CN110088847B - 导电颗粒、制品和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了导电颗粒、包括此类颗粒的制品、以及制备此类导电颗粒的方法；其中该导电颗粒包括：包括玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种的芯颗粒；粘附于该芯颗粒的表面颗粒；以及设置于该芯颗粒和该表面颗粒的至少一部分上的金属涂层；其中该芯颗粒比该表面颗粒更大。

Description

导电颗粒、制品和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年12月21日提交的美国临时专利申请62/437236的权益，该临时专利申请的公开内容以引用方式全文并入本文。
背景技术
导电粘合剂转移带包括导电颗粒以桥接通过基质粘合剂粘结的导电表面之间的间隙。这些颗粒的示例是银涂覆的玻璃珠和银涂覆的镍附聚物。代表性的商业样品在图1中示出。这些颗粒具有标准的钟形曲线粒度分布，所述分布导致这样的构造：其中只有分布中的最大颗粒桥接需要粘合性地粘结在一起的导电基材之间的间隙。这种情况通过图2表示，其示出代表性产品10，所述产品10包括具有通过粘合剂基质16粘结的导电表面13和15(例如，粘结至基材的金属化表面)的两个导电基材12和14，所述粘合剂基质16具有分散在其中的桥接导电表面之间的间隙的可商购获得的导电颗粒18。
发明内容
将期望导电颗粒在颗粒加载保持与可商购获得的颗粒相同时在z轴上实现更大的导电路径，或可以通过减少获得与可商购获得的颗粒相同的导电性所需要的颗粒加载而实现成本节约。另外，将期望此类导电颗粒所具有的结构具有比在平滑表面球形颗粒的情况下可获得的更大的表面积、更大数量的接触点和/或用于电接地的更尖锐的接触点。本公开的导电颗粒提供这些期望特征中的一种或多种。
在本公开的一个方面中，提供了导电颗粒，所述导电颗粒包括：包括玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种的芯颗粒；粘附于芯颗粒的表面颗粒；以及设置于芯颗粒和表面颗粒的至少一部分上的金属涂层；其中芯颗粒比表面颗粒更大。
在本公开的另一方面中，提供了一种包括此类导电颗粒的制品。此类制品包括：具有两个主表面的基材(例如，衬件或导电基材)；设置在基材的第一主表面上的包括有机基质的层；以及分散在有机基质之内的导电颗粒。
在本公开的另一方面中，提供了一种用于形成导电颗粒的方法。所述方法包括：提供前体芯颗粒；将前体芯颗粒放置在包括前体表面颗粒的床中；将床加热以将表面颗粒粘附于芯颗粒，其中芯颗粒比表面颗粒大；以及将金属涂层施涂于芯颗粒和表面颗粒的至少一部分以提供如本文所述的导电颗粒。前体芯颗粒和前体表面颗粒是在形成颗粒的过程中产生芯颗粒和表面颗粒的颗粒。此类前体颗粒在导电芯颗粒的加工期间可以显著改变(例如，通过烧结改变形状以形成球体)，可以变得非常小，或保持不变。
术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求书中出现这些术语的地方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组，但不排除任何其它步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”是指包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此，短语“由……组成”指示列出的要素为所需的或强制性的，并且不可存在其它要素。所谓“基本上由……组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用的其它要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列要素为所需的或强制性的，但其它要素为任选的并且可存在或可不存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本公开实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施方案也可是优选的。此外，对一个或多个优选的实施方案的表述并不暗示其它实施方案为不可用的，并且并不旨在将其它实施方案排除在本公开的范围之外。
在本申请中，术语诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”并非仅旨在指单一实体，而是包括一般类别，其具体示例可用于举例说明。术语“一个”、“一种”、“该”和“所述”与术语“至少一种”互换使用。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”和“包含……中的至少一个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。
后接列表的短语“……中的至少一个(种)”和“包含……中的至少一个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。
如本文所用，术语“或”一般按其通常的意义使用，包括“和/或”，除非该上下文另外清楚地指出。
术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部或所列要素中的任何两个或更多个的组合(如防止和/或处理苦恼意指防止、处理或既处理又防止进一步的苦恼)。
同样，本文所有数值假定被术语“约”且优选地被术语“精确地”修饰。如本文所用，关于所测量的量，术语“约”是指所测量的量方面的偏差，这个偏差为如一定程度地小心进行测量的技术人员应当能预期的那种与测量的目标和所用测量设备的精确度相称的偏差。在本文中，“多至”某数字(例如，多至50)包括该数字(例如，50)。
另外，本文通过端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数字以及端值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
贯穿本说明书的对“一个实施方案”、“实施方案”、“某些实施方案”或“一些实施方案”等的引用，意指结合实施方案描述的具体特征、构形、组合物或特性包括在本公开的至少一个实施方案中。因此，贯穿本说明书在各处出现的此类短语不一定是指本公开中的相同实施方案。此外，具体特征、构形、组合物或特性可在一个或多个实施方案中以任何合适的方式进行组合。
