專利名稱：耐熱聚酰胺組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及高分子材料技術領域，特別涉及一種LED支架材料及其制備方法。
背景技術：
LED是發光二極體(Light Emitting Diode,LED)的簡稱，也被稱作發光二極管，這 種半導體組件發展以來一般是作為指示燈、顯示板，但目前隨著技術發展，已經能作為光源 使用，它不但能夠高效率地直接將電能轉化為光能，而且擁有最長達數萬小時-10萬小時 的使用壽命，同時具備傳統燈泡不具有的特點不易破碎、節能省電，同時擁有環保無汞、體 積小、可應用在低溫環境、光源具方向性、造成光害少與色彩豐富等優點。隨著白光LED的 出現與更多科技的引入，目前在家用電器及筆記本電腦的指示燈、汽車防霧燈、室內照明等 照明設備日漸蓬勃，LED的應用越來越普遍。在2005年時，全球高亮度LED市場規模達58 億美元，2006年達到66億美元，預估2011年可增加到106億美元，平均年增長率(AAGR)為 10. 2%。高亮度LED的出貨量2005年達到48億個，到2006年增加到65億個，預估2011 年達到88億個，年平均增長率為10. 3%。2005年LED的基板材料銷售額超過10億美元， 2006年達到11億美元，預估2011年18億美元，年平均增長率為9.7%。隨著技術發展，LED產品變得更輕，更薄和更緊湊，以適應更吸引人的設計，作為達 到這種減小尺寸和減輕重量的技術關鍵，SMT(表面裝配工藝)已被普遍應用，并且用于許 多電氣和電子產品。在過SMT時，電子基板上安裝的電子零件受到熱和焊接的作用，經歷的 焊接溫度約240°C。而且，近年來因環境法規將嚴格限制焊接時鉛的施用，錫_銀合金等已 經進入使用階段，這些無鉛焊料的熔點高于通常鉛焊料的熔點，焊接溫度較高，達到260°C。 因此傳統的PA6，PA66以及PBT樹脂已經不能滿足要求，滿足此要求的樹脂材料常用的有 LCP (液晶聚合物)、PPS (聚苯硫醚)和耐熱性的聚酰胺。而耐熱性聚酰胺在材料底色方面 具有優勢，可方便地做成白色材料，同時具有較高的性價比，因此被廣泛地用作LED支架材 料。用于LED支架的白色高溫塑料是影響LED質量和穩定性的一個重要因素，需要材料不 僅具有很高的初始白度和反射率，而且在經過多次SMT貼裝工藝后仍能保持較高的白度和 反射率。目前能夠生產用于LED支架的材料廠家多為國外公司，比如Kuraray，Dupont, DSM、EMS等，國內還無人問津。
發明內容
本發明目的在于提供一種具有優異耐熱性、成型加工性、尺寸穩定性以及高反射 率和白度的用于LED支架材料的耐熱聚酰胺組合物。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案一種耐熱聚酰胺組合物，包括如下組分和重量百分比耐熱聚酰胺樹脂40%-90%;礦物纖維A5% -35% ；
礦物填料B0-35%。在上述耐熱聚酰胺組合物中，所述耐熱聚酰胺樹脂是指具有比較好耐熱性能的聚 酰胺樹脂，一般耐熱性能較好的聚酰胺樹脂均可。優選專利公開號為CN 101456949A的中 國發明專利中，權利要求10中所限定的半芳香族聚酰胺。在上述耐熱聚酰胺組合物中，還可以添加如下組分和重量百分比光穩定劑流動改性劑0. 1%_1%。 在上述耐熱聚酰胺組合物中，還可以添加如下組分和重量百分比抗氧劑0.1%-1%。在上述耐熱聚酰胺組合物中，其優選的組分和重量百分比為耐熱聚酰胺樹脂60%-80%;礦物纖維A10% -30% ；礦物填料B5-20% ；抗氧劑0.1%-0.5%;光穩定劑0.1%-0.5%;流動改性劑0. 1 % -0. 5 %。在上述耐熱聚酰胺組合物中，所述的耐熱聚酰胺樹脂為粘度范圍在2. 0-2. 5之 間、熔點至少為280°C的耐熱聚酰胺樹脂。在上述耐熱聚酰胺組合物中，所述的礦物纖維A為短切玻璃纖維或硅灰石纖維， 短切玻璃纖維的直徑為11-13 μ m，硅灰石纖維的長徑比為10 1-15 1，純度彡98%。在上述耐熱聚酰胺組合物中，所述的礦物填料B為氧化鈦或納米氧化鋅，氧化鈦 的粒徑在0. 2-0. 3 μ m，納米氧化鋅的粒徑在20-80nm，純度彡98%。在上述耐熱聚酰胺組合物中，所述的抗氧劑優選為受阻酚類抗養劑或亞磷酸酯類 抗氧劑或其混合。受阻酚類如1，3_苯二酰胺-N，N’ -雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)、 β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙 酸十八烷基醇酯、N，N ‘_雙[β (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]-1，6-己二胺、1，3，
