TW202409144A - 反射板用聚醯胺樹脂組合物及反射板 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種反射板用聚醯胺樹脂組合物,該組合物可獲得與LED等發光裝置中使用之密封劑之密接性優異之反射板。 本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物包含聚醯胺樹脂(A)、無機纖維(B)、著色劑(C)、及多元羧酸(D)。

Description

反射板用聚醯胺樹脂組合物及反射板
本發明係關於一種包含聚醯胺樹脂之反射板用聚醯胺樹脂組合物、及使該反射板用聚醯胺樹脂組合物成形而獲得之反射板。
使用發光二極體元件(Light Emission Diode,以下稱為「LED」)之發光裝置具有以下特性:小型、輕量、易組裝於各種機器類中,並且由於耐振動或反覆ON/OFF,故而壽命非常長。又,使用LED之發光裝置(以下稱為LED發光裝置)除顯色鮮豔且表現出優異之視認性以外,還具有功耗相對較少等各種較佳之特性。其中,藉由組合藍色LED與螢光體之白色LED發光裝置之實用化,而作為行動電話、電腦、電視等之液晶顯示畫面之背光源、或汽車頭燈、儀錶板、或照明器具等之光源備受矚目。
LED發光裝置通常主要包含作為發光部之LED、兼作殼體之反射板(反射器)、密封及保護LED之透明密封劑、以及引線。
就耐光性或耐熱性較高之觀點而言,LED密封劑通常使用聚矽氧樹脂。於此情形時,要求LED發光裝置之反射板對聚矽氧樹脂具有高密接性。作為對聚矽氧樹脂具有高密接性之反射板用樹脂組合物,於下述專利文獻1中揭示有一種包含聚醯胺樹脂、氧化鈦、無機纖維、及矽烷醇縮合物之樹脂組合物。據記載,由專利文獻1之樹脂組合物所獲得之反射板對構成密封劑之聚矽氧樹脂具有高密接性。
又,於LED密封劑在室外使用之情形時,存在因水分而導致不發光之問題,因此有時使用阻氣性較聚矽氧樹脂更高之環氧樹脂作為密封劑。因此,要求室外用LED發光裝置之反射板對環氧樹脂具有高密接性。
因此,作為可提高與室外使用時用作密封劑之環氧樹脂之密接性之反射板用樹脂組合物,於下述專利文獻2中揭示有一種包含聚醯胺樹脂、無機填充材料、白色顏料、及環氧樹脂之樹脂組合物。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-091737號公報 [專利文獻2]日本專利特開2007-271834號公報
[發明所欲解決之問題]
近年來,於LED等發光裝置中,要求進一步提昇反射板與密封劑之密接性。尤其是要求即便長時間暴露於室外使用等嚴酷條件下,反射板與密封劑亦穩定地具有高密接性。然而,即使於使用專利文獻2之樹脂組合物而獲得之反射板中,仍存在無法充分提高與密封劑之密接性之問題。
本發明之目的在於解決該問題,並且提供一種可獲得與LED等發光裝置中使用之密封劑之密接性優異之反射板的反射板用聚醯胺樹脂組合物、以及使該反射板用聚醯胺樹脂組合物成形而獲得之反射板。 [解決問題之技術手段]
本發明提供一種具有以下構成之反射板用聚醯胺樹脂組合物、以及使該反射板用樹脂組合物成形而獲得之反射板。
項1 一種反射板用聚醯胺樹脂組合物,其包含聚醯胺樹脂(A)、無機纖維(B)、著色劑(C)、及多元羧酸(D)。
項2 如項1中記載之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述多元羧酸(D)之熔點為150℃~300℃。
項3 如項1或項2中記載之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述多元羧酸(D)為芳香族多元羧酸化合物。
項4 如項1至項3中任一項所記載之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述多元羧酸(D)為選自由芳香族二羧酸、芳香族三羧酸、及該等之酸酐所組成之群中之1種或2種以上。
項5 如項1至項4中任一項所記載之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述多元羧酸(D)為選自由鄰苯二甲酸、偏苯三甲酸、及該等之酸酐所組成之群中之1種或2種以上。
項6 如項1至項5中任一項所記載之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述聚醯胺樹脂(A)之熔點為280℃以上。
項7 如項1至項6中任一項所記載之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中構成上述聚醯胺樹脂(A)之全部結構單元中之來自芳香族單體之結構單元之比率為20莫耳%以上。
