KR20230046498A - 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 출원에서는, 경화성인 경우에 상온 경화가 가능하고, 적정 수준의 경도 및 낮은 접착력과 우수한 열전도도를 보이는 방열 소재를 형성할 수 있는 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 본 출원에서는 상기 낮은 접착력 등을 가소제 등을 사용하지 않거나, 사용하더라도 그 사용 비율을 최소화한 상태에서 달성할 수 있다. 본 출원은 또한 상기 조성물 또는 그 경화체를 포함하는 제품을 제공할 수 있다.

Description

조성물{Composition}
본 출원은 조성물에 관한 것이다.
배터리 등과 같이 열의 관리가 필요한 전기 또는 전자 기기가 늘어나면서 방열 소재의 중요성이 커지고 있다.
종래에 알려진 대표적인 방열 소재는, 수지 바인더에 열전도성이 있는 필러를 충진한 소재이다(예를 들면, 특허 문헌 1).
위와 같은 방열 소재에서 수지 바인더로는 통상 실리콘 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지 또는 에폭시 수지 등이 사용된다.
방열 소재는, 기본적으로 열전도도가 우수할 것이 요구되며, 용도에 따라서 추가적인 기능도 요구된다. 예를 들면, 용도에 따라서는 방열 소재가 높은 열전도도와 함께 특정 피착체에 대해서 낮은 접착력을 나타낼 것이 요구될 수 있다.
예를 들면, 제품 내에서 방열 소재와 접하는 부품의 교체가 필요하거나, 공정 과정에서 방열 소재의 위치 등을 변경할 필요가 있는 경우에 상기 방열 소재는 낮은 접착력을 나타내는 것이 필요하다.
공지의 방열 소재 중에서 낮은 접착력을 보이는 소재는 수지 바인더로서 실리콘 수지를 적용한 소재가 있다. 그렇지만, 실리콘 수지는 상대적으로 고가이다. 또한, 실리콘 수지는 전자/전기 제품에 적용되었을 때에 접점 불량 등을 유발하는 성분을 포함하고 있기 때문에, 용도가 제한된다.
특허문헌 1에서도 적용한 폴리우레탄 소재는, 높은 열전도도를 가지는 방열 소재를 형성할 수 있고, 기타 다양한 장점을 가지고 있지만, 대부분의 피착체에 대해서 높은 접착력을 나타내는 소재이고, 아크릴 수지나 에폭시 수지와 같은 소재도 낮은 접착력을 구현하는 것이 쉽지 않다.
높은 접착력을 나타내는 소재의 접착력을 낮추는 방법으로는, 가소제를 배합하는 방법이 있다. 그렇지만, 접착력의 제어를 위해 배합된 가소제는 소재 자체의 고유한 장점을 훼손하거나, 사용 과정에서 용출되는 등의 문제를 가지고 있다.
방열 소재에는 적정 수준의 경도가 확보되는 것이 필요하다. 예를 들어, 방열 소재의 경도가 지나치게 높으면, 소재 자체가 지나치게 브리틀(brittle)하게 되는 경향이 있고, 이러한 방열 소재는, 내충격성, 내진동성 및 내구성 등이 요구되는 경우에 적용되기 어렵다.
방열 소재를 경화성 조성물을 통해서 형성하는 경우에 용도에 따라서 해당 조성물이 소위 상온 경화성을 가지는 것이 요구될 수 있다. 이는 열의 관리가 필요한 전기 또는 전자 기기 내에서 방열 소재를 형성하는 과정에서 경화를 위해 필요한 열이나 전자기파 또는 습기를 인가하는 것이 곤란한 경우가 많기 때문이다.
그렇지만, 상온 경화성을 가지면서, 경화 후에 적정 수준의 경도와 특정 피착체(예를 들면, 금속 소재)에 대해서 낮은 접착력을 나타내고, 높은 열전도도가 확보되는 소재를 얻는 것은 어려운 과제이다.
한국공개특허공보 제2016-0105354호
본 출원은 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 출원의 하나의 목적은 상기 조성물이 경화성인 경우에 상온 경화가 가능하고, 적정 수준의 경도 및 낮은 접착력과 우수한 열전도도를 보이는 방열 소재를 형성할 수 있도록 하는 것이다. 또한, 본 출원의 목적에는 상기 낮은 접착력을 가소제 등을 사용하지 않거나, 사용하더라도 그 사용 비율을 최소화한 상태에서 달성하는 것이 포함된다.
본 출원은 또한 상기 조성물 또는 그 경화체를 포함하는 제품을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.
본 명세서에서 언급하는 물성 중에서 측정 온도가 그 결과에 영향을 미치는 경우에는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 해당 물성은 상온에서 측정한 물성이다. 용어 상온은 가온 및 감온되지 않은 자연 그대로의 온도로서 통상 약 10℃ 내지 30℃의 범위 내의 한 온도 또는 약 23℃ 또는 약 25℃ 정도의 온도를 의미한다. 또한, 본 명세서에서 특별히 달리 언급하지 않는 한, 온도의 단위는 ℃이다.
본 명세서에서 언급하는 물성 중에서 측정 압력이 그 결과에 영향을 미치는 경우에는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 해당 물성은 상압에서 측정한 물성이다. 용어 상압은 가압 및 감압되지 않은 자연 그대로의 압력으로서 통상 약 1 기압 정도를 상압으로 지칭한다.
본 출원의 조성물은, 방열 소재이거나, 상기 방열 소재를 형성할 수 있는 조성물일 수 있다. 본 출원의 조성물이 방열 소재라는 것은, 조성물이 그 자체로서 후술하는 알루미늄에 대한 접착력, 경도 및 열전도도를 나타내는 것을 의미하고, 방열 소재를 형성할 수 있다는 것은, 경화 반응 등을 거쳐서 상기 알루미늄에 대한 접착력, 경도 및 열전도도를 나타내는 소재(예를 들면, 경화체)를 형성할 수 있다는 것을 의미한다.
본 출원의 조성물은 경화성 조성물일 수 있다. 본 출원의 조성물이 경화성 조성물인 경우에 상기 조성물은, 상온 경화형 조성물일 수 있다. 상온 경화형 조성물은, 상온에서 유지된 상태에서 경화될 수 있는 조성물을 의미한다.
본 출원의 조성물이 경화성 조성물인 경우에 상기 조성물은 1액형 조성물이거나, 혹은 2액형 조성물일 수 있다. 용어 1액형 조성물은, 경화에 필요한 성분들이 함께 혼합되어 보관되는 조성물을 의미하고, 용어 2액형 조성물은, 경화에 필요한 성분들 중 적어도 일부가 물리적으로 분리되어 보관되는 조성물을 의미한다.
본 출원의 조성물은 폴리우레탄 조성물일 수 있다. 용어 폴리우레탄 조성물은 폴리우레탄 또는 폴리우레탄을 형성할 수 있는 성분(예를 들면, 후술하는 폴리올 화합물, 1가 알코올, 티올 화합물 및/또는 폴리이소시아네이트 등)을 주성분을 포함하는 조성물을 의미한다. 상기에서 주성분으로 포함한다는 것은, 조성물 내에 상기 폴리우레탄 또는 폴리우레탄을 형성할 수 있는 성분의 함량이 55 중량% 이상, 60 중량% 이상, 65 중량% 이상, 70 중량% 이상, 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상 또는 95 중량% 이상인 경우를 의미한다. 상기 조성물 내에 상기 폴리우레탄 또는 폴리우레탄을 형성할 수 있는 성분의 함량은 100 중량% 이하 또는 100 중량% 미만일 수 있다. 상기 폴리우레탄 또는 폴리우레탄을 형성할 수 있는 성분의 함량은 조성물이 필러나 용매를 포함하는 경우에는 상기 필러 및 용매를 제외한 조성물 내에서의 함량이다.
본 출원의 조성물은 무용제형 조성물일 수 있다. 용어 무용제형 조성물은, 조성물 내에서 용매의 함량이 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1 중량% 이하 또는 0.5 중량% 이하인 경우를 의미한다. 무용제형 조성물 내에서 용매의 함량은 0 중량% 이상이거나, 0 중량% 정도일 수 있다. 즉, 무용제형 조성물은, 용매를 실질적으로 포함하지 않을 수 있다.