如本文所用，术语“室温”是指约20℃至约25℃或约22℃至约25℃的温度。
本公开的上述概述并非旨在描述本公开的每个公开实施方案或每种实现方式。以下描述更为具体地举例说明了例示性实施方案。在本申请全文的若干处，通过实施例列表提供了指导，这些实施例能够以各种组合使用。在每种情况下，所引用的列表都只用作代表性的组，并且不应被理解为排它性列表。
附图说明
图1(现有技术)。以名称“CONDUCT-O-FIL TP12S16”购自宾夕法尼亚州莫尔文的波特工业公司(Potters Industries,Malvern,PA)的可商购获得的导电颗粒的扫描电镜(SEM)显微图。
图2(现有技术)。具有通过粘合剂基质粘结的两个导电表面的代表性产品的图，所述粘合剂基质中设置有桥接导电表面之间的间隙的可商购获得的导电颗粒。
图3。导电颗粒的图示，所述导电颗粒包括芯颗粒，具有表面颗粒以及芯颗粒和表面颗粒的暴露表面上的金属涂层(未必按实际比例示出)。
图4。本公开的导电颗粒的代表性样品的SEM。
图5。以具有两个导电表面的最终产品的形式示出的本公开的具有处于粘合剂基质中的导电颗粒的样品的代表性产品或制品的图，其中粘合剂基质具有分散在其中的桥接导电表面之间的间隙的导电颗粒(未必按实际比例示出)。
图6。包括具有两个主表面的基材(例如，衬件或导电基材)、设置在基材的第一主表面上的包括有机基质的层、以及分散在有机基质内的本公开的导电颗粒的制品的图示(未必按实际比例示出)。
图7。通过实施例1制备的本公开的导电颗粒的SEM显微图(微米条＝50微米)。
具体实施方式
本公开提供了导电颗粒，所述导电颗粒包括：包括玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种的芯颗粒；粘附于芯颗粒的表面颗粒；以及设置于芯颗粒和表面颗粒的至少一部分上的金属涂层；其中芯颗粒比表面颗粒中的每一个都大。
如图3所示，导电颗粒20包括具有暴露表面24的芯颗粒22、具有暴露表面28的表面颗粒26、以及分别在芯颗粒22和表面颗粒26的暴露表面24和28上的金属涂层30。在此语境下，“暴露表面”是芯颗粒或表面颗粒的在将表面颗粒粘附到芯颗粒时未涉及(即，粘附表面)的表面。图4示出了本公开的导电颗粒的代表性样品的SEM显微图。
此类导电颗粒可用于具有通过粘合剂基质粘结的两个导电表面(例如，粘结至导电基材的金属化表面)的最终产品中，所述粘合剂基质中散布有本公开的导电颗粒。这种情况通过图5展示，其为产品40的图，所述产品40包括桥接分别具有导电表面47和49的导电基材46与48之间的间隙的本公开的粘合剂基质44中的导电颗粒42的代表性样品。
此类颗粒在颗粒加载保持与可商购获得的颗粒相同时在z轴上实现更大的导电路径，和/或由于获得与可商购获得的颗粒相同的导电性所需要的颗粒加载较低而实现成本节约。在某些实施方案中，与图2所示的常规材料相比，本公开的导电颗粒所具有的结构具有比在平滑表面球形颗粒的情况下可获得的更大的表面积、更大数量的接触点和/或用于电接地的更尖锐的接触点。
在某些实施方案中，导电颗粒在一个方向(例如，z方向)上提供导电性，在其他实施方案中，导电颗粒在z方向和x-y平面上提供导电性。
颗粒的“粒度”是颗粒的最大尺寸，其为球体的直径。使用可商购获得的激光衍射粒度测量设备(以商品名“COULTER LS 12 320 SW DRY POWDER SYSTEM”购自印第安纳州印第安纳波利斯的贝克曼库尔特公司(Beckman Coulter,Indianapolis,IN))测定颗粒的“平均”粒度。此类分析得到诸如以下参数：d90(90％的颗粒小于d90参数)、d50(50％的颗粒小于d50参数)、d10(10％的颗粒小于d10参数)。在某些实施方案中，本公开的颗粒的代表性样品具有粒度均匀的芯颗粒。在此背景下，“均匀”粒度意指颗粒具有各自在平均粒度(d50)的±30％内、或±20％、或±10％内的d10和d90值。
在某些实施方案中，可以例如通过如美国专利8,701,441(Kramlich等人)中所述的设定颗粒或前体芯颗粒的尺寸的界限的微复制法制备具有均匀粒度的芯颗粒或前体芯颗粒。然后可以对粒度均匀的此类芯颗粒或前体芯颗粒进行高温加工步骤以将较小颗粒(例如，磨料颗粒)粘附(例如，熔合)到较大芯颗粒的表面。然后可以用高导电性材料(金属)涂覆所得颗粒以产生待用作粘合剂膜的导电填料的最终导电颗粒。
在某些实施方案中，导电颗粒的样品的芯颗粒具有至少10微米(即，微米)、或至少20微米、或至少30微米、或至少40微米、或至少50微米的平均粒度(即，最大尺寸，其为球体的直径)。在某些实施方案中，导电颗粒的样品的芯颗粒具有至多(即，最多)200微米的平均粒度。
在某些实施方案中，导电颗粒的个体芯颗粒具有至少10微米、或至少20微米、或至少30微米、或至少40微米、或至少50微米的粒度。在某些实施方案中，导电颗粒的个体芯颗粒具有至多200微米的粒度。
本公开的导电颗粒的表面颗粒比表面颗粒所粘附到的芯颗粒更小。在某些实施方案中，导电颗粒或导电颗粒的样品的表面颗粒具有至多10微米的平均粒度(即，最大尺寸，其为球体的直径)。在某些实施方案中，导电颗粒或导电颗粒的样品的表面颗粒具有至少0.1微米、或至少0.2微米、或至少0.3微米、或至少0.4微米、或至少0.5微米、或至少1微米、或至少2微米的平均粒度。在某些实施方案中，每个表面颗粒具有至多10微米的粒度。在某些实施方案中，每个表面颗粒具有至少0.1微米、或至少0.2微米、或至少0.3微米、或至少0.4微米、或至少0.5微米、或至少1微米、或至少2微米的粒度。
在一些实施方案中，当将个体芯颗粒与表面颗粒进行比较时，表面颗粒的粒度与芯颗粒的粒度的比率为至少0.01:1(例如，1微米的表面颗粒和100微米的芯颗粒)、或至少0.02:1、或至少0.03:1、或至少0.04:1、或至少0.05:1。当将个体芯颗粒与表面颗粒的样品进行比较时，表面颗粒的平均粒度与芯颗粒的粒度的比率为至少0.01:1(例如，表面颗粒1微米的平均值和100微米的芯颗粒)、或至少0.02:1、或至少0.03:1、或至少0.04:1、或至少0.05:1。当将芯颗粒的样品与表面颗粒的样品进行比较时，表面颗粒的平均粒度与芯颗粒的平均粒度的比率为至少0.01:1(例如，表面颗粒1微米的平均值和芯颗粒100微米的平均值)、或至少0.02:1、或至少0.03:1、或至少0.04:1、或至少0.05:1。
