KR102285802B1 - Painting Composition having heat dissipation and LED Lamp Device by employing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a heat dissipation paint composition for an LED lamp, including an epoxy resin and boron nitride powder, and specifically, to a heat dissipation paint composition for an LED lamp, and an LED lamp having excellent heat dissipation characteristics using the same, wherein the boron nitride powder is surface-modified using an alkaline earth metal, is attached with polyolefin wax, is sintered to increase the reactivity of the surface of the boron nitride powder and to be densely filled in the epoxy resin, is attached with polyvinyl alcohol, and is attached with polyaniline through ultrasonic treatment to improve interfacial stability with the epoxy resin.

Description

방열 도료 조성물 및 이를 이용한 엘이디(LED) 조명등기구{Painting Composition having heat dissipation and LED Lamp Device by employing the same}Heat dissipation coating composition and LED (LED) lighting fixture using same

본 발명은 방열 도료 조성물 및 이를 이용한 우수한 방열특성을 가지는 엘이디(LED) 조명등기구에 관한 것이다. The present invention relates to a heat dissipation coating composition and an LED lighting fixture having excellent heat dissipation characteristics using the same.

최근 전자기기의 고성능화, 소형화 및 고기능화에 따라 전자부품 회로에서 발열량이 증가함에 따라 기기의 내부온도가 상승하여 반도체 소자의 오작동, 저항체 부품의 특성변화 및 부품의 수명이 저하되는 문제를 수반한다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방열대책으로 다양한 기술이 적용되고 있다.Recently, as the amount of heat generated in the electronic component circuit increases due to the high performance, miniaturization and high functionalization of electronic devices, the internal temperature of the device rises, which entails problems such as malfunction of semiconductor devices, change in characteristics of resistor components, and deterioration of component lifespan. As a heat dissipation measure to solve this problem, various technologies are being applied.

이러한 방열대책으로는 히트싱크(Heat sink)나 방열 시트를 설치하는 방법이 있다. 또한, 상기 열원과 히트싱크 사이에 방열그리스(Thermal grease), 방열 패드, 방열 테이프 등과 같은 열 전달물질을 삽입하는 방법이 있다. As such a heat dissipation measure, there is a method of installing a heat sink or a heat dissipation sheet. Also, there is a method of inserting a heat transfer material such as thermal grease, a heat dissipation pad, or a heat dissipation tape between the heat source and the heat sink.

그런데 상기와 같은 종래의 방열방법은 열원에서 발생하는 열을 단순히 히트씽크로 전달하는 기능만 할 뿐, 히트싱크에 축적된 열을 공기 중으로 방출하는 기능은 수행하지 못하였다. 더구나 전자제품의 열원이나 히트 싱크, 방열 시트 등을 보호하기 위하여 그 표면에다 종래의 액상도료를 코팅하게 되면, 그 피막이 피도체의 열 방출을 차단하여 오히려 상기 전자제품의 성능이나 수명에 악영향을 미치는 결과를 초래하기도 한다.However, the conventional heat dissipation method as described above only functions to simply transfer heat generated from a heat source to the heat sink, but fails to discharge the heat accumulated in the heat sink into the air. In addition, if a conventional liquid paint is coated on the surface to protect the heat source, heat sink, heat dissipation sheet, etc. of the electronic product, the film blocks the heat emission of the object, which adversely affects the performance or lifespan of the electronic product. may even have consequences.

한편, 방열 도료 조성물에 방열 성분으로서, 질화붕소 분체를 사용하는 것이 알려져 있으나 방열 도료 조성물의 에폭시 수지에 질화붕소 분체가 균일하게 분산되지 못하고, 상용성이 떨어져 열전도도가 저하되며 도막 물성이 떨어지며 저장 안정성에 문제가 있다.On the other hand, it is known to use boron nitride powder as a heat dissipation component in the heat dissipation coating composition, but the boron nitride powder is not uniformly dispersed in the epoxy resin of the heat dissipation coating composition, the compatibility is lowered, the thermal conductivity is lowered, the coating film properties are poor, and storage There is a problem with stability.

이와 관련하여, 한국 등록특허 제10-1148784호(이하, 특허문헌 1이라 함)에서는 에폭시 수지를 기지물질로 하고, 세라믹 절연코팅된 탄소나노튜브와, 질화알루미늄/질화붕소 및 알루미나/질화붕소 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 필러로서 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 시트용 조성물을 개시하고 있고, 한국 등록특허 제10-1756691호(이하, 특허문헌 2라 함)에서는 에폭시 수지, 경화제, 무기 필러를 구비하고, 에폭시 수지와 경화제의 어느 일방 또는 쌍방이 나프탈렌 구조를 함유하고, 무기 필러가 육방정 질화붕소를 포함하고, 무기 필러가 수지조성물 전체의 75∼85부피％인 수지 조성물을 시트 모양으로 한 절연 시트를 개시하고 있다. In this regard, Korean Patent Registration No. 10-1148784 (hereinafter referred to as Patent Document 1) uses an epoxy resin as a base material, ceramic insulation-coated carbon nanotubes, and aluminum nitride/boron nitride and alumina/boron nitride. Disclosed is a composition for a heat dissipation sheet, characterized in that it contains at least one selected as a filler, and Korean Patent Registration No. 10-1756691 (hereinafter referred to as Patent Document 2) includes an epoxy resin, a curing agent, and an inorganic filler. Insulation using a resin composition in which either or both of the epoxy resin and the curing agent contain a naphthalene structure, the inorganic filler contains hexagonal boron nitride, and the inorganic filler is 75 to 85 vol% of the total resin composition in the form of a sheet The sheet is disclosed.

그러나, 상기 특허문헌 1 및 2에 따른 방열 도료 조성물은 질화붕소 분체의 분산성, 습윤성 및 충전성이 충분하지 못하다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 에폭시 수지와 질화붕소 분체 사이의 계면 안정성이 양호하지 않아 도료 조성물의 방열성 및 열전도성을 더욱 개선할 필요가 있었다. However, the heat dissipation coating composition according to Patent Documents 1 and 2 has a problem that the dispersibility, wettability and fillability of the boron nitride powder are not sufficient, and the interfacial stability between the epoxy resin and the boron nitride powder is not good. It was necessary to further improve the heat dissipation and thermal conductivity of the coating composition.

특허문헌 1: 한국 등록특허 제10-1148784호Patent Document 1: Korean Patent Registration No. 10-1148784 특허문헌 2: 한국 등록특허 제10-1756691호Patent Document 2: Korean Patent Registration No. 10-1756691

본 발명은 방열 도료 조성물 내에서 질화붕소 분체가 고르게 분포되도록 분산성 및 습윤성을 향상시켜 열전도도를 현저히 높일 수 있는 방열 도료 조성물 및 엘이디(LED) 조명등기구를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a heat-dissipating paint composition and an LED lighting fixture that can significantly increase thermal conductivity by improving dispersibility and wettability so that boron nitride powder is evenly distributed in the heat-dissipating paint composition.

