TW201815929A - 氧化鋁產物及其於具有高熱傳導係數之聚合物組成物的用途 - Google Patents

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Abstract

揭示含有細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組分、且具有特定粒子尺寸特徵及不規則與非球形粒子形狀的氧化鋁產物。此等氧化鋁產物可用於聚合物調配物供製造具有高等向性熱傳導係數的複合物。

Description

氧化鋁產物及其於具有高熱傳導係數之聚合物組成物的用途 【相關申請案之參照】
本申請案主張2016年5月16日申請的U.S.臨時專利申請案第62/336,781號的權益，其整體揭示以引用方式納入本文。
本發明大致上關於具有特定粒子尺寸特徵的氧化鋁產物。此等氧化鋁產物可用於聚合物調配物中以製造具有高等向性(isotropic)熱傳導係數的複合物。
提供本發明內容以簡化形式介紹一些選擇概念，這些概念將在下文實施方式中進一步詳細描述。本發明內容不是為了辨識所請求標的必需或基本特徵。也不希望本發明內容被用於限制所請求標的範圍。
根據本發明一個態樣的氧化鋁產物可具有細粒子尺寸組分以及粗粒子尺寸組分，且氧化鋁產物的特徵可為約1至約20μm範圍的d50粒子尺寸、以及約5至約50μm範圍的d90粒子尺寸。另一個態樣中，氧化鋁產物的特徵可為約1至約5μm範圍的d50粒子尺寸、以及約6至約40μm範圍的d90粒子尺寸。又另一個態樣中，氧化鋁產物的特徵可為約1.5至約5μm範圍的d50粒子尺寸、以及約6至約30μm範圍的d90粒子尺寸。
本發明另一個態樣中，氧化鋁產物可具有細粒子尺寸組分以及粗粒子尺寸組分，且細粒子尺寸組分可具有約0.3至約6μm範圍的d50粒子尺寸、以及粗粒子尺寸組分可具有約3至約35μm範圍的d50粒子尺寸。另一個態樣中，細粒子尺寸組分可具有約0.8至約3.5μm(或約1.5至約4.5μm)範圍的d50粒子尺寸、以及粗粒子尺寸組分可具有約10至約30μm(或約12至約22μm)範圍的d50粒子尺寸。一般而言，氧化鋁產物中細粒子尺寸組分的量以細粒子尺寸組分以及粗粒子尺寸組分總重量計可在約10至約90重量%、約20至約80重量%或約40至約80重量%的範圍。
與本發明態樣一致，可以不規則形狀及非球形描述氧化鋁產物粒子。通常，雖然並非必要，粒子係經表面處理，造成更緊密的堆積及改良聚合物相容性。本文也提供聚合物組成物，且此種組成物可包含聚合物以及任何本文揭示的氧化鋁產物。所得聚合物組成物可具有無法預期的高等向性熱傳導係數、以及低黏度及高拉伸伸長性質。
前述發明內容以及下文的實施方式二者提供實施例且僅作為說明之用。據上所述，前述發明內容以及下文的實施方式不應被視為限制。此外，除了本文所提及者外，可以提供特徵或變化。舉例而言，某些態樣可能關於實施方式所述各種特徵組合及次組合。
定義
為了更清楚地定義本文的用語，提供以下定義。除非另外指示，以下定義適用於本揭示。如果本揭示所用用語但並未特定地定義於本文，只要該定義不會與本文的任何其它揭示或定義衝突，或者使該定義所適用的任何請求項不明確或無法據以實施，來自第二版(1997)IUPAC Compendium of Chemical Terminology的定義可適用。在由本文引用的任何文獻提供的任何定義或用法與本文提供的定義或用法相衝突的情況下，採用本文提供的定義或用法。
本文中，標的特徵被描述，使得在特定態樣內可以設想不同特徵的組合。對於本文揭示的每個態樣以及每個特徵，可以考慮不會不利地影響本文所描述的設計、組成物、過程或方法的所有組合，並且可以在有或無特別組合的明確描述之下可互換。據上所述，除非另有明確說明，可以組合本文揭示的任何態樣或特徵以描述與本揭示一致的本發明設計、組成物、過程或方法。
雖然組成物以及方法在本文中以「包含」各種組分或步驟的方式描述，但除非另有說明，組成物以及方法也可以「基本上由各種組分或步驟組成」或「由各種組分或步驟組成」。例如，與本發明的態樣一致的聚合物組成物可以包含(1)聚合物及(2)氧化鋁產品，或者基本上由(1)聚合物及(2)氧化鋁產品組成；或者可由(1)聚合物及(2)氧化鋁產品組成。
除非另外特定，「a」、「an」、及「the」用語意欲包括複數個選項，如至少一個。
一般而言，使用Chemical and Engineering News,63(5),27,1985出版的元素週期表版本中所指編號方案來表示元素族。在某些情況下，可以使用賦予該族的通用名稱指示元素族；例如，第1族元素為鹼金屬，第2族元素為鹼土金屬等。
在本文中所用「接觸」用語用於指可以某種其它方式或藉由任何合適的方法摻合、混合、漿化、溶解、反應、處理、複合或以其它方 式接觸或組合的材料或組分。除非另有特定，材料或組分可以任何順序、任何方式以及任何時間長度接觸。
儘管與本文所述類似或同等的任何方法以及材料可用於本發明的實施或測試，但是本文描述了典型的方法以及材料。
本文提及的所有公開物以及專利以引用方式併入本文，以用於描述及揭示例如在公開物以及專利中描述的結構和方法，其可與現在描述的發明結合使用。
本發明揭示多種範圍類型。當揭示或請求任何類型範圍，用意為個別揭示或請求可合理涵蓋的每一個可能的數字的此範圍，包括該範圍的端點以及其中涵蓋的任何子範圍以及子範圍的組合。作為代表性實例，氧化鋁產物的d90粒子尺寸可為本發明各種態樣的某些範圍。d90粒子尺寸可為約5至約50μm範圍的揭示，用意為敘述d90可為範圍內的任何粒子尺寸，且舉例而言，可等於約5、約10、約15、約20、約25、約30、約35、約40、約45、或約50μm。額外的，d90粒子尺寸可為約5至約50μm任何範圍內(舉例而言，約6至約30μm)，且此亦包括約5及約50μm之間範圍的任何組合(舉例而言，d90粒子尺寸可為6至約10μm或約16至約28μm範圍)。同樣地，本文揭示的所有其它範圍應該以類似於此實例的方式解讀。
「約」用語意味著數目、尺寸、調配物、參數、以及其它數量及特徵並非也無需精確，而是可為概略，包括根據需要稍大或稍小、反映公差、轉換因子、四捨五入、測量誤差及類似者，以及本領域技術人員已知的其它因素。一般而言，無論是否明確表示為如此，數目、尺寸、調 配物、參數、以及其它數量或特徵為「約」或「大約」。「約」用語也涵蓋由於特定初始混合物產生的組成物的不同平衡條件而不同的數目。無論是否由「約」用語修飭，請求項包括數量的等同物。「約」用語可以指記載數值的10%以內，較佳記載數值的5%以內。
圖1呈現實施例1氧化鋁產物所用細粒子尺寸組分的掃描電子顯微鏡照片。
圖2-4呈現實施例1氧化鋁產物所用粗粒子尺寸組分的掃描電子顯微鏡 照片。
