KR20170046033A - 그라파이트 복합재료, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 차량용 전자제어 어셈블리 - Google Patents

그라파이트 복합재료, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 차량용 전자제어 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 그라파이트 복합재료, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 차량용 전자제어 어셈블리를 제공한다. 상기 그라파이트 복합재료는 매트릭스 및 상기 매트릭스 상에 분산되고, 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 그라파이트-나노금속 복합체들를 포함하는 그라파이트 기재, 및 상기 그라파이트 기재의 적어도 일면에 형성된 보호코팅층을 포함함에 따라, 그라파이트 기재를 포함함으로써 방열 특성을 향상시킴과 동시에 전자파 차폐 효과를 나타낼 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 그라파이트 기재의 적어도 일면에 형성된 보호코팅층을 포함함에 따라 그라파이트의 층간 박리 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있다.

Description

그라파이트 복합재료, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 차량용 전자제어 어셈블리{Graphite composite material, manufacturing method thereof, and electronic control assembly for car including the same}
본 발명은 그라파이트 복합재료에 관한 것으로, 상세하게는 방열 및 전자파 차폐 효과를 나타내고, 방열 특성이 우수한 그라파이트 복합재료, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 차량용 전자제어 어셈블리에 관한 것이다.
최근들어 전자, 통신기술의 급속한 발달이 활발해짐에 따라 다양한 기능을 갖는 단위 회로소자들을 좁은 공간에 밀집시켜 소형화 및 고집적화된 기기를 제조하는 것이 가능해졌다. 하지만, 이와 같이 소형화 및 고집적화된 기기 내에 인접하는 회로소자들 간에는 각 회로소자들로부터 발생하는 열로 인해 기기의 수명이 짧아지거나 특성을 저하시킨다. 또한, 각 회로소자들로부터 발생하는 전자파의 상호 간섭으로 인하여 기기의 오작동을 일으키는 등 전자파 장애의 문제가 발생한다. 전자파 및 열이 발생되는 기기를 장기간 사용하게 될 경우, 사용자 생체 조직세포의 온도를 상승시켜 면역기능을 약화시키거나 유전자의 변형 등과 같이 인체에 좋지 못한 영향을 주고 있음이 계속해서 보고되고 있다. 이에 전자파의 영향이 인체에 미치지 않도록 방열 및 전자파 차폐에 대한 필요성은 근래에 더욱 강조되고 있다.
한편, 일반적으로 차량에 사용되는 전자제어유닛(Electronic Control Unit: 이하 ECU라 한다.)은 각종 센서 예를 들어 산소센서, 공기흐름센서, 수온센서, 크랭크각 센서, 모터 포지션 센서, 대기압 센서 등으로부터의 신호를 전달받아 차량 각부의 구동을 전자적으로 제어하는 역할을 수행한다. 그러나 상기 전자제어유닛은 구동시 내부에 다수 장착된 회로소자, 예컨대 전기장 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor로부터 고열 및 전자파가 발생됨에 따라서 상기 회로소자로부터 발생된 열을 방열시키고 전자파를 차폐할 수 있는 재료에 대한 개발이 시급한 실정이다.
이를 해결하기 위하여 최근에는 알루미늄, 구리 및 그 합금소재를 고온의 상태로 가열, 용융시킨 후, 일정한 형상을 갖는 금형을 이용하여 압출 성형하여 제조된 방열 및 전자파 차폐용 성형재료를 많이 사용되고 있으나, 상기 알루미늄, 구리 또는 그 합금소재의 경우 열확산 지수가 낮아서 공기 등의 외부로의 방열성능히 현저히 좋지 않아 목적하는 수준의 방열성능을 발현시키기 어려운 문제점이 있다. 또한, 알루미늄, 구리 및 그 합금소재의 경우 전자파 차폐 효과를 나타내기 어려우므로 기기 내에 별도의 전자파 차폐 부재를 포함시켜야 하므로 기기의 소형화 또는 박형화가 어려운 단점이 있다.
KR 10-0744271 B
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 열 확산지수가 현저히 높아서 대기 등 외부로의 방열 특성이 우수함과 동시에 전자파 차폐 효과를 나타내는 그라파이트 복합재료 및 이의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 그라파이트의 외부 조건에 의해 층간 박리 현상이 일어나는 것을 방지하거나 기재에서 그라파이트가 이탈하는 것을 방지할 수 있는 그라파이트 복합재료 및 이의 제조방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
본 발명은 방열 복합재료 내에 포함된 그라파이트 및 전자파 차폐 물질의 함량을 증가시킬 수 있는 그라파이트 복합재료 및 이의 제조방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 차량용 전자제어유닛에 적용했을 때 우수한 방열 특성 및 전자파 차폐 효과를 나타내는 그라파이트 복합재료, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 차량용 전자제어 어셈블리를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 그라파이트 복합재료는 매트릭스 및 상기 매트릭스 상에 분산되고, 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 그라파이트-나노금속 복합체들을 포함하는 그라파이트 기재; 및 상기 그라파이트 기재의 적어도 일면에 형성된 보호코팅층;을 포함한다.
또한, 상기 나노금속 입자는 결정화된 나노입자일 수 있다.
또한, 상기 매트릭스와 그라파이트-나노금속 복합체들 간의 계면특성을 향상시키기 위하여 상기 그라파이트-나노금속 복합체들은 나노금속 입자 상에 코팅된 폴리도파민층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 그라파이트-나노금속 복합체들은 상기 그라파이트 기재내 60 ~ 80 중량%로 포함될 수 있다.
