CN112552649A - 一种led用液晶复合材制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种LED用液晶复合材制备方法，依次包括如下步骤：S1按质量份数准备如下原料：液晶聚合物30～70份、钛白粉5～30份、芳纶纤维5～30份、成核剂0.1～2份、加工助剂0.1～5份；S2将所述液晶聚合物、成核剂、加工助剂经高速混合机混合后，经主送料器从双螺杆挤出机主下料口投入，将所述钛白粉、芳纶纤维通过不同送料器同时从所述双螺杆挤出机侧喂料口投入，进行熔融混合挤出造粒。本发明在传统PPA配方体系基础上采用LCP为基体树脂，同时添加适量芳纶纤维改善其韧性，制备的复合材料相对传统的PPA材料具有更高的流动性和更快的结晶速率，且产品具有阻燃效果。

Description

一种LED用液晶复合材制备方法
技术领域
本发明涉及复合材领域，特别涉及一种LED用液晶复合材制备方法。
背景技术
21世纪以来，LED灯因其节能环保、高响应速度及高亮度已经逐步超过传统的白炽灯，成为当今社会照明主流。
SMD LED(表面贴装发光二极管)做为LED灯的重要领域之一，目前其灌胶式封装贴片中树脂杯体材料主要使用的有热塑性耐高温聚酰胺(PPA)、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)、热固性环氧树脂复合材料(EMC)。PPA由于其本身成型周期短，强度高、耐热性及尺寸稳定性较好，成本相对较低的优点，目前在市场上仍然占据主流地位。
随着LED产品应用领域场所的不断扩大，对其显示清晰度要求越来越高，相应小尺寸的LED比重逐渐加大，成型周期越来越短，现有LED杯体材料PPA的结晶速率和熔体流动速率无法满足新的要求，成型中易发生粘膜现象，大大影响LED注塑效率，且PPA本身不具备阻燃性能，逐渐无法满足电子电气领域当前日趋严格的安全要求。
液晶聚合物(LCP)，是介于固体结晶和液体之间的中间状态聚合物，其分子排列虽然不像固体晶态那样三维有序，但也不是液体那样无序，而是具有一定(一维或二维)的有序性，它是一种新型的高分子材料，在熔融态时一般呈现液晶性。这类材料，结晶速率快，流动性高且具有优异的阻燃性，适合电子电气领域精密成型。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED用液晶复合材制备方法，在传统PPA配方体系基础上采用LCP为基体树脂，同时添加适量芳纶纤维改善其韧性，制备的复合材料相对传统的PPA材料具有更高的流动性和更快的结晶速率，且产品具有阻燃效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案。
本申请实施例公开了一种LED用液晶复合材制备方法，依次包括如下步骤：
S1按质量份数准备如下原料：液晶聚合物30～70份、钛白粉5～30份、芳纶纤维5～30份、成核剂0.1～2份、加工助剂0.1～5份；
S2将所述液晶聚合物、成核剂、加工助剂经高速混合机混合后，经主送料器从双螺杆挤出机主下料口投入，将所述钛白粉、芳纶纤维通过不同送料器同时从所述双螺杆挤出机侧喂料口投入，进行熔融混合挤出造粒。
优选的，在上述LED用液晶复合材制备方法中，步骤S2中，所述高速混合机为回转式高速混合机，回转速度为60～120rpm，混合时间为5～10min，所述双螺杆挤出机吐出量为50～200Kg/h，转速为100～300rpm，机筒各段温度为310±20℃，机头温度为330±10℃，真空段抽出压力为-0.08±0.02MPa。
优选的，在上述LED用液晶复合材制备方法中，所述液晶聚合物为熔点在300～360℃的芳香族聚酯及聚酯酰胺类。
优选的，在上述LED用液晶复合材制备方法中，所述钛白粉为氯化法金红石型钛白粉，D50 0.1～0.5μm，BET比表面积为10～20m2/g。
优选的，在上述LED用液晶复合材制备方法中，所述芳纶纤维为短切芳纶纤维，纤维直径为7～15μm，并且表面经过硅烷偶联剂处理。
优选的，在上述LED用液晶复合材制备方法中，所述成核剂为滑石粉、苯甲酸钠、山梨醇二苄酯中的一种或者多种。
优选的，在上述LED用液晶复合材制备方法中，所述加工助剂包括抗氧剂168、抗氧剂1098、季戊四醇硬脂酸酯。
本发明在传统PPA配方体系基础上采用LCP为基体树脂，同时添加适量芳纶纤维改善其韧性，制备的复合材料相对传统的PPA材料具有更高的流动性和更快的结晶速率，且产品具有阻燃效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1与实施例2的配方如下(按质量份数计)：
组分 实施例1 实施例2
液晶聚合物 67.8 57.8
钛白粉 20 25
芳纶纤维 10 15
滑石粉 1 0
苯甲酸钠 0 1
抗氧剂1098 0.2 0.2
抗氧剂168 0.3 0.3
季戊四醇硬脂酸酯 0.5 0.5
本发明制备的复合材料性能达到如下，流动性和结晶温度、阻燃性都超过了对比例(PPA/20％钛白粉/15％玻璃纤维)
Figure BDA0002817936440000031
本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种LED用液晶复合材制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
S1按质量份数准备如下原料：液晶聚合物30～70份、钛白粉5～30份、芳纶纤维5～30份、成核剂0.1～2份、加工助剂0.1～5份；
S2将所述液晶聚合物、成核剂、加工助剂经高速混合机混合后，经主送料器从双螺杆挤出机主下料口投入，将所述钛白粉、芳纶纤维通过不同送料器同时从所述双螺杆挤出机侧喂料口投入，进行熔融混合挤出造粒。
2.根据权利要求1所述的LED用液晶复合材制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述高速混合机为回转式高速混合机，回转速度为60～120rpm，混合时间为5～10min，所述双螺杆挤出机吐出量为50～200Kg/h，转速为100～300rpm，机筒各段温度为310±20℃，机头温度为330±10℃，真空段抽出压力为-0.08±0.02MPa。
3.根据权利要求1所述的LED用液晶复合材制备方法，其特征在于，所述液晶聚合物为熔点在300～360℃的芳香族聚酯及聚酯酰胺类。
4.根据权利要求1所述的LED用液晶复合材制备方法，其特征在于，所述钛白粉为氯化法金红石型钛白粉，D50 0.1～0.5μm，BET比表面积为10～20m2/g。
5.根据权利要求1所述的LED用液晶复合材制备方法，其特征在于，所述芳纶纤维为短切芳纶纤维，纤维直径为7～15μm，并且表面经过硅烷偶联剂处理。
6.根据权利要求1所述的LED用液晶复合材制备方法，其特征在于，所述成核剂为滑石粉、苯甲酸钠、山梨醇二苄酯中的一种或者多种。
7.根据权利要求1所述的LED用液晶复合材制备方法，其特征在于，所述加工助剂包括抗氧剂168、抗氧剂1098、季戊四醇硬脂酸酯。
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