KR20160004341A

KR20160004341A - 수성 도료, 방열 부재, 금속 부품 및 전자 기기

Info

Publication number: KR20160004341A
Application number: KR1020157033606A
Authority: KR
Inventors: 마사코 히나츠; 타케시 후지와라
Original assignee: 제이엔씨 주식회사
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2014-04-23
Publication date: 2016-01-12
Also published as: JP6365532B2; TWI615449B; CN105143370A; JPWO2014175344A1; WO2014175344A1; TW201510127A

Abstract

본 발명은 취급이 용이한 수성 도료로서, 방열성, 내열성 및 밀착성도 우수한 막을 형성할 수 있는 수성 도료를 얻을 수 있다. 본 발명의 수성 도료는 폴리우레탄 수지 미립자와, 원적외선을 방출하는 사방정계의 규산염 광물로 형성되는 제1 필러와, 상기 폴리우레탄 수지 미립자와 상기 제1 필러가 분산되는 물을 포함한다.

Description

수성 도료, 방열 부재, 금속 부품 및 전자 기기{AQUEOUS COATING MATERIAL, HEAT-DISSIPATING MEMBER, METALLIC PART AND ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 수성 도료에 관한 것이여, 특히, 방열성을 갖는 막을 형성할 수 있는 수성 도료에 관한 것이다.

발열하는 기계·전기 부품에 부착하여 열의 방산에 의해 온도를 내리는 것을 목적으로 한 부재로서, 히트 싱크(heat sink)가 알려져 있다. 히트 싱크에는 주로 열이 전도되기 쉬운 알루미늄이나 구리 등의 금속이 재료로 이용되는 경우가 많다.

알루미늄제의 히트 싱크에서는 방열 효과를 더욱 높이는 방법으로서, 양극 산화 처리를 하여 표면을 알루마이트 가공하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 알루마이트 가공은 탈지 처리, 수세 및 양극 산화 처리와 각각의 공정마다 욕조를 바꿀 필요가 있다. 또, 양극 산화 처리에서 얻어지는 피막에는 미세 구멍이 다수 존재하며, 이러한 미세 구멍이 크랙이나 부식의 원인으로 되기 때문에, 후공정으로서 밀봉 처리도 필요하게 된다. 이와 같이, 알루마이트 가공은 많은 공정을 필요로 하여 생산성이 나쁘다고 하는 문제가 있다.

열의 방산에 의해서 온도를 내리는 것을 목적으로 한 것으로서, 특허 문헌 1에는 액상으로서 알칼리 금속 규산염 및 물과 특정의 금속 화합물을 함유하는 수성 조성물 및 도포막 조성물이 개시되어 있다.　

그러나, 방열을 목적으로 하는 부재에는 방열성의 높이 및 생산성의 높이 이외에, 열 전달성을 높이기 위해 열원과의 밀착성이나 내열성도 요구된다.

특허 문헌 1: 일본 공개 특허 공보 제2004-002813호

따라서, 본 발명은 취급이 용이한 수성 도료로서, 방열성, 내열성 및 밀착성에도 우수한 막을 형성할 수 있는 수성 도료를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은 상술한 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 수행하였다. 그 결과, 폴리우레탄 수지 미립자와 사방정계(斜方晶系)의 규산염 광물을 포함하는 수성의 분산액은 높은 방열성을 가지는 막의 형성이 가능한 수성 도료로 될 수 있는 것을 알아내어 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 제1 양태에 따른 수성 도료는 폴리우레탄 수지 미립자와, 원적외선을 방출하는 사방정계의 규산염 광물로 형성되는 제1 필러와, 상기 폴리우레탄 수지 미립자와 상기 제1 필러가 분산되는 물을 포함한다.　

'규산염 광물'은 천연, 인공의 어느 것이어도 좋으며, 알루미노 규산염 광물이나, 나아가서는 광물 이외의 규산염 화합물도 포함한다.　

전술한 바와 같이 구성하면, 수성 도료이기 때문에 도포 등의 취급이나 운반이 용이하게 된다. 또한, 폴리우레탄을 베이스로 한 도료이기 때문에, 아크릴이나 에폭시를 베이스로 한 도료에 비해 금속 표면에의 밀착성이나 내열성이 우수한 연성이 높은 막의 형성이 가능하게 된다. 또한, 사방정계의 규산염 광물을 함유하고 있기 때문에, 형성된 막은 열을 원적외선으로 변환하여 방출할 수 있으며, 높은 방열성을 가진다.

본 발명의 제2 양태에 따른 수성 도료는 상술한 본 발명의 제1 양태에 따른 수성 도료에 있어서, 상기 폴리우레탄 수지 미립자를 구성하는 재료가, 폴리카보네이트 폴리우레탄, 폴리에스테르 폴리우레탄, 지방족 폴리우레탄, 지방산 변성 폴리우레탄, 방향족 폴리우레탄 및 폴리 에테르 폴리우레탄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이다. 또한, '폴리카보네이트 폴리우레탄'은 주쇄에 폴리카보네이트 골격을 갖는 폴리우레탄 수지를 나타낸다. '폴리에스테르 폴리우레탄'은 주쇄에 폴리에스테르 골격을 갖는 폴리우레탄 수지를 나타낸다. '지방족 폴리우레탄'은 주쇄에 지방족쇄를 갖는 폴리우레탄 수지를 나타낸다. '지방산 변성 폴리우레탄'은 주쇄에 변성 지방산 골격을 갖는 폴리우레탄 수지를 나타낸다. '방향족 폴리우레탄'은 주쇄에 방향족기를 갖는 폴리우레탄 수지를 나타낸다. '폴리 에테르 폴리우레탄'은 주쇄에 폴리 에테르 골격을 갖는 폴리우레탄 수지를 나타낸다.

전술한 바와 같이 구성하면, 밀착성과 내열성이 보다 우수한 막을 형성할 수 있는 수성 도료로 된다.

본 발명의 제3 양태에 따른 수성 도료는 상술한 본 발명의 제2 양태에 따른 수성 도료에 있어서, 상기 폴리우레탄 수지 미립자를 구성하는 재료의 적어도 1종이 폴리카보네이트 폴리우레탄 또는 폴리에스테르 폴리우레탄이다.　

전술한 바와 같이 구성하면, 밀착성이 특히 우수한 막을 형성할 수 있는 수성 도료로 된다.

본 발명의 제4 양태에 따른 수성 도료는 상술한 본 발명의 제1 양태 내지 제3 양태 중에서 어느 하나의 양태에 따른 수성 도료에 있어서, 상기 폴리우레탄 수지 미립자의 평균 입경이 10㎚-500㎚이다. 또한, '평균 입경은 10㎚-500㎚'는 1차 입자 직경에 한정되지 않으며, 응집 상태의 입자 직경이라도 좋다.　

전술한 바와 같이 구성하면, 폴리우레탄 수지 미립자는 수중에의 분산이 용이하게 된다.　

또한, 평균 입경은 레이저 회절·산란법에 의한 입도 분포 측정에 의거한다. 즉, 프랑호퍼(Fraunhofer) 회절 이론 및 미(Mie)의 산란 이론에 의한 해석을 이용하여, 습식법에 의해 분체를 임의의 입자 직경에서 2로 나누었을 때, 큰 측과 작은 측이 등량(체적 기준)으로 되는 직경을 메디안 직경으로 한다.

본 발명의 제5 양태에 따른 수성 도료는 상술한 본 발명의 제1 양태 내지 제4 양태 중에서 어느 하나의 양태에 따른 수성 도료에 있어서, 상기 폴리우레탄 수지 미립자가 상기 폴리우레탄 수지 미립자와 물의 분산액을 건조시켜 얻어지는 고형물이 -80℃ 내지 -20℃의 유리 전이점을 가진다.　

전술한 바와 같이 구성하면, 수성 도료로 형성된 막은 유연성 및 밀착성이 우수하다.

본 발명의 제6 양태에 따른 수성 도료는 상술한 본 발명의 제1 양태 내지 제 5 양태 중에서 어느 하나의 양태에 따른 수성 도료에 있어서, 상기 사방정계의 규산염 광물이 코디에라이트 및/또는 물라이트이다.　

전술한 바와 같이 구성하면, 코디에라이트 및/또는 물라이트는 특히 원적외선의 방출 효과가 높기 때문에, 방열 효과가 더욱 우수한 막을 형성할 수 있는 수성 도료로 된다.

본 발명의 제7 양태에 따른 수성 도료는 상술한 본 발명의 제1 양태 내지 제6 양태 중에서 어느 하나의 양태에 따른 수성 도료에 있어서, 질화 붕소, 질화 알루미늄, 탄화 규소, 실리카, 알루미나, 산화 아연, 산화 티탄, 티탄 블랙 및 흑연으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종으로 형성된 제2 필러를 더 포함한다.

전술한 바와 같이 구성하면, 수성 도료로 형성된 막의 열 전도성을 향상시킬 수 있기 때문에 막의 방열 효과를 더욱 높일 수 있다.

본 발명의 제8 양태에 따른 수성 도료는 상술한 본 발명의 제7 양태에 따른 수성 도료에 있어서, 상기 제1 필러 및 상기 제2 필러를 폴리우레탄 수지 미립자 100중량부에 대해 5중량부∼150중량부를 함유하고, 상기 제2 필러는 상기 제1 필러 100중량부에 대해 1중량부∼150중량부이며, 상기 제1 필러 및 상기 제2 필러는 분말이고, 평균 입경이 0.01㎛-30㎛이다. 또한, '평균 입경이 0.01㎛∼30㎛'는 1차 입자 직경에 한정되지 않으며, 응집 상태의 입자 직경이어도 좋다.　