또한, 상기 폴리도파민층의 두께는 5 ~ 1000nm일 수 있다.
또한, 상기 나노금속은 Ni, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Sn, In, Pt, Au, 및 Mg으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 보호코팅층은 에폭시수지를 포함하는 보호코팅층 형성 조성물로부터 형성될 수 있다.
또한, 상기 보호코팅층 형성조성물은 외부로의 열확산을 향상시키기 위한 카본계 필러를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 카본계 필러는 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 그라핀, 그라핀 옥사이드, 그라핀 나노 플레이트, 그라파이트, 카본블랙 및 탄소-금속 복합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 보호코팅층 형성 조성물은 방열성 및 부착성 향상을 위한 물성증진성분을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 물성증진성분은 실란계 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 실란계 화합물은 3-[N-아닐-N-(2-아미노에틸)] 아미노프로필트리메톡시실란, 3-(N-아닐-N-글리시딜)아미노프로필트리메톡시실란, 3-(N-아닐-N-메타아크릴로닐]아미노프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜 옥시프로필메틸에톡시실란, N,N-Bis[3-(트리메톡시시닐)프로필]메타아크릴아마이드, γ-글리시독시트리메틸디메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필메틸메톡시실란, 베타(3, 4 -에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-메타아크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 헵타데카플루오로데시트리메톡시실란, 3-메타아크릴록시프로필메틸디메톡시실란,3-메타아크릴록시프로필트리스 (트리메틸실록시)실란, 메틸트리스(디메틸시록시)실란, 3-아미노프로필트리에폭시 실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시 실란 및 N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 보호코팅층은 에폭시 수지를 포함하는 코팅층 형성성분, 카본계 필러, 및 실란계 화합물을 포함하는 방열성과 부착성 향상을 위한 물성증진성분을 포함하는 보호코팅층 형성 조성물로부터 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 그라파이트 복합재료의 제조방법은 제조매트릭스 형성성분 및 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 그라파이트-나노금속 복합체를 포함하는 그라파이트 기재형성 조성물을 사출성형하여 그라파이트 기재를 제조하는 단계; 및 상기 그라파이트 기재의 적어도 일면에 보호코팅층을 형성시키는 단계; 를 포함한다.
또한, 상기 그라파이트-나노금속 복합체들은 나노금속 입자 상에 코팅된 폴리도파민층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리도파민층은 상기 그라파이트-나노금속 복합체를 도파민 수용액에 디핑(dipping)하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 디핑하는 단계에서 상기 도파민 수용액의 pH는 8 ~ 14이고, 도파민 농도는 0.1 ~ 5mg/mL일 수 있다.
또한, 상기 보호코팅층은 보호코팅층 형성조성물을 기재의 적어도 일면에 도포시켜 형성되며, 상기 보호코팅층 형성조성물은 코팅층 형성성분, 카본계 필러, 및 방열성과 부착성 향상을 위한 물성증진성분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 카본계 필러는 상기 보호코팅층 형성 조성물에 0.1 ~ 30 중량%로 포함될 수 있다.
또한, 상기 카본계 필러 100 중량부에 대하여 물성증진성분이 0.01 ~ 20 중량부 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의한 그라파이트 복합재료의 제조방법은, 그라파이트의 표면에 결정화된 나노금속 입자가 결합된 그라파이트-나노금속 복합체 및 상기 그라파이트-나노금속 복합체 상에 형성된 고분자수지층을 포함하는 그라파이트-나노금속-고분자 복합체들을 준비하는 단계; 상기 그라파이트-나노금속-고분자 복합체들의 고분자수지층 간을 결합시켜 그라파이트 기재를 제조하는 단계; 및 상기 그라파이트 기재의 적어도 일면에 보호코팅층을 형성시키는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 고분자 수지층간의 결합은 열, 광선 및 압력 중 어느 하나 이상을 가하여 수행되는 그라파이트 복합재료의 제조방법.
본 발명에 의한 차량용 전자제어 어셈블리는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 적어도 하나의 회로소자; 및 상기 기판 상에 상기 회로소자를 둘러싸고 배치되며, 방열 및 전자파 차폐를 위한 본 발명의 그라파이트 복합재료를 포함한다.
본 발명에 의하면, 그라파이트-나노급속 복합체를 포함하는 그라파이트 기재를 포함함으로써 방열 특성을 향상시킴과 동시에 전자파 차폐 효과를 나타낼 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 그라파이트 기재의 적어도 일면에 형성된 보호코팅층을 포함함에 따라 그라파이트의 외부 조건에 의해 층간 박리 현상이 일어나는 것을 방지하거나 기재에서 그라파이트가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 그라파이트-나노금속 복합체들은 나노금속 입자 상에 코팅된 폴리도파민층을 포함함에 따라 그라파이트 복합재료 내에 포함된 방열 물질 및 전자파 차폐 물질의 함량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 차량용 전자제어유닛에 적용할 경우 회로소자로부터 발생된 열을 방열시키고 전자파를 차폐하여 차량용 전자제어유닛의 전기적 특성을 향상시키고 수명을 연장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 그라파이트 복합재료의 단면도이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그라파이트 복합재료의 제조방법은 매트릭스 형성성분 및 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 그라파이트-나노금속 복합체를 포함하는 그라파이트 기재형성 조성물을 사출성형하여 그라파이트 기재를 제조하는 단계, 및 상기 그라파이트 기재의 적어도 일면에 보호코팅층을 형성시키는 단계를 포함한다.
