WO2016010296A1 - 단열 점착제 및 이를 구비한 단열 테이프와, 이를 포함하는 복합 시트 및 전자기기 - Google Patents

단열 점착제 및 이를 구비한 단열 테이프와, 이를 포함하는 복합 시트 및 전자기기 Download PDF

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WO2016010296A1
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heat
adhesive layer
insulating
adhesive
filler
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PCT/KR2015/007069
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황승재
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주식회사 아모그린텍
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Definitions

  • the present invention relates to a heat insulating adhesive, and more particularly, to a heat insulating adhesive that can suppress the transfer of heat generated in the heat generating component of the electronic device, and an insulating tape having the same, and a composite sheet and an electronic device including the same. .
  • a portable terminal such as a mobile phone (smartphone) requires miniaturization and light weight, and components integrated in smaller and smaller spaces are mounted for high performance. Accordingly, the components used in the portable terminal have a high heat generation temperature due to high performance, and the increased heat temperature affects adjacent components, thereby degrading the performance of the portable terminal.
  • a mobile terminal such as a mobile phone is often used in contact with a human face during use, and there is a problem such as a low temperature burn in which heat generated from the mobile terminal is transferred to the skin and damages protein of the user's skin. It is necessary to lower the heat transferred to the outside of the portable terminal to a predetermined temperature or less.
  • Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0029159 discloses a heat-resistant adhesive sheet in the form of foam for smartphones and tablet PCs made of a foam layer, the adhesive layer formed on the upper and lower surfaces of the foam layer.
  • such a heat dissipation adhesive sheet has a foam layer made of a material such as polyolefin, urethane and acryl, and has a limit in dissipating high temperature heat generated locally in a hot spot heating part of a portable terminal. Can not solve the heat problem generated by
  • the present invention has been made in view of the above, the object is to first reduce the heat generated in the heat generating parts of the electronic device in the heat-insulating filler of the pressure-sensitive adhesive can significantly lower the temperature of heat transferred from the heat generating parts to other parts.
  • the present invention provides an insulating adhesive and an insulating tape having the same, and a composite sheet and an electronic device including the same.
  • Another object of the present invention is to insulate and dissipate heat generated in the heat generating parts of the electronic device to effectively maintain the temperature of the front and rear of the electronic device below a prescribed temperature, and an insulating tape having the same, and the same To provide a composite sheet and an electronic device.
  • Still another object of the present invention is to laminate a reinforcing sheet having a heat insulation or heat dissipation function to a heat insulating tape, to realize a very thin thickness so as not to increase the thickness of the electronic device, while improving the heat insulation ability and include a heat dissipation function To provide a sheet.
  • the heat insulating adhesive according to an embodiment of the present invention, the adhesive layer; And an insulating filler dispersed in the adhesive layer and blocking the transferred heat.
  • the heat insulation filler may be a plate-shaped heat insulation filler arranged in the horizontal direction of the pressure-sensitive adhesive layer to block the transferred heat.
  • the adhesive layer is formed by accumulating the heat-adhesive fibers obtained by electrospinning the spinning solution in which the heat-adhesive material, the heat-insulating filler and the solvent are mixed, and a thermal pocket fine pocket It may be a web having a plurality of pores.
  • Insulating tape for achieving the object of the present invention, the adhesive layer; A heat insulation filler dispersed in the adhesive layer and blocking the heat; And a substrate on which the adhesive layer is formed on one or both surfaces.
  • the substrate may be composed of a heat insulating layer to suppress the transfer of heat.
  • the heat insulation layer may be a porous substrate or a graphite layer provided with a plurality of fine pores to form an air pocket capable of trapping air.
  • the adhesive layer is acrylic, epoxy, urethane (urethane), polyamide (polyamide), polyethylene (polyethylen), EVA, polyester (polyester), It may be one of PVC-based.
  • the heat insulating layer may be a porous substrate or a graphite layer having a plurality of fine pores to form an air pocket capable of trapping air.
  • the adhesive layer has a structure in which the first and second heat insulating adhesive layers are laminated, and the heat insulating filler is different from each other dispersed in each of the first and second heat insulating adhesive layers. It may be an insulating filler having a size or other shape.
  • an electronic device includes: a body in which a plurality of parts including a heat generating part are embedded; And the above-mentioned heat insulating tape adhered to the heat generating part or adhered to a part adjacent to the heat generating part.
  • a composite sheet for achieving another object of the present invention is a heat insulating tape comprising a base material and an adhesive layer formed on one or both sides of the base material and the heat insulation filler for blocking heat is dispersed therein; And a heat dissipation sheet having one surface adhered to the heat insulation tape adhesive layer to diffuse the heat to radiate heat.
  • the composite sheet may further include a heat dissipation adhesive layer formed on the other surface of the heat dissipation sheet.
  • a first thermal conductive filler for diffusing heat dispersed in the heat dissipation adhesive layer in a horizontal direction and a second thermal conductive agent for transferring the heat to the first thermal conductive filler It may further include a filler.
  • the first thermally conductive filler may have a plate-like structure
  • the second thermally conductive filler may have a spherical structure
  • the first thermally conductive filler is at least one of graphite nano fiber (GNF), carbon nano tube (CNT), metal fiber, aluminum nitride (AlN), and boron nitride (BN).
  • GNF graphite nano fiber
  • CNT carbon nano tube
  • AlN aluminum nitride
  • BN boron nitride
  • the material may be made of.
  • the second thermally conductive filler may be made of at least one material of MgO, Al 2 O 3 , SiC, diamond.
  • the first thermally conductive filler may have a shape having an aspect ratio of 1: 100.
  • the heat dissipation adhesive layer may contain 5 to 15 wt% of the first and second heat conductive fillers.
  • the composite sheet may further include an electrically conductive adhesive layer formed on the other surface of the heat dissipation sheet.
  • the electrically conductive adhesive layer is electrically conductive of at least one of an electrically conductive metal, carbon black, carbon nanotube, graphene, and conductive polymer (PDOT). It may be made of an adhesive material containing a material.
  • a heat insulating tape of the ultra-thin structure consisting of a pressure-sensitive adhesive layer and a heat insulating layer, it has excellent adhesiveness and at the same time by heat shielding by a heat insulating filler and a heat insulating layer included in the pressure-sensitive adhesive layer, it is possible to maximize the heat insulation efficiency.
  • the reinforcing sheet is laminated on the insulating tape, insulated from the insulating tape, and the heat or heat dissipation in the reinforcing sheet is suppressed from being transferred to the outside of the electronic device heat generated from the heat generating parts of the electronic device to the front and The temperature on the back can be kept below the specified temperature.
  • the composite sheet of the present invention can suppress the transfer of heat generated from the heat generating parts to the outside, the user who is in close contact with the electronic device can prevent a low temperature burn.
  • Figure 2 is a cross-sectional view illustrating that heat is blocked by the insulating filler in the insulating adhesive according to the present invention
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view of an electronic device with a composite sheet of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a composite sheet using a heat insulating adhesive according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a composite sheet according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the heat-resistant adhesive applied to the composite sheet according to the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a composite sheet according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a heat insulating adhesive consisting of a pressure-sensitive adhesive layer of a laminated structure according to the present invention
  • 9a and 9b are cross-sectional views of the insulating tape according to the present invention.
  • 10a to 10c is a cross-sectional view showing a state in which the insulating tape according to the present invention adhered to the electronic device components
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a composite sheet with a thermal insulation tape according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a composite sheet with a thermal insulation tape according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a composite sheet with a thermal insulation tape according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the composite sheet with a heat insulating tape according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the heat insulating adhesive 100 is an adhesive layer (110); And a heat insulation filler 120 dispersed in the adhesive layer 110 to block heat (transmitted heat) generated from a heat generating component of the electronic device.
  • the thermal insulation filler 120 is disposed in a powder form in the adhesive layer 110 and blocks heat transferred to the adhesive layer 110.
  • a thermal insulation filler 120 is preferably made of an airgel excellent in heat insulating properties, but is not limited thereto.
  • the size of the insulating filler 120 is 0.1 ⁇ 1000 ⁇ m, the shape of the insulating filler 120 may be used, such as spherical, polygonal, plate-like.
  • the adhesive layer 110 may be one of acrylic, epoxy, urethane, polyamide, polyethylene, E.V.A, polyester, and P.V.C.
  • the adhesive layer 110 may be implemented as a hot melt adhesive sheet in a web state or an inorganic pore state in which fibers capable of heat adhesion are accumulated and have a plurality of pores.
  • the adhesive layer 110 may be a web having a plurality of pores formed by accumulating heat-adhesive fibers obtained by electrospinning the spinning solution in which the heat-adhesive material, the heat-insulating filler 120 and the solvent are mixed.
  • the fiber diameter of the heat-adhesive fiber can be realized in a nano size of 1 ⁇ m or less, in this case, the pore size becomes fine, and the air of the pores becomes a heat-blocking micro pocket having the heat insulating property of the air. Can be.
  • the adhesive layer 110 may have a thermal barrier ability structurally by the micropores formed between the nanofibers.
  • the insulating filler 120 when the insulating filler 120 is smaller than the size of the fiber of the heat-adhesive fiber, the insulating filler 120 is constrained in the electrospun fibers.
  • the fibers are dropped in the state in which the insulating filler 120 is embedded, are arranged in the horizontal direction, and accumulated in the vertical direction to form the adhesive layer 110.