또한, 질화붕소 분체의 반응성을 높이고 에폭시 수지 내에서 치밀하게 충전될 수 있도록 함으로써 방열성 및 열전도성을 향상시킬 수 있는 방열 도료 조성물 및 엘이디(LED) 조명등기구를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a heat dissipation paint composition and an LED lighting fixture capable of improving heat dissipation and thermal conductivity by increasing the reactivity of the boron nitride powder and allowing it to be densely filled in an epoxy resin.

또한, 에폭시 수지와 질화붕소 분체 사이의 계면 안정성을 개선하여 상용성 및 성형성을 향상시킬 수 있는 방열 도료 조성물 및 엘이디(LED) 조명등기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a heat dissipation paint composition and an LED lighting fixture capable of improving compatibility and moldability by improving interfacial stability between an epoxy resin and boron nitride powder.

그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 질화붕소 분체 및 에폭시 수지를 포함하는 엘이디(LED) 조명등기구용 방열 도료 조성물로서, 알칼리토금속을 이용하여 표면 개질된 후, 폴리올레핀 왁스가 부착되고, 상기 질화붕소 분체의 반응성을 높이고 에폭시 수지 내에서 치밀하게 충전될 수 있도록 소결 처리된 후 폴리비닐알코올이 부착되고, 상기 에폭시 수지와의 계면 안정성을 개선하기 위해 초음파 처리를 통해 폴리아닐린이 부착되는, 엘이디(LED) 조명등기구용 방열 도료 조성물을 제공한다. In order to achieve the object of the present invention, the present invention is a heat dissipation paint composition for LED lighting luminaires comprising boron nitride powder and an epoxy resin, after surface modification using an alkaline earth metal, polyolefin wax is attached, and the LED ( LED) provides a heat dissipation coating composition for lighting fixtures.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본 발명에 따른 도료 조성물로 코팅된 엘이디 조명등 기구를 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides an LED lighting fixture coated with the coating composition according to the present invention.

본 발명에 따른 방열 도료 조성물은 질화붕소 분체의 표면적을 증가시키기 위해 알칼리토금속을 이용하여 표면개질한 후 폴리올레핀 왁스를 부착함으로써 질화붕소 분체의 분산성 및 습윤성을 향상시킬 수 있다. The heat dissipation coating composition according to the present invention can improve the dispersibility and wettability of the boron nitride powder by surface-modifying it using an alkaline earth metal and attaching a polyolefin wax to increase the surface area of the boron nitride powder.

본 발명에 따른 방열 도료 조성물은 상기 질화붕소 분체의 반응성을 높이고 에폭시 수지 내에서 치밀하게 충전될 수 있도록 소결 처리 후 폴리비닐알코올을 부착함으로써 방열성 및 열전도성을 향상시킬 수 있다. The heat dissipation coating composition according to the present invention can improve heat dissipation and thermal conductivity by attaching polyvinyl alcohol after sintering treatment to increase the reactivity of the boron nitride powder and to be densely filled in the epoxy resin.

본 발명에 따른 방열 도료 조성물은 초음파 처리를 통해 질화붕소 분체에 폴리아닐린을 부착함으로써 에폭시 수지와의 계면 안정성을 개선하고, 그로 인해 상용성 및 성형성을 향상시킬 수 있다. The heat dissipation coating composition according to the present invention can improve interfacial stability with an epoxy resin by attaching polyaniline to boron nitride powder through ultrasonication, thereby improving compatibility and moldability.

따라서, 본 발명에 따른 도료 조성물로 이루어진 코팅층을 갖는 엘이디(LED) 조명등 기구는 우수한 방열 효과를 갖는다. Therefore, the LED lighting fixture having a coating layer made of the coating composition according to the present invention has an excellent heat dissipation effect.

도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 방열 도료 조성물이 도포된 예시적 실시형태의 LED 조명등 기구의 이미지이다.1 to 7 are images of LED lighting fixtures of an exemplary embodiment to which a heat dissipation coating composition according to the present invention is applied.

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해 서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다. 본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. Prior to describing the present invention in detail below, it is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing specific embodiments only, and is not intended to limit the scope of the present invention, which is limited only by the appended claims. should understand All technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art, unless otherwise stated.

본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다. Throughout this specification and claims, unless stated otherwise, the term comprise, comprises, comprising is meant to include the stated object, step or group of objects, and steps, and any other object. It is not used in the sense of excluding steps or groups of objects or groups of steps.

한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. On the other hand, various embodiments of the present invention may be combined with any other embodiments unless clearly indicated to the contrary. Any feature indicated as particularly preferred or advantageous may be combined with any other feature and features indicated as preferred or advantageous.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일실시예에 따른 엘이디(LED) 조명등기구용 방열 도료 조성물은 질화붕소 분체 및 에폭시 수지를 포함하며, 상기 질화붕소 분체는 알칼리토금속을 이용하여 표면 개질된 후, 폴리올레핀 왁스가 부착되고, 상기 질화붕소 분체의 반응성을 높이고 에폭시 수지 내에서 치밀하게 충전될 수 있도록 소결 처리된 후 폴리비닐알코올이 부착되고, 상기 에폭시 수지와의 계면 안정성을 개선하기 위해 초음파 처리를 통해 폴리아닐린이 부착되어 형성된다. The heat dissipation paint composition for an LED (LED) lighting luminaire according to an embodiment of the present invention includes boron nitride powder and an epoxy resin, and the boron nitride powder is surface-modified using an alkaline earth metal, and then polyolefin wax is attached, After sintering to increase the reactivity of the boron nitride powder and to be densely filled in the epoxy resin, polyvinyl alcohol is attached, and polyaniline is attached through ultrasonic treatment to improve interfacial stability with the epoxy resin. .

본 발명에서 상기 질화붕소 분체는 판상의 구조를 지닌 크기가 1~20㎛의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the boron nitride powder has an average particle diameter of 1 to 20 μm having a plate-like structure.

본 발명에서 사용한 무기 판상분체인 질화붕소(Boron Nitride)는 백색의 흑연이라고 불리는 신소재로 화학식은 BN이며, 흑연과 비슷한 육방정계 구조를 갖고 있어 화학적, 물리적 성질이 흑연과 비슷하다. 그러나 질화붕소 분체는 백색으로 전기적으로 뛰어난 절연체이지만 흑연은 전기적으로 도체이다. 또한, 질화붕소 분체는 열전도성, 내열성, 전기 전도성 윤활/이형성이 뛰어난 재료로서, 화장품, 코팅재, 윤활유, 도포재, 절연 방열재 필러 등에 사용된다.Boron nitride, an inorganic plate-like powder used in the present invention, is a new material called white graphite. The chemical formula is BN, and it has a hexagonal structure similar to graphite, so that its chemical and physical properties are similar to graphite. However, while boron nitride powder is a white electrically excellent insulator, graphite is an electrically conductor. In addition, boron nitride powder is a material with excellent thermal conductivity, heat resistance, and electrical conductivity lubrication/releasability, and is used in cosmetics, coating materials, lubricants, coating materials, insulation and heat dissipation fillers, and the like.

