WO2016159510A1 - 고열전도 복합소재 - Google Patents

고열전도 복합소재 Download PDF

Info

Publication number
WO2016159510A1
WO2016159510A1 PCT/KR2016/001634 KR2016001634W WO2016159510A1 WO 2016159510 A1 WO2016159510 A1 WO 2016159510A1 KR 2016001634 W KR2016001634 W KR 2016001634W WO 2016159510 A1 WO2016159510 A1 WO 2016159510A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin
composite material
thermal conductivity
filler
high thermal
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/001634
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
서은하
Original Assignee
(주) 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 효성 filed Critical (주) 효성
Publication of WO2016159510A1 publication Critical patent/WO2016159510A1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/041—Carbon nanotubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/042—Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/28—Nitrogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds

Definitions

  • the present invention relates to a high thermal conductivity composite material, and more particularly, to a high thermal conductivity composite material including a base filler, a nano carbon filler, and a polymer resin.
  • LEDs Light emitting diodes
  • the amount of heat emitted from a product rapidly increases, and the heat of heat not only degrades the function of the device, but also causes malfunctions of peripheral devices and substrate degradation.
  • the ultra-light weight / thinning of the LED is rapidly progressed, the heat dissipation space constraint is emerging as a problem.
  • the high thermal conductivity of the polymer itself is limited.
  • high heat radiation composite materials have been developed by compounding high thermal conductivity fillers such as graphite, carbon fiber, and boron nitride, but many fillers are required to realize high thermal conductivity. have.
  • the high filling composite material has a problem that has a low mechanical properties.
  • An object of the present invention is to provide a high thermal conductivity composite material with improved thermal conductivity by adjusting the content of the filler, including the base filler, nano-carbon filler and polymer resin.
  • the present invention is one or more base fillers selected from the group consisting of carbon-based, nitride-based and metal oxides; Nano carbon fillers that are carbon nanotubes or graphene; And it provides a high thermal conductivity composite material comprising a polymer resin.
  • the base filler is 30 to 70% by weight; Nano carbon filler is 0.2 to 0.5% by weight; And the rest is characterized in that it comprises a polymer resin.
  • the polymer resin may be polyketone resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, acrylic resin, styrene resin, polyester resin, vinyl resin, polyphenylene ether resin, polyolefin resin, polyamide resin, polyamideimide resin , Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, polyarylate resin, polyarylsulfone resin, polyetherimide resin, polyethersulfone resin, polyphenylene sulfide resin, fluorine resin, polyetherketone resin, polyimide resin, Polyoxadiazole resin, polybenzoxazole resin, polybenzothiazole resin, polybenzimidazole resin, polypyridine resin, polytriazole resin, polypyrrolidine resin, polydibenzofuran resin, polysulfone resin, polyphosphazene resin And it is preferable that it is 1 type selected from the group which consists of a polyurea resin.
  • the high thermal conductivity composite material of the present invention includes a high content of filler, thermal conductivity and impact strength may be improved as compared with conventional thermal conductive resins.
  • thermoelectric filler by including a nano-carbon filler, it can be used simultaneously as an anti-static and electromagnetic shielding material, heat conductivity can be improved by 1.5 times compared to the conventional thermal conductive resin, aluminum used as a conventional thermal conductive filler The weight can be reduced.
  • the present invention is a base filler; Nano carbon fillers; And it provides a high thermal conductivity composite material comprising a polymer resin.
  • the high thermal conductivity composite material includes a base filler.
  • the type of the base filler may be carbon-based, nitride-based and metal oxide, these may be used alone or in combination of two or more.
  • the carbon system is preferably graphite, carbon fiber, or the like
  • the nitride system is preferably boron nitride, aluminum nitride, or the like
  • the metal oxide is preferably alumina or the like, but is not limited thereto.
  • the content of the base filler is not particularly limited, but is preferably 30 to 70% by weight based on the total weight of the high thermal conductivity composite material.
  • the thermal conductivity improvement effect may be insignificant.
  • the content of the base filler is 70% by weight or more, the interfacial resistance of the filler itself is increased, which hinders the heat transfer flow and tends to lower the thermal conductivity.
  • the high thermal conductivity composite material includes a nano-carbon filler.
  • the type of the nano-carbon filler may be carbon nanotubes or graphene, these may be used alone or in combination of two or more.