본 출원의 조성물은 특정 피착체에 대해서 낮은 접착력을 나타내거나, 혹은 낮은 접착력을 나타내는 경화체를 형성할 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄은 다양한 피착체에 대해서 우수한 접착성을 나타내는 접착 소재로 알려져 있다. 따라서, 폴리우레탄 조성물이 피착체에 대해서 낮은 접착력을 나타내도록 하는 방법으로는 통상 가소제 등의 접착력을 저하시키는 성분을 도입하는 방법이 사용된다. 이러한 가소제 등의 성분을 적용하면, 폴리우레탄 소재의 접착력은 낮출 수 있지만, 해당 성분이 폴리우레탄에서 확보될 수 있었던 다른 물성을 저하시키거나, 폴리우레탄 소재의 사용 과정에서 소재 외부로 용출되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 그렇지만, 본 출원에서는 가소제 등의 접착력 저하 성분을 사용하지 않거나, 그 사용량을 최소화하면서도 상기 낮은 접착력을 달성할 수 있다. 따라서, 본 출원에서는 소재의 장점은 취하면서도 용도에 따라서 요구되지 않는 높은 접착력 문제를 해결한 소재를 제공할 수 있다.
예를 들면, 상기 조성물은, 알루미늄에 대한 접착력이 0.5 N/mm2 이하일 수 있다. 상기 접착력은 조성물 자체의 알루미늄에 대한 접착력이거나, 혹은 조성물이 경화성인 경우에 경화된 조성물이 알루미늄에 대해서 나타내는 접착력일 수 있다. 상기 조성물의 알루미늄에 대한 접착력은 다른 예시에서 0.4 N/mm2 이하, 0.3 N/mm2 이하, 0.2 N/mm2 이하 또는 0.1 N/mm2 이하 정도일 수도 있다. 상기 알루미늄에 대한 접착력의 하한은 특별히 제한되지 않는다.
예를 들면, 상기 조성물의 알루미늄에 대한 접착력은 0 N/mm2 이상, 0.2 N/mm2 이상, 0.4 N/mm2 이상, 0.6 N/mm2 이상, 0.8 N/mm2 이상, 1.0 N/mm2 이상, 1.2 N/mm2 이상 또는 1.4 N/mm2 이상 정도일 수 있다. 일 예시에서 상기 조성물은, 알루미늄에 대한 접착력이 0 N/mm2일 수 있다. 즉, 상기 조성물은, 알루미늄에 대해서 접착력이 실질적으로 측정되지 않는 조성물일 수 있다. 상기 알루미늄에 대한 접착력은, 본 명세서의 실시예에 기재된 방식으로 측정한다.
조성물은, 또한 적절한 경도를 나타낼 수 있다. 상기 경도는 조성물 자체의 경도이거나, 혹은 조성물이 경화성인 경우에 경화된 조성물의 경도일 수 있다. 조성물의 경도는, 조성물이 방열 소재로 적용되어서, 적용 용도에 따라, 우수한 내충격성, 내진동성 및 내구성을 가지는 제품을 제공할 수 있도록 조절될 수 있다. 조성물은, 예를 들면, 쇼어(shore) OO 타입에서의 경도(쇼어 OO 경도)가 90 이하, 90 미만, 88 이하, 86 이하, 84 이하 또는 82 이하이거나, 40 이상, 45 이상, 50 이상, 55 이상, 60 이상, 65 이상, 70 이상, 75 이상, 80 이상, 82 이상 또는 84 이상일 수 있다. 이러한 조성물의 경도는 후술하는 실시예에 개시된 방법으로 측정할 수 있다.
조성물은, 우수한 열전도 특성을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 상기 조성물 또는 그 경화체는, 열전도도가 1.2 W/mk 이상일 수 있다. 상기 열전도도는 조성물 자체의 열전도도이거나, 혹은 조성물이 경화성인 경우에 경화된 조성물의 열전도도일 수 있다. 상기 열전도도는, 다른 예시에서 1.4 W/mK 이상, 1.6 W/mK 이상, 1.8 W/mK 이상, 2.0 W/mK 이상, 2.2 W/mK 이상, 2.4 W/mK 이상, 2.6 W/mK 이상 또는 2.8 W/mK 이상 정도일 수도 있다. 상기 열전도도의 상한에는 특별한 제한은 없다. 예를 들면, 상기 조성물은 열전도도가 10 W/mK 이하, 9 W/mK 이하, 8 W/mK 이하, 7 W/mK 이하, 6 W/mK 이하, 5 W/mK 이하, 4 W/mK 이하 또는 3 W/mK 이하 정도일 수도 있다. 이러한 조성물의 열전도도는, ASTM D5470 규격에 따라 측정할 수 있다.
조성물은, 또한 적절한 유연성을 나타낼 수 있다. 조성물의 유연성을 원하는 수준으로 조절함으로써 적용 용도를 크게 확대할 수 있다. 예를 들면, 조성물은 곡률 반경이 1 내지 20의 범위 내일 수 있다. 상기 곡률 반경은 조성물 자체의 곡률 반경이거나, 혹은 조성물이 경화성인 경우에 경화된 조성물의 곡률 반경일 수 있다. 특별히 달리 규정하지 않는 한 본 명세서에서 곡률 반경의 단위는 mm이다. 상기 곡률은 다른 예시에서 2 이상, 3 이상, 4 이상, 5 이상 또는 6 이상이거나, 19 이하, 18 이하, 17 이하, 16 이하, 15 이하, 14 이하, 13 이하, 12 이하, 11 이하, 10 이하, 9 이하, 8 이하 또는 7 이하 정도일 수도 있다. 이러한 조성물의 곡률 반경은 후술하는 실시예에 개시된 방법으로 측정할 수 있다.
본 출원의 조성물은 절연성일 수 있다. 즉 조성물은 절연성을 가지거나 및/또는 절연성을 가지는 경화체를 형성할 수 있다. 예를 들어, 조성물 또는 그 경화체는, ASTM D149에 준거하여 측정한 절연파괴전압이 약 3 kV/mm 이상, 약 5 kV/mm 이상, 약 7 kV/mm 이상, 10 kV/mm 이상, 15 kV/mm 이상 또는 20 kV/mm 이상일 수 있다. 상기 절연파괴전압은 그 수치가 높을수록 우수한 절연성을 가지는 것을 보이는 것으로 상한은 특별히 제한되는 것은 아니나, 조성물의 조성 등을 고려하면, 상기 절연파괴전압은, 약 50 kV/mm 이하, 45 kV/mm 이하, 40 kV/mm 이하, 35 kV/mm 이하, 30 kV/mm 이하 정도일 수 있다. 상기와 같은 절연파괴전압은 조성물의 절연성을 조절하여 제어할 수 있으며, 예를 들면, 수지층 내에 절연성 필러를 적용함으로써 달성할 수 있다. 일반적으로 필러 중에서 세라믹 필러는 절연성을 확보할 수 있는 성분으로 알려져 있다.
조성물 또는 그 경화체는 난연성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물 또는 그 경화체는, UL 94 V Test (Vertical Burning Test)에서 V-0 등급을 나타낼 수 있다. 이에 따라서 조성물의 적용 용도에 따라서 우려되는 화재 및 기타 사고에 대한 안정성을 확보할 수 있다.
조성물 또는 그 경화체는 비중이 5 이하일 수 있다. 상기 비중은 다른 예시에서 4.5 이하, 4 이하, 3.5 이하 또는 3 이하일 수 있다. 이러한 범위의 비중을 나타내는 수지층은 보다 경량화된 제품을 제공하는 것에 유리하다. 상기 비중의 하한은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 비중은 약 1.5 이상 또는 2 이상일 수 있다. 조성물 또는 그 경화체가 상기 비중을 나타내기 위하여 수지층에 첨가되는 성분이 조절될 수 있다. 예를 들어, 필러의 첨가 시에 가급적 낮은 비중에서도 목적하는 특성(예를 들면, 열전도성)이 확보될 수 있는 필러, 즉 자체적으로 비중이 낮은 필러를 적용하거나, 표면 처리가 이루어진 필러를 적용하는 방식 등이 사용될 수 있다.