  • the heat-adhesive fiber in which the heat insulation filler 120 was built-in is accumulated, and the plate-shaped heat insulation filler 120 can be arrange
  • the heat insulating adhesive 100 of the present invention may improve heat insulation efficiency by blocking heat transmitted from the heat generating component by being adhered to or adjacent to the heat generating component in the heat insulation filler 120. That is, as shown in Figure 1, by blocking the heat components (A, B, C) transferred to the heat-insulating adhesive 100 can be excellent in the heat shielding performance.
  • the heat insulation filler 120 is present in a state dispersed in the heat insulation adhesive 100, the heat component (D) flowing to the heat insulation adhesive 100 region where the heat insulation filler 120 does not exist is a heat insulation filler 120 It is not blocked by the heat insulating adhesive 100 to pass through.
  • the heat insulation filler 120 of the heat insulation adhesive 100 is applied to the plate-shaped heat insulation filler 121, and the plate-shaped heat insulation filler 121 is horizontal to the adhesive layer 110. Arranged in the direction, it is possible to increase the blocking efficiency of the thermal component (E) transferred in the vertical direction of the adhesive layer (110).
  • the spherical heat insulation filler 122 is further dispersed in the adhesive layer 110 in which the plate-shaped heat insulation filler 121 is dispersed, the spherical heat insulation filler 122 is positioned between the plate-shaped heat insulation filler 121, and the plate-shaped heat insulation is performed.
  • the heat component (F) that can not be blocked by the filler 121 can further enhance the heat blocking ability.
  • the heat insulating adhesive 100 of FIG. 2 includes an adhesive layer 110; A plate-shaped insulating filler 121 dispersed in the adhesive layer 110 and arranged in a horizontal direction of the adhesive layer 110 to block heat generated from a heat generating component of the electronic device; And a spherical insulating filler 122 dispersed in an inner region of the adhesive layer 110 between the plate-shaped insulating fillers 121 and blocking heat generated from the heat generating parts of the electronic device.
  • the spherical insulating filler 122 is located in the inner region of the adhesive layer 110 between the plate-shaped insulating fillers 121 to block the thermal component F which is not blocked by the plate-shaped insulating fillers 121, thereby providing a heat insulating adhesive 100. It acts as a reinforcing filler that can increase the thermal insulation performance.
  • the insulating adhesive 100 may have a structure in which the first and second insulating adhesive layers 111 and 112 in which the insulating fillers 121 and 122 of different sizes or different shapes are dispersed are stacked. have.
  • the heat blocking path of the first heat insulating adhesive layer 111 and the second heat insulating adhesive layer ( The heat shield path of 112 is different, so that the heat shield efficiency can be improved.
  • the first heat insulating adhesive layer 111 is used.
  • Heat transferred to the) is partially blocked in the plate-shaped insulating filler 121, heat that is not blocked in the plate-shaped insulating filler 121 is transferred to the second insulating adhesive layer 112 and blocked in the spherical insulating filler 122, It is possible to increase the thermal blocking efficiency.
  • a first web having a plurality of pores formed by accumulating fibers in which a heat-adhesive material, a first heat-insulating filler and a solvent-containing spinning solution are electrospun, and which has a built-in fiber in which the first heat-insulating filler is accumulated are accumulated.
  • the first heat-insulating adhesive layer 111 and the heat-adhesive material obtained by electrospinning the spinning solution in which the heat-adhesive material, the second heat-insulating filler and the solvent are mixed are possible, and the fiber having the second heat-insulating filler is embedded in the first web.
  • a heat insulation adhesive may be implemented by the second heat insulation adhesive layer 112 formed of a second web having a plurality of pores accumulated and formed.
  • the laminated structure of the first and second heat insulating adhesive layers 111 and 112 can be easily formed, and each of the first and second heat insulating adhesive layers 111 and 112 may have a plurality of pores of the thermal pockets. It is possible to structurally have a thermal barrier capability.
  • the electronic device includes a main body in which a plurality of parts are embedded; And the above-described heat insulating adhesive applied to some of the plurality of parts to suppress heat transfer.
  • the composite sheet 200 of the present invention adheres to or is adjacent to the heat generating component 300 of an electronic device to perform heat radiation by diffusing heat generated from the heat generating component 300.
  • the heat generating part 300 since the heat generating part 300 generates locally high heat, the heat generating part 300 itself may be damaged by high heat, and the high heat is transferred to other parts arranged around the heat generating part 300 so that other heat is generated. The parts may be damaged by high heat.
  • the user wraps the back cover part by hand, and heat generated from the heat generating part 300 is transferred to the user's hand through the back cover, causing a low temperature burn or causing discomfort in use. do.
  • the composite sheet 200 of the present invention is to quickly dissipate heat generated in the heat generating component 300 to remove locally generated high heat to prevent the heat generating component 300 from being damaged by heat.
  • the composite sheet according to the embodiments of the present invention described below may be mounted on a portable terminal which is a kind of electronic device, and when the composite sheet is mounted on the portable terminal, it performs a function of dissipating heat generated in the portable terminal. Since it is possible to disperse heat generated in a hot spot of the portable terminal, the thermal effect applied to the internal parts of the portable terminal can be minimized, and the temperature of heat transmitted to the outside can be lowered to grip the portable terminal. It is possible to minimize the heat transmitted to the user.
  • the electronic devices described in the present invention are all portable electronic devices such as a mobile phone, a smart phone, a notebook computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), and a navigation device. And a large electronic device including a heating component such as a TV and a refrigerator.
  • the composite sheet of the present invention can be very usefully applied to a portable terminal in which a heat generation problem is on the rise.
  • the composite sheet 200 has a heat insulating layer including an adhesive layer 110 in which a heat insulating filler 120 for blocking heat generated from a heat generating component of an electronic device is dispersed.
  • a heat dissipation layer 210 adhered to the heat insulating adhesive 100 and configured to diffuse and radiate heat generated by the heat generating parts of the electronic device.
  • the composite sheet 200 according to the first embodiment of the present invention is a multifunctional sheet capable of performing both a heat insulation function and a heat radiation function by the heat dissipation layer 210 by the heat insulation filler 120 of the heat insulation adhesive 100,
  • the adhesive function of the heat-insulating adhesive 100 can easily adhere to the heat generating parts of the electronic device or parts adjacent to the heat generating parts to effectively block and dissipate heat generated from the heat generating parts.
  • the heat dissipation layer 210 may be formed by including a thin plate member formed of any one of Cu, Al, Nl, Ag, and graphite, and the heat dissipation layer 210 rapidly spreads heat generated from the heat generating parts in the horizontal direction to be local. As a result, high heat is prevented from being generated, thereby preventing heat generating parts and other parts from being damaged by high heat.
  • the heat-insulating adhesive 100 applied to the above-described composite sheet may be cast on a tape substrate (not shown) to implement a single-sided tape structure.
  • the heat dissipating layer 210 may be adhered to one surface of the heat-insulating adhesive 100, and the heat-insulating adhesive ( On the other side of 100), the tape base material is adhered.
  • the tape base material is formed of a release member that can be easily removed when the composite sheet is attached to a heat generating part of the electronic device or a part adjacent to the heat generating part, and to protect the heat insulating adhesive 100 before the composite sheet is adhered to the part. Serves as a protective film.
  • the composite sheet 200a includes a heat dissipation layer 210 for dissipating and dissipating heat generated from a heat generating component 300 of an electronic device; A heat radiation adhesive 310 formed on one surface of the heat dissipation layer 210 and having a heat conductive filler dispersed therein; And a heat insulating adhesive 100 formed on the other surface of the heat dissipating layer 210 and having a heat insulating filler dispersed therein.
  • the heat radiation adhesive 310 is adhered to the heat generating component 300 of the electronic device. That is, the heat generated from the heat generating component 300 is diffused in the heat conductive filler of the heat dissipating adhesive 310, and then, the heat saturated in the heat conductive filler and heat not diffused in the heat conductive filler are diffused in the heat dissipating layer 210. Heat dissipation.
  • Heat saturated in the heat dissipating layer 210 is blocked by the heat insulating filler of the heat insulating adhesive 100, thereby lowering the temperature of heat transferred from the heat generating component 300 of the electronic device to the outside of the electronic device, thereby reducing the temperature of the front and rear surfaces of the electronic device. Can be kept below the specified temperature.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the heat-resistant adhesive applied to the composite sheet according to the present invention.
  • the heat radiation adhesive 310 is an adhesive layer 311; A first thermal conductive filler 312 dispersed in the adhesive layer 311 and configured to diffuse heat generated from a heat generating component of the electronic device in a horizontal direction; And a second heat conductive filler 313 dispersed in the adhesive layer 311 and transferring heat generated from the heat generating component of the electronic device to the first heat conductive filler 312.
  • Such a heat dissipation adhesive 310 of the present invention can improve heat dissipation efficiency by spreading the heat transferred from the heat generating part to the heat-adhesive part by adhering to or adjoining the heat generating part in the horizontal direction from the first heat conductive filler 312.
  • the second thermally conductive filler 313 performs a function of transferring the heat transferred from the heat generating component to the first thermally conductive filler 312 to promote heat diffusion in the horizontal direction of the heat dissipating adhesive 310. Can improve.
  • the first and second thermally conductive fillers 312 and 313 exist in a state in which they are dispersed in the adhesive layer 311, and serve to promote the diffusion of heat of the heat generating component in the horizontal direction. It is possible to lower the temperature of the heat transferred in the vertical direction.
  • the second thermally conductive filler 313 may be located in an area of the adhesive layer 311 where the first thermally conductive filler 312 is not present.