전술한 바와 같이 구성하면, 평균 입경이 0.01㎛ 이상이기 때문에 열 전도율이 나빠지는 일이 없다. 또한, 30㎛ 이하이기 때문에 형성된 막의 표면에 요철이 생기는 일도 없으며, 도포액의 취급이 용이하고, 또한 기재와의 밀착성을 해치는 일도 없다.

본 발명의 제9 양태에 따른 수성 도료는 상술한 본 발명의 제1 양태 내지 제8 양태 중에서 어느 하나의 양태에 따른 수성 도료에 있어서, 건조 후의 고형물의 5%질량 손실 온도가 270℃ 이상이다.　

전술한 바와 같이 구성하면, 내열성이 우수한 막을 형성할 수 있는 수성 도료로 되고, 더욱 높은 온도 영역에서의 사용이 가능하기 때문에, 발열량이 많은 부재에 사용이 가능해진다.

본 발명의 제10 양태에 따른 수성 도료는 상술한 본 발명의 제1 양태 내지 제9 양태 중에서 어느 하나의 양태에 따른 수성 도료에 있어서, 파포성(破泡性) 또는 억포성(抑泡性)을 갖는 소포제를 포함한다.　

전술한 바와 같이 구성하면, 한 번 생성한 거품을 파괴하거나(파포) 또는 거품의 생성을 억제하는(억포) 효과를 갖는 수성 도료를 얻을 수 있다.

본 발명의 제11 양태에 따른 방열 부재는 상술한 본 발명의 제1 양태 내지 제10 양태 중에서 어느 하나의 양태에 따른 수성 도료를 도포한 후, 건조시켜 구현된다.

전술한 바와 같이 구성하면, 도포가 용이한 수성 도료를 건조하는 것에 의해, 용이하게 방열성이 우수한 막(예를 들면, 도 1의 방열 부재(10))을 형성할 수 있다. 이와 같이 본 발명은 건조에 의해 제막(製膜)할 수 있기 때문에, 수성 도료라도 열 경화 공정이나 활성 에너지선 경화 공정이 필요하게 되는 수지를 포함한 수성 도료에 비해 제막이 극히 용이하다.

본 발명의 제12 양태에 따른 금속 부품은 금속 부품 본체와, 상술한 본 발명의 제1 양태 내지 제10 양태 중에서 어느 하나의 양태에 따른 수성 도료를 상기 금속 부품 본체에 도포 후, 건조시켜 형성되는 막을 구비한다. 또한, '금속 부품 본체'는 금속판이어도 좋다. 또한, '금속 부품 본체'는 방열 부재라도 좋으며, 그 자신이 목적으로 하는 제품의 부품이어도 좋다.　

전술한 바와 같이 구성하면, 금속 부품 본체에 전달된 열은 용이하게 막에 전달되며, 또한 막으로부터 용이하게 원적외선으로서 방출된다.

본 발명의 제13 양태에 따른 금속 부품은 상술한 본 발명의 제12 양태에 따른 금속 부품에 있어서, 상기 금속 부품 본체가 동, 철, 마그네슘, 알루미늄 및 그들 합금으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하여 형성된다.　

전술한 바와 같이 구성하면, 이들 금속은 열 전도율이 특히 높기 때문에 방열 효과를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제14 양태에 따른 전자 기기는 상술한 본 발명의 제12 양태 또는 제13 양태에 따른 금속 부품과 발열부를 갖는 전자 장치를 구비하며, 상기 금속 부품의 금속 부품 본체는 상기 발열부에 접촉하도록 상기 전자 장치에 배치된다. 또한, '발열부'는 금속 부품에 열을 전달하는 것을 말한다.　

전술한 바와 같이 구성하면, 전자 장치가 가지는 열이 용이하게 금속 부품에 전달되며, 또한 원적외선으로서 방출된다.

본 발명의 수성 도료는 수성이기 때문에 취급이 용이하고, 이러한 도료로 형성되는 막은 높은 방열성을 가지며, 또한 내열성 및 밀착성도 우수하다.

도 1은 본 출원의 수성 도료로 형성되는 막(10) 및 금속판(13)으로 이루어지는 방열 부재(14)의 단면도이다. 또한, 본 출원의 수성 도료로 형성되는 막(10)은 단독으로 방열 부재(10)로서 이용해도 좋다. 막(10)은 제1 필러(11) 및 제2 필러(12)를 포함한다.
도 2는 수성 도료의 조제 공정(S01) 및 막의 형성 공정(S02, S03)을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 방열 부재(14)를 구비하는 전자 부품(30)의 개략 단면도이다.
도 4는 히트 싱크로서 금속판(13)의 형상을 예시하는 도면이다.
도 5는 모터 본체(40)의 외측 표면(41)에 방열 부재(10)를 제막한 모터(50)의 개략도이다.
도 6은 배터리 본체(60)의 외측 표면에 방열 부재(10)를 제막한 배터리(70)의 개략도이다.

본 출원은 일본에서 2013년 4월 26일에 출원된 특허출원 2013-094439호에 의거하고 있으며, 그 내용은 본 출원의 내용으로서 그 일부를 형성한다. 본 발명은 이하의 상세한 설명에 의해 보다 완전하게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 새로운 응용 범위는 이하의 상세한 설명에 의해 명백하게 될 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시 형태이며, 설명의 목적을 위해서만 기재되어 있는 것이다. 이러한 상세한 설명으로부터, 각종 변경, 개변이 본 발명의 사상과 범주 내에서 당업자에게 명백하기 때문이다. 본 출원인은 기재된 실시 형태의 어느 것도 공중에게 헌상(獻上)하는 의도는 없으며, 개변, 대체안 중에서 특허 청구 범위의 범주 내에 문언상 포함되지 않을지도 모르는 것도 균등론 하에서의 본 발명의 일부로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태들에 대해 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 서로 동일 또는 상당하는 부분에는 동일 혹은 유사한 부호를 사용하고, 중복된 설명은 생략한다. 또한, 본 발명이 이하의 실시의 형태들에 제한되는 것은 아니다.

수성 도료　

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 수성 도료는 폴리우레탄 수지 미산입자와 원적외선을 방출하는 사방정계의 규산염 광물로 형성되는 제1 필러와, 상기 폴리우레탄 수지 미산입자와 상기 제1 필러가 분산되는 물을 포함한다.

폴리우레탄 수지 분산 입자　

폴리우레탄 수지 미립자는 폴리카보네이트 폴리우레탄, 폴리에스테르 폴리우레탄, 지방족 폴리우레탄, 지방산 변성 폴리우레탄, 방향족 폴리우레탄 및 폴리 에테르 폴리우레탄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 입자를 들 수 있다.

폴리우레탄은 내열성, 금속 등과의 밀착성이 우수하기 때문에 바람직하며, 상기 폴리우레탄은 특히 내열성/밀착성이 우수한 막을 형성할 수 있기 때문에 바람직하다. 이들 중에서도 폴리우레탄 수지 미립자의 구성 요소에 폴리카보네이트 폴리우레탄 및/또는 폴리에스테르 폴리우레탄이 포함되어 있는 것이 가장 바람직하다.

폴리우레탄 수지 미립자의 평균 입경은 10㎚-500㎚인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10㎚-100㎚이다. 평균 입경이 10㎚ 이상이면, 수중에서의 응집이 일어나기 어렵다. 또한, 500㎚ 이하이면, 수중에서의 분산이 가능하게 된다.

폴리우레탄 수지 미립자와 물을 포함하는 분산액을 건조시켜 얻어지는 고형물의 유리 전이 온도는 -80℃ 내지 -20℃인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 -55℃ 내지 -30℃이다. 유리 전이 온도가 -80℃ 이상이면, 도포막 강도를 유지할 수 있기 때문에 손상되기 어려우며, 건조성이 우수하다. -20℃ 이하이면, 적당한 유연성에 의해 크랙의 방지 효과가 얻어진다. 또한, 유리 전이 온도가 낮을수록, 수성 도료로 형성된 막은 다른 물질(예를 들면, 금속)과의 밀착성이 향상하기 때문에 바람직하다.

사방정계의 규산염 광물　

제1 필러로서의 사방정계의 규산염 광물은 물라이트, 코디에라이트, 엔스타타이트, 헤미몰파이트, 조이사이트, 실리마나이트, 홍주석 등을 들 수 있다. 이들 필러는 열전도, 원적외선의 방사 효과가 우수하며, 수성 도료로 형성된 막의 방열성을 향상시킨다. 특히, 적외선의 방출 효과가 높고, 경량이며 화학적으로 안정하고, 수지와의 친화성도 높다는 점에서 코디에라이트, 물라이트 등이 바람직하다. 또한, 사방정계의 규산염 광물은 천연, 인공의 어느 것이라도 좋다. 수성 도료는 이들 필러의 적어도 1종을 함유한다. 또한, 보존 안정성이나 내후성의 측면에 있어서는 내수성을 갖고 가수 분해가 발생하기 어려운 필러가 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 규산염 광물의 결정계는 사방정계이지만, 천연으로 생산하는 광물의 경우는 단(單)사정계나 삼(三)사정계의 광물, 더 나아가서는 입방정계 등의 광물을 불순물로서 포함하고 있어도 좋다. 또한, 본 발명의 효과가 현저하게 손상되지 않으면, 광물로서 마이카, 몬모릴로나이트, 흑연(그래파이트 포함), 카올린, 벤토나이트 등이 포함되어 있어도 좋다. 인공적으로 얻는 경우의 결정 성장 방법은 한정이 없으며, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 인공적으로 결정 성장을 실행하는 경우, 원적외선의 방출 특성을 방해하지 않는 범위 내에서 착색이나 방출 에너지량의 증가 효과를 기대하여, 미량 금속을 첨가하는 것도 가능하다.