조성물 또는 그 경화체는, 또한 열중량분석(TGA)에서의 5% 중량 손실(5% weight loss) 온도가 400℃ 이상이거나, 800℃ 잔량이 70 중량% 이상일 수 있다. 이러한 특성에 의해 고온에서의 안정성이 보다 개선될 수 있다. 상기 800℃ 잔량은 다른 예시에서 약 75 중량% 이상, 약 80 중량% 이상, 약 85 중량% 이상 또는 약 90 중량% 이상일 수 있다. 상기 800℃ 잔량은 다른 예시에서 약 99 중량% 이하일 수 있다. 상기 열중량 분석(TGA)은, 60 cm3/분의 질소(N2) 분위기 하에서 20℃/분의 승온 속도로 25℃ 내지 800℃의 범위 내에서 측정할 수 있다. 상기 열중량분석(TGA) 결과도 조성물의 조성의 조절을 통해 달성할 수 있다. 예를 들어, 800℃ 잔량은, 통상 그 조성물에 포함되는 필러의 종류 내지 비율에 의해 좌우되고, 과량의 필러를 포함하면, 상기 잔량은 증가한다.
상기 조성물은 수지 성분을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 수지 성분은, 업계에서 수지로서 공지된 성분은 물론 경화 반응 등을 거쳐서 수지 성분을 형성할 수 있는 성분도 포함된다. 예를 들어, 폴리우레탄은, 폴리올 화합물과 폴리이소시아네이트 등이 반응하여 형성될 수 있는데, 상기에서 폴리이소시아네이트는, 그 자체로는 수지 성분이 아닌 경우가 많고, 폴리올 화합물도 수지 성분이 아닌 경우가 있다. 또한, 본 명세서에서 언급하는 후술하는 1가 알코올이나 티올 화합물도 수지 성분은 아닐 수 있다. 그렇지만, 본 명세서에서 상기 폴리올 화합물, 폴리이소시아네이트, 1가 알코올 및/또는 티올 화합물은, 수지 성분에 해당하는 폴리우레탄을 형성하도록 의도된 것이기 때문에, 본 명세서에서는 수지 성분으로 볼 수 있다.
따라서, 본 출원의 조성물이 폴리우레탄 조성물인 경우에 상기 수지 성분은, 폴리우레탄, 폴리올 화합물, 1가 알코올, 티올 화합물 또는 폴리이소시아네이트를 포함할 수 있다. 상기에서 폴리올 화합물, 1가 알코올, 티올 화합물 또는 폴리이소시아네이트는 본 출원의 조성물이 경화성 조성물인 경우에 수지 성분으로서 포함될 수 있다.
본 명세서에서 용어 폴리올 화합물은, 히드록시기를 2개 이상 포함하는 화합물을 의미한다. 이러한 폴리올 화합물은, 단분자성, 올리고머성 또는 고분자성 화합물일 수 있다. 폴리올 화합물이 포함하는 상기 히드록시기의 수는 특별히 제한되지 않지만, 일 예시에서 폴리올 화합물은 상기 히드록시기를 2개 이상 또는 3개 이상 포함할 수 있다. 폴리올 화합물이 포함하는 상기 히드록시기의 수의 상한에는 특별한 제한은 없으나, 예를 들면, 상기 히드록시기의 수는 10개 이하, 9개 이하, 8개 이하, 7개 이하, 6개 이하, 5개 이하, 4개 이하, 3개 이하 또는 2개 이하 정도일 수도 있다.
목적하는 물성의 확보를 위해서 상기 폴리올 화합물이 선택될 수 있다.
예를 들면, 본 출원의 조성물 또는 상기 수지 성분은, 상기 폴리올 화합물로서, 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물을 함께 포함할 수 있다. 상기에서 3관능 이상은, 폴리올 화합물에 포함되는 히드록시기의 수가 3개 이상인 것을 의미하고, 2관능성은 폴리올 화합물에 포함되는 히드록시기의 수가 2개 인 것을 의미한다. 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물이 포함하는 히드록시기의 수는 10개 이하, 9개 이하, 8개 이하, 7개 이하, 6개 이하, 5개 이하, 4개 이하 또는 3개 이하일 수도 있다.
상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물 중 적어도 하나는 수평균분자량(Mn)이 300 내지 3000 g/mol의 범위 내에 있을 수 있다. 이러한 수평균분자량을 가지는 폴리올 화합물을 적용하는 것에 의해서 목적하는 물성을 보다 효율적으로 확보할 수 있다. 상기 수평균분자량은 다른 예시에서 500g/mol 이상, 700g/mol 이상, 900g/mol 이상, 1100g/mol 이상, 1300g/mol 이상, 1500g/mol 이상, 1700g/mol 이상 또는 1900g/mol 이상이거나, 2800g/mol 이하, 2600g/mol 이하, 2400g/mol 이하, 2200g/mol 이하, 2000g/mol 이하, 1800g/mol 이하, 1600g/mol 이하, 1400g/mol 이하 또는 1200g/mol 이하 정도일 수도 있다. 하나의 예시에서 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물은 모두 상기 범위 내에서 수평균분자량을 가질 수 있다.
하나의 예시에서 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물 중 어느 하나는 수평균분자량이 1500 g/mol 이상이고, 다른 하나는 1500 g/mol 미만일 수 있다. 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물 중 수평균분자량이 더 큰 폴리올 화합물의 수평균분자량은 다른 예시에서 1700 g/mol 이상 또는 1900 g/mol 이상이거나, 3000 g/mol 이하, 2800g/mol 이하, 2600g/mol 이하, 2400g/mol 이하, 2200g/mol 이하 또는 2000g/mol 이하 정도일 수도 있다. 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물 중 수평균분자량이 더 작은 폴리올 화합물의 수평균분자량은 다른 예시에서 1400 g/mol 이하, 1300 g/mol 이하, 1200 g/mol 이하, 1100 g/mol 이하 또는 1000 g/mol 이하이거나, 500g/mol 이상, 700g/mol 이상 또는 900g/mol 이상 정도일 수도 있다.
특별히 제한되는 것은 아니지만, 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물은 상기 2관능성 폴리올 화합물보다 큰 수평균분자량을 가질 수 있다.
하나의 예시에서 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물 중 어느 하나는 소위 폴리에스테르 폴리올이고, 다른 하나는 폴리에테르 폴리올일 수 있다.
폴리에스테르 폴리올로는, 특별한 제한 없이 공지의 폴리에스테르 폴리올을 적용할 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리에스테르 폴리올 화합물로는 알칸 디올 단위, 폴리올 단위 및 디카복실산 단위를 가지는 폴리올을 사용할 수도 있다. 이러한 폴리올은 상기 알칸 디올, 폴리올 및 디카복실산의 혼합물이거나, 혹은 그들의 반응물일 수 있다. 이 때 상기 알칸 디올로는 3-메틸-1,5-펜탄디올(3-methyl-1,5-pentanediol), 1,9-노난디올(1,9-nonanediol) 또는 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol) 등의 탄소수 1 내지 20, 탄소수 4 내지 20, 탄소수 4 내지 16 또는 탄소수 4 내지 12의 디올 화합물이 예시될 수 있다. 또한, 상기 폴리올로는 트리메틸롤프로판과 같이 3개 내지 10개, 3개 내지 9개, 3개 내지 8개, 3개 내지 7개, 3개 내지 6개, 3개 내지 5개 또는 3개 내지 4개의 히드록시기로 치환된 탄소수 1 내지 20, 탄소수 4 내지 20, 탄소수 4 내지 16 또는 탄소수 4 내지 12의 알칸이 예시될 수 있다. 또한, 상기 디카복실산으로는 아디프산, 테레프탈산, 이소프탈산 또는 세바스산 등이 예시될 수 있으며, 적절한 예시로는 아디프산 또는 세바스산을 들 수 있다.
이러한 종류의 폴리에스테르 폴리올 화합물은 예를 들면, Kuraray사의 P-510, P-1010, P-2010, P-3010, P-4010, P-5010, P-6010, F-510, F-1010, F-2010, F-3010, P-2011, P-520, P-2020, P-1012, P-2012, P-630, P-2030, P-2050 또는 N-2010 등의 제품명으로 공지되어 있다.
폴리에테르 폴리올로도, 특별한 제한 없이 공지의 폴리에테르 폴리올을 적용할 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리에테르 폴리올 화합물로는 소위 폴리알킬렌 글리콜을 적용할 수 있다. 상기에서 알킬렌으로는, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌이 예시될 수 있다.