  • the second thermally conductive filler 313 transfers heat from the heat generating part to the first thermally conductive filler 312. Change the progress path.
  • the first thermally conductive filler 312 preferably has a plate-like structure (or a rectangular structure) so as to diffuse in the horizontal direction of the heat-dissipating adhesive 310, GNF (Graphite nano fiber), CNT (Carbon nano tube), metal It may be made of at least one material of fiber, aluminum nitride (AlN), and boron nitride (BN).
  • the first thermally conductive filler 312 may be implemented in a shape having an aspect ratio of 1: 100.
  • the second thermally conductive filler 313 may have a spherical structure to transfer heat to the first thermally conductive filler 312.
  • the second thermally conductive filler 313 receives the heat transferred from the heating component.
  • the second thermally conductive filler 313 is preferably made of at least one material of MgO, Al 2 O 3 , SiC, and diamond.
  • the first thermally conductive filler 312 may be arranged on a plurality of layers having interlayers spaced apart in the vertical direction of the adhesive layer 311, and the second thermally conductive filler 313 is the first thermally conductive filler 312. May be located between layers.
  • first and second thermally conductive fillers 312 and 313 may be formed of a material having a thermal conductivity of about 200 to 3000 W / mk.
  • the first and second thermally conductive fillers 312 and 313 preferably contain 5 wt% to 15 wt% of the total weight of the adhesive layer 311. If the adhesive layer 311 contains the first and second thermally conductive fillers 312 and 313 of 5 wt% or less, a desired level of heat radiation efficiency cannot be obtained, and the first and second thermally conductive fillers 312 and 313 or more of 15 wt% or more. If it contains, there is a disadvantage in that the adhesive performance is lowered.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a composite sheet according to a third embodiment of the present invention.
  • the composite sheet 200b may include a heat dissipation layer 210 for dissipating and dissipating heat generated from a heat generating component of an electronic device; An electrically conductive adhesive 510 formed on one surface of the heat dissipation layer 210; And a heat insulating adhesive 100 formed on the other surface of the heat dissipating layer 210 and having a heat insulating filler dispersed therein.
  • the electrically conductive adhesive 510 is capable of blocking and absorbing electromagnetic waves and performing an adhesive function.
  • the electrically conductive adhesive 510 has excellent electrical conductivity such as Ni, Cu, Ag, and other electrically conductive metals, carbon black, carbon nanotubes, and the like.
  • At least one electrically conductive filler 511 of a graphene or a conductive polymer (PDOT) is formed of an adhesive layer 512.
  • the adhesive layer 512 may be formed by laminating the heat dissipation sheet 310 by various methods such as coating, sputtering, and printing.
  • the insulating tapes 1100a and 1100b include adhesive layers 1110, 1110a and 1110b; An insulating filler 1120 dispersed in the adhesive layers 1110, 1110a and 1110b and blocking heat; And the adhesive layer 1110, 1110a, 1110b including a substrate formed on one side or both sides, wherein the substrate may be composed of a heat insulating layer 1130 to suppress the transfer of heat.
  • the insulating tapes 1100a and 1100b according to the present invention may have excellent adhesiveness with an ultra-thin structure composed of adhesive layers 1110, 1110a and 1110b and a heat insulating layer 1130, and may be attached to the adhesive layers 1110, 1110a and 1110b.
  • thermally blocking the heat by the heat insulation filler 1120 and the heat insulation layer 1130 included it is possible to maximize the heat insulation efficiency.
  • the adhesive layers 1110, 1110a, and 1110b are made of an adhesive material, and serve to adhere the insulating tapes 1100a and 1100b to the heat generating parts of the electronic device or the parts adjacent to the heat generating parts.
  • the adhesive material is formed of the adhesive material having excellent thermal conductivity, heat generated from the heating component may be quickly transferred to the heat insulation layer 1130.
  • the heat insulation layer 1130 may include a plate member having a thermal conductivity of 20 W / mk or less.
  • the heat insulation layer 1130 may use a porous substrate provided with a plurality of fine pores to form an air pocket capable of trapping air.
  • the porous substrate traps the air in a plurality of fine pores to suppress the convection of the air, thereby making it possible to use the air as a heat insulating material.
  • the porous substrate for example, a nano web form having a plurality of pores, a nonwoven fabric having a plurality of pores may be used by an electrospinning method, and a stacked structure thereof may be used. Any material can be applied as long as possible.
  • the pore size of the porous substrate is preferably less than 5 ⁇ m at several tens of nm.
  • the porous substrate may be one of nanofiber webs, nonwoven fabrics, and laminated structures thereof having a plurality of pores formed by accumulation of nanofibers.
  • the nanofiber web is a spinning solution by mixing a polymer material and a solvent capable of electrospinning and excellent heat resistance at a predetermined ratio to form a spinning solution, and the spinning solution is electrospun to form a nanofiber, and the nanofibers are accumulated It is formed in the form of a nanofiber web (nano web) having fine pores.
  • the diameter of the nanofibers is in the range of 0.3 ⁇ 5um
  • the porosity of the fine pores is preferably having a range of 50 ⁇ 80%.
  • air is known as an excellent heat insulating material having a low thermal conductivity, but is not used as a heat insulating material by convection.
  • the heat insulating sheet according to the present invention since it is configured in the form of a nano web having a plurality of fine pores, air cannot be convexed and trapped in each fine pore, thereby providing excellent heat insulating properties of the air itself. It is.
  • the spinning method applied to the present invention is a general electrospinning, air-electrospinning (AES), electrospray, electrobrown spinning, centrifugal electrospinning, flash electrolysis Any one of flash-electrospinning can be used.
  • AES air-electrospinning
  • electrospray electrospray
  • electrobrown spinning electrobrown spinning
  • centrifugal electrospinning flash electrolysis Any one of flash-electrospinning can be used.
  • Polymeric materials used to make nanofiber webs include, for example, low-polymer polyurethanes, high-polymer polyurethanes, polystylene (PS), polyvinylalchol (PVA), polymethyl methacrylate (PMMA), and polylactic acid (PLA).
  • PEO polyethyleneoxide
  • PVAc polyvinylacetate
  • PAA polyacrylic acid
  • PCL polycaprolactone
  • PAN polyacrylonitrile
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • PVC polyvinylchloride
  • nylon nylon
  • PC Polycarbonate
  • PC polyetherimide
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PEI polyetherimide
  • PES polyesthersulphone
  • Solvents are dimethyl (dimethyl acetamide), DMF (N, N-dimethylformamide), NMP (N-methyl-2-pyrrolidinone), DMSO (dimethyl sulfoxide), THF (tetra-hydrofuran), DMAc (di-methylacetamide), EC ( At least one selected from the group consisting of ethylene carbonate, DEC (diethyl carbonate), DMC (dimethyl carbonate), EMC (ethyl methyl carbonate), PC (propylene carbonate), water, acetic acid, and acetone Can be.
  • the thickness is determined according to the spinning amount of the spinning solution. Therefore, there is an advantage that it is easy to make the thickness of the nanofiber web to the desired thickness.
  • the nanofiber web is formed in the form of a nanofiber web in which nanofibers are accumulated by a spinning method
  • the nanofiber web may be formed in a form having a plurality of micropores without a separate process, and the size of the micropores according to the spinning amount of the spinning solution is determined. It is also possible to adjust. Therefore, it is possible to make a plurality of pores finely, and excellent heat transfer suppression performance, thereby improving the thermal insulation performance.
  • 10A to 10C are cross-sectional views illustrating a state in which the insulating tape according to the present invention is adhered to an electronic device component.
  • the insulating tape according to the present invention described above may be directly adhered to the heat generating component of the electronic device, or may be adhered to the component adjacent to the heat generating component to perform a heat insulating function.
  • the single-sided insulating tape 1100a having the adhesive layer 1110 formed on one surface of the heat insulating layer 1130 (or the substrate) shown in FIG. 9A adheres to the heat generating component 1210 (FIG. 10A) or the heat generating component 1210. ) And adjacent components 1220 (FIG. 10b) to block the heat generated by the heat generating component 1210.
  • the double-sided insulating tape 1100b having the adhesive layers 1110a and 1110b formed on both surfaces of the heat insulating layer 1130 (or the substrate) shown in FIG. 9B is adhered to each of the heat generating parts 1210 and the adjacent parts 1220.
  • the heat generated by the heat generating part 1210 is blocked from being transferred to the adjacent part 1220.
  • 11 and 12 are cross-sectional views of the composite sheet with a heat insulating tape according to the fourth and fifth embodiments of the present invention.
  • the reinforcing sheet may be a heat insulating member or a heat dissipating member, and the heat insulating sheet and the reinforcing sheet may be attached to each other by an adhesive layer interposed between the heat insulating sheet and the reinforcing sheet.
  • the reinforcing sheet is laminated on the insulating tape, insulated from the insulating tape, and insulated or radiated from the reinforcing sheet so that heat generated from the heat generating parts of the electronic device is prevented from being transferred to the outside of the electronic device.
  • the advantage is that the front and back temperatures can be kept below the specified temperature.
  • the composite sheet of the present invention can suppress the transfer of heat generated from the heat-generating component to the outside, thereby preventing a user from getting close to the electronic apparatus and causing a low temperature burn.
  • the composite sheet provided with the insulating tape according to the fourth embodiment of the present invention is formed on both surfaces of the insulating layer 1130 and the insulating layer 1130 to suppress the transfer of heat or the substrate and blocks heat.
