TWI483991B - 液晶聚酯樹脂混合物及使用彼之反射板及發光裝置 - Google Patents
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Description
本發明有關一種液晶聚酯樹脂混合物、一種模塑物件,尤其是一種使用該液晶聚酯樹脂混合物的反射板及使用該反射板之發光裝置。
至於使用於LED(發光二極體)發光裝置及諸如此類者中之反射板,就加工性及質輕特性之觀點而言,研究許多由樹脂製得之反射板。因為該種反射板係由樹脂製得,使用含有填料(以下有時稱為"高反射性填料)及液晶聚合物(液晶聚酯)之樹脂組成物吸引了極大之注意。例如,JP-A 2007-320996提出一種液晶聚酯樹脂組成物,其係藉由將氧化鈦及藍色著色劑摻合於液晶聚酯中而製得,且揭示使用此樹脂組成物之模塑產物具有高反射性及高度白度,顯示模塑產物有利於作為光源附近所使用之反射板。
使用JP-A 2007-320996所詳述之樹脂組成物的反射板係藉由將相當大量之氧化鈦摻入液晶聚酯中以提高反射性而製得。然而,藉由將大量氧化鈦摻入液晶聚酯中而製得之反射板具有反射板輕易隨時間而破壞及液晶聚酯本身易於反射板製程中受到破壞的問題。
就此情況而言,本發明之一目的係提供一種液晶聚酯樹脂混合物,可自該混合物製得具有高反射性之反射板,即使待摻合之高反射性填料(氧化鈦)之量小於用以製造反射板之習用液晶聚酯樹脂組成物,及一種使用該樹脂混合物之模塑物件(尤其,反射板),且亦提供使用反射板之發光。
本發明之發明人已積極努力研究以解決前述問題,因此完成本發明。
即,本發明提供一種液晶聚酯樹脂混合物,其包含以下組份(A)、(B)及(C):
(A)液晶聚酯;
(B)粒狀氧化鈦;及
(C)至少一種選自脂肪酸醯胺及脂肪酸金屬鹽之化合物,
其中該樹脂混合物含有量為40至80重量份數之組份(B)及量為0.005至0.15重量份數之組份(C),兩量皆係基於在樹脂混合物中之100重量份數組份(A)。
此外,本發明提供一種可藉由模塑該樹脂混合物製得之模塑物件,諸如反射板,及一種包含使用該樹脂混合物製得之反射板的發光裝置。
根據本發明液晶聚酯樹脂混合物,可製得展現高反射性之反射板,即使待摻合之高反射性填料(粒狀氧化鈦)的量小於習用液晶聚酯樹脂組成物。預期此反射板具有高反射性,同時保持優異之特性,諸如液晶聚酯之耐熱性,因此在諸如發光度之特性優異的發光裝置製造中具有高度工業價值。
本發明液晶聚酯樹脂混合物包含以下組份(A)、(B)及(C):
(A)液晶聚酯;
(B)粒狀氧化鈦;及
(C)至少一種選自脂肪酸醯胺及脂肪酸金屬鹽之化合物。
在本發明液晶聚酯樹脂混合物中,組份(B)含量的範圍係40至80重量份數且組份(C)含量的範圍係0.005至0.15重量份數,兩含量皆係基於在該樹脂混合物中之100重量份數組份(A)。
下文說明此等組份之較佳具體實施態樣、製造含此等組份之液晶聚酯樹脂混合物的方法及使用此液晶聚酯樹脂混合物製造之模塑物件、反射板及發光裝置。
<組份(A)>
組份(A)之液晶聚酯為稱作熱向性液晶聚合物且形成在450℃或以下顯示光學各向異性之熔體的聚酯。液晶聚酯之特定實例包括:
(1)藉由將芳族羥基羧酸、芳族二羧酸及芳族二醇組合及聚合所得之液晶聚酯;
(2)藉由使二或更多種類之芳族羥基羧酸聚合所得之液晶聚酯;
(3)藉由將芳族二羧酸及芳族二醇組合及聚合所得之液晶聚酯;及
(4)藉由使芳族羥基羧酸與結晶聚酯(諸如聚對苯二甲酸伸乙酯)反應所得之液晶聚酯。
該液晶聚酯之製造中,前述芳族羥基羧酸、芳族二羧酸或芳族二醇可個別以此等化合物中各個化合物之形成酯的衍生物置換。使用形成酯的衍生物具有更輕易地製得液晶聚酯之優點。