在一些实施方案中，当将个体芯颗粒与表面颗粒进行比较时，表面颗粒的粒度与芯颗粒的粒度的比率为至多0.2:1、或至多0.3:1、或至多0.4:1、或至多0.5:1(例如，1微米的表面颗粒和2微米的芯颗粒)。当将个体芯颗粒与表面颗粒的样品进行比较时，表面颗粒的平均粒度与芯颗粒的粒度的比率为至多0.2:1、或至多0.3:1、或至多0.4:1、或至多0.5:1(例如，表面颗粒1微米的平均值和2微米的芯颗粒)。当将芯颗粒的样品与表面颗粒的样品进行比较时，表面颗粒的平均粒度与芯颗粒的平均粒度的比率为至多0.2:1、或至多0.3:1、或至多0.4:1、或至多0.5:1(例如，表面颗粒1微米的平均值和芯颗粒2微米的平均值)。
芯颗粒包括玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种。如果芯颗粒包括金属，那么芯的金属和涂层的金属可以是相同或不同的。在某些实施方案中，涂层的金属不同于芯的金属。因此，可在芯中使用较低成本的金属，并且可为涂层使用较昂贵的导电金属。
在某些实施方案中，金属涂层的金属(无论是否涂覆由金属、玻璃或玻璃陶瓷制成的芯颗粒)可选自银、金、铂、钯、镍、铜、铝以及它们的组合。在某些实施方案中，金属涂层的金属可选自银、金、铂、钯、镍、铜以及它们的组合。在某些实施方案中，优选的是此类金属不具有钝化层。在某些实施方案中，金属涂层的金属是银。
这种金属涂层可以通过多种技术沉积，诸如溅射或化学气相沉积。可将至多10微米、或至多5微米、或至多1微米的涂层沉积在本文所述的芯颗粒上。只要芯颗粒上存在金属涂层，涂层厚度就不存在最小值。
在某些实施方案中，沉积在颗粒上的金属的量是导电颗粒的至少1重量百分比(重量％)。在某些实施方案中，沉积在颗粒上的金属的量是导电颗粒的至多50重量百分比(重量％)。
在某些实施方案中，设置在芯颗粒和表面颗粒上的金属涂层具有均匀的厚度。在此语境下，“均匀的”厚度意指暴露表面的表面积的至少80％具有围绕导电颗粒的表面，厚度变化不超过±50％的金属涂层。
在某些实施方案中，导电颗粒的芯包括金属。在某些实施方案中，芯的金属可选自银、金、铂、钯、镍、铜、铝、铅、锡以及它们的组合。
在某些实施方案中，导电颗粒的芯包括玻璃或玻璃陶瓷中的至少一种。此类材料详细描述于工程材料手册，第4卷陶瓷和玻璃(Engineered Materials Handbook,Volume 4 Ceramics and Glasses)(1991，ASM)中。其中玻璃和玻璃陶瓷定义如下。“玻璃”是未经结晶而冷却至刚性状态的熔合物的无机产品。玻璃通常是坚硬且易碎的，并且具有贝壳状断口。玻璃可以是无色或有色的。它通常是透明的，但可以制成半透明或不透明的。当指示特定种类的玻璃时，诸如火石玻璃、钡玻璃和窗玻璃的描述性术语应遵循基本定义使用，但限定术语将如贸易惯例所理解的那样使用。由玻璃制成的物体笼统且通俗地称为玻璃，诸如用于转筒机、气压计、窗、放大镜或镜子的玻璃。“玻璃陶瓷”是通过特种玻璃的受控结晶形成的多晶材料。它们通过它们的高结晶度与相分离的玻璃区分开。根据定义，玻璃陶瓷按体积计大于或等于50％结晶度且通常大于90％结晶度。玻璃陶瓷组合物的范围极其广泛，仅需要形成玻璃并控制其结晶的能力。
在某些实施方案中，用于玻璃或玻璃陶瓷芯的起始材料(即，前体颗粒)包括可被加热以致密化且至少部分球化的细小颗粒的可烧结附聚物，或可被加热以改变形状或软化以圆化并粘附表面颗粒的固体颗粒材料。示例性的起始固体颗粒(即，前体颗粒)可具有选自以下各项的形状：多面体、平行六面体、菱形、圆柱体、弧形、弧形圆柱体、圆形(例如，椭圆形或球形或等轴形状)、半球、胶姆糖形、钟形、圆锥形、截头圆锥形、不规则形状、以及它们的混合。
此类材料的示例包括传统的硅酸盐玻璃化学物质，诸如碱石灰硅酸盐玻璃(例如，窗玻璃和容器玻璃)和硼硅酸盐玻璃(诸如可以商品名“PYREX”购自纽约州科宁的康宁公司(Corning Inc.,Corning,NY)的那些，或可以商品名“DURAN”购自纽约州埃尔姆斯福德的肖特北美公司(SCHOTT North America Inc.,Elmsford,NY)的那些)、玻璃陶瓷锂铝硅酸盐(诸如以商品名“CERAN”得自纽约州埃尔姆斯福德的肖特北美公司的炉灶面中所用的)、镁铝硅酸盐(例如，堇青石)、搪瓷(例如，瓷)以及低温铅玻璃和无铅玻璃(可购自明尼苏达州圣保罗的3M特种玻璃公司(3M Specialty Glass,St.Paul,MN))。
在某些实施方案中，导电颗粒包括形状选自以下各项的芯颗粒：多面体、平行六面体、菱形、圆柱体、弧形、弧形圆柱体、圆形(例如，椭圆形或球形或等轴形状)、半球、胶姆糖形、钟形、圆锥形、截头圆锥形、不规则形状、以及它们的混合。在某些实施方案中，导电颗粒包括具有圆形形状(例如，椭圆形或球形或等轴形状)的芯颗粒。
在某些实施方案中，芯颗粒具有小于3:1、或小于2:1、或小于1.5:1、或小于1.2:1，或1:1的长径比。在某些实施方案中，芯颗粒是球形(具有1:1的长径比)。具有球形形状的芯颗粒是有利的，因为不需要特殊的取向以在基材之间提供导电性。
在某些实施方案中，可以使用细小颗粒的附聚物由烧结工艺或由在加热时可软化以粘附表面颗粒的固体颗粒容易地制备具有球形形状的芯颗粒。这些工艺产生良好粘附(例如，熔合)的表面颗粒。
在某些实施方案中，粘附(例如，熔合)到芯颗粒的表面颗粒具有选自以下各项的形状：多面体、平行六面体、菱形、圆柱体、弧形、弧形圆柱体、圆形(例如，椭圆形或球形或等轴形状)、半球、胶姆糖形、钟形、圆锥形、截头圆锥形、不规则形状、以及它们的混合。在某些实施方案中，粘附(例如，熔合)到芯颗粒的表面颗粒具有包括锐边或尖角中的至少一个的形状。锐边和/或尖角通常提供与基材更好的接触和更好的导电性。无论表面颗粒的形状如何，相对于没有表面颗粒，它们在基材之间提供更多的接触点。因此，甚至球形表面颗粒也提供优点。
在某些实施方案中，本公开的导电颗粒的表面颗粒是无机颗粒。理想的是，表面颗粒的材料是耐热的硬质无机材料，其可承受高温(例如，烧结温度，诸如至少400℃、至少600℃、至少800℃、至少1000℃、至少1200℃、或至少1400℃的温度)而形状几乎没有变化或没有变化。在某些实施方案中，无机表面颗粒包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆、碳化硅、金刚石、氮化铝、氮化硅、氮化硼、胶结碳化物、不锈钢、或它们的混合物。此类颗粒可以是或可以不是磨料。无机表面颗粒的示例包括可以商品名“PWA”购自俄勒冈州图拉丁的富士美公司(Fujimi,Tualatin,Oregon)的片状煅烧氧化铝，以及可以商品名“CARBOREX F1200”购自马萨诸塞州北格拉夫顿的华盛顿米尔斯公司(Washington Mills,North Grafton,MA)的碳化硅。