  • An insulating tape 1100b including adhesive layers 1110a and 1110b in which insulating fillers are dispersed; And a heat dissipation sheet 1310 attached to the adhesive layer 1110a of the heat insulating tape 1100b to diffuse and dissipate the heat.
  • the heat dissipation sheet 1310 may be formed of any one or a combination of materials having a thermal conductivity of about 200 to 3000 W / mk, that is, Cu, Al, Ag, Ni, and graphite. In consideration of the unit cost and characteristics, Cu, graphite, and a laminated structure of Cu and graphite may be preferably used.
  • the heat dissipation sheet 1310 rapidly spreads the heat generated from the heat generating parts in the horizontal direction to prevent locally generated high heat, thereby preventing damage to the heat generating parts and the components embedded in the electronic device by the high heat.
  • the composite sheet provided with a heat insulating tape is formed on a heat insulating layer 1130 for suppressing transfer of a substrate or heat, and is formed on one surface of the heat insulating layer 1130 and blocks heat.
  • An insulating tape 1100a including an adhesive layer 1110 in which an insulating filler is dispersed therein;
  • a heat dissipation adhesive layer 1320 formed on the other surface of the heat insulation layer 1130 of the heat insulation tape 1100a and having a heat conductive filler dispersed therein;
  • a heat dissipation sheet 1310 attached to the heat dissipation adhesive layer 1320 to diffuse and dissipate the heat.
  • the composite sheet provided with the insulating tape may perform the heat insulating function in the heat insulating tape 1100a, and increase the heat dissipation performance in the heat dissipation adhesive layer 1320 and the heat dissipation sheet 1310. .
  • FIG. 13 and 14 are cross-sectional views of the composite sheet with a heat insulating tape according to the sixth and seventh embodiments of the present invention.
  • the composite sheet provided with a heat insulating tape is formed on both sides of the heat insulating layer 1130, and the heat insulating layer 1130 to suppress the transfer of the substrate or heat and block the heat
  • An insulating tape 1100b including adhesive layers 1110a and 1110b in which insulating fillers are dispersed;
  • a heat dissipation sheet 1310 having one surface adhered to the adhesive layer 1110b of the heat insulating tape 1100b to diffuse and dissipate the heat;
  • a heat dissipation adhesive layer 1320 formed on the other surface of the heat dissipation sheet 1310 and having a thermally conductive filler dispersed therein.
  • the composite sheet provided with the insulating tape may be adhered to both sides by the adhesive layer 1110a of the insulating tape 1100b formed on one surface of the insulating sheet and the heat dissipating adhesive layer 1320 formed on the other surface. You can implement the structure.
  • the composite sheet provided with the insulating tape is formed on both surfaces of the insulating layer 1130 and the insulating layer 1130 to suppress the transfer of heat or the substrate and blocks heat.
  • An insulating tape 1100b including adhesive layers 1110a and 1110b in which insulating fillers are dispersed;
  • a heat dissipation sheet 1310 having one surface adhered to the adhesive layer 1110b of the heat insulating tape 1100b to diffuse and dissipate the heat;
  • an electrically conductive adhesive layer 1330 formed on the other surface of the heat dissipation sheet 1310.
  • the electrically conductive adhesive layer 1330 is capable of blocking and absorbing electromagnetic waves and performing an adhesive function.
  • the electrically conductive adhesive layer 1330 may be electrically conductive metals such as Ni, Cu, and Ag, carbon black, carbon nanotube, Graphene, conductive polymer (PDOT) of at least one of the adhesive material containing the electrically conductive material.
  • the adhesive material may be formed by laminating the heat dissipating sheet 310 by various methods such as coating, sputtering, and printing.
  • the release member is attached to the adhesive layer to protect the adhesive layer before being attached to the parts of the insulating tape and the composite sheet, to separate the release member and then attach the insulating tape and the composite sheet to the components of the electronic device.
  • the release member may be a resin material such as PET film, it is also possible to apply a fiber material in addition to the resin material.
  • the present invention is applied to a heat-insulating tape that can insulate the heat generated from the heat generating parts of the electronic device efficiently and is adhesive.

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Abstract

본 발명은 단열 점착제 및 이를 구비한 단열 테이프와, 이를 포함하는 복합 시트 및 전자기기에 관한 것으로, 단열 테이프는 점착층; 상기 점착층 내부에 분산되어 있으며, 열을 차단하는 단열 필러; 및 상기 점착층이 일면 또는 양면에 형성되는 기재, 또는 열의 전달을 억제하는 단열층;을 포함한다.

Description

단열 점착제 및 이를 구비한 단열 테이프와, 이를 포함하는 복합 시트 및 전자기기
본 발명은 단열 점착제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열의 전달을 억제할 수 있는 단열 점착제 및 이를 구비한 단열 테이프와, 이를 포함하는 복합 시트 및 전자기기에 관한 것이다.
최근, 기술이 급속도로 발전하여 고성능화, 경박 단소화된 전자기기가 시장에 출현되어 상품화되고 있다.
이와 같은 전자기기는 내부에서 발생한 열을 방열시키지 못하는 경우, 과도하게 축적된 열로 인하여 화면 잔상의 발생, 시스템의 장애, 제품 수명 단축 등이 야기되며, 심한 경우에는 폭발 및 화재의 원인을 제공하기도 한다.
특히, 휴대폰(스마트폰) 등과 같은 휴대 단말은 사용자의 휴대성 및 편리성을 극대화하기 위하여, 소형화 및 경량화가 필수적이고, 고성능을 위하여 점점 작은 공간에 집적화된 부품들이 실장되고 있다. 이에 따라 휴대 단말에 사용되는 부품들은 고성능화로 발열 온도가 높아지고, 이 높아진 발열 온도는 인접된 부품들에 영향을 주어 휴대 단말의 성능을 저하시킨다.
한편, 휴대폰과 같은 휴대 단말은 사용시 사람 얼굴에 접촉한 상태로 사용되는 경우가 많은데, 휴대 단말에서 발생된 열이 피부로 전달되어 사용자 피부의 단백질이 손상되는 저온 화상을 입는 등의 문제가 있어, 휴대 단말의 외부로 전달되는 열을 일정 온도 이하로 낮출 필요가 있다.
이러한 휴대 단말의 발열에 의한 문제를 해결하기 위해서 다양한 소재들이 채용되었으나, 현재까지도 두께가 얇으면서 단열 및 방열 성능이 우수한 최적의 소재가 개발되지 않아 이의 연구 및 기술 개발이 시급한 실정이다.
한편, 한국 공개특허공보 제10-2014-0029159호에는 발포층, 상기 발포층의 상부면 및 하부면에 형성되는 점착층으로 이루어진 스마트폰 및 태블릿 피씨용 폼형태의 방열 점착시트가 개시되어 있다.
그러나, 이러한 방열 점착시트는 폴리올레핀계, 우레탄계 및 아크릴계 등의 소재로 이루어진 발포층을 구비하여 휴대용 단말의 핫스팟 발열 부품에서 국부적으로 발생하는 고온의 열을 방열시키는 데는 한계가 있어 최근의 고성능화된 휴대 단말에서 발생되는 열 문제를 해결할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 전자기기의 발열부품에서 발생되는 열을 점착제의 단열 필러에서 먼저 차단하여 발열부품에서 다른 부품으로 전달되는 열의 온도를 현저하게 낮출 수 있는 단열 점착제 및 이를 구비한 단열 테이프와, 이를 포함하는 복합 시트 및 전자기기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전자기기의 발열부품에서 발생된 열을 효율적으로 단열 및 방열하여 전자기기의 전면 및 후면의 온도를 규정 온도 이하로 유지할 수 있는 단열 점착제 및 이를 구비한 단열 테이프와, 이를 포함하는 복합 시트 및 전자기기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 단열 테이프에 단열 또는 방열 기능을 갖는 보강 시트를 적층하여, 전자기기의 두께를 증가시키지 않도록 매우 얇은 두께로 구현 가능하면서도 단열 능력을 향상시키고 방열 기능을 포함시킬 수 있는 복합 시트를 제공하는데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제는, 점착층; 및 상기 점착층 내부에 분산되어 있으며, 전달된 열을 차단하는 단열 필러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 단열 필러는 상기 전달된 열을 차단하도록 상기 점착층의 수평 방향으로 배열된 판상형 단열 필러일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 점착층은 열점착 물질, 상기 단열 필러 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능한 섬유가 축적되어 형성되고, 열차단용 미세 포켓이 되는 다수의 기공을 갖는 웹일 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 단열 테이프는, 점착층; 상기 점착층 내부에 분산되어 있으며, 상기 열을 차단하는 단열 필러; 및 상기 점착층이 일면 또는 양면에 형성되어 있는 기재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기재는 열의 전달을 억제하는 단열층으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 단열층은 공기를 트랩핑할 수 있는 에어 포켓을 형성하는 다수의 미세 기공이 구비된 다공성 기재 또는 그래파이트층일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 점착층은 아크릴계, 에폭시계, 우레탄(urethane)계, 폴리아미드(polyamide)계, 폴리에틸렌(polyethylen)계, E.V.A계, 폴리에스테르(polyester)계, P.V.C계 중 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 단열층은 공기를 트랩핑할 수 있는 에어 포켓을 형성하는 다수의 미세 기공이 구비된 다공성 기재 또는 그래파이트층일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 점착층은 제1 및 제2 단열 점착층이 적층된 구조이고, 상기 단열 필러는 상기 제1 및 제2 단열 점착층 각각에 분산되어 있는 서로 다른 크기 또는 다른 형상을 가지는 단열 필러일 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 전자기기는, 발열 부품을 포함한 다수의 부품들이 내장된 본체; 및 상기 발열 부품에 점착되거나, 또는 상기 발열 부품에 인접된 부품에 점착되는, 전술된 단열 테이프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 복합 시트는, 기재, 및 상기 기재의 일면 또는 양면에 형성되어 있고 열을 차단하는 단열 필러가 내부에 분산되어 있는 점착층을 포함하는 단열 테이프; 및 상기 단열 테이프 점착층에 일면이 점착되어 상기 열을 확산시켜 방열하는 방열 시트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시트에서, 상기 방열 시트의 타면에 형성된 방열 점착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시트에서, 상기 방열 점착층 내부에 분산되어 있는 열을 수평 방향으로 확산시키는 제1열전도성 필러 및 상기 열을 상기 제1열전도성 필러로 전달하는 제2열전도성 필러를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시트에서, 상기 제1열전도성 필러는 판상형 구조이고, 상기 제2열전도성 필러는 구형 구조일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시트에서, 상기 제1열전도성 필러는 GNF(Graphite nano fiber), CNT(Carbon nano tube), 금속 파이버, AlN(Aluminum nitride), BN(Boron nitride) 중 적어도 하나의 소재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시트에서, 상기 제2열전도성 필러는 MgO, Al2O3, SiC, 다이아몬드 중 적어도 하나의 소재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시트에서, 상기 제1열전도성 필러는 1:100의 종횡비를 가지는 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시트에서, 상기 방열 점착층은 상기 제1 및 제2열전도성 필러를 5 ~ 15wt% 함유할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시트에서, 상기 방열 시트의 타면에 형성된 전기 전도성 점착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시트에서, 상기 전기 전도성 점착층은 전기 전도성 금속, 카본 블랙(Carbon Black), 카본나노튜브, 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머(PDOT) 중 적어도 하나의 전기 전도 물질이 포함된 점착 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명에서는 전자기기의 두께를 증가시키지 않으면서 단열 및 방열 기능을 함께 수행할 수 있고 초박형 두께를 가지는 복합 시트를 제작할 수 있다.
