具有改進的結晶速率的聚酯組合物的製作方法
2023-05-27 15:44:46 4
具有改進的結晶速率的聚酯組合物的製作方法
【專利摘要】本發明涉及具有改進的結晶速率的聚酯組合物。在所此披露的聚合物組合物的特徵為適合於製造發光二極體(LED)部件的非常高的結晶速率和熱處理後的白度保留率。此種聚合物組合物包含至少一種聚酯、至少一種白色顏料、至少一種無機成核劑以及至少一種增塑劑。
【專利說明】具有改進的結晶速率的聚酯組合物
[0001]本申請要求2012年11月29日提交的美國臨時申請號US61 / 731051以及2013年2月15日提交的歐洲申請號EP13155500.5的優先權，出於所有目的將這些申請各自的全部內容通過引用結合在此。
【技術領域】
[0002]本發明涉及聚合物組合物，該聚合物組合物包含某些聚酯、至少一種無機成核劑、以及至少一種增塑劑，特徵為非常好的結晶速率和優異的光反射率保留。
[0003]本發明進一步提供了一種包含本發明的組合物的物品，如發光二極體(LED)器件的一個零件。
【背景技術】
[0004]LED由於其提供超過傳統光源的大量益處而越來越多地在許多應用中用作光源。LED總體上消耗比其他光源顯著更少的功率、要求低的操作電壓、並且對機械衝擊有抵抗力。因此，它們在許多用途中正替代白熾和其他光源並且已經在此類不同的領域，如交通信號、內部和外部照明、行動電話顯示屏、汽車顯示屏以及閃光燈中找到了應用。
[0005]LED部件，如反射器要求優異的顏色和改進的物理特性的特別高要求的組合。陶瓷可以有利地用於這些應用中，但還是極其昂貴的並且需要高要求的處理技術。因此，對聚合物進行了廣泛地研究和開發以便作為較低成本的材料來替代陶瓷。熱塑性聚合物的一個重大益處是它們可以被注射模製並且因此提供了可觀的設計靈活性。關於用於製造LED部件的聚合物組合物所注意到的 一個問題是，當暴露於光和高溫時它們易於變黃。例如在製造過程中，將LED部件加熱到約180°C以便固化環氧樹脂或矽封裝劑。在進行釺焊操作時，還將LED部件暴露於260°C以上的溫度。此外，在使用時，使LED部件常規地經受光和80°C以上的溫度。而且，更高電壓LED的最近發展導致甚至更高的工作溫度，總體上高於100°C。這種同時暴露於光和高溫造成了用於形成LED部件的聚合物組合物變黃。
[0006]希望的是，LED的反射器並且最後還有製造它們的聚合物組合物應該符合多種要求，這些要求值得注意地包括高的光反射率、高的白度、高的尺寸穩定性、高的機械強度、高的熱撓曲溫度、以及高的耐熱性(在暴露於高溫時的低褪色及低的反射率損失)同時容易被加工成所希望的形狀。
[0007]聚酯經常用於製造用於包括薄膜、片材、型材、瓶子、以及類似物的寬範圍應用中的成型物品。最常使用的聚酯是基於對苯二甲酸或2，6-萘二羧酸，以及包括，例如，聚(對苯二甲酸乙二酯)(「PET」)、聚(對苯二甲酸1，4_ 丁二酯)(「PBT」)、聚(對苯二甲酸環己烷二甲醇酯)(「PCT」)、聚(萘二甲酸環己烷二甲醇酯)(「PCN」)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)(「PEN」)以及它們的共聚多酯。這些聚酯是相對廉價的、廣泛可獲得的並且因為它們的芳香組物質含量，具有高玻璃化轉變溫度(Tg)，這給予由其製成的成型物品耐熱性、剛度和韌性。
[0008]儘管這些有利特徵，某些聚酯如PET和PCT具有一些限制。最顯著的限制之一是它們的低結晶速率。在注射模製過程中，被模製的聚合物的結晶速率決定循環時間、最小要求的模製溫度以及從該模製脫出零件的容易性(避免開裂和/或變形)。高結晶度也經常是在模製零件中所希望的，這是由於與其相關聯的更高的熱穩定性和機械穩定性。當模製零件將經受高溫，如LED器件的零件，結晶性因此特別是所希望的。
[0009]提高聚酯結晶速率的現有技術方法已經指向成核劑的結合。儘管使用某些成核劑如無機化合物在某種程度上提高了結晶速率，一些加工條件如注射模製要求甚至更高的結晶速率。其他類型的成核劑如有機鹽提供了所要求的較高結晶速率，但當暴露於LED製造工藝的高溫時傾向於產生彩色體(color body)。
[0010]本領域普通技術人員將認識到，熱穩定性、模製性能以及反射率的進一步改進對於LED器件的發展是有利的。
[0011]W02007 / 033129披露了發光二極體組件外殼，這些外殼包含聚PCT組合物，這些PCT組合物包含二氧化鈦、無機增強劑或填充劑、以及氧化穩定劑。這些組合物甚至在非常溫和的熱處理後具有非常低的白度指數。
