注塑成形性优良的高热传导性热塑性树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及注塑成形性优良的高热传导性热塑性树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，将热塑性树脂成形体应用于计算机或显示器的壳体、电子设备材料、 汽车的内外装饰材料、照明器具部件、便携式电话等便携式电子机器等各种用途时，由于塑 料与金属材料等无机物相比热传导性较差，有时存在所产生的热难以释放的问题。为了解 决上述问题，本领域中广泛尝试了在热塑性树脂中大量调配高热传导性无机物来得到高热 传导性树脂组合物。对于高热传导性无机化合物，可使用石墨、碳纤维、低熔点金属、氧化 铝、氮化铝等高热传导性无机物填料。但是高量填充有这些填料的热塑性树脂组合物由于 填料含量高而存在熔接强度大幅下降的问题。
[0003] 作为用于提高热塑性树脂的熔接强度的方法，例如专利文献1中例示了一种针对 填料填充量少的热塑性树脂组合物使用控制了官能团的有机化合物的方法。但是，专利文 献1公开的方法中需要合成有机化合物，故耗时耗力的问题大。另外，专利文献2中例示了 一种针对填料填充量少的热塑性树脂组合物使用具有特定纵横比的玻璃纤维的方法，但是 该方法需要在熔融混炼后控制玻璃纤维长的工序，因此所能包含的填料受限而可能无法大 量填充其它填料。此外，高量填充有填料的热塑性树脂会出现不仅成形性差且熔接部强度 低的新问题。
[0004] 因此，难以制造对高量填充有填料的热塑性树脂保持优良熔接强度的组合物。
[0005] 〔现有技术文献〕
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本国公开专利公报"特开2012-031394号公报"
[0008] 专利文献2 :日本国公开专利公报"特开2009-275172号公报"
【发明内容】
[0009] 〔发明所要解决的技术问题〕
[0010] 现有技术中的方法难以制造呈现高热传导性且保持优良的熔接强度的高热传导 性树脂组合物。
[0011]〔用于解决技术问题的方案〕
[0012] 本发明者为了解决上述技术问题而进行了深入研究，发现将下述的热塑性树脂组 合物注塑成形而得到的成形体表现出了优良的熔接强度，从而完成了本发明。该热塑性树 脂组合物含有：(A)重均分子量为50,000~200,000的热塑性聚酯系树脂；(B)由聚对苯 二甲酸亚烷酯系嵌段共聚物构成的改性剂，其中该聚对苯二甲酸亚烷酯系嵌段共聚物包含 聚醚链段、和以对苯二甲酸亚乙酯单元为主要构成成分的聚对苯二甲酸亚乙酯系链段；和 (C)选自由石墨、导电性金属粉、软磁性铁素体、碳纤维、导电性金属纤维、氧化锌、氮化硼、 氮化铝、氮化硅、氧化铝、氧化镁、碳酸镁、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铍和金刚石构成的群族 中的1种以上的高热传导性无机化合物。
[0013] 即，本发明涉及一种高热传导性树脂组合物，其是含有下述（A)~（C)的高热传导 性热塑性树脂组合物，其中，相对于（A)热塑性聚酯系树脂100重量份，含（B)聚对苯二甲 酸亚烷酯系嵌段共聚物20~200重量份以及（C)高热传导性无机化合物20~250重量份。
[0014] (A)为重均分子量50,000~200,000的热塑性聚酯系树脂，
[0015] (B)为包含聚醚链段、和以对苯二甲酸亚乙酯单元为主要构成成分的聚对苯二甲 酸亚乙酯系链段的聚对苯二甲酸亚烷酯系嵌段共聚物，
[0016] (C)为高热传导性无机化合物。
[0017] 〔发明的效果〕
[0018] 根据本发明的组合物，可制造表现出高热传导性和具优良的强度，且特别是即使 填料的填充量大也可保持强熔接部的热塑性树脂组合物。
【附图说明】
[0019] 图1是为了使用实施例1~5及比较例1中得到的样品颗粒所制得的供进行杜邦 冲击试验的A1嵌入成形（insert molding)体的示图，图1的A是正视图，图1的B是侧面 的截面图，图1的C是侧视图。
[0020] 〔符号说明〕
[0021] 1高热传导性树脂
[0022] 2 A1嵌入部件
[0023] 3 浇口
[0024] 4熔接部
【具体实施方式】
[0025] 作为本发明中使用的（A)热塑性聚酯系树脂，可以使用：非晶性脂肪族聚酯、非晶 性半芳香族聚酯、非晶性全芳香族聚酯等非晶性热塑性聚酯系树脂；结晶性脂肪族聚酯、结 晶性半芳香族聚酯、结晶性全芳香族聚酯等结晶性热塑性聚酯系树脂；液晶性脂肪族聚酯、 液晶性半芳香族聚酯、液晶性全芳香族聚酯等液晶性热塑性聚酯系树脂等。