본 발명에서는 점착층 및 단열층으로 이루어진 초박형 구조의 단열 테이프를 구현하여, 우수한 점착성을 구비함과 동시에 점착층에 포함된 단열 필러 및 단열층에 의하여 이중으로 열차단함으로써, 단열 효율을 극대화할 수 있다.
본 발명에서는 단열 테이프에 보강 시트를 적층하여, 단열 테이프에서 단열하고, 보강 시트에서 단열 또는 방열하여 전자기기의 발열부품에서 발생된 열이 전자기기의 외부로 전달되는 것을 억제하여 전자기기의 전면 및 후면의 온도를 규정 온도 이하로 유지할 수 있다.
본 발명의 복합 시트는 발열 부품에서 발생된 열이 외부로 전달되는 것을 억제할 수 있으므로, 전자기기에 근접, 접촉된 사용자가 저온 화상을 입는 것을 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 단열 점착제의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 단열 점착제에서 단열 필러에 의해 열이 차단되는 것을 설명하는 단면도,
도 3은 본 발명의 복합 시트가 부착된 전자기기의 일부 단면도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 단열 점착제를 이용한 복합 시트의 단면도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 복합 시트의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 복합 시트에 적용된 방열 점착제의 단면도,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 복합 시트의 단면도,
도 8은 본 발명에 따라 적층 구조의 점착층으로 이루어진 단열 점착제를 설명하기 위한 단면도,
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 단열 테이프의 단면도,
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 단열 테이프가 전자기기 부품에 점착된 상태를 도시한 단면도,
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따라 단열 테이프가 구비된 복합 시트의 단면도,
도 12는 본 발명의 제5실시예에 따라 단열 테이프가 구비된 복합 시트의 단면도,
도 13은 본 발명의 제6실시예에 따라 단열 테이프가 구비된 복합 시트의 단면도,
도 14는 본 발명의 제7실시예에 따라 단열 테이프가 구비된 복합 시트의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 단열 점착제(100)는 점착층(110); 상기 점착층(110) 내부에 분산되어 있으며, 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열(전달된 열)을 차단하는 단열 필러(120);를 포함하여 구성한다.
단열 필러(120)는 점착층(110) 내부에 분말 형태로 분산되어 위치되어 있으며, 점착층(110)으로 전달된 열을 차단한다. 이와 같은 단열 필러(120)는 단열 특성이 우수한 에어로겔로 이루어진 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
단열 필러(120)의 크기는 0.1~1000㎛이며, 단열 필러(120)의 형상은 구형, 다각형, 판상형 등을 사용할 수 있다.
점착층(110)은 아크릴계, 에폭시계, 우레탄(urethane)계, 폴리아미드(polyamide)계, 폴리에틸렌(polyethylen)계, E.V.A계, 폴리에스테르(polyester)계, P.V.C계 중 하나일 수 있다.
그리고, 점착층(110)은 열점착이 가능한 섬유가 축적되어 다수의 기공을 갖는 웹 상태 또는 무기공 상태의 핫멜트(Hot melt)성 점착제 시트로도 구현할 수 있다.
즉, 점착층(110)은 열점착 물질, 단열 필러(120) 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능한 섬유가 축적되어 형성된 다수의 기공을 갖는 웹일 수 있는 것이다.
여기서, 열점착이 가능한 섬유의 섬경을 1㎛ 이하의 나노 사이즈로 구현할 수 있으므로, 이 경우, 기공 사이즈가 미세하게 되어 기공의 공기는 대류가 억제되어 공기의 단열 특성을 가지는 열차단용 미세 포켓이 될 수 있다.
그러므로, 점착층(110)은 나노 섬유 사이에 형성된 미세 기공에 의해 구조적으로 열차단 능력을 가질 수 있게 된다.
또한, 단열 필러(120)가 열점착이 가능한 섬유의 섬경보다 작은 사이즈인 경우, 단열 필러(120)는 전기 방사된 섬유 내에 구속된다.
이때, 섬유는 단열 필러(120)를 내장한 상태로 낙하되어 수평 방향으로 배열되고, 수직 방향으로 축적되어 점착층(110)을 형성한다.
따라서, 본 발명에서는 단열 필러(120)가 내장된 열점착이 가능한 섬유를 축적시켜, 판상형 단열 필러(120)를 실질적으로 수평 방향에 배열할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 단열 점착제(100)는 발열부품에 점착 또는 인접되어 발열부품에서 전달된 열을 단열 필러(120)에서 차단하여 단열 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 단열 점착제(100)로 전달된 열 성분(A,B,C)을 차단함으로써 열 차단 성능을 우수하게 할 수 있다.
이때, 단열 필러(120)는 단열 점착제(100)에 분산되어 있는 상태로 존재하여, 단열 필러(120)가 존재하지 않는 단열 점착제(100) 영역으로 흐르는 열 성분(D)는 단열 필러(120)에 의해 차단되지 않고, 단열 점착제(100)를 통과하게 된다.
그러므로, 본 발명에서는 단열 점착제(100)의 단열 필러(120)를 도 2에 도시된 바와 같이, 판상형 단열 필러(121)로 적용하고, 판상형의 단열 필러(121)를 점착층(110)의 수평방향으로 배열하여, 점착층(110)의 수직방향으로 전달된 열 성분(E)의 차단 효율을 증가시킬 수 있다.
여기서, 판상형 단열 필러(121)가 분산되어 있는 점착층(110)에 구형 단열 필러(122)가 더 분산되어 있으면, 구형 단열 필러(122)는 판상형 단열 필러(121) 사이에 위치되어, 판상형 단열 필러(121)에서 차단하지 못한 열 성분(F)을 차단하여 열 차단 능력을 한층 높일 수 있다.
따라서, 도 2의 단열 점착제(100)는 점착층(110); 상기 점착층(110) 내부에 분산되어 있으며, 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 차단하도록 점착층(110)의 수평 방향으로 배열된 판상형 단열 필러(121); 및 상기 판상형 단열 필러(121) 사이의 점착층(110) 내부 영역에 분산되어 있으며, 상기 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 차단하는 구형 단열 필러(122);를 포함하여 구성하는 것이다.
즉, 구형 단열 필러(122)는 판상형 단열 필러(121) 사이의 점착층(110) 내부 영역에 위치되어 판상형 단열 필러(121)에서 차단하지 못한 열 성분(F)을 차단함으로써, 단열 점착제(100)의 단열 성능을 증가시킬 수 있는 보강 필러로의 역할을 수행한다.
한편, 본 발명에서는 단열 점착제(100)를 도 8과 같이, 서로 다른 크기 또는 다른 형상의 단열 필러(121,122)가 분산되어 있는 제1 및 제2 단열 점착층(111,112)이 적층된 구조로 구현할 수 있다.
즉, 제1 및 제2 단열 점착층(111,112)에 서로 다른 크기 또는 다른 형상의 단열 필러(121,122)가 분산되어 있으면, 제1 단열 점착층(111)의 열 차단 경로와 제2 단열 점착층(112)의 열 차단 경로가 상이하여, 열 차단 효율을 향상시킬 수 있다.
예컨대, 제1 단열 점착층(111)에 판상형 단열 필러(121)가 분산되어 있고, 제2 단열 점착층(112)에 구형 단열 필러(122)가 분산되어 있는 경우, 제1 단열 점착층(111)으로 전달된 열이 판상형 단열 필러(121)에서 일부 차단되고, 판상형 단열 필러(121)에서 차단되지 못한 열이 제2 단열 점착층(112)으로 전달되어 구형 단열 필러(122)에서 차단됨으로써, 열 차단 효율을 높일 수 있는 것이다.