  • the carbon nanotubes are not particularly limited, but may be single-walled carbon nanotubes, double-walled carbon nanotubes or multi-walled carbon nanotubes, and these may be used alone or in combination of two or more thereof.
  • the carbon nanotubes may be prepared by conventional arc discharge, laser deposition, plasma chemical vapor deposition, vapor phase synthesis, thermal decomposition, and the like, and then heat treated.
  • the product produced by the synthesis method is present with carbon nanotubes, such as amorphous carbon or crystalline graphite particles and catalyst transition metal particles, together with the synthesized carbon nanotubes.
  • the content of the nano-carbon filler is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 0.5% by weight based on the total weight of the high thermal conductivity composite material.
  • the content of the nano-carbon filler when the content of the nano-carbon filler is less than 0.2% by weight, it is difficult to fully implement the thermal conductivity network between the filler-resin in the existing composite material may have a slight effect of improving the thermal conductivity.
  • the content of the nano-carbon filler when the content of the nano-carbon filler is more than 0.5% by weight, the interfacial resistance of the filler itself is increased, and the thermal conductivity tends to be hindered to lower the thermal conductivity.
  • the polymer resin used in the present invention is a polyketone resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, acrylic resin, styrene resin, polyester resin, vinyl resin, polyphenylene ether resin, polyolefin resin, polyamide resin, Polyamideimide resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, polyarylate resin, polyarylsulfone resin, polyetherimide resin, polyethersulfone resin, polyphenylene sulfide resin, fluorine resin, polyetherketone resin, Polyimide resin, polyoxadiazole resin, polybenzoxazole resin, polybenzothiazole resin, polybenzimidazole resin, polypyridine resin, polytriazole resin, polypyrrolidine resin, polydibenzofuran resin, polysulfone resin, It may be one selected from the group consisting of polyphosphazene resin and polyurea resin, but is not limited thereto. It doesn't work.
  • the content of the polymer resin is not particularly limited, but may be a residual amount such that the total weight of the high thermal conductivity composite material is 100% by weight, preferably 29.5 to 69.8% by weight.
  • the manufacturing method of the high thermal conductive composite material including the base filler, the nanocarbon filler, and the polymer resin is not particularly limited, but the base filler, the nanocarbon filler, and the polymer resin may be formed by the melt mixing method. It can be made of a material.
  • the high thermal conductivity composite material according to the present invention includes a base filler, a nano carbon filler, and a polymer resin, and thus is a polymer material having improved thermal conductivity and excellent electrical properties, and is essential for electrical, electronic, and communication devices requiring electrical properties. It can be usefully applied as a material, and especially can be effectively applied to products requiring electromagnetic shielding or electrostatic dispersion.
  • Polyketone resin was added to the main hopper of the extruder, and expanded graphite, which is a base filler, and carbon nanotube, which is a nanocarbon filler, were added to the side feeder.
  • the base filler and the nano-carbon filler may be added in one batch, and the content of the base filler and the nano-carbon filler may be 50% by weight and 0.2% by weight in the composite, respectively.
  • the extrusion process was performed at 150 RPM, and the extrusion temperature was set at 240 ° C. to prepare a thermally conductive composite material.
  • a thermally conductive composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 wt% of the content of the nano-carbon filler was added to the composite.
  • a thermally conductive composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that polyamide resin was added instead of polyketone resin.
  • a thermally conductive composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the nano-carbon filler was added to the composite as described in Table 1 below.
  • a thermally conductive composite was prepared in the same manner as in Example 3, except that the content of the nano-carbon filler was added to the composite as described in Table 1 below.
  • Thermal conductivity was measured using a laser flash, and the in-plane thermal conductivity was measured based on the method of ASTM E1461.
  • a thermally conductive composite material (Examples 1 to 3) containing 0.2 to 0.5 wt% of nanocarbon fillers is a composite material that does not include nanocarbon fillers (compared to Compared with Examples 1 and 3) and the nano-carbon filler content of more than 0.5% by weight of the thermally conductive composite material (Comparative Example 2) it can be seen that the thermal conductivity is significantly improved.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 고열전도 복합소재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베이스 필러, 나노탄소계 필러 및 고분자 수지를 포함하는 고열전도 복합소재에 관한 것이다.

