一種反射板用聚酰胺組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及改性聚酰胺聚合物組合物領(lǐng)域，特別涉及一種反射板用聚酰胺組合 物。
【背景技術(shù)】
[0002] LED由于其超過傳統(tǒng)光源的許多優(yōu)點(diǎn)而越來越多地用作光源。LED總體上與白熾 光源和其他光源相比，消耗更少的功率、要求更低的工作電壓并且對機(jī)械沖擊具有良好的 抵抗力。因此，LED光源在許多用途中正替代白熾光源和其他光源并且已經(jīng)用于不相同的 領(lǐng)域中，如交通信號、內(nèi)部和外部照明、手機(jī)顯示屏、汽車顯示屏以及閃光燈等。
[0003] LED部件，如外殼和反射支架要求材料具有優(yōu)異的顏色穩(wěn)定性及抗高溫變色性。， 陶瓷可滿足以上要求，但陶瓷不僅價(jià)格高而且需要較高的加工處理技術(shù)，加工效率低。熱塑 性聚合物因?yàn)槠淇梢杂米髯⑺艹尚?，簡潔、靈活、高效，因此對聚合物組合物進(jìn)行了廣泛的 研宄和開發(fā)以便作為較低成本的材料來替代陶瓷。LED反射支架應(yīng)用要求具有良好不透光 性和出色反射特性。但是通常熱塑性聚合物在暴露于光和高溫中時(shí)易于發(fā)黃。例如在LED 封裝過程中，LED部件被加熱到約180°C下以便固化環(huán)氧樹脂或硅封裝劑。在進(jìn)行無鉛回 流焊操作時(shí)，LED部件也被暴露于高于260°C的溫度下。此外，在使用中，LED光源部件如汽 車大燈，使用溫度高于80°C的溫度。這種在高溫中的暴露造成了用于形成LED部件的聚合 物組合物的發(fā)黃。
[0004] 因此應(yīng)用于LED反射支架的熱塑性聚合物組合物，應(yīng)該符合多種要求包括高的光 反射率(可見光的反射率)、高的白度、良好的可加工性(例如良好的可模制性）、高的尺寸 穩(wěn)定性(低的線性膨脹系數(shù))、高的機(jī)械強(qiáng)度以及高的耐熱性(在暴露于高溫時(shí)低褪色及低 的反射損失)。
[0005] 如前所述，在LED封裝過程中，LED部件被加熱至一定溫度以使硅膠固化。這是LED 封裝必不可少的環(huán)節(jié)，而且是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。研宄發(fā)現(xiàn)，在這個(gè)過程中很容易產(chǎn)生硅膠固 化不完全甚至完全不固化的問題，致使后期的生產(chǎn)工序無法進(jìn)行，產(chǎn)品無法使用。對于如何 解決LED反射支架在暴露于光和熱中時(shí)白度和反射率下降的問題，有較多的專利和文獻(xiàn)進(jìn) 行描述；但鮮有提及在LED封裝過程中硅膠固化的問題，更沒有提及LED反射支架對硅膠固 化的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了能夠解決LED器件在封裝過程中易于出現(xiàn)的硅膠固化不完全甚至完全無法 固化的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)后期硅膠固化完全的反射板用聚酰 胺組合物。
[0007] -種反射板用聚酰胺組合物，按重量份計(jì)，包含如下組分： (A)IOO份的半芳香族聚酰胺PA/Z;其中，基于全部單體單元，PA/Z包含至少20mol%的 基于對苯二甲酸的重復(fù)單元；基于二胺的摩爾含量，PA/Z中還包含0. 01~5mol%的含仲胺基 團(tuán)的化合物Z; (B) 9-300份的白色顏料（BI)和/或增強(qiáng)填料（B2); 基于全部組份重量，該聚酰胺組合物的磷含量為30-3000ppm。
[0008] 優(yōu)選地，基于全部組份重量，該聚酰胺組合物的磷含量為50~1000ppm。
[0009] 其中，所述半芳族聚酰胺PA/Z的含量為基于該聚酰胺組合物總重量的20~95wt%， 優(yōu)選為30~70wt%。
[0010] 所述含有仲胺基團(tuán)的化合物Z選自nh(c2h4nh2)2、h2n[c2h4nh]2c2h4nh2、h2n[c2h4nh ]3C2H4NH2、NH[ (CH2) 4NH2)2、NH[ (CH2) 5NH2)2、NH[ (CH2) 6NH2)2、NH[ (CH2) 7NH2)2、NH[ (CH2) 8NH2) 2、 NH[ (CH2) 9NH2)2、NH[ (CH2) 1QNH2)2、NH[ (CH2)UNH2)2、NH[ (CH2) 12NH2)2、NH[ (CH2) 13NH2) 2、 NH[ (CH2) 14NH2)2、NH[ (CH2) 15NH2)2、NH[ (CH2) 16NH2)2、NH[ (CH2) 17NH2)2、NH[ (CH2) 18NH2) 2、H2N(H2C) 10NH(CH2) 5NH2、H2N(H2C)1(INH(CH2) 6NH2、H2N(H2C)1(INH(CH2) 7NH2、H2N(H2C)1(INH(CH2) 8NH2、H2N(H2C) 10 NH(CH2) 9NH2、H2N(H2C)1(INH(CH2)nNH2、H2N(H2C)1(INH(CH2) 12NH2、H2N(H2C)9NH(CH2)6CH(CH3)CH2NH2、 H2N(H2C)9NHCH2CH(CH3) (CH2) 6NH2、NH[ (CH2) 6CH(CH3)CH2NH2]2、NH[CH2CH(CH3) (CH2) 6NH2]2中的 一種或幾種。
