KR20220085011A - Highly heat-dissipative polymer composition and an article comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고분자 바인더 및 방열 필러를 포함하는 고방열 고분자 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 상기 방열 필러는 질화붕소 입자, 알루미늄 입자 및 질화붕소 나노튜브를 포함하며, 상기 고방열 고분자 조성물로부터 제조되는 고방열 성형품은 우수한 열전도율을 가져 방열 특성이 매우 우수하다.The present invention relates to a high heat dissipation polymer composition comprising a polymer binder and a heat dissipation filler, and specifically, the heat dissipation filler includes boron nitride particles, aluminum particles and boron nitride nanotubes, and a high heat dissipation polymer composition prepared from the high heat dissipation polymer composition. The molded article has excellent thermal conductivity and excellent heat dissipation properties.
Description
본 발명은 고방열 고분자 조성물에 관한 것으로, 더 상세하게는 우수한 방열능 및 저유전율을 가지는 고방열 고분자 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a high heat dissipation polymer composition, and more particularly, to a high heat dissipation polymer composition having excellent heat dissipation ability and low dielectric constant.
종래, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board:PCB)은 일반적으로 열전도도가 높은 알루미늄, 구리, 규소강판, 아연도금강판 등의 금속 베이스 기판, 상기 베이스 기판 위에 고분자 수지 등으로 이루어진 절연층, 상기 절연층 위에 전극을 형성하는 동박을 접착하기 위한 것으로서 프리프레그(prepreg), 에폭시 수지 등으로 이루어진 접착층, 및 상기 접착층 위에 회로패턴으로 형성된 동박을 포함한다.Conventionally, a printed circuit board (PCB) is generally a metal base substrate such as aluminum, copper, silicon steel plate, or galvanized steel plate having high thermal conductivity, an insulating layer made of a polymer resin, etc. on the base substrate, the insulating layer An adhesive layer made of a prepreg, an epoxy resin, etc., for bonding a copper foil forming an electrode thereon, and a copper foil formed as a circuit pattern on the adhesive layer.
이와 같은 인쇄회로기판은 작동에 따라 회로 패턴이 발열됨에 따라, 인쇄회로기판이 설치된 전자기기가 온도가 상승하여, 전자기기의 수명 단축 및 오작동 등의 성능 저하 문제가 발생한다는 단점이 있다. 이에, 인쇄회로기판은 높은 방열 특성이 요구된다. 인쇄회로기판은 회로 패턴 자체에서 직접 방열되는 것 이외에 절연층을 통해 금속 베이스 기판을 통해서도 방열된다. 이에, 금속 베이스 기판의 방열 효과를 충분히 발휘시키기 위해서는 절열층의 열전도성을 충분히 높게 하는 것이 유리하며, 절열층은 높은 열전도성, 저유전율 및 내열성 등이 요구된다. Such a printed circuit board has a disadvantage that, as the circuit pattern is heated according to operation, the temperature of the electronic device on which the printed circuit board is installed increases, resulting in a reduction in the lifespan of the electronic device and deterioration of performance such as malfunction. Accordingly, the printed circuit board is required to have high heat dissipation characteristics. The printed circuit board radiates heat not only directly from the circuit pattern itself, but also through the metal base board through the insulating layer. Accordingly, in order to sufficiently exhibit the heat dissipation effect of the metal base substrate, it is advantageous to sufficiently high the thermal conductivity of the heat insulating layer, and the heat insulating layer is required to have high thermal conductivity, low dielectric constant and heat resistance.
특히, FPCB(Flexible Printed Circuit Board:연성인쇄회로기판)의 절연층은 높은 열전도성, 저유전율 및 내열성뿐 아니라, 우수한 유연성을 요구한다. 이에, 종래 연성 인쇄회로기판의 절연층 소재로서 액정 폴리에스테르 소재가 사용되었다.In particular, the insulating layer of a flexible printed circuit board (FPCB) requires excellent flexibility as well as high thermal conductivity, low dielectric constant and heat resistance. Accordingly, a liquid crystal polyester material was used as an insulating layer material of a conventional flexible printed circuit board.
상술한 바와 같이, 액정 폴리에스테르는 열전도성이 높으며 우수한 내열성을 가짐과 동시에 흡습성이 낮아 인쇄회로기판의 절연층 소재로 사용된다. 그러나, 액정 폴리에스테르를 포함하는 절연층은 인쇄회로기판으로서 요구되는 저유전율을 갖기 위해서 비교적 두꺼운 두께로 형성되어야 한다. 이에, 비교적 유연성이 좋지 못하다는 단점이 있으며, 더욱더 초소형화를 요구하는 최근 전자 디바이스로 사용되기에 한계가 있다는 문제점이 있다.As described above, liquid crystal polyester has high thermal conductivity and excellent heat resistance, and at the same time has low hygroscopicity and is used as a material for the insulating layer of a printed circuit board. However, the insulating layer including the liquid crystal polyester must be formed to have a relatively thick thickness in order to have a low dielectric constant required as a printed circuit board. Accordingly, there is a disadvantage that the flexibility is relatively poor, and there is a problem that there is a limitation in being used as a recent electronic device that requires further miniaturization.
따라서 얇은 두께를 가지며, 우수한 열전도도 및 저유전율을 구현하는 새로운 유기 필름이 필요한 실정이다. Therefore, there is a need for a new organic film having a thin thickness and implementing excellent thermal conductivity and low dielectric constant.
종래의 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 고분자 바인더 및 방열 필러를 포함하는 고방열 고분자 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the conventional problems, an object of the present invention is to provide a high heat dissipation polymer composition comprising a polymer binder and a heat dissipation filler.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 고방열 고분자 조성물로 제조되는 고방열 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a high heat dissipation molded article made of the high heat dissipation polymer composition.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 고방열 고분자 조성물은 질화붕소 입자, 알루미나 입자 및 질화붕소 나노튜브로 이루어진 방열필러를 포함함으로써, 열전도도 이방성 특성을 등방성으로 변환시키는 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is that the high heat dissipation polymer composition includes a heat dissipation filler made of boron nitride particles, alumina particles and boron nitride nanotubes, thereby converting anisotropic thermal conductivity properties into isotropic properties.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 방열필러에 포함된 질화붕소, 알루미나 입자 및 질화붕소 나노튜브의 질량비를 변화하여, 이를 포함한 고방열 성형품의 열전도도를 변화를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to change the mass ratio of boron nitride, alumina particles, and boron nitride nanotubes included in the heat dissipation filler to provide a change in thermal conductivity of a high heat dissipation molded article including the same.