圖5-6呈現實施例2氧化鋁產物所用細粒子尺寸組分的掃描電子顯微鏡照片。
圖7A呈現粒子球形度以及粒子圓度分類圖示。
圖7B呈現稜角形粒子至圓潤粒子的粒子圓度類型圖示。
圖8呈現實施例1氧化鋁產物的粒子尺寸分佈圖。
圖9呈現實施例2氧化鋁產物的粒子尺寸分佈圖。
圖10呈現實施例3氧化鋁產物的粒子尺寸分佈圖。
圖11呈現實施例4以及實施例5的黏度對剪切速率圖。
圖12呈現實施例7(60重量%氧化鋁產物)以及實施例8(80重量%氧化鋁產物)的釋熱速率(HRR)曲線圖。
圖13呈現實施例9-14的貫通平面(等向性)熱傳導值的條形圖。
圖14-16呈現用於測定實施例1的氧化鋁產物中粗粒子尺寸組分平均縱橫比的掃描電子顯微鏡照片。
圖17-20呈現用於測定實施例2的氧化鋁產物中細粒子尺寸組分平均縱橫比的掃描電子顯微鏡照片。
本文揭示者為具有多峰(multimodal)粒子尺寸分佈的氧化鋁產物、以及含有該氧化鋁產物的聚合物組成物及製造物件。
超乎預期的，頃發現含有非球形粒子氧化鋁產物可達到緻密堆積且可以與球形粒子相同高負載量被填入聚合物。雖然不希望被以下理論所束縛，相信此等驚人利益可為本文揭示的非球形氧化鋁產物的特定粒子尺寸分佈、煅燒氧化鋁粒子的不規則及非球形形狀以及其表面處理或經組態塗層以改良堆積及聚合物相容性之結果。
此外，頃發現本文揭示的含有非球形氧化鋁產物聚合物組成物儘管高氧化鋁負載(如80重量%至高達92-93重量%)，造成低黏度以及優良加工性、以及優異聚合物機械性質(諸如拉伸斷裂伸長率)。此外，並且有利地，也可以達成聚合物組成物的高等向性熱傳導係數。再者，雖然不希望受到以下理論的束縛，相信使用本文揭示的非球形氧化鋁產物的等向性熱傳導係數可優於使用球形粒子所能達成者，至少部分是由於聚合物組成物內氧化鋁粒子更大平面間接觸之故。且有利地，相信本文揭示的非球形氧化鋁產物相較於可比較的球形粒子更節省成本及經濟效益地生產。
氧化鋁產物
與本發明一個態樣一致，氧化鋁產物可具有細粒子尺寸組分 以及粗粒子尺寸組分，且氧化鋁產物特徵可為約1至約20μm範圍的d50粒子尺寸，以及約5至約50μm範圍的d90粒子尺寸。本發明的「氧化鋁產物」也可稱為「氧化鋁組成物」或「氧化鋁混合物」；此等用語在本揭示全文中可互換使用。同樣地，「細」粒子尺寸組分也可稱為「小」粒子尺寸組分或「第一」粒子尺寸組分；此等用語在本揭示全文中可互換使用。同理，「粗」粒子尺寸組分也可稱為「大」粒子尺寸組分或「第二」粒子尺寸組分；此等用語在本揭示全文中可互換使用。與本發明另一個態樣一致，氧化鋁產物可具有細粒子尺寸組分以及粗粒子尺寸組分，且細粒子尺寸組分可具有約0.3至約6μm範圍的d50粒子尺寸，以及粗粒子尺寸組分可具有約3至約35μm範圍的d50粒子尺寸。氧化鋁產物中細粒子尺寸組分的量不受到特別的限制；然而，細粒子尺寸組分的量以細粒子尺寸組分以及粗粒子尺寸組分的總重量計通常可在約10至約90重量%範圍。
另外態樣中，與本發明一致的氧化鋁產物也可具有以下提供的以任何方式組合的任何特徵或性質。
一些態樣中，氧化鋁產物的d50粒子尺寸(中值粒子尺寸)可為約1至約20μm範圍，諸如，例如約1至約10μm、約2至約10μm、約1至約7μm、約1至約6μm、約1.5至約7μm、約1.5至約6μm、約1至約5μm、約1.5至約5μm或約1.5至約4.5μm。由此揭示，d50粒子尺寸的其它合宜範圍為顯而易見。
一些態樣中，氧化鋁產物的d90粒子尺寸(90%粒子具有小於或等於d90粒子尺寸的粒子尺寸)可在約5至約50μm範圍，諸如，例如約7至約35μm、約7至約32μm、約5至約35μm、約6至約40μm、約6 至約30μm、約15至約40μm、約16至約30μm、約16至約28μm、約6至約25μm、或約7至約28μm。由此揭示，d90粒子尺寸的其它合宜範圍為顯而易見。
一般而言，例如在減薄或薄化的終端應用而言，氧化鋁產物具有小於或等於約100μm的d100(最大)粒子尺寸可能是有益的。一個態樣中，d100粒子尺寸可小於或等於約85μm、或小於或等於約75μm，而在另一個態樣中，d100粒子尺寸可小於或等於約65μm、小於或等於約60μm或小於或等於約50μm。由此揭示，用於氧化鋁產物的其它合宜最大d100粒子尺寸為顯而易見。
與本發明態樣一致，氧化鋁產物可具有無法預期的高振實密度(tapped density)，通常落在約1,600至約2,500、約1,700至約2,500或約1,800至約2,500kg/m3範圍內。另一態樣中，振實密度可在約1,800至約2,400、約1,900至約2,400、約1,800至約2,300或約1,900至約2,300kg/m3範圍。由此揭示，振實密度的其它合宜範圍為顯而易見。
細粒子尺寸組分典型具有小於或等於約6μm的d50粒子尺寸。舉例而言，細粒子尺寸組分的d50通常落在以下範圍：約0.3至約6μm；可替代地約0.5至約6μm；可替代地約0.5至約5μm；可替代地約0.5至約4μm；可替代地約0.8至約4.5μm；可替代地約0.8至約3.5μm；可替代地約1至約5μm；可替代地約1至約4.5μm；可替代地約1至約4μm；可替代地約1.5至約4.5μm；或可替代地約2至約4μm。由此揭示，細粒子尺寸組分的d50粒子尺寸的其它合宜範圍為顯而易見。
細粒子尺寸組分進一步特徵可為d90粒子尺寸，通常落在約 1.5至約25μm範圍，可基於製造粒子所使用的碾磨程序而變化。一個態樣中，細粒子尺寸組分的d90可落在約2至約20μm、約2至約18μm或約1至約16μm的範圍。另一態樣中，細粒子尺寸組分的d90可落在的約3至約20μm、約3至約18μm或約3至約16μm範圍內。又，另一個態樣中，細粒子尺寸組分的d90可落在約4至約20μm、約4至約18μm或約4至約16μm的範圍。由此揭示，細粒子尺寸組分的d90粒子尺寸的其它合宜範圍為顯而易見。
細粒子尺寸組分的表面積不受限於任何特別範圍；然而，細粒子尺寸組分的BET表面積通常落在約0.5至約20m2/g的範圍。一些態樣中，BET表面積可在約0.5至約8、或約1至約8m2/g，而在其它態樣中，BET表面積可在約0.8至約5、約0.8至約4、約1至約5m2/g以及類似者的範圍。由此揭示，細粒子尺寸組分的BET表面積的其它合宜範圍為顯而易見。
一般而言，粗粒子尺寸組分具有小於或等於約35μm的d50粒子尺寸。舉例而言，粗粒子尺寸組分的d50通常可落在約3至約35μm範圍內；可替代地，約5至約25μm；可替代地，約7至約35μm；可替代地，約8至約35μm；可替代地，約8至約30μm；可替代地，約8至約25μm；可替代地，約8至約22μm；可替代地，約10至約35μm；可替代地，約10至約30μm；可替代地，約10至約25μm；可替代地，約10至約20μm；可替代地，約12至約30μm；或者可替代地，約12至約22μm。由此揭示，粗粒子尺寸組分的d50粒子尺寸的其它合宜範圍為顯而易見。
