CN114901744A - 用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物和包括其的模制品 - Google Patents

用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物和包括其的模制品 Download PDF

Info

Publication number
CN114901744A
CN114901744A CN202080091105.6A CN202080091105A CN114901744A CN 114901744 A CN114901744 A CN 114901744A CN 202080091105 A CN202080091105 A CN 202080091105A CN 114901744 A CN114901744 A CN 114901744A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermoplastic resin
resin composition
weight
boehmite
glass fibers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080091105.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114901744B (zh
Inventor
金益模
金贤煫
李相和
李凤宰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lotte Chemical Corp
Original Assignee
Lotte Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lotte Chemical Corp filed Critical Lotte Chemical Corp
Publication of CN114901744A publication Critical patent/CN114901744A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114901744B publication Critical patent/CN114901744B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/199Acids or hydroxy compounds containing cycloaliphatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38Boron-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • H01L33/60Reflective elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/003Additives being defined by their diameter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/004Additives being defined by their length
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/016Additives defined by their aspect ratio

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

根据本发明的用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物包括:聚酯树脂,该聚酯树脂包括由化学式1表示的重复单元;约50~80重量份的白色颜料;约3~45重量份的玻璃纤维;约0.1~9重量份的勃姆石;和约0.1~9重量份的硼酸锌,其中玻璃纤维包括选自具有圆形横截面的玻璃纤维和平坦型玻璃纤维中的一种或多种,玻璃纤维与勃姆石和硼酸锌的总合的重量比为约1:0.05~1:1,并且勃姆石与硼酸锌的重量比为约1:0.1~1:10。用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物具有卓越的反射率、反射率保持率、抗变色性和抗冲击性等。

Description

用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物和包括其的模 制品
技术领域
本发明涉及用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物和包括其的模制品。更具体地,本发明涉及在反射率、反射率保持率、抗变色性和抗冲击性等方面具有良好特性的用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物,以及包括其的模制品。
背景技术
发光二极管(LED)和有机发光二极管(OLED)由于其突出的能量效率和长寿命而作为现有光源的替代方案一直引人注意。一般而言,发光二极管与组件(比如反射器,反射杯\扰频器和外壳)一起形成发光二极管封装件,以便通过高反射率而使光学效率最大化。这种组件需要能够耐受高温并且使由于黄化造成的反射率和白的劣化最小化。
