KR102438575B1 - Multi-functional bioinspired paper for thermal management and Electro Magnetic Interference Shielding, Method of fabrication for the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기능성 필름은 진주층 자연모사 필름(nacre-bioinspired paper)로써, GnP (graphene nanoplatelet) 및 아라미드 나노 섬유 (aramid nanofiber, ANF)를 포함한다. 본 발명의 기능성 필름은 전자 장치, 특히 웨어러블 전자 장치에 적용 가능한 방열 및/ 또는 전자파 차폐 성능을 가지는 필름에 사용될 수 있다. The functional film of the present invention is a nacre-bioinspired paper, and includes graphene nanoplatelet (GnP) and aramid nanofiber (ANF). The functional film of the present invention may be used in a film having heat dissipation and/or electromagnetic wave shielding performance applicable to electronic devices, particularly wearable electronic devices.

Description

방열성과 EMI 차폐성을 동시에 가지는 다기능성 자연모사 필름 및 이의 제조방법 {Multi-functional bioinspired paper for thermal management and Electro Magnetic Interference Shielding, Method of fabrication for the same}Multi-functional bioinspired paper for thermal management and Electro Magnetic Interference Shielding, Method of fabrication for the same

본 발명은 방열성과 EMI 차폐성능을 동시에 가지는 다기능성 자연모사 필름에 관한 것으로, 자세하게는 진주조개 껍데기에 존재하는 나노 층간 구조와 유사한 구조를 가지는 고방열 EMI 차폐 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a multifunctional natural mimic film having heat dissipation and EMI shielding performance at the same time, and more particularly, to a high heat dissipation EMI shielding film having a structure similar to the nano-interlayer structure present in a pearl oyster shell, and a method for manufacturing the same.

전자 제품들이 고성능화됨과 동시에 소형화되고 특히, 두께가 점점 얇아지면서 각종 전자 제품 내의 전자 소자들의 대용량화와 고집적화가 함께 이루어지게 되었고, 그에 따라 이러한 전자 제품들의 방열 성능이 제품의 성능에 핵심적인 요소로 인식되고 있다. As electronic products increase in performance and become miniaturized and, in particular, become thinner and thinner, the capacity and high integration of electronic devices in various electronic products are made together. have.

예를 들어, LED, 스마트 폰이나 태블릿 PC 등의 소형 전자기기일수록 더욱 많은 열을 방출시키므로 이들 장치에서 열을 효과적으로 방출시키는 것이 중요하고, 자동차 분야에 있어서도 하이브리드 자동차나 연료전지 자동차에서 고전류가 흐르는 부품의 이용을 피할 수 없기 때문에 발생하는 열을 방출시키는 것이 중요하다. For example, small electronic devices such as LEDs, smart phones, and tablet PCs emit more heat, so it is important to effectively dissipate heat from these devices. It is important to dissipate the heat generated because the use of

이러한 전자 기기들의 작동 중 발생하는 열이 계속하여 국부적으로 축적되게 되면 기기의 내부 온도가 계속 상승하게 되어 기기의 오작동을 발생시키거나, 수명을 단축시킬 수 있는 문제가 있으며, 일반적으로 전자 기기의 내부온도가 약 10℃ 정도로 올라가면 기기의 수명이 대략 절반으로 줄어드는 것으로 보고되고 있다. If the heat generated during the operation of these electronic devices continues to be locally accumulated, the internal temperature of the device continues to rise, causing malfunction of the device or shortening the lifespan. It is reported that when the temperature rises to about 10°C, the lifespan of the device is reduced by about half.

이에, 열전도도가 높으면서도 절연 특성을 가지는 우수한 방열 성능의 필름에 대한 요구가 점점 커지고 있다. 특히, 최근 웨어러블 전자 장치의 개발이 가속화되면서 웨어러블 장치에 적용될 수 있는 플렉서블하고 기계적 특성이 우수한 방열 필름의 개발에 대한 요구도 함께 커지고 있다. Accordingly, there is a growing demand for a film having excellent heat dissipation performance having high thermal conductivity and insulating properties. In particular, as the development of wearable electronic devices is accelerated in recent years, the demand for the development of a flexible and excellent heat dissipation film that can be applied to the wearable device is also increasing.

본 발명은 전자 장치, 특히 웨어러블 전자 장치에 적용 가능한 다기능성 필름으로써, 열전도도, 전자파 차폐 성능 및 불연성이 우수하고, 기계적 유연성이 탁월한 기능성 필름을 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide a functional film having excellent thermal conductivity, electromagnetic wave shielding performance and incombustibility, and excellent mechanical flexibility as a multifunctional film applicable to electronic devices, particularly wearable electronic devices.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 필름은, GnP (graphene nanoplatelet) 및 아라미드 나노 섬유 (aramid nanofiber, ANF)를 포함한다. The functional film according to an embodiment of the present invention includes graphene nanoplatelet (GnP) and aramid nanofiber (ANF).

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 필름에서, 상기 GnP는 폴리도파민(polydopamine)이 코팅된 것을 특징으로 한다.In the functional film according to an embodiment of the present invention, the GnP is characterized in that polydopamine is coated.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 필름에서, 상기 아라미드 나노 섬유는 산처리된 것을 특징으로 한다.In the functional film according to an embodiment of the present invention, the aramid nanofibers are acid-treated.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 필름에서, 상기 GnP 및 상기 아라미드 나노 섬유는 가교 결합된 것을 특징으로 한다.In the functional film according to an embodiment of the present invention, the GnP and the aramid nanofibers are cross-linked.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 필름에서, 상기 GnP 및 상기 아라미드 나노 섬유는 할로겐, 아민기(-NH2) 및 수산기(-OH)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 작용기를 갖는 가교제에 의해 가교 결합되는 것을 특징으로 한다.In the functional film according to an embodiment of the present invention, the GnP and the aramid nanofiber are halogen, an amine group (-NH 2 ) and a crosslinking agent having at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group (-OH) It is characterized in that it is cross-linked.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 필름에서, 상기 GnP 및 상기 아라미드 나노 섬유는 헥사클로로포스파젠 (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), 붕산염 (Borate), 폴리에틸렌이민 (Polyethyleneimine) 및 페닐디아민 (Phenylenediamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나에 의해 가교 결합되는 것을 특징으로 한다.In the functional film according to an embodiment of the present invention, the GnP and the aramid nanofibers are made of hexachlorophosphazene (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), borate, polyethyleneimine and phenyldiamine. It is characterized in that it is cross-linked by at least one selected from the group.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 필름에서, 상기 GnP는 상기 아라미드 나노 섬유의 표면에 평행하게 정렬된 것을 특징으로 한다.In the functional film according to an embodiment of the present invention, the GnP is characterized in that it is aligned parallel to the surface of the aramid nanofiber.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 필름의 제조 방법은, GnP (graphene nanoplatelet)를 폴리도파민(polydopamine)으로 코팅하는 단계; 아라미드 나노섬유를 산처리(acid treatment) 하는 단계; 상기 폴리도파민 코팅 GnP, 산처리된 아라미드 나노섬유, 및 가교제를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 이형 필름에 주조 및 건조하는 단계; 및 건조된 필름을 박리하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a functional film according to an embodiment of the present invention comprises: coating a graphene nanoplatelet (GnP) with polydopamine; Acid treatment (acid treatment) of the aramid nanofibers; mixing the polydopamine-coated GnP, acid-treated aramid nanofibers, and a crosslinking agent; casting and drying the mixture into a release film; and peeling the dried film.

상기 가교제는, 할로겐, 아민기(-NH2) 및 수산기(-OH)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 작용기를 갖는 것을 특징으로 한다.The crosslinking agent is characterized in that it has at least one functional group selected from the group consisting of halogen, an amine group (-NH 2 ), and a hydroxyl group (-OH).

상기 가교제는, 헥사클로로포스파젠 (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), 붕산염 (Borate), 폴리에틸렌이민 (Polyethyleneimine) 및 페닐디아민 (Phenylenediamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.The crosslinking agent is characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of hexachlorophosphazene (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), borate, polyethyleneimine, and phenyldiamine.

본 발명의 일 실시예에 따른 방열성과 EMI 차폐성을 동시에 가지는 필름은, 상술한 기능성 필름을 포함한다.The film having both heat dissipation and EMI shielding properties according to an embodiment of the present invention includes the above-described functional film.

본 발명의 기능성 필름은 폴리도파민 코팅 GnP 및 산화된 아라미드 나노 섬유가 고도로 정렬된 조밀한 구조를 가짐으로써, 면 방향의 열전도도가 매우 우수하고 인장 강도, 파단 신장 등 기계적 특성이 우수하다.The functional film of the present invention has a dense structure in which polydopamine-coated GnP and oxidized aramid nanofibers are highly aligned, so that it has very good thermal conductivity in the plane direction and has excellent mechanical properties such as tensile strength and elongation at break.

