[發明專利]一種增強導熱PC材料和制備原料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910248890.0
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109912956B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 王清文;刁雪峰;陳志峰;申應軍
• 申請（專利權）人: 金旸（廈門）新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L51/04;C08K13/06;C08K9/06;C08K9/04;C08K7/14;C08K3/22;C08K3/28;C08K3/34;C08K3/38;C09K5/14
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 賴秀華

本發明屬于高分子材料領域，公開了一種增強導熱PC材料和制備原料及其制備方法和應用。所述增強導熱PC材料制備原料由PC樹脂、無機導熱填料、離子溶劑、玻璃纖維、增韌劑、偶聯劑以及任選的潤滑劑和抗氧劑組成，所述PC樹脂、無機導熱填料、離子溶劑、玻璃纖維、增韌劑和偶聯劑的重量比為(100～500):(60～500):(5～50):(30～200):(5～70):1，所述增強導熱PC材料制備原料中的各組分獨立保存。采用本發明提供的方法得到的增強導熱PC材料兼具有優異的導熱性能、機械強度和耐高溫性能。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，具體涉及一種增強導熱PC材料和制備原料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著電子信息科學技術和印制電路板高密度組裝技術的快速發展，電子元器件和電子電路的體積不斷地縮小，而功率密度與性能則不斷地提高，導致電子設備所產生的熱量也不斷地積累。如果不能迅速地將這些積聚的熱量擴散出去，那么將制約設備的工作效率并縮短使用壽命。因此，為了保障電子設備的工作效率及使用壽命，需采用能將熱量快速擴散出去的高導熱性能聚合物材料。

聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優良的熱塑性樹脂，不僅具有優異的電絕緣性、耐熱性、尺寸穩定性、高抗沖擊強度，而且還具有自熄、阻燃等性能，是航天航空、電子電器等領域的重要材料。然而，聚碳酸酯的粘度大、流動性差、導熱性能不佳，并且在加入填料后更是難以加工成型，這些都限制了其進一步的應用。

CN102093692A公開了一種PC/ABS導熱合金材料，其由以下按重量份計的組分組成：PC 40～80份、ABS 60～20份、增容劑2～8份、偶聯劑處理的無機導熱填料18～138份、瀝青基碳纖維6～38份、抗氧劑0.2～1.0份，偶聯劑含量占無機導熱填料含量的0.5～2.5％，其中，所述增容劑為ABS接枝馬來酸酐或苯乙烯-馬來酸酐無規共聚物，所述導熱無機填料為石墨、三氧化二鋁、氧化鎂、氮化硼或氮化鋁，其是通過在PC/ABS合金材料的制備過程中添加無機導熱填料及瀝青基碳纖維，以提高其導熱性能的。然而，采用該方法雖然能夠在一定程度上提高PC/ABS合金材料的導熱性能，但是提高幅度仍然有限，并且這種改性方法實則并不利于機械強度和耐高溫性能的提高。即，所得PC/ABS導熱合金材料不能同時兼具優異的導熱性能、機械強度和耐高溫性能。

發明內容

本發明是為了克服現有的導熱材料無法兼具優異的導熱性能、機械強度和耐高溫性能的缺陷，而提供一種能夠兼具優異導熱性能、機械強度和耐高溫性能的增強導熱PC材料和制備原料及其制備方法和應用。

具體地，本發明提供了一種增強導熱PC材料制備原料，其中，所述增強導熱PC材料制備原料由PC樹脂、無機導熱填料、離子溶劑、玻璃纖維、增韌劑、偶聯劑以及任選的潤滑劑和抗氧劑組成，所述PC樹脂、無機導熱填料、離子溶劑、玻璃纖維、增韌劑和偶聯劑的重量比為(100～500):(60～500):(5～50):(30～200):(5～70):1，所述增強導熱PC材料制備原料中的各組分獨立保存。

進一步的，所述增強導熱PC材料制備原料由PC樹脂30～50wt％、無機導熱填料20～50wt％、離子溶劑2～5wt％、玻璃纖維10～20wt％、增韌劑2.5～7wt％、偶聯劑0.1～0.3wt％、潤滑劑0.5～2wt％和抗氧劑0.2～0.4wt％組成。

進一步的，所述PC樹脂在300℃、1.2kg條件下的熔融指數為20～30g/10min。

進一步的，所述無機導熱填料為30～100μm大粒徑的導熱填料或1～5μm小粒徑的導熱填料，優選選自氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、碳化硅和氮化硼中的至少一種。

進一步的，所述離子溶劑為N,N-二甲基甲酰胺和/或1-甲基-2-吡咯烷酮。

進一步的，所述玻璃纖維為E型玻璃纖維和/或S型玻璃纖維。

進一步的，所述玻璃纖維的直徑為5～24μm，長度為3～6mm。