제1 필러에 추가하는 형태로 제2 필러를 부가하여도 좋다. 제2 필러로서는 질화 붕소, 질화 알루미늄, 탄화 규소, 실리카, 알루미나, 산화 아연, 산화 티탄, 티탄 블랙 및 흑연으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. 특히, 질화 붕소, 알루미나, 산화 아연은 열전도율이 높고, 수성 도료로 형성된 막의 방열 효과를 더욱 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 실리카는 수성 도료의 점도를 조절할 수 있고, 액떨어짐 방지 효과를 갖기 때문에 바람직하다. 산화 티탄은 도료 중에 균일하게 분산하며 백색으로 착색할 수 있고, 티탄 블랙 및 흑연은 도료 중에 균일하게 분산하고 흑색으로 착색할 수 있으며, 의장성을 높일 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 제2 필러로서가 아닌, 복수의 입경이 다른 제1 필러를 첨가하는 것도 가능하다. 이 때, 제1 필러는 동일한 필러라도 좋고, 다른 필라라도 좋다.

제1 필러 및 제2 필러의 형상은 분말, 페이스트, 와이어 형상 등이 바람직하다. 특히, 물의 분산액 중에 있어서 균일한 상태가 얻어지기 때문에, 분말로서 수성 도료 중에 혼합하는 것이 바람직하다. 분말의 경우, 그 평균 입경은 0.01㎛-30㎛인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.05㎛-25㎛이다. 더욱 바람직하게는 0.08㎛-20㎛이다. 0.01㎛ 이상이면, 수성 도료의 점도가 너무 높아지는 일이 없으며, 도포 공정의 작업성이 좋다. 또한, 열전도율이 나빠지는 일도 없다. 30㎛ 이하이면, 수성 도료로 형성된 막의 표면에 요철이 생기는 일이 없다. 또한, 필러의 침강이 빨라 수성 도료의 보존 안정성이 나빠진다고 하는 일이 없다.　

또한, 폴리우레탄 수지 미립자의 평균 입경보다 제1 필러 및 제2 필러의 평균 입경을 크게 하면, 필러끼리 접촉하기 쉬워지고, 열전도성이 향상되기 때문에 바람직하다. 또한, 제2 필러를 착색 용도로 첨가하는 경우, 평균 입경이 제1 필러보다 작은 입자를 이용하면, 균일하게 분산되기 쉽우며, 제1 필러끼리의 접촉을 저해하지 않기 때문에 열전도성이 손상되는 일이 없어 바람직하다.

제1 필러 및 제2 필러의 총량은 폴리우레탄 수지 미립자 100중량부에 대해 5중량부-150중량부를 혼합시키면 양호한 방열 효과가 얻어진다. 수성 도료를 도포하는 공정의 작업 효율을 고려하면, 제1 필러 및 제2 필러의 총량은 폴리우레탄 수지 미립자에 대해 10중량부-120중량부인 것이 바람직하다. 필러의 총량이 5중량부 이상이면, 필러의 방열 특성을 충분히 얻을 수 있다. 또한, 150중량부 이하이면, 도료의 점도가 너무 올라 조작성이 손상되는 일이 없고, 필러가 수성 도료 중에서 응집하는 등의 문제도 생기지 않는다. 또한, 제2 필러를 혼합하는 경우, 제2 필러는 제1 필러 100중량부에 대해 1중량부-150중량부 혼합시키는 것이 바람직하다.

첨가제　

수성 도료에는 첨가제로서, 또한 분산제/소포제/착색 안료/실란 커플링제/표면 조정제를 부가하여도 좋다.　

분산제로는 수산기 함유 카르본산 에스테르, 장쇄 폴리 아미노아미드와 고분자량 산에스테르의 염, 고분자량 폴리 카르본산의 염, 장쇄 폴리 아미노아미드와 극성 산 에스테르의 염, 고분자량 불포화 산 에스테르, 고분자 공중합물, 변성 우레아, 변성 폴리우레탄, 변성 폴리 아크릴레이트, 폴리 에테르 에스테르형 음이온계 활성제, 나프탈렌 술폰산 포르말린 축합물 염, 방향족 술폰산 포르말린 축합물 염, 폴리옥시 에틸렌 알킬 인산 에스테르, 폴리옥시 에틸렌 노닐페닐 에테르, 폴리옥시렌 모노알킬 에테르, 스테아릴 아민 아세테이트 등을 이용한다. 필러 100중량부에 대해 1중량부-35중량부 첨가하여 사용함으로써, 필러의 응집을 막고, 수성 도료의 보존 안정성을 향상시킬 수 있다.　

소포제로는 실리콘계 소포제, 변성 실리콘계 소포제, 실리카계 소포제, 왁스, 폴리실록산, 폴리 에테르 변성 폴리 디메틸 실록산, 파포성 폴리머, 파라핀계 오일, 파포성 지방족 유도체 등을 들 수 있다. 수성 도료 100중량부에 대해 0.01중량부-5중량부 첨가함으로써 소포성을 나타내고, 수성 도료의 도포 공정의 작업성이 향상한다. 소포제의 첨가에 의해, 한 번 생성한 거품을 파괴하거나(파포) 또는 거품의 생성을 억제하는(억포) 효과를 갖는 수성 도료를 얻을 수 있기 때문에, 밀착성(도포막의 성막성)을 향상시킬 수 있다.　

착색 안료로는 유기계 안료와 무기계 안료를 사용할 수 있다. 무기계 안료가 바람직하다.　

실란 커플링제로는 시판중인 커플링제를 이용한다. 그 중에서도, JNC(주)제의 실란 커플링제 사이라에스(등록상표)(S330, S510, S520, S530)가 바람직하다. 폴리우레탄 수지 미립자 100중량부에 대해 1중량부-10중량부를 첨가하여 사용함으로써, 금속판과 수성 도료로 형성된 막과의 밀착성을 향상시킬 수 있다.　

표면 조정제로는 유기 변성 폴리실록산, 알킬 변성 폴리실록산, 아크릴계 공중합물, 표면 활성 폴리머, 아크릴 코폴리머, 실리콘 변성 아크릴, 알콜 알콕시레이트 등을 들 수 있다. 수성 도료 100중량부에 대해 0.001중량부-10중량부를 첨가함으로써 레벨링 효과나 젖음성의 향상, 슬립성 등을 나타내며, 수성 도료의 도포 공정의 작업성 및 막 특성이 향상한다.

수성 도료의 조제는 폴리우레탄 수지 미립자를 함유하는 물의 분산액에 제1 필러(필요에 따라 또한 제2 필러)의 분말을 첨가하고, 자전·공전 믹서 등의 교반기를 이용해서 교반·탈포하며, 필러의 응집이 해소되는 정도까지 혼합시킨다(도 2, S01). 예를 들면, 회전수 2000rpm에서 10분간 교반한 후, 회전수 2200rpm에서 10분간 탈포한다.　

혼합시, 필요에 따라 분산제 등의 첨가제를 부가해도 좋고, 제2 필러를 부가하여 수성 도료의 점도를 도포 방법에 따라 조정해도 좋다. 폴리우레탄 수지 미립자의 수중에의 분산을 돕기 위해, 또한 1-메틸-2-피롤리돈(NMP)이나 글리콜류 등의 소량의 유기 용매를 부가하여 혼합해도 좋다.　

또한, 폴리우레탄 수지 미립자를 함유하는 물의 분산액 중의 수분량은 수지의 특성에 따라 적절히 변경하면 좋다. 즉, 폴리우레탄 수지 미립자를 분산시킬 수 있는 양이면 좋다. 예를 들면, 폴리우레탄 수지 미립자 100중량부에 대해 40중량부 이상을 들 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 출원의 수성 도료는 용제로서 물을 사용하고 있기 때문에, 유기용제에 비해 도료로서 취급하기 쉽고, 또한 운반도 용이하게 된다. 또한, VOC(Volatile Organic Compounds/휘발성 유기 화합물) 대책으로도 될 수 있다. 또한, 본 발명의 수성 도료는 용제가 물이기 때문에, 유기 용제에 가용의 수지 표면 등에도 사용 가능하다. 본 발명의 수성 도료는 도포 후 건조하는 것에 의해, 용이하게 방열성을 갖는 막을 형성할 수 있다.

방열 부재(10)　

본 발명의 제2 실시 형태에 따른 방열 부재는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 수성 도료로 이루어지는 막이다. 도 1에 나타내는 방열 부재(10)로서의 막은 수성 도료를 도포한 후, 건조시킴으로써 용이하게 얻을 수 있다.

수성 도료를 도포하는 방법(도 2, S02)은 수성 도료를 균일하게 코팅하는 웨트 코팅법을 이용하는 것이 바람직하다. 웨트 코팅법 중에서 소량을 작성하는 경우에는 간편하고 균질의 제막이 가능한 스핀 코트법이 바람직하다. 생산성을 중시하는 경우에는 그라비아 코트법, 다이 코트법, 바 코트법, 리버스 코트법, 롤 코트법, 슬릿 코트법, 딥핑법, 스프레이 코트법, 키스 코트법, 리버스 키스 코트법, 에어 나이프 코트법, 커튼 코트법, 로드 코트법 등이 바람직하다. 웨트 코팅법은 이들 방법들 중에서 필요로 하는 막 두께, 점도나 건조 조건 등에 따라 적절히 선택할 수 있다.

또한, 건조 후의 막 두께가 0.1㎛-1000㎛로 되도록 수성 도료를 도포하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10㎛-100㎛이고, 더욱 바람직하게는 20㎛-50㎛이다. 10㎛ 이상이면, 두꺼울수록 방사율이 높아지기 때문에 방열 효과는 커진다. 100㎛ 이하이면, 얇을수록 열 전달율이 커진다. 따라서, 용도에 따라 적절한 막 두께를 선택한다.