在此簡要說明形成酯的衍生物。分子中具有羧基之芳族羥基羧酸或芳族二羧酸之形成酯的衍生物之實例包括藉由將羧基轉化成高反應性鹵基-甲醯基或醯氧羰基而形成醯基鹵或酸酐者,及與醇或乙二醇形成酯類使得藉由羧基之酯交換反應形成聚酯者。而且,分子中具有酚羥基之芳族羥基羧酸或芳族二醇之形成酯的衍生物之實例包括與低碳羧酸形成酯類使得藉由酚羥基之酯交換反應形成聚酯者。
並且,前述芳族羥基羧酸、芳族二羧酸或芳族二醇可具有鹵原子,諸如氯原子或氟原子;烷基,諸如甲基或乙基;或芳基,諸如苯基,作為芳族環上之取代基,以達不損及形成酯之能力。
作為構成液晶聚酯之結構單元,以下單元可為例證。
自芳族羥基羧酸衍生之結構單元:
前述結構單元可含有鹵原子、烷基或芳基作為取代基。
自芳族二羧酸衍生之結構單元:
前述結構單元可含有鹵原子、烷基或芳基作為取代基。
自芳族二醇衍生之結構單元:
前述結構單元可含有鹵原子、烷基或芳基作為取代基。
液晶聚酯之結構單元的組合之較佳實例包括下列(a)至(h):
(a):(A1
)、(B1
)及(C1
)之組合或(A1
)、(B1
)、(B2
)及(C1
)之組合;
(b):(A2
)、(B3
)及(C2
)之組合或(A2
)、(B1
)、(B3
)及(C2
)之組合;
(c):(A1
)及(A2
)之組合;
(d):藉由置換(a)與(A2
)之各結構單元組合中的部分或所有(A1
)而得之組合;
(e):藉由置換(a)與(B3
)之各結構單元組合中的部分或所有(B1
)而得之組合;
(f):藉由置換(a)與(C3
)之各結構單元組合中的部分或所有(C1
)而得之組合;
(g):藉由置換(b)與(A1
)之各結構單元組合中的部分或所有(A2
)而得之組合;及
(h):藉由將(B1
)及(C2
)添加至(c)之結構單元組合而得之組合。
作為組份(A)之液晶聚酯的結構單元組合的較佳實例包括(如同前述(a)至(h))作為自芳族羥基羧酸衍生之結構單元的(A1
)及/或(A2
)之組合、一或多種選自作為自芳族二醇衍生之結構單元之(B1
)、(B2
)及(B3
)者及一或多種選自作為自芳族二羧酸衍生之結構單元之(C1
)、(C2
)及(C3
)者。雖然此等結構單元可於芳族環上具有取代基(如前文所提及),但當所得模塑物件或反射板需要具有較高耐熱性時,較佳係不具有取代基。
組份(A)中所使用之液晶聚酯具有較佳270至400℃且更佳300至380℃之流體化溫度。若使用流體化溫度低於270℃之液晶聚酯作為組份(A),則所得反射板本身在高溫環境中(例如,當其使用於以LED作為發光元件之發光裝置中時,在LED模組製程中)易變形且易起泡(異常起泡)。另一方面,就流體化溫度超過400℃之液晶聚酯而言,熔體加工溫度變高,傾向於難以製得反射板,而造成缺點,該缺點為若其欲於400℃或更高之熔體加工溫度加工液晶聚酯,則液晶聚酯傾向於受到熱損壞,在特定情況下,反射板變色,故反射性易降低。如前文所提及,當使用本發明液晶聚酯樹脂混合物製造反射板時,流體化溫度為270至400℃之液晶聚酯特別有利。
本發明所使用之流體化溫度意指藉由使用配備有內徑1mm且長度10mm之噴嘴的毛細管型流變計,於4℃/min溫度上升速率在9.8MPa負載下,自噴嘴擠塑熱熔體時,熱熔體具有4800Pa‧sec之熔體黏度的溫度。此流體化溫度係為技術已知之顯示液晶聚酯分子量的指數(參見'Liquid-crystalline polymer Synthesis,Molding and Application,"Naoyuki Koide編,pp. 95-105,CMC,1987年6月5日出版)。
作為製造液晶聚酯之方法,期望本發明申請人已於JP-A 2004-256673公開案中建議之製造方法,雖然可採用各種已知方法。
製造此公開案所建議之液晶聚酯之較佳方法係詳細說明於下文。