項8 如項1至項7中任一項所記載之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述聚醯胺樹脂(A)係包含芳香族二羧酸及脂肪族伸烷基二胺作為結構單元之半芳香族聚醯胺樹脂。
項9 如項1至項8中任一項所記載之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述無機纖維(B)為選自由矽灰石纖維及鈦酸鉀纖維所組成之群中之1種或2種以上。
項10 一種反射板,其係如項1至項9中任一項所記載之反射板用聚醯胺樹脂組合物之成形體。
項11 如項10中記載之反射板,其中上述反射板用於LED。 [發明之效果]
根據本發明,可提供一種可獲得與LED等發光裝置中使用之密封劑之密接性優異之反射板的反射板用聚醯胺樹脂組合物、及使該反射板用聚醯胺樹脂組合物成形而獲得之反射板。
本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物係包含聚醯胺樹脂(A)、無機纖維(B)、著色劑(C)、及多元羧酸(D)之樹脂組合物。
藉由使本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物包含聚醯胺樹脂(A)、無機纖維(B)、著色劑(C)、及多元羧酸(D),可獲得與LED等發光裝置中使用之密封劑之密接性優異之反射板。尤其是,可獲得即便長時間暴露於室外使用等嚴酷條件下,與密封劑之密接性亦優異之反射板。又,本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物可著色為各種顏色,並且能高水準地提昇成形物之機械強度、耐熱性、尤其是與LED環氧密封劑之密接性中之任一項。
於本發明中,多元羧酸(D)之熔點較佳為150℃~300℃。多元羧酸(D)更佳為芳香族多元羧酸化合物。
於本發明中,聚醯胺樹脂(A)之熔點較佳為280℃以上。
於本發明中,構成聚醯胺樹脂(A)之全部結構單元中之來自芳香族單體之結構單元之比率較佳為20莫耳%以上。聚醯胺樹脂(A)較佳為包含芳香族二羧酸及脂肪族伸烷基二胺作為結構單元之半芳香族聚醯胺樹脂。
於本發明中,無機纖維(B)較佳為選自由矽灰石纖維及鈦酸鉀纖維所組成之群中之1種或2種以上,更佳為矽灰石纖維。
於使用構成反射板用聚醯胺樹脂組合物之此類聚醯胺樹脂(A)、無機纖維(B)、著色劑(C)、及多元羧酸(D)之情形時,容易著色成各種顏色,並且能更高水準地提昇反射板之機械強度、耐熱性、及與LED等發光裝置中使用之密封劑之密接性。
本發明之反射板係上述反射板用聚醯胺樹脂組合物之成形體。本發明之反射板適宜用於LED(發光二極體元件)。
以下對本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物之各構成要素等進行說明。
<反射板用聚醯胺樹脂組合物> 本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物包含聚醯胺樹脂(A)、無機纖維(B)、著色劑(C)、及多元羧酸(D),並且視需要亦可包含其他添加劑。
(聚醯胺樹脂(A)) 作為本發明中使用之聚醯胺樹脂(A),可使用各種脂肪族單體或芳香族單體作為單體成分,只要為聚醯胺樹脂即可使用,並無特別限制。為了抑制回流焊時反射板之變形、變色等,本發明中使用之聚醯胺樹脂(A)之熔點較佳為280℃以上。又,為了抑制熔融混練、射出成形等熔融加工中之聚醯胺樹脂(A)之熱分解,熔點較佳為350℃以下,更佳為330℃以下。熔點可依據JIS-K7121來測定。
為了抑制由吸濕所引起之變形或物性降低,本發明中使用之聚醯胺樹脂(A)較佳為半芳香族聚醯胺樹脂。其中,半芳香族聚醯胺樹脂較佳為包含芳香族二羧酸及脂肪族伸烷基二胺之半芳香族聚醯胺樹脂。
本發明中使用之聚醯胺樹脂(A)為主鏈中具有醯胺鍵(-NH-C(=O)-)之聚合物,並且為包含來自後述脂肪族單體、芳香族單體等單體成分之結構單元之聚合物。半芳香族聚醯胺樹脂可為包含1種結構單元者,亦可為包含複數種結構單元者。作為包含1種結構單元者,可例舉胺基羧酸之聚合物。作為包含複數種結構單元者,可例舉二胺與二羧酸之共聚物、二胺與二羧酸與胺基羧酸之共聚物等。於為包含複數種結構單元之共聚物之情形時,可任意選擇共聚比率、及無規共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物等共聚形態等。
關於本發明中使用之聚醯胺樹脂(A),構成聚醯胺樹脂(A)之全部結構單元中之來自芳香族單體之結構單元之比率較佳為20莫耳%以上,更佳為25莫耳%以上,進而較佳為25莫耳%~60莫耳%。
聚醯胺樹脂(A)較佳為包含來自芳香族二羧酸之結構單元及來自脂肪族二胺之結構單元作為結構單元之半芳香族聚醯胺樹脂,更佳為包含來自芳香族二羧酸之結構單元、來自脂肪族二羧酸之結構單元、及來自脂肪族二胺之結構單元作為結構單元之半芳香族聚醯胺樹脂。其中,聚醯胺樹脂(A)中之來自芳香族單體之結構單元之莫耳分率係指聚合原料所用之全部單體中之芳香族單體之莫耳分率。