본 발명은 고분자 바인더 및 방열 필러를 포함하며, 상기 방열 필러는 질화붕소 입자, 알루미나 입자 및 질화붕소 나노튜브를 포함하는 고방열 고분자 조성물을 제공한다.The present invention includes a polymer binder and a heat dissipation filler, wherein the heat dissipation filler provides a high heat dissipation polymer composition comprising boron nitride particles, alumina particles and boron nitride nanotubes.
본 발명의 일 양태에 따른 질화붕소 입자는 육방정계 질화붕소입자일 수 있다. The boron nitride particles according to an aspect of the present invention may be hexagonal boron nitride particles.
본 발명의 일 양태에 따른, 고분자 바인더는 폴리페닐렌옥사이드계 중합체 및 불포화 폴리올레핀계 중합체를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the polymer binder may include a polyphenylene oxide-based polymer and an unsaturated polyolefin-based polymer.
본 발명의 일 양태에 따른, 폴리페닐렌옥사이드계 중합체는 말단에 비닐기를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, the polyphenylene oxide-based polymer may include a vinyl group at the terminal.
본 발명의 일 양태에 따른, 폴리페닐렌옥사이드계 중합체는 말단기가 스티렌기로 치환된 폴리페닐렌옥사이드계 중합체일 수 있다.According to an aspect of the present invention, the polyphenylene oxide-based polymer may be a polyphenylene oxide-based polymer in which a terminal group is substituted with a styrene group.
본 발명의 일 양태에 따른, 고방열 고분자 조성물은 고분자 바인더 10 내지 50 중량% 및 방열 필러 50 내지 90 중량%를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, the high heat dissipation polymer composition may include 10 to 50% by weight of a polymer binder and 50 to 90% by weight of a heat dissipation filler.
본 발명의 일 양태에 따른, 방열 필러 총 중량 중, 질화붕소 나노튜브가 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. According to an aspect of the present invention, of the total weight of the heat dissipation filler, boron nitride nanotubes may be included in an amount of 0.1 to 10% by weight.
본 발명의 일 양태에 따른 고방열 고분자 조성물은 중합 개시제를 더 포함할 수 있다.The high heat dissipation polymer composition according to an aspect of the present invention may further include a polymerization initiator.
본 발명은 본 발명의 고방열 수지 조성물로부터 제조되는 고방열성 필름을 제공한다.The present invention provides a high heat dissipation film prepared from the high heat dissipation resin composition of the present invention.
본 발명은 기재층; 상기 기재층 상에 위치하는 상기 고방열성 필름; 및 상기 고방열성 필름상에 위치하는 금속박;을 포함하는 전자회로 기판을 제공한다. The present invention is a substrate layer; The high heat dissipation film located on the base layer; and a metal foil positioned on the high heat dissipation film.
본 발명의 일 양태에 따른, 금속박은 동박일 수 있다.According to an aspect of the present invention, the metal foil may be a copper foil.
본 발명의 일 양태에 따른, 기재층은 도전성 금속일 수 있다.According to an aspect of the present invention, the base layer may be a conductive metal.
본 발명은 본 발명의 고방열 수지 조성물로부터 제조되는 성형품을 제공한다. The present invention provides a molded article prepared from the high heat dissipation resin composition of the present invention.
본 발명의 일 양태에 따른, 고방열 성형품은 ASTM E1461에 따른 열전도도가 6.0W/m·k 이상일 수 있다. According to an aspect of the present invention, the high heat dissipation molded article may have a thermal conductivity of 6.0 W/m·k or more according to ASTM E1461.
본 발명의 일 양태에 따른, 성형품은 저유전성 전자회로기판일 수 있다. According to an aspect of the present invention, the molded article may be a low-k electronic circuit board.
본 발명에 따른 고방열 고분자 조성물은 열전도율이 우수하여 전자회로기판에 사용할 때, 전자회로 기판에서 발생하는 열을 방열하는 효과가 우수하여, 고열로 발생하는 전자회로 기판의 파손을 방지할 수 있다.The high heat dissipation polymer composition according to the present invention has excellent thermal conductivity and, when used in an electronic circuit board, has an excellent effect of dissipating heat generated in the electronic circuit board, thereby preventing damage to the electronic circuit board caused by high heat.
본 발명에 따른 고방열 고분자 조성물은 저유전율을 가짐에 따라 전자회로 기판으로 사용할 때, 유전 손실 및 전기 배선의 저항을 최소화하고 발열을 억제함으로써 신호의 오작동을 최소화할 수 있다.Since the high heat dissipation polymer composition according to the present invention has a low dielectric constant, when used as an electronic circuit board, it is possible to minimize a malfunction of a signal by minimizing dielectric loss and resistance of electrical wiring and suppressing heat generation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고방열 고분자 조성물에 포함된 방열 필러를 주사전자현미경으로 관찰한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고방열 고분자 조성물의 열전도도 측정 결과이다.1 is a photograph of a heat dissipation filler included in a high heat dissipation polymer composition according to an embodiment of the present invention observed with a scanning electron microscope.
2 is a measurement result of thermal conductivity of the high heat dissipation polymer composition according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. Unless otherwise defined in technical terms and scientific terms used in this specification, those of ordinary skill in the art to which this invention belongs have the meanings commonly understood, and in the following description and accompanying drawings, the subject matter of the present invention Descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure will be omitted.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.Also, the singular form used herein may be intended to include the plural form as well, unless the context specifically dictates otherwise.
또한, 본 명세서에서 특별한 언급 없이 사용된 단위는 중량을 기준으로 하며, 일 예로 % 또는 비의 단위는 중량% 또는 중량비를 의미하고, 중량%는 달리 정의되지 않는 한 전체 조성물 중 어느 하나의 성분이 조성물 내에서 차지하는 중량%를 의미한다.In addition, in the present specification, the unit used without special mention is based on the weight, for example, the unit of % or ratio means weight % or weight ratio, and the weight % means any one component of the entire composition unless otherwise defined. It means the weight % occupied in the composition.
또한, 본 명세서에서 사용되는 수치 범위는 하한치와 상한치와 그 범위 내에서의 모든 값, 정의되는 범위의 형태와 폭에서 논리적으로 유도되는 증분, 이중 한정된 모든 값 및 서로 다른 형태로 한정된 수치 범위의 상한 및 하한의 모든 가능한 조합을 포함한다. 본 발명의 명세서에서 특별한 정의가 없는 한 실험 오차 또는 값의 반올림으로 인해 발생할 가능성이 있는 수치범위 외의 값 역시 정의된 수치범위에 포함된다. In addition, the numerical range used herein includes the lower limit and upper limit and all values within the range, increments logically derived from the form and width of the defined range, all values defined therein, and the upper limit of the numerical range defined in different forms. and all possible combinations of lower limits. Unless otherwise defined in the specification of the present invention, values outside the numerical range that may occur due to experimental errors or rounding of values are also included in the defined numerical range.
