特許 6973875 放熱素材の混合方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6973875

(24)【登録日】2021年11月8日

(45)【発行日】2021年12月1日

(54)【発明の名称】放熱素材の混合方法

(51)【国際特許分類】

   B01F 5/00 20060101AFI20211118BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20211118BHJP

   H01M 10/653 20140101ALI20211118BHJP

   H01M 10/651 20140101ALI20211118BHJP

   B01F 3/10 20060101ALI20211118BHJP

   B01F 15/02 20060101ALI20211118BHJP

【ＦＩ】

   B01F5/00 D

   H01M10/613

   H01M10/653

   H01M10/651

   B01F3/10

   B01F15/02 A

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2020-531409(P2020-531409)

(86)(22)【出願日】2018年8月22日

(65)【公表番号】特表2020-531279(P2020-531279A)

(43)【公表日】2020年11月5日

(86)【国際出願番号】KR2018009641

(87)【国際公開番号】WO2019039855

(87)【国際公開日】20190228

【審査請求日】2020年2月19日

(31)【優先権主張番号】10-2017-0105933

(32)【優先日】2017年8月22日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2018-0097733

(32)【優先日】2018年8月22日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】500239823

【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100122161

【弁理士】

【氏名又は名称】渡部 崇

(72)【発明者】

【氏名】ユン・ギョン・チョ

(72)【発明者】

【氏名】セ・ウ・ヤン

(72)【発明者】

【氏名】ヤン・グ・カン

(72)【発明者】

【氏名】ウン・スク・パク

(72)【発明者】

【氏名】ヒョン・スク・キム

(72)【発明者】

【氏名】ヒョン・スク・パク

(72)【発明者】

【氏名】サン・ミン・パク

(72)【発明者】

【氏名】ヨン・ジョ・ヤン

【審査官】 中村 泰三

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１９４３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０９３６１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／２００２３１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−０３８０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１４４５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０２２２２４９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｆ ５／００

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６５３

Ｈ０１Ｍ １０／６５１

Ｂ０１Ｆ ３／１０

Ｂ０１Ｆ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

常温硬化用フィラーを含む放熱素材をスタティックミキサー（ｓｔａｔｉｃ ｍｉｘｅｒ）で混合する方法であって、
前記スタティックミキサーで第１外部機器および第２外部機器に順次放熱素材がそれぞれ注入されるとき、工程単位時間は、前記第２外部機器に放熱素材の注入が始まる時点と、前記第１外部機器に放熱素材の注入が始まる時点との差異であり、前記工程単位時間当たりの注入量Ｑ、前記工程単位時間ｔｄ、および前記スタティックミキサーから流出される前記放熱素材の粘度が初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２に基づいて、前記スタティックミキサーの容量Ｖを決定する段階を含み、
前記スタティックミキサーの容量Ｖは、下記一般式１により決定され、
［一般式１］
Ｖ＜（ｔ２／ｔｄ）×Ｑ
前記スタティックミキサーは、エレメント（ｅｌｅｍｅｎｔ）の個数が５〜２５個であり、
前記放熱素材は、熱伝導度が１．０Ｗ／ｍＫ以上である、放熱素材の混合方法。

【請求項2】

レイノルズ数Ｒｅが１０〜１０００で前記放熱素材の混合を行う段階をさらに含む、請求項１に記載の放熱素材の混合方法。

【請求項3】

前記初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２は、１〜１０分である、請求項１又は２に記載の放熱素材の混合方法。

【請求項4】

前記放熱素材は、粘度が１０〜３０万ｃＰである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の放熱素材の混合方法。

【請求項5】

前記第１外部機器および前記第２外部機器は、それぞれ、バッテリーモジュールである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の放熱素材の混合方法。

【請求項6】

前記第１外部機器に前記放熱素材を複数個のスタティックミキサーで注入するとき、それぞれの前記スタティックミキサーの容量は、一つの前記スタティックミキサー当たり前記工程単位時間当たりの注入量Ｑ、前記工程単位時間ｔｄ、および前記スタティックミキサーから流出される前記放熱素材の粘度が初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２に基づいて決定される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の放熱素材の混合方法。