도포 후, 도포막을 건조시켜 수분을 제거하고, 수성 도료를 고화시키고 막을 형성한다(도 3, S03). 건조는 상온에서의 자연 건조, 드라이어 등으로부터의 열풍의 송풍 이외에, 건조로 등의 기계에 의한 가열 건조라도 좋다. 건조는 수성 도료가 유동성을 잃을 정도로 수분이 제거되는 것이 필요하다.

또한, 형성된 막(고형물)은 고열 전도율, 고열 방사성을 갖는 사방정계의 규산염 광물을 포함하고 있다. 이로 인하여, 히트 싱크에 이용되는 바와 같은 열전도율이 높은 금속 등 위에 제막하면, 금속 표면으로부터의 열 방사성을 높이고, 금속 자체의 온도를 내릴 수 있다. 히트 싱크와 같은 금속은 내부의 열은 충분히 이동시킬 수 있지만, 인접하는 물질과의 열 전달율이 낮으면 그 물질에 열을 전달하는 것이 곤란하게 된다(예를 들면, 공기 등). 따라서, 고열 방사성을 갖는 본원의 수성 도료를 도포하는 것에 의해, 대기중 등에 원적외선을 방사하여 효율적으로 열을 방출할 수 있다.　

또한, 막은 폴리우레탄 수지를 포함하고 있다. 그 때문에, 내열성이 우수하고, 5%의 질량 손실 온도는 270℃ 이상이다. 또한, 금속 표면에 대한 밀착성이 우수하다. 또한, 연성도 우수하기 때문에, 도장 후의 가공도 가능하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 출원의 수성 도료로 형성된 막은 방열 부재로서 기능한다. 막을 금속이나 해당 막보다 방사율이 낮은 비금속상에 형성하면, 금속이나 비금속이 갖는 열을 빨아올려 원적외선으로 변환하여 외부에 방사함으로써 온도를 내린다.　

예를 들면, 금속 부품 본체 상에 본 출원의 수성 도료를 도포하고, 이를 건조시켜, 방열성을 갖는 막을 구비한 금속 부품을 형성해도 좋다. 도포 대상으로 되는 금속에는 구리, 철, 마그네슘, 알루미늄 및 이들의 합금을 예시할 수 있다. 이들 금속들은 열전도율이 높아서 특히 바람직하다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 금속 부품 본체는 열전도율이 높은 금속판(13)이어도 좋다. 금속판(13) 상에 제막하면, 금속판을 갖는 방열 부재(14)를 형성할 수 있다.　

방열 부재(14)의 금속판의 두께는 0.03㎜-100㎜이며, 바람직하게는 0.1㎜-10㎜이며, 더욱 바람직하게는 0.2㎜-2㎜이다. 열원이 작고 금속판의 면적이 충분히 큰 경우에는 두꺼울수록 방열 효과가 높다. 0.03㎜ 이상이면 방열 효과가 우수하다. 또한, 100㎜ 이하이면, 경량의 점에서 바람직하다.

예를 들면, 도 3은 전자 장치(20)의 밀봉체(26)에 방열 부재(14)의 금속판(13)이 접촉하도록 방열 부재(14)를 탑재한 전자 기기로서의 전자 부품(30)의 개략 단면도이다. 이와 같이 방열 부재(14)는 전자 장치(20)의 상면에 탑재되어 기능한다. 즉, 방열 부재(14)는 밀봉체(26)의 표면에 탑재되고, 밀봉체(26)로부터 전달되는 열을 외부에 방출하는 것에 의해, 전자 장치(20)를 제열(除熱)한다. 방열 부재(14)를 전자 장치(20)와 같은 전자기기에 이용하는 경우, 금속판(13)의 두께는 0.01㎜-100㎜이다. 바람직하게는 0.03㎜-10㎜이며, 더욱 바람직하게는 0.1㎜-2㎜이다. 방열 부재(14)의 막(10)의 두께는 0.1㎛-1000㎛이다. 바람직하게는 10㎛-100㎛이며, 더욱 바람직하게는 20㎛-50㎛이다. 방열 부재(14)를 전자 기기용의 방열판으로서 이용하는 경우에는 어느 정도의 두께가 있으면 방열 효과가 높아지기 때문에 바람직하다.　

또한, 방열 부재(14)를 밀봉체(26)의 표면을 덮도록 점착해도 좋다. 밀봉체(26) 전체를 감싸는 방열 부재(14)에 의해, 전자 장치의 내부로부터 밀봉체(26)에 전달된 열을 더욱 효율적으로 외부에 방출시킬 수 있다.

또한, 방열 부재(14)는 접착제를 이용하여 전자 장치(20)에 접착된다. 접착제는 아크릴계, 실리콘계 또는 에폭시계의 접착제가 바람직하다. 또는, 나사 잠금이나 금구 등을 이용해서, 방열 부재(14)를 전자 장치(20)에 고정시켜도 좋다. 즉, 방열 부재(14)가 구비하는 금속판(13)을 전자 장치(20)에 밀착시켜 고정시킬 수 있는 것이면 좋다.　

도 3은 평판 형상의 금속판(13) 상에 막(10)을 형성한 방열 부재(14)의 사용 예이다. 그러나, 금속판(13) 및 막(10)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 더욱 표면적이 커지는 바와 같은 형상으로서 외기에 접촉하는 면적을 증대시켜도 좋다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 금속 부품 본체는 히트 싱크(13)와 같은 기존의 금속제의 방열 부재라도 좋다. 히트 싱크(13)의 표면상에 제막하면, 히트 싱크(13)의 성능을 향상시킬 수 있다(막(10)은 도시되지 않음).　

또한, 도 4에 나타내는 바와 같은 형상의 금속판에 본 출원의 수성 도료를 도포하는 경우에는 저점도가 되도록 조정한 수성 도료를 스프레이법에 의해, 또는 적절한 농도로 조정한 수성 도료에 금속판을 담그는 딥법에 의해 도장한다.

금속 부품 본체는 그 자체가 제품의 일부라도 좋다.　

예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 금속 부품 본체는 전기 자동차용 모터(50)의 외측 표면이어도 좋다. 도 5는 모터 본체(40)의 외측 표면(41)에 본 출원의 수성 도료를 직접 도포하고 건조시킨 방열 부재로서의 막(10)을 배치한 전기 자동차용 모터(50)의 개략도이다. 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 모터 본체(40)는 운전에 수반하여 열이 발생하며, 이러한 열을 모터 밖으로 배출시킬 필요가 있다. 막(10)은 모터 본체(40)의 외측 표면(41)에 제막되고 기능한다. 즉, 모터 본체(40)의 외측 표면(41)으로부터 전달되는 열을 막(10)이 빨아올리고, 해당 열이 막 내에 전달되며, 또한 원적외선으로서 외기 중에 방사되는 것에 의해 모터 본체(40) 내에 생성되는 열을 방열한다.　

또한, 모터(50)의 외측 표면 뿐만 아니라 내측 표면에도 수성 도료를 도포해도 좋다. 이와 같이 하면, 내측 표면상에 형성된 막이 모터(50) 내부의 열원으로부터 발생한 원적외선을 내측으로부터 흡수하도록 기능하고, 또한 방열 효과를 높인다.

또는, 금속 부품 본체가 금속판이고, 금속판을 갖는 방열 부재(14)(도 1 참조)를 모터 본체(40)의 외측 표면에 탑재해도 좋다. 방열 부재(14)를 전기 자동차용 모터와 같은 기기에 이용하는 경우, 방열 부재(14)가 구비하는 금속판의 두께는 통상 0.01㎜-100㎜이다. 바람직하게는 0.03㎜-10㎜이고, 더욱 바람직하게는 0.1㎜-2㎜이다. 방열 부재(14)가 구비하는 막의 두께는 통상 0.1㎛-1000㎛이다. 바람직하게는 10㎛-100㎛이고, 더욱 바람직하게는 20㎛-50㎛이다. 전기 자동차의 모터는 출력이 크고 주행 중에는 상시 회전시키는 것이기 때문에 발열량이 크며, 본원의 방열 부재에 의해 효율적으로 제열된다.

또한, 본원의 방열 부재는 전기 자동차용 모터에 한정되지 않으며, 일반적인 모터에의 사용도 가능하다. 특히, 모터를 가볍고 소형으로 하고자 하는 경우에 본원의 방열 부재의 사용은 유효하다.

금속 부품 본체는 그 자체가 제품의 일부라도 좋다.　

예를 들면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 금속 부품 본체는 엔진을 시동시키고 전장품을 정상적으로 동작시키는 전기 자동차용 배터리(70)의 외측 표면이어도 좋다. 도 6은 배터리 본체(60)의 외측 표면에 본원의 수성 도료를 직접 도포하고 건조시킨 방열 부재로서의 막(10)을 배치한 배터리(70)의 개략도이다. 충전시 또는 방전시의 자기 발열이 문제로 되는 배터리 본체(60)는 그 열을 배터리 본체 외로 배출시킬 필요가 있다. 막(10)은 배터리 본체(60)의 외측 표면에 제막되고 기능한다. 즉, 배터리 본체(60)의 표면으로부터 전달되는 열을 막(10)이 빨아올리고, 해당 열은 막 내에 전달되며, 또한 원적외선으로서 외기에 방사되는 것에 의해, 배터리 본체(60) 내에 생성된 열을 방열한다.　

또한, 배터리(70)의 외측 표면뿐만 아니라 내측 표면에도 수성 도료를 도포해도 좋다. 이와 같이 하면, 내측 표면 상에 형성된 막이 배터리(70)의 내부의 열을 원적외선으로서 내측으로부터 흡수하도록 기능하며, 또한 방열 효과를 높인다.　

또한, 배터리 본체(60)는 배터리 셀이어도 그 집합체라도 좋다.　

또한, 배터리 본체(60)는 예를 들면, 엔진을 시동시키고 전장품을 정상적으로 동작시키는 전기 자동차용 배터리여도 좋다.