그리고, 본 발명에서는 열점착 물질, 제1단열 필러 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능하고 제1단열 필러가 내장된 섬유가 축적되어 형성된 다수의 기공을 갖는 제1웹으로 이루어진 제1 단열 점착층(111), 및 열점착 물질, 제2단열 필러 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능하고 제2단열 필러가 내장된 섬유가 제1웹에 축적되어 형성된 다수의 기공을 갖는 제2웹으로 이루어진 제2 단열 점착층(112)으로 단열 점착제를 구현할 수 있다.
즉, 전기 방사에 의해, 제1 및 제2 단열 점착층(111,112)의 적층 구조를 쉽게 형성할 수 있으며, 제1 및 제2 단열 점착층(111,112) 각각이 열차단용 미세 포켓의 다수 기공을 가질 수 있도록 하여, 구조적으로 열차단 능력을 구비할 수 있는 특징이 있다.
전술된 단열 점착제는 전자기기 내장된 부품에 다른 부품을 점착시키는 경우, 전자기기의 발열부품에서 전달된 열이 다른 부품으로 전달되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 전자기기는 다수의 부품들이 내장된 본체; 및 상기 다수의 부품들 중 일부에 적용되어 열이 전달되는 것을 억제하는, 전술된 단열 점착제;를 포함하는 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 복합 시트(200)는 전자기기의 발열부품(300)에 점착 또는 인접되어 발열부품(300)에서 발생되는 열을 확산시켜 방열시키는 기능을 수행한다. 여기서, 발열부품(300)은 국부적으로 높은 열을 발생시키기 때문에 발열부품(300) 자체가 높은 열에 의해 손상될 수 있고, 발열부품(300)의 주변에 배치되는 다른부품으로 높은 열이 전달되어 다른부품이 높은 열에 의해 손상될 우려가 있다.
특히, 전자기기가 휴대용 단말인 경우 사용자가 백커버 부분을 손으로 감싸게 되는데, 발열부품(300)에서 발생되는 열이 백커버를 통해 사용자의 손으로 전달되어 저온 화상을 입거나 사용상 불쾌감을 초래하게 된다.
따라서, 본 발명의 복합 시트(200)는 발열부품(300)에서 발생되는 열을 빠르게 확산시켜 국부적으로 높은 열이 발생되는 것을 제거하여 발열부품(300)이 열에 의해 손상되는 것을 방지하는 것이다.
그리고, 후술된 본 발명의 실시예들에 따른 복합 시트는 전자기기의 일종인 휴대용 단말에 장착될 수 있으며, 복합 시트가 휴대용 단말에 장착되는 경우, 휴대용 단말에 발생된 열을 방열하는 기능을 수행할 수 있으므로, 휴대용 단말의 핫스팟(hot spot)에서 발생된 열을 분산시켜 휴대용 단말 내부 부품들에 인가되는 열적 영향을 최소화시키고, 외부로 전달되는 열의 온도를 낮출 수 있어 휴대용 단말을 그립(Grip)하고 있는 사용자에게 전달되는 열을 최소화시킬 수 있는 것이다.
본 발명에서 기술되는 전자기기는 휴대폰, 스마트폰(Smart Phone), 노트북 컴퓨터(Notebook Computer), 디지털방송용 단말, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등 휴대 가능한 모든 소형 전자기기 및 TV, 냉장고 등 발열부품을 포함한 대형 전자기기를 말하며, 특히 발열 문제가 대두되고 있는 휴대 단말에 본 발명의 복합 시트가 매우 유용하게 적용될 수 있다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 복합 시트(200)는 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 차단하는 단열 필러(120)가 분산되어 있는 점착층(110)으로 이루어진 단열 점착제(100); 및 상기 단열 점착제(100)에 점착되어 있고, 상기 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 확산시켜 방열하는 방열층(210);를 포함한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 복합 시트(200)는 단열 점착제(100)의 단열 필러(120)에 의해 단열 기능 및 방열층(210)에 의한 방열 기능을 함께 수행할 수 있는 다기능 시트이며, 단열 점착제(100)의 점착 기능에 의해 전자기기의 발열 부품 또는 발열 부품에 인접된 부품에 쉽게 점착하여 발열 부품에서 발생된 열을 효율적으로 차단 및 방열할 수 있는 것이다.
방열층(210)은 Cu, Al, Nl, Ag 및 그래파이트 중 어느 하나로 형성된 박판 부재를 포함하여 형성될 수 있으며, 이 방열층(210)은 발열부품에서 발생되는 열을 수평방향으로 빠르게 확산시켜 국부적으로 높은 열이 발생되는 것을 방지하여 발열부품 및 다른부품이 높은 열에 의해 손상되는 것을 방지한다.
전술된 복합 시트에 적용된 단열 점착제(100)는 테이프 기재(미도시)에 캐스팅되어 단면 테이프 구조로 구현할 수 있으며, 이경우 단열 점착제(100)의 일면에는 방열층(210)이 점착되고, 단열 점착제(100)의 타면에는 테이프 기재가 점착되는 것이다.
테이프 기재는 복합 시트를 전자기기의 발열 부품 또는 발열 부품에 인접된 부품에 점착할 때 쉽게 제거될 수 있는 릴리즈 부재로 형성하고, 복합 시트가 부품에 접착되기 전에는 단열 점착제(100)를 보호하기 위한 보호 필름의 역할을 수행한다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 복합 시트(200a)는 전자기기의 발열 부품(300)에서 발생된 열을 확산시켜 방열하는 방열층(210); 상기 방열층(210)의 일면에 형성되며, 상기 열을 확산시키는 열전도성 필러가 내부에 분산되어 있는 방열 점착제(310); 및 상기 방열층(210)의 타면에 형성되며, 상기 열을 차단하는 단열 필러가 내부에 분산되어 있는 단열 점착제(100);를 포함한다.
이와 같은 제2실시예에 따른 복합 시트(200a)는 방열 점착제(310)가 전자기기의 발열 부품(300)에 점착되는 것이 바람직하다. 즉, 발열 부품(300)에서 발생된 열은 방열 점착제(310)의 열전도성 필러에서 확산된 후, 열전도성 필러에서 포화된 열 및 열전도성 필러에서 확산되지 못한 열이 방열층(210)에서 확산되어 방열된다. 방열층(210)에서 포화된 열은 단열 점착제(100)의 단열 필러에서 차단됨으로써, 전자기기의 발열부품(300)에서 전자기기의 외부로 전달되는 열의 온도를 낮춰 전자기기의 전면 및 후면의 온도를 규정 온도 이하로 유지할 수 있는 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 복합 시트에 적용된 방열 점착제의 단면도이다.
도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 방열 점착제(310)는 점착층(311); 상기 점착층(311) 내부에 분산되어 있으며, 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 수평 방향으로 확산시키는 제1열전도성 필러(312); 및 상기 점착층(311) 내부에 분산되어 있으며, 상기 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 상기 제1열전도성 필러(312)로 전달하는 제2열전도성 필러(313);를 포함한다.
이와 같은 본 발명의 방열 점착제(310)는 발열부품에 점착 또는 인접되어 발열부품에서 전달된 열을 제1열전도성 필러(312)에서 수평 방향으로 확산시켜 방열 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 제2열전도성 필러(313)는 발열부품에서 전달된 열을 제1열전도성 필러(312)로 전달하는 기능을 수행하여, 방열 점착제(310)의 수평 방향으로 열 확산을 촉진시킴으로써 방열 능력을 향상시킬 수 있다.
즉, 제1 및 제2열전도성 필러(312,313)는 점착층(311) 내부에 분산되어 있는 상태로 존재하여 발열부품의 열이 수평 방향으로 확산되는 것을 촉진시키는 기능을 수행하여 방열 점착제(310)의 수직 방향으로 전달되는 열의 온도를 낮출 수 있는 것이다.
제2열전도성 필러(313)는 제1열전도성 필러(312)가 존재하지 않는 점착층(311) 영역에 위치될 수 있으며, 발열부품의 열을 제1열전도성 필러(312)로 전달하여 열 진행 경로를 변경시킨다.
제1열전도성 필러(312)는 방열 점착제(310)의 수평 방향으로 확산시킬 수 있도록 판상형 구조(또는 장방형 구조)를 가지는 것이 바람직하고, GNF(Graphite nano fiber), CNT(Carbon nano tube), 금속 파이버, AlN(Aluminum nitride), BN(Boron nitride) 중 적어도 하나의 소재로 이루어질 수 있다. 그리고, 제1열전도성 필러(312)는 1:100의 종횡비를 가지는 형상으로 구현하는 것이 바람직하다.
제2열전도성 필러(313)는 제1열전도성 필러(312)로 열 전달시킬 수 있도록 구형 구조를 가질 수 있으며, 이때, 제2열전도성 필러(313)는 발열부품에서 전달된 열을 전달받아 구형 표면으로 확산시킴으로 방열 점착제(310)의 수직 방향으로 전달된 열의 경로를 변경시켜 제1열전도성 필러(312)로 신속하게 열을 전달한다. 이러한 제2열전도성 필러(313)는 MgO, Al2O3, SiC, 다이아몬드 중 적어도 하나의 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 제1열전도성 필러(312)는 점착층(311)의 수직 방향으로 이격된 층간을 갖는 다수 층 상에 배열될 수 있고, 제2열전도성 필러(313)는 제1열전도성 필러(312)의 층간에 위치될 수 있다.
