KR102583626B1 - 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 필러를 고함량으로 충진한 상태 및 필러 충진에 의한 물성 구현이 충분히 확보된 상태에서, 저비중 효과가 달성되고, 열전도도 등의 물성 저하가 없어 보관 안정성이 향상된 조성물을 제공할 수 있다.

Description

조성물{COMPOSITON}
본 출원은 조성물에 대한 것이다.
접착제 또는 점착제 등을 형성할 수 있는 조성물에 필러를 배합하여, 원하는 물성을 가지는 경화물을 형성할 수 있다. 필러에 의한 물성 확보를 위해서는 조성물에 상기 필러를 고함량으로 도입하는 것이 필요하다. 다만, 통상적으로 사용되는 필러는 비중이 높기 때문에 고함량의 필러 도입 시 조성물의 비중이 상승하여 적용 제품의 경량화가 어려워지고, 용도가 제한되는 문제점이 발생한다.
예를 들어, 알루미나 필러는 높은 열전도도를 가지고 있으나, 비중이 높아 고방열 효과를 위해 알루미나 필러를 고함량으로 도입하는 경우 제품의 경량화가 어려워진다. 또한, 비중을 낮추기 위해 알루미나 필러를 저함량으로 도입하는 경우에는 방열 효과가 떨어지는 문제가 발생한다.
따라서, 필러를 고함량으로 충진가능하여, 필러에 의한 물성 구현(예: 방열 성능)이 충분히 확보되면서도 비중이 낮아 다양한 용도에 사용할 수 있는 조성물의 개발이 요구되는 실정이다.
본 출원은 필러를 고함량으로 충진한 상태 및 필러 충진에 의한 물성 구현이 충분히 확보된 상태에서 저비중 효과를 달성할 수 있는 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 출원은 열전도도 등의 물성 저하가 없어 보관 안정성이 우수한 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서에서 언급하는 물성 중에서 측정 온도가 그 물성에 영향을 주는 물성은, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 상온에서 측정한 물성이다.
본 명세서에서 용어 「상온」은 가온 및 감온되지 않은 자연 그대로의 온도로서, 예를 들면, 약 10℃ 내지 30℃의 범위 내의 어느 한 온도, 예를 들면, 약 15℃, 약 18℃, 약 20℃, 약 23℃ 또는 약 25℃ 정도의 온도를 의미한다. 또한, 본 명세서에서 특별히 달리 규정하지 않는 한 온도의 단위는 ℃이다.
본 명세서에서 언급하는 물성 중에 측정 압력이 그 결과에 영향을 미치는 경우에는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 해당 물성은 상압에서 측정한 물성이다. 용어 「상압」은 가압되거나 감압되지 않은 자연 그대로의 온도로서 통상 약 1 기압 정도를 상압으로 지칭한다.
본 명세서에서 사용되는 용어인 「알킬기」 또는 「알킬렌기」는 다른 기재가 없는 한, 탄소수 1 내지 20, 또는 탄소수 1 내지 16, 또는 탄소수 1 내지 12, 또는 탄소수 1 내지 8, 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄의 비고리형 알킬기 또는 알킬렌기를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어인 「알케닐기」 또는 「알케닐렌기」는 다른 기재가 없는 한 탄소수 2 내지 20, 또는 탄소수 2 내지 16, 또는 탄소수 2 내지 12, 또는 탄소수 2 내지 8, 또는 탄소수 2 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄의 비고리형 알케닐기 또는 알케닐렌기를 의미할 수 있다.
본 출원에서 사용되는 용어인 「알키닐기」 또는 「알키닐렌기」는 다른 기재가 없는 한 탄소수 2 내지 20, 또는 탄소수 2 내지 16, 또는 탄소수 2 내지 12, 또는 탄소수 2 내지 8, 또는 탄소수 2 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄의 비고리형의 알키닐기 또는 알키닐렌기를 의미할 수 있다.
본 명세서에서, 사용되는 용어인 「카르복실산 유래 단위」는 카르복실산 화합물 중에서 카르복시기를 제외한 부분을 의미할 수 있다. 유사하게 본 명세서에서 사용한 용어, 「폴리올 유래 단위」는 폴리올 화합물 구조 중에서 히드록시기를 제외한 부분을 의미할 수 있다.
본 출원에서 용어「D50 입도」는, 입도 분포의 체적 기준 누적 50%에서의 입자 지름(메디안 직경)으로서, 체적 기준으로 입도 분포를 구하고, 전 체적을 100%로 한 누적 곡선에서 누적치가 50%가 되는 지점의 입자 지름을 의미한다. 상기와 같은 D50 입도는 레이저 회절법(laser diffraction) 방식으로 측정할 수 있다.
본 출원에서 용어 「구형」은 구형도가 약 0.95 이상인 경우를 의미하며, 「각형」은 구형도가 0.95 미만인 경우를 의미한다. 상기 입자의 구형도는 입자의 입형 분석을 통해 확인할 수 있다. 구체적으로, 3차원 입자인 필러의 구형도(sphericity)는, 입자의 표면적(S)과 그 입자의 같은 부피를 가지는 구의 표면적(S’)의 비율(S’/S)로 정의될 수 있다. 실제 입자들에 대해서는 일반적으로 원형도(circularity)를 사용한다. 상기 원형도는 실제 입자의 2차원 이미지를 구하여 이미지의 경계(P)와 동일한 이미지와 같은 면적(A)을 가지는 원의 경계의 비로 나타내고, 하기 수식으로 구해질 수 있다. 본 명세서에서의 구형도는 Marvern사의 입형 분석 장비(FPIA-3000)으로 측정된 원형도의 평균값이다.
<원형도 수식>
원형도 = 4πA/P2
상기 원형도는 0에서 1까지의 값으로 나타나고, 완벽한 원은 1의 값을 가지며, 불규칙한 형태의 입자일수록 1보다 낮은 값을 가지게 된다.
본 출원의 조성물은 수지 성분 및 필러 성분을 포함하며, 필러 성분은 비중이 3 이상인 필러와 비중이 3 미만인 필러를 포함한다. 상기 조성물에서 필러 성분의 함량은 80 중량% 이상이며, 상기 조성물은 비중이 3 미만인 경화물을 형성한다.
본 출원에서 용어 수지 성분의 범위에는, 그 자체로서 수지 성분이거나 상기 수지 성분의 전구체, 즉 경화 반응이나 중합 반응 등의 반응을 거쳐서 수지 성분이 될 수 있는 성분도 포함될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 수지 성분은 폴리올, 이소시아네이트 화합물, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 올레핀 수지 또는 실리콘 수지일 수 있다.
본 출원의 일 예시에서, 상기 수지 성분이 폴리올인 경우 폴리에스테르 폴리올이 사용될 수 있다. 본 발명의 폴리에스테르계 폴리올은 비결정성이거나, 충분히 결정성이 낮은 폴리올일 수 있다. 본 명세서에서 "비결정성"은 후술하는 DSC(Differential Scanning calorimetry) 분석에서 결정화 온도(Tc)와 용융 온도(Tm)가 관찰되지 않는 경우를 의미한다. 이때, 상기 DSC 분석은 10℃/분의 속도로 - 80℃ 내지 60℃의 범위 내에서 수행할 수 있고, 예를 들면, 상기 속도로 25℃에서 60℃로 승온 후 다시 - 80℃로 감온하고, 다시 60℃로 승온하는 방식으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기에서 「충분히 결정성이 낮다」는 것은, 상기 DSC 분석에서 관찰되는 용융점(Tm)이 15℃미만으로서, 약 10℃ 이하, 5℃ 이하, 0℃ 이하, - 5℃ 이하, - 10℃ 이하 또는 약 - 20℃ 이하 정도인 경우를 의미한다. 이때, 용융점의 하한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 상기 용융점은 약 - 80℃ 이상, - 75℃ 이상 또는 약 - 70℃ 이상일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 폴리에스테르계 폴리올은 예를 들어, 카르복실산 폴리올이나 카프로락톤 폴리올이 사용될 수 있다.
