《一种和光扩散材料共挤出的导热材料及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种和光扩散材料共挤出的导热材料及其制备方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103013086 A (43)申请公布日 2013.04.03 CN 103013086 A *CN103013086A* (21)申请号 201210569429.3 (22)申请日 2012.12.25 C08L 69/00(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/06(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/28(2006.01) C08K 3/38(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 7/14(2006.01) C08K 7/08。
2、(2006.01) B29C 47/92(2006.01) B29B 9/06(2006.01) (71)申请人 东莞市欣隆光电材料有限公司 地址 523000 广东省东莞市常平镇九江水村 九江路 2 号 (72)发明人 李阳 (74)专利代理机构 东莞市冠诚知识产权代理有 限公司 44272 代理人 张作林 (54) 发明名称 一种和光扩散材料共挤出的导热材料及其制 备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种和光扩散材料共挤出的导热 材料及其制备方法， 涉及聚碳酸酯树脂复合材料 领域。该导热材料由聚碳酸酯 （PC） 树脂、 相容剂、 高导热填料、 氧化物导热填料、 增强剂、 偶联剂、 抗 氧剂、。
3、 加工助剂制备而成 ； 各组分质量份数如下 ： PC 树脂 45 65、 相容剂 3 5、 高导热填料 0 5、 氧化物导热填料 25 35、 增强剂 0 8、 偶联 剂0.21.0、 抗氧剂 0.2 0.5、 加工助剂 0.3 1.2。 本发明制备的导热材料具有优良的导热性能 和机械性能， 可以和光扩散 PC 共挤出加工成型为 全塑的 LED 日光灯管。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 1/2 页 2 1. 一种和光扩散材料共挤出的导热材料， 其特征在于 ： 该导热材料。
4、由聚碳酸酯 （PC） 树 脂、 相容剂、 高导热填料、 氧化物导热填料、 增强剂、 偶联剂、 抗氧剂、 加工助剂组成 ； 以质量 份数计， 各组分用量如下 ： 聚碳酸酯 （PC） 树脂 45 65 ； 相容剂 3 5 ； 高导热填料 0 5 ； 氧化物导热填料 25 35 ； 增强剂 0 8 ； 偶联剂 0.2 1.0 ； 抗氧剂 0.2 0.5 ； 加工助剂 0.3 1.2。 2. 根据权利要求 1 所述的和光扩散材料共挤出的导热材料， 其特征在于 ： 所述的聚碳 酸酯为双酚 A 型聚碳酸酯， 分子量为 26000 40000。 3. 根据权利要求 1 所述的和光扩散材料共挤出的导热材料， 。
5、其特征在于 ： 所述的相容 剂为甲基丙烯酸甲酯 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物、 苯乙烯 - 马来酸酐共聚物或乙烯 - 醋酸乙 烯酯共聚物。 4. 根据权利要求 1 所述的和光扩散材料共挤出的导热材料， 其特征在于 ： 所述的高导 热填料为粒径 1 20m 的氮化铝、 氮化硼或碳化硅， 其导热系数大于 80W/m.k。 5. 根据权利要求 1 所述的和光扩散材料共挤出的导热材料， 其特征在于 ： 所述的氧化 物导热填料为粒径 4 40m 的氧化铝、 氧化镁， 其导热系数在 40W/m.k 左右。 6. 根据权利要求 1 所述的和光扩散材料共挤出的导热材料， 其特征在于 ： 所述的增强 剂为无碱短。
6、切玻璃纤维或四针状的氧化锌晶须。 7. 根据权利要求 1 所述的和光扩散材料共挤出的导热材料， 其特征在于 ： 所述的偶联 剂为硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。 8. 根据权利要求 1 所述的和光扩散材料共挤出的导热材料， 其特征在于， 所述的抗氧 剂为酚类、 亚磷酸酯类中的一种或几种的混合物， 其中酚类为抗氧剂 1076， 亚磷酸酯类为抗 氧剂 168。 9. 根据权利要求 1 所述的和光扩散材料共挤出的导热材料， 其特征在于 ： 加工助剂为 季戊四醇硬脂酸酯、 有机硅润滑分散剂中的一种或几种的混合物。 10. 权利要求 1 所述的和光扩散材料共挤出的导热材料的制备方法， 其特征在。
