本发明专利技术提供了一种PA用抗氧化增强导热剂，其中的氧化铝/碳纳米管复合材料可有效提升氧化铝的导热效果，进而降低了氧化铝的使用量，在保证PA材料导热性能的前提下维持PA材料的加工性能、机械性能，拓展了PA材料的应用范围。本发明专利技术同时提供的一种PA材料，具有优异的导热性能，同时保持稳定的加工性能、机械性能，并表现出良好的抗紫外线、抗氧化和防火性能，特别适用于生产LED照明产品的灯罩、支座、基板、低压电器罩体和构件、大功率机电设备构件等零部件。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种PA用抗氧化增强导热剂，其中的氧化铝/碳纳米管复合材料可有效提升氧化铝的导热效果，进而降低了氧化铝的使用量，在保证PA材料导热性能的前提下维持PA材料的加工性能、机械性能，拓展了PA材料的应用范围。本专利技术同时提供的一种PA材料，具有优异的导热性能，同时保持稳定的加工性能、机械性能，并表现出良好的抗紫外线、抗氧化和防火性能，特别适用于生产LED照明产品的灯罩、支座、基板、低压电器罩体和构件、大功率机电设备构件等零部件。【专利说明】一种PA用抗氧化增强导热剂及由其制备的抗氧化导热PA 材料
本专利技术涉及高分子树脂材料
，具体涉及一种PA用抗氧化增强导热剂及 由其制备的抗氧化导热PA材料。
技术介绍
由于聚合物材料具有来源广泛、成本低廉、易加工成型等优势，使得其得到广泛的 应用，但一般聚合物材料均为热的绝缘体，限制了其在电子包装、化工传热等领域的应用。 特别是越来越多的聚合物材料投入LED产品的生产，较低的导热性能导致聚合物材料无法 进一步应用于制作发热量较大的LED照明产品的零部件。目前，提高聚合物材料的导热性 能主要有以下两种方式：一是合成具有高导热系数的本征聚合物，如聚乙炔、聚吡咯等，其 导热机理同高分子材料导电机理一样是通过电子转移来实现热量的传递；二是通过添加高 导热无机填料对聚合物进行填充制备无机物/聚合物导热复合材料。导热高聚物虽然具有 良好的导热性能，但是受制于成本、生产工艺，难以实现规模化，而以无机物填充来提高聚 合物的导热系数是一种行之有效的方法。对于PA (尼龙）材料而言，氧化铝是常用的无机 导热剂，二者制得的氧化铝/PA复合材料的导热系数随氧化铝用量增加而提高。但过高的 氧化铝用量可导致PA材料的流动性、加工性、抗冲击性能下降，导致其在LED照明产品生产 领域中的实用价值下降。此外，当PA材料应用于生产LED照明产品的零部件时，在强光、高 温的影响下极其容易老化，发生变色、脆化、开裂等问题，其使用寿命将大幅下降。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开有良好导热效果、对PA材料机械和加工性能影响低、抗氧 化效果好的改性剂。 本专利技术的目的通过以下技术方案实现： 一种PA用抗氧化增强导热剂，其原料按重量计包括： 导热剂1 10?30份； 导热剂2 0. 5?8份； 抗氧化剂1 0. 1?0. 3份； 抗氧化剂2 0. 05?0. 09份； Ρ0Ε接枝 5?15份； 增效剂 1?6份； 所述导热剂1为氧化铝，其粒径为3?4 μ m ;所述导热剂2为氧化铝/碳纳米管复合材 料，所述氧化铝/碳纳米管复合材料是指通过化学沉淀法将氢氧化铝均匀沉积在碳纳米管 表面，然后在氮气气氛下于煅烧，制备出氧化铝/碳纳米管复合材料；所述抗氧化剂1为 抗氧化剂168 ;所述抗氧化剂为抗氧化剂1010 ;所述增效剂按重量计包括1?3份的粒径为 25?30nm的锐钛型纳米二氧化钛、3?7份粒径为0. 1?0. 5 μ m的金红石相二氧化钛以 及5?10份的十二烷基二甲基苄基氯化铵。 所述氧化铝为市售产品。所述抗氧化剂168以及抗氧化剂1010均为市售产品。所 述锐钛型纳米二氧化钛、金红石相二氧化钛、十二烷基二甲基苄基氯化铵均为市售产品。特 别的，本专利技术选用了氧化铝/碳纳米管复合材料作为导热剂氧化铝搭配使用。碳纳米管具 有良好的机械性能。能替代碳纤用于复合材料增强物，同时碳纳米管也有较好的导热效果， 填充至PA材料中可有效提高PA材料的导热性能。但碳纳米管在PA中的分散性较低，容易 发生团聚、脱落。而氧化铝/碳纳米管复合材料则在PA中具有良好的分散性。但氧化铝/ 碳纳米管复合材料的成本较高，难以大规模地应用于工业化生产。设计人发现，当PA材料 中有少量的氧化铝/碳纳米管复合材料存在时，只需使用少量的氧化铝填充便可使PA材料 的导热性能大幅上升。由于氧化铝的用量减少，其对PA材料机械性能、加工性能等的影响 也被降低，保证了所制得的PA材料的可应用性。