專利名稱：導(dǎo)熱樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型導(dǎo)熱樹脂及其制備方法，尤其涉及一種含有對位間同立結(jié)構(gòu)聚苯乙烯的導(dǎo)熱樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
對位間同立結(jié)構(gòu)聚苯乙烯(SPS)為結(jié)晶性材料，Tg為100°C、Tm為270°C，與其它聚酯類樹脂以及PA類樹脂相比較，它具有更加優(yōu)良的耐水分解性，其特性與PPS接近； 它不易被各種的酸，堿所腐蝕，對于與汽車環(huán)境相關(guān)的油類，冷凍液等也具有優(yōu)良的耐腐蝕性。對位間同立結(jié)構(gòu)聚苯乙烯在工程塑料中屬于比重量最小的種部類，與其它工程塑料相比較，在零件的輕量化和低成本化方面具有優(yōu)勢。它長期耐熱溫度為130°C，熱變形溫度為 2500C，也不易吸潮，耐受焊錫焊接的能力就不言而喻，而且具有耐回爐焊接處理的能力。對位間同立結(jié)構(gòu)聚苯乙烯的介電性能在工程塑料當(dāng)中，與氟素樹脂接近，具有極低的介電損耗和介電常數(shù)；從低頻領(lǐng)域到高頻領(lǐng)域，在很寬的溫度領(lǐng)域都具有穩(wěn)定的介電性能，適合于用作高頻零件材料其運用可以向高頻零件領(lǐng)域發(fā)展。對位間同立結(jié)構(gòu)聚苯乙烯的成型部件具有在注塑樹脂的流動方向(MD)和垂直 (TD)上的收縮率差很小的特點，與其它的GF增強晶性樹脂相比較，具有良好的尺寸穩(wěn)定保持性能。對位間同立結(jié)構(gòu)聚苯乙烯可以通過標準型號的注射成型機進行加工成型，具有接近于LCP的高流動性，此外，因過熱歷史而引起較的變質(zhì)非常小劣化，也容易粉碎，因此而具有優(yōu)良的回收再利用性能。因此，SPS材料廣泛被應(yīng)用到汽車、電子電氣以及家電等領(lǐng)域。SPS也廣泛應(yīng)用于LED領(lǐng)域，LED要求導(dǎo)熱性能好，傳統(tǒng)的LED零部件大多使用金屬，但熱塑性塑料所具有的柔軟性可使其制品靈活地設(shè)計以獲得更多有利傳熱的幾何參數(shù)，即使采用熱導(dǎo)率只有1 low/(m · K)的熱塑性塑料成型部件，也可以比用熱導(dǎo)率較高的金屬部件傳遞同樣或更多的熱量；然而工程塑料本身被稱為“絕熱塑料”，亟需解決導(dǎo)熱問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)熱樹脂及其制備方法，滿足實際生產(chǎn)的需要。本發(fā)明的導(dǎo)熱樹脂在對位間同立結(jié)構(gòu)聚苯乙烯SPS樹脂基體之中，除添加金屬氧化物外，還添加具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的比表面積增大劑，增大材料的表面積，從而達到更優(yōu)的導(dǎo)熱效果。本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明涉及的導(dǎo)熱樹脂，包括如下重量份數(shù)的各組分
SPS10 35
金屬氧化物60 85
偶聯(lián)劑0. 1 1. 0
比表面積增大劑3 10。優(yōu)選地，所述金屬氧化物為氧化鎂或氧化鋁。
優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為KH560或KH550。優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為KH560。優(yōu)選地，所述比表面積增大劑為苯乙烯-丙烯腈共聚物或甲基丙烯酸甲酯。本發(fā)明還涉及前述導(dǎo)熱樹脂的方法，包括以下步驟
(a)稱取金屬氧化物和偶聯(lián)劑，在中速混合機中混合，形成預(yù)混物；
(b)將干燥后的SPS、比表面積增大劑和所述預(yù)混物在中速混合機中混合；
(c)將混合得到的原料投置于雙螺桿擠出機中，經(jīng)過熔融擠出，造粒，得所述導(dǎo)熱樹脂。優(yōu)選地，步驟b中，中速混合機中混合的時間為15 30min。優(yōu)選地，步驟a中，中速混合機中混合的時間為2 5min。優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機包括十個溫控區(qū)，其中，溫控1-2區(qū)的溫度為200 290°C，溫控3-4區(qū)的溫度為200 290°C，溫控5_6區(qū)的溫度為200 290°C，溫控7_8區(qū)的溫度為200 290°C，溫控9-10區(qū)的溫度為200 290°C。優(yōu)選地，所述雙螺桿擠出機有兩個抽真空處，其中一處位于輸送料段的末端、熔融段的開始端；另一處抽真空設(shè)備位于計量段。LED器件的熱傳遞以對流為主，對流傳熱不僅與熱導(dǎo)率有關(guān)，而且與表面積有關(guān)。 當(dāng)制件厚度小于5mm時，熱導(dǎo)率5W/(m ·Κ)以上散熱速率不再發(fā)生變化，此時制件的表面積影響更大；在SPS之中，除添加金屬氧化物外，還另外添加比表面積增大劑，制備新型的導(dǎo)熱樹脂。由于比表面積增大劑表面的復(fù)雜凹凸結(jié)構(gòu)，增大了材料的表面積，從而加快LED外部熱量傳遞，降低LED內(nèi)部溫度，保證了安全和LED壽命。本發(fā)明具有如下的有益效果本發(fā)明的導(dǎo)熱樹脂在對位間同立結(jié)構(gòu)聚苯乙烯SPS 樹脂基體之中，除添加金屬氧化物外，還添加具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的比表面積增大劑，增大材料的表面積，從而達到更優(yōu)的導(dǎo)熱效果。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。以下實施例中
