KR20180120723A - 발광 장치의 구성요소용 플루오로중합체 조성물 - Google Patents

발광 장치의 구성요소용 플루오로중합체 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 명확한 TFE/MVE 단량체 조성을 갖고 저분자량을 보유하는 특정 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로메틸비닐에테르 공중합체 및 백색 안료를 포함하는 플루오로중합체 조성물, 형상화된 물품을 제조하기 위한 이 조성물의 용도, 및 이로부터 형상화된 물품, 예컨대 발광 장치, 예를 들어 LED 조립체의 구성요소에 관한 것이다.

Description

발광 장치의 구성요소용 플루오로중합체 조성물
관련 출원과의 상호참조
본 출원은 유럽 출원 제16158794.4호(2016년 3월 4일)에 대한 우선권을 주장하며, 이 출원의 전체 내용은 모든 목적을 위하여 본 명세서에 참고로 포함된다.
기술분야
본 발명은 특정 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로메틸비닐에테르 공중합체 및 백색 안료를 포함하는 플루오로중합체 조성물, 형상화된 물품을 제조하기 위한 이 조성물의 용도, 및 이로부터 형상화된 물품, 예컨대 발광 장치, 예를 들어 LED 조립체의 구성요소에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED) 구성요소, 예컨대 하우징, 반사기, 반사기 컵, 히트-싱크 슬러그(heat-sink slug)는, 고온 가공처리 및 솔더링 조건(LED 조립체 제조 동안) 후, 그리고 열 및 방사선, 예컨대 연속적인 LED 작동 시의 열 및 방사선에 대한 연장된 노출 후, 두 경우 모두에 우수한 불투명도 및 현저한 반사 특성을 보장하기 위해서, 특히 요구가 많은, 탁월한 색상과 개선된 물리적 특성의 조합을 필요로 한다. 이는, 더 높은 전도성 전력 손실(conductive power dissipation)에 맞게 구성되며, 특히, 패키지에서 중심 열-전도 슬러그의 사용을 필요로 하는 차세대 LED 조립체의 경우에 특히 그러하다. 세라믹이 상기 언급된 구성요소들을 제조하는 데 사용될 수 있지만, 세라믹의 고유 비용과 매우 요구가 많은 가공처리 기술 때문에 대체 재료가 요구되어 왔다. 그에 따라, 플라스틱이 이 목적을 위해 광범위하게 연구되고 개발되어 왔다.
발광 다이오드(LED) 하우징은 엔지니어링 플라스틱, 예컨대 반방향족 폴리프탈아미드(PPA)로부터 통상적으로 제조되는데, 여기에 이산화티타늄을 첨가하여 하우징의 가시광 반사율을 증가시키고, 물리적 성능과 내열성을 개선하기 위하여 충전제를 혼입한다. 그러나, PPA는 시간 경과에 따라 사용에 의한 변색(황변) 현상에 취약할 가능성이 있으며, 이는 전체 LED 효능 저하 및 방출 색상의 변화를 야기하는 것으로 알려져 있다.
따라서, 플루오로재료-기재 화합물이 이러한 사용 분야에서 제안되어 왔으며, 플루오로재료-기재 화합물은 특히 폴리아미드 구조에 비하여 플루오로재료의 개선된 열 안정성/화학적 불활성에 영향을 준다.
따라서, US 2010032702(DUPONT)(2010년 2월 11일)는 플루오로중합체 및 백색 안료를 포함하는 발광 다이오드 하우징을 개시한다. 이 문헌에 제공된 LED 하우징에 유용한 플루오로중합체는 용융 압출가능하고 사출 성형가능하며, 용융 유량이 약 1.5 내지 약 40 g/10 분이고; 특히, DuPont이 상표명 TEFLON® PFA로 판매하는, 테트라플루오로에틸렌과 퍼플루오로(알킬 비닐 에테르)의 공중합체인 퍼플루오로알콕시 플루오로카본 수지(PFA); PAVE가 PPVE 또는 PEVE이고, 통상적으로 약 2 내지 약 15 중량%의 PAVE를 함유하는 경우를 포함하여, 총 중량%의 적어도 약 2 중량%의 PAVE를 갖는, PFA로서 일반적으로 알려진 TFE/PAVE 플루오로중합체; 및 PAVE가 PMVE를 포함하며, 조성이 약 0.5 내지 약 13 중량%의 퍼플루오로(메틸 비닐 에테르)이고, 약 0.5 내지 약 3 중량%의 PPVE인 경우, MFA로서 일반적으로 알려진 TFE/PAVE 플루오로중합체를 포함하며, 총 100 중량%의 잔부는 TFE이다.
유사하게, WO 2013/025832(DUPONT)(2013년 2월 21일)는 발광 다이오드를 위한 반사기 및 반사기를 수용하는 하우징을 제공하는데, 이는, 밴드 갭이 3.0 eV 초과이고 평균 입자 크기가 1.0 마이크로미터 미만인 충전제를 함유하는 플루오로수지를 성형함으로써 생성된다.
JP 2011195710 (SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES)(2011년 10월 6일)은 LED의 반사기 부품을 구성하는 재료로서, 150℃ 이상의 고온 환경 및 광에 장시간 노출될 때에도 변색되기 어려운, 열에 의한 열화에 대한 높은 내성 및 광에 의한 열화에 대한 내성과 같은 적합한 특성을 가지며, 더욱이 제조 용이성을 갖는 백색 수지 성형품, 및 이러한 백색 수지 성형품으로 구성된 LED 반사기를 개시한다. 백색 수지 성형품은, 융점이 260℃ 이상인 플루오로수지(A) 및 산화티타늄(B)으로 구성된 수지 조성물을 성형함으로써 수득되며, LED 반사기는 이러한 백색 수지 성형품으로 구성된다. 실시 구현예는 HYFLON® MFA 1041 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로메틸비닐에테르 공중합체로부터 제조된 예시적인 성형 조성물을 포함하는데, 상기 공중합체는 약 25 내지 26 g/10 분(372℃/5 kg)의 용융 유량을 보유하는 것으로 알려져 있다.