粗粒子尺寸組分進一步特徵可為d90粒子尺寸，通常落在約 15至約65μm範圍內。一個態樣中，粗粒子尺寸組分的d90可落在約20至約65μm、約20至約60μm或約20至約55μm範圍內。另一個態樣中，粗粒子尺寸組分的d90可落在約25至約65μm、約25至約60μm或約25至約55μm範圍內。又，另一個態樣中，粗粒子尺寸組分的d90可落在約25至約50μm、約30至約55μm或約30至約50μm範圍內。由此揭示，粗粒子尺寸組分的d90粒子尺寸的其它合宜範圍為顯而易見。
粗粒子尺寸組分的表面積不受限於任何特別範圍；然而，粗粒子尺寸組分的BET表面積通常落在約0.1至約1.5m2/g範圍內。一些態樣中，BET表面積可為約0.1至約1或約0.2至約1m2/g範圍，而在另一個態樣中，BET表面積可為約0.25至約1.5、約0.25至約1、約0.25至約0.85m2/g以及類似者的範圍。由此揭示，粗粒子尺寸組分的BET表面積的其它合宜範圍為顯而易見。
氧化鋁產物中細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組分的相對量不受到特別限制。然而，氧化鋁產物中細粒子尺寸組分的量大致上落在以細粒子尺寸組分以及粗粒子尺寸組分總重量計約10至約90重量%範圍內。另一個態樣中，細粒子尺寸組分以細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組分總重量計的其它合適的非限制範圍，包括以下所述：約20至約80重量%、約30至約80重量%、約40至約80重量%、約50至約80重量%、約30至約70重量%、約40至約70重量%、約40至約60重量%、約45至約75重量%或約45至約65重量%。由此揭示，氧化鋁產物中細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組分的其它合宜範圍為顯而易見。
本發明氧化鋁材料大致上的α-氧化鋁含量可十分高。例 如，氧化鋁產物(及/或細粒子尺寸組分、及/或粗粒子尺寸組分)可具有約80至100重量%、約90至100重量%或約95至100重量%的α-氧化鋁含量。一些態樣中，氧化鋁產物(及/或細粒子尺寸組分、及/或粗粒子尺寸組分)的α-氧化鋁含量可為約85至約99重量%、約90至約99重量%或約92至約99重量%。
此等及其它態樣中，任何氧化鋁產物、細粒子尺寸組分、及/或粗粒子尺寸組分可包含(或基本上由…組成、或由…組成)煅燒氧化鋁粒子。此外，任何氧化鋁產物、細粒子尺寸組分、及/或粗粒子尺寸組分可包含(或基本上由…組成、或由…組成)經表面處理氧化鋁粒子。雖然不受到限制，表面處理的量以氧化鋁產物重量計典型在約0.05至約5重量%、或約0.1至約1重量%範圍。任何合適的表面處理可供使用，諸如基於矽烷或基於脂肪酸的表面處理、以及奈米金屬粒子及基於碳的添加劑(如奈米碳管、石墨烯)，且此等處理可改良氧化鋁產物與各種聚合物的相容性。合適用於氧化鋁產物表面處理或塗覆的可例示性及非例示性的矽烷材料包括3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-(N-環己基胺基)丙基三甲氧基矽烷、二乙基胺基甲基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-氰硫基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸酯三乙氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、正辛基三乙氧基矽烷、正癸基三甲氧基矽烷、正十二烷基三甲氧基矽烷、正十六烷基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷及類似者以及其組合。
一般而言，與本發明態樣一致的氧化鋁粒子形狀可以不規則及非球形描述。例如，氧化鋁產物、及/或細粒子尺寸組分、及/或粗粒子尺寸組分的特徵可為約1.5：1至約30：1、約1.5：1至約20：1、或約1.5：1至約15：1範圍的平均縱橫比。本文的縱橫比係定義為最長(可量測的)粒子尺寸除以最短尺寸。舉例而言，如果粒子為碟狀，最短尺寸會是碟的厚度。本發明另外態樣中，平均縱橫比可為約2：1至約30：1、約2：1至約15：1、約2：1至約10：1、約2.5：1至約15：1、約3：1至約12：1、約3：1至約10：1、或約4：1至約8：1。由此揭示，其它合宜平均縱橫比為顯而易見。縱橫比的額外資訊以及其測定列於以下的實施例，參考圖14-20。
額外的或可替代的，可以經由粒子的平均球形度及/或平均圓度來量化氧化鋁產物、及/或細組分、及/或粗組分的不規則及非球形屬性。例如，平均球形度及/或平均圓度可小於或等於約0.7、小於或等於約0.6、小於或等於約0.5、在約0.4至約0.6範圍、在約0.3至約0.6範圍、在約0.3至約0.5範圍或在約0.5至約0.7範圍。一般粒子形狀被描述為稜角形(angular)或次稜角形(subangular)，如U.S.專利第8,945,517號所述(全文以引用方式併入本發明)。粒子形狀的額外資訊列於以下的實施例，參考圖1-6及圖7A-7B。
雖然不是必要的，氧化鋁產物也可以包含各種量的增效劑材料或化合物，以便在某些領域提供改進的性能。舉例而言，氧化鋁產物可進一步包含增效劑化合物，例如氮化硼、氮化矽、氮化鋁、氧化鎂、石墨或任何阻燃劑(例如，氫氧化鋁、氫氧化鎂或含磷/氮阻燃劑)及其類似物， 或其組合。增效劑化合物的典型負載量以氧化鋁產物重量計可為約0.5至約30重量%、約1至約25重量%、約1至約20重量%或約2至約15重量%。
含有氧化鋁產物的組成物
本發明也關於並包括含有本文揭示的任何氧化鋁產物的任何組成物、調配物及製造物件(及其各自的特徵或特點，例如氧化鋁產物、細粒子尺寸組分以及粗粒子尺寸組分)。在本發明的一個特定態様，揭示聚合物組成物，在此態樣中，聚合物組成合物可包含任何合適的聚合物(一種或多於一種)以及本文揭示的任何氧化鋁產物。
一個態樣中，聚合物組成物中的聚合物可包含熱塑性聚合物，而另一個態樣中，聚合物可包含熱固性聚合物。另一個態樣，聚合物可以單獨或以任何組合形式包含環氧樹脂、丙烯酸、酯、胺基甲酸乙酯、矽氧烷及/或酚類。又另一個態樣中，聚合物可以單獨或以任何組合形式包含聚乙烯(例如，乙烯均聚物或基於乙烯的共聚物)、聚丙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚醯胺、聚醯亞胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物及/或聚烯烴-苯乙烯(例如乙烯-苯乙烯)。又另一個態樣中，聚合物可包含基於腈、丁二烯、異丁烯、異戊二烯、苯乙烯丁二烯及類似物的橡膠及/或彈性體，以及其任何組合。