또한, GnP는 전자기 복사를 흡수할 수 있는 높은 전기 전도도를 가지고, GnP가 잘 정렬되어 다중 반사를 일으킴으로써, 우수한 전자파 차폐 성능을 확보할 수 있다. In addition, GnP has high electrical conductivity capable of absorbing electromagnetic radiation, and GnP is well aligned to cause multiple reflections, thereby securing excellent electromagnetic wave shielding performance.

본 발명의 기능성 필름은, 가볍고 초박형이며 굽힘 사이클에 대한 높은 저항성을 나타냄을 확인하였는 바 유연성이 우수하여 플렉서블 전자 장치에 적용될 수 있다. 또한, 난연성이 우수하여 화재 확산을 방지하고 열 안정성을 유지하는 데 효과적임이 입증되었다. As it was confirmed that the functional film of the present invention is light and ultra-thin, and exhibits high resistance to bending cycles, it has excellent flexibility and thus can be applied to flexible electronic devices. In addition, it has been proven to be effective in preventing the spread of fire and maintaining thermal stability due to its excellent flame retardancy.

본 발명에 따른 기능성 필름을 통해 방열 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 전자 제품으로의 사용성을 향상할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 고기능성 필름을 전자 회로 등에 사용 시 오작동 및 수명 단축을 방지할 수 있다. Through the functional film according to the present invention, heat dissipation performance can be effectively improved, and usability as an electronic product can be improved. That is, when the high-functional film according to the present invention is used in an electronic circuit, it is possible to prevent malfunction and shorten the lifespan.

도 1의 (a)는 본 발명의 기능성 필름을 제조하는 방법의 개략적인 모식도이고, (b) 및 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 필름의 SEM 이미지들이고, (d)는 XPS 스펙트라 데이터이고, (e)는 p 2p 피크의 XPS 스펙트라 디컨볼루션(deconvolution)이고, (f)는 본 발명의 기능성 필름의 모식도이다
도 2의 (a)는 fGnP의 중량비에 따른 fGnP@PANF 필름의 응력-변형 곡선이고, (b)는 영률 (Young’s modulus) (E)과 인성 (Toughness) (U)를 측정한 결과이고, (C)는 PNCT 함량에 따른 fGnP@PANF 필름의 응력-변형 곡선이고, (d)는 영률 (Young’s modulus) (E)과 인성 (Toughness) (U)를 측정한 결과이고, (e) 및 (f)는 인장 시험 후 구부러진 fGnP@PANF 필름의 측면(side-view) SEM 이미지이고, (g) 및 (h)는 상면(top-view) SEM 이미지이다.
도 3의 (a)는 접힘주기에 따른 fGnP50@PANF 필름의 응력-변형률 거동(stress-strain curve)이고, (b)는 fGnP50@PANF 필름의 두께에 따른 응력-변형률 거동이고, (C)는 fGnP50@PANF 필름의 서로 다른 접힘주기 후, 상대 인장 응력 (σ/σ0)이고, (d)는 fGnP50@PANF 필름의 서로 다른 접힘주기 후, 상대 인성 (U/U0) 이고, (e)는 접힌 fGnP50@PANF 필름 및 인장 시험 후의 fGnP50@PANF 필름의 사진이다.
도 4의 (a)는 fGnP 함량에 따른 fGnP@PANF 필름의 in-plane(면 방향) 및 through-plane(두께 방향)의 열전도도이고, (b)는 면 방향의 열전도도를 비교한 것이고, (C)는 본 발명의 fGnP@PANF 필름과 종래 기술인 boron nitride (BN) 및 graphene sheet (GS) 기반 필름 간의 열전도율 및 인장 강도를 비교한 것이고, (d)는 필러 함량에 따른 면 방향의 열전도도를 측정한 것이다.
도 5의 (a)는 fGnP 함량에 따른 전기 전도도이고, (b)는 fGnP의 함량에 따른 총 EMI 차폐 효과 (SET)는 2-18 GHz의 주파수 범위에서 조사한 결과이고, (C)는 fGnP@PANF 필름의 두께에 따른 총 EMI 차폐 효과 (SET)는 2-18 GHz의 주파수 범위에서 조사한 결과이고, (d)는 ASSET를 측정한 결과이다.
도 6은 본 발명의 필름을 화염에 노출시킨 사진이다.
도 7은 (a)는 fGnP@PANF 필름 및 이의 전구체의 열 방출률 (heat release rate, HRR) 곡선이고, (b)는 fGnP@PANF 필름 및 이의 구성 요소의 TGA (열 중량 분석) 곡선이다.
도 8은 fGnP@PANF 필름, 폴리이미드 필름 (PI film) 및 Al 합금 7075의 열 소산 특성을 비교한 결과이다.
1 (a) is a schematic schematic diagram of a method for manufacturing a functional film of the present invention, (b) and (c) are SEM images of a film according to an embodiment of the present invention, (d) is XPS spectra data, (e) is XPS spectra deconvolution of the p 2p peak, (f) is a schematic diagram of the functional film of the present invention
Figure 2 (a) is a stress-strain curve of the fGnP@PANF film according to the weight ratio of fGnP, (b) is the result of measuring Young's modulus (E) and toughness (U), ( C) is the stress-strain curve of the fGnP@PANF film according to the PNCT content, (d) is the result of measuring Young's modulus (E) and toughness (U), (e) and (f) ) are side-view SEM images of fGnP@PANF films bent after tensile testing, and (g) and (h) are top-view SEM images.
3 (a) is the stress-strain behavior of the fGnP50@PANF film according to the folding cycle, (b) is the stress-strain behavior according to the thickness of the fGnP50@PANF film, and (C) is After different folding cycles of the fGnP50@PANF film, the relative tensile stress (σ/σ 0 ), (d) is the relative toughness (U/U 0 ) after different folding cycles of the fGnP50@PANF film, (e) is a photograph of the folded fGnP50@PANF film and the fGnP50@PANF film after tensile testing.
4 (a) is the in-plane (plane direction) and through-plane (thickness direction) thermal conductivity of the fGnP@PANF film according to the fGnP content, (b) is a comparison of the thermal conductivity in the plane direction, (C) is a comparison of the thermal conductivity and tensile strength between the fGnP@PANF film of the present invention and the conventional boron nitride (BN) and graphene sheet (GS)-based films, (d) is the thermal conductivity in the plane direction according to the filler content will be measured
5 (a) is the electrical conductivity according to the content of fGnP, (b) is the total EMI shielding effect (SE T ) according to the content of fGnP is the result of investigation in the frequency range of 2-18 GHz, (C) is the fGnP @PANF The total EMI shielding effectiveness (SE T ) according to the thickness of the film is the result of investigation in the frequency range of 2-18 GHz, and (d) is the measurement result of ASSE T is the result
6 is a photograph of the film of the present invention exposed to a flame.
7 is (a) is a heat release rate (HRR) curve of the fGnP@PANF film and its precursor, (b) is a TGA (thermogravimetric analysis) curve of the fGnP@PANF film and its components.
8 is a result of comparing the heat dissipation properties of the fGnP@PANF film, the polyimide film (PI film), and the Al alloy 7075.

이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings. The examples and terms used therein are not intended to limit the technology described in this document to specific embodiments, and should be understood to cover various modifications, equivalents, and/or substitutions of the embodiments.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 방열성과 EMI 차폐성을 동시에 가지는 기능성 필름은 진주 조개껍데기와 같은 나노층상 구조를 가지는 다기능성 자연모사 필름으로써, 전자 장치, 특히 웨어러블 전자 장치에 적용 가능한 방열 필름 및/또는 EMI 차폐 필름으로 사용할 수 있다. 본 발명의 기능성 필름은 열전도도, EMI 차폐효과 및 불연성이 우수하고, 기계적 유연성이 탁월하다.The functional film having both heat dissipation and EMI shielding properties of the present invention is a multifunctional natural mimic film having a nano-layered structure like a pearl shell, and can be used as a heat dissipation film and/or EMI shielding film applicable to electronic devices, particularly wearable electronic devices. can The functional film of the present invention has excellent thermal conductivity, EMI shielding effect and nonflammability, and excellent mechanical flexibility.

본 발명의 기능성 필름은 GnP (graphene nanoplatelet) 및 아라미드 나노 섬유 (aramid nanofiber, ANF)를 포함한다. 구체적으로, GnP는 폴리도파민(polydopamine, PDA)이 코팅된 것일 수 있다. 또한, 아라미드 나노 섬유는 산처리되어 산화된(oxidized) 아라미드 나노 섬유일 수 있다. The functional film of the present invention includes graphene nanoplatelet (GnP) and aramid nanofiber (ANF). Specifically, GnP may be coated with polydopamine (PDA). In addition, the aramid nanofibers may be acid-treated and oxidized aramid nanofibers.