또한, US 2014063819 (MITSUI DU PONT FLUORCHEMICAL)(2014년 3월 6일)는 발광 다이오드를 위한 반사기를 개시하는데, 이러한 반사기는 자외 영역 내지 가시 영역 범위에서의 반사율 감소가 작고, 탁월한 내열성, 내광성, 및 내후성을 가지며, 하우징이 이러한 반사기를 구비한다. 이러한 반사기는 평균 입자 직경이 1 μm 미만인 충전제를 함유하는 플루오로수지 조성물을 성형함으로써 수득되며, 여기서 240 내지 700 nm의 파장에서의 반사율의 최대값과 최소값 사이의 차이는 25% 이내이다. 플루오로수지는 바람직하게는 TFE 공중합체, 예컨대 FEP(TFE/HFP 공중합체), PFA(TFE/PAVE 공중합체), TFE/HFP/PAVE 공중합체 (여기서, PAVE는 퍼플루오로(에틸비닐 에테르)(PEVE) 및/또는 퍼플루오로(프로필비닐 에테르)(PPVE)임), MFA(TFE/퍼플루오로(메틸비닐 에테르)(PMVE)/PAVE 공중합체, 여기서 PAVE의 알킬 기는 2 개 이상의 탄소 원자를 가짐), THV(TFE/HFP/비닐리덴 플루오라이드(VF2) 공중합체) 등 중에서 선택된다. TFE 공중합체는 용융 유량(MFR)이 약 0.5 내지 100 g/10 분, 바람직하게는 0.5 내지 50 g/10 분이며, 이는 ASTM D-1238에 따라 상기 특정 TFE 공중합체의 표준 온도에서 측정된다.
그럼에도 불구하고, 현저한 가공성(예를 들어, 소형화된 패턴을 복제하는 데 있어서의 우수한 성형성), 높은 치수 안정성(특히, 낮은 선 팽창 계수), 높은 기계적 강도, 높은 열 변형 온도, 및 단기간과 장기간 둘 모두의 노출 지속시간에 대해 높은 내열성 및 내광성(낮은 변색, 낮은 반사율 손실, 및, 예를 들어 솔더링에 의해 고온에 노출될 때의 치수 완전성 등)을 유지하면서, 특히, 초기 그리고 열 에이징 후 둘 모두에서, 광(일반적으로, 가시광)의 더 높은 반사율, 더 높은 백색도를 포함한 개선된 성능을 보유하는 사출 성형 부품, 구체적으로는 LED 구성요소를 제조하는 데 사용되기에 적합한 중합체 조성물에 대한 필요성이 계속되고 있다.
EP 2987833 A(DAICEL EVONIK LTD)(2016년 2월 24일)는 비-플루오린화 열가소성 수지(예를 들어, 수퍼 엔지니어링 플라스틱, 예컨대 방향족 폴리아미드, 액정 폴리에스테르, 또는 방향족 폴리에테르케톤 수지)의 내광성(또는 백색도)를 증가시키거나 개선하는 첨가제에 관한 것이다. 첨가제는 플루오린-함유 수지 및 무기 백색 안료(예를 들어, 산화티타늄)를 포함한다. 플루오린-함유 수지는, 예를 들어, 단량체 단위로서 테트라플루오로에틸렌 단위를 포함하는 플루오린-함유 수지일 수 있으며, 구체적으로는 테트라플루오로에틸렌 공중합체(예를 들어, 테트라플루오로에틸렌과 다른 플루오린화 올레핀의 공중합체, 테트라플루오로에틸렌과 플루오린화 비닐 에테르의 공중합체, 및 테트라플루오로에틸렌, 다른 플루오린화 올레핀 및 플루오린화 비닐 에테르의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 구성원)일 수 있다.
본 출원인은 높은 용융 유량 및 낮은 공단량체 함량을 갖는 특정 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로메틸비닐 에테르 공중합체가 특정 성분(백색 안료)과 배합될 때 상기 언급된 요건을 충족시키기에, 그리고 이에 따라 모든 상기 언급된 요건을 충족시키는 LED 부품을 전달하기에 특히 효과적인 중합체 화합물을 제공하는 데 특히 유리하다는 것을 이제 알아내었다.
본 발명은 추가로 하기를 포함하는 플루오로중합체 조성물[조성물(C)]에 관한 것이다:
(i) - 3 내지 6 몰%의, 퍼플루오로메틸비닐에테르(MVE)로부터 유도되는 반복 단위;
- 94 내지 97 몰%의, 테트라플루오로에틸렌(TFE)으로부터 유도되는 반복 단위
로 본질적으로 구성되는 테트라플루오로에틸렌(TFE)/퍼플루오로메틸비닐에테르(MVE) 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 다량의 적어도 하나의 플루오로중합체(상기 TFE/MVE 공중합체는 5 kg의 피스톤 하중 하에서 372℃에서 결정될 때, 100 g/10 분 초과의 용융 유량(MFR)을 보유함);
(ii) 이산화티타늄(TiO2), 이황화아연(ZnS2), 산화아연(ZnO) 및 황산바륨(BaSO4)으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물(C)의 총 중량에 대해 1 내지 45 중량%의 적어도 하나의 안료[안료(P)]; 및 선택적으로,
(iii) 안료(P)와 상이한 적어도 하나의 보강 충전제[충전제(F)].