Description

고열전도 복합소재
본 발명은 고열전도 복합소재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베이스 필러, 나노탄소계 필러 및 고분자 수지를 포함하는 고열전도 복합소재에 관한 것이다.
LED(light emitting diode)는 열에너지를 적게 소비하며, 높은 수명을 갖는 장점으로 인하여 수많은 전자 제품에 쓰이고 있다.
이러한 LED의 고휘도화, 고기능화됨에 따라 제품 내 방출 열량이 급증하고 방출열은 소자의 기능을 저하할 뿐만 아니라 주변소자의 오작동, 기판 열화 등의 원인이 되고 있다. 그러나, LED의 초경량/박형화가 급속하게 진행되어 방열 공간 제약이 문제점으로 대두하고 있다. 이를 방지하기 위하여, 경량이면서도 성형 가공성이 우수한 고분자 재료를 고열전도화하여 사용해야 한다는 요구가 점점 커지고 있다.
그러나, 고분자 자체의 고열전도화는 한계가 있다. 이를 개선하기 위하여, 흑연, 카본섬유, 보론나이트라이드 등의 고 열전도성 필러(filler)를 복합화함으로써 고방열 열전도 복합소재가 개발되고 있으나, 높은 열전도도를 구현하기 위해서는 많은 필러 충진이 필요하다는 문제점이 있다. 또한, 고충진 복합소재는 낮은 기계적 물성치를 갖게 되는 문제가 발생하게 된다.
이에, 당 업계에서는 필러의 함량에 따라 높은 열전도도를 갖는 우수한 열전도성 고재의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 베이스 필러, 나노탄소계 필러 및 고분자 수지를 포함하면서 필러의 함량을 조절함으로써, 열전도도가 향상된 고열전도 복합소재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 탄소계, 질화계 및 금속산화물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 베이스 필러; 탄소나노튜브 또는 그래핀인 나노탄소계 필러; 및 고분자 수지를 포함하는 고열전도 복합소재를 제공한다.
이때, 상기 고열전도 복합소재의 전체 중량을 기준으로, 상기 베이스 필러는 30~70중량%; 나노탄소계 필러는 0.2~0.5중량%; 및 나머지는 고분자 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고분자 수지는 폴리케톤 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아세탈 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리에스테르 수지, 비닐계 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리아릴설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리페닐렌 설파이드 수지, 불소계 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리이미드 수지, 폴리옥사디아졸 수지, 폴리벤족사졸 수지, 폴리벤조티아졸 수지, 폴리벤지미다졸 수지, 폴리피리딘 수지, 폴리트리아졸 수지, 폴리피롤리딘 수지, 폴리디벤조퓨란 수지, 폴리설폰 수지, 폴리포스파젠 수지 및 폴리우레아 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하다.
본 발명의 고열전도 복합소재는 고함량의 필러를 포함함으로써, 종래의 열전도성 수지에 비해 열전도도 및 충격강도가 향상될 수 있다.
또한, 나노탄소계 필러를 포함함으로써, 정전기 방지 및 전자파 차폐 재료로 동시에 이용될 수 있으며, 종래의 열전도성 수지에 비해 1.5배 정도 열전도도가 향상될 수 있으며, 종래의 열전도성 필러로 사용되는 알루미늄에 비해 경량화할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명은 베이스 필러; 나노탄소계 필러; 및 고분자 수지를 포함하는 고열전도 복합소재를 제공한다.
상기 고열전도 복합소재는 베이스 필러를 포함한다.
