KR20180101272A - 방열 분체 도료 조성물, 이를 통해 제조된 방열 분체 도료 및 그 제조방법 - Google Patents

방열 분체 도료 조성물, 이를 통해 제조된 방열 분체 도료 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20180101272A
KR20180101272A KR1020180025722A KR20180025722A KR20180101272A KR 20180101272 A KR20180101272 A KR 20180101272A KR 1020180025722 A KR1020180025722 A KR 1020180025722A KR 20180025722 A KR20180025722 A KR 20180025722A KR 20180101272 A KR20180101272 A KR 20180101272A
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Abstract

방열 분체 도료 조성물이 제공된다. 본 발명의 일실시예에 따른 방열 분체 도료 조성물은 주제수지; 및 상기 주제수지 100중량부에 대하여 방열필러를 15 ~ 80중량부로 포함한다. 이에 의하면, 방열 분체 도료 조성물은 열전도성뿐만 아니라 열방사성이 매우 우수하여 뛰어난 방열성능을 발현하는 방열 분체 도료를 구현할 수 있다. 또한, 이를 통해 구현된 방열 분체 도료는 피도장면과의 밀착성이 매우 우수하여 사용 중 피도장면과의 박리가 현저히 방지되며, 피도장면 상에 도장한 후 자외선, 외부의 열, 유기용제, 수분, 충격 등의 물리적, 화학적 자극에도 도막의 내구성이 유지될 수 있다. 또한, 내열성이 우수하고, 황변이 발생하지 않으며, 인체에 무해한 효과가 있다. 나아가, 방열 분체 도료가 방열성을 갖는 동시에 내후성을 가짐에 따라서 방열성과 내후성이 동시에 요구되는 산업 전반에 널리 응용될 수 있다.

Description

방열 분체 도료 조성물, 이를 통해 제조된 방열 분체 도료 및 그 제조방법{Heat radiated coating powder composition and heat radiated coating powder using the same}
본 발명은 분체 도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방열 분체 도료 조성물, 이를 통해 제조된 방열 분체 도료 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 옥외용 장치 등에 구비되는 각종 부품의 심미적 효과와 제품의 마감 등을 향상시키기 위하여 도료를 코팅한다.
그러나, 각종 산업 및 가정에서 폭 넓게 사용되고 있는 도료는 액상으로 각종 용제 및 희석제를 포함하고 있다. 최근 국내외적으로 상기 용제 및 희석제에 의해 발생하는 환경오염에 대한 관심이 증가하고 있으며, 유독성을 가진 휘발성 유기화합물에 대한 규제가 법규화되어 친환경 제품에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 따라, 유독성 용제 및 희석제를 포함하지 않는 분말 코팅제의 사용량이 매년 급증하고 있다.
최근에는 옥외용 장치 등에 구비되는 각종 부품에 도장을 하여 외부 환경에 의한 손상을 방지하기 위한 시도들이 있었으나, 이와 같은 기존의 도장을 수행한 옥외용 장치는 방열성능이 좋지 않음에 따라 발생하는 열에 의한 손상이 발생하는 문제가 있다. 또한 표면에 형성된 도막의 피도장면과의 부착강도가 좋지 않고, 도막이 균일하게 형성되지 않아 일정한 방열 성능을 나타내기 어려운 문제가 있다.
KR 10-0507126 B1
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 열전도성뿐만 아니라 열방사성이 매우 우수하여, 뛰어난 방열성능을 발현하는 방열 분체 도료를 구현할 수 있는 도료 조성물을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 피도장면과의 밀착성이 매우 우수하고, 자외선, 외부의 열, 유기용제, 수분, 충격 등의 물리적, 화학적 자극에도 손상되거나 박리되지 않는 방열 분체 도료를 구현할 수 있는 도료 조성물을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 내열성이 우수하고, 황변이 발생하지 않으며, 내구성이 우수하고, 인체에 무해한 방열 분체 도료를 구현할 수 있는 도료 조성물을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 특징을 갖는 방열 분체 도료 조성물을 통해 제조된 방열 분체 도료 및 그 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 주제수지; 및 상기 주제수지 100중량부에 대하여 방열필러를 15 ~ 80중량부로 포함하는 방열 분체 도료 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 방열필러를 20 ~ 75 중량부로 포함할 수 있다.
또한, 상기 주제수지는 폴리에스테르계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아마이드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지 및 폴리에틸렌계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 구비할 수 있다.
또한, 상기 주제수지는 폴리에스테르계 수지일 수 있고, 상기 방열 분체 도료 조성물은 경화제를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열필러는 탄화규소, 산화마그네슘, 이산화티타늄, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 산화알루미늄, 실리카, 산화아연, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 산화베릴륨, 산화망간, 산화지르코니아 및 산화붕소로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 절연성 방열필러 또는 그라파이트(Grphite), 탄소나노카본(Carbon Nano Tube,CNT), 그래핀(Graphene), 전도성 카본(Electrically Conductive Carbon), 은 분말, 구리 분말, 니켈 분말, 주석 분말, 은 도금 구리, 은 도금 니켈, 은 도금 알루미늄, 은 도금 흑연, 은 도금 주석, 은 도금 글래스 비드(Glass bead), 은 도금 흑연, 니켈 도금 흑연, 은 도금 세라믹으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 비절연성 방열필러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열필러의 평균입경은 0.3 ~ 23㎛일 수 있다.
또한, 상기 방열필러의 평균입경은 0.42 ~ 20㎛일 수 있다.
