KR102563235B1 - Method of fabricating heat dissipation coating and sheet comprising embos - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법에 관한 것이다. 특히 롤투롤 공정을 이용한 연속 공정을 통해 대면적으로 방열 시트의 제조가 가능하다.
본 발명에 따르면, 엠보 롤을 통과함에 의해 엠보가 형성되면서 고분자 및 무기 입자를 포함한 코팅층의 2차원 무기 입자가 수직적으로 배열되어 수직 방향으로의 열 전도성 향상을 가져올 수 있다.The present invention relates to a method for manufacturing an embossed heat dissipation coating layer. In addition, the present invention relates to a method for manufacturing a double-sided heat dissipation sheet in which embossing is formed. In particular, it is possible to manufacture a heat radiation sheet in a large area through a continuous process using a roll-to-roll process.
According to the present invention, while the embossing is formed by passing through the embossing roll, the two-dimensional inorganic particles of the coating layer including the polymer and inorganic particles are vertically arranged, thereby improving the thermal conductivity in the vertical direction.
Description
본 발명은 엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법에 관한 것이다. 특히 롤투롤 공정을 이용한 연속 공정을 통해 대면적으로 방열 시트의 제조가 가능하다.The present invention relates to a method for manufacturing an embossed heat dissipation coating layer. In addition, the present invention relates to a method for manufacturing a double-sided heat dissipation sheet in which embossing is formed. In particular, it is possible to manufacture a heat radiation sheet in a large area through a continuous process using a roll-to-roll process.
발열 특성을 가진 소자등에서 열을 효과적으로 제거하여, 제품을 보호하거나, 소자 등의 성능을 유지하기 위해, 열전도성 기판이 많이 사용되고 있다.In order to effectively remove heat from elements having exothermic characteristics to protect products or to maintain the performance of elements, thermally conductive substrates are widely used.
열전도성을 갖는 종래의 고분자-나노입자 복합체의 경우, 나노입자를 고분자 내에 물리적으로 분산시키는 방식을 이용하여 제작되었다. 이는 고분자의 장점을 가지는 동시에 기능성 나노 입자의 성질을 함께 가지며, 프로세스가 쉽고 간단하여 대량 생산에 유리한 이점을 나타내었다. 하지만 나노입자가 고분자 내에 랜덤하게 위치하고 있어, 높은 열전도성을 확보하기 위해서 높은 나노입자 비율이 요구되어, 복합체의 유연성이 떨어지고, 깨지기 쉬우며 접착성이 낮아지는 등 고분자 특성을 저하시키고, 단가 또한 높다는 단점이 있었다. 그리고, 효과적인 나노입자 배열을 제어하기 어려워, 수직적 열전달율이 수평적 열전달율보다 10배 정도 작다고 보고되었다.In the case of a conventional polymer-nanoparticle composite having thermal conductivity, it was manufactured using a method of physically dispersing nanoparticles in a polymer. It has the advantages of a polymer and at the same time has the properties of a functional nanoparticle, and has an easy and simple process, which is advantageous for mass production. However, since the nanoparticles are randomly located in the polymer, a high ratio of nanoparticles is required to secure high thermal conductivity, which reduces the polymer properties such as low flexibility, brittleness and low adhesiveness of the composite, and high unit price. There were downsides. In addition, it has been reported that the vertical heat transfer rate is about 10 times smaller than the horizontal heat transfer rate because it is difficult to control the effective nanoparticle arrangement.
수직적 및 수평적 방향으로 유사한 열전도성을 가지고, 축적된 열로 인한 고온 환경에서도 안정적으로 열을 전달하며, 고집적회로에서 혼선을 막기 위한 전기절연성이 우수하고, 소자와 기판을 연결하기 위한 접착특성이 우수한 복합체 제조 기술 개발이 필요한 시점이다.It has similar thermal conductivity in the vertical and horizontal directions, transfers heat stably even in a high temperature environment due to accumulated heat, has excellent electrical insulation to prevent crosstalk in high-integrated circuits, and has excellent adhesive properties to connect devices and substrates. It is time to develop composite manufacturing technology.
본 발명은 수직적 및 수평적으로 열적 전달성이 우수한 고분자 및 무기 입자를 포함한 엠보 코팅층이 형성된 방열 코팅층을 제조하기 위한 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a method for manufacturing a heat dissipation coating layer formed with an embossed coating layer including polymers and inorganic particles having excellent thermal conductivity both vertically and horizontally.
또한, 본 발명은 수직적 및 수평적으로 열적 전달성이 우수한 고분자 및 무기 입자를 포함한 엠보 코팅층이 형성된 양면 방열 시트을 제조하기 위한 방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a method for manufacturing a double-sided heat dissipation sheet having an embossed coating layer including polymers and inorganic particles having excellent thermal conductivity both vertically and horizontally.
본 발명의 일 실시예에 따른 엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법은, 필름을 준비하는 단계; 상기 필름 상에 열전도층을 코팅하는 단계; 상기 열전도층 상에 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 형성시키는 단계; 및 상기 코팅층을 엠보 롤(embo roll)을 통과시켜 상기 코팅층 표면에 엠보를 형성시키는 단계를 포함하고, 롤투롤 방식으로 대면적 처리가 가능한 것을 특징으로 한다.A method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern according to an embodiment of the present invention includes preparing a film; coating a thermal conductive layer on the film; forming a coating layer in which a binder and inorganic particles are mixed on the heat conductive layer; and forming an emboss on the surface of the coating layer by passing the coating layer through an embo roll, characterized in that a large-area treatment is possible in a roll-to-roll method.
상기 엠보 롤은 롤의 외부면에 엠보를 형성시키기 위한 돌출부를 포함하고 있으며, 이러한 돌출부의 높이는 상기 코팅층의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 한다.The embossing roll includes a protrusion for forming an emboss on the outer surface of the roll, and the height of the protrusion is thicker than the thickness of the coating layer.
상기 엠보를 형성시키는 단계에 의해 상기 무기 입자가 수직으로 정렬되어 상기 방열 코팅층은 수직 및 수평으로 열 전도도가 우수한 것을 특징으로 한다.In the forming of the embossing, the inorganic particles are aligned vertically, so that the heat dissipation coating layer has excellent thermal conductivity both vertically and horizontally.
