KR101333260B1 - Resin compositon for highly thermal conductive insulating materail and insulating fime - Google Patents
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Abstract
본 발명은 알루미나(Al2O3)를 포함하는 열전도성 세라믹 화합물; 산화 그래핀; 및 열경화성 수지;를 포함하는 절연 재료용 수지 조성물, 및 상기 절연 재료용 수지 조성물의 경화물을 포함하는 절연 필름에 관한 것으로서, 이에 따르면 내전압 강도의 저하 없이 우수한 열전도 특성을 구현할 수 있는 절연 재료가 제공될 수 있다.The present invention is a thermally conductive ceramic compound containing alumina (Al 2 O 3 ); Graphene oxide; And a thermosetting resin; and an insulating film comprising a cured product of the resin composition for insulating material and the cured material of the resin composition for insulating material, thereby providing an insulating material capable of realizing excellent heat conduction characteristics without degrading the breakdown voltage strength. Can be.
Description
본 발명은 고열전도성 절연 재료용 수지 조성물 및 절연 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내전압 강도의 저하 없이 우수한 열전도 특성을 구현할 수 있는 절연 재료를 제공할 수 있는 수지 조성물 및 이러한 수지 조성물을 이용하여 얻어지는 절연 필름에 관한 것이다. The present invention relates to a resin composition and an insulating film for high thermal conductivity insulating materials, and more particularly, to a resin composition capable of providing an insulating material capable of realizing excellent thermal conductivity properties without lowering the withstand voltage strength and obtained by using such a resin composition. It relates to an insulation film.
최근 전자 기기 및 전자 부품이 경박 단소화되는 경향에 따라 전기 소자의 집적도가 높아지고 있으며, 전기 에너지로 작동하는 전기 소자의 발열량도 크게 증가하고 있다. 이에 따라, 전자기기 내부에서 발생된 열을 효과적으로 분산하여 발산시키는 방열 특성의 향상에 대한 요구가 높아지고 있다. In recent years, as the electronic devices and electronic components tend to be light and short, the degree of integration of electric devices is increasing, and the amount of heat generated by electric devices that operate with electric energy is also greatly increased. Accordingly, there is an increasing demand for improvement of heat dissipation characteristics for effectively dissipating and dissipating heat generated in an electronic device.
이에 따라서, 전기 소자로부터 발생하는 열을 효과적으로 분산하여 발산시키는 방열 특성과, 일정한 전압하에서 절연성이 계속 유지할 수 있는 내전압 강도 특성을 구현할 수 있는 방안에 대한 다양한 연구가 이루어져왔다.Accordingly, various studies have been conducted to implement a heat dissipation characteristic that effectively dissipates and dissipates heat generated from an electric element, and a withstand voltage strength characteristic that can maintain insulation under a constant voltage.
최근에는 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene) 또는 플러렌(Fullerene) 등의 탄소계 소재를 투명 전기전도성 필름, 광학 소재, 에너지저장 소재, 방열/절연 소재 등 다양한 분야에서 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 그래핀의 경우에는 탄소나노튜브나 플러렌과 비교하여 전기 전도성 및 열전도성이 우수하고, 1 nm 수준의 초박형 필름 소재를 제조할 수 있다는 장점으로 인하여, 차세대 트랜지스터 소자 및 디스플레이 장치에 적용한 가능한 소재로서 많은 국가에서 정책적 연구를 진행하고 있다. 그러나, 다른 분야와는 달리 방열/절연 소재의 경우에는 전기 절연성과 함께 높은 내전압 강도를 요구하는데, 탄소계 소재들은 높은 전기 전도성으로 인하여 방열/절연 소재에는 거의 사용되지 않고 있었다. Recently, researches have been conducted to apply carbon-based materials such as carbon nanotubes (CNT), graphene, or fullerene in various fields, such as transparent conductive films, optical materials, energy storage materials, and heat dissipation / insulating materials. It is actively underway. In particular, graphene has excellent electrical conductivity and thermal conductivity compared to carbon nanotubes and fullerenes, and is capable of producing ultra-thin film materials having a level of 1 nm. Many countries are conducting policy research. However, unlike other fields, the heat dissipation / insulation material requires high withstand voltage strength along with electrical insulation. Carbon-based materials are rarely used for heat dissipation / insulation material due to high electrical conductivity.
특히, 최근 LED 조명, LED 백라이트 등 LED 소자를 사용하는 분야가 증가하면서, LED 소자의 출력 및 신뢰성에 영향을 미치는 메탈PCB의 방열 성능에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 기판 소재의 경우 특정 고전압 하에서 방전이 일어나서 소재 자체가 파괴되는 현상을 방지하기 위하여 내전압 강도의 향상의 위한 연구도 다양하게 이루어지고 있다. In particular, with the recent increase in the use of LED devices such as LED lighting and LED backlight, research on the heat dissipation performance of metal PCBs affecting the output and reliability of the LED devices is being actively conducted. Various studies have been made to improve the breakdown voltage strength in order to prevent a phenomenon in which the material itself is destroyed due to discharge under the circumstances.
본 발명은 내전압 강도의 저하 없이 우수한 열전도 특성을 구현할 수 있는 절연 재료를 제공할 수 있는 절연 재료용 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a resin composition for insulating materials that can provide an insulating material capable of realizing excellent thermal conductivity characteristics without lowering the breakdown voltage strength.
또한, 본 발명은 상기 절연 재료용 수지 조성물을 이용하여 얻어지는 절연 필름을 제공하기 위한 것이다. Moreover, this invention is for providing the insulating film obtained using the said resin composition for insulating materials.
본 발명은 알루미나(Al2O3)를 포함하는 열전도성 세라믹 화합물; 산화 그래핀; 및 열경화성 수지;를 포함하는 절연 재료용 수지 조성물을 제공한다. The present invention is a thermally conductive ceramic compound containing alumina (Al 2 O 3 ); Graphene oxide; And a thermosetting resin; provides a resin composition for insulating materials comprising a.
또한, 본 발명은 상기 절연 재료용 수지 조성물의 경화물을 포함하는 절연 필름을 제공한다. Moreover, this invention provides the insulating film containing the hardened | cured material of the said resin composition for insulating materials.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 절연 재료용 수지 조성물 및 절연 필름에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a resin composition for an insulating material and an insulating film according to specific embodiments of the present invention will be described in detail.