상기 카르복실산 폴리올은 카르복실산과 폴리올(예: 디올 또는 트리올 등)을 포함하는 성분을 반응시켜 형성할 수 있고, 카프로락톤 폴리올은 카프로락톤과 폴리올(예: 디올 또는 트리올 등)을 포함하는 성분을 반응시켜 형성할 수 있다. 이 때, 상기 카르복실산은 디카르복실산일 수 있다.
일 예시에서, 상기 폴리올은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 폴리올일 수 있다.
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1 및 2에서, X는 카르복실산 유래 단위이고, Y는 폴리올 유래의 단위이다. 폴리올 유래의 단위는 예를 들면, 트리올 단위 또는 디올 단위일 수 있다. 또한, n 및 m은 임의의 수일 수 있다. 예를 들어 n은 2 내지 10 또는 2 내지 5 범위 내의 수이며, m은 1 내지 10 또는 1 내지 5 범위 내의 수일 수 있다. 상기 화학식 1 및 2에서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 알킬렌기이며, 알킬렌기의 구체적인 종류는 본 명세서의 과제의 해결수단의 서두에서 기술한 것과 같다.
즉, 폴리올의 히드록시기와 카르복실산의 카르복실기가 반응하면, 축합 반응에 의해 물(H2O) 분자가 탈리되면서, 에스테르 결합이 형성된다. 이와 같이 카르복실산이 축합 반응에 의해 에스테르 결합을 형성하는 경우 카르복실산 유래 단위는 카르복실산 구조 중에서 상기 축합 반응에 참여하지 않는 부분을 의미할 수 있다. 또한, 폴리올 유래 단위는 폴리올 구조 중에서 상기 축합 반응에 참여하지 않는 부분을 의미할 수 있다.
또한, 화학식 2의 Y 역시 폴리올이 카프로락톤과 에스테르 결합을 형성한 후에 그 에스테르 결합을 제외한 부분을 나타낸다. 즉, 화학식 2에서 폴리올 유래 단위, Y는 폴리올과 카프로락톤이 에스테르 결합을 형성하는 경우 폴리올 구조 중 상기 에스테르 결합에 참여하지 않은 부분을 의미할 수 있다. 에스테르 결합은 각각 화학식 1 및 2에 표시되어 있다.
한편, 상기 화학식에서 Y의 폴리올 유래 단위가 트리올 단위와 같이 3개 이상의 히드록시기를 포함하는 폴리올로부터 유래된 단위인 경우, 상기 화학식 구조에서 Y 부분에는 분지가 형성된 구조가 구현될 수 있다.
상기 화학식 1에서, X의 카르복실산 유래 단위의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 목적하는 물성의 확보를 위해서 지방산 화합물, 2개 이상의 카르복실기를 가지는 방향족 화합물, 2개 이상의 카르복실기를 가지는 지환족 화합물 및 2개 이상의 카르복실기를 가지는 지방족 화합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물로부터 유래한 단위일 수 있다.
상기 2개 이상의 카르복실기를 가지는 방향족 화합물은, 일 예로 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 트리멜리트산 또는 테트라클로로프탈산일 수 있다. 상기 2개 이상의 카르복실기를 가지는 지환족 화합물은, 일예로 테트라히드로프탈산 또는 헥사히드로프탈산 테트라클로로프탈산일 수 있다. 또한, 상기 2개 이상의 카르복실기를 가지는 지방족 화합물은, 일 예로 옥살산, 아디프산, 아젤라산, 세박산, 숙신산, 말산, 글루타르산, 말론산, 피멜산, 수베르산, 2,2-디메틸숙신산, 3,3-디메틸글루타르산, 2,2-디메틸글루타르산, 말레산, 푸마루산 또는 이타콘산일 수 있다.
한편, 화학식 1 및 2에서 Y의 폴리올 유래 단위의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 목적하는 물성의 확보를 위해서, 2개 이상의 히드록시기를 가지는 지환족 화합물 및 2개 이상의 히드록시기를 가지는 지방족 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물로부터 유래될 수 있다.
상기 2개 이상의 히드록시기를 가지는 지환족 화합물은, 일예로 1,3-사이클로헥산디메탄올 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올일 수 있다. 또한, 상기 2개 이상의 히드록시기를 가지는 지방족 화합물은, 일 예로 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,2-부틸렌글리콜, 2,3-부틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 1,2-에틸헥실디올, 1,5-펜탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 글리세린 또는 트리메틸올프로판일 수 있다.
본 출원의 일 예시에서, 상기 수지 성분이 이소시아네이트 화합물인 경우, 이관능성 이소시아네이트 화합물과 다관능성 이소시아네이트 화합물을 포함할 수 있다.
상기 이관능성 이소시아네이트 화합물은 하나의 분자 내에 2개의 이소시아네이트기(－N＝C＝O)를 포함하는 화합물을 의미하며, 상기 다관능성 이소시아네이트 화합물은 이소시아네이트기를 3개 이상으로 포함하는 화합물을 의미한다. 다른 예시에서, 상기 다관능성 이소시아네이트 화합물은 이소시아네이트기를 3개 내지 10개, 3개 내지 9개, 3개 내지 8개, 3개 내지 7개, 3개 내지 6개, 3개 내지 5개 또는 3개 내지 4개로 포함할 수 있다.
상기 이관능성 이소시아네이트 화합물은 하기 식 1에 따른 관능기가가 0.5 내지 1의 범위 내일 수 있다.
[식 1]
관능기가 = 100×N/M
식 1에서 N은 이소시아네이트 화합물에 포함되어 있는 이소시아네이트기의 수이고, M은 상기 이소시아네이트 화합물의 몰질량(단위: g/mol)이다.
다른 예시에서, 이관능성 이소시아네이트 화합물의 상기 식 1에 따른 관능기가는 0.55 이상, 0.6 이상, 0.65 이상, 0.7 이상, 0.75 이상, 0.8 이상 또는 0.85 이상이거나, 1 이하, 0.95 이하 또는 0.9 이하일 수 있다.
상기 이관능성 이소시아네이트 화합물은 몰질량이 100 내지 500g/mol 범위 내일 수 있다. 다른 예시에서, 상기 몰질량은 110g/mol 이상, 120 g/mol 이상, 130 g/mol 이상, 140 g/mol 이상, 150 g/mol 이상, 160 g/mol 이상, 170 g/mol 이상, 180 g/mol 이상, 190 g/mol 이상, 200 g/mol 이상, 210 g/mol 이상 또는 220 g/mol 이상이거나, 480 g/mol 이하, 460 g/mol 이하, 440 g/mol 이하, 420 g/mol 이하, 400 g/mol 이하, 380 g/mol 이하, 360 g/mol 이하, 340 g/mol 이하, 320 g/mol 이하, 300 g/mol 이하, 280 g/mol 이하, 260 g/mol 이하 240 g/mol 이하 또는 230 g/mol 이하일 수 있다.