[0012]US2012 / 0262927涉及適合於模製LED反射器的組合物，這些LED反射器包含PCT、一種白色顏料和一種反應性粘度穩定劑如一種苯氧基樹脂或一種非芳香族環氧樹脂。US』 927在其實例中披露了包含二氧化鈦、短切玻璃纖維、2wt.%的滑石以及8wt.%的其他添加劑的PCT組合物。這些組合物在200°C下經過4小時後僅實現了最大約84%的白度指
數保留率。
[0013]W02012 / 1·41967公開了某些白色的基於PCT的聚合物組合物。不幸地，這些示例性組合物都沒有顯示出將使得它們在老化後適合於LED應用的可接受的反射率數據。
[0014]因此，在本領域中存在對於一種聚酯組合物的需要，該聚酯組合物特徵為聚酯的所有益處同時甚至在熱和光暴露後呈現高結晶速率和良好的反射率/白度指數的保留。
[0015]本發明人已經發現，兩種特別添加劑的存在增強了某些白色著色聚酯組合物就結晶速率而言的行為，同時在熱和光暴露後維持優異的反射率。
[0016]根據本發明的聚酯組合物因此滿足以上提及的要求並且將在下文中詳細說明。
【發明內容】
[0017]在一個第一方面，本發明涉及一種聚合物組合物(C)，該聚合物組合物包含:
[0018]-至少一種聚酯(P)，該聚酯包含至少50mol%的重複單元，這些重複單元包含至少一個脂環族基團，
[0019]-至少一種選自下組的白色顏料,該組由以下各項組成:Ti02、ZnS、ZnO>
BaSO4,
[0020]-至少一種無機成核劑，以及
[0021]-至少一種增塑劑，該增塑劑具有至少200°C的沸點，存在的量為基於該聚合物組合物(C)的總重量的至少lwt%和最多4wt%，並且選自下組，該組由以下各項組成:鄰苯二甲酸酯類、偏苯三酸酯類、苯甲酸酯類、對苯二甲酸酯類、檸檬酸酯類、環己烷二酸的酯類以及醚類的低聚物/聚合物的酯類。
[0022]在一個第二方面，本發明涉及包括至少一個包含本發明聚合物組合物(C)的零件的物品，並且具體地涉及由此種聚合物組合物(C)製造的LED器件的零件。【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1示出了描繪實例CE1、CE2、CE3、E6、E7和E8的結晶度作為模製溫度的一個函數的曲線圖。
【具體實施方式】
[0024]根據本發明的聚合物組合物(C)包含四種必要成分，將在下面進行詳細說明:
[0025]聚酯(P)
[0026]術語「聚酯」旨在包括「共聚多酯」並且應理解為表示包含至少50mOl%、優選至少85mol %的含有至少一個酯部分(moiety)的重複單元的一種聚合物(通常用化學式R-(C=O)-0R』描述)。聚酯可以通過包含至少一個酯部分的環狀單體(Ma)的開環聚合、通過包含至少一個羥基基團和至少一個羧酸基團的單體(Mb)的縮聚、或通過包含至少兩個羥基基團的至少一種單體(M。)(一種二醇)與包含至少兩個羧酸基團的至少一種單體(Md)( —種二羧酸)的縮聚來獲得。如在此使用的，術語二羧酸旨在包括二羧酸以及二羧酸的任何衍生物，這些二羧酸的任何衍生 物包括其相關聯的醯基齒類、酯類、半酯類、鹽類、半鹽類、酸酐類、混合酸酐類、或它們的混合物。
[0027]該聚酯(P)包含至少50mol %、優選至少60mol %、更優選至少70mol %、仍更優選至少80mol %並且最優選至少90mol %的重複單元,這些重複單元除了該至少一個酯部分外包含至少一個脂環族基團。當該聚酯(P)基本上由包含至少一個酯部分和至少一個脂環族部分的重複單元組成時，獲得了優異的結果。該脂環族基團可以衍生自包含至少一個即是脂肪族的且是環的基團的單體(Ma)、單體(Mb)、單體(M。)或單體(Md)。
[0028]單體(Ma)的非限制性實例包括丙交酯和已內酯。
[0029]單體(Mb)的非限制性實例包括乙醇酸、4-羥基苯甲酸和6-羥基萘-2-羧酸。
[0030]單體(M。)的非限制性實例包括1，4_環己烷二甲醇、乙二醇、1，2_丙二醇、1，3_丙二醇、1,4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，10-癸二醇、2，2，4-三甲基 1，3-戊二醇、2，2，4，4-四甲基-1，3-環丁二醇、以及新戊二醇，而1，4_環己烷二甲醇和新戊二醇是優選的。
[0031]單體(Md)的非限制性實例包括對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二羧酸、1，4_環己烷二羧酸、琥珀酸、癸二酸以及己二酸，而對苯二甲酸和1，4_環己烷二羧酸是優選的。