적절한 물성을 확보하기 위해서 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물 중 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물로서, 상기 폴리에스테르 폴리올을 적용하고, 2관능성 폴리올 화합물로서, 상기 폴리에테르 폴리올을 적용할 수 있다.
본 출원의 조성물 또는 상기 수지 성분이 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물을 포함하는 경우에, 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 100 중량부 대비 5 내지 200 중량부의 상기 2관능성 폴리올 화합물을 포함할 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 10 중량부 이상, 15 중량부 이상, 20 중량부 이상, 25 중량부 이상, 30 중량부 이상, 35 중량부 이상, 40 중량부 이상, 45 중량부 이상, 50 중량부 이상, 55 중량부 이상, 60 중량부 이상, 65 중량부 이상, 70 중량부 이상, 75 중량부 이상, 80 중량부 이상, 85 중량부 이상 또는 90 중량부 이상이거나, 190 중량부 이하, 180 중량부 이하, 170 중량부 이하, 160 중량부 이하, 150 중량부 이하, 140 중량부 이하, 130 중량부 이하, 120 중량부 이하, 110 중량부 이하, 100 중량부 이하 또는 90 중량부 이하 정도일 수도 있다. 이러한 비율 하에서 목적하는 물성을 효과적으로 확보할 수 있다.
상기 수지 성분은 또한 1가 알코올 또는 티올 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 상기에서 1가 알코올은 하나의 히드록시기를 포함하는 화합물이다. 위와 같은 성분을 추가로 적용하는 것에 의해서 목적하는 물성을 보다 효과적으로 확보할 수 있다.
상기 1가 알코올 또는 티올 화합물로는, 분자량(몰질량)이 약 50 내지 500 g/mol의 범위 내인 화합물을 사용할 수 있다. 상기 분자량(몰질량)은 다른 예시에서 55g/mol 이상, 60g/mol 이상, 65g/mol 이상, 70g/mol 이상, 75g/mol 이상, 80g/mol 이상, 85g/mol 이상, 90g/mol 이상, 95g/mol 이상, 100g/mol 이상, 110g/mol 이상, 120g/mol 이상, 130g/mol 이상, 140g/mol 이상 또는 150g/mol 이상 정도이거나, 480g/mol 이하, 460g/mol 이하, 440g/mol 이하, 420g/mol 이하, 400g/mol 이하, 380g/mol 이하, 360g/mol 이하, 340g/mol 이하, 320g/mol 이하, 300g/mol 이하, 280g/mol 이하, 260g/mol 이하, 240g/mol 이하, 220g/mol 이하, 200g/mol 이하, 180g/mol 이하 또는 160g/mol 이하 정도일 수도 있다.
적용될 수 있는 1가 알코올 또는 티올 화합물의 종류에는 특별한 제한은 없다. 본 출원에서는 하나의 히드록시기를 가지는 화합물(1가 알코올) 또는 하나의 티올기를 가지는 화합물(티올 화합물)이라면 특별한 제한 없이 적용할 수 있다. 적용될 수 있는 1가 알코올의 비제한적인 예로는, 2-프로필헵탄올(2-propylheptanol), 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 2-에틸헥산올, 노난올, 데칸올, 에텐올, 프로텐올, 부텐올, 아세틸렌올, 프로파인올, 부틴올, 페놀, 메틸페놀, 피리디놀 및/또는 메틸피리디놀 등이 예시될 수 있고, 티올 화합물로는, 에탄티올, 프로판티올, 부탄티올, 펜탄티올, 헥산티올, 헵탄티올, 옥탄티올, 2-에틸헥산티올, 노난티올, 테칸티올, 2-프로필헵탄티올, 에텐티올, 프로텐티올, 부텐티올, 아세틸렌티올, 프로파인티올, 부틴티올, 벤젠티올, 메틸벤젠티올, 피리딘티올 및/또는 메틸피리딘티올 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
포함되는 경우 상기 1가 알코올 또는 티올 화합물은, 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 100 중량부 대비 1 내지 100 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 3 중량부 이상, 5 중량부 이상, 7 중량부 이상, 9 중량부 이상, 11 중량부 이상, 13 중량부 이상, 15 중량부 이상, 17 중량부 이상, 19 중량부 이상, 21 중량부 이상, 23 중량부 이상, 25 중량부 이상, 27 중량부 이상 또는 29 중량부 이상이거나, 95 중량부 이하, 90 중량부 이하, 85 중량부 이하, 80 중량부 이하, 75 중량부 이하, 70 중량부 이하, 65 중량부 이하, 60 중량부 이하, 55 중량부 이하, 50 중량부 이하, 45 중량부 이하, 40 중량부 이하, 35 중량부 이하 또는 30 중량부 이하 정도일 수도 있다. 이러한 비율에서 목적하는 물성을 더 효율적으로 확보할 수 있다.
조성물은, 수지 성분으로서, 폴리이소시아네이트를 포함할 수 있다. 이 폴리이소시아네이트는 상기 폴리올 화합물 등과 반응하여 폴리우레탄을 형성할 수 있다. 용어 폴리이소시아네이트는, 이소시아네이트기를 2개 이상 가지는 화합물을 의미한다. 상기 폴리이소시아네이트는 이소시아네이트기를 2개 이상 또는 3개 이상 포함하거나, 10개 이하, 9개 이하, 8개 이하, 7개 이하, 6개 이하, 5개 이하, 4개 이하, 3개 이하 또는 2개 이하로 포함할 수도 있다.
사용되는 폴리이소시아네이트의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 목적하는 물성의 확보를 위해 방향족기를 포함하지 않는 비방향족 폴리이소시아네이트를 사용할 수 있다.
폴리이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 리신 디이소시아네이트, 노르보르난 디이소시아네이트 메틸, 에틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트 또는 테트라메틸렌 디이소시아네이트 등의 지방족 폴리이소시아네이트; 트랜스사이클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 비스(이소시아네이트메틸)사이클로헥산 디이소시아네이트 또는 디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트 등의 지환족 폴리이소시아네이트; 또는 상기 중 어느 하나 이상의 카르보디이미드 변성 폴리이소시아네이트나 이소시아누레이트 변성 폴리이소시아네이트 등이 사용될 수 있다. 또한, 폴리이소시아네이트로는, 상기 기술한 디이소시아네이트와 폴리올(예를 들면, 트리메틸롤프로판 등)과의 부가 반응물을 사용할 수도 있다. 또한, 상기 나열된 화합물 중 2 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
적합한 물성의 확보를 위해서 상기 폴리이소시아네이트로서, 3관능 이상, 즉 3개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 다관능성 폴리이소시아네이트 및 2관능성 폴리이소시아네이트(2개의 이소시아네이트기를 가지는 화합물)를 함께 사용할 수 있다. 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리이소시아네이트가 포함하는 이소시아네이트기의 수는, 10개 이하, 9개 이하, 8개 이하, 7개 이하, 6개 이하, 5개 이하, 4개 이하 또는 3개 이하 정도일 수 있다.
상기 폴리이소시아네이트의 적용 비율은, 조성물에 포함되어 있는 상기 폴리올 화합물, 1가 알코올 및/또는 티올 화합물에 존재하는 히드록시기 및 티올기의 수와 경화 후 물성을 고려하여 조절될 수 있다.
예를 들면, 상기 폴리이소시아네이트는, 조성물에 존재하는 상기 폴리올 화합물 100 중량부 대비 10 내지 2000 중량부의 범위 내에서 적정 비율로 포함될 수 있다.
폴리이소시아네이트로서, 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리이소시아네이트 및 2관능성 폴리이소시아네이트를 동시에 포함하는 경우에 상기 2관능성 폴리이소시아네이트는, 상기 3관능 이상의 다관능성 폴리이소시아네이트 100 중량부 대비 5 내지 200 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 10 중량부 이상, 15 중량부 이상, 20 중량부 이상, 25 중량부 이상, 30 중량부 이상, 35 중량부 이상, 40 중량부 이상, 45 중량부 이상, 50 중량부 이상, 55 중량부 이상 또는 60 중량부 이상이거나, 190 중량부 이하, 180 중량부 이하, 170 중량부 이하, 160 중량부 이하, 150 중량부 이하, 140 중량부 이하, 130 중량부 이하, 120 중량부 이하, 110 중량부 이하, 100 중량부 이하, 90 중량부 이하, 80 중량부 이하, 70 중량부 이하 또는 60 중량부 이하 정도일 수도 있다. 이러한 비율 하에서 목적하는 물성을 효과적으로 확보할 수 있다.