본 명세서의 용어, '포함한다'는 '구비한다', '함유한다', '가진다' 또는 '특징으로 한다' 등의 표현과 등가의 의미를 가지는 개방형 기재이며, 추가로 열거되어 있지 않은 요소, 재료 또는 공정을 배제하지 않는다. As used herein, the term 'comprising' is an open-ended description having an equivalent meaning to expressions such as 'comprising', 'containing', 'having' or 'characterized', and elements not listed in addition; Materials or processes are not excluded.
종래, 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)의 절연층 소재로 사용되는 액정 폴리에스테르는 열전도성이 높으며 우수한 내열성을 가짐과 동시에 흡습성이 낮다. 그러나, 액정 폴리에스테르를 포함하는 절연층은 인쇄회로기판으로서 요구되는 열전도도 및 저유전율을 갖기 위해서 비교적 두꺼운 두께로 형성되어야 한다. 또한 비교적 유연성이 좋지 못하다는 단점이 있으며, 더욱 더 초소형화를 요구하는 최근 전자 디바이스로 사용되기에 한계가 있다는 문제점이 있다. 이에, 더욱 우수한 열전도도 및 저유전율을 가지는 새로운 고방열 고분자 조성물이 필요한 실정이다. Conventionally, liquid crystal polyester used as an insulating layer material of a flexible printed circuit board (FPCB) has high thermal conductivity, excellent heat resistance, and low hygroscopicity. However, the insulating layer including the liquid crystal polyester must be formed to a relatively thick thickness in order to have the thermal conductivity and low dielectric constant required as a printed circuit board. In addition, there is a disadvantage that the flexibility is relatively poor, and there is a problem that there is a limitation in being used as a recent electronic device that requires further miniaturization. Accordingly, there is a need for a new high heat dissipation polymer composition having better thermal conductivity and low dielectric constant.
본 발명의 고방열 고분자 조성물은 고분자 바인더 및 방열 필러를 포함하며, 상기 방열 필러는 질화붕소 입자, 알루미나 입자 및 질화붕소 나노튜브를 포함한다. 이와 같은 고방열 고분자 조성물은 높은 열전도도를 가짐과 동시에 저유전율을 가짐에 따라, 전자회로 기판 등의 절연층 소재로서 우수한 절연능 및 방열능을 제공할 수 있다. The high heat dissipation polymer composition of the present invention includes a polymer binder and a heat dissipation filler, and the heat dissipation filler includes boron nitride particles, alumina particles and boron nitride nanotubes. As such a high heat dissipation polymer composition has high thermal conductivity and low dielectric constant at the same time, it can provide excellent insulation and heat dissipation performance as an insulating layer material such as an electronic circuit board.
본 발명의 고방열 고분자 조성물은 고분자 바인더 10 내지 50 중량% 및 방열 필러 50 내지 90 중량%를 포함할 수 있다. 구체적으로 고방열 고분자 조성물은 20 내지 40 중량% 및 방열 필러 60 내지 80 중량%를 포함할 수 있다. 상기의 중량 범위의 고분자 바인더 및 방열 필러를 포함하는 고방열 고분자 조성물은 우수한 방열효과 및 강도를 구현할 수 있다.The high heat dissipation polymer composition of the present invention may include 10 to 50% by weight of a polymer binder and 50 to 90% by weight of a heat dissipation filler. Specifically, the high heat dissipation polymer composition may include 20 to 40 wt% and 60 to 80 wt% of a heat dissipation filler. The high heat dissipation polymer composition including the polymer binder and the heat dissipation filler in the above weight range can implement excellent heat dissipation effect and strength.
상기 고분자 바인더는 고방열 고분자 조성물에 저유전율을 부여하며, 상기 방열 필러는 고방열 고분자 조성물의 우수한 열전도율을 부여할 수 있다. The polymer binder may impart a low dielectric constant to the high heat dissipation polymer composition, and the heat dissipation filler may provide excellent thermal conductivity of the high heat dissipation polymer composition.
일 양태에 따르면, 상기 고분자 바인더는 폴리페닐렌옥사이드계 중합체 및 불포화 폴리올레핀계 중합체를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the polymer binder may include a polyphenylene oxide-based polymer and an unsaturated polyolefin-based polymer.
상기 폴리페닐렌옥사이드계 중합체 및 불포화 폴리올레핀계 중합체는 중량비 5:5 내지 9:1일 수 있으며, 구체적으로는 6:4 내지 9:1일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 7:3 내지 9:1일 수 있다.The polyphenylene oxide-based polymer and the unsaturated polyolefin-based polymer may have a weight ratio of 5:5 to 9:1, specifically 6:4 to 9:1, and more specifically 7:3 to 9:1 can be
상기 폴리페닐렌옥사이드계 중합체와 불포화 폴리올리핀계 중합체가 고분자 바인더의 일 구성요소로 포함되고 동시에 상기의 중량 범위로 포함됨에 따라 질화붕소 입자, 알루미나 입자 및 질화붕소 나노튜브를 효과적으로 분산시킬 수 있으며, 방열 필러가 분산된 고방열 고분자 조성물은 우수한 저유전율 및 열전도율을 가질 수 있다.As the polyphenylene oxide-based polymer and the unsaturated polyolipine-based polymer are included as one component of the polymer binder and at the same time are included in the above weight range, boron nitride particles, alumina particles and boron nitride nanotubes can be effectively dispersed, The high heat dissipation polymer composition in which the heat dissipation filler is dispersed may have excellent low dielectric constant and thermal conductivity.
상기 고분자 바인더에 포함된 폴리페닐렌옥사이드계 중합체는 개질된 폴리페닐렌옥사이드계 중합체 또는 비개질된 폴리페닐옥사이드계 중합체 모두를 의미할 수 있으며, 바람직하게 개질된 폴리페닐렌옥사이드계 중합체일 수 있다. 개질된 폴리페닐렌옥사이드계 증합체는 낮은 열팽창계수, 유리전이온도 향상 히드록시기의 감소로 인한 내습성 및 유전특성을 만족시킬뿐 아니라, 기존의 열경화 시스템에서 적용이 가능하도록 하였으며, 가교제에 따른 유전 특성 등의 연구를 통해 다양한 물성 확보와 가공성을 동시에 확보할 수 있다.The polyphenylene oxide-based polymer included in the polymer binder may refer to both a modified polyphenylene oxide-based polymer or an unmodified polyphenylene oxide-based polymer, and may preferably be a modified polyphenylene oxide-based polymer. . The modified polyphenylene oxide-based copolymer not only satisfies moisture resistance and dielectric properties due to a low coefficient of thermal expansion, improvement of glass transition temperature and reduction of hydroxyl groups, but also made it possible to apply in existing thermosetting systems, and dielectric properties depending on crosslinking agents Through research on characteristics, it is possible to secure various physical properties and processability at the same time.