상기 그라파이트 기재를 제조하는 단계에서, 그라파이트 기재형성 조성물은 매트릭스 형성성분 및 그라파이트-나노금속 입자 복합체를 포함한다.
상기 매트릭스 형성성분은 고분자 수지일 수 있다. 상기 고분자 수지는 열경화성 수지 및 열가소성 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 열경화성 수지는 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 및 폴리이미드계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있고, 상기 열가소성 수지는 폴리카보네이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리올레핀계 수지, 및 폴리프로필렌계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 그라파이트-나노금속 복합체는 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 복합체인 경우 구체적인 결합방법, 그라파이트와 나노금속입자의 함량, 나노금속입자의 종류에 관계 없이 선택되어 사용될 수 있다. 다만, 바람직하게는 상기 나노금속 입자는 전자파 차폐 효과를 나타낼 수 있는 도전성 금속일 수 있다. 상기 나노금속 입자는 Ni, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Sn, In, Pt, Au, 및 Mg으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하여 제조된 것일 수 있다. 또한, 상기 그라파이트-나노금속 복합체의 제조방법에 대해 본 발명은 특별히 한정하지 않으나 그 일예로써, 먼저 그라파이트 및 나노금속 입자를 혼합하여 그라파이트-나노금속 입자 혼합물 제조한다. 이때, 나노 금속물질과 판상흑연의 혼합비율은 사용되는 목적에 따라 임의로 설정할 수 있지만, 본 발명에서 나노물질은 판상흑연 표면에서 고밀도로 존재하므로, 바람직하게는 전체 중량 대비 20~50 wt%로 함유되도록 혼합한다. 이후, 상기 그라파이트-나노금속 입자 혼합물에 플라즈마를 가하여 상기 나노금속 입자를 기화시킨다. 이후, 기화된 상기 나노금속 입자에 ??칭(quenching) 가스를 주입하여 기화된 상기 나노금속 입자를 응축 또는 급냉시킨다. 이에 따라, 기화된 상기 나노금속 입자의 성장이 억제되고, 상기 그라파이트 표면 상에 상기 나노금속 입자가 결정화되어 그라파이트-나노금속 입자 복합체가 형성된다. 상기 그라파이트-나노금속 입자 복합체에서 상기 나노금속 입자는 상기 그라파이트에 대하여 20 ~ 50 wt%포함될 수 있고, 평균 입자 입경이 10 ~ 200nm인 결정 형태로 그라파이트 표면에 결합될 수 있다. 또한, 상기 그라파이트-나노금속 입자 복합체의 단면에 대하여 30 ~ 70면적%의 표면적 범위를 가질 수 있다.
이후, 상기 그라파이트-나노금속 입자 복합체의 나노금속 입자 상에 폴리도파민층을 더 형성할 수 있다. 상기 폴리도파민층은 상기 그라파이트-나노금속 입자 복합체를 도파민 수용액에 디핑(dipping)하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 도파민 수용액으로 염기성 도파민 수용액을 사용할 경우 산화 조건 하에서 도파민이 자발적으로 반응하여 상기 그라파이트-나노금속 입자 복합체의 나노금속 입자 상에 고분자화되어 폴리도파민층이 형성된다. 따라서, 별도의 소성 과정이 필요하지 않으며, 산화제의 첨가를 특별히 제한하는 것은 아니나, 산화제의 첨가 없이 공기 중의 산소 기체를 산화제로 이용할 수 있다.
디핑 시간은 코팅층의 두께를 결정하는데, pH 8 ~ 14 염기성의 트리스 완충용액에 도파민 농도가 0.1 ~ 5 mg/mL 되도록 도파민을 용해시켜 제조한 도파민 수용액을 이용하는 경우, 5 ~ 100nm 두께로 코팅층을 형성하기 위해서는 바람직하게 약 0.5 ~ 24시간 동안 나노금속-판상흑연을 디핑하는 것이 바람직하다.
이때, 그라파이트를 도파민 수용액에 디핑하더라도 표면에 도파민 코팅층이 형성되지 않으나, 그라파이트 표면에 결합된 나노금속 입자에 의해 상기 그라파이트-나노금속 입자 복합체의 표면에 폴리도파민층이 형성되는 것이다. 이와 같이 형성된 폴리도파민층은 후술하는 매트릭스 형성성분 및 그라파이트-나노금속 복합체 간의 계면 특성을 향상시킨다. 따라서, 소량의 매트릭스 형성성분을 포함하더라고 시트 형태의 그라파이트 기재 형성이 가능하게 된다. 이에, 상기 그라파이트 기재 내의 상기 그라파이트-나노금속 복합체의 함량을 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 그라파이트-나노금속 복합체에 폴리도파민층이 코팅될 경우 유기용매 내에서 분산성이 향상된다. 따라서, 상기 후술하는 그라파이트 기재형성 조성물이 유기용매를 포함할 경우 상기 그라파이트 기재형성 조성물 내에 상기 그라파이트-나노금속 복합체가 균일하게 분산된다. 이에, 상기 그라파이트 기재형성 조성물로 형성된 그라파이트 기재 내에 그라파이트-나노금속 복합체가 균일하게 분포될 수 있다.
