本发明专利技术涉及一种阻燃导热塑料组成物。该阻燃导热塑料组成物包含:A聚烯烃,重量百分比为5至45%,B热塑性弹性体,重量百分比为3至25%,C热传导性填充物,重量百分比为35至85%,D非磷、非氮、非卤系防火剂,重量百分比为5至55重量%,E偶合剂,重量百分比为0.5至6%。本发明专利技术所提供的组成物具有UL94V1以上防火等级,热传导系数大于1.0Watts/m-K,105℃以上的热变形温度,高表面阻抗。组成物有良好加工性,可通过注塑、挤出或热压成型。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种阻燃热传导塑料的组成。
技术介绍
电子组件、电路板或二极管所产生的热能不断累积时,容易导致组件的错误运作、零件故障,效率降低或使用寿命减短。因此,如何有效的散热对于这些电子零件来说非常重要。传统电子零件散热的方法多使用金属板作为散热材,但是,相较于高分子材料而言,金属材料的成本及加工难度较高。然而,使用高分子材料又有一个较大的缺点,也就是高分子材料的导热率约0.1至0.5Watts/m-K,远不及金属好。因此,为了补足高分子在导热方面的不足,有众多研究者通过在高分子中填充金属粉末、金属氧化物、碳纤维、石墨、人工钻石、纳米碳管、无机氮硅化物等高导热率填充料。比如,美国公开专利US 20110040007利用金属涂布的填充粒子、第二填充粒子及前二者混合之聚合物之组合,可使导热率达到20至35Watts/m-K。另一美国公开专利US006048919及中国台湾专利M404994,则是利用金属、金属氧化物及高热传导填料,填充于树脂中来提高材料热传效果。LED照明设备的散热组件目前多采用铝鳍等金属导热材料。而此种材料具有比重重、不易加工成型,且为电的良导体等特性,在使用上须考虑触电等安全上的问题。部分厂商为确保电器使用上的安全,以绝缘塑料包覆驱动组件,除了费用高之外,亦容易使驱动组件散热不良,导致驱动组件的使用寿命减少。有鉴于此, 本专利技术的目的在于开发具有高表面阻抗的导热塑料,使驱动组件能以直接接触或通过空气传热的方式,将热能传导至导热塑料,以促进驱动组件散热,达到延续使用寿命及提升使用安全的效果。并且,若使用单一材料即可达到导热效能,亦能够节省人力及资源。美国公开专利US 20090069483使用氧化铝纤维造0.5-5 μ m粒子,并与低电阻率材料及热塑性树脂模塑成电绝缘树脂。另外,随着家电用品爆炸事件不断的传出,日常电器用品的安全规范渐被重视,如LED灯管及球泡安规有如下的规范:中国台湾CNS14335,CNS15436及CNS15438,北美UL-1993&UL-8750,加拿大CSA1993-2009,欧洲 IEC/EN 62560及 IEC/EN 60598-1,韩国 KS C7651-7653,检视上述法规防火等级至少要求Vl以上,然市面上产品多不符合防火要求,因此,开发阻燃导热高阻抗的多功能塑料,将能因应未来市场需求及广泛运用于各种零组件及豕电用品。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种阻燃导热塑料组成物,通过调整该组成物的组成,得到一种具有低的热阻抗,优良的稳定性,高表面阻抗等特性的阻燃导热塑料组成物。为达到上述目的,本专利技术首先提供了一种阻燃导热塑料组成物,包含:A、至少一种聚烯烃,占该组成物的重量百分比为5至45% ;B、至少一种热塑性弹性体,占该组成物的重量百分比为3至25%,其中,所述聚烯烃与所述热塑性弹性体的总和占该组成物的重量百分比为10至50% ;C、至少一种热传导性填充物,占该组成物的重量百分比为35至85%,其中,所述热传导性填充物选自于金属材料、热传导值大于lOWatts/m-K的非金属材料或其混合;D、至少一种防火剂,占该组成物的重量百分比为5至55%,其中,所述防火剂为非磷、非氮、非卤系防火剂;以及E、至少一种偶合剂,占该组成物的重量百分比为0.5至6%。在本专利技术所提供的上述阻燃导热塑料组成物中,优选地,当聚烯烃与热塑性弹性体的总和占该组成物的重量百分比小于20%,且聚烯烃的含量小于热塑性弹性体时,聚烯烃的含量为热塑性弹性体的含量的65%以上。在本专利技术所提供的上述阻燃导热塑料组成物中,优选地,金属材料选择由银、铝、金、铜、镍、锌及其任意混合所组成的群组中的任意一种,非金属材料选择由氮化铝、氧化铝、氧化铍、氧化镁、氧化锌、氮化硼、钻石、石墨、碳纳米管、碳化硅、碳化钨、氮化硅、玻璃纤维、I丐娃石(wollastonite)及其任意混合所组成的群组中的任意一种。在本专利技术所提供的上述阻燃导热塑料组成物中,优选地,当热传导性填充物为金属材料混合非金属材料时,金属材料占该组成物的重量百分比为I至80%,非金属材料占该组成物的重量百分比为I至70%。在本专利技术所提供的上述阻燃导热塑料组成物中,优选地,当热传导性填充物为非金属材料时,非金属材料占该组成物的重量百分比为35至85%。在本专利技术所提供的上述阻燃导热塑料组成物中,优选地,热传导性填充物形状为粉末、纤维或其混合,超过90%的所述粉末或纤维的粒径或直径大小在I至40μπι之间。在本专利技术所提供 的上述阻燃导热塑料组成物中,优选地,防火剂占该组成物的重量百分比为20至40%,并且,防火剂选择由硼酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁及其任意混合所组成的群组中的任意一种。