[发明专利]具有高强度的导热聚对苯二甲酸乙二醇酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚对苯二甲酸乙二醇酯，特别是涉及具有高强度的导热聚对苯二甲酸乙二醇酯及其制备方法，该高强度的导热聚对苯二甲酸丁二醇酯可用作高强导热的塑料部件。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate简称PET)。PET是工程塑料中价格是最低的，具有很高的性价比。PET大分子具有紧密敛集能力、结晶度高，本性疏水。其优点表现为，强韧性，在较宽的温度范围内可保持优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃；广泛用于电子电气和医疗领域的壳体材料和包装材料、汽车配件、机械设备中。然而，PET的导热系数约为0.2W·(m·K)^-1。由于PET树脂的导热性差，使其在需要热传递的领域的应用受到了很大的限制。因此赋予PET良好的导热性能是十分必要的，并可使其应用于需要热传递的领域，这些领域包括电子电器、汽车、制热/冷却/制冷、照明、医药、食品，以及体育用品等。导热PET对满足市场对于导热塑料部件的需要是很有意义的。

美国专利US 6790886B2公开了一种阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法。该方法将聚对苯二甲酸乙二醇酯、磷腈化合物、酚醛树脂、抗氧剂一起挤出造粒，制得阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯。由于加入重量份数为5～90份的磷腈化合物和酚醛树脂，所得产品具有良好的阻燃性能，其阻燃性能达UL94V0级；但是，由于所添加的磷腈化合物、酚醛树脂的导热性能均较差，因此对塑料的导热性能没有改善，所得的阻燃对苯二甲酸乙二醇酯不具备导热性能。该材料可用于电子电气行业中的阻燃塑料部件，但无导热散热功能，因而限制了其进一步的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺点，提供一种具有具有高强度和良好导热性能的聚对苯二甲酸乙二醇酯材料，以拓宽其在电子电器、汽车、制热/冷却/制冷、照明、医药、食品，以及体育用品等领域中作为需要热传递的承力塑料部件。

本发明的另一目的在于提供上述具有高强度的导热聚对苯二甲酸乙二醇酯材料的制备方法。

本发明的目的可通过如下措施来实现：

一种导热聚对苯二甲酸乙二醇酯，按重量份数计，由64.5～76.7份的聚对苯二甲酸乙二醇酯、20～30份的导热剂、3～5份的硫酸钙晶须和0.3～0.5份的抗氧剂组成；

所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯的密度为1.30～1.38；

所述导热剂由20～30份聚苯乙烯-聚丙烯酸嵌段共聚物和70～80份的直径为0.5～1微米、长度为100～200微米的氧化镁晶须组成；所述聚苯乙烯-聚丙烯酸嵌段共聚物数均分子量为8400～14600g/mol；

所述的抗氧剂为4，4″-硫代双(6-叔丁基间甲酚)。

所述的硫酸钙晶须的直径为直径为5～20微米，长度为50～80微米。

所述的导热聚对苯二甲酸乙二醇酯的导热系数大于1.0W·(m·K)^-1。

所述的导热阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)将20～30份的聚苯乙烯-聚丙烯酸嵌段共聚物和70～80份的氧化镁晶须搅在100℃下在5000转/分钟～6000转/分钟的转速下进行剪切搅拌10～20分钟，即制得导热剂；

(2)将重量份数为64.5～76.7份的聚对苯二甲酸乙二醇酯，20～30份的导热剂，3～5份的硫酸钙晶须，0.3～0.5份的抗氧剂烘干后混合均匀；

(3)在240℃～260℃下进行挤出、牵引、造粒，制得具有高强度的导热聚对苯二甲酸乙二醇酯。

相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：