또는, 금속 부품 본체가 금속판이고, 금속판을 갖는 방열 부재(14)(도 1 참조)를 배터리 본체(60)의 외측 표면에 탑재해도 좋다. 방열 부재(14)를 전기 자동차용 배터리와 같은 기기에 이용하는 경우, 방열 부재(14)가 구비하는 금속판의 두께는 통상 0.01㎜-100㎜이다. 바람직하게는 0.03㎜-10㎜이며, 더욱 바람직하게는 0.1㎜-2㎜이다. 방열 부재(14)가 구비하는 막의 두께는 통상 0.1㎛-1000㎛이다. 바람직하게는 10㎛-100㎛이며, 더욱 바람직하게는 20㎛-50㎛이다.　

또한, 본 출원의 방열 부재는 전기 자동차용 배터리에 한정되지 않으며, 충전시 또는 방전시의 자기 발열이 문제로 되는 배터리에 사용해도 좋다.

그 밖에, 방열 부재(10, 14)는 스마트폰이나 PC 등의 기기의 CPU나 배터리, 조명기구, 공작 기계 등의 자기 발열하는 기구, 기계 등의 물품에도 이용할 수 있으며, 높은 방열 효과를 제공한다.

본 발명의 방열 부재는 폴리우레탄 수지 미립자와 필러를 함유한 물의 분산액을 건조시키는 것에 의해 얻어지는 막에 의해, 또는 막과 금속판의 조합에 의해, 높은 방열 효과를 갖는다. 또한, 방열 부재와 물품을 분업으로 제조하고, 용이하게 물품에 방열 부재를 탑재할 수 있기 때문에, 제조가 용이하며 생산 효율을 올릴 수 있다.

실시예

이하에, 본 발명을 실시예들을 이용하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 이하의 실시예들에 기재된 내용에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예들에서 이용하는 방열 부재를 구성하는 성분 재료는 다음과 같다.

수성 폴리우레탄 분산액

·폴리에스테르-폴리우레탄 수지 분산액：　

PESU1：스미카 바이엘 우레탄(주)(SBU)(상품명) 바이히드롤(Bayhydrol) UH2342(1-메틸-2-피롤리돈 5중량% 함유)

PESU2：스미카 바이엘 우레탄(주)(상품명) 바이히드롤 UH650

·폴리카보네이트-폴리우레탄 수지 분산액：　

PCU1：스미카 바이엘 우레탄(주)(상품명) 바이히드롤 UH2606

·폴리에스테르-폴리카보네이트-폴리우레탄 수지 분산액：　

PECU1：스미카 바이엘 우레탄(주)(상품명) 바이히드롤 UHXP2648

PECU2：스미카 바이엘 우레탄(주)(상품명) 바이히드롤 UHXP2648/1(바이히드롤은 등록상표)

실시예들에서 이용하는 수성 폴리우레탄 수지 분산액의 카탈로그값을 나타낸다.

[표 1]

[표 2]

실시예들에서 이용하는 수성 폴리우레탄 수지 분산액의 측정값을 나타낸다.

[표 3]

비교 수지 또는 수지 분산액

·아크릴 수지(수성)：와신페인트(주)(Washin Paint Co.,LTD)(상품명) 수용성 광택효과 니스　

·아크릴 수지(열 경화성)：토아합성(주)(TOAGOSEI)(상품명) 아로닉스(ARONIX) M-305

·알키드(폴리에스테르) 수지(유성)：와신페인트(주)(상품명) 클리어래커

·에폭시 수지(광 경화성)：(주) 다이셀(DAICEL CORPORATION)(상품명) 셀로키사이드(CELLOXIDE) 2021P

필러

·합성 코디에라이트：마루스 유약 합자회사(MARUSU GLAZE CO., LTD.)(상품명) SS-200(평균 입경 7.5㎛) SS-1000(평균 입경 1.7㎛) SS-5000(평균 입경 0.6㎛)

·질화 붕소：덴키화학공업(주)(Denka Company Limited) 덴카보론나이트라이드(상품명) SGP

·이산화 규소(실리카)：후지 실리시아(FUJI SILYSIA)(주)(상품명) 사이시리아

·산화 알류미늄(알루미나)：쇼와전공(SHOWA DENKO)(주)(상품명) AL-47H

·산화 티탄：이시하라산업(주)(ISHIHARA SANGYO KAISYA, LTD)(상품명) 타이페크(Tipaque) CR-50

·탄화규소：시그마 알드리치-재팬(Sigma-Aldrich Japan)(상품명) 실리콘 카바이드(Silicon carbide)

·흑연：일본 흑연 공업(주)(Nippon Graphite Industries, Ltd.)(상품명) 비늘형상 흑연 분말 F＃2

·티탄 블랙：미쓰비시 머티어리얼즈(Mitsubishi Materials)(주)제, 13M-C(아로닉스, 셀로키사이드, 덴카보론나이트라이드, 타이페크는 등록상표)

양이온 발생제

·CPI-210S：산 아프로(주)(SAN-APRO LIMITED)

입도 분포의 측정법　

각 입자의 평균 입경(메디안 직경)은 호리바(HORIBA) 제작소제 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치 LA-950V2를 이용해서 측정하였다. 즉, 프랑호퍼 회절 이론 및 미의 산란 이론에 의한 해석을 이용해서, 습식법으로 측정을 실행하고, 분체를 임의의 입자 직경에서 2개로 나누었을 때, 큰 측과 작은 측이 등량(체적 기준)으로 되는 직경을 메디안 직경으로 하였다. 측정은 습식법, 순수한 물 중에 측정 시료 소량(귀이개 가득 정도)을 더한 후, 초음파 세척기 중에서 3분간 처리하고, 시료가 분산한 용액을 이용하였다. 측정시의 슬러리의 농도는 레이저의 투과율이 80%가 되도록 조정하였다.

시료 제작　

자전·공전 믹서((주)싱키(THINKY CORPORATION)제 아와토리 렌타로 ARE250)를 사용해서, 수성 폴리우레탄 수지 분산액 및 필러의 분말을 회전수 2000rpm에서 10분간 교반한 후에, 회전수 2200rpm에서 10분간 탈포하는 것에 의해, 이하의 시료를 조제하였다.

실시예 1　

PESU1 및 평균 입경 1.7㎛의 합성 코디에라이트(SS-1000)를 각각 100중량부, 15중량부를 칭량하여, 폴리프로필렌제의 용기에 넣고, 자전·공전 믹서로 혼합하고, 실시예 1의 시료로 하였다.

실시예 2　

PESU2 및 평균 입경 1.7㎛의 합성 코디에라이트(SS-1000)를 각각 100중량부, 21.4중량부를 칭량하여, 폴리프로필렌제의 용기에 넣고, 자전·공전 믹서로 혼합하고, 실시예 2의 시료로 하였다.

실시예 3- 실시예 5　

수성 폴리우레탄 수지 분산액의 종류가 다른 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로, 실시예 3-실시예 5의 시료로 하였다.

비교예 1　

아크릴 수지(수성) 도료 및 평균 입경 1.7㎛의 합성 코디에라이트(SS-1000)를 각각 100중량부, 15중량부를 칭량하여 폴리프로필렌제의 용기에 넣고, 자전·공전 믹서로 혼합하고, 비교예 1의 시료로 하였다.

비교예 2　

아크릴 수지(열 경화성) 및 평균 입경 1.7㎛의 합성 코디에라이트(SS-1000)를 각각 100중량부, 42.9중량부를 칭량하여 폴리프로필렌제의 용기에 넣고, 자전·공전 믹서로 혼합하고, 비교예 2의 시료로 하였다.

비교예 3　

알키드 수지 도료(유성) 및 평균 입경 1.7㎛의 합성 코디에라이트(SS-1000)를 각각 100중량부, 15.9중량부를 칭량하여 폴리프로필렌제의 용기에 넣고, 자전·공전 믹서로 혼합하고, 비교예 3의 시료로 하였다.

비교예 4　

에폭시 수지(광 경화성), 평균 입경 7.5㎛의 합성 코디에라이트(SS-200), 메틸에틸케톤(MEK) 및 CPI-210S를 각각 70중량부, 30중량부, 30중량부, 0.3중량부를 칭량하여, 폴리프로필렌제의 용기에 넣고, 자전·공전 믹서로 혼합하고, 비교예 4의 시료로 하였다.

[표 4]

실시예 6　

PECU1 및 평균 입경 1.7㎛의 합성 코디에라이트(SS-1000)를 각각 100중량부, 35중량부를 칭량하여, 폴리프로필렌제의 용기에 넣고, 자전·공전 믹서로 혼합하고, 실시예 6의 시료로 하였다.

비교예 5 및 비교예 6　

필러의 종류가 다른 것 이외는 실시예 6과 마찬가지로, 비교예 5 및 6의 시료로 하였다.

비교예 7　

PECU1만을 시료로 하였다.

비교예 8　

흑색 알루마이트 처리만으로 하였다(다음의 '1. 방열 특성의 평가'에서는 사용하는 알루미늄판의 편면을 흑색 알루마이트 처리한 것을 이용하였다).

[표 5]

실시예 7- 실시예 27　

또한, 색감의 조정이나 방열 효과를 높이기 위해, 제1 필러로서 평균 입경 7.5㎛ 코디에라이트(SS-200)와 제2 필러를 첨가하였다. 수성 폴리우레탄 수지 분산액 및 필러의 첨가량의 비율을 하기에 나타낸다. 시료의 제작 수순은 실시예 6과 마찬가지이다. 또한, 실시예 7, 실시예 14 및 실시예 21에 있어서, 제1 필러와는 다른 입경의 코디에라이트를 병용하고 있으며, 실질적으로 제2 필러를 포함하는 구성은 아니지만, 편의적으로 표 6에 있어서, 제2 필러란에 입경이 다른 코디에라이트를 기재하였다.