또한, 상기 방열 분체 도료 조성물은 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 경화제를 5 ~ 50 중량부 및/또는 경화촉진제를 0.2 ~ 10 중량부 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열 분체 도료 조성물은 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 산화방지제를 1 ~ 15 중량부 및/또는 UV 안정제를 1 ~ 15 중량부 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 산화방지제는 트리-메틸포스페이트, 트리-페닐포스페이트, 트리스(2, 4-디-터트-부틸페닐)포스페이트, 트리에틸렌글리콜-비스-3-(3-터트-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트, 1, 6-헥세인-디올-3(3, 5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 및 펜타에리스리틸-테트라키스(3-(3, 5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 UV 안정제는 2-(2'-하이드록시-3, 5'-디(1, 1-디메틸벤질-페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시- 3', 5'-디-터-부틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-터부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-터-옥틸페닐)-벤조트리아졸 및 2-(5-메틸-2-하이드록시-페닐)-벤조트리아졸로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열 분체 도료 조성물은 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 난연제를 10 ~ 60 중량부 및/또는 핀홀 방지제를 0.5 ~ 12 중량부 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 난연제는 트리페닐 포스페이트, 트리자일레닐 포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 트리이소페닐 포스페이트, 트리스-클로로에틸 포스페이트, 트리스-클로로프로필 포스페이트, 레조르시놀 디-포스페이트, 아로마틱 폴리포스페이트, 폴리인산 암모늄, 레드 포스포러스 및 수산화 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 핀홀 방지제는 벤조인(Benzoin, 2-hydroxy-1,2-diphenyl ethanone), TMDD(2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol), 폴리아미드계 왁스, 폴리프로필렌 왁스 및 아크릴 코폴리머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 방열 분체 도료 조성물을 용융시켜서 혼합하는 단계; 혼합한 방열 분체 도료 조성물을 시트상으로 제조하고 냉각시켜서 방열 분체 도료용 칩을 제조하는 단계; 및 상기 방열 분체 도료용 칩을 분쇄하는 단계;를 포함하는 방열 분체 도료 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 용융은 80 ~ 105℃에서 5 ~ 30분 동안 수행할 수 있고, 상기 냉각은 5 ~ 40℃에서 80 ~ 140분 동안 수행할 수 있다.
또한, 상기 분쇄는 방열 분체 도료용 칩을 1차 분쇄하는 단계; 및 1차 분쇄한 방열 분체 도료용 칩을 2차 분쇄하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방열 분체 도료 제조방법은 분쇄한 방열 분체 도료용 칩을 분급하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 용융된 상술한 방열 분체 도료 조성물이 고화되어 분쇄된 방열 분체 도료를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 방열 분체 도료는 비중이 1.4 ~ 2.0일 수 있고, 입경이 30㎛ 이상인 방열 분체 도료가 40 ~ 70 중량%일 수 있으며, 입경이 100㎛ 이상인 방열 분체 도료가 5 중량% 미만일 수 있다.
본 발명의 방열 분체 도료 조성물은 열전도성뿐만 아니라 열방사성이 매우 우수하여 뛰어난 방열성능을 발현하는 방열 분체 도료를 구현할 수 있다.
또한, 이를 통해 구현된 방열 분체 도료는 피도장면과의 밀착성이 매우 우수하여 사용 중 피도장면과의 박리가 현저히 방지되며, 피도장면 상에 도막을 형성한 후 자외선, 외부의 열, 유기용제, 수분, 충격 등의 물리적, 화학적 자극에도 도막의 내구성이 유지될 수 있다.
또한, 내열성이 우수하고, 황변이 발생하지 않으며, 인체에 무해한 방열 분체 도료를 구현할 수 있다.
나아가, 방열 분체 도료가 방열성을 갖는 동시에 내후성을 가짐에 따라서 방열성과 내후성이 동시에 요구되는 산업 전반에 널리 응용될 수 있다.
도 1 및 도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 방열 분체 도료 제조방법의 공정 순서도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방열 분체 도료 조성물은 주제수지; 및 방열필러를 포함한다.
먼저, 주제수지에 대하여 설명한다.
상기 주제수지는 도막을 형성할 수 있는 것으로 당업계에 공지된 성분의 경우 제한 없이 사용될 수 있다. 다만, 피도장면과의 밀착성, 전기적 자극에 의해 취화되지 않는 절연성, 기계적 강도, 방열필러와의 상용성 개선에 따른 방열성능 향상과 동시에 피도장면에 도장 후 분산성을 향상시킬 수 있는 효과를 달성하기 위하여 상기 주제수지는 폴리에스테르계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아마이드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지 및 폴리에틸렌계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 구비할 수 있다. 일예로, 상기 주제수지는 폴리에스테르계 수지와 에폭시계 수지를 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리에스테르계 수지를 사용할 수 있다. 상기 각 수지에 해당하는 구체적인 종류는 당업계에 공지된 수지들일 수 있어서 본 발명은 이에 대한 구체적 설명은 생략한다.
한편, 상기 방열 분체 도료 조성물은 경화제 및/또는 경화촉진제를 더 포함할 수 있다.
상기 경화제는 선택되는 주제수지의 구체적인 종류에 따라 그 종류를 달리할 수 있으며, 구체적인 종류는 당업계에 공지된 경화제를 사용할 수 있고, 바람직하게는 후술하는 방열필러와의 상용성 향상, 도막의 밀착성 및 내구성 등의 물성 향상을 위하여 폴리에스테르 경화제를 사용할 수 있다. 일예로, 상기 폴리에스테르 경화제는 테레프탈산 글리시딜 에스테르(terephthalic acid glycidyl ester), 트리멜리트산 글리시딜 에스테르(trimellitic acid glycidyl ester), 도데칸 디오산(Dodecanedioic Acid, DDDA) 및 세바스 산(Sebacic Acid)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
한편, 상기 방열 분체 도료 조성물은 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 경화제를 5 ~ 50 중량부, 바람직하게는 7 ~ 40 중량부로 구비될 수 있다. 만일 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 경화제가 5 중량부 미만으로 구비되면 미경화 및/또는 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 경화제가 50 중량부를 초과하여 구비되는 경우 지나친 경화로 깨짐 현상 등이 발생할 수 있다.