[0011] 優(yōu)選地，所述含有仲胺基團(tuán)的化合物X的摩爾含量為0. 05~2mol%。
[0012] 所述白色顏料（BI)作為基本要素以使黃變的變化最小化并且賦予良好反射性，選 自包含但不僅限于二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、鉛白、硫酸鋅、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鋁。這些 顆粒的形狀不受具體限制；它們可以值得注意地是圓的、薄片狀的、扁平的等。
[0013] 該白色顏料優(yōu)選為二氧化鈦（TiO2);二氧化鈦的形式不受具體限制并且可以使用 多種多樣的結(jié)晶形式，如銳鈦礦形式、金紅石形式以及單斜晶類型。然而，金紅石形式是優(yōu) 選的，因?yàn)槠湔凵渎矢卟⑶移涔夥€(wěn)定性優(yōu)越。二氧化鈦的制備方式也可以是多種多樣的， 如硫酸法，氯化法。然而，氯化法是優(yōu)選的。
[0014] 二氧化鈦的表面處理上，可以使用單獨(dú)無機(jī)表面處理的，也可以使用單獨(dú)有機(jī)表 面處理劑的，還可以使用無機(jī)和有機(jī)混合處理的。較優(yōu)選的是單獨(dú)無機(jī)表面處理的和無機(jī) 有機(jī)混合處理的。
[0015] 無機(jī)表面處理劑包括但不限于A1203、Si02、ZrO2、硅酸鈉、鋁酸鈉、硅酸鈉鋁 (sodiumsilicatealuminium)、氧化鋅、云母等。表面處理劑可以單獨(dú)使用或以其組合使 用。
[0016] 有機(jī)表面處理劑包括但不限于聚二甲基硅氧烷、三甲基丙烷（TMP)、季戊四醇等。 表面處理劑可以單獨(dú)使用或以其組合使用。
[0017] 基于100重量份的二氧化鈦，約0. 3重量份或更少的二氧化鈦可以涂覆有無機(jī) 或有機(jī)表面處理劑。基于100重量份的二氧化鈦，優(yōu)選通過少于5重量份的Al2O3作為無 機(jī)表面處理劑涂覆的二氧化鈦。
[0018] 二氧化鈦的平均粒徑過大或過小均存在光反射率降低的情況，因此優(yōu)選在0. 1? 〇? 5ym，更優(yōu)選在0? 15?0? 4ym，特別優(yōu)選在0? 2?0? 3ym的范圍內(nèi)。此處，也可以將塊 狀或平均粒徑大的二氧化鈦適當(dāng)粉碎，根據(jù)需要用篩等進(jìn)行分級，從而達(dá)到上述平均粒徑 后使用。
[0019]如果存在，則該白色顏料存在的量基于該組合物的總重量優(yōu)選為至少lwt%、優(yōu)選 至少6wt%、更優(yōu)選地至少10wt%、并且最優(yōu)選地至少15wt%。此外，當(dāng)存在時(shí)，該白色顏料存 在的量基于根據(jù)本發(fā)明的組合物的總重量還優(yōu)選為最多50wt%、更優(yōu)選地最多40wt%。
[0020] 如果白色顏料的用量過低，反射性和耐黃變性會變差。如果白色顏料的用量過多 時(shí)，材料的韌性和成型性會變差。
[0021] 所述增強(qiáng)填料（B2)選自纖維狀、平板狀、針狀、交叉狀強(qiáng)化材料；所述纖維狀強(qiáng)化 材料選自玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、液晶聚合物（LCP)纖維、金屬纖維的一種或其 組合；所述平板狀強(qiáng)化材料選自云母、滑石的一種或其組合；所述針狀強(qiáng)化材料選自鈦酸 鉀晶須、硼酸鋁晶須、碳酸鈣晶須、硫酸鎂晶須、硅灰石、海泡石、硬硅鈣石、氧化鋅晶須的一 種或其組合；所述交叉狀強(qiáng)化材料二氧化硅、氧化鋁、碳酸鋇、碳酸鎂、氮化鋁、氮化硼、鈦酸 鉀、硅酸鋁（高嶺土、粘土、葉臘石、膨潤土)、硅酸鈣、硅酸鎂(綠坡縷石)、硼酸鋁、硫酸鈣、硫 酸鋇、硫酸鎂、石棉、玻璃珠、石墨、碳納米管、碳化硅、絹云母、水滑石、二硫化鉬、酚醛樹脂、 交聯(lián)苯乙烯系樹脂、交聯(lián)丙烯酸系樹脂的一種或其組合。
[0022] 為了提高在聚酰胺中的分散性、或者提高與聚酰胺的粘合性，這些強(qiáng)化材料的表 面可以通過硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂等高分子或其 它低分子的化合物進(jìn)行表面處理。
[0023] 上述增強(qiáng)填料中，從低成本、可獲得力學(xué)強(qiáng)度高的成型品來考慮，優(yōu)選纖維狀增強(qiáng) 填料和/或針狀增強(qiáng)填料。從高強(qiáng)度、低成本的觀點(diǎn)考慮，該增強(qiáng)填料優(yōu)選使