作为工程塑料,聚酯树脂、其共聚物和其掺混物具有有用的特性并且因此用于各种应用,包括用于产品的内部/外部材料以及用于前述组件的材料。通常用作用于这些组件的材料的聚酯树脂的示例包括高耐热聚酯树脂,比如全芳族聚酯树脂。然而,这种高耐热聚酯树脂尽管在高温下具有高抗变形性和抗变色性,但是具有低结晶速率、低机械强度和差的抗冲击性的问题。
为了克服这些问题,通常将添加剂比如无机填充剂添加至聚酯树脂,以改善抗冲击性和硬度。然而,过多的使用添加剂比如无机填充剂可造成树脂的成型性的劣化,比如树脂的渗出。而且,为了获得能够实现高反射率的热塑性树脂组合物,必须增加热塑性树脂中白色颜料的含量。然而,过多添加白色颜料可造成热塑性树脂组合物的抗冲击性的劣化。
因此,需要在反射率、反射率保持率、抗变色性和抗冲击性等方面具有良好特性的热塑性树脂组合物,并且因此可将其用作用于发光二极管封装件的组件的材料。
本发明的背景技术在韩国专利公开第10-2013-0076733号等中公开。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供在反射率、反射率保持率、抗变色性和抗冲击性等方面具有良好特性的用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物。
本发明的另一个目的是提供由以上陈述的热塑性树脂组合物形成的反射器以及包括其的半导体装置。
本发明的上述和其他目的可通过下面描述的本发明的实施方式来实现。
技术方案
1、本发明的一个方面涉及用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物。热塑性树脂组合物包括:约100重量份的聚酯树脂,该聚酯树脂包括由式1表示的重复单元;约50重量份至约80重量份的白色颜料;约3重量份至约45重量份的玻璃纤维;约0.1重量份至约9重量份的勃姆石;和约0.1重量份至约9重量份的硼酸锌,其中玻璃纤维包括平均直径为约5μm至约10μm的圆形横截面玻璃纤维和横截面纵横比为约1.5至约4并且较小直径(minordiameter)为约6μm至约10μm的扁平玻璃纤维中的至少一种,玻璃纤维与勃姆石和硼酸锌之和的重量比(玻璃纤维:勃姆石+硼酸锌)的范围为约1:0.05至约1:1,并且勃姆石与硼酸锌的重量比(勃姆石:硼酸锌)的范围为约1:0.1至约1:10,
[式1]
Figure BDA0003719893390000021
其中Ar为C6至C18亚芳基,R1和R3各自独立地为C1至C10直链亚烷基,并且R2为C5至C12环亚烷基。
2、在实施方式1中,聚酯树脂可包括由式1a表示的重复单元。
[式1a]
Figure BDA0003719893390000022
3、在实施方式1或2中,白色颜料可包括氧化钛、氧化锌、硫化锌、硫酸锌、硫酸钡、碳酸钙和氧化铝中的至少一种。
4、在实施方式1至3中,当按照ASTM E1331在尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品上相对于450nm波长的光测量时,热塑性树脂组合物可具有约94%至约97%的反射率。
5、在实施方式1至4,当根据公式1计算时,热塑性树脂组合物可具有约98%至约100%的反射率保持率,
[公式1]
反射率保持率(%)=100-{[(Rf0-Rf1)/Rf0]×100}
其中Rf0为当按照ASTM E1331相对于450nm波长的光测量时,尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品的初始反射率,并且Rf1为在使样品在恒定温度和湿度测试腔室中在85℃和85%相对湿度下放置300小时之后,当按照ASTM E1331相对于450nm波长的光测量时,样品的反射率。
6、在实施方式1至5中,当根据公式2计算时,热塑性树脂组合物可具有约0.1至约1的黄度指数偏差(ΔYI)。
[公式2]
黄度指数偏差(ΔYI)=YI1-YI0
其中YI0为当按照ASTM D1925测量时,尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品的初始黄度指数(YI),并且YI1为将样品在170℃下放置4小时之后,当按照ASTM D1925测量时,样品的黄度指数(YI)。
7、在实施方式1至6中,当按照ASTM D256在1/8”厚的样品上测量时,热塑性树脂组合物可具有约20kgf·cm/cm至约40kgf·cm/cm的切口悬臂梁式冲击强度。
8、本发明的另一方面涉及反射器。反射器由根据实施方式1至7中任一项的用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物形成。
9、本发明的又一方面涉及半导体装置。半导体装置包括以上陈述的反射器。
有益效果
本发明提供了在反射率、反射率保持率、抗变色性和抗冲击性等方面具有良好特性的用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物,和由该热塑性树脂组合物形成的反射器,以及包括该反射器的半导体装置。
附图说明
图1为包括由根据本发明的一个实施方式的用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物形成的反射器的半导体装置的截面图。
具体实施方式
在下文中,将详细地描述本发明的实施方式。
