(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン生ゴムを含む主剤樹脂および加硫剤を含む弾性マトリックス形成成分１００重量部に対して放熱フィラーを１４０〜３２０重量部で含み、
可塑性および放熱フィラーの分散性の向上のための物性増進成分を主剤樹脂１００重量部に対して３〜１０重量部さらに具備し、
前記物性増進成分は、両末端にヒドロキシ基を有し、重合度が１５〜２５であるメチルビニルシリコンである、放熱弾性体組成物。
【請求項２】
前記シリコン生ゴムは、ジメチルシリコンガム、メチルフェニルシリコンガム、フッ素シリコンガム、ヒドロキシジメチルシリコンガムおよびメチルビニルシリコンガムからなる群から選択された１種以上のシリコン生ゴムを含み、
前記加硫剤は硫黄系加硫剤、有機過酸化物および金属酸化物のうちいずれか一つ以上を含む、請求項１に記載の放熱弾性体組成物。
【請求項３】
前記放熱フィラーは
酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、二酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、シリカ、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化ベリリウム、炭化ケイ素および酸化マンガンからなる群から選択された１種以上を含む電気非伝導性放熱フィラー、および
グラファイト、炭素ナノチューブ、グラフェン、カーボンブラック、伝導性カーボン（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃａｒｂｏｎ）、銀、銅、ニッケル、錫、アルミニウム、亜鉛、鉄、金および白金からなる群から選択された１種以上を含む電気伝導性放熱フィラーのうちいずれか一つ以上を含む、請求項１に記載の放熱弾性体組成物。
【請求項４】
前記シリコン生ゴムは、重量平均分子量が５０万〜６０万であるシリコン生ゴムである、請求項１に記載の放熱弾性体組成物。
【請求項５】
フュームドシリカ、沈降シリカ、クォーツ（Ｑｕａｒｔｚ）、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）および炭酸カルシウムからなる群から選択された１種以上の充填補強材を前記主剤樹脂１００重量部に対して２０〜４０重量部さらに具備する、請求項１に記載の放熱弾性体組成物。
【請求項６】
前記放熱フィラーは平均粒径が１〜１０μｍである第１放熱フィラー１００重量部に対して平均粒径が１０μｍ超過〜５０μｍである第２放熱フィラーを１５０〜５００重量部で含む、請求項１に記載の放熱弾性体組成物。
【請求項７】
前記加硫剤は、主剤樹脂１００重量部に対して０．１〜５重量部で含まれる、請求項１に記載の放熱弾性体組成物。
【請求項８】
２５℃で粘度が７００万〜１，０００万ｃＰｓである、請求項１に記載の放熱弾性体組成物。
【請求項９】
（１）主剤樹脂、加硫剤および放熱フィラーを含む、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載された放熱弾性体組成物を準備する段階、および
（２）前記放熱弾性体組成物を所定の形状を有するように熱および圧力を加えて成形する段階を含む、放熱弾性体製造方法。
【請求項１０】
前記（１）段階は、
１−１）主剤樹脂に充填補強材および物性増進成分をさらに具備して混練されたプリフォーム組成物を製造する段階、
１−２）前記プリフォーム組成物に放熱フィラーを投入および混練する段階、および
１−３）加硫剤を投入および混練して放熱弾性体組成物を製造する段階を含む、請求項９に記載の放熱弾性体製造方法。
【請求項１１】
前記（２）段階は１５０〜２５０℃温度の熱と３０〜８０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を３分〜３０分処理して実行される、請求項９に記載の放熱弾性体製造方法。
【請求項１２】
前記（２）段階後に未反応の加硫剤を消失させるために、２００〜３００℃温度の熱で１〜４時間再処理する、請求項９に記載の放熱弾性体製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載された放熱弾性体組成物が成形されて形成された、放熱弾性体。
【請求項１４】
前記放熱弾性体は熱伝導度が０．５〜３．０Ｗ／ｍ・Ｋである、請求項１３に記載の放熱弾性体。
【請求項１５】
前記放熱弾性体は引張強度が３５〜６５ｋｇｆ／ｃｍ２であり、伸び率が６５〜１８０％であり、硬度（Ｓｈｏｒｅ  Ａ）が４５〜７５である、請求項１３に記載の放熱弾性体。
【請求項１６】
バッテリーパックを構成するためにバッテリーの縁側を支持するバッテリーパック用カートリッジにおいて、
互いに向き合うように離隔して配置される一対の第１、２ガイド部材および前記バッテリーの端子が固定され、前記バッテリーを収容する収容空間を形成できるように、前記第１、２ガイド部材の間に互いに向き合うように離隔して配置される一対の第３、４ガイド部材を含む本体、および
請求項１に記載された放熱弾性体組成物が成形されて形成され、前記第１、２ガイド部材のうち少なくともいずれか一つの内面に着脱可能に結合される弾性部材を含み、
前記第１、２ガイド部材のうち少なくともいずれか一つは金属材質で形成される、バッテリーパック用放熱カートリッジ。
【請求項１７】
前記第１、２ガイド部材のうち少なくともいずれか一つの内面には、長さ方向に沿って内側に引き込み形成される収容溝が形成され、前記弾性部材は前記収容溝に嵌合される、請求項１６に記載のバッテリーパック用放熱カートリッジ。
【請求項１８】
前記収容溝は互いに向き合う一対の側壁を含み、前記一対の側壁は前記収容溝の底面に対して互いに向き合う方向に一定の角度傾斜するように形成される、請求項１７に記載のバッテリーパック用放熱カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放熱弾性体組成物に関し、さらに詳細には発熱体と密着して配置される外装材、ヒートシンクのような放熱体を通じて外部から伝達される振動のような物理的刺激が発熱体に及ぼす影響を最小化し、発熱体の熱を効果的に外部に放出させることができ、優れた耐熱性、耐化学性を兼備した放熱弾性体組成物およびこれにより具現された放熱弾性体に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の電子機器に使われる各種電子部品が小型化、複雑化する傾向にしたがって、外部の刺激によっても容易に機能が低下または喪失するという問題がある。特に電子機器の使用中に外部から加えられる振動や衝撃、または電子機器の部品であって振動を誘発する部品が存在する場合、各種部品の耐久性はさらに問題となり得る。
【０００３】
一方、電子機器の各種部品では電気抵抗または電磁波による発熱が問題となり、発生した熱を迅速に外部に放射させるために、放熱部材を発熱体に隣接して配置させたり、発熱体に隣接して配置される異種機能の部品に放熱機能を付加したりすることもある。または発熱が激しい場合には、別途、冷却部品や装置をさらに具備させることが一般的である。発熱体の熱を迅速に放出させるために、放熱板やヒートシンクのような放熱部材には通常、熱伝導率が高い金属を使用することになる。
【０００４】
しかし、金属の材質は硬くて丈夫であるため、外部から加えられる振動、衝撃などの物理的刺激を吸収することができず、このため、放熱部材に加えられた物理的刺激はそれに隣接、密着配置される発熱体にそのまま伝達されて、発熱体の損傷、機能の低下を誘発させるという問題があり、発熱体が電子部品のような小型、複雑化された物品の場合、このような問題はさらに深刻化し得る。
【０００５】
また、発熱体と放熱部材が完全に密着せず隙間がある場合、振動による揺れは発熱体にさらに大きな損傷を与えるおそれがある。
【０００６】
これに伴い、発熱体と隣接、密着配置される放熱部材、外部ケース、または異種の部品から伝達される振動、衝撃などの物理的刺激からも発熱体を保護するとともに、発熱体で発生した熱をさらに効果的に外部に放出させることができる放熱弾性体の開発が喫緊の課題であるのが実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決するために案出されたものであり、外部から放熱体に伝達される振動や衝撃などの物理的刺激から発熱体を保護すると共に、発熱体から発生した熱を迅速に伝導および放出させることができる放熱弾性体組成物およびこれにより具現された放熱弾性体を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は発熱体と隣接／密着配置される外装材、放熱部材などとの隙間を最小化して、外部から加えられる物理的刺激による揺れおよびこれによる騒音を最小化させることができる放熱弾性体組成物およびこれにより具現された放熱弾性体を提供することを他の目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は発熱体によって発生した熱や外部の化学的刺激による劣化が最小化され得る放熱弾性体組成物およびこれにより具現された放熱弾性体を提供することをさらに他の目的とする。
【００１０】
併せて、本発明は成形性に優れ、多様な形状に容易に具現させることができる放熱弾性体組成物およびこれにより具現された放熱弾性体を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために本発明は、ゴム系化合物を含む主剤樹脂および加硫剤を含む弾性マトリックス形成成分１００重量部に対して放熱フィラーを１４０〜３２０重量部で含む放熱弾性体組成物を提供する。
【００１２】