藉由適當選擇構成聚醯胺樹脂(A)之芳香族單體及其他單體成分之構成比及種類,可適當調整熔點等物性。
作為來自脂肪族單體之結構單元,可例舉:脂肪族二羧酸、脂肪族二胺、脂肪族胺基羧酸、脂環族二羧酸、脂環族二胺、脂環族胺基羧酸等。
作為脂肪族二羧酸,可例舉:琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二羧酸、1,10-癸烷二羧酸、1,11-十一烷二羧酸等。其中,作為脂肪族二羧酸,較佳為己二酸。其等可單獨使用,或將2種以上併用。
作為脂肪族二胺,例如可例舉脂肪族伸烷基二胺。具體而言,作為脂肪族二胺,可例舉:乙二胺、三亞甲基二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、1,11-二胺基十一烷、1,12-二胺基十二烷、2-甲基-1,5-二胺基戊烷、3-甲基-1,5-二胺基戊烷、2-乙基四亞甲基二胺等。其中,作為脂肪族二胺,較佳為六亞甲基二胺、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、及2-甲基戊二胺。其等可單獨使用,或將2種以上併用。
作為脂肪族胺基羧酸,例如可例舉:6-胺基己酸、7-胺基庚酸、8-胺基辛酸、9-胺基壬酸、10-胺基癸酸、11-胺基十一酸、12-胺基十二酸等。又,亦可使用對應於其等之內醯胺。其等可單獨使用,或將2種以上併用。
作為脂環族二羧酸,例如可例舉:1,2-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸等。其中,作為脂環族二羧酸,較佳為1,4-環己烷二羧酸。其等可單獨使用,或將2種以上併用。
作為脂環族二胺,例如可例舉:1,2-環己二胺、1,3-環己二胺、1,4-環己二胺、1,2-雙(胺甲基)環己烷、1,3-雙(胺甲基)環己烷、1,4-雙(胺甲基)環己烷、雙(4-胺基環己基)甲烷、4,4'-二胺基-3,3'-二甲基二環己基甲烷、異佛爾酮二胺、哌𠯤等。其等可單獨使用,或將2種以上併用。
作為脂環族胺基羧酸,例如可例舉胺基環烷烴羧酸,具體而言,可例舉:2-胺基甲基環丙烷羧酸等胺基環丙烷羧酸;或4-胺基環己烷羧酸、3-胺基環己烷羧酸、4-(胺基甲基)環己烷羧酸、3-(胺基甲基)環己烷羧酸等胺基環己烷羧酸等。其等可單獨使用,或將2種以上併用。
作為來自芳香族單體之結構單元,可例舉芳香族二羧酸、芳香族二胺、芳香族胺基羧酸等。
作為芳香族二羧酸,例如可例舉:對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2-甲基對苯二甲酸、萘二甲酸等。其中,作為芳香族二羧酸,較佳為對苯二甲酸或間苯二甲酸,更佳為對苯二甲酸。其等可單獨使用,或將2種以上併用。
作為芳香族二胺,例如可例舉:對苯二胺、鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二甲胺、鄰苯二甲胺、間苯二甲胺等。其等可單獨使用,或將2種以上併用。
作為芳香族胺基羧酸,例如可例舉對胺基苯甲酸、對胺基甲基苯甲酸等。其等可單獨使用,或將2種以上併用。
作為聚醯胺樹脂(A)之具體例,例如可例舉:聚醯胺MXD6、聚醯胺6T、聚醯胺9T、聚醯胺10T等。
於本發明中,相對於反射板用聚醯胺樹脂組合物總量100質量%,聚醯胺樹脂(A)之含量較佳為30質量%~98.9質量%,更佳為40質量%~70質量%,進而較佳為45質量%~65質量%,進而更佳為50質量%~65質量%,尤佳為55質量%~60質量%。
藉由將聚醯胺樹脂(A)之含量設為上述範圍內,可獲得於不損害成形性之情況下抑制機械強度之降低,並且耐熱性更優異之樹脂組合物。
(無機纖維(B)) 作為本發明中使用之無機纖維(B),例如可例舉:玻璃纖維、磨碎玻璃纖維、碳纖維、磨碎碳纖維、氧化鋅纖維、鈦酸鈉纖維、鈦酸鉀纖維、硼酸鋁纖維、硼酸鎂纖維、氧化鎂纖維、矽酸鋁纖維、氮化矽纖維、矽灰石纖維等。作為無機纖維(B),可使用選自由上述無機纖維所組成之群中之1種或2種以上,並且可提昇所獲得之樹脂組合物之機械強度、尺寸穩定性、及耐熱性。作為本發明中使用之無機纖維(B),就提高隱蔽力之觀點、或平面平滑性或微補強性之觀點而言,較佳為使用選自由矽灰石纖維及鈦酸鉀纖維所組成之群中之1種或2種以上,就白度之觀點而言,更佳為使用矽灰石纖維。
矽灰石纖維係包含偏矽酸鈣之無機纖維。矽灰石纖維之尺寸並無特別限制,平均纖維長度較佳為5 μm~180 μm,更佳為10 μm~100 μm,進而較佳為20 μm~40 μm,尤佳為20 μm~30 μm。矽灰石纖維之平均纖維直徑較佳為0.1 μm~15 μm,更佳為1 μm~10 μm,進而較佳為2 μm~7 μm,尤佳為2 μm~5 μm。矽灰石纖維之平均長徑比較佳為3以上,更佳為3~30,進而較佳為3~15,進而更佳為3~10,尤佳為3~8.5。