在不受限於此的情況下，氧化鋁產物的量以聚合物組成物(總重量)計通常可在約10至約93重量%、約50至約93重量%、約80至約93重量%、約10至約92重量%、約50至約92重量%、約80至約92重量%或約82至約90重量%的範圍。同樣地，氧化鋁產物的量以聚合物組成物(總體積)計通常可在約15至約75體積%、約40至約75體積%、約 47至約74體積%、約48至約73體積%或約50至約70體積%的範圍。由此揭示，聚合物組成物中氧化鋁產物的其它合宜負載量為顯而易見。
有利的是，氧化鋁產物可為聚合物組成物提供改良的熱導熱係數。聚合物組成物的典型等向性熱導係數通常可為約0.5至約10W/m．K(每米開爾文的瓦數)、約0.5至約8W/m．K、約1至約6W/m．K、約1至約5W/m．K或約1至約3W/m．K以及類似者。
本發明一些態樣中，本發明聚合物組成物的等向性熱傳導係數大於含有具有相同粒子尺寸特徵的球形氧化鋁產物的聚合物組成物(本文揭示的非球形氧化鋁產物)。額外地或可替代地，聚合物組成物的等向性熱傳導係數大於含有具有不同粒子尺寸特徵的不規則(非球形)氧化鋁產物的聚合物組成物(來自本文揭示的氧化鋁產物)。
至少部分基於本文揭示的氧化鋁產物的有利堆積品質，聚合物組成物可具有相當低黏度，且額外的或可替代的，實質上與低剪切速率區域中的剪切速率無關的黏度。一個態樣中，聚合物組成物的黏度可低於含有具有不同粒子尺寸特徵的不規則(非球形)氧化鋁產物的聚合物組成物(來自本文揭示的氧化鋁產物)。另一個態樣中，氧化鋁產物可為經表面處理氧化鋁產物，且聚合物組成物可具有實質上與剪切速率無關的黏度(在給定剪切速率範圍的黏度實質上相同或固定(+/- 10%))。例如，剪切速率範圍可為5至20sec-1、10至20sec-1或5至15sec-1。黏度測試可在23℃使用72重量%氧化鋁產物(聚醚多元醇中)進行。
在類似條件下(72重量%氧化鋁產物聚醚多元醇中，23℃)，對經表面處理氧化鋁產物而言，聚合物組成物可具有約5,000至約15,000 mPa-sec、約5,000至約10,000mPa-sec、約6,000至約12,000mPa-sec或約6,000至約9,000mPa-sec範圍的相對低黏度。可在5sec-1、或10sec-1、或15sec-1剪切速率之下測定黏度。
在類似條件下(72重量%氧化鋁產物(聚醚多元醇中)，23℃)，對未經處理氧化鋁產物而言，聚合物組成物可具有約9,000至約30,000mPa-sec、約9,000至約25,000mPa-sec、約10,000至約22,000mPa-sec、或約10,500至約18,000mPa-sec範圍的相對低黏度。可在5sec-1、或10sec-1、或15sec-1剪切速率之下測定黏度。
即使具有高氧化鋁負載量(例如，70重量%、80重量%)，根據本發明的聚合物組成物可以維持非常好的聚合物屬性，例如斷裂伸長率。在一些態樣中，聚合物組成物可具有大於含有具有與本文揭示的非球形氧化鋁產物相同粒子尺寸特徵的球形氧化鋁產品的聚合物組成物的斷裂伸長率。額外的或可替代的，聚合物組成物可具有大於含有具有不同於本文揭示的氧化鋁產物的粒子尺寸特徵的不規則(非球形)氧化鋁產品的聚合物組成物的斷裂伸長率。
另一個態樣中，聚合物組成物可具有在約500至約1000%或約600至約900%範圍的斷裂伸長率。伸長測試可以使用在0.885密度的乙烯/1-辛烯共聚物中的80重量%氧化鋁產物進行。
由於氧化鋁產物的存在，聚合物組成物可具有改良的阻燃性。一個態樣中，聚合物組成物可具有大於含有具有與本文揭示的非球形氧化鋁產物相同粒子尺寸特徵的球形氧化鋁產品的聚合物組成物的點燃時間。額外的或可替代的，聚合物組成物可具有大於含有具有不同於本文揭 示的氧化鋁產物的粒子尺寸特徵的不規則(非球形)氧化鋁產品的聚合物組成物的點燃時間。放熱速率以及點燃時間的測試可以使用在EVA/PE摻合物中60重量%的氧化鋁產物進行。
製造物件可由本文所述的任何聚合物組成物形成及/或可包含任何本文所述的聚合物組成物。一個態樣中，製造物件可包含凝膠、糊劑或塗層。一個態樣中，製造物件可包含(聚合)片材或膜。在又另一個態樣中，製造物件可包含電子元件(例如，半導體裝置、電路板以及類似物)。在又另一個態樣中，製造物件可包含功能性片材、IC封裝、散熱器、電力設備、帶、墊、熱間隙填料、封裝化合物、黏著劑、潤滑脂、密封材料、塗層、SF6氣體斷路器、太陽能面板以及類似物。根據本揭示內容，其他適當的製造物件以及終端應用是顯而易見的。
實施例
本發明藉由以下實施例進一步說明，其不以任何方式被解釋為對本發明範圍的限制。在閱讀本文的描述之後，在不脫離本發明的精神或所附請求項範圍的情況下，本領域普通技術人員可以提出各種其他態樣、修改和等同物。
d50粒子尺寸或中值粒子尺寸是指50%樣品具有較小尺寸且50%樣品具有較大尺寸的粒子尺寸。藉由根據ISO 13320使用來自Quantachrome的Cilas 1064 L雷射光譜儀的電射繞射測定所有粒子尺寸量測(包括d10、d50、d90及d100)。
本文揭示的BET表面積係使用Micromeritics Gemini V及Gemini VII instruments根據DIN-66132測定。
振實密度根據ISO 787 part 11、ASTM B 527-93而使用密度檢測儀(jolting volumeter)STAV 2003。將250mL標準量筒裝入200g樣品，然後搖晃至樣品體積不變(通常為搖動1250次才夠)。記錄最終體積並將其以所使用樣品重量來除以計算振實密度。
使用根據Bruker手冊的標準量測參數，藉由Phaser Bruker AXS上的X射線繞射量測α-氧化鋁的相對量。α-氧化鋁含量用軟體「Diffrac EVA」2.0版進行測定。相位特異性x射線繞射實驗的方法及儀器條件如下：輻射：Cukα1；發電機電壓：30kV；發電機電流：10mA；對於對應於34.6°至36.0°及42.8°及44.2°的2θ範圍的反射(104)和(113)，測量反射角2θ。步長為0.01°/步，測量為1s/步。將特定樣品的兩個所得強度的總和與標準品比較，標準品為α含量為100%的純α-氧化鋁。因此，強度之總和與樣品的α-氧化鋁含量成正比。樣品的α-氧化鋁含量百分比係將1P乘以100，再除以1S而計算所得，其中1P是樣品的積分強度(峰值104及113的總和)，並且1S是標準品的積分強度(峰值104及113的總和)。
