KR102177779B1 - Pellets for reflector injection molding comprising polymer matrix and ceramic particles and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고분자 매트릭스 및 세라믹 입자를 포함하는 반사경 사출성형용 펠렛 및 반사경 사출성형용 펠렛의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 반사경 사출성형용 펠렛은 열전도도, 사출 흐름성, 사출 성형성, 방열성능이 우수하여 반사경의 제조에 이용이 가능하다.The present invention relates to a method of manufacturing a reflector injection molding pellet and a reflector injection molding pellet comprising a polymer matrix and ceramic particles.
The pellet for injection molding of a reflector of the present invention has excellent thermal conductivity, injection flowability, injection molding property, and heat dissipation performance, and thus can be used in the manufacture of a reflector.
Description
본 발명은 고분자 매트릭스 및 세라믹 입자를 포함하는 반사경 사출성형용 펠렛 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pellet for injection molding of a reflector comprising a polymer matrix and ceramic particles, and a method of manufacturing the same.
자동차는 야간 주행 시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 차량용 램프모듈들을 구비하고 있다. 예컨대, 차량용 램프모듈들 중 헤드램프 및 안개 등 등은 조명 기능을 목적으로 하며, 방향 지시등, 미등, 제동등 및 차폭등 등은 신호 기능을 목적으로 한다.Vehicles are equipped with various vehicle lamp modules that have a lighting function for easily identifying objects located around the vehicle during night driving and a signal function for informing other vehicles or road users of the driving state of the vehicle. For example, among vehicle lamp modules, headlamps and fog lights are used for lighting functions, and turn signals, tail lights, brake lights and vehicle width lights are used for signal functions.
상기 헤드램프는 차량의 주행 방향과 같은 방향으로 광을 조사하여 야간에 운전자의 시야를 확보하는 필수적인 기능을 가지고 있다. 이와 같은 차량용 헤드 램프모듈은 빛을 조사하기 위한 광원으로 백열전구, 할로겐램프모듈 등이 주로 사용되며, 최근에는 전력소모가 적고 빛의 직진성이 우수한 엘이디를 광원으로 사용한다. 최근 자동차 산업에서는 신뢰성, 디자인, 기능성 및 에너지 효율성이 뛰어난 광원을 지향하는 트렌드가 형성되고 있다. 전자 소자가 고집적화 될수록 많은 열이 발생하여 소자의 기능을 저하시킬 뿐만 아니라 주변 소자의 오작동, 기판 및 반사경 등 열화의 원인이 되어 방열 효율 개선에 대한 연구가 필요하다. The headlamp has an essential function of securing a driver's view at night by irradiating light in the same direction as the driving direction of the vehicle. In such a vehicle headlamp module, an incandescent lamp and a halogen lamp module are mainly used as light sources for irradiating light, and recently, an LED having low power consumption and excellent straightness of light is used as a light source. In recent years, in the automotive industry, a trend toward light sources with excellent reliability, design, functionality and energy efficiency is forming. As electronic devices become highly integrated, more heat is generated, which not only degrades the function of the device, but also causes malfunction of peripheral devices, deterioration of substrates and reflectors, etc., so research on improving heat dissipation efficiency is required.
차량용 램프모듈은 램프모듈에서 발생하는 빛을 반사하기 위해 반사경을 구비하고 있다. 일반적으로 반사경은 빛을 반사하는 역할을 하기 때문에, 상당한 열이 발생하게 되며, 이에 따라, 주변 소자의 오작동이나, 열화의 원인이 되고 있다. 따라서, 반사경에서 발생하는 열을 방출하기 위하여, 별도의 방열장치를 부가하여 사용하고 있다. 그러나, 별도의 방열장치를 구비하는 경우 램프모듈 생산 단가가 올라가게 된다. The vehicle lamp module includes a reflector to reflect light generated from the lamp module. In general, since the reflector plays a role of reflecting light, considerable heat is generated, which causes malfunction or deterioration of peripheral devices. Therefore, in order to dissipate heat generated from the reflector, a separate heat dissipation device is added and used. However, if a separate heat dissipation device is provided, the production cost of the lamp module increases.
이에, 본 발명에서는 헤드램프 등의 램프 모듈에 방열장치를 별도로 부가하지 않고, 반사경에 방열 기능을 부가하고자 하였다. Accordingly, in the present invention, a heat radiation function is not added to a lamp module such as a headlamp, but a heat radiation function is added to the reflector.
본 발명의 목적은 고분자 매트릭스 및 세라믹 입자를 포함하는 반사경 사출성형용 펠렛을 제조하기 위한 것이다.An object of the present invention is to produce a pellet for injection molding a reflector comprising a polymer matrix and ceramic particles.
본 발명의 다른 목적은 고분자 매트릭스 및 세라믹 입자를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 펠렛 사출기로 성형하여 반사경 사출성형용 펠렛을 제조하는 단계를 포함하는, 반사경 사출성형용 펠렛의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is the step of mixing a polymer matrix and ceramic particles; It is to provide a method for producing a pellet for injection molding of a reflector, comprising the step of forming the mixture by a pellet injection machine to prepare a pellet for injection molding of a reflector.
상기 목적을 달성하기 위하여, 하나의 양태로, 본 발명은 고분자 매트릭스 및 세라믹 입자를 포함하는 반사경 사출성형용 펠렛을 제공한다.In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention provides a pellet for injection molding a reflector comprising a polymer matrix and ceramic particles.
본 발명에서, 상기 고분자 매트릭스는 폴리부틸렌테트라프탈레이트, 에폭시, 및 폴리아미드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 수지이다. In the present invention, the polymer matrix is at least one resin selected from the group consisting of polybutylene tetraphthalate, epoxy, and polyamide.
