聚碳酸酯组合物的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚碳酸酯组合物（polycarbonate composition)，且特别涉及一 种导电性及绝缘性优异的聚碳酸酯组合物。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于聚碳酸酯树脂（polycarbonate resin)具有耐冲击性及单位体积质 量轻、易加工、绝缘性强等优点，已被广泛生产与应用于光电产业、生物科技产业或资讯电 子产业等领域。
[0003] 随着聚碳酸树脂在各领域的应用越来越广泛，鉴于电子装置等的高度集成化、微 小型化，在电性绝缘的前提下，对聚碳酸树脂的导热散热性能的要求提高。聚碳酸树脂本身 导热性不佳，目前通常以添加陶瓷填料来提升聚碳酸树脂的导热性。然而，同时具有高绝缘 性及高导热性的填料种类稀少，故为了避免聚碳酸树脂的绝缘特性降低，目前填料的使用 上仍有诸多限制。因此，开发具有良好导热性及绝缘性且制造成本低的聚碳酸树脂组合物 仍是目前此领域极欲发展的目标。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种聚碳酸酯组合物，其同时具有高导热性、高绝缘性以及较低的制 造成本。
[0005] 本发明的聚碳酸酯组合物包括聚碳酸酯、石墨以及云母，其中石墨与云母的重量 比为0. 15至1. 75。
[0006] 在本发明的一实施方式中，上述石墨与云母的重量比为0. 2至1. 5。
[0007] 在本发明的一实施方式中，以上述聚碳酸酯组合物的总重量计，聚碳酸酯的含量 大于或等于45wt%。
[0008] 在本发明的一实施方式中，以上述聚碳酸酯组合物的总重量计，聚碳酸酯的含量 为 45wt% 至 70wt%。
[0009] 在本发明的一实施方式中，上述聚碳酸酯的烙体流动指数（Melt flowindex)MI小 于或等于10。
[0010] 在本发明的一实施方式中，以上述聚碳酸酯组合物的总重量计，石墨的含量为 5wt% 至 35wt%。
[0011] 在本发明的一实施方式中，以上述聚碳酸酯组合物的总重量计，云母的含量为 15wt% 至 40wt%。
[0012] 在本发明的一实施方式中，上述云母的含铁量小于500ppm。
[0013] 在本发明的一实施方式中，上述云母的黄色指数n小于10。
[0014] 本发明的聚碳酸酯组合物包括聚碳酸酯、石墨以及云母，其中以聚碳酸酯组合物 的总重量计,聚碳酸酯的含量大于或等于45wt%,石墨的含量为10wt%至30wt%,云母的含量 为 20wt% 至 25wt%。
[0015] 基于上述，本发明所提出的聚碳酸酯组合物含有石墨与云母，藉此使得聚碳酸酯 组合物同时具有高导热性及高绝缘性。另外，由于云母的价格便宜，本发明所提出的聚碳酸 酯组合物制造成本能够降低。
[0016] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实验例作详细说明如下。
【具体实施方式】
[0017] 在本文中，由"一数值至另一数值"表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举 该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围 内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明 文写出该任意数值和该较小数值范围一样。
[0018] 为了制备出具有高导热性、高绝缘性以及低制造成本的聚碳酸酯组合物，本发明 提出一种聚碳酸酯组合物，其可达到上述优点。
[0019] 本发明的一实施方式提供一种聚碳酸酯组合物，包括聚碳酸酯、石墨以及云母。以 下将详细说明这三种成分。
[0020] 聚碳酸酯
[0021] 聚碳酸酯的合成方法并无特别的限制，一般的方法有光气法、酯交换法、开环聚合 法及二氧化碳聚合法等。详细而言，光气法为在一均质系统或非均质系统中将溶于碱液的 二羟基芳基类化合物和溶于溶剂（如二氯甲烷）的光气（phosgene)以胺类为触媒进行聚 合反应。酯交换法为在熔融状态将二羟基芳基类化合物与碳酸酯系化合物（如二苯基碳酸 酯、二甲基碳酸酯）进行酯交换反应。较佳地，酯交换法是将二羟基芳基类化合物及碳酸酯 系化合物在熔融状态下进行酯交换反应。
[0022] 聚碳酸酯的种类并无特别的限制，聚碳酸酯可以是任何已知的单一单体聚碳酸 酯或共聚碳酸酯。另外，较佳地，聚碳酸酯可利用二羟基芳基类化合物与碳酸酯系化合物 进行酯交换反应而制得。详细而言，二羟基芳基类化合物是选自于二羟基联苯类化合物、 双_ (羟苯基）烷类化合物、双_ (羟苯基）双烷类化合物、双_ (羟苯基）_硫化物、双_ (羟 苯基）醚类化合物、双_(羟苯基）酮类化合物、双_(羟苯基）亚砜类化合物、双_(羟苯 基）砜类化合物、烷基环亚己基双酚类化合物、双_(羟苯基）_二异丙基苯类化合物、上述 化合物的烷化衍生物、上述化合物的卤化衍生物或其组合。