발명의 일 구현예에 따르면, 알루미나(Al2O3)를 포함하는 열전도성 세라믹 화합물; 산화 그래핀; 및 열경화성 수지;를 포함하는 절연 재료용 수지 조성물이 제공될 수 있다. According to one embodiment of the invention, a thermally conductive ceramic compound including alumina (Al 2 O 3 ); Graphene oxide; And a thermosetting resin; a resin composition for an insulating material may be provided.
본 발명자들은, LED 소자, 디스플레이 장치 또는 반도체 기판 등의 분야에 적용할 수 있는 방열/절연 소재에 관한 연구를 진행하여, 열전도성 세라믹 화합물 및 산화 그래핀을 함께 열경화성 수지에 첨가하면, 높은 열전도도를 구현하면서도 우수한 내전압 강도를 갖는 절연 재료가 제공될 수 있다는 점을 시험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors progress the study about the heat radiation / insulating material applicable to the field | area, such as an LED element, a display apparatus, or a semiconductor substrate, and when a thermally conductive ceramic compound and graphene oxide are added together to a thermosetting resin, high thermal conductivity is carried out. While testing, it has been confirmed that an insulating material having excellent withstand voltage strength can be provided and completed the invention.
특히, 본 발명자들은, 상기 산화 그래핀(graphene oxide)을 절연 재료용 수지 조성물 또는 절연 재료에 사용하면, 그래핀(graphene)이 갖는 높은 열전도도 특성을 일정 정도 나타낼 수 있으면서도 우수한 내전압 강도를 구현할 수 있고, 열경화성 수지 내에서 열전도성 세라믹 화합물과도 높은 상용성을 나타낼 수 있다는 점을 확인하였다. In particular, the present inventors, when using the graphene oxide (graphene oxide) in a resin composition or insulating material for insulating material, can exhibit a high thermal conductivity characteristics of graphene (graphene) while achieving excellent withstand voltage strength In addition, it was confirmed that high compatibility with the thermally conductive ceramic compound can be exhibited in the thermosetting resin.
상기 절연 재료용 수지 조성물에 사용 가능한 산화 그래핀에는 큰 제한은 없으며, 통상적인 산화 그래핀, 예를 들어 약 0.1nm 에서 10.0nm 정도의 두께의 단층 구조를 갖는 산화 그래핀이면 별 다른 제한 없이 사용 가능하다. 그리고, 이러한 산화 그래핀을 제조하기 위하여, 산화 그라파이트(graphite oxide)에 스카치 테이프를 접착시킨 후 탈착하여 테이프 표면에 붙어 나오는 시트 형태의 산화 그래핀을 얻는 방법, 분쇄한 그라파이트를 산화제를 포함한 산성 용액에 첨가하여 산화시킨 후 초음파 처리를 하여 산화 그래핀을 얻어내는 방법, 또는 그라파이트와 전극판을 전해질 용액에 침지한 이후 전원을 인가하여 산화 그래핀 층을 형성하고 이를 탈락시키는 방법 등이 사용될 수 있다. There is no big limitation on the graphene oxide that can be used in the resin composition for the insulating material, and conventional graphene oxide, for example, graphene oxide having a single layer structure having a thickness of about 0.1 nm to 10.0 nm may be used without particular limitation. It is possible. And, in order to prepare such a graphene oxide, a method of obtaining a sheet-shaped graphene oxide that is adhered to the surface of the tape after adhering and detaching the scotch tape to graphite oxide (graphite oxide), the pulverized graphite acidic solution containing an oxidizing agent The method may be used to obtain graphene oxide by oxidizing after adding to the oxidized solution, or to form a graphene oxide layer by applying power after immersing the graphite and the electrode plate in the electrolyte solution and dropping it. .
다만, 8.700Å 이상의 d-간격(d-spacing)을 갖는 산화 그라파이트(graphite oxide)로부터 얻어지는 산화 그래핀을 이용하면, 절연 재료용 수지 조성물로부터 제조되는 방열/절연 재료가 보다 높은 내전압 강도와 우수한 열전도 특성을 가질 수 있다. However, when using graphene oxide obtained from graphite oxide having a d-spacing of 8.700 kPa or more, the heat dissipation / insulating material prepared from the resin composition for insulating material has higher withstand voltage strength and excellent thermal conductivity. Can have characteristics.
구체적으로, 상기 8.700Å 이상의 d-간격(d-spacing)을 갖는 산화 그라파이트(graphite oxide)는, 그라파이트 조각(flake) 또는 분말을 산화제를 포함한 산성 용액에 첨가하여 3시간 이상 산화시킴으로서 얻어질 수 있다. 이와 같이, 산화 그라파이트의 제조 과정에서 산화 시간이 늘어남에 따라서, d-간격(d-spacing)이 보다 커질 수 있으며, 산화 그래핀에 극성 작용기, 예를 들어 카보닐기, 히드록실기, 또는 에폭시기 등이 보다 많이 도입될 수 있다. 이에 따라, 상기 제조되는 산화 그래핀은 높은 열전도성과 전기 절연성을 갖고 우수한 분산성을 가질 수 있다. Specifically, graphite oxide having a d-spacing of 8.700 kPa or more may be obtained by adding graphite flakes or powder to an acidic solution containing an oxidizing agent and oxidizing for 3 hours or more. . As such, as the oxidation time is increased during the production of graphite oxide, the d-spacing may be increased, and polar functional groups such as carbonyl groups, hydroxyl groups, or epoxy groups may be added to the graphene oxide. More than this can be introduced. Accordingly, the graphene oxide prepared may have high thermal conductivity and electrical insulation and excellent dispersibility.
상기 절연 재료용 수지 조성물은 상기 산화 그래핀 0.01 내지 2중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1.0 중량%를 포함할 수 있다. 이러한 산화 그래핀의 함량이 너무 낮으면 세라믹 분말 사이에 분산되거나 상호결합(interconnecting)되는 산화 그래핀 밀도가 낮아 절연 필름의 열전도도가 낮아질 수 있고, 상기 산화 그래핀의 함량이 너무 큰 경우에는 열전도도는 높아지지만 필름의 내전압 강도가 낮아지고 분산성이 저하될 수 있다.The resin composition for the insulating material may include 0.01 to 2% by weight of the graphene oxide, preferably 0.1 to 1.0% by weight. When the content of the graphene oxide is too low, the density of graphene oxide dispersed or interconnected between ceramic powders may be low, and thus the thermal conductivity of the insulating film may be low. When the content of the graphene oxide is too large, thermal conductivity Although the degree is high, the breakdown voltage strength of the film may be lowered and dispersibility may be lowered.