이러한 폴리도파민 코팅 GnP 및 산화된 아라미드 나노 섬유는 가교 결합될 수 있다. 구체적으로, 폴리도파민 코팅 GnP 및 산화된 아라미드 나노 섬유는, 반응성 PDA 사슬 및 산화된 아라미드 나노 섬유 표면의 작용기와 화학적으로 가교가 가능한 작용기를 갖는 다양한 가교제를 통해 가교 결합될 수 있다. 구체적으로, 폴리도파민 코팅 GnP 및 산화된 아라미드 나노 섬유는, 할로겐, 아민기(-NH2) 및 수산기(-OH)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 작용기를 갖는 가교제를 통해 가교 결합될 수 있다. 예를 들면, 헥사클로로포스파젠 (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), 붕산염 (Borate), 폴리에틸렌이민 (Polyethyleneimine) 및 페닐디아민 (Phenylenediamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나에 의해 가교 결합될 수 있다. 바람직하게는 PNCT에 의해 가교결합될 수 있다. 여기서, 폴리도파민 코팅 GnP는 아라미드 나노 섬유의 표면에 평행하게 정렬될 수 있다. These polydopamine-coated GnP and oxidized aramid nanofibers can be cross-linked. Specifically, polydopamine-coated GnP and oxidized aramid nanofibers can be crosslinked through various crosslinking agents having reactive PDA chains and functional groups that can be chemically crosslinked with functional groups on the surface of oxidized aramid nanofibers. Specifically, polydopamine-coated GnP and oxidized aramid nanofibers may be cross-linked through a cross-linking agent having at least one functional group selected from the group consisting of halogen, amine group (-NH 2 ) and hydroxyl group (-OH). . For example, it may be cross-linked by at least one selected from the group consisting of hexachlorophosphazene (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), borate, polyethyleneimine, and phenyldiamine. Preferably it can be crosslinked by PNCT. Here, the polydopamine-coated GnP may be aligned parallel to the surface of the aramid nanofiber.

본 발명의 기능성 필름에서 예를 들면, 폴리도파민 코팅 GnP는 “벽돌”의 역할을 할 수 있고, 아라미드 나노 섬유는 벽돌을 연결하는 “모르타르”의 역할을 할 수 있다. 폴리도파민 코팅 GnP에서 반응성 PDA 사슬 및 산화된 아라미드 나노 섬유의 표면의 작용기는 PNCT와 반응함으로써, PNCT에 의해 조밀하게 연결될 수 있다. 구체적으로, 폴리도파민 코팅 GnP(fGnP)의 -OH 작용기와 PNCT의 할로겐 작용기인 -Cl이 가교 결합될 수 있다. 또한, 산화된 아라미드 나노 섬유(oANF)의 -OH 및/또는 -COOH가 PNCT의 할로겐 작용기인 -Cl과 가교 결합할 수 있다. In the functional film of the present invention, for example, polydopamine-coated GnP may serve as a “brick”, and aramid nanofibers may serve as a “mortar” connecting bricks. In polydopamine-coated GnP, reactive PDA chains and functional groups on the surface of oxidized aramid nanofibers react with PNCT, so that they can be densely linked by PNCT. Specifically, the -OH functional group of polydopamine-coated GnP (fGnP) and -Cl, which is the halogen functional group of PNCT, may be cross-linked. In addition, -OH and/or -COOH of oxidized aramid nanofibers (oANF) may cross-link with -Cl, which is a halogen functional group of PNCT.

Figure 112020102463686-pat00001
Figure 112020102463686-pat00001

즉, 폴리도파민 코팅 GnP 및 산화된 아라미드 나노 섬유가 고도로 정렬된 조밀한 구조를 가짐으로써, 면 열전도도가 현저히 향상될 수 있다. 또한, 응력 전달을 촉진함으로써 매우 우수한 기계적 강도를 확보할 수 있다. 또한, GnP는 전자기 복사를 흡수할 수 있는 높은 전기 전도도를 가지고, GnP가 잘 정렬되어 다중 반사를 일으킴으로써, 우수한 전자파 차폐 성능을 확보할 수 있다. That is, as the polydopamine-coated GnP and oxidized aramid nanofibers have a highly aligned dense structure, the surface thermal conductivity can be significantly improved. In addition, very good mechanical strength can be secured by promoting stress transmission. In addition, GnP has high electrical conductivity capable of absorbing electromagnetic radiation, and GnP is well aligned to cause multiple reflections, thereby securing excellent electromagnetic wave shielding performance.

따라서, 본 발명의 기능성 필름은 방열 필름 및/또는 EMI 차폐 필름에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 기능성 필름은 방열 기능 및 EMI 차폐 기능을 모두 가지는 기능성 필름으로 적용될 수 있다. Accordingly, the functional film of the present invention can be applied to a heat dissipation film and/or an EMI shielding film. In addition, the functional film of the present invention may be applied as a functional film having both a heat dissipation function and an EMI shielding function.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 필름의 제조 방법은, GnP (graphene nanoplatelet)를 폴리도파민(polydopamine)으로 코팅하는 단계; 아라미드 나노섬유를 산처리(acid treatment) 하는 단계; 상기 폴리도파민 코팅 GnP, 산처리된 아라미드 나노섬유, 및 가교제를 혼합하는 단계; 상기 혼합물을 이형 필름에 주조 및 건조하는 단계; 및 건조된 필름을 박리하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a functional film according to an embodiment of the present invention comprises: coating a graphene nanoplatelet (GnP) with polydopamine; Acid treatment (acid treatment) of the aramid nanofibers; mixing the polydopamine-coated GnP, acid-treated aramid nanofibers, and a crosslinking agent; casting and drying the mixture into a release film; and peeling the dried film.

이때, 가교제는, 반응성 PDA 사슬 및 산화된 아라미드 나노 섬유 표면의 작용기와 화학적으로 가교가 가능한 작용기를 갖는 다양한 가교제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 가교제는 할로겐, 아민기(-NH2) 및 수산기(-OH)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 작용기를 가질 수 있다. 예를 들면, 가교제는, 헥사클로로포스파젠 (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), 붕산염 (Borate), 폴리에틸렌이민 (Polyethyleneimine) 및 페닐디아민 (Phenylenediamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 바람직하게는, 가교제는 PNCT일 수 있다.In this case, the crosslinking agent may include various crosslinking agents having a reactive PDA chain and a functional group that can be chemically crosslinked with a functional group on the surface of the oxidized aramid nanofiber. Specifically, the crosslinking agent may have at least one functional group selected from the group consisting of halogen, an amine group (-NH 2 ), and a hydroxyl group (-OH). For example, the crosslinking agent may be at least one selected from the group consisting of hexachlorophosphazene (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), borate, polyethyleneimine, and phenyldiamine. Preferably, the crosslinking agent may be PNCT.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 통해 상세히 설명한다.Hereinafter, it will be described in detail through specific embodiments of the present invention.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

실시예 1-폴리도파민 코팅 GnP의 제조 (polydopamine-coated GnP)의 제조Example 1 Preparation of polydopamine-coated GnP (polydopamine-coated GnP) Preparation

GnP (graphene nanoplatelet) 분말은 먼저 5 mg·mL-1의 농도로 N-메틸-2-피롤리돈 (NMP)에 분산되었다. 그 다음 혼합물을 3 시간 동안 팁 초음파 처리하고 응집된 그래핀 시트가 침전되도록 2 일 동안 두었다. 상등액 GnP 현탁액을 여과하고 (Nylon 막, 기공 크기 0.2 ㎛) DI water로 여러 번 세척 하였다. 수득된 GnP 슬러리를 동결 건조하여 거친 입자가 없는 미세한 GnP 분말을 얻었다. 정제된 GnP 분말을 30 분 동안 약한 초음파 처리에 의해 1 mg·mL-1의 농도로 에탄올과 탈이온수 (DI wter) (80/20, v/v)의 혼합물에 재 분산시켰다. 이어서, 도파민 전구체를 분산액에 첨가하여 도파민 대 GnP 비율을 1:10으로 만들었다. 이어서 혼합물을 실온에서 1 일 동안 교반하여 도파민 전구체가 중합되어 GnP 표면 상에 폴리도파민 층을 형성하였다. 폴리도파민 코팅 GnP (이하 “fGnP”라 한다.) 분말은 여과 및 동결 건조 후 수득하였다.GnP (graphene nanoplatelet) powder was first dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) at a concentration of 5 mg·mL -1 . The mixture was then tip sonicated for 3 hours and left for 2 days to settle the aggregated graphene sheets. The supernatant GnP suspension was filtered (Nylon membrane, pore size 0.2 μm) and washed several times with DI water. The obtained GnP slurry was freeze-dried to obtain a fine GnP powder without coarse particles. The purified GnP powder was redispersed in a mixture of ethanol and deionized water (DI wter) (80/20, v/v) at a concentration of 1 mg·mL −1 by mild sonication for 30 minutes. A dopamine precursor was then added to the dispersion to make the dopamine to GnP ratio 1:10. The mixture was then stirred at room temperature for 1 day to polymerize the dopamine precursor to form a polydopamine layer on the GnP surface. Polydopamine-coated GnP (hereinafter referred to as “fGnP”) powder was obtained after filtration and freeze-drying.