상기 그라파이트 기재형성 조성물은 그 밖에도 레벨링제, pH 조절제, 이온포착제, 점도조정제, 요변성(搖變性) 부여제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 자외선흡수제, 착색제, 탈수제, 난연제, 대전방지제, 방미제(防黴劑), 방부제, 등의 각종 첨가제의 1 종류 또는 2 종류 이상이 첨가될 수도 있다. 상기 기재된 각종 첨가제는 당업계에 공지된 것을 사용할 수 있어 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다. 또한, 상기 코팅층 형성성분은 용제를 더 포함할 수 있다. 선택되는 접착성분에 따라 이에 맞는 용제를 선택할 수 있어 본 발명에서는 이를 특별히 한정하는 것은 아니며, 상기 용매로는 각 성분의 적절한 용해를 가능케 하는 임의의 용매를 사용할 수 있고, 예를 들어, 물 등의 수계 용매, 알코올계 용매, 케톤계 용매, 아민계 용매, 아민계 용매, 에스테르계 용매, 아미드계 용매, 할로겐화 탄화수소계 용매, 에테르계 용매 및 퓨란계 용매로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 그라파이트 기재형성 조성물은 사출성형하여 그라파이트 기재로 제조될 수 있다. 사출성형을 통해 기재를 제조할 경우 별도의 소성 과정 없이 원하는 형태의 그라파이트 기재 제조가 가능하므로 공정을 간소화할 수 있다. 전술된 바와 같이 상기 그라파이트-나노금속 입자 복합체의 나노금속 입자 상에 폴리도파민층이 형성될 경우 상기 그라파이트 기재내 상기 그라파이트-나노금속 복합체들이 60 ~ 80 중량%로 포함될 수 있다.
한편, 상기 그라파이트 기재는 상기 그라파이트-나노금속 복합체 상에 형성된 고분자수지층을 포함하는 그라파이트-나노금속-고분자 복합체들을 준비하는 단계 및 상기 그라파이트-나노금속-고분자 복합체들의 고분자수지층 간을 압착시켜 그라파이트 기재를 제조하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다. 상기 고분자 수지는 전술된 매트릭스 형성 성분과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 고분자수지층은 상기 그라파이트-나노금속 복합체의 표면에 상기 고분자 수지를 포함하는 고분자수지층 형성 조성물로 형성될 수 있고, 공지된 고분자수지층 형성 조성물을 피코팅면인 그라파이트-나노금속 복합체의 표면에 부가시키는 방법이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 이에 대한 비제한적인 예로써, 블레이드(blade) 코팅, 플로우(flow) 코팅, 캐스팅(casting), 프린팅 방법, 트랜스퍼(transfer) 방법, 브러싱, 딥핑(dipping) 또는 스프레잉(spraying) 등의 방법으로 상술한 고분자수지층 형성 조성물을 상기 그라파이트-나노금속 입자 복합체의 표면에 코팅할 수 있다.
상기 고분자 수지층간의 압착은 특별히 제한되지 않으나 상기 고분자 수지층 간이 결합될 수 있는 압력 또는 온도 범위 내에서 압착이 수행될 수 있다. 이때, 상기 고분자 수지층간의 압착 시 열 및 압력 중 어느 하나 이상을 가하여 수행될 수 있다.
이후, 상술한 방법에 의해 제조된 상기 그라파이트 기재의 적어도 일면에 보호코팅층을 형성시키는 단계를 수행한다.
상기 보호코팅층은 보호코팅층은 보호코팅층 형성 조성물을 통해 형성될 수 있다.
상기 보호코팅층 형성조성물은 코팅층 형성성분, 카본계 필러, 및 방열성 및 부착성 향상을 위한 물성증진성분을 포함할 수 있다.
상기 코팅층 형성성분은 당업계에 공지된 코팅층 형성성분일 수 있어 본 발명에서 이를 특별히 한정하지 않는다. 다만, 그라파이트 기재와 후술하는 카본계필러 및 코팅층 형성성분 간에 매우 우수한 접착성능 발현 및 카본계 필러와의 상용성 개선에 따른 방열성능 향상을 동시에 달성하기 위해 상기 코팅층 형성성분은 에폭시 수지를 포함할 수 있고, 에폭시 수지를 경화시키기 위한 경화제가 코팅층 형성성분으로 포함될 수 있다. 상기 에폭시 수지는 당업계에 공지된 에폭시 수지를 사용할 수 있어 구체적인 종류에 있어 특별히 한정하지 않으며, 목적에 따라 달리 선택하여 사용할 수 있다. 다만, 바람직하게는 상기 에폭시 수지는 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 선형 지방족형(linear Aliphatic) 에폭시 수지, 지환족형(cyclo Aliphatic) 에폭시 수지, 복소환 함유 에폭시 수지, 치환형 에폭시 수지, 나프탈렌계 에폭시수지 및 이들의 유도체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로 상기 글리시딜에테르형 에폭시 수지는 페놀류의 글리시딜에테르와 알코올류의 글리시딜에테르를 포함하며, 상기 페놀류의 글리시딜 에테르로 비스페놀 A형, 비스페놀 B형, 비스페놀AD형, 비스페놀 S형, 비스페놀 F형 및 레조르시놀 등과 같은 비스페놀계 에폭시, 페놀 노볼락(Phenol novolac) 에폭시, 아르알킬페놀 노볼락, 테르펜페놀 노볼락과 같은 페놀계 노볼락 및 o-크레졸 노볼락(Cresolnovolac) 에폭시와 같은 크레졸 노볼락계 에폭시 수지 등이 있고, 이들을 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.