한편, 상기 알루미나(Al2O3)를 포함하는 열전도성 세라믹 화합물은 절연 재료에 포함되어, 전기 소자 등에서 발생하는 열을 빠르게 힛싱크로 전달하는 작용을 할 수 있다. 알루미나는 일반 세라믹 재료 중에서 열전도도가 38 W/mK 정도로 우수하고 전기 절연성이 높을 뿐만 아니라, 유기 바인더로의 충진성이 좋으며 가격도 저렴하다. On the other hand, the thermally conductive ceramic compound containing alumina (Al 2 O 3 ) is included in the insulating material, it can act to transfer the heat generated from the electrical element to the heat sink quickly. Alumina has excellent thermal conductivity of about 38 W / mK and high electrical insulation among general ceramic materials, as well as good filling property with organic binder and low price.
상기 절연 재료용 수지 조성물은 상기 열전도성 세라믹 화합물 48 내지 98중량% 바람직하게는 70 내지 95 중량%를 포함할 수 있다. 이러한 열전도성 세라믹 화합물의 함량이 너무 낮은 경우, 상기 절연 재료용 수지 조성물 또는 이로부터 얻어지는 절연 재료의 열전도도 및 내전압 강도가 충분히 확보되지 않을 수 있다. 또한, 상기 열전도성 세라믹 화합물의 함량이 너무 큰 경우에는, 상기 절연 재료용 수지 조성물 또는 이로부터 얻어지는 절연 재료의 열전도도와 내전압 강도가 일정 정도 확보될 수 있으나, 절연 재료의 유연성이 크게 저하될 수 있다. The resin composition for the insulating material may include 48 to 98% by weight of the thermally conductive ceramic compound, preferably 70 to 95% by weight. When the content of such a thermally conductive ceramic compound is too low, the thermal conductivity and withstand voltage strength of the resin composition for insulating material or the insulating material obtained therefrom may not be sufficiently secured. In addition, when the content of the thermally conductive ceramic compound is too large, the thermal conductivity and withstand voltage strength of the resin composition for the insulating material or the insulating material obtained therefrom may be secured to a certain degree, but the flexibility of the insulating material may be greatly reduced. .
한편, 상기 열전도성 세라믹 화합물은 알루미나(Al2O3)에 추가하여, 선택적으로 질화붕소(BN), 질화알미늄(AlN), 탄화규소(SiC), 산화마그네슘(MgO), 산화아연(ZnO) 수산화알미늄(Al(OH)3) 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 더 포함할 수 있다. On the other hand, the thermally conductive ceramic compound, in addition to alumina (Al 2 O 3 ), optionally boron nitride (BN), aluminum nitride (AlN), silicon carbide (SiC), magnesium oxide (MgO), zinc oxide (ZnO) It may further comprise aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) or a mixture of two or more thereof.
상기 열경화성 수지는 필름 등의 형태로 경화되어 상기 열전도성 세라믹 화합물 및 산화 그래핀이 분산되는 기재의 역할을 할 수 있다. 이러한 열경화성 수지의 구체적인 예로 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 페녹시 수지, 아크릴 수지, 또는 이들의 2이상의 혼합물을 들 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 에폭시 수지로는 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 크레졸 노볼락형, 페놀 노볼락형, 바이페닐형, 나프탈렌형, 디사이클로 펜타젠형, 또는 이들의 2이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 높은 내열성, 고온 절연성, 내약품성, 고접착성, 전기적인 절연성, 높은 기계적 강도, 유연성 등의 특성을 갖는 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다. The thermosetting resin may be cured in the form of a film to serve as a substrate on which the thermally conductive ceramic compound and graphene oxide are dispersed. Specific examples of such thermosetting resins include epoxy resins, polyimide resins, phenoxy resins, acrylic resins, or mixtures of two or more thereof. More specifically, as the epoxy resin, bisphenol A type, bisphenol F type, cresol novolac type, phenol novolak type, biphenyl type, naphthalene type, dicyclopentagene type, or a mixture of two or more thereof may be used. It is preferable to use an epoxy resin having properties such as high heat resistance, high temperature insulation, chemical resistance, high adhesion, electrical insulation, high mechanical strength, and flexibility.
상기 절연 재료용 수지 조성물은 상기 열경화성 수지 1 내지 50 중량%; 바람직하게는 4 내지 29중량%를 포함할 수 있다. 조성물 중 열경화성 수지의 함량이 너무 낮은 경우 절연 필름의 접착력 및 유연성이 저하될 수 있으며, 조성물 중 열경화성 수지의 함량이 너무 큰 경우에는 열전도도 또는 내전압 강도가 저하될 수 있으며, 절연 필름을 구리박막과 알루미늄판 사이에 합지시 블리딩(bleeding) 현상이 심하게 발생할 수 있다. The resin composition for the insulating material is 1 to 50% by weight of the thermosetting resin; Preferably it may comprise 4 to 29% by weight. If the content of the thermosetting resin in the composition is too low, the adhesion and flexibility of the insulating film may be lowered. If the content of the thermosetting resin in the composition is too large, the thermal conductivity or withstand voltage strength may be lowered, and the insulating film may be separated from the copper thin film. When laminating between aluminum plates, bleeding may occur severely.
한편, 상기 절연 재료용 수지 조성물는 산화 그래핀과 함께 그래핀을 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 산화 그래핀과 그래핀이 함께 사용되면, 상기 절연 재료용 수지 조성물로부터 제조되는 절연 재료의 내전압 강도는 일정 수준으로 유지할 수 있으면서도, 열전도도는 크게 증가시킬 수 있다. On the other hand, the resin composition for the insulating material may further include graphene with graphene oxide. As such, when graphene oxide and graphene are used together, while the withstand voltage strength of the insulating material prepared from the resin composition for insulating materials can be maintained at a predetermined level, the thermal conductivity can be greatly increased.
특히, 상기 산화 그래핀과 그래핀이 9:1 내지 6:4의 중량비, 바람직하게는 8:2 내지 6.5:3.5의 중량비로 혼합되어 사용되면, 내전압 강도를 충분히 확보하면서 우수한 열전도도를 갖는 절연 재료를 제공할 수 있다. 그리고, 산화 그래핀과 그래핀을 혼합하여 사용하면, 알루미나와 같은 세라믹만으로 절연 재료를 제조할 때에 비하여 보다 높은 열전도도를 구현하면서도 내전압 강도를 규격 이상으로 유지할 수 있는 절연 재료를 보다 낮은 비용으로 제공할 수 있다. In particular, when the graphene oxide and graphene are mixed and used in a weight ratio of 9: 1 to 6: 4, preferably in a weight ratio of 8: 2 to 6.5: 3.5, insulation having excellent thermal conductivity while sufficiently securing the withstand voltage strength Material may be provided. In addition, when graphene oxide and graphene are mixed, an insulating material capable of maintaining a higher withstand voltage strength than a specification while maintaining higher thermal conductivity than at the time of manufacturing an insulation material using only ceramics such as alumina can be provided at a lower cost. can do.