조성물은, 추가 성분으로서 필러 성분을 추가로 포함할 수 있다. 용어 필러 성분은, 필러로 이루어진 성분, 즉 필러만을 포함하는 성분을 의미한다.
하나의 예시에서 필러 성분은, 서로 평균 입경이 다른 2종 이상의 필러를 포함할 수 있다. 일 예시에서 상기 필러 성분은, 서로 평균 입경이 다른 3종 이상의 필러를 포함하거나, 서로 평균 입경이 다른 3종 내지 6종, 3종 내지 5종, 3종 내지 4종 또는 3종의 필러로 이루어질 수 있다. 즉, 일 예시에서 상기 필러 성분은, 상기 서로 평균 입경이 다른 3종 내지 6종, 3종 내지 5종, 3종 내지 4종 또는 3종의 필러만을 포함할 수도 있다.
다른 예시에서 상기 필러 성분은, 레이저 회절법(laser Diffraction)을 사용하여 측정되는 입도 분포의 체적 곡선에서 적어도 2개의 피크를 나타낼 수 있다. 일 예시에서 상기 필러 성분은, 상기 입도 분포의 체적 곡선에서 3개 이상의 피크를 나타내거나, 3개 내지 6개, 3개 내지 5개, 3개 내지 4개 또는 3개의 피크를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 3개의 피크를 나타내는 필러 성분의 범위에는 1개, 2개 또는 4개 이상의 피크를 나타내는 필러 성분은 포함되지 않는다.
본 출원의 필러의 평균 입경은, 레이저 회절법(laser Diffraction)으로 측정한 입도 분포의 체적 곡선에서 체적 누적이 50%가 되는 입자 직경을 의미하고, 이는 메디안 직경으로 불리울 수도 있다. 즉, 본 출원에서는, 상기 레이저 회절법을 통해 체적 기준으로 입도 분포를 구하고, 전 체적을 100%로 한 누적 곡선에서 누적치가 50%가 되는 지점의 입자 지름을 상기 평균 입경으로 하며, 이러한 평균 입경은, 다른 예시에서 메디안 입경 또는 D50 입경으로 불리울 수 있다.
따라서, 상기에서 상이한 평균 입경을 가지는 2종의 필러란, 상기 입도 분포의 체적 곡선에서 누적치가 50%가 되는 지점에서의 입자 지름이 상이한 필러를 의미할 수 있다.
통상 필러 성분을 형성하기 위해서 서로 평균 입경이 다른 2종 이상의 필러를 혼합하는 경우에 상기 필러 성분에 대하여 레이저 회절법(laser Diffraction)을 사용하여 측정한 입도 분포의 체적 곡선에서는 혼합된 필러의 종류만큼의 피크가 나타난다. 따라서, 예를 들어, 서로 평균 입경이 다른 3종의 필러를 혼합하여 필러 성분을 구성한 경우에 그 필러 성분에 대하여 레이저 회절법을 사용하여 측정한 입도 분포의 체적 곡선은 3개의 피크를 나타낸다.
본 출원의 조성물의 상기 필러 성분은 열전도성 필러 성분일 수 있다. 용어 열전도성 필러 성분은, 상기 조성물 또는 그 경화체가 전술한 열전도도를 나타내도록 기능하는 필러 성분을 의미한다.
하나의 예시에서 상기 필러 성분은 적어도 평균 입경이 60 μm 내지 200 μm인 제 1 필러, 평균 입경이 10 μm 내지 30 μm의 범위 내인 제 2 필러 및 평균 입경이 5 μm 이하인 제 3 필러를 포함할 수 있다.
상기 제 1 필러는 다른 예로 평균 입경이 약 62 μm 이상, 64 μm 이상, 66 μm 이상 또는 약 68 μm 이상이거나, 및/또는 약 195 μm 이하, 190 μm 이하, 185 μm 이하, 180 μm 이하, 175 μm 이하, 170 μm 이하, 165 μm 이하, 160 μm 이하, 155 μm 이하, 150 μm 이하, 145 μm 이하, 140 μm 이하, 135 μm 이하, 130 μm 이하, 125 μm 이하, 약 120 μm 이하, 115 μm 이하, 110 μm 이하, 105 μm 이하, 100 μm 이하, 95 μm 이하, 90 μm 이하, 85 μm 이하, 80 μm 이하 또는 약 75 μm 이하일 수 있다.
상기 제 2 필러는 다른 예로 평균 입경이 약 12 μm 이상, 13 μm 이상, 14 μm 이상, 15 μm 이상, 16 μm 이상, 17 μm 이상, 18 μm 이상, 19 μm 이상 또는 20 μm 이상이거나, 및/또는 약 29 μm 이하, 28 μm 이하, 27 μm 이하, 26 μm 이하, 25 μm 이하, 24 μm 이하, 23 μm 이하, 22 μm 이하, 21 μm 이하 또는 약 20 μm 이하 일 수 있다.
상기 제 3 필러는 다른 예로 평균 입경이 약 0.01 μm 이상, 0.1 μm 이상, 약 0.5 μm 이상, 1μm 이상, 1.5μm 이상 또는 2μm 이상일 수 있거나, 및/또는 약 5 μm 이하, 4.5 μm 이하, 약 4 μm 이하, 3.5 μm 이하, 3 μm 이하, 2.5 μm 이하 또는 2 μm 이하 정도일 수도 있다.
상기 필러 성분에서 제 1 필러의 평균 입경(D1)과 제 3 필러의 평균 입경(D3)의 비율(D1/D3)은, 25 내지 300의 범위 내에 있을 수 있다.
일 예시에서 상기 제 3 필러는 필러 성분이 서로 평균 입경이 다른 2종 이상의 필러를 포함할 때에 필러 성분에 포함되는 필러 중에서 평균 입경이 가장 작은 필러일 수 있고, 상기 제 1 필러는 필러 성분이 서로 평균 입경이 다른 2종 이상의 필러를 포함할 때에 필러 성분에 포함되는 필러 중에서 평균 입경이 가장 큰 필러일 수 있다. 이러한 상태에서 상기 입경 비율이 만족될 수 있다.
상기 비율(D1/D3)은, 다른 예시에서, 26 이상, 27 이상, 28 이상, 29 이상, 30 이상, 31 이상, 32 이상, 33 이상, 34 이상, 35 이상, 40 이상, 50 이상, 60 이상, 70 이상, 80 이상, 90 이상, 100 이상, 110 이상, 120 이상, 130 이상, 140 이상, 150 이상, 160 이상, 170 이상, 180 이상, 190 이상, 200 이상, 210 이상, 220 이상, 230 이상 또는 235 이상의 범위 내 및/또는 290 이하, 280 이하, 270 이하, 260 이하, 250 이하, 240 이하, 220 이하, 200 이하, 180 이하, 160 이하, 140 이하, 120 이하, 약 100 이하, 95 이하, 90 이하, 85 이하, 80 이하, 약 75 이하, 70 이하, 65 이하 또는 약 60 이하의 범위 내에서 추가로 조절될 수도 있다.
상기 필러 성분에서 상기 제 1 필러의 평균 입경(D1)과 제 2 필러의 평균 입경(D2)의 비율(D1/D2)은, 약 3 내지 20의 범위 내일 수 있다. 상기 비율(D1/D2)은 다른 예시에서 3.1 이상, 3.2 이상, 3.3 이상, 3.4 이상 또는 3.5 이상이거나, 19 이하, 18 이하, 17 이하, 16 이하, 15 이하, 14 이하, 13 이하, 12 이하, 11 이하, 10 이하, 9 이하, 8 이하, 7 이하, 6 이하, 5 이하 또는 4 이하 정도일 수도 있다.
필러로는 예를 들면, 산화알루미늄(알루미나: Al2O3), 질화알루미늄(AlN), 질화붕소(BN), 질화규소(Si3N4), 탄화규소(SiC) 산화베릴륨(BeO), 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 탄산칼슘(CaCO3) 및/또는 보헤마이트(Boehmite) 등과 같은 세라믹 필러를 사용할 수 있다. 이러한 필러는 전술한 범위의 열전도도를 충족시키는 것에 유리하고, 추가로 세라믹 필러의 적용을 통해서 전술한 절연성 등도 충족시킬 수 있다.