이때, 상기 베이스 필러의 종류는 탄소계, 질화계 및 금속산화물일 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 탄소계는 흑연, 탄소섬유 등인 것이 바람직하고, 질화계는 질화붕소, 질화알루미늄 등인 것이 바람직하며, 금속산화물은 알루미나 등인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 베이스 필러의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 고열전도 복합소재의 전체 중량을 기준으로 30~70중량%인 것이 바람직하다.
특히, 상기 베이스 필러의 함량이 30중량% 미만일 경우, 기존 복합소재 내에서 필러-수지 간 열전도 네트워크를 충분히 구현해내는 것이 어려워 열전도도 향상 효과가 미미할 수 있다. 또한, 베이스 필러의 함량이 70중량% 이상일 경우, 필러의 자체의 계면 저항이 높아지게 되어, 열전달 흐름에 방해를 하여 오히려 열전도도가 저하되는 경향이 있다.
한편, 상기 고열전도 복합소재는 나노탄소계 필러를 포함한다.
이때, 상기 나노탄소계 필러의 종류는 탄소나노튜브 또는 그래핀일 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 탄소나노튜브는 특별히 한정되지 않으나, 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브 또는 다중벽 탄소나노튜브일 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 탄소나노튜브는 통상의 아크(arc) 방전법, 레이저 증착법, 플라즈마 화학기상증착법, 기상 합성법, 열분해법 등과 같은 방법으로 제조된 후 열처리된 것일 수 있다.
상기 합성법에 의해 제조된 생성물은 합성된 탄소나노튜브와 함께 비정질 탄소 또는 결정성 흑연 입자와 같은 탄소 불순물과 촉매 전이금속 입자 등이 존재하게 된다.
예를 들어, 아크 방전법으로 제조되는 경우 생성물의 전체 중량 중에 탄소나노튜브 15~30중량%, 탄소 불순물 45~70중량% 및 촉매 전이금속 입자 5~25중량%가 포함된다. 상기와 같이 불순물이 함유된 탄소나노튜브를 정제과정 없이, 직접 사용할 경우 탄소나노튜브 고유의 물성이 제대로 발현되기 어렵다. 따라서, 아크 방전법으로 제조된 생성물을 열처리하여 불순물을 최대한 제거시킨 탄소나노튜브를 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 나노탄소계 필러의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 고열전도 복합소재의 전체 중량을 기준으로 0.2~0.5중량%인 것이 바람직하다.
특히, 상기 나노탄소계 필러의 함량이 0.2중량% 미만일 경우, 기존 복합소재 내에서 필러-수지 간 열전도 네트워크를 충분히 구현해내는 것이 어려워 열전도도 향상 효과가 미미할 수 있다. 또한, 나노탄소계 필러의 함량이 0.5중량% 이상일 경우, 필러의 자체의 계면 저항이 높아지게 되어, 열전달 흐름에 방해를 하여 오히려 열전도도가 저하되는 경향이 있다.
또한, 본 발명에서 사용되는 고분자 수지는 폴리케톤 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아세탈 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리에스테르 수지, 비닐계 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리아릴설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리페닐렌 설파이드 수지, 불소계 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리이미드 수지, 폴리옥사디아졸 수지, 폴리벤족사졸 수지, 폴리벤조티아졸 수지, 폴리벤지미다졸 수지, 폴리피리딘 수지, 폴리트리아졸 수지, 폴리피롤리딘 수지, 폴리디벤조퓨란 수지, 폴리설폰 수지, 폴리포스파젠 수지 및 폴리우레아 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이러한 고분자 수지의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 고열전도 복합소재의 전체 중량이 100중량%가 되도록 하는 잔량일 수 있으며, 29.5~69.8중량%인 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 베이스 필러, 나노탄소계 필러 및 고분자 수지를 포함하는 고열전도 복합소재의 제조방법은 특별히 한정되지 않으나, 용융혼합법에 의하여 베이스 필러, 나노탄소계 필러 및 고분자 수지는 상기 고열전도 복합소재로 제조될 수 있다.