【請求項7】

前記複数個のスタティックミキサーで注入するとき、それぞれのスタティックミキサーの容量は、同一に決定される、請求項６に記載の放熱素材の混合方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放熱素材の混合方法に関する。

【0002】

本出願は、２０１７年８月２２日付けの韓国特許出願第１０−２０１７−０１０５９３３号および２０１８年８月２２日付けの韓国特許出願第１０−２０１８−００９７７３３号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は、本明細書の一部として含まれる。

【背景技術】

【0003】

バッテリー、テレビ、ビデオ、コンピュータ、医療機構、事務機械または通信装置などは、動作時に熱を発生させ、その熱による温度の上昇は、動作不良や破壊などを誘発するので、前記温度上昇を抑制するための熱発散方法やそれに使用される熱発散部材などが提案されている。

【0004】

例えば、冷却水などの冷却媒体に熱を伝達させるか、アルミニウムや銅などのように熱伝導率が高い金属板などを利用したヒートシンクへの熱伝導を介して温度上昇を抑制する方式が知られている。

【0005】

熱源からの熱を冷却媒体やヒートシンクに効率的に伝達するためには、熱源と冷却媒体またはヒートシンクをできるだけ密着させるか、熱的に連結させることが有利であり、このために放熱素材が使用され得る。

【0006】

放熱素材のうち、２液型常温硬化型高粘度流体の場合、混合効率または反応速度によってミキサーの容量が最適化されなければならない。

【0007】

例えば、ミキサーの個数が過度に多いか、長さが長くなると、ディスペンシング速度に悪影響を与え、十分でない個数または長さである場合、ミキシング効率が劣るので、不均一な硬化物による物性低下が引き起こされる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、放熱素材によってスタティックミキサーの容量を最適化できる放熱素材の混合方法を提供することを解決しようとする課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、常温硬化用フィラーを含む放熱素材をスタティックミキサー（ｓｔａｔｉｃ ｍｉｘｅｒ）で混合する方法であって、前記スタティックミキサーで第１および第２外部機器に順次放熱素材がそれぞれ注入されるとき、工程単位時間は、第２外部機器に放熱素材の注入が始まる時点と、第１外部機器に放熱素材の注入が始まる時点との差異であり、工程単位時間当たりの注入量Ｑ、工程単位時間ｔｄ、およびスタティックミキサーから流出される放熱素材の粘度が初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２に基づいてスタティックミキサーの容量Ｖを決定する段階を含む放熱素材の混合方法が提供される。

【0010】

スタティックミキサーの容量Ｖは、下記一般式１により決定され得る。

【0011】

［一般式１］
Ｖ＜（ｔ２／ｔｄ）×Ｑ

【0012】

一般式１で、スタティックミキサーの容量の単位は、ｍｌであってもよく、注入量Ｑの単位は、ｍｌであってもよく、工程単位時間ｔｄおよび初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２の単位は、ｍｉｎであってもよい。

【0013】

前記混合方法は、レイノルズ数Ｒｅが１０〜１０００で放熱素材の混合を行う段階をさらに含むことができる。

【0014】

また、スタティックミキサーは、エレメント（ｅｌｅｍｅｎｔ）の個数が５〜２５個であってもよい。

【0015】

また、初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２は、１〜１０分であってもよい。一方、初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２は、次のような方法で測定され得る。例えば、スタティックミキサーから流出された放熱素材を１分以内にレオロジー特性測定装置であるＡＲＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して周波数掃引モード（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｗｅｅｐ ｍｏｄｅ）で測定し、かつ、２．５／ｓ伝達率（ｓｈｅａｒ ｒａｔｅ）での混合粘度を測定し、以後、時間経過に伴って３回以上混合粘度を測定した後、測定された混合粘度に基づいてｓｐｌｏｔを通じて初期粘度に対して粘度が２倍になる時間を求めることができる。

【0016】

また、放熱素材は、熱伝導度が１．０Ｗ／ｍＫ以上であってもよい。

【0017】

また、放熱素材は、粘度が１０〜３０万ｃＰであってもよい。

【0018】

また、第１および第２外部機器は、それぞれバッテリーモジュールであってもよい。

【0019】

また、第１外部機器に放熱素材を複数個のスタティックミキサーで注入するとき、それぞれのスタティックミキサーの容量は、一つのスタティックミキサー当たり工程単位時間当たりの注入量Ｑ、工程単位時間ｔｄ、およびスタティックミキサーから流出される放熱素材の粘度が初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２に基づいて決定され得る。