該等矽灰石纖維亦可使用市售品,例如,可使用大塚化學公司製造之「Baystal W」(平均纖維長度25 μm,平均纖維直徑3 μm)等。
作為鈦酸鉀纖維,可廣泛使用先前公知之纖維,例如可例舉:四鈦酸鉀纖維、六鈦酸鉀纖維、八鈦酸鉀纖維等。鈦酸鉀纖維之尺寸並無特別限制,平均纖維長度較佳為1 μm~50 μm,更佳為3 μm~30 μm,進而較佳為3 μm~20 μm。鈦酸鉀纖維之平均纖維直徑較佳為0.01 μm~1 μm,更佳為0.05 μm~0.8 μm,進而較佳為0.1 μm~0.7 μm。鈦酸鉀纖維之平均長徑比較佳為10以上,更佳為10~100,進而較佳為15~35。
該等鈦酸鉀纖維亦可使用市售品,例如,可使用大塚化學公司製造之「TISMO D」(平均纖維長度15 μm,平均纖維直徑0.5 μm)、「TISMO N」(平均纖維長度15 μm,平均纖維直徑0.5 μm)等。
於本說明書中,無機纖維(B)之平均纖維長度及平均纖維直徑可利用掃描式電子顯微鏡觀察來測定,並且無機纖維(B)之平均長徑比(平均纖維長度/平均纖維直徑)可藉由平均纖維長度及平均纖維直徑來算出。
例如,利用掃描式電子顯微鏡拍攝複數根無機纖維(B),自其觀察圖像中任意選擇300根無機纖維(B),測定其等之纖維長度及纖維直徑,從而可將累計所有纖維長度並除以根數所得之值作為平均纖維長度,將累計所有纖維直徑並除以根數所得之值作為平均纖維直徑。
於本發明中,為了進一步提昇所獲得之樹脂組合物之機械強度等物性,可對無機纖維(B)施加表面處理。
無機纖維(B)較佳為表面之至少一部分被包含表面處理劑之處理層覆蓋之無機纖維。再者,處理層較佳為覆蓋無機纖維表面之50%以上,更佳為覆蓋80%以上。當然處理層尤佳為覆蓋無機纖維之整個表面。
進而,關於無機纖維(B),於不損害其較佳之物性之範圍內,可使用表面之至少一部分被包含表面處理劑之處理層覆蓋之無機纖維、與表面未被表面處理劑覆蓋之未處理之無機纖維混合而成者。
表面處理劑較佳為疏水性表面處理劑。
作為疏水性表面處理劑,例如可例舉:矽烷偶合劑、鈦偶合劑、鋁酸酯系偶合劑等。其中,作為疏水性表面處理劑,較佳為矽烷偶合劑。作為矽烷偶合劑,較佳為胺基系矽烷偶合劑、環氧系矽烷偶合劑、烷基系矽烷偶合劑,更佳為胺基系矽烷偶合劑(胺基矽烷)。上述疏水性表面處理劑可單獨使用1種,亦可混合2種以上使用。
作為胺基系矽烷偶合劑,例如可例舉:N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺、N-苯基-3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-(N-乙烯基苄基-2-胺基乙基)胺丙基三甲氧基矽烷等。
作為環氧系矽烷偶合劑,例如可例舉:3-縮水甘油氧基丙基(二甲氧基)甲基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、二乙氧基(3-縮水甘油氧基丙基)甲基矽烷、三乙氧基(3-縮水甘油氧基丙基)矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等。
作為烷基系矽烷偶合劑,例如可例舉:甲基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、異丁基三乙氧基矽烷、正己基三甲氧基矽烷、正己基三乙氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、正辛基三乙氧基矽烷、正癸基三甲氧基矽烷等。
於本發明中,作為對無機纖維(B)之表面處理方法,已知有乾式法及濕式法作為預先用表面處理劑對無機纖維(B)表面進行處理之方法,可使用任一種方法。此時之表面處理濃度相對於無機纖維(B)100質量%,例如宜為0.1質量%~3.0質量%左右。
作為於無機纖維(B)之表面形成包含表面處理劑之處理層之方法,可使用公知之表面處理方法,例如使用乾式法等,該乾式法係將補強材料放入至亨舍爾混合機等可高速攪拌之裝置中,於攪拌下,將表面處理劑(液體之情形時)或於促進水解之溶劑(例如水、醇或該等之混合溶劑)中溶解有表面處理劑之溶液噴霧至補強材料。
用表面處理劑對本發明中使用之無機纖維(B)之表面進行處理時之該表面處理劑之量並無特別限定,於乾式法之情形時,例如,以表面處理劑相對於無機纖維(B)100質量部為0.1質量部~20質量部之方式噴霧表面處理劑溶液即可。
藉由將表面處理劑之量設為上述範圍內,聚醯胺樹脂(A)及多元羧酸(D)之密接性進一步提昇,並且可進一步提昇無機纖維(B)之分散性。