本公开还提供了一种制品，所述制品包括：具有两个主表面的基材(例如，衬件或导电基材)；设置在基材的第一主表面上的包括有机基质的层；以及分散在有机基质内的导电颗粒(如本文所述)。
如图6所示，制品50包括具有两个主表面54和56的基材52、设置在基材52的第一主表面54上的包括有机基质60的层58、以及分散在有机基质60内的导电颗粒62(如本文所述)。任选地，剥离衬件64可设置在包括有机基质60和导电颗粒62的层58上。
在某些实施方案中，制品50的基材52(图6)具有至多1mm、至多500微米、至多100微米、至多50微米、或至多25微米的厚度。在某些实施方案中，制品50的基材52具有至少10微米的厚度。
在某些实施方案中，制品50的基材52(图6)可以是柔性的。在此语境下，“柔性”是指将适配于所存在的曲率周围的基材(例如，在电子设备应用中，不断裂)。
在某些实施方案中，制品50的基材52(图6)是导电基材并且包括金属箔、金属网或金属涂覆的基材。在某些实施方案中，导电基材包括金属涂覆的基材。在某些实施方案中，导电基材包括选自银、金、铂、钯、镍、铜、铝以及它们的组合的金属。
在某些实施方案中，制品50的基材52(图6)包括聚合物膜，所述聚合物膜可以是衬件(例如，剥离衬件)。在某些实施方案中，聚合物膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯)或它们的组合。在某些实施方案中，基材52是导电的并且包括金属涂覆的聚合物膜，所述聚合物膜包含聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯)或它们的组合。
在某些实施方案中，制品50的有机基质60(图6)包括粘合剂。本领域的技术人员将能够选择如本文所述的合适粘合剂，例如且不限于热熔性粘合剂、热活化粘合剂、压敏粘合剂或它们的组合，这在很大程度上取决于导电制品的期望应用。
例示性的合适的增粘橡胶热熔性粘合剂公开于美国专利4,125,665(Bemmels等人)和4,152,231(St.Clair等人)中。例示性的合适的丙烯酸热熔性粘合剂公开于美国专利4,656,213(Schlademan)和5,804,610(Hamer等人)中。可作为适于与本公开的制品一起使用的热熔性粘合剂应用的另外的例示性粘合剂公开于美国专利8,492,486(Sherman)、8,202,934(Sherman)和7,084,209(Everaerts)中。
热活化粘合剂在室温下不发粘，但在升高的温度下变得发粘并能够粘结到基材。这些粘合剂的Tg(玻璃化转变温度)或熔点(Tm)通常高于室温。当温度升高超过Tg或Tm时，储能模量通常降低并且粘合剂变得发粘。合适的热活化粘合剂的示例包括聚丙烯酸酯热熔性粘合剂、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯-乙酸乙烯酯、离聚物、聚烯烃或它们的组合。
压敏粘合剂(PSA)组合物是本领域普通技术人员熟知的，具有以下特性：(1)具有干粘性和持久粘性，(2)在不超过指压作用下即可粘合，(3)具有足够能力保持在粘附体上，以及(4)具有足够的内聚强度，可从粘附体上完全移除。已经发现可良好地用作PSA的材料是这样的聚合物，这种聚合物被设计和配制成表现出所需的粘弹性，从而获得粘着力、剥离粘附力以及剪切保持力的期望平衡。可用于本发明的压敏粘合剂包括增粘的天然橡胶、合成橡胶、增粘的苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯醚、丙烯酸类树脂、聚o烯烃和有机硅。适用于本发明的例示性压敏粘合剂描述于美国专利申请公开2013/0337260(Tapio等人)、2013/0316076(Sherman)、2012/0295025(Sherman等人)、2012/0100326(Sherman等人)以及2009/0161058(Sherman)中。
制品50的导电颗粒62(图6)是本文所述的那些。在某些实施方案中，导电颗粒以基于有机基质和导电颗粒的体积计至少0.1、至少1、至少5、至少10、至少15、或至少20体积百分比(体积％)的量分散(在某些实施方案中，均匀地分散)在有机基质中。分散在有机基质中的导电颗粒包括粒度均匀的芯颗粒。
在某些实施方案中，分散在制品50的有机基质60中的大部分导电颗粒62(图6)包括：包括玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种的芯颗粒、粘附于芯颗粒的表面颗粒、以及设置在芯颗粒和表面颗粒的至少一部分上的金属涂层，其中芯颗粒比表面颗粒大。可以使用此类颗粒的混合物；但是在某些实施方案中，分散在有机基质中的大部分导电颗粒包括相同类型的芯颗粒和相同类型的表面颗粒。
在某些实施方案中，除了本公开的导电颗粒之外，有机基质60(图6)可包括其他颗粒。此类其他颗粒可以导电或可以不导电。此类其他(即，辅助)颗粒的示例包括用于改变粘合特性的无机纳米颗粒。
在某些实施方案中，包括有机基质60和导电颗粒62的层58(图6)具有至少10微米的厚度。在某些实施方案中，包括有机基质60和导电颗粒62的层58具有至少25微米的厚度。在某些实施方案中，包括有机基质60和导电颗粒62的层38具有至多1mm的厚度。
图6所示的任选的剥离衬件64可设置在包括有机基质60和导电颗粒62的层58上。剥离衬件由在通过最终使用者剥除时从有机基质(例如，粘合剂)上干净地剥离的材料形成或用该材料涂覆。剥离衬件可以导电或可以不导电。此类剥离衬件是本领域技术人员熟知的。多种常规广泛采用的剥离衬件被合适地应用于有机基质40。例如，如果有机基质40包括粘合剂，那么可使用有机硅涂覆的纸材作为剥离衬件。
在另选的实施方案中，图6中的基材52可以是剥离衬件。因此，本公开的某些制品可具有导电基材和剥离衬件、具有一个剥离衬件且没有导电基材、或具有两个剥离衬件。
本公开还提供了一种用于形成导电颗粒的方法。在某些实施方案中，该方法包括：提供前体芯颗粒；将前体芯颗粒放置在包括前体表面颗粒的床中；将床加热以将表面颗粒粘附于芯颗粒，其中芯颗粒比表面颗粒大；以及将金属涂层施涂于芯颗粒和表面颗粒的至少一部分以提供如本文所述的导电颗粒。
在某些实施方案中，可以例如通过设定颗粒的尺寸的界限的微复制法制备具有均匀粒度的芯颗粒或前体芯颗粒。例如，可以通过对研磨的玻璃浆液(前体芯颗粒)进行微复制来制备芯颗粒。然后对此类均匀尺寸的颗粒进行高温加工步骤以将表面颗粒粘附到所得的玻璃芯颗粒的表面。
在某些实施方案中，前体芯颗粒包括包含细小颗粒的附聚物。在此类前体芯颗粒中，对细小颗粒进行加热并将其至少部分地烧结或熔合以形成附聚物。在此类附聚物前体芯颗粒的某些实施方案中，加热步骤包括在足以至少部分地球化附聚物并将表面颗粒粘附于芯颗粒的温度和时间下加热包括前体表面颗粒和前体芯颗粒的床。