상기 바인더는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 폴리비닐 부티랄, 폴리아크릴 에스테르, 실리콘계 수지, 고무계 수지, 폴리우레탄, 초산비닐 수지, 에폭시계 수지, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리아세틸렌, 폴리티오펜, PEDOT(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것을 특징으로 한다.The binder is polyacrylate, polymethacrylate, polystyrene, polyester, polyamide, polyimide, polyolefin, cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl butyral, polyacrylic ester, silicone resin, rubber resin, polyurethane, vinyl acetate It is characterized by comprising one selected from the group consisting of resin, epoxy resin, polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, polythiophene, PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene), and combinations thereof.
상기 무기 입자는 2차원 무기 입자인 것을 특징으로 한다.The inorganic particles are characterized in that they are two-dimensional inorganic particles.
상기 무기 입자는, 그래핀, 그라파이트, 탄소나노튜브, AlN, Al2O3, BN, SiC, BeO, Al, Cu, Fe 중 어느 하나가 이용되는 것을 특징으로 한다.The inorganic particles are characterized in that any one of graphene, graphite, carbon nanotubes, AlN, Al2O3, BN, SiC, BeO, Al, Cu, Fe is used.
상기 엠보가 형성된 코팅층 위에 추가적으로 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 입히고 다시 엠보 롤을 통과시키는 단계를 추가로 포함하여, 복수의 엠보가 형성된 코팅층이 적층된 형태를 이루는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a plurality of embossed coating layers form a laminated form by further including the step of additionally coating a coating layer in which a binder and inorganic particles are mixed on the embossed coating layer and passing it through an embossing roll again.
상기 코팅층에 배치된 엠보는 각각 수직적으로 동일한 위치에 배치되어 수직 방향으로 열 전도도의 향상이 이루어지는 것을 특징으로 한다.Embosses disposed on the coating layer are vertically arranged at the same position to improve thermal conductivity in the vertical direction.
본 발명의 일 실시예에 따른 엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법은, 하부 필름을 준비하는 단계; 상기 하부 필름 상에 열전도층을 코팅하는 단계; 상기 열전도층 상에 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 형성시키는 단계; 상기 코팅층을 엠보 롤을 통과시켜 상기 코팅층 표면에 엠보를 형성시키는 단계; 상기 엠보가 형성된 코팅층 상에 열전도층을 코팅하는 단계; 및 상부 필름을 코팅하는 단계를 포함하고, 롤투롤 방식으로 대면적 처리가 가능한 것을 특징으로 한다.Method for manufacturing a double-sided heat dissipation sheet having an embossed pattern according to an embodiment of the present invention includes preparing a lower film; coating a thermal conductive layer on the lower film; forming a coating layer in which a binder and inorganic particles are mixed on the heat conductive layer; forming an emboss on the surface of the coating layer by passing the coating layer through an embossing roll; coating a thermal conductive layer on the embossed coating layer; And coating the upper film, characterized in that a large-area treatment is possible in a roll-to-roll manner.
상기 엠보 롤은 롤의 외부면에 엠보를 형성시키기 위한 돌출부를 포함하고 있으며, 이러한 돌출부의 높이는 상기 코팅층의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 한다.The embossing roll includes a protrusion for forming an emboss on the outer surface of the roll, and the height of the protrusion is thicker than the thickness of the coating layer.
상기 엠보를 형성시키는 단계에 의해 상기 무기 입자가 수직으로 정렬되어 상기 방열 코팅층은 수직 및 수평으로 열 전도도가 우수한 것을 특징으로 한다.In the forming of the embossing, the inorganic particles are aligned vertically, so that the heat dissipation coating layer has excellent thermal conductivity both vertically and horizontally.
상기 바인더는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 폴리비닐 부티랄, 폴리아크릴 에스테르, 실리콘계 수지, 고무계 수지, 폴리우레탄, 초산비닐 수지, 에폭시계 수지, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리아세틸렌, 폴리티오펜, PEDOT(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것을 특징으로 한다.The binder is polyacrylate, polymethacrylate, polystyrene, polyester, polyamide, polyimide, polyolefin, cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl butyral, polyacrylic ester, silicone resin, rubber resin, polyurethane, vinyl acetate It is characterized by comprising one selected from the group consisting of resin, epoxy resin, polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, polythiophene, PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene), and combinations thereof.
상기 무기 입자는 2차원 무기 입자인 것을 특징으로 한다.The inorganic particles are characterized in that they are two-dimensional inorganic particles.
상기 무기 입자는 상기 무기 입자는, 그래핀, 그라파이트, 탄소나노튜브, AlN, Al2O3, BN, SiC, BeO, Al, Cu, Fe 중 어느 하나가 이용되는 것을 특징으로 한다.The inorganic particles are characterized in that any one of graphene, graphite, carbon nanotubes, AlN, Al2O3, BN, SiC, BeO, Al, Cu, and Fe is used.
상기 엠보가 형성된 코팅층 위에 추가적으로 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 입히고 다시 엠보 롤을 통과시키는 단계를 추가로 포함하여, 복수의 엠보가 형성된 코팅층이 적층된 형태를 이루는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a plurality of embossed coating layers form a laminated form by further including the step of additionally coating a coating layer in which a binder and inorganic particles are mixed on the embossed coating layer and passing it through an embossing roll again.
상기 코팅층에 배치된 엠보는 각각 수직적으로 동일한 위치에 배치되어 수직 방향으로 열 전도도의 향상이 이루어지는 것을 특징으로 한다.Embosses disposed on the coating layer are vertically arranged at the same position to improve thermal conductivity in the vertical direction.
본 발명에 따르면, 엠보 롤을 통과함에 의해 엠보가 형성되면서 고분자 및 무기 입자를 포함한 코팅층의 2차원 무기 입자가 수직적으로 배열되어 수직 방향으로의 열 전도성 향상을 가져올 수 있다.According to the present invention, while the embossing is formed by passing through the embossing roll, the two-dimensional inorganic particles of the coating layer including the polymer and inorganic particles are vertically arranged, thereby improving the thermal conductivity in the vertical direction.
본 발명의 제작 방법은 롤투롤 공정을 이용하고 엠보 롤을 통과하는 매우 간단한 방법으로 대면적 처리가 가능하므로 기존의 전사 방식에 비해 매우 효율적이다.The manufacturing method of the present invention is very efficient compared to the conventional transfer method because a large area can be processed by a very simple method of using a roll-to-roll process and passing through an embossing roll.
