KR20140042632A

KR20140042632A - 자외선 경화 열전도 방열 도료 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20140042632A
Application number: KR1020130029618A
Authority: KR
Inventors: 치엔-창 위
Original assignee: 장수 영 킹 일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2014-04-07
Also published as: CN102838892B; CN102838892A

Abstract

본 발명은 자외선 경화 열전달 방열 도료를 공개하였으며, 도료 제조 분야에 속한다. 본 발명의 도료는 감광수지 54% ~ 75%, 카본 블랙 3% ~ 10%, 질화알루미늄 3% ~ 7%, 질화붕소 3% ~ 7%, 산화알루미늄 2% ~ 7%, 탄화규소 2% ~ 5%, 활성 희석제 5% ~ 15%, 광개시제 3% ~ 8%, 보조제 2%-6%를 포함하고, 감광수지는 인산아크릴레이트와 에폭시화 대두유 아크릴레이트를 1:1~2의 질량 성분비로 포함하는 아크릴레이트이고; 상기 질화알루미늄과 질화붕소의 입경은 0.5 ~ 3마이크로미터이고, 산화알루미늄, 탄화규소와 카본 블랙의 입경은 1 ~ 3마이크로미터이다. 본 발명은 고출력밀도 전자공업부품 제조 분야에 적용되고, 전자부품 표면 자외선 경화 열전달 방열 도료 및 그 제조에 사용될 수 있고, 본 발명의 도료를 전자부품 각 종 기재 표면에 도포하면, 가열할 필요가 없고 유기용제 휘발도 없으며, 전통적인 금속재료 열 제어부재와 용제형 열전달 방열 도료를 대체하여, 부재의 각 사이즈 응용장치의 경량화와 운행 고효율화를 실현할 수 있다.

Description

자외선 경화 열전도 방열 도료 및 그 제조방법{A UV CURING HEAT RADIATING COATING AND PREPARATION METHOD THEREOF}

본 발명은 열전도 방열 도료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 자외선 경화 열전도 방열 도료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

중국 국내의 고출력밀도(High power density) 전자공업 부품이 사이즈 소형화, 구조 치밀화, 기능 다각화 방향으로 발전함에 따라, 이로 인한 열전도, 방열 문제는 이미 고출력 전자 부품의 작업 안정성과 신뢰성에 심각하게 영향 주고 있다. 현재 전자 부품에 사용되는 열 제어 부재는 일반적으로 금속 재료를 사용하나, 이런 종류의 재료는 질량이 크고 열 팽창계수가 커서, 패키지 방열 재료로서의 광범위한 사용을 크게 제한한다. 그러므로 얇고, 질량이 작으며, 열 전도율이 높은 새로운 재료에 대한 연구 및 개발은 부품 각 사이즈 응용장치의 경량화 및 운행 고효율화에 있어서 중요한 의의를 갖는다.

용제형 수지는 경화 시간이 길고 에너지 소모가 많으며, 경화시간은 대개 1시간이 걸리고, 경화 온도는 섭씨 150도에 도달해야 하며, 동시에 용제형 수지는 용제형 희석제를 넣어야 하는데, 경화 과정에서 희석제의 휘발량이 많아 비교적 큰 손실을 초래하고 일정한 환경오염을 발생시킨다.

현재 국내외에는 열전도 방열 도료에 대한 연구가 많지 않으며 용제형 도료에 국한되어 있다. 예를 들어, 중국특허출원번호 CN200810146607.5인 방열 도료 및 그 제조방법은 규소 수지와 유기 용제를 사용하고 탄화규소, 알루미늄분말과 산화아연을 첨가하여 방열장치에 사용되는 방열 도료를 제조하고, 중국특허출원번호 CN201010514156.3인 LED램프용 방열 도료는 유기 규소 폴리우레탄을 주요 막 성형 물질로 하고, 산화베릴륨과 질화알루미늄을 방열 재료로 하였으며, 제조된 방열 도료는 LED램프의 방열에 사용된다. 이런 방열 도료는 가열하여 막을 형성하는 과정에서 대량의 유기용제를 방출해야 하므로 에너지를 소모할 뿐만 아니라, 또한 환경을 오염시키고 생산효율이 저하되고, 가열 도포할 수 없는 전자부품에 있어서는 제한을 받을 수도 있다.