상기 질화붕소 분체는 바람직하게는 판상의 구조를 지닌 크기가 1 내지 20㎛, 바람직하게는 5 내지 20㎛의 평균입경을 갖는 것이다. 상기 질화붕소 분체의 평균입경이 5㎛ 미만이 되거나, 20㎛를 초과하는 것과 같이 상기한 범위를 벗어나는 경우, 전체 도료 조성물에서 적절한 분산이 이루어지지 않아서 방열 효과가 저하되거나 코팅층 두께가 불균일하게 형성될 수 있다. The boron nitride powder preferably has a plate-like structure and has an average particle diameter of 1 to 20 μm, preferably 5 to 20 μm. When the average particle diameter of the boron nitride powder is less than 5 μm or exceeds the above range, such as exceeding 20 μm, proper dispersion is not made in the entire coating composition, so that the heat dissipation effect is reduced or the coating layer thickness is non-uniform. can

본 발명의 하나의 구체예에서, 상기 질화붕소 분체는 방열 도료 조성물 내에서 고르게 분포되어 균일한 분산성을 확보하고 양호한 습윤성을 제공하기 위해 알칼리토금속으로 표면개질한 후 폴리올레핀 왁스가 부착되는 것이 바람직하다. In one embodiment of the present invention, the boron nitride powder is uniformly distributed in the heat dissipation coating composition to secure uniform dispersibility and to provide good wettability, after surface modification with an alkaline earth metal, polyolefin wax is preferably attached .

보다 구체적으로, 상기 알칼리토금속은 마그네슘, 칼슘 또는 바륨이 사용될 수 있으며, 상기 알칼리토금속은 금속 그대로 사용되거나 또는 마그네슘, 칼슘 및 바륨으로 이루어진 어느 한 금속의 무수염화물, 황산염 또는 아세테이트를 사용할 수도 있다.More specifically, magnesium, calcium or barium may be used as the alkaline earth metal, and the alkaline earth metal may be used as it is, or anhydrous chloride, sulfate, or acetate of any one metal consisting of magnesium, calcium and barium may be used.

또한, 본 발명에서 상기 폴리올레핀 왁스는 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리부텐 왁스로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 폴리올레핀 왁스의 중량평균분자량(MW)은 100∼100,000인 것을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 상기 폴리올레핀 왁스는 질화붕소 분체와 혼합된 후 환원 분위기 하에서 가열 및 교반될 수 있다. In addition, in the present invention, the polyolefin wax may be selected from the group consisting of polyethylene wax, polypropylene wax, and polybutene wax, and the polyolefin wax may have a weight average molecular weight (MW) of 100 to 100,000, but is limited thereto. it is not In the present invention, the polyolefin wax may be mixed with boron nitride powder and then heated and stirred under a reducing atmosphere.

상기 질화붕소 분체 100 중량부에 대하여 상기 폴리올레핀 왁스는 1 내지 10 중량부로 부가될 수 있다. 상기 폴리올레핀 왁스가 1 중량부 미만으로 첨가되면 질화붕소 분체의 분산성 및 습윤성 향상이 충분치 않으며, 10 중량부를 초과하여 첨가되면 질화붕소 분체에 결합되는 양이 너무 많아져, 열전도성이 떨어지는 문제가 있다. 바람직하게는 상기 질화붕소 분체 100 중량부에 대하여 폴리올레핀 왁스가 2 내지 7 중량부로 첨가할 수 있다. The polyolefin wax may be added in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the boron nitride powder. When the polyolefin wax is added in an amount of less than 1 part by weight, the dispersibility and wettability improvement of the boron nitride powder is not sufficiently improved. . Preferably, 2 to 7 parts by weight of polyolefin wax may be added based on 100 parts by weight of the boron nitride powder.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 질화붕소 분체는 에폭시 수지 내에서 치밀하게 충전될 수 있도록 하는 것과 동시에 질화붕소 분체의 반응성을 높여 방열성 및 열전도성 향상시키기 위하여, 소결 처리된 후 폴리비닐알코올이 부착되는 것이 바람직하다. In a preferred embodiment of the present invention, the boron nitride powder can be densely filled in the epoxy resin and at the same time, to increase the reactivity of the boron nitride powder to improve heat dissipation and thermal conductivity, polyvinyl alcohol is attached after sintering treatment It is preferable to be

보다 구체적으로, 본 발명에서 상기 질화붕소 분체는 4~6GPa 및 900~2000℃의 조건에서 1~5시간 소결될 수 있으며, 폴리비닐알코올을 증류수에 농도 1~10%로 녹인 용액에 투입하여 교반될 수 있다. 폴리비닐알코올의 중량평균분자량(MW)은 100 내지 50,000인 것을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.More specifically, in the present invention, the boron nitride powder can be sintered for 1 to 5 hours under the conditions of 4 to 6 GPa and 900 to 2000 ° C. can be The polyvinyl alcohol may have a weight average molecular weight (MW) of 100 to 50,000, but is not limited thereto.

상기 질화붕소 분체 100 중량부에 대하여 상기 폴리비닐알코올은 0.1 내지 7 중량부로 부가될 수 있다. 상기 폴리비닐알코올이 0.1 중량부 미만으로 첨가되면 질화붕소 분체의 충전성 향상이 충분치 않으며, 7 중량부를 초과하여 첨가되면 질화붕소 분체에 결합되는 양이 너무 많아져, 방열성 및 열전도성이 떨어지는 문제가 있다. 바람직하게는 상기 질화붕소 분체 100 중량부에 대하여 폴리비닐알코올이 1 내지 5 중량부로 첨가할 수 있다. The polyvinyl alcohol may be added in an amount of 0.1 to 7 parts by weight based on 100 parts by weight of the boron nitride powder. When the polyvinyl alcohol is added in an amount of less than 0.1 parts by weight, the fillability improvement of the boron nitride powder is not sufficient, and when it is added in excess of 7 parts by weight, the amount bound to the boron nitride powder is too large, and the heat dissipation and thermal conductivity are lowered. there is. Preferably, 1 to 5 parts by weight of polyvinyl alcohol may be added based on 100 parts by weight of the boron nitride powder.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 질화붕소 분체는 에폭시 수지와 질화붕소 분체 사이의 결합력을 증대시켜 계면 안정성을 개선하고, 상용성 및 성형성을 향상시키기 위하여, 초음파 처리를 통해 폴리아닐린이 부착되는 것이 바람직하다. In a preferred embodiment of the present invention, the boron nitride powder improves interfacial stability by increasing the bonding force between the epoxy resin and the boron nitride powder, and in order to improve compatibility and moldability, polyaniline is attached through ultrasonic treatment desirable.

보다 구체적으로, 본 발명에서는 폴리아닐린을 디메틸포름아미드(DMF) 용매에 농도 0.5~8%로 녹인 용액에 질화붕소 분체를 투입하여 교반함으로써 진행될 수 있다. 보다 더 구체적으로, 폴리아닐린 용액과 질화붕소 분체는 20∼50kHz로 1∼15시간 동안 초음파 처리를 실시하는 것이 바람직하고, 추가로 2~5시간 교반하여 진행할 수 있다. 폴리아닐린의 중량평균 분자량(MW)은 100 내지 50,000인 것을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.More specifically, in the present invention, boron nitride powder is added to a solution in which polyaniline is dissolved in a dimethylformamide (DMF) solvent at a concentration of 0.5 to 8% and stirred. More specifically, the polyaniline solution and boron nitride powder are preferably subjected to ultrasonic treatment at 20-50 kHz for 1 to 15 hours, and may be further stirred for 2 to 5 hours. Polyaniline may have a weight average molecular weight (MW) of 100 to 50,000, but is not limited thereto.