本発明の一実施例によると、前記主剤樹脂は、シリコン生ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ  Ｒｕｂｂｅｒ）、熱可塑性ポリオレフィン系合成ゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｏｌｅｆｉｎｉｃ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ、ＴＰＯ）、アクリレートゴム（Ａｃｒｙｌｃａｔｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、ＥＶＡゴム（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｖｉｎｌｙ  Ａｃｅｔａｔｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、熱可塑性ポリウレタンゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、エチレン−オクテンゴム（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｏｃｔｅｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＰＥ）、ＮＢＲゴム（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、クロロプレンゴム（Ｃｈｌｏｒｏｐｒｅｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ、ＣＲ）、熱可塑性ポリエチレンゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、熱可塑性スチレンゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｓｔｙｒｅｎｉｃ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、ＳＢＣ）、熱可塑性ポリアミドゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ  Ｒｕｂｂｅｒ、ＴＰＡＥ）および熱可塑性ポリエステルゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ、ＴＰＥＥ）からなる群から選択された１種以上を含むことができる。
【００１３】
また、前記主剤樹脂は、ジメチルシリコンガム、メチルフェニルシリコンガム、フッ素シリコンガム、ヒドロキシジメチルシリコンガムおよびメチルビニルシリコンガムからなる群から選択された１種以上のシリコン生ゴムであり得る。このとき、前記シリコン生ゴムは重量平均分子量が５０万〜６０万であり得る。
【００１４】
また、前記加硫剤は、硫黄系加硫剤、有機過酸化物および金属酸化物のうちいずれか一つ以上を含むことができ、主剤樹脂１００重量部に対して０．１〜５重量部で含まれ得る。
【００１５】
また、前記放熱フィラーは酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、二酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、シリカ、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化ベリリウム、炭化ケイ素および酸化マンガンからなる群から選択された１種以上を含む電気非伝導性放熱フィラー、およびグラファイト、炭素ナノチューブ、グラフェン、カーボンブラック、伝導性カーボン（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃａｒｂｏｎ）、銀、銅、ニッケル、錫、アルミニウム、亜鉛、鉄、金および白金からなる群から選択された１種以上を含む電気伝導性放熱フィラーのうちいずれか一つ以上を含むことができる。
【００１６】
また、前記放熱フィラーは平均粒径が１〜１０μｍである第１放熱フィラーおよび平均粒径が１０μｍ超過〜５０μｍである第２放熱フィラーを含むことができ、このとき、前記第１放熱フィラー１００重量部に対して第２放熱フィラーが１５０〜５００重量部で含まれ得る。
【００１７】
また、放熱フィラーは板状、球状、針状、樹枝状および非定型のうちいずれか一つ以上の形状を含むことができる。
【００１８】
また、フュームドシリカ、沈降シリカ、クォーツ（Ｑｕａｒｔｚ）、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）および炭酸カルシウムからなる群から選択された１種以上の充填補強材を、主剤樹脂１００重量部に対して２０〜４０重量部さらに具備することができる。
【００１９】
また、可塑性および放熱フィラーの分散性の向上のための物性増進成分を主剤樹脂１００重量部に対して３〜１０重量部さらに具備し、前記物性増進成分はヒドロキシ基を有するメチルビニルシリコン、ジメチルシリコン、アルコキシ基を有するジメチルシリコン、アミノ基を有するジメチルシリコンからなる群から選択された１種以上を含むことができる。
【００２０】
また、前記組成物は２５℃で粘度が７００万〜１，０００万ｃＰｓであり得る。
【００２１】
また、本発明は（１）主剤樹脂、加硫剤および放熱フィラーを含む放熱弾性体組成物を準備する段階、および（２）前記放熱弾性体組成物を所定の形状を有するように熱および圧力を加えて成形する段階を含む放熱弾性体製造方法を提供する。
【００２２】
本発明の一実施例によると、前記（１）段階は、１−１）主剤樹脂に充填補強材および物性増進成分をさらに具備して混練されたプリフォーム組成物を製造する段階、１−２）前記プリフォーム組成物に放熱フィラーを投入して混練する段階、および１−３）加硫剤を投入および混練して放熱弾性体組成物を製造する段階を含んで実行され得る。
【００２３】
また、前記（２）段階は１５０〜２５０℃温度の熱と３０〜８０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を３分〜３０分処理して実行され得る。
【００２４】
また、前記（２）段階後に未反応の加硫剤を消失させるために、２００〜３００℃温度の熱で１〜４時間再処理することができる。
【００２５】
また、本発明は本発明に係る放熱弾性体組成物が成形されて形成された放熱弾性体を提供する。
【００２６】
本発明の一実施例によると、前記放熱弾性体は熱伝導度が０．５〜３．０Ｗ／ｍ・Ｋであり得る。
【００２７】
また、前記放熱弾性体は引張強度が３５〜６５ｋｇｆ／ｃｍ２であり、伸び率が６５〜１８０％であり、硬度（Ｓｈｏｒｅ  Ａ）が４５〜７５であり得る。
【００２８】
また、本発明は本発明に係る放熱弾性体が備えられたバッテリーパック用放熱カートリッジを提供する。
【００２９】
また、本発明はバッテリーパックを構成するためにバッテリーの縁側を支持するものであって、互いに向き合うように離隔して配置される一対の第１、２ガイド部材および前記バッテリーの端子が固定され、前記バッテリーを収容する収容空間を形成できるように、前記第１、２ガイド部材の間に互いに向き合うように離隔して配置される一対の第３、４ガイド部材を含む本体、および熱伝導性および絶縁性を有する材質で形成され、前記第１、２ガイド部材のうち少なくともいずれか一つの内面に着脱可能に結合される弾性部材を含み、前記第１、２ガイド部材のうち少なくともいずれか一つは金属材質で形成される、バッテリーパック用カートリッジを提供する。
【００３０】
本発明の一実施例によると、前記第１、２ガイド部材のうち少なくともいずれか一つの内面には、長さ方向に沿って内側に引き込み形成される収容溝が形成され、前記弾性部材は前記収容溝に嵌合され得る。
【００３１】
また、前記収容溝は互いに向き合う一対の側壁を含み、前記一対の側壁は前記収容溝の底面に対して互いに向き合う方向に一定の角度傾斜するように形成され得る。このとき、前記弾性部材の側面は前記側壁の端部側が挿入され得るように段差面で形成され得る。
【００３２】
好ましい実施例として、前記弾性部材は熱伝導性フィラーが含まれた高分子樹脂で形成され得、より好ましくは本発明に係る弾性体組成物が成形されたものであり得る。
【００３３】
また、前記第１、２、３、４ガイド部材は内面が前記バッテリーの縁を支持できるように傾きを有する傾斜面で形成され、前記傾斜面は前記内面の中央部が突出するように幅の中央部から両端部側に行くにしたがって傾きが反対方向に形成され得る。
【００３４】
また、前記第３、４ガイド部材には、互いに積層される他のバッテリーパック用カートリッジとの結合のための結合具が形成され、前記結合具の両面にはバッテリーパック用カートリッジ間の結合方向と平行な方向に互いに対応する突出部および収容部がそれぞれ形成され得る。
【００３５】
また、前記結合具にはバッテリーパック用カートリッジ間の結合方向と平行な方向に通過孔が貫通形成され、前記通過孔に挿入される一つの締結バーを通じて互いに積層された複数個のバッテリーパック用カートリッジが一体化され得る。
【００３６】
また、前記第３、４ガイド部材は絶縁体で形成され得る。
【００３７】
また、前記第１、２、３、４ガイド部材はインサートモールディングを通じて一体に形成され得る。
【００３８】
他の例として、前記第２、３、４、ガイド部材はインサートモールディングを通じて一体に形成され、前記第１ガイド部材は金属材質で形成されて前記第３、４ガイド部材の端部側に締結部材を媒介として着脱可能に結合され得る。
【００３９】
また、前記第１、２ガイド部材は前記第３、４ガイド部材の両端部側に締結部材を媒介として着脱可能に結合され得る。
【００４０】
また、前記第１、２ガイド部材はすべて金属材質で形成され、前記第１、２ガイド部材の内側には前記弾性部材がそれぞれ配置され得る。
【００４１】
また、前記第２ガイド部材には外面に長さ方向に沿って引き込み形成される複数個の放熱溝が形成され得る。
【００４２】
また、前記第１ガイド部材は外面がポリシング加工を通じて研磨され得る。
【００４３】
また、前記第３、４ガイド部材は上面と下面のうち少なくとも一面に内側に引き込まれる溝部が形成され得る。
【００４４】
