一种聚酰胺模塑复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种可用于生产LED显示屏光源反射支架的半芳香聚酰胺模塑复合材料，主要是通过选择特定重复单元的半芳香聚酰胺树脂、结晶峰半高宽ΔT

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺模塑复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种聚酰胺模塑复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]LED光源主要由半导体芯片、LED光源反射支架、金线、封装胶构成。LED光源反射支架是LED光源的“骨架”，也是功能件。LED封装过程其需要经过固晶、焊线、封装胶固化，将其他材料及部件均被集成于此。LED反射支架需要将LED芯片发出的光通过一定的角度反射出来，减少光损失，再透过环氧树脂或者硅胶等封装材料，形成LED照明或显示的光源。LED反射支架材料是LED照明的一种核心材料，直接关系到LED光源的性能和寿命。
[0003]现阶段，LED反射支架的材料选择需要考虑以下几点：第一、在整个封装过程中，LED反射支架需要在150
‑
200℃的温度下暴露6
‑
10小时，同时封装后的灯珠在制成显示屏时，需要经过SMT，要求LED支架或灯珠在经历封装和SMT时，不会出现变形，在有负载的情况下不被破坏，对LED支架材料的密合性要求较高。
[0004]第二、近年来LED显示屏光源逐渐向点间距在P2.5以下的小间距显示屏方向发展，使得LED显示屏研发和制造也在此过程中不断地经受着巨大的挑战。小间距显示屏支架制造逐渐往薄壁，多模穴，小尺寸方向发展，对LED反射支架材料的流动性，超多模穴成型性、机械强度等提出了更严苛的要求。
[0005]第三、LED灯具或显示屏在使用的过程中，由于环境的不同，时常受到高温、台风、暴雨、雷电等恶劣天气的影响，要让灯具或显示屏在恶劣的天气中安然无恙，因此对使用的材料尺寸稳定性等性能要求高。
[0006]第四、在LED显示应用领域，为了显示画质的清晰锐利，显示屏的亮度与对比度是一个非常重要的指标。目前市场上主要使用较多的方案是纯白色的LED反射材料生产的LED支架，表面需要丝印黑色油墨，工序繁琐、影响效率、成本高，但侧面和反光杯表面仍是白色的，降低了LED 显示屏显示的对比度和灰度。
[0007]第五，关于光源：一方面，一般人的眼睛可以感知的波长在780～400nm之间。其中，波长400到450nm的短波蓝光对视网膜的危害程度最大，此波长的蓝光会使眼睛内的黄斑区毒素量增高，严重威胁人们的眼睛健康。另一方面，LED全彩显示屏光源中由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种芯片封装而成，其中蓝光芯片发光的亮度最低，即对比度是最高，所以LED光源支架对于使用芯片的蓝光反射率会直接影响LED显示屏整体的对比度。LED屏幕防蓝光已经普及至各种手机、电视的LED屏幕，但是一般的措施为在屏幕表面涂层防蓝光膜，但是该措施分别具有薄膜脆弱、成本高的缺陷。
[0008]本领域技术人员主要将LED反射支架材料的改进集中在上述第一、第二点上。较少的关注聚酰胺模塑复合材料的吸水率、尺寸稳定性，并且没有通过改善材料本身的对比度和灰度来改善LED显示屏支架的对比度和灰度。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于，克服上述技术缺陷，提供一种半芳香聚酰胺模塑复合材料，具有对比度高、灰度高，可满足封装过程及长期可靠性的需求。
[0010]本专利技术的另一目的在于，提供上述半芳香聚酰胺模塑复合材料的应用。
[0011]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种半芳香聚酰胺模塑复合材料，按重量份计，包括以下组分：PA10T/X树脂
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40
‑
75份；硅灰石
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30
‑
60份；色粉
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0.5
‑
4.5份；基于PA10T/X摩尔百分比计，10T单元含量80
‑
95mol%，X单元5
‑
20mol%；其中，X单元由二酸单元和二胺单元构成，二酸单元选自对苯二甲酸单元、间苯二甲酸单元、1,6
‑
己二酸、1,10
‑
癸二酸单元中的至少一种，所述的二胺单元选自1,6
‑
己二胺单元、1,9
‑
壬二胺单元、2
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊二胺单元、2
‑
甲基
‑
1,8
‑
辛二胺单元、1,10
‑
癸二胺单元、1,12
‑
十二碳二胺单元中至少一种；在半芳香聚酰胺模塑复合材料树脂基体中，硅灰石的平均直径为4
‑
20μm，平均长度为10
‑
250μm；所述的半芳香聚酰胺模塑复合材料通过差示扫描量热法，升温至345℃后以20℃/min的降温速率测得的结晶峰半高宽ΔT
1/2
为4
‑
11℃；所述的半芳香聚酰胺模塑复合材料的白度＜26.5，460nm光源反射率＜6%。
[0012]X单元不为10T。
[0013]所述的PA10T/X树脂选自PA10T/10I、PA10T/6T、PA10T/66、PA10T/1010、PA10T/610、PA10T/612、PA10T/12T中的至少一种。