根据本发明的用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物包括:(A)聚酯树脂;(B)白色颜料;(C)玻璃纤维;(D)勃姆石;和(E)硼酸锌。
如在本文中使用的,为了表示具体的数值范围,表述“a至b”意思是“≥a且≤b”。
(A)聚酯树脂
根据本发明的一个实施方式的聚酯树脂用于即使在高温下在耐热性、抗冲击性和机械特性比如硬度等方面,改善热塑性树脂组合物的特性,并且可包括由式1表示的重复单元。
[式1]
Figure BDA0003719893390000041
其中Ar为C6至C18亚芳基,R1和R3各自独立地为C1至C10直链亚烷基,并且R2为C5至C12环亚烷基。这里,-R1-R2-R3-源自脂环族二醇并且可具有7至22的总碳数。聚酯树脂在其主链中包括环结构并且因此具有,例如,约200℃或更高的高熔点,但不限于此。
在一些实施方式中,可通过如下制备芳族聚酯树脂:通过本领域已知的任何适当的方法,使包括芳族二羧酸和其衍生物的二羧酸组分与包括脂环族二醇的二醇组分进行缩聚。
在一些实施方式中,二羧酸组分可包括对苯二酸、间苯二酸、1,2-萘二羧酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、1,6-萘二羧酸、1,7-萘二羧酸、1,8-萘二羧酸、2,3-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸和2,7-萘二羧酸,但不限于此。这些可单独使用或作为其混合物使用。
在一些实施方式中,脂环族二醇可包括C7至C22脂环族二醇,例如,1,4-环己烷二甲醇(CHDM),但不限于此。
在一些实施方式中,聚酯树脂可为包括由式1a表示的重复单元的聚对苯二甲酸环己烷二甲酯(PCT)树脂。
[式1a]
Figure BDA0003719893390000042
在一些实施方式中,当通过凝胶渗透色谱(GPC)在六氟异丙醇(HFIP)中测量时,聚酯树脂可具有约3,000g/mol至约200,000g/mol,例如,约5,000g/mol至约150,000g/mol的重均分子量。在该范围内,热塑性树脂组合物可在加工性能、抗冲击性和硬度等方面具有良好的特性。
(B)白色颜料
根据本发明的一个实施方式的白色颜料用于与其他组分配合来改善热塑性树脂组合物的白度、反射率、抗变色性和光稳定性等,并且可包括在用于发光二极管反射器的典型热塑性树脂组合物中使用的任何白色颜料,而没有限制。例如,白色颜料可包括氧化钛、氧化锌、硫化锌、硫酸锌、硫酸钡、碳酸钙、氧化铝和白铅(2PbCO3·Pb(OH)2)。这些可单独使用或作为其混合物使用。具体地,白色颜料可为具有金红石或四角形晶体结构的氧化钛(TiO2)。
在一些实施方式中,白色颜料可具有约0.01μm至约2μm,例如,约0.05μm至约0.7μm的平均粒径(D50)。在该范围内,热塑性树脂组合物可在白度和反射率等方面具有良好的特性。这里,平均粒径为使用颗粒尺寸分析仪(LS 13 320,Beckman Coulter Ltd.)测量的数均粒径,如由D50(颗粒尺寸分布的中值)所表示的。
在一些实施方式中,白色颜料可用有机表面处理剂或无机表面处理剂进行表面处理。有机表面处理剂的示例可包括硅烷偶联剂、聚二甲基硅氧烷、三羟甲基丙烷(TMP)、季戊四醇和其组合,但不限于此。例如,硅烷偶联剂可包括乙烯基三乙氧基硅烷、2-氨丙基三乙氧基硅烷和2-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等。无机表面处理剂的示例可包括氧化铝(氧化铝(alumina),Al2O3)、二氧化硅(硅土(silica),SiO2)、氧化锆(二氧化锆,ZrO2)、硅酸钠、铝酸钠、硅酸铝钠、氧化锌和云母。这些也可作为其混合物使用。在白色颜料的表面处理中,相对于约100重量份的白色颜料,可以以约5重量份或更少的量使用有机表面处理剂或无机表面处理剂。在该范围内,热塑性树脂组合物可在白度和反射率等方面具有进一步改善的特性。
在一些实施方式中,相对于约100重量份的聚酯树脂,白色颜料存在的量可为约50重量份至约80重量份,例如约55重量份至约75重量份。相对于约100重量份的聚酯树脂,如果白色颜料的量小于约50重量份,则热塑性树脂组合物可具有差的抗变色性等。相对于约100重量份的聚酯树脂,如果白色颜料的量超过约80重量份,则热塑性树脂组合物可具有差的抗冲击性等。
(C)玻璃纤维
根据本发明的一个实施方式的玻璃纤维用于与勃姆石和硼酸锌配合来改善热塑性树脂组合物的硬度、抗冲击性、反射率保持率和抗变色性等,并且可包括圆形横截面玻璃纤维、扁平玻璃纤维和其组合。
在一些实施方式中,当使用光学显微镜测量时,圆形横截面玻璃纤维可具有约5μm至约10μm,例如,约6μm至约9μm的平均横截面直径。如果圆形横截面玻璃纤维的平均横截面直径小于约5μm,则热塑性树脂组合物可具有差的硬度。如果圆形横截面玻璃纤维的平均横截面直径超过约10μm,则热塑性树脂组合物可在反射率和抗冲击性等方面具有差的特性。
在一些实施方式中,当使用光学显微镜测量时,扁平玻璃纤维可具有约1.5至约4,例如,约2至约4的横截面纵横比,以及约6μm至约10μm,例如,约6μm至约9μm的较小直径。如果扁平玻璃纤维的横截面纵横比小于约1.5或扁平玻璃纤维的较小直径超过约10μm,则热塑性树脂组合物可在反射率和抗冲击性等方面具有差的特性。如果扁平玻璃纤维的横截面纵横比超过约4或扁平玻璃纤维的较小直径小于约6μm,则热塑性树脂组合物可在反射率、反射率保持率和抗变色性等方面具有差的特性。