また、本発明は本発明に係るバッテリーパック用放熱カートリッジおよび前記バッテリーパック用放熱カートリッジに収容されたバッテリーを含むバッテリーパックを提供する。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の放熱弾性コーティング組成物を用いて具現された放熱弾性体は、外部から放熱体に伝達される振動や衝撃などの物理的刺激から発熱体を保護すると共に、発熱体から発生した熱を迅速に伝導および放出させることができる。また、発熱体と隣接／密着配置される外装材、放熱部材などとの隙間を最小化して、外部から加えられる物理的刺激による揺れおよびこれによる騒音を最小化させることができる。さらに、発熱体によって発生した熱や外部の化学的刺激による劣化が最小化され、多様な形状に成形するのが容易であるため、放熱が要求される産業全般に広く応用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例に係るバッテリーパック用放熱カートリッジを示した図面である。
【図２】図１の分離図である。
【図３】図１のＡ−Ａ方向断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ方向断面図である。
【図５】図１で第１ガイド部材と第４ガイド部材の締結関係を示した図面である。
【図６】本発明の他の実施例に係るバッテリーパック用放熱カートリッジを示した図面である。
【図７】図６でブッシングが分離された状態を示した図面である。
【図８】本発明のさらに他の実施例に係るバッテリーパック用放熱カートリッジを示した図面である。
【図９】図８の分離図である。
【図１０】図８におけるガイド部材（１１１、１１２）の長さ方向に垂直な断面図である。
【図１１】本発明に係るバッテリーパック用放熱カートリッジに適用される第２ガイド部材の外面に放熱溝が形成される場合を示した図面である。
【図１２】本発明に係るバッテリーパック用放熱カートリッジを利用してバッテリーパックを構成する場合を示した図面である。
【図１３】図１２の分離図である。
【図１４】図１２のＥ−Ｅ方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は多様な異なる形態で具現され得、ここで説明する実施形態に限定されない。また、図面において、本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書全体を通じて同一または類似する構成要素については同じ参照符号を付加する。
【００４８】
本発明の一実施形態に係る放熱弾性体組成物は、ゴム系化合物を含む主剤樹脂および加硫剤を含む弾性マトリックス形成成分１００重量部に対して放熱フィラーを１４０〜３２０重量部で含む。
【００４９】
前記主剤樹脂は組成物が固化して形成される弾性マトリックスを形成する主剤であって、後述する放熱フィラーの分散性などに問題がなく、それ自体または化学反応を通じて弾性力を発現できる化合物である場合、制限なく使用することができるが、製造された弾性マトリックスが弾性力、形状維持力、耐熱性を発現することができ、成形性が容易であるようにゴム系高分子化合物が使われる。
【００５０】
これに対する一例として、前記主剤樹脂には、シリコン生ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ  Ｒｕｂｂｅｒ）、熱可塑性ポリオレフィン系合成ゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｏｌｅｆｉｎｉｃ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ、ＴＰＯ）、アクリレートゴム（Ａｃｒｙｌｃａｔｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、ＥＶＡゴム（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｖｉｎｌｙ  Ａｃｅｔａｔｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、熱可塑性ポリウレタンゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、エチレン−オクテンゴム（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｏｃｔｅｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＰＥ）、ＮＢＲゴム（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、クロロプレンゴム（Ｃｈｌｏｒｏｐｒｅｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ、ＣＲ）、熱可塑性ポリエチレンゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ）、熱可塑性スチレンゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｓｔｙｒｅｎｉｃ  Ｂｌｏｃｋ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ、ＳＢＣ）、熱可塑性ポリアミドゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ  Ｒｕｂｂｅｒ、ＴＰＡＥ）および熱可塑性ポリエステルゴム（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ、ＴＰＥＥ）からなる群から選択された１種以上が含まれ得る。
【００５１】
より好ましくは、前記主剤樹脂は耐熱性および作業性の面でシリコン生ゴムを使用する方がよく、より好ましくはジメチルシリコンガム、メチルフェニルシリコンガム、フッ素シリコンガム、ヒドロキシジメチルシリコンガムおよびメチルビニルシリコンガムからなる群から選択された１種以上のシリコン生ゴムを含むことができる。このとき、前記シリコンゴムは重量平均分子量が５０万〜６０万である化合物が好ましく、もし、重量平均分子量が５０万未満の場合、具現される弾性マトリックスの耐熱性、形状維持力などの物性が低下し得、もし、重量平均分子量が６０万を超過する場合、弾性力が低下し得る。
【００５２】
次に、前記加硫剤は主剤樹脂を架橋させる役割を担い、これにより架橋前に弾性がなく塑性特性がある主剤樹脂であっても弾性マトリックスで具現された後に弾性特性を発現することができるようにして、耐熱性を高め、圧縮永久変形性を下げることができる。前記加硫剤は公知とされている成分の場合、制限なく使用することができ、これに対する非制限的な例として、硫黄系加硫剤、有機過酸化物、樹脂加硫剤、酸化マグネシウムなどの金属酸化物を使用することができる。前記硫黄系加硫剤は、粉末硫黄（Ｓ）、不溶性硫黄（Ｓ）、沈降硫黄（Ｓ）、コロイド（ｃｏｌｌｏｉｄ）硫黄などの無機加硫剤と、テトラメチルチウラムジスルフィド（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｔｈｉｕｒａｍ  ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ、ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｔｒｉｕｒａｍ  ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ、ＴＥＴＤ）、ジチオモルホリン（ｄｉｔｈｉｏｄｉｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）等の有機加硫剤を使用することができる。前記硫黄加硫剤としては、具体的には元素硫黄または硫黄を作り出す加硫剤、例えばアミンジスルフィド（ａｍｉｎｅ  ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ）、高分子硫黄などを使用することができる。また、前記有機過酸化物は、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシロキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシバレラートおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。
【００５３】
前記加硫剤は前記弾性樹脂１００重量部に対して０．１〜５重量部で含むことが、目的とする水準の弾性力を具備するようにし、耐熱性および化学的安定性の面で好ましい。もし、加硫剤が０．１重量部未満で備えられる場合には、目的とする水準の弾性力、耐熱性および形状維持力などを発現することができず、５重量部を超過して備える場合、後述する製造方法で成形体に対する再熱処理を実行しても加硫剤の除去が困難であり得るため、加硫剤除去のための長時間の熱処理による成形体の変形を引き起こすことがあり、未除去の加硫剤は成形体の表面に徐々に溶出して成形体が白く見えるようにし、粉で脱離されることによって放熱弾性体が装着される電子部品を汚染させるおそれがある。
【００５４】
前記弾性マトリックス形成成分には、上述した主剤樹脂および加硫剤以外に耐熱性、機械的強度、放熱フィラーの分散性および／または接着性などを向上させるための添加剤がさらに含まれ得る。
【００５５】
前記添加剤の一例として、可塑性および放熱フィラーの分散性を向上させ、放熱フィラーが主剤樹脂にぬれ速度を増加させ、主剤樹脂がクレープ硬化して貯蔵安定性が低下することを防止するために物性増進成分をさらに含むことができる。前記物性増進成分は、ヒドロキシ基を有するメチルビニルシリコン、ジメチルシリコン、アルコキシ基を有するジメチルシリコン、アミノ基を有するジメチルシリコンからなる群から選択された１種以上を含むことができる。このとき、好ましくは可塑性および放熱フィラーの分散性の向上を通じての放熱特性の均一性向上の面で、両末端にヒドロキシ基を有するメチルビニルシリコンであり得、より好ましくは重合度が１５〜２５であるメチルビニルシリコンであり得る。
【００５６】