중국특허출원번호 201110165349.7인 내고온 비할로겐 난연형 자외선 경화 솔더 레지스트 잉크의 제조방법에서는 다음과 같이 공개했다. 자외선 경화 솔더 레지스트 잉크가 주로 에폭시아크릴레이트계 감광수지, 광개시제, 에폭시수지, 경화제, 필러, 희석제 등으로 구성되고, 이러한 솔더 레지스트 잉크는 내고온성, 고난연성, 고경도, 할로겐이 없는 특징이 있고, 인쇄회로기판의 무연 솔더링과 무연 HASL(열풍 레벨링)공정에 주로 적용되나, 양호한 열전도 방열 효과가 없고, 그 밖에 잉크 컬러페이스트를 사용하므로 무기 열전도 필러와의 혼합성이 떨어지고, 무기 열전도 재료의 입경 크기에 대한 요구가 아주 높아 나노미터 레벨에 달해야 하며, 또한 성능이 우수한 열전도 재료를 획득하지 못한다.

자외선 경화 기술을 사용하여 감광수지를 전자 부품에 도포하여 막을 형성하는 것에 대한 보도가 있었으나 모두 열전도 방열 효과가 없었다. 예를 들어, 중국특허출원번호 CN200810000593인 특허는 강알칼리수 가용성 수지, 감광성 개시제, 감광성 희석제와 필러를 포함하는 UV경화 내염기성 식각 잉크 조성물을 공개하였고, 중국특허출원번호 CN201010618907.6인 특허는 내오염 자외선 경화 도료를 공개하였고, 중국특허출원번호 CN201110165349.7인 특허는 내고온 비할로겐 난연형 자외선 경화 솔더 레지스트 잉크의 제조방법을 공개했다.

동시에 자외선 경화 재료는 주로 수지(프리폴리머), 희석제(모노머), 가교제(다관능기 모노머)와 광개시제 또는 감광제 등으로 구성된다. 희석제와 광개시제는 경화 재료의 중요한 구성부분 중의 하나이고, UV도료의 경화에서 각종 안료는 서로 다른 파장의 광선에 대해 흡수율(투광율)이 다르고, 안료의 흡수율이 작을수록 광선 투과율이 더 크고, 코팅층의 경화 속도는 더 빠르다. 카본 블랙의 자외선 흡수 능력은 비교적 높고, 제일 느리게 경화되며, 백색 안료는 광반사성이 강하여 경화를 방해하기도 한다. 일반적으로 말하면, 자외선의 흡수 순서는 흑색>자색>남색>청색>녹색>황색>적색이다. UV수지와 흑색 안료의 배합은 자외선 경화가 어렵고, 종래 기술은 일반적으로 흑색 잉크를 안료로 하고, 종래의 감광수지와 광개시제를 결합하여 자외선 경화를 구현하는데, 흑색 코팅층을 얻기 어려우며 동시에 생산 원가도 비교적 높다.

종래의 용제형 열전도 방열 도료로 막을 형성하려면 가열 및 대량의 유기용제를 휘발시켜야 하기에 에너지 소모와 환경오염을 초래하는 문제 및 종래 기술에서 자외선 경화로 흑색 코팅층을 얻는 것이 비교적 어려운 등 문제를 겨냥하여, 본 발명은 자외선 경화 열전도 방열 도료 및 그 제조방법, 특히 고출력밀도 전자공업부품 제조 분야에 적용되어, 전자 부품 표면에 사용할 수 있는 자외선 경화 열전도 방열 도료 및 그 제조방법을 제공한다. 이 도료를 전자부품의 각종 기재 표면에 도포하면 가열할 필요가 없고 유기 용제의 휘발도 없으며, 전통적인 금속재료 열 제어 부재와 용제형 열전도 방열 도료를 대체하여, 부재 각 사이즈 응용장치의 경량화와 운행 고효율화를 구현한다.