[0032]當該聚酯(P)是一種共聚物時，優選使用單體(M。)和(Md)。在此種情況下，單體(Mc)優選是1，4_環己烷二甲醇並且單體(Md)優選是一種對苯二甲酸與1，6_茶二羧酸的混合物。
[0033]當該聚酯(P)是一種均聚物時，它可以選自
[0034]聚(對苯二甲酸環己烷二甲醇酯)(「PCT」)和聚(萘二甲酸環己烷二甲醇酯)(「PCN」)。更優選地，它是PCT(即，一種通過對苯二甲酸與1，4_環己烷二甲醇的縮聚作用獲得的均聚物)。
[0035]該聚酯(P)有利地具有的特性粘度如在約30°C下在60:40的苯酚/四氯乙烷混合物或類似溶劑中測量的為從約0.4dl / g至約2.0dl / g。對本發明特別適合的聚酯(P)具有0.5dl / g至約1.4dl / g的特性粘度。[0036]該聚酯(P)具有如根據IS0-11357-3通過DSC測量的熔點，有利地是至少250°C、優選至少260°C、更優選至少270°C並且最優選280°C。此外，其熔點有利地為最高350°C、優選最高340°C、更優選最高330°C並且最優選最高320°C。通過一種具有的熔點範圍為從280°C至320°C的聚酯(P)獲得了優異的結果。
[0037]該聚酯(P)優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)的總重量的至少40wt.%、更優選至少45wt.%、還更優選地至少47wt.%、並且最優選地至少48wt.%。
[0038]該聚酯⑵還有利地存在的量為基於該聚合物組合物(C)的總重量的最多80wt.%、優選最多75wt.%、更優選地最多70wt.%、還更優選地最多65wt.%、並且最優選地最多60wt.%。
[0039]當該聚酯(P)存在的量為基於該聚合物組合物(C)的總重量的從約45wt.%至約60wt.%、優選地從約48wt.%至約58wt.%時,獲得了優異的結果。 [0040]白色顏料
[0041]該聚合物組合物(C)還包含至少一種選自下組的白色顏料，該組由以下各項組成:Ti02、ZnS、ZnO、CeO2 和 BaSO4。
[0042]該白色顏料有利地處於具有優選低於1 μ m的重均尺寸(等效直徑)的顆粒的形式。優選地，這些顆粒的重均尺寸是低於0.8 μ m。此外,它優選地高於0.1 μ m。
[0043]這些顆粒的形狀不特別受限制；它們可以值得注意地是圓的、薄片狀的、扁平的等等。
[0044]該白色顏料優選為二氧化鈦(TiO2)。二氧化鈦的形式不受特別限制並且可以使用多種多樣的結晶形式，如銳鈦礦形式、金紅石形式以及單斜晶類型。然而，金紅石形式是優選的，因為其更高的折射指數以及其優越的光穩定性。二氧化鈦可以用或可以不用表面處理劑進行處理。優選地，氧化鈦的重均尺寸是在0.15 μ m至0.35 μ m的範圍內。
[0045]二氧化鈦顆粒的表面優選地是被塗覆的。二氧化鈦將優選地首先塗覆有一個無機塗層並且然後塗覆有一個有機塗層。這些二氧化鈦顆粒可以使用本領域中已知的任何方法進行塗覆。優選的無機塗層包括金屬氧化物。有機塗層可以包括羧酸、多元醇、烷醇胺和/或矽化合物中的一種或多種。
[0046]該白色顏料優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)總重量的至少Iwt.%、優選至少6wt.%、更優選地至少8wt.%、甚至更優選地至少IOwt.%、並且最優選地至少15wt.%。此外，該白色顏料還優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)總重量的最多50wt.%、優選最多40wt.%、更優選地最多35wt.%、甚至更優選地最多30wt.%、並且最優選地最多25wt.%。
[0047]當二氧化鈦的用量是基於該聚合物組合物(C)的總重量的IOwt.% -40wt.%、優選地15wt.% -25wt.%時，獲得了優異的結果。
[0048]元機成核劑
[0049]該聚合物組合物(C)進一步包含至少一種無機成核劑，不同於以上詳細說明的白色顏料。
[0050]術語「無機成核劑」旨在表示具有至少I μ m的重均尺寸(等效直徑)的礦物顆粒。優選地，這些顆粒的重均尺寸是至少2 μ m。此外，它優選是最多?ομπι。
[0051]該無機成核劑優選選自下組，該組由以下各項組成:矽石、滑石、粘土、氧化鋁、雲母、氧化鋯、氧化錫、錫銦氧化物、銻錫氧化物、高嶺土、矽酸鈣、碳酸鈣、碳酸鎂、沸石、以及類似物。當使用滑石時獲得了優異的結果。
[0052]該無機成核劑優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)的總重量的至少