【0020】

また、複数個のスタティックミキサーで注入するとき、それぞれのスタティックミキサーの容量は、同一に決定され得る。

【発明の効果】

【0021】

以上説明したように、本発明の一実施例に係る放熱素材の混合方法は、次のような効果を有する。

【0022】

一つのスタティックミキサー当たり工程単位時間当たりの注入量Ｑ、工程単位時間ｔｄ、および初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２に基づいてスタティックミキサーの容量Ｖを決定することができ、これに伴い、放熱素材に対応してスタティックミキサーの容量を最適化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、本発明の一実施例に係る放熱素材の混合方法に使用されるディスペンシング装置を示す概略図である。

【図2】図２は、ディスペンシング装置の他の実施例を示す概略図である。

【図3】図３は、第１外部機器に放熱素材を注入する実施例を示す概略図である。

【図4】図４は、第１外部機器に放熱素材を注入する実施例を示す概略図である。

【図5】図５は、図１に示されたスタティックミキサーの概略図である。

【図6】図６は、バッテリーモジュールを構成するモジュールケースの概略図である。

【図7】図７は、バッテリーモジュールを示す概略図である。

【図8】図８は、モジュールケースの注入ホールを説明するための概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の一実施例による放熱素材の混合方法を添付の図面を参照して詳細に説明する。

【0025】

また、図面符号に関係なく、同一または対応の構成要素は、同一または類似の参照番号を付与し、これに関する重複説明は省略することとし、説明の便宜のために図示された各構成部材のサイズおよび形状は、誇張又は縮小され得る。

【0026】

図１は、本発明の一実施例に係る放熱素材の混合方法に使用されるディスペンシング装置１０を示す概略図であり、図２は、ディスペンシング装置１０’の他の実施例を示す概略図であり、図３および図４は、第１外部機器２００に放熱素材を注入する実施例を示す概略図である。

【0027】

また、図５は、図１に示されたスタティックミキサー１００の概略図である。

【0028】

本発明の一実施例に係る放熱素材の混合方法は、常温硬化用フィラーを含む放熱素材を複数個のスタティックミキサー（ｓｔａｔｉｃ ｍｉｘｅｒ）で混合する方法である。

【0029】

図１を参照すると、本発明に係る放熱素材は、ディスペンシング装置１０を介して外部機器２００、３００に注入され得る。前記ディスペンシング装置１０は、ディスペンシング部２０と、ディスペンシング部２０と連結された一つ以上のスタティックミキサー１００とを含む。

【0030】

前記外部機器は、バッテリーモジュールであってもよい。

【0031】

本文書で、第１外部機器は、第１バッテリーモジュールを指し、第２外部機器は、第２バッテリーモジュールを指す。第１および第２バッテリーモジュールは、順に行われる工程単位を説明するために、区分して指す用語に過ぎず、同じ構造を有する。

【0032】

バッテリーモジュールの製造方法は、バッテリーモジュールを設ける段階と、放熱素材の混合段階と、放熱素材の注入段階とを含むことができる。この際、放熱素材の混合および注入は、スタティックミキサーを介して行われる。また、放熱素材の混合は、それぞれのスタティックミキサー１００で行われ、一つのバッテリーモジュールに対する放熱素材の注入は、複数個のスタティックミキサー１００を用いて行われ得る。

【0033】

図６は、バッテリーモジュールを構成するモジュールケース２１０の概略図であり、図７は、バッテリーモジュール２００を示す概略図であり、図８は、モジュールケースの注入ホール２３０を説明するための概略図である。

【0034】

バッテリーモジュール２００は、モジュールケース２１０と、モジュールケース２１０内に配置された複数個のバッテリーセル２２０とを含む。前記バッテリーセル２２０は、パウチタイプの二次電池であってもよい。前記バッテリーセル２００は、通常、電極組立体、電解質およびパウチ外装材を含むことができる。前記放熱素材は、モジュールケース内、バッテリーセル間の空間に注入され、バッテリーセル２２０で発生する熱を放熱させる機能を行う。