所選的SPS牌號為90ZC，日本出光生產(chǎn)。所選的金屬氧化物為氧化鎂，牌號 M21，40 325目，上海鎮(zhèn)泰公司生產(chǎn)。偶聯(lián)劑KH560，市售。所選的比表面積增大劑為交聯(lián)的苯乙烯-丙烯腈共聚物，牌號BMAT，沙伯基礎(chǔ)化
學(xué)生產(chǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，以上原料的選擇僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，與上述內(nèi)容等同的技術(shù)內(nèi)容也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。實施例1、導(dǎo)熱樹脂的制備
稱取60kg金屬氧化物MgO和Ikg偶聯(lián)劑KH560，進行預(yù)混合，在中速混合機中混合^iin 形成預(yù)混物；將干燥好^kgSPSUOkg比表面積增大劑BMAT和預(yù)混物在中速混合器中混合20min ； 將混好的原料投置于雙螺桿擠出機中，經(jīng)過熔融擠出，造粒，得到導(dǎo)熱樹脂。(加入原料的量見表1)。其中，雙螺桿擠出機包括十個溫控區(qū)，所述的溫控1-2區(qū)的溫度為200 290°C，溫控3-4區(qū)的溫度為200 290°C，溫控5_6區(qū)的溫度為200 290°C，溫控7_8區(qū)的溫度為 200 290°C，溫控9-10區(qū)的溫度為200 290°C。所述雙螺桿擠出機有兩個抽真空處，其中一處位于輸送料段的末端、熔融段的開始端；另一處抽真空設(shè)備位于計量段。實施例2 4、導(dǎo)熱樹脂的制備
實施例2 4的制備過程與實施例1相同，不同之處在于加入的各原料的量，具體見表1。實施例5、對比例
實施例5的制備過程參照實施例1，加入的各原料的量，具體見表1。表 權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)熱樹脂，其特征在于，包括如下重量份數(shù)的各組分對位間同立結(jié)構(gòu)聚苯乙烯 10 35金屬氧化物60 85偶聯(lián)劑0. 1 1. 0比表面積增大劑3 10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱樹脂，其特征在于，所述金屬氧化物為氧化鎂或氧化鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱樹脂，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為KH560或KH550。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)熱樹脂，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為KH560。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱樹脂，其特征在于，所述比表面積增大劑為苯乙烯-丙烯腈共聚物或甲基丙烯酸甲酯。
6.一種制備權(quán)利要求1所述導(dǎo)熱樹脂的方法，其特征在于，包括以下步驟(a)稱取金屬氧化物和偶聯(lián)劑，在中速混合機中混合，形成預(yù)混物；(b)將干燥后的對位間同立結(jié)構(gòu)聚苯乙烯、比表面積增大劑和所述預(yù)混物在中速混合機中混合；(c)將混合得到的原料投置于雙螺桿擠出機中，經(jīng)過熔融擠出，造粒，得所述導(dǎo)熱樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟a中，中速混合機中混合的時間為 15 30mino
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟b中，中速混合機中混合的時間為2 5min。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機包括十個溫控區(qū)， 其中，溫控1-2區(qū)的溫度為200 290°C，溫控3-4區(qū)的溫度為200 290°C，溫控5_6區(qū)的溫度為200 290°C，溫控7-8區(qū)的溫度為200 290°C，溫控9_10區(qū)的溫度為200 ^O0C。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機有兩個抽真空處，其中一處位于輸送料段的末端、熔融段的開始端；另一處抽真空設(shè)備位于計量段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱樹脂及其制備方法，所述導(dǎo)熱樹脂包括如下重量份數(shù)的各組分SPS10～35、金屬氧化物60～85、偶聯(lián)劑0.1～1.0、比表面積增大劑3～10；所述組合物的制備方法包括如下步驟(a)稱取金屬氧化物和偶聯(lián)劑，在中速混合機中混合，形成預(yù)混物；(b)將干燥后的SPS、比表面積增大劑和所述預(yù)混物在中速混合機中混合；(c)將混合得到的原料投置于雙螺桿擠出機中，經(jīng)過熔融擠出，造粒，得所述導(dǎo)熱樹脂。本發(fā)明在對位間同立結(jié)構(gòu)聚苯乙烯SPS樹脂基體之中，除添加金屬氧化物外，另外添加具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的比表面積增大劑，增大材料的表面積，從而達到更優(yōu)的導(dǎo)熱效果。
文檔編號C08K3/22GK102391587SQ20111025383
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者李強, 李文強, 楊春華, 羅明華, 辛敏琦 申請人:上海錦湖日麗塑料有限公司