0.5wt.%、優選至少Iwt.%、更優選地至少1.5wt.%、甚至更優選地至少2wt.%並且最優選至少2.5wt.%。此外，該無機成核劑還優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)的總重量的最多IOwt.%、優選最多8wt.%、更優選地最多7wt.%、甚至更優選地最多6wt.%、並且最優選地最多5wt.%。
[0053]當該無機成核劑的使用量為基於該聚合物組合物(C)總重量的lwt.% -5wt.優選地2wt.% -4wt.%時，獲得了優異的結果。
[0054]增塑劑
[0055]該聚合物組合物(C)進一步包含至少一種增塑劑。術語「增塑劑」旨在表示降低該聚合物組合物(C)的粘度的任何添加劑。該聚合物組合物(C)的增塑劑有利地選自下組，該組由以下各項組成:鄰苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、苯甲酸酯、對苯二甲酸酯、檸檬酸酯、環己烷二酸酯以及聚醚酯。
[0056]該增塑劑是具有的分子質量為至少150g / mol、優選至少200g / mol、更優選至少250g / mol的一種有機化合物。
[0057]該增 塑劑具有的沸點是至少200°C、優選至少240°C、更優選至少280°C、還更優選至少300 °C。
[0058]在一個第一具體實施例中，該增塑劑是一種包含至少一個芳香族基團和至少兩個酯部分(R-C(=0)-0R』)的有機化合物。此類增塑劑包括鄰苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、苯甲酸
二-或三-酯和對苯二甲酸酯。
[0059]鄰苯二甲酸酯增塑劑的非限制性實例包括鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二 -正丙酯、鄰苯二甲酸二 -正丁酯、鄰苯二甲酸丁苄酯鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二-正辛酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二-正己酯、鄰苯二甲酸二異庚酯、鄰苯二甲酸丁苄酯、鄰苯二甲酸二正戊酯、鄰苯二甲酸二環己酯、鄰苯二甲酸丁癸酯、鄰苯二甲酸正辛正癸酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸雙十一烷酯、鄰苯二甲酸雙十三烷酯和鄰苯二甲酸雙異十三烷酯。
[0060]偏苯三酸酯增塑劑的非限制性實例包括偏苯三酸三甲酯、偏苯三酸三-(2-乙基己基)酯、偏苯三酸三己酯、偏苯三酸三庚酯、偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三壬酯、偏苯三酸三癸酯。當使用偏苯三酸三辛酯時獲得了優異的結果。
[0061]苯甲酸二-和三-酯增塑劑的非限制性實例包括二 -和三-乙二醇二苯甲酸酯、新戊二醇二苯甲酸酯和二丙二醇二苯甲酸酯。當使用新戊二醇二苯甲酸酯時獲得了優異的結果。
[0062]對苯二甲酸酯增塑劑的非限制性實例包括對苯二甲酸二 -(2-乙基己基)酯和對
苯二甲酸二辛酯。
[0063]在一個第二具體實施例中，該增塑劑是一種包含至少一個芳香族基團和至少一個酯部分(_R-C( = 0)-0R』_)的有機化合物。此類增塑劑包括苯甲酸單酯類如苯甲酸丁酯、苯甲酸異癸酯和苯甲酸異壬酯。[0064]在一個第三具體實施例中，該增塑劑是一種包含至少一個酯部分(_R_C( =O)-OR』-)的有機脂肪族化合物。此類增塑劑包括檸檬酸酯和環己烷二酸酯。
[0065]檸檬酸酯增塑劑的非限制性實例包括檸檬酸三丁酯、乙醯檸檬酸三丁酯、檸檬酸三乙酯、乙醯檸檬酸三乙酯和檸檬酸三-2-乙基己基酯。
[0066]環己烷二酸酯增塑劑的非限制性實例包括環己烷二羧酸二異壬酯和環己烷-1，2-二羧酸雙(2-乙基己基)酯。
[0067]在一個第四具體實施例中，該增塑劑是一種聚醚酯。聚醚酯旨在表示包含至少三個醚部分(R-C-0-C-R』 )的烷基二醇的醚類。
[0068]此類聚醚酯增塑劑的非限制性實例包括三乙二醇二己酸酯、四乙二醇二庚酸酯、聚(乙二醇)_ 二-2-乙基己酸酯和聚(乙二醇)二月桂酸酯。當使用PEG-400 二-2-乙基己酸酯，一種約400g / mol的低分子量聚(乙二醇)-2-乙基己酸酯時，獲得了優異結果。
