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      用于發(fā)光二極管組件的模制反射器的制作方法與工藝

      文檔序號:12200901閱讀:366來源:國知局
      用于發(fā)光二極管組件的模制反射器的制作方法與工藝
      用于發(fā)光二極管組件的模制反射器

      背景技術(shù):
      發(fā)光二極管(通常稱為LED)作為用于多種不同應(yīng)用中的光源的普遍性持續(xù)增加。對LED的需求已經(jīng)快速增長,尤其是在最近的五年中。由于其優(yōu)于常規(guī)光源的許多優(yōu)點(diǎn),LED正作為光源用于多種應(yīng)用中。一般,LED比白熾燈和其它光源消耗明顯更少的電力,對于操作要求低電壓,對機(jī)械震動耐受,要求少的維護(hù)并且在操作時(shí)產(chǎn)生最少的熱。因此,在許多應(yīng)用中,LED正在替換白熾燈和其它光源,并且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其作為例如交通信號、大面積顯示器、內(nèi)部和外部照明、移動電話顯示器、數(shù)字鐘顯示器、用于家用電器(consumerappliance)的顯示器、手電筒及類似物的應(yīng)用。LED一般包括安裝在電連接至引線框架的基座(substrate)上的發(fā)光二極管。引線框架通常包含兩個(gè)用于使LED連接至電源的端子。發(fā)光二極管為以與制造集成電路相似的方式制作的半導(dǎo)體裝置。例如,可以由若干相繼沉積在半導(dǎo)體基座上的材料層制造發(fā)光二極管。半導(dǎo)體材料內(nèi)的發(fā)光二極管包括通過活性層從p型材料中分離出的n型材料。當(dāng)將電壓施加至二極管時(shí),來自p型材料的正電荷或“空穴”朝向活性層移動,同時(shí)來自n型材料負(fù)電荷或電子也以相對的方向朝向活性層移動,其產(chǎn)生光。特別是,移動的電子以光子的形式釋放能量。因此,LED的一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是裝置產(chǎn)生光而不具有將要隨著時(shí)間燒壞的燈絲。因此,LED持續(xù)相對長的時(shí)間,可以制造得非常緊湊和非常耐用。此外,因?yàn)椴患訜釤艚z用于產(chǎn)生光,LED也是非常能量高效的。在制作發(fā)光二極管之后,可以接鄰反射器安裝半導(dǎo)體芯片并且將所述半導(dǎo)體芯片連接至引線框架。引線框架可以包含陽極端子和陰極端子,用于將電力施加至組件。在某些實(shí)施方案中,可以由半透明或透明樹脂密封位于反射器內(nèi)的LED元件。透明或半透明樹脂可以作為透鏡用于進(jìn)一步增強(qiáng)發(fā)射的光。用于LED的反射器也可以充當(dāng)用于LED的罩并且通常由模制聚合樹脂制造。例如,可以注塑聚合樹脂以形成罩和反射器。在一個(gè)實(shí)施方案中,在引線框架之上注塑聚合樹脂用于將引線框架整合至LED組件中。用于形成反射器的模制聚合物樹脂優(yōu)選擁有特定的特征和特性的組合。例如,聚合物樹脂應(yīng)該良好地適合于反射在LED操作波長下的光。例如,設(shè)計(jì)了多種LED以反射白光。因此,用于形成反射器的聚合物樹脂應(yīng)該反射顯著量的在可見光區(qū)域中的光,并且尤其應(yīng)該反射顯著百分比的藍(lán)光波長范圍中的光。例如,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)反射藍(lán)色波長范圍中的光顯著地提高了LED的亮度,因?yàn)榘l(fā)射白光的LED發(fā)射顯著量的藍(lán)色波長范圍中的光。盡可能高地增加反射器的反射率最小化了操作LED時(shí)的光損失。用于形成反射器的聚合物樹脂也應(yīng)該擁有高白度指數(shù)。反射器的白度指數(shù)表明反射器可以多良好地在整個(gè)可見光波長范圍(約400nm-約700nm)上反射光。一般,材料白度指數(shù)越高,材料反射率越高。例如,認(rèn)為擁有100的白色指數(shù)值的材料為基本上完美的反射漫射體(diffuser)。除具有優(yōu)良的反射率特性之外,用于形成反射器的聚合物樹脂也應(yīng)該具有良好的在注塑部件過程中的熔體流動特性。例如,許多LED的結(jié)構(gòu)是相對小的,具有有時(shí)可以小于1毫米的維度。取決于具體的應(yīng)用和LED中的引線板的幾何形狀,反射器也可以具有相對復(fù)雜的形狀。因此,當(dāng)加熱聚合物樹脂時(shí),聚合物應(yīng)該具有充足的流動特性,以便均勻和反復(fù)地填充模具的間隙。聚合物樹脂也應(yīng)該具有在加工過程中不波動的穩(wěn)定的粘度。除以上之外,用于形成反射器的聚合物樹脂應(yīng)該具有充足的耐熱性,包括在焊接至接鄰部件上時(shí)或暴露于LED操作溫度時(shí)的長期老化穩(wěn)定性。例如,使用在高至約260℃的溫度下操作的回流爐焊接法使多個(gè)LED組件附著至電路板和其它基座。聚合物樹脂應(yīng)該具有良好的對回流過程的耐熱性特性,并且在經(jīng)受焊接條件時(shí)不應(yīng)該起泡或惡化。在使用過程中,LED也產(chǎn)生由反射器吸收的熱。在過去的幾年中,由LED產(chǎn)生的熱的量已經(jīng)增加,因?yàn)長ED元件的功率已經(jīng)增加。當(dāng)在經(jīng)受焊接過程中的加熱和/或使用過程中的加熱時(shí),聚合物樹脂反射率特性不應(yīng)該惡化。在過去,例如在使用過程中暴露于高溫和/或反復(fù)加熱和冷卻已經(jīng)導(dǎo)致聚合物樹脂黃化。黃化導(dǎo)致樹脂的白度指數(shù)降低。黃化對發(fā)射藍(lán)光的LED尤其成問題,因?yàn)辄S色表面具有吸收藍(lán)色波長范圍內(nèi)的光的傾向。除以上之外,反射器一般為薄的小部件并且要求令人滿意的機(jī)械強(qiáng)度。因此,反射器也應(yīng)該具有足夠的沖擊強(qiáng)度用于避免在組裝LED的過程中和在使用LED的過程中的破裂。在題為“Light-EmittingDiodeAssemblyHousingComprisingPoly(cyclohexanedimethanolterephthalate)Compositions”的美國專利公開號2007/0213458中,公開了由聚(對苯二甲酸環(huán)己二甲酯)(后文稱為“PCT”)組合物制造的用于LED的反射器,所述申請2007/0213458以引用方式并入本文,其已經(jīng)在LED的設(shè)計(jì)和功能中做出了很大的進(jìn)步。然而,本發(fā)明公開內(nèi)容涉及進(jìn)一步的改進(jìn)。特別是,本發(fā)明公開內(nèi)容大體上涉及用于由PCT聚合物組合物制造的LED的反射器,所述PCT聚合物組合物已經(jīng)改進(jìn)了粘度特征和/或反射率特征,包括對熱老化之后黃化更好的耐受。除用于LED組件中之外,本發(fā)明公開內(nèi)容的組合物和由該組合物制造的制品也可以用于多種其它應(yīng)用中,以便利用組合物的至少一種特性。