또한, 높은 유연성을 가지는 고분자를 이용하여, 휘어지는 디바이스에도 적용이 가능하다.In addition, by using a polymer having high flexibility, it can be applied to a bendable device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법의 순서도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법의 모식도를 도시한다.
도 3은 복수의 코팅층이 적층되어 엠보가 형성된 모습을 도시한다.
도 4는 본 발명의 롤투롤 공정을 설명하는 모식도이다.
도 5는 엠보롤의 측단면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법의 순서도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 엠보가 형성된 양면 방열 시트의 측면도를 도시한다.
도 8은 TIM(Thermal Interface Materials)로 소자 열 배출 목적으로 사용하는 방열 필름으로 사용된 예를 도시한다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이아그램 형태로 제시된다. 1 shows a flowchart of a method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a schematic diagram of a method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern according to an embodiment of the present invention.
3 shows a state in which embossing is formed by stacking a plurality of coating layers.
4 is a schematic diagram illustrating the roll-to-roll process of the present invention.
5 shows a cross-sectional side view of an embossing roll.
Figure 6 shows a flow chart of a method of manufacturing a double-sided heat dissipation sheet having an embossed pattern according to an embodiment of the present invention.
7 shows a side view of a double-sided heat dissipation sheet having an embossed fabric manufactured according to an embodiment of the present invention.
8 shows an example of TIM (Thermal Interface Materials) used as a heat dissipation film used for the purpose of dissipating heat from a device.
Various embodiments are now described with reference to the drawings, wherein like reference numbers are used throughout the drawings to indicate like elements. In this specification for purposes of explanation, various descriptions are presented to provide an understanding of the present invention. However, it is apparent that these embodiments may be practiced without this specific description. In other instances, well-known structures and devices are shown in block diagram form in order to facilitate describing embodiments.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention may have various changes and various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numbers have been used for like elements throughout the description of each figure.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features or steps However, it should be understood that it does not preclude the possibility of existence or addition of operations, components, parts, or combinations thereof.
본 발명은 엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법 및 엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an embossed heat-dissipating coating layer and a method for manufacturing a double-sided heat-dissipating sheet having an embossed pattern.
본 발명에 따르면, 엠보 롤을 통과함에 의해 엠보가 형성되면서 고분자 및 무기 입자를 포함한 코팅층의 2차원 무기 입자가 수직적으로 배열되어 수직 방향으로의 열 전도성 향상을 가져올 수 있다.According to the present invention, while the embossing is formed by passing through the embossing roll, the two-dimensional inorganic particles of the coating layer including the polymer and inorganic particles are vertically arranged, thereby improving the thermal conductivity in the vertical direction.
본 발명의 제작 방법은 롤투롤 공정을 이용하고 엠보 롤을 통과하는 매우 간단한 방법으로 대면적 처리가 가능하므로 기존의 전사 방식에 비해 매우 효율적이다.The manufacturing method of the present invention is very efficient compared to the conventional transfer method because a large area can be processed by a very simple method of using a roll-to-roll process and passing through an embossing roll.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법의 순서도를 도시한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법의 모식도를 도시한다.1 shows a flowchart of a method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern according to an embodiment of the present invention. Figure 2 shows a schematic diagram of a method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법은, 필름을 준비하는 단계(S 110); 상기 필름 상에 열전도층을 코팅하는 단계(S 120); 상기 열전도층 상에 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 형성시키는 단계(S 130); 및 상기 코팅층을 엠보 롤(embo roll)을 통과시켜 상기 코팅층 표면에 엠보를 형성시키는 단계(S 140)를 포함한다.The manufacturing method of the embossed heat dissipation coating layer according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a film (S 110); coating a thermal conductive layer on the film (S 120); forming a coating layer in which a binder and inorganic particles are mixed on the heat conductive layer (S130); and forming an emboss on the surface of the coating layer by passing the coating layer through an embo roll (S 140).
S 110 단계에서는 필름(10)을 준비한다. 일례로 필름은 이형제 필름일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 필름으로는 유연한 고분자 필름으로 PET 필름이 이용될 수도 있다.In step S 110, the
S 120 단계에서는 필름(10) 상에 필름 상에 열전도층(20)을 코팅한다. 열전도층은 전도성 물질로 이루어진 코팅액을 코팅하여 형성되며, 일례로 보론나이트라이드(BN; boron nitride) 분산액 등이 이용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 전도성 물질이라면 가능하다.In step S120, the thermal
한편, 열전도층을 코팅하기 전에 필름에 점착제(15)가 미리 코팅되어 있을 수 있으며, 일례로 아크릴 점착제가 이용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 점착제로 이용 가능한 물질이라면 가능하다. 이러한 점착제(15)가 코팅된 모습은 도 2e에서 확인할 수 있다.On the other hand, the adhesive 15 may be pre-coated on the film before coating the heat conductive layer. For example, an acrylic adhesive may be used, but is not limited thereto, and any material that can be used as an adhesive is possible. The coated appearance of the adhesive 15 can be seen in FIG. 2e.
S 130 단계에서는 열전도층(20) 상에 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층(30)을 형성한다.In step S130 , a
코팅층(30)은 바인더 및 무기 입자를 포함하고 있는 층이다.The
코팅층은 바인더를 포함한 용액과 무기 입자를 포함한 용액을 혼합한 것을 이용해 코팅시킨다. 바인더 용액 100 중량부에 대해 무기 입자를 포함한 용액을 10 내지 20 중량부로 포함하는 것이 바람직하다.The coating layer is coated using a mixture of a solution containing a binder and a solution containing inorganic particles. It is preferable to include 10 to 20 parts by weight of a solution containing inorganic particles with respect to 100 parts by weight of the binder solution.
바인더는 무기 입자의 배열 상태를 유지하고 무기 입자가 전자 부품 또는 전자 기기의 표면에 잘 부착될 수 있도록 고정 및 지지하기 위한 목적으로 사용한다.Binders are used for the purpose of fixing and supporting inorganic particles to keep them aligned and to adhere well to the surface of an electronic component or electronic device.