[0069]該增塑劑優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)的總重量的至少Iwt.優選至少2wt.%、更優選地至少2.5wt.%、甚至更優選地至少2.8wt.%、並且最優選至少3wt.%。此外，該增塑劑還優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)的總重量的最多4wt.%、優選最多3.8wt.%、更優選地最多3.6wt.%、甚至更優選地最多3.4wt.%、並且最優選地最多3.2wt.%。
[0070]當該增塑劑的用量為基於該聚合物組合物(C)的總重量的lwt.% -5wt.%、優選2wt.% -4wt.%時，獲得了優異的結果。
[0071]任選成分
[0072]該聚合物組合物·(C)還可以進一步包含至少另一種聚酯(不同於以上提及的聚酯(P))，該另一種聚酯可以選自下組，該組由以下各種組成:聚乙二醇或聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚己酸內酯(PCL)、聚己二酸乙二酯(PEA)、聚羥基烷酸酯(PHA)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚對苯二甲酸丙二酯(PPT)、聚對苯二甲酸三亞甲酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、以及液晶聚酯(LCP)。它優選地選自下組，該組由以下各項組成:PBT、PTT、PEN、PET和LCP。更優選地，它選自下組，該組由以下各項組成:PBT和LCP。
[0073]當被添加至該聚合物組合物(C)中時，不同於該聚酯(P)的其他聚酯優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)總重量的至少lwt.%、優選至少2wt.%、更優選地至少3wt.%、甚至更優選地至少4wt.%、並且最優選至少5wt.%。此外,該其他聚酯還優選存在的量為基於根據該聚合物組合物(C)的總重量的最多20wt.%、優選最多15wt.%、更優選地最多IOwt.%、甚至更優選地最多9wt.%、並且最優選地最多8wt.%。
[0074]該聚合物組合物(C)還可以包含除以上提及的聚酯之外的其他聚合物，如聚碳酸酯、聚乙二醇、聚碸、PEEK、PTFE和聚鄰苯二甲醯胺。
[0075]該聚合物組合物(C)還可以進一步包含至少一種增強填充劑。
[0076]增強填充劑優選是纖維狀的。更優選地，該增強填充劑是選自玻璃纖維、碳纖維、合成聚合物纖維、芳族聚醯胺纖維、鋁纖維、鈦纖維、鎂纖維、碳化硼纖維、巖石棉纖維、鋼纖維、矽灰石等等。還更優選地，它是選自玻璃纖維、碳纖維和矽灰石。
[0077]—類特別的纖維填充劑由晶須組成，即由不同原材料如Al203、SiC、BC、Fe和Ni製成的單晶纖維。在纖維填充劑之中，玻璃纖維是優選的；它們包括短切的成股A-、E-、C-、D-、S-、T-和R-玻璃纖維，如在約翰墨菲的《塑料添加劑手冊》，第2版(Additives forPlastics Handbook, 2nd ed.，John Murph)的第 5.2.3 章，第 43-48 頁中描述的。
[0078]在本發明的一個優選的實施例中，該增強填充劑是選自矽灰石和玻璃纖維。當使用矽灰石和/或玻璃纖維時，獲得了優異的結果。玻璃纖維可以具有圓形截面或橢圓形截面(也稱為扁平纖維)。
[0079]如果存在，則該增強填充劑優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)總重量的至少2wt.%、更優選地至少4wt.%、還更優選地至少5wt.%、並且最優選地至少IOwt.%。當存在時，該增強填充劑還優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)總重量的最多40wt.更優選地最多30wt.%、還更優選地最多25wt.%、並且最優選地最多20wt.%。
[0080]當該增強填充劑在該組合物中存在的量為基於該聚合物組合物(C)總重量的從約5wt.%至約40wt.%、優選地從約5wt.%至約25wt.%、並且更優選地從約IOwt.%至約20wt.%時，獲得了優異的結果。
[0081]該聚合物組合物(C)可以進一步包含一種或多種抗衝擊改性劑。這些抗衝擊改性劑可以與該聚酯(P)是反應性的或非反應性的。在某一具體實施例中，該聚合物組合物(C)包含至少一種反應性抗衝擊改性劑和至少一種非反應性抗衝擊改性劑。
