导热塑性树脂组合物制造技术

本发明专利技术公开了导热聚合物树脂组合物，所述导热聚合物树脂组合物包含聚合物氟化钙、玻璃片，并且任选地聚合物增韧剂尤其可用于金属／聚合物混合部件以及用作包封剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
导热塑性树脂组合物可用作包封剂组合物，所述导热塑性树脂组合物包含聚合物 以及氟化钙与玻璃片的组合。
技术介绍
由于聚合物树脂组合物的优异机械性能和电绝缘性能，它们可用于多种应用中， 如机动车部件、电子和电气部件、机器部件等。在多种情况下，由于聚合物树脂组合物允许 的设计适应性、密封性能和它们的电绝缘性能，它们可被用作电子和电气装置或马达的包 封剂。然而，包封聚合物组合物不仅需要电绝缘性能，它们通常还需要具有更高的导热性， 尤其是对于具有小型化趋势的某些电气器件。包封聚合物组合物的另一个重要要求是它们 的线性热膨胀系数(CLTE)应接近聚合物组合物所包封物质的CLTE，以保持密封完整性，同 时释放由被包封装置所产生的热。一般来讲，由于填料的CLTE通常低于聚合物的CLTE，因 此聚合物中导热填料载量越高，导致热导率越高，并且CLTE越低。然而，填料高载量通常会 降低熔体成形方法中聚合物组合物的可流动性，并且这会导致用所述聚合物组合物包封的 核心装置的密封性能失效或受损。因此，需要具有良好流动性的导热、电绝缘、低CLTE聚合 物组合物。日本专利申请公布2003-040619公开了用硅烷偶联剂表面处理氟化钙粉末并且 使包被的粉末与热塑性树脂以及任选的填料共混以制备导热组合物的方法。然而，没有提 及在聚合物组合物的粘度无显著增加的情况下同时获得热导性和低CLTE的方法。WO 2005071001公开了包含热塑性聚合物以及氟化钙和纤维填料的聚合物组合 物。然而，由于纤维填料的取向，使用纤维填料会导致流向和横向间的模压收缩率和热导率 各向异性。专利技术概述导热聚合物组合物，所述组合物包含(a) 25体积％至75体积％的一种或多种聚合物；(b) 7体积％至约65体积％的氟化钙；(c) 2体积％至50体积％的玻璃片，并且(c)与(b)的体积比介于10比90和70 比30之间；并且上述百分比是按所述组合物的总体积计的。专利技术详述本专利技术的组合物包含(a)至少一种聚合物，(b)氟化钙，(C)玻璃片，以及任选地 (d)至少一种聚合物增韧剂。(a)所述聚合物为所述组合物的聚合物基质；换句话说，一种或多种聚合物为连 续相。可用的热塑性聚合物包括聚碳酸酯、聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯、聚缩醛、聚丙烯酸类、 聚乙烯类、含氟聚合物、聚酰胺、聚酯、聚砜、聚苯硫醚、液晶聚合物如芳族聚酯、聚醚酰亚 胺、聚酰胺酰亚胺、聚缩醛、聚苯醚、聚芳酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、和间同立 构聚苯乙烯、以及它们的共混物。作为另外一种选择，热固性聚合物如环氧化物、聚酰亚胺、硅氧烷、不饱和聚酯和聚氨酯可用作组分(a)。优选的是热塑性聚合物和聚酯，尤其优选的是聚酰胺和液晶聚合物。更优选的热塑性聚酯包括以下聚酯，所述聚酯具有0. 3或更大的特性粘度并且通 常为二醇和二元羧酸或它们的反应衍生物的直链饱和缩合产物。优选地，它们将包含具有8 至14个碳原子的芳族二元羧酸与至少一种二醇的缩合产物，所述二醇选自新戊二醇、环己 二甲醇、2，2_ 二甲基-1，3-丙二醇以及具有式HO(CH2)nOH结构的脂族二醇，其中η为2至 10的整数。最多20摩尔％的二醇可为芳族二醇，如由Akzo Nobel Chemicals, Inc.以商 品名Dianol 220出售的乙氧基化双酚A ；对苯二酚；联苯二酚；或双酚A。最多50摩尔％ 的芳族二元羧酸可被至少一种具有8至14个碳原子的不同芳族二元羧酸替代，和/或被最 多20摩尔％的芳族二元羧酸可被具有2至12个碳原子的脂族二元羧酸替代。共聚物可由 两种或更多种二醇或其反应等同物与至少一种二元羧酸或其反应等同物制备，或由两种或 更多种二元羧酸或其反应等同物与至少一种二醇或其反应等同物制备。双官能羟基酸单体 如羟基苯甲酸或羟基萘酸或它们的反应等同物也可用作共聚单体。优选的聚酯包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(对苯二甲酸1，4_ 丁二醇 酯)(PBT)、聚(对苯二甲酸1，3_丙二醇酯)(PPT)、聚(2，6_萘二酸1，4_ 丁二醇酯)(PBN)、 聚(2，6-萘二酸乙二醇酯)(PEN)、聚(对苯二甲酸1，4_环己烷二甲醇酯)(PCT)、以及上述 的共聚物和混合物。