본 발명에서, 상기 세라믹 입자는 알루미나, 질화알루미늄, 실리카, 산화티탄, 및 지르코니아로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이다. In the present invention, the ceramic particles are at least one selected from the group consisting of alumina, aluminum nitride, silica, titanium oxide, and zirconia.
본 발명에서, 상기 고분자 매트릭스 30 내지 50 중량% 및 세라믹 입자 50 내지 70 중량%를 포함한다. In the present invention, it includes 30 to 50% by weight of the polymer matrix and 50 to 70% by weight of ceramic particles.
본 발명에서, 상기 고분자 매트릭스는 폴리아미드이다. In the present invention, the polymer matrix is a polyamide.
본 발명에서, 상기 세라믹 입자는 구형이며, 평균 입경이 15 내지 30 μm인 제1입자, 평균 입경이 7 내지 13 μm인 제2입자 및 3 내지 6 μm인 제3입자를 포함한다.In the present invention, the ceramic particles are spherical and include first particles having an average particle diameter of 15 to 30 μm, second particles having an average particle diameter of 7 to 13 μm, and third particles having an average particle diameter of 3 to 6 μm.
본 발명에서 상기 사출성형용 펠렛은 0.7 내지 2.2 W/mk의 열전도도를 갖는다.In the present invention, the pellet for injection molding has a thermal conductivity of 0.7 to 2.2 W/mk.
다른 하나의 양태로, 본 발명은 고분자 매트릭스 및 세라믹 입자를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 펠렛 사출기로 성형하여 반사경 사출성형용 펠렛을 제조하는 단계를 포함하는, 반사경 사출성형용 펠렛의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention comprises the steps of mixing a polymer matrix and ceramic particles; It provides a method for producing a pellet for injection molding of a reflector comprising the step of forming the mixture by a pellet injection machine to prepare a pellet for injection molding of a reflector.
본 발명은 고분자 매트릭스 및 세라믹 입자를 포함하는 반사경 사출성형용 펠렛 및 반사경 사출성형용 펠렛의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 반사경 사출성형용 펠렛은 열전도도, 사출 흐름성, 사출 성형성, 방열성능이 우수하여 반사경의 제조에 이용이 가능하다. The present invention relates to a method of manufacturing a reflector injection molding pellet and a reflector injection molding pellet comprising a polymer matrix and ceramic particles. The pellet for injection molding of a reflector of the present invention has excellent thermal conductivity, injection flowability, injection molding property, and heat dissipation performance, and thus can be used in the manufacture of a reflector.
도 1은 폴리부틸렌테트라프탈레이트(Polybutylene terephthalate, PBT)와 구형 알루미나(Al2O3)를 이용하여 제조된 NO.1의 펠렛 형태를 나타낸 것이다.
도 2는 히팅프레스 장비 및 히팅프레스 장비(도 2 왼쪽)를 이용하여 ASTM E1461-13 규격에 따라 제조된 시편을 나타낸다.
도 3은 고분자/세라믹 복합소재의 열전도도를 평가한 결과이다.
도 4는 사출 흐름성 평가 장비를 나타낸다.
도 5는 PBT+알루미나로 제조된 펠렛을 이용하여 사출 흐름성을 평가한 결과이다.
도 6은 PA+알루미나로 제조된 펠렛을 이용하여 사출 흐름성을 평가한 결과이다.
도 7은 PBT(40%)+Al2O3(60%), PA(40%)+Al2O3(60%)를 이용한 사출 성형성 테스트 결과를 나타낸다.
도 8은 반사경의 방열성능을 평가하기 위한 구성을 나타낸다. ①은 Generator (SPS-2415), ②는 Data Logger (GL820), ③은 PBT Reflector(반사경), ④는 PA+Al2O3 Reflector(반사경), ⑤는 PC Chamber, ⑥은 K-type thermocouple을 나타낸다.
도 9는 고분자/세라믹 소재로 제조된 반사경을 이용한 방열성능 측정 방법 및 측정 지점을 나타낸 것이다.
도 10은 PA(40%)+Al2O3(60%)로 제조된 반사경을 이용한 방열성능 실험 결과를 나타낸다.
도 11은 PBT로 제조된 반사경을 이용한 방열성능 실험 결과를 나타낸다.
도 12는 PA(40%)+Al2O3(60%), PBT로 제조된 반사경을 이용한 방열성능 실험 결과를 나타낸다.1 shows a pellet form of NO.1 prepared using polybutylene terephthalate (PBT) and spherical alumina (Al 2 O 3 ).
2 shows a specimen manufactured according to ASTM E1461-13 standard using a heating press equipment and a heating press equipment (left of FIG. 2).
3 is a result of evaluating the thermal conductivity of a polymer/ceramic composite material.
4 shows an injection flowability evaluation equipment.
5 is a result of evaluating injection flowability using pellets made of PBT+alumina.
6 is a result of evaluating injection flowability using pellets made of PA + alumina.
7 shows the results of an injection moldability test using PBT (40%) + Al 2 O 3 (60%), PA (40%) + Al 2 O 3 (60%).
8 shows a configuration for evaluating the heat dissipation performance of the reflector. ① is Generator (SPS-2415), ② is Data Logger (GL820), ③ is PBT Reflector, ④ is PA+Al 2 O 3 Reflector, ⑤ is PC Chamber, ⑥ is K-type thermocouple. Show.
9 shows a method of measuring heat dissipation performance and measuring points using a reflector made of a polymer/ceramic material.
10 shows the results of a heat dissipation performance experiment using a reflector made of PA (40%) + Al 2 O 3 (60%).