      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
      大體上,本發(fā)明公開內(nèi)容涉及用于光源(例如發(fā)光二極管)的模制反射器。本發(fā)明公開內(nèi)容也涉及用于生產(chǎn)反射器的聚合物組合物。如將要在以下更詳細(xì)描述的,配制本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物,以便具有良好的注塑過程中的熔體流動特性和高反射率特性的組合。此外,聚合物組合物的反射率特性對隨著時(shí)間的熱老化和黃化是耐受的。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明公開內(nèi)容涉及模制制品,例如反射器。由聚合材料模制反射器。聚合材料包含高溫?zé)崴苄跃酆衔铩@?,熱塑性聚合物可以具有大于約260℃的熔點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合材料包含聚(對苯二甲酸1,4-環(huán)己二甲酯)。除熱塑性聚合物之外,聚合材料可以包含白色顏料和至少一種反應(yīng)性樹脂,例如粘度穩(wěn)定劑。依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容,選擇的反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑不僅可以在注塑條件的過程中穩(wěn)定聚合材料的粘度,而且做到此卻不在隨后導(dǎo)致黃化。反應(yīng)性樹脂可以包括苯氧基樹脂或環(huán)氧樹脂,例如非芳族環(huán)氧樹脂。為了防止黃化,可以配制聚合材料,以便不含任何環(huán)氧酚醛樹脂。依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容,用于形成模制反射器的聚合材料可以具有大于約90%,例如大于約93%,例如大于約95%的在460nm下初始反射率。在460nm下的初始反射率一般小于100%。聚合材料也可以具有大于約86,例如大于約92,例如大于約95的初始白度指數(shù)。初始白度指數(shù)一般小于103,例如小于約100。具體的優(yōu)點(diǎn)是,聚合材料可以具有依然大于約50,例如大于約60,例如大于約62,例如大于約65,例如大于約68,例如甚至大于約70的在200℃下老化4小時(shí)之后的白度指數(shù)。一般,在200℃下老化之后的白度指數(shù)小于材料的初始白度指數(shù)并且一般小于約95,例如小于約85。除PCT樹脂、白色顏料和至少一種反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑之外,聚合材料也可以以各種量包含各種其它成分和組分。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合材料可以進(jìn)一步包含無機(jī)填料。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中,聚合材料包含約20wt%-約60wt%的PCT聚合物、約1wt%-約40wt%的無機(jī)填料、約15wt%-約50wt%的白色顏料和約0.2wt%-約8wt%的一種或多種反應(yīng)性樹脂,例如粘度穩(wěn)定劑。除以上以外,在某些實(shí)施方案中,聚合材料可以進(jìn)一步包含一種或多種其它熱塑性聚合物。可以存在于聚合材料中的其它熱塑性聚合物包括聚對苯二甲酸丁二醇酯、液晶聚合物或其混合物。一種或多種熱塑性聚合物可以以約1wt%-約15wt%的量存在于聚合材料中。在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合材料可以進(jìn)一步包含聚四氟乙烯聚合物。聚四氟乙烯聚合物可以以約0.5wt%-約10wt%的量存在于聚合材料中。聚合材料也可以包含一種或多種沖擊改性劑。沖擊改性劑可以是反應(yīng)性的或是非反應(yīng)性的。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合材料包含乙烯、丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的三聚物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,聚合材料包含乙烯-丙烯酸(甲基)酯共聚物。在又一個(gè)實(shí)施方案中,聚合材料可以包含乙烯、丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的三聚物和乙烯-丙烯酸(甲基)酯共聚物的組合。如以上描述的,聚合材料包含反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑,在一個(gè)實(shí)施方案中,所述反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑可以包括苯氧基樹脂。在替代的實(shí)施方案中,反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑可以包括脂環(huán)族環(huán)氧樹脂。用于形成模制反射器的聚合材料不僅具有良好的熔體流動特性,而且對黃化耐受。在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合材料可以展示大于約5英寸的螺旋流,如將在以下描述的。