상기 절연 재료용 수지 조성물에 사용 가능한 그래핀에는 큰 제한은 없으며, 예를 들어, 그라파이트에서 탈착되는 스카치테이프 표면에 형성된 그래핀, SiC 결정 열분해법에 의하여 얻어진 그래핀 또는 상술한 산화 그래핀을 환원함으로서 얻어지는 그래핀 등을 사용할 수 있다. The graphene usable in the resin composition for the insulating material is not particularly limited. For example, the graphene formed on the scotch tape surface desorbed from graphite, the graphene obtained by SiC crystal pyrolysis, or the graphene oxide described above are reduced. Graphene obtained by the use can be used.
상기 절연 재료용 수지 조성물 내에서, 산화그래핀과 그래핀의 중량의 합은 0.01 내지 2중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1.0 중량%일 수 있다. 이러한 산화 그래핀 및 그래핀의 함량이 너무 낮으면 열전도도 향상 효과가 미미할 수 있으며, 이러한 산화 그래핀 및 그래핀의 함량이 너무 큰 경우에는 열전도도 향상 효과는 크지만 내전압 강도가 저하되고, 산화 그래핀 및 그래핀의 분산성이 저하되어 절연 필름의 유연성이 크게 저하될 수 있다. In the resin composition for the insulating material, the sum of the weight of graphene oxide and graphene may be 0.01 to 2% by weight, preferably 0.1 to 1.0% by weight. If the content of graphene oxide and graphene is too low, the thermal conductivity improvement effect may be insignificant. If the content of such graphene oxide and graphene is too large, the thermal conductivity improvement effect is great, but the breakdown voltage strength is lowered, oxidation The dispersibility of graphene and graphene is reduced, the flexibility of the insulating film may be greatly reduced.
한편, 상기 절연 재료용 수지 조성물은 용액 상태일 수 있으며, 이에 따라, 상기 수지 조성물은 각 성분을 용해시키거나, 조성물을 도포하기에 적절한 정도의 점도를 부여하는 목적으로 유기 용매를 더 포함할 수 있다. On the other hand, the resin composition for the insulating material may be in a solution state, and accordingly, the resin composition may further include an organic solvent for the purpose of dissolving each component or imparting an appropriate level of viscosity for applying the composition. have.
상기 수지 조성물에 사용 가능한 유기 용매는 크게 제한 되는 것은 아니며, 예를 들어, N-메틸피롤리디논(N-methylpyrrolidinone; NMP), N,N-디메틸아세트아미드(N,N-dimethylacetamide; DMAc), 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran; THF), N,N-디메틸포름아미드(N,N-dimethylformamide; DMF), 디메틸설폭시드(dimethylsulfoxide; DMSO), 시클로헥산(cyclohexane), 아세토니트릴(acetonitrile), 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 등을 사용할 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다. The organic solvent usable in the resin composition is not particularly limited, and for example, N-methylpyrrolidinone (NMP), N, N-dimethylacetamide (N, N-dimethylacetamide; DMAc), Tetrahydrofuran (THF), N, N-dimethylformamide (NMF), dimethylsulfoxide (DMSO), cyclohexane, acetonitrile, methanol, ethanol , Isopropanol and the like can be used, but is not limited thereto.
상기 유기 용매는 상기 열전도성 세라믹 화합물, 산화그래핀(또는 산화그래핀 및 그래핀) 및 열경화성 수지를 합한 100중량부에 대하여 20 내지 800중량부로 사용될 수 있다. 상기 유기 용매의 양이 너무 작으면, 용액 상태의 수지 조성물이 적절한 점도를 갖기 어렵거나 상기 각 성분의 용액 내에 충분히 용해되지 않을 수 있다. 또한, 상기 유기 용매의 양이 너무 많으면, 용액 상태의 수지 조성물의 점도가 너무 낮아지거나 제조되는 절연 필름의 건조성 저하됨으로 인한 잔류 용매량의 증가, 이로 인한 내열성 저하, 내전압 강도의 저하 등의 문제점이 나타날 수 있다. The organic solvent may be used in an amount of 20 to 800 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermally conductive ceramic compound, graphene oxide (or graphene oxide and graphene), and a thermosetting resin. If the amount of the organic solvent is too small, the resin composition in solution may be difficult to have an appropriate viscosity or may not be sufficiently dissolved in the solution of each component. In addition, if the amount of the organic solvent is too large, problems such as an increase in the amount of residual solvent due to too low the viscosity of the resin composition in the solution state or a decrease in the dryness of the insulating film to be produced, resulting in a decrease in heat resistance, lowering the withstand voltage strength, etc. May appear.
한편, 상기 절연 재료용 수지 조성물은 열 안정화제, 레벨링제, 가교제, 가교 조제, 안료, 가소제 또는 접착향상제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이러한 첨가제의 사용량은 최종 제품의 특성들을 고려하여 적절히 가감할 수 있다.
Meanwhile, the resin composition for the insulating material may further include additives such as a heat stabilizer, a leveling agent, a crosslinking agent, a crosslinking aid, a pigment, a plasticizer, or an adhesion promoter. The amount of such additive used may be appropriately added or subtracted in consideration of the properties of the final product.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상술한 절연 재료용 수지 조성물의 경화물을 포함하는 절연 필름이 제공될 수 있다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, an insulating film including the cured product of the above-described resin composition for insulating materials may be provided.
구체적으로, 상기 절연 필름은 필름 상으로 경화된 열경화성 수지; 및 상기 열경화성 수지 내에 분산된 열전도성 세라믹 화합물과 산화 그래핀;을 포함할 수 있다. Specifically, the insulating film is a thermosetting resin cured into a film; And a thermally conductive ceramic compound and graphene oxide dispersed in the thermosetting resin.