11 shows the results of a heat dissipation performance experiment using a reflector made of PBT.
12 shows the results of a heat dissipation performance experiment using a reflector made of PA (40%) + Al 2 O 3 (60%) and PBT.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예나 도면에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement it. However, the present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments or drawings described herein. The same reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
하나의 양태로, 본 발명은 고분자 매트릭스 및 세라믹 입자를 포함하는 반사경 사출성형용 펠렛을 제공한다.In one aspect, the present invention provides a pellet for injection molding a reflector comprising a polymer matrix and ceramic particles.
본 발명에서 상기 고분자 매트릭스는 사출성형의 방법으로 플라스틱 제품을 제조할 때 이용하는 열 가소성 수지 또는 열 경화성 수지가 적용될 수 있다. 상기 고분자 매트릭스를 이용하여 플라스틱 사출성형품을 제조하는 경우에는 점착, 접착성이 우수하고 성형이 용이하다는 장점이 있다. 예를 들어, 상기 고분자 매트릭스는 폴리부틸렌테트라프탈레이트, 에폭시, 및 폴리아미드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 수지일 수 있다. In the present invention, the polymer matrix may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin used when manufacturing a plastic product by injection molding. In the case of manufacturing a plastic injection molded product using the polymer matrix, there is an advantage in that adhesion and adhesion are excellent and molding is easy. For example, the polymer matrix may be one or more resins selected from the group consisting of polybutylene tetraphthalate, epoxy, and polyamide.
하지만, 고분자 매트릭스로 사용되는 열 가소성 수지 또는 열 경화성 수지는 낮은 열 전도성 때문에 방열특성이 상당히 떨어지는 문제점이 있다. 램프에 적용하는 반사경의 경우 상당한 양의 열이 발생하기 때문에, 방열특성이 매우 중요하다. 따라서, 고분자 매트릭스만을 이용해 반사경을 제조하는 경우, 방열특성이 떨어지기 때문에, 고분자 매트릭스와 열전도도가 우수한 소재를 혼합할 필요가 있다. 열전도도가 우수한 소재로 세라믹 소재가 있는데, 상기 세라믹 소재는 열전도도는 우수하나 성형성이 낮다는 단점이 있다. However, a thermoplastic resin or a thermosetting resin used as a polymer matrix has a problem that heat dissipation characteristics are considerably deteriorated because of low thermal conductivity. In the case of a reflector applied to a lamp, a considerable amount of heat is generated, so heat dissipation characteristics are very important. Therefore, in the case of manufacturing a reflector using only a polymer matrix, heat dissipation properties are deteriorated, and thus a polymer matrix and a material having excellent thermal conductivity need to be mixed. There is a ceramic material as a material having excellent thermal conductivity. The ceramic material has a disadvantage of excellent thermal conductivity but low formability.
따라서, 고분자 매트릭스와 세라믹 소재를 적절한 비율로 혼합하여 최적의 열전도도, 사출 흐름성, 성형성, 방열성능이 우수한 반사경 사출성형용 펠렛을 제조하는 것이 중요하다. 또한, 고분자 매트릭스와 세라믹 소재를 동일한 비율로 혼합하더라도 고분자 매트릭스의 종류에 따라, 열전도도, 사출 흐름성, 성형성, 방열성능이 상이하다. 이에, 본 발명에서는 최적의 고분자 매트릭스 소재와 세라믹 소재를 찾고, 또한, 이의 혼합비율에 따른 열전도도, 사출 흐름성, 성형성, 방열성능을 평가하여 최적의 고분자 매트릭스 소재와 세라믹 소재 및 이의 혼합비율을 규명하였다. Therefore, it is important to mix the polymer matrix and the ceramic material in an appropriate ratio to produce pellets for injection molding reflecting mirrors that are excellent in optimum thermal conductivity, injection flow, moldability, and heat dissipation performance. In addition, even if the polymer matrix and the ceramic material are mixed in the same ratio, thermal conductivity, injection flow, moldability, and heat dissipation performance are different depending on the type of the polymer matrix. Accordingly, in the present invention, the optimal polymer matrix material and ceramic material are searched, and thermal conductivity, injection flowability, moldability, and heat dissipation performance according to the mixing ratio thereof are evaluated to determine the optimal polymer matrix material and ceramic material, and the mixing ratio thereof. Was identified.
본 발명에서, 상기 세라믹 입자는 알루미나, 질화알루미늄, 실리카, 산화티탄, 및 지르코니아로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. In the present invention, the ceramic particles may be at least one selected from the group consisting of alumina, aluminum nitride, silica, titanium oxide, and zirconia.
본 발명에서, 상기 반사경 사출성형용 펠렛은 상기 고분자 매트릭스 30 내지 50 중량% 및 세라믹 입자 50 내지 70 중량%를 포함할 수 있다. 이 경우, 충분한 열전도도, 사출 흐름성, 성형성 및 방열성능을 가지는 반사경 사출성형용 펠렛을 제조할 수 있다. In the present invention, the pellet for injection molding of the reflector may contain 30 to 50% by weight of the polymer matrix and 50 to 70% by weight of ceramic particles. In this case, it is possible to produce pellets for injection molding of a reflector having sufficient thermal conductivity, injection flowability, moldability and heat dissipation performance.