이때, 압출기 등을 이용하여 높은 온도와 고 전단력 하에서 베이스 필러 및 나노탄소계 필러를 고분자 수지 내로 고르게 분산시켜 고열전도 복합소재를 제조함으로써, 인시츄 중합법(In-sity Pilymerization) 및 용액혼합법(Solution Mixing)에 비하여 대용량화가 가능하고, 제조단가를 낮출 수 있다.
본 발명에 따른 고열전도 복합소재는 베이스 필러, 나노탄소계 필러 및 고분자 수지를 포함함으로써, 열전도성이 향상되고 우수한 전기적 특성을 갖는 고분자 소재로, 전기적 특성을 요구하는 전기, 전자, 통신 기기의 기본 물질로 유용하게 적용될 수 있으며, 특히 전자파 차폐나 정전기 분산 등이 필요한 제품에도 효과적으로 적용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
압출기의 메인 호퍼에 폴리케톤 수지를 투입하고, 사이드 피더에는 베이스 필러인 팽창흑연 및 나노탄소계 필러인 탄소나노튜브를 투입하였다. 이때, 베이스 필러 및 나노탄소계 필러는 1 batch 투입도 가능하며, 베이스 필러 및 나노탄소계 필러의 함량은 복합체 내에 각각 50중량% 및 0.2중량%가 되도록 하였다.
이후, 압출시의 속도는 150RPM으로 진행하였으며, 압출온도는 240℃로 하여 열전도성 복합소재를 제조하였다.
실시예 2
나노탄소계 필러의 함량을 복합체 내에 0.5중량% 투입한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정으로 열전도성 복합소재를 제조하였다.
실시예 3
폴리케톤 수지 대신 폴리아미드 수지를 투입한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정으로 열전도성 복합소재를 제조하였다.
비교예 1 및 2
나노탄소계 필러의 함량을 복합체 내에 각각 하기 표 1에 기재된 바와 같이 투입한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정으로 열전도성 복합소재를 제조하였다.
비교예 3
나노탄소계 필러의 함량을 복합체 내에 하기 표 1에 기재된 바와 같이 투입한 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일한 과정으로 열전도성 복합소재를 제조하였다.
실험예
실시예 1 및 2, 비교예 1 및 2에서 각각 제조된 열전도성 복합소재의 물성은 하기와 같은 방법을 이용하여 평가하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 열전도도 : 열전도도 측정은 Laser flash를 이용하고, ASTM E1461의 방법에 근거하여 in plane 열전도도를 측정하였다.
수지 베이스 필러 나노탄소계 필러 열전도도(W/mK, In-plane)
실시예 1 PK 팽창흑연 50wt% CNT 0.2wt% 25
실시예 2 PK CNT 0.5wt% 23
실시예 3 PA CNT 0.2wt% 17
비교예 1 PK CNT 0wt% 16
비교예 2 PK CNT 3wt% 10
비교예 3 PA CNT 0wt% 11
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 나노탄소계 필러 0.2~0.5중량%를 포함하는 열전도성 복합소재(실시예 1 내지 3)는 나노탄소계 필러를 포함하지 않는 복합소재(비교예 1 및 3)와 나노탄소계 필러의 함량이 0.5중량%를 초과하는 열전도성 복합소재(비교예 2)에 비해 열전도도가 월등히 향상된 것을 알 수 있었다.