將脂肪酸酐混合於芳族羥基羧酸、芳族二醇及芳族二羧酸之混合物中,混合物於130至180℃於氮氛圍中反應,以脂肪酸酐將芳族羥基羧酸及芳族二醇之酚族羥基加以醯化,藉此得到醯化產物(醯化的芳族羥基羧酸及醯化的芳族二醇)。之後,將混合物加熱以進行聚縮合反應,造成醯化產物之醯基與醯化的芳族羥基羧酸及芳族二羧酸之羧基之間的酯交換反應同時將反應副產物餾出反應系統,以製得液晶聚酯。
在芳族羥基羧酸、芳族二醇及芳族二羧酸之混合物中,羧基對酚型羥基之莫耳比較佳係於0.9至1.1範圍內。
脂肪酸酐之使用量基於芳族二醇及芳族羥基羧酸之酚型羥基總量計較佳為0.95至1.2莫耳倍數且更佳1.00至1.15莫耳倍數。
若脂肪酸酐使用量小,則有防止所得液晶聚酯著色之傾向,若脂肪酸酐之量太小,則恐怕未反應之芳族二醇或芳族二羧酸易於聚縮合中昇華,導致反應系統阻塞。另一方面,當脂肪酸酐使用量超過1.2莫耳當量時,恐怕所得液晶聚酯被著色,破壞反射板之反射性。
脂肪酸酐之實例包括,但不特別限制於乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、異丁酸酐、戊酸酐、特戊酸酐、2-乙基己酸酐、單氯乙酸酐、二氯乙酸酐、三氯乙酸酐、單溴乙酸酐、二溴乙酸酐、三溴乙酸酐、單氟乙酸酐、二氟乙酸酐、三氟乙酸酐、戊二酸酐、順丁烯二酸酐、琥珀酸酐及β-溴丙酸酐。此等化合物可二或更多種組合使用。就經濟及操作性之觀點而言,較佳係使用乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐及異丁酸酐,使用乙酸酐特佳。
酯交換(聚縮合)反應較佳係於130至400℃溫度範圍以0.1至50℃/min之速率,且更佳係於150至350℃溫度範圍以0.3至5℃/min之速率,逐漸升溫下進行。
之後,自系統餾出反應副產物,以更順利地進行酯交換(聚縮合)反應。
就更順利製造液晶聚酯及適當地限制所得液晶聚酯之著色的觀點而言,酯交換(聚縮合)反應較佳係於具有二或更多個氮原子之雜環性有機鹼化合物存在下進行。
具有二或更多個氮原子之雜環性有機鹼化合物(含氮之雜環性有機鹼化合物)的實例包括咪唑化合物、三唑化合物、二吡啶基化合物、啡啉化合物及二氮菲化合物。就有關聚縮合之反應性的觀點而言,在此等化合物中,較佳係使用咪唑化合物,且就易取得性之觀點而言,使用1-甲基咪唑及1-乙基咪唑更佳。
為了促進酯交換(聚縮合)反應以增加聚縮合反應速率,除前述含氮之雜環性有機鹼化合物以外之觸媒可被使用以達不損及本發明目的。然而,當使用金屬鹽或諸如此類者作為觸媒時,此者有時對電子零件(諸如反射板)產生負面影響,因為金屬鹽係以雜質形式存在液晶聚酯中。而且,就此言之,就製造液晶聚酯之觀點而言,使用前述含氮之雜環性有機鹼化合物特別有利。
進行酯交換(聚縮合)反應以提高液晶聚酯之聚合程度的方法實例包括其中用於酯交換之反應器中的壓力降低的方法(於減壓下聚合),及其中酯交換(聚縮合)之後所得之反應產物係冷卻至固化,之後粉碎成粉末,且所得之粉末於250至350℃熱處理2至20小時(固相聚合)的方法。藉該種方法提高聚合程度,易於製造具有所欲之流體化溫度的液晶聚酯。就系統之簡化的觀點而言,較佳係採用固相聚合。
較佳係進行前述由醯化及酯交換反應所達成之聚縮合及於減壓下之聚合,以在惰性氣體(諸如氮)氛圍中之聚合度,以充分防止液晶聚酯著色。
當所製得液晶聚酯的YI值為32或更低時,其特別有利於作為組份(A)。此情況下,液晶聚酯之YI值意指使用色差計測量由液晶聚酯製得之試片所得的值。YI值係為顯示黃度之指數,由ASTM-D1925定義且可藉下式明確地得到。
YI=[100(1.28X-1.06Z)/Y]
其中X、Y及Z之值係為光源色彩於XYZ色彩規範系統中之三刺激值。