また、前記物性増進成分は主剤樹脂１００重量部に対して３〜１０重量部で備えられ得る。もし、物性増進成分が３重量部未満で備えられる場合、弾性マトリックスの弾性力の向上の程度が僅かとなり得るので、放熱フィラーの分散性が低下して放熱フィラーが固まって所々に配置されることによる均一な放熱効果を発現できない可能性がある。また、もし、物性増進成分が１０重量部を超過する場合、物性増進成分による効果の向上の程度が僅かとなり得るので、弾性力が低下して外部の衝撃に形状が復元されない可能性がある。
【００５７】
また、添加剤として、加硫促進剤をさらに含むことができる。前記加硫促進剤は加硫速度を促進したり初期加硫段階での遅延作用を促進したりする役割を担う。
【００５８】
前記加硫促進剤としては、スルホンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、キサンテート系およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。前記スルホンアミド系加硫促進剤としては、一例として、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルホンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルホンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルホンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジルスルホンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルホンアミドおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのスルホンアミド系化合物を使用することができる。
【００５９】
また、前記チアゾール系加硫促進剤としては、一例として、２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩、２−メルカプトベンゾチアゾールの銅塩、２−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾールおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのチアゾール系化合物を使用することができる。
【００６０】
また、前記チウラム系加硫促進剤としては、一例として、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィドおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのチウラム系化合物を使用することができる。
【００６１】
また、前記チオウレア系加硫促進剤としては、一例として、チオカルバミド、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジオルトトリルチオ尿素およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのチオウレア系化合物を使用することができる。
【００６２】
また、前記グアニジン系加硫促進剤としては、一例として、ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリフェニルグアニジン、オルトトリルビグアニド、ジフェニルグアニジンフタレートおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのグアニジン系化合物を使用することができる。
【００６３】
また、前記ジチオカルバミン酸系加硫促進剤としては、一例として、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛とピぺリジンの錯塩、ヘキサデシルイソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、オクタデシルイソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン、ジメチルジチオカルバミン酸セレニウム、ジエチルジチオカルバミン酸テルニウム、ジアミルジチオカルバミン酸カドミウムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つのジチオカルバミン酸系化合物を使用することができる。
【００６４】
また、前記アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系加硫促進剤としては、一例として、アセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物およびこれらの組み合わせからなる群から選択されたいずれか一つのアルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系化合物を使用することができる。
【００６５】
また、前記イミダゾリン系加硫促進剤としては、一例として、２−メルカプトイミダゾリンなどのイミダゾリン系化合物を使用することができ、前記キサンテート系加硫促進剤としては、例えばジブチルキサントゲン酸亜鉛などのキサンテート系化合物を使用することができる。
【００６６】
前記加硫促進剤は加硫速度の促進を通じての生産性の増進および弾性体物性増進のために、前記主剤樹脂１００重量部に対して０．５〜４．０重量部で含まれ得る。
【００６７】
また、添加剤として加硫促進助剤をさらに含むことができる。前記加硫促進助剤は前記加硫促進剤と併用してその促進効果を完全にするために使われる配合剤であって、無機系加硫促進助剤、有機系加硫促進助剤およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。前記無機系加硫促進助剤としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、炭酸亜鉛（ｚｉｎｃ  ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化鉛（ｌｅａｄｏｘｉｄｅ）、水酸化カリウムおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。前記有機系加硫促進助剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸、リノール酸、オレイン酸、ラウリン酸、ジブチルアンモニウム−オレート（ｄｉｂｕｔｙｌ  ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｏｌｅａｔｅ）、これらの誘導体およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。前記加硫促進助剤は主剤樹脂１００重量部に対して０．５〜５重量部で具備させることができる。もし、加硫促進助剤が０．５重量部未満で使用される場合、十分な加硫促進効果を発現することができず、加硫速度の向上および生産性の向上の程度が僅かとなり得る。また、もし加硫促進助剤が５重量部を超過して備えられる場合、スコーチ現象が発生し易く、機械的強度などの物性が低下し得る。
【００６８】
また、前記添加剤として、充填補強材をさらに含むことができる。前記充填補強材は形成された弾性体の機械的強度を向上させる役割を担い、通常、弾性体の機械的強度の補完のために備えられる充填補強材の場合、制限なく使用され得る。好ましくは、フュームドシリカ、沈降シリカ、クォーツ（Ｑｕａｒｔｚ）、セライト（Ｃｅｌｉｔｅ）および炭酸カルシウムからなる群から選択された１種以上を使用することができる。このとき、前記充填補強材は主剤樹脂１００重量部に対して２０〜４０重量部を具備することができる。もし、充填補強材の含量が２０重量部未満の場合は目的とする水準に機械的強度を補完するのが困難であり得、４０重量部を超過する場合、相対的に放熱フィラーの含量が減少し得るため放熱性能の低下を誘発し得る。
【００６９】
前記充填補強材は平均粒径が５〜２０ｎｍであり得るが、これに制限されるものではない。また、前記充填補強材は好ましくは、比表面積が２００ｍ２／ｇ以上、より好ましくは、２５０ｍ２／ｇ〜６００ｍ２／ｇのものを使用することができる。もし、比表面積が２００ｍ２／ｇ未満の充填補強材を使用する場合、目的とする物性の達成が困難であり得る。
【００７０】
また、前記添加剤として、カップリング剤をさらに含むことができる。前記カップリング剤は添加剤として上述した充填補強材を含む場合、前記充填補強材の分散性および主剤樹脂との相溶性を向上させることができる。前記カップリング剤は、使われる充填補強材の具体的な種類に応じて公知とされているカップリング剤を適切に選択して使用できるが、これに対する非制限的な例として、スルフィド系シラン化合物、メルカプト系シラン化合物、ビニル系シラン化合物、アミノ系シラン化合物、グリシドキシ系シラン化合物、ニトロ系シラン化合物、クロロ系シラン化合物、メタクリル系シラン化合物およびこれらの組み合わせからなる群から選択されたいずれか一つを使用することができる。
【００７１】
具体的には、前記スルフィド系シラン化合物は、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）ジスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリエトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリメトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィドおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであり得る。
【００７２】
また、前記メルカプトシラン化合物は、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであり得る。
【００７３】
また、前記ビニル系シラン化合物は、エトキシシラン、ピニルトリメトキシシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであり得る。