Claims (3)

  1. 탄소계, 질화계 및 금속산화물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 베이스 필러;
    탄소나노튜브 또는 그래핀인 나노탄소계 필러; 및
    고분자 수지를 포함하는 고열전도 복합소재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고열전도 복합소재의 전체 중량을 기준으로,
    상기 베이스 필러는 30~70중량%;
    나노탄소계 필러는 0.2~0.5중량%; 및
    나머지는 고분자 수지를 포함하는 고열전도 복합소재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 폴리케톤 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아세탈 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리에스테르 수지, 비닐계 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리아릴설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리페닐렌 설파이드 수지, 불소계 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리이미드 수지, 폴리옥사디아졸 수지, 폴리벤족사졸 수지, 폴리벤조티아졸 수지, 폴리벤지미다졸 수지, 폴리피리딘 수지, 폴리트리아졸 수지, 폴리피롤리딘 수지, 폴리디벤조퓨란 수지, 폴리설폰 수지, 폴리포스파젠 수지 및 폴리우레아 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종인 고열전도 복합소재.
PCT/KR2016/001634 2015-03-31 2016-02-18 고열전도 복합소재 WO2016159510A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0045207 2015-03-31
KR1020150045207A KR101675292B1 (ko) 2015-03-31 2015-03-31 고열전도 복합소재

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016159510A1 true WO2016159510A1 (ko) 2016-10-06

Family

ID=57007330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/001634 WO2016159510A1 (ko) 2015-03-31 2016-02-18 고열전도 복합소재

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101675292B1 (ko)
WO (1) WO2016159510A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108587219A (zh) * 2018-05-09 2018-09-28 南通强生石墨烯科技有限公司 石墨烯树脂复合材料及其在led灯杯中的用途
CN114989608A (zh) * 2022-07-01 2022-09-02 宁夏清研高分子新材料有限公司 一种导热聚砜复合材料及其制备方法
CN117050408A (zh) * 2023-08-09 2023-11-14 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 一种高导热复合材料和制备方法及其所制得的高效散热管

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102188834B1 (ko) * 2018-09-06 2020-12-09 한국세라믹기술원 난연성 고분자 복합체 및 그 제조방법
KR102648718B1 (ko) * 2019-01-31 2024-03-18 경일대학교 산학협력단 고방열성 복합조성물 및 그 제조방법
KR102136679B1 (ko) * 2019-11-19 2020-07-23 (주)산과들 탄소나노튜브를 이용한 열전도성 필름

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080053924A (ko) * 2005-08-08 2008-06-16 캐보트 코포레이션 나노튜브를 함유하는 중합체 조성물
KR20100058342A (ko) * 2008-11-24 2010-06-03 한화케미칼 주식회사 복합탄소소재를 포함하는 전도성 수지조성물
KR101266264B1 (ko) * 2013-01-02 2013-06-07 주식회사 유환 친환경성 방열 열전도성 시트 및 그 제조 방법
KR20130083202A (ko) * 2012-01-12 2013-07-22 한화케미칼 주식회사 복합탄소소재를 포함하는 전자파 차폐용 수지 조성물
KR101505746B1 (ko) * 2013-10-29 2015-03-26 인하대학교 산학협력단 방열 및 절연성이 우수한 태양전지용 백시트

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080053924A (ko) * 2005-08-08 2008-06-16 캐보트 코포레이션 나노튜브를 함유하는 중합체 조성물
KR20100058342A (ko) * 2008-11-24 2010-06-03 한화케미칼 주식회사 복합탄소소재를 포함하는 전도성 수지조성물
KR20130083202A (ko) * 2012-01-12 2013-07-22 한화케미칼 주식회사 복합탄소소재를 포함하는 전자파 차폐용 수지 조성물
KR101266264B1 (ko) * 2013-01-02 2013-06-07 주식회사 유환 친환경성 방열 열전도성 시트 및 그 제조 방법
KR101505746B1 (ko) * 2013-10-29 2015-03-26 인하대학교 산학협력단 방열 및 절연성이 우수한 태양전지용 백시트