또한, 제1 및 제2열전도성 필러(312,313)는 열도전율이 200 ~ 3000W/mk 정도인 소재로 이루어질 수 있다.
그리고, 제1 및 제2열전도성 필러(312,313)는 점착층(311)의 총중량에 5 ~ 15wt%가 함유되어 있는 것이 바람직하다. 점착층(311)이 5wt% 이하의 제1 및 제2열전도성 필러(312,313)를 함유하고 있는 경우 원하는 수준의 방열 효율을 얻을 수 없고, 15wt% 이상의 제1 및 제2열전도성 필러(312,313)를 함유하고 있으면 점착 성능이 저하되는 단점이 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 복합 시트의 단면도이다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 복합 시트(200b)는 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 확산시켜 방열하는 방열층(210); 상기 방열층(210)의 일면에 형성된 전기 전도성 점착제(510); 및 상기 방열층(210)의 타면에 형성되며, 상기 열을 차단하는 단열 필러가 내부에 분산되어 있는 단열 점착제(100);를 포함한다.
전기 전도성 점착제(510)는 전자파 차단 및 흡수가 가능하고 점착 기능을 수행할 수 있는 것으로, 전기 전도성이 우수한 Ni, Cu, Ag 등의 전기 전도성 금속, 카본 블랙(Carbon Black), 카본나노튜브, 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머(PDOT) 중 적어도 하나의 전기 전도성 필러(511)가 분산되어 있는 점착층(512)으로 이루어져 있다. 이 점착층(512)은 방열 시트(310)에 코팅, 스퍼터링, 인쇄 등 다양한 방법으로 적층하여 형성될 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참고하면, 본 발명에 따른 단열 테이프(1100a,1100b)는 점착층(1110,1110a,1110b); 상기 점착층(1110,1110a,1110b) 내부에 분산되어 있으며, 열을 차단하는 단열 필러(1120); 및 상기 점착층(1110,1110a,1110b)이 일면 또는 양면에 형성되어 있는 기재를 포함하여, 여기서, 상기 기재는 열의 전달을 억제하는 단열층(1130)으로 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 단열 테이프(1100a,1100b)는 점착층(1110,1110a,1110b)과 단열층(1130)으로 이루어진 초박형 구조로 우수한 점착성을 가질 수 있고, 점착층(1110,1110a,1110b)에 포함된 단열 필러(1120) 및 단열층(1130)에 의하여 이중으로 열차단함으로써, 단열 효율을 극대화할 수 있다.
점착층(1110,1110a,1110b)은 점착물질로 이루어져, 단열 테이프(1100a,1100b)를 전자기기의 발열 부품 또는 발열 부품과 인접한 부품에 점착하는 역할을 수행한다. 이때, 점착물질을 열전도성이 우수한 점착물질로 형성하는 경우, 발열 부품에서 발생된 열을 단열층(1130)으로 신속하게 전달할 수 있다.
단열층(1130)은 열전도율이 20W/mk 이하의 판상 부재를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 단열층(1130)은 공기를 트랩핑할 수 있는 에어 포켓을 형성하는 다수의 미세 기공이 구비된 다공성 기재를 사용할 수 있다.
여기서, 다공성 기재는 다수의 미세 기공에서 공기를 트랩핑하여 공기의 대류를 억제함으로써 공기를 단열 소재로 사용 가능하게 한다.
다공성 기재는 일 예로, 전기 방사방법에 의해 다수의 기공을 갖는 나노 웹 형태, 다수의 기공을 갖는 부직포 등이 사용될 수 있고, 이들의 적층 구조도 가능하며, 다수의 기공을 구비하고 수직방향 단열이 가능한 재질이면 어떠한 재질도 적용이 가능하다. 여기서, 다공성 기재의 기공 사이즈는 수십 ㎚에서 최대 5㎛ 미만인 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 다공성 기재는 나노 섬유가 축적되어 형성된 다수의 기공을 갖는 나노 섬유 웹, 부직포 및 이들의 적층 구조 중 하나일 수 있다.
여기서, 나노 섬유 웹은 전기 방사가 가능하고 내열성이 우수한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 이 방사용액을 전기 방사하여 나노 섬유를 형성하고, 이 나노 섬유가 축적되어 다수의 미세 기공을 갖는 나노섬유 웹(nano web) 형태로 형성된다.
나노 섬유의 직경이 작을수록 나노 섬유의 비표면적이 증대되고 다수의 미세 기공을 구비하는 나노섬유 웹의 공기 트랩 능력이 커지게 되어 단열 성능이 향상되게 된다. 따라서, 나노 섬유의 직경은 0.3~5um범위이고, 미세 기공의 기공도는 50~80% 범위를 갖는 것이 바람직하다.
일반적으로 공기는 열전도도가 낮은 우수한 단열 재료로 알려져 있으나, 대류 등에 의해 단열재로 이용하지 못하고 있다. 그러나, 본 발명에 의한 단열 시트에서는 다수의 미세 기공을 갖는 나노 웹 형태로 구성되기 때문에, 각각의 미세 기공에서 공기가 대류하지 못하고 트랩(가두어 둠)되어 있으므로 공기 자체가 갖는 우수한 단열 특성을 낼 수 있는 것이다.
본 발명에 적용되는 방사 방법은 일반적인 전기방사(electrospinning), 에어 전기방사(AES: Air-Electrospinning), 전기분사(electrospray), 전기분사방사(electrobrown spinning), 원심전기방사(centrifugal electrospinning), 플래쉬 전기방사(flash-electrospinning) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
나노 섬유 웹을 만드는데 사용되는 고분자 물질은 예를 들어, 저중합체 폴리우레탄(polyurethane), 고중합체 폴리우레탄, PS(polystylene), PVA(polyvinylalchol), PMMA(polymethyl methacrylate), 폴리락트산(PLA:polylacticacid), PEO(polyethyleneoxide), PVAc(polyvinylacetate), PAA(polyacrylic acid), 폴리카프로락톤(PCL:polycaprolactone), PAN(polyacrylonitrile), PMMA(polymethyl methacrylate), PVP(polyvinylpyrrolidone), PVC(polyvinylchloride), 나일론(Nylon), PC(polycarbonate), PEI(polyetherimide), PVdF(polyvinylidene fluoride), PEI(polyetherimide), PES(polyesthersulphone) 중 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.
용매는 DMA(dimethyl acetamide), DMF(N,N-dimethylformamide), NMP(N-methyl-2-pyrrolidinone), DMSO(dimethyl sulfoxide), THF(tetra-hydrofuran), DMAc(di-methylacetamide), EC(ethylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), PC(propylene carbonate), 물, 초산(acetic acid), 및 아세톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
나노 섬유 웹은 전기방사 방법으로 제조되므로 방사용액의 방사량에 따라 두께가 결정된다. 따라서, 나노 섬유 웹의 두께를 원하는 두께로 만들기가 쉬운 장점이 있다.
이와 같이, 나노 섬유 웹은 방사 방법에 의해 나노 섬유가 축적된 나노섬유 웹 형태로 형성되므로 별도의 공정없이 복수의 미세 기공을 갖는 형태로 만들 수 있고, 방사용액의 방사량에 따라 미세 기공의 크기를 조절하는 것도 가능하다. 따라서, 기공을 미세하게 다수로 만들 수 있어 열 전달 억제 성능이 뛰어나고 이에 따라 단열 성능을 향상시킬 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 단열 테이프가 전자기기 부품에 점착된 상태를 도시한 단면도이다.
전술된 본 발명에 따른 단열 테이프는 전자기기의 발열 부품에 직접 점착되어 있거나, 또는 발열 부품과 인접된 부품에 점착되어 단열 기능을 수행할 수 있다.
즉, 도 9a에 도시된 단열층(1130)(또는 기재)의 일면에 점착층(1110)이 형성된 단면 단열 테이프(1100a)는 발열 부품(1210)에 점착하거나(도 10a), 또는 발열 부품(1210)과 인접된 부품(1220)에 점착하여(도 10b), 발열 부품(1210)에서 발생된 열을 차단하는 기능을 수행한다.
그리고, 도 9b에 도시된 단열층(1130)(또는 기재)의 양면에 점착층(1110a,1110b)이 형성된 양면 단열 테이프(1100b)는 발열 부품(1210)과 인접된 부품(1220) 각각에 점착되어 발열 부품(1210)에서 발생된 열이 인접된 부품(1220)으로 전달되는 것을 차단한다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제4 및 제5실시예에 따라 단열 테이프가 구비된 복합 시트의 단면도이다.
본 발명에서는 상술된 단열 테이프에 보강 시트를 결합하여 복합 시트를 구현할 수 있다. 여기서, 상기 보강시트는 단열 부재 또는 방열 부재일 수 있고, 상기 단열 시트와 상기 보강 시트 사이에 개재된 점착층으로 상기 단열 시트와 상기 보강 시트가 점착되어 있을 수 있다.
즉, 본 발명에서는 단열 테이프에 보강 시트를 적층하여, 단열 테이프에서 단열하고, 보강 시트에서 단열 또는 방열하여 전자기기의 발열부품에서 발생된 열이 전자기기의 외부로 전달되는 것을 억제하여 전자기기의 전면 및 후면의 온도를 규정 온도 이하로 유지할 수 있는 잇점이 있다.
따라서, 본 발명의 복합 시트는 발열 부품에서 발생된 열이 외부로 전달되는 것을 억제할 수 있으므로, 전자기기에 근접, 접촉된 사용자가 저온 화상을 입는 것을 예방할 수 있다.