상술한 바와 같이, 열전도성 세라믹 화합물 및 산화 그래핀이 열경화성 수지에 분산된 상기 절연 필름은, 높은 열전도도 뿐만 아니라 상업화가 가능한 수준 이상의 내전압 강도를 가질 수 있다. 특히, 상기 산화 그래핀(graphene oxide)는 그래핀(graphene)이 갖는 높은 열전도도 특성을 일정 수준 나타내면서도, 절연 재료에 사용시 절연 필름이 메탈PCB용으로 사용될 수 있을 정도의 높은 내전압 강도를 구현할 수 있으며, 열경화성 수지 내에서 열전도성 세라믹 화합물과도 높은 상용성을 나타낼 수 있다. As described above, the insulating film in which the thermally conductive ceramic compound and the graphene oxide are dispersed in the thermosetting resin may not only have high thermal conductivity but also have high withstand voltage strength that is commercially available. In particular, the graphene oxide (graphene oxide) exhibits a high level of thermal conductivity characteristics of the graphene (graphene), while being able to achieve a high withstand voltage strength that the insulating film can be used for metal PCB when used in an insulating material. In addition, it can exhibit high compatibility with the thermally conductive ceramic compound in the thermosetting resin.
상기 절연 필름은 0.01 내지 0.20 mm의 두께를 가질 수 있다. 상기 절연 필름의 두께가 너무 얇으면 적절한 열전도 특성 및 내전압 강도를 구현하기가 어려울 수 있다. 또한, 상기 절연 필름의 두께가 너무 두꺼우면 메탈PCB의 열저항이 증가하여 방열성능이 저하되고, 구리박막과 알루미늄판 합지 시 블리딩(bleeding) 이 심하게 발생할 수 있으며, 시트의 중량이 증가하여 제품의 경량화 측면에서도 바람직하지 않다. The insulating film may have a thickness of 0.01 to 0.20 mm. If the thickness of the insulating film is too thin, it may be difficult to implement the appropriate thermal conductivity characteristics and withstand voltage strength. In addition, if the thickness of the insulating film is too thick, the heat resistance of the metal PCB is increased, the heat dissipation performance is lowered, bleeding may occur severely when the copper thin film and the aluminum plate is laminated, the weight of the sheet increases the product It is also undesirable in terms of weight reduction.
또한, 상기 절연 필름은 상기 열경화성 수지 내에 분산된 그래핀을 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 상기 절연 필름 내에 그래핀을 더 포함하면, 내전압 강도는 일정 수준으로 유지할 수 있으면서도, 열전도도는 크게 증가시킬 수 있다. In addition, the insulating film may further include graphene dispersed in the thermosetting resin. As such, when graphene is further included in the insulating film, the withstand voltage strength can be maintained at a predetermined level, and the thermal conductivity can be greatly increased.
바람직하게는, 상기 절연 필름 내에서, 상기 산화 그래핀 및 그래핀은 9:1 내지 6:4의 중량비, 바람직하게는 8:2 내지 6.5:3.5의 중량비로 혼합되어 분산되어 있을 수 있다. 상기 산화 그래핀 및 그래핀을 상기 중량 범위로 사용하면, 내전압 강도를 충분히 확보하면서 우수한 열전도도를 갖는 절연 재료를 제공할 수 있으며, 알루미나와 같은 세라믹만으로 절연 재료를 제조할 때에 비하여 보다 높은 열전도도 및 내전압 강도를 나타내는 절연 재료를 보다 낮은 비용으로 제공할 수 있다. Preferably, in the insulating film, the graphene oxide and graphene may be mixed and dispersed in a weight ratio of 9: 1 to 6: 4, preferably in a weight ratio of 8: 2 to 6.5: 3.5. By using the graphene oxide and graphene in the above weight range, it is possible to provide an insulating material having excellent thermal conductivity while ensuring sufficient withstand voltage strength, and higher thermal conductivity than when preparing an insulating material using only ceramics such as alumina. And an insulating material exhibiting withstand voltage strength can be provided at a lower cost.
구체적으로, 상기 열경화성 수지 내에 분산된 열전도성 세라믹 화합물, 산화 그래핀 및 그래핀을 포함하는 절연 필름은 3.8 W/mK 이상의 열전도도 및 3.0 kV 이상의 내전압 강도를 가질 수 있다. Specifically, the insulating film including the thermally conductive ceramic compound, graphene oxide, and graphene dispersed in the thermosetting resin may have a thermal conductivity of 3.8 W / mK or more and a breakdown voltage strength of 3.0 kV or more.
상기 열경화성 수지, 열전도성 세라믹 화합물, 산화 그래핀 및 그래핀에 관한 구체적 내용은 상기 절연 재료용 수지 조성물과 관련하여 상술한 내용과 동일하게 적용할 수 있다. Specific details regarding the thermosetting resin, the thermally conductive ceramic compound, the graphene oxide, and the graphene may be applied in the same manner as described above with respect to the resin composition for the insulating material.
한편, 상기 절연 필름은, 상술한 절연 재료용 수지 조성물의 각 성분-상기 열경화성 수지, 알루미나(Al2O3)를 포함하는 열전도성 세라믹 화합물 및 산화그래핀(또는 산화그래핀과 그래핀의 혼합물)-을 혼합하는 단계; 및 상기 혼합물을 일정한 기재 상에 도포하고 경화하는 단계를 통하여 제조될 수 있다. On the other hand, the insulating film, each component of the above-mentioned resin composition for insulating materials-the thermosetting resin, a thermally conductive ceramic compound containing alumina (Al 2 O 3 ) and graphene oxide (or a mixture of graphene oxide and graphene) Mixing); And it can be prepared through the step of applying and curing the mixture on a predetermined substrate.
상기 절연 재료용 수지 조성물의 각 성분은 유기 용매에 용해된 상태로 준비되어 혼합될 수 있다. 그리고, 이러한 각 성분들이 유기 용매에 보다 잘 용해되게 하기 위하여, 상기 열경화성 수지 및 알루미나(Al2O3)를 포함하는 열전도성 세라믹 화합물을 유기 용매에 첨가한 이후 상온에서 교반(stirring)할 수 있으며, 산화그래핀(또는 산화그래핀과 그래핀의 혼합물)을 유기 용매에 첨가한 이후에는 소니케이터(sonicator)를 이용하여 초음파 처리를 할 수 있다. Each component of the resin composition for insulating materials may be prepared and mixed in a dissolved state in an organic solvent. In order to better dissolve each of these components in an organic solvent, a thermally conductive ceramic compound including the thermosetting resin and alumina (Al 2 O 3 ) may be added to the organic solvent and then stirred at room temperature. After adding graphene oxide (or a mixture of graphene oxide and graphene) to the organic solvent, ultrasonication may be performed using a sonicator.