바인더의 재질로는 전기적으로 절연성을 갖거나 전도성을 갖는 물질 모두 사용하여 형성할 수 있다. 대표적으로, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 폴리비닐 부티랄, 폴리아크릴 에스테르, 실리콘계 수지, 고무계 수지, 폴리우레탄, 초산비닐 수지, 에폭시계 수지 등 절연 특성을 갖는 고분자와 함께, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리아세틸렌, 폴리티오펜, PEDOT(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 등의 전도성을 갖는 고분자가 사용될 수 있다. 바인더는 열경화성 바인더 또는 광경화성 바인더일 수 있으며, 이 경우 열 또는 광을 조사하여 경화시킬 수 있다. 이 경우에 바인더는 광개시제를 포함할 수도 있다.As the material of the binder, both electrically insulating and conductive materials may be used. Typically, polyacrylate, polymethacrylate, polystyrene, polyester, polyamide, polyimide, polyolefin, cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl butyral, polyacryl ester, silicone resin, rubber resin, polyurethane, vinyl acetate In addition to polymers having insulating properties such as resins and epoxy-based resins, polymers having conductivity such as polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, polythiophene, and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) may be used. may be a thermosetting binder or a photocurable binder, and in this case, it may be cured by irradiating heat or light, in which case the binder may include a photoinitiator.
무기 입자 용액과 바인더 용액에 사용가능한 용매는 이들을 충분히 용해 또는 분산시킬 수 있는 것으로, 바인더 용액의 경우 바인더의 재질에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 대표적으로, 물 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 다이에틸렌글리콜다이메틸에테르, 다이에틸렌글리콜다이메틸에틸에테르, 메틸메톡시프로피오네이트, 에틸에톡시프로피오네이트(EEP), 에틸락테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 (PGMEA), 프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필렌글리콜프로필에테르, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 디에틸렌글리콜메틸아세테이트, 디에틸렌글리콜에틸아세테이트, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소부틸케톤, 사이클로헥사논, 디메틸포름아마이드 (DMF), N,N-디메틸아세트아마이드(DMAc), N-메틸-2-피롤리돈(NMP), γ-부티로락톤, 다이에틸에테르, 에틸렌글리콜다이메틸에테르, 디글라임(Diglyme), 테트라하이드로퓨란(THF), 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 디에틸 에테르, 디에틸렌글리콜메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르, 톨루엔, 자이렌, 헥산, 헵탄, 옥탄 등이 있으며, 이들을 각각 또는 혼합하여 사용할 수 있다.Solvents usable for the inorganic particle solution and the binder solution are capable of sufficiently dissolving or dispersing them, and in the case of the binder solution, various solvents may be selected depending on the material of the binder. Typically, water methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, ethyl acetate, butyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ethyl ether, methyl methoxy propionate, ethyl ethoxy propionate (EEP ), ethyl lactate, propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol methyl ether, propylene glycol propyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol methyl acetate, diethylene glycol ethyl acetate, acetone , methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), γ-butyrolactone , diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diglyme, tetrahydrofuran (THF), methyl cellosolve, ethyl cellosolve, diethyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, There are dipropylene glycol methyl ether, toluene, xylene, hexane, heptane, octane, etc., and these may be used individually or in combination.
용매의 함량은 무기 입자 또는 바인더 1 중량부에 대하여 0.5 내지 1000 중량부의 범위로 사용할 수 있다.The amount of the solvent may be used in the range of 0.5 to 1000 parts by weight based on 1 part by weight of the inorganic particles or binder.
필요한 경우 무기 입자 용액 및 바인더 용액은 추가적으로 분산 안정성을 높이기 위한 분산제와 같은 첨가제를 포함할 수 있다. 분산제가 첨가되는 경우, 이용되는 분산제로는 알킬 암모늄염, 인산 에스테르염 등의 공중합체로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상이 이용될 수 있으나 이에 반드시 제한되는 것은 아니다.If necessary, the inorganic particle solution and the binder solution may additionally include an additive such as a dispersant to increase dispersion stability. When a dispersant is added, one or more selected from the group consisting of copolymers such as alkyl ammonium salts and phosphoric acid ester salts may be used as the dispersant, but is not necessarily limited thereto.
무기 입자는 2차원 무기 입자인 것이 이용되며, 2차원 무기 입자는 그래핀, 보론나이트라이드 및 전이금속 칼코겐화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Two-dimensional inorganic particles are used as the inorganic particles, and the two-dimensional inorganic particles may include at least one of graphene, boron nitride, and transition metal chalcogenide.
2차원 무기 입자는 수평적으로는 서로 잘 정렬되어 있기 때문에 수평적으로 열 전도성은 매우 우수하다. 그러나, 수직 방향으로는 정렬이 안되어 있기 때문에 수직 방향으로의 열 전도성은 떨어질 수 밖에 없다. 이러한 수직 방향의 열 전도성이 떨어지는 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 코팅층을 엠보 롤을 통과시켜 코팅층 표면에 엠보를 형성하고, 이에 의해 수직 방향으로도 2차원 무기 입자의 배열을 이룸으로써 수직 방향으로의 열전도성을 확보한다. 이 경우 열전도성 확보와 함께 사용 용도에 맞는 전기적 요구 특성에 맞추는 것도 매우 중요하다. 전기적 요구 특성으로 전기 절연성, 전자파 차폐성의 특성이 요구될 수 있다. 이러한 사용 용도에 맞는 전기적 요구 특성에 맞게 무기 입자를 선택하여 이용하는 것이 특히 중요할 것이다. 예를 들어 전자파 차폐 특성이 요구되는 경우에는 무기 입자로 그라파이트를 이용함이 더욱 바람직할 것이다. 이 부분은 실제 사용환경에서 사용 용도에 따라 전기적/자기적 특성에 맞게 선택하여 이용하는 부분으로 당업자가 이해할 수 있다.Since the two-dimensional inorganic particles are well aligned with each other horizontally, they have excellent horizontal thermal conductivity. However, since they are not aligned in the vertical direction, thermal conductivity in the vertical direction is inevitably reduced. In order to solve the problem of such poor thermal conductivity in the vertical direction, in the present invention, the coating layer is passed through an embossing roll to form embossing on the surface of the coating layer, thereby arranging two-dimensional inorganic particles in the vertical direction as well, thereby forming a vertical direction. Ensure thermal conductivity. In this case, it is very important to meet the electrical requirements for the purpose of use along with securing thermal conductivity. Electrical insulation properties and electromagnetic wave shielding properties may be required as electrically required properties. It will be particularly important to select and use inorganic particles according to the electrical requirements for these uses. For example, when electromagnetic wave shielding properties are required, it is more preferable to use graphite as inorganic particles. This part can be understood by those skilled in the art as a part selected and used according to electrical/magnetic characteristics according to the purpose of use in an actual use environment.