在某些实施方案中，前体芯颗粒包括实芯颗粒。在此类实芯前体颗粒的某些实施方案中，加热步骤包括在足以至少部分地软化前体芯颗粒并将表面颗粒粘附于芯颗粒的温度和时间下加热包括前体表面颗粒和前体芯颗粒的床。
在某些实施方案中，加热步骤涉及在至少400℃的温度下加热。在某些实施方案中，加热步骤涉及在至多1600℃的温度下加热。
在某些实施方案中，加热步骤包括加热至少1分钟的时间。在某些实施方案中，加热步骤包括加热至多24小时的时间。
通常将含有芯颗粒和粘附于其的表面颗粒的颗粒冷却并且随后用高导电性材料涂覆以产生最终导电颗粒。制备此类导电颗粒的方法的某些实施方案包括将金属涂层施涂于芯颗粒和表面颗粒的至少一部分。
此类金属涂覆步骤可以通过广泛多种技术进行，所述技术包括例如溅射金属涂层。另选地，可以使用化学气相沉积。此类技术是本领域技术人员熟知的，并且可涉及涂覆工艺期间的动态混合，以实现颗粒表面上的均匀金属涂层。也可以使用由溶液或液体进行的金属涂层的沉积(例如，金属电镀)。
示例性实施方案
实施方案1是导电颗粒，其中导电颗粒包括：芯颗粒，所述芯颗粒包含玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种；表面颗粒，所述表面颗粒粘附于所述芯颗粒；和金属涂层，所述金属涂层设置于所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分上；其中所述芯颗粒比所述表面颗粒更大。
实施方案2是根据实施方案1所述的导电颗粒，其中所述导电颗粒包括熔合到所述芯颗粒的表面颗粒。
实施方案3是根据实施方案1或2所述的导电颗粒，其中所述芯颗粒包括金属并且所述金属涂层包括与所述芯颗粒的金属不同的金属。
实施方案4是实施方案1或2所述的导电颗粒，其中所述芯颗粒包括金属并且所述金属涂层包括与所述芯颗粒的金属相同的金属。
实施方案5是根据实施方案3或4所述的导电颗粒，其中所述芯金属选自银、金、铂、钯、镍、铜、铝、铅、锡以及它们的组合。
实施方案6是根据实施方案1或2所述的导电颗粒，其中所述芯颗粒包括玻璃或玻璃陶瓷中的至少一种。
实施方案7是根据实施方案1至6中任一项所述的导电颗粒，其中所述芯颗粒具有圆形形状(例如，椭圆形或球形或等轴形状)。
实施方案8是根据实施方案1至7中任一项所述的导电颗粒，其中所述芯颗粒具有小于3:1、或小于2:1、或小于1.5:1、或小于1.2:1、或1:1的长径比。
实施方案9是根据实施方案8所述的导电颗粒，其中所述芯颗粒为球形(具有1:1的长径比)。
实施方案10是根据实施方案1至9中任一项所述的导电颗粒，其中所述芯颗粒具有至少10微米、或至少20微米、或至少30微米、或至少40微米、或至少50微米的粒度(即，最大尺寸，其为球体的直径)。
实施方案11是根据实施方案1至10中任一项所述的导电颗粒，其中所述芯颗粒具有至多200微米的粒度。
实施方案12是根据实施方案1至11中任一项所述的导电颗粒，其中粘附(例如，熔合)到所述芯颗粒的所述表面颗粒具有选自以下各项的形状：多面体、平行六面体、菱形、圆柱体、弧形、弧形圆柱体、圆形(例如，椭圆形或球形或等轴形状)、半球、胶姆糖形、钟形、圆锥形、截头圆锥形、不规则形状以及它们的混合。
实施方案13是根据实施方案1至12中任一项所述的导电颗粒，其中粘附(例如，熔合)到所述芯颗粒的所述表面颗粒具有包括锐边或尖角中的至少一个的形状。
实施方案14是根据实施方案1至13中任一项所述的导电颗粒，其中所述表面颗粒具有至少0.1微米、或至少0.2微米、或至少0.3微米、或至少0.4微米、或至少0.5微米、或至少1微米、或至少2微米的平均粒度(即，最大尺寸，其为球体的直径)。
实施方案15是根据实施方案1至14中任一项所述的导电颗粒，其中所述表面颗粒具有至多10微米的平均粒度(即，最大尺寸)。
实施方案16是根据实施方案1至15中任一项所述的导电颗粒，其中所述金属涂层以所述导电颗粒的至少1重量％且至多50重量％的量存在。
实施方案17是根据实施方案16所述的导电颗粒，其中所述表面颗粒的平均粒度比所述芯的粒度为至少0.01:1、或至少0.02:1、或至少0.03:1、或至少0.04:1、或至少0.05:1。
实施方案18是根据实施方案16或17所述的导电颗粒，其中所述表面颗粒的平均粒度比所述芯的粒度为至多0.2:1、或至多0.3:1、或至多0.4:1、或至多0.5:1。
实施方案19是根据实施方案1至18中任一项所述的导电颗粒，其中所述表面颗粒包括无机颗粒。
实施方案20是根据实施方案19所述的导电颗粒，其中所述无机表面颗粒包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆、碳化硅、金刚石、氮化铝、氮化硅、氮化硼、胶结碳化物、不锈钢、或它们的混合物。
实施方案21是根据实施方案1至20中任一项所述的导电颗粒，其中所述芯颗粒和所述表面颗粒在其暴露表面上具有均匀的金属涂层。
实施方案22是根据实施方案1至21中任一项所述的导电颗粒，其中设置在所述芯颗粒和所述表面颗粒上的所述金属涂层具有均匀的厚度。
实施方案23是根据实施方案22所述的导电颗粒，其中所述金属涂层具有至多10微米、或至多5微米、或至多1微米的厚度。
实施方案24是根据实施方案1至23中任一项所述的导电颗粒，其中所述金属涂层包含选自银、金、铂、钯、镍、铜、铝以及它们的组合的金属。
实施方案25是根据实施方案24所述的导电颗粒，其中所述金属涂层包含选自银、金、铂、钯、镍、铜以及它们的组合的金属。
实施方案26是根据实施方案25所述的导电颗粒，其中所述金属涂层包含银。
实施方案27是根据实施方案1至26中任一项所述的导电颗粒，其分散于有机基质中。
实施方案28是根据实施方案27所述的导电颗粒，其中所述有机基质包含粘合剂。
实施方案29是根据实施方案27或28所述的导电颗粒，其中所述有机基质包括基于所述有机基质和所述导电颗粒的体积计至少1、或至少5、或至少10、或至少15、或至少20体积百分比的导电颗粒。
实施方案30是根据实施方案27至29中任一项所述的导电颗粒，其中分散在所述有机基质中的所述导电颗粒包括粒度均匀的芯颗粒。
实施方案31是根据实施方案27至30中任一项所述的导电颗粒，其中分散在所述有机基质中的大部分所述导电颗粒包括：芯颗粒，所述芯颗粒包含玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种；表面颗粒，所述表面颗粒粘附于所述芯颗粒；和金属涂层，所述金属涂层设置于所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分上；其中所述芯颗粒比所述表面颗粒更大。
实施方案32是根据实施方案31所述的导电颗粒，其中分散在所述有机基质中的大部分所述导电颗粒包括相同类型的芯颗粒和表面颗粒。
实施方案33是根据实施方案27至29中任一项所述的导电颗粒，其中所述导电颗粒均匀遍布于所述有机基质中。
实施方案34是一种制品，所述制品包括：基材，所述基材具有两个主表面(例如，衬件或导电基材)；包括有机基质的层，所述层设置在所述基材的第一主表面上；以及导电颗粒，所述导电颗粒分散在所述有机基质内；其中导电颗粒包括：芯颗粒，所述芯颗粒包含玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种；表面颗粒，所述表面颗粒粘附(例如，熔合)到所述芯颗粒；和金属涂层，所述金属涂层设置于所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分上；其中所述芯颗粒比所述表面颗粒更大。
实施方案35是根据实施方案34所述的制品，其中所述基材是柔性的。
实施方案36是根据实施方案34或35所述的制品，其中所述基材是包含金属的导电基材，所述金属选自银、金、铂、钯、镍、铜、铝以及它们的组合。
实施方案37是根据实施方案34至36中任一项所述的制品，其中所述基材包括金属箔、金属网、或金属涂覆的基材。
实施方案38是根据实施方案34至37中任一项所述的制品，其中所述基材具有小于1mm的厚度。
实施方案39是根据实施方案37或38所述的制品，其中所述基材包括金属涂覆的基材。
实施方案40是根据实施方案39所述的制品，其中所述基材包括金属涂覆的聚合物膜，所述聚合物膜包含聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯)或它们的组合。
实施方案41是根据实施方案34至40中任一项所述的制品，其中所述有机基质包括基于所述有机基质和所述导电颗粒的体积计至少1、或至少5、或至少10、或至少15、或至少20体积百分比的导电颗粒。
实施方案42是根据实施方案34至41中任一项所述的制品，其中所述有机基质包含粘合剂。
实施方案43是根据实施方案34至42中任一项所述的制品，其中分散在所述有机基质中的所述导电颗粒包括粒度均匀的芯颗粒。
实施方案44是根据实施方案34至43中任一项所述的制品，其中分散在所述有机基质中的大部分所述导电颗粒包括：芯颗粒，所述芯颗粒包含玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种；表面颗粒，所述表面颗粒粘附于所述芯颗粒；和金属涂层，所述金属涂层设置于所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分上；其中所述芯颗粒比所述表面颗粒更大。
实施方案45是根据实施方案44所述的制品，其中分散在所述有机基质中的大部分所述导电颗粒包括相同类型的芯颗粒和表面颗粒。
实施方案46是根据实施方案34至45中任一项所述的制品，其中所述导电颗粒均匀遍布于所述有机基质中。
实施方案47是根据实施方案34至45中任一项所述的制品，所述制品还包括设置在包括有机基质的所述层上的剥离衬件。
实施方案48是根据实施方案34至47中任一项所述的制品，所述制品还包括设置在包括有机基质的所述层上的第二基材。
实施方案49是根据实施方案34至48中任一项所述的制品，所述制品还包括设置在所述基材的第二主表面上的包括有机基质的第二层。
实施方案50是根据实施方案49所述的制品，所述制品还包括设置在包括有机基质的所述第二层上的剥离衬件。
实施方案51是根据实施方案34至50中任一项所述的制品，其中所述导电颗粒包括熔合到所述芯颗粒的表面颗粒。
实施方案52是根据实施方案34至51中任一项所述的制品，其中所述芯颗粒包括金属并且所述金属涂层包括与所述芯颗粒的金属不同的金属。
实施方案53是根据实施方案34至52中任一项所述的制品，其中所述芯颗粒包括玻璃或玻璃陶瓷中的至少一种。
实施方案54是根据实施方案34至53中任一项所述的制品，其中所述芯颗粒具有圆形形状(例如，椭圆形或球形或等轴形状)。
实施方案55是根据实施方案34至54中任一项所述的制品，其中所述芯颗粒具有小于3:1、或小于2:1、或小于1.5:1、或小于1.2:1、或1:1的长径比。
实施方案56是根据实施方案55所述的制品，其中所述芯颗粒为球形(具有1:1的长径比)。
实施方案57是根据实施方案34至56中任一项所述的制品，其中粘附(例如，熔合)到所述芯颗粒的所述表面颗粒具有包括锐边或尖角中的至少一个的形状。
实施方案58是根据实施方案34至57中任一项所述的制品，其中所述芯颗粒具有至少10微米、或至少20微米、或至少30微米、或至少40微米、或至少50微米的粒度(即，最大尺寸，其为球体的直径)。
实施方案59是根据实施方案34至58中任一项所述的制品，其中所述芯颗粒具有至多200微米的粒度。
实施方案60是根据实施方案34至59中任一项所述的制品，其中粘附(例如，熔合)到所述芯颗粒的所述表面颗粒具有选自以下各项的形状：多面体、平行六面体、菱形、圆柱体、弧形、弧形圆柱体、圆形(例如，椭圆形或球形或等轴形状)、半球、胶姆糖形、钟形、圆锥形、截头圆锥形、不规则形状、以及它们的混合。
实施方案61是根据实施方案34至60中任一项所述的制品，其中所述表面颗粒具有至少0.1微米、或至少0.2微米、或至少0.3微米、或至少0.4微米、或至少0.5微米、或至少1微米、或至少2微米的平均粒度(即，最大尺寸，其为球体的直径)。
实施方案62是根据实施方案34至61中任一项所述的制品，其中所述表面颗粒具有至多10微米的平均粒度。
实施方案63是根据实施方案62所述的制品，其中所述表面颗粒的平均粒度比所述芯的粒度为至少0.01:1、或至少0.02:1、或至少0.03:1、或至少0.04:1、或至少0.05:1。
实施方案64是根据实施方案62或63所述的制品，其中所述表面颗粒的平均粒度比所述芯的粒度为至多0.2:1、或至多0.3:1、或至多0.4:1、或至多0.5:1。
实施方案65是根据实施方案34至64中任一项所述的制品，其中所述表面颗粒包括无机颗粒。
实施方案66是根据实施方案65所述的制品，其中所述无机表面颗粒包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆、碳化硅、金刚石、氮化铝、氮化硅、氮化硼、胶结碳化物、不锈钢、或它们的混合物。
实施方案67是根据实施方案34至66中任一项所述的制品，其中所述芯颗粒和所述表面颗粒在其暴露表面上具有均匀的金属涂层。
实施方案68是根据实施方案34至67中任一项所述的制品，其中设置在所述芯颗粒和所述表面颗粒上的所述金属涂层具有均匀的厚度。
实施方案69是根据实施方案68所述的制品，其中所述金属涂层具有至多10微米、或至多5微米、或至多1微米的厚度。
实施方案70是根据实施方案34至69中任一项所述的制品，其中所述金属涂层包含选自银、金、铂、钯、镍、铜、铝以及它们的组合的金属。
实施方案71是根据实施方案70所述的制品，其中所述金属涂层包含选自银、金、铂、钯、镍、铜以及它们的组合的金属。
实施方案72是根据实施方案71所述的制品，其中所述金属涂层包含银。
实施方案73是一种用于形成导电颗粒的方法，所述方法包括：提供前体芯颗粒；将所述前体芯颗粒放置在包括前体表面颗粒的床中；将所述床加热以将表面颗粒粘附到芯颗粒；以及将金属涂层施涂于所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分以提供导电颗粒。一种导电颗粒，其包括：包含玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种的芯颗粒；和粘附到所述芯颗粒的表面颗粒；其中所述芯颗粒比所述表面颗粒大；以及设置在所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分上的金属涂层。
实施方案74是根据实施方案73所述的方法，其中所述前体芯颗粒包括包含细小颗粒的附聚物。
实施方案75是根据实施方案74所述的方法，其中加热包括将包括前体表面颗粒和前体芯颗粒的所述床在以足以使所述附聚物至少部分地球化且将所述表面颗粒粘附到所述芯颗粒的温度和时间下加热。
实施方案76是根据实施方案73所述的方法，其中所述前体芯颗粒包括实芯颗粒。
实施方案77是根据实施方案76所述的方法，其中加热包括将包括前体表面颗粒和前体芯颗粒的所述床在足以至少部分地软化所述前体芯颗粒且使表面颗粒粘附到所述芯颗粒的温度和时间下加热。
实施方案78是根据实施方案73至77中任一项所述的方法，其中加热包括在至少400℃的温度下加热。
实施方案79是根据实施方案73至78中任一项所述的方法，其中加热包括加热至少1分钟的时间。
实施方案80是根据实施方案73至79中任一项所述的方法，其中将金属涂层施涂于所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分包括溅射所述金属涂层。
实施例
除非另外指明，否则实施例和说明书的其它部分中使用的所有份数、百分比、比例等均按重量计，并且实施例中使用的所有试剂均得自或可得自一般化学品供应商，诸如例如美国密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Company,Saint Louis,MO)，或者可以通过常规的方法合成。
这些缩写用于以下实施例中：phr＝每百份橡胶的份数；g＝克，min＝分钟，h＝小时，℃＝摄氏度，MPa＝兆帕，并且N-m＝牛顿-米。
制备例1(PE1)
模制前体颗粒的制备：
根据本发明的模制前体颗粒按照如美国专利8,701,441(Kramlich等人)的实施例1中所示例的一般教导进行制备。
首先将直径1-2毫米且长度从1-4厘米变化的为成包挤出且短切玻璃棒形式的天然硼硅酸盐玻璃前体(可以商品名“W33Tube Draw”从新泽西州米尔维尔的尼普洛玻璃美国公司(Nipro Glass Americas Corporation,Millville,NJ)商购获得)装载到配备有25毫米氧化钇稳定的氧化锆球形研磨介质(可从康涅狄格州曼彻斯特的Inframat高级材料公司(Inframat Advanced Materials,Manchester,CT)商购获得)的1加仑(3.79升)瓷制研磨罐(可从伊利诺伊州本森维尔的保罗阿贝公司(Paul O.Abbe,Bensenville,IL)商购获得)中。然后将材料干燥球磨40小时以产生粉末(大于95重量％通过75微米网筛)。然后将研磨的玻璃粉添加到去离子水中以产生47重量％固体的浆液。然后将所得混合物用装载有3毫米氧化钇稳定的氧化锆介质(可从康涅狄格州曼彻斯特的Inframat高级材料公司商购获得)的高能磨碎机(可从俄亥俄州阿克伦的联合工业公司(Union Process,Inc.,Akron,OH)商购获得)研磨7.5小时以形成浆液。继续研磨直到浆液中颗粒的粒度(d90)小于1微米。将粘结剂、表面活性剂和剥离剂添加到研磨的玻璃浆液中。模制前体颗粒通过以下方式制备：使用刮浆刀将所得浆液铺展在具有2.4×10-7cm3锥体微模具的工具上以填充模具。将经填充的模具设置在设定于204.8℉(96℃)的烘箱中并干燥三小时。然后将模制微粒通过暴露于声波喇叭而从模具移出。
将以上所得的模制颗粒在此状态下用于下文所述的实施例中。
实施例1(EX1)
将如上文在PE1中所述的那样制备的模制颗粒与3微米的片状煅烧氧化铝(以商品名“3MICRON PWA”购自俄勒冈州图拉丁的富士美公司)混合。混合物包括60克模制颗粒至240克白色氧化铝片，其中添加3克热解二氧化硅(以商品名“CABOT CT1221”购自马萨诸塞州波士顿的卡博特公司(Cabot Corp.,Boston,MA))以促进粉末和颗粒的混合。然后将该粉末/颗粒混合物在封闭的500毫升聚丙烯广口瓶(以商品名“NALGENE”购自宾夕法尼亚州匹兹堡的赛默飞世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific,Pittsburg,PA))中在滚瓶机上以60转/分钟(rpm)滚动1小时，以确保颗粒和粉末的适当混合。
然后根据以下时间-温度曲线对颗粒-粉末混合物进行热处理：10℃/分钟斜线上升至600℃；保持1小时；然后10℃/分钟斜线上升至750℃；保持1小时；然后10℃/分钟斜线上升至950℃；保持1小时。最后，使样品在炉内冷却至室温。
冷却后，使经焙烧的混合物通过63至45微米的筛网以将大部分散粉(“PWA3MICRON”)与烧结颗粒分离。为了移除粉末的其余部分，在处于45微米筛网上的同时用水洗涤烧结颗粒，然后在100℃的烘箱中干燥。
对颗粒进行金属化的一个优选方法是使用包括磁控溅射在内的物理气相沉积(PVD)。对颗粒进行金属化的PVD方法公开于例如美国专利4,612,242(Vesley)和7,727,931(Brey等人)中。为了改善银与颗粒表面之间的界面粘附，在银涂覆之前涂覆NiCr(80:20)的薄接合层。