[0082]可以使用的反應性抗衝擊改性劑包括乙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸烷基酯-馬來酸酐共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸烷基酯_(甲基)丙烯酸縮水甘油酯共聚物、以及類似物。一個此類反應性抗衝擊改性劑的實例是一種乙烯、丙烯酸甲酯、和甲基丙烯酸縮水甘油酯的 無規三聚物。 [0083]可以共混到該聚合物組合物(C)中的非反應性抗衝擊改性劑總體上包括不同的橡膠材料，如丙烯酸橡膠、ASA橡膠、二烯烴橡膠、有機矽氧烷橡膠、EPDM橡膠、SBS或SEBS橡膠、ABS橡膠、NBS橡膠以及類似物。非反應性抗衝擊改性劑的具體實例包括丙烯酸乙基丁基酯、(甲基)丙烯酸乙酯或丙烯酸2-乙基己基酯共聚物。
[0084]如果存在，該抗衝擊改性劑優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)總重量的至少2wt.%、更優選至少4wt.%、還更優選地至少5wt.%、並且最優選地至少IOwt.%。當存在時，該抗衝擊改性劑還優選存在的量為基於該聚合物組合物(C)總重量的最多20wt.更優選最多15wt.%、還更優選地最多IOwt.%、並且最優選地最多5wt.%。
[0085]該聚合物組合物(C)可以任選地進一步包含高達約3wt.%的紫外光穩定劑或UV阻斷劑。實例包括三唑類和三嗪類、草醯苯胺類、羥基二苯甲酮類、苯甲酸酯類、以及α-氰基丙烯酸酯類。當存在時，這些紫外光穩定劑優選存在的量為該聚合物組合物(C)總重量的約0.1wt.%至約3wt.%、或優選地約0.1wt.%至約Iwt.%、或更優選地約0.1wt.%至約
0.6wt.% ο
[0086]該聚合物組合物(C)還可以包含其他的任選成分，如脫模劑、潤滑劑、光增亮劑以及不同於以上所述這些的其他穩定劑。然而，該聚合物組合物(C)優選不含任何氧化的聚乙烯臘。
[0087]如以上所述的，該聚合物組合物(C)具有優異的反射率特性。例如，如使用具有一個10°的觀測器的D65光源根據ASTM E-1331-09測量的，該聚合物組合物(C)可以具有460mm下的初始反射率為大於約85%、優選大於約86%、更優選大於約88%、還更優選大於約 90%。[0088]如根據ASTM E-313-10測量的，該聚合物組合物(C)還可以具有的初始白度指數為大於約85%、優選大於約86%、更優選大於約87%。如根據ASTM E-313-10測量的，特別有利的是，該聚合物材料具有的在200°C下老化四小時後的初始白度指數可以為大於約70%、大於約75%、優選大於約78%、更優選大於約80%。
[0089]如根據ASTM E-313-10測量的，該聚合物組合物(C)具有的在200°C下老化四小時後的白度指數保留率還可以為大於約80%、優選大於約85%、更優選大於約90%。
[0090]可以使用任何熔體混合方法來將這些聚合物組分與非聚合物成分進行組合以製備該聚合物組合物(C)。例如，可以將這些聚合物組分與非聚合物成分通過單步添加一次全部、亦或以逐步方式加入到一個熔體混合器，例如單螺杆或雙螺杆擠出機、摻混機、或密煉機中，並且然後進行熔體混合。當以逐步方式加入這些聚合物組分與非聚合物成分時，將這些聚合物組分和/或非聚合物成分的一部分首先加入並且與剩餘的聚合物組分進行熔體混合,並且隨後將非聚合物成分加入並進一步熔體混合直到獲得良好混合的組合物。
[0091]本發明的一個方面還提供了一種包含至少一個零件的物品，該零件包含該聚合物組合物(C)，該物品提供了超過現有技術的零件和物品的多種優點，特別是當將其全部其他性質保持在一個高水平時增加的對同時暴露於熱和光的耐受性。
[0092]在一個具體實施例中，該物品是一種光發射裝置。
[0093]光發射裝置的非限制性實例是:汽車的無鑰匙進入系統、在冰箱中的照明設備、液晶顯示裝置、汽車前面板照明裝置、檯燈、前燈、家用電器指示燈和戶外顯示裝置如交通標誌、以及包括至少一個發出和/或傳送電磁輻射的半導體晶片(通常被稱為發光二極體(LED))的光電設備。優選地，該光發射裝置是一種(LED)器件。
[0094]如在此使用的，術語「發光二極體器件」和「LED器件」旨在表示包含至少一個發光二極體、能夠將該二極體連接到電路上的一個電連接件、以及部分包圍該二極體的一個外殼的一種器件。該LED器件可以任選地具有一個完全或部分覆蓋該LED的透鏡。
[0095]LED優選選自俯視LED、側視LED、以及功率LED的組。俯視LED值得注意地用於汽車照明應用中，如平板顯示器、停止燈、和轉向信號。側視LED值得注意地用於移動用具的應用中如，例如手機和PDA。功率LED值得注意地用於閃光燈、汽車目光下運行燈、信號、以及作為LCD顯示器和電視機的背光源。
