[发明专利]导热塑性树脂组合物

说明书

发明领域

导热塑性树脂组合物可用作包封剂组合物，所述导热塑性树脂组合物包含聚合物以及氟化钙与玻璃片的组合。

发明背景

由于聚合物树脂组合物的优异机械性能和电绝缘性能，它们可用于多种应用中，如机动车部件、电子和电气部件、机器部件等。在多种情况下，由于聚合物树脂组合物允许的设计适应性、密封性能和它们的电绝缘性能，它们可被用作电子和电气装置或马达的包封剂。然而，包封聚合物组合物不仅需要电绝缘性能，它们通常还需要具有更高的导热性，尤其是对于具有小型化趋势的某些电气器件。包封聚合物组合物的另一个重要要求是它们的线性热膨胀系数(CLTE)应接近聚合物组合物所包封物质的CLTE，以保持密封完整性，同时释放由被包封装置所产生的热。一般来讲，由于填料的CLTE通常低于聚合物的CLTE，因此聚合物中导热填料载量越高，导致热导率越高，并且CLTE越低。然而，填料高载量通常会降低熔体成形方法中聚合物组合物的可流动性，并且这会导致用所述聚合物组合物包封的核心装置的密封性能失效或受损。因此，需要具有良好流动性的导热、电绝缘、低CLTE聚合物组合物。

日本专利申请公布2003-040619公开了用硅烷偶联剂表面处理氟化钙粉末并且使包被的粉末与热塑性树脂以及任选的填料共混以制备导热组合物的方法。然而，没有提及在聚合物组合物的粘度无显著增加的情况下同时获得热导性和低CLTE的方法。

WO 2005071001公开了包含热塑性聚合物以及氟化钙和纤维填料的聚合物组合物。然而，由于纤维填料的取向，使用纤维填料会导致流向和横向间的模压收缩率和热导率各向异性。

发明概述

导热聚合物组合物，所述组合物包含：

(a)25体积％至75体积％的一种或多种聚合物；

(b)7体积％至约65体积％的氟化钙；

(c)2体积％至50体积％的玻璃片，并且(c)与(b)的体积比介于10比90和70比30之间；并且

上述百分比是按所述组合物的总体积计的。

发明详述

本发明的组合物包含(a)至少一种聚合物，(b)氟化钙，(c)玻璃片，以及任选地(d)至少一种聚合物增韧剂。

(a)所述聚合物为所述组合物的聚合物基质；换句话说，一种或多种聚合物为连续相。可用的热塑性聚合物包括聚碳酸酯、聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯、聚缩醛、聚丙烯酸类、聚乙烯类、含氟聚合物、聚酰胺、聚酯、聚砜、聚苯硫醚、液晶聚合物如芳族聚酯、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚缩醛、聚苯醚、聚芳酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、和间同立构聚苯乙烯、以及它们的共混物。

作为另外一种选择，热固性聚合物如环氧化物、聚酰亚胺、硅氧烷、不饱和聚酯和聚氨酯可用作组分(a)。

优选的是热塑性聚合物和聚酯，尤其优选的是聚酰胺和液晶聚合物。

更优选的热塑性聚酯包括以下聚酯，所述聚酯具有0.3或更大的特性粘度并且通常为二醇和二元羧酸或它们的反应衍生物的直链饱和缩合产物。优选地，它们将包含具有8至14个碳原子的芳族二元羧酸与至少一种二醇的缩合产物，所述二醇选自新戊二醇、环己二甲醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇以及具有式HO(CH₂)_nOH结构的脂族二醇，其中n为2至10的整数。最多20摩尔％的二醇可为芳族二醇，如由Akzo Nobel Chemicals，Inc.以商品名Dianol220出售的乙氧基化双酚A；对苯二酚；联苯二酚；或双酚A。最多50摩尔％的芳族二元羧酸可被至少一种具有8至14个碳原子的不同芳族二元羧酸替代，和/或被最多20摩尔％的芳族二元羧酸可被具有2至12个碳原子的脂族二元羧酸替代。共聚物可由两种或更多种二醇或其反应等同物与至少一种二元羧酸或其反应等同物制备，或由两种或更多种二元羧酸或其反应等同物与至少一种二醇或其反应等同物制备。双官能羟基酸单体如羟基苯甲酸或羟基萘酸或它们的反应等同物也可用作共聚单体。