KR20230093281A - 다기능 시트 및 라미네이트, 물품, 및 방법 - Google Patents

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KR20230093281A
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충 양 왕
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Abstract

초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 시트를 포함하는 다기능 라미네이트 및 휴대용 전자 장치, 및 휴대용 전자 장치 내의 다기능 라미네이트의 제조 및 사용 방법이 제공된다.

Description

다기능 시트 및 라미네이트, 물품, 및 방법
본 발명은 다기능 라미네이트, 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 시트를 포함하는 휴대용 전자 장치, 및 휴대용 전자 장치 내의 다기능 라미네이트의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다.
개인용 또는 휴대용 전자 장치(예컨대 휴대폰, 스마트폰, 태블릿, 노트북 컴퓨터, 전자책 리더, MP3 플레이어, 포켓 PC 및 유사 제품)로도 알려진 모바일 전자 장치는 열을 발생시키는 부품을 갖는다. 모바일 전자 장치 기술 및 모바일 인터넷의 발달로, 모바일 단말기의 기능 및 성능은 점차 컴퓨터에 근접하거나 수렴하였으며, 특히 스마트폰 산업의 비약적인 발전으로, 단말기 내부의 메인 칩인 CPU와 GPU의 주파수는 CPU와 GPU의 코어 수가 단일 코어에서 듀얼 코어, 4코어, 심지어 8코어로 점차 진화하고 있으며 단말 휴대폰과 네트워크 사이의 데이터 교환량도 급격히 증가하고 있으며, 이는 단말 장치의 각 칩의 전력 소비를 크게 증가시킨다. 예를 들어, 휴대폰의 온도가 높으면(특히 비디오 게임을 할 때), 휴대폰의 보호 메커니즘으로 인해 휴대폰의 성능이 저하될 것이다. 전력 소비의 증가는 단말 장치의 발열 문제를 가져오며, 컴퓨터처럼 CPU와 GPU에 모바일 단말기의 냉각을 위한 팬을 추가하기는 어렵다. 또한, 무선 충전이 특히 미래 가전제품에 대한 표준 솔루션이 되고 있으므로, 무선 충전을 방해하지 않는 방열 솔루션이 중요해지고 있다.
현재, 모바일 단말기의 방열 방식은 주로 모바일 단말기의 케이스 표면 내부(예컨대 후면 배터리 커버 내부 및 배터리 컴파트먼트 케이스 내부)에 대면적 구리 포일 라미네이팅 구역 또는 흑연 플레이크 구역을 추가하여 방산을 증가시키는 것이다. 구리 포일과 흑연 플레이크의 높은 측면 열전도율 특성에 따라, 냉각을 위한 케이스의 방열 표면적이 증가된다. 열전도 방식의 핵심 문제는 열원 칩 내부의 열을 낮은 열 저항으로 케이스의 외부 표면으로 빠르게 전달하는 것이므로, 장치 내의 고온 영역으로부터 외부 표면의 저온 영역으로 열을 전달하는 것이 유리하다. 그러나, 금속 및 흑연/그래핀 또는 반도체는 무선 충전 및/또는 무선 신호 송신/수신을 방해하거나 불가능하게 만들 것이다. 팬은 장치의 총 부피와 무게를 증가시키는 한편, 추가 전원을 필요로 한다.
또한, 적어도 모바일 장치는 하루에도 여러 번 집어 들거나, 내려놓거나, 사용하거나, 잘못 다루기 때문에 특히 떨어뜨려 손상을 입히기 쉽다. 보호 케이스 및 커버가 오랫동안 이러한 모바일 장치를 보호하는 데 사용되어 왔다. 따라서 모바일 장치의 유연한 안테나 설계를 가능하게 하기 위해 무선 신호 송신/수신을 방해하지 않으면서 모바일 장치를 보호하고 무선 충전 시 효과적으로 방열 가능한 다기능 재료 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 바와 같이, 문맥에서 달리 명시하지 않는 한, 다음의 약어는 다음과 같은 의미를 갖는다: ℃ = 섭씨 온도; K = 켈빈 온도; W = 와트; g = 그램; nm = 나노미터; μm = 미크론 = 마이크로미터; mm = 밀리미터; s = 초; 및 min = 분. 달리 언급되지 않는 한, 모든 양은 중량 퍼센트(중량%)이고 모든 비는 몰비이다. 모든 수치 범위는 종점을 포함하며, 그러한 수치 범위의 합이 100%로 제한되는 것이 명확한 경우를 제외하고는 임의의 순서로 조합될 수 있다. 달리 언급되지 않는 한, 모든 중합체 및 올리고머의 분자량은 g/mol 또는 달톤 단위의 중량 평균 분자량(Mw)이며, 겔 투과 크로마토그래피를 사용하여 폴리스티렌 표준물질과 비교하여 측정된다.
단수형은 문맥상 명백하게 달리 나타나지 않는 한, 단수 및 복수를 지칭한다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은 관련 항목 중 하나 이상의 임의의 모든 조합을 포함한다. 용어 "중합체"는 반복 단량체 단위로 구성된 분자를 지칭한다. 용어 "공중합체"는 중합 단위로서의 둘 이상의 화학적으로 상이한 단량체로 구성된 중합체를 지칭하며, 블록 공중합체, 삼원공중합체, 사원공중합체 등을 포함한다. 본 발명에서 중합체 및 공중합체는 유기 및/또는 무기 첨가제를 함유할 수 있다.
여러 요소, 구성요소, 영역, 층, 및/또는 섹션을 설명하기 위해 제1, 제2, 제3 등의 용어가 본원에 사용될 수 있지만, 이러한 요소, 구성요소, 영역, 층, 및/또는 섹션이 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것이 이해될 것이다. 이들 용어는 하나의 요소, 구성요소, 영역, 층, 및/또는 섹션을 다른 요소, 구성요소, 영역, 층, 및/또는 섹션과 구별하기 위해 사용될 뿐이다. 따라서, 제1 요소, 구성요소, 영역, 층, 및/또는 섹션은 본 발명의 교시에서 벗어나지 않으면서 제2 요소, 구성요소, 영역, 층, 및/또는 섹션으로 지칭될 수 있다. 어느 요소가 다른 요소 "상에" 있거나 "상에 배치"되는 것으로 언급되는 경우, 이는 대상 부분 상에 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이지 본질적으로 중력 방향에 기초하여 대상 부분의 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니며, 그 요소는 다른 요소 바로 위에 있을 수 있거나, 이들 사이에 개재 요소가 존재할 수 있다. 이에 반해, 한 요소가 다른 요소 "바로 위에" 있거나 "바로 위에 배치"되는 것으로 언급되는 경우, 개재 요소는 존재하지 않는다.