상기 다관능성 이소시아네이트 화합물은 하기 식 1에 따른 관능기가가 0.01 내지 0.7의 범위 내일 수 있다.
[식 1]
관능기가 = 100×N/M
식 1에서 N은 이소시아네이트 화합물에 포함되어 있는 이소시아네이트기의 수이고, M은 상기 이소시아네이트 화합물의 몰질량(단위: g/mol)이다.
다른 예시에서, 다관능성 이소시아네이트 화합물의 상기 식 1에 따른 관능기가는 0.05 이상, 0.1 이상, 0.15 이상, 0.2 이상, 0.25 이상, 0.3 이상, 0.35 이상, 0.4 이상, 0.45 이상, 0.5 이상 또는 0.55 이상이거나, 0.68 이하, 0.64 이하, 0.62 이하 또는 0.6 이하일 수 있다.
상기 다관능성 이소시아네이트 화합물은 몰질량이 300 내지 1500g/mol 범위 내일 수 있다. 다른 예시에서, 상기 몰질량은 320 g/mol 이상, 340 g/mol 이상, 360 g/mol 이상, 380 g/mol 이상, 400 g/mol 이상, 420 g/mol 이상, 440 g/mol 이상, 460 g/mol 이상, 480 g/mol 이상 또는 500 g/mol 이상이거나, 1500 g/mol 이하, 1400 g/mol 이하, 1300 g/mol 이하, 1200 g/mol 이하, 1100 g/mol 이하, 1000 g/mol 이하, 900 g/mol 이하, 800 g/mol 이하, 700 g/mol 이하, 600 g/mol 이하, 550 g/mol 이하 또는 520 g/mol 이하일 수 있다.
본 출원의 이관능성 이소시아네이트 화합물은 지방족 이관능성 이소시아네이트 화합물 및 지방족 고리형 이관능성 이소시아네이트 화합물 중에서 적어도 하나 이상을 사용할 수 있으나, 지방족 고리형 이관능성 이소시아네이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
지방족 이관능성 이소시아네이트 화합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 리신 디이소시아네이트, 노르보르난 디이소시아네이트 메틸, 에틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트, 및 테트라메틸렌 디이소시아네이트 등으로 예시될 수 있으나 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 지방족 고리형 이관능성 이소시아네이트 화합물은 트랜스사이클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 비스(이소시아네이트메틸)사이클로헥산 디이소시아네이트 및 디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트 등으로 예시될 수 있으나 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 이관능성 이소시아네이트 화합물은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
본 출원에 따른 다관능성 이소시아네이트 화합물은 예를 들면, 이소시아네이트 화합물의 삼량체(trimer) 이상의 다량체를 사용할 수 있으며, 이소시아네이트 화합물과 물을 반응시켜 얻을 수 있는 뷰렛(biuret) 형태의 화합물도 사용할 수 있다. 즉, 다관능성 이소시아네이트 화합물로 이소시아네이트 화합물의 다량체 및 뷰렛(biuret) 화합물 중 선택된 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다.
구체적으로는, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 리신 디이소시아네이트, 노르보르난 디이소시아네이트 메틸, 에틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 트랜스사이클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 비스(이소시아네이트메틸)사이클로헥산 디이소시아네이트 및 디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트 등의 다량체 및 뷰렛 형태의 화합물을 다관능성 이소시아네이트 화합물의 예시로 들 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 다관능성 이소시아네이트 화합물은 이소시아네이트기를 3개 포함하는 삼관능성 이소시아네이트 화합물일 수 있다. 삼관능성 이소시아네이트 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 3]
화학식 3에서, 상기 L7, L8 및 L9는 각각 독립적으로 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐기일 수 있다. 상기 화학식 3의 정의에서 알킬렌기, 알케닐렌기, 또는 알키닐기의 구체적인 종류는 본 명세서의 과제의 해결수단의 서두에서 기술한 것과 같다.
수지 성분이 이관능성 이소시아네이트 화합물과 다관능성 이소시아네이트 화합물을 포함하는 이소시아네이트 화합물인 경우, 다관능성 이소시아네이트 화합물의 함량은 전체 이소시아네이트 화합물에서 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상 또는 60 중량% 이상이거나, 85 중량% 이하, 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하 또는 65 중량% 이하일 수 있다.
또한, 디이소시아네이트 화합물의 함량은 전체 이소시아네이트 화합물에서 20 중량부 이상, 25 중량부 이상, 30 중량부 이상, 35 중량부 이상, 40 중량부 이상, 45 중량부 이상, 50 중량부 이상 또는 55 중량부 이상이거나, 95 중량부 이하, 90 중량부 이하, 85 중량부 이하, 80 중량부 이하, 75 중량부 이하, 70 중량부 이하 또는 65 중량부 이하일 수 있다.
본 출원의 조성물이 포함하는 필러 성분은 열전도성 필러로, 조성물 또는 조성물의 경화물의 방열성 또는 열전도성을 확보할 수 있다. 본 출원에서, 상기 필러 성분은 비중이 3 이상인 열전도성 필러와 비중이 3 미만인 열전도성 필러를 포함할 수 있다.
본 출원에 사용될 수 있는 열전도성 필러 성분으로는 알루미나(산화 알루미늄), 산화 마그네슘, 산화 베릴륨 또는 산화 티탄 등의 산화물류; 질화 붕소, 질화 규소 또는 질화 알루미늄 등의 질화물류, 탄화 규소 등의 탄화물류; 수산화 알루미늄 또는 수산화 마그네슘 등의 수화 금속류; 구리, 은, 철, 알루미늄 또는 니켈 등의 금속 충전재; 티탄 등의 금속 합금 충전재; 석영, 유리 또는 실리카 등의 규소 분말일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 절연 특성이 확보될 수 있다면, 그래파이트(graphite) 등의 탄소 필러 적용도 고려할 수 있다. 예를 들면, 탄소 필러는 활성탄을 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원에서는 상술한 열전도성 필러에서 비중이 3 이상인 열전도성 필러와 비중이 3 미만인 열전도성 필러를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 상술한 열전도성 필러에서 비중이 3 이상인 열전도성 필러와 비중이 3 미만인 열전도성 필러를 적절히 혼합하여, 조성물의 경화물의 비중이 3 미만이 되도록 형성할 수 있다면, 선택하여 사용할 수 있는 구체적인 필러의 종류는 제한되지 않는다.
본 출원의 조성물에는 과량의 필러가 포함될 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 조성물은 목적하는 물성(예: 열전도도) 확보를 위해, 필러 성분을 80 중량% 이상으로 포함할 수 있다. 다른 예시에서, 상기 필러 성분은 조성물에 82 중량% 이상, 85 중량% 이상, 87 중량% 이상 또는 90 중량% 이상으로 포함될 수 있으며, 95 중량% 이하, 94 중량% 이하, 93 중량% 이하, 92 중량% 이하 또는 90 중량% 이하로 포함될 수 있다.
과량의 필러가 포함되는 경우, 조성물의 경화물의 비중이 높아져 제품의 경량화 구현이 어렵기 때문에, 과량의 필러를 포함하면서도 경화물의 비중을 낮추는 것이 요구된다. 또한, 목적하는 물성(예: 열전도도)을 확보하더라도, 저장 안정성 및 공정성을 확보하기 위해 시간이 지남에 따라 물성의 경시 변화가 발생하지 않을 것이 요구된다.