使用摻合及添加聚合物組成物的氧化鋁及聚合物組分的合適方法，以確保氧化鋁產物的均勻混合及分佈。典型的設備可以包括Buss Ko-捏合機、內部混合器、Farrel連續混合器或雙螺桿擠出機，以及在某些情況下為單螺桿擠出機或雙輥磨機。然後可以在隨後的加工步驟中將混練產物模製或擠出。
使用RheoStress®6000旋轉黏度計、轉子Z25(DIN 53019)測定23℃下聚合物組成物的黏度。拉伸強度及斷裂伸長率係根據DIN 53504及EN ISO 527量測。圓錐量熱儀量測係根據ASTM E 1354在35kW/m2在3mm 厚的壓縮模製板上進行。點火時間值是在圓錐量熱儀中由於熱暴露引起的樣品點燃的時間。
藉由T具有YS(THA01-1419)ASTM 1114-06在23℃下使用穩態法進行穿平面(貫通平面)(等向性)熱導率量測。通常，「穿平面」的熱導率值低於，使用其他測試程序及設備測定的熱導率值(例如，通常為0.1至2W/m．K)。
實施例1
實施例1的氧化鋁產物由細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組分製成。細粒子尺寸組分具有0.3重量%的矽烷表面處理，且具有1.8μm的d50粒子尺寸、4.4μm的d90粒子尺寸以及為2.2m2/g的BET表面積。使用拜耳法製造細粒子尺寸組分以生產原料，隨後在1350℃下煅燒，然後進行球磨至最終的粒子尺寸。圖1是細粒子尺寸組分的掃描電子顯微鏡照片；圖1顯示細粒子尺寸組分中的不規則形狀及非球形粒子。
粗粒子尺寸組分具有0.3重量%的矽烷表面處理，且具有16μm的d50粒子尺寸、33μm的d90粒子尺寸以及為0.4m2/g的BET表面積。使用類似於細粒子尺寸組分的方式製造粗粒子尺寸組分。圖2至4是粗粒子尺寸組分的掃描電子顯微鏡照片；圖2至4顯示粗粒子尺寸組分中的不規則形狀及非球形粒子(如板狀、碟狀)。如在實施例部分進一步討論者，且參考圖14至16，粗粒子尺寸組分的平均縱橫比約為5：1。
圖7A是粒子的球形度及圓度的圖示；細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組分通常具有約0.3至約0.7的球形度值及約0.3至約0.7的圓度值。圖7B是各種類型的粒子圓度的圖示；細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組 分通常含有稜角形及次稜角形粒子。
將細粒子尺寸組分以及粗粒子尺寸組分等量混合(50重量%細及50重量%粗)以形成實施例1的氧化鋁產物。圖8描述實施例1氧化鋁產物的粒子尺寸分佈，總之，氧化鋁產物的d10為0.4μm、d50為2.8μm、d90為21.5μm以及d100為45μm。氧化鋁產物亦具有2,160kg/m3的振實密度、以及大於95重量%的α-氧化鋁含量。
實施例2
實施例2的氧化鋁產物係藉由混合實施例1的65重量%細粒子尺寸組分以及35重量%粗粒子尺寸組分而製造。細粒子尺寸組分具有0.3重量%的矽烷表面處理以及4μm的d50粒子尺寸、11μm的d90粒子尺寸以及1.2m2/g的BET表面積。實施例2的細粒子尺寸組分係以類似實施例1的細粒子尺寸組分的方式製造，但是具有更多板狀或碟狀粒子。
圖5-6為實施例2細粒子尺寸組分的掃描電子顯微鏡照片；圖5-6顯示細粒子尺寸組分中不規則、板狀及非球形粒子。在實施例部分末了會進一步討論以及參考圖17-20，細粒子尺寸組分的平均縱橫比約7：1。
圖9描述實施例2氧化鋁產物的粒子尺寸分佈，總之，氧化鋁產物的d10為0.75μm、d50為4.8μm、d90為28μm以及d100為75μm。氧化鋁產物亦具有2100kg/m3的振實密度以及大於95重量%的α-氧化鋁含量。
實施例3
實施例3的氧化鋁產物係藉由混合75重量%實施例1的細粒子尺寸組分以及25重量%實施例1的粗粒子尺寸組分而製造。圖10描述實 施例3氧化鋁產物的粒子尺寸分佈，總之，氧化鋁產物的d10為0.3μm、d50為1.95μm、d90為7.7μm以及d100為32μm。氧化鋁產物亦具有1850kg/m3的振實密度以及大於95重量%的α-氧化鋁含量。
實施例4-5
實施例4使用實施例1的氧化鋁產物，而實施例5使用與實施例1相同的氧化鋁產物，但是未經矽烷表面處理。在每個實施例中，氧化鋁產物與Caradol®聚醚多元醇以72重量%氧化鋁載量摻合。圖11呈現實施例4及實施例5的聚合物組成物在23℃的黏度對剪切速率分佈圖。超乎預期的，黏度實質上是固定的，且與5至20sec-1(或5至15sec-1或10至20sec-1)剪切速率範圍內的剪切速率無關。
此剪切速率範圍內，實施例4的聚合物組成物具有令人驚訝低的約7500mPa-sec黏度，且實施例5的聚合物組成物亦具有令人驚訝低的約11,000-12,000mPa-sec黏度，特別是在氧化鋁載量為72重量%。在相同測試條件比較，在10至20sec-1剪切速率範圍內，實施例1-2未經處理的細粒子尺寸組分具有約18,000-20,000mPa-sec的較高黏度，且實施例1-2經表面處理的細粒子尺寸組分具有約12,000mPa-sec的較高黏度。
實施例6
實施例6使用實施例1的氧化鋁產物。對實施例6而言，氧化鋁產物與Engage® 8003聚烯烴彈性體(0.885密度乙烯/1-辛烯共聚物，在190℃及2,16kg，熔融指數為1g/10min(ASTM D1238))以80重量%氧化鋁載量混合練。實施例6聚合物組成物(含有80重量%實施例1的氧化鋁產物)的熔融指數為7.5g/10min。經填充的聚合物斷裂伸長率為870%。鑑 於使用實施例1-2的未經處理細粒子尺寸組分的相當性質約為3.2g/10min(熔融指數)以及306%(斷裂伸長率)、且使用實施例1-2的經表面處理細粒子尺寸組分約為5.3g/10min(熔融指數)以及675%(斷裂伸長率)，高熔融指數(低黏度)及高伸長性質係超乎預期。
實施例7-8
實施例7-8使用實施例1的氧化鋁產物。對實施例7而言，氧化鋁產物與75重量%EVA及25重量%聚乙烯的摻合物以60重量%氧化鋁載量混練。實施例8使用80重量%氧化鋁產物。圖12例示實施例8(80重量%)的釋熱速率(HRR)曲線。超乎預期的，增加氧化鋁的量造成更佳的阻燃性，如所示(圖12中的曲線往右移)。
實施例9-14
實施例9-14使用實施例6的乙烯/1-辛烯共聚合物，且實施例10-14亦使用實施例1的氧化鋁產物。實施例9不含任何氧化鋁、實施例10含有18體積%氧化鋁、實施例11含有40體積%氧化鋁、實施例12含有47體積%氧化鋁(80重量%)、實施例13含有56體積%氧化鋁以及實施例14含有67體積%氧化鋁。