S 140 단계에서는 코팅층을 엠보 롤(embo roll)을 통과시켜 상기 코팅층 표면에 엠보(33)를 형성시킨다. In step S140, the
엠보 롤은 롤의 외부면에 엠보를 형성시키기 위한 돌출부를 포함하고 있다. 롤의 외부에 형성된 돌출부의 음각 형태가 코팅층(30)에 형성되고 이를 통해 엠보를 형성하게 되는 것이다. 롤투롤 공정에 의해 코팅층이 형성된 이후 엠보 롤을 통과함으로써 대면적으로 엠보를 매우 쉽게 형성시키게 된다.The embossing roll includes protrusions for forming embossing on the outer surface of the roll. The intaglio form of the protrusion formed on the outside of the roll is formed on the
엠보롤의 돌출부의 높이는 코팅층(30)의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다. 즉, 엠보롤의 돌출부의 높이(H)가 코팅층의 두께(h)보다 두꺼운 것이 바람직하다. 이를 통해서 코팅층이 전체에 걸쳐 돌출부가 엠보를 형성하고, 따라서 코팅층에 분산된 2차원 무기 입자가 엠보 형성 부위에서 모두 수직으로 배열됨으로써 수직 방향으로의 열전도성을 얻을 수 있기 때문이다. 즉 엠보가 형성되면서 수평 방향으로 정렬되어 있던 2차원 무기 입자들이 엠보 형성 부위에서 수직으로 또는 수직과 비스듬하게 배열됨(엠보의 형상에 따라 조금씩 달라질 수 있음)으로써 수직 방향으로의 열 전도성도 확보되는 것이다.The height of the protruding portion of the embossing roll is preferably thicker than the thickness of the
엠보롤의 돌출부는 그 수평 단면이 원형, 사각형, 뿔형, 다각형 기타 다양한 형태일 수 있다. 도 5는 엠보롤의 측단면도를 도시한다. 도 5에서 보는 것처럼, 엠보롤(50)은 돌출부(60)를 포함하고 있다.The horizontal section of the embossing roll may have a circular, rectangular, horn-shaped, polygonal, or other various shapes. 5 shows a cross-sectional side view of an embossing roll. As shown in FIG. 5 , the
도 2d에서 보는 것처럼 돌출부에 의해 코팅층에 엠보(33)가 형성된다. 도 2e는 점착제를 추가로 포함한 모습을 도시하며, 도 2e에서 보는 것처럼 최종적으로 코팅층은 경화되면서 도 2e와 같은 형태를 나타낼 수 있다.As shown in FIG. 2D, an
이처럼 본 발명에서는 고분자 내에 2차원 무기 입자 구조가 형성되어 고분자 층에 의한 열전달 방해를 받지 않으며, 또한 롤투롤 방식을 이용함에 의해 대면적의 패턴 박막형 전사 공정이 가능하다. 도 4는 본 발명의 롤투롤 공정을 설명하는 모식도이다.As described above, in the present invention, a two-dimensional inorganic particle structure is formed in the polymer so that heat transfer is not hindered by the polymer layer, and a large-area pattern thin film transfer process is possible by using a roll-to-roll method. 4 is a schematic diagram illustrating the roll-to-roll process of the present invention.
한편, 엠보가 형성된 코팅층 위에 추가적으로 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 입히고 다시 엠보 롤을 통과시키는 단계를 추가로 포함하여, 복수의 엠보가 형성된 코팅층이 적층된 형태를 이룰 수도 있다. 도 3은 복수의 코팅층이 적층되어 엠보가 형성된 모습을 도시한다. 이와 같이 복수의 코팅층에 엠보가 형성될 수 있으며, 이 경우 코팅층에 배치된 엠보는 각각 수직적으로 동일한 위치에 배치되어 수직 방향으로 열 전도도의 향상이 이루어지는 것이 바람직하다. 왜냐하면 수직으로 배열된 2차원 무기 입자들이 위아래로 동일한 위치에서 모두 수직으로 배열됨으로써 엠보 위치에서 서로 위아래로 수직으로 배열됨으로써 전체적으로 수직 방향으로의 열전도성을 향상시킬 수 있기 때문이다.On the other hand, a plurality of embossed coating layers may be laminated by further including the step of additionally coating a coating layer in which a binder and inorganic particles are mixed on the embossed coating layer and passing the embossed roll again. 3 shows a state in which embossing is formed by stacking a plurality of coating layers. In this way, embossing may be formed on a plurality of coating layers, and in this case, it is preferable that the embossing disposed on the coating layer is vertically arranged at the same position to improve thermal conductivity in the vertical direction. This is because the vertically arranged two-dimensional inorganic particles are all vertically arranged at the same position above and below, so that thermal conductivity in the vertical direction as a whole can be improved by being vertically arranged above and below each other at the embossed position.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법에 대해 설명하였으며, 이하에서는 엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법에 대해 설명하도록 하겠다. 엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법은 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층의 양면에 열전도층이 배치되어 있을 수 있다. 위에서 설명한 것과 반복되는 부분이 많으므로 중복 부분에 대해서는 반복 설명을 생략하도록 하겠다.So far, the manufacturing method of the embossed heat-dissipating coating layer according to an embodiment of the present invention has been described, and hereinafter, the manufacturing method of the double-sided heat-dissipating sheet having the embossing will be described. In the manufacturing method of the double-sided heat dissipation sheet in which the embossing is formed, a heat conductive layer may be disposed on both sides of a coating layer in which a binder and inorganic particles are mixed. Since there are many repetitions with those described above, we will omit the repetition of the overlapping parts.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법의 순서도를 도시한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 엠보가 형성된 양면 방열 시트의 측면도를 도시한다.Figure 6 shows a flow chart of a method of manufacturing a double-sided heat dissipation sheet having an embossed pattern according to an embodiment of the present invention. 7 shows a side view of a double-sided heat dissipation sheet having an embossed fabric manufactured according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법은, 하부 필름을 준비하는 단계(S 610); 상기 하부 필름 상에 열전도층을 코팅하는 단계(S 620); 상기 열전도층 상에 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 형성시키는 단계(S 630); 상기 코팅층을 엠보 롤을 통과시켜 상기 코팅층 표면에 엠보를 형성시키는 단계(S 640); 상기 엠보가 형성된 코팅층 상에 열전도층을 코팅하는 단계(S 650); 및 상부 필름을 코팅하는 단계(S 660)를 포함한다.A method of manufacturing a double-sided heat dissipation sheet having an embossed pattern according to an embodiment of the present invention includes preparing a lower film (S 610); coating a heat conductive layer on the lower film (S620); forming a coating layer in which a binder and inorganic particles are mixed on the heat conductive layer (S630); forming an emboss on the surface of the coating layer by passing the coating layer through an embossing roll (S640); coating a thermal conductive layer on the embossed coating layer (S650); and coating the upper film (S660).