상기 반사경 사출성형용 펠렛 내에 포함되는 상기 고분자 매트릭스 함량이 30 내지 50 중량% 를 초과하면, 사출 흐름성과 성형성은 좋으나, 세라믹 입자의 함량이 감소하여, 열전도도가 낮아지고, 방열성능이 낮아지는 단점이 있다. 반면, 세라믹 입자의 함량이 50 내지 70 중량%를 초과하면, 열전도도와 방열성능은 좋으나, 고분자 매트릭스의 함량이 감소하여, 사출 흐름성과 성형성이 나빠지는 문제점이 있다. When the content of the polymer matrix contained in the pellet for injection molding of the reflector exceeds 30 to 50% by weight, injection flow and moldability are good, but the content of ceramic particles decreases, resulting in lower thermal conductivity and lower heat dissipation performance. There is this. On the other hand, when the content of the ceramic particles exceeds 50 to 70% by weight, thermal conductivity and heat dissipation performance are good, but the content of the polymer matrix decreases, resulting in poor injection flow and moldability.
본 발명에서, 상기 고분자 매트릭스는 특별히 제한되지 않으나, 폴리아미드일 수 있으며, 폴리아미드를 적용하는 경우 동일 함량의 폴리부틸렌테트라프탈레이트에 비해 사출 성형성이 우수하며, 동일 함량의 에폭시에 비해 열전도도가 높아서, 고분자 매트릭스로 폴리아미드를 적용하는 것이 열전도도와 사출 성형성 측면에서 유리하다. In the present invention, the polymer matrix is not particularly limited, but may be polyamide. When polyamide is applied, it has excellent injection moldability compared to polybutylene tetraphthalate of the same content, and thermal conductivity compared to epoxy of the same content. Is high, and it is advantageous in terms of thermal conductivity and injection moldability to apply polyamide as a polymer matrix.
본 발명에서, 상기 세라믹 입자는 구형이며, 구형이라는 의미는 전체적으로 둥근 모양을 의미하며, 판상 등의 각진 형상을 제외하는 것을 의미하고, 완벽한 구 형태를 의미하는 것이 아니라 타원형이거나 그 일부가 찌그러진 구 형태도 포함한다. 본 발명에서 상기 세라믹 입자가 열전달 경로를 형성하기 때문에 세라믹 입자가 고분자 매트릭스 내에 효과적으로 분산되어 있는 것이 중요하다. 세라믹 입자를 상기 고분자 매트릭스 내에 분산시 구형의 세라믹 입자라 하더라도 사출성형 시 사출기의 스크류 등을 손상시킬 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 구형의 세라믹 입자 또는 상기 구형 세라믹 입자의 응집체를 고분자 매트릭스에 분산시켜 적용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 사출기의 손상 문제와 동시에 고분자 매트릭스 내에 세라믹 입자가 효과적으로 분산되어 반사경 사출성형용 펠렛 조성물의 흐름성이 개선되어 작업성이 향상되게 된다. 또한, 세라믹 입자가 열전달 경로를 형성하여 열전도도 및 방열특성도 개선되게 된다. In the present invention, the ceramic particles are spherical, and the meaning of spherical means an overall round shape, excluding an angled shape such as a plate shape, and does not mean a perfect spherical shape, but an oval shape or a spherical shape in which a part thereof is crushed Also includes. In the present invention, since the ceramic particles form a heat transfer path, it is important that the ceramic particles are effectively dispersed in the polymer matrix. When the ceramic particles are dispersed in the polymer matrix, even spherical ceramic particles may damage the screw of the injection machine during injection molding. In order to solve this problem, it is preferable to apply a spherical ceramic particle or an aggregate of the spherical ceramic particle dispersed in a polymer matrix. In this case, at the same time as the problem of damage to the injection machine, ceramic particles are effectively dispersed in the polymer matrix, thereby improving the flowability of the pellet composition for injection molding of the reflector, thereby improving workability. In addition, the ceramic particles form a heat transfer path to improve thermal conductivity and heat dissipation characteristics.
상기 구형 세라믹 입자는, 1 가지 입경을 갖는 것을 적용할 수도 있으나, 2 또는 3 이상의 서로 다른 입경을 갖는 것을 혼합하여 적용하는 것이 방열성 향상에 더 좋다. 이때, 서로 입경이 다른 구형 세라믹 입자는, 평균 입경이 15 내지 30 μm인 구형의 제1입자, 평균 입경이 7 내지 13 μm인 구형의 제2입자, 그리고 3 내지 6 μm인 구형의 제3입자를 혼합한 것이 적용될 수 있다. 상기 제1입자, 제2입자, 그리고 제3입자가 혼입되는 비율은, 구체적으로 상기 제1입자 1 중량부를 기준으로, 상기 제2입자는 0.5 내지 1.5 중량부, 상기 제3입자는 8 내지 12 중량부로 포함될 수 있으며, 더욱 구체적으로 상기 제1입자 1 중량부를 기준으로, 상기 제2입자는 0.7 내지 1.3 중량부, 상기 제3입자는 9 내지 11 중량부로 포함할 수 있다. 이러한 비율로 혼합하여 적용할 경우, 사출물의 열전도도와 방열특성을 더욱 향상시킬 수 있다. As the spherical ceramic particles, one having one particle diameter may be applied, but a mixture of two or three or more different particle diameters may be applied to improve heat dissipation. At this time, the spherical ceramic particles having different particle diameters are spherical first particles having an average particle diameter of 15 to 30 μm, spherical second particles having an average particle diameter of 7 to 13 μm, and a spherical third particle having an average particle diameter of 3 to 6 μm. A mixture of can be applied. The ratio of the first particle, the second particle, and the third particle to be mixed is specifically, based on 1 part by weight of the first particle, 0.5 to 1.5 parts by weight of the second particle, and 8 to 12 parts by weight of the third particle. It may be included in parts by weight, and more specifically, based on 1 part by weight of the first particle, the second particle may be included in an amount of 0.7 to 1.3 parts by weight, and the third particle may be included in an amount of 9 to 11 parts by weight. When mixed and applied in such a ratio, the thermal conductivity and heat dissipation characteristics of the injection can be further improved.