在一些实施方式中,玻璃纤维可具有约1mm至约5mm的平均挤压前(加工前)长度和约100μm至约700μm,例如,约110μm至约690μm的平均挤压后(加工后)长度。在这些范围内,热塑性树脂组合物可在抗冲击性、硬度和外观等方面具有良好的特性。
在一些实施方式中,玻璃纤维可用表面处理剂进行表面涂布,以增加与热塑性树脂组合物的其他组分(比如聚酯树脂)的耦合力。表面处理剂的示例可包括硅烷化合物、氨基甲酸乙酯化合物和环氧化合物,但不限于此。
在一些实施方式中,相对于约100重量份的聚酯树脂,玻璃纤维存在的量可为约3重量份至约45重量份,例如,约5重量份至约40重量份。相对于约100重量份的聚酯树脂,如果玻璃纤维的量小于约3重量份,则热塑性树脂组合物可具有差的抗冲击性等。如果玻璃纤维的量超过约45重量份,则热塑性树脂组合物可在反射率保持率和抗变色性等方面,具有差的特性。
(D)勃姆石
根据本发明的一个实施方式的勃姆石用于与玻璃纤维和硼酸锌配合来改善热塑性树脂组合物的机械特性、反射率保持率和抗变色性等,并且可包括在典型热塑性树脂组合物中使用的任何勃姆石。
在一些实施方式中,勃姆石可具有各种形状和尺寸。例如,勃姆石可为平均粒径(D50)为约0.1μm至约5μm,例如,约0.5μm至约3μm的微粒勃姆石。在该范围内,热塑性树脂组合物可在反射率保持率和抗变色性等方面具有良好的特性。这里,平均粒径为使用颗粒尺寸分析仪(LS 13 320,Beckman Coulter Ltd.)测量的数均粒径,如由D50(颗粒尺寸分布的中值)规定的。
在一些实施方式中,相对于约100重量份的聚酯树脂,勃姆石存在的量可为约0.1重量份至约9重量份,例如,约0.2重量份至约8重量份。相对于约100重量份的聚酯树脂,如果勃姆石的量小于约0.1重量份,则热塑性树脂组合物可在反射率、反射率保持率等方面具有差的特性。相对于约100重量份的聚酯树脂,如果勃姆石的量超过约9重量份,则热塑性树脂组合物可具有差的抗冲击性等。
(E)硼酸锌
根据本发明的一个实施方式的硼酸锌用于与玻璃纤维和勃姆石配合来改善热塑性树脂组合物的反射率保持率、抗变色性和机械特性等,并且可包括硼酸锌(酸酐)、硼酸锌水合物和其组合。
在一些实施方式中,硼酸锌可具有各种形状和尺寸。例如,硼酸锌可为平均粒径(D50)为约1μm至约50μm,例如,约5μm至约20μm的微粒硼酸锌。在该范围内,热塑性树脂组合物可在反射率保持率和抗变色性等方面具有良好的特性。这里,平均粒径为使用颗粒尺寸分析仪(LS 13 320,Beckman Coulter Ltd.)测量的数均粒径,如由D50(颗粒尺寸分布的中值)表示的。
在一些实施方式中,相对于约100重量份的聚酯树脂,硼酸锌存在的量可为约0.1重量份至约9重量份,例如,约0.2重量份至约8重量份。相对于约100重量份的聚酯树脂,如果硼酸锌的量小于约0.1重量份,则热塑性树脂组合物可在反射率和反射率保持率等方面具有差的特性。相对于约100重量份的聚酯树脂,如果硼酸锌的量超过约9重量份,则热塑性树脂组合物可具有差的抗冲击性等。
在一些实施方式中,玻璃纤维(C)与勃姆石(D)和硼酸锌(E)之和的重量比(C:D+E)的范围可为约1:0.05至约1:1,例如,约1:0.05至约1:0.7。如果玻璃纤维与勃姆石和硼酸锌之和的重量比小于约1:0.05,则热塑性树脂组合物可在反射率和反射率保持率等方面具有差的特性。如果玻璃纤维与勃姆石和硼酸锌之和的重量比超过约1:1,则热塑性树脂组合物可在反射率、反射率保持率和抗冲击性等方面具有差的特性。
在一些实施方式中,勃姆石(D)与硼酸锌(E)的重量比(D:E)的范围可为约1:0.1至约1:10,例如,约1:0.1至约1:8。如果勃姆石与硼酸锌的重量比小于约1:0.1,则热塑性树脂组合物可具有差的抗冲击性等。如果勃姆石与硼酸锌的重量比超过约1:10,则热塑性树脂组合物可在反射率保持率和抗冲击性等方面具有差的特性。
根据本发明的一个实施方式的热塑性树脂组合物可在不改变本发明期望效果的情况下根据需要进一步包括本领域中通常使用的添加剂。添加剂的示例可包括抗氧化剂、稳定剂、阻燃剂、阻燃助剂、抗滴落剂、成核剂、脱模剂、抗菌剂、表面活性剂、偶联剂、增塑剂、增容剂、润滑剂、抗静电剂和其组合,但不限于此。
在一些实施方式中,相对于约100重量份的聚酯树脂,添加剂存在的量可为约20重量份或更少,例如,约0.1重量份至约15重量份,但不限于此。
可通过本领域已知的任何适当的方法制备根据本发明的一个实施方式的热塑性树脂组合物。例如,可通过如下以小球形式制备热塑性树脂组合物:使用Henschel混合器、V搅拌机、滚筒搅拌机或螺带搅拌器将前述组分和可选地添加剂混合,随后在约200℃至约350℃下在单螺杆挤压机或双螺杆挤压机中熔体挤压。
在一些实施方式中,当按照ASTM E1331在尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品上相对于450nm波长的光测量时,热塑性树脂组合物可具有约94%至约97%,例如,约95%至约97%的反射率。
在一些实施方式中,当根据公式1计算时,热塑性树脂组合物可具有约98%至约100%,例如,约98.1%至约99.5%的反射率保持率。
[公式1]
反射率保持率(%)=100-{[(Rf0-Rf1)/Rf0]×100}