상기 질화붕소 분체 100 중량부에 대하여 상기 폴리아닐린은 0.01 내지 5 중량부로 부가될 수 있다. 상기 폴리아닐린이 0.01 중량부 미만으로 첨가되면 질화붕소 분체와 에폭시 수지 사이의 계면 안정성 향상이 충분치 않으며, 5 중량부를 초과하여 첨가되면 질화붕소 분체에 결합되는 양이 너무 많아져, 상용성 및 성형성이 떨어지는 문제가 있다. 바람직하게는 상기 질화붕소 분체 100 중량부에 대하여 폴리아닐린이 0.05 내지 3 중량부로 첨가할 수 있다. The polyaniline may be added in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the boron nitride powder. When the polyaniline is added in an amount of less than 0.01 parts by weight, the interfacial stability improvement between the boron nitride powder and the epoxy resin is not sufficiently improved. There is a problem with falling. Preferably, 0.05 to 3 parts by weight of polyaniline may be added based on 100 parts by weight of the boron nitride powder.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 상기와 같이 처리된 질화붕소 분체는 5~25 중량부 포함되는 것이 좋다. 상기 범위 미만에서는 열전도도가 충분치 않으며, 상기 범위를 초과하는 경우 도막 물성이 저하될 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, based on 100 parts by weight of the epoxy resin, the boron nitride powder treated as described above is preferably included in 5 to 25 parts by weight. If it is less than the above range, thermal conductivity is not sufficient, and if it exceeds the above range, the physical properties of the coating film may be deteriorated.

상기 에폭시 수지는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스 페놀 S형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노블락형 에폭시 수지, 알킬페놀 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리글리시딜 이소시아네이트 에폭시 수지 및 비환식 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 사용될 수 있다.The epoxy resin is bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, alkylphenol novolak type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, naphthalene At least one selected from the group consisting of a type epoxy resin, a dicyclopentadiene type epoxy resin, a triglycidyl isocyanate epoxy resin, and an acyclic epoxy resin may be used.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 방열 도료 조성물은 전도성 물질을 더 포함할 수 있으며, 상기 전도성 물질은 그래핀, 탄소나노튜브, 금, 은, 인듐틴옥사이드, 안티모니틴옥사이드 및 희토류 금속으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the heat dissipation coating composition may further include a conductive material, wherein the conductive material is composed of graphene, carbon nanotubes, gold, silver, indium tin oxide, antimonitin oxide and a rare earth metal. It may be one or more selected from the group.

상기 그래핀은 다층 구조를 갖는 것으로서, 상기 다층 구조의 그래핀 사이에 금속 입자가 분포된 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 금속 입자는 Pt, Au, Ag, Cu, 및 Ni 중 어느 하나를 포함할 수 있다. The graphene has a multi-layered structure, and a metal particle in which metal particles are distributed among the graphene of the multi-layered structure may be preferably used. The metal particles may include any one of Pt, Au, Ag, Cu, and Ni.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 방열 도료 조성물은 다이아몬드상 탄소(Diamond like carbon, DLC)를 더 포함할 수 있다. 본 발명에서 상기 다이아몬드상 탄소는 질화붕소 분체에 부착된 폴리올레핀 왁스와의 상호 작용을 통해 혼화성이 증대되며, 그에 따라 에폭시 수지 내에서 BN의 분산성 및 습윤성을 더욱 향상시켜 열전도도를 증가시킬 수 있다. 본 발명에서 상기 다이아몬드상 탄소의 사용량은 전체 도료 조성물의 0.1 내지 5중량%인 것이 바람직하다. 상기 범위 미만에서는 폴리올레핀 왁스와의 상호 작용을 통한 혼화성 증대 및 그로 인한 BN의 분산성 및 습윤성 향상 효과가 미미하고, 상기 범위를 초과하는 경우 비용 상승 대비 효과가 미미하다. In a preferred embodiment of the present invention, the heat dissipation coating composition may further include diamond like carbon (DLC). In the present invention, the diamond-like carbon increases miscibility through interaction with the polyolefin wax attached to the boron nitride powder, thereby further improving the dispersibility and wettability of BN in the epoxy resin to increase thermal conductivity. there is. In the present invention, the amount of the diamond-like carbon used is preferably 0.1 to 5% by weight of the total coating composition. Below the above range, the effect of increasing the miscibility through interaction with the polyolefin wax and thereby improving the dispersibility and wettability of BN is insignificant.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 도료 조성물은 질화붕소 분체의 분산 안정성 및 습윤성을 더욱 향상시켜 방열성 및 열전도성을 증가시키기 위하여 아민기를 포함하는 벤조피렌을 더 포함하거나 또는 다공성 실리카를 질화붕소 분체에 부착하고 아민화하는 것이 바람직하다. In a preferred embodiment of the present invention, the coating composition further comprises benzopyrene containing an amine group in order to further improve the dispersion stability and wettability of the boron nitride powder to increase heat dissipation and thermal conductivity, or attach porous silica to the boron nitride powder. and amination is preferred.

또한, 본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 방열 도료 조성물은 유기 용매를 함유하는 용제계의 것이어도, 수중(水中)에 수지가 용해 또는 분산한 수계의 것이어도 된다. Further, in a preferred embodiment of the present invention, the heat dissipation coating composition may be a solvent containing an organic solvent or an aqueous one in which a resin is dissolved or dispersed in water.

상기 유기 용매의 예로는 알코올류, 에테르류, 아세탈류, 케톤류, 에스테르류, 알코올 에스테르류, 케톤, 알코올류, 에테르 알코올류, 케톤에테르류, 케톤 에스테르류, 에스테르에테르류, 방향족계 용제 등이 사용될 수 있다. Examples of the organic solvent include alcohols, ethers, acetals, ketones, esters, alcohol esters, ketones, alcohols, ether alcohols, ketone ethers, ketone esters, ester ethers, aromatic solvents, etc. can be used

또한, 본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 방열 도료 조성물은 광개시제를 더 포함할 수 있으며, 상기 광개시제는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-(트리메틸벤조일)디페닐포스핀옥사이드, 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤 중의 1종 또는 임의의 2종 이상의 조합이 사용될 수 있다. 상기 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 상기 광개시제 1~10 중량부를 사용하는 것이 좋다. Further, in a preferred embodiment of the present invention, the heat dissipation paint composition may further include a photoinitiator, the photoinitiator being bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide, 2,4,6-(trimethyl One or any combination of two or more of benzoyl)diphenylphosphine oxide and 1-hydroxy-cyclohexylphenylketone may be used. It is preferable to use 1 to 10 parts by weight of the photoinitiator based on 100 parts by weight of the epoxy resin.