圖13為顯示當氧化鋁載量增加時貫通平面(等向性)熱傳導係數增加的條狀圖。如圖13所示，使用含有47體積%至67體積%氧化鋁的聚合物組成物達成大於1且達3W/m．K的等向性熱傳導係數。
實施例15-16
實施例15-16使用實施例1的氧化鋁產物，但是具有0.6重量%的矽烷表面處理。對實施例15而言，經由雙螺旋擠製機使氧化鋁產物 與BASF Ultramid® B29 HM 01未經補強聚醯胺PA 6(Nylon 6)以50重量%氧化鋁載量混練。實施例16使用70重量%的氧化鋁產物。如下表所示，所得實施例15-16的聚合物組成物具有優良機械性質(高拉伸斷裂強度、高彈性模數、以及相對高斷裂伸長率)以及優良等向性熱傳導係數。此等組成物亦具有優良流變性質，用於在射出成型及其它應用中有利加工性。
平均縱橫比的測定
以下為用於測定粗粒子尺寸組分的平均縱橫比的程序。拍攝數張實施例1的粗粒子尺寸組分品的SEM照片((參見圖14-16)。SEM圖像的張數應足以讓待量測的粒子最小10至最多25個。待量測的粒子是垂直取向的(+/-10°)，使得(1)可以量測粒子的厚度及(2)可以量測粒子的最長可量測的尺寸。本領域技術人員會容易的認知，在SEM圖像中僅可以看到這些三維粒子的二維，並進行量化。對於粗粒子尺寸組分而言，待選擇的粒子為D30-D90範圍內的粒子，從而消除由研磨造成的破碎粒子或小粒子碎片。對於實施例1的粗粒子尺寸組分而言，量測24個粒子，如圖14-16所示。縱橫比範圍為3.4：1至7：1，平均值約為5：1，如下表所示。
用於確定細粒度成分的平均縱橫比的步驟與粗粒度成分基 本相同，除了待選擇的粒子為在D40-D90範圍內的粒子，以消除由研磨造成的破碎粒子或小粒子碎片，以及難以精確量測的非常小的粒子。對實施例2的細粒子尺寸組分而言，拍攝數張細粒子尺寸組分樣品的SEM照片(參見圖17-20)。量測12個粒子，如圖17-20所示。縱橫比範圍為4.7：1至11.5：1，平均值約為7：1，如下表所示。
以上參考許多態樣及特定具體實例描述本發明。鑑於上述詳細描述，許多變化本身對本領域的技術人員而言是習知的。所有這些明顯的變化都在所附申請專利範圍的全部預期範圍內。本發明的其它態樣可以包括但不限於以下所述(態樣被描述為「包含」，但是也可以為「基本上由... 組成」或「由...組成」)：
態樣1. 具有細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組分的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物具有：約1至約20μm範圍的d50粒子尺寸；以及約5至約50μm範圍的d90粒子尺寸。
態樣2. 具有細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組分的氧化鋁產物，其中：細粒子尺寸組分具有約0.3至約6μm範圍的d50粒子尺寸；粗粒子尺寸組分具有約3至約35μm範圍的d50粒子尺寸；以及氧化鋁產物中細粒子尺寸組分的量以細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組分的總重量計為約10至約90重量%。
態樣3. 態樣1或2定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物的特徵為任何合適的中值粒子尺寸(d50)、或本文所揭示任何範圍的中值粒子尺寸(d50)，如約1至約20μm、約1至約10μm、約2至約10μm、約1至約5μm、約1.5至約5μm或約1.5至約4.5μm。
態樣4. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物的特徵為任何合適的d90粒子尺寸、或本文所揭示任何範圍的d90粒子尺寸，如約5至約50μm、約6至約40μm、約6至約30μm、約15至約40μm、約16至約30μm或16至約28μm。
態樣5. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中細粒子尺寸組分的特徵為任何合適的中值粒子尺寸(d50)、或本文所揭示任何範圍的中值粒子尺寸(d50)，如約0.3至約6μm、約0.5至約5μm、約0.5至約 4μm、約0.8至約3.5μm或約1.5至約4.5μm。
態樣6. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中粗粒子尺寸組分的特徵為任何合適的中值粒子尺寸(d50)、或本文所揭示任何範圍的中值粒子尺寸(d50)，如約3至約35μm、約5至約25μm、約8至約22μm、約10至約30μm或約12至約22μm。
態樣7. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物中細粒子尺寸組分的量為任何合適的範圍、或本文所揭示任何範圍，如以細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組分總重量計約10至約90重量%、約20至約80重量%、約30至約80重量%、約40至約80重量%、約50至約80重量%、約30至約70重量%、約40至約70重量%、約40至約60重量%、約45至約75重量%或約45至約65重量%。
態樣8. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物進一步特徵為任何合適的最大d100粒子尺寸或本文所揭示任何最大d100粒子尺寸，如小於或等於約100μm、小於或等於約75μm、小於或等於60μm或小於或等於約50μm。
態樣9. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中細粒子尺寸組分進一步特徵為任何合適的d90粒子尺寸或本文所揭示任何範圍的d90粒子尺寸，如約1.5至約25μm、約2至約20μm、約2至約18μm或約3至約16μm。
態樣10. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中粗粒子尺寸組分進一步特徵為任何合適的d90粒子尺寸或本文所揭示任何範圍的d90粒子尺寸，如約15至約65μm、約20至約60μm、約20至約55μm或約25 至約50μm。
態樣11. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中細粒子尺寸組分進一步特徵為任何合適的BET表面積或本文所揭示任何範圍的BET表面積，如約0.5至約10m2/g、約0.5至約8m2/g、約1至約8m2/g或約0.8至約5m2/g。