【0035】

モジュールケース２１０は、例えば、直六面体の形状を有することができ、底面２１１、側面２１２および上部面２１３を有することができる。この際、上部面２１３には、一つ以上の注入ホール２３０が形成され得る。この際、一つの注入ホール２３０に一つのスタティックミキサー１００が接続されて、スタティックミキサー１００から流出される放熱素材が注入ホール２３０を介してバッテリーモジュール２００内に注入され得る。

【0036】

また、放熱素材の注入段階は、複数個のバッテリーモジュールに対して順次行われ得る。例えば、図１を参照すると、第１バッテリーモジュール２００に放熱素材の注入が完了した後、第２バッテリーモジュール３００に放熱素材の注入が行われ得る。第１および第２バッテリーモジュール２００、３００は、移送部（例えば、ベルトコンベア）により移送され、順にディスペンシング装置１００を通過し、放熱素材が注入され得る。

【0037】

放熱素材の注入段階は、図３を参照すると、一つのスタティックミキサーを介して一つのバッテリーモジュール（例えば第１バッテリーモジュール２００）に放熱素材が注入されてもよく、図４を参照すると、複数個のスタティックミキサー１００を介して一つのバッテリーモジュール（例えば第１バッテリーモジュール２００）に放熱素材が注入されてもよい。

【0038】

本発明に係る放熱素材の混合および注入のためのディスペンシング装置１００は、ディスペンシング部２０と、該ディスペンシング部２０と連結された一つ以上のスタティックミキサー１００とを含む。

【0039】

また、スタティックミキサーを介して混合され、バッテリーモジュールに注入される放熱素材は、熱伝導性樹脂組成物に関するものである。前記樹脂組成物は、樹脂成分と熱伝導性フィラーを含むことができる。

【0040】

前記ディスペンシング部２０は、第１供給カートリッジ部２１および第２供給カートリッジ部２２を含む。この際、第１供給カートリッジ部２１および第２供給カートリッジ部２２は、個別にスタティックミキサー１００と連結される。また、第１供給カートリッジ部２１は、前記樹脂組成物を形成するための主剤樹脂および熱伝導性フィラーをスタティックミキサー１００に供給し、第２供給カートリッジ部２２は、硬化剤および熱伝導性フィラーをスタティックミキサー１００に供給する。

【0041】

図５を参照すると、スタティックミキサー１００は、流入部１０１および流出部１０２を有する。前述したように、流入部１０１は、第１供給カートリッジ部２１および第２供給カートリッジ部２２と個別に接続されるように設けられ、流出部１０２は、バッテリーモジュール２００のモジュールケース２１０に設けられた注入ホール２３０に接続されるように設けられる。

【0042】

スタティックミキサー１００は、混合および移送のためのスクリュー部１２０を含む。前記スクリュー部１２０は、複数個のエレメント１２１から構成され、一つのエレメント１２１が一つの段Ｂを形成し、エレメント１２１の個数は、段数と称され得る。

【0043】

この際、スタティックミキサー１００のエレメント１２１の個数は、５〜２５個であってもよい。エレメント１２１の個数が十分でない場合、ミキシング効率が劣り、硬化速度、接着力、絶縁性などに影響を与えるか、信頼性に問題が発生するおそれがある。これとは異なって、エレメント１２１の個数が過度に多い場合、同一のミキサー容量を維持するために、直径が小さく、長さが長いミキサーを使用するので、工程速度が劣る。

【0044】

一実施態様として、スタティックミキサー１００は、スクリュー部１２０が配置されるミキサー内径Ｄが約９ｍｍであり、スクリュー部１２０の幅が５ｍｍであり、流出部１０２の直径Ａが３ｍｍであり、ミキサーの長さＬが２２５ｍｍであり、段数が２４個であってもよい。

【0045】

本発明の一実施例は、常温硬化用フィラーを含む放熱素材をスタティックミキサーで混合および注入する方法を提供する。

【0046】

前記スタティックミキサーで第１および第２外部機器に順次放熱素材がそれぞれ注入されるとき、工程単位時間は、第２外部機器に放熱素材の注入が始まる時点と、第１外部機器に放熱素材の注入が始まる時点との差異である。例えば、第１外部機器（第１バッテリーモジュール２００）に放熱素材を注入する時点が０：００であり、第１外部機器に対する注入が完了した後、第２外部機器（第２バッテリーモジュール３００）に放熱素材を注入する時点が３：３０であり、工程単位時間は、３分になる。