相對於反射板用聚醯胺樹脂組合物總量100質量%,本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物中之無機纖維(B)之含量較佳為0.5質量%~50質量%,更佳為5質量%~48質量%,進而較佳為10質量%~45質量%,尤佳為15質量%~45質量%。
藉由將無機纖維(B)之含量設為上述範圍內,可進一步提昇耐熱性、機械強度。
(著色劑(C)) 作為本發明中使用之著色劑(C),可根據其用途適當選擇,例如,可使用有機顏料或無機顏料等顏料、或有機染料等染料等。上述著色劑(C)可使用複數種以調整色度等,並且可使用顏料及染料之1種或2種以上。作為可使用之著色劑(C)之具體例,可例舉:偶氮系顏料、蒽醌系顏料、酞菁系顏料、喹吖啶酮系顏料、苝系顏料、吡咯并吡咯二酮系顏料、二㗁𠯤系顏料等有機顏料;碳黑、鈦黑、鈷黑等黑色顏料、氧化鈦等白色顏料、群青、鈷藍、紅丹等無機顏料;碳酸鈣、硫酸鋇等體質顏料;偶氮系染料、蒽醌系染料、苝系染料等有機染料。又,可併用顏料與染料來使用,於該情形時,可例舉各種油溶性染料或分散染料等染料或顏料經高級脂肪酸或合成樹脂等加工而成者等。
就進一步提昇作為反射板之白度之觀點而言,本發明中使用之著色劑(C)較佳為白色顏料,更佳為氧化鈦。就進一步減少來自外界光之光反射之觀點而言,著色劑(C)較佳為黑色顏料,更佳為碳黑。又,作為著色劑(C),亦可併用白色顏料與黑色顏料。
作為上述氧化鈦,可使用銳鈦礦型、金紅石型、單斜晶型等各種晶型。其中,上述氧化鈦較佳為折射率較高且光穩定性較佳之金紅石型。上述氧化鈦視需要可使用經氧化鋁、二氧化矽、矽烷偶合劑、鈦偶合劑等公知之表面處理劑處理者。又,上述氧化鈦可使用粒狀、纖維狀、板狀(包含薄片狀、鱗片狀、雲母狀等)等各種形狀之粉末,較佳為使用粒狀粉末。
本發明中使用之白色顏料之尺寸並無特別限制,就提高白度之觀點而言,其平均粒徑較佳為0.05 μm~0.5 μm,進而較佳為0.1 μm~0.3 μm。白色顏料之平均粒徑可藉由雷射繞射法來測定。作為本發明中使用之白色顏料,可使用1種或2種以上之上述白色顏料。
另一方面,本發明中使用之黑色顏料之尺寸並無特別限制,就進一步減少來自外界光之光反射之觀點而言,其平均粒徑較佳為1 nm~100 nm,更佳為5 nm~80 nm,進而更佳為10 nm~60 nm。
相對於樹脂組合物總量100質量%,本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物中之著色劑(C)之含量較佳為0.5質量%~40質量%。
於使用黑色顏料之情形時,相對於反射板用聚醯胺樹脂組合物總量100質量%,其含量較佳為0.3質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為0.7質量%以上,較佳為5質量%以下,更佳為4.5質量%以下,進而較佳為3質量%以下。若黑色顏料之含量為上述範圍內,則可獲得成形性及外觀良好,且機械強度更優異之樹脂組合物。
於使用白色顏料之情形時,相對於反射板用聚醯胺樹脂組合物總量100質量%,其含量較佳為1質量%以上,更佳為10質量%以上,進而較佳為15質量%以上,較佳為40質量%以下,更佳為30質量%以下,進而較佳為25質量%以下。若白色顏料之含量為上述範圍內,則可獲得成形性及外觀良好,且機械強度更優異之樹脂組合物。
(多元羧酸(D)) 本發明中使用之多元羧酸(D)只要為多元羧酸及其等價物且1分子中具有2個以上羧基之化合物即可使用,並無特別限定。多元羧酸(D)亦可為1分子中具有2個以上羧基之化合物之酸酐。1分子中所含之羧基之數較佳為2個~4個,尤佳為3個。又,多元羧酸(D)較佳為選自由脂肪族多元羧酸化合物、脂環族多元羧酸化合物及芳香族多元羧酸化合物所組成之群中之1種或2種以上,更佳為芳香族多元羧酸化合物。
作為脂肪族多元羧酸化合物之具體例,可例舉:己二酸、1,6-己烷二羧酸、1,7-庚烷二羧酸、1,8-辛烷二羧酸、1,9-壬烷二羧酸、1,10-癸烷二羧酸、1,11-十一烷二羧酸、1,12-十二烷二羧酸等。其等可單獨使用1種,亦可併用2種以上。於上述脂肪族多元羧酸化合物中,較佳為碳數6~20之脂肪族多元羧酸化合物。
作為脂環族多元羧酸化合物之具體例,可例舉:六氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、甲基四氫鄰苯二甲酸、1,2,3,4-環丁烷四羧酸、環戊烷四羧酸等。其等可單獨使用1種,亦可併用2種以上。於上述脂環族多元羧酸化合物中,較佳為碳數8~20之脂環族多元羧酸化合物。
作為芳香族多元羧酸化合物,只要為具有2個以上羧基之芳香族化合物及其酸酐即可使用,並無特別限定。芳香族化合物只要為顯示芳香族性之化合物即可,可例舉:於結構中具有1個或複數個之苯環縮合或連接而成之芳香族環之苯系芳香族化合物、不含苯環但顯示芳香族性之非苯系芳香族化合物。其中,較佳為使用苯系芳香族化合物,關於苯環縮合或連接而成之芳香族環之數,就提高單位分子質量中之羧基含量之觀點而言,為通常具有1~3個苯環、較佳為具有1個苯環之多元羧酸化合物。