S 610 단계에서는 하부 필름(10)을 준비한다. 일례로 필름은 이형제 필름일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 필름으로는 유연한 고분자 필름으로 PET 필름이 이용될 수도 있다.In step S610, the
S 620 단계에서는 하부 필름 상에 열전도층(20)을 코팅한다. 열전도층은 전도성 물질로 이루어진 코팅액을 코팅하여 형성되며, 일례로 보론나이트라이드(BN; boron nitride) 분산액 등이 이용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 전도성 물질이라면 가능하다. 한편, 열전도층을 코팅하기 전에 필름에 점착제(15)가 미리 코팅되어 있을 수 있으며, 일례로 아크릴 점착제가 이용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 점착제로 이용 가능한 물질이라면 가능하다. 이러한 점착제(15)가 코팅된 모습은 도 2e에서 확인할 수 있다.In step S620, the thermal
S 630 단계에서는 열전도층 상에 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층(30)을 형성시킨다. 코팅층(30)은 바인더 및 무기 입자를 포함하고 있는 층이다. 코팅층은 바인더를 포함한 용액과 무기 입자를 포함한 용액을 혼합한 것을 이용해 코팅시킨다. 바인더 용액 100 중량부에 대해 무기 입자를 포함한 용액을 10 내지 20 중량부로 포함하는 것이 바람직하다. 무기 입자는 2차원 무기 입자인 것이 이용되며, 2차원 무기 입자는 그래핀, 보론나이트라이드 및 전이금속 칼코겐화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In step S630, a
S 640 단계에서는 코팅층을 엠보 롤을 통과시켜 상기 코팅층 표면에 엠보를 형성한다. 엠보 롤은 롤의 외부면에 엠보를 형성시키기 위한 돌출부(60)를 포함하고 있다. 롤의 외부에 형성된 돌출부의 음각 형태가 코팅층(30)에 형성되고 이를 통해 엠보를 형성하게 되는 것이다. 롤투롤 공정에 의해 코팅층이 형성된 이후 엠보 롤을 통과함으로써 대면적으로 엠보를 매우 쉽게 형성시키게 된다.In step S640, embossing is formed on the surface of the coating layer by passing the coating layer through an embossing roll. The embossing roll includes
엠보롤의 돌출부의 높이는 코팅층(30)의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다. 이를 통해서 코팅층이 전체에 걸쳐 돌출부가 엠보를 형성하고, 따라서 코팅층에 분산된 2차원 무기 입자가 엠보 형성 부위에서 모두 수직으로 배열됨으로써 수직 방향으로의 열전도성을 얻을 수 있기 때문이다. 즉 엠보가 형성되면서 수평 방향으로 정렬되어 있던 2차원 무기 입자들이 엠보 형성 부위에서 수직으로 또는 수직과 비스듬하게 배열됨(엠보의 형상에 따라 조금씩 달라질 수 있음)으로써 수직 방향으로의 열 전도성도 확보되는 것이다. 즉, 다시 말하면 2차원 무기 입자들이 폴리머 내에서 수직적으로 배열됨으로써 3차원 구조를 이루는 것으로 볼 수 있다.The height of the protruding portion of the embossing roll is preferably thicker than the thickness of the
S 650 단계에서는 코팅층 상에 다시 열전도층을 코팅하고, S 660 단계에서는 상부 필름을 코팅하게 된다. 이 경우에도 상부 필름 아래에 점착제(15)가 형성되어 있을 수 있다.In step S650, the heat conductive layer is coated on the coating layer again, and in step S660, the upper film is coated. Even in this case, the adhesive 15 may be formed under the upper film.
도 7에서 보는 것처럼 엠보가 형성된 양면 방열 시트가 제조되며, 측단면에서 보는 것처럼 양면에 점착제가 형성되어 양면 접합 특성을 나타낼 수 있다. As shown in FIG. 7, a double-sided heat dissipation sheet having an embossed surface is manufactured, and as shown in a side cross-section, an adhesive is formed on both sides to exhibit double-sided bonding characteristics.
또한, 마찬가지로 엠보가 형성된 코팅층 위에 추가적으로 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 입히고 다시 엠보 롤을 통과시키는 단계를 추가로 포함하여, 복수의 엠보가 형성된 코팅층이 적층된 형태를 이룰 수도 있다. 이 경우 코팅층에 배치된 엠보는 각각 수직적으로 동일한 위치에 배치되어 수직 방향으로 열 전도도의 향상이 이루어진다.In addition, a plurality of embossed coating layers may be laminated by further including coating a coating layer in which a binder and inorganic particles are additionally mixed on the embossed coating layer and passing the embossing roll again. In this case, the embossings disposed on the coating layer are vertically arranged at the same position to improve thermal conductivity in the vertical direction.
이하에서는 구체적인 실시예와 함께 본 발명의 내용을 추가적으로 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the content of the present invention will be further described with specific examples.
질화붕소 복합체를 포함한 열전도도 2W/mK 이상의 고전도성 유연 양면 방열 접착 시트 제작을 롤투롤을 이용하여 연속 공정으로 제작하였다. A high-conductivity flexible double-sided heat-dissipating adhesive sheet containing a boron nitride composite having a thermal conductivity of 2 W/mK or more was manufactured in a continuous process using a roll-to-roll method.