상기 경화촉진제는 경화 속도나 경화물의 물성 등을 조정하기 위한 역할을 하며, 선택되는 경화제의 종류에 맞추어 공지된 경화촉진제를 선택하여 사용할 수 있고, 이에 대한 비제한적인 예로써, 아민계, 인계, 이미다졸계, 유기 포스핀류, 루이스산 경화촉진제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 일예로, 상기 경화 촉진제는 아민계 경화촉진제, 인계 경화촉진제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 경화촉진제의 함량은 주제수지 100 중량부에 대하여 0.2 ~ 10 중량부, 바람직하게는 0.3 ~ 8 중량부로 더 포함될 수 있다. 만일 상기 경화촉진제의 함량이 상기 범위를 만족하지 못하면 경화 속도나 경화물의 물성 등의 조정이 용이하지 않을 수 있다. 한편, 상기 경화촉진제의 함량은 주제수지와 경화제의 함량, 경화조건 등을 고려하여 적절히 변경될 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.
다음으로, 방열필러에 대하여 설명한다.
상기 방열필러는 그 재질에 있어서 방열성 및 내후성을 동시에 가지는 것이라면 제한 없이 선택할 수 있다. 또한, 상기 방열 필러의 형상, 크기는 제한이 없으며, 구조에 있어서도 다공질이거나 비다공질일 수 있고, 목적에 따라 달리 선택할 수 있어서 본 발명에서 이를 특별히 한정하지 않는다. 일예로, 상기 방열필러는 절연성 방열필러 또는 비절연성 방열필러일 수 있다.
구체적으로, 상기 절연성 방열필러는 탄화규소, 산화마그네슘, 이산화티타늄, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 산화알루미늄, 실리카, 산화아연, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 산화베릴륨, 산화망간, 산화지르코니아 및 산화붕소로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 탄화규소, 산화마그네슘, 이산화티타늄, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소 및 산화알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 절연성 방열필러의 경우 표면이 실란기, 아미노기, 아민기, 히드록시기, 카르복실기 등의 관능기로 개질시킨 필러를 사용할 수 있고, 이때, 상기 관능기는 직접 필러의 표면에 결합되어 있을 수 있고, 또는 탄소수 1 ~ 20개의 치환 또는 비치환의 지방족 탄화수소나 탄소수 6 ~ 14개의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소를 매개로 필러에 간접적으로 결합되어 있을 수 있다. 또한, 상기 절연성 방열 필러는 카본계, 금속 등의 공지된 전도성 방열필러를 코어로 하고, 절연성 성분이 상기 코어를 둘러싸는 코어쉘 타입의 필러일 수도 있다.
한편, 상기 방열필러가 절연성 방열필러인 경우 절연성 및 방열성이 동시에 요구되는 전자장치 등에 직접 적용할 수 있다.
상기 비절연성 방열필러는 그라파이트(Grphite), 탄소나노카본(Carbon Nano Tube,CNT), 그래핀(Graphene), 전도성 카본(Electrically Conductive Carbon), 은 분말, 구리 분말, 니켈 분말, 주석 분말, 은 도금 구리, 은 도금 니켈, 은 도금 알루미늄, 은 도금 흑연, 은 도금 주석, 은 도금 글래스 비드(Glass bead), 은 도금 흑연, 니켈 도금 흑연, 은 도금 세라믹으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 그라파이트(Grphite), 탄소나노카본(Carbon Nano Tube,CNT), 그래핀(Graphene) 및 전도성 카본(Electrically Conductive Carbon)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 방열필러는 평균입경이 0.3 ~ 23㎛, 바람직하게는 평균입경이 0.42 ~ 20㎛일 수 있다. 만일 평균입경이 0.3㎛ 미만이면 제품단가의 상승 우려가 있고, 도막으로 구현된 후 표면에 묻어 나오는 방열필러의 양이 증가하여 방열성능이 저하될 수 있다. 또한, 평균입경이 23㎛를 초과하는 경우 피도장면에 도장된 후 방열필러가 돌출될 수 있다.
상기 방열필러는 상술한 주제수지 100 중량부에 대하여 15 ~ 80 중량부로 포함되고, 바람직하게는 20 ~ 75 중량부로 포함될 수 있다. 만일 상기 방열필러가 주제수지 100 중량부에 대하여 15 중량부 미만으로 포함되는 경우 열전도도가 낮기 때문에 목적하는 수준의 방열성능을 발현하지 못할 수 있다. 또한, 만일 방열필러가 80 중량부를 초과할 경우 구현된 도막의 밀착력이 약화되어 박리가 쉽게 발생할 수 있고, 도막의 경도가 커져 물리적 충격에 취약할 수 있다. 또한, 도막의 표면에 돌출된 방열 필러가 많아짐에 따라서 표면거칠기가 증가하여 도막의 표면품질이 저하될 수 있다. 더불어 방열필러가 더 구비되더라도 방열성능의 향상 정도는 미미할 수 있다.
한편, 상술한 방열 분체 도료 조성물은 도막의 변색 방지, 산화에 의한 취성, 밀착성 등의 물성 저하를 방지하기 위한 산화방지제를 더 포함할 수 있다.
상기 산화방지제는 당업계에서 채용하는 공지된 성분을 사용할 수 있다. 일예로, 상기 산화방지제는 인계 산화방지제, 페놀계 산화방지제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 인계 산화방지제는 트리-메틸포스페이트, 트리-페닐포스페이트 및 트리스(2, 4-디-터트-부틸페닐)포스페이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 상기 페놀계 산화방지제는 트리에틸렌글리콜-비스-3-(3-터트-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트, 1, 6-헥세인-디올-3(3, 5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 펜타에리스리틸-테트라키스(3-(3, 5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 2-하이드록시벤조페논, 2-하이드록시페닐벤조티아졸, 힌더드 아민, 유기 니켈 화합물, 살리실산염, 신나메이트 유도체, 레조르시놀 모노벤조에이트, 옥사닐리드 및 p-하이드록시벤조에이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는, 트리-메틸포스페이트, 트리-페닐포스페이트, 트리스(2, 4-디-터트-부틸페닐)포스페이트, 트리에틸렌글리콜-비스-3-(3-터트-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트, 1, 6-헥세인-디올-3(3, 5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 및 펜타에리스리틸-테트라키스(3-(3, 5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 산화방지제는 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 1 ~ 15 중량부로, 바람직하게는 1.3 ~ 13 중량부로 더 포함될 수 있다. 만일 산화방지제가 주제수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만으로 구비될 경우 변색이 발생할 수 있고, 만일 산화방지제가 15 중량부를 초과하여 구비되는 경우 취성 및 밀착성이 약해질 수 있다.