본 출원인은 조성물(C)이, 최적화된 MVE 함량 및 저분자량(즉, 높은 MFR)을 갖는 특정 TFE/MVE 공중합체의 존재로 인해, 상기 상세히 기재된 성분들과 배합될 때, 비교적 원활한 조건(보통 온도 및 압력)에서 가공처리될 가능성을 포함하여, 현저한 가공성 및 유동성(예를 들어, 사출 성형 기법에 의해 소형화된 패턴을 복제하는 데 있어서의 우수한 성형성)뿐만 아니라, 플루오로중합체 조성물에 통상적인 모든 다른 바람직한 특성을 나타내면서 초기, 그리고 더 중요하게는 열 에이징(thermal aging) 후 두 경우 모두에서 현저한 광 반사율 능력(적어도 80%, 바람직하게는 적어도 90%)을 보유하는 부품을 제공하도록 사출 성형되어, LED를 위한 구성요소, 구체적으로는 반사기의 제조를 위한 선택 재료로서 확립될 수 있다는 것을 놀랍게도 알아내었다.
도 1은 본 발명의 조성물로부터 제조되는 하나 이상의 구성요소를 포함하는 탑 뷰(top view) LED이다.
도 2는 본 발명의 조성물로부터 제조되는 하나 이상의 구성요소를 포함하는 파워 LED이다.
조성물(C)은 상기에 상세히 기재된 바와 같이 하나 이상의 TFE/MVE 공중합체를 포함할 수 있다.
상기에 언급된 바와 같이, 본 발명의 조성물에 사용되는 TFE/MVE 공중합체는 언급된 양의 TFE 및 MVE로부터 유도되는 반복 단위로 본질적으로 구성된다. 말단 사슬, 불순물, 불량물 및 소량의 다른 공단량체(이들 공단량체는 양에 있어서 TFE 및 MVE로부터 유도되는 반복 단위의 총 몰량에 대하여 일반적으로 0.5%를 초과하지 않으며, 바람직하게는 0.1%를 초과하지 않음)가 존재할 수 있되, 단 이들은 상기 TFE/MVE 공중합체의 특성에 실질적으로 영향을 주지 않는다.
TFE/MVE 공중합체는 바람직하게는 하기로 본질적으로 구성된다:
- 3.7 내지 5.8 몰%의, 퍼플루오로메틸비닐에테르(MVE)로부터 유도되는 반복 단위;
- 94.2 내지 96.3 몰%의, 테트라플루오로에틸렌(TFE)으로부터 유도되는 반복 단위.
TFE/MVE 공중합체는 ASTM D3418에 따라 결정될 때, 일반적으로 적어도 265℃, 바람직하게는 적어도 270℃, 일반적으로 최대 290℃, 바람직하게는 최대 285℃의 융점을 보유한다.
언급된 바와 같이, TFE/MVE 공중합체는 5 kg의 피스톤 하중 하에서 372℃에서 결정될 때, 100 g/10 분 초과의 MFR을 보유한다. MFR에 대한 상한치는 특별히 중요하지 않다. 그럼에도 불구하고, 물리적 특성을 최적화하기 위해서는, 상기에 상세히 기재된 바와 같이 측정될 때, MFR이 400 g/10 분 미만, 유리하게는 300 g/10 분 미만, 바람직하게는 200 g/10 분 미만, 더 바람직하게는 150 g/10 분 미만인 TFE/MVE 공중합체를 조성물(C)에 사용하는 것이 일반적으로 바람직하다.
TFE/MVE 공중합체가 상기 언급된 단량체 조성 및 용융 유량을 동시에 보유할 때, 매우 높은 광 반사율(photonic reflectance)(460 nm의 파장에서 최대 90% 초과), 고내열성 및 고내휨성을 보유하는 사출 성형 부품을 산출하도록 조성물이 용이하게 가공처리될 수 있음을 출원인은 놀랍게도 알아내었다.
언급된 바와 같이, TFE/MVE 공중합체는 조성물(C)의 주 성분이다. 조성물(C) 내의 TFE/MVE 공중합체의 중량%는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로, 일반적으로 적어도 50 중량%, 바람직하게는 적어도 55 중량%, 더 바람직하게는 적어도 60 중량%이다. 조성물(C) 내의 TFE/MVE 공중합체의 중량%는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로, 일반적으로 최대 95 중량%, 바람직하게는 최대　90　중량%, 가장 바람직하게는 최대　80　중량%일 것으로 추가로 이해된다.
조성물(C)이 TFE/MVE 공중합체를 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 80 내지 95 중량%, 바람직하게는 85 내지 94 중량%의 양으로 포함하였을 때, 탁월한 결과가 얻어졌다.
본 발명의 조성물(C)에 사용되기에 적합할 수 있는 보강 충전제[충전제(F)]는 당업자에게 잘 알려져 있다.
모폴로지(morphology)에 관하여, 조성물(C)의 충전제(F)는 일반적으로 섬유질 충전제 및 미립자 충전제로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
통상적으로, 충전제(F)는 광물 충전제(예컨대, 활석, 운모, 카올린, 탄산칼슘, 규산칼슘, 탄산마그네슘), 유리 섬유, 탄소 섬유, 합성 중합체 섬유, 아라미드 섬유, 알루미늄 섬유, 티타늄 섬유, 마그네슘 섬유, 탄화붕소 섬유, 암면(rock wool) 섬유, 강 섬유, 월라스토나이트, 무기 휘스커로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더욱 더 바람직하게는, 그것은 운모, 카올린, 규산칼슘, 탄산마그네슘, 무기 휘스커, 유리 섬유 및 월라스토나이트로부터 선택된다.