상기 필러 성분의 상기 조성물 내에서의 비율은, 약 98 중량% 이하의 비율로 존재할 수 있다. 다른 예로 상기 필러 성분은, 조성물 내에 약 97.5 중량% 이하, 97 중량% 이하, 96.5 중량% 이하, 96 중량% 이하, 95.5 중량% 이하, 95 중량% 이하, 94.5 중량% 이하, 94 중량% 이하, 93.5 중량% 이하, 93 중량% 이하, 92.5 중량% 이하, 92 중량% 이하, 91.5 중량% 이하, 91 중량% 이하, 90.5 중량% 이하, 90.0 중량% 이하, 89.5 중량% 이하, 89.0 중량% 이하, 88.5 중량% 이하 또는 88.0 중량% 이하의 비율로 포함될 수 있으며, 상기 필러 성분은 상기 조성물 내에 약 70 중량% 이상, 71 중량% 이상, 72 중량% 이상, 73 중량% 이상, 74 중량% 이상, 약 75 중량% 이상, 76 중량% 이상, 77 중량% 이상, 78 중량% 이상, 79 중량% 이상, 80 중량% 이상, 81 중량% 이상, 82 중량% 이상, 83 중량% 이상, 84 중량% 이상, 85 중량% 이상, 86 중량% 이상, 87 중량% 이상 또는 88 중량% 이상의 비율로 존재할 수 있다.
상기 필러 성분의 함량은, 조성물이 1액형 조성물인 경우에 해당 조성물의 전체 중량을 기준으로 한 비율이고, 2액형 조성물인 경우에 상기 2액형 조성물의 주제 파트와 경화제 파트의 합계 중량을 기준으로 한 비율이거나, 혹은 상기 주제 또는 경화제 파트 단독의 전체 중량을 기준으로 한 비율일 수 있다.
조성물이 2액형 조성물로 조성되는 경우에 필러 성분은 최종 경화체에 적용하고자 하는 필러 성분을 실질적으로 동일한 양으로 분할하여 주제 및 경화제 파트 각각에 도입하는 것이 적절할 수 있다. 예를 들어, 2액형 조성물에서 주제 파트에 포함된 필러의 중량(A)과 경화제 파트에 포함된 필러의 중량(B)의 비율(A/B)은, 0.5 내지 2의 범위 내, 0.5 내지 1.5의 범위 내 또는 0.8 내지 1.2의 범위 내일 수 있다.
필러 성분은, 상기 열전도성 필러 외에도, 필요한 경우에 다양한 종류의 필러를 포함할 수 있는데, 예를 들면, 그래파이트(graphite) 등과 같은 탄소 필러나 퓸드 실리카 또는 클레이 등이 적용될 수도 있다.
조성물은 상기 기술한 성분 외에도 필요한 성분을 추가로 포함할 수 있다.
일 예시에서 상기 조성물은 가소제를 추가로 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 본 출원에서는 가소제를 적용하지 않고도 특정 소재에 대해서 낮은 접착력을 확보할 수 있지만, 필요한 경우에 소량의 가소제를 적용할 수도 있다.
적용될 수 있는 가소제의 종류에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 디옥틸 프탈레이트(dioctyl phthalate, DOP), 디부틸 프탈레이트(dibutyl phthalate, DBP), 부틸벤질 프탈레이트(butylbenzyl phthalate, BBP), 디이소 노닐 프탈레이트(diisononyl phthalate, DINP) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate, PET) 등의 프탈레이트계 가소제나, 디옥틸 아디페이트 (dioctyl adipate, DOA) 또는 디이소노닐 아디페이트 (diisononyl adipate, DINA) 등의 아디페이트계 가소제, 지방산계 가소제, 인산계 가소제 또는 폴리에스터계 가소제 등이 적용될 수 있다.
가소제가 포함되는 경우에 그 비율은 목적에 따라서 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 가소제는, 포함되는 경우에 상기 폴리올 화합물 100 중량부 대비 0.5 내지 20 중량부의 비율로 포함될 수 있다. 상기 가소제의 비율은 다른 예시에서 1.5 중량부 이상 또는 2 중량부 이상이거나, 19 중량부 이하, 18 중량부 이하, 17 중량부 이하, 16 중량부 이하, 15 중량부 이하, 14 중량부 이하, 13 중량부 이하, 12 중량부 이하, 11 중량부 이하, 10 중량부 이하, 9 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하, 6 중량부 이하, 5 중량부 이하, 4 중량부 이하, 3 중량부 이하, 2 중량부 이하 또는 1 중량부 이하 정도일 수도 있다.
상기 비율은 전체 조성물의 조성이나 목적하는 용도를 고려하여 변경될 수도 있다.
조성물은 상기 성분들 외에도 필요에 따라서 추가 성분을 포함할 수 있다. 추가 성분의 예로는, 경화 반응을 보조 또는 촉진하는 촉매, 점도의 조절, 예를 들면 점도를 높이거나 혹은 낮추기 위한 또는 전단력에 따른 점도의 조절을 위한 점도 조절제(예를 들면, 요변성 부여제, 희석제 등), 분산제, 표면 처리제 또는 커플링제 등을 추가로 포함하고 있을 수 있다.
조성물은 난연제 또는 난연 보조제 등을 추가로 포함할 수 있다. 이 경우 특별한 제한 없이 공지의 난연제가 사용될 수 있으며, 예를 들면, 고상의 필러 형태의 난연제나 액상 난연제 등이 적용될 수 있다.
난연제로는, 예를 들면, 멜라민 시아누레이트(melamine cyanurate) 등과 같은 유기계 난연제나 수산화 마그네슘 등과 같은 무기계 난연제 등이 있다. 수지층에 충전되는 필러의 양이 많은 경우 액상 타입의 난연 재료(TEP, Triethyl phosphate 또는 TCPP, tris(1,3-chloro-2-propyl)phosphate 등)를 사용할 수도 있다. 또한, 난연상승제의 작용을 할 수 있는 실란 커플링제가 추가될 수도 있다.
조성물은, 전술한 바와 같이 1액형 조성물이거나, 2액형 조성물일 수 있다. 2액형 조성물인 경우에 조성물의 전술한 각 성분들은, 물리적으로 분리된 주제 파트와 경화제 파트에 나뉘어져 포함될 수 있다.
본 출원은 일 예시에서 상기 조성물이 2액형 조성물로 조성된 조성물(2액형 조성물)에 대한 것이다.
이러한 2액형 조성물은, 적어도 주제 파트와 경화제 파트를 포함할 수 있고, 상기 주제 및 경화제 파트는 서로 물리적으로 분리되어 있을 수 있다. 이와 같이 물리적으로 분리된 주제 및 경화제 파트가 혼합되면, 경화 반응이 개시되고, 그 결과 폴리우레탄이 형성될 수 있다.
2액형 조성물에서 주제 파트는 적어도 상기 폴리올 화합물을 포함할 수 있으며, 경화제 파트는 적어도 상기 폴리이소시아네이트를 포함할 수 있다.
조성물에 전술한 1가 알코올 및/또는 티올 화합물이 포함되는 경우에 이 화합물은 예를 들면 상기 주제 파트에 포함될 수 있다.
또한, 필러 성분은 상기 주제 및 경화제 파트 중 어느 하나에 포함되어 있거나, 상기 주제 및 경화제 파트 모두에 포함되어 있을 수 있다. 필러 성분이 주제 및 경화제 파트에 모두 포함되는 경우에 주제 및 경화제 파트에 동량의 필러 성분이 포함될 수 있다.
기타 성분인 촉매, 가소제, 난연제 등은 필요에 따라서 상기 주제 및/또는 경화제 파트에 포함될 수 있다.
또한, 상기 2액형 조성물에서 상기 주제 파트의 부피(P)의 상기 경화제 파트의 부피(N)에 대한 부피 비율(P/N)은, 약 0.8 내지 1.2의 범위 내에 있을 수 있다.
이러한 2액형 조성물 또는 그 경화체도 전술한 알루미늄에 대한 접착력, 열전도도, 경도, 곡률 반경, 절연성, 난연성, 비중 및/또는 열중량분석(TGA)에서의 5% 중량 손실(5% weight loss) 온도 등을 나타낼 수 있다.
