KR-20260061625-A - Surface treated method for improved heat dissipation performance of non-ferrous metal

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Abstract

본 발명은 비철금속 소재의 방열성능 향상을 위한 표면 처리방법에 관한 것으로, 처리 대상 소재를 세척액으로 세척한 후 처리 대상 소재의 표면에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 세척단계 및, 세척이 완료된 처리 대상 소재의 표면에 고분자수지를 도포하여 고분자수지층을 형성하는 단계를 포함하고, 고분자수지층은 폴리올레핀계 수지와, 유리섬유 또는 표면 처리된 유리섬유 및 난연제로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 (재)울산테크노파크가 주관하는 '2024년 지역혁신클러스터 2기' 지원사업으로 수행된 결과이다.

Inventors

이경환

Assignees

에이디어스 주식회사

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20241028

Claims (5)

처리 대상 소재를 세척액으로 세척한 후 상기 처리 대상 소재의 표면에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 세척단계; 및, 상기 세척이 완료된 처리 대상 소재의 표면에 고분자수지를 도포하여 고분자수지층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 고분자수지층은 폴리올레핀계 수지와, 유리섬유 또는 표면 처리된 유리섬유 및 난연제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비철금속 소재의 방열성능 향상을 위한 표면 처리방법.
청구항 1에 있어서, 상기 처리 대상 소재의 표면에 표면개질층을 형성하는 단계를 더 포함하는 비철금속 소재의 방열성능 향상을 위한 표면 처리방법.
청구항 2에 있어서, 상기 표면개질층에는 표면 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 비철금속 소재의 방열성능 향상을 위한 표면 처리방법.
청구항 1에 있어서, 상기 고분자수지층의 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, 폴리올레핀계 수지 30 중량% 내지 80 중량%; 유리섬유 또는 표면 처리된 유리섬유 10 중량% 내지 30 중량%; 난연제 1 중량% 내지 20 중량%; 질화붕소 1 중량% 내지 10 중량%; 및 팽창성 흑연 1 중량% 내지 10 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 비철금속 소재의 방열성능 향상을 위한 표면 처리방법.
청구항 4에 있어서, 상기 고분자수지층의 열전도성은, 0.4 W/m·K 내지 2.0 W/m·K인 것을 특징으로 하는 비철금속 소재의 방열성능 향상을 위한 표면 처리방법.

Description

비철금속 소재의 방열성능 향상을 위한 표면 처리방법{Surface treated method for improved heat dissipation performance of non-ferrous metal} 본 발명은 비철금속 소재의 방열성능 향상을 위한 표면 처리방법에 관한 것이다. 전자제품 및 자동차 부품 내에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하기 위한 열전도도가 높은 소재가 요구되고 있다. 방열이 필요한 장치는 휴대 전자제품의 하우징, 디브이디 드라이브 픽업용 부품, 자동차 라디에이터, 자동차 배터리 팩 하우징, 조명용 엘이디 하우징, 전기커넥터, 기판, CPU 등이 있으며, 이들 장치들로부터 발생하는 열을 제거하기 위하여 히트싱크(heatsink), 방열 핀 등의 방열재를 설치하고 있으며, 전자 제품의 하우징에 열전도성 소재의 적용예가 증가하고 있다. 상기 방열을 위해 열전도도 및 열확산 계수 등이 높아야 하며, 주로 열전도도가 상온에서 100 W/mK 이상인 알루미늄, 마그네슘, 구리 등의 금속을 방열재로 사용하였다. 상기 금속들은 전기저항이 낮으므로 전자부품의 외곽케이스로 사용할 경우 방열뿐 아니라 전자파 장해 방지에도 탁월한 효과를 보이지만, 금속 자체의 특성상 성형성과 생산성 및 부품 디자인 측면에서 한계를 갖는다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비철금속 소재의 방열성능 향상을 위한 표면 처리방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따라 표면 처리된 소재의 단면도이다. 이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 비철금속 소재의 방열성능 향상을 위한 표면 처리방법을 구체적으로 설명한다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 비철금속 소재의 방열성능 향상을 위한 표면 처리방법은 세척단계(S110), 고분자수지층 형성단계(S140)를 포함한다. 세척단계(S110)는 처리 대상 소재(10)를 세척액으로 세척한 후 처리 대상 소재의 표면에 부착되어 있는 이물질을 제거한다. 구체적으로 세척단계(S110)는 처리 대상 소재(10)를 세척액으로 세척한 후 20 내지 40℃ 온도에서 건조하여 처리 대상 소재의 표면에 부착되어 있는 이물질을 제거할 수 있는데, 세척액은 정제수, 에탄올, 안식향산나트륨, 글리콜 유도체, 인계 단량체 및 과산화초산을 포함할 수 있다. 고분자수지층 형성단계(S140)는 세척이 완료된 처리 대상 소재(10)의 표면에 고분자수지를 도포하여 고분자수지층(30)을 형성한다. 여기서, 고분자수지층(30)은 폴리올레핀계 수지와, 유리섬유 또는 표면 처리된 유리섬유 및 난연제로 이루어진다. 고분자수지층(30)의 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, 폴리올레핀계 수지 30 중량% 내지 80 중량%; 유리섬유 또는 표면 처리된 유리섬유 10 중량% 내지 30 중량%; 난연제 1 중량% 내지 20 중량%; 질화붕소 1 중량% 내지 10 중량%; 및 팽창성 흑연 1 중량% 내지 10 중량%를 포함한다. 또한, 고분자수지층의 열전도성은, 0.4 W/m·K 내지 2.0 W/m·K인 것이 바람직하다. 그리고 처리 대상 소재(10)의 표면에 표면개질층을 형성하는 단계(S120)를 더 포함한다. 표면개질층은 공지된 반응 챔버를 이용하여 암모니아(NH3)로 이루어진 반응 가스를 400 내지 500℃ 온도로 가열한 후, 가열된 반응 가스를 300 내지 400m/s의 분사 속도로 처리 대상 소재의 표면으로 분사함으로써 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 형성된 표면개질층에는 표면 코팅층(20)이 형성하는 단계(S130)를 더 포함한다. 표면 코팅층(20)은 탄소소재를 포함하는 분산액 80 ~ 95 중량%; 내열성 금속산화물과 알칼리 수용성 수지 에멀젼을 포함하는 내열성 첨가제 1 ~ 15 중량%; 및 아크릴계 수지를 포함하는 점착성 향상 에멀젼 1 ~ 10 중량%;를 포함한다. 이상 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수있을 것이다.