종이 이형지를 준비하고, 질화 붕소 분산액(고형분 25%)을 준비하고 이를 코팅하여 열전도층을 코팅하였다. 열전도층 상에 코팅액층을 형성하였으며, 이러한 코팅액 층은 우레탄 바인더 및 질화 붕소 분산액을 포함하고 있는 코팅액 층이다. 우레탄바인더(고형분 25%) 100 중량부에 대해 질화 붕소 분산액(고형분 25%) 15 중량부를 포함한 것을 이용하였다. 이후 엠보 롤을 통과하여 엠보를 형성시켰으며, 엠보의 깊이는 120μm였다. 다시 위에 질화 붕소 분산액(고형분 25%)을 이용해 코팅하여 열전도층을 코팅하였다. 종이 이형지 위에 아크릴 점착제를 Dot roll coating 방식을 이용해 코팅한 것을 준비하고, 이를 상기 만들어진 열전도층/엠보 롤을 통과한 코팅층/열전도층 구조체의 열전도층 양면에 부착한다.A paper release paper was prepared, and a boron nitride dispersion (25% solid content) was prepared and coated to coat the thermal conductive layer. A coating liquid layer was formed on the heat conductive layer, and this coating liquid layer is a coating liquid layer containing a urethane binder and a boron nitride dispersion. One containing 15 parts by weight of a boron nitride dispersion (25% solid content) based on 100 parts by weight of a urethane binder (25% solid content) was used. Thereafter, embossing was formed by passing through an embossing roll, and the embossing depth was 120 μm. Again, a boron nitride dispersion (solid content: 25%) was coated on top to coat the thermal conductive layer. Prepare a paper release paper coated with an acrylic adhesive using a dot roll coating method, and attach it to both sides of the heat conductive layer of the coating layer/heat conductive layer structure that has passed through the heat conductive layer/emboss roll.
이러한 과정을 통해 경화되지 않은 접착제를 적층된 접착제/질화붕소 필름 양면에 코팅하여 필요시 양면으로 접착 가능한 양면 접착 시트를 제작하였다.Through this process, the uncured adhesive was coated on both sides of the laminated adhesive/boron nitride film to produce a double-sided adhesive sheet capable of being bonded to both sides if necessary.
도 8은 TIM(Thermal Interface Materials)로 소자 열 배출 목적으로 사용하는 방열 필름으로 사용된 예를 도시한다.8 shows an example of TIM (Thermal Interface Materials) used as a heat dissipation film used for the purpose of dissipating heat from a device.
종이 이형지를 준비하고, 상기 종이 이형지 위에 아크릴 점착제를 Dot roll coating 방식을 이용해 코팅하였다. 이후 질화 붕소 분산액(고형분 25%)을 준비하고 이를 코팅하여 열전도층을 코팅하였다. 열전도층 상에 코팅액층을 형성하였으며, 이러한 코팅액 층은 바인더 용액 및 질화 붕소 분산액을 포함하고 있는 코팅액 층이다. 바인더 용액은 비스페놀 A 글리세롤레이트(1 글리세롤/페놀) 디아크릴레이트, 3-(트리메톡시실릴) 프로필 메타크릴레이트, 스핀-온 글라스(SOG 500F), 2-벤질-2-(디메틸아미노)-4, 무수에탄올을 200:100:100:9:1700 질량 비율로 섞어 제조하였다. 이후 엠보 롤을 통과하여 엠보를 형성시켰으며, 엠보의 깊이는 120μm였다.A paper release paper was prepared, and an acrylic adhesive was coated on the paper release paper using a dot roll coating method. Then, a boron nitride dispersion (25% solid content) was prepared and coated to coat the thermal conductive layer. A coating liquid layer was formed on the heat conductive layer, and this coating liquid layer is a coating liquid layer containing a binder solution and a boron nitride dispersion. The binder solution was bisphenol A glycerolate (1 glycerol/phenol) diacrylate, 3-(trimethoxysilyl) propyl methacrylate, spin-on glass (SOG 500F), 2-benzyl-2-(dimethylamino)- 4, prepared by mixing anhydrous ethanol at a mass ratio of 200:100:100:9:1700. Thereafter, embossing was formed by passing through an embossing roll, and the embossing depth was 120 μm.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that you can.
Claims (16)
상기 필름 상에 열전도층을 코팅하는 단계;
상기 열전도층 상에 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 형성시키는 단계; 및
상기 코팅층을 엠보 롤(embo roll)을 통과시켜 상기 코팅층 표면에 엠보를 형성시키는 단계를 포함하고,
롤투롤 방식으로 대면적 처리가 가능하며,
상기 엠보를 형성시키는 단계에 의해 상기 무기 입자가 수직으로 정렬되어 상기 코팅층은 수직 및 수평으로 열 전도도가 우수한 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법.
preparing the film;
coating a thermal conductive layer on the film;
forming a coating layer in which a binder and inorganic particles are mixed on the heat conductive layer; and
Passing the coating layer through an embo roll to form an emboss on the surface of the coating layer,
It is possible to process a large area in a roll-to-roll method,
Characterized in that, by forming the embossing, the inorganic particles are aligned vertically so that the coating layer has excellent thermal conductivity vertically and horizontally.
A method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern.
상기 엠보 롤은 롤의 외부면에 엠보를 형성시키기 위한 돌출부를 포함하고 있으며, 이러한 돌출부의 높이는 상기 코팅층의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법.
According to claim 1,
The embossing roll includes a protrusion for forming an emboss on the outer surface of the roll, and the height of the protrusion is thicker than the thickness of the coating layer.
A method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern.
상기 바인더는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 폴리비닐 부티랄, 폴리아크릴 에스테르, 실리콘계 수지, 고무계 수지, 폴리우레탄, 초산비닐 수지, 에폭시계 수지, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리아세틸렌, 폴리티오펜, PEDOT(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법.
According to claim 1,
The binder is polyacrylate, polymethacrylate, polystyrene, polyester, polyamide, polyimide, polyolefin, cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl butyral, polyacrylic ester, silicone resin, rubber resin, polyurethane, vinyl acetate Characterized in that it comprises one selected from the group consisting of resin, epoxy resin, polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, polythiophene, PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene), and combinations thereof,
A method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern.
상기 무기 입자는 2차원 무기 입자인 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법.
According to claim 1,
Characterized in that the inorganic particles are two-dimensional inorganic particles,
A method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern.
상기 무기 입자는, 그래핀, 그라파이트, 탄소나노튜브, AlN, Al2O3, BN, SiC, BeO, Al, Cu, Fe 중 어느 하나가 이용되는 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법.