附圖說明本發(fā)明的完整和可行的公開內(nèi)容,包括對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說的最佳模式,更具體地展示在說明書的剩余部分中,包括參照附圖,其中:圖1為依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的LED組件的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖;圖2為圖1中展示的LED組件的平面圖;圖3為依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的LED組件的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖;和圖4為用于測定螺旋流長度的模具的二分之一的透視圖。本發(fā)明說明書和附圖中重復(fù)使用的標(biāo)記特征旨在表示本發(fā)明的相同或類似的特征和要素。具體實(shí)施方式本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本討論僅是示例性實(shí)施方案的描述,并且不旨在作為對本發(fā)明更寬泛方面的限制。大體上,本發(fā)明公開內(nèi)容涉及聚合物組合物并且涉及由可以展示出各種特性的組合物制造的制品,所述各種特性涉及反射率、白度、在熔體加工過程中的流動特性和/或機(jī)械特性(例如沖擊強(qiáng)度)。本發(fā)明公開內(nèi)容的組合物可以用于多種不同的終端應(yīng)用中。例如,組合物可以作為用于光的反射器使用。例如,聚合物組合物可以用于生產(chǎn)用于LED組件的反射器,可以作為標(biāo)志(例如發(fā)光標(biāo)志)中的組成部分使用,可以作為標(biāo)簽使用,或用于任何其它適合的希望高光反射率特性的應(yīng)用中。在一個(gè)實(shí)施方案中,如以上描述的,聚合物組合物良好地適用于生產(chǎn)用于發(fā)光二極管的反射器。本發(fā)明公開內(nèi)容也涉及良好地適用于生產(chǎn)發(fā)光二極管組件的聚合物組合物。本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物一般包含與白色顏料組合的高溫?zé)崴苄跃酆衔?,例如?對苯二甲酸1,4-環(huán)己二甲酯)聚合物。任選地,組合物可以包含增強(qiáng)試劑,例如填料或增強(qiáng)纖維。依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容,組合物進(jìn)一步包含一種或多種可以充當(dāng)粘度穩(wěn)定劑的反應(yīng)性樹脂。反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑可以在熔體流動應(yīng)用過程中,例如在注塑過程中幫助維持優(yōu)化的組合物粘度。特別是,一種或多種反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑可以抑制組合物粘度在熔體加工過程中不利地波動。具體的優(yōu)點(diǎn)是,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可以選擇具體的反應(yīng)性樹脂,其在之后的使用過程中,特別是當(dāng)組合物作為用于光源的反射器使用時(shí),不導(dǎo)致組合物不想要的黃化。關(guān)于這個(gè)方面,也可以配制組合物,以便排除導(dǎo)致黃化發(fā)生的添加劑和穩(wěn)定劑。在這個(gè)方面,在一個(gè)實(shí)施方案中,組合物不含一些或全部的任何芳族環(huán)氧樹脂,并且尤其是不含酚醛環(huán)氧樹脂。可以配制本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物,以便具有優(yōu)良的熔體流動特性與優(yōu)良的光反射特性的組合。關(guān)于熔體流動特性,例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物組合物可以具有至少5英寸,例如至少6英寸,例如甚至至少7英寸的螺旋流長度。一般,螺旋流長度小于約15英寸,例如小于約12英寸。如本文所用的,在305℃的溫度和120℃的模具溫度下確定螺旋流長度。如圖4中顯示的(顯示了二分之一個(gè)模具),通過將聚合物組合物注射至模具中測定螺旋流長度。模具型腔為1/32英寸厚(高)和1/2英寸寬。以4英寸/秒的注射速度和1.8英寸的射粒(shot)尺寸使用32mm擠出機(jī)將聚合物組合物注射至模具中。在熔體加工時(shí),螺旋流長度一般表明聚合物組合物的流動特征。較高的螺旋流長度表明材料均勻和平均地流動進(jìn)入模具的能力,其也表明材料填充任何可能存在的模具間隙的能力。例如,較高的螺旋流長度在模制可以具有復(fù)雜三維構(gòu)造的小部件(例如反射器和用于LED組件的罩)時(shí)是特別優(yōu)選的。除具有相對高的螺旋流長度之外,也可以配制根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的聚合物組合物,以便具有穩(wěn)定的粘度。特別是,一種或多種反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑可以以充足的量并入至配制物中,用于使加工過程中的組合物熔體粘度波動不大于約5%,例如不大于約3%。本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物也具有相對高的初始反射率和優(yōu)良的反射率穩(wěn)定性。例如,一旦模制成制品,本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物材料可以具有大于約90%,例如大于約93%,例如大于約95%的在460nm下的初始反射率。根據(jù)ASTM測試方法1331使用分光比色計(jì)測定反射率。在測試過程中,以10°的角度使用CIED65日光標(biāo)準(zhǔn)光源。除初始反射率之外,根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的聚合物制品也可以具有相對高的初始白度指數(shù)??梢愿鶕?jù)WIE313測定白度指數(shù)。