其中Rf0为当按照ASTM E1331相对于450nm波长的光测量时,尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品的初始反射率,并且Rf1为在使样品在恒定温度和湿度测试腔室中在85℃和85%相对湿度下放置300小时之后,当按照ASTM E1331相对于450nm波长的光测量时,样品的反射率。
在一些实施方式中,当根据公式2计算时,热塑性树脂组合物可具有约0.1至约1,例如,约0.3至约0.9的黄度指数偏差(ΔYI)。
[公式2]
黄度指数偏差(ΔYI)=YI1-YI0
其中YI0为当按照ASTM D1925测量时,尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品的初始黄度指数(YI),并且YI1为将样品在170℃下放置4小时之后,当按照ASTM D1925测量时,样品的黄度指数(YI)。
在一些实施方式中,当按照ASTM D256在1/8”厚的样品上测量时,热塑性树脂组合物可具有约20kgf·cm/cm至约40kgf·cm/cm,例如,约20.5kgf·cm/cm至约35kgf·cm/cm的切口悬臂梁式冲击强度。
根据本发明的模制品(反射器)由以上陈述的热塑性树脂组合物形成。例如,可使用热塑性树脂组合物通过本领域已知的任何适当的成型方法,比如注塑成型、双注塑成型、吹塑成型、挤压和热成型来制造模制品。
在一些实施方式中,模制品在反射率、反射率保持率、抗变色性、抗冲击性、硬度和耐热性等方面具有良好的特性,并且因此可用于任何光反射应用,而没有限制。例如,模制品可用作用于电气/电子组件的发光装置、室内/室外灯具、汽车照明装置和显示器的反射器,尤其是,用于发光二极管(LED)的反射器。
图1为包括由根据本发明的一个实施方式的热塑性树脂组合物形成的反射器的半导体装置的截面图。参考图1,根据本发明的热塑性树脂组合物可形成为杯状反射器,但不限于此。半导体装置具有其中电极2形成在基板3上并且发光二极管(LED)6安装在电极2上的结构。发光二极管(LED)6经电线5连接至电极2。反射器1具有杯子的形状并且具有凹陷,以在其中容纳发光二极管(LED)6。将凹陷用密封树脂4密封,以使发光二极管(LED)6避免外侧环境的影响。应理解,本领域技术人员可以以各种方式修改和改变以上陈述的结构。
发明方式
接下来,将参考一些实施例更详细地描述本发明。应理解,提供这些实施例仅用于阐释并且不以任何方式解释为限制本发明。
实施例
实施例和比较例中使用的组分的细节如下:
(A)聚酯树脂
使用聚对苯二甲酸环己烷二甲酯树脂(制造商:SK Chemicals,产品名:Skypura0502)。
(B)白色颜料
使用氧化钛(TiO2,制造商:Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.,产品名:PC-3)。
(C)玻璃纤维
(C1)使用平均直径为7μm的圆形横截面玻璃纤维(制造商:Nitto Boseki Co.,Ltd.)。
(C2)使用横截面纵横比为4并且较小直径为7μm的扁平玻璃纤维(制造商:NittoBoseki Co.,Ltd.,产品名:CSG 3PA-820)。
(C3)使用平均直径为13μm的圆形横截面玻璃纤维(制造商:Owens Corning Co.,Ltd.,产品名:183F)。
(C4)使用横截面纵横比为5并且较小直径为5μm的扁平玻璃纤维(制造商:NittoBoseki Co.,Ltd.)。
(D)勃姆石
使用勃姆石(γ-AlO(OH),制造商:Nabaltec AG,产品名:APYRAL AOH 60)。
(E)硼酸锌
使用硼酸锌(制造商:U.S.Borax Inc.,产品名:Firebrake 500)。
(F)氢氧化铝
使用氢氧化铝(制造商:Chalco Qingdao International Trading Co.,Ltd.,产品名:H-WF-50-SP)。
实施例1至10和比较例1至16
以如表1、表2和表3中列举的量混合前述组分,随后在300℃下熔体挤压,从而制备小球形式的用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物。这里,使用双螺杆挤压机(L/D:36,Φ:45mm)进行挤压。将制备的小球在100℃下干燥4小时,然后使用6盎司注塑机(成型温度:300℃,模具温度:130℃)进行注塑成型,从而制备样品,用于热塑性树脂组合物的特性评估。评估制备的样品的下述特性。结果显示在表1、表2和表3中。
特性评估
(1)反射率(单位:%):按照ASTM E1331测量尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品相对于450nm波长的光(来自LED光源)的反射率(以包括镜面分量(SCI)模式)。使用3600 CIELab.分光光度计(Konica Minolta Holdings,Inc.)作为用于反射率测量的工具。
(2)反射率保持率(单位:%):根据公式1计算反射率保持率。
[公式1]
反射率保持率(%)=100-{[(Rf0-Rf1)/Rf0]×100}
其中Rf0为当按照ASTM E1331相对于450nm波长的光测量时,尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品的初始反射率,并且Rf1为在使样品在恒定温度和湿度测试腔室中在85℃和85%相对湿度下放置300小时之后,当按照ASTM E1331相对于450nm波长的光测量时,样品的反射率。
(3)黄度指数偏差:根据公式2计算黄度指数偏差(ΔYI)。
