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包含核-殼型填料的導(dǎo)熱電絕緣性組合物的制作方法_2

文檔序號(hào):9466174閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
混物。
[0040] 用作本發(fā)明的組合物的組分(i)的聚醜胺,可W是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的由內(nèi)醜 胺或氨基駿酸制得的任何聚醜胺,及其共混物或共聚物。
[0041] 源于單一反應(yīng)物(如內(nèi)醜胺、氨基駿酸醋)的聚醜胺、W及送些成分的共聚物 (被稱為 AB 型聚醜胺)可參見(jiàn) Nylon Plastics (Melvin L. Kohan 編,1973, John Wiley and Sons, Inc.),并且可^包括脂肪族聚醜胺如聚醜胺6、聚醜胺11 (聚-CO- ^碳醜胺)、聚 醜胺12(聚十二碳醜胺)等。
[0042] 由二胺和二酸縮合制得的另一種公知的聚醜胺被稱為AABB型聚醜胺,包括脂肪 族聚醜胺如聚醜胺66、尼龍聚醜胺610 (聚癸二醜己二胺)、聚醜胺612 (聚十二碳二醜己二 胺)、聚醜胺46 (聚己二醜了二胺)和聚醜胺1212 (聚十二碳二醜十二碳二胺)等。
[0043] 其它半芳香族聚醜胺,包括聚醜胺MXD-6(聚(己二醜間二甲苯二胺))、聚對(duì)苯二 甲醜己二胺(聚醜胺6T)、聚對(duì)苯二甲醜2-甲基戊二胺(聚醜胺DT)、聚間苯二甲醜己二胺 (聚醜胺61)、或者聚(間苯二甲醜-2-甲基戊二胺)(聚醜胺M5I)可W是適合的。在一個(gè) 實(shí)施方案中,在本發(fā)明的組合物中,所述組分(i)的聚醜胺包括聚醜胺66、聚醜胺6、聚醜胺 66/6、聚醜胺46、聚醜胺1010、聚醜胺10、聚醜胺12、聚醜胺1212、聚醜胺610、聚醜胺612、 聚醜胺66/6T、聚醜胺6T/DT、聚醜胺MXD-6、及其共混物。
[0044] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,在本發(fā)明的組合物中,所述組分(i)的聚醜胺包括聚醜胺 66、聚醜胺6、聚醜胺66/6、聚醜胺46、聚醜胺1010、聚醜胺10、聚醜胺12、聚醜胺1212、聚醜 胺610、聚醜胺612、及其共混物。
[0045] 在又一個(gè)實(shí)施方案中,在本發(fā)明的組合物中,所述組分(i)的聚醜胺包括聚醜胺 66、聚醜胺6、及其共混合物。
[0046] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,在本發(fā)明的組合物中,所述組分(i)的熱塑性聚合物 是聚醜胺6。
[0047]由于聚醜胺及其工藝是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,為行文簡(jiǎn)潔起見(jiàn),本文中略去其 相關(guān)描述。
[004引適用于本發(fā)明的聚醜胺可購(gòu)自商業(yè)來(lái)源,例如來(lái)自E.I.內(nèi)穆?tīng)柖虐罟局礥Pont E.I.duPontdeNemoursandCompany,Wilmington,DE下文稱作。杜邦")的Zyter。',來(lái)自 BASF的妨的!地f哺來(lái)自DSM的W上列舉是例舉性而非窮舉性的。
[0049] 用作本發(fā)明的組合物的的組分(過(guò)的聚碳酸醋,可W是由二酪和碳酸醋前體制得 的任何聚碳酸醋,及其共混物或共聚物。
