具有改进的熔体粘度的导热组合物及其模制品的制作方法_2

文档序号:9681389阅读:来源:国知局
性的"或者(或)",而非排 它性的"或者(或)"。例如,以下任一条件都适用条件A "或" B:A是真(或存在)并且B 是假(或不存在),A是假(或不存在)并且B是真(或存在),以及A和B均为真(或存 在)。
[0036] 此外,在本发明的要素或组分之前的不定冠词"一"和"一种"意图表示所述要素 或组分的出现(即发生)次数没有限制性。因此"一"或"一种"应理解为包括一种或至少 一种,除非明确表示数量为单数,否则单数形式的所述要素或组分也包括复数的情况。
[0037] "mol %"是指摩尔百分比。
[0038] 在本发明的说明书和权利要求书中,术语"均聚物"是指由一种重复单元的聚合得 到的聚合物。例如,术语"聚对苯二甲酸丙二醇酯均聚物"是指任何基本上由一种对苯二甲 酸丙二醇酯的重复单元构成的聚合物。
[0039] 如本文使用的,术语"共聚物"是指包含由两种或更多种共聚单体共聚所得到的共 聚单元的聚合物。"二元共聚物"是指基本上由源自两种共聚单体的单元构成的聚合物,而 "三元共聚物"是指基本上由源自三种共聚单体的单元构成的共聚物。例如,术语"聚对苯 二甲酸丙二醇酯共聚物"是指任何包含或得自至少约60mol %或更高的对苯二甲酸丙二醇 酯的聚合物,并且所述聚合物的其他部分得自除了对苯二甲酸和1,3-丙二醇或形成其酯 的等同物之外的单体。术语"聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物"也是相似地定义。
[0040] 本发明的实施方案,包括在
【发明内容】
部分中所述本发明的实施方案以及本文下述 的任何其他的实施方案,均可任意地进行组合,并且对于实施方案中变量的描述不仅适用 于本发明的聚酯组合物,而且还适用于由其制备的模制品和纤维制品。
[0041] 除非具体说明,本文所描述的材料、方法和实例仅是示例性的,而非限制性的。尽 管与本文所述的那些方法和材料类似或等同的方法和材料可用于本发明的实施或测试,但 本文仍描述了合适的方法和材料。
[0042] 以下详细描述本发明。
[0043] 鉬分(a)聚合物某体
[0044] 适用于本发明的导热组合物中的组分(a)的聚合物基体可以是聚酯或聚酰胺。
[0045] 根据本发明,用作组分(a)的聚酯可以是聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二 甲酸丁二醇酯(PBT)、或其共混物或共聚物。
[0046] 在一个实施方案中,在本发明的导热组合物中,所述组分(a)是聚酯,其包括聚对 苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、或其共混物或共聚物。
[0047] 当采用聚酯共聚物时,构成共聚物的二羧酸组分可由一种或多种选自以下的化合 物制备:⑴碳原子数为4-12个的直链、环状和支化的脂族二羧酸,例如琥珀酸、戊二酸、己 二酸、壬二酸、癸二酸、1,12-十二烷二羧酸、1,4_环己烷二羧酸;(2)碳原子数为8-12个的 芳族二羧酸,例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸或2, 6-萘二羧酸;或这些二羧酸的 可形成酯的等同物。此外,构成共聚物的二醇组分可由一种或多种选自以下的化合物制备: (3)碳原子数为2-8个的直链、环状和支化的脂族二醇,例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙 二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2, 2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲 基-1,3-丙二醇、1,4-环己烷二甲醇或1,4-环己烷二醇;以及(4)碳原子数为4-10个的 脂族和芳族醚二醇,例如氢醌双(2-羟乙基)醚。
[0048] 这些二羧酸和/或二醇可单独使用,或以两种或更多种共聚单元的混合物的形式 使用。主要共聚单元可以至少约60mol %、优选约70mol %或更多的量存在于所述共聚物 中。
[0049] PTT是可通过1,3-丙二醇和对苯二甲酸、或1,3-丙二醇和对苯二甲酸二甲酯的缩 聚而制备的聚酯。用于制备PTT的1,3-丙二醇优选从可再生来源通过生化方法得到("生 物来源的" 1,3-丙二醇)。PTT可以是PTT均聚物、PTT共聚物或其共混物。PTT共聚物优 选包含至少约70mol %,或至少约80mol %,或至少约90mol %,或至少约95mol %的对苯二 甲酸丙二醇酯作为主要共聚单元。PTT共聚物可包含最多达30mol %的其他的一种或多种 次要共聚单元,所述次要共聚单元由除了 1,3-丙二醇之外的二醇或除了对苯二甲酸之外 的二羧酸制备。优选组分(a)的聚酯是PTT均聚物。
[0050] 根据本发明,优选组分(a)的聚酯选自PTT均聚物、包含70mol %或更多的对苯二 甲酸丙二醇酯作为主要共聚单元的PTT共聚物或其共混物。更优选组分(a)的聚酯是PTT 均聚物。
[0051 ] PBT是可通过1,4- 丁二醇和对苯二甲酸、或1,4- 丁二醇和对苯二甲酸二甲酯的缩 聚而制备的聚酯。PBT可以是PBT均聚物、PBT共聚物或其共混物。PBT共聚物优选包含至 少约70mol %,或至少约80mol %,或至少约90mol %,或至少约95mol %的对苯二甲酸丁二 醇酯作为主要共聚单元。PBT共聚物可包含最多达30mol %的其他的一种或多种次要共聚 单元,所述次要共聚单元由除了 1,4-丁二醇之外的二醇或除了对苯二甲酸之外的二羧酸 制备。优选组分(a)的聚酯是选自PBT均聚物、包含70mol%或更多的对苯二甲酸丁二醇酯 作为主要共聚单元的PBT共聚物或其共混物。更优选组分(a)的聚酯是PBT均聚物。
[0052] 聚酯和用于制备它们的方法是本领域技术人员所熟知的。美国专利6, 277, 947和 7, 531,617公开了用于制备PTT的方法。出于简要的目的,本文省略对于PBT制备的进一步 描述。
[0053] 本发明中所用聚酯的特性粘度不受特别限制,但考虑其可模塑性,在本发明导热 组合物中,用作所述组分(a)的聚酯的特性粘度为至少约0.5dL/g,优选为至少约0.7dL/g, 更优选为至少约〇. 9dL/g,并且最优选为至少约1. OdL/g。此外,在本发明导热组合物中,用 作所述组分(a)的聚酯的特性粘度最高为约2.0dL/g,优选最高为约1.8dL/g,更优选最高 为约1. 5dL/g,并且最优选最高为约1. 2dL/g。
[0054] 在一个实施方案中,在本发明的导热组合物中,用作所述组分(a)的聚酯是特性 粘度为约〇. 6-2. OdL/g的PTT均聚物或PTT共聚物。在另一个实施方案中,在本发明的导 热组合物中,所述聚酯是特性粘度为约0. 7-2. OdL/g的PBT均聚物或PBT共聚物。
[0055] 合适的聚酯可购自商业来源,例如来自BASF的UltradurK l〉m';来自DuPont的 Sorona? PTT、仁:rast;in'sl PBT ;来自 Toray Industries, Inc 的Toraycon? PBT 和来自台湾 长春化工的LongliteK PBT。
[0056] 在本发明的导热组合物中,用作组分(a)的聚酰胺可以是本领域技术人员已知的 由内酰胺或氨基羧酸制得的任何聚酰胺,或其共混物或共聚物。
[0057] 源于单一反应物(如内酰胺、氨基羧酸酯)的聚酰胺、以及这些成分的共聚物 (被称为 AB 型聚醜胺)可参见 Nylon Plastics (Melvin L. Kohan 编,1973, John Wiley and Sons,Inc.),并且可以包括脂肪族聚酰胺如聚酰胺6、聚酰胺11 (聚-ω-十一碳酰胺)、和 聚酰胺12(聚-ω-十二碳酰胺)等。
[0058] 由二胺和二酸缩合制得的另一种公知的聚酰胺被称为ΑΑΒΒ型聚酰胺,包括脂肪 族聚酰胺如聚酰胺6, 6、聚酰胺6, 10 (聚癸二酰己二胺)、聚酰胺6, 12 (聚十二碳二酰己二 胺)、聚酰胺4, 6 (聚己二酰丁二胺)、和聚酰胺12, 12 (聚十二碳二酰十二碳二胺)等。
[0059] 在本发明的组合物中,适合用作所述组分(a)的聚酰胺包括聚酰胺6、聚酰胺4,6、 聚酰胺6, 6、聚酰胺6, 10、聚酰胺6, 12、聚酰胺11、聚酰胺10, 10、聚酰胺10, 12、聚酰胺12、 聚酰胺12, 12、或其共混物或共聚物。
[0060] 在一个实施方案中,在本发明的导热组合物中,所述组分(a)是聚酰胺,其包括聚 酰胺6、聚酰胺4, 6、聚酰胺6, 6、聚酰胺6, 10、聚酰胺6, 12、聚酰胺11、聚酰胺10, 10、聚酰胺 10, 12、聚酰胺12、聚酰胺12, 12、或其共混物或共聚物。
[0061] 在另一个实施方案中,在本发明的导热组合物中,所述组分(a)是聚酰胺,其包括 聚酰胺6、聚酰胺6, 6、或其共混物或共聚物。
[0062] 在又一个实施方案中,在本发明的组合物中,用作所述组分(a)的聚酰胺是聚酰 胺6。
[0063] 由于聚酰胺及其工艺是本领域技术人员公知的,为行文简洁起见,本文中略去其 相关描述。
[0064] 适用于本发明的聚酰胺可购自商业来源,例如来自E. I.内穆尔杜邦公司(DuPont Ε· I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington,DE 下文称作"杜邦")的Zytel'',来自 BASF的Ultramicf:和来自DSM的Akulon?。以上列举是例举性而非穷举性的。
[0065] 在本发明的导热组合物中,基于所述导热组合物总重量,所述组分(a)的聚酯或 聚酰胺的含量为约29重量%至约79重量%,或约34重量%至约74重量%,或约39重量% 至约69重量%,或约44重量%至约64重量%。
[0066] 鉬分(b)的氣化铝<
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