作為芳香族多元羧酸化合物之具體例,可例舉:鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、2,6-萘二甲酸及作為該等之位置異構物之其他萘二甲酸、1-1'-聯苯-4,4'-二羧酸及作為該等之位置異構物之其他聯苯二羧酸、2,6-蒽二羧酸及作為該等之位置異構物之其他蒽二羧酸等芳香族二羧酸;偏苯三甲酸、連苯三甲酸、均苯三酸、2,3,6-萘三羧酸及作為該等位置異構物之其他萘三羧酸、2,3,6-蒽三羧酸及作為該等之位置異構物之其他蒽三羧酸等芳香族三羧酸;偏苯四酸、連苯四酸、均苯四酸、1,4,5,8-萘四羧酸及作為該等之位置異構物之其他萘四羧酸、2,3,6,7-蒽四羧酸及作為該等之位置異構物之其他蒽四羧酸等芳香族四羧酸;或該等之酸酐等。其等可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
於上述芳香族多元羧酸化合物中,較佳為選自由碳數8~20之芳香族二羧酸、碳數8~20之芳香族三羧酸、及該等之酸酐所組成之群中之1種或2種以上,更佳為選自由碳數8~14之芳香族二羧酸、碳數8~14之芳香族三羧酸、及該等之酸酐所組成之群中之1種或2種以上,進而較佳為選自由鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸、及該等之酸酐所組成之群中之1種或2種以上,尤佳為鄰苯二甲酸、偏苯三甲酸、或偏苯三甲酸酐,最佳為偏苯三甲酸、或偏苯三甲酸酐。
關於多元羧酸(D)之熔點,就加工性之觀點而言,較佳為150℃~300℃,更佳為150℃~250℃。
相對於樹脂組合物總量100質量%,本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物中之多元羧酸(D)之含量較佳為0.1質量%~2質量%,更佳為0.1質量%~1質量%,進而較佳為0.2質量%~0.8質量%,尤佳為0.3質量%~0.7質量%。藉由將多元羧酸(D)之含量設為該範圍內,可維持機械強度,並且進一步提昇聚醯胺樹脂組合物與環氧密封劑之密接力。
(其他添加劑) 本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物可於不損害其較佳之物性之範圍內,含有無機填充材料、抗氧化劑、熱穩定劑、阻燃劑、塑化劑、成核劑、離型劑、紫外線吸收劑等添加劑。其等可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為無機填充材料,例如可例舉:滑石、二氧化矽、氧化鋅(包含四腳錐狀者)、雲母、硫酸鋇等。
作為抗氧化劑,例如可例舉:酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑等。
作為酚系抗氧化劑,例如可例舉:三乙二醇雙[3-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、季戊四醇四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基膦酸-二乙基酯、N,N'-六亞甲基雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基-苯丙醯胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)苯、3,9-雙[2-{3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷等。
其中,作為酚類抗氧化劑,較佳為季戊四醇四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、N,N'-六亞甲基雙(3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)-丙醯胺。
作為磷系抗氧化劑,例如可例舉:三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯、2-[[2,4,8,10-四(1,1-二甲基乙基)二苯并[d,f][1.3.2]二㗁磷環庚烷-6-基]氧基]-N,N-雙[2-[[2,4,8,10-四(1,1二甲基乙基)二苯并[d,f][1.3.2]二㗁磷環庚烷-6-基]氧基]-乙基]乙胺、雙(2,6-二-第三丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯等。其中,作為磷系抗氧化劑,較佳為2-[[2,4,8,10-四(1,1-二甲基乙基)二苯并[d,f][1.3.2]二㗁磷環庚烷-6-基]氧基]-N,N-雙[2-[[2,4,8,10-四(1,1-二甲基乙基)二苯并[d,f][1.3.2]二㗁磷環庚烷-6-基]氧基]-乙基]乙胺。