실시예 2-산화된 아라미드 나노섬유의 제조Example 2 Preparation of Oxidized Aramid Nanofibers

아라미드 섬유는 먼저 길이 1 cm의 조각으로 절단한 다음 아세톤과 에탄올로 연속적으로 세척하여 섬유 표면의 먼지와 불순물을 제거하고 마지막으로 60 ℃의 오븐에서 건조했다. 그 후, 건조 아라미드 섬유 (1.2 g) 및 KOH (1.8 g)를 DMSO (600 ml)에 첨가하였다. 24 ml 탈이온수 (탈이온수 대 DMSO 부피비 1:25)을 상기 혼합물에 첨가 하였다. 그 다음 혼합물을 실온에서 4 시간 동안 자기 교반기로 교반하여 proton donor-assisted deprotonation approach에 의해 DMSO 용액에서 아라미드 나노 섬유 (aramid nanofiber, ANF)를 수득하였다. ANF의 산 처리는 다음과 같이 수행되었다. ANF 분말은 HNO3 (8.75 wt %) 및 H2SO4 (37.5 wt %) (1 : 3, v/v) 산의 혼합물에 분산되었다. 이어서 용액을 오토 클레이브에서 120 ℃에서 4 시간 동안 가열하였다. 산화된(oxidized) ANF (oANF)는 탈이온수로 철저히 세척하고 동결 건조한 후 수득되었다. oANF는 30 분 동안 약한 초음파 처리를 통해 10 mg·mL-1 농도의 탈이온수에 재분산되었다.Aramid fibers were first cut into pieces of 1 cm in length, and then washed successively with acetone and ethanol to remove dust and impurities on the fiber surface, and finally dried in an oven at 60 °C. Then dry aramid fibers (1.2 g) and KOH (1.8 g) were added to DMSO (600 ml). 24 ml deionized water (deionized water to DMSO volume ratio 1:25) was added to the mixture. Then, the mixture was stirred with a magnetic stirrer at room temperature for 4 hours to obtain aramid nanofiber (ANF) in DMSO solution by a proton donor-assisted deprotonation approach. Acid treatment of ANF was performed as follows. ANF powder was dispersed in a mixture of HNO 3 (8.75 wt %) and H 2 SO 4 (37.5 wt %) (1 : 3, v/v) acids. The solution was then heated in an autoclave at 120 °C for 4 h. Oxidized ANF (oANF) was obtained after thorough washing with deionized water and lyophilization. oANF was redispersed in deionized water at a concentration of 10 mg·mL −1 through mild sonication for 30 min.

실시예Example 3-fGnP@PANF의 제조 Preparation of 3-fGnP@PANF

실시예1에서 수득한 계산된 양의 fGnP를 중량 함량이 다른 탈이온수에 재 분산한 다음 마그네틱 바에 의해 연속 교반하면서 실시예 2에서 수득한 oANF 현탁액에 첨가했다. 탈이온수에서 fGnP 및 나노섬유의 총 질량 농도는 5wt %로 유지되었다. 혼합물에서 oANF에 대한 fGnP의 중량비는 10 중량 % 간격으로 0-90 중량 % 범위로 하였다. 이어서, 슬러리 형태의 조성물을 얻기 위해, 가교 결합제인 헥사클로로포스파젠 (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT) 및 fGnP의 중량비를 1:5 및 1:10으로 하여 각 혼합물에 첨가한 다음 1 시간 동안 8000 rpm에서 기계식 교반기로 균질화하였다. 슬러리를 24 시간 동안 교반하여 PNCT이 fGnP 및 oANF의 표면에 흡착되도록 한 다음 진공하에 데시케이터(desiccator)에 두어 기포를 제거하였다.The calculated amount of fGnP obtained in Example 1 was redispersed in deionized water of different weight content, and then added to the oANF suspension obtained in Example 2 with continuous stirring by a magnetic bar. The total mass concentration of fGnP and nanofibers in deionized water was maintained at 5 wt %. The weight ratio of fGnP to oANF in the mixture ranged from 0 to 90 wt % with 10 wt % intervals. Then, in order to obtain a composition in the form of a slurry, a weight ratio of hexachlorophosphazene (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT) and fGnP, which is a crosslinking agent, was added to each mixture in a weight ratio of 1:5 and 1:10, and then added to each mixture at 8000 rpm for 1 hour. Homogenize with a mechanical stirrer. The slurry was stirred for 24 hours to allow the PNCT to adsorb to the surface of fGnP and oANF, and then placed in a desiccator under vacuum to remove air bubbles.

기포가 제거된 슬러리를 PET 이형 시트 (20 x 20 cm)에 캐스트하고, 40 ℃에서 48 시간 동안 및 80 ℃에서 24 시간 동안 천천히 건조하여 증발 유도된 자가 조립 방식에 의해 두께가 약 20 ~ 60 μm 인 필름과 같은 박막을 얻었다. 이 박막은 PNCT에 의해 가교된 fGnP 및 ANF로 구성된 진주층과 같은 자연모사 필름 (nacre-like bioinspired film)이다. 이하 “fGnP@PANF”로 지칭한다. 필름의 두께는 PET 이형 필름에 캐스트된 슬러리 질량을 변경하여 제어했다. The bubble-free slurry was cast on a PET release sheet (20 x 20 cm), dried slowly at 40 °C for 48 hours and at 80 °C for 24 hours, to a thickness of about 20 to 60 μm by evaporation-induced self-assembly. A thin film similar to a phosphor film was obtained. This thin film is a nacre-like bioinspired film composed of fGnP and ANF crosslinked by PNCT. Hereinafter referred to as “fGnP@PANF”. The thickness of the film was controlled by changing the mass of the slurry cast on the PET release film.

비교를 위해, fGnP 기반 셀룰로오스 나노 섬유 (CNF) (fGnP@PCNF) 및 fGnP 기반 폴리이미드 (fGnP@PI) 필름도 준비하였다. 계산된 fGnP 및 PNCT의 양을 균질기를 사용하여 8000 rpm에서 1 시간 동안 CNF 분산액 (5 mg·mL- 1)과 혼합했다. 그 다음 현탁액을 주조하고 건조하여 fGnP@PCNF 필름을 얻었다. For comparison, fGnP-based cellulose nanofiber (CNF) (fGnP@PCNF) and fGnP-based polyimide (fGnP@PI) films were also prepared. The calculated amounts of fGnP and PNCT were mixed with the CNF dispersion (5 mg·mL - 1 ) using a homogenizer at 8000 rpm for 1 h. The suspension was then cast and dried to obtain a fGnP@PCNF film.

유사하게, 계산된 양의 fGnP를 1 시간 동안 8000 rpm에서 균질기를 사용하여 디메틸아세트아미드 (DMAc) 용액 (5 mg·mL- 1)에서 poly(amic acid)과 혼합 하였다. 용액을 이형 필름에 주조하고 100 ℃에서 2 시간, 200 ℃에서 1 시간 및 300 ℃에서 1 시간 동안 가열하여 fGnP@PI 필름을 얻었다Similarly, a calculated amount of fGnP was mixed with poly(amic acid) in a dimethylacetamide (DMAc) solution (5 mg·mL - 1 ) using a homogenizer at 8000 rpm for 1 h. The solution was cast into a release film and heated at 100 °C for 2 hours, 200 °C for 1 hour and 300 °C for 1 hour to obtain an fGnP@PI film.

한편, 가교제인 PNCT와 혼합된 fGnP 및 oANF 현탁액을 사용하면 증발 유도된 자가 조립 방식에 의해 fGnP@PANF 필름의 대면적 제조가 가능하다. 도 1의 (a)를 참고하면, 현탁액을 200 x 50 cm2 면적의 이형 필름에 붓고 천천히 건조하여 ANF 매트릭스에서 fGnP의 정렬된 구조의 형성을 유도했다. 그 후, 건조된 필름을 벗겨 내고 가교 반을을 위해 열처리하여 최종 생성물인 fGnP@PANF 필름을 수득할 수 있다. On the other hand, if the fGnP and oANF suspensions mixed with PNCT as a crosslinking agent are used, large-area fabrication of fGnP@PANF films is possible by evaporation-induced self-assembly. Referring to Figure 1 (a), the suspension was poured into a release film with an area of 200 x 50 cm 2 and dried slowly to induce the formation of an ordered structure of fGnP in the ANF matrix. After that, the dried film can be peeled off and heat-treated for cross-linking to obtain an fGnP@PANF film as a final product.