상기 개질된 폴리페닐렌옥사이드계 중합체는 하나 또는 양말단에 비닐기를 함유하는 폴리페닐렌옥사이드계 중합체일 수 있으며, 구체적으로 상기 비닐기는 스티렌기, 알킬렌기, 부틸렌기, 프로필렌기, 메타크릴레이트기 및 아크릴레이트기에서 선택되는 하나 이상이며, 더욱 구체적으로 스티렌기 또는 알킬렌기일 수 있다. The modified polyphenylene oxide-based polymer may be a polyphenylene oxide-based polymer containing a vinyl group at one or both terminals, specifically, the vinyl group is a styrene group, an alkylene group, a butylene group, a propylene group, a methacrylate group and at least one selected from an acrylate group, and more specifically, may be a styrene group or an alkylene group.
본 발명의 고방열 고분자 조성물은 우수한 내화학성, 내충격성, 내화학성 및 방열능을 구현하는 필름 및 성형품으로제조하는 관점에서, 본 발명의 개질된 폴리페닐렌옥사이드 중합체는 말단에 스티렌기를 함유하는 폴리페닐렌옥사이드계 중합체가 더욱 선호될 수 있다.The high heat dissipation polymer composition of the present invention from the viewpoint of producing a film and molded article implementing excellent chemical resistance, impact resistance, chemical resistance and heat dissipation ability, the modified polyphenylene oxide polymer of the present invention is a polyphenylene oxide polymer containing a styrene group at the terminal A phenylene oxide-based polymer may be more preferred.
상기 폴리페닐렌옥사이드계 중합체의 중량평균분자량은 10,000 내지 40,000g/mol일 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리페닐렌옥사이드계 중합체의 중량평균분자량은 15,000 내지 30,000 g/mol일 수 있으며, 더욱 구체적으로 15,000 내지 25,000g/mol일 수 있다. The polyphenylene oxide-based polymer may have a weight average molecular weight of 10,000 to 40,000 g/mol. Specifically, the weight average molecular weight of the polyphenylene oxide-based polymer may be 15,000 to 30,000 g/mol, and more specifically, 15,000 to 25,000 g/mol.
상기 고분자 바인더에 포함된 불포화 폴리올레핀계 중합체는 공액 디엔계 폴리올레핀 중합체일 수 있으며, 일 예로 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔일 수 있고, 구체적으로 폴리부타디엔일 수 있다. The unsaturated polyolefin-based polymer included in the polymer binder may be a conjugated diene-based polyolefin polymer, for example, polyisoprene or polybutadiene, and specifically polybutadiene.
상기 불포화 폴리올레핀계 중합체의 중량평균분자량은 1,000 내지 20,000 g/mol일 수 있으며, 구체적으로 1,000 내지 10,000g/mol, 더욱 구체적으로 1,000 내지 7,000g/mol일 수 있다.The weight average molecular weight of the unsaturated polyolefin-based polymer may be 1,000 to 20,000 g/mol, specifically 1,000 to 10,000 g/mol, and more specifically 1,000 to 7,000 g/mol.
상기 범위의 중량평균분자량인 폴리페닐렌옥사이드계 중합체 및 불포화 폴리올레핀계 중합체는 경화 전의 고방열 고분자 조성물이 높은 유동성을 가지도록 할 수 있다. 또한 상기 고방열 고분자 조성물로 제조된 고방열 성형품 및 전자회로기판은 우수한 내열성 및 박리강도를 향상시키는 효과를 가질 수 있어 선호된다.The polyphenylene oxide-based polymer and the unsaturated polyolefin-based polymer having a weight average molecular weight in the above range may allow the high heat dissipation polymer composition before curing to have high fluidity. In addition, high heat dissipation molded articles and electronic circuit boards made of the high heat dissipation polymer composition are preferred because they can have the effect of improving excellent heat resistance and peel strength.
상기 고방열 고분자 조성물은 중합 개시제를 포함할 수 있다. 상기 중합 개시제의 구체적인 예로는 유기과산화물, 하이드로 과산화물, 아조화합물, 산화-환원제 또는 유기금속착체를 사용할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 유기과산화물 또는 하이드로 과산화물일 수 있다. The high heat dissipation polymer composition may include a polymerization initiator. Specific examples of the polymerization initiator may be organic peroxides, hydroperoxides, azo compounds, oxidation-reducing agents, or organometallic complexes, and more specifically, organic peroxides or hydroperoxides.
상기 유기과산화물 또는 하이드로 과산화물은 열분해 반응으로 라디칼을 형성하는 것으로, 상기 고방열 고분자 조성물을 기재에 도포한 후, 열처리를 통하여 상기 유기과산화물 또는 하이드로 과산화물의 분해를 통해 라디칼을 생성할 수 있다. 상기 고방열 고분자 조성물 내에 생성된 라디칼을 통해 폴리페닐렌옥사이드계 중합체의 말단 비닐기와 불포화 폴리올레핀계 중합체 사이의 경화(가교) 반응이 수행되도록 할 수 있다.The organic peroxide or hydroperoxide forms radicals through a thermal decomposition reaction. After the high heat dissipation polymer composition is applied to a substrate, radicals can be generated through decomposition of the organic peroxide or hydroperoxide through heat treatment. A curing (crosslinking) reaction between the terminal vinyl group of the polyphenylene oxide-based polymer and the unsaturated polyolefin-based polymer may be performed through the radical generated in the high heat dissipation polymer composition.
일 예로 상기 유기과산화물은 t-헥실 퍼옥시벤조에이트, 2,5-디메틸-2,5-디( 벤조일퍼옥시) 헥산, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디( 2-t-부틸 퍼옥시이소프로필) 벤젠, 디큐밀퍼옥시드, t-부틸 쿠밀(cumyl) 퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠 하이드로퍼옥사이드, 디-(3-메틸벤조일) 퍼옥사이드, 벤조일(3-메틸벤조일) 퍼옥사이드 및 디벤조일 퍼옥사이드에서 하나 또는 둘 이상을 사용가능할 수 있으나 이에 제한받지 않는다. For example, the organic peroxide is t-hexyl peroxybenzoate, 2,5-dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexane, t-butylperoxybenzoate, di(2-t-butyl peroxyiso propyl) benzene, dicumyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di-(3-methylbenzoyl) peroxide, benzoyl (3-methylbenzoyl) peroxide and dibenzoyl One or two or more may be used in the peroxide, but is not limited thereto.
상기 고방열 고분자 조성물은 용매를 더 포함할 수 있다. The high heat dissipation polymer composition may further include a solvent.