藉前述製造方法使用含氮之雜環性有機鹼化合物製得且具有32或更低YI值的液晶聚酯特別有利於作為組份(A)。然而,藉由混合複數種類液晶聚酯製得而具有32或更小之YI值的液晶聚酯混合物可作為組份(A)。此情況相同地,若液晶聚酯混合物之YI值係藉由使用前述色彩計之方法測量,則可選擇有利於作為組份(A)之液晶聚酯混合物。
<組份(B)>
前述粒狀氧化鈦係為主要由氧化鈦製得且具有粒子形狀之鈦化合物。技術界稱為"氧化鈦"且以樹脂填充粒子填料之形式市售的材料可用以作為組份(B)。此情況下,稱為氧化鈦且係市售品之材料可以原來狀態使用,且無需排除無法避免的雜質。作為粒狀氧化鈦,亦可使用如下文所述經表面處理之材料。
欲內含之氧化鈦本身的結晶形狀並無特別限制,且可使用金紅石型、銳鈦礦型或兩者之混合物。就製得具有較高反射性之反射板及改善該反射板耐候性的觀點而言,含金紅石型氧化鈦之粒狀氧化鈦較佳,僅由金紅石型氧化鈦組成之粒狀氧化鈦更佳。
雖然對於粒狀氧化鈦之平均粒徑(體積平均粒徑)無特別限制,但就製得具有較高反射性之反射板及改善該反射板中粒狀氧化鈦之分散性的觀點而言,平均粒徑較佳為0.01至10μm,更佳0.1至1μm,且再更佳0.1至0.5μm。在考慮反射板預定厚度下,可使用具有最佳粒徑之氧化鈦,作為粒狀氧化鈦之平均粒徑。
本發明所使用之平均粒徑係為以下列方式發現的平均粒徑。詳言之,藉掃描式電子顯微鏡(SEM)測量粒狀氧化鈦外觀,且所得SEM相片使用影像分析器(例如,Nireco Corporation製造之"Ruzex IIIU")進行影像分析,以藉由繪製原始粒子之各個粒度間隔中的粒子比(%)而得到分布曲線。之後,自累積分布曲線計算50%累積度(平均粒徑)作為體積平均粒徑。
要摻入本發明之液晶聚酯樹脂混合物中之組份(B)的含量以100重量份數之組份(A)計係為40至80重量份數,且較佳為45至80重量份數。當組份(B)之量低於40重量份數時,反射板之反射性不足,不期望此種狀況。另一方面,當組份(B)之量超過80重量份數時,因為有反射板本身難以製造或反射板因液晶聚酯之劣變而輕易地隨時間變質之傾向,故此非所期望。若液晶聚酯變質,則存有無法充分保持液晶聚酯之特性(諸如耐熱性)的缺點。雖然液晶聚酯劣變之原因尚未必要地釐清,但本發明之發明者推論氧化鈦如觸媒般地作用而切開液晶聚酯之酯鍵,造成液晶聚酯之分子量降低。當要摻入之組份(B)的比例以100重量份數之組份(A)計係為80重量份數或更小時,不僅可令人滿意地防止液晶聚酯本身之劣變,亦可藉下文將說明之組份(C)效應來改善反射性,因此可製得具有高反射性之反射板。
當使用複數種粒狀氧化鈦作為組份(B)時,此等氧化鈦之總量基於組份(A)較佳為前述範圍中。
而且,前述粒狀氧化鈦可經表面處理,打算改善其特性,諸如分散性。雖然對表面處理無特定限制,但就改善分散性及耐候性之觀點而言,使用無機金屬氧化物之表面處理較佳。礬土(氧化鋁)有利於作為無機金屬氧化物。而且,就耐熱性及強度之觀點而言,尚未經表面處理之粒狀氧化鈦較佳,只要其不凝結且易操作。當使用經表面處理之粒狀氧化鈦(經表面處理粒狀氧化鈦)作為組份(B)時,待摻入之組份(B)的含量可基於經表面處理粒狀氧化鈦的總重量來選擇,因為經表面處理粒狀氧化鈦之表面處理量通常相當小。
作為組份(B)之粒狀氧化鈦的市售產品實例包括Ishihara Sangyo Kaisha,Ltd製造之"TIPAQUE CR-60"及"TIPAQUECR-58"。
<組份(C)>
組份(C)係為至少一種選自脂肪酸醯胺及脂肪酸金屬鹽之化合物。選自前述群之複數種化合物可加以混合且使用作為組份(C)。