도 1의 (b)는 50 wt%의 fGnP로 제조된 fGnP@PANF 필름의 SEM 이미지이고, (C)는 90 wt%의 fGnP로 제조된 fGnP@PANF 필름의 SEM 이미지이다. 도 1의 (b) 및 (C)를 참고하면, fGnP@PANF 필름은 진주층의 계층적 벽돌 및 모르타르 구조와 유사하게 고도로 정렬된 조밀한 구조를 가짐을 알 수 있다. ANF 섬유는 fGnP를 단단히 묶는 모르타르의 역할을 하고, fGnP 필러는 ANF 표면에 평행하게 정렬되었다. fGnP는 고강도이므로 fGnP@PANF 필름은 기계적 특성이 우수할 것으로 예상된다. 또한, 열전도성이 높은 fGnP 필러의 고도로 정렬된 배향은 면 열전도도(in-plane thermal conductivity)를 향상시키는 데 중요한 역할을 할 것으로 보인다.Figure 1 (b) is a SEM image of the fGnP@PANF film prepared with 50 wt% of fGnP, (C) is a SEM image of the fGnP@PANF film prepared with 90 wt% of fGnP. Referring to Figure 1 (b) and (C), it can be seen that the fGnP@PANF film has a highly ordered dense structure similar to the hierarchical brick and mortar structure of nacre. The ANF fibers acted as a mortar to tightly bind the fGnP, and the fGnP fillers were aligned parallel to the ANF surface. Since fGnP has high strength, fGnP@PANF films are expected to have excellent mechanical properties. In addition, the highly ordered orientation of fGnP fillers with high thermal conductivity is likely to play an important role in improving the in-plane thermal conductivity.

도 1의 (d)는 fGnP@PANF 필름의 XPS 스펙트라 관찰 결과이다. (e)는 p 2p 피크의 XPS 스펙트라 디컨볼루션을 보여준다. 도 1의 (d)를 참고하면, fGnP@PANF 필름은 C, O, N 및 P 원소로 구성됨을 알 수 있다. 도 1의 (e)를 참고하면, oANF와 PNCT, fGnP와 PNCT 사이의 가교 반응에서 형성된 P-O (132.8eV) 및 P-C (133.8eV) 피크를 각각 확인할 수 있다. Figure 1 (d) is the XPS spectra observation result of the fGnP@PANF film. (e) shows the XPS spectra deconvolution of the p 2p peak. Referring to Figure 1 (d), it can be seen that the fGnP@PANF film is composed of C, O, N and P elements. Referring to (e) of FIG. 1 , P-O (132.8 eV) and P-C (133.8 eV) peaks formed in the crosslinking reaction between oANF and PNCT and fGnP and PNCT can be confirmed, respectively.

도 1의 (f)를 참고하면, PNCT를 통한 fGnP 층 및 oANF 사이의 가교 결합을 보여준다. Referring to Figure 1 (f), it shows the cross-linking between the fGnP layer and oANF through PNCT.

도 2의 (a)는 fGnP의 중량비에 따른 fGnP@PANF 필름의 응력-변형 곡선이다. fGnPx@PANF에서 숫자 'x'는 fGnP-ANF에서 fGnP의 중량 백분율을 나타낸다. (b)는 fGnP@PANF 필름의 영률 (E)과 인성 (Toughness) (U)를 측정한 결과이다. 이때, 가교 결합제인 PNCT의 양은 5 wt%로 고정되었다. 2A is a stress-strain curve of the fGnP@PANF film according to the weight ratio of fGnP. The number 'x' in fGnPx@PANF represents the weight percentage of fGnP in fGnP-ANF. (b) is the result of measuring the Young's modulus (E) and toughness (U) of the fGnP@PANF film. At this time, the amount of the crosslinking agent PNCT was fixed at 5 wt%.

fGnP 함량이 20 wt% 에서 90 wt %로 증가함에 따라 fGnP@PANF 필름의 기계적 특성은 개선되었으며 특히, 50 wt %의 fGnP 함량에서 최대값에 도달했다. 구체적으로, 도 2의 (a)를 참고하면, fGnP@PANF 필름의 σ는 252에서 437 MPa로 증가한 다음 94 MPa로 감소했다. ε은 5.4 %에서 8.4 %로 증가한 다음 1.5 %로 감소했다. 도 2의 (b)를 참고하면, E는 10.3에서 19.7 GPa로 증가한 다음 8.4 GPa로 감소했으며 U는 8.6에서 23.9 MJ·m-3으로 증가한 다음 0.9 MJ·m-3으로 감소했다. As the fGnP content increased from 20 wt % to 90 wt %, the mechanical properties of the fGnP@PANF film improved and reached a maximum value, especially at a fGnP content of 50 wt %. Specifically, referring to (a) of FIG. 2 , σ of the fGnP@PANF film increased from 252 to 437 MPa and then decreased to 94 MPa. ε increased from 5.4% to 8.4% and then decreased to 1.5%. Referring to (b) of FIG. 2 , E increased from 10.3 to 19.7 GPa and then decreased to 8.4 GPa, and U increased from 8.6 to 23.9 MJ·m −3 and then decreased to 0.9 MJ·m −3 .

한편, PNCT 함량이 fGnP@PANF 필름의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해, PNCT 함량을 달리하여 다른 fGnP50@PANF 필름의 기계적 특성을 비교했다. 도 2의 (C) 및 (d)를 참고하면, PNCT 함량이 5 wt % 일 때 fGnP50@PANF 필름의 최적 기계적 특성이 달성되었고, PNCT 함량이 10 wt %로 더 증가 할 경우 fGnP50@PANF 필름의 강도가 약간 감소했다. Meanwhile, to investigate the effect of PNCT content on the mechanical properties of fGnP@PANF films, the mechanical properties of other fGnP50@PANF films were compared with different PNCT content. Referring to (C) and (d) of Figure 2, the optimal mechanical properties of the fGnP50@PANF film were achieved when the PNCT content was 5 wt%, and when the PNCT content was further increased to 10 wt%, the fGnP50@PANF film was The strength decreased slightly.

fGnP@PANF 필름의 우수한 인성과 연성을 고려하여 접는 내구성을 조사하였다. 먼저, fGnP50@PANF 필름의 기계적 특성에 대한 반복적인 접힘주기의 영향을 조사하였다. 도 3의 (a)을 참고하면, fGnP50@PANF 필름의 인장 응력은 10000 번의 접힘주기 후에도 잘 보존되어 필름의 기계적 특성의 우수한 지속 가능성과 수명을 시사한다. 또한 도 3의 (b)를 참고하면, 두께가 다른 fGnP50@PANF 필름의 기계적 특성에는 차이가 없었다. 도 3의 (c) 및 (d)는 fGnP50@PANF 필름의 서로 다른 접힘주기 후, 상대 인장 응력 (σ/σ0) 및 상대 인성 (U/U0) (일부 접힘주기를 거친 필름의 인장 강도 또는 인성과 원래의 필름의 인장 강도 또는 인성 사이의 비율로 정의 됨)을 측정한 결과이다. 도 3의 (c) 및 (d)를 참고하면, 상대 인장 응력 및 상대 인성이 1 부근에서 변동하였음을 알 수 있다. 또한, 도 3의 (e)를 참고하면, 인장 시험에서 필름의 파단 위치는 접힌 위치와 달랐으며 이는 뛰어난 접힘 내구성과 유연성을 보여준다. 또한 맨손으로 fGnP@PANF 필름을 단단하고 거칠게 구겨 펼친 후에도 파손이 관찰되지 않았으며 구겨진 fGnP@PANF 필름은 파손없이 500 g의 무게를 견딜 수 있었다. fGnP@PANF 필름은 필름 접기를 통해 박쥐와 같은 복잡한 모양으로도 접을 수 있었다 . 이러한 결과는 fGnP@PANF 필름이 우수한 기계적 유연성과 우수한 접힘 내구성을 가지고 있음을 보여준다.The folding durability of the fGnP@PANF film was investigated considering its excellent toughness and ductility. First, the effect of repeated folding cycles on the mechanical properties of fGnP50@PANF films was investigated. Referring to (a) of Figure 3, the tensile stress of the fGnP50@PANF film is well preserved even after 10000 folding cycles, suggesting excellent sustainability and lifespan of the mechanical properties of the film. In addition, referring to FIG. 3 (b), there was no difference in the mechanical properties of the fGnP50@PANF films having different thicknesses. 3 (c) and (d) show the relative tensile stress (σ/σ 0 ) and relative toughness (U/U 0 ) (tensile strength of the film after some folding cycles) of the fGnP50@PANF film after different folding cycles. or, defined as the ratio between toughness and the tensile strength or toughness of the original film). Referring to (c) and (d) of Figure 3, it can be seen that the relative tensile stress and the relative toughness fluctuated around 1. In addition, referring to FIG. 3(e), the fracture location of the film in the tensile test was different from the folded location, which shows excellent folding durability and flexibility. In addition, no breakage was observed even after the fGnP@PANF film was crumpled and unfolded with bare hands, and the crumpled fGnP@PANF film could withstand a weight of 500 g without breakage. The fGnP@PANF film can also be folded into complex shapes such as bats through film folding. These results show that the fGnP@PANF film has excellent mechanical flexibility and excellent folding durability.