[0026] (A)热塑性聚酯系树脂中，作为结晶性热塑性聚酯的具体例，不仅可举出聚对苯二 甲酸亚乙酯、聚对苯二甲酸亚丙酯、聚对苯二甲酸亚丁酯、聚2,6-萘二甲酸亚乙酯、聚萘二 甲酸亚丁酯、聚1，4_亚环己基二亚甲基对苯二甲酸酯、以及聚1，2_双（苯氧基）乙烷-4， 4' -二羧酸亚乙酯等，还可举出聚间苯二甲酸亚乙酯/聚对苯二甲酸亚乙酯、聚对苯二甲酸 亚丁酯/聚间苯二甲酸亚丁酯、聚对苯二甲酸亚丁酯/聚癸烷二羧酸亚丁酯、以及聚环己烷 二亚甲基对苯二甲酸酯/聚环己烷二亚甲基间苯二甲酸酯等这些结晶性共聚聚酯等。
[0027] 这些结晶性聚酯中，从结晶速度最佳且可大幅度改善成形性的观点、以及与（B) 聚对苯二甲酸亚烷酯系嵌段共聚物的相溶性优良的观点出发，优选采用聚对苯二甲酸亚烷 酯热塑性聚酯树脂。其中，优选使用聚对苯二甲酸亚乙酯、聚对苯二甲酸亚丙酯、聚对苯二 甲酸亚丁酯、聚2,6_萘二甲酸亚乙酯、聚萘二甲酸亚丁酯、聚1，4_亚环己基二亚甲基对苯 二甲酸酯等。
[0028] 从能够进一步优化成形性的观点、以及所得到的组合物的强度和刚性优良的观点 出发，（A)热塑性聚酯系树脂优选是聚对苯二甲酸亚乙酯系热塑性聚酯树脂。
[0029] 作为本发明的（A)热塑性聚酯系树脂，若是使用聚对苯二甲酸亚乙酯系热塑性树 脂聚酯树脂，则使用通常称之为APET (Amorphous Polyethylene Terephthalate)的树脂是 具效果性的。作为APET的具体化合物，可以举出对苯二甲酸-乙二醇-双酚A环氧乙烷 加成物（1~4)缩聚物。在此，APET由基于差示扫描热量测定的下述解析来确定。即，将 树脂颗粒以280°C加热30s的时间，然后立即用冰冷却，并在10Cel/min的升温条件下对冷 却后的试料进行测定，将在200°C以上的范围内没有明显出现融解峰的物质、或融解热量在 5〇J/g以下的物质确定为APET。另外，即使不是APET，但如果融解热量在100J/g以下，则也 可期待熔接强度的改善。
[0030] 本发明中使用的热塑性聚酯系树脂的重均分子量为50,000~200,000。热塑性 聚酯系树脂的重均分子量通常为50,000~195,000,优选为50,000~190,000,更优选为 80,000~180,000。若重均分子量在50,000以下，则强度和耐久性等达不到预期值，因而 不优选。另外，重均分子量也可以超过200,000,但有可能使成形加工性降低，强度、耐久性 变差。本发明中使用的热塑性聚酯系树脂的IV值通常为1. 0~1. 4。
[0031] 本发明中使用的（B)聚对苯二甲酸亚烷酯系嵌段共聚物包含下述聚醚链段、和以 对苯二甲酸亚烷酯单元为主要构成成分的聚对苯二甲酸亚烷酯系链段，所述聚醚链段是选 自由下述通式（1)所示的聚醚化合物和下述通式（2)所示的聚醚化合物所构成的群族中的 至少一种聚醚链段，且分子量为400以上，
[0032] 通式（1):
[0033] HO- (R^) k-H (1)
[0034] (式中，R1表示碳原子数2~5的烷基，k表示5以上的整数，k个R 1可以彼此不 同），
[0035] 通式（2):
[0036] H-(0R2)n-0-Ph-X_Ph-0-(R 20)n-H (2)
[0037] (式中，R2表示碳原子数2~5的烷基，X表示-C (CH 3) 2_或-S02-，Ph表示C6H4, m 及η分别为1以上的整数，且m+n为3以上的整数，m个R2及η个R2均可以彼此不同）。聚 醚链段、聚对苯二甲酸亚烷酯链段各自的制造方法没有特别的限定，可以使用公知的聚合 方法。
[0038] 共聚成分中，聚对苯二甲酸亚烷酯链段是以对苯二甲酸亚烷酯单元作为主要构成 成分的链段，该对苯二甲酸亚烷酯单元是使用对苯二甲酸或具有酯形成能力的对苯二甲酸 衍生物作为酸成分，并使用烷二醇或具有酯形成能力的烷二醇衍生物作为二醇成分来得到 的。本发明中，所谓以对苯二甲酸亚烷酯单元作为主要构成成分是指，聚酯链段中80摩 尔％以上由对苯二甲酸亚烷酯单元构成。
[0039] 作为聚对苯二甲酸亚烷酯链段的聚合方法，例如可以举出如下方法：首先，通过 使对苯二甲酸与乙二醇、丁二醇等烷二醇在无催化剂或者催化剂的存在下直接酯化的方 法、或者使对苯二甲酸二甲酯与烷二醇在催化剂的存在下进行酯交换的方法等，来合成低 聚合度的聚合物，接着将该低聚合度的聚合物与锑、钛、锗等的催化剂化合物保持在例如约 230~300°C左右的温度、例如ITorr以下的真空下，并通过熔融缩聚或固相缩聚的方式进 行缩聚，由此制造聚对苯二甲酸亚烷酯链段。
[0040] 作为烷二醇，可以举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、癸二醇、新戊二醇、环己烷 二甲醇、环己二醇等化合物或它们的具有酯形成能力的衍生物。
[0041] 关于用以构成（B)聚对苯二甲酸亚烷酯系嵌段共聚物的对苯二甲酸亚烷酯链段， 从结晶速度最佳且能够大幅度改善成形性的观点出发，优选是聚对苯二甲酸亚乙酯链段。 共聚成分中，聚醚链段是选自由下述通式（1)所示的聚醚化合物和下述通式（2)所示的聚 醚化合物所构成的群族中的至少一种聚醚链段，且分子量为400以上，
[0042] 通式（1):
[0043] HO- (R^) k-