비교예 9- 비교예 11　

제1 필러로서 알루미나와 제2 필러로서 산화 티탄을 첨가하였다. 수성 폴리우레탄 수지 분산액 및 추가 필러의 첨가량의 비율을 하기에 나타낸다. 시료의 제작 수순은 실시예 6과 마찬가지이다.

[표 6]

1. 방열 특성의 평가　

실시예들 및 비교예들에 대한 방열 특성의 평가를 나타낸다.

1-1. 방열 부재의 조제　

스핀 코터를 이용해서, 실시예들 및 비교예들의 각 시료를 40×40(㎜) 사방에서 두께 0.4㎜의 알루미늄판에 도포하였다. 스핀 코터의 회전수는 각각의 실시예 및 비교예의 도포막이 약 30㎛가 되도록 조정하였다. 막 두께는 니콘(Nikon)사제 DIGIMICRO MFC-101A를 사용해서 측정하였다.　

핫 플레이트를 이용해서, 130도에서 3분간 가열하고, 도포한 실시예들 및 비교예들의 각 시료를 건조시키고, 알루미늄판을 갖는 방열 부재를 형성하였다.　

비교예 2에 따른 방열 부재는 조제한 시료를 40×40(㎜) 사방에서 두께 0.4㎜의 알루미늄판에 스핀 코트로 도포한 후에 190도의 핫 플레이트에서 경화시키고, 알루미늄판을 갖는 방열 부재를 형성하였다.　

비교예 4에 따른 방열 부재는 조제한 시료를 40×40(㎜) 사방에서 두께 0.4㎜의 알루미늄판에 스핀 코트로 도포한 후에 자외선 조사기로 경화시키고, 알루미늄판을 갖는 방열 부재를 형성하였다.　

비교예 7에 따른 방열 부재는 PECU1만을 알루미늄판에 도포한 후에 건조시킨 것이다. 비교예 8에 따른 방열 부재는 수지를 갖지 않으며, 알루미늄판의 편면을 흑색 알루마이트 처리한 것이다.

1-2, 방열 특성의 평가 I　

방열 부재의 알루미늄면측과 트랜지스터(도시바(TOSHIBA) 트랜지스터제 실리콘 NPN 삼중 확산형 2SD2012)를 양면 테이프(스미토모 3M(주)제 열전도성 접착제 전사 테이프 No. 9885)를 이용해서 맞붙였다. 트랜지스터의 방열 부재를 맞붙이는 면의 이면에 K열전대(이화공업(주)(RKC INSTRUMENT INC.)제 ST-50)를 부착하고, 데이터 로거를 이용해서 퍼스널 컴퓨터에서 그 온도를 기록하였다. 이러한 트랜지스터를 부착한 방열 부재를 40℃로 설정한 항온조 중앙에 정치하고, 트랜지스터의 온도가 40℃에서 일정하게 된 것을 확인한 후, 트랜지스터에 직류 안정화 전원을 이용해서 1.18V를 인가하고, 트랜지스터 표면의 온도 변화를 측정하였다.

실시예 1-실시예 5 및 비교예 1-비교예 4의 시료들을 이용하여 방열 부재를 조제하고, 그 방열 특성을 평가하였다. 평가 결과를 하기에 나타낸다.

[표 7]

표 7에 나타내는 결과로부터, 본 발명의 실시예 1-실시예 5의 수성 도료를 이용한 방열 부재는 비교예 1-비교예 4에 비해 우수한 방열성을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또, 실시예 1-실시예 5의 수성 도료를 이용한 방열 시험 결과로부터, 수지의 종류는 폴리카보네이트-폴리우레탄, 폴리에스테르-폴리우레탄, 폴리에스테르-폴리카보네이트-폴리우레탄 등이 특히 바람직하다.

1-3. 방열 특성의 평가 II　

방열 부재의 금속면측과 세라믹 히터(사카구치 전열(주)(SAKAGUCHI E.H VOC CORP.)제 마이크로 세라믹 히터 MS-3)를 양면 테이프(스미토모 3M(주)제 열전도성 접착제 전사 테이프 No.9885)를 이용해서 맞붙였다. 세라믹 히터의 방열 부재를 맞붙이는 면의 이면에 K열전대(이화공업(주)제 ST-50)를 부착하고, 데이터 로거를 이용하여 퍼스널 컴퓨터에서 그 온도를 기록하였다. 이 히터를 부착한 방열 부재를 40℃로 설정한 항온조 중앙에 정치하고, 세라믹 히터의 온도가 40℃에서 일정하게 된 것을 확인한 후, 세라믹 히터에 직류 안정화 전원을 이용해서 14V를 인가하고, 세라믹 히터 표면의 온도 변화를 측정하였다. 세라믹 히터는 일정한 열량을 발생하고 있으므로, 부착되어 있는 방열 부재의 방열 효과가 높을수록, 세라믹 히터의 온도는 저하한다. 즉, 세라믹 히터의 온도가 낮아지는 방열 부재일수록 방열 효과가 높다고 할 수 있다.

실시예 6-실시예 27 및 비교예 5-비교예 11의 시료들을 이용하여 방열 부재를 조제하고, 그 방열 특성을 평가하였다. 평가 결과를 하기에 나타낸다.

[표 8]

[표 9]

표 8에 나타내는 결과로부터, 본 발명의 수성 도료를 이용한 방열 부재는 우수한 방열성을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 표 9에서 나타내는 결과로부터, 본 발명의 수성 도료를 이용한 방열 부재는 제 2 필러를 첨가해도 방열 성능이 손상되는 일은 없으며, 특히 질화 붕소, 알루미나는 열전도율이 높기 때문에, 수성 도료로 형성된 막의 방열 효과를 더욱 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 또, 산화 티탄은 도료 중에 균일하게 분산되며, 도포막을 흰색으로 착색할 수 있기 때문에 바람직하다. 티탄 블랙은 도료 중에 균일하게 분산되며, 도포막을 흑색으로 착색할 수 있기 때문에 바람직하다.

2. 막 물성의 평가　

실시예들 및 비교예들에 대한 막 물성의 평가를 나타낸다. '2. 막 물성의 평가'에서 이용한 시료는 '1. 방열 특성의 평가'에서 이용한 것과 마찬가지이다.

2-1. 내열성의 평가　

알루미늄 컵에 시료를 흘려 넣고, 상온에서 24시간 건조시켰다. 또한, 도포막의 두께는 건조 후에 1㎜로 되도록 조정하였다. 상기 도포막을 잘라내고, 시차열 열중량 동시 측정 장치 EXSTAR TG/DTA6000 시리즈(SII 나노테크놀로지(주)사제)를 이용해서, 도포막의 5%질량 손실 온도를 측정하였다.

[표 10]

상기 결과로부터, 본 발명의 수성 도료로 이루어지는 도포막은 우수한 내열성을 갖는 것을 알 수 있다. 이 때문에, 더욱 높은 온도 영역에서의 사용이 가능하다. 또, 조용제를 함유하는 실시예 1과, 조용제를 함유하지 않는 실시예 2-실시예 5를 비교하면, 조용제가 들어가 있지 않은 것이 바람직하고, 실시예 2-실시예 5와 비교예 1, 비교예 3 및 비교예 4를 비교하면, 실시예 2-실시예 5가 바람직하고, 실시예 2의 폴리에스테르-폴리우레탄, 실시예 3의 폴리카보네이트-폴리우레탄 혹은 실시예 4 및 실시예 5의 폴리에스테르-폴리카보네이트-폴리우레탄이 특히 바람직하다. 또한, 열 경화성 아크릴 도료 경화막(비교예 2)에 대해서는 내열성은 매우 우수하지만, 가열에 의한 체적 수축율이 크고 크랙이 들어가 기재로부터 박리되어 떨어져 버리기 때문에 바람직하지 않다.

2-2. 도포막 밀착성의 평가　

두께 0.4㎜의 알루미늄판, 두께 0.4㎜의 동판, 두께 1.2㎜의 마그네슘판 및 두께 0.2㎜의 스테인리스판의 각각에 시료를 스핀 코터로 도장하고, 130℃에서 3분 가열 건조시켰다. 또한, 도포막의 두께는 건조 후에 30㎛로 되도록 조정하였다. 밀착성 시험은 JIS-K5600-5-6에 준하여 10×10에서 100매스의 절결을 붙이고, TQC ISO 부착 테이프/STANDARD(고텍(Kotec)(주)사제)를 이용하고, 도포막의 박리의 유무를 판정하였다. 전혀 박리하지 않았던 경우를 ◎, 박리하지 않았던 매스의 수가 90매스 이상의 경우를 ○, 70매스 이상 90매스 미만의 경우를 △, 70매스 미만의 경우를 ×로 하였다.

실시예 2-실시예 4 및 비교예 1-비교예 4에서 제작한 시료들을 이용하여 제막한 도포막의 밀착성 시험을 실행한 결과를 하기에 나타낸다.

[표 11]

상기 결과로부터, 본 발명의 수성 도료로 이루어지는 도포막은 모두 우수한 기재 밀착성을 갖는 것을 알 수 있다. 또한, 폴리카보네이트-폴리우레탄 및 폴리에스테르-폴리우레탄의 도포막은 어느 기재에 대해서도 밀착성이 극히 우수하며 특히 바람직하다. 기재와의 밀착성이 우수하기 때문에, 발열부로부터 효율적으로 열이 전달되고 높은 방열 성능을 얻을 수 있다.

2-3. 내굴곡성의 평가　

실시예 2-실시예 4 및 비교예 1-비교예 4에서 제작한 시료를 이용해서, 제막한 도포막의 내굴곡성 시험을 실행한 결과를 하기에 나타낸다. 두께 0.4㎜의 알루미늄판에 시료를 스핀 코터로 도장하고, 130℃에서 3분 가열 건조시켰다. 또한, 도포막의 두께는 건조 후에 30㎛로 되도록 조정하였다. 내굴곡성 시험은 알루미늄판을, 도포막면을 외측으로 해서 90도 절곡하였을 때, 도포막에 균열이 생기지 않은 것을 ○, 균열이 생긴 것을 ×로 하였다.