此等脂肪酸醯胺及脂肪酸金屬鹽係眾所周知(參見例如公開案JP-A No. 2003-12908)在含液晶聚酯之樹脂組成物熔融及模塑時作為用以使塑化時間穩定之輔劑(塑化安定劑)。脂肪酸醯胺及脂肪酸金屬鹽具有改善反射性之效果及可因為與組份(B)之協合效應而製得發展高度反射性之反射板或諸如此類者的事實無法輕易地自習用有關塑化安定劑之發明來推論,而是基於本發明之發明者的原始發現。如前文所提及,本發明之發明者已發現組份(C)發展改善反射性之能力。本發明液晶聚酯樹脂混合物中,組份(C)亦具有可同時發展組份(C)本身具有作為塑化安定劑之效果(測量安定化)的優點。
作為前述脂肪酸醯胺,下式(1)所示者較佳。
R1
-CO-NH2
(1)
其中R1
表示具有10至30個碳原子之飽和烴基或具有10至30個碳原子之不飽和烴基。此等飽和烴基及不飽和烴基可為直鏈或分支鏈。
脂肪酸醯胺之特定且較佳實例包括癸酸醯胺、十二烷酸醯胺、肉豆蔻酸醯胺、棕櫚酸醯胺、硬脂酸醯胺、亞油酸醯胺、次亞麻油酸醯胺、油酸醯胺、反油酸醯胺、花生酸醯胺、萮樹酸醯胺、芥酸醯胺、蟲蠟酸醯胺及二十八酸醯胺。
脂肪酸醯胺之熔點較佳為30℃或更高且更佳50℃或更高。若使用熔點低於30℃之脂肪酸醯胺作為組份(C),當在模塑反射板或諸如此類者之前將液晶聚酯樹脂混合物預先乾燥時,有一部分脂肪酸醯胺蒸發,且此情況僅得到不充分之反射性改善效果。而且,在模塑加工中測量安定化效果有降低的傾向。脂肪酸醯胺具有100μm或更小平均粒徑之粉末形式,且更佳50μm或更小,使其易於與片粒形式液晶聚酯樹脂組成物(稍後說明)混合。平均粒徑係為使用雷射繞射掃描方法測量所得之體積平均粒徑。
接著,描述脂肪酸金屬鹽。作為構成脂肪酸金屬鹽之脂肪酸,具有10或更多個碳原子者較佳,且具有10或更多個及30或更少個碳原子者更佳。脂肪酸之特定實例包括十二烷酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、萮樹酸、二十四酸及二十八酸。
構成脂肪酸金屬鹽之金屬離子較佳為週期表中第1族、第2族或第12族金屬,更佳為第2族鹼土金屬離子,且再更佳為鈣離子。
脂肪酸金屬鹽之特定且較佳實例包括肉豆蔻酸鈣、肉豆蔻酸鈉、硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅、褐煤酸鈣及褐煤酸鈉。就可取得性之觀點而言,硬脂酸鈣及褐煤酸鈣較佳。
雖然脂肪酸醯胺、脂肪酸金屬鹽或此等化合物之組合可使用作為待使用於本發明之組份(C),但特佳係使用脂肪酸醯胺作為組份(C)。當使用脂肪酸醯胺作為組份(C)時,此具有當使用本發明液晶聚酯樹脂混合物進行熔融模塑製程時,可充分防止待使用於熔融模塑製程的金屬模具被污染之優點。
待摻合之組份(C)的量基於100重量份數之組份(A)較佳為0.005至0.15重量份數,且更佳0.01至0.1重量份數。
<液晶聚酯樹脂混合物>
本發明液晶聚酯樹脂混合物包括前述組份(A)、(B)及(C)且可另外含除作為組份(D)之粒狀氧化鈦以外的有無機填料(以下稱為"無機填料"),意圖例如改善機械特性。
此情況下,待摻合組份(D)之量基於總共100重量份數組份(A)、(B)及(C)較佳為60重量份數或更小。當待摻合組份(D)之量在前述範圍中時,可適當地產生所期望之組份(D)效果,而不會明顯損及所得反射板之反射性。當使用組份(D)時,待摻合組份(D)之量可視情況根據組份(D)類型及組份(D)所需特性而最佳化。在例如使用無機填料作為組份(D)意圖得到具有高機械強度之情況下,待摻合無機填料之量基於總共100重量份數之組份(A)、(B)及(C)較佳為20重量份數或更高。當待摻合組份(D)之量係於此範圍內時,可在充分限制待製得之反射板反射性降低及色調減低下,達到特性(諸如機械強度)之改良。而且,待使用於製造液晶聚酯樹脂混合物之片粒狀液晶聚酯樹脂組成物(如下文所說明)相對容易造粒。