하나의 예시에서, 본 출원의 필러 성분은 비중이 3 이상인 필러를 60 중량% 이상 포함할 수 있다. 다른 예시에서, 비중이 3 이상인 필러는 62 중량% 이상, 64 중량% 이상, 66 중량% 이상, 68 중량% 이상, 70 중량% 이상, 72 중량% 이상, 74 중량% 이상, 76 중량% 이상, 78 중량% 이상 또는 80 중량% 이상으로 포함될 수 있다. 상기 비중이 3 이상인 필러 성분의 함량의 상한은 예를 들어, 90 중량% 이하, 89 중량% 이하, 88 중량% 이하, 87 중량% 이하, 86 중량% 이하, 85 중량% 이하, 84 중량% 이하, 83 중량% 이하, 82 중량% 이하, 81 중량% 이하 또는 80 중량% 이하로 포함될 수 있다. 비중이 3 이상인 필러가 상기 범위로 포함되는 경우, 필러를 고함량으로 충진한 상태 및 필러 충진에 의한 물성 구현이 충분히 확보된 상태에서, 저비중 효과가 달성되고, 열전도도 등의 물성 저하가 없어 보관 안정성이 향상된 조성물을 제공할 수 있다.
하나의 예시에서, 필러 성분 중 비중이 3 이상인 필러 100 중량부 대비 비중이 3 미만인 필러는 10 내지 65 중량부로 포함될 수 있다. 다른 예시에서 비중이 3 미만인 필러는 비중이 3 이상인 필러 100 중량부 대비 13 중량부 이상, 15 중량부 이상, 18 중량부 이상, 21 중량부 이상, 24 중량부 이상, 27 중량부 이상, 30 중량부 이상 또는 33 중량부 이상으로 포함되거나, 62 중량부 이하, 59 중량부 이하, 56 중량부 이하, 54 중량부 이하, 50 중량부 이하, 48 중량부 이하, 46 중량부 이하, 43 중량부 이하, 40 중량부 이하, 37 중량부 이하 또는 34 중량부 이하로 포함될 수 있다. 비중이 3 이상인 필러 100 중량부 대비 비중이 3 미만인 필러가 상기 범위로 포함되는 경우, 필러를 고함량으로 충진한 상태 및 필러 충진에 의한 물성 구현이 충분히 확보된 상태에서, 저비중 효과가 달성되고, 열전도도 등의 물성 저하가 없어 보관 안정성이 향상된 조성물을 제공할 수 있다.
본 출원에서 비중이 3 미만인 필러는 D50 입도가 50 내지 90㎛일 수 있다. 다른 예시에서, 비중이 3 미만인 필러는 D50 입도가 51㎛ 이상, 52㎛ 이상, 53㎛ 이상, 54㎛ 이상, 55㎛ 이상, 56㎛ 이상, 57㎛ 이상, 58㎛ 이상, 59㎛ 이상 또는 60㎛ 이상이거나, 85㎛ 이하, 80㎛ 이하, 75㎛ 이하, 70㎛ 이하, 65㎛ 이하 또는 60㎛ 이하일 수 있다.
하나의 예시에서, 필러 성분 중 비중이 3 미만인 필러의 비율은 10 내지 50 중량%일 수 있다. 다른 예시에서, 비중이 3 미만인 필러의 비율은 11 중량% 이상, 12 중량% 이상, 13 중량% 이상, 14 중량% 이상, 15 중량% 이상, 16 중량% 이상, 18 중량% 이상 또는 20 중량% 이상이거나, 47 중량% 이하, 45 중량% 이하, 43 중량% 이하, 40 중량% 이하, 37 중량% 이하, 35 중량% 이하, 33 중량% 이하, 30 중량% 이하, 28 중량% 이하, 26 중량% 이하, 24 중량% 이하, 22 중량% 이하 또는 20 중량% 이하일 수 있다. 필러 성분 중 비중이 3 미만인 필러의 비율이 10 중량% 미만인 경우, 경화물의 비중이 높아지는 문제가 있으며, 50 중량%를 초과하는 경우 경화물의 물성(예: 열전도도)의 경시 변화 현상이 발생할 수 있으므로, 상기한 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다. 비중이 3 미만인 필러가 상기 범위로 포함되는 경우, 필러를 고함량으로 충진한 상태 및 필러 충진에 의한 물성 구현이 충분히 확보된 상태에서, 저비중 효과가 달성되고, 열전도도 등의 물성 저하가 없어 보관 안정성이 향상된 조성물을 제공할 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 필러 성분은 비중이 3 이상이고, D50 입도가 50 내지 200㎛ 범위인 제 1 필러 및 비중이 3 이상이고 D50 입도가 0.5 내지 5㎛ 범위인 제 2 필러를 포함할 수 있다.
하나의 예시에서 상기 제 1 필러의 D50 입도는 55㎛ 이상, 60㎛ 이상, 65㎛ 이상 또는 70㎛ 이상이거나, 195 ㎛ 이하, 190 ㎛ 이하, 185 ㎛ 이하, 180 ㎛ 이하, 175 ㎛ 이하, 170 ㎛ 이하, 165 ㎛ 이하, 160 ㎛ 이하, 155 ㎛ 이하, 150 ㎛ 이하, 145 ㎛ 이하, 140 ㎛ 이하, 135 ㎛ 이하, 130 ㎛ 이하, 125 ㎛ 이하, 약 120 ㎛ 이하, 115 ㎛ 이하, 110 ㎛ 이하, 105 ㎛ 이하, 100 ㎛ 이하, 95 ㎛ 이하, 90 ㎛ 이하, 85 ㎛ 이하, 80 ㎛ 이하 또는 약 75 ㎛ 이하일 수 있다.
또한, 하나의 예시에서, 상기 제 2 필러의 D50 입도는 0.01 ㎛ 이상, 0.1 ㎛ 이상, 약 0.5 ㎛ 이상, 1㎛ 이상, 1.5㎛ 이상 또는 2㎛ 이상일 수 있거나, 5 ㎛ 이하, 4.5 ㎛ 이하, 약 4 ㎛ 이하, 3.5 ㎛ 이하, 3 ㎛ 이하, 2.5 ㎛ 이하 또는 2 ㎛ 이하일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 1 필러는 필러 성분 내에서 25 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 다른 예시에서, 제 1 필러는 필러 성분 내에서 28 중량% 이상, 30 중량% 이상, 33 중량% 이상 또는 35 중량% 이상으로 포함되거나, 48 중량% 이하, 46 중량% 이하, 44 중량% 이하, 42 중량% 이하, 40 중량% 이하, 38 중량% 이하 또는 35 중량% 이하로 포함될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 2 필러는 필러 성분 내에서 10 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 다른 예시에서, 제 2 필러는 필러 성분 내에서 13 중량% 이상, 15 중량% 이상, 17 중량% 이상, 20 중량% 이상, 22 중량% 이상, 25 중량% 이상, 28 중량% 이상 또는 30 중량% 이상으로 포함되거나, 48 중량% 이하, 46 중량% 이하, 44 중량% 이하, 42 중량% 이하, 40 중량% 이하, 38 중량% 이하, 35 중량% 이하, 33 중량% 이하 또는 30 중량% 이하로 포함될 수 있다.