作為硫系抗氧化劑,例如可例舉:2,2-硫基-二伸乙基雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、四[亞甲基-3-(十二烷硫基)丙酸酯]甲烷等。
本發明中可使用之除了上述必須成分以外之添加劑之調配量只要為不損害本發明之樹脂組合物之較佳之物性之範圍即可,並無特別限制。相對於樹脂組合物總量100質量%,除上述必須成分以外之添加劑之調配量通常為10質量%以下,較佳為7質量%以下,更佳為5質量%以下。
<反射板用聚醯胺樹脂組合物之製造方法及反射板> 本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物可藉由如下方式製造:對以各種調配比率包含聚醯胺樹脂、無機纖維、著色劑、及多元羧酸、以及進而視需要之其他添加劑之混合物進行混合及加熱(尤其是熔融混練)。對於熔融混練,例如可使用雙軸擠出機等公知之熔融混練裝置。
熔融混練中之加熱溫度只要是聚醯胺樹脂能夠熔融之溫度即可,並無特別限定,通常可設為聚醯胺樹脂之熔點以上且未達分解起始溫度。通常,將用於熔融混練之熔融混練裝置之料筒內溫度調整為該溫度範圍。由此,可製造發揮所期望之效果之本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物。
再者,藉由本發明之反射板用聚醯胺樹脂組合物,可獲得與LED等發光裝置中使用之密封劑之密接性優異之反射板。尤其可提高與環氧密封劑之密接性。
本發明之樹脂組合物可根據目標成形品之種類、用途、形狀等,藉由射出成形、嵌入成形、壓縮成形、擠出成形、吹塑成形、吹脹成形等公知之樹脂成形方法來製成各種成形品。又,亦可採用組合上述成形方法之成形方法。
藉由使本發明之樹脂組合物成形而獲得之反射板由於與作為密封劑之環氧樹脂之密接力優異,故而適宜用作LED反射板、較佳為室外使用之LED反射板,並且,由於耐變色性亦優異,故而無需對光反射面進行鍍覆處理便可用作LED反射板。
本發明之反射板如上所述意指發光裝置用反射板(反射器)。再者,儘管記載為反射「板」,但是只要具有反射光之性能即可,其形狀並無特別限定,並不限定於「板」狀之平面形狀。例如還包含箱狀、圓錐狀、拋物線狀等立體形狀。
本發明之反射板不僅適於LED發光裝置,還適於反射光之其他用途。例如,可例舉:各種電機電子零件、汽車之無鑰匙進入系統、冰箱內照明、液晶顯示裝置之背光源、汽車前面板照明裝置、照明支架、床頭燈、家電製品指示器類、紅外線通訊等之光通訊機器類、天花板照明裝置等之反射板。 [實施例]
以下基於實施例及比較例具體地進行說明,但本發明不受其等之任何限定。再者,本實施例及比較例中使用之聚醯胺樹脂、環氧樹脂、無機纖維、著色劑、多元羧酸具體如下所述。又,聚醯胺樹脂之熔點係設為使用示差掃描型熱量計(Seiko Instruments公司製造,商品名「DSC6200」),於氮氣流下自25℃以10℃/分鐘進行升溫而得到之吸熱峰。多元羧酸之熔點係使用依據JIS K 0064之光透過方式之自動熔點測定裝置(Mettler-Toledo公司製造,Melting Point System MP70)來進行測定。
<聚醯胺樹脂> 聚醯胺樹脂:使六亞甲基二胺、對苯二甲酸、己二酸分別以50莫耳%、27.5莫耳%、22.5莫耳%之比率聚合而得到之半芳香族聚醯胺樹脂,杜邦公司製造,商品名「Zytel HTN502HF」,熔點310℃
<環氧樹脂> 環氧樹脂1:熔點107℃,Mitsubishi Chemical公司製造,商品名「JER YX4000HK」 環氧樹脂2:軟化點76℃,Daicel公司製造,商品名「EHPE3150」
<無機纖維> 矽灰石纖維:平均纖維長度25 μm,平均纖維直徑3 μm,大塚化學公司製造,商品名「Baystal W」
<著色劑> 碳母料:碳黑(50質量%)及聚醯胺MXD6(50質量%),太田化成公司製造,商品名「NB-35 Grain Black」 氧化鈦:平均粒徑0.21 μm,Tayca公司製造,商品名「JR-405」
<多元羧酸> 多元羧酸1:偏苯三甲酸,熔點231℃ 多元羧酸2:偏苯三甲酸酐,熔點168℃ 多元羧酸3:鄰苯二甲酸,熔點210℃
<實施例1~實施例4及比較例1~比較例4> 於實施例1~4、比較例1~4中,以表1所示之調配比率,用雙軸擠出機對各材料進行熔融混練,分別製作顆粒。再者,雙軸擠出機之料筒溫度為320℃。
使用所獲得之顆粒並利用射出成形機成形出JIS試驗片及長30 mm×寬30 mm×厚3 mm之平板,製作評估樣品。再者,射出成形機之料筒溫度為320℃,模具溫度為150℃。
