[发明专利]一种高耐热导热聚酯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高耐热导热聚酯复合材料及其制备方法，该材料由以下质量份的组分组成：聚酯49.6～89.6份，导热填料10～50份，抗氧剂0.2～0.5份，抗水解剂0.2～0.5份。本发明中的导热填料由自由基引发剂引发三嗪类丙烯酸酯单体在氧化镁表面原位聚合得到，不仅可赋予聚酯复合材料导热性，而且能提高其耐热性和加工稳定性，可拓宽聚酯材料的应用领域。

技术领域

本发明属于聚酯树脂技术领域，具体涉及一种高耐热导热聚酯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚酯是由多元酸和多元醇缩聚而得的一类化合物的总称，通常包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚芳酯等。聚酯塑料具有良好的力学性能、耐热性、防潮防水性和气密性，广泛应用于纺织、包装、电子电器及建筑等领域。然而，聚酯塑料本身导热性较差，限制了其应用范围。

目前通常采用的提高聚酯材料导热性的方法是加入导热粉体，导热粉体通常包括氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼等，其中氧化镁具有导热性能良好，电绝缘性能优良，价格低等特点；氧化铝硬度较高不适合挤出加工；氧化锌比重较高；氮化铝导热系数高，但是价格昂贵，且易吸潮水解；氮化硼导热系数高，但是价格昂贵，不易填加；相较之下，氧化镁粉体最常被用作导热聚酯复合材料的填充粉体，由于导热粉体与聚酯基体的极性差异，导致其在有机基体中很难均匀分散，所以需要对导热粉体进行表面改性处理。

目前通常使用的表面处理剂为偶联剂，例如：公开号为CN106479137A的发明专利公开了一种高导热性能PBT复合材料及其制备方法，导热填料为经过表面处理的氧化镁，其制备方法为先将氧化镁与硅烷偶联剂KH550在混合机中混合均匀得到导热填料，然后将各原料混合后投入双螺杆挤出机挤出造粒，得到高导热PBT复合材料，该发明中氧化镁粉体经过表面处理后，其在树脂基体中的分散性提高，表面活化能降低，与树脂基体间的结合作用增强，与树脂基体的界面处的热阻减小，所制备的复合材料的导热系数和力学性能得到了提高。公开号为CN103509316的发明专利公开了一种高导热绝缘聚酯复合材料及制备方法，采用氧化镁或氧化铝与高导热填料复配，并使用偶联剂对其进行表面处理，该发明制备工艺中均采用皮带输送，空冷热切的方法造粒，省去了水冷后再干燥的步骤，简化了操作，节省了生产能耗。然而，偶联剂虽然能提高导热粉体与聚酯基体的相容性，但是由于其多为小分子，容易在聚酯熔融挤出时析出，从而影响材料的加工性能、力学性能和导热性能。

公开号为CN1473883A的发明专利公开了一种无机氧化物粉体的有机化改性方法，采用粒子表面原位无皂乳液聚合的方法对无机氧化物粉体进行表面改性，可以改善无机氧化物粉体在非极性有机介质中的分散性，避免了热加工过程中小分子偶联剂的析出，从而改善复合材料的热加工性能，然而，由于这些聚合物的玻璃化转变温度不高，所制备的复合材料仍存在热变形温度低的问题。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供了一种具有高耐热性和导热性的聚酯复合材料及其制备方法，以拓宽聚酯材料的应用范围。

根据本发明提供的高耐热导热聚酯复合材料，包含以下质量份的组分：聚酯49.6～89.6份，导热填料10～50份，抗氧剂0.2～0.5份，抗水解剂0.2～0.5份。

根据本发明提供的高耐热导热聚酯复合材料，其中，所述的聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。

根据本发明提供的高耐热导热聚酯复合材料，所述的抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂1010或抗氧剂1098。

根据本发明提供的高耐热导热聚酯复合材料，所述的抗水解剂为聚碳化二亚胺。

所述的导热填料由10～30份(质量份)三嗪类丙烯酸酯单体在100份的粒径为1～40μm的氧化镁表面原位聚合得到，其中，三嗪类丙烯酸酯单体为以下一种或几种的组合，

单体Ⅰ：