[0050] 本發(fā)明可W使用各種二酪,例如;2, 2-雙(4-居基苯基)丙焼(即雙酪A),雙 (4-居基苯基)甲焼,1,1-雙(4-居基苯基)己焼,2, 2-雙(4-居基-3, 5-二甲基苯基)丙 焼,4, 4' -二居基聯(lián)苯,雙(4-居基苯基)環(huán)焼姪,氧化雙(4-居基苯基),硫化雙(4-居 基苯基),雙(4-居基苯基)諷,雙(4-居基苯基)亞諷,雙(4-居基苯基)離,雙(4-居 基苯基)麗等。其它的二酪,例如氨釀,間苯二酪,鄰苯二酪也可W用于本發(fā)明。本發(fā)明 所述的二酪可W單獨(dú)使用或者組合使用。用于本發(fā)明的碳酸醋前體包括撰醜因,撰基醋, 因代甲酸醋,具體來(lái)說(shuō)包括光氣,二因代甲酸二苯酪醋,碳酸二苯基醋,碳酸二甲醋,碳 酸二己醋等。
[0051] 合適的聚碳酸醋可W選自現(xiàn)有商品,例如購(gòu)自拜爾公司度ayer)的MAKR0L0NTM, 購(gòu)自SABIC創(chuàng)新塑料公司(SABIC Innovative Plastics)的LEXA1ST-',購(gòu)自特津公 司(Teijin)的 PANLms6,購(gòu)自 DSM的 XANTAR% 購(gòu)自 H菱公司(MitsubisW)的 iUHLONT'. W及購(gòu)自陶氏公司值OW)的CAUBER'氣W上列舉是例舉性而非窮舉性的。
[0052] 適用于本發(fā)明的組合物的組分(i)的聚醋,可W是任何通過(guò)對(duì)二醇(或多元醇) 和二駿酸(包括其醋化物)進(jìn)行醋化或醋交換而得到的任何聚醋,及其共混物或共聚物。
[0053] 所述醇的實(shí)例包括;碳原子數(shù)為2個(gè)-10個(gè)的二醇,例如己二醇、1,2-丙二醇、 1,3-丙二醇、1,3- 了二醇、1,4- 了二醇、1,5-戊二醇、2, 2-二甲基-1,3-丙二醇、1,6-己二 醇、二甘醇、H甘醇、聚己二醇、1,2-,1,3-和1,4-環(huán)己焼二甲醇;W及更長(zhǎng)鏈的二醇和多元 醇,例如聚四甲基離二醇(其是二醇或多元醇與環(huán)氧焼姪的反應(yīng)產(chǎn)物)。
[0054] 所述二駿酸的實(shí)例包括;對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、玻巧酸、戊二酸、 己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4-環(huán)己焼二駿酸、1,3-環(huán)己焼二駿酸、1,12-十二焼二駿酸;及 其衍生物,例如送些二駿酸的二甲醋、二己醋、二丙醋。
[00巧]用作本發(fā)明的組合物的組分(i)的聚醋可W是均聚物或共聚物。前述二駿酸和/ 或二醇可單獨(dú)使用,或W兩種或更多種共聚單元的混合物的形式使用。主要共聚單元可W 至少約60mol%、優(yōu)選約70mol%或更多的量存在于所述共聚物中。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明,用于所述組合物的組分(i)的聚醋可W選自聚對(duì)苯二甲酸己二醇醋 (PET)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋(PTT)、聚對(duì)苯二甲酸了二醇醋(PBT)及其共混物。
[0057] 合適的聚醋可購(gòu)自商業(yè)來(lái)源,例如來(lái)自遠(yuǎn)紡工業(yè)(上海)有限公司的技a銷欲 陽(yáng)T;來(lái)自BASF的換的*陽(yáng)T、UitradiirKPBT;來(lái)自D證ont的反狎姑瑕陽(yáng)T、Sor饑說(shuō)PTT、 位份沸ta激PBT;來(lái)自Invista的P站yd運(yùn)注戸陽(yáng)T、來(lái)自SKChemicals的SKYPET岸;.來(lái)自 Toray Industries, Inc 的Tor;.iyCOrV。、I吧T 和來(lái)自臺(tái)灣長(zhǎng)春化工的X,0i巧!He"'' PIVI', W上列 舉是例舉性而非窮舉性的。
[0058] 在一個(gè)實(shí)施方案中,在本發(fā)明的組合物中,所述組分(i)的熱塑性聚合物的含量 為所述組合物總重量的約30重量%至約70重量%。
[0059] 紐外(ii)核-蒂巧填料