在本专利技术所提供的上述阻燃导热塑料组成物中,优选地,偶合剂占该组成物的重量百分比为I至5%,偶合剂选择由硅甲烷、钛酸盐、铝锆酸盐及其任意混合所组成的群组中的任意一种,或选择由顺丁烯二酐和聚丙烯、乙丙三元橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物及其任意混合所组成的群组中的任意一种。在本专利技术所提供的上述阻燃导热塑料组成物中,优选地,该组成物的热传导系数至少大于1.0Watts/m-K,熔融指数至少大于0.5g/10min以上,表面阻抗至少大于1E+9 Ω /sq,热变形温度大于105°C以上,并且,该组成物具有阻燃等级UL94V1以上。在本专利技术所提供的上述阻燃导热塑料组成物中,优选地,其还包括一加工助剂,该加工助剂选择由塑化剂、滑剂、抗氧化剂、UV安定剂、热安定剂、染料、颜料及其任意混合所组成的群组中的任意一种。本专利技术还提供了一种塑料组成物,该组成物表面阻抗至少大于1E+9Q/Sq,包含:A、至少一种聚烯烃,占该组成物的重量百分比为5至45% ;B、至少一种热塑性弹性体,占该组成物的重量百分比为3至25%,其中,聚烯烃与热塑性弹性体的总和占该组成物的重量百分比为10至50% ;及C、至少一种热传导性填充物,占该组成物的重量百分比为35至85%,其中,热传导性填充物选自于金属材料、热传导值大于lOWatts/m-K的非金属材料或其混合。本专利技术还提供了一种上述塑料组成物(阻燃导热塑料组成物)的加工方法,选择注塑、挤出或热压成型。本专利技术的目的是提供一种阻燃导热塑料的组成物。阻燃导热塑料的组成物,包含:A、至少一种聚烯烃,占组成物的重量百分比为5至45% ;B、至少一种热塑性弹性体,占组成物的重量百分比为3至25%,其中,聚烯烃与热塑性弹性体的总和占组成物的重量百分比为10至50% ;C、至少一种热传导性填充物,占组成物的重量百分比为35至85%,其中,热传导性填充物选自于金属材料、热传导值大于lOWatts/m-K的非金属材料或其混合,并且,热传导性填充物形状选择粉末、纤维或其混合,而粉末或纤维的粒径或直径大小在I至40 μ m之间;至少一种防火剂,占组成物的重量百分比为5至55%,其中,防火剂为非磷、非氮、非卤系防火剂;以及至少一种偶合剂,占组成物的重量百分比为0.5至6%。本专利技术的阻燃导热塑料组成物具有UL94V1以上的防火等级,低的热阻抗,优良的稳定性。且热传导系数大于1.0Watts/m-K,热变本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阻燃导热塑料组成物,包含:A、至少一种聚烯烃,占该组成物的重量百分比为5至45%;B、至少一种热塑性弹性体,占该组成物的重量百分比为3至25%,其中,所述聚烯烃与所述热塑性弹性体的总和占该组成物的重量百分比为10至50%;C、至少一种热传导性填充物,占该组成物的重量百分比为35至85%,其中,所述热传导性填充物选自于金属材料、热传导值大于10Watts/m?K的非金属材料或其混合;D、至少一种防火剂,占该组成物的重量百分比为5至55%,其中,所述防火剂为非磷、非氮、非卤系防火剂;以及E、至少一种偶合剂,占该组成物的重量百分比为0.5至6%。
【技术特征摘要】
1.一种阻燃导热塑料组成物,包含: A、至少一种聚烯烃,占该组成物的重量百分比为5至45%; B、至少一种热塑性弹性体,占该组成物的重量百分比为3至25%,其中,所述聚烯烃与所述热塑性弹性体的总和占该组成物的重量百分比为10至50% ; C、至少一种热传导性填充物,占该组成物的重量百分比为35至85%,其中,所述热传导性填充物选自于金属材料、热传导值大于10Watts/m-K的非金属材料或其混合; D、至少一种防火剂,占该组成物的重量百分比为5至55%,其中,所述防火剂为非磷、非氮、非卤系防火剂;以及 E、至少一种偶合剂,占该组成物的重量百分比为0.5至6%。2.如权利要求1所述的阻燃导热塑料组成物,其中,当所述聚烯烃与所述热塑性弹性体的总和占该组成物的重量百分比小于20%,且所述聚烯烃的含量小于所述热塑性弹性体时,所述聚烯烃的含量为所述热塑性弹性体的含量的65%以上。3.如权利要求1所述的阻燃导热塑料组成物,其中,所述金属材料选择由银、铝、金、铜、镍、锌及其任意混合所组成的群组其中一种,所述非金属材料选择由氮化铝、氧化铝、氧化铍、氧化镁、氧化锌、氮化硼、钻石、石墨、碳纳米管、碳化硅、碳化钨、氮化硅、玻璃纤维、钙硅石及其任意混合所组成的群组其中的一种。4.如权利要求1所述的阻燃导热塑料组成物,其中,所述热传导性填充物为所述金属材料混合所述非金属材料时,所述金属材料占该组成物的重量百分比为I至80%,所述非金属材料占该组成物的重量百分比为I至70%。5.如权利要求1所述的阻燃导热塑料组成物,其中,所述热传导性填充物为非金属材料时,所述非金属材料占该组成`物的重量百分比为35至85%。6.如权利要求1所述的阻燃导热塑料组成物,其中,所述热传导性填充物形状为粉末、纤维或其混合,超过...
【专利技术属性】
技术研发人员:林优恩,颜景辉,
申请(专利权)人:俊驰材料科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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