또한, 본 발명의 바람직한 구체예에서, 상기 방열 도료 조성물은 실란 커플링제를 더 포함 할 수 있으며, 상기 실란 커플링제는 γ-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리스(메톡시에톡시)실란, γ-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, γ-(메타)아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란, 및 γ-(메타)아크릴로일옥시프로필디메톡시메틸실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상이 사용될 수 있다.Further, in a preferred embodiment of the present invention, the heat dissipation coating composition may further include a silane coupling agent, and the silane coupling agent is γ-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltri Ethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycan Cydoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris(methoxyethoxy)silane, γ-(meth)acryloyloxypropyl At least one selected from the group consisting of trimethoxysilane, γ-(meth)acryloyloxypropyltriethoxysilane, and γ-(meth)acryloyloxypropyldimethoxymethylsilane may be used.

본 발명의 수지 조성물에는, 필요에 따라서 여러 가지의 첨가물을 첨가할 수 있다. 첨가물로서는, 산아미드류, 에스테르류, 파라핀류 등의 이형제；니트릴 고무, 부타디엔 고무 등의 응력 완화제；삼산화 안티몬, 오산화안티몬, 산화주석, 수산화주석, 산화 몰리브덴, 붕산 아연, 메타붕산바륨, 적린, 수산화 알루미늄, 수산화마그네슘, 알루민산칼슘 등의 무기 난연제；테트라브로모 비스페놀 A, 테트라브로모무수프탈산, 헥사브로모벤젠, 롬화 페놀 노볼락 등의 브롬계 난연제；인계 난연제；염료나 안료 등의 착색제；산화 안정제, 광안정제, 내습성 향상제, 틱소트로피부여제, 희석제, 소포제, 다른 각종의 수지, 점착 부여제, 대전방지제, 윤활제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.Various additives can be added to the resin composition of this invention as needed. Examples of additives include mold release agents such as acid amides, esters, and paraffins; stress relievers such as nitrile rubber and butadiene rubber; antimony trioxide, antimony pentoxide, tin oxide, tin hydroxide, molybdenum oxide, zinc borate, barium metaborate, red phosphorus, Inorganic flame retardants such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and calcium aluminate; Bromine-based flame retardants such as tetrabromobisphenol A, tetrabromophthalic anhydride, hexabromobenzene, and rominated phenol novolac; Phosphorus-based flame retardants; Colorants such as dyes and pigments ; Oxidation stabilizer, light stabilizer, moisture resistance improver, thixotropic agent, diluent, antifoaming agent, other various resins, tackifier, antistatic agent, lubricant, ultraviolet absorber, etc. are mentioned.

한편, 본 발명은 상기 방열 도료 조성물에 의해 제조된 엘이디(LED) 조명등기구에 관련된다. On the other hand, the present invention relates to an LED (LED) lighting fixture manufactured by the heat dissipation coating composition.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 엘이디(LED) 조명등기구는 방열층을 포함하며, 적어도 1층 이상의 방열층이 형성된 것이면 특별히 제한되지 않는다. 또한, 본 발명에 따른 엘이디(LED) 조명등기구는 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 LED 조명기구 또는 부품 어느 것에나 적용가능하므로, 구체적인 설명은 생략한다.More specifically, the LED (LED) lighting fixture according to the present invention includes a heat dissipation layer, and is not particularly limited as long as at least one heat dissipation layer is formed. In addition, since the LED (LED) lighting fixture according to the present invention is applicable to any LED lighting fixture or component commonly used in the art, a detailed description thereof will be omitted.

발생된 열은 어레이 기판을 통하여 본체로 열전달되고, 이후 방열층을 통하여 방출된다.The generated heat is transferred to the main body through the array substrate, and then is discharged through the heat dissipation layer.

본 발명에 따른 엘이디(LED) 조명등기구는, 예를 들어 투광 조명등, 가로등, 보안등, 터널등, 다운라이트 및 면조명 등으로부터 선택될 수 있다.The LED lighting fixture according to the present invention may be selected from, for example, a floodlight, a streetlight, a security light, a tunnel light, a downlight, and a surface light.

상기 방열층은 상기 엘이디 조명등기구의 외부 표면, 즉 본체의 외측면에 형성된다. 또한, 상기 방열층은 적어도 1층 이상의 프라이머층(primer layer)과, 적어도 1층 이상의 방열 코팅층(heat-radiant coating layer)을 포함한다. 이때, 상기 프라이머층은 엘이디(LED) 조명등기구를 구성하는 구성 부재에 코팅을 통해 형성된다. 상기 프라이머층은, 예를 들어 본체의 외부 표면에 코팅, 형성될 수 있다.The heat dissipation layer is formed on the outer surface of the LED lighting fixture, that is, the outer surface of the main body. In addition, the heat dissipation layer includes at least one primer layer and at least one heat-radiant coating layer. At this time, the primer layer is formed through coating on the constituent members constituting the LED (LED) lighting fixture. The primer layer may be coated, for example, on the outer surface of the body.

또한, 상기 방열 코팅층은 프라이머층 상에 코팅을 통해 형성된다.In addition, the heat dissipation coating layer is formed through coating on the primer layer.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더 상세히 설명한다. 또, 본 발명의 범위는 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. In addition, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1Example 1

질화붕소(화학식: BN, 판상, 입경：5㎛) 분체 100g를 준비하고, 증류수에 염화마그네슘(시그마알드리치사 제)의 무수화물을 투입하여 얻어진 0.1M의 용액에 상기에서 준비된 질화붕소 분체를 투입하였다. 5시간 동안 상온에서 교반시킨 후, 증류수로 여과하고, 완전히 건조시켜 마그네슘으로 표면 개질된 질화붕소 분체를 얻었다. 이어서 폴리에틸렌 왁스 2g을 혼합하고, 100℃에서 10시간 동안 질소기체의 환원 분위기 하에서 교반하였다. 그 후 여과, 세척, 건조하였다.100 g of boron nitride (chemical formula: BN, plate shape, particle size: 5 μm) powder was prepared, and anhydrous magnesium chloride (manufactured by Sigma-Aldrich) was added to distilled water, and the prepared boron nitride powder was added to a 0.1 M solution obtained above did. After stirring at room temperature for 5 hours, the mixture was filtered with distilled water and dried completely to obtain a boron nitride powder surface-modified with magnesium. Then, 2 g of polyethylene wax was mixed, and the mixture was stirred at 100° C. for 10 hours under a reducing atmosphere of nitrogen gas. It was then filtered, washed and dried.

이어서, 상기에서 수득한 질화붕소 분체를 약 5GPa 및 1000℃ 온도에서 2시간 소결한 후, 1g의 폴리비닐알코올(상품명「Gohsenol EG25」, 일본합성화학공업사 제)을 증류수에 녹인 용액에 투입하고, 3시간 동안 상온에서 교반하였다. 그 후 여과, 세척, 건조하였다.Next, the boron nitride powder obtained above was sintered at about 5 GPa and 1000 ° C. for 2 hours, and then 1 g of polyvinyl alcohol (trade name: “Gohsenol EG25”, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in distilled water and put into a solution, The mixture was stirred at room temperature for 3 hours. It was then filtered, washed and dried.