본 발명에서, 상기 반사경 사출성형용 펠렛은 0.7 내지 2.2 W/mk의 열전도도를 갖는다. 상기 반사경 사출성형용 펠렛의 열전도도가 0.7 W/mk 미만인 경우 반사경에 적합한 열전도도를 가지지 않아, 충분한 방열특성이 없게 되고, 2.2 W/mk 초과의 열전도도를 가지기 위해서는 AlN이나 BN과 같이 고가의 재료를 사용해야 하는 단점이 있다.In the present invention, the pellets for injection molding of the reflector have a thermal conductivity of 0.7 to 2.2 W/mk. When the thermal conductivity of the pellets for injection molding of the reflector is less than 0.7 W/mk, it does not have adequate thermal conductivity for the reflector, so there is no sufficient heat dissipation characteristic.In order to have a thermal conductivity of more than 2.2 W/mk, expensive There is a downside to using materials.
다른 하나의 양태로서, 본 발명은 고분자 매트릭스 및 세라믹 입자를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 펠렛 사출기로 성형하여 반사경 사출성형용 펠렛을 제조하는 단계를 포함하는, 반사경 사출성형용 펠렛의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention comprises the steps of mixing a polymer matrix and ceramic particles; It provides a method for producing a pellet for injection molding of a reflector comprising the step of forming the mixture by a pellet injection machine to prepare a pellet for injection molding of a reflector.
본 발명에서, 용어 고분자 매트릭스, 세라믹 입자, 반사경 사출성형용 펠렛에 대한 설명은 전술한 바와 같다. In the present invention, descriptions of the terms polymer matrix, ceramic particles, and pellets for injection molding of reflectors are as described above.
본 발명의 반사경 사출성형용 펠렛의 제조방법은 고분자 매트릭스 및 세라믹 입자를 혼합하는 단계를 포함한다. 상기 고분자 매트릭스 40 내지 50 중량% 및 세라믹 입자 50 내지 60 중량%를 혼합할 수 있으며, 이 경우, 충분한 열전도도, 사출 흐름성, 성형성 및 방열성능을 가지는 반사경 사출성형용 펠렛을 제조할 수 있다. 상기 고분자 매트릭스는 용융시켜 적용될 수 있으며, 용융된 상태로 혼합되어 세라믹 입자가 고분자 매트릭스 내에 분산된 형태를 가질 수 있다. The method of manufacturing a pellet for injection molding of a reflector of the present invention includes mixing a polymer matrix and ceramic particles. 40 to 50% by weight of the polymer matrix and 50 to 60% by weight of ceramic particles may be mixed, and in this case, pellets for injection molding of a reflector having sufficient thermal conductivity, injection flow, moldability and heat dissipation performance can be prepared. . The polymer matrix may be applied by melting, and may be mixed in a molten state to have a form in which ceramic particles are dispersed in the polymer matrix.
다음으로, 상기 고분자 매트릭스 및 세라믹 입자의 혼합물을 펠렛 사출기로 성형하여 반사경 사출성형용 펠렛을 제조하는 단계를 포함한다.Next, the polymer matrix and the mixture of ceramic particles are molded by a pellet injection machine to prepare pellets for injection molding of a reflector.
상기 용융된 고분자 매트릭스 내에 세라믹 입자가 분산되어 액상 또는 슬러리 형태를 가지는 혼합물을 펠렛 사출기로 유입하여 반사경 사출성형용 펠렛을 제조하게 된다. The ceramic particles are dispersed in the molten polymer matrix, and a mixture having a liquid or slurry form is introduced into a pellet injection machine to prepare pellets for injection molding with a reflector.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited to the following examples.
<실험예 1> 고분자/세라믹 필러 복합소재 펠렛 제조<Experimental Example 1> Preparation of polymer/ceramic filler composite pellets
폴리부틸렌테트라프탈레이트(Polybutylene terephthalate, PBT)와 구형 알루미나(Al2O3), 에폭시 수지와 구형 알루미나(Al2O3), 폴리아미드(PA)와 구형 알루미나(Al2O3)를 혼합하여 고분자/세라믹 복합소재로 이루어진 펠렛을 제조하였다. 또한, 폴리부틸렌테트라프탈레이트(Polybutylene terephthalate, PBT), 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube, CNT), 및 구형 알루미나(Al2O3)를 혼합하여 펠렛을 제조하였으며, PBT 단독의 펠렛도 제조하였다. 상기 구형 알루미나는 필러로 사용되었으며, 입경이 각각 25, 10, 5 μm인 3 종의 구형 알루미나를 각각 1, 1, 10 중량부로 혼합하여 사용하였다. 또한, PBT 단독의 펠렛도 제조하였다. Polybutylene terephthalate (PBT) and spherical alumina (Al 2 O 3 ), epoxy resin and spherical alumina (Al 2 O 3 ), polyamide (PA) and spherical alumina (Al 2 O 3 ) are mixed A pellet made of a polymer/ceramic composite material was prepared. In addition, polybutylene terephthalate (PBT), Carbon Nano Tube (CNT), and spherical alumina (Al 2 O 3 ) were mixed to prepare pellets, and pellets of PBT alone were also prepared. The spherical alumina was used as a filler, and three types of spherical alumina having a particle diameter of 25, 10, and 5 μm, respectively, were mixed in an amount of 1, 1, and 10 parts by weight, respectively. Further, a pellet of PBT alone was also prepared.