상기 글리시딜 아민형 에폭시 수지로 디글리시딜아닐린, 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실릴렌디아민, 1,3-비스(디글리시딜아미노메틸)시클로헥산, 글리시딜에테르와 글리시딜아민의 양구조를 겸비한 트리글리시딜-m-아미노페놀, 트리글리시딜-p-아미노페놀 등이 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.
상기 글리시딜에스테르형 에폭시수지로 p-하이드록시벤조산, β-하이드록시나프토에산과 같은 하이드록시카본산과 프탈산, 테레프탈산과 같은 폴리카본산 등에 의한 에폭시 수지일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. 상기 선형 지방족형 에폭시 수지로 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올, 글리세린, 트리메틸올에탄, 티리메틸올프로판, 펜타에리트리롤, 도데카히드로 비스페놀 A, 도데카히드로 비스페놀 F, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등에 의한 글리시딜 에테르일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.
상기 지환족계 에폭시 수지로 상술한 화학식 1 내지 4로 표시되는 화합물 등을 포함하는 에폭시 수지를 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.
상기 나프탈렌계 에폭시 수지는 1,2-디글리시딜나프탈렌, 1,5-디글리시딜나프탈렌, 1,6-디글리시딜나프탈렌, 1,7-디글리시딜나프탈렌, 2,7-디글리시딜나프탈렌, 트리글리시딜나프탈렌, 1,2,5,6-테트라글리시딜나프탈렌 등의 나프탈렌골격을 갖는 에폭시 수지일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.
상기 열거한 것 외에 트리글리시딜이소시아누레이트, 또한 분자 내에 복수의 2중 결합을 갖는 화합물을 산화하여 얻어지는 분자내에 에폭시시클로헥산환을 갖는 에폭시수지 등일 수 있다.
또한, 에폭시 수지와 함께 코팅층 형성성분에 포함되는 경화제는 선택되는 에폭시 수지의 구체적인 종류에 따라 그 종류를 달리 할 수 있으며, 구체적인 종류는 당업계에 공지된 경화제를 사용할 수 있고, 바람직하게는 다가 히드록시화합물, 지방족 아민류, 방향족 아민류, 산무수계 및 잠재성 경화제 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로 상기 방향족 아민류에 대한 비제한적이 예로써, 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐술폰, 아조메틸페놀 등을 단독 또는 병용할 수 있다. 또한, 상기 지방족 아민류에 대한 비제한적인 예로써, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등을 단독 또는 병용할 수 있다. 또한, 상기 산무수물계 경화제에 대한 비제한적인 예로써, 상기 페놀노볼락수지, 오르토크레졸노볼락 수지, 나프톨노볼락수지, 페놀아랄킬수지 등의 다가 히드록시화합물, 및 이들의 변성물, 무수 프탈산, 무수 말레산, 무수 헥사히드로프탈산, 무수 피로멜리트산 등을 단독 또는 병용하여 사용할 수 있고, 상기 잠재성 경화제에 대한 비제한적인 예로써, 디시안디아미드, 이미다졸, BF3-아민착체, 구아니딘 유도체 등을 단독 또는 2 종 이상 병용하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 경화제는 에폭시 수지용 경화제 중에서도, 상온에서 액상인 가열 경화형 경화제나, 다관능이고 당량적으로 첨가량이 소량일수 있는 디시안디아미드 등의 잠재성 경화제가 사용될 수 있다.
이상으로 상술한 코팅층 형성성분에 포함되는 경화재는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 5 ~ 300 중량부로 포함될 수 있고, 이를 통해 목적하는 수준의 물성과 접착성능을 발현할 수 있다.
또한, 상기 코팅층 형성성분은 상술한 에폭시 수지 및 경화제 이외에 경화촉진제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화촉진제는 경화 속도나 경화물의 물성 등을 조정하기 위한 역할을 하며, 선택되는 경화제의 종류에 맞추어 공지된 경화촉진재를 선택하여 사용할 수 있고, 이에 대한 비제한적인 예로써, 아민류, 이미다졸류, 유기 포스핀류, 루이스산 경화촉진재 일 수 있다. 경화촉진재의 사용 일예는 아민계 경화제를 사용할 경우 예를 들면 이미다졸계 경화 촉진제 등의 경화 촉진제를 병용할 수 있고, 이때 아민계 경화제의 첨가량을 에폭시기에 대하여 이론적으로 필요한 당량 이하로 하는 것이 바람직하나, 본 발명이 이러한 사용일예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 코팅층 형성성분은 그 밖에도 레벨링제, pH 조절제, 이온포착제, 점도조정제, 요변성(搖變性) 부여제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 자외선흡수제, 착색제, 탈수제, 난연제, 대전방지제, 방미제(防黴劑), 방부제, 등의 각종 첨가제의 1 종류 또는 2 종류 이상이 첨가될 수도 있다. 상기 기재된 각종 첨가제는 당업계에 공지된 것을 사용할 수 있어 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다. 또한, 상기 코팅층 형성성분은 용제를 더 포함할 수 있다. 선택되는 접착성분에 따라 이에 맞는 용제를 선택할 수 있어 본 발명에서는 이를 특별히 한정하는 것은 아니며, 상기 용매로는 각 성분의 적절한 용해를 가능케 하는 임의의 용매를 사용할 수 있고, 예를 들어, 물 등의 수계 용매, 알코올계 용매, 케톤계 용매, 아민계 용매, 아민계 용매, 에스테르계 용매, 아미드계 용매, 할로겐화 탄화수소계 용매, 에테르계 용매 및 퓨란계 용매로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 카본계 필러는 그 재질에 있어 카본을 포함하는 경우에는 제한 없이 사용할 수 있고, 당업계에 공지된 카본계 물질을 사용할 수 있다. 상기 보호코팅층 형성 조성물에 카본계 필러를 포함함에 따라, 상기 보호코팅층의 방열 특성을 향상시켜 상기 그라파이트 기재로부터 방열된 열을 상기 보호코팅층을 통해 외부로 원활히 방출될 수 있도록 한다. 그리고, 상기 카본계 필러의 경우 그라파이트 기재와 동일하게 카본을 포함하므로 상기 그라파이트 기재 및 상기 보호코팅층의 계면특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 카본계 필러의 형상, 크기는 제한이 없으며, 구조에 있어서도 다공질이거나 비다공질일 수 있고, 목적에 따라 달리 선택할 수 있는 바 본 발명에서 이를 특별히 한정하지 않는다. 다만, 바람직하게는 우수한 방열성능을 발현하기 위해 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 그라핀, 그라핀 옥사이드, 그라핀 나노 플레이트, 그라파이트, 카본블랙 및 탄소-금속 복합체로 이루어진 군에서 1종 이상을 포함할 수 있고, 보다 더 바람직하게는 카본블랙을 카본계 필러의 주재로 포함할 수 있다.