이어서, 0.05g의 폴리아닐린(시그마알드리치사 제)을 디메틸포름아미드에 용해시킨 용액에 상기에서 수득한 질화붕소 분체를 투입하고, 40kHz로 2시간 동안 초음파 처리를 실시하고, 추가로 3시간 동안 교반한 후 여과, 세척, 건조하여 본 발명의 질화붕소 분체를 얻었다.Then, the boron nitride powder obtained above was added to a solution in which 0.05 g of polyaniline (manufactured by Sigma-Aldrich) was dissolved in dimethylformamide, ultrasonicated at 40 kHz for 2 hours, and stirred for an additional 3 hours. After filtration, washing, and drying, boron nitride powder of the present invention was obtained.

이어서, 비페닐 아랄킬형 에폭시 수지(상품명「NC-3000H」, 니폰가야쿠사 제) 100g을 메틸에틸케톤 70g에 용해한 용액에 광개시제(시코쿠카세이고교사 제) 2g을 부가하고, 상기에서 수득한 질화붕소 분체 15g을 투입한 후 3개 롤 밀을 사용하여 분산시킴으로써, 방열 도료 조성물을 얻었다.Next, 2 g of a photoinitiator (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added to a solution in which 100 g of a biphenyl aralkyl-type epoxy resin (trade name: “NC-3000H”, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was dissolved in 70 g of methyl ethyl ketone, and the boron nitride obtained above After throwing in 15 g of powder, it was dispersed using a three-roll mill to obtain a heat dissipation coating composition.

실시예 2Example 2

실시예 1의 도료 조성물에 대하여, 전도성 물질로서 다층 구조의 그래핀(구리 금속 입자 0.5 중량% 포함)을 전체 도료 조성물의 5중량%로 혼합하고, 고속 교반기로 4000RPM 속도로 20분간 교반하는 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 방열 도료 조성물을 얻었다.With respect to the coating composition of Example 1, graphene having a multilayer structure (including 0.5 wt% of copper metal particles) as a conductive material was mixed at 5 wt% of the total coating composition, and stirring was performed at 4000RPM speed with a high-speed stirrer for 20 minutes except for Then, it carried out similarly, and obtained the heat radiation coating composition.

실시예 3Example 3

실시예 1의 도료 조성물에 대하여, 다이아몬드상 탄소(Diamond like carbon, DLC)를 전체 도료 조성물의 0.5중량%로 혼합하고 30kHz에서 3분 동안 초음파 처리하는 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 방열 도료 조성물을 얻었다.With respect to the coating composition of Example 1, the heat dissipation coating composition was prepared in the same manner except that diamond like carbon (DLC) was mixed at 0.5% by weight of the total coating composition and sonicated at 30 kHz for 3 minutes. got it

실시예 4Example 4

실시예 1의 도료 조성물에 대하여, 아민기를 포함하는 벤조피렌을 전체 도료 조성물의 0.15중량% 사용하는 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 방열 도료 조성물을 얻었다.With respect to the coating composition of Example 1, a heat dissipation coating composition was obtained in the same manner except that 0.15% by weight of benzopyrene containing an amine group was used in the total coating composition.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1에서, 질화붕소(화학식: BN, 판상, 입경：5㎛) 분체를 그대로 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 방열 도료 조성물을 얻었다.In Example 1, a heat dissipation coating composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that boron nitride (chemical formula: BN, plate shape, particle size: 5 μm) powder was used as it is.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1에서 질화붕소 분체를 마그네슘으로 표면 개질한 후 폴리에틸렌 왁스를 부착시키는 단계를 수행하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 방열 도료 조성물을 얻었다.A heat dissipation coating composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the step of attaching polyethylene wax was not performed after surface-modifying the boron nitride powder with magnesium in Example 1.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1에서 질화붕소 분체를 소결 처리한 후 폴리비닐알코올을 부착시키는 단계를 수행하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 방열 도료 조성물을 얻었다.A heat dissipation coating composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the step of attaching polyvinyl alcohol after sintering the boron nitride powder in Example 1 was not performed.

비교예 4Comparative Example 4

실시예 1에서 질화붕소 분체를 초음파 처리를 통해 폴리아닐린을 부착시키는 단계를 수행하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 방열 도료 조성물을 얻었다.A heat dissipation coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the step of attaching polyaniline to the boron nitride powder through ultrasonication in Example 1 was not performed.

실험예Experimental example

실시예 1~4 및 비교예 1~4의 도료 조성물을 이용하여, 콤마코팅 방식으로 40㎛ 두께의 알루미늄 박 외면에 20㎛ 두께로 코팅한 후, 150℃ 온도에서 7분간 소성 처리하였다. 내면에 아크릴계 점착제를 20㎛ 두께로 코팅한 후 이형지를 부착하여 방열 코팅 복합 시트를 제조하였다. Using the coating compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, the outer surface of an aluminum foil having a thickness of 40 μm was coated to a thickness of 20 μm by a comma coating method, and then fired at a temperature of 150° C. for 7 minutes. An acrylic adhesive was coated on the inner surface to a thickness of 20 μm, and then a release paper was attached to prepare a heat dissipation coating composite sheet.

상기 방열 코팅 복합 시트를 사용하여 하기 방법으로 물성을 평가하고(표 1 및 표 2), 방열 특성을 평가하였다(표 3 및 표 4) Physical properties were evaluated by the following method using the heat dissipation coating composite sheet (Table 1 and Table 2), and heat dissipation properties were evaluated (Table 3 and Table 4)

1) 물성 평가1) Physical property evaluation

실시예 1~4 및 비교예 1~4에서와 같이 제작된 방열 도료 조성물의 기본적인 물성을 하기와 같이 평가하여 표 1 및 표 2에 나타내었다. The basic physical properties of the heat dissipation coating compositions prepared as in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated as follows, and are shown in Tables 1 and 2.

1. 도막두께: A456 BASIC(elcometer/영국) 측정 1. Film thickness : A456 BASIC (elcometer/UK) measurement

2. 도막외관: 육안으로 측정시 크리에이터링, 균열, 색얼룩 등이 없어야 함. 2. Appearance of the coating film : There should be no creation, cracks, color stains, etc. when measured with the naked eye.

3. 부착성: 시편에 코팅후 1mm 간격으로 바둑판 형태의 눈금을 만든 다음 스카치테이프로 도막을 박리하여 테이프에 의해 박리되는 면적을 관찰함으로써 부착성을 평가하였다. 박리 면적이 5% 이하이면 A, 5% 초과 10% 이하이면 B, 10% 초과 20% 이하이면 C, 20%를 초과하면 D로 하였다. 3. Adhesion : After coating the specimen, checkered scales were made at intervals of 1 mm, and then the coating film was peeled off with scotch tape, and the adhesiveness was evaluated by observing the area peeled off by the tape. If the peeling area was 5% or less, it was A, if it was more than 5% and 10% or less, it was B, if it was more than 10% to 20% or less, it was C, and if it exceeded 20%, it was set as D.