조성물(C)에 유리하게 사용가능한 섬유질 충전제들의 특정 부류는 휘스커, 즉 다양한 원료, 예컨대 Al2O3, SiC, BC, Fe 및 Ni로부터 제조된 단결정 섬유로 이루어진다.
특정 구현예에 따르면, 충전제(F)는 섬유질 충전제로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 섬유질 충전제 중에서, 유리 섬유가 바람직하며; 유리 섬유의 비제한적인 예에는 특히 초핑된(chopped) 스트랜드 A-, E-, C-, D-, S- 및 R-유리 섬유가 포함되는데, 이는 문헌[chapter 5.2.3, p. 43-48 of Additives for Plastics Handbook, 2nd edition, John Murphy]에 기재된 바와 같으며, 이의 전체 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 조성물(C)에 유용한 유리 섬유 충전제는 둥근 단면 또는 비원형 단면을 가질 수 있다.
본 발명의 특정 구현예에서, 충전제(F)는 월라스토나이트 충전제 및 유리 섬유 충전제로 이루어진 군으로부터 선택된다.
존재하는 경우, 조성물(C) 내의 충전제(F)의 중량%는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로, 일반적으로 적어도 0.1 중량%, 바람직하게는 적어도 0.5 중량%, 더 바람직하게는 적어도 1 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 2 중량%이다. 충전제(F)의 중량%는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 일반적으로 최대 30 중량%, 바람직하게는 최대　20　중량%, 가장 바람직하게는 최대　15　중량%이다.
그럼에도 불구하고, 바람직한 조성물(C)은 추가적인 충전제(F)가 TFE/MVE 공중합체 및 안료(P)의 배합물에 첨가되지 않는 것들이다.
상기 언급된 안료(P)는, 그것이 제한된 입사 가시 방사선을 흡수하고 상기 입사 가시 방사선의 대부분을 산란한다는 점에서, 통상적으로 백색 안료로 알려져 있다. 달리 언급되지 않는 한, 조성물(C)에 사용되는 안료(P)는 일반적으로 가시 영역(파장 400 내지 800 nm) 내의 광을 본질적으로 흡수하지 않고, 가능한 한 완전히 이 영역 내의 입사 방사선을 분산시킨다.
안료(P)는 이산화티타늄(TiO2), 이황화아연(ZnS2), 산화아연(ZnO) 및 황산바륨(BaSO4)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
안료(P)는 유리하게는 평균 입자 크기(APS)가 일반적으로 250 μm 미만, 바람직하게는 100 μm 미만, 더 바람직하게는 5 μm 미만인 입자의 형태로 조성물(C)에 존재한다. 더 큰 크기는 조성물의 특성에 해로운 영향을 줄 수 있다.
더 큰 APS를 갖는 안료(P)가 사용될 수 있지만, 이들 안료(P)는 덜 유리한데, 이는, 이들이 조성물(C)의 다른 관련 특성(예를 들어, 물리적 특성)에 손상을 줄 수 있다는 점에서 그러하다.
바람직하게는, 안료(P)의 APS는 1 μm 미만이다. 안료(P)의 APS에 대한 하한치가 특별히 중요하지는 않지만, 안료(P)의 APS가 적어도 0.1 μm일 것임이 일반적으로 이해된다.
안료(P)의 입자의 형상은 특별히 제한되지 않으며; 상기 입자는 특히 둥근형, 박편형, 평편형 등일 수 있다.
안료(P)는 바람직하게는 이산화티타늄이다. 적합한 이산화티타늄 안료는, 특히 Chemours, ISK 등을 포함한 다양한 상업적 공급처로부터 공급될 수 있다.
이산화티타늄 안료의 성질은 특별히 제한되지 않으며, 다양한 결정질 형태, 예컨대 아나타제(anatase) 형태, 루틸(rutile) 형태 및 단사정계 유형이 유리하게 사용될 수 있다. 그러나, 더 높은 굴절률 및 월등한 광 안정성으로 인해 루틸 형태가 일반적으로 바람직하다. 이산화티타늄 안료는 적어도 하나의 처리제로 그의 표면 상에서 처리될 수 있지만, 그럴지라도 이산화티타늄 안료가 표면 처리를 갖지 않는 구현예가 또한 적합하다. 바람직하게는, 이산화티타늄 안료의 APS는 0.05　μm 내지 0.40　μm의 범위이다.
조성물(C) 내의 안료(P)의 중량%는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로, 일반적으로 적어도 1 중량%, 바람직하게는 적어도 3 중량%, 더 바람직하게는 적어도 5 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 6 중량%이다. 게다가, 안료(P)의 중량%는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로, 일반적으로 최대 45 중량%, 바람직하게는 최대　30　중량%, 더 바람직하게는 최대　25　중량%, 가장 바람직하게는 최대　20　중량%이다.
안료(P)가 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 3 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%의 양으로 사용되었을 때, 탁월한 결과가 얻어졌다.
선택적인 성분
조성물(C)은 선택적으로 추가적인 성분, 예컨대 안정화 첨가제, 특히 몰드 이형제, 가소제, 윤활제, 열 안정화제, 광 안정화제 및 산화방지제 등을 포함할 수 있다.
물품
본 발명의 양태는 또한, 상기에 상세히 기재된 바와 같이, 플루오로중합체 조성물(C)을 포함하는 적어도 하나의 구성요소를 포함하는 물품을 제공하며, 상기 물품은 종래 기술 부품 및 물품에 비하여 다양한 이점을 제공하며, 구체적으로는, 그들의 모든 다른 특성을 고수준으로 유지하면서, 열 및 방사선(가시 및 UV 방사선 둘 모두)에의 동시 노출에 대한 증가된 저항성을 제공한다. 바람직하게는 상기 물품 또는 물품의 부품은 상기에 상세히 기재된 바와 같은 조성물(C)로 구성된다.