【0047】

この際、放熱素材の混合方法は、工程単位時間当たりの注入量Ｑ、工程単位時間ｔｄ、およびスタティックミキサー１００から流出される放熱素材の粘度が初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２に基づいてスタティックミキサーの容量Ｖを決定する段階を含む。

【0048】

すなわち、工程単位時間当たりスタティックミキサーでバッテリーモジュールに放熱素材を注入する注入量Ｑ、工程単位時間ｔｄ、およびスタティックミキサー１００から流出される放熱素材の粘度が初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２によってスタティックミキサー１００の容量Ｖが決定され得る。

【0049】

スタティックミキサーの容量Ｖは、下記一般式１により決定され得る。

【0050】

［一般式１］
Ｖ＜（ｔ２／ｔｄ）×Ｑ

【0051】

一般式１で、スタティックミキサーの容量の単位は、ｍｌであってもよく、注入量Ｑの単位は、ｍｌであってもよく、工程単位時間ｔｄおよび初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２の単位は、ｍｉｎであってもよい。

【0052】

前記混合方法は、レイノルズ数Ｒｅが１０〜１０００で放熱素材の混合を行う段階をさらに含むことができる。

【0053】

また、スタティックミキサーは、前述したように、エレメント（ｅｌｅｍｅｎｔ）の個数が５〜２５個であってもよい。

【0054】

また、放熱素材は、熱伝導度が１．０Ｗ／ｍＫ以上であってもよく、また、放熱素材は、粘度が１０〜３０万ｃＰであってもよい。

【0055】

また、図４のように、第１外部機器（第１バッテリーモジュール２００）に放熱素材を複数個のスタティックミキサー１００で注入するとき、それぞれのスタティックミキサーの容量１００は、一つのスタティックミキサー１００当たり工程単位時間当たりの注入量Ｑ、工程単位時間ｔｄ、およびスタティックミキサー１００から流出される放熱素材の粘度が初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２に基づいて決定され得る。

【0056】

また、複数個のスタティックミキサーで注入するとき、それぞれのスタティックミキサーの容量は、同一に決定され得る。

【0057】

それぞれのスタティックミキサーの容量Ｖは、スタティックミキサーの容量Ｖは、下記一般式１により決定され得る。

【0058】

［一般式１］
Ｖ＜ｔ２／ｔｄ×Ｑ

【0059】

一般式１で、スタティックミキサーの容量の単位は、ｍｌであってもよく、注入量Ｑの単位は、ｍｌであってもよく、工程単位時間ｔｄおよび初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２の単位は、ｍｉｎであってもよい。

【0060】

一方、スタティックミキサーの容量Ｖが一般式１を満たす容量より大きい場合、容量Ｖが単位工程当たりの使用量を超過するようになり、これに伴い、スタティックミキサー内に放熱素材が滞留する時間が増加して粘度が上昇し、工程速度が遅くなるか、激しい場合、スタティックミキサー１００が詰まる可能性がある。

【0061】

一方、放熱素材は、熱伝導性樹脂組成物に関するものである。前記樹脂組成物は、樹脂成分と熱伝導性フィラーを含むことができる。

【0062】

一例として、前記樹脂組成物は、接着剤組成物、例えば硬化反応などを経て接着剤を形成できる組成物であってもよい。このような樹脂組成物は、溶剤タイプ樹脂組成物、水系樹脂組成物または無溶剤タイプ樹脂組成物であってもよい。例えば、公知のアクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、オレフィン系接着剤、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル；Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）系接着剤またはシリコン系接着剤を形成できる樹脂組成物に後述する熱伝導性フィラーを配合して、前記樹脂組成物を製造することができる。

【0063】

用語「樹脂成分」は、一般的に樹脂と知られている成分はもちろん、硬化反応や重合反応を経て樹脂に転換され得る成分も含む意味として使用される。

【0064】

一例として、前記樹脂成分としては、接着剤樹脂または接着剤樹脂を形成できる前駆体を適用することができる。このような樹脂成分の例としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル；Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）樹脂またはシリコン樹脂などや、ポリオールまたはイソシアネート化合物などの前駆体などがあるが、これに制限されるものではない。