根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的制品可以具有大于約80,例如大于約90,例如大于約92,例如大于約95的初始白度指數(shù)。具體的優(yōu)點(diǎn)是,根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的制品也具有良好的反射率穩(wěn)定性特性。例如,在200℃下老化4小時(shí)之后,根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的制品的白度指數(shù)可以為至少約50,例如至少約60,例如至少約70,例如至少約72,例如至少約74,例如甚至大于約75。老化之后的白度指數(shù)低于初始白度指數(shù)。也可以通過其在200℃下老化4小時(shí)之后的白度指數(shù)的百分比保留測定根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的制品的反射率穩(wěn)定性特性。特別是,依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的制品可以具有大于約60%,例如大于約65%,例如大于約70%,例如甚至大于約75%的在熱老化之后的百分比白度指數(shù)保留。百分比保留一般小于約95%。除以上特性之外,在相對高溫,例如在約260℃的溫度下,本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物也具有良好的耐回流特性。聚合物材料具有良好的有機(jī)硅粘合力特性,其在將粘合劑用于使LED組件中的部件附著至反射器或使反射器附著至基座的應(yīng)用中是重要的。根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的制品也具有良好的機(jī)械特性,例如良好的耐沖擊性。本發(fā)明公開內(nèi)容的材料也顯示出低吸濕性。參照圖1和2,顯示了可以依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的LED組件10的一個(gè)實(shí)施方案。在圖1和2中顯示的實(shí)施方案中,認(rèn)為LED組件10為側(cè)面發(fā)光(sideview)LED。如所示,LED組件10包含發(fā)光二極管12,構(gòu)造所述發(fā)光二極管12以在供給電流通過裝置時(shí)發(fā)射光。例如,發(fā)光二極管12可以包含包括多個(gè)材料層的半導(dǎo)體芯片。LED12一般包含n型材料層和p型材料層,其形成可以連接至電壓源的p-n結(jié)。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,p型層可以包含摻雜的砷化鎵鋁,而n型層可以包含摻雜的砷化鎵。將LED12連接至第一接合線14并且連接至第二接合線16。將接合線14和16連接至引線框架18。引線框架18包含第一引線框架部分20和第二引線框架部分22。引線框架18可以包含或連接至陽極24和陰極26,也可以認(rèn)為所述陽極24和陰極26為第一端子24和第二端子26。依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容,LED組件10進(jìn)一步包含反射器28,其也可以充當(dāng)用于LED組件的罩。依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容,反射器28由具有優(yōu)良的反射率特性的聚合物組合物制造。如圖1和2中顯示的,反射器28定義了腔30,LED12位于所述腔30中。在所示的實(shí)施方案中,大體圍繞LED12的腔30的壁具有對LED12來說足以凹陷在腔內(nèi)的深度。反射器28的腔30圍繞LED12并且用于反射由LED沿向外方向反射的光。腔30可以具有任何適合的形狀。例如,腔30可以為圓柱形、圓錐形、拋物線形或任何其它適合的曲線形式。替代地,腔30的壁可以為平行的、基本上平行的或相對于二極管12是呈錐形的。例如,在圖1中顯示的實(shí)施方案中,腔30具有光滑的表面并且包括側(cè)壁32和34和端壁36和38。側(cè)壁32和34從LED12沿向外方向呈錐形。在另一方面,端壁36和38可以為基本上平行的或也可以從LED源向外呈錐形。如果希望,可以由透明(clear)材料(例如透明材料或半透明材料)填充反射器28的腔30。例如,可以由環(huán)氧或有機(jī)硅材料填充腔30。在一個(gè)實(shí)施方案中,用于填充腔30的材料可以充當(dāng)用于由LED12反射的光的透鏡。參照圖3,顯示了可以依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的LED組件50的另一個(gè)實(shí)施方案。在圖3中顯示的實(shí)施方案中,顯示了頂部發(fā)光(topview)的LED組件的。頂部發(fā)光的LED組件50在構(gòu)造中與圖1和2中顯示的側(cè)面發(fā)光的LED組件10相似。例如,頂部發(fā)光的LED組件50包含朝向反射器56的腔54的底部放置的LED52。LED52也連接至引線框架58。在圖3中顯示的實(shí)施方案中,由透明材料60填充反射器56的腔54。如圖1-3中顯示的LED組件一般具有相對小的維度。例如,LED組件通常具有一般小于約10mm,例如通常小于約8mm的最大維度(例如高度、寬度、深度或直徑)。LED組件通常包含至少一個(gè)小于5mm,例如小于2mm,例如甚至小于1mm的維度,例如深度。如將在以下描述的,本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物能夠使用熔體流動加工技術(shù)形成用于LED組件的反射器。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,在反射器的形成中吹塑本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物。具體的優(yōu)點(diǎn)是,配制本發(fā)明公開內(nèi)容的組合物,以便具有能夠同時(shí)形成數(shù)百個(gè)反射器的熔體流動特性。如以上討論的,本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物包含高溫?zé)崴苄跃酆衔铩@?,熱塑性聚合物可以具有至?60℃的熔點(diǎn)。