본 발명의 자외선 경화 열전달 방열 도료는 감광수지, 카본 블랙, 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소, 활성 희석제, 광개시제와 보조제를 포함하고, 각 성분 질량 백분비는 감광수지 54% ~ 75%, 카본 블랙 3% ~ 10%, 질화알루미늄 3% ~ 7%, 질화붕소 3% ~ 7%, 산화알루미늄 2% ~ 7%, 탄화규소 2% ~ 5%, 활성 희석제 5% ~ 15%, 광개시제 3% ~ 8%, 보조제 1% ~ 3%이고, 상기 감광수지는 인산아크릴레이트와 에폭시화 대두유 아크릴레이트 (epoxidized soybean oil acrylate)를 1:1-2의 질량 성분비로 포함하는 아크릴레이트이다. 상기 질화붕소와 산화알루미늄의 입경은 0.5 ~ 3마이크로미터이고, 질화알루미늄, 탄화규소와 카본 블랙의 입경은 1 ~ 3마이크로미터이다.

상기 보조제는 소포제와 레벨링제를 포함하고, 소포제와 레벨링제의 질량비는 1:1이고, 그 중 소포제는 유기 규소계 소포제이고, 레벨링제는 유기 불소계 레벨링제이다.

상기 아크릴레이트는 인산아크릴레이트, 에폭시화 대두유 아크릴레이트와 지방족 우레탄 아크릴레이트의 혼합물이고, 그 질량 성분 함량비는 1:1~2:1~3이다.

상기의 활성 희석제는 테트라하이드로퓨란 아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트 중의 1종 또는 이들의 조합이다.

상기 광개시제는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드(819로 약칭), 2,4,6(트리메틸벤조일)디페닐포스핀옥사이드(TPO로 약칭) 또는 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤(184로 약칭) 중의 1종 또는 임의의 2종 이상의 조합이다.

자외선 경화 열전도 방열 도료 제조방법에서, 그 제조방법의 단계는,

(1) 활성 희석제에 광개시제를 용해시킨 다음, 감광수지, 카본 블랙, 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄과 탄화규소를 넣고, 상온에서 1500rpm으로 균일하게 교반하되, 상기 성분은 감광수지 29% ~ 50%, 카본 블랙 3% ~ 10%, 질화알루미늄3% ~ 7%, 질화붕소 3% ~ 7%, 산화알루미늄 2% ~ 7%, 탄화규소 2% ~ 5%, 활성 희석제 5% ~ 15%, 광개시제 3% ~ 8%의 질량 배합 비율에 따라 혼합하여 교반하는 단계;

(2) 균일하게 교반한 상기 혼합물을 샌드 밀에 넣어 3 ~ 5회 연마하여 분산시키고, 마지막으로 25%의 감광수지와 1% ~ 3%의 보조제를 천천히 넣고, 1500rpm으로 30분 동한 균일하게 교반한 후 안정시켜 목표 도료를 얻는 단계이다.

(1) 본 발명은 자외선 경화 기술을 이용하여 전자부품의 각종 기재 표면에 열전도 방열 코팅층을 제조하고, 아래와 같은 특징이 있다.

a. 감광수지, 광개시제 등 원료의 배합 비율을 통해, 자외선 경화로 흑색 코팅층을 얻기 어렵고 용제형 수지의 경화 시간이 긴 등 결함을 극복하여, 감광수지의 경화와 생산 속도를 빠르게 하고, 종래의 용제형 수지의 경화에 비해 90%이상의 시간을 절약하였고 자동화와 대량 생산화를 쉽게 실현한다.

b. 광개시제를 적당히 넣음으로써 흑색 코팅층이 자외선 램프의 작용 하에 상온에서 막의 빠른 형성을 실현하고 에너지 이용률이 높아 에너지를 절약한다;

c. 본 발명은 유기용제를 첨가하지 않고, 열경화형 도료는 고온에서 베이킹해야 하고 긴 시간이 지나야 완전히 경화되고, 동시에 유기용제(VOC)의 3분의 1이 휘발되는 등 문제를 해결함으로써 유기용제(VOC)의 휘발이 없어 친환경적이고 생산 원가를 낮춘다.

d. 카본 블랙을 사용하여 잉크로 색을 입히는 복잡한 공정을 대체하였고, 고 열전도 필러를 넣는 것을 통해, 전통적 자외선 경화 도료가 양호한 방열 효과에 도달할 수 없고, 금속과의 표면 결합력이 좋지 않으며, 특히 흑색 자외선 경화 도료는 더욱이 자외선 경화 도료에 있어서 난제인 점을 해결함으로써, 종래의 자외선 경화 도료에 비해 특정된 감광수지성분 및 광개시제 및 카본 블랙을 사용하였기에 원가를 낮추고 조작 과정을 간소화하며 잉크 컬러 페이스트 공정의 복잡함을 해결하였고, 잉크에서 무기 첨가물의 입경이 비교적 작은 문제, 무기 열전도 필러와 수지가 잘 혼합되기 어려운 문제를 해결하여, 좋은 방열 효과를 이루었다.