한편, 상술한 방열 분체 도료 조성물은 UV에 의한 황변을 방지하기 위한 UV 안정제를 더 포함할 수 있다.
상기 UV 안정제는 당업계에서 채용하는 공지된 성분을 사용할 수 있다. 일예로, 2-(2'-하이드록시-3, 5'-디(1, 1-디메틸벤질-페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시- 3', 5'-디-터-부틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-터부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-터-옥틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(5-메틸-2-하이드록시-페닐)-벤조트리아졸, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄, 옥타데실-3,5-디-t-부틸-4-하이드록시하이드로신나메이트, 2,2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)-포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸), 펜타에리스리톨-디-포스파이트 알킬에스터 포스파이트, 디라우릴 티오-디-프로피오네이트, 디-스테아릴 티오-디-프로피오네이트 및 디미리스틸 티오-디-프로피오네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 2-(2'-하이드록시-3, 5'-디(1, 1-디메틸벤질-페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시- 3', 5'-디-터-부틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-터부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-터-옥틸페닐)-벤조트리아졸 및 2-(5-메틸-2-하이드록시-페닐)-벤조트리아졸로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 한편, 일예로, 상기 UV 안정제는 2-(2'-하이드록시-3, 5'-디(1, 1-디메틸벤질-페닐)-벤조트리아졸 일 수 있다.
또한, 상기 UV 안정제는 주제수지 100 중량부에 대하여 1 ~ 15 중량부로, 바람직하게는 1.3 ~ 13 중량부로 더 포함될 수 있다. 만일 UV 안정제가 주제수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만으로 구비될 경우 목적하는 황변 방지 효과를 발현할 수 없을 수 있고, 만일 UV 안정제가 15 중량부를 초과하여 구비되는 경우 도막의 밀착성 및 내충격성이 저하될 수 있다.
한편, 상술한 방열 분체 도료 조성물은 온도변화에 따른 내구성을 향상시키기 위한 난연제를 더 포함할 수 있다.
상기 난연제는 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 성분이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 일예로, 트리페닐 포스페이트, 트리자일레닐 포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 트리이소페닐 포스페이트, 트리스-클로로에틸 포스페이트, 트리스-클로로프로필 포스페이트, 레조르시놀 디-포스페이트, 아로마틱 폴리포스페이트, 폴리인산 암모늄, 레드 포스포러스 및 수산화 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 난연제는 주제수지 100 중량부에 대하여 10 ~ 60 중량부로, 바람직하게는 14 ~ 55 중량부로 더 포함될 수 있다. 만일 상기 난연제가 주제수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만으로 구비될 경우 목적하는 수준의 온도변화에 따른 내구성을 달성할 수 없고, 60 중량부를 초과하여 구비되는 경우 피도장면에 부착력 및 도막의 기계적 강도가 약해지거나, 도막 외관이 거칠어 질 수 있다.
한편, 상술한 방열 분체 도료 조성물은 방열 분체 도료를 도장하여 형성된 도막의 핀홀 현상을 방지하기 위한 핀홀 방지제를 더 포함할 수 있다.
상기 핀홀 방지제는 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 성분이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 일예로벤조인(Benzoin, 2-hydroxy-1,2-diphenyl ethanone), TMDD(2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol), 폴리아미드계 왁스, 폴리프로필렌 왁스 및 아크릴 코폴리머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 벤조인일 수 있다.
상기 핀홀 방지제는 주제수지 100 중량부에 대하여 0.3 ~ 8 중량부로, 바람직하게는 0.4 ~ 6 중량부로 더 포함될 수 있다. 만일 상기 핀홀 방지제가 주제수지 100 중량부에 대하여 0.3 중량부 미만으로 구비될 경우 핀홀 현상이 발생할 수 있고, 외부 환경에 따른 피도장면의 내구성 저하를 용이하게 방지할 수 없으며, 도막에 기포가 잔존할 수 있고, 도막과 피도장면 간의 밀착력이 저하될 수 있다. 또한, 8 중량부를 초과하며 구비되는 경우 도막의 기계적 강도가 저하될 수 있고, 황변이 발생하거나 도막 외관이 거칠어질 수 있으며, 분리 현상 발생으로 표면에 얇은 피막이 형성되어 방열 특성이 떨어질 수 있다.
한편, 상술한 방열 분체 도료 조성물은 방열 분체 도료를 도장하여 형성된 도막의 광택을 저하시키기 위한 소광제를 더 포함할 수 있다.
상기 소광제는 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 성분이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 일예로, 에어로젤 실리카, 하이드로젤 실리카, PP 왁스, PE 왁스, PTFE 왁스, 우레아 포름알데히드 수지 및 벤조구아민 포름알데히드 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 소광제는 주제수지 100 중량부에 대하여 0.5 ~ 10 중량부로, 바람직하게는 0.7 ~ 8 중량부로 포함될 수 있다. 만일 상기 소광제가 주제수지 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 미만으로 구비될 경우 목적하는 수준으로 광택을 저하시킬 수 없고, 10 중량부를 초과하여 구비되는 경우 분체 도료의 저장 안정성이 떨어지고, 담도(혼탁도)가 상승 할 수 있다.
한편, 상술한 방열 분체 도료 조성물은 방열 분체 도료를 도장하여 형성된 도막의 착색 및 내구성을 증진시키기 위한 착색 안료를 더 포함할 수 있다.