상기 절연 재료용 수지 조성물의 각 성분을 혼합한 이후에는 플래너터리 믹서(planetary mixer), 고속 믹서, 헨셀 믹서 또는 수퍼 믹서 등의 기기를 사용하여 혼합함으로서, 보다 균일한 분포 및 조성을 갖는 용액을 형성할 수 있다.After mixing the components of the resin composition for the insulating material, by mixing using a device such as a planetary mixer, a high speed mixer, a Henschel mixer or a super mixer, to form a solution having a more uniform distribution and composition Can be.
상기 제조된 혼합물은 상술한 유기 용매를 첨가함으로서 도포에 적절한 점도를 갖도록 할 수 있다. The prepared mixture can be made to have a viscosity suitable for application by adding the above-mentioned organic solvent.
또한, 상기 제조된 혼합물에는 작은 기포 등이 일부 포함될 수 있는데, 진공 교반기, 페이스트믹서(paste mixer) 등을 사용하여 이를 제거할 수도 있다. In addition, the prepared mixture may include some small bubbles, etc., may be removed using a vacuum stirrer, a paste mixer, and the like.
한편, 상기 제조된 혼합물은 일정한 기재, 예를 들어 금속 기재, 고분자 기재 또는 유리 기재 등의 고체 기체에 도포될 수 있다. 이러한 혼합물의 도포에는 통상적으로 사용되는 도포 또는 코팅 방법 또는 장치를 별 다른 제한 없이 사용할 수 있으나, 나이프(Knife) 코팅법, 바(Bar) 코팅법, 그라비아 코팅법 또는 스프레이법이나, 또는 침지법을 사용할 수 있다. 다만, 나이프(Knife) 코팅법, 그라비아 코팅법 또는 바(Bar) 코팅법을 사용하는 것이 균일한 도포 및 코팅 측면에서 바람직하다. Meanwhile, the prepared mixture may be applied to a solid substrate such as a metal substrate, a metal substrate, a polymer substrate or a glass substrate. The coating or coating method or apparatus conventionally used may be used for the application of the mixture without any limitation, but the knife coating method, the bar coating method, the gravure coating method or the spray method, or the dipping method may be used. Can be used. However, it is preferable to use a knife coating method, a gravure coating method, or a bar coating method in terms of uniform application and coating.
상기 도포된 혼합물에 열을 가하여 경화를 하면, 상술한 절연 필름이 형성될 수 있다. 이러한 건조 단계는 100℃이상의 온도에서, 10 분 내지 1시간동안 이루어질 수 있으며, 이때 가열의 열원은 크게 한정되지 않는다. When the applied mixture is cured by applying heat, the above-described insulating film may be formed. This drying step may be performed for 10 minutes to 1 hour at a temperature of 100 ℃ or more, wherein the heat source of heating is not limited.
본 발명에 따르면, 내전압 강도의 저하 없이 우수한 열전도 특성을 구현할 수 있는 절연 재료를 제공할 수 있는 수지 조성물 및 이러한 수지 조성물을 이용하여 얻어지는 절연 재료가 제공될 수 있다.According to the present invention, there can be provided a resin composition capable of providing an insulating material capable of realizing excellent thermal conductivity characteristics without deterioration of the breakdown voltage strength, and an insulating material obtained using such a resin composition.
도1은 LED 방열 패키지 모식도와 발명의 일 구현예의 절연 필름의 모식도이다. 1 is a schematic view of a LED heat dissipation package diagram and an insulating film of one embodiment of the invention.
발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. The invention will be described in more detail in the following examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
<< 제조예Manufacturing example : 산화 : Oxidation 그래핀의Grapina 제조> Manufacturing>
제조예1Production Example 1
(1) 산화 그라파이트의 제조(1) Preparation of Graphite Oxide
용기에 플레이크(flake) 형태의 자연 그라파이트(natural graphite) 분말을 H2SO4 및 KMnO4 의 혼합 용액에 넣고 35℃에서 3시간 동안 교반한 후, 용기를 15℃ 이하의 온도로 냉각시킨 상태에서 순수(Deionized water)를 천천히 투입하였다. 순수를 투입 과정이 끝나면 상온에서 2시간 동안 교반한 후, 34.5% 농도의 H2O2를 천천히 투입하여 산화 그라파이트를 제조하였다. Flakes in the form of natural graphite powder (flake) in a mixed solution of H 2 SO 4 and KMnO 4 and stirred at 35 ℃ for 3 hours, the vessel is cooled to a temperature below 15 ℃ Deionized water was slowly added. After the pure water was added, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours, and then slowly charged with 34.5% H 2 O 2 to prepare graphite oxide.
(2) 산화 그래핀의 제조(2) Preparation of Graphene Oxide
상기에서 제조된 플레이크 형태의 산화 그라파이트 분말을 10%로 희석된 HCl 용액에 넣고 2시간 동안 교반하였으며, 이러한 과정에서 여러 개의 층으로 구성되었던 산화 그라파이트 분말이 2 내지 3개 정도의 층으로 나뉘어지면서 미세한 산화 그래핀 분말을 제조할 수 있었다. 이와 같이 얻어진 산화 그래핀 분말을 pH 7의 순수(Deionized water)에 넣고 교반한 후, 얻어진 결과물을 세척하고 80℃ 정도의 오븐에 넣어 건조하여 산화 그래핀 분말을 얻었다.
The flake graphite oxide powder prepared in the above was put in a 10% diluted HCl solution and stirred for 2 hours. In this process, the graphite oxide powder composed of several layers was divided into two or three layers. Graphene oxide powder could be prepared. The graphene oxide powder thus obtained was put into pure water (Deionized water) of pH 7 and stirred, and then the resultant was washed and put into an oven at about 80 ° C. to obtain graphene oxide powder.
<< 실시예Example 및 And 비교예Comparative Example : 절연 재료용 수지 조성물 및 절연 필름의 제조>: Manufacture of Resin Composition for Insulation Material and Insulation Film>
실시예Example 1 One
알루미나(A-42-2/Showa Denko)를 포함하는 용액과, 상기에서 얻어진 산화 그래핀을 N-메틸피롤리디논에 첨가하고 소니케이터(sonicator, 400W)를 이용하여 1시간 동안 분산시켜 얻어진 용액을, 상온에서 플래너터리 믹서를 이용하여 30분간 혼합하였다(용액1). Obtained by adding a solution containing alumina (A-42-2 / Showa Denko) and graphene oxide obtained above to N-methylpyrrolidinone and dispersing for 1 hour using a sonicator (400W) The solution was mixed at room temperature for 30 minutes using a planetary mixer (solution 1).