게다가, 하나의 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 섹션이 두 요소들, 구성요소들, 영역들, 층들 및/또는 섹션들 사이에 있는 것으로 언급되는 경우, 두 요소들, 구성요소들, 영역들, 층들 및/또는 세션들 사이에 오직 해당 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 섹션만 존재하거나, 또는 하나 이상의 개재 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 섹션이 또한 존재할 수 있음이 또한 이해될 것이다.
용어 "필름"은 "층" 및 "시트" 유사 구조를 포함한다. 용어 "필름", "층" 및 "시트"는 본 명세서 전체에 걸쳐 상호 교환가능하게 사용된다. 층은 하나의 층일 수 있거나, 또는 상이한 물리적 특성을 갖는, 또는 동일한 물리적 특성을 갖지만 상이한 중합체 조성을 갖는 복수의 층일 수 있다.
장치의 열 확산기(heat spreader)는 보통 열을 열원으로부터 넓은 영역으로 확산시켜 방열 또는 열 확산을 촉진하는 데 사용된다. 본 개시 내용에서 "방열한다", "방열", "방열하는", "열 확산시킨다" 또는 "열 확산시키는"이라는 용어는 상호 교환적으로 사용된다.
본 발명은 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 시트, 제1 중합체 층 및 제2 중합체 층을 포함하는 다기능 라미네이트에 관한 것이며, UHMWPE 시트는 제1 중합체 층과 제2 중합체 층 사이에 개재되고 제1 중합체 층 및 제2 중합체 층은 상이한 재료로 제조된다.
연신적 기계적 신장을 통한 UHMWPE 박막은 높은 열전도율을 가질 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 발명의 UHMWPE 시트는 적어도 하나의 UHMWPE 층을 포함한다. UHMWPE 층은 평면이며, 즉, 두 방향에서의 치수가 세 번째 치수보다 상당히 더 크다. UHMWPE 층을 제조하기 위한 연신(drawing) 공정 동안 용매는 사용되지 않는다. 연신비는 100에서 150까지 다양할 수 있다. 연신 공정 동안, 층 내의 중합체의 사슬은 연신 방향으로 배향되며, 즉, 실질적으로 정렬된다. 층은 연신 동안 공동화(cavitate)된다. 층의 밀도는 0.90 g/cm3 미만, 또는 0.85 g/cm3 미만일 수 있다. 밀도는 헬륨 비중병에 의해서 뿐만 아니라 층 면적 밀도 및 층의 두께를 사용하여 결정된다. 이러한 UHMWPE 층의 제조는 미국 특허 제7,858,004호; 미국 특허 출원 공개 제2017/0373360 A1호에 개시되어 있으며, 이의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.
본 발명의 UHMWPE 층은 연신 방향에서 양호한 열전도율 k∥을 갖는다. k∥는 적어도 6 W/mK, 또는 적어도 10 W/mK, 또는 적어도 15 W/mK, 또는 적어도 20 W/mK, 또는 적어도 25 W/mK, 또는 적어도 30 W/mK, 또는 적어도 35 W/mK, 또는 적어도 40 W/mK, 또는 적어도 45 W/mK, 또는 적어도 50 W/mK, 또는 적어도 60 W/mK일 수 있다. 층 k⊥의 평면에 수직인 열전도율은 크게 감소된다. k⊥는 0.20 W/mK 이하, 또는 0.18 W/mK 미만, 또는 0.15 W/mK 미만이다. k∥/k|의 비는 200 초과, 또는 250 초과, 또는 400 초과이다.
UHMWPE 층은 다른 뛰어난 기계적, 화학적 및 전기적 특성을 갖는다. 예를 들어, 이것은 탄성 모듈러스, 내마모성 및 내마멸성이 높은 극히 강인한 플라스틱이다. 이것은 수분 흡수를 사실상 나타내지 않는다. 또한, 이것은 마찰이 적고 내화학성이 강하여 내구성이 있다. 또한, UHMWPE는 전기 절연체이며 양호한 유전 특성을 갖는다. UHMWPE는 유전 상수 Dk가 낮고 손실 계수(dissipation factor) Df가 낮다. 예를 들어, UHMWPE 층은 최대 30 GHz의 고주파에서 Dk가 2.2 미만이고 Df가 0.00022 미만이다.
일부 실시 형태에서, UHMWPE 시트는 2개 이상의 UHMWPE 층을 포함할 수 있다. 이것은 증가된 방열뿐만 아니라 증가된 기계적 강도를 제공한다. 2개 이상의 층은 각 층의 연신 방향이 시트 내의 모든 다른 층의 연신 방향과 정렬된 층 구조로 배열될 수 있다. 대안적으로, 층들은 2개의 세트로 나누어지며, 이때 층들은 제1 세트의 연신 방향이 제2 세트의 연신 방향에 대해 소정 각도로 있는 층 구조로 교대로 배열되어 두 방향으로 열 전도를 제공한다. 일 실시 형태에서, 각도는 90도이다. 일부 실시 형태에서, 층 구조 내의 층들은, 예를 들어, 접착제를 사용하여 함께 접합될 수 있다. 일 실시 형태에서, 열전도율이 적어도 0.2 W/mK 또는 적어도 0.5 W/mK인 접착제가 UHMWPE 층들을 함께 접합하는 데 사용될 수 있다.
UHMWPE 시트의 시판 제품에는 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 DuPont de Nemours, Inc.로부터 구매가능한 DuPont™ Temprion™ OHS, 및 네덜란드 아른헴 소재의 Teijin Aramid로부터 구매가능한 Endumax®가 포함될 수 있지만 이로 한정되지 않는다.