상기 착색 안료는 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 성분이라면 제한 없이 사용할 수 있고, 바람직하게는 착색 및 내구성 증진 효과를 동시에 달성하기 위하여 금속 산화물 등의 무기 안료를 사용할 수 있다. 일예로, 적색산화철, 황산화철, 흑산화철, 감청(Iron blue), 크롬 그린, 크롬 옐로우, 크롬 오렌지, 비스무스 바나테이트(BiVO), 시아닌 그린, 시아닌 블루, 소듐 알루미늄 설포 실리케이트(sodium aluminium sulfosilicate), 베를린블루, 크로뮴옥사이드그린, 산화구리, 몰리브덴적, 리토폰, 연백, 티탄백 및 티탄옐로우 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 착색 안료는 주제수지 100 중량부에 대하여 1 ~ 30 중량부로, 바람직하게는 1.3 ~ 28 중량부로 포함될 수 있다. 만일 상기 착색 안료가 주제수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만으로 구비될 경우 목적하는 색으로 도막을 착색할 수 없고, 내구성 향상 정도가 미미할 수 있고, 30 중량부를 초과하면 도막의 기계적 강도, 부착 강도 및 내구성이 약해질 수 있다.
한편 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 상술한 방열 분체 도료 조성물을 용융시켜서 혼합하는 단계(S1); 혼합한 방열 분체 도료 조성물을 시트상으로 제조하고 냉각시켜서 방열 분체 도료용 칩을 제조하는 단계(S2); 및 상기 방열 분체 도료용 칩을 분쇄하는 단계(S3);를 포함하는 방열 분체 도료 제조방법을 제공한다.
먼저, 상술한 방열 분체 도료 조성물을 용융시켜서 혼합하는 단계(S1)는 상술한 주제수지를 용융시켜서 방열 분체 도료 조성물을 혼합할 수 있는 조건이라면 제한되지 않으며, 바람직하게는 80 ~ 105℃에서 5 ~ 30 분 동안, 보다 바람직하게는 90 ~ 95℃에서 15 ~ 20분 동안 수행할 수 있다. 만일 상기 온도가 80℃ 미만이거나 시간이 5분 미만이면 방열 분체 도료 조성물의 각 성분이 목적하는 만큼 혼합되지 않을 수 있음에 따라, 제조한 방열 분체 도료가 피도장면에 균일하게 분산되지 않을 수 있고, 온도가 105℃를 초과하거나 시간이 30분을 초과하면 피도장면에 응집이 발생하여 도장 외관이 거칠어지고, 방열 성능이 떨어 질 수 있다.
다음, 방열 분체 도료용 칩을 제조하는 단계(S2)를 설명한다.
방열 분체 도료용 칩을 제조하는 단계(S2)에서 혼합한 방열 분체 도료 조성물을 시트상으로 제조하는 방법을 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 방법이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 목적하는 방열 분체 도료용 칩의 형상, 크기 등에 따라 달라질 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.
상기 냉각은 시트상으로 제조한 상기 방열 분체 도료 조성물을 냉각시킬 수 있는 조건이라면 제한되지 않으며, 바람직하게는 5 ~ 40℃에서 80 ~ 140 분 동안, 보다 바람직하게는 15 ~ 30℃에서 100 ~ 120분 동안 수행할 수 있다. 만일 상기 온도가 5℃ 미만이면 분체 도료 입자간에 응집이 발생하여 도장 표면이 거칠어 질 수 있고, 온도가 40℃를 초과하면 방열 분체 도료 조성물이 완전히 냉각되지 않을 수 있음에 따라, 분쇄단계에서 방열 분체 도료를 용이하게 제조할 수 없다. 또한, 상기 냉각 시간이 80 분 미만이면 방열 분체 도료 조성물이 완전히 냉각되지 않을 수 있음에 따라, 분쇄단계에서 방열 분체 도료를 용이하게 제조할 수 없고, 140 분을 초과하면 분체 도료 입자간에 응집이 발생하여 도장 표면이 거칠어 질 수 있다.
또한, 상기 방열 분체 도료용 칩의 형상, 크기 등은 후술하는 분쇄단계의 조건 및/또는 방법에 따라 달라질 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.
다음, 상기 방열 분체 도료용 칩을 분쇄하는 단계(S3)를 설명한다.
상기 분쇄는 도 2에 도시된 바와 같이 방열 분체 도료용 칩을 1차 분쇄하는 단계(S3-1); 및 1차 분쇄한 방열 분체 도료용 칩을 2차 분쇄하는 단계(S3-2);를 포함할 수 있다.
방열 분체 도료용 칩을 1차 분쇄(S3-1)함에 따라, 2차 분쇄(미분쇄) 후에 보다 더 최적의 입자 및 균일한 입자분포를 가지는 분체 도료를 제조 할 수 있다. 또한, 1차 분쇄한 방열 도료용 칩을 2차 분쇄(S3-2)함에 따라 분체 도료 입자 크기의 편차가 과도하지 않은 방열 분체 도료를 제조할 수 있다.
한편, 상기 방열 분체 도료 제조방법은 분쇄한 방열 분체 도료용 칩을 분급하는 단계(S4);를 더 포함할 수 있다.
상기 분쇄한 방열 분체 도료용 칩을 분급하는 단계(S4)를 더 포함함에 따라, 분체 도장 시 보다 더 균일한 도막을 구현 할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 방열 분체 도료 조성물이 고화되어 분쇄된 방열 분체 도료를 제공한다.
상기 방열 분체 도료는 비중이 1.4 ~ 2.0, 바람직하게는 비중이 1.5 ~ 1.9일 수 있다. 만일 상기 방열 분체 도료의 비중이 1.4 미만이면 분체 도장 시 도료의 비산성이 높아 도장 작업 효율성이 떨어질 수 있고, 2.0을 초과하면 도장면이 두껍고, 응집 현상이 발생 될 수 있다.
또한, 상기 방열 분체 도료는 입경이 30㎛ 이상인 방열 분체 도료가 40 ~ 70 중량%, 바람직하게는 45 ~ 65 중량%일 수 있고, 입경이 100㎛ 이상인 방열 분체 도료가 5 중량% 미만, 바람직하게는 4 중량% 미만일 수 있다.