金红石相的二氧化钛主要用于PA产品的 增白。而锐钛型二氧化钛则可与抗氧化剂1、抗氧化剂2协效，增强二者对PA材料的抗氧化 增强效果。特别的，这种抗氧化增强效果与氧化铝/碳纳米管复合材料的存在有较强关联 性。这一技术效果导致PA中抗氧化剂用量的下降，一方面有利于降低生产成本，另一方面 也有利于降低抗氧化剂的添加对最终制得PA材料性能的影响。十二烷基二甲基苄基氯化 铵可以降低氧化铝、锐钛型二氧化钛、氧化铝/碳纳米管复合材料的团聚问题，有利于三者 与PA材料充分混合。所述Ρ0Ε接枝为市售产品，其与氧化铝、锐钛型二氧化钛、氧化铝/碳 纳米管复合材料均有良好的相容性，能够帮助三者与PA材料紧密结合。 所述氧化铝/碳纳米管复合材料是将碳纳米管置于浓硫酸和浓硝酸的混合酸中 加热后，烘干并分散到去离子水中，与聚乙烯醇和硝酸铝（A1 (N03) 3)溶液一同加热，获得沉 淀物后将沉淀物在氮气气氛下煅烧后获得的产品。 所述浓硫酸和浓硝酸的混合酸是指以1:5的重量比例混合成的浓硫酸和浓硝酸 混合酸；所述将碳纳米管置于浓硫酸和浓硝酸的混合酸中加热是指将每1克碳纳米管置于 200mL的混合酸中在85?90°C下加热2?3小时；所述分散到去离子水中是指将每1克碳 纳米管分散于lmL的去离子水中；所述与聚乙烯醇和硝酸铝溶液一同加热是指将碳纳米管 分散于去离子水中后，加热至80°C，加入体积为去离子水体积10?15倍的质量百分比浓度 为2%?5%的聚乙烯醇以及与聚乙烯醇等体积的质量百分比浓度为3%?15%的硝酸铝溶 液，加热至80°C后搅拌2小时，并将混合溶液的pH调节至8?8. 5 ;所述将沉淀物在氮气气 氛下煅烧是指将沉淀物在氮气气氛下以500°C煅烧2?3小时。 所述浓硝酸是质量分数约为65%的市售产品。所述浓硫酸为质量分数为75%的市 售产品。所述聚乙烯醇等试剂均为市售产品。以上氧化铝\碳纳米管的制备方法均与现有 技术不一致，经改进后本专利技术所提供的氧化铝\碳纳米管复合材料其与PA以及纳米二氧化 钛有更好的相容性。氧化铝\碳纳米管复合材料可为纳米二氧化钛提供附着位点，以提高 其催化效率。 进一步的，本专利技术还提供一种由上述的抗氧化增强导热剂制备的抗氧化导热PA 材料，其原料按重量计包括： PA 50 ?70 份； 抗氧化增强导热剂 5?15份； 防火剂1 4?7份； 防火剂2 1?5份； 所述防火剂1为十溴二苯乙烷；所述防火剂2为三氧化二锑。 所述十溴二苯乙烷和三氧化二锑都是市售产品。本专利技术的PP材料中，包含有无机 材料的导热抗紫外线剂不到PA基材的五分之一，可有效控制无机改性剂对PA性能的影 响。考虑到LED产品的防火、抗氧化需求，本专利技术的PA材料还特别添加了防火剂和抗氧剂。 本专利技术中的防火剂和抗氧剂均是与抗氧化增强导热剂有较高的相容性，能够与之构成一稳 定的混合物体系。本专利技术中的PA可选用高流动性的PA材料作为原料。 1.本专利技术提供了一种PA用抗氧化增强导热剂，其中的氧化铝/碳纳米管复合材料 可有效提升氧化铝的导热效果，进而降低了氧化铝的使用量，在保证PA材料导热性能的前 提下维持PA材料的加工性能、机械性能，拓展了 PA材料的应用范本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种PA用抗氧化增强导热剂，其原料按重量计包括：导热剂1 10～30份；导热剂2 0.5～8份；抗氧化剂1 0.1～0.3份；抗氧化剂2 0.05～0.09份；POE接枝 5～15份；增效剂 1～6份；所述导热剂1为氧化铝，其粒径为3～4μm；所述导热剂2为氧化铝/碳纳米管复合材料，所述氧化铝/碳纳米管复合材料是指通过化学沉淀法将氢氧化铝均匀沉积在碳纳米管表面， 然后在氮气气氛下于煅烧，制备出氧化铝／碳纳米管复合材料；所述抗氧化剂1为抗氧化剂168；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010；所述增效剂按重量计包括1～3份的粒径为25～30nm的锐钛型纳米二氧化钛、3～7份粒径为0.1～0.5μm的金红石相二氧化钛以及5～10份的十二烷基二甲基苄基氯化铵。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜崇铭，林湖彬，
申请(专利权)人：惠州市昌亿新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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