【００７４】
また、前記アミノ系シラン化合物は、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであり得る。
【００７５】
また、前記グリシドキシ系シラン化合物は、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであり得る。
【００７６】
また、前記ニトロ系シラン化合物は、３−ニトロプロピルトリメトキシシラン、３−ニトロプロピルトリエトキシシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであり得る。
【００７７】
また、前記クロロ系シラン化合物は、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロエチルトリエトキシシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであり得る。
【００７８】
また、前記メタクリル系シラン化合物は、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルジメチルメトキシシランおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つであり得る。
【００７９】
前記カップリング剤は、主剤樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部で含まれ得る。もし、カップリング剤の含量が１重量部未満の場合、充填補強材の分散性の向上が十分でないため弾性体の加工性、機械的強度等が低下し、弾性体の摩擦力が少ないため適用先に備えられる時に容易に滑って位置を離脱し得、２０重量部を超過する場合、充填補強材と主剤樹脂間の相互作用が過度になって弾性力などの物性の低下を誘発し得る。
【００８０】
また、前記添加剤として、軟化剤をさらに含むことができる。前記軟化剤は主剤樹脂に可塑性を付与して加工を容易にし、形成された弾性マトリックスの硬度を適切に低下させて調節する機能を担当する。前記軟化剤は石油系オイル、植物油脂などを使用することができるがこれに限定されるものではない。前記石油系オイルとしては、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族系オイルおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。また、前記植物油脂としては、ひまし油、綿実油、亜麻仁油、カノラ油、大豆油、パーム油、ヤシ油、落花生油、パイン油、パインタール、トール油、コーン油、糠油、紅花油、ゴマ油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバオイル、マカデミアナッツオイル、サフラワーオイル、桐油およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか一つを使用することができる。前記軟化剤は前記主剤樹脂１００重量部に対して５〜１００重量部で使用することが原料ゴムの加工性をよくするという点で好ましい。
【００８１】
また、前記添加剤として、耐熱性向上剤をさらに含むことができる。前記耐熱性向上剤としては金属酸化物、遷移金属を含む金属有機酸塩などが使われ得るが、これに制限されるものではない。前記耐熱性向上剤は有機基の酸化防止を通じての弾性体の劣化を防止させることができ、過度な主剤樹脂間の架橋によるつぶれ現象を抑制することができる。このような機能を目的とする水準に発現するために、前記耐熱性向上剤は主剤樹脂１００重量部に対して０．５〜２０重量部で含まれることができるが、これに制限されるものではない。
【００８２】
前記添加剤は難燃剤、老化防止剤、レベリング剤、ｐＨ調節剤、加硫復帰防止剤などをさらに含むことができ、前記それぞれの添加剤に対する具体的な種類、含量は公知とされているものを採用できるため、本発明はこれに対して特に限定しない。
【００８３】
次に、放熱フィラーについて説明する。
【００８４】
前記放熱フィラーは熱伝導性がある公知とされている放熱フィラーの場合、制限なく使用することができる。一例として、前記放熱フィラーは酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、二酸化チタン、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、シリカ、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化ベリリウム、炭化ケイ素および酸化マンガンからなる群から選択された１種以上を含む電気非伝導性放熱フィラー、およびグラファイト、炭素ナノチューブ、グラフェン、カーボンブラック、伝導性カーボン（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃａｒｂｏｎ）、銀、銅、ニッケル、錫、アルミニウム、亜鉛、鉄、金および白金からなる群から選択された１種以上を含む電気伝導性放熱フィラーのうちいずれか一つ以上を含むことができるが、これに制限されるものではない。２種以上の材質で放熱フィラーを具備する場合、前記放熱フィラーはそれぞれの材質で独立的に形成された放熱フィラー、２種の材質が混合またはコアシェル構造をなして単一の放熱フィラーで具現されたものであり得る。前記コアシェル構造の放熱フィラーの例としては、ガラスビーズなどのセラミック、アルミニウム、黒鉛および錫などのコア部の外部面に銀、ニッケルなどがシェルを形成したものがあり得る。前記放熱フィラーの具体的な種類は放熱弾性体が備えられる適用先の具備要件、一例として、高い信頼性の電気絶縁性が要求されるかどうかおよび放熱水準を考慮して適切に選択することができる。
【００８５】
前記放熱フィラーは、性状が粉末の粒状であり得る。前記粒状の形状は公知とされている形状であり得、一例として板状、球状、針状、樹枝状および非定型のうちいずれか一つ以上であり得る。前記放熱フィラーは放熱弾性体が目的とする物性、一例として垂直熱伝導性、水平熱伝導性などを考慮してその形状が適切に選択され得、さらに具体的には、水平熱伝導性向上のためには形状が板状であることが好ましく、垂直熱伝導性向上のためには球状であることが好ましい。
【００８６】
前記放熱フィラーの大きさは平均粒径が１〜１００μｍであり得、より好ましくは、１〜５０μｍであり得る。また、前記放熱フィラーは粒径が異なる２種の放熱フィラーが備えられ得、一例として、平均粒径が１〜１０μｍである第１放熱フィラーと平均粒径が１０μｍ超過〜５０μｍである第２放熱フィラーを混用することができ、これにより放熱弾性体組成物に含まれている放熱フィラーの限定された含量内で向上した放熱特性を発現するのに有利であり得る。このとき、前記放熱フィラーは第１放熱フィラー１００重量部に対して第２放熱フィラーを１５０〜５００重量部で含むことができ、もし、第１放熱フィラーと第２放熱フィラーの含量が前記範囲を外れる場合、放熱特性、特に放熱特性の均一性の向上が僅かとなり得る。
【００８７】
また、水平、垂直方向への放熱特性の向上、具現された放熱体の位置別均一な放熱特性の発現のために、さらに好ましくは、前記第１放熱フィラーの平均粒径と第２放熱フィラー平均粒径は１：１．５〜３．５であり得、より好ましくは、１：１．５〜２．７であり得、これを満足しない場合、放熱特性、放熱性能の均一性などにおいてより大きな向上を達成できない可能性がある。
【００８８】
前記放熱フィラーは上述した主剤樹脂１００重量部に対して１４０〜３２０重量部で含まれ得る。もし、放熱フィラーが１４０重量部未満で備えられる場合、目的とする水準で放熱性能を発現できない可能性がある。また、もし、放熱フィラーが３２０重量部を超過して備えられる場合、放熱弾性体の硬度が増加し、引張強度および伸び率が低下することにより、目的とする弾性特性および機械的強度を同時に発現することが困難であり得る。
【００８９】
また、上述した放熱弾性体組成物は、粘度が２５℃で７００万〜１，０００万ｃＰｓであり得、これを通じて成形性を向上させることができる。
【００９０】
上述した放熱弾性体組成物は、（１）主剤樹脂、加硫剤および放熱フィラーを含む放熱弾性体組成物を準備する段階、および（２）前記放熱弾性体組成物を所定の形状を有するように熱および圧力を加えて成形する段階を含み、放熱弾性体として製造され得るが、これに制限されるものではない。
【００９１】
まず、本発明に係る（１）段階として、主剤樹脂、加硫剤および放熱フィラーを含む放熱弾性体組成物を準備する段階を実行する。
【００９２】
前記（１）段階は好ましくは、放熱フィラーの分散性の向上、後述する（２）段階で形成される放熱弾性体の弾性マトリックスの物性を、目的とする水準に完全に具現できるように混錬されるために、１−１）主剤樹脂に充填補強材および物性増進成分をさらに具備して混練されたプリフォーム組成物を製造する段階、１−２）前記プリフォーム組成物に放熱フィラーを投入および混練する段階、および１−３）加硫剤を投入および混練して放熱弾性体組成物を製造する段階を含んで実行することができる。
【００９３】
前記（１）段階で放熱弾性体組成物に備えられた各組成および組成比についての説明は上述した放熱弾性体組成物についての説明と同じであるため、具体的な説明は省略する。前記１−１）段階はニーダー（ｋｎｅａｄｅｒ）装置を通じて１〜２時間の間実行され得るが、これに制限されるものではない。また、前記１−２）段階もニーダー装置を通じて実行され得、１〜５時間の間実行され得るが、これに制限されるものではない。
【００９４】
次に（２）段階として、前記放熱弾性体組成物を所定の形状を有するように熱を加えて成形する段階を実行する。
【００９５】
前記成形には圧縮成形、押出成形、射出成形、注入成形および吹込成形などの公知とされている成形方法を採用することができ、目的とする放熱弾性体の形状を考慮して適切に選択することができる。一例として電線やチューブのような連続形状である場合、押出成形が適当であり得、特定の形に成形する場合、圧縮成形、射出成形などが応用され得るが、これに制限されるものではない。