만일 상기 입경이 30㎛ 이상인 방열 분체 도료가 40 중량% 미만이면 분체 도장 시 도료의 비산성이 높아 도장 작업 효율성이 떨어질 수 있고, 70 중량%를 초과하면 균일한 두께의 도막을 형성하기 용이하지 않을 수 있다. 또한, 입경이 100㎛ 이상인 방열 분체 도료가 5 중량%를 초과하면, 도막의 두께가 과도하게 두꺼워질 수 있고, 도장의 작업성이 저하될 수 있다.
상술한 방열 분체 도료를 도장하는 구체적인 방법은 분체 도료를 피도장면에 도장하는 공지된 방법을 선택하여 사용할 수 있다. 일예로, 상기 방열 분체 도료는 정전압에 의한 분무 도장을 통해 피도장면에 도장할 수 있다.
구체적으로, 상기 방열 분체 도료는 50 ~ 100 kV의, 바람직하게는 60 ~ 80 kV의 정전압에 의해 피도장면에 분무 도장할 수 있다. 이후 방열 분체 도료를 도장한 피도장면을 180 ~ 220℃, 바람직하게는 180 ~ 200℃의 건조로에 통과시켜서 도장한 방열 분체 도료를 용융 및 분산시켜서 피도장면에 도막을 형성시킬 수 있다.
피도장면에 형성된 도막은 두께가 40 ~ 350㎛일 수 있고, 보다 바람직하게는 50 ~ 300㎛일 수 있다. 만일 두께가 40㎛ 미만일 경우 방열 특성이 저하될 수 있고, 두께가 350㎛를 초과하는 경우 도막 표면에 끓음 현상 및 흐름성으로 인한 쏠림 현상 등이 발생할 수 있다.
한편, 본 발명의 방열 분체 도료 조성물은 열전도성뿐만 아니라 열방사성이 매우 우수하여 뛰어난 방열성능을 발현하는 방열 분체 도료를 구현할 수 있다. 또한, 이를 통해 구현된 방열 분체 도료는 피도장면과의 밀착성이 매우 우수하여 사용 중 피도장면과의 박리가 현저히 방지되며, 피도장면 상에 도장한 후 자외선, 외부의 열, 유기용제, 수분, 충격 등의 물리적, 화학적 자극에도 도막의 내구성이 유지될 수 있다. 또한, 내열성이 우수하고, 황변이 발생하지 않으며, 인체에 무해한 효과를 나타낸다. 나아가, 방열 분체 도료가 방열성을 갖는 동시에 내후성을 가짐에 따라서 방열성과 내후성이 동시에 요구되는 산업 전반에 널리 응용될 수 있으며, 일예로 옥외용 함체, LED 조명 등에 적용될 수 있다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
<실시예 1>
주제수지로 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 경화제로 테레프탈산 글리시딜 에스테르 25 중량부, 아민계 경화촉진제 5 중량부, 절연성 방열필러로 평균입경이 5㎛인 탄화규소(SiC) 50 중량부, UV 안정제로 2-(2`-하이드록시-3`-터부틸-5`-메틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸 7 중량부, 산화방지제로 트리-메틸포스페이트 7 중량부, 난연제로 트리페닐 포스페이트 35 중량부 및 핀홀 방지제로 벤조인 3 중량부를 포함하는 방열 분체 도로 조성물을 90℃에서 15분 동안 용융 혼합하고, 시트상으로 제조한 후 23℃에서 110분 동안 냉각시켜서 방열 분체 도료용 칩을 제조하였으며, 제조한 방열 분체 도료용 칩을 평균입경 100mm 이하가 되도록 1차 분쇄하고, 2차 분쇄한 방열 분체 도료용 칩을 2차 분쇄 후 분급을 수행하여 방열 분체 도료를 제조하였다.
이때, 제조된 방열 분체 도료는 입경 30㎛ 이상인 방열 분체 도료가 55 중량%이고, 입경 100㎛ 이상인 방열 분체 도료가 0.1 중량%였다.
<실시예 2 ~ 23 및 비교예 1 ~ 2>
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 1 내지 표 5와 같이 방열필러의 평균입경, 함량, 경화제, 난연제, 핀홀방지제의 함량 및 방열 분체 도료 조성물의 용융 조건 등을 변경하여 표 1 내지 표 5와 같은 방열 분체 도료를 제조하였다.
<실험예>
실시예 및 비교예에 따라 제조한 각각의 방열 분체 도료를 70 kV의 정전압에 의해 각각의 알루미늄 재질의 두께 0.6㎜, 가로×세로가 각각 75㎜×70㎜인 기재 전면에 분무 도장하고, 190℃의 건조로에 10분 동안 통과시켜서 두께 200㎛의 코팅 도막을 형성하여 시험시편을 제조하였다. 이후 하기의 물성을 평가하여 표 1 내지 표 5에 나타내었다.
1. 열전도성 평가
가로, 세로, 높이 각각 32㎝×30㎝×30㎝인 아크릴 챔버 중앙에 시험시편을 위치시킨 후 챔버 내부의 온도와 시험시편의 온도를 25±0.2℃가 되도록 조절하였다. 이후 시험시편에 열원으로 가로, 세로 각각 20㎜×20㎜의 LED를 TIM(열전도성 테이프: 1W/mk)을 사용하여 붙여서 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 열원에 2.1W(DC 3.9V, 0.53A)의 입력전력을 인가하여 열을 발생시키고, 90분 유지한 후 시험시편의 온도를 측정하여 열전도율을 평가하였다. 구체적으로 열전도율은 코팅 도막이 구비되지 않은 기재에 대해 동일 조건에서 측정한 온도를 기준으로 하여 하기 수학식 1에 따라서 계산하였다.