5-三(3，5-二叔丁基-4-痙基卞基)2，4，6-三甲基苯、1，3，5-三(4-叔丁基-3—羥基-2，
6-二甲基卞基)1，3，5-三嗪-2，4，6-(1!1，3!1，5!1)三酮等；亞磷酸酯類，如三(2，4-二叔丁基 苯酚)亞磷酸酯、雙(3，5-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯等；硫代酯類，如3，3’-硫 代丙酯月桂醇酯、β “十二烷基硫代丙醇季戊四醇的一種或幾種。在上述耐熱聚酰胺組合物中，所述的光穩定劑優選為二苯甲酮化合物或水楊酸酯 化合物或苯丙三唑化合物中的一種或幾種的混合物。在上述耐熱聚酰胺組合物中，所述的流動改性劑優選為E蠟、EBS、褐煤酸鈉鹽、超 支化聚合物的一種或幾種混合。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果本發明選擇耐熱聚酰胺樹脂配合礦 物纖維得到的耐熱聚酰胺組合物，其不會對該耐熱聚酰胺所具有的物理性能造成損失，同 時可高水準地滿足在反光度、白度、成型加工性、機械強度、尺寸穩定性、耐熱性及吸濕性方 面的需求，特別是在高溫下暴露變色也很小，能維持較高的白度和反光度，非常適合作為 LED支架材料。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發明作進一步介紹。實施例1
一種用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物，其各組分的重量百分比為耐熱聚酰胺 樹脂60%、玻璃纖維30%、鈦白粉R103 9.7%、抗氧劑10980. 1%、光穩定劑244 0. 1%、流 動改性劑 Licowax OP 0. 1%。所述的耐熱聚酰胺材料為粘度2. 0的耐熱聚酰胺樹脂(金發科技股份有限公司)； 所述的玻璃纖維為直徑為11-13 μ m的短切纖維(重慶國際復合材料有限公司)；所述鈦白 粉粒徑為0. 2-0. 3 μ m的金紅石型二氧化鈦R103 (杜邦)；所述抗氧劑1098為胺類尼龍高 效耐黃變劑(雙鍵化工)；所述的光穩定劑244為苯丙三唑類穩定劑(雙鍵化工)；所述的 流動改性劑Licowax OP為部分取代的褐煤酸鈉鹽(科萊恩)。一種用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物的制備方法，具體步驟為將耐熱聚酰胺 樹脂、抗氧劑、光穩定劑和流動改性劑在高混機中混合均勻后，再加入礦物填料B混合均 勻，最后通過主喂料口加入雙螺桿擠出機中，玻璃纖維通過側喂料稱側喂，擠出，過水冷卻， 造粒并干燥，擠出溫度為310°C。該實施例所提供的用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物的各項參數測試結果見表
Io實施例2一種用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物，其各組分的重量百分比為耐熱聚酰胺 樹脂64. 1%、玻璃纖維15%、鈦白粉R103 20%、抗氧劑1790 0.3%、光穩定劑244 0.3%、 流動改性劑Licowax OP 0.3%。所述的耐熱聚酰胺材料為粘度2. 0的耐熱聚酰胺樹脂(金發科技股份有限公司)； 所述的玻璃纖維為直徑為11-13 μ m的短切纖維(重慶國際復合材料有限公司)；所述鈦白 粉粒徑為0. 2-0. 3 μ m的金紅石型二氧化鈦R103 (杜邦)；所述抗氧劑1790為胺類尼龍高 效耐黃變劑(雙鍵化工)；所述的光穩定劑244為苯丙三唑類穩定劑(雙鍵化工)；所述的 流動改性劑Licowax OP為部分取代的褐煤酸鈉鹽(科萊恩)。一種用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物的制備方法，具體步驟為將耐熱聚酰胺 樹脂、抗氧劑、光穩定劑和流動改性劑在高混機中混合均勻后，再加入礦物填料B混合均 勻，最后通過主喂料口加入雙螺桿擠出機中，玻璃纖維通過側喂料稱側喂，擠出，過水冷卻， 造粒并干燥，擠出溫度為310°C。該實施例所提供的用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物的各項參數測試結果見表