도 2의 (e) 내지 (h)는 인장 시험 후 fGnP50@PANF 필름의 파단 표면을 보여주는 SEM 이미지들이다. 도 2의 (e) 내지 (h)를 참고하면, 파단 표면은 고도로 정렬된 구조를 잘 보존하고 있음을 알 수 있다. 2 (e) to (h) are SEM images showing the fracture surface of the fGnP50@PANF film after the tensile test. Referring to (e) to (h) of Figure 2, it can be seen that the fracture surface well preserves a highly ordered structure.

fGnP@PANF 필름의 열전도도를 다양한 조건에서 평가하였다. 도 4의 (a)를 참고하면, fGnP@PANF 필름의 in-plane(면 방향) 및 through-plane(두께 방향)의 열전도도가 fGnP 함량이 증가함에 따라 증가함을 보여준다. 면 방향의 열전도도는 매우 높은 증가율로 증가하는 반면, 두께 방향의 열전도도는 훨씬 낮은 증가율을 보여준다. fGnP50@PANF 필름의 면 방향의 열전도율은 68.2 W·m-1·K-1에 달했으며, 이는 fGnP가 포함되지 않은 PNCT 가교 ANF (PANF) (0.35 W·m-1·K- 1)보다 약 195 배 더 높았다. 또한, fGnP90@PANF의 면 방향의 열전도율은 약 142 W·m-1·K-1로 두께 방향의 열전도율 (2.2 W·m-1·K- 1)보다 거의 70 배 더 높았다. fGnP@PANF 필름의 높은 면 방향의 열전도율은 그래핀의 기본 방향에서의 높은 고유 열전도율 때문일 수 있다. 또한 그래핀의 고도로 적층된 층 구조는 큰 접촉 면적을 생성하고 면 방향으로 열 전도성 경로를 효과적으로 형성 할 수 있다. 높은 면 방향의 열전도율은 플렉서블한 전자 장치의 열 방출에 필수적이다. The thermal conductivity of the fGnP@PANF film was evaluated under various conditions. Referring to (a) of FIG. 4 , it shows that the thermal conductivity of the fGnP@PANF film in the in-plane (plane direction) and through-plane (thickness direction) increases as the fGnP content increases. The thermal conductivity in the plane direction increases at a very high rate of increase, while the thermal conductivity in the thickness direction shows a much lower rate of increase. The in-plane thermal conductivity of the fGnP50@PANF film reached 68.2 W·m -1 ·K -1 , which is about 195 higher than that of the PNCT cross-linked ANF (PANF) without fGnP (0.35 W·m -1 · K -1 ). times higher. In addition, the thermal conductivity in the plane direction of fGnP90@PANF was about 142 W·m -1 ·K -1 , which was almost 70 times higher than the thermal conductivity in the thickness direction (2.2 W·m -1 · K -1 ). The high in-plane thermal conductivity of the fGnP@PANF film may be due to the high intrinsic thermal conductivity in the basic direction of graphene. In addition, the highly stacked layer structure of graphene can create a large contact area and effectively form a thermally conductive path in the plane direction. High thermal conductivity in the plane direction is essential for heat dissipation of flexible electronic devices.

한편, PANF가 fGnP@PANF 필름의 면 방향의 열전도율에 미치는 영향을 확인하기 위해, 비교예들인 fGnP@PI 및 fGnP@PCNF의 열전도율을 측정하였다. 그 결과, fGnP@PI의 열전도율은 52.3 W·m-1·K-1이었고, fGnP@PCNF의 열전도율은 58.4 W·m-1·K- 1 로 측정되었는 바, 본 발명의 fGnP50@PANF 열전도율 (68.2 W·m-1·K-1)이 각각 17 %, 30 % 높은 것으로 나타났다.Meanwhile, in order to confirm the effect of PANF on the thermal conductivity in the plane direction of the fGnP@PANF film, the thermal conductivity of fGnP@PI and fGnP@PCNF, which are comparative examples, was measured. As a result, the thermal conductivity of fGnP@PI was 52.3 W·m -1 ·K -1 , and the thermal conductivity of fGnP@PCNF was measured as 58.4 W·m -1 · K -1 , the fGnP50@PANF thermal conductivity of the present invention ( 68.2 W·m -1 ·K -1 ) was 17% and 30% higher, respectively.

본 발명의 공유 결합에 의한 fGnP 및 ANF의 시너지 효과는 수소 결합 및 π-π를 포함하여 서로 다른 계면 상호 작용을 가진 대부분의 그래핀 시트 (GS) 또는 BN 기반 1D 나노 섬유 필름과 비교하여 고강도 및 높은 열전도도의 이점이 있다. 이는 플렉서블 전자 장치에 효과적으로 적용될 수 있음을 시사한다. The synergistic effect of fGnP and ANF by covalent bonding of the present invention is higher than most graphene sheets (GS) or BN-based 1D nanofiber films with different interfacial interactions, including hydrogen bonding and π-π. It has the advantage of high thermal conductivity. This suggests that it can be effectively applied to a flexible electronic device.

도 4의 (C)는 본 발명의 fGnP@PANF 필름과 종래 기술인 BN 및 GS 기반 필름 간의 열전도율 및 인장 강도를 비교한 것이다. 도 4의 (c)를 참고하면, 본 발명의 fGnP@PANF 필름은 BN 기반 및 GS 기반 1D 나노 섬유 나노 복합체 필름과 비교하여 매우 우수한 면 방향의 열전도도 및 뛰어난 인장 강도를 가짐을 알 수 있다. 또한 도 4의 (d)를 참고하면, fGnP@PANF 필름은 모든 필러 함량 수준에서 여러 BN 및 GS 기반 나노 복합 필름보다 높은 면 방향의 열전도도를 나타낸다. Figure 4 (C) is a comparison of the thermal conductivity and tensile strength between the fGnP@PANF film of the present invention and the conventional BN and GS-based films. Referring to FIG. 4(c), it can be seen that the fGnP@PANF film of the present invention has very good in-plane thermal conductivity and excellent tensile strength compared to the BN-based and GS-based 1D nanofiber nanocomposite films. Also, referring to FIG. 4(d), the fGnP@PANF film exhibits higher in-plane thermal conductivity than several BN- and GS-based nanocomposite films at all filler content levels.

한편, fGnP@PANF 필름의 단위 밀도 당 열전도율은 스테인리스 강, 철 및 구리 합금보다 훨씬 높다. 이 결과는 본 발명의 fGnP@PANF 필름이 플렉서블 전자 장치의 열 관리에서 금속/합금을 대체 가능함을 보여준다.On the other hand, the thermal conductivity per unit density of the fGnP@PANF film is much higher than that of stainless steel, iron and copper alloys. These results show that the fGnP@PANF film of the present invention can replace metal/alloy in thermal management of flexible electronic devices.

한편, GnP는 고유 전기 전도도가 107 S·m-1로 우수한 전기 전도성을 가지는 필러로서, GnP는 고도로 정렬된 평면 구조를 따라 전기 전도성 네트워크를 효율적으로 생성하여 필름의 전기 전도성을 높이는 데 중요한 역할을 한다. 따라서, fGnP@PANF 필름에서 fGnP 함량이 증가함에 따라 필름의 전기 전도도가 크게 증가한다. EMI (Electro Magnetic Interference Shielding) 차폐 재료의 실제 적용에 필요한 전기 전도도는 1 S·m-1인 것에 반해, 도 5의 (a)를 참고하면, fGnP 함량이 30 wt%인 fGnP30@PANF 필름의 전기 전도도는 32 S·m- 1로, 다른 GS 기반 복합재와 비교할 수 있음을 보여준다. 한편, fGnP 함량이 90 wt % 인 fGnP90@PANF 필름의 전기 전도도는 5521 S·m-1에 도달했다. fGnP@PANF 필름의 높은 전기 전도도는 2500 내지 3000의 매우 큰 종횡비를 가진 GnP의 높은 고유 전기 전도도와 fGnP@PANF에서 GnP 시트의 잘 정렬된 층 구조로 인해 지속적인 전기 전도성 경로를 형성하기 때문일 수 있다. 따라서 높은 전기 전도성과 정렬된 층 구조로 인해 fGnP@PANF 필름은 우수한 EMI 차폐 성능을 나타낼 것으로 예상된다.On the other hand, GnP is a filler with excellent electrical conductivity with an intrinsic electrical conductivity of 10 7 S·m -1 . GnP plays an important role in increasing the electrical conductivity of the film by efficiently creating an electrically conductive network along a highly aligned planar structure. do Therefore, the electrical conductivity of the film greatly increases with increasing fGnP content in the fGnP@PANF film. While the electrical conductivity required for the actual application of the EMI (Electro Magnetic Interference Shielding) shielding material is 1 S·m -1 , referring to FIG. The conductivity is 32 S m - 1 , It shows that it can be compared with other GS-based composites. Meanwhile, the electrical conductivity of the fGnP90@PANF film with a fGnP content of 90 wt % reached 5521 S·m −1 . The high electrical conductivity of the fGnP@PANF film could be attributed to the high intrinsic electrical conductivity of GnP with a very large aspect ratio of 2500 to 3000 and the formation of a continuous electrically conductive path due to the well-ordered layer structure of the GnP sheet in fGnP@PANF. Therefore, the fGnP@PANF film is expected to exhibit excellent EMI shielding performance due to its high electrical conductivity and aligned layer structure.