組份(D)之實例包括除氧化鈦之外的白色顏料,諸如氧化鋅、硫化鋅及鉛白;無機纖維,諸如玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維、礬土纖維、硼纖維、鈦酸纖維、矽灰石及石棉;粉末,諸如碳酸鈣、礬土、氫氧化鋁、高嶺土、滑石、黏土、雲母、玻璃片、玻璃珠粒、中空玻璃珠粒、白雲石、各種金屬粉末、硫酸鋇、鈦酸鉀及煅石膏;及例如碳化矽、礬土、氮化硼、硼酸鋁及氮化矽之粒狀、板狀或鬚狀無機填料。
在此等填料中,無機纖維諸如玻璃纖維及矽灰石及例如硼酸鋁或氮化矽之粒狀、板狀或鬚狀無機填料及滑石有利於將實際機械強度賦予所得反射板,而不使反射板之反射性大幅降低。
尤其,就將實際機械強度賦予所得反射板,而不使反射板之反射性大幅降低的觀點而言,玻璃纖維較佳。就可於低成本下輕易自市面取得的觀點而言,亦可使用玻璃纖維。
雖然有些情況係於該種無機填料中使用促集劑,但就限制色調降低以保持反射板之高反射性的觀點而言,促集劑之使用量較少較佳。
在不損及本發明目的之程度下,本發明液晶聚酯樹脂混合物可與至少一種一般添加劑摻合,諸如氟樹脂、較高碳脂肪酸酯化合物、脫模性改良劑、著色劑材料諸如染料及顏料、抗氧化劑、熱安定劑、螢光增白劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑及界面活性劑。而且,可添加具有外加潤滑效果之材料,諸如較高碳脂肪酸、較高碳脂肪酸酯及氟碳化物型界面活性劑。
本發明液晶聚酯樹脂混合物可藉由使用混合器諸如Henshel混合器或滾轉器混合組份(A)、(B)及(C)及視需要使用之組份(D),隨後使用擠塑機將混合物熔融捏合而製得。然而,較佳係在使用混合器混合組份(A)及(B)及視需要使用之組份(D)後,混合物使用擠塑機熔融捏合以製備片粒形液晶聚酯樹脂組成物,隨後與組份(C)混合,以製得本發明液晶聚酯樹脂混合物。當預先製得之液晶聚酯樹脂組成物與組份(C)混合時,充分防止相當容易因熱處理而著色之組份(C)所造成的著色,使得可製得限制著色之液晶聚酯樹脂混合物。而且,其中在製備液晶聚酯樹脂混合物後混合組份(C)之製造方法具有可更有效率地製得作為塑化安定劑之組份(C)的優點。
<反射板>
所得液晶聚酯樹脂混合物可藉各種一般熔融模塑方式模製,諸如注射模塑方法、射出壓縮模塑法及擠塑法。此等方法中,注射模塑方法較佳。根據注射模塑方法,可輕易製得具有相對複雜形狀之模塑物件。
而且,若使用液晶聚酯樹脂混合物藉注射模塑製得反射板,則可製得具有薄壁部分之反射板。該樹脂混合物尤其可用以製造具有厚度0.03至3mm之部分的反射板。在考慮反射板本身之機械強度下,反射板之薄壁部分的厚度較佳為0.05至2mm,且更佳0.05至1mm。具有該厚度之反射板因為發展組份(B)及(C)之協同效應而具有高反射性。而且,熔融模塑期間塑化時間之安定化可藉由測量組份(C)之安定化效果而達成。
有關熔融模塑(諸如注射模塑)之模塑溫度較佳係較待使用於熔融模塑之液晶樹脂混合物的流體化溫度高約10至60℃。當模塑溫度低於此溫度範圍時,該樹脂混合物之流度極度降低,往往造成模塑性受損及反射板強度降低。另一方面,當模塑溫度超過前述溫度範圍時,液晶聚酯明顯變質,因此恐怕反射板之反射性降低。液晶聚酯樹脂混合物之流體化溫度可藉毛細管型流變計以如同測量液晶聚酯流體化溫度之方法所說明方法的方式測量。
就波長460nm之光的觀點而言,具有至少70%反射性之反射板可藉由使用本發明液晶聚酯樹脂混合物製得。反射性可藉例如JIS K7105-1981所提供之全光反射性測量方法A(Total Light Reflectance Measuring Method A)使用由硫酸鋇製得之標準白板測定。
<發光裝置>