[公式2]
黄度指数偏差(ΔYI)=YI1-YI0
其中YI0为当按照ASTM D1925测量时,尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品的初始黄度指数(YI),并且YI1为将样品在170℃下放置4小时之后,当按照ASTM D1925测量时,样品的黄度指数(YI)。
(4)切口悬臂梁式冲击强度(单位:kgf·cm/cm):按照ASTM D256,在1/8”厚的悬臂梁式样品上测量切口悬臂梁式冲击强度。
表1
Figure BDA0003719893390000111
表2
Figure BDA0003719893390000112
Figure BDA0003719893390000121
表3
Figure BDA0003719893390000122
从以上结果可见,根据本发明的用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物(实施例1至10)在反射率、反射率保持率、抗变色性、抗冲击性和它们之间的平衡方面表现出良好的特性。
相反地,可见,其中白色颜料的量小于本文中规定范围的比较例1的热塑性树脂组合物表现出差的抗变色性等,并且其中白色颜料的量超过本文中规定范围的比较例2的热塑性树脂组合物表现出差的抗冲击性等。另外,可见,其中玻璃纤维的量小于本文中规定范围的比较例3的热塑性树脂组合物表现出差的抗冲击性等,并且其中玻璃纤维的量超过本文中规定范围的比较例4的热塑性树脂组合物在反射率保持率和抗变色性等方面表现出差的特性。另外,可见,其中使用玻璃纤维(C3)代替根据本发明的玻璃纤维(C1或C2)的比较例5的热塑性树脂组合物在反射率和抗冲击性等方面表现出差的特性,并且其中使用玻璃纤维(C4)代替根据本发明的玻璃纤维(C1或C2)的比较例6的热塑性树脂组合物在反射率、反射率保持率和抗变色性等方面表现出差的特性。另外,可见,其中勃姆石的量小于本文中规定范围的比较例7的热塑性树脂组合物在反射率和反射率保持率等方面表现出差的特性,并且其中勃姆石的量超过本文中规定范围的比较例8的热塑性树脂组合物表现出差的抗冲击性等。另外,可见,其中硼酸锌的量小于本文中规定范围的比较例9的热塑性树脂组合物在反射率和反射率保持率等方面表现出差的特性,并且其中硼酸锌的量超过本文中规定范围的比较例10的热塑性树脂组合物表现出差的抗冲击性等。另外,可见,其中使用氢氧化铝(F)代替根据本发明的勃姆石的比较例11的热塑性树脂组合物在反射率保持率、抗变色性和抗冲击性等方面表现出差的特性,并且其中使用氢氧化铝(F)代替根据本发明的硼酸锌的比较例12的热塑性树脂组合物在反射率保持率、抗变色性和抗冲击性等方面表现出差的特性。另外,可见,尽管在比较例13、14、15和16的热塑性树脂组合物中玻璃纤维、勃姆石和硼酸锌以落入本文中规定范围内的量存在,但是其中玻璃纤维与勃姆石和硼酸锌之和的重量比(玻璃纤维:勃姆石+硼酸锌)小于1:0.05的比较例13的热塑性树脂组合物在反射率和反射率保持率等方面表现出差的特性,其中玻璃纤维与勃姆石和硼酸锌之和的重量比(玻璃纤维:勃姆石+硼酸锌)超过1:1的比较例14的热塑性树脂组合物在反射率、反射率保持率和抗冲击性等方面表现出差的特性,其中勃姆石与硼酸锌的重量比(勃姆石:硼酸锌)小于1:0.1的比较例15的热塑性树脂组合物表现出差的冲击强度等,并且其中勃姆石与硼酸锌的重量比(勃姆石:硼酸锌)超过1:10的比较例16的热塑性树脂组合物在反射率保持率和抗冲击性等方面表现出差的特性。
尽管在本文中已经描述了一些实施方式,但是本领域技术人员将理解,在不背离本发明的精神和范围的情况下可作出各种修改、改变和变化。因此,应理解,提供这些实施方式,仅用于阐释并且不以任何方式解释为限制本发明。本发明的范围应由所附权利要求限定而不是由前述的描述限定,并且权利要求和其等效方案旨在覆盖这些修改等,如同落入本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物,包括:
聚酯树脂,所述聚酯树脂包括由式1表示的重复单元;
约50重量份至约80重量份的白色颜料;
约3重量份至约45重量份的玻璃纤维;
约0.1重量份至约9重量份的勃姆石;和
约0.1重量份至约9重量份的硼酸锌,
其中所述玻璃纤维包括平均直径为约5μm至约10μm的圆形横截面玻璃纤维和横截面纵横比为约1.5至约4并且较小直径为约6μm至约10μm的扁平玻璃纤维中的至少一种,
所述玻璃纤维与所述勃姆石和所述硼酸锌之和的重量比(玻璃纤维:勃姆石+硼酸锌)的范围为约1:0.05至约1:1,并且
所述勃姆石与所述硼酸锌的重量比(勃姆石:硼酸锌)的范围为约1:0.1至约1:10。
[式1]
Figure FDA0003719893380000011
其中Ar为C6至C18亚芳基,R1和R3各自独立地为C1至C10直链亚烷基,并且R2为C5至C12环亚烷基。
2.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述聚酯树脂包括由式1a表示的重复单元,
[式1a]
Figure FDA0003719893380000012