본 출원의 필러 성분은 비중이 3 이상이고, D50 입도가 10 내지 30 ㎛ 범위 내인 제 3 필러를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제 3 필러의 D50 입도는 다른 예시에서, 12 ㎛ 이상, 13 ㎛ 이상, 14 ㎛ 이상, 15 ㎛ 이상, 16 ㎛ 이상, 17 ㎛ 이상, 18 ㎛ 이상, 19 ㎛ 이상 또는 20 ㎛ 이상이거나, 약 29 ㎛ 이하, 28 ㎛ 이하, 27 ㎛ 이하, 26 ㎛ 이하, 25 ㎛ 이하, 24 ㎛ 이하, 23 ㎛ 이하, 22 ㎛ 이하, 21 ㎛ 이하 또는 20 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 제 3 필러(C3)의 상기 제 2 필러(C2) 대비 중량 비율(C3/C2)은 1 이하일 수 있다. 구체적으로 상기 중량비(C2/C3)은 0.9 이하, 0.8 이하, 0.7 이하, 0.6 이하, 0.5 이하 또는 0.4 이하이거나, 0 이상, 0.1 이상, 0.2 이상 또는 0.3 이상일 수 있다.
상술한 필러 성분의 모양은 구형 및/또는 각형(예를 들면, 침상형 및 판상형 등)을 필요에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 충진되는 양을 고려하면 구형의 필러를 사용하는 것이 유리하지만, 네트워크 형성이나 전도성 등을 고려하여 침상형이나 판상형 등과 같은 각형 필러도 사용될 수 있다.
예를 들어, 비중이 3 이상인 필러와 비중이 3 미만인 필러는 각각의 모양이 다를 수 있으며, 비중이 동일한 제 1 필러, 제2 필러 및 제 3 필러는 각각의 모양이 다를 수 있다. 또한, 다른 예시에서 비중이 동일하고 입경이 동일한 각각의 제1 필러, 제 2 필러 및 제 3 필러도 구형 및/또는 각형의 필러를 혼합하여 구성될 수 있으나, 원가 절감 효과를 고려하여 제 2 필러는 각형의 필러를 사용하는 것이 바람직하다.
본 출원의 조성물은 1액형 수지 조성물, 2액형 수지 조성물의 주제 조성물 또는 경화제 조성물이거나, 2액형 수지 조성물의 주제 조성물 및 경화제 조성물의 혼합물일 수 있다. 1액형 수지 조성물은 경화성 성분들이 혼합된 상태로 보관되는 수지 조성물이고, 2액형 수지 조성물은 경화성 성분들이 물리적으로 분리된 주제 조성물과 경화제 조성물로 분리되어 보관되는 수지 조성물이다. 2액형 수지 조성물의 경우 사용 시점에서 경화가 일어날 수 있는 조건에서 상기 주제 조성물 및 경화제 조성물이 혼합된다.
본 출원의 조성물이 2액형 수지 조성물의 주제 조성물 및 경화제 조성물의 혼합물인 경우 주제 조성물 부피(V1)와 경화제 조성물의 부피(V2)의 비율(V1/V2)이 0.5 내지 1.5의 범위 내 또는 0.75 내지 1.25의 범위 내에 있을 수 있다.
본 출원의 조성물은 상기 성분, 즉 수지 성분과 필러 성분을 기본적으로 포함하고 필요하다면 다른 성분도 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 주제 수지와 경화제 수지를 포함하는 조성물의 경화 반응은 촉매의 도움을 받을 수 있다. 상기 촉매는 예를 들어 주석계 촉매가 이용될 수 있다. 주석계 촉매의 일예로 디부틸틴 디라우레이트(DBTDL: dibutyltin dilaurate)를 이용할 수 있다.
본 출원의 조성물은 티올 화합물을 더 포함할 수 있다. 티올 화합물은 조성물에 포함되어 본 출원의 조성물이 사용되는 용도에 알맞도록, 경화 속도를 조절하는 경화 지연제 역할을 수행할 수 있다. 특히 본 출원의 조성물은 상술한 촉매와 티올 화합물의 함유량을 적절히 조절하여, 작업성의 측면에서 조성물이 적절한 경화 속도를 가지도록 조절할 수 있는 이점이 있다.
본 출원의 일 예에서, 티올 화합물은 티올기를 1개 함유하는 화합물으로, 하기 화학식 4로 표시될 수 있다.
[화학식 4]
상기 화학식 4에서, R5는 단일결합, 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐렌기이고, R6, R7, 및 R8은 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기일 수 있다.
상기 화학식 4의 정의에서 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐렌기의 구체적인 종류는 본 명세서의 과제의 해결수단의 서두에서 기술한 것과 같다.
하나의 예시에서, 상기 티올 화합물은 에탄티올, 프로판티올, 부탄티올, 펜탄티올, 헥산티올, 헵탄티올, 옥탄티올, 2-에틸헥산티올, 노난티올, 데칸티올, 2-프로필헵탄티올, 에텐티올, 프로텐티올, 부텐티올, 아세틸렌티올, 프로파인티올, 부틴티올, 벤젠티올, 메틸벤젠티올, 피리딘티올 및 메틸피리딘티올 등으로 예시될 수 있으나, 티올기를 1개 함유하고 있으면 특별히 제한되는 것은 아니다. 또한, 티올 화합물은 1종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있다.
조성물은 점도의 조절, 예를 들면 점도를 높이거나 혹은 낮추기 위하여 또는 전단력에 따른 점도의 조절을 위하여, 점도 조절제를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 요변성 부여제, 희석제, 분산제 또는 커플링제 등을 추가로 포함하고 있을 수 있다.
요변성 부여제는 조성물의 전단력에 따른 점도를 조절하여 배터리 모듈의 제조 공정이 효과적으로 이루어지도록 할 수 있다. 사용할 수 있는 요변성 부여제로는 퓸드 실리카 등이 예시될 수 있다.
희석제 또는 분산제는 통상 조성물의 점도를 낮추기 위해 사용되는 것으로 상기와 같은 작용을 나타낼 수 있는 것이라면 업계에 공지되어 있는 다양한 종류의 것을 사용할 수 있다.
커플링제의 경우는, 예를 들면 필러의 분산성을 개선하기 위해 사용될 수 있고, 상기와 같은 작용을 나타낼 수 있는 것이라면, 업계에서 공지된 다양한 종류의 것을 제한 없이 사용할 수 있다.
조성물은 난연제 또는 난연 보조제 등을 추가로 포함할 수 있다. 난연제로는 특별한 제한 없이 공지의 다양한 난연제가 적용될 수 있으며, 예를 들면, 고상의 필러 형태의 난연제나 액상 난연제 등이 적용될 수 있다. 난연제로는, 예를 들면, 멜라민 시아누레이트(melamine cyanurate) 등과 같은 유기계 난연제나 수산화 마그네슘 등과 같은 무기계 난연제 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 충진되는 필러의 양이 과량인 경우 액상 타입의 난연 재료(TEP, Triethyl phosphate 또는 TCPP, tris(1,3-chloro-2-propyl)phosphate 등)를 사용할 수도 있다. 또한, 난연 상승제의 작용을 할 수 있는 실란 커플링제가 추가될 수도 있다.