4. 내열성: 시편을 200℃ 챔버 안에서 1시간 동안 방치 후 부착성 및 외관의 이상 유무를 상기와 동일하게 평가하였다. 4. Heat resistance : After the specimen was left in a 200°C chamber for 1 hour, adhesion and appearance abnormality were evaluated in the same manner as above.

구분division 실시예Example 1One 22 33 44 도막두께
(㎛)film thickness
(μm) 2020 2020 2020 2020 도막외관film exterior ○○ ○○ ○○ ○○ 부착성adherence AA AA AA AA 내열성heat resistance ○
A○
A ○
A○
A ○
A○
A ○
A○
A

○: 양호, △: 불량 ○: good, △: bad

구분division 비교예comparative example 1One 22 33 44 도막두께
(㎛)film thickness
(μm) 2020 2020 2020 2020 도막외관film exterior △△ ○○ ○○ ○○ 부착성adherence CC BB BB BB 내열성heat resistance △
D△
D ○
B○
B ○
B○
B ○
B○
B

○: 양호, △: 불량 ○: good, △: bad

상기 표 1 및 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1~4의 방열 도료 조성물로 제조된 도막은 비교예 1~4의 방열 도료 조성물로 제조된 도막과 대비하여 부착성 및 내열성이 우수한 것을 알 수 있다. 즉, 실시예 1~4의 방열 도료 조성물로 제조된 도막은 우수한 접합 특성 및 내열성을 제공하므로 안정적으로 방열효율을 유지할 수 있고, 그 결과 양호한 내구성을 확보할 수 있는 반면, 비교예 1~4의 방열 도료 조성물로 제조된 도막은 접합력이 약화됨에 따라 방열 효율이 감소할 뿐만 아니라 양호한 내구성도 확보할 수 없는 것으로 나타났다. As can be seen from Tables 1 and 2, it was found that the coating films prepared from the heat dissipation coating compositions of Examples 1 to 4 had superior adhesion and heat resistance compared to the coating films prepared from the heat dissipation coating compositions of Comparative Examples 1 to 4 can That is, the coating film prepared from the heat dissipation coating composition of Examples 1 to 4 provides excellent bonding properties and heat resistance, so it is possible to stably maintain heat dissipation efficiency, and as a result, good durability can be ensured, whereas those of Comparative Examples 1 to 4 It was found that the coating film prepared from the heat dissipation coating composition was not able to secure good durability as well as decrease the heat dissipation efficiency as the bonding strength was weakened.

2) 방열특성 평가2) Evaluation of heat dissipation characteristics

12W의 LED 바를 실시예 1~4 및 비교예 1~4의 방열 시트 위에서 가동 후, OTR 센서를 이용하여 방열 시트와 LED 바의 온도 변화를 측정하였다. 온도 측정은 처음 시작 시간의 온도와 2시간 후 온도를 30분 간격으로 측정하여 방열 성능을 상대 비교 및 평가하였다. 방열 성능의 해석은 LED와 방열 시트의 온도 차가 적을수록 열전도성 및 방열성이 우수한 것으로 평가한다. 상기의 방열 측정은 항온실에서 평가하며, 항온실 온도는 25℃를 유지한다. 그 평가 결과가 하기 표 3 및 표 4에 개시되어 있다. 온도 측정 장비로는 Datapaq(Ver7.3) OTR(Oven Tracking Recorder)를 사용하였다.After the 12W LED bar was operated on the heat dissipation sheet of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, the temperature change of the heat dissipation sheet and the LED bar was measured using an OTR sensor. As for the temperature measurement, the temperature of the first start time and the temperature after 2 hours were measured at 30-minute intervals to compare and evaluate the heat dissipation performance. In the analysis of heat dissipation performance, the smaller the temperature difference between the LED and the heat dissipation sheet, the better the thermal conductivity and heat dissipation properties are evaluated. The heat dissipation measurement is evaluated in a constant temperature room, and the temperature of the constant temperature room is maintained at 25°C. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4 below. Datapaq (Ver7.3) OTR (Oven Tracking Recorder) was used as the temperature measuring device.

온도센서
위치temperature Senser
location 초기온도
℃initial temperature
℃ 30분
℃30 minutes
℃ 60분
℃60 minutes
℃ 90분
℃90 minutes
℃ 120분
℃120 minutes
℃ 실시예 1Example 1 LED 바LED bar 25.525.5 41.541.5 43.743.7 44.644.6 45.545.5 방열 시트heat dissipation sheet 25.525.5 35.135.1 37.237.2 38.038.0 38.438.4 온도차temperature difference -- 6.46.4 6.56.5 6.66.6 7.17.1 실시예 2Example 2 LED 바LED bar 25.525.5 39.439.4 41.541.5 43.343.3 43.943.9 방열 시트heat dissipation sheet 25.525.5 34.634.6 36.436.4 37.637.6 38.138.1 온도차temperature difference -- 4.84.8 5.15.1 5.75.7 5.85.8 실시예 3Example 3 LED 바LED bar 25.525.5 37.137.1 37.337.3 37.537.5 38.238.2 방열 시트heat dissipation sheet 25.525.5 34.534.5 34.334.3 34.434.4 35.135.1 온도차temperature difference -- 2.62.6 3.03.0 3.13.1 3.13.1 실시예 4Example 4 LED 바LED bar 25.525.5 37.237.2 37.637.6 37.937.9 38.238.2 방열 시트heat dissipation sheet 25.525.5 34.134.1 34.334.3 34.434.4 34.534.5 온도차temperature difference -- 3.13.1 3.33.3 3.53.5 3.73.7

온도센서
위치temperature Senser
location 초기온도
℃initial temperature
℃ 30분
℃30 minutes
℃ 60분
℃60 minutes
℃ 90분
℃90 minutes
℃ 120분
℃120 minutes
℃ 비교예 1Comparative Example 1 LED 바LED bar 25.525.5 49.249.2 52.552.5 53.153.1 55.955.9 방열 시트heat dissipation sheet 25.525.5 34.134.1 35.435.4 35.535.5 36.136.1 온도차temperature difference -- 15.115.1 17.117.1 17.617.6 19.819.8 비교예 2Comparative Example 2 LED 바LED bar 25.525.5 42.442.4 43.643.6 44.544.5 46.846.8 방열 시트heat dissipation sheet 25.525.5 34.634.6 35.235.2 35.235.2 35.635.6 온도차temperature difference -- 7.87.8 8.48.4 9.39.3 11.211.2 비교예 3Comparative Example 3 LED 바LED bar 25.525.5 43.343.3 44.344.3 45.445.4 47.747.7 방열 시트heat dissipation sheet 25.525.5 35.335.3 36.036.0 34.734.7 35.835.8 온도차temperature difference -- 8.08.0 8.38.3 10.710.7 11.911.9 비교예 4Comparative Example 4 LED 바LED bar 25.525.5 42.942.9 44.344.3 44.944.9 47.447.4 방열 시트heat dissipation sheet 25.525.5 34.534.5 34.534.5 34.634.6 35.335.3 온도차temperature difference -- 8.48.4 9.89.8 10.310.3 12.112.1

상기 표 3 및 표 4로부터 알 수 있는 바와 같이 실시예 1~4에 따라 제조된 방열 시트의 경우 비교예 1~4에 비하여 보다 낮은 온도차를 나타내고 있어 우수한 방열 효과를 가짐을 알 수 있다. 이는 질화붕소 분체의 분산성, 습윤성, 충전성 및 계면 안정성이 우수하여 도막내에 균일하게 분포하기 때문인 것으로 판단된다. 또한 실시예 3 및 4는 현저히 낮은 온도차를 나타내고 있으므로 특히 우수한 방열 효과를 나타내는 것을 알 수 있다. As can be seen from Tables 3 and 4, the heat dissipation sheet prepared according to Examples 1 to 4 exhibited a lower temperature difference compared to Comparative Examples 1 to 4, thereby showing an excellent heat dissipation effect. This is considered to be because the boron nitride powder has excellent dispersibility, wettability, fillability, and interfacial stability, and thus is uniformly distributed in the coating film. In addition, it can be seen that Examples 3 and 4 exhibit a particularly excellent heat dissipation effect because they exhibit a significantly lower temperature difference.