(2) 본 발명은 특수 UV재료와 고효율 방열 재료를 채용하였기에 금속 기재 표면과의 결합력이 강할 뿐만 아니라 방열 효과가 좋고, 방열 도료를 도포하지 않은 것에 비해 방열 온도 차이는 최대 20℃에 달한다.

아래 실시예를 결합하여 본 발명에 대해 구체적으로 서술한다.

하기 실시예에서 사용한 광개시제는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드(난징진루화궁유한회사 생산판매, 모델 번호:819, CAS NO.: 162881-26-7), 2,4,6(트리메틸벤조일)디페닐포스핀옥사이드(난징진루화궁유한회사 생산판매, 모델 번호:TPO, CAS NO.: 75980-60-8), 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤(난징진루화궁유한회사, 모델 번호: 184, CAS NO.:947-19-3)이다.

상기의 인산아크릴레이트(중산시커톈전자재료유한회사 생산판매, 모델 번호:7112, CAS NO.:141-32-2), 에폭시화 대두유 아크릴레이트(중산시커톈전자재료유한회사 생산판매, 모델 번호:4310, CAS NO.:8013-07-8)과 지방족 우레탄 아크릴레이트(중산시커톈전자재료유한회사 생산판매, 모델 번호:3340)이다.

테트라하이드로퓨란 아크릴레이트(쟝먼궈징화학 생산판매, CAS NO.:2399-48-6), 페녹시에틸 아크릴레이트(쟝먼궈징화학 생산판매, CAS NO.:48145-04-6)이다.

실시예 1

감광수지 성분은 30%의 인산아크릴레이트(모델 번호 7112, 이하 실시예는 모두 이 모델 번호임)와 30%의 에폭시화 대두유 아크릴레이트(모델 번호 4310, 이하 실시예는 모두 이 모델 번호임)，5%의 카본 블랙, 7%의 질화알루미늄, 7%의 질화붕소, 7%의 산화알루미늄, 4%의 탄화규소, 활성 희석제인 6%의 테트라하이드로퓨란 아크릴레이트, 광개시제인 3%의 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드(819라 약칭)이다. 상기 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소의 입경은 1마이크로미터이고 카본 블랙의 입경은 1마이크로미터이다.

소포제는 유기 규소계 소포제이고, 레벨링제는 유기 불소계 레벨링제이고, 보조제의 중량 백분비 함량은 각각 1%이다.

(1) 활성 희석제 중에 광개시제를 용해시킨 다음, 35%의 감광수지, 카본 블랙과 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소를 넣고, 상온에서 1500rpm으로 균일하게 교반하되, 상기 성분은 감광수지 35%, 카본 블랙 5%, 질화알루미늄 7%, 질화붕소 7%, 산화알루미늄 7%, 탄화규소 4%, 활성 희석제 6%, 광개시제 3%의 질량 배합 비율에 따라 혼합하여 교반한다;

(2) 균일하게 교반한 상기 혼합물을 샌드 밀에 넣어 3 ~ 5회 연마하여 분산시키고, 마지막으로 25%의 감광수지와 1%의 보조제를 천천히 넣고, 1500rpm으로 30분간 균일하게 교반한 후 안정시켜 흑색의 목표 도료를 얻는다.

3W의 LED 베어 램프를 점등 후 열전대(Thermocouple) 선을 LED 풋프린트에 부착하여 LED 노드의 온도를 측정한다. 각각 동일한 점등 시간, 동일한 측정 위치, 동일한 테스트 환경 조건 하에서, 도료가 냉각핀에 부착되기 전과 냉각핀에 부착된 후의 온도 차이를 테스트하고, 테스트를 통해 상기 도료로 제조된 냉각핀 코팅층과 코팅되기 전을 비교하면 온도 차는 20℃에 달한다.