【0065】

樹脂組成物は、樹脂成分と共に熱伝導性フィラーを含むことができる。用語「熱伝導性フィラー」は、熱伝導度が約１Ｗ／ｍＫ以上、約５Ｗ／ｍＫ以上、約１０Ｗ／ｍＫ以上または約１５Ｗ／ｍＫ以上の素材を意味する。熱伝導性フィラーの熱伝導度は、約４００Ｗ／ｍＫ以下、約３５０Ｗ／ｍＫ以下または約３００Ｗ／ｍＫ以下であってもよい。熱伝導性フィラーの種類は、特に制限されないが、絶縁性などを考慮してセラミックフィラーを適用することができる。例えば、アルミナ、ＡｌＮ（窒化アルミニウム；ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＢＮ（窒化ホウ素；ｂｏｒｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ）、窒化ケイ素（ｓｉｌｉｃｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ）、ＳｉＣまたはＢｅＯなどのようなセラミック粒子が使用され得る。絶縁特性が確保され得る場合、グラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ）等の炭素フィラーの適用も考慮することができる。

【0066】

樹脂組成物は、前記樹脂成分１００重量部に対して約６００重量部以上の前記熱伝導性フィラーを含むことができる。他の例として、前記フィラーの比率は、前記樹脂成分１００重量部に対して６５０重量部以上または７００重量部以上であってもよい。前記比率は、前記樹脂成分１００重量部に対して約２，０００重量部以下、約１，５００重量部以下または約１，１００重量部以下であってもよい。前記フィラーの比率の範囲内で目的とする熱伝導度と絶縁性などの物性を確保することができる。

【0067】

熱伝導度と絶縁性の確保のために、上記のように過量のフィラーを適用する場合、樹脂組成物の粘度が大きく上昇し、それにより、取り扱い性が劣り、樹脂材料を形成した後にも、気泡ないし空隙を含むようになって、熱伝導度が劣ることがある。

【0068】

これに伴い、樹脂組成物には、少なくとも３種の異なる粒径を有するフィラーが所定の割合で適用されることもできる。

【0069】

前記フィラーの形態は、特に制限されず、樹脂組成物の粘度およびチキソ性、組成物内での沈降可能性、目的とする熱抵抗ないしは熱伝導度、絶縁性、充填効果または分散性などを考慮して選択され得る。例えば、充填される量を考慮すると、球形のフィラーを使用することが有利であるが、ネットワークの形成や導電性、チキソ性などを考慮して非球形のフィラー、例えば、針状や板状などのような形態のフィラーも使用され得る。

【0070】

樹脂組成物は、前記成分、すなわち樹脂成分と熱伝導性フィラーを基本的に含み、必要に応じて、他の成分も含むことができる。例えば、樹脂組成物は、粘度の調節、例えば粘度を増減させるために、またはせん断力による粘度の調節のために、粘度調節剤、例えば、揺変性付与剤、希釈剤、分散剤、表面処理剤またはカップリング剤などをさらに含んでいてもよい。

【0071】

揺変性付与剤は、樹脂組成物のせん断力による粘度を調節してバッテリーモジュールの製造工程が効果的に行われ得るようにすることができる。使用できる揺変性付与剤としては、フュームドシリカなどが例示され得る。

【0072】

希釈剤または分散剤は、通常、樹脂組成物の粘度を低減するために使用されるものであって、前記のような作用を示すことができるものであれば、当業界において公知となっている多様な種類のものを制限なく使用することができる。

【0073】

表面処理剤は、樹脂組成物に導入されているフィラーの表面処理のためのものであり、上記のような作用を示すことができるものであれば、当業界において公知となっている多様な種類のものを制限なく使用することができる。

【0074】

カップリング剤の場合は、例えば、アルミナのような熱伝導性フィラーの分散性を改善するために使用され得、前記のような作用を示すことができるものであれば、当業界において公知となっている多様な種類のものを制限なく使用することができる。