7、于 ： 包括 如下步骤和工艺条件 ： （1） 对导热填料进行预处理， 以质量份数计， 将 0 5 份高导热填料、 25 35 氧化物导 热填料、 3 5 份相容剂， 如有玻璃纤维， 则不用一起混， 在玻纤口加入即可， 将上述各成份 加入到高速混合机中， 然后加入0.21.0份偶联剂进行表面处理， 处理温度3070， 处 理时间 5 15min ； （2） 称取 45 65 份的聚碳酸酯树脂， 与处理好的导热填料及 0 8 份增强剂、 0.2 0.5 份抗氧剂、 0.3 1.2 份加工助剂， 在高速混合机中干混 3 5min ； （3） 将步骤 (2) 混合好的物料投入到双螺杆挤出机的加料斗， 。
8、玻璃纤维由玻纤口加入， 经熔融挤出， 造粒 ； 加工工艺如下 ： 双螺杆挤出机一区温度 230 240， 二区温度 240 权 利 要 求 书 CN 103013086 A 2 2/2 页 3 260， 三区温度 250 270， 机头温度 250 270。 权 利 要 求 书 CN 103013086 A 3 1/4 页 4 一种和光扩散材料共挤出的导热材料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及聚碳酸酯树脂复合材料领域， 具体涉及一种和光扩散材料共挤出的导 热材料以及其制备方法。 背景技术 0002 LED 日光灯作为新一代绿色环保节能照明光源， 已经被广泛应用于家庭照明、 商 铺照明。
9、、 酒店照明、 办公室照明、 展馆照明等多个领域， 成为 LED 产业中发展最为迅速的一 个细分市场， 前景备受关注。从近年来 LED 产业发展趋势看， 伴随 LED 产业推广力度加大、 LED 技术不断成熟， LED 日光灯也还将保持快速发展的态势。 现有的 LED 日光灯基本 采用散热器和光扩散灯罩一起组装， 散热器一般是采用铝型材， 铝型材在生产中会有电镀 的工序， 而电镀产生的废液中的金属会对水源和土壤造成严重的污染。另外铝型材在挤出 成型后往往还要有去毛边的程序， 加工周期较长。安全方面因为铝合金的外壳导电而产生 安全隐患。 0003 采用导热塑料和光扩散 PC 共挤技术， 一次加工。
10、成型成为全塑的 LED 日光灯管， 简 化了工序， 减少了污染， 节省了加工装配成本。但因该技术处于起步阶段， 全塑 LED 日光灯 管在使用的过程中因强度不够而出现变形的情况， 影响了其推广应用。 发明内容 0004 本发明的目的是克服现有技术中的不足而提供一种和光扩散材料共挤出的导热 材料及其制备方法， 所制得的材料具有优良的导热性能和机械性能， 可以和光扩散 PC 共挤 出加工成型为全塑 LED 日光灯管。 0005 为解决上述问题， 本发明的目的是通过以下技术方案实现的 ： 一种和光扩散材料共挤出的导热材料， 其组成按质量配比为(份) ： PC树脂4565、 相 容剂 3 5、 高导热。
11、填料 0 5 份、 氧化物导热填料 25 35 份， 增强剂 0 8， 偶联剂 0.2 1.0、 抗氧剂 0.2 0.5、 加工助剂 0.3 1.2。 0006 上述的聚碳酸酯为双酚 A 型聚碳酸酯， 分子量为 26000 40000。 0007 上述的相容剂为甲基丙烯酸甲酯 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物、 苯乙烯 - 马来酸酐共 聚物或乙烯 - 醋酸乙烯酯共聚物。 0008 上述的高导热填料为粒径120m的氮化铝、 氮化硼或碳化硅， 其导热系数大于 80W/m.k。 0009 上述的氧化物导热填料为粒径 4 40m 的氧化铝， 氧化镁， 其导热系数在 40W/ m.k 左右。 0010 上述。
12、的增强剂为无碱短切玻璃纤维或四针状的氧化锌晶须。 0011 上述的偶联剂为硅烷偶联剂、 钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。 0012 上述的抗氧剂为酚类、 亚磷酸酯类中的一种或几种的混合物， 其中酚类为抗氧剂 1076， 亚磷酸酯类为抗氧剂 168。 说 明 书 CN 103013086 A 4 2/4 页 5 0013 上述的加工助剂为季戊四醇硬脂酸酯、 有机硅润滑分散剂中的一种或几种的混合 物。 0014 一种和光扩散材料共挤出的导热材料的制备方法， 包括如下步骤和工艺条件 ： （1） 对导热填料进行预处理， 以质量份数计， 将 0 5 份高导热填料、 25 35 氧化物导 热填料、 3 5 份。