본 실시예는 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소의 질량 백분비와 입경의 크기의 조합에 대해 최적화하고, 도료에 서로 다른 무기물을 혼합시킴으로써 도료의 열 저항을 줄인다. 서로 다른 입경 크기의 배합을 통해, 도료 내에서 양호한 열전도 경로를 형성함으로써 냉각핀 코팅층에 열전도 네트워크를 형성시켜 전체적 열전도 효율을 가장 좋게 하고, 동시에 코팅층의 역학적 성능도 최적에 도달할 수 있게 한다.

실시예 2

감광수지 성분의 질량 백분비는 73%이고, 감광수지는 인산아크릴레이트, 에폭시화 대두유 아크릴레이트와 지방족 우레탄 아크릴레이트의 혼합물이고, 이들의 각 성분 함량비는 1:2:1, 카본 블랙 6%, 질화알루미늄 3%, 질화붕소 3%, 산화알루미늄 2%, 탄화규소 2%이고, 활성 희석제는 5%의 페녹시 에틸 아크릴레이트이고, 광개시제는 3%의 2,4,6(트리메틸벤조일)디페닐포스핀옥사이드이고, 상기 질화알루미늄, 질화붕소의 입경은 0.5마이크로미터이고, 산화알루미늄, 탄화규소와 카본 블랙의 입경은 3마이크로미터이다. 보조제는 소포제와 레벨링제를 포함하고, 그 중 소포제는 유기 규소계 소포제이고, 레벨링제는 유기 불소계 레벨링제이고, 보조제는 중량 백분비 함량이 3%이다.

자외선 경화 열전도 방열 도료 제조방법에서, 그 제조방법의 단계는 다음과 같다:

(1) 활성 희석제에 광개시제를 용해시킨 다음, 48%의 감광수지, 카본 블랙, 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소를 넣고, 상온에서 1500rpm으로 균일하게 혼합하여 교반한다;

(2) 균일하게 교반한 상기 혼합물을 샌드 밀에 넣어 3 ~ 5회 연마하여 분산시키고, 마지막으로 25%의 감광수지와 보조제를 천천히 넣고, 1500rpm으로 30분간 균일하게 교반한 후, 안정시켜 흑색의 목표 도료를 얻고, 상기 도료로 제조된 냉각핀 코팅층은 코팅되지 않은 것에 비해 온도 차가 13℃에 달한다.

실시예 3

감광수지는 54%이고, 상기 감광수지는 아크릴레이트이고, 인산아크릴레이트, 에폭시화 대두유 아크릴레이트와 지방족 우레탄 아크릴레이트[모델 번호: 3340]로 구성된 혼합물이고, 그중의 성분 함량은 1:2:3이다. 카본 블랙 10%, 질화알루미늄 7%, 질화붕소 7%, 산화알루미늄 7%, 탄화규소 5%, 활성 희석제 5%, 광개시제 3%이고, 상기 질화알루미늄과 질화붕소의 입경은 3마이크로미터이고, 카본 블랙, 산화알루미늄과 탄화규소의 입경은 3마이크로미터이다. 상기 보조제는 소포제와 레벨링제를 포함하고, 그 중 소포제는 유기 규소계 소포제이고, 레벨링제는 유기 불소계 레벨링제이고, 보조제 중량 백분비 함량은 2%이다.

상기의 활성 희석제는 테트라하이드로퓨란 아크릴레이트와 페녹시에틸 아크릴레이트의 조합이고, 그 성분 함량비는 1:1이다. 상기의 광개시제는 1-하이드록시-시클로헥실페닐케톤(184로 약칭)이다.

자외선 경화 열전도 방열 도료 제조방법에서, 그 제조방법의 단계는 다음과 같다.

(1) 활성 희석제에 광개시제를 용해시킨 다음, 29%의 감광수지, 카본 블랙, 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소를 넣고, 상온에서 1500rpm으로 균일하게 교반하되, 상기 성분은 감광수지 29%, 카본 블랙 10%, 질화알루미늄 7%, 질화붕소 7%, 산화알루미늄 7%, 탄화규소 5%, 활성 희석제 5%, 광개시제 3%의 질량 배합 비율에 따라 혼합하여 교반한다.

(2) 균일하게 교반한 상기 혼합물을 샌드 밀에 넣어 3 ~ 5회 연마하여 분산시키고, 마지막으로 25%의 감광수지와 보조제를 천천히 넣고, 1500rpm으로 30분간 균일하게 교반한 후 안정시켜 흑색의 목표 도료를 얻고, 상기 도료로 제조된 냉각핀 코팅층은 코팅되지 않은 것에 비해 온도 차가 10℃에 달한다.