특정 구현예에서, 물품은 광 방출 장치이다.
광 방출 장치의 비제한적인 예는 자동차의 무선도어잠금장치(keyless entry system), 냉장고에서의 조명, 액정 디스플레이 장치, 자동차 전방 패널 조명 장치, 데스크 램프, 헤드라이트, 가전 제품 표시기 및 실외 디스플레이 장치, 예컨대 교통 표지판, 및 발광 다이오드 디바이스(LED)로서 일반적으로 알려진, 전자기 방사선을 방출하고/하거나 투과시키는 적어도 하나의 반도체 칩을 포함하는 광전자 디바이스이다. 바람직하게는, 광 방출 장치는 발광 다이오드 디바이스(LED)이다.
LED는 바람직하게는 탑 뷰 LED, 사이드 뷰(side view) LED 및 파워 LED로 된 군으로부터 선택된다. 탑 뷰 및 사이드 뷰 LED는, 일반적으로 반사기로서 작용하는 기본 하우징을 통상 포함하며; 또한, 탑 뷰 및 사이드 뷰 LED는 어떠한 히트싱크 슬러그도 통상 포함하지 않는다. 한편, 파워 LED는, 일반적으로 반사기로서 작용하는 히트싱크 슬러그를 통상 포함하며; 파워 LED는, 히트싱크 슬러그와 구별되는 부품인 기본 하우징을 통상 추가로 포함한다.
탑 뷰 LED는 자동차 조명 용품, 예컨대 계기 패널 디스플레이, 정지등 및 방향 지시등(turn signal)에 특히 사용된다. 사이드 뷰 LED는 모바일 기기 용품, 예컨대 휴대폰 및 PDA에 특히 사용된다. 파워 LED는 손전등, 자동차 주간 주행등, 표지판에, 그리고 LCD 디스플레이 및 TV용 백라이트로서 특히 사용된다.
본 발명에 따른 LED는 상기에 기재된 바와 같은 조성물(C)을 포함하는 적어도 하나의 부품을 포함한다. 부품은 바람직하게는 기본 하우징 및 히트싱크 슬러그로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상기에 상세히 기재된 바와 같이 조성물(C)로부터 제조된 부품은 일반적으로 반사기로서 작용하게 하기 위한 것이다.
부품의 바람직하게는 적어도 50 중량%, 더 바람직하게는 80 중량% 초과는 조성물(C)로 구성되는데, 이는, 부품이 가능하게는 다른 재료, 예를 들어 금속을 추가로 함유할 수 있는 것으로 이해되며; 예를 들어, 특정 최종 용도를 위하여, 상기에 상세히 기재된 바와 같이 조성물(C)로부터 제조되고 반사기로서 작용하는 특정 부품의 표면이 금속 도금될 수 있다. 더 바람직하게는, 부품의 90 중량% 초과는 조성물(C)을 포함한다. 더욱 더 바람직하게는, 부품은 조성물(C)로 본질적으로 구성된다. 가장 바람직하게는, 부품은 조성물(C)로 구성된다.
탑 뷰 LED의 예시적인 구현예가 도 1에 제공되어 있으며, 이 도면은 상기 구현예의 단면도를 예시한다. 탑 뷰 LED(1)는 상기에 상세히 기재된 바와 같은 조성물(C)을 포함하고, 바람직하게는 이로 구성되는 기본 하우징(2)을 포함한다. 이하에서 상세히 기재되는 바와 같이, 기본 하우징(2)은 또한 반사기 컵으로서 작용한다. 히트싱크 슬러그는 존재하지 않는다. 통상, LED(1)는 기성제품인 전기 리드 프레임(3)을 추가로 포함한다. 리드 프레임(3)은 유리하게는 기본 하우징(2) 내에 포함된 조성물(C)과 함께 사출 성형함으로써 봉입될 수 있다.
기본 하우징(2)은 공동(cavity)(6)을 갖는다. 전자기 방사선을 방출하는 반도체 칩(4), 예컨대 LED 칩이 그러한 공동 내부에 장착된다. 반도체 칩(4)은 일반적으로 본딩 와이어(5)에 의해 리드 프레임 단자들 중 하나의 단자 상에 접합되고 전기적으로 접촉-연결된다.
LED 칩을 보호하기 위하여, 투명 또는 반투명 포팅(potting) 화합물(예를 들어, 에폭시, 폴리카르보네이트 또는 실리콘 수지; 도 1에는 도시되어 있지 않음)이 일반적으로 공동 내에 구축된다. LED 칩의 외부 효율을 증가시키기 위하여, 기본 하우징의 공동을 비수직 내부 영역과, 공동이 전방 측을 향해 개방되는 형태를 획득하는 방식으로 형성하는 것이 통상적이다(공동의 내벽의 단면도는, 예를 들어, 도 1에 따른 예시적인 구현예에서와 같은 사선형 직선 형태, 또는 포물선 형태를 가질 수 있다).
따라서, 공동의 내벽(7)은 반도체 칩에 의해 측방향으로 방출되는 방사선을 위한, 특히 기본 하우징의 전방 측을 향해 이러한 방사선을 반사하기 위한 반사기 컵으로서의 역할을 한다.
기본 하우징의 공동 내에 장착될 수 있는 칩의 개수뿐만 아니라, 기본 하우징의 내부에 형성될 수 있는 공동의 개수는 하나로 제한되지 않음이 이해된다.