또한, 조성물은 흡습제를 포함할 수 있다. 흡습제가 포함되는 경우 저장 안정성이 확보되고, 수분에 의한 조성물의 표면 경화나 점도 상승 등의 문제를 해결할 수 있다. 상기 흡습제는, 예를 들어, 메틸디페닐에톡시실란(methyldiphenylethoxysilane), 몰레큘라 시브(molecular sieves), p-톨루엔설포닐 이소시아네이트(p-toluenesulfonyl isocyanate: PTSI), p-톨루엔-설포닐 이소시아네이트(p-toluene-sulfonyl isocyanate: TI), 예를 들어 디에틸 말로네이트(diethyl malonate) 및 디메틸 숙신산(dimethyl succinate)과 같은 산 무수물 에스테르(acid anhydride esters), 하기 화학식으로 표시되는 (불포화) 실란 화합물 및 이들의 혼합물일 수 있다.
본 출원의 조성물은 경화되어 경화물을 형성할 수 있으며, 하기와 같은 물성을 만족할 수 있다.
본 출원의 조성물은 경화 후 경화물의 비중이 3 미만일 수 있다. 상기 비중은 예를 들어, 2.95 이하, 2.9 이하, 2.85 이하, 2.8 이하, 2.75 이하 또는 2.7 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 출원의 조성물의 경화물의 비중은 그 수치가 낮을수록 적용되는 제품의 경량화에 유리하므로 비중의 하한은 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 0.5 이상, 1 이상, 1.5 이상, 2 이상, 2.3 이상 또는 2.5 이상일 수 있다. 본 출원의 조성물의 경화물은 상기 범위와 같은 저비중 특성을 가짐으로써, 조성물이 적용되는 제품의 경량화 효과를 기대할 수 있다. 상기 비중은 후술하는 비중 측정방법에 따라 측정한 수치일 수 있다.
본 출원의 조성물은 열전도도가 3W/m·K 이상인 경화물을 형성할 수 있다. 상기 열전도도는 구체적으로, 3.1W/m·K 이상, 3.2 W/m·K 이상, 3.3 W/m·K 이상 또는 3.4 W/m·K 이상일 수 있으며, 50 W/m·K 이하, 45 W/m·K 이하, 40 W/m·K 이하, 35 W/m·K 이하, 30 W/m·K 이하, 25 W/m·K 이하, 20 W/m·K 이하, 15 W/m·K 이하, 10 W/m·K 이하, 5 W/m·K 이하, 4.5 W/m·K 이하, 약 4.0 W/m·K 이하 또는 3.5W/m·K 이하일 수 있다. 상기 열전도도는 조성물의 두께가 5mm 샘플로 제작된 상태에서, 상기 샘플의 두께 방향을 따라 ASTM D5470 규격 또는 ISO 22007-2 규격에 따라 측정된 수치일 수 있다.
또한, 본 출원의 조성물의 경화물은 하기 식 2에 따른 열전도도의 변화율이 0.99 이상일 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 조성물의 경화물은 하기 식 2에 따른 열전도도의 변화율이 1 이상, 1.01 이상, 1.02 이상, 1.03 이상, 1.04 이상 또는 1.05 이상일 수 있다. 상기 열전도도의 변화율의 상한은 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 3 이하, 2.5 이하, 2 이하, 1.5 이하, 1.3 이하, 1.1 이하, 1.08 이하 또는 1.06 이하일 수 있다.
[식 2]
열전도도 변화율=Tc2/Tc1
상기 식 2에서, Tc1은 조성물을 상온(25℃)에서 1시간 방치 후 측정한 열전도도이고, Tc2는 조성물을 상온에서 방치하고 10일 경과 후 측정한 열전도도이다.
상술한 바와 같이, 본 출원의 조성물의 경화물은 3 미만의 저비중 특성을 구현할 수 있으며, 열전도도가 3W/m·K 이상을 만족하여 방열 성능이 우수하고, 시간이 지남에 따라 열전도도 등의 물성이 감소하지 않아 저장 안정성이 향상된 효과가 있다.
본 출원은 또한 발열체 및 상기 발열체와 열적 접촉하고 있는 조성물 또는 그 경화물을 포함하는 제품에 대한 것이다. 상기 조성물 또는 그 경화물은 상술한 조성물과 그 경화물에 대한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
본 출원의 조성물 및 그 경화물이 포함되는 제품은 다리미, 세탁기, 건조기, 의류 관리기, 전기 면도기, 전자레인지, 전기 오븐, 전기밥솥, 냉장고, 식기세척기, 에어컨, 선풍기, 가습기, 공기청정기, 휴대폰, 무전기, 텔레비전, 라디오, 컴퓨터, 노트북 등 다양한 전기 제품 및 전자 제품 또는 이차 전지 등의 배터리 등을 들 수 있다. 특히, 배터리 셀이 모여 하나의 배터리 모듈을 형성하고 여러 개의 배터리 모듈이 모여 하나의 배터리 팩을 형성하여 제조하는 전지 자동차 배터리에서, 배터리 모듈을 연결하는 소재로 본 출원의 일 예에 따른 조성물이 사용될 수 있다. 배터리 모듈을 연결하는 소재로 본 출원의 일 예에 따른 조성물이 사용되는 경우, 배터리 셀에서 방출되는 열을 방열하고 외부 충격과 진동으로부터 배터리 셀을 고정시키는 역할을 할 수 있다.
본 출원의 조성물 및 그 경화물은 상술한 전기 제품 및 전자 제품 또는 배터리 등의 발열체에서 발생되는 열을 냉각 부위로 전달할 수 있다. 즉, 본 출원의 조성물 및 그 경화물은 상기 발열체에서 발생되는 열을 방열할 수 있다.
상기 조성물 및 그 경화물은 발열체 및 냉각 부위 사이에 위치하여 이들을 열적 접촉시킬 수 있다. 열적 접촉이란, 상기 조성물의 경화물이 발열체 및 냉각 부위와 물리적으로 직접 접촉하여 발열체에서 발생된 열을 냉각 부위로 방열하거나, 경화물이 발열체 및/또는 냉각 부위와 직접 접촉하지 않더라도(즉, 조성물의 경화물과 발열체 및/또는 냉각 부위 사이에 별도의 층이 존재) 상기 발열체에서 발생된 열을 상기 냉각 부위로 방열하도록 하는 것을 의미한다. 즉, 본 출원의 조성물 및 그 경화물은 전기 제품 및 전자 제품 또는 배터리 내에서 열을 발산하고, 충격에 대한 내구성, 및 절연성 등을 부여할 수 있다.
본 발명에 따르면, 필러를 고함량으로 충진한 상태 및 필러 충진에 의한 물성 구현이 충분히 확보된 상태에서, 저비중 효과가 달성되고, 열전도도 등의 물성 저하가 없어 보관 안정성이 향상된 조성물을 제공할 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 20㎛인 구형의 알루미나(C3a), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2) 및 D50 입도가 60㎛인 각형의 수산화 알루미늄(AH)을 각각 40:20:20:20(C1a:C3a:C2:AH)의 중량비로 혼합하여 필러 성분을 제조하였다. 사용한 알루미나의 비중은 3.965이고, 수산화 알루미늄의 비중은 2.423이다.
