一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料及其應(yīng)用，涉及導(dǎo)熱反光材料的開發(fā)及應(yīng)用。該材料，包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占4-8份，導(dǎo)熱性填料占3-5份，反光性填料占3-5份；熱塑性樹脂選自PP樹脂、PEA樹脂、PPA樹脂、PA樹脂、PC樹脂及PBT樹脂中的任意一種。其應(yīng)用，用該材料成型LED電路板的基板，也可用該材料成型導(dǎo)熱反光型器件。該LED基板具有良好的導(dǎo)熱性及反光性，其導(dǎo)熱系數(shù)一般能達(dá)1.7W/m.℃左右，白度大于90。電絕緣性好，其表面電阻超過1012歐姆/平方厘米，完全能達(dá)到LED基板的電絕緣要求。易于成型。用本發(fā)明材料制作的LED基板具有高導(dǎo)熱、高反光、電絕緣性好、易成型及低成本的特點(diǎn)，具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【專利說明】一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)熱反光材料的開發(fā)及應(yīng)用，尤指一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料及其應(yīng)用。該材料主要用于制作LED燈電路板的基板(簡稱LED基板，下述全同)，在LED基板上安裝LED光源(即貼制LED光源封裝貼片)和制作電路。該材料同時(shí)也可以用于其它需要具有導(dǎo)熱性和高反光性的場(chǎng)合。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及制造工藝的進(jìn)步，LED燈作為照明燈具已進(jìn)入推廣階段，不久的將來會(huì)普遍應(yīng)用。LED燈節(jié)能省電，耗電量甚至不到同樣功率的日光燈的1/2 ;同時(shí)，使用壽命長，可達(dá)10年。
[0003]要解決LED燈作為照明燈具普遍應(yīng)用的問題，有兩個(gè)問題必須解決:
一、散熱問題
LED燈的發(fā)光元件LED芯片在工作時(shí)只有20%的輸入能量被轉(zhuǎn)化為光能，而80%的能量則被轉(zhuǎn)化為P-η結(jié)部分的熱能，從而提高了內(nèi)部的溫度。內(nèi)部溫度的增加使LED照明燈的性能受到局限，尤其對(duì)于大功率的LED照明燈，在LED燈的電路板上密集設(shè)置許多LED發(fā)光體，發(fā)光效率將大幅度下降，使用壽命也會(huì)縮短。為此，在實(shí)際應(yīng)用中，需要將LED芯片內(nèi)部產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出至外部釋放。
[0004]對(duì)于使用高功率 的LED燈，必須在一塊小面積的電路板上封裝許多LED單體，同時(shí)還應(yīng)具有足夠的使用壽命，這就要求LED基板具有良好的散熱性?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常借助具有散熱功能的散熱件來散熱，通過熱傳導(dǎo)或熱對(duì)流等將部分LED芯片內(nèi)部產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出到外部，使LED芯片降溫?，F(xiàn)有技術(shù)的LED基板一般為鋁基板，銅基板，還有鏡面鋁等。金屬材質(zhì)的LED基板具有導(dǎo)電性，存在安全制約限制，不便于布線。為了解決安全問題，需要在LED基板上制作絕緣層，勢(shì)必將LED基板與金屬散熱件完全隔離，致使LED內(nèi)部散熱受阻，散熱性能下降。故電絕緣層設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，散熱效果差，安全隱患多，生產(chǎn)成本高。
[0005]二、反光問題
要提高光的利用率和亮度，LED基板必須具有高反光性，將盡可能多的光投向被照射面。為了提聞反光性，通常在招基板等上鍛制具有聞反光性的銀層，其工藝復(fù)雜，成本聞。
[0006]可見，對(duì)于LED基板，除了利于安裝LED光源(即利于貼制LED光源封裝貼片)和便于制作電路外，還需要具有良好的導(dǎo)熱性和高的反光性。由于LED燈的用途在不斷擴(kuò)大，許多場(chǎng)合需要使用高功率的LED燈，而且燈的體積照樣要小。為此，必須在一塊小面積的電路板上封裝許多LED單體，同時(shí)還應(yīng)具有足夠的使用壽命，這就要求LED基板具有高導(dǎo)熱性和高反光性。除了這個(gè)還不夠，還必須便于制作，便于成型，材料成本及生產(chǎn)成本低，具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。簡言之，對(duì)于高功率的LED燈，市場(chǎng)需要一種高導(dǎo)熱、高反光及低成本的LED基板，以實(shí)現(xiàn)全優(yōu)的效果。這就需要開發(fā)一種易于成型LED基板的新型材料。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有LED基板由導(dǎo)熱、反光、成型及成本方面所體現(xiàn)的綜合性能較差的不足，提供一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，用該材料制作的LED基板具有高導(dǎo)熱、高反光、易成型及低成本的特點(diǎn)。該材料同時(shí)也可以用于其它需要具有導(dǎo)熱性和高反光性的場(chǎng)合。