如前文所提及,本發明液晶聚酯樹脂混合物特別可用於製造反射板。所得之反射板可有利地用為需要反射電、電子、汽車及機械領域所使用之光的反射板,尤其是可見光區中之光。反射板可有利地使用於光源裝置(諸如鹵素燈及HID)之燈反射器,以及發光裝置及使用發光元件(諸如LED或有機EL)之顯示裝置的反射板。尤其是使用LED作為發光元件之發光裝置,反射板有時暴露於高溫環境,諸如在製造過程中之元件封裝製程及焊接製程。然而,本發明所得反射板具有即使進行該種高溫製程亦不產生變形諸如起泡的優點。因此,當本發明所得反射板使用於使用LED作為發光元件之發光裝置時,可得到諸如發光度之特性優異的發光裝置。
因此描述本發明,顯然其可於許多方面進行改變。該等改變係視為在本發明精神及範圍內,所有該等熟習此技術者已知之修飾皆係為以下申請專利範圍內。
藉以下實施例更詳細描述本發明,此等實施例不應解釋為對本發明範圍之限制。
在實施例及對照例中,藉以下方法測量反射性。
反射性:在各個實施例及對照例中,使用其中已製得之該樹脂混合物製備64mm×64mm×1mm之試片(反射板),使用自動光譜儀("U-3500",Hitachi,Ltd.製)針對波長460nm之光測量試片漫射反射性。反射性係為相對值,取得條件係將硫酸鋇製得之標準白板的漫射反射性視為100%。
使用於實施例及對照例之組份(B)、(C)及(D)如下。
<組份(B)>
氧化鈦填料1:TIPAQUE CR-60,Ishihara Sangyo Kaisha,Ltd.製造(經礬土表面處理之產品;平均粒徑:0.21μm)
氧化鈦填料2:TIPAQUE CR-58,Ishihara Sangyo Kaisha,Ltd.製造(經礬土表面處理之產品;平均粒徑:0.28μm)
<組份(C)>
芥酸醯胺:Armoslip E,Lion-Akzo Co.,Ltd.製造硬脂酸鈣:硬脂酸鈣,Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造
褐煤酸鈣:Rikomonto CaV102,Clariant(Japan)K.K.製造
<組份(D)>
玻璃纖維1:EFH75-01,Central Glass Co.,Ltd.製造玻璃纖維2:CS03JAPX-1,Owens Corning Japan製造玻璃纖維3:EFDE50-01,Central Glass Co.,Ltd.製造參考例1(製備作為組份(A)之液晶聚酯1)
裝配有攪拌器、轉矩計、氮氣導入管、溫度計及回流冷凝器之反應器中送入994.5g(7.2mol)對-羥基苯甲酸、446.9g(2.4mol)4,4'-二羥基聯苯、299.0g(1.8mol)對苯二甲酸、99.7g(0.6mol)異苯二甲酸及1347.6g(13.2mol)乙酸酐,隨後於其中添加0.2g 1-甲基咪唑。反應器中氛圍以氮氣充分置換後,混合物於氮氣流中以30分鐘加熱至150℃,並在保持此溫度下回流一小時。
之後,將0.9g之1-甲基咪唑添加至反應混合物,隨之在餾除部分副產物乙酸及未反應之乙酸酐下以2小時50分鐘加熱至320℃。將見到轉矩升高之時間定義為反應終點。當反應結束,將反應混合物冷卻至環境溫度,以得到預聚物。
所得預聚物藉粗級壓碎機壓碎後,藉壓碎得到之粉末以一小時自環境溫度加熱至250℃,以5小時自250℃加熱至285℃,之後於氮氛圍中保持285℃歷經3小時,以進行固相聚合。將所得聚合物冷卻以得到液晶聚酯1。液晶聚酯1之流體化開始溫度係為327℃。