실시예 4

감광수지는 64%이고, 상기 감광수지는 아크릴레이트이고, 인산아크릴레이트, 에폭시화 대두유 아크릴레이트와 지방족 우레탄 아크릴레이트로 구성된 혼합물이고, 그 중의 성분 함량은 1:1:2이다. 카본 블랙 3%, 질화알루미늄 3%, 질화붕소 3%, 산화알루미늄 3%, 탄화규소 2%, 활성 희석제 12%, 광개시제 8%이고, 상기 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소의 입경은 1마이크로미터이고, 카본 블랙의 입경은 2마이크로미터이다. 상기 보조제는 소포제와 레벨링제를 포함하고, 그 중 소포제는 유기 규소계 소포제이고, 레벨링제는 유기 불소계 레벨링제이고, 보조제 중량 백분비 함량은 2%이다.

상기의 활성 희석제는 테트라하이드로퓨란 아크릴레이트와 페녹시에틸 아크릴레이트의 조합이고, 그 성분 함량비는 1:2이다. 상기의 광개시제는 비스(2,4,6-트리메틸 벤조일)페닐포스핀옥사이드(819로 약칭), 2,4,6(트리메틸벤조일)디페닐포스핀옥사이드(TPO로 약칭)와 1-하이드록시-시클로헥실페닐케톤(184로 약칭)의 조합이고, 그 질량 성분 함량비는 1:2:1이다.

(1) 활성 희석제에 광개시제를 용해시킨 다음, 39%의 감광수지, 카본 블랙, 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소를 넣고, 상온에서 1500rpm으로 균일하게 교반하되, 상기 성분은 감광수지 39%, 카본 블랙 3%, 질화알루미늄 3%, 질화붕소 3%, 산화알루미늄 3%, 탄화규소 2%, 활성 희석제 12%, 광개시제 8%의 질량 배합 비율에 따라 혼합하여 교반한다.

(2) 균일하게 교반한 상기 혼합물을 샌드 밀에 넣어 3 ~ 5회 연마하여 분산시키고, 마지막으로 25%의 감광수지와 보조제를 천천히 넣고, 1500rpm으로 30분간 균일하게 교반한 후, 안정시켜 목표 도료를 얻고, 상기 도료로 제조된 냉각핀 코팅층은 코팅되지 않은 것에 비해 온도 차가 10℃에 달한다.

실시예 5

실시예는 실시예 4와 동일하고, 다른 점은 광개시제가 비스(2,4,6-트리메틸 벤조일)페닐포스핀옥사이드(819로 약칭)과 1-하이드록시-시클로헥실페닐케톤(184로 약칭)의 조합이고, 그 질량 성분 함량비는 1:2이고; 상기의 활성 희석제는 테트라하이드로퓨란 아크릴레이트와 페녹시에틸 아크릴레이트의 조합이고; 그 성분 함량비는 1:3이다.

단계는 실시예 4와 동일하고, 얻은 흑색 목표 도료는 테스트를 통해 상기 도료로 제조된 방열 코팅층이 코팅되지 않은 것에 비해 온도 차가 10℃에 달하고, 유연성은 실시예 1과 실시예 2 사이에 있고, 부착력은 실시예 4보다 다소 약하다.

실시예 6

실시예는 실시예 4와 동일하고, 다른 점은 감광수지의 성분은 인산아크릴레이트와 에폭시화 대두유 아크릴레이트이고, 그 질량 성분 함량비는 1:2이고; 상기의 활성 희석제는 테트라하이드로퓨란 아크릴레이트와 페녹시에틸 아크릴레이트의 조합이고, 그 성분 함량비는 1:3이다.

단계는 실시예 4와 동일하고, 얻은 흑색 목표 도료는 테스트를 통해 상기 도료로 제조된 방열 코팅층이 코팅되지 않은 것에 비해 온도 차가 10℃에 달한다.