3.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物,其中所述白色颜料包括氧化钛、氧化锌、硫化锌、硫酸锌、硫酸钡、碳酸钙和氧化铝中的至少一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热塑性树脂组合物,其中当按照ASTM E1331在尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品上相对于450nm波长的光测量时,所述热塑性树脂组合物具有约94%至约97%的反射率。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热塑性树脂组合物,其中当根据公式1计算时,所述热塑性树脂组合物具有约98%至约100%的反射率保持率:
[公式1]
反射率保持率(%)=100-{[(Rf0-Rf1)/Rf0]×100}
其中Rf0为当按照ASTM E1331相对于450nm波长的光测量时,尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品的初始反射率,并且Rf1为在使所述样品在恒定温度和湿度测试腔室中在85℃和85%相对湿度下放置300小时之后,当按照ASTM E1331相对于450nm波长的光测量时,所述样品的反射率。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热塑性树脂组合物,其中当根据公式2计算时,所述热塑性树脂组合物具有约0.1至约1的黄度指数偏差(ΔYI):
[公式2]
黄度指数偏差(ΔYI)=YI1-YI0
其中YI0为当按照ASTM D1925测量时,尺寸为90mm×50mm×2.5mm的样品的初始黄度指数(YI),并且YI1为将所述样品在170℃下放置4小时之后,当按照ASTM D1925测量时,所述样品的黄度指数(YI)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热塑性树脂组合物,其中当按照ASTM D256在1/8”厚的样品上测量时,所述热塑性树脂组合物具有约20kgf·cm/cm至约40kgf·cm/cm的切口悬臂梁式冲击强度。
8.一种反射器,所述反射器由根据权利要求1至7中任一项所述的用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物形成。
9.一种半导体装置,所述半导体装置包括根据权利要求8所述的反射器。
CN202080091105.6A 2019-12-30 2020-12-23 用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物和包括其的模制品 Active CN114901744B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190178322A KR102453106B1 (ko) 2019-12-30 2019-12-30 발광다이오드 리플렉터용 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR10-2019-0178322 2019-12-30
PCT/KR2020/019015 WO2021137520A1 (ko) 2019-12-30 2020-12-23 발광다이오드 리플렉터용 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114901744A true CN114901744A (zh) 2022-08-12
CN114901744B CN114901744B (zh) 2023-11-03

Family

ID=76686025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080091105.6A Active CN114901744B (zh) 2019-12-30 2020-12-23 用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物和包括其的模制品

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102453106B1 (zh)
CN (1) CN114901744B (zh)
WO (1) WO2021137520A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150102859A (ko) * 2014-02-28 2015-09-08 삼성에스디아이 주식회사 폴리 에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
US20170190882A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Thermoplastic Resin Composition and Article Comprising the Same
CN107987490A (zh) * 2017-12-07 2018-05-04 安徽新欧电子科技有限公司 一种高透光高阻燃防火led灯罩材料
US20190309205A1 (en) * 2016-06-13 2019-10-10 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate-Based Thermal Conductivity and Ductility Enhanced Polymer Compositions And Uses Thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101717812B1 (ko) * 2013-11-29 2017-03-17 롯데첨단소재(주) 내변색 및 광특성이 향상된 폴리에스테르 수지 조성물