[0096]本發明的物品可以結合到用於多種應用中的LED器件之中，這些應用例如交通信號燈、大面積顯示屏、螢光屏、內部和外部照明、手機顯示屏背光源、汽車顯示屏、車輛制動燈、車輛頭燈、膝上計算機顯示屏背光源、人行道照明、以及閃光燈。
[0097]本發明的物品優選是LED器件的零件，例如外殼、反射器和散熱片。
[0098]由該聚合物組合物(C)製備的物品可以由通過本領域技術人員已知的任何適合熔體加工方法(如注射模製或類似方法)來製造。
[0099]這些物品可以被包覆模製在一種金屬(例如銅或銀塗覆的銅)引線框上，該引線框可以用於與插入外殼中的LED進行電連接。該物品優選地在環繞LED的外殼的部分中具有一個空腔，該空腔用於將LED光在朝外方向上並且朝向透鏡(如果存在一個透鏡的話)進行反射。該空腔可以是處於圓柱形的、圓錐形的、拋物面的或其他彎曲形式，並且優選地具有一個光滑的表面。可替代地，該空腔的壁可以平行於或基本上平行於該二極體。透鏡可以在該二極體空腔上方形成並且可以包括一種環氧或矽氧烷材料。[0100]優選地該零件的至少50wt.%並且更優選大於80wt.%包含該聚合物組合物(C)(該零件可以能夠進一步值得注意地含有一種金屬；例如，對於某些最終用途，充當反射器的零件的表面可以是鍍金屬的)。更優選地，該零件的超過90wt.%包含該聚合物組合物(C)。仍然更優選地，該零件基本由該聚合物組合物(C)組成。最優選地，該零件由該聚合物組合物(C)組成。
[0101]若任何通過引用結合在此的專利、專利申請以及公開物中的披露內容與本申請的描述相衝突的程度到了可能導致術語不清楚，則本說明應該優先。
[0102]實例
[0103]現在通過工作實例來展示本披露，這些工作實例旨在展示本發明並且不旨在限制性地隱含對本披露的範圍的任何限制。
[0104]使用以下可商購的材料:
[0105]聚酯:來自伊士曼化工產品公司(Eastman? Chemical Products)的PCT聚酯。
[0106]玻璃纖維:作為0CV995從歐文斯科寧複合材料公司(OCV? Reinforcements)可商購的E-玻璃纖維。
[0107]二氧化鈦1:從石原產業株式會社(Ishihara Sangyo Kaisha)可商購的
IIIiAQUK' PC-3-金紅石 Ti02。
[0108]二氧化鈦2:從石原產業株式會社(Ishihara Sangyo Kaisha)可商購的TlPAQUEe PF691-金紅石 Ti 02。
[0109]穩定劑:貫穿這些實驗使用相同量的兩種穩定劑，即從科萊恩(Clariant?)均可商購的Hostanox? P-EPQ 和Nylostab+* S-EED。
[0110]添加劑:
[0111]化學成核劑1:作為Licomont NavlOl從科萊恩(Clariant?)可商購的褐煤酸鈉。
[0112]化學成核劑2:從阿法埃莎(Alfa Aesar)可商購的硬脂酸鈉。
[0113]熔融易混合的成核劑:作為ACtyn?從霍尼韋爾國際公司(HoneywellInternational)可商購的乙烯-丙烯酸鈉離聚物。
[0114]無機成核劑:作為HTP4從依米法比(Ml Fabi?)可商購的滑石。
[0115]增塑劑1:作為Uniplex?512從朗盛公司(Lanxess)可商購的新戍二醇二苯甲酸酯。
[0116]增塑劑2:作為Uniplex?809從朗盛公司(Lanxess)可商購的PEG-400 二 _2_乙
基己酸酯。
[0117]增塑劑3:從西格瑪奧德裡奇公司(Sigma-Aldrich)可商購的偏苯三酸三辛酯。
[0118]潤滑劑I HtSLLDPE GRSN-9820 從陶氏化學公司(Dow Chemical Company)可商購的LLDPE。
[0119]潤滑劑2:從AmeriLubes，L.L.C可商購的LICOWAX? PED191, —種高分子量的氧化的聚乙烯蠟。
[0120]製備這些組合物的通用程序
[0121]將以上所述的聚酯樹脂經由一個失重式送料器進料至包含12個區的ZSK-26雙螺杆擠出機的第一個機筒中。該機筒的設定點溫度是在150°C _300°C的範圍內並且在第5區之前將樹脂熔化。在第5區將其他固體成分通過一個失重式送料器經由一個側向填料器進料。在第7區將液體成分送料。該螺杆速度在150rpm至220rpm的範圍內。使擠出物冷卻並用常規設備造粒。
[0122]所用的不同成分的性質和量值匯總在表1中，以重量百分比指出了每種成分的量。
[0123]反射率測量