제1 및 제2 중합체 층은 하드 코트 층, 접착제 층, 또는 보호 층일 수 있다. 하드 코트 층은 유기 재료, 또는 유기/무기 하이브리드 재료로부터 제조될 수 있다. 유기 재료의 예에는 에폭시-실록산 수지, 실리콘, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리우레탄-(메트)아크릴레이트, 폴리우레탄, 에폭시, 및 이들의 조합이 포함될 수 있지만 이로 한정되지 않는다. 무기 재료에는 실리카, 알루미나, 또는 지르코니아가 포함될 수 있지만 이로 한정되지 않는다. 유기/무기 하이브리드 재료는 폴리실세스퀴옥산일 수 있다
일 실시 형태에서, 하드 코트 층은 에폭시-실록산 올리고머, 평균 직경이 50 내지 250 nm인 유기 입자, 및 하나 이상의 에폭시 또는 옥세탄 모이어티를 갖는 반응성 담체를 함유하는 하드 코팅 조성물로부터 생성될 수 있다. 조성물 및 생성되는 하드 코트 층은 미국 특허 출원 제2019/0185710호에 개시되어 있으며, 이의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.
또 다른 실시 형태에서, 하드 코트 층은 실리카 또는 금속 산화물의 나노 입자를 갖는 실록산 올리고머 또는 실록산 올리고머를 포함하는 하드 코팅 조성물로부터 생성될 수 있다. 조성물 및 하드 코트 층은 미국 특허 출원 제2017/0369654호 및 제2019/0185633호에 개시되어 있으며, 이들의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.
또 다른 실시 형태에서, 하드 코트 층은 하드 코팅 조성물로서의 자외선 경화성 아크릴 조성물로부터 제조된 폴리우레탄-(메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 조성물은 지방족 3작용성, 4작용성, 또는 5작용성 (메트)아크릴레이트 단량체, 이소시아누레이트 기를 함유하는 아크릴레이트 단량체, 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 및 UV 라디칼 개시제를 포함할 수 있다. 조성물 및 하드 코트 층은 미국 특허 출원 제2019/0185602호에 개시되어 있으며, 이의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.
본 발명의 하드 코팅 조성물은 강인화제, 접착 촉진제, 및 유기 용매를 추가로 포함할 수 있다. 강인화제는 에폭시 화합물, 폴리에테르 화합물 및 폴리에테르아민으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 다양한 접착 촉진제가 사용될 수 있으며, 이들은 당업계에 잘 알려져 있다. 접착 촉진제의 예는 실란 커플링제, 예컨대 3-아크릴옥시프로필 트리메톡시 실란, 메틸트리메톡시 실란, 아미노프로필 트리메톡시 실란, 8-메타크릴옥시-옥틸트리메티옥시 실란, ((클로로메틸)페닐에틸) 트리클로로 실란, 1,2-비스(트리에톡시실릴)에탄, 및 N,N'-비스[3-(트리메티옥시실릴)프로필] 에틸렌디아민; 및 폴리에테르아민, 예컨대 미국 텍사스주 더 우드랜즈 소재의 Huntsman Corporation으로부터 구매가능한 JEFFAMINE™ D230 및 JEFFAMINE™ T403을 포함할 수 있지만 이로 한정되지 않는다.
유기 용매는 하나의 유기 용매일 수 있거나 둘 이상의 유기 용매의 혼합물일 수 있다. 유기 용매의 예는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르; 에테르 아세테이트, 예컨대 프로필렌 글리콜 메틸 아세테이트; 케톤, 예컨대 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤, 메틸 이소아밀 케톤, 및 디메틸 케톤; 에스테르, 예컨대 메틸 2-하이드록실 이소부티레이트, 에틸 아세테이트, 및 부틸 아세테이트; 및 알코올, 예컨대 메탄올 및 부탄올; 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있지만 이로 한정되지 않는다.
일부 실시 형태에서, 하드 코트 층은 적어도 2개의 하드 코트 층을 포함할 수 있다. 하드 코트 층은 두께가 0.1 내지 200 μm, 또는 0.5 내지 150 μm, 또는 1 내지 100 μm, 또는 1 내지 50 μm, 또는 1 내지 30 μm, 또는 1 내지 20 μm, 또는 1 내지 10 μm, 또는 1 내지 6 μm, 또는 2 내지 50 μm, 또는 2 내지 10 μm, 또는 2 내지 5 μm, 또는 3 내지 50 μm, 또는 3 내지 30 μm, 또는 3 내지 15 μm, 또는 5 내지 50 μm, μm 또는 5 내지 25 μm, 또는 10 내지 50 μm, 또는 10 내지 35 μm, 또는 15 내지 50 μm, 또는 15 내지 30 μm일 수 있다.
하드 코트 층은 높은 모듈러스 및 경도를 가질 수 있다. 하드 코트 층은 연필 경도가 2H 이상, 또는 3H 이상, 또는 4H 이상, 또는 5H 이상, 또는 6H 이상, 또는 7H 이상, 또는 8H 이상, 또는 9H 이상일 수 있다. 연필 경도는 유리 상에 배치된 하드 코트 층을 사용하여 측정된다. 하드 코트 층은 나노인덴테이션 모듈러스(nanoindentation modulus)가 3 GPa 이상, 또는 4 GPa 이상, 또는 8 GPa 이상이다.
접착제 층은 감압 접착제(PSA), 광 투명 접착제(OCA), 광 투명 수지(OCR) 등을 포함할 수 있다. 접착제 층은 실리콘, 실리콘-(메트)아크릴레이트, 실리콘-에폭시, 폴리우레탄-(메트)아크릴레이트, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리(알킬)아크릴레이트, 폴리부타디엔, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리우레탄 (PU), 비닐 에테르 중합체, 에폭시, 스티렌과 부타디엔의 블록 공중합체, 폴리스티렌, 다당류, 페놀 수지, 단백질-유래 접착제, 아크릴산 또는 메타크릴산을 포함하는 중합체, 폴리(히드록시에틸)아크릴레이트를 포함하는 중합체, 및 이들의 조합을 사용하는 열적 공정 또는 압축 공정을 사용하여 접착될 수 있는 필름-유사 형상으로 형성될 수 있다. 접착제 층은 단일 재료로 또는 2종 이상의 재료로 형성될 수 있다. 일 실시 형태에서, 접착제 층은 유리 전이 온도(Tg)가 -30℃ 미만 또는 80℃ 초과인 중합체를 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 접착제 층은 본 발명의 커버 윈도우 어셈블리 내의 층들 사이에서 탄성중합체 층에 의해 대체될 수 있다. 접착제 층의 두께는 1 내지 200 μm, 또는 1 내지 100 μm, 또는 1 내지 50 μm, 또는 1 내지 20 μm, 또는 3 내지 50 μm, 또는 3 내지 20 μm, 또는 5 내지 50 μm, 또는 5 내지 40 μm, 또는 5 내지 30 μm, 또는 5 내지 20 μm, 또는 5 내지 15 μm, 또는 7 내지 15 μm, 또는 10 내지 30 μm, 또는 10 내지 20 μm에서 다양할 수 있다.