또한, 상기 카본계 필러의 경우 표면이 실란기, 아미노기, 아민기, 히드록시기, 카르복실기 등의 관능기로 개질시킨 카본계 필러를 사용할 수 있고, 이때, 상기 관능기는 직접 카본계 필러의 표면에 결합되어 있을 수 있고 또는 탄소수 1 ~ 20개의 치환 또는 비치환의 지방족 탄화수소나 탄소수 6 ~ 14개의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소를 매개로 카본계 필러에 간접적으로 결합되어 있을 수 있다. 또한, 상기 카본계 물질을 코어 또는 쉘로 하고, 이종의 물질이 쉘 또는 코어를 구성하는 코어쉘 타입의 필러일 수도 있다.
상기 카본계 필러는 보호코팅층 형성 조성물에 0.01 ~ 90중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.1 ~ 30중량%로 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는 6 ~ 20중량%, 보다 더 바람직하게는 8 ~ 15중량%로 포함될 수 있고, 만일 카본계 필러가 보호코팅층 형성 조성물에 0.01 중량%로 포함된 경우 목적하는 방열성능을 달성할 수 없는 문제점이 있을 수 있고, 만일 90 중량%를 초과할 경우 접착성능이 현저히 저하되어 사용중 카본계 필러가 박리되어 기본적 물성 및 내구성이 현저히 저하될 수 있는 문제점이 있을 수 있다.
다음으로 본 발명에 따른 보호코팅층 형성 조성물에 포함되는 물성증진성분에 대해 설명한다.
상기 물성증진성분은 본 발명에 따른 보호코팅층 형성 조성물이 상기 그라파이트 기재에 코팅되었을 때 보다 향상된 방열성을 발현시키고 동시에 뛰어난 접착성을 발현시켜 내구성을 향상시키는 기능을 담당한다. 상기와 같은 물성증진성분이 상술한 코팅층 형성성분 중 에폭시 수지, 카본계 필러 중 카본블랙과 함께 사용될 경우 목적한 물성의 상승작용을 일으켜 현저한 내구성과 방열성을 발현함에 따라 종래의 그라파이트 기재 표면을 개질 또는 코팅시키는 어떠한 방법도 달성하지 못한 물성개선을 가능케 하고, 형상이 매우 단순하여 표면적이 작은 그라파이트 기재나 그 재질에 있어서 금속이 아닌 비금속이나 플라스틱과 같은 유기화합물에 의한 성형품에서도 향상된 방열성과 접착성을 발현시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면 상기 물성증진성분은 실란계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 실란계 화합물은 당업계에서 실란커플링제로 관용되는 화합물의 경우 제한없이 사용할 수 있으며, 이에 대한 이에 대한 비제한적 예로써, 아미노 실란 커플링제, 에폭시 실란 커플링제, 우레이도 실란 커플링제, 이소시아네이트 실란 커플링제, 비닐 실란 커플링제, 아크릴 실란 커플링제, 케티민 실란 커플링제 등을 들 수 있고, 이들 실란 커플링제를 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또한 상기 실란계 화합물은 티탄 커플링제, 알루미늄 커플링제 등을 더 포함할 수 있다.
