[发明专利]一种用于LED灯座的PBT导热、耐热材料

说明书

一种用于LED灯座的PBT导热、耐热材料及其制备方法，涉及一种耐热塑料材料及其制备方法，该导热、耐热PBT主要由树脂基体、增强体系、导热体系、润滑体系、抗氧体系组成。其中，树脂基体为PBT；增强体系为玻璃纤维；润滑体系为TAF润滑剂、硬脂酸钙；抗氧体系为抗氧剂1010。采用本发明制备的导热、耐热PBT材料，玻璃纤维为增强骨架，以乙烯‑丙烯酸甲酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E‑MA‑GMA)为增容剂，填充AIN为导热因子，在保证PBT材料的高导热率情况下，保持较好的强度和韧性，同时PBT塑料的易加工，批量生产成本低等优点，可使该导热塑料应用于LED灯座等相关领域。

技术领域

本发明涉及一种耐热塑料材料及其制备方法，特别是涉及一种用于LED灯座的PBT导热、耐热材料及其制备方法。

背景技术

随着温室气体排放引起全球气温变暖，人们增强了节能环保意识。新型节能致电发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)的使用备受国际社会的关注。由于发光二极管(LED)具有体积小、发光效率高、低能耗、高亮度、环保等优点，各国政府加大对LED研发的资金资助和相应政策支持。在过去十年中，LED技术得到了快速发展。通常，高功率LED(HPLED)，其输入功率约有15%~20%的能量转变成光，余下75%~80%的电能均转变成热。当LED的结温超过器件能承受的最高温度时，LED的光输出特性将会永久性的衰减。因此，LED照明灯的散热系统设计与应用对增加LED照明灯的发光效率和使用寿命起着至关重要的决定作用。

传统的热界面材料通常选用压铸铝材，具有导热性好、热传输速率高、加工成型容易等优点，但是比重大、电绝缘性差、加工成型工艺过程污染严重、生产效率低、不节能不环保。随着欧盟、美国、日本等国家强制立法实施一系列LED照明灯节能与安保法规条款，压铸铝材制造的LED照明灯逐渐受到限制与禁用，并会最终被市场淘汰，故此尽快研究与开发出具有环保、节能、加工成型快、生产效率高、成本低的LED照明灯中使用的新型热界面材料成为近年来热点和迫切市场需求。近些年，伴随LED光效和光通量的大幅提高，大工作电流产生的热量和短波长光对LED芯片附近的树脂、荧光粉等外围材料的影响越来越大。由于光和热损伤了封装用的树脂，使LED的透光性变差，外部发光效率降低。积极开发LED芯片的同时重视树脂开发已被业内认可。

目前国内研究、开发及生产的导热工程塑料是将高导热填料（纤维状高导热碳粉、鳞片状高导热碳粉、导热石墨）、陶瓷填料（氮化硼、氧化铝、氮化铝、氧化镁）、加工助剂等添加在工程塑料或通用塑料基质中复合而成，按电绝缘性可以分为：电绝缘型和非电绝缘型两大类型。电绝缘导热工程塑料主要针对电子工业、照明行业等高集成化和多分层化趋势，对工程塑料基材的电绝缘性和导热性同时有要求的情况而开发的，电绝缘性能良好，导热性能高，不改变塑料基材的原有机械力学性能和耐腐蚀、耐高温；而非电绝缘导热工程塑料一般应用于既需要抗静电、导电、电磁屏蔽等性能、又需要高散热性能的产品。非电绝缘导热工程塑料也称导电导热工程塑料。按颜色可分为黑色导热工程塑料和白色导热工程塑料，白色导热工程塑料诞生，更使应用得到极大的拓宽，使产品更具活力，更能提升产品的附加值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于LED灯座的PBT导热、耐热材料及其制备方法，本发明通过加入玻璃纤维和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（E-MA-GMA），在加入AIN粉末后，即保证了PBT的强度又保证了韧性不降低。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于LED灯座的PBT导热、耐热材料，所述材料由树脂基体、增强体系、导热体系、润滑体系、抗氧体系组成；树脂基体为聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）；增强体系为玻璃纤维；润滑体系为TAF润滑剂、硬脂酸钙；抗氧体系为抗氧剂1010；还含有乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（E-MA-GMA）；该材料由下列重量份配比制成：