본 출원은 또한, 상기 조성물 또는 그 경화체를 포함하는 제품에 대한 것이다. 본 출원의 조성물 또는 그 경화체는 방열 소재로서 유용하게 적용될 수 있다. 따라서, 상기 제품은 발열 부품을 포함할 수 있다. 용어 발열 부품은 사용 과정에서 열을 방생시키는 부품을 의미하고, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 대표적인 발열 부품으로는 배터리셀, 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등을 포함하는 다양한 전기/전자 제품이 있다.
본 출원의 제품은, 예를 들면, 상기 발열 부품과 상기 발열 부품과 인접하여 존재하는 상기 조성물(또는 상기 2액형 조성물)이나 그 경화체를 포함할 수 있다.
본 출원의 제품을 구성하는 구체적인 방법은 특별히 제한되지 않으며, 본 출원의 조성물 또는 2액형 조성물 또는 그 경화체가 방열 소재로 적용된다면, 공지된 다양한 방식으로 상기 제품을 구성할 수 있다.
본 출원에서는, 경화성인 경우에 상온 경화가 가능하고, 적정 수준의 경도 및 낮은 접착력과 우수한 열전도도를 보이는 방열 소재를 형성할 수 있는 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 본 출원에서는 상기 낮은 접착력 등을 가소제 등을 사용하지 않거나, 사용하더라도 그 사용 비율을 최소화한 상태에서 달성할 수 있다. 본 출원은 또한 상기 조성물 또는 그 경화체를 포함하는 제품을 제공할 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
하기에서 언급하는 경화체는, 모두 2액형으로 제조된 실시예 또는 비교예의 조성물의 주제 및 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 혼합한 후에 상온에서 24 시간 정도 유지하여 형성한 것이다.
1. 열전도도
조성물 또는 그 경화체의 열전도도는 ISO 22007-2 규격에 따라 핫 디스크(Hot-Dist) 방식으로 측정하였다. 구체적으로 2액형으로 조성된 실시예 또는 비교예의 주제 파트 및 경화제 파트의 부피 비율 1:1의 혼합물을 약 7 mm 정도의 두께의 몰드에 위치시키고, Hot Disk 장비를 사용하여 through plane 방향으로 열전도도를 측정하였다. 상기 규격(ISO 22007-2)에 규정된 것과 같이 Hot Disk 장비는 니켈선이 이중 스파이럴 구조로 되어 있는 센서가 가열되면서 온도 변화(전기 저항 변화)를 측정하여 열전도도을 확인할 수 있는 장비이고, 이러한 규격에 따라서 열전도도를 측정하였다.
2. 알루미늄에 대한 접착력 측정
가로 및 세로의 길이가 각각 2 cm 및 7 cm인 알루미늄 기판의 중앙에 가로 2 cm 및 세로 2 cm 정도가 되도록 미경화된 수지 조성물(주제 파트 및 경화제 파트의 혼합물)을 코팅하고, 다시 상기 코팅층 위에 가로 및 세로의 길이가 각각 2 cm 및 7 cm인 알루미늄 기판을 부착하고, 그 상태를 유지하여 상기 수지 조성물을 경화시켰다. 상기에서 2개의 알루미늄 기판은 서로 90도의 각도를 이루도록 부착하였다. 이후, 상부의 알루미늄 기판을 고정한 상태로 하부의 알루미늄 기판을 0.5 mm/min의 속도로 눌러서 상기 하부 알루미늄 기판이 분리되는 동안의 힘을 측정하고, 그 과정에서 측정되는 최대치의 힘을 시편의 면적으로 나누어서 알루미늄에 대한 접착력을 구하였다(90도 수준의 박리 각도).
3. 경도의 측정
조성물의 경화체의 경도는, ASTM D 2240, JIS K 6253 규격에 따라 측정하였다. ASKER, durometer hardness 기기를 사용하여 수행하였으며, 평평한 상태의 샘플(수지층)의 표면에 1 Kg 이상의 하중(약 1.5 Kg)을 가하여 초기 경도를 측정하고, 15초 후에 안정화된 측정값으로 확인하여 경도를 평가하였다.
4. 곡률 반경의 측정
경화체의 곡률 반경은, 가로, 세로 및 두께가 각각 1cm, 10cm 및 2mm인 경화체를 사용하여 평가하였다. 상기 곡률 반경은, 상기 경화체를 다양한 반경을 가진 원통에 부착시키고 세로 방향을 따라서 굽혔을 때, 상기 경화체에 크랙(crack)이 발생되지 않는 원통의 최소 반경이다. 또한, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 본 명세서에서 곡률 반경의 단위는 mm이다.
5. 수평균분자량의 측정
중량평균분자량(Mw)은 GPC(Gel permeation chromatography)를 사용하여 측정하였다. 구체적으로, 중량평균분자량(Mw)은 5 mL 바이알(vial)에 분석 대상 시료를 넣고, 약 1 mg/mL의 농도가 되도록 THF(tetrahydrofuran) 용제로 희석한 후, Calibration용 표준 시료와 분석 시료를 syringe filter(pore size: 0.45 μm)를 통해 여과시키고 측정할 수 있다. 분석 프로그램으로는 Agilent technologies社의 ChemStation을 사용하였고, 시료의 elution time을 calibration curve와 비교하여 중량평균분자량(Mw)을 구할 수 있다.
<GPC 측정 조건>
기기: Agilent technologies社의 1200 series
컬럼: Agilent technologies社의 TL Mix. A & B 사용
용제: THF(tetrahydrofuran)
컬럼온도: 35℃
샘플 농도: 1 mg/mL, 200 ㎕ 주입
표준 시료: 폴리스티렌(MP: 3900000, 723000, 316500, 52200, 31400, 7200, 3940, 485) 사용.
실시예 1.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 3관능성 폴리에스테르 폴리올(Kuraray사, F-2010) 및 2관능성 폴리에테르 폴리올(폴리프로필렌글리콜)(금호석유화학, PPG-1000D)과 1가 알코올로서 2-프로필헵탄올(2-propylheptanol, 2PH)을 필러 성분 및 촉매(dibutyltin dilaurate, DBTDL)와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기에서 3관능성 폴리에스테르 폴리올(Kuraray사, F-2010)은 3개의 히드록시기를 가지고, 수평균분자량이 약 2000 g/mol이며, 3-메틸-1,5-펜탄디올 단위 및 트리메틸롤 프로판 단위 및 아디프산 단위를 가지는 화합물이고, 상기 2관능성 폴리에테르 폴리올은 수평균분자량이 약 1000 g/mol인 폴리프로필렌글리콜이다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:90:30:1869의 중량 비율(F-2010:PPG-1000D:2-PH:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 첨가하였다. 상기에서 필러 성분으로는, 평균 입경이 약 70 μm인 제 1 알루미나 필러, 평균 입경이 약 20 μm인 제 2 알루미나 필러 및 평균 입경이 약 1 μm인 제 3 알루미나 필러를 혼합하여 제조하였다. 상기 혼합 시의 중량 비율은 60:20:20(제1알루미나필러:제2알루미나필러:제3알루미나필러) 정도로 하였다.