[0008]為此，本發(fā)明一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料及其應(yīng)用采用下述技術(shù)方案:
一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量
份，熱塑性樹脂占4-8份，導(dǎo)熱性填料占3-5份，反光性填料占3-5份。
[0009]熱塑性樹脂選自熱塑性樹脂選自PP樹脂、PEA樹脂、PPA樹脂、PA樹脂、PC樹脂及PBT樹脂中的任意一種。PP樹脂稱作聚丙烯樹脂，PEA樹脂稱作活性丙烯酸酯樹脂，PPA樹脂稱作聚苯二酰胺樹脂，PA樹脂稱作聚酰胺樹脂，PC樹脂稱作聚碳酸酯樹脂，PBT樹脂稱作聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂。
[0010]導(dǎo)熱性填料選自氧化鋁、氮化鋁、碳化硅、氧化鎂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、石墨、氮化硼、滑石粉、云母粉、金屬粉末中的一種或至少兩種，氧化鋁、氮化鋁、碳化硅、氧化鎂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、石墨及氮化硼皆為粉末。
[0011]反光性填料選自鈦白粉、陶瓷纖維、氮化物、碳化物、氧化物、碳酸鈣、滑石粉、云母粉、熒光增白劑及金屬粉末中的一種或至少兩種。氮化物、碳化物、氧化物、碳酸鈣皆為粉末。其中的氮化物如氮化鋁，碳化物如碳化硅，氧化物如氧化鋁。
[0012]熱塑性樹脂中根據(jù)具體選用的樹脂種類選配相對(duì)應(yīng)的包括引發(fā)劑和固化劑的固化體系。
[0013]還包括脫模劑，如硬脂酸鋅。
`[0014]還包括增塑劑，如氫氧化鈣、氫氧化鎂。
[0015]還包括增強(qiáng)劑，如玻璃纖維。
[0016]還包括抗紫外線劑，如珍珠粉。
[0017]還包括阻燃劑。
[0018]本發(fā)明一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料的應(yīng)用，用該材料成型LED電路板的基板，即LED基板。
[0019]本發(fā)明一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料的應(yīng)用，用該材料成型導(dǎo)熱反光型器件。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
其一，導(dǎo)熱性好，用該材料制作成型的LED基板具有良好的導(dǎo)熱性，其導(dǎo)熱系數(shù)大于
1.2ff/m.V，一般能達(dá)1.7ff/m.°C左右。致使LED基板本身具有良好的導(dǎo)熱性，適用于大功率的LED。使用該LED基板，可以不再另配散熱裝置，使制造工藝大大簡化，成本大大下降，而性能絲毫不受影響。如果另配散熱裝置，散熱性能更加提高，LED的發(fā)光性能更好，使用壽命更長。
[0021]其二，反光性好，用該材料制作成型的LED基板具有良好的反光性，白度大于90，一般能達(dá)95作用，光亮程度高。不需另行鍍銀，也使制造工藝大大簡化，成本大大下降，而性能不受影響。
[0022]其三，電絕緣性好，用該材料制作成型的LED基板具有良好的電絕緣性，其表面電阻超過IO12歐姆/平方厘米，完全能達(dá)到LED基板的電絕緣要求，可以在其上直接布線，配裝散熱裝置不需制作電絕緣層，適用，安全。[0023]其四，易于成型，樹脂、填料及其它助劑充分混合(密煉機(jī)或混煉膠等)，在常溫下就可以模塑成板。
[0024]總之，用本發(fā)明材料制作的LED基板具有高導(dǎo)熱、高反光、電絕緣性好、易成型及低成本的特點(diǎn)。當(dāng)然，該材料同時(shí)也可以用于其它需要具有導(dǎo)熱性和高反光性的場(chǎng)合。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面介紹本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0026]實(shí)施例1
一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占4份，導(dǎo)熱性填料占3份，反光性填料占3份。熱塑性樹脂為PP樹脂。導(dǎo)熱性填料為氧化鋁、氮化硼及金屬粉末，氧化鋁、氮化硼及金屬粉末各1份。反光性填料為鈦白粉、滑石粉及云母粉，鈦白粉、滑石粉及云母粉各1份，滑石粉及云母粉的白度大于90。還包括適量的引發(fā)劑、固化劑、脫模劑、增塑劑、增強(qiáng)劑、抗紫外線劑、光穩(wěn)定劑。
[0027]用該材料成型的LED基板的導(dǎo)熱系數(shù)為1.7ff/m.V,白度94，表面電阻大于IO12歐姆/平方厘米。
[0028]實(shí)施例2
一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占6份，導(dǎo)熱性填料占4份，反光性填料占4份。熱塑性樹脂為PP樹脂。導(dǎo)熱性填料為氧化鋁、氮化硼及金屬粉末，氧化鋁1.4份，氮化硼1.3份，金屬粉末1.3份。反光性填料為鈦白粉、滑石粉及云母粉，鈦白粉1.4份，滑石粉1.3份，云母粉各1.3份，滑石粉及云母粉的白度大于90。還包括適量的引發(fā)劑、固化劑、脫模劑、增塑劑、增強(qiáng)劑、抗紫外線劑、光穩(wěn)定劑。
[0029]用該材料成型的LED基板的導(dǎo)熱系數(shù)為1.8ff/m.V,白度95，表面電阻大于IO12歐姆/平方厘米。
[0030]實(shí)施例3
一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占8份，導(dǎo)熱性填料占5份，反光性填料占5份。熱塑性樹脂為PP樹脂。導(dǎo)熱性填料為氧化鋁、氮化硼及金屬粉末，氧化鋁1.5份，氮化硼1.5份，金屬粉末2份。反光性填料為鈦白粉、滑石粉及云母粉，鈦白粉2份，滑石粉1.5份，云母粉各1.5份，滑石粉及云母粉的白度大于90。還包括適量的引發(fā)劑、固化劑、脫模劑、增塑劑、增強(qiáng)劑、抗紫外線劑、光穩(wěn)定劑。
[0031]用該材料成型的LED基板的導(dǎo)熱系數(shù)為1.9ff/m.V，白度96，表面電阻大于IO12歐姆/平方厘米。
[0032]實(shí)施例4
一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占4份，導(dǎo)熱性填料占5份，反光性填料占5份。熱塑性樹脂為PP樹脂。導(dǎo)熱性填料為氧化鋁、氮化硼及金屬粉末，氧化鋁1.5份，氮化硼1.5份，金屬粉末2份。反光性填料為鈦白粉、滑石粉及云母粉 ，鈦白粉2份，滑石粉1.5份，云母粉各1.5份，滑石粉及云母粉的白度大于90。還包括適量的引發(fā)劑、固化劑、脫模劑、增塑劑、增強(qiáng)劑、抗紫外線劑、光穩(wěn)定劑。
[0033]用該材料成型的LED基板的導(dǎo)熱系數(shù)為1.8ff/m.V，白度96，表面電阻大于IO12歐姆/平方厘米。
[0034]實(shí)施例5
一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占8份，導(dǎo)熱性填料占3份，反光性填料占3份。熱塑性樹脂為PP樹脂。導(dǎo)熱性填料為氧化鋁、氮化硼及金屬粉末，氧化鋁、氮化硼及金屬粉末各1份。反光性填料為鈦白粉、滑石粉及云母粉，鈦白粉、滑石粉及云母粉各1份，滑石粉及云母粉的白度大于90。還包括適量的引發(fā)劑、固化劑、脫模劑、增塑劑、增強(qiáng)劑、抗紫外線劑、光穩(wěn)定劑。
[0035]用該材料成型的LED基板的導(dǎo)熱系數(shù)為1.7ff/m.V,白度94，表面電阻大于IO12歐姆/平方厘米。`
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，其特征在于:包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占4-8份，導(dǎo)熱性填料占3-5份，反光性填料占3-5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，其特征在于:包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占4份，導(dǎo)熱性填料占3份，反光性填料占3份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，其特征在于:包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占6份，導(dǎo)熱性填料占4份，反光性填料占4份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，其特征在于:包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占8份，導(dǎo)熱性填料占5份，反光性填料占5份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，其特征在于:包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占4份，導(dǎo)熱性填料占5份，反光性填料占5份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，其特征在于:包括熱塑性樹脂、導(dǎo)熱性填料及反光性填料，按重量份，熱塑性樹脂占8份，導(dǎo)熱性填料占3份，反光性填料占3份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所敘述的一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，其特征在于:熱塑性樹脂選自PP樹脂、PEA樹脂、PPA樹脂、PA樹脂、PC樹脂及PBT樹脂中的任意一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所敘述的一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，其特征在于:導(dǎo)熱性填料選 自氧化鋁、氮化鋁、碳化硅、氧化鎂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、石墨、氮化硼、滑石粉、云母粉、金屬粉末中的一種或至少兩種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所敘述的一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料，其特征在于:反光性填料選自鈦白粉、陶瓷纖維、氮化物、碳化物、氧化物、碳酸鈣、滑石粉、云母粉、熒光增白劑及金屬粉末中的一種或至少兩種。
10.一種導(dǎo)熱反光型熱塑性模塑材料的應(yīng)用，其特征在于:應(yīng)用權(quán)利要求1至權(quán)利要求9所述的任意一種導(dǎo)熱反光型 熱塑性模塑材料成型LED電路板的基板。
【文檔編號(hào)】C08K3/34GK103804792SQ201410021630
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】謝子騫 申請(qǐng)人:東莞市基一光電科技有限公司