CN110607060A (zh) * 2019-08-23 2019-12-24 武汉金发科技有限公司 一种热塑性树脂组合物及其制备方法和一种应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150102859A (ko) * 2014-02-28 2015-09-08 삼성에스디아이 주식회사 폴리 에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
US20170190882A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Thermoplastic Resin Composition and Article Comprising the Same
US20190309205A1 (en) * 2016-06-13 2019-10-10 Sabic Global Technologies B.V. Polycarbonate-Based Thermal Conductivity and Ductility Enhanced Polymer Compositions And Uses Thereof
CN107987490A (zh) * 2017-12-07 2018-05-04 安徽新欧电子科技有限公司 一种高透光高阻燃防火led灯罩材料

Also Published As

Publication number Publication date
KR102453106B1 (ko) 2022-10-07
CN114901744B (zh) 2023-11-03
WO2021137520A1 (ko) 2021-07-08
KR20210085364A (ko) 2021-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101549492B1 (ko) 내황변성과 내충격성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물
KR101360892B1 (ko) 반사성, 내열성, 내황변성 및 내습성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물.
KR101566062B1 (ko) 발광장치 리플렉터용 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
CN106928662B (zh) 热塑性树脂组合物和包含该组合物的制品
US10301449B2 (en) Thermoplastic resin composition having excellent light stability at high temperature
US10998477B2 (en) Polyester resin composition having improved mechanical properties and moldability
KR102378127B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR101790402B1 (ko) 폴리 에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
KR20140141227A (ko) 반사율 및 내변색성이 우수한 폴리아미드계 수지 조성물
CN114901744B (zh) 用于发光二极管反射器的热塑性树脂组合物和包括其的模制品
EP2634211A1 (en) Heat and light resistant polymer composition
US9899580B2 (en) Polyester resin composition having improved mechanical properties and anti-discoloration
CN111218094B (zh) 热塑性树脂组合物和由其形成的模制品
KR101762484B1 (ko) 고온 광안정성이 우수한 열가소성 수지 조성물
KR101539954B1 (ko) 발광장치 리플렉터용 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
US10468568B2 (en) Polyester resin composition having improved mechanical properties and moldability
KR102700765B1 (ko) 발광다이오드 리플렉터용 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
CN114761488B (zh) 热塑性树脂组合物和包括其的模制品
KR102696512B1 (ko) 발광다이오드 리플렉터

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant