페닐렌옥사이드(PPO), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI) 및 폴리이미드로 이루어진 군에서 선택된 1종의 화합물, 또는 2종 이상의 혼합물 또는 코폴리머일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The protective coating layer 300 may be implemented with a known thermosetting polymer compound or a thermoplastic polymer compound. The thermosetting polymer compound may be one compound selected from the group consisting of epoxy-based, urethane-based, ester-based and polyimide-based resins, or a mixture or copolymer of two or more types. In addition, the thermoplastic polymer compound is polyamide, polyester, polyketone, liquid crystal polymer, polyolefin, polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene oxide (PPO), polyether sulfone (PES) ), polyetherimide (PEI), and one compound selected from the group consisting of polyimide, or a mixture or copolymer of two or more types, but is not limited thereto.

상기 보호코팅층(300)은 두께가 0.1 ~ 1000㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 목적에 따라 변경하여 구현할 수 있다.The protective coating layer 300 may have a thickness of 0.1 to 1000 μm, but is not limited thereto, and may be implemented by changing it according to the purpose.

한편, 상기 보호코팅층(300)은 전도되는 열의 공기 중 방사를 방해 할 수 있다. 이에 보다 향상된 방열, 특히 외부 공기 중으로 열의 방사특성을 발현하기 위하여 상기 보호코팅층(300)은 방열필러를 더 구비한 방열코팅층일 수 있다. 상기 방열필러는 공지된 방열필러의 경우 제한없이 사용될 수 있는데, 만일 절연성이 동시에 요구될 경우 산화알루미늄, 보론나이트라이드, 탈크, 산화마그네슘, 실리콘카바이드 등으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 절연성 방열필러를 구비하는 것이 바람직하다. On the other hand, the protective coating layer 300 may interfere with the radiation of the conducted heat in the air. Accordingly, in order to express more improved heat dissipation, in particular, heat radiation characteristics to the outside air, the protective coating layer 300 may be a heat dissipation coating layer further having a heat dissipation filler. The heat dissipation filler can be used without limitation in the case of a known heat dissipation filler, if insulation is required at the same time, at least one insulating heat dissipation filler selected from the group consisting of aluminum oxide, boron nitride, talc, magnesium oxide, silicon carbide, etc. It is preferable to have

상기 보호코팅층(400) 내에 구비되는 방열필러의 종류, 입경, 함량 등은 목적에 따라 달리 설계될 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.The type, particle size, content, etc. of the heat dissipation filler provided in the protective coating layer 400 may be designed differently depending on the purpose, so the present invention is not particularly limited thereto.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same spirit. , changes, deletions, additions, etc. may easily suggest other embodiments, but this will also fall within the scope of the present invention.

101: 그라파이트 복합체를 구비하는 방열필러
102: 산화방지제
200: 고분자 매트릭스 300: 보호코팅층
101: heat dissipation filler having a graphite composite
102: antioxidant
200: polymer matrix 300: protective coating layer

Claims (14)

그라파이트 표면에 결합된 나노입자 및 카테콜아민층을 포함하는 그라파이트 복합체를 구비하는 방열필러;
열가소성 고분자화합물을 포함하는 매트릭스 형성성분; 및
페놀계(phenol)인 1차 산화방지제와 포스파이트계(phosphate) 또는 티올계(thiol)인 2차 산화방지제를 1 : 0.1 ~ 2.0의 중량비로 포함하고, 상기 열가소성 고분자화합물 100 중량부에 대하여 1 ~ 30 중량부로 포함되는 산화방지제를 포함하는 첨가제; 를 포함하는 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물이 성형된 그라파이트-고분자 복합재 제조용 마스터 배치.
a heat dissipation filler having a graphite composite including nanoparticles and a catecholamine layer bonded to the graphite surface;
a matrix-forming component comprising a thermoplastic high molecular compound; and
A phenolic primary antioxidant and a phosphite or thiol secondary antioxidant are included in a weight ratio of 1:0.1 to 2.0, and 1 based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer compound. An additive comprising an antioxidant included in an amount of ~ 30 parts by weight; A graphite containing a graphite-molded composition for producing a polymer composite material-master batch for producing a polymer composite material.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 카테콜아민층은 적어도 나노입자의 표면상에 구비되고,
상기 그라파이트 복합체는 적어도 상기 카테콜아민층에 피복된 고분자층을 더 포함하는 그라파이트-고분자 복합재 제조용 조성물이 성형된 그라파이트-고분자 복합재 제조용 마스터 배치.
The method of claim 1,
The catecholamine layer is provided on at least the surface of the nanoparticles,
The graphite composite further comprises a polymer layer coated on at least the catecholamine layer - a graphite-molded composition for producing a polymer composite material - master batch for producing a polymer composite material.
삭제delete 그라파이트 표면에 결합된 나노입자 및 카테콜아민층을 포함하는 그라파이트 복합체를 구비한 방열필러;
페놀계(phenol)인 1차 산화방지제와 포스파이트계(phosphate)계 또는 티올계(thiol)인 2차 산화방지제를 1 : 0.1 ~ 2.0의 중량비로 포함하는 산화방지제를 포함하는 첨가제; 및
열가소성 고분자화합물로 성형되고, 내부에 상기 방열필러 및 첨가제가 분산된 고분자 매트릭스; 를 포함하고,
상기 산화방지제는 상기 열가소성 고분자화합물 100 중량부에 대하여 1 ~ 30 중량부로 포함되는 그라파이트-고분자 복합재.
A heat dissipation filler having a graphite composite comprising nanoparticles and a catecholamine layer bonded to the graphite surface;
An additive comprising an antioxidant comprising a primary antioxidant that is a phenol and a secondary antioxidant that is a phosphate or thiol in a weight ratio of 1: 0.1 to 2.0; and
a polymer matrix molded of a thermoplastic polymer compound, and in which the heat dissipation filler and additives are dispersed; including,
The antioxidant is contained in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic polymer compound - a graphite-polymer composite.
제7항에 있어서,
상기 방열필러는 그라파이트-고분자복합재 전체중량 중 10 ~ 90 중량%로 포함되는 그라파이트-고분자복합재.
8. The method of claim 7,
The heat dissipation filler is graphite-polymer composite material contained in 10 to 90% by weight of the total weight of the graphite-polymer composite material.
제7항에 있어서,
상기 고분자 매트릭스의 외부면에는 보호코팅층이 더 구비되는 그라파이트-고분자복합재.
8. The method of claim 7,
Graphite-polymer composite material further provided with a protective coating layer on the outer surface of the polymer matrix.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020170102914A 2017-08-14 2017-08-14 Composition for manufacturing graphite-polymer composite and Graphite-polymer composites comprising the same KR102463358B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170102914A KR102463358B1 (en) 2017-08-14 2017-08-14 Composition for manufacturing graphite-polymer composite and Graphite-polymer composites comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170102914A KR102463358B1 (en) 2017-08-14 2017-08-14 Composition for manufacturing graphite-polymer composite and Graphite-polymer composites comprising the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190018227A KR20190018227A (en) 2019-02-22
KR102463358B1 true KR102463358B1 (en) 2022-11-07