依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容可以使用各種不同熱塑性聚合物,包括熱塑性聚合物的混合物。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中,熱塑性聚合物包括聚(對苯二甲酸1,4-環(huán)己二甲酯)聚合物,其通常稱為“PCT”聚合物。聚(對苯二甲酸1,4-環(huán)己二甲酯)為包含來自二羧酸組分和二醇組分的重復(fù)單元的聚酯。至少約80mol%的,更優(yōu)選至少約90mol%的,并且尤其優(yōu)選全部的二醇重復(fù)單元源自1,4-環(huán)己烷二甲醇并且為式(I)。至少約80mol%的,更優(yōu)選至少約90mol%的,并且尤其優(yōu)選全部的二羧酸重復(fù)單元源自對苯二甲酸并且為式(II)。在一個(gè)實(shí)施方案中,PCT聚合物包含100mol%的對苯二甲酸或二酯。在另一方面,二醇組分可以包含總共100mol%的1,4-環(huán)己烷二甲醇。然而,在各種實(shí)施方案中,二羧酸組分可以包含高至10mol%的其它芳族、脂肪族或脂環(huán)族二羧酸,例如間苯二甲酸、萘二羧酸、環(huán)己烷二羧酸、琥珀酸、癸二酸(subacicacid)、己二酸、戊二酸、壬二酸及類似物。二醇組分也可以包含高至約10mol%的其它脂肪族或脂環(huán)族二醇,例如二乙二醇、三乙二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇及類似物。PCT聚合物可以具有約0.3-約1.5的特性粘度(I.V.)和至少260℃的熔點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施方案中,PCT聚合物可以包括兩種或更多種不同級別的PCT聚合物的共混物。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,可以使用共混物,例如高I.V.的PCT聚合物和低I.V.的PCT聚合物的1:1共混物。在替代的實(shí)施方案中,可以使用包含其中二羧酸組分為100mol%的對苯二甲酸的PCT聚合物和其中二羧酸組分為90mol%的對苯二甲酸和10mol%的間苯二甲酸的PCT聚合物的共混物,例如2:1的共混物。一般,PCT聚合物以至少約20wt%的量,例如以至少30wt%的量,例如以至少40wt%的量,例如以至少約50wt%的量,例如以至少約60wt%的量存在于組合物中。PCT聚合物一般以小于約80wt%的量,例如以小于約70wt%的量存在。在一個(gè)實(shí)施方案中,PCT聚合物以約20wt%-約60wt%的量存在。除PCT聚合物之外,熱塑性聚合物可以包括各種其它聚合物。一般,可以依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容使用任何適合的熱塑性聚合物。例如,聚合物的熔點(diǎn)可以為大于約260℃,例如大于約270℃,例如大于約280℃,例如甚至大于約290℃。熱塑性聚合物的熔點(diǎn)一般可以小于約500℃,例如小于約400℃,例如小于約350℃。除PCT聚合物之外,可以依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容使用的熱塑性聚合物包括聚醚醚酮聚合物、其它聚酯聚合物(例如聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯)。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,使用具有較高程度的結(jié)晶度的聚對苯二甲酸丁二醇酯聚合物和/或聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合物。可以使用的其它熱塑性聚合物包括聚對苯二甲酸丙二醇酯和液晶聚合物,例如液晶聚酯聚合物。而且,可以使用的其它熱塑性聚合物包括高溫聚酰胺聚合物。這樣的聚合物可以包括,例如,尼龍66、尼龍3、尼龍4、尼龍5、尼龍46及類似物。聚四氟乙烯聚合物和氟化乙烯聚合物也良好地適用于本發(fā)明公開內(nèi)容中??梢允褂玫钠渌鼰崴苄跃酆衔锇ㄒ蚁?一氧化碳聚合物、苯乙烯丙烯腈聚合物和苯乙烯馬來酸酐聚合物。除熱塑性聚合物之外,組合物可以以大于10wt%的量,例如以至少約15wt%的量包含至少一種白色顏料。白色顏料以足以增加由組合物模制的制品的反射率的量存在于組合物中??梢园诮M合物中的白色顏料包括二氧化鈦、氧化鋅、鉛白、氧化鋁、硫酸鋇及類似物。在一個(gè)實(shí)施方案中,白色顏料包括二氧化鈦。二氧化鈦可以為任何種類的,例如金紅石二氧化鈦。二氧化鈦顆粒可以具有任何適合的形狀,例如球形顆粒或橢圓形顆粒。二氧化鈦粉末可以包含具有約10nm-約20,000nm,例如約150nm-約500nm的直徑的顆粒。在一個(gè)實(shí)施方案中,可以涂布二氧化鈦顆粒。例如,首先可以由無機(jī)涂料涂布二氧化鈦顆粒,并且然后任選地由施用在無機(jī)涂料之上的有機(jī)涂料涂布。可以使用的無機(jī)涂料包括金屬氧化物。有機(jī)涂料可以包括羧酸、多元醇、烷醇胺和/或硅化合物。適合作為有機(jī)涂料使用的羧酸的實(shí)例包括己二酸、對苯二甲酸、月桂酸、十四烷酸、軟脂酸、硬脂酸、聚羥基硬脂酸、油酸、水楊酸、蘋果酸和馬來酸。如本文所用的,術(shù)語“羧酸”包括羧酸的酯和鹽。適合用于有機(jī)涂料的硅化合物的實(shí)例包括但不限于硅酸酯、有機(jī)硅烷和有機(jī)硅氧烷,包括有機(jī)烷氧基硅烷、氨基硅烷、環(huán)氧硅烷、巰基硅烷和聚羥基硅氧烷。適合的硅烷可以具有式RxSi(R')4-x,其中R為具有1-約20個(gè)碳原子的不可水解的脂肪族、脂環(huán)族或芳族基團(tuán),并且R'為一種或多種可水解的基團(tuán),例如烷氧基、鹵素、酰氧基或羥基基團(tuán),并且X為1、2或3。適用于有機(jī)涂料的有用的適合的硅烷包括如下的一種或多種:己基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、壬基三乙氧基硅烷,癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十三烷基三乙氧基硅烷、十四烷基三乙氧基硅烷、十五烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十七烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷和其兩種或更多種的組合。