[0060] 適用于本發(fā)明的組合物的組分(ii)的核-殼型填料包含:
[0061] (a)約70體積%至約96體積%的選自于鉛、銅、金和銀的金屬粒子作為核,和
[0062] 化)約4體積%至約30體積%的氮化測(cè)作為殼,
[0063] 其中所述體積%是基于所述核-殼型填料的總體積。
[0064] 在本發(fā)明中的核-殼型填料中,作為核的金屬粒子是用W改進(jìn)所述組合物的導(dǎo)熱 性能,而氮化測(cè)度腳將金屬粒子包覆形成殼則是用W改進(jìn)所述組合物的電絕緣性,并減少 BN的用量。
[0065] 在本發(fā)明中的核-殼型填料中,作為核的金屬粒子的導(dǎo)熱系數(shù)是高于作為殼的BN 的導(dǎo)熱系數(shù),表1列出了適合于作為核的金屬粒子如鉛、銅、金和銀W及BN的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0066] 表 1
[0067]
[0068] 所W,本發(fā)明的組合物的導(dǎo)熱系數(shù)比起其對(duì)比組合物的導(dǎo)熱系數(shù)為低是意料之中 的。因?yàn)樘砑佑谄渲械暮?殼型填料,較高導(dǎo)熱系數(shù)的金屬粒子被較低導(dǎo)熱系數(shù)的氮化測(cè) 所包覆。然而,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的組合物的導(dǎo)熱性能出乎意料地保持不變或僅些微降 低,其減低不多過(guò)4%,或3%,或2%。同時(shí),本發(fā)明的組合物的絕緣性(由介電強(qiáng)度表征) 比起其對(duì)比組合物的絕緣性要顯著提高至少50%。
[0069] 本發(fā)明所使用的金屬粒子可W是球形或不規(guī)則形狀,其平均粒徑為約10 U m至約 300 y m,或?yàn)榧s 20 y m 至約 100 y m。
[0070] 在本文中,術(shù)語(yǔ)"平均粒徑"是指用激光粒度儀所測(cè)定的等效平均顆粒大小。
[0071] 氮化測(cè)根據(jù)不同的制備方法可W是非晶形的或是結(jié)晶形的。常見(jiàn)最穩(wěn)定的氮化測(cè) 結(jié)晶的晶型是六方形化exagonal),具有類似于石墨(graphite)的片層結(jié)構(gòu),其硬度與石 墨相當(dāng),可W"h-BN"或"g-BN"表示。另外一種常見(jiàn)的氮化測(cè)結(jié)晶的晶型是立方形(cubic), 具有類似于鉆石的結(jié)構(gòu),其硬度低于鉆石,但比六方氮化測(cè)的硬度高,可W "C-BN"表示。
[0072] 根據(jù)本發(fā)明,所述氮化測(cè)優(yōu)選為六方晶型氮化測(cè)、立方晶型氮化測(cè)或其混和物。
[0073] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,在所述核-殼型填料中,所述氮化測(cè)是六方晶型氮 化測(cè)。
[0074] 本發(fā)明使用的氮化測(cè)一般是片狀的氮化測(cè)或是氮化測(cè)的團(tuán)聚物,其平均粒徑為約 20皿至約500皿,或?yàn)榧s30皿至約250皿,或?yàn)榧s50皿至約150皿。
[00巧]適用于本發(fā)明的氮化測(cè)可購(gòu)自商業(yè)來(lái)源,例如購(gòu)自上海水田材料科技有限公司的 牌號(hào)為ST-N-003-3的氮化測(cè)。
[0076] 本發(fā)明中,所述核-殼型填料中的金屬粒子和氮化測(cè)的平均粒徑比至少為20、或 80、或100、或250、或400或更高。
[0077] 在本發(fā)明的組合物中,組分(ii)的核-殼型填料可W由機(jī)械融合方法制得,即將 均為干粉的核體材料與殼體材料混合放置于具有可高速旋轉(zhuǎn)刀片的密閉腔體內(nèi),在氮?dú)猸h(huán) 境下,干粉
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