【0075】

樹脂組成物は、難燃剤または難燃補助剤などをさらに含むことができる。このような樹脂組成物は、難燃性樹脂組成物を形成することができる。難燃剤としては、特別な制限なく、公知の多様な難燃剤が適用され得、例えば、固状のフィラー形態の難燃剤や液状の難燃剤などが適用され得る。難燃剤としては、例えば、メラミンシアヌレート（ｍｅｌａｍｉｎｅ ｃｙａｎｕｒａｔｅ）等のような有機系難燃剤や水酸化マグネシウムなどのような無機系難燃剤などがあるが、これらに制限されるものではない。

【0076】

樹脂組成物に充填されるフィラーの量が多い場合、液状タイプの難燃材料（ＴＥＰ；トリエチルホスフェート；Ｔｒｉｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅまたはＴＣＰＰ；トリス（１，３−クロロ−２−プロピル）ホスフェート；ｔｒｉｓ（１，３−ｃｈｌｏｒｏ−２−ｐｒｏｐｙｌ）ｐｈｏｓｐｈａｔｅなど）を使用することもできる。また、難燃上昇剤の作用ができるシランカップリング剤を追加してもよい。

【実施例】

【0077】

放熱素材は、放熱フィラー高粘度二液型常温硬化型ウレタンであってもよい。また、放熱素材は、熱伝導度が１．０Ｗ／ｍＫ以上であってもよく、放熱素材は、粘度が１０〜３０万ｃＰであってもよい。また、比重は、３ｇ／ｃｍ^３、ミキサーの直径は、１０ｍｍ、流速は、０．２５ｃｍ^３／ｓｅｃであってもよい。

【0078】

また、粘度１０万の計算時に、レイノルズ数Ｒｅは、５８であり、エレメントの個数は、１２個であってもよい。この際、粘度が低いほど必要なエレメントの個数は、少なくなる。例えば、粘度が１０万〜１００万である場合、エレメントの個数は、１２個〜２５個であってもよい。

【0079】

また、初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２は、１〜１０分であり、工程単位時間ｔｄは、３分、一つのスタティックミキサー当たり注入量Ｑは、３０ｍｌであってもよい。この際、初期混合粘度の２倍になる時間ｔ２を３分とするとき、一般式１による計算時に、スタティックミキサーの最大容量Ｖは、３０ｍｌである。

【0080】

硬化速度は、目標のミキシング比率（例えば、二液型１：１）での正常な硬化速度を１００とし、これを基準として同一硬化条件で硬化時間による速度を相対化することができる。また、工程性は、目標工程時間と実際工程単位時間とを比較して、実際工程単位時間が目標工程時間と同等であるかまたは速い場合、「Ｏ」であり、遅い場合、「Ｘ」で区分される。

【0081】

エレメントの個数、硬化速度、ｔ２、ｔｄ、Ｑ、Ｖによる工程性は、下記の表１に示された通りである。

【0082】

【表1】

【0083】

前記表１を通じて、一般式１を満たす場合、工程性を確保することができることを確認することができる。

【0084】

上記で説明された本発明の好ましい実施例は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明に関する通常の知識を有する当業者であれば、本発明の思想と範囲内で多様な修正、変更、付加が可能であり、このような修正、変更および付加は、下記の特許請求範囲に属するものと見なすべきである。

【産業上の利用可能性】

【0085】

本発明の一実施例に係る放熱素材の混合方法によれば、放熱素材に対応してスタティックミキサーの容量を最適化することができる。

【符号の説明】

【0086】

１０ ：ディスペンシング装置
１０’：ディスペンシング装置
２０ ：ディスペンシング部
２１ ：第１供給カートリッジ部
２２ ：第２供給カートリッジ部
１００ ：スタティックミキサー
１０１ ：流入部
１０２ ：流出部
１２０ ：スクリュー部
１２１ ：エレメント
２００ ：第１外部機器又は第一バッテリーモジュール
２１０ ：モジュールケース
２１１ ：底面
２１２ ：側面
２１３ ：上部面
２２０ ：バッテリーセル
２３０ ：注入ホール
３００ ：第二外部機器又は第二バッテリーモジュール
Ａ ：直径
Ｂ ：段
Ｄ ：ミキサー内径
Ｌ ：ミキサーの長さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】