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108587219A (zh) * 2018-05-09 2018-09-28 南通强生石墨烯科技有限公司 石墨烯树脂复合材料及其在led灯杯中的用途
CN114989608A (zh) * 2022-07-01 2022-09-02 宁夏清研高分子新材料有限公司 一种导热聚砜复合材料及其制备方法
CN114989608B (zh) * 2022-07-01 2024-01-30 宁夏清研高分子新材料有限公司 一种导热聚砜复合材料及其制备方法
CN117050408A (zh) * 2023-08-09 2023-11-14 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 一种高导热复合材料和制备方法及其所制得的高效散热管

Also Published As

Publication number Publication date
KR101675292B1 (ko) 2016-11-11
KR20160116865A (ko) 2016-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016159510A1 (ko) 고열전도 복합소재
Li et al. Processing, thermal conductivity and flame retardant properties of silicone rubber filled with different geometries of thermally conductive fillers: A comparative study
Zhang et al. MgO nanoparticles-decorated carbon fibers hybrid for improving thermal conductive and electrical insulating properties of Nylon 6 composite
Chen et al. Recent advances in Two-dimensional Ti3C2Tx MXene for flame retardant polymer materials
Guan et al. Enhanced thermal conductivity and satisfactory flame retardancy of epoxy/alumina composites by combination with graphene nanoplatelets and magnesium hydroxide
Jiang et al. BN@ PPS core-shell structure particles and their 3D segregated architecture composites with high thermal conductivities
Gu et al. Hexagonal boron nitride/polymethyl-vinyl siloxane rubber dielectric thermally conductive composites with ideal thermal stabilities
Liu et al. Effect of graphene nanosheets on morphology, thermal stability and flame retardancy of epoxy resin
Teng et al. Synergetic effect of hybrid boron nitride and multi-walled carbon nanotubes on the thermal conductivity of epoxy composites
Hong et al. A review on thermal conductivity of polymer composites using carbon-based fillers: carbon nanotubes and carbon fibers
EP2734580B1 (en) Nanotube and finely milled carbon fiber polymer composite compositions and methods of making
Ma et al. Flame retarded polymer nanocomposites: development, trend and future perspective
JP6096806B2 (ja) 複合炭素素材を含む電磁シールド用樹脂組成物
TWI406301B (zh) 具有碳複合物之高導電性樹脂組合物
KR20070100770A (ko) 전기전도성 조성물 및 그의 제조방법
Hao et al. High-performance epoxy composites reinforced with three-dimensional Al2O3 ceramic framework
CN102391647B (zh) 一种led的聚苯硫醚复合导热材料的制造方法
US20020146562A1 (en) Electrical insulating vapor grown carbon fiber and method for producing the same, and use thereof
Yang et al. Enhancing through-plane thermal conductivity of epoxy-based composites via surface treatment of boron nitride cured with a flame retardant phosphazene-based curing agent
JP2005200620A (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び熱可塑性樹脂成形品
Han et al. Using renewable phosphate to decorate graphene nanoplatelets for flame-retarding, mechanically resilient epoxy nanocomposites
JP2006312741A (ja) Ｉｃトレイ及びその組成物
Kim et al. Multilayered graphene fluoride and Ti3C2Tx MXene-based aramid nanofiber films with excellent thermal conductivity and electromagnetic interference shielding performance
Khobragade et al. Effect of multilayered nanostructures on the physico‐mechanical properties of ethylene vinyl acetate‐based hybrid nanocomposites
Pradhan et al. Thermally conducting hybrid polycarbonate composites with enhanced electromagnetic shielding efficiency

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16773291

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16773291

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1