[0124]通過將樣品暴露在260°C下持續10分鐘模擬了在LED器件中由本發明的組合物製成的一個零件的行為。因此，實例E6-E8和對比實例CE1-CE5中的每一種組合物用於製備約50mm直徑以及約1.6mm厚度的圓盤。
[0125]另一加熱老化試驗在從組合物CE1-CE3和E6-E8模製的ISO棒上通過將它們暴露於200°C下持續4小時而進行。
[0126]使用具有10°觀測器的D65光源根據ASTM E-1331-09在ΒΚΥ-Gardner分光光度計上測量反射率。在至少3個樣品上獲得的在原模製的零件上以及在暴露於高熱(對於這些圓盤為260°C下10分鐘並且對於這些ISO棒是200°C下4小時)的相同零件上的平均反射率結果匯總在表2和表3中，還有在460nm波長下的反射率的保留百分比。
[0127]從相同掃描中 的獲得了 XYZ坐標並且使用ASTM E-313-10計算白度指數。
[0128]表1:所使用成分的性質和重量％的量值
[0129]
【權利要求】
1.一種聚合物組合物(C)，其包含: -至少一種聚酯(P)，該聚酯(P)包含至少50mol%的含有至少一個脂環族基團的重複單元， -至少一種選自下組的白色顏料，該組由以下各項組成:Ti02、ZnS、ZnO, CeO2和BaSO4, -至少一種無機成核劑，以及 -至少一種增塑劑，該增塑劑具有至少200°C的沸點，存在的量為基於該聚合物組合物(C)的總重量的至少Iwt.%和最多4wt.%，並且選自下組，該組由以下各項組成:鄰苯二甲酸酯類、偏苯三酸酯類、苯甲酸酯類、對苯二甲酸酯類、檸檬酸酯類、環己烷二酸酯類以及醚類的低聚物/聚合物的酯類。
2.根據權利要求1所述的聚合物組合物(C)，其中，該聚酯(P)存在的量為基於該組合物總重量的45wt.%M 60wt.% ο
3.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物(C)，其中，該聚酯(P)的至少50mOl%的重複單元是通過對苯二甲酸與1，4-環己烷二甲醇的縮聚作用獲得的。
4.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物(C)，其中，該聚酯(P)是聚(對苯二甲酸1，4_環己烷二甲醇酯)。
5.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物(C)，其中，該至少一種無機成核劑是選自下組，該組由以下各項組成:矽石、滑石、粘土、氧化鋁、雲母、氧化鋯、二氧化鈦、氧化錫、錫銦氧化物、銻錫氧化物、碳酸鈣和沸石。·
6.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物(C)，其中，該至少一種無機成核劑存在的量為基於該聚合物組合物(C)總重量的Iwt.%至5wt.%。
7.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物(C)，其中，該至少一種增塑劑選自下組，該組由以下各項組成:偏苯三酸酯類、苯甲酸酯類、以及醚類的低聚物/聚合物的酯類。
8.根據權利要求7所述的聚合物組合物(C)，其中，該至少一種增塑劑選自下組，該組由以下各項組成:偏苯三酸三辛酯、新戊二醇二苯甲酸酯和PEG-400 二 -2-乙基己酸酯。
9.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物(C)，其中，該白色顏料是Ti02。
10.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物(C)，其中，它進一步包含至少一種增強填充劑，該增強填充劑選自由玻璃纖維和矽灰石組成的組。
11.根據權利要求11所述的聚合物組合物(C)，其中，該增強填充劑存在的量為基於該聚合物組合物(C)總重量的5wt.%至4(^丨.％。
12.—種物品，其包括至少一種零件，該零件包含根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物(C)。
13.根據權利要求13所述的物品，其中，該物品是發光二極體(LED)器件。
14.根據權利要求14所述的物品，其中，該零件是反射器。
【文檔編號】C08L67/02GK103849125SQ201310629191
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2012年11月29日
【發明者】A.邦基奧範尼 申請人:索爾維特殊聚合物美國有限責任公司