Led照明箱体用的散热性树脂组合物及该led照明用散热性箱体的制作方法

专利名称：Led照明箱体用的散热性树脂组合物及该led照明用散热性箱体的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED照明箱体用的散热性树脂组合物及该LED照明用散热性箱体。
背景技术：
目前的LED照明箱体用的散热部件中使用金属铝，但由于其热辐射率极小，因此，通过氧化招膜处理(alumite treatment)、涂装、加工成叶片形状,赋予热福射率来进行使用。因此，具有生产率差和高成本的问题，强烈希望将金属铝替换为使用生产率优异的热塑性树脂的注射成型体。然而，相对于金属铝，热塑性树脂的热传导性极小，因此散热性差，在LED照明箱体用的散热部件中使用时，不赋予热传导性则无法使用。作为赋予热塑性树脂以热传导性的方法，提出了配合高热传导性填料的方法(专利文献广6)。然而，LED照明箱体除了散热性以外还需要阻燃性、绝缘性、良好的成型加工性，由于没有满足所有这些性能的 热塑性树脂，因此，LED照明箱体的树脂化仍然没有实现。另外，最近还要求因树脂化带来的轻量化、白色美丽的外观。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-069309号专利文献2 日本特开2004-059638号专利文献3 :日本特开2008-033147号专利文献4 日本特开2008-195766号专利文献5 日本特开2008-270709号专利文献6 :日本特开2006-117814号

发明内容
发明要解决的问题本发明的课题是提供散热性、阻燃性、绝缘性和成型加工性优异，且比重低、具有高白色度的新型LED照明箱体用的散热性树脂组合物以及将该散热性树脂组合物成型加工而形成的LED照明用散热性箱体。用于解决问题的方案根据本发明，提供一种LED照明箱体用的散热性树脂组合物，其特征在于，相对于100质量份由4(Γ65质量％聚酰胺树脂(Α)、33. 5飞9. 8质量％金属氢氧化物系阻燃剂(B)和O. 2^1. 5质量％聚四氟乙烯树脂(C)组成的热塑性树脂组合物(X)，含有5 200质量份由5^100质量％氮化硼(D)和(Γ95质量％无机氧化物填料(E)组成的无机填料(Y)，且热导率为I. Off/m · K以上。本发明人等为了获得散热性、阻燃性、绝缘性和成型加工性优异、且比重低、具有高白色度的树脂组合物而进行了深入研究，结果发现，通过以上述比例含有聚酰胺树脂、金属氢氧化物系阻燃剂、聚四氟乙烯树脂和氮化硼，首次获得了具有上述所需特性的树脂组合物，由此完成了本发明。根据本发明人等的研究发现，使用其它树脂代替聚酰胺树脂时，成型加工性和阻燃性恶化，因此，聚酰胺树脂的使用是不可或缺的。另外发现，使用金属氢氧化物系阻燃剂以外的阻燃剂时，成型加工性、阻燃性和热传导性均恶化，因此必须利用金属氢氧化物系阻燃剂。还发现，使用除了聚四氟乙烯树脂以外的防滴剂时，成型加工性和阻燃性恶化，因此，必须利用聚四氟乙烯树脂。进一步发现，使用不含氮化硼或仅氮化物以外的无机填料时，热传导性大幅变差，因此，必须利用氮化物。根据以上研究明确了，为了获得具有以上所需的特性的树脂组合物，必须含有聚酰胺树脂、金属氢氧化物系阻燃剂、聚四氟乙烯 树脂和氮化硼的全部四种成分。进而，对含量进行研究时发现，例如，金属氢氧化物系阻燃剂、聚四氟乙烯树脂或无机填料的含量大于上述范围的上限时，成型加工性恶化，因此，为了获得所需特性的树脂组合物，必须将这些成分的含量设定在上述范围的上限以下。另外发现，金属氢氧化物系阻燃剂或聚四氟乙烯树脂的含量小于上述范围的下限时，阻燃性变差，因此，为了获得所需特性的树脂组合物，必须将这些成分的含量设定在上述范围的下限以上。从以上可以看出，上述所需特性是通过按上述成分组成含有上述四种成分才首次实现的。以下对本发明的各种实施方式进行说明。以下所示的各种实施方式可以相互组
口 ο优选的是，氮化硼(D)通过激光衍射散射法测定的体积平均粒径为5 25 μ m。优选的是，氮化硼(D)通过粉末X射线衍射法测定的石墨化指数(GI)为4以下。优选的是，无机填料(Y)由1(Γ90质量％氮化硼和1(Γ90质量％无机氧化物填料(E)组成。优选的是，无机氧化物填料(E)通过激光衍射散射法测定的体积平均粒径为
O.I I μ m0优选的是，金属氢氧化物系阻燃剂(B)为氢氧化镁。优选的是，无机氧化物填料(E)为氧化钛。本发明还提供了将上述记载的散热性树脂组合物成型加工而形成的LED照明用散热性箱体。该LED照明用散热性箱体优选为注射成型体。发明的效果本发明的散热性树脂组合物热导率、热辐射率、体积电阻率和亮度(L*)高，阻燃性优异、比重低，且成型加工性优异，因此，作为LED照明用箱体使用时，可发挥以下的效果。(i)由LED部的发热部向箱体热传导，从整个箱体进行热辐射，因此，抑制了 LED部的蓄热，可防止因LED的热导致的损坏。(ii)由于箱体部的热辐射是良好的，因此可抑制箱体部的高温化，可防止因接触导致的烫伤等事故。(iii)具有阻燃性、绝缘性，安全性高。(iv)轻量。(V)成型加工性优异，还可注射成型，因此生产率优异。
(vi)可获得白色美丽的散热性箱体。


图I为表示LED照明箱体的图。(a)为从正上方观察的图，(b)是从正侧面观察的图。图2为表示安装有LED照明基板的底板的图。(C)是从正上方观察的图，(d)是从正侧面观察的图，(e)是从正下方观察的图。图3为表示使用图I的LED照明箱体和图2的装配有LED照明基板的底板而进行的散热性评价方法的图。(f)是从正上方观察的图，(g)是从正侧面观察的图。
具体实施方式

〈术语说明〉在本说明书中，符号表示“以上”和“以下”的意思，例如“Al”的记载是指A以上且B以下。另外，“含有”包括“实质上由…组成”和“由…组成”的意思。以下详细说明本发明的实施方式。聚酰胺树脂(A)是由在主链上具有酰胺键(-C0-NH-)的单体形成的树脂，有脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺、脂环族聚酰胺。例如，可列举出尼龙4、尼龙6、尼龙8、尼龙11、尼龙12、尼龙4，6、尼龙6，6、尼龙6，10、尼龙6，12、尼龙6T、尼龙6/6，6、尼龙6/12、尼龙6/6T、尼龙6/61等。由于聚酰胺树脂(A)是具有酰胺键的极性聚合物，因此，与金属氢氧化物系阻燃剂
(B)、端面具有氨基、羟基的氮化硼(D)以及无机氧化物填料(E)的亲和性高，能够以高浓度含有。从与金属氢氧化物系阻燃剂(B)、氮化硼(D)以及无机氧化物填料(E)的亲和性、成型加工性、易获得性的观点来看，聚酰胺树脂(A)优选使用尼龙6、尼龙6，6、尼龙12。尼龙6是由式(I)所示的重复单元形成的树脂，尼龙6，6是由式(2)所示的重复单元形成的树脂，尼龙12是由式(3)所示的重复单元形成的树脂。其中，η表示聚合度。[化学式I]
权利要求
1.一种LED照明箱体用的散热性树脂组合物，其特征在于，相对于100质量份由4(Γ65质量％聚酰胺树脂(Α)、33. 5飞9. 8质量％金属氢氧化物系阻燃剂(B)和O. 2^1. 5质量％聚四氟乙烯树脂(C)组成的热塑性树脂组合物(X)，含有5 200质量份由5 100质量％氮化硼(D)和(Γ95质量％无机氧化物填料(E)组成的无机填料(Y)，且热导率为I. Off/m · K以上。
2.根据权利要求I所述的散热性树脂组合物，其中，氮化硼(D)通过激光衍射散射法测定的体积平均粒径为5 25 μ m。
3.根据权利要求I或2所述的散热性树脂组合物，其中，氮化硼(D)通过粉末X射线衍射法测定的石墨化指数(GI)为4以下。
4.根据权利要求广3中的任一项所述的散热性树脂组合物，其中，无机填料(Y)由10^90质量％氮化硼(D)和1(Γ90质量％无机氧化物填料(E)组成。
5.根据权利要求4所述的散热性树脂组合物，其中，无机氧化物填料(E)通过激光衍射散射法测定的体积平均粒径为O. Γ μ m。
6.根据权利要求1飞中的任一项所述的散热性树脂组合物，其中，金属氢氧化物系阻燃剂(B)为氢氧化镁。
7.根据权利要求广6中的任一项所述的散热性树脂组合物，其中，无机氧化物填料(E)为氧化钛。
8.—种LED照明用散热性箱体，其是将权利要求f 7中的任一项所述的散热性树脂组合物成型加工而形成的。
9.根据权利要求8所述的LED照明用散热性箱体，其为注射成型体。
全文摘要
本发明提供散热性、阻燃性、绝缘性和成型加工性优异且比重低、具有高白色度的新型LED照明箱体用的散热性树脂组合物以及将该散热性树脂组合物成型加工而形成的LED照明用散热性箱体。本发明包括LED照明箱体用的散热性树脂组合物以及将该散热性树脂组合物成型加工而形成的LED照明用散热性箱体，该组合物的特征在于，相对于100质量份由40~65质量%聚酰胺树脂(A)、33.5~59.8质量%金属氢氧化物系阻燃剂(B)和0.2~1.5质量%聚四氟乙烯树脂(C)组成的热塑性树脂组合物(X)，含有5~200质量份由5~100质量%氮化硼(D)和0~95质量%无机氧化物填料(E)组成的无机填料(Y)，且热导率为1.0W/m·K以上。
文档编号F21Y101/02GK102822279SQ20118001704
公开日2012年12月12日 申请日期2011年3月25日 优先权日2010年4月7日
发明者下木场裕一, 野口哲央, 石井聪 申请人:电气化学工业株式会社