상기 용매는 용해성 관점에서 고방열 고분자 조성물을 용해시킬 수 있는 용매라면 제한받지 않고 사용될 수 있으며, 비한정적인 예로서 톨루엔, 크실렌 등의 방향족계 용매, 메틸에틸케톤, 사이클로펜타논, 사이클로헥사논 또는 클로로포름 등이 사용될 수 있으나 이에 제한받지 않는다.The solvent may be used without limitation as long as it is a solvent capable of dissolving the high heat dissipation polymer composition in terms of solubility, and non-limiting examples include aromatic solvents such as toluene and xylene, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, or Chloroform, etc. may be used, but is not limited thereto.
이하 방열 필러에 대해 설명한다.Hereinafter, the heat dissipation filler will be described.
상기의 방열 필러는 상술한 것과 같이 질화붕소 입자, 알루미나 입자 및 질화붕소 나노튜브를 포함한다. The heat dissipation filler includes boron nitride particles, alumina particles and boron nitride nanotubes as described above.
상기 방열 필러 총 중량 중, 질화붕소 입자는 40 내지 80중량%일 수 있으며, 구체적으로 50 내지 80중량%, 더욱 구체적으로 60 내지 80중량%일 수 있다. Of the total weight of the heat dissipation filler, boron nitride particles may be 40 to 80% by weight, specifically 50 to 80% by weight, more specifically 60 to 80% by weight.
상기 방열 필러 총 중량 중, 알루미늄 입자는 19.9 내지 50중량%일 수 있으며, 구체적으로 19.9 내지 45중량%, 더욱 구체적으로 19.9 내지 40중량%일 수 있다. Among the total weight of the heat dissipation filler, the aluminum particles may be 19.9 to 50% by weight, specifically 19.9 to 45% by weight, more specifically 19.9 to 40% by weight.
상기 방열 필러 총 중량 중, 질화붕소 나노튜브는 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있으며, 구체적으로 0.1 내지 6중량%, 더욱 구체적으로 1 내지 5 중량%일 수 있다. Of the total weight of the heat dissipation filler, boron nitride nanotubes may be included in an amount of 0.1 to 10 wt%, specifically 0.1 to 6 wt%, and more specifically 1 to 5 wt%.
구체적으로, 방열 필러는 서로 다른 입자상을 가지는 질화붕소 입자 및 알루미나 입자를 포함함과 동시에 질화붕소 입자 및 알루미나 입자에 비해 일축방향으로 연장된 막대 형상의 질화붕소 나노튜브를 포함함에 따라, 이를 포함하는 고분자 조성물의 열전도도 이방성 특성을 등방성으로 변환시킬 수 있다. 상세하게, 방열 필러는 고분자 조성물이 면 방향(X축 및 y축 방향) 뿐만 아니라, 이와 수직방향(Z축 방향)으로도 우수한 방열 성능을 나타내도록 할 수 있다. Specifically, the heat dissipation filler includes boron nitride particles and alumina particles having different particle shapes, and at the same time includes rod-shaped boron nitride nanotubes extending in the uniaxial direction compared to boron nitride particles and alumina particles. The thermal conductivity of the polymer composition can also convert anisotropic properties into isotropic properties. In detail, the heat dissipation filler may allow the polymer composition to exhibit excellent heat dissipation performance not only in the plane direction (X-axis and y-axis direction) but also in the direction perpendicular thereto (Z-axis direction).
구체적으로, 상기 질화붕소 나노튜브의 중량%가 0.1중량% 미만일 경우, 상기 질화붕소 입자의 적층 현상이 촉진되어 수직방향의 열전도도가 낮아지고, 질화붕소 입자가 고방열 고분자 조성물 내에 불균일하게 분산되어 방열특성이 낮아질 수 있다. 또한 상기 질화붕소 나노튜브의 중량%가 10중량% 초과일 경우, 고방열 고분자 수지 조성물에서 분산의 질화붕소 나노튜브는 분산의 어려움을 가지며, 따라서 상기 고방열 고분자 수지 조성물의 기공이 발생하여 전체적인 열전도도 값이 감소할 수 있다.Specifically, when the weight% of the boron nitride nanotubes is less than 0.1% by weight, the lamination phenomenon of the boron nitride particles is promoted, the thermal conductivity in the vertical direction is lowered, and the boron nitride particles are non-uniformly dispersed in the high heat dissipation polymer composition. Heat dissipation characteristics may be lowered. In addition, when the weight % of the boron nitride nanotubes is more than 10% by weight, the boron nitride nanotubes dispersed in the high heat dissipation polymer resin composition have difficulty in dispersion, and thus pores of the high heat dissipation polymer resin composition are generated to conduct overall heat. The value may also decrease.
상기 질화붕소(boron nitride, BN) 입자는 절연성 세라믹으로, 우수한 절연능 뿐만 아니라 우수한 열전도율을 가질 수 있다. 질화붕소 입자는 다이아몬드 구조를 갖는 c-BN 입자, 흑연 구조를 갖는 h-BN 입자 및 난층 구조를 갖는 a-BN 입자일 수 있으나, 바람직하게는 열전도성, 내식성, 내열성 및 전기절연성이 우수한 육방정계 질화붕소(hexagonal BN, h-BN) 입자일 수 있다. The boron nitride (BN) particles are insulating ceramics, and may have excellent thermal conductivity as well as excellent insulating performance. The boron nitride particles may be c-BN particles having a diamond structure, h-BN particles having a graphite structure, and a-BN particles having a hard layer structure, but preferably a hexagonal system having excellent thermal conductivity, corrosion resistance, heat resistance and electrical insulation. It may be a boron nitride (hexagonal BN, h-BN) particle.
육방정계 질화붕소 입자는 판상(plate)형으로 구비될 수 있으며, 판상형의 육방정계 질화붕소 입자는 매우 우수한 방열 성능을 나타낼 수 있다. 이 때, 육방정계 질화붕소 입자의 평균 직경은 특별히 한정되지 않으나, 100㎛ 이하, 구체적으로 10㎚ 내지 50㎛, 더욱 구체적으로 70㎚ 내지 30㎛의 일 수 있다. The hexagonal boron nitride particles may be provided in a plate shape, and the plate-shaped hexagonal boron nitride particles may exhibit very good heat dissipation performance. At this time, the average diameter of the hexagonal boron nitride particles is not particularly limited, but may be 100 μm or less, specifically 10 nm to 50 μm, and more specifically 70 nm to 30 μm.
상기 육방정계 질화붕소 입자의 평균 종횡비는 2 내지 100일 수 있고, 구체적으로 5 내지 50일 수 있다. 이때 종횡비는 판상 입자의 면 방향 최대 장축 직경을 두께로 나눈 값을 의미한다. The average aspect ratio of the hexagonal boron nitride particles may be 2 to 100, specifically 5 to 50. In this case, the aspect ratio means a value obtained by dividing the maximum major axis diameter in the plane direction of the plate-shaped particles by the thickness.