【００９６】
前記成形時の成形温度および時間は、成形方法、加硫剤の種類や目的とする弾性体のサイズによって変更され得るため、本発明はこれに対して特に限定しないが、一例として金型で圧縮成形時、１５０〜２５０℃で１〜３０分の間実行され得、好ましくは、１５０〜１８０℃で３〜１０分の間実行され得る。また、このとき、圧力がさらに加えられ得るが、一例として１０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２であり得、より好ましくは、３０〜８０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力が加えられ得る。熱と共に圧力が加えられる場合、均一な放熱弾性体が製造され、弾性体内に放熱フィラー間の間隔が稠密となるため熱伝導性能がさらに向上し得る。
【００９７】
本発明の一実施例によると、前記（２）段階の後、未反応した加硫剤を消失させるために２００〜３００℃、より好ましくは、２００〜２５０℃温度の熱で１〜４時間再処理する段階をさらに実行できる。このとき、処理される温度は（２）段階で成形時に加えられた熱の温度より高く設定された方がよく、未反応した加硫剤の消失を容易にするなど、本発明の目的達成に有利であるように、好ましくは１０℃以上高い温度で処理されることが好ましい。
【００９８】
上述した製造方法を通じて製造された放熱弾性体は、弾性マトリックスおよび前記弾性マトリックスに分散された放熱フィラーを含む。弾性マトリックス形成成分が加硫反応して形成された弾性マトリックス１００重量部に対して、放熱フィラーは１４０〜３２０重量部で含まれ得る。また、前記放熱弾性体は熱伝導度が０．５〜３．０Ｗ／ｍ・Ｋであり得る。また、前記放熱弾性体は引張強度が２０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ２であり、伸び率が６５〜１８０％であり得る。また、前記放熱弾性体は硬度（Ｓｈｏｒｅ  Ａ）が４５〜７５であり得、これを通じて振動などの外部から印加される物理的衝撃によって放熱体が損傷、変形せず、また発熱体に伝達される物理的衝撃を顕著に減衰させるのに有利であり、同時に優れた放熱特性を発現することができる。
【００９９】
本発明の一実施例による放熱弾性体は多様な分野に適用され得るが、一例としてバッテリーパック用放熱カートリッジに適用され得る。
【０１００】
本発明の一実施例に係るバッテリーパック用放熱カートリッジ１００、２００、３００は図１〜図９に図示された通り、本体１１０、２１０、３１０および弾性部材１２０を含むことができる。
【０１０１】
前記本体１１０、２１０、３１０は、バッテリーパックの構成時に複数個のバッテリー１０を個別的に支持するためのものであって、前記バッテリー１０の縁を支持しながら前記バッテリー１０を収容するための収容空間Ｓを有する輪状のフレーム構造物で構成され得る。
【０１０２】
具体的には、前記本体１１０、２１０、３１０は互いに向き合うように離隔して配置される一対の第１、２ガイド部材１１１、１１２および前記第１、２ガイド部材１１１、１１２の間に配置されて互いに向き合うように離隔して配置される一対の第３、４ガイド部材１１３、１１４を含むことができ、前記第３、４ガイド部材１１３、１１４の両端部側に前記第１、２ガイド部材１１１、１１２の一端部がそれぞれ連結され得る（図１、図６および図８参照）。
【０１０３】
これにより、前記本体１１０、２１０、３１０は前記第１、２、３、４ガイド部材１１１、１１２、１１３、１１４により規定され、上、下部が開放された収容空間Ｓが形成されることによって前記バッテリー１０が前記収容空間Ｓ側に配置され得る。
【０１０４】
このとき、前記第１、２、３、４ガイド部材１１１、１１２、１１３、１１４の内面は、前記バッテリー１０の縁を支持できるように所定の傾きを有する傾斜面１１８ａ、１１８ｂで形成され得、前記傾斜面１１８ａ、１１８ｂは互いに反対方向の傾きを有する第１傾斜面１１８ａおよび第２傾斜面１１８ｂで形成され得る（図３および図４参照）。
【０１０５】
一例として、前記第１傾斜面１１８ａおよび第２傾斜面１１８ｂは、前記第１、２、３、４ガイド部材１１１、１１２、１１３、１１４の幅の中央部から両端部側に行くにしたがって傾きが反対方向に形成されることによって、前記収容空間Ｓ側に中央部が突出するように形成され得る。
【０１０６】
ここで、前記傾斜面１１８ａ、１１８ｂは水平面でもよく、所定の曲率を有する曲面でもよく、前記第１傾斜面１１８ａおよび第２傾斜面１１８ｂの高さは互いに同じ大きさを有し得る。
【０１０７】
すなわち、前記収容空間Ｓは前記第１傾斜面１１８ａにより規定される第１収容空間Ｓ１と前記第２傾斜面１１８ｂにより規定される第２収容空間Ｓ２で形成され得、前記第１収容空間Ｓ１および第２収容空間Ｓ２は互いに同じ体積を有するように形成され得る。
【０１０８】
これにより、複数個の放熱カートリッジ１００、２００、３００を順次積層させてバッテリーパックを具現する場合、前記収容空間Ｓ側に配置されるバッテリー１０は、互いに積層された２つの放熱カートリッジ１００、２００、３００のうち、下側に配置される放熱カートリッジ１００、２００、３００に形成された第２収容空間Ｓ２側に、全体厚さのうち一部の厚さ（好ましくは半分の厚さ）が収容され得、上側に配置される放熱カートリッジ１００、２００、３００に形成された第１収容空間Ｓ１側に、残りの厚さが収容されることによって全体厚さが収容され得、同じ方式で複数個のバッテリー１０が互いに隣接する２つの放熱カートリッジ１００、２００、３００の間に収容され得る。
【０１０９】
これにより、本発明に係る放熱カートリッジ１００、２００、３００を通じて具現されたバッテリーパックは、一つの放熱カートリッジ１００、２００、３００の厚さと一つのバッテリーの厚さが互いに実質的に同じ厚さを有するようになるため、同一面積対比多数のバッテリーを装着することができ、バッテリーパックのスリム化および高容量化を実現することができる。
【０１１０】
一方、本発明に係るバッテリーパック用放熱カートリッジ１００、２００、３００は、複数個のガイド部材１１１、１１２、１１３、１１４のうち少なくともいずれか一つが金属材質で形成されることによって、前記バッテリー１０で発生する熱を効率的に放出することができる。
【０１１１】
好ましくは、前記バッテリー１０の長さ方向の縁を支持する第１ガイド部材１１１および第２ガイド部材１１２のうち、少なくともいずれか一つのガイド部材が金属材質で形成され得、金属材質で形成されたガイド部材は外面が熱交換器または冷却チャンバーのような冷却手段と直接接触する第１ガイド部材１１１であり得る。ここで、前記金属は熱伝導度が優秀で安価なアルミニウムであり得るが、これに制限されるものではなく、多様な種類の金属が使用できることを明記しておく。
【０１１２】
これに伴い、本発明に係るバッテリーパック用放熱カートリッジ１００、２００、３００は、前記バッテリー１０から発生した熱が金属材質で形成された第１ガイド部材１１１に伝達された後、前記冷却手段側に移動して迅速に放熱され得る。
【０１１３】
このとき、前記第１ガイド部材１１１の外面は、ポリシング工程を通じて表面に形成された微細な凹凸が除去され得る。これにより、前記第１ガイド部材１１１の外面と冷却手段の密着率を高めることによって、熱の放出能力を増大させることができる。
【０１１４】
併せて、前記第２ガイド部材１１２も前記第１ガイド部材１１１と同様に金属材質で形成された場合、前記第２ガイド部材１１２の外面には長さ方向に沿って引き込み形成される複数個の放熱溝１１２ａが形成されて外気との接触面積を広げることによって、前記バッテリー１０から第２ガイド部材１１２側に伝達された熱の放出効率を高めることができる（図１１参照）。
【０１１５】
一方、放熱性能のために、金属材質で形成された第１ガイド部材はバッテリーと直接接触することになるが、この場合、本体に加えられる衝撃、振動などの外力は、バッテリーの損傷などを誘発させ得るという問題がある。そこで、これを防止するために前記第１ガイド部材１１１の内面に放熱弾性体１２０が配置され得、これを通じて収容空間Ｓ１、Ｓ２側に配置されるバッテリー１０と金属材質で形成された第１ガイド部材１１１間の直接的な接触とバッテリーと第１ガイド部材１１１間に形成され得る隙間を防止することによって、金属間の直接的な摩擦によるバッテリーの損傷などの問題を根本的に防止することができる。また、放熱弾性体１２０の優れた放熱性能により、バッテリー１０から発生した熱を第１ガイド部材１１１側に円滑に伝達することができる。このとき、前記弾性部材１２０は弾性力のある放熱体であり得、一例として弾性マトリックス内の放熱フィラーが分散された形態であり得る。より好ましくは、前記弾性部材１２０は振動などの外部から印加される物理的衝撃によって放熱体が損傷、変形せず、また発熱体に伝達される物理的衝撃を顕著に減衰させるのに有利であり、同時に優れた放熱特性を発現できるように、上述した放熱弾性体組成物を使用して成形された放熱弾性体であり得る。
【０１１６】
併せて、複数個の放熱カートリッジ１００、２００、３００を積層させてバッテリーパックを具現し、前記第１ガイド部材１１１の外面が冷却手段と接するようにバッテリーパックを配置する場合、前記第１ガイド部材１１１側から収容空間Ｓに配置されたバッテリー１０に伝達され得る自重、振動のような荷重が放熱弾性体１２０により吸収されることによって、バッテリー１０を安定的に保護することができる。
【０１１７】
一方、第２ガイド部材１１２が金属材質で形成された場合、前記第２ガイド部材１１２の内面にも放熱弾性体１２０を配置することによって、金属間の接触による摩耗や損傷などのような問題を解決しながらも、前記バッテリー１０から発生した熱を第２ガイド部材１１２側に円滑に伝達することができる。
【０１１８】
また、前記弾性部材１２０は前記第１ガイド部材１１１の内面に着脱可能に結合され得る。これにより、前記弾性部材１２０の取り換えや保守が必要な場合、簡便に第１ガイド部材１１１から分離した後に取り換えることができ、組立工程でも迅速な締結が可能であるため、作業生産性を高めることができる。