[수학식 1]
Figure pat00001
2. 열방사효율 평가
가로, 세로, 높이 각각 32㎝×30㎝×30㎝인 아크릴 챔버 중앙에 시험시편을 위치시킨 후 챔버 내부의 온도와 시험시편의 온도를 25±0.2℃가 되도록 조절하였다. 이후 시험시편에 열원으로 가로, 세로 각각 20㎜×20㎜의 LED를 TIM(열전도성 테이프: 1W/mk)을 사용하여 붙여서 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 열원에 2.1W(DC 3.9V, 0.53A)의 입력전력을 인가하여 열을 발생시키고, 90분 유지한 후 시험시편 정중앙의 상부 5cm 지점의 온도를 측정하여 열방사율을 평가하였다. 구체적으로 열방사율은 코팅 도막이 구비되지 않은 기재에 대해 동일 조건에서 측정한 온도를 기준으로 하여 하기 수학식 2에 따라서 계산하였다.
[수학식 2]
Figure pat00002
3. 방열성능의 균일성 평가
가로, 세로, 높이 각각 32㎝×30㎝×30㎝인 아크릴 챔버 중앙에 시험시편을 위치시킨 후 챔버 내부의 온도와 시험시편의 온도를 25±0.2℃, 챔버 내부의 습도를 50%가 되도록 조절하였다. 이후 시험시편에 열원으로 가로, 세로 각각 20㎜×20㎜의 LED를 TIM(열전도성 테이프: 1W/mk)을 사용하여 붙여서 시편을 제조하였다. 제조된 시편의 열원에 2.1W(DC 3.9V, 0.53A)의 입력전력을 인가하여 열을 발생시키고, 90분 유지한 후, 시험시편 상부면 정중앙을 중심점으로 하는 반경 30㎜의 원 위의 임의의 10개 점에서의 온도를 측정하여 하기 수학식 3에 따라 발열온도의 오차를 계산하였다. 오차가 작을수록 방열성능이 균일하다고 볼 수 있고, 방열 분체 도료의 방열필러 분산성이 높다고 해석할 수 있다. 발열온도의 오차 중 최대 값을 하기 표 1 내지 5에 나타내었다.
[수학식 3]
Figure pat00003
4. 부착강도 평가
시험시편에 대하여 ISO 2409에 의거한 크로스 컷(Cross Cut)시험을 수행하여 부착강도를 평가하였다. 구체적으로 1㎜ 간격의 크로스 커터(Cross cutter)로 5×5 격자 형태로 긁은 후, 셀룰러 테이프(6N/25㎜)를 부착하고 60° 각도로 잡아당겨 코팅 도막이 박리되는 상태를 확인하였다(5B: 0%, 4B: 5%이하, 3B: 5~15%, 2B: 15~35%, 1B: 35~65%, 0B: 65%이상).
5. 표면품질평가
시험시편의 표면품질을 확인하기 위하여, 손으로 표면을 만져보아 울퉁불퉁하거나 거친 느낌이 있는지 확인하였다. 매끄러운 느낌이 있는 경우 5, 거친느낌이 있는 부분의 면적이 시험시편 외부면 전체 면적 중 2% 이하일 경우 4, 2% 초과 5% 이하의 면적일 경우 3, 5%초과 10% 이하의 면적일 경우 2, 10%초과 20% 이하의 면적일 경우 1, 20%초과의 면적일 경우 0으로 나타내었다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
방열필러 함량(중량부) 50 50 50 50 50
평균입경(㎛) 5 0.1 0.42 20 25
경화제 함량(중량부) 25 25 25 25 25
난연제 함량(중량부) 35 35 35 35 35
핀홀방지제 함량(중량부) 3 3 3 3 3
용융조건 온도(℃) 90 90 90 90 90
시간(분) 15 15 15 15 15
열전도성(%) 42 35 38 40 41
열방사효율(%) 65 54 61 63 64
발열온도의 오차(%) 0.3 0.3 0.3 0.3 2.2
부착강도 5B 3B 5B 5B 3B
표면품질 5 5 5 5 0
구분 실시예6 실시예7 실시예8 실시예9 실시예10
방열필러 함량(중량부) 20 75 50 50 50
평균입경(㎛) 5 5 5 5 5
경화제 함량(중량부) 25 25 2 7 40
난연제 함량(중량부) 35 35 35 35 35
핀홀방지제 함량(중량부) 3 3 3 3 3
용융조건 온도(℃) 90 90 90 90 90
시간(분) 15 15 15 15 15
열전도성(%) 39 40 35 39 38
열방사효율(%) 61 65 57 62 62
발열온도의 오차(%) 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3
부착강도 5B 5B 3B 5B 5B
표면품질 5 5 5 5 5
구분 실시예11 실시예12 실시예13 실시예14 실시예15
방열필러 함량(중량부) 50 50 50 50 50
평균입경(㎛) 5 5 5 5 5
경화제 함량(중량부) 60 25 25 25 25
난연제 함량(중량부) 35 5 14 55 70
핀홀방지제 함량(중량부) 3 3 3 3 3
용융조건 온도(℃) 90 90 90 90 90
시간(분) 15 15 15 15 15
열전도성(%) 35 39 38 37 35
열방사효율(%) 56 61 63 61 54
발열온도의 오차(%) 1.9 0.5 0.3 0.3 0.4
부착강도 4B 3B 5B 5B 3B
표면품질 5 5 5 5 2
구분 실시예16 실시예17 실시예18 실시예19 실시예20
방열필러 함량(중량부) 50 50 50 50 50
평균입경(㎛) 5 5 5 5 5
경화제 함량(중량부) 25 25 25 25 25
난연제 함량(중량부) 35 35 35 35 35
핀홀방지제 함량(중량부) 0.1 0.4 6 10 3
용융조건 온도(℃) 90 90 90 90 70
시간(분) 15 15 15 15 15
열전도성(%) 39 40 37 35 35
열방사효율(%) 62 62 60 53 56
발열온도의 오차(%) 0.3 0.3 0.3 0.4 3.9
부착강도 2B 5B 5B 4B 5B
표면품질 5 5 5 2 5
구분 실시예21 실시예22 실시예23 비교예1 비교예2
방열필러 함량(중량부) 50 50 50 5 90
평균입경(㎛) 5 5 5 5 5
경화제 함량(중량부) 25 25 25 25 25
난연제 함량(중량부) 35 35 35 35 35
핀홀방지제 함량(중량부) 3 3 3 3 3
용융조건 온도(℃) 120 90 90 90 90
시간(분) 15 3 40 15 15
열전도성(%) 36 36 37 26 44
열방사효율(%) 55 55 57 42 65
발열온도의 오차(%) 0.3 3.2 0.3 6.1 0.2
부착강도 4B 5B 5B 5B 1B
표면품질 3 5 3 5 1
상기 표 1 내지 표 5에서 알 수 있듯이,본 발명에 따른 방열필러의 평균입경, 함량, 경화제, 난연제, 핀홀방지제의 함량 및 방열 분체 도료 조성물의 용융 조건 등을 모두 만족하는 실시예 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 13, 14, 17 및 18이, 이 중에서 하나라도 누락된 실시예 2, 5, 8, 11, 12, 15, 16, 19 ~ 23 및 비교예 1 및 2에 비하여 열전도율, 열방사성, 방열성능의 균일성, 부착강도 및 표면품질이 모두 동시에 현저히 우수한 것을 알 수 있었다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims (18)

  1. 주제수지; 및