EMI SE는 전자파 (EMW)를 차단하는 물질의 기능을 나타낸다. 데시벨 (dB)로 표시되며 다음과 같이 정의된다.EMI SE refers to the ability of a material to block electromagnetic waves (EMW). It is expressed in decibels (dB) and is defined as:

EMI SE= 10 log(Pin/Pout)EMI SE= 10 log(P in /P out )

여기서, Pin은 입력 전력이고 Pout은 출력 전송 전력이다.Here, P in is the input power and P out is the output transmit power.

EMI SE 값이 높을수록 EMW를 더 잘 차단할 수 있다. The higher the EMI SE value, the better the EMW can be blocked.

도 5의 (b)는 fGnP의 함량에 따른 총 EMI 차폐 효과 (SET)는 2-18 GHz의 주파수 범위에서 조사한 결과이고, 도 5의 (c)는 fGnP@PANF 필름의 두께에 따른 총 EMI 차폐 효과 (SET)는 2-18 GHz의 주파수 범위에서 조사한 결과이다. Figure 5 (b) is the total EMI shielding effect (SE T ) according to the content of fGnP is the result of investigation in the frequency range of 2-18 GHz, Figure 5 (c) is the total EMI according to the thickness of the fGnP@PANF film The shielding effectiveness (SE T ) is the result of investigation in the frequency range of 2-18 GHz.

도 5의 (b)를 참고하면, fGnP@PANF 필름의 fGnP 함량이 21 μm 두께에서 10 내지 30 wt % 증가함에 따라 EMI SET의 점진적인 증가를 보여주었다. fGnP가 30 wt % 인 fGnP30@PANF 필름은 평균 EMI SET가 26 dB이며, 이는 실제 응용 분야에서 상용 제품 (20 dB)에 대한 EMI SE 요구 사항을 확실히 충족하였다. fGnP 함량이 90 wt % 일 때, 47 dB의 최대값에 도달하였다. Referring to (b) of FIG. 5 , the fGnP content of the fGnP@PANF film showed a gradual increase in EMI SE T as the fGnP content increased by 10 to 30 wt % at a thickness of 21 μm. The fGnP30@PANF film with an fGnP of 30 wt % has an average EMI SE T of 26 dB, which clearly meets the EMI SE requirements for commercial products (20 dB) in practical applications. When the fGnP content was 90 wt %, a maximum value of 47 dB was reached.

일반적으로 두께는 EMW 차폐에 큰 영향을 미치며 fGnP50@PANF 필름의 EMI SET는 두께가 증가함에 따라 다른 차폐 재료와 같이 증가하였다. fGnP50@PANF 필름의 평균 EMI SET는 두께가 11 μm에서 63 μm로 증가함에 따라 26 dB에서 58 dB로 증가하였다. fGnP@PANF 필름의 우수한 차폐 성능은 i) 전자기 복사를 흡수할 수 있는 GnP의 높은 전기 전도도, ii) EMW의 다중 반사를 일으키는 GnP 내의 충분한 양의 반사 표면을 갖는 GnP의 정렬에 기인 할 수 있다. In general, the thickness has a great effect on the EMW shielding, and the EMI SE T of the fGnP50@PANF film increased as the thickness increased, like other shielding materials. The average EMI SE T of the fGnP50@PANF film increased from 26 dB to 58 dB as the thickness increased from 11 μm to 63 μm. The good shielding performance of the fGnP@PANF film can be attributed to i) the high electrical conductivity of the GnP capable of absorbing electromagnetic radiation, and ii) the alignment of the GnP with a sufficient amount of reflective surface within the GnP to cause multiple reflections of the EMW.

플렉서블 전자 장치의 소형화 추세로 인해 무게가 가볍고 두께가 얇으면서도더 높은 차폐 성능 갖는 필름이 요구되고 있다. 밀도가 다른 EMI 재료의 차폐 성능을 평가하기 위해 SET 밀도로 나눈 Specific EMI SET (SSET)가 제안되었다. SSET을 두께(l)로 나누는 것으로 정의되는 절대 효과 (ASSET)는 fGnP@PANF 필름과 다른 재료의 차폐 성능을 비교하기 위해 측정되었다. Due to the trend toward miniaturization of flexible electronic devices, a film having a light weight and a thin thickness while having a higher shielding performance is required. To evaluate the shielding performance of EMI materials of different densities, SE T was Specific EMI SE T (SSE T ) divided by density was proposed. The absolute effect (ASSE T ), defined as the SSE T divided by the thickness ( l ), was measured to compare the shielding performance of the fGnP@PANF film and other materials.

도 5의 (d)를 참고하면, fGnP의 함량을 늘리면 fGnP@PANF 필름의 ASSET를 효과적으로 향상시킬 수 있음을 보여준다. 예를 들어, fGnP 성분이 90wt %로 증가하면 fGnP90@PANF 필름의 ASSET은 10 GHz에서 12611 dB·cm2·g-1의 높은 값을 얻는다. fGnP90@PANF 필름의 ASSET은 그래핀, CNT 및 금속 기반 복합재를 포함한 다양한 차폐 재료 중 가장 높은 값을 보였다. Referring to (d) of Figure 5, it shows that increasing the content of fGnP can effectively improve the ASSE T of the fGnP@PANF film. For example, when the fGnP component increases to 90wt %, the ASSE T of the fGnP90@PANF film obtains a high value of 12611 dB·cm 2 ·g -1 at 10 GHz. The ASSE T of the fGnP90@PANF film showed the highest value among various shielding materials including graphene, CNT and metal-based composites.

한편, 도 6을 참고하면, 본 발명의 fGnP@PANF 필름은 뛰어난 난연성과 내열성을 보여준다. fGnP@PANF 필름은 5 시간 동안 화염에 노출된 후에도 초기 모양을 유지하였다. Meanwhile, referring to FIG. 6 , the fGnP@PANF film of the present invention shows excellent flame retardancy and heat resistance. The fGnP@PANF film maintained its initial shape after exposure to flame for 5 h.

도 7의 (a)는 fGnP@PANF 필름 및 이의 전구체의 열 방출률 (heat release rate, HRR) 를 보여준다. ANF는 470 ℃ 내지 600 ℃ 범위의 온도에서 넓은 HRR 곡선을 보여주며, 543 ℃에서 116 W·g-1의 HRR의 피크를 보여주었고, 총 열방출 (THR)은 5.1 kJ·g-1이었다. 반면, 산처리된 ANF는 420 ℃ 내지 600 ℃ 범위의 온도에서 넓은 HRR 곡선을 보여주며, 532 ℃에서 219.8 W·g-1의 HRR의 피크를 보여주었고, 총 열방출 (THR)은 11.3 kJ·g-1이었다. 원래의 ANF에 비해 산처리된 ANF의 높은 THR은 산처리에 의한 산소 작용기의 도입에 기인한다. 한편, 인 가교제를 함유한 fGnP@PANF 필름은 인 가교제가 없는 필름에 비해 THR이 훨씬 낮다. fGnP50@PANF 필름은 556 ℃에서 3.6 W·g-1의 HRR 피크를 보여주며 THR은 0.1 kJ·g-1인 반면, fGnP50@ANF 필름은 549 ℃에서 2.5 W·g-1의 HRR 피크를 보여주며 총 열방출 (THR)은 0.9 kJ·g-1이었다. 7 (a) shows the heat release rate (HRR) of the fGnP@PANF film and its precursor. ANF showed a broad HRR curve at a temperature ranging from 470 °C to 600 °C, and showed a peak of HRR of 116 W g -1 at 543 ° C, and the total heat release (THR) was 5.1 kJ g -1 . On the other hand, acid-treated ANF showed a broad HRR curve at a temperature in the range of 420 ° C to 600 ° C, and showed a peak of HRR of 219.8 W g -1 at 532 ° C, and the total heat release (THR) was 11.3 kJ . g -1 . The high THR of acid-treated ANF compared to native ANF is due to the introduction of oxygen functional groups by acid treatment. On the other hand, the fGnP@PANF film containing the phosphorus crosslinker has a much lower THR than the film without the phosphorus crosslinker. The fGnP50@PANF film showed an HRR peak of 3.6 W g -1 at 556 °C and a THR of 0.1 kJ g -1 , whereas the fGnP50@ANF film showed an HRR peak of 2.5 W g -1 at 549 ° C. and the total heat release (THR) was 0.9 kJ·g -1 .