<評估> 使用實施例1~4及比較例1~4中獲得之評估樣品進行以下評估。
(1)初始密接力 於所獲得之平板之表面上,使環氧密封劑(稻畑產業股份有限公司製造,商品名「IK0010」)於165℃×1小時之條件下硬化,然後於150℃×4小時之條件下進行後硬化,製作4 mm×4 mm×高1 mm之突起物而製成密接力試驗片。測定將所獲得之密接力試驗片之突起物自平板剝離之力,將其作為初始密接力。將結果示於表1。
(2)吸水試驗後之密接力 將以上述程序製作之密接力試驗片於85℃×85%HR之恆溫恆濕機中放置1週,然後以與上述相同之方式測定將突起物自平板剝離之力,將其作為吸水試驗後之密接力。將結果示於表1。
(3)亨特白度 使用色差計(日本電色股份有限公司製造,商品名「ZE6000」),對所獲得之平板之剛成形後之亨特白度(W1)進行測定,將結果示於表1。
[表1]
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4
組成 (質量%) 聚醯胺樹脂 半芳香族聚醯胺樹脂 57.5 57.5 57.5 59.5 58 57.5 57.5 60
環氧樹脂 環氧樹脂1 - - - - - 0.5 - -
環氧樹脂2 - - - - - - 0.5 -
無機纖維 矽灰石纖維 40 40 40 20 40 40 40 20
著色劑 碳母料 2 2 2 - 2 2 2 -
氧化鈦 - - - 20 - - - 20
多元羧酸 多元羧酸1 0.5 - - - - - - -
多元羧酸2 - 0.5 - 0.5 - - - -
多元羧酸3 - - 0.5 - - - - -
物性 初始密接力(N) 163.2 180.9 153.7 163.9 146.7 123.8 132.3 139.4
吸水試驗後之密接力(N) 175.8 216.6 168.4 197.8 103.6 151.2 152.7 99.4
亨特白度 14.7 14.9 15.1 94.1 14.8 14.1 15.9 94.2
由表1可知,添加了多元羧酸之實施例1~4與未添加多元羧酸之比較例1~4相比,其初始密接力及吸水試驗後之密接力均得到提昇。另一方面,添加了環氧樹脂之比較例2、3雖初始密接力略微下降,但吸水試驗後之密接力得到提昇。因此,雖藉由環氧樹脂亦可期待於室外實際使用時之改善,但如實施例1~4之多元羧酸添加體系於初始及吸水試驗後,密接力均顯著高於環氧樹脂添加體系。由此可見,藉由添加多元羧酸,可發揮密接力提昇效果大於環氧樹脂添加體系之顯著效果。

Claims (11)

  1. 一種反射板用聚醯胺樹脂組合物,其包含聚醯胺樹脂(A)、無機纖維(B)、著色劑(C)、及多元羧酸(D)。
  2. 如請求項1之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述多元羧酸(D)之熔點為150℃~300℃。
  3. 如請求項1或2之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述多元羧酸(D)為芳香族多元羧酸化合物。
  4. 如請求項1或2之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述多元羧酸(D)為選自由芳香族二羧酸、芳香族三羧酸、及該等之酸酐所組成之群中之1種或2種以上。
  5. 如請求項1或2之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述多元羧酸(D)為選自由鄰苯二甲酸、偏苯三甲酸、及該等之酸酐所組成之群中之1種或2種以上。
  6. 如請求項1或2之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述聚醯胺樹脂(A)之熔點為280℃以上。
  7. 如請求項1或2之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中構成上述聚醯胺樹脂(A)之全部結構單元中之來自芳香族單體之結構單元的比率為20莫耳%以上。
  8. 如請求項1或2之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述聚醯胺樹脂(A)為包含芳香族二羧酸及脂肪族伸烷基二胺作為結構單元之半芳香族聚醯胺樹脂。
  9. 如請求項1或2之反射板用聚醯胺樹脂組合物,其中上述無機纖維(B)為選自由矽灰石纖維及鈦酸鉀纖維所組成之群中之1種或2種以上。
  10. 一種反射板,其係如請求項1或2之反射板用聚醯胺樹脂組合物之成形體。
  11. 如請求項10之反射板,其中上述反射板用於LED。
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