[0014]优选的，所述的半芳香聚酰胺模塑复合材料通过差示扫描量热法，升温至345℃后以20℃/min的降温速率测得的结晶峰半高宽ΔT
1/2
为5
‑
8℃。
[0015]本专利技术的PA10T/X树脂可以是市售产品，也可以是根据以下的方法合成。为了更精确的实验，本专利技术实施例和对比例所采用PA10T/X为自制样品，反应单体、封端剂等原料来源于市售产品。
[0016](1) 预聚合：在配有机械搅拌的不锈钢高压反应釜中投入聚合反应单体（二酸、二胺）、封端剂苯甲酸和去离子水。抽真空并用N2置换三次后开始升温搅拌，以4
‑
6℃/min升温速率升至170
‑
190℃，恒温1
‑
2小时后，以1
‑
3℃/min升温速率260
‑
280℃后缓慢搅拌并恒温3
‑
5 h，让预聚合反应充分进行。恒温结束后缓慢升高温度至270
‑
290℃，并开始排水至常压。当压力降至常压后关闭排水阀，反应结束，降至室温出料。
[0017](2) 固相增黏：将预聚合过程制备的物料投入真空转鼓中，转鼓转速定为 10
‑
15 r/min，真空度定为25
‑
35Pa。以15
‑
25℃/min速率升温，当温度达260
‑
270℃时取样测试黏度，根据黏度（或数均分子量）结果判定出料终点。
[0018]所述的PA10T/X树脂的数均分子量为1500
‑
28000。数均分子量的测试方法为常规的方法，具体为：PA10T/X树脂样品的数均分子量(M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半芳香聚酰胺模塑复合材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：PA10T/X树脂
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40
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75份；硅灰石
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30
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60份；色粉
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0.5
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4.5份；基于PA10T/X摩尔百分比计，10T单元含量80
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95mol%，X单元5
‑
20mol%；其中，X单元由二酸单元和二胺单元构成，二酸单元选自对苯二甲酸单元、间苯二甲酸单元、1,6
‑
己二酸、1,10
‑
癸二酸单元中的至少一种，所述的二胺单元选自1,6
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己二胺单元、1,9
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壬二胺单元、2
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甲基
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1,5
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戊二胺单元、2
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甲基
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1,8
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辛二胺单元、1,10
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癸二胺单元、1,12
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十二碳二胺单元中至少一种；在半芳香聚酰胺模塑复合材料树脂基体中，硅灰石的平均直径为4
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20μm，平均长度为10
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250μm；所述的半芳香聚酰胺模塑复合材料通过差示扫描量热法，升温至345℃后以20℃/min的降温速率测得的结晶峰半高宽ΔT
1/2
为4
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11℃；所述的半芳香聚酰胺模塑复合材料的白度＜26.5，460nm光源反射率＜6%。2.根据权利要求1所述的半芳香聚酰胺模塑复合材料，其特征在于，所述的PA10T/X树脂选自PA10T/10I、PA10...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨汇鑫，黄险波，麦杰鸿，姜苏俊，蒋智强，阎昆，李建伟，徐显骏，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：