    상기 주제수지 100 중량부에 대하여 방열필러를 15 ~ 80 중량부로 포함하는 방열 분체 도료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주제수지 100 중량부에 대하여 방열필러를 20 ~ 75 중량부로 포함하는 방열 분체 도료 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주제수지는 폴리에스테르계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아마이드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지 및 폴리에틸렌계 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 구비하는 방열 분체 도료 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주제수지는 폴리에스테르계 수지이고,
    상기 방열 분체 도료 조성물은 경화제를 더 포함하는 방열 분체 도료 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 방열필러는,
    탄화규소, 산화마그네슘, 이산화티타늄, 질화알루미늄, 질화규소, 질화붕소, 산화알루미늄, 실리카, 산화아연, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 산화베릴륨, 산화망간, 산화지르코니아 및 산화붕소로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 절연성 방열필러 또는,
    그라파이트(Grphite), 탄소나노카본(Carbon Nano Tube,CNT), 그래핀(Graphene), 전도성 카본(Electrically Conductive Carbon), 은 분말, 구리 분말, 니켈 분말, 주석 분말, 은 도금 구리, 은 도금 니켈, 은 도금 알루미늄, 은 도금 흑연, 은 도금 주석, 은 도금 글래스 비드(Glass bead), 은 도금 흑연, 니켈 도금 흑연, 은 도금 세라믹으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 비절연성 방열필러를 포함하는 방열 분체 도료 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방열필러의 평균입경은 0.3 ~ 23㎛인 방열 분체 도료 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방열필러의 평균입경은 0.42 ~ 20㎛인 방열 분체 도료 조성물.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 방열 분체 도료 조성물은 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 경화제를 5 ~ 50 중량부 및/또는 경화촉진제를 0.2 ~ 10 중량부 더 포함하는 방열 분체 도료 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 방열 분체 도료 조성물은 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 산화방지제를 1 ~ 15 중량부 및/또는 UV 안정제를 1 ~ 15 중량부 더 포함하는 방열 분체 도료 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 산화방지제는 트리-메틸포스페이트, 트리-페닐포스페이트, 트리스(2, 4-디-터트-부틸페닐)포스페이트, 트리에틸렌글리콜-비스-3-(3-터트-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트, 1, 6-헥세인-디올-3(3, 5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트 및 펜타에리스리틸-테트라키스(3-(3, 5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
    상기 UV 안정제는 2-(2'-하이드록시-3, 5'-디(1, 1-디메틸벤질-페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시- 3', 5'-디-터-부틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-터부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-터-옥틸페닐)-벤조트리아졸 및 2-(5-메틸-2-하이드록시-페닐)-벤조트리아졸로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 방열 분체 도료 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 방열 분체 도료 조성물은 상기 주제수지 100 중량부에 대하여 난연제를 10 ~ 60 중량부 및/또는 핀홀 방지제를 0.5 ~ 12 중량부 더 포함하는 방열 분체 도료 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 난연제는 트리페닐 포스페이트, 트리자일레닐 포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 트리이소페닐 포스페이트, 트리스-클로로에틸 포스페이트, 트리스-클로로프로필 포스페이트, 레조르시놀 디-포스페이트, 아로마틱 폴리포스페이트, 폴리인산 암모늄, 레드 포스포러스 및 수산화 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
    상기 핀홀 방지제는 벤조인(Benzoin, 2-hydroxy-1,2-diphenyl ethanone), TMDD(2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol), 폴리아미드계 왁스, 폴리프로필렌 왁스 및 아크릴 코폴리머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 방열 분체 도료 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방열 분체 도료 조성물을 용융시켜서 혼합하는 단계;
    혼합한 방열 분체 도료 조성물을 시트상으로 제조하고 냉각시켜서 방열 분체 도료용 칩을 제조하는 단계; 및
    상기 방열 분체 도료용 칩을 분쇄하는 단계;를 포함하는 방열 분체 도료 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 용융은 80 ~ 105℃에서 5 ~ 30분 동안 수행하고,
    상기 냉각은 5 ~ 40℃에서 80 ~ 140분 동안 수행하는 방열 분체 도료 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 분쇄는 방열 분체 도료용 칩을 1차 분쇄하는 단계; 및
    1차 분쇄한 방열 분체 도료용 칩을 2차 분쇄하는 단계;를 포함하는 방열 분체 도료 제조방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 방열 분체 도료 제조방법은
    분쇄한 방열 분체 도료용 칩을 분급하는 단계;를 더 포함하는 방열 분체 도료 제조방법.
  17. 용융된 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방열 분체 도료 조성물이 고화되어 분쇄된 방열 분체 도료.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 방열 분체 도료는 비중이 1.4 ~ 2.0이고,
    입경이 30㎛ 이상인 방열 분체 도료가 40 ~ 70 중량%이며,
    입경이 100㎛ 이상인 방열 분체 도료가 5 중량% 미만인 방열 분체 도료.
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