Claims (8)

에폭시 수지 및 질화붕소 분체를 포함하는 엘이디(LED) 조명등기구용 방열 도료 조성물로서,
상기 질화붕소 분체는,
알칼리토금속을 이용하여 표면 개질된 후, 폴리올레핀 왁스가 부착되고,
상기 질화붕소 분체의 반응성을 높이고 에폭시 수지 내에서 치밀하게 충전될 수 있도록 소결 처리된 후 폴리비닐알코올이 부착되고,
상기 에폭시 수지와의 계면 안정성을 개선하기 위해 초음파 처리를 통해 폴리아닐린이 부착되는, 엘이디(LED) 조명등기구용 방열 도료 조성물. As a heat dissipation paint composition for LED (LED) lighting fixtures comprising an epoxy resin and boron nitride powder,
The boron nitride powder,
After surface modification using alkaline earth metal, polyolefin wax is attached,
After sintering to increase the reactivity of the boron nitride powder and to be densely filled in the epoxy resin, polyvinyl alcohol is attached,
A heat dissipation paint composition for LED lighting fixtures, to which polyaniline is attached through ultrasonic treatment to improve interfacial stability with the epoxy resin. 제1항에 있어서,
상기 질화붕소 분체는 상기 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 5~25 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 엘이디(LED) 조명등기구용 방열 도료 조성물.According to claim 1,
The boron nitride powder is a heat dissipation paint composition for LED (LED) lighting luminaires, characterized in that 5 to 25 parts by weight is included with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. 제1항에 있어서,
상기 질화붕소 분체는 판상의 구조를 지닌 크기가 1~20㎛의 평균 입경을 갖고,
아민기를 포함하는 벤조피렌을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디(LED) 조명등기구용 방열 도료 조성물.According to claim 1,
The boron nitride powder has an average particle diameter of 1 to 20 μm in size with a plate-like structure,
Heat dissipation paint composition for LED (LED) lighting fixtures, characterized in that it further comprises benzopyrene containing an amine group. 제1항에 있어서,
상기 방열 도료 조성물은 전도성 물질을 더 포함하며, 상기 전도성 물질은 그래핀, 탄소나노튜브, 금, 은, 인듐틴옥사이드, 안티모니틴옥사이드 및 희토류금속으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 엘이디(LED) 조명등기구용 방열 도료 조성물.According to claim 1,
The heat dissipation coating composition further comprises a conductive material, wherein the conductive material is at least one selected from the group consisting of graphene, carbon nanotubes, gold, silver, indium tin oxide, antimonitin oxide and rare earth metals. (LED) Heat radiation coating composition for lighting fixtures. 제1항에 있어서,
상기 방열 도료 조성물은 다이아몬드상 탄소(Diamond like carbon, DLC)를 더 포함하고, 상기 다이아몬드상 탄소의 함량은 상기 방열 도료 조성물 100중량%에 대하여 0.1 내지 5중량%인 것을 특징으로 하는 엘이디(LED) 조명등기구용 방열 도료 조성물.According to claim 1,
The heat dissipation coating composition further comprises diamond-like carbon (DLC), and the content of the diamond-like carbon is 0.1 to 5% by weight based on 100% by weight of the heat dissipation coating composition. LED (LED) A heat dissipating paint composition for lighting fixtures. 제1항에 있어서,
상기 방열 도료 조성물은 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-(트리메틸벤조일)디페닐포스핀옥사이드, 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤 중의 1종 또는 임의의 2종 이상의 조합에서 선택된 광개시제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디(LED) 조명등기구용 방열 도료 조성물.According to claim 1,
The heat dissipation coating composition is one of bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide, 2,4,6-(trimethylbenzoyl)diphenylphosphine oxide, 1-hydroxy-cyclohexylphenylketone, or Heat dissipation paint composition for LED (LED) lighting fixtures, characterized in that it further comprises a photoinitiator selected from any two or more combinations. 제1항에 있어서,
상기 방열 도료 조성물은 γ-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리스(메톡시에톡시)실란, γ-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, γ-(메타)아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란, 및 γ-(메타)아크릴로일옥시프로필디메톡시메틸실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 실란 커플링제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디(LED) 조명등기구용 방열 도료 조성물.According to claim 1,
The heat dissipation coating composition is γ-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β(aminoethyl)γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β(amino Ethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyl Trimethoxysilane, vinyltris(methoxyethoxy)silane, γ-(meth)acryloyloxypropyltrimethoxysilane, γ-(meth)acryloyloxypropyltriethoxysilane, and γ-(meth) ) Heat dissipation paint composition for LED (LED) lighting fixtures, characterized in that it further comprises at least one silane coupling agent selected from the group consisting of acryloyloxypropyldimethoxymethylsilane. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방열 도료 조성물에 의해 제조된 엘이디(LED) 조명등기구.An LED (LED) lighting fixture manufactured by the heat dissipation coating composition according to any one of claims 1 to 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101148784B1 (en) 2010-07-20 2012-05-24 (주)비에이치세미콘 Composition for heat radiation sheet and the manufacturing method of the same
KR101429559B1 (en) * 2012-02-23 2014-08-14 한국원자력연구원 In-situ purification and surface treatment method of boron nitride nanotubes
KR101756691B1 (en) 2009-10-22 2017-07-11 덴카 주식회사 Insulating sheet, circuit board, and process for production of insulating sheet
KR101822587B1 (en) * 2017-11-16 2018-03-08 레이져라이팅(주) Painting Composition having heat dissipation and LED Lamp Device having excellent heat-radiant property by employing the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101756691B1 (en) 2009-10-22 2017-07-11 덴카 주식회사 Insulating sheet, circuit board, and process for production of insulating sheet
KR101148784B1 (en) 2010-07-20 2012-05-24 (주)비에이치세미콘 Composition for heat radiation sheet and the manufacturing method of the same
KR101429559B1 (en) * 2012-02-23 2014-08-14 한국원자력연구원 In-situ purification and surface treatment method of boron nitride nanotubes
KR101822587B1 (en) * 2017-11-16 2018-03-08 레이져라이팅(주) Painting Composition having heat dissipation and LED Lamp Device having excellent heat-radiant property by employing the same

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