도 11을 참고하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 단열 테이프가 구비된 복합 시트는 기재 또는 열의 전달을 억제하는 단열층(1130), 및 상기 단열층(1130)의 양면에 형성되어 있고 열을 차단하는 단열 필러가 내부에 분산되어 있는 점착층(1110a,1110b)을 포함하는 단열 테이프(1100b); 및 상기 단열 테이프(1100b)의 점착층(1110a)에 점착되어 상기 열을 확산시켜 방열하는 방열 시트(1310);를 포함하여 구성한다.
방열 시트(1310)는 열도전율이 200 ~ 3000W/mk 정도인 소재, 즉 Cu, Al, Ag, Ni 및 그래파이트 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 단가나 특성을 고려할 때 Cu, 그래파이트, Cu와 그래파이트의 적층 구조가 바람직하게 사용될 수 있다.
이러한 방열 시트(1310)는 발열 부품에서 발생되는 열을 수평방향으로 빠르게 확산시켜 국부적으로 높은 열이 발생되는 것을 방지하여 발열 부품 및 전자기기에 내장된 부품이 높은 열에 의해 손상되는 것을 방지한다.
도 12를 참고하면, 본 발명의 제5실시예에 따라 단열 테이프가 구비된 복합 시트는 기재 또는 열의 전달을 억제하는 단열층(1130), 및 상기 단열층(1130)의 일면에 형성되어 있고 열을 차단하는 단열 필러가 내부에 분산되어 있는 점착층(1110)을 포함하는 단열 테이프(1100a); 상기 단열 테이프(1100a)의 단열층(1130)의 타면에 형성되고, 내부에 열전도성 필러가 분산되어 있는 방열 점착층(1320); 및 상기 방열 점착층(1320)에 점착되어 상기 열을 확산시켜 방열하는 방열 시트(1310);를 포함하여 구성한다.
그러므로, 본 발명의 제5실시예에 따라 단열 테이프가 구비된 복합 시트는 단열 테이프(1100a)에서 단열 기능을 수행하고, 방열 점착층(1320) 및 방열 시트(1310)에서 방열 성능을 높일 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제6 및 제7실시예에 따라 단열 테이프가 구비된 복합 시트의 단면도이다.
도 13을 참고하면, 본 발명의 제6실시예에 따라 단열 테이프가 구비된 복합 시트는 기재 또는 열의 전달을 억제하는 단열층(1130), 및 상기 단열층(1130)의 양면에 형성되어 있고 열을 차단하는 단열 필러가 내부에 분산되어 있는 점착층(1110a,1110b)을 포함하는 단열 테이프(1100b); 상기 단열 테이프(1100b)의 점착층(1110b)에 일면이 점착되어 상기 열을 확산시켜 방열하는 방열 시트(1310); 및 상기 방열 시트(1310) 타면에 형성되고, 내부에 열전도성 필러가 분산되어 있는 방열 점착층(1320);를 포함하여 구성한다.
본 발명의 제6실시예에 따라 단열 테이프가 구비된 복합 시트는 단열 시트의 일면에 형성된 단열 테이프(1100b)의 점착층(1110a) 및 타면에 형성된 방열 점착층(1320)에 의해 양면으로 점착 가능한 구조를 구현할 수 있는 것이다.
도 14를 참고하면, 본 발명의 제7실시예에 따라 단열 테이프가 구비된 복합 시트는 기재 또는 열의 전달을 억제하는 단열층(1130), 및 상기 단열층(1130)의 양면에 형성되어 있고 열을 차단하는 단열 필러가 내부에 분산되어 있는 점착층(1110a,1110b)을 포함하는 단열 테이프(1100b); 상기 단열 테이프(1100b)의 점착층(1110b)에 일면이 점착되어 상기 열을 확산시켜 방열하는 방열 시트(1310); 및 상기 방열 시트(1310) 타면에 형성된 전기 전도성 점착층(1330);를 포함한다.
전기 전도성 점착층(1330)은 전자파 차단 및 흡수가 가능하고 점착 기능을 수행할 수 있는 것으로, 전기 전도성이 우수한 Ni, Cu, Ag 등의 전기 전도성 금속, 카본 블랙(Carbon Black), 카본나노튜브, 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머(PDOT) 중 적어도 하나의 전기 전도 물질이 포함된 점착 물질로 이루어져 있다. 이 점착물질을 방열 시트(310)에 코팅, 스퍼터링, 인쇄 등 다양한 방법으로 적층하여 형성될 수 있다.
상술된 단열 테이프 및 복합 시트에서는 점착층이 외부로 노출되면, 점착층의 점착특성에 의하여 이송 및 보관과 같은 취급성이 저하될 수 있는바, 단열 테이프 및 복합 시트의 최외각(상부면 또는 하부면)에 노출된 점착층에 릴리즈 부재를 점착한다.
즉, 릴리즈 부재는 단열 테이프 및 복합 시트의 부품에 부착되기 전 점착층에 부착되어 점착층을 보호하는 기능을 수행하고, 릴리즈 부재를 분리한 다음 단열 테이프 및 복합 시트를 전자기기의 부품에 부착하는 것이다.
이러한 릴리즈 부재는 PET 필름 등 수지재질이 사용될 수 있고, 수지 재질 이외에 섬유 재질도 적용이 가능하다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명은 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 효율적으로 단열할 수 있으며 점착이 가능한 단열 테이프에 적용된다.

Claims (20)

  1. 점착층; 및
    상기 점착층 내부에 분산되어 있으며, 전달된 열을 차단하는 단열 필러;를 포함하는 단열 점착제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단열 필러는 상기 전달된 열을 차단하도록 상기 점착층의 수평 방향으로 배열된 판상형 단열 필러인 단열 점착제.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 점착층은 열점착 물질, 상기 단열 필러 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능한 섬유가 축적되어 형성되고, 열차단용 미세 포켓이 되는 다수의 기공을 갖는 웹인 단열 점착제.
  4. 점착층;
    상기 점착층 내부에 분산되어 있으며, 열을 차단하는 단열 필러; 및
    상기 점착층이 일면 또는 양면에 형성되는 기재;를 포함하는 단열 테이프.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 점착층은 아크릴계, 에폭시계, 우레탄(urethane)계, 폴리아미드(polyamide)계, 폴리에틸렌(polyethylen)계, E.V.A계, 폴리에스테르(polyester)계, P.V.C계 중 하나인 단열 테이프.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 점착층은 열점착이 가능한 섬유가 축적되어 다수의 기공을 갖는 웹 상태 또는 무기공 상태의 핫멜트(Hot melt)성 점착층 시트인 단열 테이프.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 기재는 공기를 트랩핑할 수 있는 에어 포켓을 형성하는 다수의 미세 기공이 구비된 다공성 기재 또는 그래파이트층인 단열 테이프.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 점착층은 제1 및 제2 단열 점착층이 적층된 구조이고,
    상기 단열 필러는 상기 제1 및 제2 단열 점착층 각각에 분산되어 있는 서로 다른 크기 또는 다른 형상을 가지는 단열 필러인 단열 테이프.
  9. 발열 부품을 포함한 다수의 부품들이 내장된 본체; 및
    상기 발열 부품에 점착되거나, 또는 상기 발열 부품에 인접된 부품에 점착되는, 청구항 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 단열 테이프;를 포함하는 전자기기.
  10. 기재, 및 상기 기재의 일면 또는 양면에 형성되어 있고 열을 차단하는 단열 필러가 내부에 분산되어 있는 점착층을 포함하는 단열 테이프; 및
    상기 단열 테이프 점착층에 일면이 점착되어 상기 열을 확산시켜 방열하는 방열 시트;를 포함하는 복합 시트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 방열 시트의 타면에 형성된 방열 점착층을 더 포함하는 복합 시트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 방열 점착층 내부에 분산되어 있는 상기 열을 수평 방향으로 확산시키는 제1열전도성 필러 및 상기 열을 상기 제1열전도성 필러로 전달하는 제2열전도성 필러를 더 포함하는 복합 시트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1열전도성 필러는 판상형 구조이고, 상기 제2열전도성 필러는 구형 구조인 복합 시트.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1열전도성 필러는 GNF(Graphite nano fiber), CNT(Carbon nano tube), 금속 파이버, AlN(Aluminum nitride), BN(Boron nitride) 중 적어도 하나의 소재로 이루어진 복합 시트.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제2열전도성 필러는 MgO, Al2O3, SiC, 다이아몬드 중 적어도 하나의 소재로 이루어진 복합 시트.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1열전도성 필러는 1:100의 종횡비를 가지는 형상인 복합 시트.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 방열 점착층은 상기 제1 및 제2열전도성 필러를 5 ~ 15wt% 함유하고 있는 복합 시트.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 방열 시트의 타면에 형성된 전기 전도성 점착층을 더 포함하는 복합 시트.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전기 전도성 점착층은 전기 전도성 금속, 카본 블랙(Carbon Black), 카본나노튜브, 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머(PDOT) 중 적어도 하나의 전기 전도 물질이 포함된 점착 물질로 이루어진 복합 시트.
  20. 기재, 및 상기 기재의 일면에 형성되어 있고 열을 차단하는 단열 필러가 내부에 분산되어 있는 점착층을 포함하는 단열 테이프;
    상기 기재의 타면에 형성되고, 내부에 열전도성 필러가 분산되어 있는 방열 점착층; 및
    상기 방열 점착층에 점착되어 상기 열을 확산시켜 방열하는 방열 시트;를 포함하는 복합 시트.
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