態樣12. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中粗粒子尺寸組分進一步特徵為任何合適的BET表面積或本文所揭示任何範圍的BET表面積，如約0.1至約1.5m2/g、約0.2至約1m2/g、約0.25至約1.5m2/g或約0.25至約1m2/g。
態樣13. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物進一步特徵為任何合適的振實密度或本文所揭示任何範圍的振實密度，如約1,600至約2,500kg/m3、約1,700至約2,500kg/m3、約1,800至約2,400kg/m3或約1,800至約2,300kg/m3。
態樣14. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物(及/或細粒子尺寸組分及/或粗粒子尺寸組分)進一步特徵為任何合適的α-氧化鋁含量或本文所揭示任何範圍的α-氧化鋁含量，如約80至100重量%、約90至100重量%、約95至100重量%、約85至約99重量%或約90至約99重量%。
態樣15. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物包含煅燒氧化鋁(亦即，煅燒氧化鋁粒子)。
態樣16. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物包含經表面處理氧化鋁(亦即，表面處理氧化鋁粒子)，其具有任何合 適的量的表面處理、或本文所揭示任何表面處理量，如以該氧化鋁產物重量計約0.05至約5重量%或約0.1至約1重量%。
態樣17. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物包含經表面處理氧化鋁(亦即，經表面處理氧化鋁粒子)，其中表面處理包含任何合適的表面處理或本文所揭示任何表面處理，如經矽烷處理的氧化鋁、經脂肪酸處理的氧化鋁等或其任何組合。
態樣18. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物(及/或細粒子尺寸組分、及/或粗粒子尺寸組分)進一步特徵為任何合適的平均縱橫比或本文所揭示任何範圍的平均縱橫比，如約1.5：1至約30：1、約2：1至約15：1、約2.5：1至約15：1、約3：1至約12：1或約4：1至約8：1。
態樣19. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物(及/或細組分、及/或粗組分)包含不規則且非球形粒子，其特徵為任何合適的平均球形度(或圓度)、或本文所揭示任何範圍的平均球形度(或圓度)，如小於或等於約0.7、小於或等於約0.6、小於或等於約0.5。
態樣20. 前述任一個態樣定義的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物進一步包含任何合適的增效劑化合物、或本文所揭示任何增效劑化合物，如氮化硼、氮化矽、氮化鋁、氧化鎂、石墨、或任何阻燃劑(如氫氧化鋁、氫氧化鎂、或含磷/氮的阻燃劑)等或其任何組合，可為任何合適的量或本文所揭示任何量，如以該氧化鋁產物重量計約0.5至約30重量%、約1至約25重量%或約1至約20重量%。
態樣21. 一種聚合物組成物(調配物、複合物)，其包含： (a)聚合物；以及(b)前述任一個態樣定義的氧化鋁產物。
態樣22. 態樣21定義的聚合物組成物，其中該聚合物包含任何合適的聚合物或本文所揭示任何聚合物，如熱塑性、熱固性或其組合。
態樣23. 態樣21定義的聚合物組成物，其中該聚合物包含環氧樹脂、丙烯酸酯、酯、胺基甲酸酯、矽氧烷、酚醛樹脂等或其組合。
態樣24. 態樣21定義的聚合物組成物，其中該聚合物包含聚乙烯(如均聚合物或基於乙烯的共聚物)、聚丙烯、聚對苯二甲酸丁二酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚醯胺、聚醯亞胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物、聚烯烴-苯乙烯等或其組合。
態樣25. 態樣21定義的聚合物組成物，其中該聚合物包含基於腈、丁二烯、異丁烯、異戊二烯、苯乙烯丁二烯等或其組合的橡膠及/或彈性體。
態樣26. 態樣21-25中任何一者定義的聚合物組成物，其中該氧化鋁產物的量以總聚合物組成物計為任何合適的量或本文所揭示任何範圍的量，如約10至約93重量%、約80至約93重量%或約80至約92重量%。
態樣27. 態樣21-26中任何一者定義的聚合物組成物，其中該氧化鋁產物的量以總聚合物組成物計為任何合適的量或本文所揭示任何範圍的量，如約15至約75體積%、約47至約74體積%、約48至約73體積%或約50至約70體積%。
態樣28. 態樣21-27中任何一者定義的聚合物組成物，其中 該聚合物組成物具有任何合適的等向性熱傳導係數或本文所揭示任何範圍的等向性熱傳導係數，如約0.5至約10W/m．K(每米開爾文的瓦數)、約0.5至約8W/m．K、約1至約6W/m．K、約1至約5W/m．K或約1至約3W/m．K。
態樣29. 態樣21-28中任何一者定義的聚合物組成物，其中該聚合物組成物的黏度小於含有具有不同粒子尺寸特徵的不規則(非球形)氧化鋁產物之聚合物組成物的黏度。
態樣30. 態樣21-29中任何一者定義的聚合物組成物，其中該氧化鋁產物經表面處理，且聚合物組成物具有實質上與剪切速率無關的黏度，例如在5至20sec-1、10至20sec-1或5至15sec-1的剪切速率範圍的黏度實質上相同或固定(+/- 10%)。
態樣31. 態樣21-30中任何一者定義的聚合物組成物，其中該氧化鋁產物經表面處理，且聚合物組成物在5sec-1、或10sec-1、或15sec-1的剪切速率具有約5,000至約15,000mPa-sec、約5,000至約10,000mPa-sec、約6,000至約12,000mPa-sec或約6,000至約9,000mPa-sec範圍的黏度。
態樣32. 態樣21-31中任何一者定義的聚合物組成物，其中該氧化鋁產物未經處理，且聚合物組成物在5sec-1、或10sec-1、或15sec-1的剪切速率具有約9,000至約30,000mPa-sec、約9,000至約25,000mPa-sec、約10,000至約22,000mPa-sec或約10,500至約18,000mPa-sec1範圍的黏度。
態樣33. 態樣21-32中任何一者定義的聚合物組成物，其中該聚合物組成物的斷裂伸長率大於含有具有相同粒子尺寸特徵的球形氧化鋁產物的聚合物組成物的斷裂伸長率。
態樣34. 態樣21-33中任何一者定義的聚合物組成物，其中 該聚合物組成物的斷裂伸長率大於含有具有不同粒子尺寸特徵的不規則(非球形)氧化鋁產物的聚合物組成物的斷裂伸長率。