도 7의 (b)는 fGnP@PANF 필름 및 이의 구성 요소의 열 안정성을 보여준다. oANF는 열 안정성이 나쁘고 열적으로 불안정하며 약 100 ℃에서 분해되기 시작했다. oANF의 주요 질량 손실은 500-600 ℃의 온도 범위에서 발생했으며 900 ℃에서 35 wt %의 잔류 질량을 나타냈다. GnP와 fGnP는 우수한 열 안정성을 보여 주며, GnP는 서서히 분해되어 900 ℃에서 78 %의 탄화층 생성량 (char yield)을 남기는 반면 fGnP는 약 73 wt %였다. 이는 GnP의 PDA 코팅이 약 6.4 wt %임을 나타낸다. 인 가교제를 함유한 fGnP@PANF 필름은 인 가교제가 없는 필름에 비해 더 높은 열 안정성 및 탄화층 생성량을 나타낸다는 것을 알 수 있다. fGnP50@PANF 필름은 900 ℃에서 69 wt %의 높은 잔류 질량을 나타내는 반면 fGnP50@ANF의 잔류 질량은 900 ℃에서 약 61 wt %였다. fGnP@PANF 필름의 우수한 난연성 및 열 안정성은 성분의 본질적인 유리한 매개 변수와 부분적으로 인-가교제의 존재에 기인한다.Figure 7 (b) shows the thermal stability of the fGnP@PANF film and its components. oANF has poor thermal stability, is thermally unstable, and begins to decompose at about 100 °C. The main mass loss of oANF occurred in the temperature range of 500–600 °C and showed a residual mass of 35 wt% at 900 °C. GnP and fGnP show good thermal stability, GnP decomposes slowly, leaving a char yield of 78% at 900 °C, whereas fGnP was about 73 wt%. This indicates that the PDA coating of GnP is about 6.4 wt%. It can be seen that the fGnP@PANF film containing the phosphorus crosslinking agent exhibits higher thermal stability and carbonization layer formation compared to the film without the phosphorus crosslinking agent. The fGnP50@PANF film exhibited a high residual mass of 69 wt% at 900 °C, whereas the residual mass of fGnP50@ANF was about 61 wt% at 900 °C. The excellent flame retardancy and thermal stability of the fGnP@PANF film is due in part to the intrinsic advantageous parameters of the components and the presence of phosphorus-crosslinking agents.

도 8은 fGnP@PANF 필름, 폴리이미드 필름 (PI film) 및 Al 합금 7075의 열 소산 특성을 비교한 결과이다. fGnP50@PANF 필름은 실린더 홀더에 장착되고 약 10 cm 거리에서 필름 중앙에 NIR 램프 (2W)를 조사하였고, 적외선 카메라를 통해 필름 표면의 온도 분포를 기록하였다. 비교를 위해 폴리이미드 필름 (PI film) (0.3 W·m-1·K-)과 Al 합금 7075 (120 W·m-1·K-)도 동일한 설정으로 테스트하였다. 도 8을 참고하면, PI 필름의 최고 온도는 197 ℃로 중앙에 국한되는 반면 fGnP50@PANF 필름과 Al 합금은 빠르게 열을 방출하고 균일한 온도 분포를 보여주었다. fGnP50@PANF 필름과 Al 합금의 중앙에서 관찰 할 수 있는 최고 온도는 각각 약 95.1 ℃와 76.5 ℃이다. fGnP50@PANF 필름의 열전도율(58 W·m-1·K- 1)이 낮기 때문에 Al 합금에 비해 온도가 더 높았다.8 is a result of comparing the heat dissipation properties of the fGnP@PANF film, the polyimide film (PI film), and the Al alloy 7075. The fGnP50@PANF film was mounted on a cylinder holder and a NIR lamp (2W) was irradiated to the center of the film at a distance of about 10 cm, and the temperature distribution of the film surface was recorded through an infrared camera. For comparison, polyimide film (PI film) (0.3 W·m -1 ·K - ) and Al alloy 7075 (120 W·m -1 ·K - ) were also tested with the same settings. Referring to FIG. 8 , the highest temperature of the PI film was confined to the center at 197 °C, whereas the fGnP50@PANF film and the Al alloy rapidly released heat and showed a uniform temperature distribution. The highest temperatures observed at the center of the fGnP50@PANF film and the Al alloy are about 95.1 °C and 76.5 °C, respectively. Due to the low thermal conductivity (58 W·m −1 · K −1 ) of the fGnP50@PANF film, the temperature was higher than that of the Al alloy.

이러한 결과를 통해 본 발명의 fGnP@PANF 필름이 플렉서블 전자 장치에서 방열 필름으로 사용될 수 있음을 확인하였다. Through these results, it was confirmed that the fGnP@PANF film of the present invention can be used as a heat dissipation film in a flexible electronic device.

상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Features, structures, effects, etc. described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified for other embodiments by those of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. In addition, although the embodiments have been described above, these are merely examples and do not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains are exemplified above in a range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It can be seen that various modifications and applications that have not been made are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments may be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

Claims (11)

GnP (graphene nanoplatelet) 및 아라미드 나노 섬유 (aramid nanofiber, ANF)를 포함하고, 상기 GnP 및 상기 아라미드 나노 섬유는 가교 결합된 것을 특징으로 하는 기능성 필름.A functional film comprising graphene nanoplatelet (GnP) and aramid nanofiber (ANF), wherein the GnP and the aramid nanofiber are cross-linked. 제1항에 있어서,
상기 GnP는 폴리도파민(polydopamine)이 코팅된 것을 특징으로 하는 기능성 필름.
According to claim 1,
The GnP is a functional film, characterized in that polydopamine (polydopamine) is coated.
제1항에 있어서,
상기 아라미드 나노 섬유는 산처리된 것을 특징으로 하는 기능성 필름.
According to claim 1,
The functional film, characterized in that the aramid nanofiber is acid-treated.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 GnP 및 상기 아라미드 나노 섬유는 할로겐, 아민기(-NH2) 및 수산기(-OH)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 작용기를 갖는 가교제에 의해 가교 결합되는 것을 특징으로 하는 기능성 필름.
According to claim 1,
The GnP and the aramid nanofibers are crosslinked by a crosslinking agent having at least one functional group selected from the group consisting of halogen, amine group (-NH 2 ) and hydroxyl group (-OH).
제1항에 있어서,
상기 GnP 및 상기 아라미드 나노 섬유는 헥사클로로포스파젠 (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), 붕산염 (Borate), 폴리에틸렌이민 (Polyethyleneimine) 및 페닐디아민 (Phenylenediamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나에 의해 가교 결합되는 것을 특징으로 하는 기능성 필름.
According to claim 1,
The GnP and the aramid nanofibers are crosslinked by at least one selected from the group consisting of hexachlorophosphazene (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), borate, polyethyleneimine and phenyldiamine. Functional film characterized.
제1항에 있어서,
상기 GnP는 상기 아라미드 나노 섬유의 표면에 평행하게 정렬된 것을 특징으로 하는 기능성 필름.
According to claim 1,
The GnP is a functional film, characterized in that aligned parallel to the surface of the aramid nanofibers.
GnP (graphene nanoplatelet)를 폴리도파민(polydopamine)으로 코팅하는 단계;
아라미드 나노섬유를 산처리(acid treatment) 하는 단계;
상기 폴리도파민 코팅 GnP, 산처리된 아라미드 나노섬유, 및 가교제를 혼합하는 단계;
상기 혼합물을 이형 필름에 주조 및 건조하는 단계; 및
건조된 필름을 박리하는 단계를 포함하는 기능성 필름의 제조 방법.
coating GnP (graphene nanoplatelet) with polydopamine;
Acid treatment (acid treatment) of the aramid nanofibers;
mixing the polydopamine-coated GnP, acid-treated aramid nanofibers, and a crosslinking agent;
casting and drying the mixture into a release film; and
Method for producing a functional film comprising the step of peeling the dried film.
제8항에 있어서,
상기 가교제는, 할로겐, 아민기(-NH2) 및 수산기(-OH)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 작용기를 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 필름의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
The crosslinking agent is a method for producing a functional film, characterized in that it has at least one functional group selected from the group consisting of halogen, amine group (-NH 2 ) and hydroxyl group (-OH).
제8항에 있어서,
상기 가교제는, 헥사클로로포스파젠 (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), 붕산염 (Borate), 폴리에틸렌이민 (Polyethyleneimine) 및 페닐디아민 (Phenylenediamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 기능성 필름의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
The crosslinking agent, hexachlorophosphazene (phosphonitrilic chloride trimer, PNCT), borate (Borate), polyethyleneimine (Polyethyleneimine) and phenyldiamine (Phenylenediamine) method of manufacturing a functional film, characterized in that at least one selected from the group consisting of .
제1항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 기능성 필름을 포함하는 방열성과 EMI 차폐성을 동시에 가지는 필름. A film having heat dissipation and EMI shielding properties at the same time comprising the functional film according to any one of claims 1 to 3, and any one of claims 5 to 7.
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