보호 층은 보호를 제공하는 임의의 중합체 층일 수 있다. 보호 층으로서 사용되는 중합체 재료의 예에는 폴리이미드, 폴리이미드-폴리아미드, 폴리아미드, 폴리에테르술폰, 환형 올레핀 공중합체, 폴리에스테르-이미드, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리우레탄-(메트)아크릴레이트, 실리콘, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 중합체, 폴리에테르 블록 아미드(PEBA), 폴리아크릴산, 플루오로실리콘, 폴리비닐 알코올, 폴리에테르이미드, 폴리스티렌, 폴리비닐 아세테이트, 폴리카르보네이트-우레탄(메트)아크릴레이트(PCUA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에테르케톤, 폴리카르보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 또는 이들의 조합이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 일부 실시 형태에서, 보호 층은 폴리우레탄, 실리콘, 또는 이들의 유도체를 포함하지만 이로 한정되지 않는 열가소성 탄성중합체일 수 있다. 일 실시 형태에서, 보호 층은 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 DuPont de Nemours, Inc.로부터 구매가능한 TPSiV® 열가소성 탄성중합체를 포함하는 열가소성 실리콘 가황물(TPSiV)일 수 있다. 일례는 TPSiV® 5300 A6002이다.
보호 층의 두께는 1 내지 600 μm, 또는 3 내지 600 μm, 또는 5 내지 600 μm, 또는 10 내지 600 μm, 또는 15 내지 600 μm 또는 20 내지 600 μm, 25 내지 600 μm, 또는 25 내지 550 μm, 또는 25 내지 500 μm, 또는 25 내지 450 μm, 또는 25 내지 400 μm의 범위일 수 있다.
일부 실시 형태에서, 다기능 라미네이트는 유리 층, 제3 중합체 층, 유리 섬유 층, 세라믹 층, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 층을 추가로 포함할 수 있다. 제3 중합체 층은 앞서 기술된 제1 또는 제2 중합체 층과 동일할 수 있다. 일 실시 형태에서, 제3 중합체 층은 열가소성 실리콘 가황물(TPSiV)일 수 있다.
본 발명은 또한 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 시트, 제1 중합체 층 및 층을 포함하는 다기능 라미네이트에 관한 것이며, UHMWPE 시트는 제1 중합체 층과 상기 층 상에 개재되며, 상기 층은 유리 층, 유리 섬유 층, 세라믹 층, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. UHMWPE 시트 및 제1 중합체 층은 앞서 기술된 것과 동일하다.
휴대용 전자 장치에 적합한 임의의 유리 층이 본 발명에 사용될 수 있다. 유리 층은 두께가 0.1 미크론, 또는 0.5 미크론, 또는 1 미크론, 또는 10 미크론, 또는 20 미크론, 또는 30 미크론, 또는 40 미크론, 또는 50 미크론, 또는 60 미크론, 또는 70 미크론, 또는 80 미크론, 또는 90 미크론, 또는 100 미크론, 또는 125 미크론, 또는 150 미크론, 또는 175 미크론, 또는 200 미크론, 또는 250 미크론, 또는 300 미크론, 또는 350 미크론, 또는 400 미크론, 또는 500 미크론, 또는 600 미크론, 또는 700 미크론, 또는 800 미크론, 또는 900 미크론일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 유리 층은 초박형 유리 층일 수 있다. 본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "초박형 유리 층"은 두께가 0.1 미크론 내지 75 미크론 범위인 유리 층을 의미한다.
유리 층은 강화되지 않은 또는 화학적으로 및/또는 열적으로 강화된 유리 층일 수 있다. 열적으로 강화된 유리 층은, 유리 층을 유리의 유리 전이 온도보다 높은 승온으로 가열하고, 유리의 두께 및 상당히 낮은 열전도율에 의해 단열된, 층의 내부 영역이 더 느린 속도로 냉각되는 동안, 층의 표면을 급속히 냉각("담금질")함으로써 강화된다. 유리 층의 화학적 강화 공정의 경우, 이온 확산과 같은 공정에 의해 표면 근처 영역에서 유리의 화학적 조성을 변화시킴으로써 표면 압축 응력이 생성된다. 일부 이온 확산 기반 공정에서, 생성된 유리 층의 외부 부분은, 표면 근처에서 더 큰 이온을 더 작은 이온으로 교환하여 표면 상에 또는 표면 근처에 음의 인장 응력을 부여함으로써 강화될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 유리 층은 이온 교환 공정을 거친 것일 수 있다. 그러한 실시 형태에서, 유리 층은 이온-교환된 유리 층으로 지칭될 수 있다. 이온 교환 공정은 유리 층의 상부 표면 및/또는 하부 표면 중 적어도 하나 상의 압축 응력, 및 유리 층의 두께를 통해 적어도 두 지점에서 상이한 금속 산화물의 농도를 갖는 유리 층을 생성한다. 금속 산화물은 알칼리 금속 산화물일 수 있다.
다기능 라미네이트는 상이한 층들을 코팅하고 라미네이팅하여 제조될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 하드 코팅 조성물은 슬롯 다이 코팅, 드로다운 바(drawdown bar) 코팅, 와이어 바 코팅, 롤-투-롤(roll-to-roll) 코팅, 슬릿 코팅, 플렉소 인쇄, 임프린팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅, 플러드 코팅, 플로우 코팅, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄, 그라비아 코팅 등을 포함하지만 이로 한정되지 않는 임의의 공지된 코팅 기술을 사용하여 UHMWPE 시트 상에 코팅된다. 하드 코팅 조성물은 앞서 기술된 것과 동일하다. 하드 코팅 조성물의 층을 UHMWPE 시트 상에 도포한 후에, 선택적으로, 층을 예를 들어 60 내지 150℃, 또는 70 내지 120℃, 또는 70 내지 90℃의 온도에서 소프트 베이킹하여 임의의 유기 용매를 제거할 수 있다.