경화제 파트의 제조
경화제인 폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2) 및 2관능 폴리이소시아네이트(Asahi Kasei사, AE700-100)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:60:3271의 중량 비율(HD T LV2:AE700-100:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분으로는, 주제 파트에서 적용한 것과 동일한 성분을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 1.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 2관능성 폴리에테르 폴리올(폴리프로필렌글리콜)(금호석유화학, PPG-1000D)을 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:1010의 중량 비율(PPG-1000D:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 첨가하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2) 및 2관능 폴리이소시아네이트(Asahi Kasei사, AE700-100)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:25:5631의 중량 비율(HD T LV2:AE700-100:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 2.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 2관능성 폴리에테르 폴리올(폴리프로필렌글리콜)(금호석유화학, PPG-1000D)을 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:1010의 중량 비율(PPG-1000D:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:4990의 중량 비율(HD T LV2:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 3.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 2관능성 폴리에테르 폴리올(폴리프로필렌글리콜)(금호석유화학, PPG-1000D)을 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:1162의 중량 비율(PPG-1000D:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2) 및 2관능 폴리이소시아네이트(Asahi Kasei사, AE700-100)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:25:3277의 중량 비율(HD T LV2:AE700-100:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 4.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 2관능성 폴리에테르 폴리올(폴리프로필렌글리콜)(금호석유화학, PPG-1000D)을 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:1156의 중량 비율(PPG-1000D:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:4416의 중량 비율(HD T LV2:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 5.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 3관능성 폴리에스테르 폴리올(Kuraray사, F-2010) 및 2관능성 폴리에테르 폴리올(폴리프로필렌글리콜)(금호석유화학, PPG-1000D)을 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:233:3788의 중량 비율(F-2010:PPG-1000D:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:4698의 중량 비율(HD T LV2:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 6.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 3관능성 폴리에스테르 폴리올(Kuraray사, F-2010) 및 2관능성 폴리에테르 폴리올(폴리프로필렌글리콜)(금호석유화학, PPG-1000D)을 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:150:2825의 중량 비율(F-2010:PPG-1000D:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:4811의 중량 비율(HD T LV2:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 7.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 3관능성 폴리에스테르 폴리올(Kuraray사, F-2010) 및 2관능성 폴리에테르 폴리올(폴리프로필렌글리콜)(금호석유화학, PPG-1000D)을 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:100:2252의 중량 비율(F-2010:PPG-1000D:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:4912의 중량 비율(HD T LV2:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 8.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 3관능성 폴리에스테르 폴리올(Kuraray사, F-2010) 및 2관능성 폴리에테르 폴리올(폴리프로필렌글리콜)(금호석유화학, PPG-1000D)을 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:150:2793의 중량 비율(F-2010:PPG-1000D:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:5091의 중량 비율(HD T LV2:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 9.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 3관능성 폴리에스테르 폴리올(Kuraray사, F-2010) 및 2관능성 폴리에테르 폴리올(폴리프로필렌글리콜)(금호석유화학, PPG-1000D)을 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:150:2759의 중량 비율(F-2010:PPG-1000D:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:5344의 중량 비율(HD T LV2:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 10.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 3관능성 폴리에스테르 폴리올(Kuraray사, F-2010)을 1가 알코올(2-propylheptanol, 2-PH), 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:11:1230의 중량 비율(F-2010:2-PH:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:3562의 중량 비율(HD T LV2:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 11.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 3관능성 폴리에스테르 폴리올(Kuraray사, F-2010)을 1가 알코올(2-propylheptanol, 2-PH), 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:25:1619의 중량 비율(F-2010:2-PH:필러 성분:촉매)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:3111의 중량 비율(HD T LV2:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 12.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 3관능성 폴리에스테르 폴리올(Kuraray사, F-2010)을 1가 알코올(2-propylheptanol, 2-PH), 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:67:2371의 중량 비율(F-2010:2-PH:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:2555의 중량 비율(HD T LV2:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
비교예 13.
주제 파트의 제조
폴리올 화합물로서, 3관능성 폴리에스테르 폴리올(Kuraray사, F-2010)을 1가 알코올(2-propylheptanol, 2-PH), 필러 성분 및 촉매와 혼합하여 주제 파트를 제조하였다. 상기 성분들의 혼합 비율은, 100:104:3046의 중량 비율(F-2010:2-PH:필러 성분)로 하였고, 촉매는 촉매량으로 배합하였다. 상기에서 필러 성분 및 촉매로는, 실시예 1과 동일한 성분을 사용하였다.
경화제 파트의 제조
폴리이소시아네이트로서, 3관능성 폴리이소시아네이트(3관능 HDI Trimer, Vencorex사, HD T LV2)를 필러 성분과 혼합하여 경화제 파트를 제조하였다. 혼합 비율은 100:2357의 중량 비율(HD T LV2:필러 성분:)로 하였다. 상기에서 필러 성분은 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.
조성물의 제조
상기 주제 파트와 경화제 파트를 1:1의 부피 비율로 준비하여 준비하여 조성물을 제조하였다. 상기 주제 파트와 경화제 파트의 혼합 및 경화는 모두 상온에서 진행하였다.
상기 실시예 및 비교예에 대해서 정리한 물성 평가 결과는 하기 표 1과 같다. 하기 표 1에서 벌크 파괴는 접착력 측정을 위해서 알루미늄에서 조성물의 경화체를 박리할 때에 경화체의 파괴가 일어나서 알루미늄과 경화체의 계면에서의 접착력의 측정이 불가능한 경우를 의미하고, 곡률 반경이 측정 불가인 경우는 경화체의 경도가 지나치게 낮거나 기계적 강도가 확보되지 않아서 쉽게 부스러지거나 무른 제형이 되어 측정이 불가능한 경우를 의미한다.
접착력(Al)(N/mm2) 경도(shore OO) 곡률 반경(mm) 열전도도(W/mK)
실시예1 0.1~0.14 82~85 6.5 2.546
비교예1 벌크 파괴 18 측정불가 2.537
비교예2 벌크 파괴 32~37 측정불가 2.519
비교예3 0.63~0.70 73~74 측정불가 2.420
비교예4 0.49~1.07 72 측정불가 2.698
비교예5 0.15~0.22 92 >11 2.604
비교예6 0.13~0.27 94 >11 2.633
비교예7 0.04~0.06 96 >11 2.579
비교예8 0.11~0.17 92 >11 2.564
비교예9 0.08~0.15 93 >11 2.552
비교예10 0.08~0.18 95 >11 2.802
비교예11 0.04~0.10 92 7 2.803
비교예12 벌크 파괴 0 0 측정불가
비교예13 벌크 파괴 0 0 측정불가

Claims (17)

  1. 수지 성분 및 필러 성분을 포함하고,
    알루미늄에 대한 접착력이 0.5 N/mm2 이하이고, 쇼어 OO 경도가 90 미만인 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 열전도율이 1.2 W/mK 이상인 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 수지 성분은, 폴리올 화합물, 1가 알코올, 티올 화합물, 폴리이소시아네이트 화합물 또는 폴리우레탄을 포함하는 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 수지 성분은, 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물을 포함하는 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물 중 적어도 하나는 수평균분자량이 300 내지 3000 g/mol의 범위 내에 있는 조성물.
  6. 제 4 항에 있어서, 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물 중 어느 하나는 수평균분자량이 1500 g/mol 이상이고, 다른 하나는 1500 g/mol 미만인 조성물.
  7. 제 4 항에 있어서, 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 및 2관능성 폴리올 화합물 중 어느 하나는 폴리에스테르 폴리올이고, 다른 하나는 폴리에테르 폴리올인 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 폴리에스테르 폴리올은, 알칸 디올 단위, 폴리올 단위 및 디카복실산 단위를 포함하고, 상기 디카복실산 단위는 아디프산 단위 또는 세바스산 단위인 조성물.
  9. 제 4 항에 있어서, 수지 성분은, 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 100 중량부 대비 5 내지 200 중량부의 2관능성 폴리올 화합물을 포함하는 조성물.
  10. 제 4 항에 있어서, 수지 성분은 1가 알코올 또는 티올 화합물을 추가로 포함하는 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서, 수지 성분은, 3관능 이상의 다관능성 폴리올 화합물 100 중량부 대비 1 내지 100 중량부의 1가 알코올 또는 티올 화합물을 포함하는 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서, 수지 성분은, 폴리이소시아네이트를 포함하는 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서, 폴리이소시아네이트는 3관능 이상의 다관능성 폴리이소시아네이트 및 2관능성 폴리이소시아네이트를 포함하는 조성물.
  14. 제 13 항에 있어서, 폴리이소시아네이트는 3관능 이상의 다관능성 폴리이소시아네이트 100 중량부 대비 5 내지 200 중량부의 2관능성 폴리이소시아네이트를 포함하는 조성물.
  15. 제 1 항에 있어서, 필러는, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 수산화 칼슘, 하이드로마그네사이트, 마그네시아, 알루미나, 질화 알루미늄, 질화 붕소, 질화 규소, 탄화 규소, 산화 아연 또는 산화 베릴륨인 조성물.
  16. 폴리올 성분 및 필러를 포함하는 주제 파트; 및
    경화제 성분 및 필러를 포함하는 경화제 파트를 포함하고,
    알루미늄에 대한 접착력이 0.5 N/mm2 이하이고, 쇼어 OO 경도가 90 미만인 2액형 조성물.
  17. 발열 부품 및 상기 발열 부품과 인접하여 존재하는, 제 1 항의 조성물 또는 제 16 항의 2액형 조성물 또는 상기 조성물의 경화체를 포함하는 제품.
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