在其它有用的硅烷中,R具有8和18之間個(gè)碳原子并且R'為如下的一種或多種:氯、甲氧基、乙氧基或羥基基團(tuán)。一種或多種白色顏料可以以至少約10wt%的量,例如以至少約15wt%的量,例如以至少20wt%的量,例如以至少25wt%的量存在于組合物中。一般白色顏料可以以小于60wt%的量,例如以小于約50wt%的量存在于組合物中。本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物也可以任選地包含一種或多種增強(qiáng)試劑,例如填料和纖維。這樣的材料可以包括,例如,玻璃纖維、硅灰石、鈦酸鉀、碳酸鈣、滑石、云母、二氧化硅、高嶺土及類似物。這樣的無機(jī)填料可以以約1wt%-約40wt%的量,例如以約10wt%-約30wt%的量存在于組合物中。依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容,組合物進(jìn)一步包含一種或多種反應(yīng)性樹脂,其可以充當(dāng)粘度穩(wěn)定劑。反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑包括不僅能夠與熱塑性聚合物(例如PCT聚合物)上的末端基團(tuán)反應(yīng),而且還能夠以防止粘度在熔體加工過程中波動的方式穩(wěn)定聚合物粘度的材料。反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑還可以用于使PCT組合物相容。在一個(gè)實(shí)施方案中,反應(yīng)性樹脂包括可以與PCT聚合物上的羧基或羥基端基團(tuán)反應(yīng)的材料。以這種方式,反應(yīng)性樹脂可以充當(dāng)擴(kuò)鏈劑??梢砸罁?jù)本發(fā)明公開內(nèi)容使用的反應(yīng)性樹脂一般包括苯氧基樹脂和/或非芳族環(huán)氧樹脂。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑包括能夠與PCT聚合物反應(yīng)的改性苯氧基樹脂。例如,苯氧基樹脂可以包括羥基官能性。例如,苯氧基樹脂可以具有小于約120℃,例如小于約110℃,例如小于約100℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。當(dāng)在25%的NV下的環(huán)己酮中測試時(shí),苯氧基樹脂可以具有小于約2500cP,例如小于約2300cP的粘度??梢宰鳛榉磻?yīng)性粘度穩(wěn)定劑使用的非芳族環(huán)氧樹脂包括3,4-環(huán)氧環(huán)己烯基甲基-3',4'-環(huán)氧環(huán)己烯羧酸酯、1,4-環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚、加氫雙酚A型環(huán)氧樹脂和/或三(2,3-環(huán)氧丙基)異氰脲酸酯。一般,可以使用任何適合的脂環(huán)環(huán)氧樹脂。作為以上反應(yīng)性添加劑的補(bǔ)充或替代,組合物可以包含作為反應(yīng)性樹脂的環(huán)氧官能共聚物。具有多個(gè)環(huán)氧側(cè)基的示例性的共聚物包括一種或多種烯屬不飽和單體(如苯乙烯、乙烯及類似物)與含環(huán)氧基的烯屬不飽和單體(如C1-4(烷基)丙烯酸縮水甘油酯、乙基丙烯酸烯丙基縮水甘油酯和衣康酸縮水甘油酯)的反應(yīng)產(chǎn)物。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中環(huán)氧官能共聚物為包含作為側(cè)鏈并入的縮水甘油基基團(tuán)的苯乙烯-丙烯酸共聚物(包括低聚物)。如以上描述的,并入至組合物中的反應(yīng)性樹脂可以包括任何可以與熱塑性聚合物上的羧基或羥基端基團(tuán)反應(yīng),而不導(dǎo)致黃化,尤其是在熱老化之后不導(dǎo)致黃化的材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,反應(yīng)性樹脂可以包括酸酐。實(shí)例可以包括均苯四酸二酐、偏苯三酸酐、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐及類似物。其它反應(yīng)性添加劑可以包括各種噁唑啉和/或硅烷。這樣的反應(yīng)性添加劑可以包括亞苯基雙噁唑啉和3-氨基丙基三乙氧基硅烷。一種或多種反應(yīng)性樹脂或添加劑可以以足以在熔體加工過程中穩(wěn)定組合物粘度而不導(dǎo)致粘度波動的量存在于組合物中。在其它實(shí)施方案中,一種或多種反應(yīng)性樹脂或添加劑可以以足以使得組合物顯示希望的白度特性(例如在熱老化之后的希望的白度特性)的量存在于組合物中。一般,反應(yīng)性樹脂以約0.2wt%-約8wt%,例如約0.5wt%-約5wt%的量存在于組合物中。具體的優(yōu)點(diǎn)是,使用不隨著時(shí)間顯著增加組合物黃化的反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑。關(guān)于這個(gè)方面,可以配制聚合物組合物,以便基本上或完全不含各種芳族環(huán)氧樹脂。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,組合物不含任何環(huán)氧酚醛樹脂,例如環(huán)氧甲酚醛樹脂。本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物可以進(jìn)一步包含一種或多種沖擊改性劑。沖擊改性劑可以與熱塑性聚合物(例如PCT聚合物)反應(yīng),或?yàn)榉欠磻?yīng)性的。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,組合物包含至少一種反應(yīng)性沖擊改性劑和至少一種非反應(yīng)性沖擊改性劑??梢允褂玫姆磻?yīng)性沖擊改性劑包括乙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-馬來酸酐共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-(甲基)丙烯酸縮水甘油酯共聚物及類似物。