이어서, UHMWPE 시트 상의 하드 코팅 조성물의 층을, 전형적으로 240 내지 400 nm 파장에서, 그리고 UHMWPE 시트 상에 경화된 하드 코트 층을 형성하기에 충분한 UV 선량으로 자외(UV) 방사선에 노광시켜 경화시킨다. 다양한 UV 시스템이 사용될 수 있다. UV 시스템의 예는 Fusion D 전구, H UV 램프, 및 중압 수은 UV 램프를 포함할 수 있지만 이로 한정되지 않는다. 사용되는 특정 파장은 하드 코팅 조성물에 사용되는 특정 광개시제 또는 광개시제들에 따라 달라질 것이다. 이러한 파장 선택 및 UV 선량은 당업자의 능력 내에 있다. 일 실시 형태에서, UV 선량은 200 내지 8,000 mJ/cm2, 또는 400 내지 6,000 mJ/cm2, 또는 500 내지 5,000 mJ/cm2로 다양할 수 있다.
이어서 당업계에 공지된 라미네이터를 통해 접착제 층을 코팅된 UHMWPE 시트의 UHMWPE 면 상에 라미네이팅하여 다기능 라미네이트를 형성할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 유리 층, 유리 섬유 층, 세라믹 층 또는 제3 중합체 층이 다기능 라미네이트의 접착제 층 면 상에 추가로 라미네이팅될 수 있다. 일 실시 형태에서, 제3 중합체 층은 열가소성 실리콘 가황물(TPSiV)일 수 있다. 라미네이션을 0.4 MPa 및 100℃ 하에 1 ml/min으로 수행하여 본 발명의 다기능 라미네이트를 형성할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 접착제 층을 유리 층, 유리 섬유 층, 세라믹 층 또는 제3 중합체 층에 라미네이팅하여 제1 라미네이트를 형성한다. 이어서 UHMWPE 시트를 제1 라미네이트의 접착제 층의 면 상에 라미네이팅하여 제2 라미네이트를 형성한다. 또한, UHMWPE 시트의 상부에 하드 코팅 조성물을 코팅함으로써 하드 코트 층을 형성하여 다기능 라미네이트를 형성할 수 있다. 코팅 및 라미네이팅 공정은 전술한 바와 동일하다.
일부 실시 형태에서, 하드 코팅 조성물은 전술한 바와 같은 임의의 공지된 코팅 기술을 사용하여 UHMWPE 시트 상에 코팅된다. 하드 코팅 조성물은 앞서 기술된 것과 동일하다. UHMWPE 시트 상에 하드 코팅 조성물의 층을 도포한 후, 층을 선택적으로 소프트 베이킹하여 임의의 유기 용매를 제거할 수 있다. 이어서, UHMWPE 시트 상의 하드 코팅 조성물의 층을 자외(UV) 방사선에 노출시킴으로써 경화시킨다. 이어서, 코팅된 UHMWPE 시트의 코팅되지 않은 면을 중합체 층에 라미네이팅한다. 라미네이션은 0.4 MPa 및 100℃ 내지 120℃ 하에 1 ml/min으로 수행될 수 있다. 중합체 층은 제1, 제2 또는 제3 중합체 층으로서 기술된 것과 동일하다. 일 실시 형태에서, 중합체 층은 열가소성 실리콘 가황물(TPSiV)일 수 있다.
본 발명의 다기능 라미네이트는 개선된 열적 및 기계적 특성을 갖는다. 다기능 라미네이트의 열적 특성에는, 예를 들어, 열전도율, 열컨덕턴스, 비열용량, 열용량, 열확산율 등이 포함될 수 있다. 열전도율은 재료를 통해 적용된 열 유속에 따른 소정 거리에 걸친 고유한 온도 차이에 비례하며, 미터-켈빈 당 와트(Watt per meter-Kelvin)와 같은 전형적인 길이-온도 당 전력 단위를 갖는다. 열컨덕턴스는 본체 표면들 사이의 단위 온도 차이에 의해 유도된 재료의 단위 면적을 통한 정상 상태 열 흐름의 시간 비율이며, 켈빈 당 와트(Watt per Kelvin)와 같은 전형적인 온도 당 전력 단위를 갖는다. 비열용량은 열 에너지에 따른 고유한 온도 상승이며, 킬로그램-켈빈 당 줄(Joule per kilogram-Kelvin)과 같은, 전형적인 질량-온도 당 에너지 단위를 갖는다. 열용량은 재료의 질량을 포함하며, 켈빈 당 줄(Joule per Kelvin)과 같은, 전형적인 온도 당 에너지 단위를 갖는다. 열확산율은 질량 밀도와 비열용량의 곱에 대한 열전도율의 비이며, 재료가 그의 주위 환경과 유사한 온도에 얼마나 빨리 도달하는지를 나타내며, 초당 제곱미터와 같은, 전형적인 시간당 면적 단위를 갖는다.
라미네이트의 열적 특성은 당업자에게 공지된 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 옹스트롬 또는 열파 기술이 고체 재료의 열확산율을 측정하는 데 보통 사용된다. 재료의 열확산율은 일반적으로 시간에 따라 변하는 열원에 대한 측정된 과도(transient) 온도 응답을 사용하는 과도 방법을 사용하여 직접 측정된다. 과도 방법은 일시적 및 주기적 온도 방법으로 분류된다. 일시적 방법에서, 열확산율은 입력 열의 갑작스러운 변화에 대한 샘플 온도 응답으로부터 추정된다. 잘 알려진 예는 레이저 플래시 분석 또는 제논 램프 플래시 분석과 같은 플래시 방법이다. 주기적 온도 방법에서, 열확산율은 주기적(시간에 따라 변하는) 열 입력에 대한 샘플 응답으로부터 추정된다. 예에는 3ω-방법 및 옹스트롬 방법이 포함될 수 있다. 열적 특성을 측정하는 다른 방법에는 과도 격자 분광법(transient grating spectroscopy), 빔 편향 기술, 열 이미징 기술, ASTM D5470-12에 따른 열 계면 재료의 열 전달 특성을 측정하기 위한 표준 시험 방법, 및 열 사이클링이 포함될 수 있지만 이로 한정되지 않는다.
