[發明專利]導熱樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201110253833.5
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102391587A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 楊春華;李強;李文強;羅明華;辛敏琦
• 申請（專利權）人: 上海錦湖日麗塑料有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L25/12;C08F257/02;C08K9/06;C08K3/22;C09K5/14;B29B9/06
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及一種新型導熱樹脂及其制備方法，尤其涉及一種含有對位間同立結構聚苯乙烯的導熱樹脂及其制備方法。

背景技術

對位間同立結構聚苯乙烯（SPS）為結晶性材料，Tg為100℃、Tm為270℃，與其它聚酯類樹脂以及PA類樹脂相比較，它具有更加優良的耐水分解性，其特性與PPS接近；它不易被各種的酸，堿所腐蝕，對于與汽車環境相關的油類，冷凍液等也具有優良的耐腐蝕性。對位間同立結構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勢。它長期耐熱溫度為130℃，熱變形溫度為250℃，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。對位間同立結構聚苯乙烯的介電性能在工程塑料當中，與氟素樹脂接近，具有極低的介電損耗和介電常數；從低頻領域到高頻領域，在很寬的溫度領域都具有穩定的介電性能，適合于用作高頻零件材料其運用可以向高頻零件領域發展。

對位間同立結構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，具有良好的尺寸穩定保持性能。對位間同立結構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非常小劣化，也容易粉碎，因此而具有優良的回收再利用性能。因此，SPS材料廣泛被應用到汽車、電子電氣以及家電等領域。

SPS也廣泛應用于LED領域，LED要求導熱性能好，傳統的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計以獲得更多有利傳熱的幾何參數，即使采用熱導率只有1～10W/(m·K)的熱塑性塑料成型部件，也可以比用熱導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”，亟需解決導熱問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種導熱樹脂及其制備方法，滿足實際生產的需要。本發明的導熱樹脂在對位間同立結構聚苯乙烯SPS樹脂基體之中，除添加金屬氧化物外，還添加具有交聯結構的比表面積增大劑，增大材料的表面積，從而達到更優的導熱效果。

本發明是通過以下的技術方案實現的，本發明涉及的導熱樹脂，包括如下重量份數的各組分：

SPS?????????????????????????????????????????10～35?

????金屬氧化物??????????????????????????????????60～85

????偶聯劑?????????????????????????????????????0.1～1.0

比表面積增大劑???????????????????????????????3～10。

優選地，所述金屬氧化物為氧化鎂或氧化鋁。

優選地，所述偶聯劑為KH560或KH550。

優選地，所述偶聯劑為KH560。

優選地，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。

本發明還涉及前述導熱樹脂的方法，包括以下步驟：

（a）稱取金屬氧化物和偶聯劑，在中速混合機中混合，形成預混物；

（b）將干燥后的SPS、比表面積增大劑和所述預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，經過熔融擠出，造粒，得所述導熱樹脂。

優選地，步驟b中，中速混合機中混合的時間為15～30min。

優選地，步驟a中，中速混合機中混合的時間為2～5min。

優選地，所述雙螺桿擠出機包括十個溫控區，其中，溫控1-2區的溫度為200～290℃，溫控3-4區的溫度為200～290℃，溫控5-6區的溫度為200～290℃，溫控7-8區的溫度為200～290℃，溫控9-10區的溫度為200～290℃。

優選地，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率有關，而且與表面積有關。當制件厚度小于5mm時，熱導率5W/(m·K)以上散熱速率不再發生變化，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，制備新型的導熱樹脂。由于比表面積增大劑表面的復雜凹凸結構，增大了材料的表面積，從而加快LED外部熱量傳遞，降低LED內部溫度，保證了安全和LED壽命。