According to claim 1,
The inorganic particles are characterized in that any one of graphene, graphite, carbon nanotubes, AlN, Al2O3, BN, SiC, BeO, Al, Cu, Fe is used.
A method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern.
상기 엠보가 형성된 코팅층 위에 추가적으로 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 입히고 다시 엠보 롤을 통과시키는 단계를 추가로 포함하여, 복수의 엠보가 형성된 코팅층이 적층된 형태를 이루는 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법.
According to claim 1,
Characterized in that a plurality of embossed coating layers form a laminated form by further including the step of coating a coating layer mixed with a binder and inorganic particles on the embossed coating layer and passing the embossed roll again,
A method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern.
상기 코팅층에 배치된 엠보는 각각 수직적으로 동일한 위치에 배치되어 수직 방향으로 열 전도도의 향상이 이루어지는 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 방열 코팅층의 제조 방법.
According to claim 7,
Characterized in that the embosses disposed on the coating layer are vertically arranged at the same position to improve thermal conductivity in the vertical direction,
A method for manufacturing a heat dissipation coating layer having an embossed pattern.
상기 하부 필름 상에 열전도층을 코팅하는 단계;
상기 열전도층 상에 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 형성시키는 단계;
상기 코팅층을 엠보 롤을 통과시켜 상기 코팅층 표면에 엠보를 형성시키는 단계;
상기 엠보가 형성된 코팅층 상에 열전도층을 코팅하는 단계; 및
상부 필름을 코팅하는 단계를 포함하고,
롤투롤 방식으로 대면적 처리가 가능한 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법.
preparing a lower film;
coating a thermal conductive layer on the lower film;
forming a coating layer in which a binder and inorganic particles are mixed on the heat conductive layer;
forming an emboss on the surface of the coating layer by passing the coating layer through an embossing roll;
coating a thermal conductive layer on the embossed coating layer; and
Including the step of coating the top film,
Characterized in that a large area can be processed in a roll-to-roll method,
A method of manufacturing a double-sided heat dissipation sheet in which embossing is formed.
상기 엠보 롤은 롤의 외부면에 엠보를 형성시키기 위한 돌출부를 포함하고 있으며, 이러한 돌출부의 높이는 상기 코팅층의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법.
According to claim 9,
The embossing roll includes a protrusion for forming an emboss on the outer surface of the roll, and the height of the protrusion is thicker than the thickness of the coating layer.
A method of manufacturing a double-sided heat dissipation sheet in which embossing is formed.
상기 엠보를 형성시키는 단계에 의해 상기 무기 입자가 수직으로 정렬되어 상기 방열 시트는 수직 및 수평으로 열 전도도가 우수한 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법.
According to claim 9,
Characterized in that the inorganic particles are vertically aligned by the forming of the embossing, so that the heat dissipation sheet has excellent thermal conductivity vertically and horizontally,
A method of manufacturing a double-sided heat dissipation sheet in which embossing is formed.
상기 바인더는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 폴리비닐 부티랄, 폴리아크릴 에스테르, 실리콘계 수지, 고무계 수지, 폴리우레탄, 초산비닐 수지, 에폭시계 수지, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리아세틸렌, 폴리티오펜, PEDOT(폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법.
According to claim 9,
The binder is polyacrylate, polymethacrylate, polystyrene, polyester, polyamide, polyimide, polyolefin, cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl butyral, polyacrylic ester, silicone resin, rubber resin, polyurethane, vinyl acetate Characterized in that it comprises one selected from the group consisting of resin, epoxy resin, polyaniline, polypyrrole, polyacetylene, polythiophene, PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene), and combinations thereof,
A method of manufacturing a double-sided heat dissipation sheet in which embossing is formed.
상기 무기 입자는 2차원 무기 입자인 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법.
According to claim 9,
Characterized in that the inorganic particles are two-dimensional inorganic particles,
A method of manufacturing a double-sided heat dissipation sheet in which embossing is formed.
상기 무기 입자는 상기 무기 입자는, 그래핀, 그라파이트, 탄소나노튜브, AlN, Al2O3, BN, SiC, BeO, Al, Cu, Fe 중 어느 하나가 이용되는 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법.
According to claim 9,
The inorganic particles are characterized in that any one of graphene, graphite, carbon nanotubes, AlN, Al2O3, BN, SiC, BeO, Al, Cu, Fe is used.
A method of manufacturing a double-sided heat dissipation sheet in which embossing is formed.
상기 엠보가 형성된 코팅층 위에 추가적으로 바인더 및 무기 입자를 혼합한 코팅층을 입히고 다시 엠보 롤을 통과시키는 단계를 추가로 포함하여, 복수의 엠보가 형성된 코팅층이 적층된 형태를 이루는 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법.
According to claim 9,
Characterized in that a plurality of embossed coating layers form a laminated form by further including the step of coating a coating layer mixed with a binder and inorganic particles on the embossed coating layer and passing the embossed roll again,
A method of manufacturing a double-sided heat dissipation sheet in which embossing is formed.
상기 코팅층에 배치된 엠보는 각각 수직적으로 동일한 위치에 배치되어 수직 방향으로 열 전도도의 향상이 이루어지는 것을 특징으로 하는,
엠보가 형성된 양면 방열 시트의 제조 방법.According to claim 15,
Characterized in that the embosses disposed on the coating layer are vertically arranged at the same position to improve thermal conductivity in the vertical direction,
A method of manufacturing a double-sided heat dissipation sheet in which embossing is formed.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200003454A KR102563235B1 (en) | 2020-01-10 | 2020-01-10 | Method of fabricating heat dissipation coating and sheet comprising embos |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200003454A KR102563235B1 (en) | 2020-01-10 | 2020-01-10 | Method of fabricating heat dissipation coating and sheet comprising embos |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210090352A KR20210090352A (en) | 2021-07-20 |
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|---|---|---|---|
| KR1020200003454A KR102563235B1 (en) | 2020-01-10 | 2020-01-10 | Method of fabricating heat dissipation coating and sheet comprising embos |
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|---|---|
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| KR101808985B1 (en) * | 2017-03-31 | 2017-12-13 | 성균관대학교산학협력단 | Complex with polymer and nano inorganic particle layer and method for preparing same |
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2020
- 2020-01-10 KR KR1020200003454A patent/KR102563235B1/en active IP Right Grant
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| KR20210090352A (en) | 2021-07-20 |
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