실시예 7

감광수지는 75%이고, 상기 감광수지는 아크릴레이트이고, 인산아크릴레이트, 에폭시화 대두유 아크릴레이트와 지방족 우레탄 아크릴레이트로 구성된 혼합물이고, 그 중의 질량 성분 함량비는 1:1:1이다. 카본 블랙 3%, 질화알루미늄 3%, 질화붕소 3%, 산화알루미늄 3%, 탄화규소 3%, 활성 희석제 5%, 광개시제 3%이고, 상기 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소의 입경은 1마이크로미터이고, 카본 블랙의 입경은 1마이크로미터이다. 상기 보조제는 소포제와 레벨링제를 포함하고, 그 중 소포제는 유기 규소계 소포제이고, 레벨링제는 유기 불소계 레벨링제이고, 보조제 중량 백분비 함량은 2%이다.

상기의 활성 희석제는 테트라하이드로퓨란 아크릴레이트와 페녹시에틸 아크릴레이트의 조합이고, 그 성분 함량비는 1:4이다. 상기의 광개시제는 2,4,6(트리메틸벤조일)디페닐포스핀옥사이드(TPO로 약칭)와 1-하이드록시-시클로헥실페닐케톤(광개시제 184로 약칭)의 조합이고, 그 질량 성분 함량비는 2:1이다.

(1) 활성 희석제에 광개시제를 용해시킨 다음, 감광수지, 카본 블랙과 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소를 넣고, 상온에서 1500rpm으로 균일하게 교반하고, 상기 성분은 감광수지 50%, 카본 블랙 3%, 질화알루미늄 3%, 질화붕소 3%, 산화알루미늄 3%, 탄화규소 3%, 활성 희석제 5%, 광개시제 3%의 질량 배합 비율에 따라 혼합하여 교반한다.

(2) 균일하게 교반한 상기 혼합물을 샌드 밀에 넣어 3 ~ 5회 연마하여 분산시키고, 마지막으로 25%의 감광수지와 보조제를 천천히 넣고, 1500rpm으로 30분간 균일하게 교반한 후, 안정시켜 흑색의 목표 도료를 얻고, 테스트를 통해 상기 도료로 제조된 냉각핀 코팅층은 코팅되지 않은 것에 비해 온도 차가 13℃에 달하였다.

상기 실시예는 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄과 탄화규소 비율이 높을수록 효과가 더 좋았으나, 25%보다 클 때 기계적 특성이 현저하게 떨어지면서, 점성이 커져 생산할 수 없음을 나타냈다. 본 발명에서 실시예 1 내지 실시예 7로 제조된 재료에 대해 물리 화학적으로 테스트한 데이터는 아래와 같다. 그 중 만곡도 시험 표준은 GB/T6742-2007(단위:mm)이고, 부착력 테스트 표준은 GB/T9286-98이다.

실시예 1 내지 실시예 7의 각 제품 물리화학적 파라미터 테스트표

	재료명칭	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6	실시예 7
물리 화학적 파라미터 분석	부착력(크로스 커트 테스터)	4B	5B	4B	5B	5B	5B	5B
	연전성(ductility and mallebility)(만곡도 테스트), 크지 않다(mm)	2	2	2	2	2	2	2
	방열효과(△T ℃)	20	13	10	10	10	10	13

크로스 커트 테스터를 사용하여 제품의 부착력을 테스트한다.

크로스 커터를 사용하여 테스트 샘플 표면에 10*10(100개)1mm*1mm의 작은 격자 모양을 긋되 각각 페인트 밑층까지 깊게 그어야 한다; 브러시로 테스트 영역 조각을 깨끗하게 닦고; 3M600호 테이프 또는 같은 효력의 테이프로 작은 피테스트 격자 모양을 단단히 붙이고, 고무 지우개로 힘을 주어 테이프를 문질러 테이프와 피테스트 영역의 면적과 힘을 크게 하고, 수직 방향에서 테이프를 신속하게 뜯어 낸다. 테스트 표준: GB/T9286-98: ASTM등급: 5B, 절개의 변두리는 완전히 매끌매끌하고, 격자 가장자리는 떨어져 나간 곳이 없다; ASTM등급: 4B, 절개 자리의 교차 부분은 작은 조각이 떨어져 나갔고, 격자 영역 내의 실제 파손은 5%를 초과하지 않는다; ASTM등급: 3B, 절개한 가장자리 및/또는 서로 교차한 부분은 떨어져 나간 곳이 있고, 그 면적은 5%보다 크나 15%에 달하지 않는다; ASTM등급: 2B, 절개 가장자리를 따라 일부분이 떨어져 나가거나 또는 큰 조각 전체가 떨어져 나가고, 및/또는 일부 격자 전체가 떨어져 나갔다. 떨어져 나간 면적이 15%를 초과하나 35%에 달하지 않는다; ASTM등급: 1B, 절개 가장자리에 큰 조각이 떨어져 나가고 및/또는 일부 격자 부분의 일부 또는 전부가 떨어져 나가고, 그 면적은 격자 영역의 35%보다 크나 65%를 초과하지 않는다.