상기 펠렛은 트윈 스크류 압출기를 사용하여 제작하였으며, 스크류 직경은 30mm이며 L/D Ratio는 40:1인 설비를 사용하였다. NO 1의 펠렛 형태를 도 1에 나타내었다. 나머지 NO 2-NO 14의 펠렛 형태도 NO 1과 형태는 동일했다.The pellets were manufactured using a twin screw extruder, and a device having a screw diameter of 30 mm and an L/D ratio of 40:1 was used. The pellet form of NO 1 is shown in FIG. 1. The pellet form of the remaining NO 2-NO 14 was also the same as that of
(중량%)Polymer material
(weight%)
(중량%)Ceramic material
(weight%)
(중량%)Carbon nanotube (CNT)
(weight%)
<실험예 2> 고분자/세라믹 복합소재 펠렛의 열전도도 평가 <Experimental Example 2> Evaluation of thermal conductivity of polymer/ceramic composite pellets
상기 제조된 펠렛의 열전도성을 평가하고자 표 1의 조성과 도 2에 도시된 히팅프레스 장비(도 2 왼쪽)를 이용하여 ASTM E1461-13 규격에 따라 시편(도 2 오른쪽)을 제작하였다. 히팅프레스의 시편 제작 조건은 온도 270℃, 압력 6kgf/cm2, 프레싱 시간은 5min으로 설정하였다.To evaluate the thermal conductivity of the prepared pellets, a specimen (right of FIG. 2) was prepared according to ASTM E1461-13 standards using the composition of Table 1 and the heating press equipment shown in FIG. 2 (left of FIG. 2). The specimen preparation conditions of the heating press were set to a temperature of 270°C, a pressure of 6kgf/cm 2 , and a pressing time of 5min.
도 3은 고분자/세라믹 복합소재의 열전도도를 평가한 결과이다. PBT, PA 또는 에폭시와 알루미나를 이용하여 제조된 펠렛을 이용하여 열전도성을 평가한 결과, 에폭시를 사용하여 제조된 펠렛은 동일함량의 PBT, PA를 사용한 경우에 비해 열전도도가 낮았다. 또한, CNT를 이용하여 제조된 펠렛 NO 14의 경우 열전도도는 높았으나, CNT 재료의 특성으로 인해 균일하게 혼합되지 않아 제대로 된 펠렛 생성이 어려웠다. 또한 CNT 재료의 경우 전도성 재료로 전기가 통하게 됨에 따라 반사경에 적용함에 있어 부적절하다.3 is a result of evaluating the thermal conductivity of a polymer/ceramic composite material. As a result of evaluating the thermal conductivity using PBT, PA, or pellets manufactured using epoxy and alumina, the pellets manufactured using epoxy had lower thermal conductivity compared to the case of using the same amount of PBT and PA. In addition, in the case of pellet NO 14 prepared using CNT, the thermal conductivity was high, but due to the characteristics of the CNT material, it was not uniformly mixed, making it difficult to properly generate pellets. In addition, in the case of a CNT material, it is inappropriate for applying to a reflector as electricity is passed through it as a conductive material.
(중량%)Polymer material
(weight%)
(중량%)Ceramic material
(weight%)
(CNT) (중량%)Carbon nanotube
(CNT) (% by weight)
<실험예 3> 고분자/세라믹 복합소재 펠렛의 사출 흐름성 평가<Experimental Example 3> Evaluation of injection flowability of polymer/ceramic composite pellets
앞서 실험예 2에서 열전도도가 상대적으로 높은 PBT+알루미나 그리고 PA+알루미나로 제조된 펠렛을 이용하여 사출 흐름성을 평가하였다. 사출 흐름성 평가 장비는 도 4 그리고 결과는 도 5와 6에 나타내었다. Previously, in Experimental Example 2, pellets made of PBT + alumina and PA + alumina having relatively high thermal conductivity were used to evaluate injection flowability. The injection flowability evaluation equipment is shown in Figure 4 and the results are shown in Figures 5 and 6.
ASTM D3123-09 규격에 따라 사출 흐름성 시험을 실시하였으며, 사출 흐름성 시험 결과 PA 또는 PBT 30 내지 50%와 알루미나를 50 내지 70% 혼합하여 제조된 펠렛에서 나선형(Spiral) 시편이 잘 나왔다. 그러나, 알루미나 함량이 70%를 초과하는 경우 시편이 깨지고 노즐이 막히는 현상이 나타났다. 따라서, PA 또는 PBT 30 내지 50%와 알루미나를 50 내지 70% 혼합한 경우 사출 흐름성이 우수한 것을 알 수 있었다. The injection flowability test was performed according to ASTM D3123-09 standard, and as a result of the injection flowability test, a spiral specimen came out well from pellets prepared by mixing 30-50% PA or PBT and 50-70% alumina. However, when the alumina content exceeded 70%, the specimen was cracked and the nozzle was clogged. Therefore, it was found that the injection flowability was excellent when 30 to 50% of PA or PBT and 50 to 70% of alumina were mixed.