파워 LED의 예시적인 구현예가 도 2에 제공되어 있으며, 이 도면은 상기 구현예의 단면도를 예시한다. 파워 LED(8)는 유리하게는 비구면 렌즈(1), 및 상기에 상세히 기재된 바와 같은 조성물(C)을 포함하고, 바람직하게는 이로 구성되는 기본 하우징(2)을 포함한다. 앞서의 구현예에서와 같이, LED(8)는 기성제품인 전기 리드 프레임(3)을 추가로 포함한다.
파워 LED(8)는 또한 캐리어 바디(carrier body) 또는 히트싱크 슬러그(9)를 포함하며, 이는 상기에 상세히 기재된 바와 같은 조성물(C)을 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 공동(6)은 히트싱크 슬러그(9)의 상부 부분에 실현되어 있다. 전자기 방사선을 방출하는 반도체 LED 칩(4)이 공동(6)의 하부 영역 상에 장착되고, 그것은 일반적으로 칩 캐리어 기재 또는 솔더 연결부(10)에 의해 히트싱크 슬러그(9)에 고정된다. 솔더 연결부(10)는 일반적으로 에폭시 수지 또는 다른 등가의 접착제 재료이다. LED 칩은 일반적으로 본딩 와이어(5)를 통해 리드 프레임(3)의 전기 단자에 전도적으로 연결된다.
공동(6)의 내벽(7)은, LED 칩의 외부 효율을 증가시키는 반사기 컵을 형성하도록, 일반적으로 공동의 하부 영역으로부터 전방 측으로 이어진다. 반사기 컵의 내벽(7)은, 예를 들어 직선이면서 사선일 수 있거나, (도 2에 따른 예시적인 구현예에서와 같이) 오목하게 만곡될 수 있다.
리드 프레임(3) 및 히트싱크 슬러그(9)는 일반적으로 기본 하우징(2) 내에 봉입된다. LED 칩(4)을 보호하기 위하여, 도 1의 예시적인 제1 구현예에서와 마찬가지로 공동은 방사선-투과성인, 예를 들어 투명한 봉입 화합물(봉입재는 도 2에 도시되어 있지 않음)로 일반적으로 완전히 충전된다. 상기에 상세히 기재된 바와 같은 조성물(C)은 상기에 기재된 바와 같이 기본 하우징 및/또는 히트싱크 슬러그를 제조하는 데 특히 적합한데, 이는, 탁월한 열 전도도를 가져서 광전자 디바이스에 의해 생성된 열이 용이하게 소산될 수 있게 하는 것 이외에도, 또한 우수한 물리적 특성, 높은 열 변형 온도, 우수한 도금성(plateability), 리드 프레임에 대한 우수한 접착력, 열 및 방사선에 대한 연장된 노출 후에도 탁월한 광학 특성, 특히 탁월한 초기 백색도 및 높은 반사율 보유를 갖기 때문이다.
물품의 제조 방법
상기에 상세히 기재된 바와 같은 물품은 표준 기법을 통해 상기에 상세히 기재된 바와 같이 조성물(C)을 가공처리하여 제조될 수 있으며, 이러한 표준 기법에는, 특히 압축 성형, 압출 성형, 사출 성형, 또는 다른 용융-가공처리 기법이 포함된다.
그럼에도 불구하고, 상기에 상세히 기재된 바와 같은 물품의 제조 방법은 일반적으로 상기에 상세히 기재된 바와 같이 조성물(C)을 사출 성형하는 단계를 포함하는 것으로 일반적으로 이해된다.
사출 성형하는 단계는 일반적으로 램(ram) 또는 스크루-유형 플런저를 사용하여, 용융된 조성물(C)을 몰드 공동 내로 강제로 넣으며; 상기 몰드의 공동 내에서, 조성물(C)이 몰드의 윤곽을 따라 순응된 형상으로 고화된다.
사용될 수 있는 몰드는 단일 공동 몰드 또는 다중 공동 몰드일 수 있다.
본 명세서에 참고로 포함된 임의의 특허, 특허 출원, 및 간행물의 개시 내용이 용어를 불명확하게 할 수 있는 정도로 본 출원의 설명과 상충된다면, 본 설명이 우선시될 것이다.
이제, 본 발명을 하기 실시예를 참조하여 더 상세히 설명할 것이며, 하기 실시예의 목적은 단지 예시를 위한 것일 뿐 본 발명의 범주를 제한하려는 것은 아니다.
실시예
제조예 1 - MFR이 110 g/10 분인 TFE/MVE 공중합체 96/4 mol/mol의 제조
13.9 L의 탈이온수, 미국 특허 제4,864006호에 따라 제조된 128 g의 마이크로에멀션을, 진공이 만들어진 후에 400 rpm으로 작동하는 교반기를 구비한 22 L의 AISI 316 스틸 버티칼(steel vertical) 내에 순차적으로 도입하였다. 이어서, 75℃의 온도에 도달할 때까지 반응기를 가열하고, 이 온도에서 에탄을 절대압력 0.8 bar의 양으로 도입하였으며, 절대압력 3.1 bar의 양의 MVE를 공급한다. 적합한 압축기를 통해 절대압력 21 bar의 압력에 도달할 때까지, 24 mol/mol의 TFE/MVE 공칭 몰비의 가스상 TFE/FMVE 혼합물을 공급하였다. 계량 펌프를 통해, 물 중 과황산암모늄 용액 118 ml(0.044 M)를 공급하여 중합을 개시하였다. 기 언급된 단량체 혼합물을 공급함으로써 중합 압력을 일정하게 유지하였으며; 8800 g의 상기 혼합물을 공급하였을 때, 단량체 공급을 중단시키고, 교반을 정지하고, 절대압력 7.5 bar에 도달할 때까지 압력이 감소되게 하였다. 반응기를 실온에서 냉각시키고, 에멀션을 방출하고, 65% 질산을 사용하여 응고시켰다. 분말 형태의 응고된 중합체를 물로 세척하고, 이어서 220℃에서 건조시켰다. 중합체 조성물은 4 몰%의 MVE 및 96 몰%의 TFE인 것으로 밝혀졌으며, MFI(372℃/5 kg)는 110 g/10 분이고 융점은 284℃였다.