裝配有攪拌器、轉矩計、氮氣導入管、溫度計及回流冷凝器之反應器中送入994.5g(7.2mol)對-羥基苯甲酸、446.9g(2.4mol)4,4'-二羥基聯苯、358.8g(2.16mol)對苯二甲酸、39.9g(0.24mol)異苯二甲酸及1347.6g(13.2mol)乙酸酐,隨後於其中添加0.2g 1-甲基咪唑。反應器中氛圍以氮氣充分置換後,混合物於氮氣流中以30分鐘加熱至150℃,並在保持此溫度下回流一小時。之後,反應混合物隨之在餾除部分副產物乙酸及未反應之乙酸酐下以2小時50分鐘加熱至320℃。將見到轉矩升高之時間定義為反應終點。當反應結束,將反應混合物冷卻至環境溫度,以得到預聚物。所得預聚物藉粗級壓碎機壓碎後,藉壓碎得到之粉末以一小時自環境溫度加熱至250℃,以5小時自250℃加熱至305℃,之後於氮氛圍中保持305℃歷經3小時,以進行固相聚合。將所得聚合物冷卻以得到液晶聚酯2。液晶聚酯2之流體化開始溫度係為357℃。
表1所示之組份(B)及(D)與表1所示量的各100重量份數之表1所示組份(A)摻合。混合物藉雙螺桿擠塑機("PCM-30",Ikegai Corporation製造)捏合以製備片粒狀液晶聚酯樹脂組成物。之後,於各示於表1之比例將表1所示組份(C)添加至所得液晶聚酯樹脂組成物且與其混合。每一混合物各於120℃在烘箱中乾燥3小時。乾燥片粒於340℃藉注射模塑機("PS40E5ASE-型",Nissei Plastic Industrial Co.,Ltd.製造)模塑得到64mm×64mm×1mm反射板試片。而且,在模塑中,測量連續30次射出中之每次塑化時間,後評估試片之安定性(塑化時間之平均標準偏差)。而且,使用具有經鏡面處理表面之金屬模具進行相同模塑,以得到用以測量反射性之試片。模塑之塑化時間的平均標準偏差之測量結果,及以用於測量反射性之試片所測得之反射性結果係列示於表1。
如表1所示,自各實施例液晶聚酯樹脂混合物製得之反射板試片對於反射性改善具有高於自各對照例液晶聚酯樹脂混合物(不摻合組份(C))所製得之反射板試片的效果。而且,組份(C)之測量安定化效果得到充分發展,因而縮短塑化時間且達到安定之塑化。
Claims (12)
- 一種液晶聚酯樹脂混合物,其包含以下組份(A)、(B)及(C):(A)液晶聚酯;(B)粒狀氧化鈦;及(C)至少一種選自脂肪酸醯胺及脂肪酸金屬鹽之化合物,其中該樹脂混合物含有量為40至80重量份數之組份(B)及量為0.005至0.15重量份數之組份(C),兩量皆係基於在樹脂混合物中之100重量份數組份(A)計。
- 如申請專利範圍第1項之樹脂混合物,該樹脂混合物可藉由包含以下步驟之方法製得:熔融捏合組份(A)及(B)以得到片粒形式之液晶聚酯樹脂組成物,且將該組成物與組份(C)混合。
- 如申請專利範圍第1項之樹脂混合物,其中組份(C)係為下式(1)所示之脂肪酸醯胺:R1 -CO-NH2 (1)其中R1 表示具有10至30個碳原子之飽和烴基或具有10至30個碳原子之不飽和烴基。
- 如申請專利範圍第1項之樹脂混合物,其進一步包含下列組份(D):(D)除粒狀氧化鈦以外之無機填料。
- 如申請專利範圍第4項之樹脂混合物,其中該樹脂混合物含有量為60重量份數或更少的組份(D),基於該樹脂混合物中組份(A)、(B)及(C)總量為100重量份數計。
- 如申請專利範圍第4項之樹脂混合物,其中組份(D)係為玻璃纖維。
- 一種可藉由模塑如申請專利範圍第1項之樹脂混合物而製得的模塑物件。
- 一種可藉由模塑如申請專利範圍第1項之樹脂混合物而製得的反射板。
- 如申請專利範圍第8項之反射板,其具有厚度為0.03mm至3mm之部分。
- 如申請專利範圍第8項之反射板,其中反射板對於波長460nm之光具有至少70%的反射性。
- 一種發光裝置,其包含如申請專利範圍第8項之反射板及發光元件。
- 如申請專利範圍第11項之發光裝置,其中該發光元件係為發光二極體。
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