에폭시 수지(Bisphenol-A type epoxy, YD-011/국도화학) 및 기타 성분(Rubber modified type epoxy, KR-104/국도화학)을 N-메틸피롤리디논에 첨가하고, 교반기(mechanical stirrer)를 이용하여 60℃에서 3시간 동안 혼합하였다(용액2). Epoxy resin (Bisphenol-A type epoxy, YD-011 / Kukdo Chemical) and other ingredients (Rubber modified type epoxy, KR-104 / Kukdo Chemical) are added to N-methylpyrrolidinone, and a mechanical stirrer is used. The mixture was mixed at 60 ° C. for 3 hours (solution 2).
상기 용액 1 및 용액2를 상온에서 플래너터리 믹서를 이용하여 5시간 혼합하였다. 이때 제조된 혼합물은 알루미나 90 wt%, 에폭시 수지 및 기타 성분9.5 wt%; 및 산화 그래핀 0.5wt%을 포함하였다. The solution 1 and the solution 2 were mixed for 5 hours using a planetary mixer at room temperature. At this time, the mixture prepared was 90 wt% of alumina, 9.5 wt% of epoxy resin and other components; And 0.5 wt% of graphene oxide.
이후, 얻어진 혼합물을 3-롤러 밀(3-roll mill)을 이용하여 분산시키고, N-메틸피롤리디논과 메탄올을 첨가하여 혼합물의 점도를 5,000cps 로 조절하였다. Thereafter, the obtained mixture was dispersed using a 3-roll mill, and N-methylpyrrolidinone and methanol were added to adjust the viscosity of the mixture to 5,000 cps.
그리고, 페이스트믹서(paste mixer)를 이용하여 점도가 조절된 혼합물에서 작은 기포들을 제거하였다. 이러한 혼합물을 PET(Polyethylene Terephtalate) 기재 상에 바(bar) 코터를 이용하여 100 ㎛의 두께로 도포하고, 도포물을 130℃에서 30분간 건조하여 절연 필름을 얻었다.
Then, small bubbles were removed from the viscosity-adjusted mixture using a paste mixer. This mixture was applied to a PET (Polyethylene Terephtalate) substrate using a bar coater at a thickness of 100 μm, and the coating was dried at 130 ° C. for 30 minutes to obtain an insulating film.
실시예Example 2 2
산화 그래핀 0.5wt% 대신에 산화 그래핀 및 그래핀의 9:1(중량비) 혼합물 0.5wt%를 사용한 점을 제외하고, 상기 실시예1에서와 동일한 방법으로 절연 필름을 제조하였다.
An insulating film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 wt% of a 9: 1 (weight ratio) mixture of graphene oxide and graphene was used instead of 0.5 wt% of graphene oxide.
실시예Example 3 3
산화 그래핀 0.5wt% 대신에 산화 그래핀 및 그래핀의 8:2(중량비) 혼합물 0.5wt%를 사용한 점을 제외하고, 상기 실시예1에서와 동일한 방법으로 절연 필름을 제조하였다.
An insulating film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 wt% of an 8: 2 (weight ratio) mixture of graphene oxide and graphene was used instead of 0.5 wt% of graphene oxide.
실시예Example 4 4
산화 그래핀 0.5wt% 대신에 산화 그래핀 및 그래핀의 7:3(중량비) 혼합물 0.5wt%를 사용한 점을 제외하고, 상기 실시예1에서와 동일한 방법으로 절연 필름을 제조하였다.
An insulating film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 wt% of a 7: 3 (weight ratio) mixture of graphene oxide and graphene was used instead of 0.5 wt% of graphene oxide.
실시예Example 5 5
산화 그래핀 0.5wt% 대신에, 산화 그래핀 및 그래핀의 6:4(중량비) 혼합물 0.5wt%를 사용한 점을 제외하고, 상기 실시예1에서와 동일한 방법으로 절연 필름을 제조하였다.
An insulating film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 wt% of graphene oxide and a 6: 4 (weight ratio) mixture of graphene was used instead of 0.5 wt% of graphene oxide.
비교예1Comparative Example 1
산화 그래핀 0.5wt% 대신에 알루미나 0.5wt%(총 사용한 알루미나 90.5 wt%)를 사용한 점을 제외하고, 상기 실시예1에서와 동일한 방법으로 절연 필름을 제조하였다.
An insulating film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 wt% of alumina (90.5 wt% of alumina in total) was used instead of 0.5 wt% of graphene oxide.
비교예2Comparative Example 2
산화 그래핀 0.5wt% 대신에 그래핀의 0.5wt%를 사용한 점을 제외하고, 상기 실시예1에서와 동일한 방법으로 절연 필름을 제조하였다.
An insulating film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 wt% of graphene was used instead of 0.5 wt% of graphene oxide.
<< 실험예Experimental Example : 절연 필름의 물성 측정>: Measurement of Property of Insulation Film>
1. 열전도도 측정1. Thermal conductivity measurement
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 절연 필름의 열전도도를 ASTM E 1461에 해당하는 레이저 플래쉬법(Laser flash method)을 사용하여 수직 방향의 열전도로서 평가하였다. 이때, 수직 방향의 열전도도는 네취(Netzsch)사의 제논 플래시(Xenon flash)를 이용한 엘에프에이 447 나노플래시(LFA 447 NanoFlash) 장비를 사용하여 측정하였다.
The thermal conductivity of the insulating films obtained in the above Examples and Comparative Examples was evaluated as the thermal conductivity in the vertical direction using a laser flash method corresponding to ASTM E 1461. At this time, the thermal conductivity in the vertical direction was measured by using the LFA 447 NanoFlash (LFA 447 NanoFlash) equipment using a Netzsch Xenon flash (Xenon flash).
2. 내전압 강도 측정2. Withstand voltage strength
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 절연 필름의 내전압 강도는 ASTM D 149의 방법에 의하여 젠테크(Zentech)사 902 장치를 사용하여 측정하였다. 구체적으로, 상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 절연 필름을 직경 2.5 cm, 높이 1.5 cm 크기의 원기둥형 구리 재질 전극 사이에 위치시키고, 0.5 mA의 컷-오프(cut-off) 전류에서 최대 파괴 전압을 측정하였다.
The breakdown voltage strength of the insulating films obtained in the above Examples and Comparative Examples was measured using a Zentech 902 apparatus by the method of ASTM D 149. Specifically, the insulating film obtained in the above Examples and Comparative Examples is placed between the cylindrical copper electrode having a diameter of 2.5 cm and a height of 1.5 cm, and the maximum breakdown voltage at a cut-off current of 0.5 mA is obtained. Measured.