볼 낙하(Ball drop) 시험은 외력으로부터의 재료의 광범위한 내충격성을 나타낼 수 있다. 본 발명에서는, 볼 낙하 시험을 사용하여 300 μm 두께의 유리 층을 보호하는 UHMWPE 시트 또는 다기능 라미네이트의 내충격성을 평가한다. 볼 낙하 시험을 위해 10 μm 접착제를 사용하여 300 μm 두께 유리에 본 발명의 유리 층, 유리 섬유 층 또는 세라믹 층이 없는 UHMWPE 또는 다기능 라미네이트를 접착한다. 유리 층, 유리 섬유 층 또는 세라믹 층을 함유하는 다기능 라미네이트를 볼 낙하 시험에 직접 사용할 수 있다. 직경이 약 20 mm인 32 그램의 볼을 볼 낙하 시험에 사용할 수 있다. 볼 낙하 높이를 기록한다. UHMWPE 및 다기능 라미네이트는 볼이 유리 층의 표면에 부딪힌 후에 유리 층의 표면 상에 어떠한 시각적 균열도 없는 높이가 적어도 60 cm, 또는 적어도 80 cm, 또는 적어도 100 cm일 수 있다.
펜 낙하(Pen drop) 시험이 또한 외력에 대한 광범위한 내충격성을 나타낼 수 있다. 본 발명에서는, 펜 낙하 시험을 또한 사용하여 300 μm 두께의 유리를 보호하는 UHMWPE 시트 또는 다기능 라미네이트의 내충격성을 평가한다. 볼 낙하 시험을 위해 10 μm 접착제를 사용하여 300 μm 두께 유리에 본 발명의 유리 층, 유리 섬유 층 또는 세라믹 층이 없는 UHMWPE 또는 다기능 라미네이트를 접착한다. 유리 층, 유리 섬유 층 또는 세라믹 층을 함유하는 다기능 라미네이트를 펜 낙하 시험에 직접 사용할 수 있다. 직경이 0.5 mm인 팁을 갖는 총 중량 11 그램의 펜을 펜 낙하 시험에 사용할 수 있다. UHMWPE 및 다기능 라미네이트는 펜이 유리 층의 표면에 부딪힌 후에 유리 층의 표면 상에 어떠한 시각적 균열도 없는 높이가 적어도 40 cm, 또는 적어도 50 cm, 또는 적어도 60 cm, 또는 적어도 80 cm, 또는 적어도 85 cm일 수 있다.
전자 장치는 하우징을 가질 수 있다. 전자 구성요소 및 기계적 구조체는 하우징에 둘러싸일 수 있다. 하우징은 장치의 전면, 측벽 및 후면을 덮을 수 있다. 하우징은 함께 조립되는 다수의 구조체를 사용하여 구현될 수 있다. 하우징은 전면 패널과 후면 패널이 부착된 중앙 프레임으로 형성될 수 있다. 전면 및 후면 패널은 기능이 상이한 다수의 층을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 전면 및/또는 후면 패널은 외부 투명 층(예컨대 커버 유리 또는 투명 중합체 필름)을 포함할 수 있다. 패널은 제거가능할 수 있다. 예를 들어, 후면 패널은 전자 장치에 대한 내부적 접근을 제공하기 위해 하우징의 나머지 부분으로부터 분리될 수 있다.
본 발명은 또한 휴대용 전자 장치를 위한 하우징의 후면 패널에 관한 것이다. 후면 패널은 외력의 충격으로부터 휴대용 전자 장치를 보호하고 방열하는 데 사용될 수 있다. 휴대용 전자 장치는 스마트폰, 개인용 디지털 단말기, 카메라, 오디오 플레이어, 오디오 녹음 장치, 의료 기기, 전자 공구, 라디오, 및 조명 장치, 화기, 게임 콘솔, 전자 열쇠, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일 실시 형태에서, 휴대용 전자 장치는 스마트폰이다.
하우징의 후면 패널은 평면 후면 패널일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 평면 후면 패널은 UHMWPE 시트를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 평면 후면 패널은 다기능 라미네이트를 포함한다. UHMWPE 시트 및 다기능 라미네이트는 앞서 기술된 것과 동일하다. 본 발명의 후면 패널은 가요성 또는 강성일 수 있어서, 가장 빠른 방열을 달성할 수 있도록 휴대용 전자 장치의 후면 하우징의 어느 위치에든 배치할 수 있다. 후면 하우징은 휴대용 전자 장치의 전자 구성요소를 향하는 내부 표면 및 전자 구성요소의 반대편을 향하는 외부 표면을 갖는다. 일부 실시 형태에서, 후면 패널은 휴대용 전자 장치의 후면 하우징의 내부 표면 상에 배치될 수 있다. 일 실시 형태에서, 후면 패널은 휴대용 전자 장치의 후면 하우징의 리세스 내에 배치될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 후면 패널은 휴대용 전자 장치의 후면 하우징의 외부 표면 상에 배치될 수 있다. 일 실시 형태에서, 후면 패널은 휴대용 전자 장치의 후면 하우징에 접착제로 접착될 수 있다. 접착제는 앞서 기술된 접착제 층과 동일한 중합체 재료일 수 있다.
본 발명은 또한 하우징의 후면 패널을 포함하는 휴대용 전자 장치에 관한 것이다. 하우징의 후면 패널은 앞서 기술된 것과 동일하다. 휴대용 전자 장치는 스마트폰, 개인용 디지털 단말기, 카메라, 오디오 플레이어, 오디오 녹음 장치, 의료 기기, 전자 공구, 라디오, 및 조명 장치, 화기, 게임 콘솔, 전자 열쇠, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일 실시 형태에서, 휴대용 전자 장치는 스마트폰이다. 본 발명의 후면 패널을 갖는 스마트폰은 스마트폰의 후면의 열점(hot spot)으로부터, 예를 들어 GPU 및 CPU로부터 발생하는 열을 빠르게 발산시켜 사용자가 스마트폰을 들었을 때 개선된 성능과 더 우수한 온도감을 경험할 수 있다. AnTuTu 앱을 사용하여 스마트폰에서 GPU 및 CPU의 열적 성능을 간접적으로 측정할 수 있다. AnTuTu 앱은 사용자가 스마트폰 및 태블릿의 성능을 확인할 수 있는, 스마트폰 및 태블릿용 벤치마킹 도구이다. 일부 실시 형태에서, AnTuTu 앱을 사용하면 본 발명의 후면 패널을 포함하는 스마트폰은 후면 패널이 없는 스마트폰에 비해 성능 점수가 적어도 6% 증가될 수 있다. 또한, 본 발명의 후면 패널은 전기적으로 절연되어 있어서 스마트폰의 후면으로부터의 신호 전송을 방해하지 않고서 스마트폰을 무선 충전에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 스마트폰은 낙하와 같은 외력의 충격으로부터 더 잘 보호될 수 있다.