Family

ID=65584542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170102914A KR102463358B1 (en) 2017-08-14 2017-08-14 Composition for manufacturing graphite-polymer composite and Graphite-polymer composites comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102463358B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015189783A (en) * 2014-03-27 2015-11-02 出光ライオンコンポジット株式会社 polyolefin resin composition

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101928045B1 (en) * 2014-03-24 2018-12-11 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 A Polymer Complex Based on Catecholamine-Graphite For a Polymer Composite
KR20160031103A (en) 2014-09-11 2016-03-22 전북대학교산학협력단 Heat Sink
KR102467418B1 (en) * 2015-10-20 2022-11-15 주식회사 아모그린텍 Graphite composite material, manufacturing method thereof, and electronic control assembly for car including the same
KR102359778B1 (en) * 2015-11-16 2022-02-08 주식회사 아모그린텍 Plastic injection molding body with a heat dissipation property and an electromagnetic wave shielding property
KR102442949B1 (en) * 2015-11-23 2022-09-14 주식회사 아모그린텍 Case for electric motor and electric motor including the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015189783A (en) * 2014-03-27 2015-11-02 出光ライオンコンポジット株式会社 polyolefin resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190018227A (en) 2019-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111328337B (en) Composition for producing graphite-polymer composite material and graphite-polymer composite material produced by using same
US11319211B2 (en) Graphite composition, masterbatch comprising same, and graphite composite material embodied thereby
US20180085977A1 (en) Metal resin composite
KR102076194B1 (en) Heat dissipation composite material and method for manufacturing thereof
KR102425103B1 (en) Heat radiating plastic
KR102498313B1 (en) Electrically insulated heat radiation composite material
KR102045021B1 (en) Heat dissipation composite material and electronic/electronic component comprising the same
KR102076200B1 (en) Graphite composition, mater batch comprising the same and graphite composite material comprising the same
KR102463358B1 (en) Composition for manufacturing graphite-polymer composite and Graphite-polymer composites comprising the same
KR102498309B1 (en) Composition for manufacturing graphite-polymer composite and graphite composite comprising the same
KR102383953B1 (en) Graphite-polymer composite material
KR102498312B1 (en) Composition for manufacturing graphite-polymer composite and Graphite-polymer composites comprising the same
KR102441832B1 (en) Composition for manufacturing graphite-polymer composite and Graphite-polymer composites comprising the same
US20220232727A1 (en) Housing for repeater
KR102406261B1 (en) Graphite-polymer composite material
KR102565046B1 (en) Composition for manufacturing graphite-polymer composite and Graphite-polymer composites comprising the same
WO2018212563A1 (en) Heat dissipation composite
KR102464071B1 (en) RF heat radiating plastic and repeater housing using the same
KR102464072B1 (en) RF heat radiating plastic, RF heat radiating plastic manufacturing method and repeater housing using the same
JP6789652B2 (en) Resin composition, molded product, electric wire / cable and manufacturing method of electric wire / cable

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant