CN101511918A

CN101511918A - 使用空化改变填充树脂系统流变性质的方法

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Publication number: CN101511918A
Application number: CNA200780033603XA
Authority: CN
Inventors: G·T·伊莫松; D·M·申菲尔德; P·萨西斯顿; I·费尔德; C-M·程; D·J·杜菲
Original assignee: National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2009-08-19

Abstract

通过空化制造颗粒填充树脂系统。制造填充树脂系统的方法，包括提供树脂和填料，并使所述树脂和填料空化。改变填充树脂系统流变性质的方法，包括使填充树脂系统空化。

Description

使用空化改变填充树脂系统流变性质的方法

发明背景

[0001]本发明涉及填充有颗粒的树脂组合物，其中使用空化通过高剪切将填料颗粒改性、混合、或分散、或者这些加工的任何组合。

[0002]空化(cavitation)是在高剪切下液体的物理反应，其涉及由于局部压降和液体流中高速度在液流内形成气泡和空泡。在适当条件下，气泡和空泡形成、短暂存在并猛烈崩裂。崩裂过程产生传播通过液体介质的冲击波。气泡的崩裂不是对称的，并且结果是拖动液体射流通过崩裂中心，并在另一侧射出。该强烈和局部的能量释放可被用来帮助化学反应，以混合和分散材料、减小材料的颗粒大小和完成解凝聚。

[0003]有四种主要类型的空化：声学的，其中使用超声波(16KHz到100MHz)影响液体中的压力变化；流体动力空化(hydrodynamiccavitation)，其中在受控制的条件下，液体介质通过缩颈(constriction)例如孔板或文氏管，产生压力变化；光学的，其中高强度光的光子破裂液体连续体(liquid continuum)；和粒子空化，其中一束基本粒子破裂液体。对于每个类型，气泡或空泡形成和崩裂的基础物理原理是相同的。当液体受到压力变化时，局部压降发生。当压力下降到液体的蒸汽压时，空泡和气泡形成，其随后当压力在起始端的下游恢复时崩裂。

[0004]液体的拉伸模量是影响空化过程的相关机械性能。纯化流体具有非常高的拉伸模量，并且难以通过将它们放置在静水应变下使它们空化。然而，在液体介质中存在溶解气体在液体连续体作为缺陷，并且提供应变下破坏的成核点(nucleation point)，即空化。大多数液体具有有限量的气体溶于它们中，例如氧气、氮气、二氧化碳和水蒸气。

[0005]图1的框1和2显示液体和相应于空化处理的相关转变的示意性压力/体积/温度图。在框1和2中示出的三个箭头，从左至右，代表增加幅度的压降。框1中左侧箭头代表的压降不足以使液体相变为气体。中间箭头代表的压降使系统达到气-液平衡线，在该点气泡可以形成并且空化可以发生。右箭头代表液体转变为蒸气。

[0006]框2呈现相同的系统，但是具有溶解的气体。虚线代表观察到气泡与流体相平衡的点。左侧箭头代表的转变现在足够产生两相、气-液平衡点，在该点空化可以发生而没有框1中所需的较大压降。框2中中间和右箭头代表的压降超过空化所需的和引起液体沸腾或起泡的压降。因此，溶解气体可以在液体连续体中作为缺陷点，并且可以降低能在较小压降下空化的有效气-液平衡点。

[0007]界面例如液体-液体、液体-固体、颗粒和容器壁，也作为液体系统可以通过空化减轻应变的区域。拓扑粗糙的表面、低能量表面和相分离系统将增强空化的可能性，这是因为溶解气体靠近固体-液体界面和低表面能界面。

[0008]再次参考图1的框1和2，当系统中最小压力接近液体介质的蒸汽压时，空化开始发生。总的系统压力不必减小到液体的蒸汽压。流体绕目标或通过限制的几何形状的运动产生空间局部化的低压区。正是这些区内的压降引起空化。空化的温度依赖性与液体蒸汽压的温度依赖性直接相关。液体系统的蒸汽压越高，对于空化能够发生的局部化低压区的最小压力越高。系统最小压力越靠近蒸气压，空化(而非沸腾或起泡)越可能发生。

[0009]在水中容易产生空泡流(cavitation flow)，因为它具有高蒸气压、高表面张力、低粘度和高度的气体溶解度。在有机液体和高分子量液体中空化是困难的。物质例如己烷具有高蒸气压，但是具有低表面张力、低沸点和低气体溶解度，在加工期间产生沸腾而不是空化。相反，聚合物、低聚物和树脂不预期空化，这是因为它们具有非常低的蒸气压，并且随分子量增加，它们的蒸气压接近零。

附图简述

[0010]图1——包含框1和2，给出液体和相应于空化处理的相关转变的压力/体积/温度图的描绘。

发明概述

[0011]现在出乎意料地已发现，空化可用于产生包含树脂(聚合物、低聚物、单体)和填料的填充树脂系统。树脂指一种或多种树脂，填料指一种或多种填料。填料可以是有机的或无机的、传导的或不传导的，并且可以为任何的大小(例如，纳米或微米)或形状(例如，颗粒、粉末、片或小片)。也出乎意料地发现，当树脂和填料通过空化混合时，这些填充树脂系统的流变性质可以被改变而不用改变填料载量。

[0012]当填料具有高纵横比时，例如层状材料或纳米颗粒聚集体，空化撕裂层或破坏聚集体，并且填充树脂的粘度由于填充材料的表面积增加而增加而没有总填料载量的任何增加。这可用于那些需要较高粘度的应用，例如在糊、奶油等等中，但是填料的成本高，或者另外高载量是不希望的。用于分散树脂系统中纳米填料的现有技术方法没有产生解凝集纳米填料的足够能量。

[0013]当填料具有低纵横比时，空化引起填充树脂粘度降低而总填料载量没有任何减少。因此，对于通过空化产生的填充树脂系统有可能获得比不是通过空化产生的填充树脂系统更高的填料载量而不伴随粘度增加。也可能增加填料载量而没有获得粘度增加。这可用于需要高填料含量的那些应用，例如在传导材料中以增加传导率，但是低粘度是进行分配需要的。

[0014]因此，本发明是通过空化产生的填充树脂系统，和产生填充树脂系统的方法，其包括提供树脂和填料并使树脂和填料空化。在另一个实施方式中，本发明是通过使系统空化改变填充树脂系统的流变性质的方法。

发明详述

[0015]如本说明书和权利要求书使用，“空化”、“空化产生的”和与空化相关的类似术语指这样的方法，其中材料组合物经受引起压力局部下降接近组合物的蒸气压的物理应变，产生随后当压力恢复时崩裂的空泡，释放能量和热量。该方法通过商业上可获得的空化处理器(cavitation processor)的技术方法实现。

[0016]如本说明书和权利要求书使用，填充树脂系统指装载有填料的有机单体、低聚物、聚合物或者任何这些的结合的组合物；填料指填料颗粒、填料片、或者任何形式的填料，其可以是有机的或无机的、传导的或不传导的。

[0017]用于这些系统的适合树脂包括环氧树脂类、马来酰亚胺(包括双马来酰亚胺)、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、和氰酸酯、乙烯基醚、硫醇-烯、含有连接于芳环并与芳环中不饱和共轭的碳碳双键的化合物(例如来源于肉桂基的化合物和苯乙烯原料化合物)、延胡索酸酯和顺丁烯二酸酯。其它示例性的化合物包括聚酰胺、苯氧基化合物、苯并噁嗪、聚苯并噁嗪、聚醚砜、聚酰亚胺、硅化烯烃、聚烯烃、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚(氯乙烯)、聚异丁烯、聚丙烯腈、聚(醋酸乙烯酯)、聚(2-乙烯吡啶)、顺式-1，4-聚异戊二烯、3，4-聚氯丁二烯、乙烯系共聚物、聚(环氧乙烷)、聚(乙二醇)、聚甲醛、聚乙醛、聚(b-丙内酯)、聚(10-癸酸酯)、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚己内酰胺、聚(11-十一内酯)、聚(对苯二甲酰间苯二胺)、聚(四亚甲基-间-苯磺酰胺)、聚酯多芳基化合物、聚(苯醚)、聚(苯硫)、聚(砜)、聚醚酮、聚醚酰亚胺、氟化聚酰亚胺、聚酰亚胺硅氧烷、聚-异吲哚并-喹唑啉二酮、聚硫醚酰亚胺聚-苯基-喹喔啉、聚喹啉(polyquinixalone)、酰亚胺-芳基醚苯基喹喔啉共聚物、聚喹喔啉、聚苯并咪唑、聚苯并噁唑、聚降冰片烯、聚(亚芳基醚)、聚硅烷、聚对亚苯基二甲基、苯并环丁烯、羟基-(苯并噁唑)共聚物和聚(含亚芳基杂链有机硅(silarylene siloxane))。

[0018]适合的环氧树脂包括但不限于双酚、萘和脂肪族类型的环氧树脂类。商业可获得的材料包括可从Dainippon Ink & Chemicals，Inc.获得的双酚类型的环氧树脂(Epiclon 830LVP、830CRP、835LV、850CRP)；可从Dainippon Ink & Chemicals，Inc.获得的萘类型的环氧树脂(EpiclonHP4032)；可从Ciba Specialty Chemicals获得的脂肪族环氧树脂(AralditeCY179，184，192，175，179)，可从Dow Corporation获得的脂肪族环氧树脂(Epoxy 1234，249，206)和可从Daicel Chemical Industries，Ltd.获得的脂肪族环氧树脂(EHPE-3150)。其它适合的环氧树脂包括脂环系环氧树脂和二环戊二烯酚类型的环氧树脂。

[0019]适合的氰酸酯树脂包括具有下列一般结构的那些

其中n是1或更大，和X是烃基。示例性的X实体包括但不限于双酚A、双酚F、双酚S、双酚E、双酚O、酚或甲酚酚醛清漆、二环戊二烯、聚丁二烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚醚或聚酯。商业可获得的氰酸酯材料包括：可从Huntsman LLC获得的AroCy L-10、AroCy XU366、AroCy XU371、AroCy XU378、XU71787.02L和XU71787.07L；可从Lonza Group Limited获得的Primaset PT30、PrimasetPT30S75、Primaset PT60、Primaset PT60S、Primaset BADCY、PrimasetDA230S、Primaset MethylCy和Primaset LECY；可从Oakwood Products，Inc.获得的2-烯丙基苯酚氰酸酯、4-甲氧基苯酚氰酸酯、2，2-二(4-氰氧基苯酚)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、双酚A氰酸酯、二烯丙基双酚A氰酸酯、4-苯基苯酚氰酸酯、1，1，1-三(4-氰氧基苯基)乙烷、4-枯基酚氰酸酯、1，1-二(4-氰氧基-苯基)乙烷、2，2，3，4，4，5，5，6，6，7，7-十二氟-辛二醇二氰酸酯和4，4’-双酚氰酸酯。

[0020]其它适合的氰酸酯包括具有下列结构的氰酸酯：

其中R¹到R4独立地为氢、C₁-C₁₀烷基、C₃-C₈环烷基、C₁-C₁₀烷氧基、卤素、苯基、苯氧基、和部分或全部氟化的烷基或芳基(一个实例为亚苯基-1，3-二氰酸酯)或另一个氰酸酯基团。

[0021]具有下列结构的氰酸酯：

其中R¹到R⁴独立为氢、C₁-C₁₀烷基、C₃-C₈环烷基、C₁-C₁₀烷氧基、卤素、苯基、苯氧基、和部分或全部氟化的烷基或芳基；Z是化学键或SO₂、CF₂、CH₂、CHF、CHCH₃、异丙基、六氟异丙基、C₁-C₁₀烷基、O、N＝N、R⁸C＝CR⁸(其中R⁸是H、C₁到C₁₀烷基或芳基)、R⁸COO、R⁸C＝N、R⁸C＝N-C(R⁸)＝N、C₁-C₁₀烷氧基、S、Si(CH₃)₂或下列结构之一：

(一个实例是4，4’亚乙基二亚苯基氰酸酯，具有商业名AroCy L-10，来自Vantico)；

[0022]具有下列结构的氰酸酯：

其中R⁶是氢或C₁-C₁₀烷基，和X是CH₂或下列结构之一

并且n是0到20的数(实例包括XU366和XU71787.07，其为Vantico的商业产品)；

[0023]具有下列结构的氰酸酯：N≡C-O-R⁷-O-C≡N，和

[0024]具有下列结构的氰酸酯：N≡C-O-R⁷，其中R7是具有3到12个碳原子的非芳香烃链，该烃链可任选地部分或完全氟化。

[0025]适合的马来酰亚胺树脂包括具有下列一般结构的那些：

其中n是1到3，X¹是脂族或芳族基团。示例性的X¹实体包括聚(丁二烯)、聚(碳酸酯)、聚(氨基甲酸酯)、聚(醚)、聚(酯)、简单烃和含有官能度的简单烃——官能团例如羰基、羧基、酰胺、氨基甲酸酯、脲、酯或醚。这些类型的树脂是商业可获得的，并且可以例如从Dainippon Ink and Chemical，Inc.获得。

[0026]另外适合的马来酰亚胺树脂包括但不限于，固体芳族双马来酰亚胺(BMI)树脂，特别是具有下列结构的那些

其中Q是芳族基团。

[0027]示例性的芳族基团包括

其中n是1-3、

和

[0028]具有这些Q桥连基团的双马来酰亚胺树脂是商业可获得的，并且可以例如从Sartomer(USA)或HOS-Technic GmbH(奥地利)获得。

[0029]其它适合的马来酰亚胺树脂包括下列：

其中C₃₆表示36个碳原子的直链或支链烃链(具有或不具有环部分)；

和

[0030]适合的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯树脂包括具有下列一般结构的那些：

其中n是1到6，R¹是-H或-CH₃，和X²是芳族或脂族基团。示例性的X²实体包括聚(丁二烯)、聚(碳酸酯)、聚(氨基甲酸酯)、聚(醚)、聚(酯)、简单烃和含有官能度的简单烃——官能团例如羰基、羧基、酰胺、氨基甲酸酯、脲、酯或醚。商业可获得的材料包括可以从Kyoeisha Chemical Co.，LTD获得的(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯、(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸正十八烷酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸全氟辛乙酯、1，10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬基酚聚丙氧基化物(甲基)丙烯酸酯和聚戊氧基化物丙烯酸四氢糠酯(polypentoxylate tetrahydrofurfuryl acrylate)；可从Sartomer Company，Inc获得的聚丁二烯氨基甲酸乙酯二甲基丙烯酸酯(CN302、NTX6513)和聚丁二烯二甲基丙烯酸酯(CN301、NTX6039、PRO6270)；可从NegamiChemicalIndustries Co.，LTD获得的聚碳酸酯氨基甲酸乙酯二丙烯酸酯(ArtResin UN9200A)；可从Radcure Specialities，Inc获得的丙烯酸化脂族氨基甲酸乙酯低聚物(Ebecryl 230、264、265、270、284、4830、4833、4834、4835、4866、4881、4883、8402、8800-20R、8803、8804)；可从Radcure Specialities，Inc.获得的聚酯丙烯酸酯低聚物(Ebecryl657、770、810、830、1657、1810、1830)；和可从Sartomer Company，Inc.获得的环氧丙烯酸酯树脂(CN104、111、112、115、116、117、118、119、120、124、136)。在一个实施方式中，丙烯酸酯树脂选自丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、具有丙烯酸酯官能度的聚(丁二烯)和具有甲基丙烯酸酯官能度的聚(丁二烯)。

[0031]适当的乙烯基醚树脂是含有乙烯基醚官能度的任何物质，并且包括聚(丁二烯)、聚(碳酸酯)、聚(氨基甲酸乙酯)、聚(醚)、聚(酯)、简单烃和含有官能度的简单烃——官能团例如羰基、羧基、酰胺、氨基甲酸酯、脲、酯或醚。商业可获得的树脂包括可从International SpecialityProducts(ISP)获得的环己烷二甲醇二乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、环己烷乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、二丙二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚和丁二醇二乙烯基醚；可从Sigma-Aldrich，Inc.获得的Vectomer 4010、4020、4030、4040、4051、4210、4220、4230、4060、5015。

[0032]树脂组合物也可包括存在的任何树脂的固化剂。固化剂或催化剂是否在空化加工前或后加入到树脂系统中由从业者决定。在典型的系统中，固化剂在空化操作之后加入以防止催化剂作用和树脂系统提前(advancement)。然而，在一些情况下，可希望将固化剂与树脂和填料混合，并且这一选择由从业者考虑。

[0033]固化剂(或催化剂)可以是自由基引发剂或离子型引发剂(阳离子的或阴离子的)，这取决于是选择自由基固化树脂还是离子固化树脂。具体树脂系统需要的固化剂的类型和量可以由本领域技术人员确定。在一些情况中，可希望使用一种以上类型的固化，例如离子和自由基引发两种，在这样情况下，自由基固化树脂和离子固化树脂都可被用于组合物中。这样的组合物允许例如：使用紫外线照射由阳离子引发开始固化过程，和在后续处理步骤中，在应用热后由自由基引发完成固化过程。

[0034]这些树脂系统的填料可以是有效和有用的任何物质。适合的不传导填料的实例包括氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅、熔凝硅石、火成二氧化硅、蛭石、云母、硅灰石、碳酸钙、二氧化钛、砂、玻璃、硫酸钡、锆、炭黑、有机填料和卤化乙烯高聚物，例如四氟乙烯、三氟乙烯、1，1-二氟乙烯、乙烯基氟、偏二氯乙烯和氯乙烯。适合的传导填料的实例包括炭黑、石墨、金、银、铜、铂、钯、镍、铝、碳化硅、氮化硼、金刚石和氧化铝。包括有金属的填料是任何金属的合金、任何组成的焊料和这样的填料——其具有一种类型化合物或组合物(金属的、无机的或有机的)的核、核上涂覆有另一类型化合物或组合物(金属的、无机的或有机的)。

[0035]填料颗粒可以是任何适当的大小，其范围从纳米大小到数毫米。对于任何具体的最终用途，此大小的选择在本领域普通技术人员的专门技术范围内。填料可以以按总组合物重量计10％到90％的量存在。一种以上填料类型可以用于组合物中，并且填料可以是或可以不是表面处理的。适当的填料大小可以由最终用途应用的从业者确定。

实施例

[0036]空泡数是表示流体内聚能(压力)与其动能的比值的无量纲数。该比值的简单解释是相对于流体具有的动能的量，在产生气泡的流体中撕裂空泡需要多少能量(内聚能)。在该概念下，当动能等于内聚能时，流体破裂，即，空化发生。空泡数接近1的流体理论上具有空化可能性。具有大于1的空泡数的材料意味着内聚能大于动能，并且理论上更难以获得空化。具有小于1的空泡数的材料意味着动能超出内聚能，并且理论上具有增强的空化可能性。在实践中，当空泡数介于2和0.8之间时，水和通常研究的其它小分子液体显示开始空化。

[0037]通常不知道在什么空泡数低聚树脂预计空化。在实践中对具有接近零蒸气压的高度填充的、粘性低聚树脂进行空化不是一件普通事情。木发明人通过两种基本方法的组合确定：通过减小流体静压(P)或增加待被空化的材料的速度(V)，使材料更少内聚并给予更大动能。考虑到管中流动的流体被迫流过缩颈的情况，当流体通过收缩颈时，速度将增加而且压力下降。上游、下游压力和相关速度可以使用伯努利方程(Bernouli equation)模拟。

[0038]下列实施例都具有大约0.1的空泡数，这表示空泡最可能发生。

[0039]实施例1.利用空化加工银填充树脂

[0040]通过结合表1中的成分，制备含有银片的两种树脂制剂。

[0041]在利用真空脱气的传统行星式混合器(购自Inoue)中混合一种制剂，并通过空化在空化处理器中混合第二种制剂，并在100Pa下脱气10分钟。

[0042]使用60赫兹的叶频(bladefrequency)，将在行星式的混合器中混合的样品混合30分钟，前15分钟在大气压下，后15分钟在100到200Pa下。

[0043]将样品在空化处理器中混合，并且在下游收集产物，并通过空化处理器数次。在加工之后，将样品在100Pa下脱气十分钟。

[0044]制剂的粘度和触变指数使用Brookfield Cone & Plate Rheometer在表中规定的条件进行测量。触变指数(TI)是5rpm到0.5rpm下的粘度比。填料的颗粒大小通过将少量填充组合物展开(使用钢质医用刀)在Hegman Gauge上，进行测量，所述Hegman Gauge具有0到50μm的间隙尺寸。结果在表1.1中报道。比较实施例1与实施例2的结果，可以看出，与实施例1中更少的挥发性稀释剂(1，4-丁二醇-二环氧甘油醚，其没有增加同样多的树脂蒸气压)相比，实施例2中更多的挥发性稀释剂(甲基丙烯酸异冰片酯，其增加树脂蒸气压)用来增加粘度的减小。

[0045]实施例2.使用空化加工银填充树脂

[0046]通过结合表2中的成分制备含有银片的两种树脂制剂。

[0047]按照实施例1的方法，混合并检测两种制剂。结果在表2.1中报道，并且表明，用相同填料载量，空化可减小填充树脂系统的粘度、增加触变指数并减小银填料的平均片大小。

[0048]实施例3.使用空化减少树脂组合物内的纳米银聚集

[0049]纳米银填料由于其在相对低温下烧结的能力，具有提供比传统银填料高度提高的性能的能力。然而，其应用的缺点是在加工期间，纳米银可能变得高度聚集并失去在低温下烧结的能力。该实施例表明，空化加工可被用于解聚集树脂系统中的纳米颗粒。

[0050]通过结合表3中的成分制备含有纳米银颗粒的两种树脂制剂。

[0051]根据实施例1的过程，混合并检测两种制剂，除了在行星式混合器中混合的样品首先在大气压下混合15分钟，接下来在100-200Pa下混合25分钟。结果表明，由于样品中存在非常大的聚集颗粒，在行星式混合器中混合的样品的粘度虚低。结果也表明，随着实现解聚集，由于纳米银颗粒表面积增加，粘度随着空化增加。

[0052]实施例4.使用空化加工铜填充树脂

[0053]通过结合表4中的成分制备含有铜颗粒的两种树脂制剂。

[0054]根据实施例1的方法，混合并检测两种制剂，并且结果在表4.1中报道。结果表明用相同填料载量，空化可减小铜填充树脂系统的粘度、增加触变指数并减小铜填料的平均颗粒/片大小。

[0055]实施例5.使用空化加工氮化硼填充树脂

[0056]制备树脂组合物以含有100份双酚A的二环氧甘油醚(AralditeLY1556，得自Huntsman)和30份的反应性单官能环氧稀释剂(CarduraE10，得自Hexion)。这些化合物在标准气动推进式混合器中混合，直到观察到均匀透明溶液。从该环氧混合物，将其70份与得自SintecKeramik GmbH的30份片状氮化硼(BN)填料在双行星式混合器中混合。以四次增量将氮化硼加入到混合器中，每次增量在低速下混合3分钟。加入所有氮化硼后，中速下混合混合物另外15分钟。该BN/环氧混合物被用作对照树脂组合物，并且被确定为样品P。

[0057]将样品P的BN/环氧混合物分成四个另外的部分，其每一份被进一步加工：一份使用Exakt Technologies，Inc.的三辊滚压机(样品R)，一份使用Flacktek Inc.的双不对称离心机速度混合器(样品S)，一份使用电动的Cowles高剪切混合器(样品H)和一份使用空化处理器(样品C)。加工条件在表5中报道。

[0058]在加工后，将样品置于真空瓶中以除去任何夹带空气。粘度测量用在室温下操作的流变仪、使用2厘米平行板几何形状进行。记录在剪切速率1.5s^-1和15s^-1下的粘度，并且计算剪切稀化指数(shearthinning index)(或触变指数)为那两种剪切速率的粘度比(1.5/15)。如实施例1，通过Hegman Gauge测量颗粒大小。结果在表5中报道。

[0059]为了进一步表征聚集体大小和分布，用双酚A环氧稀释样品以将氮化硼载量从30wt％减少到3wt％。使用Olympus Transmitted OpticalMicroscope扫描这些稀释样品的氮化硼聚集体。从10张记录的显微照片分析来自各种加工条件的每个样品的聚集体大小和大小分布，并且根据体积分数分布的结果列在表5.1中。

[0060]表5.1中的数据显示，与其它样品相比，空化样品C和三辊滚压机样品R具有更小聚集体大小的氮化硼填料颗粒。就聚集体大小分布而言，空化样品C比三辊滚压机样品R更小，其在20μm具有峰，与之相比，三辊滚压机样品R具有更宽的分布15到40μm。样品C也具有最小的氮化硼聚集体计数。在表5.1中可见的聚集体大小水平与在表5中可见的粘度降低充分相关。聚集体大小对于流体动力学体积具有重要的影响，并且聚集体大小越小，流体动力学体积越小，因此粘度越低。

[0061]实施例6.使用空化在树脂中分散氮化硼

[0062]使用Hobart混合器(HBT)或4-叶三叶草桨(4-leaf cloverblade)(4LC)在800-900rpm下，将氮化硼在各种树脂系统中分散10-15分钟，在此之后，在空化处理器中进一步加工样品。空化加工前和空化加工后的粘度列在表6中。数据表明，在实施例5中可见的粘度降低是可重复的，而不管起始加工方法如何(也就是说，行星式混合器对比Hobart混合器)。数据进一步显示，在各种BN/树脂组合物上粘度降低23％到88％。

[0063]使用的树脂是：

环氧：同实施例5

有机硅：有机硅树脂、乙烯基和SiH封端的聚二甲基硅氧烷(polydmethylsiloxane)(PDMS)的混合物，得自BayerBMI(双马来酰亚胺)：专有的

丙烯酸：SR206，得自Sartomer Company，Inc.

氰酸酯：Primaset Lecy树脂，来自Lonza，Inc.

溶于二甘醇一乙醚乙酸酯的苯氧基树脂：PKHH苯氧基树脂，得自InChem Corp

溶于二甘醇一乙醚乙酸酯的共聚酯：Vitel 3350树脂，得自Bostik

[0064]实施例7-使用空化的环氧树脂中的各种填料

[0065]使用Hobart混合器(HBT)或4-叶三叶草桨(4LC)在800-900rpm下，将各种填料在来自实施例5的环氧树脂中分散10-15分钟。在空化处理器中进一步加工这些样品。空化加工前和后的粘度列在表7中。数据表明，对于所有填料，粘度降低，除了纳米级的那些。与微米大小填料相比，纳米级填料具有极高的表面与体积比，因此，表面积的作用在流变学行为中占优势，并且对于那些样品，粘度增加。然而，分散质量提高。

填料：

BN-2：片状PT110S BN，得自Momentive Performance Materials

BN-3：球状PTX60BN，得自Momentive Performance Materials

AlN：H-级，得自Tokuyama Corp.

SiO₂：二氧化硅SO-E1，得自Admatechs

纳米氧化铝：50nm氧化铝，得自Sigma-Aldrich

微米Al₂O₃：圆形氧化铝，得自Showa Denka

碳纳米管：NC7000薄、多壁，得自Nanocyl

[0066]实施例8.使用空化的另外填料/树脂组合

[0067]另外的填料和树脂组合如实施例5处理，并测量它们的粘度。

结果列在表8中，并且显示由于通过空化处理，粘度降低。

树脂：

环氧-2：100/67的Epiclon N730-A和1，4-丁二醇二环氧甘油醚的混合物

有机硅：同实施例6

BMI：同实施例6

填料：

Ag：微米大小Ag片，得自Metalor Technologies USA

BN-2：同实施例6

Al：小片铝(Al-101)和球形铝(Al-104)，得自Atlantic EngineeringEquipment

ZnO：氧化锌(Zn-601)粉末，得自Atlantic Engineering Equipment

SiO₂-2：二氧化硅SE1050-SQ，得自Admatechs

[0068]实施例9.氮化硼载量研究

[0069]通过改变氮化硼(BN)载量，进一步研究实施例5制备的相同氮化硼/环氧系统。根据下列步骤制备样品：

步骤1称量25wt％BN，并用4-叶三叶草桨在900rpm下与环氧混合10分钟。

步骤2按照实施例5处理填充树脂，进行5个空化循环。

步骤3将另外的BN加入到空化处理的树脂系统，以增加载量至30wt％。如在步骤1中，再次对其混合。

步骤4如在步骤2中，空化处理该30wt％氮化硼填充树脂。

重复步骤3和4，以制备35wt％和40wt％氮化硼载量树脂，其通过五个空化循环。

[0070]与空化样品中相同氮化硼载量的对照样品，通过在离心速度混合器中混合制备。如先前的实施例，测量粘度。将树脂与基于胺的固化剂混合，并在150℃下于1毫米厚环形模中固化30分钟。在25℃下，用得自Netzsch Instruments，Inc.的Laser Flash仪器，测量这些固化小圆片的导热率。将粘度和导热率数据列在表9中。

[0071]对于给定的填料载量，两种加工方法的导热率大致相同。空化方法的优点是对于给定填料载量，加工性可以通过降低粘度而改善。因此，对于给定粘度，可以获得改善的导热性(通过增加填料载量)，或者对于给定导热性，可以实现(通过降低粘度)更好的加工性。

应用

[0072]在数个实施方式中，本发明涉及使用空化、通过将填料颗粒加入树脂而制备的组合物或厚膜。通过加入传导的颗粒，填充组合物可以是导电的或导热的，或者通过加入不传导的填料，填充组合物可以是绝缘的，或者通过加入具有特定性质的颗粒，填充组合物可以被流变学改性。

[0073]导电和导热填料包括银、铜、铜合金、镀银铜、涂银光纤、金、钯、铂、镍、镀金或银镍、炭黑、碳纤维、石墨、铝、镀银铝、铟锡氧化物(indium tin oxide)、镀金属玻璃球、焊料(基于铅和无铅的焊料)、氧化铟锡(ITO)、锑掺杂氧化锡、碳纳米管(CNT)、传导氧化物、导电聚合物(CP)颗粒、涂CP颗粒、镀金属聚合颗粒、低熔点金属和合金颗粒(In、In-Sn、Sn-Bi)、纳米银、纳米铜、纳米镍、其它的镀纳米银填料、涂CNT填料和涂石墨填料、高温金属和合金(例如Ag/Pd、Sn/Au、Sn/Ag)、镀纳米银填料、涂CNT填料、涂石墨填料和其混合物。

[0074]为了它们的性质或为了影响流变性质，加入用于粘合剂、涂料和密封剂的其它类型填料。这样的填料的实例包括熔凝硅石；无定形二氧化硅；石英粉；银；氮化铝；氮化硼；氧化铝；玻璃；氧化锌；氧化锆；钛酸钡；硅酸锆；碳纤维；碳纳米管；Fe-Ni合金；钨酸锆；火成二氧化硅；膨润土；锂藻土(laponite)；针状锌；硅；半导体掺杂的氧化物例如氧化锌锡；聚丁二烯；各种橡胶；聚乙烯；核壳橡胶颗粒；有机硅橡胶；隔珠(spacerbead)：聚苯乙烯、聚二乙烯基苯、胶乳颗粒；氟聚合物颗粒——其包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏氯乙烯、聚氯三氟乙烯；层状硅酸盐；蒙脱土；蛭石；云母；合成云母；滑石；硫酸钙；沸石；氧化钙；硅胶；硫酸镁；硫酸钠；氯化钙；氯化镁；氧化钡；氧化钾；氢化钙；P2O5；胺；咪唑；过氧化物；偶氮化合物；金属间化合物和酐；粉末状铁；铜颗粒；粘土；分子筛；炭黑；石墨；二氧化硅；碳化硅；四氮化三硅和碳化钨；涂聚合物二氧化硅；涂纳米颗粒微粒；聚合物颗粒；低k电介质；高k电介质；无机发光材料；掺杂的氧化锡；ITO；ATO；三氧化钨和五氧化二钒。

[0075]导热同时电绝缘的填料包括矾土、氧化铝、二氧化硅和石英、云母、滑石、中空玻璃珠、氧化锌、氧化镁、金刚石、三氧化二铝(Al₂O₃)、四氮化三硅(Si₃N₄)、氮化硼(BN)、碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)、TiB₂、GaP、AlP、GaN、BaS、BeS、BP和其混合物。

[0076]适合的树脂包括用于粘合剂、涂料和密封剂的所有那些热塑性和热固性树脂。示例性的树脂包括聚酯、聚氨酯、聚酰胺、苯氧基树脂、聚丙烯酸酯、含有乙烯基的树脂、环氧树脂类、丙烯酸和丙烯酸酯、有机硅、马来酰亚胺和氰酸酯、有机硅。

[0077]对于导电树脂或厚膜的应用的实例包括制造多层电容器中的内电极；多芯片元件中的互连；自动扫雾器/碎冰器、光伏模块、电阻、电感器、天线和膜片开关中的导线；电磁脉冲防护(例如在移动电话中)、导热膜；反光膜；传导粘合剂；在电子产品内的电互连；收集或分配电流或热的栅极或传导径迹(conductive track)。

[0078]可以使用导电组合物的领域包括芯片附着、元件附着、多层陶瓷电容器(MLCC)、传导径迹、射频识别器件(RFID)、聚合物厚膜、电磁脉冲(EMI)防护、静电耗散、光伏器件、显示器透明电极、加热应用的传导迹线、传导墨、可印刷电子应用；用于房子、汽车或用具中窗的表面涂层，以反射日光热和帮助冷却或反射红外辐射；热界面材料；和透明导电组合物；传导的粘合剂、涂料或密封剂。

[0079]防止电子元件间不希望有的干扰的电磁屏蔽在许多通讯和电脑产品中是重要的，其中电子元件彼此非常接近的操作可能是有害的。例如，由本发明的透明组合物制造的膜可以插入移动电话中接收器和/或发射机和其它电子元件之间，以防止电子元件感应的场扭曲或破坏无线电信号。

[0080]透明导电组合物是通过在人眼易感受的波长范围的光同时拒绝红外区的光的那些组合物。对于该应用，透明导电组合物的透光性是由于填料颗粒的颗粒大小小于0.38μm。此类透明导电组合物在整个可见光区域具有比较高的透射比，而同时具有反射比可见光更长波长的光的能力。透明导电组合物可以是UV或光可固化的。

[0081]除上述应用之外，包含填料颗粒的导电组合物可以用于对衬底消毒或杀菌；催化化学反应；化学或机械地抛光表面；和用于从衬底除去静电荷。

[0082]本发明的组合物也可用于涂料和粘合剂组合物，其一般包括分散于液体载体的填料颗粒。这些组合物一般地包括基料、增稠剂或树脂和润湿剂。基料、增稠剂、溶剂、稳定剂和润湿剂的相对量是本领域已知的，并取决于具体应用而改变。基料可以是例如可固化的有机树脂。增稠剂给予期望粘度，并且同时作为粘合剂。增稠剂的实例包括乙基纤维素和聚乙酸乙烯酯。溶剂帮助成分混合成均匀糊状，并且在膜应用后迅速蒸发。通常，溶剂是挥发性液体例如甲醇或乙醇。

[0083]用于电子应用的涂料和粘合剂组合物通常具有严格的厚度要求。对于各种芯片附着和元件附着粘合剂，达到越来越薄的粘合层厚度存在增加的需求。通过传统方法制备的填料经常高度聚集。如果这样的填料用于涂层和粘合剂组合物而没有适当的分散和解凝聚，则较大的聚集尺寸将导致厚的和不受控制的粘合层厚度。通过空化制备的填充涂料和粘合剂组合物特别可用于获得薄的膜和粘合剂粘合层。

[0084]本发明的涂层和粘合剂组合物可被用来制造具有高度可限定边沿的厚膜。当希望减少器件如多层电容器的厚度，或者希望提供增加密度的导线如在半导体封装的多芯片模块中时，这是特别重要的。

[0085]喷涂型涂料和粘合剂组合物也可以通过空化产生。喷涂型涂料和粘合剂组合物可以通过喷射在例如电阻或电介衬底上、然后在低温干燥步骤在周围温度或者稍高的温度下除去大多数溶剂而进行涂布。在低温干燥后，填料颗粒暂时但坚固地粘附到衬底上。在随后任选的加工步骤中，干燥部分可被加热以烧结组合物的成分，并将填料永久地粘附到衬底上。

[0086]本发明的组合物也可用作热界面材料。随着更复杂和更小的电子器件的发展，与由此类器件的元件产生相对极端温度相关的问题已经变得更尖锐。事实上，从某些电子元件产生的热的量随着更高的性能和更小的元件尺寸而增加。另外，作为热源的那些元件可能靠近并不利地影响其它元件。特别地，冷却密封电子设备中的元件变得非常困难，在密封电子设备中，热源产生的热被集中在器件内，具有潜在的损害后果，并且外表面可以被加热，并且可以使用户不舒服，甚至对用户造成危险。电子器件期望在其中运转的日益增多的环境条件——包括极端温度，加重了过量热的影响。在这方面，热量处理成为电子产品设计的日益重要的要素。

[0087]在电子工业内，一种用于从电子元件散热的方法是通过利用热界面材料，例如导热组合物。导热组合物可被以多种方式应用，例如以导热片或垫的形式作为发热器件(例如内存芯片)表面和邻近的散热装置(例如散热片或冷却板)之间的界面。

[0088]热界面材料被放置在电元件的外表面上，以将热从电元件传导到空气或安装该元件的衬底上。热界面材料经常作为元件和安装该元件的板或其它衬底之间的导热粘合剂进行应用。一般地，热界面材料被用于增加热器件/衬底以及冷却散热片/涂布器之间的热通量。

[0089]导热材料经常地从包含热固化有机硅高弹体和导热填料的组合物制造。这样的导热材料和它们应用的现有技术实例被描述于：美国专利号5,060,114(Feinberg等)；美国专利号5,011,870(Peterson)；和美国专利号5,945,217(Hanrahan)。

[0090]在热材料领域内，过去十年中大多数活动围绕增加填料的载量和颗粒排列，因为二者都对声子输送提供最小阻力途径。然而，增加颗粒载量而不牺牲其它性能特征(例如粘合性、柔韧性)或应用要求(例如膜材料的膏粘度、加工性能)是困难的。空化允许在热界面组合物中增加填料的载量和改善排列，但是仍允许组合物容易分散。

[0100]现有技术热界面组合物通常由分散于液体树脂或具有溶剂的树脂中的填料构成。如果高含量的填料用于这些组合物，那么结果是高传导性和差加工性，并且相反地，如果低量的填料被使用，那么热传导性是差的。

[0101]包含通过空化改性和/或混合和/或分散的填料颗粒的热界面组合物避免了现有技术的大多数问题。不像现有技术的热界面组合物，本发明的组合物在显示低粘度和高分散性质同时在高填料颗粒载量下保持柔性和操作性能方面是独特的。本发明的填料颗粒为更好的导热性提供了具有更高填料载量的热界面组合物，同时对于分配和涂布保持了好的加工性，并且它们能够通过完全解凝聚的分散质量，实现更薄的粘合厚度。

[0102]一般而言，本发明的热界面组合物具有许多优于已知的热界面组合物的有利特征，包括增加的导热性，包括更高的传导率和对于给定传导率改进的流变性质。而且，如果需要，该热界面组合物也可以具有导电性。另外，本发明的热界面组合物具有高机械强度，这部分由于其更少存在与聚集相关的缺陷，并且在反复加热和冷却循环中保持高导热率。

[0103]能够提供具有期望导热性的热界面组合物的任何颗粒固体可被用作适合在本发明中使用的填料颗粒。尽管导电填料颗粒适合在本发明使用，但是此类颗粒优选是电绝缘以及导热的。本发明的热界面组合物也可包含导电和电绝缘的填料颗粒的混合物。

[0104]填料颗粒以足够提供期望导热率的量包含在热界面组合物中。优选地，填料颗粒按体积计以热界面组合物的大约5％到大约90％的量被包含。

[0105]对于大多数应用，用于本发明的热界面组合物的填料颗粒优选具有下述范围的重均大小：下限为大约0.001μm，更优选下限为大约0.01μm；且上限为大约100μm，更优选上限为大约50μm，甚至更优选为大约20μm。

[0106]根据需要，非固体传导性助剂例如离子液体、液体有机金属化合物、液态合金和传导聚合物可被加入到本发明的热界面组合物。添加剂例如抗氧化剂、防腐剂、增塑剂、稳定剂、分散剂、着色剂、增粘剂、粘合剂等等可被加入到根据本发明的热界面组合物中。

[0107]本发明的热界面组合物可采取任何形式，例如垫、润滑脂、凝胶、膏、涂层、膜和它们的组合。这样的组合物本质上可以是粘性的或无粘性的。

[0108]在制备本发明的热界面组合物中，根据加工需要，填料颗粒可以通过使用一种或多种空化方法和/或本领域已知的其它技术，在任何时刻与热界面组合物的其它成分紧密混合。填料颗粒装载在基质中赋予热界面组合物导热性。

[0109]将热界面组合物形成薄膜或涂层的一种方法的实例是，结合和彻底地混合成分，同时缓慢地加入溶剂，直到获得具有均匀结构的液体。然后，将材料浇铸在隔离片例如玻璃片、

膜或涂布纸上，或浇铸到支撑层上，并加热以驱除溶剂和形成热界面组合物。

[0110]本发明的热界面组合物的一般应用包括：半导体装配，其中热界面组合物可以用于电力电子设备(powder electronics)、微波电子设备和光电子设备中的半导体芯片附着，或者在半导体芯片和盖之间(例如CPU中的TIM1)使用，或者用于半导体芯片中的热偏置(thermal vias)；元件和印刷线路板(PWB)装配，其中热界面组合物可以用于将盖连接在电子模块上，将PWB连接到散热片，以及用于PWB/低温共烧陶瓷(LTCC)衬底上的热偏置；电路装配，其中热界面组合物可以在印刷电路板(PCB)和电子元件或器件之间使用(例如，作为用于元件连接的粘合剂，或者作为用于将电力放大器连接于底盘的热润滑脂)，和用于热偏置并在PCB上电子器件的顶部和散热片之间使用；系统装配，其中热界面组合物可以用于将PCB装配到散热片(或底盘)，和用于将光伏电池模块装配到散热片；设备装配，其中热界面组合物可以用于将电子系统/模块装配到设备壳；和一般而言，用于半导体装配、电路装配、元件装配、光伏器件装配、有机发光二极管(OLED)装配、LCD装配、光电子器件装配、工业动力装置装配。

[0111]根据本发明通过空化产生的组合物，可以通过本领域普通技术人员熟知的涂布技术涂布于各种衬底，所述技术例如喷射、刷、浸渍、辊或丝网印刷。此类已知的方法包括热解、粉末涂布、气相沉积、阴极溅射、离子电镀法、喷墨印刷、平版印刷、静电转印、热转印、模版印刷、丝网印刷、喷墨印刷、喷印、凹板印刷、柔性版印刷、注射分散等等。对于一些应用，考虑到可以获得的结构和厚度的一致性，阴极溅射和气相沉积通常被优选。可以选择组合物的厚度以提供所需的传导率或绝缘性质。对于其它应用，喷射为优选的方法，因为其是快速的，并且其允许在非常复杂的形状部分铺设均匀薄层。

[0112]通过空化产生的组合物避免了关于喷射作为沉积方法的现有技术问题。尽管希望具有喷涂型涂层和粘合剂组合物，例如基于水性载体的银涂层组合物，但是难以配制这样的组合物。分散差的填料颗粒不均匀喷射，结果，在衬底上产生不规则的涂层。同样，当组合物中填料颗粒浓度高时，粘度增加，并且不利地影响喷射性能。也可存在填料颗粒沉淀和凝聚的趋向。当在极少喷射应用中企图以高速铺设规定的涂层厚度时，这是特别麻烦的。空化产生的组合物避免或减少了这些问题。

[0113]填料本身可以具有微米范围和纳米范围的颗粒大小。纳米范围的颗粒大小带来如此特征，包括高纯度；高结晶度；高密度；窄粒度分布；球形形态；控制的表面化学；和减少的凝聚，并且用于导电组合物和厚膜是有利的。

[0114]应用流体动力空化制备基于纳米级金属的材料用于催化、压电和超导体应用被公开在：美国专利号6,365,555(Moser等)、5,466,646(Moser)和5,417,956(Moser)。

[0115]传统地，填料颗粒通过各种方法例如通过在水溶液中共沉淀、电化学方法、反向微乳状液、化学液相沉积、光化学还原、化学还原和紫外线照射进行制备。所有这些方法在控制颗粒大小和在工业规模上生产方面具有局限性。经由传统方法制造的金属颗粒通常为聚集粉末的形式，或者，它们倾向于不可逆聚集。这样的聚集需要分离过程，结果其引起在期望范围控制粒度分布的问题。

[0116]空化提供导电和/或导热组合物，其包含可以保持在分散体中而不永久凝聚的填料颗粒。

[0117]优选地，根据本发明的导电组合物的填料颗粒具有窄粒度分布，因此大多数颗粒的大小基本上相同。优选地按数量计至少大约75％，更优选地按数量计至少大约85％，甚至更优选地按数量计至少大约90％，和最优选地按数量计至少大约95％的纳米颗粒小于数均颗粒大小的两倍。一般地颗粒大小在0.001μm到100μm的范围内，对于不同的应用具有优选的大小范围。

[0118]在生产填充树脂组合物中与利用空化相关的具体优点包括具有常规的或更高的填料载量的低粘度分散体、更大的填料分散均匀性、在液体制剂(例如粘合制剂)中要求更少的稀释剂、增强的颗粒大小控制和改善的粘合层厚度控制。

[0119]根据本发明的填充树脂组合物可以代替用于现有技术导电应用中的组合物，而没有显著改变组合物的配方。另外，作为本发明填料颗粒的优异性质的结果，用这样的填料颗粒制造的导电组合物显示优于现有技术组合物的提高的性能。

[0120]根据本发明的填料颗粒在导电组合物中显示良好的分散性，这是由于填料颗粒的窄粒度分布和它们的低程度凝聚。当导电组合物是膜和/或涂层时，填料颗粒提高的分散导致更平滑的印刷和更锐利的印刷边缘，并且膜或涂层可在大面积内延展，或者可选地，膜和/或涂层可以是窄线形式，或线模式。当喷射被用作沉积方法时，良好分散的颗粒不阻塞喷嘴。

[0121]进一步，具有加入它们的高分子量树脂的许多涂层和粘合剂组合物也具有高粘度，并且需要加入稀释剂以减小这些粘度至正常使用水平。这样的稀释剂经常是离子不纯的，这使涂层和粘合剂组合物更不期望用于电子应用。因此，对于高纯度、低粘度涂层和粘合剂组合物具有持续的需要。

[0122]用于涂层和粘合剂组合物的许多填料具有有益的性质，例如高传导率、低热膨胀系数(CTE)和高模量，这使它有希望在这些组合物中引入尽可能多的填料。然而，因为通过传统方法制备的填料的高度凝聚结构，它们并入液体组合物可以引起粘度的快速增加。通过空化产生的组合物避免了该问题。

[0123]在某些应用中，涂层和粘合剂组合物可被要求应用于具有存在结构例如电路的细致表面上。在这些应用中，涂层和粘合剂组合物要求是非研磨性的，以防止损坏下层结构。然而，通过传统方法产生的许多填料具有非常高的表面粗糙度，并可以引起对下层结构的磨损和损害。通过空化产生的组合物避免了该问题。

[0124]控制的空化可以改变填料颗粒形态(例如大小、粗糙度、形状)，并分解液体载体中的颗粒凝聚体和颗粒聚集体。含有经由本发明产生的填料颗粒的组合物具有出乎意料的和有益的性质。这样的性质包括较低的粘度、较小的填料有效体积分数、较高的最大填料载量、提高的膏分配性质、减小的填料纵横比、较低的填料表面粗糙度、较薄的粘合层厚度、较小的滴大小或较小的表面活性剂载量(例如乳液中)、聚合物混合物独特的相形态、均匀的颗粒分散、颗粒更快溶入液体单体或溶剂、润湿其它非湿润填料(例如PTFE)与树脂的能力和减小的产物研磨性。

[0125]由于它们的小的颗粒大小和窄的粒度分布，本发明的填料颗粒在涂层和粘合剂中显示良好的分散性。在可印刷粘合剂和涂层的情况，提高的分散导致具有较少杂质数的更平滑印刷和更锐利的印刷边缘。

[0126]通过空化产生的填料颗粒可被并入涂层和粘合剂，以控制/减小热膨胀系数(CTE)、控制流变性质；以提供屏障性能或作为干燥剂或清除剂(例如密封应用)；作为固体固化剂、催化剂或硬化剂、防蚀剂、颜料、分散剂、润湿剂、粘合增进剂、传导促进剂；以提供抗磨性；以提供低发射率；以提供氧化物填料。

[0127]由于小的颗粒大小和窄的粒度分布的组合，通过空化产生的填料颗粒可以以比通过传统方法产生的填料颗粒更小的数量，用于高性能粘合剂和涂层组合物。

[0128]颗粒可以是单相的或多相的，或复合的。多相材料可以是多种形态形式，例如两相或更多相的紧密混合物，或者一相在包括另一相的核上形成表面涂层。

Claims

1.制造填充树脂系统的方法，包括提供树脂和填料，并使所述树脂和填料空化。

2.改变填充树脂系统流变性质的方法，包括提供含有树脂和填料的组合物，并使所述组合物空化。