[표 12]

상기 결과로부터, 본 발명의 수성 도료로 이루어지는 도포막은 실시예 2-실시예 4가 모두 매우 우수한 내굴곡성을 갖는 것을 알 수 있다. 이로 인하여, 기재에의 도장 후에 펀칭이나 구부림 가공 등도 가능하게 된다.

2-4. 스크래치 경도의 평가　

실시예 2-실시예 4에서 제작한 시료를 이용해서, 제막한 도포막의 도포막 경도의 평가를 실행한 결과를 하기에 나타낸다. 두께 0.4㎜의 알루미늄판에 시료를 스핀 코터로 도장하고, 130℃에서 3분 가열 건조시켰다. 또한, 도포막의 두께는 건조 후에 30㎛로 되도록 조정하였다. 스크래치 경도 테스트의 방법은 JIS-K-5-4에 준하였다.

[표 13]

상기 결과로부터, 실시예 3의 폴리카보네이트-폴리우레탄 및 실시예 4의 폴리에스테르-폴리카보네이트-폴리우레탄은 유연성을 가짐에도 불구하고, 우수한 스크래치 경도를 갖고 있는 것을 알 수 있다. 이로 인해, 상처가 생기기 어렵다. 또한, 본 발명의 수성 도료로 이루어지는 도포막은 한 번 생긴 상처가 완화되고 상처가 눈에 띄지 않게 되기 때문에, 외장 도료로서도 우수하다. 열 경화성 아크릴 도료 경화막(비교예 2)에 대해서는 스크래치 경도는 우수하지만, 기재와의 밀착성이 약하고 기재로부터 박리되어 떨어져 버리기 때문에 바람직하지 않다.

각종 폴리우레탄 수지 분산액과 필러로 이루어지는 도료를 제작함으로써, 도포막의 밀착성, 경도, 절곡 강도 등의 막 물성을 조절하는 것이 가능하다.

3. 도료 물성의 평가　

각종 폴리우레탄 수지 분산액 및 필러로 이루어지는 도료의 물성에 대한 평가를 나타낸다. '3.도료 물성의 평가'에서 이용한 시료는 '1. 방열 특성의 평가'에서 이용한 것과 마찬가지이다.

실시예 28　

PESU2, PECU1 및 평균 입경 1.7㎛의 합성 코디에라이트(SS-1000)를 각각 75중량부, 25중량부, 19.8중량부를 칭량하여, 폴리프로필렌제의 용기에 넣고, 자전·공전 믹서로 혼합하고, 실시예 28의 시료로 하였다.

실시예 29- 실시예 33　

수성 폴리우레탄 수지 분산액의 종류 및 수성 폴리우레탄 수지 분산액과 필러의 혼합비가 다른 것 이외는 실시예 28과 마찬가지로 실시예 29-실시예 33의 시료로 하였다.

[표 14]

3-1. 내열성의 평가　

실시예 28-실시예 33의 시료를 이용해서 제막한 도포막의 내열성을 '2-1 내열성의 평가'와 마찬가지의 수순으로 평가하였다.

[표 15]

상기 결과로부터, 본 발명의 수성 도료로 이루어지는 도포막은 높은 내열성을 갖는 것을 알 수 있다. 이 때문에, 더욱 높은 온도 영역에서의 사용이 가능하다. 또, 실시예 28-실시예 33으로부터, 폴리에스테르-폴리우레탄의 첨가량에 의해 내열성의 개선이 가능한 것을 알 수 있다.

3-2. 도포막 밀착성의 평가　

실시예 28∼33의 시료를 이용해서 제막한 도포막의 밀착성을 두께 0.4㎜의 알루미늄판을 이용해서, '2-2 도포막 밀착성의 평가'와 마찬가지의 수순으로 평가하였다. 또한, 전혀 박리하지 않은 경우를 ◎, 박리하지 않은 매스의 수가 90매스 이상인 경우를 ○, 70 매스 이상 90 매스 미만의 경우를 △, 70 매스 미만의 경우를 ×로 하였다.

[표 16]

상기 결과로부터, 본 발명의 수성 도료로 이루어지는 도포막은 밀착성이 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 유리 전이점이 낮고 밀착성이 좋은 폴리카보네이트-폴리우레탄을 25%이상 도료에 첨가하면, 기재와 도포막의 밀착성이 더욱 향상하며 바람직하다. 폴리우레탄 수지 미립자를 혼합함으로써, 각 폴리우레탄 도포막의 특성을 발현시킬 수 있다.

3-3. 내굴곡성의 평가　

실시예 28-실시예 33의 시료를 이용해서 제막한 도포막의 내굴곡성을 '2-3 내굴곡성의 평가'와 마찬가지의 수순으로 평가하였다.

[표 17]

상기 결과로부터, 본 발명의 수성 도료로 이루어지는 도포막은 실시예 28-실시예 33이 모두 매우 우수한 내굴곡성을 갖는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 기재에의 도장 후에 펀칭이나 구부림 가공 등도 가능하게 된다.

3-4. 스크래치 경도의 평가　

실시예 28-실시예 33의 시료를 이용해서 제막한 도포막의 스크래치 경도를 '2-4 스크래치 경도의 평가'와 마찬가지의 수순으로 평가하였다.

[표 18]

상기 결과로부터, 본 발명의 수성 도료로 이루어지는 도포막은 우수한 내굴곡성을 갖고 있음에도 불구하고, 우수한 스크래치 경도를 갖고 있는 것을 알 수 있다. 이로 인하여, 상처가 생기기 어렵다. 또한, 폴리카보네이트-폴리우레탄을 50%이상 첨가함으로써 스크래치 경도가 더욱 향상하고 상처가 생기기 어려워지며 바람직하다. 또한, 본 발명의 수성 도료로 이루어지는 도포막은 한 번 생긴 상처가 완화되고 상처가 눈에 띄지 않게 되기 때문에, 외장 도료로서도 우수하다.

4. 도료 물성의 평가　

각종 폴리우레탄 수지 분산액과 필러로 이루어지는 도료에 분산제, 소포제 등의 각종 첨가제를 부가함으로써, 도료의 핸들링 및 보존 안정성을 개선하는 것이 가능하다.　

각종 폴리우레탄 수지 분산액, 필러 및 첨가제로 이루어지는 도료의 물성에 대한 평가를 나타낸다. '4. 도료 물성의 평가'에 이용한 시료를 구성하는 성분 재료는 다음과 같다.

분산제

·고분자량 산성 폴리머 알킬올 암모늄염 용액：빅 케미 재팬(주)(BYK Japan KK)(상품명) ANTI-TERRA-250

·안료 친화성 고분자량 블록 공중합물：빅 케미 재팬(주)(상품명) DISPERBYK-190

·안료 친화성 공중합물：빅 케미 재팬(주)(상품명) DISPERBYK-191

·안료 친화성 코폴리머：빅 케미 재팬(주)(상품명) DISPERBYK-194N

·안료 친화성 코폴리머：빅 케미 재팬(주)(상품명) DISPERBYK-199

·안료 친화성 아크릴 코폴리머：빅 케미 재팬(주)(상품명) DISPERBYK-2012(ANTI-TERRA, DISPERBYK는 등록상표)

소포제

·파포성 폴리머/소수성 입자 혼합물：빅 케미 재팬(주)(상품명) BYK-1710

실시예 34　

PECU1, 평균 입경 1.7㎛의 합성 코디에라이트(SS-1000) 및 ANTI-TERRA-250을 각각 100중량부, 15중량부, 1.72중량부를 칭량하여, 폴리프로필렌제의 용기에 넣고, 자전·공전 믹서로 혼합하고, 실시예 34의 시료로 하였다.

실시예 35- 실시예 40　

첨가제의 종류 및 첨가량이 다른 것 이외는 실시예 34와 마찬가지로 조제하고, 실시예 35-실시예 40의 시료로 하였다.

[표 19]

4-1. 분산제에 의한 효과　

필러의 침강을 방지하기 위한 분산제의 효과에 대해 평가 결과를 하기에 나타낸다. 분산 효과의 확인은 실시예 34-실시예 39 및 실시예 4의 시료 30g을 50ml의 유리 샘플병에 채워 5일간 정치하고, 그 후, 유리 샘플병을 손으로 상하에 흔들어 진탕하고, 진탕 개시 직후부터 3분 미만에 필러가 재분산한 것을 ○, 3분 이상 10분 미만에 필러가 재분산한 것을 △, 재분산하지 않은 것을 ×로 하였다.

[표 20]

ANTI-TERRA-250은 레올로지 컨트롤제이며, 필러의 침강 속도는 경감할 수 있었지만, 진탕에 의해서 필러를 재분산시킬 수 없었다. 이것으로부터, ANTI-TERRA-250은 다른 분산제와 병용함으로써, 필러의 침강 속도를 감속시킬 수 있다고 고려된다. DISPERBYK-191과 DISPERBYK-2012는 침강하는 필러의 양을 줄일 수 있었지만, 진탕에 의한 분산에 조금 시간이 걸렸다. 이로부터, 비교적 입경이 큰 필러까지 분산이 가능한 것을 알 수 있었다. DISPERBYK-199는 침강하는 필러의 양은 첨가제 없음의 것과 거의 변함없었지만, 진탕에 의해 용이하게 필러가 분산되었다. 이로부터, 필러끼리의 응집을 방지하는데 유효한 것을 알 수 있었다.　