상기 측정된 열전도도 및 내전압 강도를 하기 표1에 나타내었다.
The measured thermal conductivity and breakdown voltage strength are shown in Table 1 below.
상기 표1에 나타난 바와 같이, 실시예에서는 높은 열전도도 뿐만 아니라 크게 향상된 내전압 강도를 갖는 절연 필름이 제공되었다. 구체적으로, 실시예에서 제조된 절연 필름은 3.5 W/mK 이상의 열전도도와 2.0 kV 이상의 내전압 강도를 나타내었으며, 특히, 실시예3 및 4는 3.8 W/mK 이상의 열전도도가 및 3.0 kV 이상의 내전압 강도를 나타내었다. As shown in Table 1, in the embodiment, an insulating film having not only high thermal conductivity but also greatly improved withstand voltage strength was provided. Specifically, the insulating film prepared in Example exhibited thermal conductivity of 3.5 W / mK or higher and withstand voltage strength of 2.0 kV or more. In particular, Examples 3 and 4 exhibited thermal conductivity of 3.8 W / mK or higher and 3.0 kV or higher. Indicated.
이에 반하여, 산화 그래핀을 사용하지 않고 알루미나만을 사용한 비교예 1 은 내전압강도를 일정 수준으로 이상으로 확보할 수 있었으나, 열전도도가 3.0 W/mK 미만으로 크게 낮아지는 것으로 확인되었다. On the contrary, Comparative Example 1 using only alumina without using graphene oxide was able to secure the withstand voltage strength to a certain level or more, but it was confirmed that the thermal conductivity was significantly lowered to less than 3.0 W / mK.
그리고, 그래핀을 사용한 비교예2의 경우, 높은 열전도도를 나타내었으나, 절연 재료로 사용하기 힘든 수준인 0.29 kV 의 내전압 강도를 나타냈다는 점이 확인되었다.In Comparative Example 2 using graphene, high thermal conductivity was shown, but it was confirmed that the dielectric strength was 0.29 kV, which is a level difficult to use as an insulating material.
즉, 실시예에 따르면, 내전압 강도를 충분히 확보하면서 우수한 열전도도를 갖는 절연 재료를 제공할 수 있으며, 알루미나와 같은 세라믹만으로 절연 재료를 제조할 때에 비하여 보다 높은 열전도도 및 내전압 강도를 나타내는 절연 재료를 보다 낮은 비용으로 제공할 수 있다는 점이 확인되었다.
That is, according to the embodiment, it is possible to provide an insulating material having excellent thermal conductivity while sufficiently securing the withstand voltage strength, and to provide an insulating material having higher thermal conductivity and withstand voltage strength as compared with the case of manufacturing the insulating material using only ceramics such as alumina. It was found that it can be provided at a lower cost.
Claims (13)
산화 그래핀; 및
열경화성 수지;를 포함하는 절연 재료용 수지 조성물.
Thermally conductive ceramic compounds including alumina (Al 2 O 3 );
Graphene oxide; And
Thermosetting resin; The resin composition for insulating materials containing.
상기 산화 그래핀은 8.700Å 이상의 d-간격(d-spacing)을 갖는 산화 그라파이트(graphite oxide)로부터 얻어지는, 절연 재료용 수지 조성물
The method of claim 1,
The graphene oxide is a resin composition for insulating materials, obtained from graphite oxide having a d-spacing of 8.700 kPa or more.
그래핀을 더 포함하는 절연 재료용 수지 조성물.
The method of claim 1,
A resin composition for insulating materials, further comprising graphene.
산화그래핀과 그래핀의 중량비가 9:1 내지 6:4인 절연 재료용 수지 조성물.
The method of claim 3,
The resin composition for insulating materials whose weight ratio of graphene oxide and graphene is 9: 1-6: 4.
상기 열경화성 수지는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 페녹시 수지 및 아크릴 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 절연 재료용 수지 조성물.
The method of claim 1,
The thermosetting resin is a resin composition for insulating materials comprising at least one member selected from the group consisting of epoxy resins, polyimide resins, phenoxy resins and acrylic resins.
상기 열전도성 세라믹 화합물은 질화붕소(BN), 질화알미늄(AlN), 탄화규소(SiC), 산화마그네슘(MgO), 산화아연(ZnO) 및 수산화알미늄(Al(OH)3)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 더 포함하는 절연 재료용 수지 조성물.
The method of claim 1,
The thermally conductive ceramic compound is selected from the group consisting of boron nitride (BN), aluminum nitride (AlN), silicon carbide (SiC), magnesium oxide (MgO), zinc oxide (ZnO) and aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ). The resin composition for insulating materials further containing 1 or more types of compounds.
상기 알루미나(Al2O3)를 포함하는 열전도성 세라믹 화합물 48 내지 98중량%;
상기 산화그래핀 0.01 내지 2중량%; 및
상기 열경화성 수지 1 내지 50 중량%를 포함하는 절연 재료용 수지 조성물.
The method of claim 1,
48 to 98% by weight of a thermally conductive ceramic compound including the alumina (Al 2 O 3 );
0.01 to 2 wt% of the graphene oxide; And
The resin composition for insulating materials containing 1-50 weight% of said thermosetting resins.
유기 용매를 더 포함하는 절연 재료용 수지 조성물.
The method of claim 1,
The resin composition for insulating materials which further contains an organic solvent.
The insulating film containing the hardened | cured material of the resin composition for insulating materials of any one of Claims 1-8.
필름 상으로 경화된 열경화성 수지; 및
상기 열경화성 수지 내에 분산된 열전도성 세라믹 화합물과 산화 그래핀;을 포함하는 절연 필름.
10. The method of claim 9,
Thermosetting resin cured onto film; And
And a thermally conductive ceramic compound and graphene oxide dispersed in the thermosetting resin.
0.01 내지 0.2 mm의 두께를 갖는 절연 필름.
10. The method of claim 9,
Insulating film having a thickness of 0.01 to 0.2 mm.
상기 열경화성 수지 내에 분산된 그래핀을 더 포함하며,
상기 산화그래핀과 그래핀의 중량비가 9:1 내지 6:4인 절연 필름.
10. The method of claim 9,
Further comprising graphene dispersed in the thermosetting resin,
An insulating film having a weight ratio of graphene oxide and graphene 9: 1 to 6: 4.
3.8 W/mK 이상의 열전도도 및 3.0 kV 이상의 내전압 강도를 갖는 절연 필름.
The method of claim 12,
An insulating film having a thermal conductivity of at least 3.8 W / mK and a breakdown voltage strength of at least 3.0 kV.
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