【０１１９】
このために、前記第１ガイド部材１１１の内面には長さ方向に沿って内側に引き込まれる収容溝１１７が形成され得、前記弾性部材１２０の全体厚さのうち一部の厚さが前記収容溝１１７に嵌合され得る（図２参照）。
【０１２０】
これに伴い、前記弾性部材１２０は前記収容溝１１７に挿入されて第１ガイド部材１１１と結合された状態で、一部が前記第１ガイド部材１１１の内面から突出することによって、前記バッテリー１０の縁側が密着され得るようにする。
【０１２１】
一方、前記収容溝１１７および弾性部材１２０側には、前記収容溝１１７に締結された弾性部材１２０が容易に離脱することを防止できるように、互いに対応する離脱防止構造が形成され得る。これは、多数個のバッテリー１０および放熱カートリッジ１００、２００、３００を積層してバッテリーパックを具現する場合、前記弾性部材１２０が収容溝１１７から作業者の意図に関係なく分離されることを防止するためである。
【０１２２】
このために、前記収容溝１１７は、互いに向き合う一対の側壁１１７ｂ、１１７ｃが前記収容溝１１７の底面１１７ａに向かって一定の角度傾斜するように形成され得る。併せて、前記弾性部材１２０は前記収容溝１１７に挿入される第１部分１２１と前記バッテリー１０の縁が接触する第２部分１２２を含み、前記第１部分１２１の側面および第２部分１２２の側面が段差面に形成され得る（図３および図１０参照）。
【０１２３】
これに伴い、前記第１部分１２１の側面および第２部分１２２の側面を含む弾性部材１２０の側面側には、段差面を通じて前記収容溝１１７を構成する側壁１１７ｂ、１１７ｃの端部側が挿入され得る所定の空間が形成されることによって、前記収容溝１１７に挿入された第１部分１２１が容易に離脱することを防止することができる。
【０１２４】
ここで、前記第１部分１２１の側面は、前記収容溝１１７の底面に向かって所定の角度で傾いた側壁１１７ｂ、１１７ｃと同じ角度の傾きを有するように形成され得る。併せて、前記収容溝１１７に締結された状態で外部に露出する第２部分１２２の一面は、前記第１ガイド部材１１１の内面と同様に、幅の中央部を基準として互いに反対方向に傾く第３傾斜面１２３ａおよび第４傾斜面１２３ｂが形成され得、前記第３傾斜面１２３ａは前記第１傾斜面１１８ａと平行するように形成され、前記第４傾斜面１２３ｂは前記第２傾斜面１１８ｂと平行するように形成され得る。これに伴い、上述した通り、複数個の放熱カートリッジ１００、２００、３００を順次積層させてバッテリーパックを具現する場合、前記収容空間Ｓ１、Ｓ２側に配置されるバッテリー１０は互いに積層された２つの放熱カートリッジ１００、２００、３００のうち、下側に配置される放熱カートリッジ１００、２００、３００に形成された第２収容空間Ｓ２側に全体厚さのうち一部の厚さ（好ましくは半分の厚さ）が収容され得、上側に配置される放熱カートリッジ１００、２００、３００に形成された第１収容空間Ｓ１側に残りの厚さが収容されることによって全体厚さが収容され得、同じ方式で複数個のバッテリー１０が互いに隣接する２つの放熱カートリッジ１００、２００、３００の間に収容され得る。
【０１２５】
一方、前記第２ガイド部材１１２が金属材質で形成され、その内面に弾性部材１２０が配置される場合、前記第２ガイド部材１１２と弾性部材１２０の結合方式は前記第１ガイド部材１１１と弾性部材１２０の結合方式が同様に適用され得ることを明記しておく。
【０１２６】
前記第３、４ガイド部材１１３、１１４は、互いに離隔して配置される第１、２ガイド部材１１１、１１２を相互連結しながら、前記収容空間Ｓに配置されたバッテリー１０から引き出される２つの端子１２ａ、１２ｂを固定するためのものである。
【０１２７】
ここで、前記バッテリー１０から引き出される２つの端子１２ａ、１２ｂはバッテリー本体の両端部側に一つずつ位置するように形成され得、２つの端子１２ａ、１２ｂのうちいずれか一つは前記第３ガイド部材１１３側に固定され得、残りの端子は前記第４ガイド部材１１４側に固定され得る。併せて、前記２つの端子１２ａ、１２ｂは前記第３ガイド部材１１３および第４ガイド部材１１４の内面を除いた残りの面を囲むように、前記第３、４ガイド部材１１３、１１４側に固定され得る（図１４参照）。
【０１２８】
これに伴い、多数個のバッテリー１０および放熱カートリッジ１００、２００、３００を積層してバッテリーパックを具現する場合、それぞれのバッテリー１０から引き出された端子１２ａ、１２ｂは互いに隣り合う第３ガイド部材１１３の間および第４ガイド部材１１４の間に位置して直接接触することによって電気的に連結され得る。
【０１２９】
このとき、前記第３ガイド部材１１３および第４ガイド部材１１４は絶縁体で形成され得る。これは、前記バッテリー１０の端子１２ａ、１２ｂを固定した状態で端子１２ａ、１２ｂ側にのみ電気が流れるようにすることによって、電気的なショートを防止するためである。
【０１３０】
このために、前記第３ガイド部材１１３および第４ガイド部材１１４は絶縁性を有する高分子樹脂で形成され得、好ましくは射出成形が可能な熱可塑性高分子樹脂が使われ得る。一例として、前記第３ガイド部材１１３および第４ガイド部材１１４は、ＢＮ、ＡｉＮ、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁性放熱フィラーが分散された熱可塑性高分子樹脂で形成され得る。
【０１３１】
併せて、前記第３ガイド部材１１３および第４ガイド部材１１４が射出成形が可能な熱可塑性高分子樹脂で形成される場合、射出成形時の捩れによる変形を防止できるように内側に引き込まれる少なくとも一つの溝部１１６が形成されることによって、互いに隣り合う溝部１１６の間に補強リブＬが形成され得る。このような溝部１１６は、前記第３ガイド部材１１３および第４ガイド部材１１４の長さの中間部を境界として対称となるように形成され得、互いに反対面である上面と下面にそれぞれ対称となるように形成され得る（図１参照）。
【０１３２】
一方、前記第３、４ガイド部材１１３、１１４には、複数個のバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００を一方向に積層する場合、互いに隣接する２つのバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００を相互連結するための結合具１１５が形成され得る。
【０１３３】
これに伴い、互いに積層される複数個のバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００のうち、互いに隣接する２つのバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００が順次互いに連結されることによって、積層された複数個のバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００が互いに一体化され得る。
【０１３４】
このような結合具１１５は、前記第３、４ガイド部材１１３、１１４の一側にバッテリーパック用カートリッジの積層方向と同じ方向に所定の高さを有するように形成され得、前記結合具１１５の両面には互いに対応する突出部１１５ａおよび収容部１１５ｂがそれぞれ形成され得る。
【０１３５】
一例として、前記結合具１１５の下面には内側に引き込まれる収容溝の形態で収容部１１５ｂが形成され得、前記結合具１１５の上面には外側に一定の長さ突出する突出部１１５ａが形成され得る（図５参照）。
【０１３６】
これに伴い、複数個のバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００を積層する場合、下部側に配置されるバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００の突出部１１５ａが、上部側に配置されるバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００の収容部１１５ｂ側にそれぞれ挿入されることによって相互締結され得る。これによって、複数個のバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００を積層する過程で簡単な挿入を通じて連結されることによって、組立生産性を向上させることができる。
【０１３７】
このとき、前記結合具１１５は前記突出部１１５ａおよび収容部１１５ｂを貫通するように通過孔１１５ｃが貫通形成され得、複数個のバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００を積層する場合、それぞれのバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００に形成された通過孔１１５ｃが互いに連通され得る。
【０１３８】
これに伴い、所定の長さを有する締結バー１３２を前記通過孔１１５ｃ側に挿入した後、前記締結バー１３２の両端にナット部材のような固定部材１３４を締結すると、互いに積層された複数個のバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００が前記締結バー１３２を媒介として一体化されることによって、それぞれのバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００が積層体から分離されることを防止することができる。併せて、前記締結バー１３２の両端側に結合された固定部材を通じて積層されたそれぞれのバッテリーパック用カートリッジ１００、２００、３００を互いに密着させることによって、それぞれのバッテリー１０から引き出された端子１２ａ、１２ｂの間の接触力を高めることができる（図１２〜図１４参照）。
【０１３９】
ここで、前記結合具１１５は前記締結バー１３２が通過する通過孔１１５ｃ側に公知のブッシング１３１が挿入されることによって、前記結合具１１５が外力や過度な締結力によって破損することを防止することができる（図２参照）。
【０１４０】