상기 실란계 화합물은 바람직하게는 3-[N-아닐-N-(2-아미노에틸)] 아미노프로필트리메톡시실란, 3-(N-아닐-N-글리시딜)아미노프로필트리메톡시실란, 3-(N-아닐-N-메타아크릴로닐]아미노프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜 옥시프로필메틸에톡시실란, N,N-Bis[3-(트리메톡시시닐)프로필]메타아크릴아마이드, γ-글리시독시트리메틸디메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필메틸메톡시실란, 베타(3, 4 -에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-메타아크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 헵타데카플루오로데시트리메톡시실란, 3-메타아크릴록시프로필메틸디메톡시실란,3-메타아크릴록시프로필트리스 (트리메틸실록시)실란, 메틸트리스(디메틸시록시)실란, 3-아미노프로필트리에폭시 실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시 실란 및 N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 물성증진성분은 실란계화합물에 분산제를 더 포함한다. 상기 분산제는 당업계에서 공지된 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 다만, 폴리에스테르계 분산제, 폴리페닐렌에테르계 분산제; 폴리올레핀계 분산제, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 분산제, 폴리아릴레이트계 분산제, 폴리아미드계 분산제, 폴리아미드이미드계 분산제, 폴리아릴설폰계 분산제, 폴리에테르이미드계 분산제, 폴리에테르설폰계 분산제, 폴리페닐렌 설피드계 분산제, 폴리이미드계 분산제; 폴리에테르케톤계분산제, 폴리벤족사졸계 분산제, 폴리옥사디아졸계 분산제, 폴리벤조티아졸계 분산제, 폴리벤즈이미다졸계 분산제, 폴리피리딘계 분산제, 폴리트리아졸계 분산제, 폴리피롤리딘계 분산제, 폴리디벤조퓨란계 분산제, 폴리설폰계 분산제, 폴리우레아계 분산제, 폴리우레탄계 분산제, 또는 폴리포스파젠계 분산제, 등을 들 수 있으며, 이들의 단독 또는 이들 중에 선택된 2종 이상의 혼합물 또는 공중합체를 사용할 수도 있다.
상기 분산제는 바람직하게는 실란계화합물 100 중량부에 대하여 0.001 ~ 1000중량부로 물성증진성분에 포함될 수 있고, 이를 통해 목적하는 물성의 달성에 보다 더 유리할 수 있다.
또한, 상기 물성증진성분은 분산안정제를 더 포함할 수 있으며, 상기 분산안정제는 당업계에 공지된 것을 사용할 수 있어 본 발명에서 그 구체적 종류를 한정하지 않으며, 이에 대한 비제한적인 예로써, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 습윤제 또는 젖음성 향상제 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 물성증진성분은 바람직하게는 카본계 필러 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 20 중량부로 포함될 수 있고, 보다 바람직하게는 1 ~ 10 중량부, 보다 더 바람직하게는 2 ~ 6 중량부로 포함될 수 있다. 만일 물성증진성분이 상기 범위를 만족하지 못하는 경우 방열성 및 접착성 향상을 통한 내구성 등 목적하는 물성을 동시에 목적하는 수준으로 달성하지 못하는 문제점이 있을 수 있다.
상기 보호코팅층은 상기 그라파이트 기재의 표면에 상기 보호코팅층 형성 조성물을 피코팅면에 부가시키는 방법이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 이에 대한 비제한적인 예로써, 블레이드(blade) 코팅, 플로우(flow) 코팅, 캐스팅(casting), 프린팅 방법, 트랜스퍼(transfer) 방법, 브러싱, 딥핑(dipping) 또는 스프레잉(spraying) 등의 방법으로 상술한 보호코팅층 형성 조성물을 상기 그라파이트 기재의 표면에 코팅할 수 있다. 이때, 상기 보호코팅층 형성 조성물의 점도는 1 ~ 100,000 cps일 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 그라파이트 복합재료는 매트릭스(10) 및 상기 매트릭스 상에 분산되고, 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 그라파이트-나노금속 복합체들(20)를 포함하는 그라파이트 기재(100), 및 상기 그라파이트 기재(100)의 적어도 일면에 형성된 보호코팅층(200)을 포함한다. 상기 그라파이트 기재(100)는 방열 특성이 우수한 그라파이트 표면 상에 전자파 차폐 특성을 갖는 나노금속 입자가 결합됨에 따라 방열 및 전자파 차폐 효과를 모두 나타낼 수 있다. 또한, 상기 그라파이트 기재(100)의 적어도 일면에 형성된 보호코팅층(200)을 포함함에 따라 상기 그라파이트의 층간 박리 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있고, 그라파이트-나노금속 복합체가 상기 매트릭스로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기 그라파이트 기재의 두께는 0.1 ~ 100,000 ㎛일 수 있다. 상기 그라파이트 기재의 두께가 0.1 ㎛ 미만일 경우 방열 특성이 저하될 수 있고, 상기 그라파이트 기재의 두께가 100,000 ㎛을 초과할 경우 박형화가 어려운 단점이 있다.
또한, 상기 보호코팅층의 두께는 0.1 ~ 1000 ㎛일 수 있다. 상기 보호코팅층의 두께가 0.1 ㎛ 미만일 경우 상기 그라파이트 기재 내의 그라파이트-나노금속 복합체가 이탈될 확률이 높아지고, 상기 보호코팅층의 두께가 1000㎛을 초과할 경우 박형화가 어려운 단점이 있다.
한편, 본 발명의 차량용 전자제어 어셈블리에 대해 설명한다.
상기 차량용 전자제어 어셈블리는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 적어도 하나의 회로소자, 및 상기 기판 상에 상기 회로소자를 둘러싸고 배치되며 방열 및 전자파 차폐를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 그라파이트 복합재료를 포함한다. 이때, 상기 회로소자는 전기장 효과 트랜지스터일 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 의해 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.