본 명세서에서 언급하는 필러의 D50 입도는 입도 분포의 체적 기준 누적 곡선의 누적 50%에서의 입자 지름(메디안 직경)이다. 이러한 입경은, 체적 기준으로 입도 분포를 구하고, 전 체적을 100% 한 누적 곡선에서 누적치가 50%가 되는 지점에서의 입자 지름으로 정의할 수 있다. 상기 D50 입도는 ISO-13320에 준거하여 Marven 사의 MASTERSIZER 3000 장비를 이용하여 측정할 수 있고, 용매로는 Ethanol을 사용하였다.
제조한 상기 필러 성분을 폴리올 및 기타 첨가제(경화 지연제, 분산제, 난연제)와 90:8:2(필러 성분:폴리올:첨가제)의 중량비로 혼합하고, 페이스트 믹서(paste)로 공전 600 rpm, 자전 500 rpm으로 3분 정도 믹싱하여 분산시킨 후에 발생한 열을 확인하고, 진공 상태에서 공전 600 rpm, 자전 200 rpm으로 4분간 탈포하여 주제 조성물을 제조하였다.
상기 폴리올로는 카프로락톤 폴리올로서, 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)과 카프로락톤(Caprolactone)을 1:2.79의 중량비(1,4-부탄디올:카프로락톤)로 반응시킨 것을 사용하였다.
또한, 제조한 상기 필러 성분을 이소시아네이트 혼합물 및 기타 첨가제(흡습제, 분산제, 난연제)와 90:8:2(필러 성분:이소시아네이트 혼합물:첨가제)의 중량비로 혼합하고, 페이스트 믹서(paste)로 공전 600 rpm, 자전 500 rpm으로 3분 정도 믹싱하여 분산시킨 후에 발생한 열을 확인하고, 진공 상태에서 공전 600 rpm, 자전 200 rpm으로 4분간 탈포하여 경화제 조성물을 제조하였다.
이소시아네이트 혼합물은 헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체(이소시아네이트기의 수: 3, 몰질량: 약 504.6 g/mol) 및 이소포론 디이소시아네이트(이소시아네이트기의 수: 2, 몰질량: 약 222.3 g/mol)를 혼합한 것을 사용하였다. 하기 식 1 에 의해 계산한, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체의 관능기가는 0.59이며, 이소포론 디이소시아네이트의 관능기가는 0.89이다.
[식 1]
관능기가 = 100×N/M
식 1에서 N은 이소시아네이트 화합물에 포함되어 있는 이소시아네이트기의 수이고, M은 상기 이소시아네이트 화합물의 몰질량(단위: g/mol)이다.
제조한 상기 주제 조성물과 경화제 조성물을 1:1의 부피비로 혼합하여 조성물을 제조하였다.
실시예 2
D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 20㎛인 구형의 알루미나(C3a), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2) 및 D50 입도가 60㎛인 각형의 수산화 알루미늄(AH)을 각각 35:20:20:25(C1a:C3a:C2:AH)의 중량비로 혼합하여 필러를 제조한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 조성물을 제조하였다.
실시예 3
D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2) 및 D50 입도가 60㎛인 각형의 수산화 알루미늄(AH)을 각각 30:40:30(C1a:C2:AH)의 중량비로 혼합하여 필러를 제조한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 조성물을 제조하였다.
실시예 4
D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2) 및 D50 입도가 60㎛인 각형의 수산화 알루미늄(AH)을 각각 35:30:35(C1a:C2:AH)의 중량비로 혼합하여 필러를 제조한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 조성물을 제조하였다.
실시예 5
D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 20㎛인 각형의 알루미나(C3b), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2) 및 D50 입도가 60㎛인 각형의 수산화 알루미늄(AH)을 각각 40:20:20:20(C1a:C3b:C2:AH)의 중량비로 혼합하여 필러를 제조한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 조성물을 제조하였다.
실시예 6
D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 70㎛인 각형의 알루미나(C1b), D50 입도가 20㎛인 각형의 알루미나(C3b), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2) 및 D50 입도가 60㎛인 각형의 수산화 알루미늄(AH)을 각각 20:20:20:20:20(C1a:C1b:C3b:C2:AH)의 중량비로 혼합하여 필러를 제조한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 조성물을 제조하였다.
실시예 7
D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 20㎛인 구형의 알루미나(C3a), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2) 및 D50 입도가 60㎛인 각형의 수산화 알루미늄(AH)을 각각 40:10:30:20(C1a:C3a:C2:AH)의 중량비로 혼합하여 필러를 제조한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 조성물을 제조하였다.
비교예 1
수산화 알루미늄을 사용하지 않았으며, D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 20㎛인 구형의 알루미나(C3a), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2)를 각각 60:20:20(C1a:C3a:C2)의 중량비로 혼합하여 필러를 제조한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 조성물을 제조하였다.
비교예 2
수산화 알루미늄을 사용하지 않았으며, D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 20㎛인 각형의 알루미나(C3b), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2)를 각각 60:20:20(C1a:C3b:C2)의 중량비로 혼합하여 필러를 제조한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 조성물을 제조하였다.
비교예 3
수산화 알루미늄을 사용하지 않았으며, D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 70㎛인 각형의 알루미나(C1b), D50 입도가 20㎛인 구형의 알루미나(C3a), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2)를 각각 40:20:20:20(C1a:C1b:C3a:C2)의 중량비로 혼합하여 필러를 제조한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 조성물을 제조하였다.
비교예 4
수산화 알루미늄을 사용하지 않았으며, D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 70㎛인 각형의 알루미나(C1b), D50 입도가 20㎛인 각형의 알루미나(C3b), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2)를 각각 40:20:20:20(C1a:C1b:C3b:C2)의 중량비로 혼합하여 필러를 제조한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 조성물을 제조하였다.
비교예 5
수산화 알루미늄을 사용하지 않았으며, D50 입도가 70㎛인 구형의 알루미나(C1a), D50 입도가 20㎛인 구형의 알루미나(C3a), D50 입도가 2㎛인 각형의 알루미나(C2)를 각각 40:30:30(C1a:C3a:C2)의 중량비로 혼합하여 필러를 제조한 것 외에는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 조성물을 제조하였다.
실험예 1. 열전도도 측정 및 열전도도 변화 정도 측정
실시예 1 내지 7의 조성물과 비교예 1 내지 5의 조성물의 경화물의 열전도도를 비교하였다. 상기 조성물을 25℃에서 1시간 동안 방치하여 경화물을 제조하였다.
조성물의 경화물의 열전도도는 ISO 22007-2 규격에 따른 Hot Disk 방식으로 측정하였다. 열전도도 측정은 구체적으로, 조성물을 약 5mm 정도의 두께 몰드에 위치시키고, Hot Disk 장비를 사용하여 두께 방향(through plane 방향)으로 열전도도를 측정할 수 있다. 상기 규격에 규정된 것과 같이 Hot Disk 장비는 니켈선이 이중 스파이럴 구조로 되어 있는 센서가 가열되면서 온도 변화(전기 저항 변화)를 측정하여 열전도도를 확인할 수 있는 장비이고, 이러한 규격에 따라서 열전도도를 측정하였다.
이후, 상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 5 의 조성물의 경화물의 열전도도 변화 정도를 비교하였다. 구체적으로, 조성물을 상온에서 1시간 방치한 경화물의 열전도도, 상온 방치 5일 후 경화물의 열전도도, 및 상온 방치 10일 후 경화물의 열전도도를 비교하여 열전도도의 변화 정도를 비교하였다. 5일 후 및 10일 후의 열전도도는 상술한 열전도도 측정 방법과 동일한 방법에 의해 측정하였다. 하기 식 2에 따라 상온에서 1시간 방치한 경화물의 열전도도 대비 상온 방치 10일 후 경화물의 열전도도 변화 비율을 계산하였다.