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,使用包括乙烯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的無規(guī)三聚物的反應(yīng)性沖擊改性劑。三聚物可以具有約5%-約20%,例如約6%-約10%的甲基丙烯酸縮水甘油酯含量。三聚物可以具有約20%-約30%,例如約24%的丙烯酸甲酯含量。具體的優(yōu)點(diǎn)是,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在一些實(shí)施方案中,反應(yīng)性沖擊改性劑與反應(yīng)性樹脂(例如粘度穩(wěn)定劑)的組合可以進(jìn)一步改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的制品的在加熱老化之后的白度指數(shù)。一般,反應(yīng)性沖擊改性劑可以以約0.05wt%-約10wt%的量,例如以約0.1wt%-約5wt%的量存在于組合物中。可以共混至本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物中的非反應(yīng)性沖擊改性劑一般包括各種橡膠材料,例如丙烯酸橡膠、ASA橡膠、二烯橡膠、有機(jī)硅氧烷橡膠、EPDM橡膠、SBS或SEBS橡膠、ABS橡膠、NBS橡膠及類似物。在一個(gè)實(shí)施方案中,存在乙烯丙烯酸橡膠,例如乙烯-丙烯酸酯共聚物。非反應(yīng)性沖擊改性劑的具體實(shí)例包括乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸(甲基)酯或丙烯酸-2-乙基己酯共聚物。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中,乙烯-丙烯酸(甲基)酯共聚物存在于以約20wt%-約30wt%的量,例如以約24wt%的量包含丙烯酸(甲基)酯的組合物中。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中,本發(fā)明公開內(nèi)容的組合物包括乙烯丙烯酸(甲基)酯共聚物與乙烯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯的三聚物的組合。當(dāng)存在于組合物中時(shí),可以以約0.05wt%-約15wt%的量,例如以約0.1wt%-約8wt%的量包含非反應(yīng)性沖擊改性劑。如以上討論的,本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物可以包含熱塑性聚合物的混合物。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,組合物可以包含PCT聚合物與一種或多種熱塑性聚合物的組合。其它熱塑性聚合物可以以約1wt%-約15wt%的量存在。可以包含的其它熱塑性聚合物包括其它聚酯聚合物、液晶聚合物或其混合物??梢园诮M合物中的其它熱塑性聚酯聚合物包括聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、聚(對苯二甲酸丙二醇酯)、聚(對苯二甲酸丁二醇酯)、酸改性PCT共聚酯、聚(萘二酸乙二醇酯),聚(萘二酸丁二醇酯)、脂肪族聚酯(例如聚酯戊二酸酯)及類似物。在一些實(shí)施方案中,包含少量其它聚酯聚合物或液晶聚合物可以改進(jìn)組合物的加工性能。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,組合物可以以約2wt%-約15wt%的量包含芳族液晶聚酯聚合物。可以存在于聚合物組合物中的另一種添加劑為聚四氟乙烯聚合物。包含聚四氟乙烯聚合物可以提高由聚合物組合物制造的制品的反射率和白度指數(shù)??梢砸跃哂行∮诩s50微米,例如小于約10微米的平均粒度的細(xì)粉的形式將聚四氟乙烯聚合物加入至組合物。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,聚四氟乙烯粉末可以具有約1微米-約8微米的平均粒度。聚四氟乙烯聚合物可以以約0.05wt%-約10wt%,例如約0.1wt%-約6wt%的量存在于組合物中。在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物組合物也可以包含潤滑劑。潤滑劑可以包括,例如,聚乙烯蠟、酰胺蠟、褐煤酸酯蠟、多元醇酯或類似物。例如,在某些實(shí)施方案中,潤滑劑可以包括聚二月桂酸-乙二醇酯和/或二苯甲酸新戊二醇酯。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中,潤滑劑可以包括氧化聚乙烯蠟。聚乙烯蠟可以具有約0.94g/cm3-約0.96g/cm3的密度。當(dāng)存在時(shí),潤滑劑可以以約0.05wt%-約6wt%,例如約0.1wt%-約4wt%的量包含于組合物中。除以上之外,組合物可以包含各種其它添加劑和成分。例如,聚合物組合物可以包含各種熱和氧化穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑、光亮劑及類似物。各種其它成分的實(shí)例包括立體受阻酚抗氧化劑、亞磷酸鹽抗氧化劑及類似物。在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物組合物可以包含立體受阻胺光穩(wěn)定劑。當(dāng)存在于組合物中時(shí),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)受阻胺光穩(wěn)定劑提供各種優(yōu)點(diǎn)和益處。例如,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)立體受阻胺光穩(wěn)定劑進(jìn)一步改進(jìn)了材料的反射率特性,尤其是在長期老化之后。光穩(wěn)定劑可以以約0.05wt%-約3wt%的量,例如以約0.05wt%-約1wt%的量存在于組合物中。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中,受阻胺光穩(wěn)定劑可以連同受阻酚抗氧化劑和亞磷酸鹽穩(wěn)定劑使用。