在用于制备银膜涂覆的导电粘合剂转移带(ECATT颗粒)的以下实施例中使用的设备描述于美国专利公开2014/0363554中。
将四十(40)cm3(45.18克)的ECATT颗粒在对流烘箱中于150℃下干燥6小时并且将其装载在真空室内部的颗粒搅拌器中。将真空室抽空至5×10-06托。每分钟70标准立方厘米(sccm)的氩气被允许进入并且使用NiCr(3英寸圆形)靶发起溅射工艺。溅射功率为0.50kW并且工艺压力为3毫托。在溅射工艺期间，以4rpm翻转颗粒。2小时后，停止溅射工艺，并且通过替换NiCr靶进行银沉积。将银在10毫托的氩溅射气体压力下，在0.25千瓦(kW)下溅射12小时。银涂覆的颗粒的密度为2.91g/cm3。
图7是EX1的所得的银涂覆的导电颗粒的扫描电镜显微图。
本文引用的专利、专利文献和出版物的全部公开内容均全文以引用方式并入本文，如同每个文件都单独引用一样。在不脱离本公开的范围和实质的情况下，对本公开进行的各种变型和更改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。应当理解，本公开并非旨在受本文中示出的例示性实施方案和实施例的不当限制，并且此类实施例和实施方案仅以举例的方式呈现，本公开的范围旨在仅受本文中如下示出的权利要求书的限制。

Claims (18)

1.一种导电颗粒，所述导电颗粒分散在有机基质中，所述导电颗粒包括：
芯颗粒，所述芯颗粒包含玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种；
无机表面颗粒，所述无机表面颗粒粘附于所述芯颗粒，所述无机表面颗粒包括锐边、尖角或其组合；和
金属涂层，所述金属涂层设置在所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分上；
其中所述芯颗粒比所述表面颗粒更大，
其中所述导电颗粒包括具有各自在平均粒度(d50)的±30％内的d10和d90值的芯颗粒。
2.根据权利要求1所述的导电颗粒，其中所述芯颗粒包含玻璃或玻璃陶瓷中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的导电颗粒，其中所述芯颗粒具有小于3:1的长径比。
4.根据权利要求1所述的导电颗粒，其中粘附到所述芯颗粒的所述表面颗粒具有选自以下各项的形状：多面体、平行六面体、菱形、圆柱体、弧形、弧形圆柱体、圆形、半球、胶姆糖形、钟形、圆锥形、截头圆锥形、不规则形状、以及它们的混合。
5.根据权利要求1所述的导电颗粒，其中分散在所述有机基质中的大部分所述导电颗粒包括：
芯颗粒，所述芯颗粒包含玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种；
无机表面颗粒，所述无机表面颗粒粘附于所述芯颗粒，所述无机表面颗粒包括锐边、尖角或其组合；和
金属涂层，所述金属涂层设置在所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分上；
其中所述芯颗粒比所述表面颗粒更大。
6.一种制品，所述制品包括：
基材，所述基材具有两个主表面；
包括有机基质的层，所述层设置在所述基材的第一主表面上；以及
导电颗粒，所述导电颗粒分散在所述有机基质之内；
其中导电颗粒包括：
芯颗粒，所述芯颗粒包含玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种；
无机表面颗粒，所述无机表面颗粒粘附于所述芯颗粒；和
金属涂层，所述金属涂层设置在所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分上；
其中所述芯颗粒比所述表面颗粒更大，
其中所述无机表面颗粒包括锐边、尖角或其组合，
其中所述导电颗粒包括具有各自在平均粒度(d50)的±30％内的d10和d90值的芯颗粒。
7.根据权利要求6所述的制品，其中所述基材是包含金属的导电基材，所述金属选自银、金、铂、钯、镍、铜、铝以及它们的组合。
8.根据权利要求7所述的制品，其中所述导电基材包括金属箔、金属网、或金属涂覆的基材。
9.根据权利要求6所述的制品，其中所述基材具有小于1毫米的厚度。
10.根据权利要求6所述的制品，其中所述有机基质包括基于所述有机基质和所述导电颗粒的体积计至少1体积百分比的导电颗粒。
11.根据权利要求6所述的制品，其中所述有机基质包括粘合剂。
12.根据权利要求6所述的制品，其中分散在所述有机基质中的大部分所述导电颗粒包括：
芯颗粒，所述芯颗粒包含玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种；
无机表面颗粒，所述无机表面颗粒粘附于所述芯颗粒，所述无机表面颗粒包括锐边、尖角或其组合；和
金属涂层，所述金属涂层设置在所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分上；
其中所述芯颗粒比所述表面颗粒更大。
13.根据权利要求6所述的制品，其中所述导电颗粒均匀地遍布于所述有机基质中。
14.根据权利要求6所述的制品，其中所述导电颗粒包括熔合到所述芯颗粒的表面颗粒。
15.根据权利要求6所述的制品，其中所述金属涂层以所述导电颗粒的至少1重量百分比且至多50重量百分比的量存在。
16.一种用于形成导电颗粒的方法，所述方法包括：
提供前体芯颗粒，所述前体芯颗粒包括附聚物，其中所述前体芯颗粒通过微复制形成并且具有各自在平均粒度(d50)的±30％内的d10和d90值；
将所述前体芯颗粒放置在包括前体表面颗粒的床中；
将所述床加热以至少部分地球化所述附聚物并且将表面颗粒熔合到芯颗粒；以及
将金属涂层施涂于所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分以提供导电颗粒；
其中导电颗粒包括：
芯颗粒，所述芯颗粒包含玻璃、玻璃陶瓷或金属中的至少一种；
无机表面颗粒，所述无机表面颗粒粘附于所述芯颗粒，所述无机表面颗粒包括锐边、尖角或其组合；其中所述芯颗粒比所述表面颗粒大；和
金属涂层，所述金属涂层设置在所述芯颗粒和所述表面颗粒的至少一部分上。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述前体芯颗粒包括包含细小颗粒的附聚物。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述前体芯颗粒包括实芯颗粒。
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