제조예 2 - MFR이 170 g/10 분인 TFE/MVE 공중합체 96/4 mol/mol의 제조
하기 성분의 양에 대한 것을 제외하고는, 실시예 1에 기재된 중합을 반복하였다: 절대압력 0.87 bar의 에탄. 중합체는 MFI 170 g/10을 보유하는 것으로 확인되었다.
일반적인 배합 절차
하기 백색 안료를 사용하였다:
Pig-1: 클로라이드 공정에 의해 제조되고, 실리카 및 알루미나 및 실록산으로 처리되고, 입자 크기가 0.21 (μm)이고, 오일 흡수량이 15 g/100 g인 구매가능한 루틸형 TiO2.
Pig-2: 클로라이드 공정에 의해 제조되고, 실리카 및 알루미나 및 실록산으로 처리되고, 입자 크기가 0.21 (μm)이고, 오일 흡수량이 16 g/100 g인 구매가능한 루틸형 TiO2.
Ex. 1 또는 Ex. 2(또는 비교 생성물)로부터 수득된 분말을 TiO2와 표 1에 명시된 바와 같은 중량비로 2 분 동안 터보믹서 내에서 혼합하고, 생성된 혼합물을 브라벤더(Brabender) 원추형 2축 압출기 내에서 펠릿화하였다. 중합체의 용융 점도 및 융점에 따라 280℃ 내지 320℃ 범위의 용융 온도를 갖도록 온도 프로파일을 설정하였다.
이어서, 수직 프레스 내에서 350℃에서 펠릿에 용융-압축 성형을 거쳐서, 두께가 약 1.5 mm인 플라크를 제조하였다. 샘플의 반사율을 실온에서 측정하였으며, 결과가 표 2에 요약되어 있다.
사출 성형 물품의 제조
상기에 상세히 기재된 바와 같이 제조된 조성물의 펠릿을, 벽이 얇고 복잡한 형상으로의 가공성을 평가하기에 적합한 복잡한 몰드를 사용하여, 빗-유사 형상을 갖는 최종 부품을 제조하기 위하여 사출 성형함으로써 가공처리하였다. 사용된 프레스는 30 mm 직경 및 720 mm 길이의 배럴이 구비된, 100 톤의 클램핑 힘을 갖는 Negri Bossi NB100이었다. 공동의 우수한 충전을 갖도록 사출 성형 조건, 즉 중합체의 점도 및 융점에 따른 압력 및 온도 변화를 설정하였다. 약 330℃의 노즐 온도를 갖도록 온도 프로파일을 설정하였으며, 한편 몰드 온도는 130 내지 140℃로 설정하였다. 반사율을 측정하였으며, 데이터가 표 2에 요약되어 있다.
반사율의 결정 방법
반사율은 반사된 방사 플럭스 대 입사된 방사 플럭스의 비로서 정의되며, 45° 원주방향 D65 광원을 사용하여 샘플(압축 성형된 시편 또는 사출 성형된 시편 중 어느 하나)을 조명하고, 0°에서 광을 수집하여 경면 반사 성분을 배제시킴으로써 측정하였다.
경면 반사율(대조군으로서 표준 백색 플레이트를 사용하는 상대 반사율)을 분광 광도계(BYK-Gardner가 생산한 Colorview)에 의해 400 내지 700 nm의 각각의 파장에서 측정하였다. D65/10° 기하학적 형태를 사용하여 ASTM E313-00 표준에 따라 황변 지수(YI)를 계산하였다.
실시 플루오로중합체 MFI Tm TiO2
(유형) (g/10’) (℃) (유형) (%중량)
A Ex. 1로부터의 것 110 284 Pig-1 7
B Ex. 2로부터의 것 170 284 Pig-1 7
C Ex. 2로부터의 것 170 284 Pig-2 7
비교예 (a) 1041(*) 26 287 Pig-1 7
비교예 (b) 1041(*) 26 287 Pig-2 7
(*) 1041: 구매가능한 HYFLON® MFA 1041 재료
성형된 플라크에 대한 반사율 사출 성형 부품에 대한 반사율
실시 R
(460 nm)		 YI R
(460 nm)		 YI
A 91 6
B 91 6
C 93 6 92 4
비교예 (a) 92 6 86 6
비교예 (b) 95 4
표 2에서 수집된 데이터에 의해 입증된 바와 같이, 안료를 특정 단량체 조성 및 용융 유량을 보유하는 TFE/MVE 공중합체와 배합할 때에만, 현저한 반사율 및 백색도를 보유하는 사출 성형 부품을 수득하는 것이 가능해졌다.
비교 조성물은, 압축 성형 플라크의 형태로 적절한 반사율을 전달하는 것이 가능하지만, 사출 성형에 의해 가공처리될 때에는 현저한 반사율 및 백색도를 전달할 수 없다.