為了依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容生產(chǎn)制品,在一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物組合物可以包括熔體混合的共混物,其中所有聚合物組分都在彼此之內(nèi)良好的分散并且所有的非聚合物成分都在聚合物基體內(nèi)良好的分散并且由聚合物基體約束,使得共混物形成統(tǒng)一的整體??梢詫⑷魏稳垠w混合方法用于組合聚合物組分和非聚合物成分。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,可以將聚合物組分和非聚合物組分加入至熔體混合器,例如單或雙螺桿擠出機(jī)、共混器、捏和機(jī)或Banbury混合器,通過單一步驟全部一次加入,或者以分步的方式加入并且然后使其熔體混合。然后可以通過任何適合的模制方法將共混組合物模制成任何希望的形狀。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,通過注塑形成制品。在注塑過程中,組合物的溫度可以為約280℃-約350℃。在另一方面,模具的溫度可以為約80℃-約150℃。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)通過毛細(xì)管流變儀在305℃下在1000秒-1的剪切速率下(ASTM測試D3835-08)測定時(shí),聚合物組合物的熔體粘度小于約250Pa.s,例如小于約200Pa.s,例如小于150Pa.s,例如小于100Pa.s,例如小于約80Pa.s。例如,熔體粘度可以為約30Pa.s-約250Pa.s,例如約60Pa.s-約250Pa.s,例如約40Pa.s-約200Pa.s,例如約70Pa.s-約200Pa.s。在一個(gè)實(shí)施方案中,熔體粘度可以為約50Pa.s-約160Pa.s,例如約80Pa.s-約160Pa.s。如以上討論的,本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物特別良好地適合于生產(chǎn)用于LED組件的反射器。聚合物的反射率特性特別良好地適合于使用白色LED的應(yīng)用。LED反射器可以為單件形式或由兩個(gè)或更多個(gè)子體形成。在一個(gè)實(shí)施方案中,如圖1和2中顯示的,在引線框架上注塑聚合物組合物。這樣,引線框架和反射器變得集成在一起。然后可以將半導(dǎo)體發(fā)光二極管芯片安裝在反射器的腔內(nèi)并且將其連接至引線框架??梢允褂媒雍暇€將LED接合至引線框架??梢园麄€(gè)組件或可以由芯材料(例如固體環(huán)氧化合物)填充由反射器定義的腔,所述芯材料可以形成用于使光沿單一方向聚焦的透鏡。依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的LED組件可以用于多種不同的應(yīng)用中。例如,LED組件可以用于交通信號燈、LCD顯示器、背光、移動電話、汽車顯示燈、汽車前燈、手電筒、內(nèi)部照明、街燈中和在外部照明應(yīng)用中。除用于LED組件中外,本發(fā)明公開內(nèi)容的聚合物組合物也可以用于制造各種其它制品。例如,聚合物組合物可以用于生產(chǎn)任何希望良好光反射率特性的制品。例如,根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的模制制品可以用于標(biāo)志和標(biāo)簽中,以便改進(jìn)物體的可視外觀。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,依據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的模制制品可以用于發(fā)光標(biāo)志(例如出口標(biāo)志)中。聚合物組合物的其它應(yīng)用包括作為屋頂材料使用或作為太陽能電池中的部件使用。聚合物組合物也可以用于生產(chǎn)用于消費(fèi)產(chǎn)品(例如家用電器)的裝飾件和擋板。在其它實(shí)施方案中,聚合物組合物可以用于模制用于車輛(例如汽車)的內(nèi)部裝飾件。參照以下的實(shí)施例可以更好地理解本發(fā)明公開內(nèi)容。實(shí)施例通過說明的方式并且不是通過限制的方式展示以下實(shí)施例。以下的表1列出了使用在300℃下操作的32mm雙擠出機(jī),使用約350rpm的螺桿速度和約320℃-約330℃熔體溫度,通過熔融配混表中顯示的組分制備的各種組合物。在離開擠出機(jī)時(shí),冷卻并且?;M合物。根據(jù)ISO方法527-1/2使用約120℃的模具溫度將組合物模制成ISO拉伸試條。使用以上的測試方法確定樣品的拉伸特性。按照ISO測試179確定Charpy沖擊強(qiáng)度和缺口Charpy沖擊強(qiáng)度。使用ASTM測試方法E1331,使用在10°下的CIED65日光標(biāo)準(zhǔn)光源,通過分光比色計(jì)DataColor600為每種組合物確定在460nm下的初始反射率。在拉伸試條上完成測定。較高的反射率數(shù)表明較少的光吸收或損失。使用相同的基于WIE313的反射率掃描,確定初始白度指數(shù)和老化之后的白度指數(shù)。較高的白度指數(shù)表明較好的白度。獲得了以下的結(jié)果:如以上表中顯示的,實(shí)施例1的聚合物組合物不包含反應(yīng)性粘度穩(wěn)定劑。另一方面,2號實(shí)施例包含環(huán)氧甲酚醛樹脂。實(shí)施例2中,老化之后的白度指數(shù)嚴(yán)重降低。在另一方面,根據(jù)本發(fā)明公開內(nèi)容制造的組合物顯示出優(yōu)良的初始反射率、優(yōu)良的初始白度指數(shù)并且展示出優(yōu)良的老化之后的白度指數(shù)特性。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)踐本發(fā)明的這些和其它修改和改變,而不背離本發(fā)明的精神和范圍,其在所附的權(quán)利要求書中更具體地描述。此外,應(yīng)該理解各個(gè)實(shí)施方案的方面可以全部或部分地互換。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員將要理解前述說明僅是舉例的方式,并且不旨在限制如在所附的權(quán)利要求書中進(jìn)一步描述的本發(fā)明。
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