Io實施例3一種用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物，其各組分的重量百分比為耐熱聚酰胺 樹脂70%、玻璃纖維10%、鈦白粉R103 19%、抗氧劑1790 0.5%、光穩定劑244 0.5%。所述的耐熱聚酰胺材料為粘度2. 0的耐熱聚酰胺樹脂(金發科技股份有限公司)； 所述的玻璃纖維為直徑為11-13 μ m的短切纖維(重慶國際復合材料有限公司)；所述鈦白 粉粒徑為0. 2-0. 3 μ m的金紅石型二氧化鈦R103 (杜邦)；所述抗氧劑1790為胺類尼龍高效耐黃變劑(科萊恩)；所述的光穩定劑244為苯丙三唑類穩定劑(雙鍵化工)；所述的流 動改性劑Licowax OP為部分取代的褐煤酸鈉鹽(科萊恩)。一種用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物的制備方法，具體步驟為將耐熱聚酰胺 樹脂、抗氧劑、光穩定劑和流動改性劑在高混機中混合均勻后，再加入礦物填料B混合均 勻，最后通過主喂料口加入雙螺桿擠出機中，玻璃纖維通過側喂料稱側喂，擠出，過水冷卻， 造粒并干燥，擠出溫度為310°C。該實施例所提供的用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物的各項參數測試結果見表
Io
實施例4一種用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物，其各組分的重量百分比為耐熱聚酰樹 脂64. 1%、玻璃纖維15%、鈦白粉R103 20%、抗氧劑1790 0.3%、光穩定劑244 0.3%、流 動改性劑 Licowax OP 0.3%。所述的耐熱聚酰胺材料為粘度2. 5的耐熱聚酰胺樹脂(金發科技股份有限公司)； 所述的玻璃纖維為直徑為11-13 μ m的短切纖維(重慶國際復合材料有限公司)；所述鈦白 粉粒徑為0. 2-0. 3 μ m的金紅石型二氧化鈦R103 (杜邦)；所述抗氧劑1790為胺類尼龍高 效耐黃變劑(科萊恩)；所述的光穩定劑244為苯丙三唑類穩定劑(雙鍵化工)；所述的流 動改性劑Licowax OP為部分取代的褐煤酸鈉鹽(科萊恩)。一種用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物的制備方法，具體步驟為將耐熱聚酰胺 樹脂、抗氧劑、光穩定劑和流動改性劑在高混機中混合均勻后，再加入礦物填料B混合均 勻，最后通過主喂料口加入雙螺桿擠出機中，玻璃纖維通過側喂料稱側喂，擠出，過水冷卻， 造粒并干燥，擠出溫度為310°C。該實施例所提供的用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物的各項參數測試結果見表
Io實施例5一種用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物，其各組分的重量百分比為耐熱聚酰胺 樹脂80%、硅灰石纖維10%、納米氧化鋅9%、抗氧劑1790 0.5%、光穩定劑244 0.5%。所述的耐熱聚酰胺材料為粘度2. 5的耐熱聚酰胺樹脂(金發科技股份有限公司)； 所述的玻璃纖維為直徑為11-13 μ m的短切纖維(重慶國際復合材料有限公司)；所述鈦白 粉粒徑為0. 2-0. 3 μ m的金紅石型二氧化鈦R103 (杜邦)；所述抗氧劑1790為胺類尼龍高 效耐黃變劑(科萊恩)；所述的光穩定劑244為苯丙三唑類穩定劑(雙鍵化工)；所述的流 動改性劑Licowax OP為部分取代的褐煤酸鈉鹽(科萊恩)。一種用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物的制備方法，具體步驟為將耐熱聚酰胺 樹脂、抗氧劑、光穩定劑和流動改性劑在高混機中混合均勻后，再加入礦物填料B混合均 勻，最后通過主喂料口加入雙螺桿擠出機中，玻璃纖維通過側喂料稱側喂，擠出，過水冷卻， 造粒并干燥，擠出溫度為310°C。該實施例所提供的用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物的各項參數測試結果見表