<실험예 4> 고분자/세라믹 복합소재의 사출 성형성 시험<Experimental Example 4> Injection moldability test of polymer/ceramic composite material
다음으로 사출 흐름성이 좋았던, PA 또는 PBT 40%와 알루미나 60%를 혼합한 펠렛을 이용하여 사출 테스트를 실시하였다. 도 7은 PBT(40%)+Al2O3(60%), PA(40%)+Al2O3(60%)를 이용한 사출 테스트 결과를 나타낸다. 도 7의 좌측과 우측 상단 사진은 각각 PBT(40%)+Al2O3(60%), PA(40%)+Al2O3(60%)를 이용한 샘플 사출 사진이다. 그 결과, 도 7의 우측 상단의 PBT(40%)+Al2O3(60%)의 경우 사출 후 굳는 과정에서 깨짐 현상이 발생하였다. 그러나, PA(40%)+Al2O3(60%)의 사출 후 깨지지 않고 사출이 성공적으로 진행되는 것을 확인하였다. PBT는 수지의 특성상 brittle(잘 부러지는)한 성질이 강해 현재 도 7 좌측 사진과 같이 열수축으로 인해 깨지는 문제점이 있었다. 반면에 우측 사진과 같이 PA에 알루미나를 혼합한 경우 PA의 질긴 성질로 인해 깨지지 않고 형태가 유지되는 것을 확인하였다. Next, an injection test was performed using a pellet in which 40% of PA or PBT and 60% of alumina were mixed, which had good injection flow. 7 shows the results of an injection test using PBT (40%) + Al 2 O 3 (60%), PA (40%) + Al 2 O 3 (60%). The upper left and right photographs of FIG. 7 are photographs of sample injection using PBT (40%) + Al2O3 (60%), PA (40%) + Al2O3 (60%), respectively. As a result, in the case of PBT (40%) + Al 2 O 3 (60%) in the upper right of FIG. 7, cracking occurred during the hardening process after injection. However, it was confirmed that the injection proceeded successfully without breaking after the injection of PA (40%) + Al 2 O 3 (60%). PBT has a strong brittle (breakable) property due to the nature of the resin, and thus there is a problem of breaking due to heat shrinkage as shown in the left photo of FIG. 7. On the other hand, as shown in the photo on the right, when alumina was mixed with PA, it was confirmed that the shape was maintained without breaking due to the toughness of PA.
도 7 우측 중간 사진은 PA(40%)+Al2O3(60%)를 이용하여 사출된 반사경을 나타내고, 우측 하단 사진은 상기 사출된 반사경에 알루미늄으로 증착한 것을 나타낸다. 본 발명에서는 PA(40%)+Al2O3(60%)를 이용하여 사출하는 경우, 사출 후 굳는 과정에서 깨지고 않고 형태를 유지하고 있는 것을 확인하였기 때문에, PA(40%)+Al2O3(60%)를 이용하여 반사경을 사출하였다, 그 결과, 샘플 사출과 마찬가지로 반사경 사출의 경우도 사출 후 형태를 잘 유지하는 것을 확인하였다. The middle photo on the right of FIG. 7 shows the reflector emitted using PA (40%) + Al 2 O 3 (60%), and the lower right photo shows the deposition of aluminum on the radiated reflector. In the present invention, in the case of injection using PA (40%) + Al 2 O 3 (60%), since it was confirmed that the shape is maintained without breaking during the hardening process after injection, PA (40%) + Al 2 O 3 (60%) was used to inject the reflector. As a result, it was confirmed that the shape of the reflector was well maintained after the injection in the case of the reflector injection as in the sample injection.
따라서, PA(40%)+Al2O3(60%)를 이용하여 반사경을 사출하는 것이 바람직한 것을 알 수 있었다.Therefore, it was found that it is preferable to eject the reflector using PA (40%) + Al 2 O 3 (60%).
<실험예 5> 고분자/세라믹 복합소재의 방열성능 실험<Experimental Example 5> Experiment of heat dissipation performance of polymer/ceramic composite material
다음으로, 기존 PBT 반사경과 열전도도, 사출 흐름성, 사출이 우수하였던, PA(40%)+Al2O3(60%)를 이용하여 제조된 반사경을 이용하여 방열성능을 비교하였다. 방열 시험은 도 8과 같이 진행하였다. 도 8에서 ①은 Generator (SPS-2415), ②는 Data Logger (GL820), ③은 PBT Reflector(반사경), ④는 PA+Al2O3 Reflector(반사경), ⑤는 PC Chamber, ⑥은 K-type thermocouple을 나타낸다. Next, the heat dissipation performance was compared using a conventional PBT reflector and a reflector manufactured using PA (40%) + Al 2 O 3 (60%), which had excellent thermal conductivity, injection flow, and injection. The heat dissipation test was performed as shown in FIG. 8. 8, ① is Generator (SPS-2415), ② is Data Logger (GL820), ③ is PBT Reflector, ④ is PA+Al 2 O 3 Reflector, ⑤ is PC Chamber, ⑥ is K- represents a type thermocouple.
도 9는 고분자/세라믹 소재로 제조된 반사경을 이용한 방열성능 측정 방법 및 측정 지점을 나타낸 것이다. 구체적으로, SPS-2415(Generator) 장비를 이용하여 12V의 전압을 bulb에 인가하여 전원을 켰다. 다음으로, K-type thermocouple을 이용하여 반사경의 9개의 포인트에 고정하고 Data Logger를 이용하여 온도를 측정하였다. T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9은 PA(40%)+Al2O3(60%)를 이용하여 제조된 반사경의 온도 측정 지점을 나타낸다. T11, T12, T13, T14, T15, T16, T17, T18, T19는 PBT를 이용하여 제조된 반사경의 온도 측정 지점을 나타낸다.9 shows a method of measuring heat dissipation performance and measuring points using a reflector made of a polymer/ceramic material. Specifically, the power was turned on by applying a voltage of 12V to the bulb using SPS-2415 (Generator) equipment. Next, a K-type thermocouple was used to fix it at nine points of the reflector, and the temperature was measured using a data logger. T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, and T9 denote the temperature measurement points of a reflector manufactured using PA (40%) + Al 2 O 3 (60%). T11, T12, T13, T14, T15, T16, T17, T18, T19 denote temperature measurement points of reflectors manufactured using PBT.