態樣35. 態樣21-34中任何一者定義的聚合物組成物，其中該聚合物組成物具有約500至約1000%或約600至900%範圍的斷裂伸長率。
態樣36. 態樣21-35中任何一者定義的聚合物組成物，其中該聚合物組成物的點燃時間大於含有具有相同粒子尺寸特徵的球形氧化鋁產物的聚合物組成物的點燃時間。
態樣37. 態樣21-36中任何一者定義的聚合物組成物，其中該聚合物組成物的點燃時間大於含有具有不同粒子尺寸特徵的不規則(非球形)氧化鋁產物的聚合物組成物的點燃時間。
態樣38. 態樣21-37中任何一者定義的聚合物組成物，其中該聚合物組成物的等向性熱傳導係數大於含有具有相同粒子尺寸特徵的球形氧化鋁產物的聚合物組成物的等向性熱傳導係數。
態樣39. 態樣21-38中任何一者定義的聚合物組成物，其中該聚合物組成物的等向性熱傳導係數大於含有具有不同粒子尺寸特徵的不規則(非球形)氧化鋁產物的聚合物組成物的等向性熱傳導係數。
態樣40. 一種製造物件，其包含態樣21-39中任一個定義的聚合物組成物。
態樣41. 態樣40定義的物件，其中該物件包含膠、糊劑或塗層。
態樣42. 態樣40定義的物件，其中該物件包含片材或膜。
態樣43. 態樣40定義的物件，其中該物件包含電子元件(如 半導體裝置、電路板等)。
態樣44. 態樣40定義的物件，其中該物件包含功能性片材、IC封裝、散熱器、電力設備、帶、墊、熱間隙填料、封裝化合物、黏著劑、潤滑脂、密封材料、塗層、SF6氣體斷路器、太陽能面板等。

Claims (20)

  1. 一種具有細粒子尺寸組分及粗粒子尺寸組分的氧化鋁產物，其中：該細粒子尺寸組分具有約0.3至約6μm範圍的d50粒子尺寸；該粗粒子尺寸組分具有約7至約35μm範圍的d50粒子尺寸、且其特徵為約1.5至約30範圍平均縱橫比；且該氧化鋁產物中該細粒子尺寸組分的量以該細粒子尺寸組分及該粗粒子尺寸組分總重量計為約10至約90重量%。
  2. 如申請專利範圍第1項的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物具有：約1至約20μm範圍的d50粒子尺寸；以及約5至約50μm範圍的d90粒子尺寸。
  3. 如申請專利範圍第1項的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物具有：約1.5至約6μm範圍的d50粒子尺寸；以及約7至約35μm範圍的d90粒子尺寸。
  4. 如申請專利範圍第1-3項中任一項的氧化鋁產物，其中：該細粒子尺寸組分具有約0.5至約5μm範圍的d50粒子尺寸；該粗粒子尺寸組分具有約10至約30μm範圍的d50粒子尺寸；且該氧化鋁產物中該細粒子尺寸組分的量以該細粒子尺寸組分及該粗粒子尺寸組分總重量計為約30至約80重量%。
  5. 如申請專利範圍第1-4項中任一項的氧化鋁產物，其中：該細粒子尺寸組分具有約1至約16μm範圍的d90粒子尺寸；該粗粒子尺寸組分具有約20至約55μm範圍的d90粒子尺寸；且該氧化鋁產物具有小於或等於約100μm的d100粒子尺寸。
  6. 如申請專利範圍第1-5項中任一項的氧化鋁產物，其中：該細粒子尺寸組分具有約0.8至約20m 2/g範圍的BET表面積；該粗粒子尺寸組分具有約0.25至約1.5m 2/g範圍的BET表面積；且該氧化鋁產物具有約1,700至約2,500kg/m 3範圍的振實密度。
  7. 如申請專利範圍第1-6項中任一項的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物、該細粒子尺寸組分以及該粗粒子尺寸組分獨立地具有約90至約99重量%範圍的 α-氧化鋁含量。
  8. 如申請專利範圍第1-7項中任一項的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物包含經表面處理的氧化鋁粒子，且其中該氧化鋁產物包含約0.05至約5重量%表面處理。
  9. 如申請專利範圍第1-8項中任一項的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物以及該細粒子尺寸組分獨立地特徵為約1.5至約30範圍的平均縱橫比。
  10. 如申請專利範圍第1-9項中任一項的氧化鋁產物，其中該氧化鋁產物、該細粒子尺寸組分以及該粗粒子尺寸組分獨立地特徵為平均球形度、平均圓度或二者在約0.4至約0.6的範圍。
  11. 一種聚合物組成物，其包含：(a)聚合物；以及(b)如申請專利範圍第1-10項中任一項之氧化鋁產物。
  12. 如申請專利範圍第11項的聚合物組成物，其中該聚合物組成物具有約0.5至約8W/m．K範圍的等向性熱傳導係數。
  13. 如申請專利範圍第11項的聚合物組成物，其中該聚合物組成物具有約1至約5W/m．K範圍的等向性熱傳導係數。
  14. 如申請專利範圍第11-13項中任一項的聚合物組成物，其中：該聚合物包含熱塑性聚合物；且該氧化鋁產物的量以總聚合物組成物計為約80至約93重量%的範圍。
  15. 如申請專利範圍第11-13項中任一項的聚合物組成物，其中：該聚合物包含熱固性聚合物；且該氧化鋁產物的量以總聚合物組成物計為約47至約74體積%的範圍。
  16. 如申請專利範圍第11-13項中任一項的聚合物組成物，其中：該聚合物包含聚醚多元醇；該氧化鋁產物經表面處理；該氧化鋁產物的量以總聚合物組成物計為72重量%；且該聚合物組成物的特徵為：在10sec -1的剪切速率的黏度為約6,000至約12,000mPa-sec範圍；且在剪切速率10至20sec -1範圍的黏度實質上固定。
  17. 如申請專利範圍第11-13項中任一項的聚合物組成物，其中：該聚合物包含聚烯烴彈性體；該氧化鋁產物的量以總聚合物組成物計為80重量%；且該聚合物組成物的特徵為約500至約1000%範圍的斷裂伸長率。
  18. 如申請專利範圍第11-13項中任一項的聚合物組成物，其中：該聚合物包含75重量%EVA以及25重量%聚乙烯； 該氧化鋁產物的量以總聚合物組成物計為80重量%；且該聚合物組成物的特徵為：點燃時間大於含有具有與該氧化鋁產物相同粒子尺寸特徵的球形氧化鋁產物的聚合物組成物的點燃時間；及/或點燃時間大於含有不規則氧化鋁產物具有與該氧化鋁產物不同的粒子尺寸特徵的聚合物組成物的點燃時間。
  19. 一種製造物件，其包含如申請專利範圍第11-18項中任一項的聚合物組成物。
  20. 如申請專利範圍第19項的物件，其中該物件包含電子元件。
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