상기 알루미나 입자는 α, β, γ, δ, κ, θ 및 χ 등의 결정구조를 가지는 알루미나 입자일 수 있다. 다만, 알루미나 입자는 비교적 구형 또는 유사 구형을 가지는 것이 유리하다. 이와 같은 알루미나 입자는 비교적 높은 절연성 및 열전도도뿐만 아니라, 상술한 판상형의 육방정계 질화붕소 입자와 혼합 시, 질화붕소 입자 간 적층을 억제하여 질화붕소 입자의 분산성을 높일 수 있다. 따라서 질화붕소 입자는 적층되지 않고, 고방열 고분자 수지 내에서 수평, 수직 또는 여러 각도 상으로 존재할 수 있으며, 등방성 열전도도가 구현될 수 있다. 상기 알루미나 입자의 평균 직경은 0.5 내지 100㎛, 상세하게는 1 내지 70㎛일 수 있으나 이에 한정되진 않는다. 또한, 상기 구형의 알루미나의 평균 종횡비는, 0.7 이상일 수 있고, 상세하게는 0.7 내지 1.0으로, 입자의 대부분이 구형 또는 유사 구형의 형상을 가지는 것일 수 있다. The alumina particles may be alumina particles having a crystal structure such as α, β, γ, δ, κ, θ and χ. However, it is advantageous that the alumina particles have a relatively spherical or similar spherical shape. Such alumina particles have relatively high insulation and thermal conductivity, and when mixed with the aforementioned plate-shaped hexagonal boron nitride particles, it is possible to suppress stacking between the boron nitride particles to increase the dispersibility of the boron nitride particles. Therefore, the boron nitride particles are not stacked, and may exist horizontally, vertically, or at various angles in the high heat dissipation polymer resin, and isotropic thermal conductivity may be realized. The average diameter of the alumina particles may be 0.5 to 100 μm, specifically 1 to 70 μm, but is not limited thereto. In addition, the average aspect ratio of the spherical alumina may be 0.7 or more, specifically, 0.7 to 1.0, and most of the particles may have a spherical or similar spherical shape.
상기 질화붕소 나노튜브는 상술한 질화붕소 입자 및 알루미나 입자와 달리, 일축방향으로 연장된 막대(rod)형 형상을 가진다. 이와 같은 질화붕소 나노튜브를 포함하는 방열필러는 질화붕소 입자 및 알루미나 입자 만을 포함하는 방열필러 보다 수직방향의 열전도도를 더욱 높일 수 있도록 한다. 구체적으로, 판상형의 질화붕소 입자의 적층을 더욱 억제할 뿐만 아니라, 알루미나 입자 간의 응집을 방지하여 고분자 조성물의 열전도도 이방성 특성을 더욱 향상시키며, 수직방향의 열전도도 특성을 극대화시킬 수 있다. 질화붕소 나노튜브의 지름은 5 내지 100nm일 수 있으며, 구체적으로 10 내지 80nm, 더욱 구체적으로 10 내지 50nm일 수 있다. 또한 질화붕소 나노튜브의 입자길이는 20 내지 500nm일 수 있으며, 구체적으로는 30 내지 300nm, 더욱 구체적으로는 50 내지 100nm일 수 있다. 상기 질화붕소 나노튜브의 평균 종횡비는 2 내지 100일 수 있고, 구체적으로 5 내지 50일 수 있으나 이에 제한받지 않는다.The boron nitride nanotube has a rod-like shape extending in a uniaxial direction, unlike the above-described boron nitride particles and alumina particles. The heat dissipation filler including such boron nitride nanotubes can further increase the thermal conductivity in the vertical direction than the heat dissipation filler including only boron nitride particles and alumina particles. Specifically, it is possible not only to further suppress the lamination of the plate-shaped boron nitride particles, but also to prevent aggregation between the alumina particles to further improve the thermal conductivity anisotropy properties of the polymer composition, and to maximize the thermal conductivity properties in the vertical direction. The diameter of the boron nitride nanotubes may be 5 to 100 nm, specifically 10 to 80 nm, more specifically 10 to 50 nm. In addition, the particle length of the boron nitride nanotubes may be 20 to 500 nm, specifically 30 to 300 nm, more specifically 50 to 100 nm. The average aspect ratio of the boron nitride nanotubes may be 2 to 100, specifically 5 to 50, but is not limited thereto.
질화붕소 입자, 알루미나 입자 및 질화붕소 나노튜브가 상술한 바와 같은 함량 및 입경을 포함함에 따라 고방열 고분자 조성물 내에 균질하게 분산될 수 있으며, 등방성 열전도도가 구현될 수 있다.As the boron nitride particles, alumina particles and boron nitride nanotubes have the content and particle size as described above, they can be homogeneously dispersed in the high heat dissipation polymer composition, and isotropic thermal conductivity can be realized.
본 발명은 고방열 수지 조성물을 경화하여 제조되는 고방열성 필름을 제공한다. 상기 고방열성 필름은 고방열 수지 조성물을 통상의 방법으로 캐스팅하여 제조된 필름일 수 있고, 필요에 따라 건조 공정이 더 포함될 수 있다.The present invention provides a high heat dissipation film produced by curing a high heat dissipation resin composition. The high heat dissipation film may be a film prepared by casting a high heat dissipation resin composition in a conventional manner, and a drying process may be further included if necessary.
또한 본 발명은 기재층, 고방열성 필름 및 금속박을 포함하며, 기재층 상에는 고방열성 필름이 위치하며, 고방열성 필름 상에는 금속박이 위치하는 전자회로 기판을 제공한다. In addition, the present invention provides an electronic circuit board comprising a base layer, a high heat dissipation film, and a metal foil, the high heat dissipation film is positioned on the base layer, and the metal foil is positioned on the high heat dissipation film.
상기 전자회로 기판은 기재층, 고방열성 필름 및 금속박을 포함하며, 기재층 상에는 고방열성 필름이 위치하며, 고방열성 필름 상에는 금속박이 위치할 수 있다. The electronic circuit board may include a base layer, a high heat dissipation film, and a metal foil, a high heat dissipation film may be disposed on the base layer, and a metal foil may be disposed on the high heat dissipation film.
상기 금속박은 예를 들어 동박이 선택될 수 있다. 금속박에는, 예를 들어 에칭 등에 의해 회로의 배선 패턴이 형성되어 있어도 좋다. 상기 금속박의 두께는 10 내지 100㎛일 수 있으며, 구체적으로 40 내지 100㎛일 수 있으며, 더욱 구체적으로 50 내지 70㎛일 수 있다.The metal foil may be, for example, a copper foil. The wiring pattern of a circuit may be formed in metal foil by etching etc., for example. The metal foil may have a thickness of 10 to 100 μm, specifically 40 to 100 μm, and more specifically 50 to 70 μm.