Claims

감광수지 54% ~ 75%, 카본 블랙 3% ~ 10%, 질화알루미늄 3% ~ 7%, 질화붕소 3% ~ 7%, 산화알루미늄 2% ~ 7%, 탄화규소 2% ~ 5%, 활성 희석제 5% ~ 15%, 광개시제 3% ~ 8%, 보조제 1% ~ 3%를 포함하고;
상기 감광수지는 인산아크릴레이트와 에폭시화 대두유 아크릴레이트를 1:1~2의 질량 성분비로 포함하는 아크릴레이트이고;
상기 질화알루미늄과 질화붕소의 입경(粒徑)은 0.5 ~ 3마이크로미터이고, 상기 산화알루미늄, 상기 탄화규소 및 상기 카본 블랙의 입경은 1 ~ 3마이크로미터인,
자외선 경화 열전도 방열 도료.
제1항에 있어서,
상기 광개시제는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드, 2,4,6(트리메틸벤조일)디페닐포스핀옥사이드, 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤 중의 1종 또는 임의의 2종 이상의 조합이고, 상기 보조제는 소포제와 레벨링제를 포함하고, 소포제는 유기 규소계 소포제이고, 레벨링제는 유기 불소계 레벨링제이고, 소포제와 레벨링제의 질량비는 1:1인, 자외선 경화 열전도 방열 도료.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 아크릴레이트는 인산아크릴레이트, 에폭시화 대두유 아크릴레이트와 지방족 우레탄 아크릴레이트의 혼합물이고, 그 질량 성분 함량비는 1:1~2:1~3인, 자외선 경화 열전도 방열 도료.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 활성 희석제는 테트라하이드로퓨란 아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트 중의 1종 또는 2종의 조합인, 자외선 경화 열전도 방열 도료.
제4항에 있어서,
상기 도료의 각 성분 질량 백분비는 인산아크릴레이트 30%, 에폭시화 대두유 아크릴레이트 30%, 카본 블랙 5%, 질화알루미늄 7%, 질화붕소 7%, 산화알루미늄 7%, 탄화규소 4%, 테트라하이드로퓨란 아크릴레이트 6%, 광개시제 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드 3%이고, 유기 규소계 소포제와 유기 불소계 레벨링제의 질량 백분비가 1%이고, 상기 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄과 탄화규소의 입경은 1마이크로미터이고 카본블랙의 입경은 1마이크로미터인, 자외선 경화 열전도 방열 도료.
제4항에 있어서,
상기 테트라하이드로퓨란 아크릴레이트와 페녹시에틸 아크릴레이트의 조합은 성분비가 1:1~3인, 자외선 경화 열전도 방열 도료.
(1) 활성 희석제에 광개시제를 용해시킨 다음, 감광수지, 카본 블랙, 질화알루미늄, 질화붕소, 산화알루미늄과 탄화규소를 넣고, 상온에서 1500rpm으로 균일하게 교반하되, 상기 성분은, 감광수지 29% ~ 50%, 카본 블랙 3% ~ 10%, 질화알루미늄 3% ~ 7%, 질화붕소 3% ~ 7%, 산화알루미늄 2% ~ 7%, 탄화규소 2% ~ 5%, 활성 희석제 5% ~ 15%, 광개시제 3% ~ 8%의 질량 배합 비율에 따라 혼합하고 교반하는 단계;
(2) 균일하게 교반한 상기 혼합물을 샌드 밀에 넣어 3 ~ 5회 연마하여 분산시키고, 마지막으로 25%의 감광수지와 1% ~ 3%의 보조제를 천천히 넣고, 균일하게 교반한 후, 안정시켜 목표 도료를 얻는 단계;
를 포함하는 자외선 경화 열전도 방열 도료의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 (2)의 단계에서 혼합물을 1500rpm으로 30분간 균일하게 교반하는, 자외선 경화 열전도 방열 도료의 제조방법.