Io對比例6A (基材PA6T，商品化LED支架專用料，蘇威)，將得到的商品化的材料按照同樣的條件與本發明中所制得的用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物進行對比測試。該對比例所提供的LED支架材料的各項參數測試結果見表1。對比例7
B (基材PA6T，商品化LED支架專用料，日本大塚)，將得到的商品化的材料按照同 樣的條件與本發明中所制得的用于LED支架的耐熱聚酰胺組合物進行對比測試。該對比例所提供的LED支架材料的各項參數測試結果見表1。力學性能采用INSTR0N萬能實驗測試機測試，購自上海踏石貿易有限公司；熱變 形溫度采用儀器型號FYWK-30-0測試，購自吉林省峰遠精密電子設備有限公司；光學性能 測試采用Color-Eye 7000A分光光度儀測試，購自美國。由表1的結果可以清楚的看到，本發明可以提供賦予模塑制品具有優異的耐熱 性、白度和表面反光度的LED支架材料耐熱聚酰胺組合物。
權利要求
一種耐熱聚酰胺組合物，其特征在于包括如下組分和重量百分比耐熱聚酰胺樹脂40％-90％；礦物纖維A 5％-35％；礦物填料B 0-35％。
2.如權利要求1所述的耐熱聚酰胺組合物，其特征在于還包括有如下組分和重量百分比光穩定劑0.流動改性劑0. 1%-1%。
3.如權利要求1或2所述的耐熱聚酰胺組合物，其特征在于還包括有如下組分和重量 百分比抗氧劑0. 1%-1%。
4.如權利要求1所述的耐熱聚酰胺組合物，其特征在于包括有如下組分和重量百分比耐熱聚酰胺樹脂60% -80% ；礦物纖維A10% -30% ；礦物填料B5-20% ；抗氧劑0.1%-0.5%;光穩定劑0.1%-0.5%;流動改性劑0.1%-0.5%。
5.如權利要求1所述的耐熱聚酰胺組合物，其特征在于，所述的耐熱聚酰胺樹脂為粘 度范圍在2. 0-2. 5之間、熔點至少為280°C的耐熱聚酰胺樹脂。
6.如權利要求1所述的耐熱聚酰胺組合物，其特征在于，所述的礦物纖維A為短 切玻璃纖維或硅灰石纖維，短切玻璃纖維的直徑為11-13 μ m，硅灰石纖維的長徑比為 10 1-15 1，純度彡 98%。
7 如權利要求1所述的耐熱聚酰胺組合物，其特征在于，所述的礦物填料B為氧化鈦或 納米氧化鋅，氧化鈦的粒徑在0. 2-0. 3 μ m，納米氧化鋅的粒徑在20-80nm，純度> 98%。
8.如權利要求1所述的耐熱聚酰胺組合物，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚類抗 養劑或亞磷酸酯類抗氧劑或硫代酯類其混合。
9.如權利要求1所述的耐熱聚酰胺組合物，其特征在于，所述的光穩定劑為二苯甲酮 化合物或水楊酸酯化合物或苯丙三唑化合物中的一種或幾種的混合物。
10.如權利要求1所述的耐熱聚酰胺組合物，其特征在于，所述的流動改性劑為E蠟、 EBS、褐煤酸鈉鹽、超支化聚合物的一種或幾種混合。
全文摘要
本發明公開了一種耐熱聚酰胺組合物包括如下組分和重量百分比耐熱聚酰胺樹脂40％-90％，礦物纖維A 5％-35％，礦物填料B0-35％。本發明選擇耐熱聚酰胺樹脂配合礦物纖維得到的耐熱聚酰胺組合物，其不會對該耐熱聚酰胺所具有的物理性能造成損失，同時可高水準地滿足在反光度、白度、成型加工性、機械強度、尺寸穩定性、耐熱性及吸濕性方面的需求，特別是在高溫下暴露變色也很小，能維持較高的白度和反光度，非常適合作為LED支架材料。
文檔編號C08K7/14GK101870810SQ20101013880
公開日2010年10月27日 申請日期2010年3月29日 優先權日2010年3月29日
發明者吳博, 姜蘇俊, 寧凱軍, 寧方林, 易慶鋒, 蔣智強, 陳健 申請人:金發科技股份有限公司;上海金發科技發展有限公司