一方、本発明に係るバッテリーパック用放熱カートリッジ１００、２００、３００は、前記本体１１０、２１０、３１０を構成する複数個のガイド部材１１１、１１２、１１３、１１４が一体に形成されてもよく、一部または全体のガイド部材１１１、１１２、１１３、１１４が締結方式を通じて相互に組み立てられる形態でもよい。
【０１４１】
一例として、前記本体１１０はインサートモールディング方式を通じて複数個のガイド部材１１１、１１２、１１３、１１４が一体に形成され得る（図６および図７参照）。具体的には、前記第１ガイド部材１１１のみ金属材質で形成されるか第１ガイド部材１１１および第２ガイド部材１１２がすべて金属材質で形成された場合、金属材質で形成されたガイド部材を金型の内部に配置した状態で、絶縁性放熱フィラーが分散された高分子樹脂を前記金型の内部に注入してインサートモールディングを通じて残りのガイド部材を形成することによって、前記本体１１０を一体型に形成することができる。
【０１４２】
他の例として、本発明に係るバッテリーパック用放熱カートリッジ１００は、前記第１ガイド部材１１１が金属材質で形成され、残りのガイド部材１１２、１１３、１１４が非金属材質で形成された場合、前記第１ガイド部材１１１が一体に形成された残りのガイド部材１１２、１１３、１１４側に着脱可能に結合されることによって、本体１１０が構成され得る（図１および図２参照）。具体的には、絶縁性放熱フィラーが分散された高分子樹脂を利用して、インサートモールディングを通じて、第２ガイド部材１１２の両端部側に前記第３、４ガイド部材１１３、１１４が一体に連結された射出物を形成し、前記第３、４ガイド部材１１３、１１４の自由端部側に前記第１ガイド部材１１１の両端部側がボルト部材のような締結部材１３３を媒介として着脱可能に結合され得る。ここで、前記第３、４ガイド部材１１３、１１４の自由端部側には、インサートモールディング時に前記締結部材１３３との締結のためのナット部材１１９が埋め込まれ得る。本実施例において、前記第２ガイド部材１１２が金属材質で形成された場合、前記第２ガイド部材１１２は前述したインサートモールディング方式を通じて第３、４ガイド部材１１３、１１４と一体に形成されてもよい。
【０１４３】
さらに他の例として、本発明に係るバッテリーパック用放熱カートリッジ３００は、前記第１ガイド部材１１１および第２ガイド部材１１２の両端部側が前記第３、４ガイド部材１１３、１１４の両端部側にボルト部材のような締結部材１３３を媒介としてそれぞれ結合されることによって、前記本体３１０が構成され得る（図８および図９参照）。これにより、本発明に係るバッテリーパック用放熱カートリッジ３００は、複数個のガイド部材１１１、１１２、１１３、１１４および弾性部材１２０がすべて組立方式を通じて相互締結され得る。このような場合、前記第３、４ガイド部材１１３、１１４の両端部側には前記締結部材１３３との締結のためのナット部材１１９がそれぞれ埋め込まれ得る。このとき、金属材質で形成されたガイド部材は第１ガイド部材１１１でもよく、第１ガイド部材１１１および第２ガイド部材１１２でもよいが、前記第３、４ガイド部材１１３、１１４はバッテリー１０端子１２ａ、１２ｂとの電気的な絶縁のために絶縁体で形成される。
【０１４４】
〔実施例〕
下記の実施例を通じて本発明をさらに具体的に説明するが、下記の実施例は本発明の範囲を制限するものではなく、これは本発明の理解を助けるためのものと解釈されるべきである。
【０１４５】
＜実施例１＞
主剤樹脂として、重量平均分子量が５４万、粘度が１０００万ｃＰｓであるメチルビニルシリコンガム１００重量部をニーダーに投入した後、充填補強材として、比表面積が２７５ｍ２／ｇであり、平均粒径が１２ｎｍであるフュームドシリカ２２重量部と、物性増進成分として、重合度が１７であるメチルビニルシリコンを６．２５重量部を投入して９０分間混練した。その後、主剤樹脂１００重量部に対して平均粒径が８μｍであるアルミナ１５０重量部をニーダーに投入して混合した。混合された混合物を２−Ｒｏｌｌで混合しながら、加硫剤として有機過酸化物である２，５−ジメチル−２，５−ｔ−ブチルヘキサンパーオキサイド（２，５−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−２，５−ｄｉ（ｔ−ｂｕｔｙｌ  ｐｅｒｏｘｙ）  ｈｅｘａｎｅ）を主剤樹脂１００重量部に対して０．３１重量部投入して混合および脱泡して、粘度が２５℃で８２０万ｃＰｓである放熱弾性体組成物を製造した。
【０１４６】
その後、製造された組成物をプレス金型に入れて１６０℃温度の熱と５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力を６分間加えて１次加硫を実行し、その後、モールディングされた成形体の未反応加硫剤を完全に除去するために、２１０℃温度で２時間２次加硫を実行して表１に示すような横、縦、高さがそれぞれ２ｃｍである放熱弾性体を製造した。
【０１４７】
＜実施例２〜３＞
実施例１と同様にして製造するものの、下記の表１のように放熱弾性体組成物の組成を変更して下記の表１のような放熱弾性体を製造した。
【０１４８】
＜比較例１＞
実施例１と同様にして製造するものの、下記の表１のように放熱弾性体組成物の組成を変更して下記の表１のような放熱弾性体を製造した。
【０１４９】
＜実験例１＞
実施例１〜３および比較例１で製造された放熱弾性体に対して下記の物性を評価して表１に示した。
【０１５０】
まず、熱伝導度はＡＳＴＭ  Ｅ  １４６１の方法で測定した。また、硬度はデュロメータ（Ｓｈｏｒｅ−Ａ）を利用して測定した。また、引張強度および伸び率は引張試験機（ＵＴＭ）を利用して測定した。
【０１５１】
【表１】
0006962598.tif 000002
【０１５２】
表１に示されるように、放熱フィラーが本発明に係る含量を外れて含まれた比較例１より、実施例１〜３が、熱伝導度、硬度、引張強度および伸び率の面ですべて優秀であることを確認することができる。特に比較例１の場合、熱伝導度を除いた硬度、引張強度、伸び率は実施例１に比べてやや優勢ではあったが、熱伝導度の減少幅が残りの物性の増加幅より顕著に大きいことを確認することができる。
【０１５３】
＜実施例４〜９＞
実施例１と同様にして製造するものの、下記の表２のように放熱弾性体組成物を変更して横、縦、高さがそれぞれ２０ｃｍ、２０ｃｍ、３ｃｍである放熱弾性体を製造した。
【０１５４】
＜実験例２＞
実施例４〜９で製造された放熱弾性体に対して下記の物性を評価して表２に表した。
【０１５５】
まず、熱伝導度均一性は内部温度が２５℃であるチャンバーに試片を配置させた後、試片の中央の下部面に直径が２ｃｍである２０Ｗセラミック発熱源を位置させた。その後、試片の上部面の中央から側面に向かって１５ｃｍ離れた４地点の初期温度を測定した後、セラミック発熱源に電源を印加した後に各地点で温度が１０℃上昇するのに要する時間を秒単位で測定した。測定した４地点の所要時間に対する標準偏差を計算したし、その結果値である標準偏差が小さいほど放熱特性が均一であるということができる。
【０１５６】
次に、形状復原力は、試片をチャンバー内に配置させた後、試片の厚さが１ｃｍとなるように試片の上部面で所定の圧力を加えた後、チャンバーの温度を１００℃に調整した。その後、５０時間後に試片をチャンバーから取り出した後、圧力が解除された状態で２５℃常温で１時間放置した。その後、試片の厚さを再び測定して初期厚さを１００％とした時に最終厚さを百分率で示した。
【０１５７】
【表２】
0006962598.tif 000003
【０１５８】
表２に示されるように、物性増進成分の含量が本発明の好ましい範囲内である実施例４、５、７が、範囲外である実施例５および８より熱伝導度均一性と形状復原力を同時に達成するのに適していることを確認することができる。
【０１５９】
＜実施例１０〜２１＞
実施例１と同様にして製造するものの、粒径が互いに異なる第１放熱フィラーと第２放熱フィラーの重量総和を実施例１と同じになるようにし、第１放熱フィラーおよび第２放熱フィラーの粒径と含量はそれぞれ下記の表３のように変更して横、縦、高さがそれぞれ１５ｃｍ、１５ｃｍ、５ｃｍである放熱弾性体を製造した。このとき、下記の表３の第２放熱フィラー重量部は第１放熱フィラー１００重量部を基準としたものである。
【０１６０】
＜実験例３＞
実施例１０〜２１で製造された放熱弾性体に対して下記の物性を評価して表３に示した。
【０１６１】
まず、熱伝導特性は、実験例２の方法を通じて熱伝導度を測定するものの、電源を印加した後、試片の上部面の四頂点の２０分後の温度を測定して平均値を測定した。このとき、実施例１０の平均値を１００とし、残りの実施例１１〜２１の平均値を相対的に示した。
【０１６２】
次に、熱伝導度均一性を評価するために、実験例２と同様に実施するものの、上部面の真ん中から１０ｃｍ離れた４地点に対して温度が１０℃上昇するのに要する時間を秒単位で測定し、測定した４地点の所要時間に対する標準偏差を計算した。
【０１６３】
【表３】
0006962598.tif 000004
【０１６４】
【表４】
0006962598.tif 000005
【０１６５】
上記表３と表４に示されるように、放熱フィラーを所定の平均粒径を有する１種のみを具備した実施例１０と実施例２１で、２つの試片は共に熱伝導均一性が非常に劣悪であることを確認することができる。
【０１６６】
これに対して、実施例１１〜１９は実施例１０と実施例２１に比べて熱伝導均一性が優れていることを確認することができる。
【０１６７】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明の思想は本明細書に提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同じ思想の範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、追加などによって他の実施例を容易に提案できるであろうが、これも本発明の思想範囲内に含まれるものといえる。
【図１】
0006962598.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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