[發明專利]導熱絕緣聚碳酸酯組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 200910039515.1
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN101555347A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 趙建青;文雯;劉述梅;張楊
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08K13/02;B29B9/00;B29B7/72;B29C47/92
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李衛東

技術領域

本發明涉及一種聚碳酸酯樹脂組合物以及制備方法，特別是涉及提供一種導熱性、絕緣性、力學性能和加工性能優異的聚碳酸酯組合物及其制備方法。

背景技術

聚碳酸酯樹脂(PC)是一種性能優良的熱塑性工程塑料，具有突出的抗沖擊能力，耐蠕變和尺寸穩定性，且耐熱、吸水率低、無毒、絕緣性能優良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的產品，廣泛應用于汽車、電子電氣、建筑、辦公設備、包裝、運動器材、醫療保健等領域。隨著其在各種電子/電氣儀表板，臺式計算機、手提電腦、視頻錄像機、彩色電視機、復印機等的外殼和重要電子電氣零部件以及汽車的儀表板、耐熱電器殼體等領域應用越來越廣泛，鑒于微電子的高度集成化、器件的小型化，對聚碳酸酯的導熱散熱性能提出較高要求，很多場合需要其導熱系數(λ)達到1.0W/m.K。聚碳酸酯本身導熱性能不好，其導熱系數約為0.2W/m.K，在保持聚碳酸酯原有優良綜合性能的基礎上提高其導熱性能，對擴展其應用領域意義重大。通過在聚碳酸酯中填充Al₂O₃、MgO、AlN、SiC、BN等無機導熱絕緣助劑可以一定程度地獲得導熱性能，但這些助劑的加入會導致聚碳酸酯嚴重降解，直接混入，用量超過30質量份，則加工無法正常進行。中國發明專利CN101418116公開了一種導熱聚碳酸酯組合物的制備方法，該專利采用氧化鋁為導熱助劑，加入ABS樹脂等改善加工性能，但該專利的制備方法很難避免氧化鋁導熱助劑在擠出加工過程中導致的聚碳酸酯嚴重降解，該組合物在獲得一定的導熱性能的同時力學性能尤其是沖擊強度損失較大。

發明內容

本發明著眼于解決氧化鋁等無機導熱助劑在改性聚碳酸酯導熱性能過程中力學性能損失大的問題，提供一種導熱性、絕緣性、力學性能和加工性能優異的聚碳酸酯組合物及其制備方法。

本發明的目的通過如下技術方案實現：

一種導熱絕緣聚碳酸酯組合物，以質量份數計，該組合物包括如下組分：

聚碳酸酯????????????????25～50份

聚烯烴及其共聚物????????15～25份

導熱絕緣助劑????????????30～50份

相容劑??????????????????4～7份

偶聯劑??????????????????1.0～1.5份

其他助劑????????????????0.3～0.5份

所述聚碳酸酯粘度平均分子量為10000～40000；

所述聚烯烴及其共聚物為聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)或者苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)；

所述相容劑為含有苯乙烯類或酯類的嵌段共聚物；或者為含有馬來酸酐接枝物；

所述導熱絕緣助劑為Al₂O₃、MgO、AlN、SiC和/或BN無機填料，填料平均粒徑為1～10μm；

所述偶聯劑為硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑中的一種，用量為1.0～1.5份；

所述其他助劑為酚類抗氧劑和/或亞磷酸酯類抗氧劑，酚類抗氧劑有四(β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯(牌號：抗氧劑1010)、β-(4-羥基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯(牌號：抗氧劑1076)；亞磷酸酯類抗氧劑有亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(牌號：抗氧劑168)、雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯(牌號：抗氧劑626)；抗氧劑1010與抗氧劑168以1∶2的質量比復合配制的抗氧劑(牌號：抗氧劑B215)、抗氧劑1010與抗氧劑168以1∶1的質量比復合配制的抗氧劑(牌號：抗氧劑B225)。

為進一步實現本發明目的，所述含有苯乙烯類或酯類的嵌段共聚物為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、苯乙烯-馬來酸酐共聚物(SMA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)中的一種；所述含有馬來酸酐接枝共聚物為聚乙烯接枝馬來酸酐(PE-g-MAH)、聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MAH)、聚烯烴接枝馬來酸酐(POE-g-MAH)中的一種。

所述組合物在30℃下導熱系數達到0.8～1.2W/(m.K)，體積電阻率大于1.0×10¹⁵Ω.com。

一種導熱絕緣聚碳酸酯組合物的制備方法，包括如下步驟：