Claims (13)

  1. (i) - 3 내지 6 몰%의, 퍼플루오로메틸비닐에테르(MVE)로부터 유도되는 반복 단위;
    - 94 내지 97 몰%의, 테트라플루오로에틸렌(TFE)으로부터 유도되는 반복 단위
    로 본질적으로 구성되는 테트라플루오로에틸렌(TFE)/퍼플루오로메틸비닐에테르(MVE) 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 다량의 적어도 하나의 플루오로중합체(상기 TFE/MVE 공중합체는 5 kg의 피스톤 하중 하에서 372℃에서 결정될 때, 100 g/10 분 초과의 용융 유량(MFR)을 보유함);
    (ii) 이산화티타늄(TiO2), 이황화아연(ZnS2), 산화아연(ZnO) 및 황산바륨(BaSO4)으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물(C)의 총 중량에 대해 1 내지 45 중량%의 적어도 하나의 안료[안료(P)]; 및 선택적으로,
    (iii) 안료(P)와 상이한 적어도 하나의 보강 충전제[충전제(F)]
    를 포함하는 플루오로중합체 조성물[조성물(C)].
  2. 제1항에 있어서, TFE/MVE 공중합체는,
    - 3.7 내지 5.8 몰%의, 퍼플루오로메틸비닐에테르(MVE)로부터 유도되는 반복 단위;
    - 94.2 내지 96.3 몰%의, 테트라플루오로에틸렌(TFE)으로부터 유도되는 반복 단위로 본질적으로 구성되는 것인, 조성물(C).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, TFE/MVE 공중합체는 ASTM D3418에 따라 결정될 때, 적어도 265℃, 바람직하게는 적어도 270℃, 그리고 일반적으로 최대 290℃, 바람직하게는 최대 285℃의 융점을 보유하는 것인, 조성물(C).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, TFE/MVE 공중합체는 MFR이 400 g/10 분 미만, 유리하게는 300 g/10 분 미만, 바람직하게는 200 g/10 분 미만, 더 바람직하게는 150 g/10 분 미만인, 조성물(C).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, TFE/MVE 공중합체는 조성물(C)의 주 성분이거나, TFE/MVE 공중합체의 중량%는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 바람직하게는 적어도 55 중량%, 더 바람직하게는 적어도 60 중량%인, 조성물(C).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 안료(P)는 평균 입자 크기(APS)가 일반적으로 250 μm 미만, 바람직하게는 100 μm 미만, 더 바람직하게는 5 μm 미만인 입자의 형태로 조성물(C)에 존재하는 것인, 조성물(C).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 안료(P)는 이산화티타늄인, 조성물(C).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물(C) 내의 안료(P)의 중량%는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 일반적으로 적어도 3 중량%, 바람직하게는 적어도 5 중량%, 더 바람직하게는 적어도 6 중량%이고/이거나, 안료(P)의 중량%는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 최대 30 중량%, 바람직하게는 최대 25 중량%, 더 바람직하게는 최대 20 중량%인, 조성물(C).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 플루오로중합체 조성물(C)을 포함하는 적어도 하나의 구성요소를 포함하는 물품.
  10. 제9항에 있어서, 상기 물품은 광 방출 장치이며, 광 방출 장치는 자동차의 무선도어잠금장치(keyless entry system), 냉장고에서의 조명, 액정 디스플레이 장치, 자동차 전방 패널 조명 장치, 데스크 램프, 헤드라이트, 가전 제품 표시기 및 실외 디스플레이 장치, 및 발광 다이오드 디바이스(LED)로서 일반적으로 알려진, 전자기 방사선을 방출하고/하거나 투과시키는 적어도 하나의 반도체 칩을 포함하는 광전자 디바이스로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 물품.
  11. 제9항 또는 제10항의 물품의 제조 방법으로서, 상기 방법은 표준 기법을 통해 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 조성물(C)을 가공처리하는 단계를 포함하며, 표준 기법에는 특히 압축 성형, 압출 성형, 사출 성형, 또는 다른 용융-가공처리 기법이 포함되는 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 방법은 조성물(C)을 사출 성형하는 단계를 포함하는 것인, 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 사출 성형하는 단계는 램(ram) 또는 스크루-유형 플런저를 사용하여, 용융된 조성물(C)을 몰드 공동(mould cavity) 내로 강제로 넣으며; 상기 몰드의 공동 내에서, 조성물(C)이 몰드의 윤곽을 따라 순응된 형상으로 고화되는 것인, 제조 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112119510A (zh) 2018-03-15 2020-12-22 索尔维特殊聚合物意大利有限公司 用于发光装置的部件的氟聚合物组合物
WO2022238271A1 (en) * 2021-05-12 2022-11-17 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Insulating assembly parts for batteries comprising fluoropolymers

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013025832A1 (en) * 2011-08-16 2013-02-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Reflector for light-emitting diode and housing
EP2987833A1 (en) * 2013-04-17 2016-02-24 Daicel-Evonik Ltd. Light-resistant resin composition, and moulded body thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1204903B (it) 1986-06-26 1989-03-10 Ausimont Spa Processo di polimerizzazione in dispersione acquosa di monomeri florati
US20100032702A1 (en) 2008-08-11 2010-02-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Light-Emitting Diode Housing Comprising Fluoropolymer
JP2011195710A (ja) 2010-03-19 2011-10-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 白色樹脂成形体及びｌｅｄ用リフレクタ
JP2012244058A (ja) 2011-05-23 2012-12-10 Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd 発光ダイオード用リフレクター及びハウジング
EP2814859A4 (en) * 2012-02-16 2015-07-29 Arkema Inc RADIATION-CURABLE ADHESIVE COMPOSITION FOR BACK-UP PHOTOVOLTAIC PROTECTIVE FOILS

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013025832A1 (en) * 2011-08-16 2013-02-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Reflector for light-emitting diode and housing
EP2987833A1 (en) * 2013-04-17 2016-02-24 Daicel-Evonik Ltd. Light-resistant resin composition, and moulded body thereof

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