还优选的是对苯二甲酸1，4_环己烷二甲醇酯/间苯二甲酸1，4_环己 烷二甲醇酯的共聚物以及衍生自芳族二元羧酸和二醇的其它直链均聚物酯，所述芳族二元 羧酸包括间苯二甲酸；联苯甲酸；萘二甲酸，包括1，5-、2，6_、和2，7_萘二甲酸；4，4'-联 苯二甲酸；双(对羧基苯基)甲烷；亚乙基双(对羧基苯)；双(对羧基苯基)1，4-丁二醇 醚；双(对羧基苯基)乙二醇醚；双(对羧基苯基)1，3-丙二醇醚；和双(对羧基苯基)1， 4- 丁二醇醚，所述二醇选自2，2- 二甲基-1，3-丙二醇；新戊二醇；环己二甲醇；以及具有 通式H0(CH2)n0H结构的脂族二醇，其中η为2至10的整数，例如乙二醇；1，3-丙二醇；1， 4_ 丁二醇；1，6-己二醇；1，8-辛二醇；1，10-癸二醇；1，3-丙二醇；和1，4-丁二醇。如上文 所述，可存在最多20摩尔％的一种或多种脂族酸，包括己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二 酸或1，4_环己烷二甲酸。还优选的是衍生自1，4_ 丁二醇、乙氧基化双酚A与对苯二甲酸 或其反应等同物的共聚物。还优选的是ΡΕΤ、ΡΒΤ和PPT中至少两种的无规共聚物，和PET、 PBT和PPT中至少两种的混合物、以及任何上述物质的混合物。热塑性聚酯还可为包含聚(烯化氧)软链段(嵌段)的共聚物形式。聚(烯化 氧)链段的含量在按重量计每100份热塑性聚酯中为约1至约15份。聚(烯化氧)链段 具有的数均分子量在约200至约3，250的范围内，或优选地在约600至约1，500的范围内。 优选的共聚物包含掺入到PET或PBT链中的聚(环氧乙烷)和/或聚(四亚甲基醚二醇)。 嵌入方法是本领域技术人员已知的，并且可包括在聚合反应期间使用聚(烯化氧)软链段 作为共聚单体以形成聚酯。PET可以和PBT与至少一种聚(烯化氧)的共聚物共混。也可 在PET/PBT共聚物中共混聚(烯化氧)。将聚(烯化氧)软链段并入到所述组合物的聚酯 部分中可加速所述聚酯的结晶速率。优选的聚酰胺包括聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺612、聚酰胺610、或其它脂族聚酰 胺和半芳香聚酰胺，如衍生自对苯二甲酸和/或间苯二甲酸的那些。实例包括聚酰胺9T;IOT ;12T;衍生自六亚甲基二胺、己二酸和对苯二甲酸的聚酰胺；以及衍生自六亚甲基二 胺、2-甲基1，5_戊二胺和对苯二甲酸的聚酰胺。可使用两种或更多种聚酰胺的共混物。聚缩醛是另一类优选的聚合物。聚缩醛可为一种或多种均聚物、共聚物或它们的 混合物。可通过聚合甲醛或甲醛等同物如甲醛的环状低聚物来制备均聚物。共聚物可包含 一种或多种一般用于制备聚甲醛组合物的共聚单体。常用的共聚单体包括具有2至12个 碳原子的烯化氧。如果选择共聚物，则共聚单体的量不高于20重量％，优选不高于15重 量％，最优选为约2重量％。优选的共聚单体是环氧乙烷和环氧丁烷，并且优选的聚甲醛共 聚物为甲醛与环氧乙烷或环氧丁烷的共聚物，其中环氧乙烷或环氧丁烷的量为约二(2)重 量％。所述均聚物和共聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
导热聚合物组合物，所述导热聚合物组合物包含：（ａ）约２５体积％至约７５体积％的聚合物；（ｂ）约７体积％至约６５体积％的氟化钙；（ｃ）约２体积％至约５０体积％的玻璃片，并且（ｃ）与（ｂ）的体积比介于１０比９０和７０比３０之间，上述百分比是按所述组合物的总体积计的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-16 61/003556导热聚合物组合物，所述导热聚合物组合物包含(a)约25体积％至约75体积％的聚合物；(b)约7体积％至约65体积％的氟化钙；(c)约2体积％至约50体积％的玻璃片，并且(c)与(b)的体积比介于10比90和70比30之间，上述百分比是按所述组合物的总体积计的。2.权利要求1的组合物，其中所述聚合物为热塑性聚合物。3.权利要求2的组合物，其中所述聚合物为至少一种选自聚酯、聚酰胺和液晶聚合物 的聚合物。4.由权利要求1的组合物制成的制品。5.用权利要求1的组合物制成的金属/聚合物混合制品。6.由权利要求1的组合物制成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y萨加，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]