일반적으로, 휴대용 전자 장치는 가혹한 환경 조건에 노출된다. 예를 들어, 휴대용 전자 장치는 거칠게 다루거나 떨어뜨리면 파손될 수 있다. 또한, 산업용 화학 물질, 그리스, 물, 먼지 및 때(grime)는 기능하는 장치를 손상시키거나 파괴하고 장치의 귀중한 데이터의 사용을 저해할 수 있다. 운반 및 사용을 위해 휴대용 전자 장치를 보호 케이스 안에 보관하는 것이 일반적이다. 본 발명은 또한 휴대용 전자 장치를 위한 보호 케이스에 관한 것이다. 휴대용 장치는 앞서 기술된 것과 동일하다. 일부 실시 형태에서, 보호 케이스는 UHMWPE 시트를 포함한다. UHMWPE 시트는 앞서 기술된 것과 동일하다. 일부 실시 형태에서, 보호 케이스는 다기능 라미네이트를 포함한다. 다기능 라미네이트는 앞서 기술된 것과 동일하다. 보호 케이스는 휴대용 전자 장치를 수용하고 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성된다. 일 실시 형태에서, 보호 케이스는 스마트폰의 후면을 둘러싸는 데 사용될 수 있다. 스마트폰의 후면을 둘러싸는 데 사용되는 보호 케이스는 방열 및 스마트폰 낙하 손상을 개선할 수 있다.
실시예
재료
하드 코트 액체 제형 - P2
Ebercryl™ 8602 (45 중량부, Allnex), Photomer® 4356 (20 중량부, IGM Resins), Sartomer SR399 (15 중량부, Arkema), Ebercryl™ LED 02 (15 중량부, Allnex), Esacure KTO 46 (5 중량부, IGM Resins)을 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 (166.67 중량부, Sigma-Aldrich) 중에서 혼합하여 제형을 제조하였다. 생성된 혼합물을 여과하고(기공 크기 0.2 μm, Whatman™), 이어서 OPTOOL DAC-HP (1 중량부, Daikin Industries, Ltd.) 및 NANOBYK-3601 (1 중량부, BYK USA Inc.)를 첨가한 후에, 여과하였다(기공 크기 1.0 μm, Whatman™). 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 (Sigma-Aldrich), 메틸 이소부틸 케톤 (Sigma-Aldrich), 또는 2-펜타논 (Sigma-Aldrich) 중 어느 하나로 추가로 희석하여 최종 제형 농도 범위를 20 내지 60 중량% 고형물로 조정하였다.
UHMWPE 층
평면-내(in-plane) 열전도율이 45 W/mK (기계 방향), 0.2 W/mK (횡방향)이고, 평면-관통(through-plane) 열전도율이 0.2 W/mK인 60 μm DuPont™ TemprionTM OHS 필름; 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 DuPont de Nemours, Inc.로부터 구매가능함.
UHMWPE 시트
UHMWPE 층들은 더 높은 열 전도 방향에 대해 90°의 정렬 각도로 적층되므로, 기계 방향과 횡방향 모두에서 약 16 W/m·K의 평면-내 열전도율을 가졌다. UHMWPE 시트는 두께가 120 μm였다.
접착제 층
Sichuan EM Technology Co. Ltd.로부터 구매가능한, 10 μm 폴리아크릴레이트 양면 접착 필름 롤.
유리 층
Corning Incorporated로부터 구매가능한, 0.3 mm 유리 층, Eagle XG (0.3 mm).
라미네이트의 제조
실시예 1
접착제 롤을 홀더 랙에 놓고 C-Sun M25E 라미네이터(타이완 소재의 C Sun으로부터 구매가능함)를 사용하여 0.4 MPa 하에, 1 m/min 속도로, 100℃에서 0.3 mm 유리 층 상에 라미네이팅하여 제1 라미네이트를 형성하였다. 이어서 UHMWPE 시트를 0.4 MPa 하에, 1 m/min으로, 100℃에서 제1 라미네이트의 접착제 면 상에 라미네이팅하여 다기능 라미네이트를 형성하였다.
실시예 2
접착제 롤을 홀더 랙에 놓고 C-Sun M25E 라미네이터(타이완 소재의 C Sun으로부터 구매가능함)를 사용하여 0.4 MPa 하에, 1 m/min 속도로, 100℃에서 0.3 mm 유리 상에 라미네이팅하여 제1 라미네이트를 형성하였다. 이어서 UHMWPE 시트를 0.4 MPa 하에, 1 m/min으로, 100℃에서 제1 라미네이트의 접착제 면 상에 라미네이팅하여 제2 라미네이트를 형성하였다. 10.2 g의 P2와 10.2 g의 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(PGMEA)의 혼합물을 바 코팅기로 제2 라미네이트의 UHMWPE 시트의 상부에 코팅하고, 5분 동안 오븐 내에서 90℃에서 건조시키고, Heraeus Fusion H UV 램프로 5초 동안 경화시켜 다기능 라미네이트를 형성하였다. 하드 코팅된 층은 경화 후에 두께가 2 내지 3 μm이었다.
비교예 1
UHMWPE 시트를 두께가 120 μm인 PET 필름으로 대체한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 사용하여 라미네이트를 제조하였다.
비교예 2
UHMWPE 시트를 두께가 120 μm인 PET 필름으로 대체한 점을 제외하고는 실시예 2와 동일한 절차를 사용하여 라미네이트를 제조하였다.
볼 낙하 시험
볼 낙하 시험을 수행하여 손상에 대한 라미네이트의 내충격성을 평가하였다. 180 μm 두께의 스테인리스강 스페이서의 상부에 실시예 1 또는 비교예 1에서 얻은 라미네이트를, 라미네이트의 UHMWPE 시트 또는 PET 필름이 스테인리스강 스페이서에 직접 접촉하도록 놓았다. 스테인리스강 스페이서를 스테인리스강 테이블에 부착하였다. 직경이 약 20 mm인 32 그램의 스테인리스강 볼을 라미네이트의 상부로부터 측정된 다양한 높이에서 낙하시켜 라미네이트의 유리 층을 보호하는 데 대한 라미네이트의 효율성을 평가하였다. 실시예 1의 라미네이트는 볼을 100 cm 높이에서 낙하시켰을 때 유리 층의 표면에 시각적으로 균열을 나타낸 반면, 비교예 1의 라미네이트는 볼을 26 cm 높이에서 낙하시켰을 때 유리 층의 표면에 시각적으로 균열을 나타내었다.