한편, DISPERBYK-190은 거의 효과가 보이지 않으며, DISPERBYK-194N은 첨가 직후부터 폴리우레탄 수지 미립자가 침강 또는 응집해 버렸다. 이것은 DISPERBYK-194N의 산가가 다른 분산제에 비하면 크고, 첨가에 의해 분산액의 pH가 상승한 것에 기인한다. 본 발명의 도료에 적합한 분산제를 선택함으로써, 효과적으로 필러를 분산시키는 것이 가능하게 되고, 방열 성능을 효과적으로 발현시킬 수 있다.

4-2. 소포제에 의한 효과　

이하에 기재하는 바는 본 발명의 더욱 개량된 양태이다. 실시예 4의 수성 도료는 충분한 방열 효과를 나타내고 있지만, 알루미늄판에의 가일층의 밀착 효과를 주기 위해, 소포제를 첨가한 양태인 실시예 40(표 19 참조)을 제조하였다. 실시예 40은 실시예 4에 비해 소포 효과가 높고, 밀착성(도포막의 성막성)이 더욱 우수하다. 즉, 수성 도료 중에 필러가 침전한 경우, 도료를 진탕·교반해서 재차 필러를 분산시킬 필요가 생긴 경우에는 소포제의 첨가가 유효하다. 시험은 이하와 같이 실행하였다.　

실시예 40 및 실시예 4의 시료 30g을 50ml의 유리 샘플병에 채우고, 유리 샘플병을 손으로 상하에 흔들어 3분간 진탕하고, 진탕 종료 직후부터 10분간 정치하여, 기포의 유무를 확인하였다. 또, 성막성의 평가에 대해서는 두께 0.4㎜의 알루미늄판에 진탕 후 10분간 정치한 도료를 30㎛ 제막하고, 도포막에 얼룩이 생기는 모습을 관찰하였다.　

실시예 40의 BYK-1710을 첨가한 도료에서는 진탕 후에 매크로한 기포는 생기지 않고, 약간 생긴 미크로한 기포도 10분 후에는 모두 사라지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 제막시에도 기포에 의한 얼룩이나 반발 등은 생기지 않으며, 균일한 막을 형성할 수 있었다.

4-3. 방열 특성의 평가　

실시예 40의 시료를 이용하여 '4-2 소포제에 의한 효과'에서 제작한 도장 완료 알루미늄판을 방열 부재로서 이용하고, 알루미늄면측과 트랜지스터(도시바 트랜지스터제 실리콘 NPN 삼중 확산형 2SD2012)를 양면 테이프(스미토모 3M(주)제 열전도성 접착제 전사 테이프 No. 9885)를 이용해서 맞붙였다. 트랜지스터의 방열 부재를 맞붙이는 면의 이면에 K열전대(이화공업(주)제 ST-50)를 부착하고, 데이터 로거를 이용해서 퍼스널 컴퓨터에서 그 온도를 기록하였다. 이러한 트랜지스터를 부착한 방열 부재를 40℃로 설정한 항온조 중앙에 정치하고, 트랜지스터의 온도가 40℃에서 일정하게 된 것을 확인한 후, 트랜지스터에 직류 안정화 전원을 이용해서 1.18V를 인가하고, 트랜지스터 표면의 온도 변화를 측정하였다. 그 평가 결과를 하기에 나타낸다.

[표 21]

표 21에 나타내는 결과로부터, 본 발명의 실시예 40의 수성 도료를 이용한 방열 부재는 실시예 4에 비해 대략 동일 정도의 방열성을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 이로부터, 소포제는 방열 특성에 악영향을 미치지 않는 것을 알 수 있다. 오히려, 도포막 중에 기포가 생기거나, 기포에 의해서 도포막에 얼룩이 생기는 것에 의해, 방열 특성에 악영향을 미칠 가능성이 있기 때문에, 소포제를 첨가함으로써 그러한 리스크를 회피할 수 있다.

본 명세서 중에서 인용하는 간행물, 특허 출원 및 특허를 포함하는 모든 문헌을, 각 문헌을 개개로 구체적으로 나타내고, 참조하여 편성한 것과, 또 그 내용의 전부를 여기에서 기술하는 것과 동일한 한도에서, 여기서 참조하여 편성한다.

본 발명의 설명에 관련하여(특히, 이하의 특허 청구 범위와 관련하여) 이용되는 명사 및 마찬가지의 지시어의 사용은 본 명세서 중에서 특히 지적하거나, 명백하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 단수 및 복수의 양쪽에 미치는 것으로 해석된다. 어구 '구비하는', '가지는', '포함하는'은 특히 단정하지 없는 한, 오픈 엔드 용어(즉, '∼를 포함하지만 한정하지 않는다'라는 의미)으로서 해석된다. 본 명세서 중의 수치 범위의 구진(具陳)은 본 명세서 중에서 특히 지적하지 않는 한, 단지 그 범위내에 해당하는 각 값을 개개로 언급하기 위한 약기법으로서의 역할을 하는 것만을 의도하고 있으며, 각 값은 본 명세서 중에서 개개에 열거된 바와 같이, 명세서에 편성된다. 본 명세서 중에서 설명되는 모든 방법은 본 명세서 중에서 특히 지적하거나, 명백히 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 적절한 순번으로 실행할 수 있다. 본 명세서 중에서 사용하는 모든 예 또는 예시적인 표현(예를 들면, '등')은 특별히 주장하지 않는 이상, 단지 본 발명을 더욱 양호하게 설명하는 것만을 의도하며, 본 발명의 범주에 대한 제한을 제공하는 것은 아니다. 명세서 중의 어떠한 표현도 본 발명의 실시에 불가결하며, 청구항에 기재되어 있지 않은 요소를 나타내는 것으로는 해석되지 않는 것으로 한다.

본 명세서 중에서는 본 발명을 실시하기 위해 본 발명자가 알고 있는 최량의 형태를 포함시키고, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명하고 있다. 당업자에게는 상기 설명을 읽은 후에, 이들 바람직한 실시 형태의 변형이 명확하게 될 것이다. 본 발명자는 숙련자가 적절히 이러한 변형을 적용하는 것을 기대하고 있으며, 본 명세서 중에서 구체적으로 설명되는 이외 방법으로 본 발명이 실시되는 것을 예정하고 있다. 따라서, 본 발명은 준거법에서 허용되고 있는 바와 같이, 본 명세서에 첨부된 청구항에 기재된 내용의 수정 및 균등물을 모두 포함한다. 또한, 본 명세서 중에서 특히 지적하거나, 명백히 문맥과 모순되지 않는 한, 모든 변형에 있어서의 상기 요소의 어느 조합도 본 발명에 포함된다.

10; 방열 부재, 막 11; 제1 필러
12; 제2 필러 13: 금속판
14; 금속판을 갖는 방열 부재 20; 전자 장치
21; 유리 기판 22; 양극
23; 일렉트로루미네선스층 24; 음극
25; 건조제 26; 밀봉체
27; 접착제 30; 전자 부품
40; 모터 본체 41; 외측 표면
50; 모터 60; 배터리 본체
70; 배터리

Claims

폴리우레탄 수지 미립자와,
원적외선을 방출하는 사방정계의 규산염 광물로 형성되는 제1 필러와,
상기 폴리우레탄 수지 미립자와 상기 제1 필러가 분산되는 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 도료.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리우레탄 수지 미립자를 구성하는 재료는, 폴리카보네이트 폴리우레탄, 폴리에스테르 폴리우레탄, 지방족 폴리우레탄, 지방산 변성 폴리우레탄, 방향족 폴리우레탄, 폴리 에테르 폴리우레탄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 수성 도료.
제 2 항에 있어서, 상기 폴리우레탄 수지 미립자를 구성하는 재료의 적어도 1종은 폴리카보네이트 폴리우레탄 또는 폴리에스테르 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 수성 도료.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리우레탄 수지 미립자의 평균 입경은 10㎚-500㎚인 것을 특징으로 하는 수성 도료.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리우레탄 수지 미립자는 상기 폴리우레탄 수지 미립자와 물의 분산액을 건조시켜 얻어지는 고형물이 -80℃ 내지 -20℃의 유리 전이점을 갖는 것을 특징으로 하는 수성 도료.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사방정계의 규산염 광물은 코디에라이트 및/또는 물라이트인 것을 특징으로 하는 수성 도료.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 질화 붕소, 질화 알루미늄, 탄화 규소, 실리카, 알루미나, 산화 아연, 산화 티탄, 티탄 블랙 및 흑연으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종으로 형성된 제 2 필러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 도료.
제 7 항에 있어서, 상기 제1 필러 및 상기 제2 필러는 폴리우레탄 수지 미립자 100중량부에 대해 5중량부-150중량부 함유하고,
상기 제2 필러는 상기 제1 필러 100중량부에 대해 1중량부-150중량부이며,
상기 제1 필러 및 상기 제2 필러는 분말이고, 평균 입경이 0.01㎛-30㎛인 것을 특징으로 하는 수성 도료.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 건조 후의 고형물의 5%질량 손실 온도는 270℃ 이상인 것을 특징으로 하는 수성 도료.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 파포성 또는 억포성을 갖는 소포제를 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 도료.
제 1 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 따른 수성 도료를 도포한 후, 건조시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 부재.
금속 부품 본체와,
제 1 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 따른 수성 도료를 상기 금속 부품 본체에 도포한 후, 건조시켜 형성된 막을 구비하는 것을 특징으로 하는 금속 부품.
제 12 항에 있어서, 상기 금속 부품 본체는 구리, 철, 마그네슘, 알루미늄 및 그들 합금으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함해서 형성된 것을 특징으로 하는 금속 부품.
제 12 항 또는 제 13 항에 따른 금속 부품과,
발열부를 갖는 전자 장치를 구비하고,
상기 금속 부품의 금속 부품 본체는 상기 발열부에 접촉하도록 상기 전자 장치에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 기기.