13、相容剂， 如有玻璃纤维， 则不用一起混， 在玻纤口加入即可， 将上述各成份 加入到高速混合机中， 然后加入0.21.0份偶联剂进行表面处理， 处理温度3070， 处 理时间 5 15min ； （2） 称取 45 65 份的聚碳酸酯树脂， 与处理好的导热填料及 0 8 份增强剂、 0.2 0.5 份抗氧剂、 0.3 1.2 份加工助剂， 在高速混合机中干混 3 5min ； （3） 将步骤 (2) 混合好的物料投入到双螺杆挤出机的加料斗， 玻璃纤维由玻纤口加入， 经熔融挤出， 造粒 ； 加工工艺如下 ： 双螺杆挤出机一区温度 230 240， 二区温度 240 260， 三区温度 250 27。
14、0， 机头温度 250 270。 0015 本发明的有益效果 ： (1) 本发明采用高导热填料和低成本氧化物导热填料制作导热聚碳酸酯 PC， 成本低 廉， 另外材料具有优良的导热性能 ； (2) 本发明添加玻璃纤维或四针状氧化锌， 在不影响材料导热的情况下， 提高了材料的 强度， 解决了全塑 LED 日光灯管在使用过程中变形的问题 ； (3) 本发明提供了一种可以和光扩散 PC 共挤加工的导热塑料， 简化了 LED 日光灯的生 产工序， 减少了加工过程中的污染， 节省了装配成本 ； 另外成型的全塑 LED 日光灯管具有绝 缘安全性、 质量轻等特点。 具体实施方式 0016 为了更好地理解本发明。
15、的技术特点， 下面结合通过实施例对本发明作进一步地说 明， 需要说明的是， 实施例并不是对本发明保护范围的限制。 0017 实施例 1 按质量份数计， 先用 0.2 份硅烷偶联剂对 3 份氮化铝和 28 份氧化铝进行处理， 然后将 处理后的导热填料和 65 份 PC、 3 份甲基丙烯酸甲酯 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物、 0.5 份抗氧 剂1076和0.3份季戊四醇硬脂酸酯在高速混合机中混合均匀， 加入到双螺杆挤出机的加料 斗， 经熔融挤出， 造粒， 在 250左右挤出造粒并注塑成样品。 0018 实施例 2 按质量份数计， 先用 0.5 份硅烷偶联剂对 30 份氧化镁进行处理， 然后将处理后。
16、的导热 填料和63.6份PC、 5份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、 0.3份抗氧剂1076和0.6 份季戊四醇硬脂酸酯在高速混合机中混合均匀， 加入到双螺杆挤出机的加料斗， 经熔融挤 出， 造粒， 在 250左右挤出造粒并注塑成样品。 0019 实施例 3 按质量份数计， 先用 0.6 份钛酸酯偶联剂对 5 份氮化硼和 35 份氧化铝进行处理， 然后 将处理后的导热填料和45份PC、 5份苯乙烯-马来酸酐共聚物、 8份四针状氧化锌晶须、 0.2 份抗氧剂 168 和 1.2 份有机硅润滑分散剂在高速混合机中混合均匀， 加入到双螺杆挤出机 的加料斗， 经熔融挤出， 造粒， 在 250左右。
17、挤出造粒并注塑成样品。 说 明 书 CN 103013086 A 5 3/4 页 6 0020 实施例 4 按质量份数计， 先用 0.4 份钛酸酯偶联剂对 4 份氮化铝和 25 份氧化铝进行处理， 然后 将处理后的导热填料和 62.8 份 PC、 3 份苯乙烯 - 马来酸酐共聚物、 0.3 份抗氧剂 168 和 0.5 份有机硅润滑分散剂在高速混合机中混合均匀， 加入到双螺杆挤出机的加料斗， 4 份玻璃纤 维由玻纤口加入， 经熔融挤出， 造粒， 在 250左右挤出造粒并注塑成样品。 0021 实施例 5 按质量份数计， 先用 1.0 份铝酸酯偶联剂对 5 份氮化硼和 30 份氧化镁进行处理， 。
18、然后 将处理后的导热填料和 52.9 份 PC、 5 份乙烯 - 醋酸乙烯酯共聚物、 5 份四针状氧化锌晶须、 0.3份抗氧剂1076与抗氧剂168的混合物和0.8份季戊四醇硬脂酸酯和有机硅润滑分散剂 的混合物在高速混合机中混合均匀， 加入到双螺杆挤出机的加料斗， 经熔融挤出， 造粒， 在 250左右挤出造粒并注塑成样品。 0022 性能测试 ： 拉伸强度按 ASTM D638 标准进行测试 ; 弯曲强度按 ASTM D790 标准进行测试 ; 导热系数采用耐驰 LFA447 导热仪测试， 样品直径 12.7mm， 厚度 2mm ； LED 温度测试方法 ： 将造粒好的导热 PC 和光扩散 PC 共挤成全塑灯管， 装配成 18W 的 T8 日光灯成品， 测试铝基板温度。 0023 表 1 ： 实施例 1 5 的配方及材料物性 由表 1 中的结果得知， 实施例 4 和 5 中加入玻璃纤维或四针状氧化锌晶须， 材料的机械 性能有 10% 的提升， 这在全塑 LED 日光灯的后期使用过程中， 对减少形变起到很大的帮助。 说 明 书 CN 103013086 A 6 4/4 页 7 另外， 增强剂的加入， 进一步提高了材料的导热性能， LED 的温度有所降低， 其温度完全符合 LED 日光灯的使用要求。 说 明 书 CN 103013086 A 7 。