10 : 매트릭스 20 : 그라파이트-나노금속 입자 복합체
100 : 그라파이트 기재 200 : 보호코팅층

Claims (23)

  1. 매트릭스 및 상기 매트릭스 상에 분산되고, 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 그라파이트-나노금속 복합체들을 포함하는 그라파이트 기재; 및
    상기 그라파이트 기재의 적어도 일면에 형성된 보호코팅층;을 포함하는 그라파이트 복합재료.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나노금속 입자는 결정화된 나노입자인 그라파이트 복합재료.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 매트릭스와 그라파이트-나노금속 복합체들 간의 계면특성을 향상시키기 위하여 상기 그라파이트-나노금속 복합체들은 나노금속 입자 상에 코팅된 폴리도파민층을 더 포함하는 그라파이트 복합재료.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 그라파이트-나노금속 복합체들은 상기 그라파이트 기재내 60 ~ 80 중량%로 포함되는 그라파이트 복합재료.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 폴리도파민층의 두께는 5 ~ 1000nm인 그라파이트 복합재료.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 나노금속은 Ni, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Sn, In, Pt, Au, 및 Mg으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 그라파이트 복합재료.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보호코팅층은 에폭시 수지를 포함하는 보호코팅층 형성 조성물로부터 형성되는 그라파이트 복합재료.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보호코팅층 형성조성물은 외부로의 열확산을 향상시키기 위한 카본계 필러를 더 포함하는 그라파이트 복합재료.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 카본계 필러는 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 그라핀, 그라핀 옥사이드, 그라핀 나노 플레이트, 그라파이트, 카본블랙 및 탄소-금속 복합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 그라파이트 복합재료.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 보호코팅층 형성 조성물은 방열성 및 부착성 향상을 위한 물성증진성분을 더 포함하는 그라파이트 복합재료.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 물성증진성분은 실란계 화합물을 포함하는 그라파이트 복합재료.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 실란계 화합물은 3-[N-아닐-N-(2-아미노에틸)] 아미노프로필트리메톡시실란, 3-(N-아닐-N-글리시딜)아미노프로필트리메톡시실란, 3-(N-아닐-N-메타아크릴로닐]아미노프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜 옥시프로필메틸에톡시실란, N,N-Bis[3-(트리메톡시시닐)프로필]메타아크릴아마이드, γ-글리시독시트리메틸디메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필메틸메톡시실란, 베타(3, 4 -에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-메타아크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 헵타데카플루오로데시트리메톡시실란, 3-메타아크릴록시프로필메틸디메톡시실란,3-메타아크릴록시프로필트리스 (트리메틸실록시)실란, 메틸트리스(디메틸시록시)실란, 3-아미노프로필트리에폭시 실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시 실란 및 N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 그라파이트 복합재료.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 보호코팅층은
    에폭시 수지를 포함하는 코팅층 형성성분, 카본계 필러, 및 실란계 화합물을 포함하는 방열성과 부착성 향상을 위한 물성증진성분을 포함하는 보호코팅층 형성 조성물로부터 형성되는 그라파이트 복합재료.
  14. 매트릭스 형성성분 및 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 그라파이트-나노금속 복합체를 포함하는 그라파이트 기재형성 조성물을 사출성형하여 그라파이트 기재를 제조하는 단계; 및
    상기 그라파이트 기재의 적어도 일면에 보호코팅층을 형성시키는 단계; 를 포함하는 그라파이트 복합재료의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 그라파이트-나노금속 복합체들은 나노금속 입자 상에 코팅된 폴리도파민층을 더 포함하는 그라파이트 복합재료의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 폴리도파민층은 상기 그라파이트-나노금속 복합체를 도파민 수용액에 디핑(dipping)하여 형성되는 그라파이트 복합재료의 제조방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 디핑하는 단계에서 상기 도파민 수용액의 pH는 8 ~ 14이고, 도파민 농도는 0.1 ~ 5mg/mL인 그라파이트 복합재료의 제조방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 보호코팅층은 보호코팅층 형성조성물을 기재의 적어도 일면에 도포시켜 형성되며,
    상기 보호코팅층 형성조성물은 코팅층 형성성분, 카본계 필러, 및 방열성과 부착성 향상을 위한 물성증진성분을 포함하는 그라파이트 복합재료의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 카본계 필러는 상기 보호코팅층 형성 조성물에 0.1 ~ 30 중량%로 포함되는 그라파이트 복합재료의 제조방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 카본계 필러 100 중량부에 대하여 물성증진성분이 0.01 ~ 20 중량부 포함되는 그라파이트 복합재료의 제조방법.
  21. 그라파이트의 표면에 결정화된 나노금속 입자가 결합된 그라파이트-나노금속 복합체 및 상기 그라파이트-나노금속 복합체 상에 형성된 고분자수지층을 포함하는 그라파이트-나노금속-고분자 복합체들을 준비하는 단계;
    상기 그라파이트-나노금속-고분자 복합체들의 고분자수지층 간을 결합시켜 그라파이트 기재를 제조하는 단계; 및
    상기 그라파이트 기재의 적어도 일면에 보호코팅층을 형성시키는 단계;를 포함하는 그라파이트 복합재료의 제조방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 고분자 수지층간의 결합은 열, 광선 및 압력 중 어느 하나 이상을 가하여 수행되는 그라파이트 복합재료의 제조방법.
  23. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 적어도 하나의 회로소자; 및
    상기 기판 상에 상기 회로소자를 둘러싸고 배치되며, 방열 및 전자파 차폐를 위한 상기 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 그라파이트 복합재료를 포함하는 차량용 전자제어 어셈블리.

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