상기 기재층은 도전성 금속일 수 있으며, 구체적으로 알루미늄, 구리, 스테인리스 등 또는 이들 합금 등의 금속판일 수 있다. 또한 상기 기재층은 평판 또는 굽힘 가공한 것도 사용할 수 있다. 상기 기재층의 두께는 0.1 내지 5mm일 수 있으며, 구체적으로 0.5 내지 5mm일 수 있으며, 더욱 구체적으로 1 내지 3mm일 수 있다.The base layer may be a conductive metal, and specifically, may be a metal plate such as aluminum, copper, stainless steel, or an alloy thereof. In addition, as the base layer, a flat plate or a bending process may be used. The thickness of the base layer may be 0.1 to 5 mm, specifically 0.5 to 5 mm, and more specifically, 1 to 3 mm.
상기 고방열성 필름의 두께는 50 내지 500㎛일 수 있으며, 구체적으로 100 내지 400㎛, 더욱 구체적으로 100 내지 300㎛일 수 있다.The thickness of the high heat dissipation film may be 50 to 500 μm, specifically 100 to 400 μm, and more specifically 100 to 300 μm.
상술한 고방열성 필름은 저유전율 및 고방열성을 가지며, 따라서 이를 포함하는 전자회로 기판은 우수한 내구성을 가질 수 있다.The above-described high heat dissipation film has a low dielectric constant and high heat dissipation property, and thus an electronic circuit board including the same may have excellent durability.
본 발명은상기 고방열 고분자 조성물로부터 제조되는 고방열 성형품을 제공한다.The present invention provides a high heat dissipation molded article prepared from the high heat dissipation polymer composition.
상기 고방열 성형품은 ASTM E1461에 따른 열전도도가 6.0W/m·k 이상일 수 있다. 이에 따라 상기 고방열성 필름은 전자회로 기판의 소재로 바람직하게 사용될 수 있다. The high heat dissipation molded article may have a thermal conductivity of 6.0 W/m·k or more according to ASTM E1461. Accordingly, the high heat dissipation film can be preferably used as a material for an electronic circuit board.
이하 본 발명을 실시예를 들어 설명한다. 즉, 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이다. 그러나 본 발명의 실시예가 첨부된 특허 청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. That is, the present invention can be better understood by the following examples, which are for illustrative purposes of the present invention. However, the embodiments of the present invention are not intended to limit the protection scope limited by the appended claims.
<측정방법><Measuring method>
1. 열전도율 측정 1. Measurement of thermal conductivity
ASTM E1461의 규격으로 측정하였으며, 열전도율은 측정법의 방법으로 열확산율, 비열 및 밀도를 구하고, 하기식의 연산을 행함으로써 산출하였다. 대기압에서 측정하였으며, 열전도율은 온도 파열 분석법에 의해, 실온에서 측정하였다. 측정 장치로서는, 아이 페이즈 사제의 아이-페이즈 모바일(ai-Phase Mobile)을 사용하였으며, 밀도는 아르키메데스법을 사용하여 측정하였다. It was measured according to the standard of ASTM E1461, and the thermal conductivity was calculated by calculating the thermal diffusivity, specific heat, and density by the measurement method, and performing the calculation of the following formula. It was measured at atmospheric pressure, and the thermal conductivity was measured at room temperature by a temperature burst analysis method. As the measuring device, ai-Phase Mobile manufactured by iPhase was used, and the density was measured using the Archimedes method.
열전도율=열확산율×비열× 밀도Thermal conductivity = thermal diffusivity × specific heat × density
실시예 1 내지 3 : 방열 필러를 포함하는 고방열성 필름 제조Examples 1 to 3: Preparation of high heat dissipation film containing heat dissipation filler
하기 표 1의 조성물의 함량으로 고방열 고분자 조성물을 제조 하였다. A high heat dissipation polymer composition was prepared with the content of the composition shown in Table 1 below.
톨루엔 용매(500g)에 스티렌-말단치환된 폴리페닐렌옥사이드(MW: 20,000g/mol, Styrene-terinated PPO, 합성 소재) 및 폴리부타디엔(MW: 5,000g/mol, PB, Sigma-aldrich) 3:1로 용해하고, 추가적으로 t-헥실퍼옥시벤조에이트를 용해하였다. Styrene-terminated polyphenylene oxide (MW: 20,000 g/mol, Styrene-terinated PPO, synthetic material) and polybutadiene (MW: 5,000 g/mol, PB, Sigma-aldrich) in toluene solvent (500 g) 3: 1, and additionally t-hexylperoxybenzoate was dissolved.
상기 제조된 용액에 Al2O3 입자(스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤제, 스미코램덤 AA-0.3), h-질화붕소(Sigma-Aldrich사) 및 질화붕소 나노튜브(Merck사)를 첨가 후, 5분간 교반하여 고방열 고분자 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)상에 도포 한 후, 열경화 온도는 40℃에서 가온하였으며, 105 ℃에서 5 시간동안 진공 건조하여 고방열성 필름을 제조하였다. After adding Al 2 O 3 particles (Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumikoramderm AA-0.3), h-boron nitride (Sigma-Aldrich) and boron nitride nanotubes (Merck) to the prepared solution, A high heat dissipation polymer composition was prepared by stirring for 5 minutes. After applying the prepared composition on polyethylene terephthalate (PET), the thermosetting temperature was heated to 40 ℃, and vacuum dried at 105 ℃ for 5 hours to prepare a high heat dissipation film.
제조된 고방열성 필름은 10mm×10mm×0.1mm(가로×세로×두께)으로 재단하여, 상기에 상술한 열전도율 측정을 하여, 하기 표 2에 나타내었다. The prepared high heat dissipation film was cut to 10 mm × 10 mm × 0.1 mm (width × length × thickness), and the above-described thermal conductivity was measured, and is shown in Table 2 below.
비교예 1: 질화붕소 나노튜브를 포함하지 않는 방열성 필름 제조Comparative Example 1: Preparation of a heat dissipation film not containing boron nitride nanotubes
상기 실시예 1에서 질화붕소 나노튜브를 포함하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.A film was prepared in the same manner as in Example 1, except that boron nitride nanotubes were not included in Example 1.
비교예 2: h-질화붕소를 포함하지 않는 방열성 필름 제조Comparative Example 2: Preparation of a heat dissipation film not containing h-boron nitride
상기 실시예 1에서 h-질화붕소를 포함하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.A film was prepared in the same manner as in Example 1, except that in Example 1, h-boron nitride was not included.