[식 2]
열전도도 변화율=Tc2/Tc1
상기 식 2에서, Tc1은 조성물을 상온(25℃)에서 1시간 방치 후 측정한 열전도도이고, Tc2는 조성물을 상온에서 방치하고 10일 경과 후 측정한 열전도도이다.
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 5의 조성물을 상온에서 1시간 방치한 경화물의 열전도도, 상온 방치 후 5일 후 경화물의 열전도도, 상온 방치 10일 후 경화물의 열전도도 및 열전도도 변화율(Tc2/Tc1)을 하기 표 1에 정리하였다.
실험예 2. 비중 측정
실시예 1 내지 7의 조성물의 경화물과 비교예 1 내지 5의 조성물의 경화물의 비중을 비교하였다.
비중은 ASTM D1475 규격에 따라 측정하였다. 예를 들면, 상기 규격에 따라 경화물의 무게를 잰 후에 물 속에서 다시 무게를 잰 후 상기 측정된 무게 차이를 통해 밀도와 비중을 계산하거나, 분말이나 펠릿(pellet) 소정량(약 5g)을 고온계 속의 이미 측정된 용적에 넣고, 25℃에서 무게와 용적의 차이를 통해 비중을 계산할 수 있다.
실시예 1 내지 7의 조성물의 경화물과 비교예 1 내지 5의 조성물의 경화물의 비중을 하기 표 2에 정리하였다.

Claims (21)

  1. 수지 성분; 및 필러 성분을 포함하고,
    상기 필러 성분은 비중이 3 이상인 필러와 비중이 3 미만인 필러를 포함하며,
    상기 필러 성분의 함량이 80 중량% 이상이고,
    상기 필러 성분 중 비중이 3 미만인 필러의 비율이 10 내지 50 중량%의 범위 내이며,
    비중이 3 미만인 경화물을 형성하는 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 수지 성분이 폴리올, 이소시아네이트 화합물, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 올레핀 수지 또는 실리콘 수지인 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 수지 성분은 이관능성 이소시아네이트 화합물과 다관능성 이소시아네이트 화합물을 포함하는 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 이관능성 이소시아네이트 화합물은 하기 식 1에 따른 관능기가가 0.5 내지 1의 범위 내에 있는 조성물:
    [식 1]
    관능기가 = 100×N/M
    식 1에서 N은 이소시아네이트 화합물에 포함되어 있는 이소시아네이트기의 수이고, M은 상기 이소시아네이트 화합물의 몰질량(단위: g/mol)이다.
  5. 제 3 항에 있어서, 이관능성 이소시아네이트 화합물은 몰질량이 100 내지 500 g/mol의 범위 내에 있는 조성물.
  6. 제 3 항에 있어서, 이관능성 이소시아네이트 화합물은 지방족 고리형 이소시아네이트 화합물인 조성물.
  7. 제 3 항에 있어서, 다관능성 이소시아네이트 화합물은 하기 식 1에 따른 관능기가가 0.01 내지 0.7의 범위 내에 있는 조성물:
    [식 1]
    관능기가 = 100×N/M
    식 1에서 N은 이소시아네이트 화합물에 포함되어 있는 이소시아네이트기의 수이고, M은 상기 이소시아네이트 화합물의 몰질량(단위: g/mol)이다.
  8. 제 3 항에 있어서, 다관능성 이소시아네이트 화합물은 몰질량이 300 내지 1500 g/mol의 범위 내에 있는 조성물.
  9. 제 3 항에 있어서, 다관능성 이소시아네이트 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물인 조성물:
    [화학식 3]

    화학식 3에서, 상기 L7, L8 및 L9는 각각 독립적으로 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐기일 수 있다.
  10. 제 1 항에 있어서, 필러 성분은 비중이 3 이상인 필러를 60 중량% 이상 포함하는 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 필러 성분은 비중이 3 이상인 필러 100 중량부 대비 10 내지 65 중량부의 비중이 3 미만인 필러를 포함하는 조성물.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서, 필러 성분은 비중이 3 이상이고, D50 입도가 50 내지 200 ㎛ 범위 내인 제 1 필러 및 비중이 3 이상이고, D50 입도가 0.5 내지 5 ㎛ 범위 내인 제 2 필러를 포함하는 조성물.
  14. 제 13 항에 있어서, 제 1 필러의 필러 성분 내에서의 비율이 25 내지 50 중량%의 범위 내인 조성물.
  15. 제 13 항에 있어서, 제 2 필러의 필러 성분 내에서의 비율이 10 내지 50 중량%의 범위 내인 조성물.
  16. 제 13 항에 있어서, 제 2 필러는 각형인 조성물.
  17. 제 13 항에 있어서, 필러 성분은 비중이 3 이상이고, D50 입도가 10 내지 30 ㎛ 범위 내인 제 3 필러를 추가로 포함하는 조성물.
  18. 제 17 항에 있어서, 제 3 필러(C3)의 제 2 필러(C2) 대비 중량 비율(C3/C2)는 1 이하인 수지 조성물.
  19. 제 1 항에 있어서, 비중이 3 미만인 필러는 D50 입도가 50 내지 90㎛ 범위 내인 조성물.
  20. 제 1 항에 있어서, 열전도도가 3 W/m·K 이상인 경화물을 형성하는 조성물.
  21. 발열체; 및 상기 발열체와 열적 접촉하고 있는 제 1 항의 조성물 또는 그 경화물을 포함하는 제품.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015089941A (ja) 2014-05-15 2015-05-11 第一工業製薬株式会社 ポリウレタン樹脂組成物
JP2020029524A (ja) * 2018-08-23 2020-02-27 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーン硬化物

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5830940B2 (ja) * 2010-05-31 2015-12-09 日立化成株式会社 プリプレグ、金属張積層板及び印刷配線板
KR20120129531A (ko) * 2011-05-20 2012-11-28 동우 화인켐 주식회사 열전도성 점착제 조성물
DE102012109500A1 (de) * 2012-10-05 2014-04-10 Dr. Neidlinger Holding Gmbh Wärmeableitendes Polymer und Harzzusammensetzungen zur Herstellung desselben
WO2014103569A1 (ja) * 2012-12-25 2014-07-03 住友金属鉱山株式会社 導電性接着剤組成物及びそれを用いた電子素子
JP5550161B1 (ja) * 2013-11-06 2014-07-16 第一工業製薬株式会社 ポリウレタン樹脂組成物
CN108440971A (zh) * 2018-06-07 2018-08-24 苏州佰旻电子材料科技有限公司 一种新能源汽车用低比重导热硅胶垫片及其制备方法
KR102212922B1 (ko) * 2018-07-27 2021-02-05 주식회사 엘지화학 수지 조성물
CN113841234A (zh) * 2019-05-21 2021-12-24 Ddp特种电子材料美国有限责任公司 两部分界面材料、包括该界面材料的系统及其方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015089941A (ja) 2014-05-15 2015-05-11 第一工業製薬株式会社 ポリウレタン樹脂組成物
JP2020029524A (ja) * 2018-08-23 2020-02-27 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーン組成物及び熱伝導性シリコーン硬化物

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