도 10은 PA(40%)+Al2O3(60%)로 제조된 반사경을 이용한 방열성능 실험 결과를 나타낸다. 도 11은 PBT로 제조된 반사경을 이용한 방열성능 실험 결과를 나타낸다.10 shows the results of a heat dissipation performance experiment using a reflector made of PA (40%) + Al 2 O 3 (60%). 11 shows the results of a heat dissipation performance experiment using a reflector made of PBT.
도 10 및 11 그리고 표 3과 표 4에 나타난 바와 같이, T5/T15지점에서 최고 온도가 측정되었다. 기존 PBT 반사경은 1393~1400초 사이에 T15지점에서 95.6℃로 최고 온도를 나타냈다. 그러나, PA(40%)+Al2O3(60%)를 이용하여 제조된 반사경은 1393~1400초 사이에 T5지점에서 최고온도88.7℃를 나타내어, 기존 PBT 반사경에 비해 방열성능이 15.2% 향상되었다. 또한, 도 12는 PA(40%)+Al2O3(60%), PBT로 제조된 반사경을 이용한 방열성능 실험 결과를 나타낸다.As shown in FIGS. 10 and 11 and Tables 3 and 4, the maximum temperature was measured at the T5/T15 point. Existing PBT reflector showed the highest temperature of 95.6℃ at T15 point between 1393~1400 seconds. However, the reflector manufactured using PA (40%) + Al 2 O 3 (60%) exhibits a maximum temperature of 87.8°C at the T5 point between 1393 and 1400 seconds, improving the heat dissipation performance by 15.2% compared to the existing PBT reflector. Became. In addition, Figure 12 shows the results of the heat dissipation performance experiment using a reflector made of PA (40%) + Al 2 O 3 (60%), PBT.
그 결과, PA(40%)+Al2O3(60%) 반사경의 열전달이 측정 지점별로 고르게 분포하여 PBT 반사경보다 열전달 성능이 우수한 것을 확인하였다. As a result, it was confirmed that the heat transfer of the PA (40%) + Al 2 O 3 (60%) reflector was evenly distributed for each measurement point, so that the heat transfer performance was superior to that of the PBT reflector.
Claims (8)
상기 세라믹 입자는 구형이며, 평균 입경이 15 내지 30 μm인 제1입자, 평균 입경이 7 내지 13 μm인 제2입자 및 3 내지 6 μm인 제3입자를 포함하고,
상기 제1입자, 제2입자, 그리고 제3입자가 혼입되는 비율은 상기 제1입자 1 중량부 대비 상기 제2입자는 0.5 내지 1.5 중량부로 혼합되고, 상기 제3입자는 8 내지 12 중량부로 혼합되는 것을 특징으로 하는 반사경 사출성형용 펠렛.A pellet for injection molding of a reflector comprising 30 to 50% by weight of a polymer matrix and 50 to 70% by weight of ceramic particles,
The ceramic particles are spherical and include first particles having an average particle diameter of 15 to 30 μm, second particles having an average particle diameter of 7 to 13 μm, and a third particle having an average particle diameter of 3 to 6 μm,
The ratio of the first particle, the second particle, and the third particle to be mixed is 0.5 to 1.5 parts by weight of the second particle relative to 1 part by weight of the first particle, and 8 to 12 parts by weight of the third particle. Reflector injection molding pellets, characterized in that.
상기 혼합물을 펠렛 사출기로 성형하여 반사경 사출성형용 펠렛을 제조하는 단계를 포함하는, 반사경 사출성형용 펠렛의 제조방법으로서,
상기 세라믹 입자는 구형이며, 평균 입경이 15 내지 30 μm인 제1입자, 평균 입경이 7 내지 13 μm인 제2입자 및 3 내지 6 μm인 제3입자를 포함하고,
상기 제1입자, 제2입자, 그리고 제3입자가 혼입되는 비율은 상기 제1입자 1 중량부 대비 상기 제2입자는 0.5 내지 1.5 중량부로 혼합되고, 상기 제3입자는 8 내지 12 중량부로 혼합되는 것을 특징으로 하는 반사경 사출성형용 펠렛의 제조방법
Mixing 30 to 50% by weight of a polymer matrix and 50 to 70% by weight of ceramic particles;
A method for producing pellets for injection molding with a reflector, comprising the step of forming pellets for injection molding with a reflector by molding the mixture with a pellet injection machine,
The ceramic particles are spherical and include first particles having an average particle diameter of 15 to 30 μm, second particles having an average particle diameter of 7 to 13 μm, and a third particle having an average particle diameter of 3 to 6 μm,
The ratio of the first particle, the second particle, and the third particle to be mixed is 0.5 to 1.5 parts by weight of the second particle relative to 1 part by weight of the first particle, and 8 to 12 parts by weight of the third particle. Method for producing pellets for injection molding of reflectors, characterized in that
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| JP2014055286A (en) * | 2012-08-10 | 2014-03-27 | Toray Ind Inc | Heat radiation member for lighting |
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Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP5687626B2 (en) * | 2009-09-07 | 2015-03-18 | 株式会社クラレ | LED reflector and light emitting device including the same |
| KR20120078478A (en) * | 2010-12-31 | 2012-07-10 | 주식회사 효성 | Thermal interface material comprising carbon nano tube and metal, and ceramic nano particle |
| KR20120139939A (en) | 2011-06-20 | 2012-12-28 | 최순군 | Reflector for led lamp |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013199570A (en) | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Mitsubishi Gas Chemical Co Inc | Polyamide resin composition and molded product |
| JP2014055286A (en) * | 2012-08-10 | 2014-03-27 | Toray Ind Inc | Heat radiation member for lighting |
| JP2018059040A (en) * | 2016-09-29 | 2018-04-12 | 東レ株式会社 | Polyamide resin composition and molded article using the same |
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