비교예 3: AlComparative Example 3: Al 22 00 3 3 입자를 포함하지 않는 방열성 필름 제조 Manufacture of heat-dissipating film that does not contain particles
상기 실시예 1에서 Al2O3 입자를 포함하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.A film was prepared in the same manner as in Example 1, except that Al 2 O 3 particles were not included in Example 1.
(중량%)h-boron nitride
(weight%)
(중량%)boron nitride nanotubes
(weight%)
(중량%)Al 2 O 3
(weight%)
(SPPO:PB)
(중량%)
(SPPO:PB)
(weight%)
(g/cm2)density
(g/cm 2 )
(mm2/s)heat diffusivity
(mm 2 /s)
(W/mk)thermal conductivity
(W/mk)
상기 표 2의 실시예 1 내지 3의 샘플 모두 열전도율 값이 6.0W/m·k 이상, 열 확산율은 3.0mm2/s 이상으로 확인되었다. 이는 상기 고방열성 필름에 질화붕소, 질화붕소 나노튜브 및 Al2O3가 모두 포함됨에 따라 발생되는 현저한 효과이다. All of the samples of Examples 1 to 3 of Table 2 had a thermal conductivity value of 6.0 W/m·k or more, and a thermal diffusivity of 3.0 mm 2 /s or more. This is a remarkable effect generated as all of boron nitride, boron nitride nanotubes, and Al 2 O 3 are included in the high heat dissipation film.
이에 반해, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3의 경우, 상기 실시예 1에서 각각 질화붕소 나노튜브, h-질화붕소 또는 Al2O3가 포함되지 않음에 따라 상기 필름들의 경우 열전도율 및 열 확산율이 모두 감소한 것을 확인할 수 있다.In contrast, in Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3, in Example 1, respectively, as boron nitride nanotubes, h-boron nitride, or Al 2 O 3 were not included, in the case of the films, thermal conductivity and heat It can be seen that the diffusion rate is all decreased.
본 발명에 따른 고방열 고분자 조성물이 육방정계 판상 화합물 형태의 h-질화붕소, 긴 막대모양의 질화붕소 나노튜브 및 전도성이 우수한 Al2O3의 입자가 모두 포함되어 혼합됨에 따라, 각 조성물이 적층되는 것을 억제하여 분산성이 향상되며, 특히 상기 고방열 고분자 조성물이 모든 입방축의 열전도율이 증가하여 효과적으로 구리도선의 열을 방열할 수 있음을 시사한다.As the high heat dissipation polymer composition according to the present invention contains all of h-boron nitride in the form of a hexagonal plate-like compound, long rod-shaped boron nitride nanotubes, and Al 2 O 3 particles having excellent conductivity, each composition is laminated The dispersibility is improved by suppressing the heat dissipation, and in particular, the high heat dissipation polymer composition increases the thermal conductivity of all cubic axes, suggesting that the heat of the copper wire can be effectively dissipated.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with reference to specific matters and limited examples and drawings, but these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the art.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the claims to be described later, but also all those with equivalent or equivalent modifications to the claims will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention. .
Claims (15)
상기 방열 필러는 질화붕소 입자, 알루미나 입자 및 질화붕소 나노튜브를 포함하는, 고방열 고분자 조성물.It contains a polymer binder and a heat dissipation filler,
The heat dissipation filler is a high heat dissipation polymer composition comprising boron nitride particles, alumina particles and boron nitride nanotubes.
상기 질화붕소 입자는 육방정계 질화붕소입자인, 고방열 고분자 조성물.The method of claim 1,
The boron nitride particles are hexagonal boron nitride particles, high heat dissipation polymer composition.
상기 고분자 바인더는 폴리페닐렌옥사이드계 중합체 및 불포화 폴리올레핀계 중합체를 포함하는, 고방열 고분자 조성물.The method of claim 1,
The polymer binder is a high heat dissipation polymer composition comprising a polyphenylene oxide-based polymer and an unsaturated polyolefin-based polymer.
상기 폴리페닐렌옥사이드계 중합체는 말단에 비닐기를 포함하는, 고방열 고분자 조성물.The method of claim 1,
The polyphenylene oxide-based polymer comprises a vinyl group at the terminal, high heat dissipation polymer composition.
상기 폴리페닐렌옥사이드계 중합체는 말단기가 스티렌기로 치환된 폴리페닐렌옥사이드계 중합체인, 고방열 고분자 조성물.5. The method of claim 4,
The polyphenylene oxide-based polymer is a polyphenylene oxide-based polymer in which the terminal group is substituted with a styrene group, high heat dissipation polymer composition.
상기 고방열 고분자 조성물은 고분자 바인더 10 내지 50 중량% 및 방열 필러 50 내지 90 중량%를 포함하는, 고방열 고분자 조성물.The method of claim 1,
The high heat dissipation polymer composition comprises 10 to 50% by weight of a polymer binder and 50 to 90% by weight of a heat dissipation filler, a high heat dissipation polymer composition.
상기 방열 필러 총 중량 중 질화붕소 나노튜브가 0.1 내지 10 중량%로 포함되는, 고방열 고분자 조성물.The method of claim 1,
A high heat dissipation polymer composition comprising 0.1 to 10 wt% of boron nitride nanotubes based on the total weight of the heat dissipation filler.
상기 고방열 고분자 조성물은 중합 개시제를 더 포함하는, 고방열 고분자 조성물.The method of claim 1,
The high heat dissipation polymer composition further comprises a polymerization initiator, high heat dissipation polymer composition.
상기 기재층 상에 위치하는 제7항에 따른 고방열성 필름; 및
상기 고방열성 필름 상에 위치하는 금속박;
을 포함하는 전자회로 기판.base layer;
The high heat dissipation film according to claim 7 located on the base layer; and
a metal foil positioned on the high heat dissipation film;
An electronic circuit board comprising a.
상기 금속박은 동박인, 전자회로 기판.11. The method of claim 10,
The metal foil is a copper foil, the electronic circuit board.
상기 기재층은 도전성 금속인, 전자회로 기판.11. The method of claim 10,
The base layer is a conductive metal, the electronic circuit board.
상기 성형품은 ASTM E1461에 따른 열전도도가 6.0W/m·k 이상인 고방열 성형품.14. The method of claim 13,
The molded article is a high heat dissipation molded article having a thermal conductivity of 6.0W/m·k or more according to ASTM E1461.
상기 성형품은 저유전성 전자회로기판인, 고방열 성형품.14. The method of claim 13,
The molded article is a low dielectric electronic circuit board, a high heat dissipation molded article.
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KR102635572B1 (en) | 2023-10-13 | 2024-02-13 | (주)필스톤 | Manufacturing Method of Coating Composite For Heat Dissipation and Insulation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR102642936B1 (en) | 2024-03-05 |
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