[发明专利]聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及具有改进的反射率、耐热性和耐黄化性的聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯(polycyclohexylenedimethylene terephthalate)树脂组合物。

发明背景

现在，聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯(PCT)作为一种新材料正受到关注，所述新材料能够克服聚酯材料诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等等的问题，即聚酯材料因为由慢的结晶速率造成的其差的可成形性(formability)和低的热变形温度而一直仅仅被应用于有限的用途的问题。

PCT是通过对苯二甲酸(在下文，“TPA”)或对苯二甲酸二甲酯(在下文，“DMT”)和1,4-环己烷二甲醇(在下文，“CHDM”)的酯化反应或酯交换反应制备的结晶的聚酯，并且具有高的熔点(Tm)和快的结晶速率。自从PCT在20世纪60年代被首先开发，由于PCT纤维特有的柔软感，PCT已经主要被用于地毯，但随着聚酰胺的出现，PCT的使用逐渐减少。同时，PCT化合物制剂在20世纪80年代在工程塑料领域中被开发，并且PCT已经被用于需要高耐热性的电气和电子工业领域以及汽车工业领域中的连接器和耐热零件。

另一方面，发光二极管(LED)由于其优良的能量效率和寿命占据中央舞台，且快速替代大量的现存光源。LED通常由组成发光零件的半导体、焊锡线(solder wires)、反射板和用于封装半导体的透明的封装剂组成。其中，反射板由各种材料制成，例如陶瓷或耐热塑料，但陶瓷在生产率上具有问题并且耐热塑料在光学反射率上具有衰退的问题，光学反射率的衰退是由于在制备反射板的过程诸如注射模制过程或用于热固化封装剂的过程中或在LED的实际使用环境条件中颜色的变化。

特别地，由于LED示出优良的能量效率和寿命，所以需要高水平的反射率和耐热性，使得反射板被用作LED零件和附件，例如，在参考温度诸如约25℃、约55℃、约85℃或实际LED操作温度下黄化测试约6,000小时之后反射率的下降必须是约8％或更小。因此，需要关于能够甚至在极度条件下保持其高反射率的材料的研究。

发明细节

发明目的

本发明的方面是提供聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯树脂组合物，所述聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯树脂组合物在反射率、耐热性和耐黄化性上是优良的，并且特别地适合被用作LED反射器材料。

用于实现目的的手段

根据本发明的一个实施方案，聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯树脂组合物包含：40wt％到95wt％的聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯树脂；1wt％到50wt％的白色颜料；和1wt％到50wt％的填充物，其中基于提供的聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯树脂的重量，保留在聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯树脂中的锗(Ge)原子的量是30ppm到1,000ppm。

例如，少量锗原子保留在其中的聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯树脂可以是在锗化合物的存在下聚合的树脂。并且，对于另一个实例，聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯树脂可以是在锗化合物和钛化合物的存在下聚合的树脂。

具有更加改进的反射率、耐气候性和耐黄化性的树脂组合物可以通过使用12wt％到35wt％的白色颜料获得。并且，白色颜料可以是选自由以下组成的组的至少一种：氧化钛、氧化锌、锌钡白(BaSO₄·ZnS)、铅白(2PbCO₃·Pb(OH)₂)、碳酸钙和氮化硼。白色颜料可以是无机处理的白色颜料或有机处理的白色颜料。并且，白色颜料的粒度可以是0.05μm至2.0μm。

具有更加改进的反射率、耐气候性和耐黄化性的树脂组合物可以通过使用1wt％到27wt％的填充物获得。填充物可以是选自由以下组成的组的至少一种：玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、玻璃珠、玻璃薄片、滑石、钙硅石、钛酸钙晶须、硼酸铝晶须、氧化锌晶须和钙晶须。例如，可能的是，通过使用平均长度是0.1mm至20mm并且纵横比是10到1,000的玻璃纤维作为填充物来提供具有优良的机械强度的树脂组合物。

当在树脂组合物中使用12wt％至35wt％的白色颜料和1wt％到27wt％的填充物时，可以使用40wt％到85wt％的聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲酯树脂，以用于提供具有更加改进的反射率、耐气候性和耐黄化性的树脂组合物。