[0023] 前述二羟基芳基类化合物的具体实例包括4, 4-二羟基联苯、2, 2-二 (4_ 羟基苯基）丙烷（2, 2-bis(4_hydroxyphenyl)propane，简称双酌? A(bisphenol A))、2,4-双-(4-羟苯基）-2-甲基丁烷、1，1-双-(4-羟苯基）-环己烷 (1，l_bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane)、a，a -双-(4_ 轻苯基）_ 二异丙基苯、 2, 2_双_(3_甲基_4_轻苯基）-丙烷、2, 2_双_(3_氣_4_轻苯基）-丙烷、双-(3, 5_二 甲基-4-羟苯基）-甲烷、2, 2-双-(3, 5-二甲基-4-羟苯基）-丙烷（2, 2-bis (3, 5-dime thyl-4-hydroxyphenyl)propane)、双-(3, 5_ 二甲基 _4_ 轻苯基）-讽、2, 4_ 双-(3, 5_ 二 甲基-4-羟苯基）-2_甲基丁烷、1，1-双-(3, 5-二甲基-4-羟苯基）-环己烷、 a，a -双-(3, 5- 二甲基_4-轻苯基）-对-二异丙基苯、2, 2-双-(3, 5- 二氣_4-轻苯 基）_ 丙烷、2,2_ 双 _(3, 5_ 二漠 _4_ 轻苯基）_ 丙烷(2, 2_bis(3, 5_dibromo_4_hydrox yphenyl)propane)、卤化双酷(halogenated bisphenol)、对苯二酷（hydroquinone)、 双（4-羟基苯基）甲烧（bis(4-hydroxyphenyl)methane)、双（4-羟基苯基）硫 (bis(4-hydroxyphenyl)sulfide)、双（4_羟基苯基）讽（bis(4-hydroxyphenyl)sulfone)、 双（4_ 羟基苯基）亚讽（bis(4_hydroxyphenyl)sulfoxide)、双（4_ 羟基苯基）丽 (bis (4-hydroxyphenyl) ketone)、双（4_ 羟基苯基）醚（bis (4-hydroxyphenyl) ether)、 上述化合物的均聚物、上述化合物的共聚物或其组合。较佳地，二羟基芳基类化合物为 2, 2_双-(4_轻苯基）-丙烷。
[0024] 前述碳酸酯系化合物包含但不限于二苯基碳酸酯（diphenyl carbonate)、二甲基 碳酸酯（dimethyl carbonate)、二乙基碳酸酯（diethyl carbonate)或其组合。
[0025] 另外，聚碳酸酯的末端基团构造并没有特定的限制。所述末端基团包含但不限于 羟基、芳族烃基碳酸酯及烷基碳酸酯等。本发明中使用的聚碳酸酯含一个或一个以上羟基 的末端基团。详细而言，聚碳酸酯的末端基团的羟基来自于二羟基芳基类化合物。
[0026] 另外，聚碳酸酯的熔体流动指数MI小于或等于10。若熔体流动指数MI大于10， 则流动性过高，不易加工成型。更佳地，熔体流动指数MI小于或等于9。最佳地，熔体流动 指数MI小于或等于8。
[0027] 另外，以聚碳酸酯组合物的总重量计，聚碳酸酯的含量大于或等于45wt%。若聚碳 酸酯的含量小于45wt%时，则容易造成押出机堵塞的现象，而不易进行成型押出；当聚碳酸 酯的含量大于或等于45wt%时，则不仅无上述缺点，且导电性及绝缘性相当优异。在一实施 方式中，以聚碳酸酯组合物的总重量计，聚碳酸酯的含量为45wt%至70wt%。在另一实施方 式中，以聚碳酸酯组合物的总重量计，所述聚碳酸酯的含量为50wt%至60wt%。另外，聚碳酸 酯的重量平均分子量范围为20, 000~24, 000,较佳为22, 000~24, 000。
[0028] 石墨
[0029] 石墨的种类并无特别的限制，石墨可以是透过合成而得的人工石墨、天然石墨、 可膨胀石墨或是厚度小于1微米的膨胀石墨。在一实施方式中，石墨为天然石墨。详细 而言，可商购的天然石墨存在有三种类型：鳞片型石墨（flake graphite)、无定形石墨 (amorphous graphite)和晶体矿脉石墨（crystal vein graphite)。使用时可选择单一类 型的石墨或使用两种以上混合的石墨。在一实施方式中，石墨较佳为鳞片型石墨。
[0030] 在一实施方式中，以聚碳酸酯组合物的总重量计，石墨的含量为5wt%至35wt%。在 另一实施方式中，以聚碳酸酯组合物的总重量计，石墨的含量为l〇wt%至30wt%。另外，石墨 的平均粒度范围为300μm至500μm，较佳为350μm至450μm。若石墨的粒径过小则聚碳 酸酯组合物导热效果不明显，而粒径过大则与聚碳酸酯组合物的混合性不佳。
[0031] 云母
[0032] 云母为层状娃酸盐矿物（phyllosilicate mineral)，且在本发明的聚碳酸酯组合 物中，与石墨结合可提高导热性及绝缘性。
[0033] 云母的种类并无特别的限制，云母可以是白云母（muscovite)、金云母 (phlogopite)、黑云母（biotite)、絹云母（sericite)、锂云母（lepidolite)、珍珠云母 (margarite)、海绿石（glauconite)或人造云母（如氟金云母）等。市面上最常见的两类云 母为白云母及金云母，故典型用于本发明。白云母为双八面体碱金属硅酸铝。白云母具有 硅酸铝薄片藉钾离子层微弱结合在一起的层状结构。白云母具有下述组成KAl 3Si301(l(0H)2。 金云母为参八面体碱金属硅酸铝。金云母具有硅酸铝镁薄片藉钾离子层微弱结合在一起的 层状结构，且具有下述组成KMg3AlSi301(l(0H) 2。此两类云母典型皆以有鲜明界限边缘的薄板 状或薄片状的形式存在。在一实施方式中，云母可以是市售产品，例如A-5630 (由向阳矿业