펜 낙하 시험
펜 낙하 시험을 수행하여 손상에 대한 라미네이트의 내충격성을 평가하였다. 180 μm 두께의 스테인리스강 스페이서의 상부에 실시예 2 또는 비교예 2에서 얻은 라미네이트를, 라미네이트의 하드 코트 층이 스테인리스강 스페이서에 직접 접촉하도록 놓았다. 스테인리스강 스페이서를 스테인리스강 테이블에 부착하였다. 직경이 약 0.5 mm인 팁을 갖는 11 그램의 펜을 라미네이트의 상부로부터 측정된 다양한 높이에서 낙하시켜 라미네이트의 유리 층을 보호하는 데 대한 라미네이트의 효율성을 평가하였다. 실시예 2의 라미네이트는 펜을 88 cm 높이에서 낙하시켰을 때 유리 층의 표면에 시각적으로 균열을 나타낸 반면, 비교예 2의 라미네이트는 펜을 28 cm 높이에서 낙하시켰을 때 유리 층의 표면에 시각적으로 균열을 나타내었다.

Claims (26)

  1. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 시트, 제1 중합체 층 및 제2 중합체 층을 포함하는 다기능 라미네이트로서, UHMWPE 시트는 제1 중합체 층과 제2 중합체 층 사이에 개재되고 제1 중합체 층 및 제2 중합체 층은 상이한 재료로 제조되는, 다기능 라미네이트.
  2. 제1항에 있어서, UHMWPE 시트는 적어도 하나의 UHMWPE 층을 포함하며 밀도가 0.90 g/cm3 미만인, 다기능 라미네이트.
  3. 제2항에 있어서, 적어도 하나의 UHMWPE 층은 용매의 부재 하에 연신(draw)되며 연신 방향에서의 열전도율 k∥가 적어도 6 W/mK이고 층의 평면에 수직인 열전도율 k⊥가 0.20 W/mK 이하인, 다기능 라미네이트.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, UHMWPE 시트는 2개 이상의 UHMWPE 층을 포함하고, 2개 이상의 UHMWPE 층은 2개의 세트로 나누어지며, 이때 층들은 제1 세트의 연신 방향이 제2 세트의 연신 방향에 수직인 층 구조로 교대로 배열되어 두 방향으로 열 전도를 제공하는, 다기능 라미네이트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 또는 제2 중합체 층은 보호 층, 하드 코트 층, 또는 접착제 층인, 다기능 라미네이트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 라미네이트는 유리 층, 제3 중합체 층, 유리 섬유 층, 세라믹 층, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 층을 추가로 포함하는, 다기능 라미네이트.
  7. 제6항에 있어서, 제3 중합체는 제1 또는 제2 중합체 층과 동일하거나 상이한, 다기능 라미네이트.
  8. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 시트, 제1 중합체 층, 및 유리 층, 유리 섬유 층, 세라믹 층, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 층을 포함하는 다기능 라미네이트로서, UHMWPE 시트는 제1 중합체 층과 상기 층 사이에 개재되는, 다기능 라미네이트.
  9. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 시트를 포함하는, 휴대용 전자 장치를 위한 하우징의 후면 패널.
  10. 제9항에 있어서, UHMWPE 시트는 적어도 하나의 UHMWPE 층을 포함하며 밀도가 0.90 g/cm3 미만인, 후면 패널.
  11. 제10항에 있어서, 적어도 하나의 UHMWPE 층은 용매의 부재 하에 연신되며 연신 방향에서의 열전도율 k∥가 적어도 6 W/mK이고 층의 평면에 수직인 열전도율 k⊥가 0.20 W/mK 이하인, 후면 패널.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, UHMWPE 시트는 2개 이상의 UHMWPE 층을 포함하고, 2개 이상의 UHMWPE 층은 2개의 세트로 나누어지며, 이때 층들은 제1 세트의 연신 방향이 제2 세트의 연신 방향에 수직인 층 구조로 교대로 배열되어 두 방향으로 열 전도를 제공하는, 후면 패널.
  13. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 다기능 라미네이트를 포함하는 휴대용 전자 장치를 위한 하우징의 후면 패널.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 휴대용 전자 장치는 스마트폰, 개인용 디지털 단말기, 카메라, 오디오 플레이어, 오디오 녹음 장치, 의료 기기, 전자 공구, 라디오, 및 조명 장치, 화기, 게임 콘솔, 전자 열쇠(key fob), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 후면 패널.
  15. 제14항에 있어서, 휴대용 전자 장치는 스마트폰인, 후면 패널.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 휴대용 전자 장치의 후면 하우징의 내부 표면 상에 배치되는, 후면 패널.
  17. 제16항에 있어서, 휴대용 전자 장치의 후면 하우징의 리세스 내에 배치되는, 후면 패널.
  18. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 휴대용 전자 장치의 후면 하우징의 외부 표면 상에 배치되는, 후면 패널.
  19. 제18항에 있어서, 휴대용 전자 장치의 후면 하우징에 접착제로 접착되는, 후면 패널.
  20. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 시트를 포함하는, 휴대용 전자 장치의 보호 케이스.
  21. 제20항에 있어서, UHMWPE 시트는 적어도 하나의 UHMWPE 층을 포함하며 밀도가 0.90 g/cm3 미만인, 보호 케이스.
  22. 제21항에 있어서, 적어도 하나의 UHMWPE 층은 용매의 부재 하에 연신되며 연신 방향에서의 열전도율 k∥가 적어도 6 W/mK이고 층의 평면에 수직인 열전도율 k⊥가 0.20 W/mK 이하인, 보호 케이스.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, UHMWPE 시트는 2개 이상의 UHMWPE 층을 포함하고, 2개 이상의 UHMWPE 층은 2개의 세트로 나누어지며, 이때 층들은 제1 세트의 연신 방향이 제2 세트의 연신 방향에 수직인 층 구조로 교대로 배열되어 두 방향으로 열 전도를 제공하는, 보호 케이스.
  24. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 다기능 라미네이트를 포함하는, 휴대용 전자 장치의 보호 케이스.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 휴대용 전자 장치는 스마트폰, 개인용 디지털 단말기, 카메라, 오디오 플레이어, 오디오 녹음 장치, 의료 기기, 전자 공구, 라디오, 및 조명 장치, 화기, 게임 콘솔, 전자 열쇠, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 보호 케이스.
  26. 제25항에 있어서, 휴대용 전자 장치는 스마트폰인, 보호 케이스.
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