[發(fā)明專利]一種利用不同極性溶劑改性的填料組合物、制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010260881.6
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN111349270B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設計）人: 張寧;姚麗君;唐梓正;徐文峰
• 申請（專利權）人: 廣東彤泰新材料科技有限公司
• 主分類號: C08K9/06
• 分類號: C08K9/06;C08K7/18;C08K9/04;C08K7/00;C08K3/22;C08L63/00;C08L9/00;C08L61/06
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產(chǎn)權代理有限公司 44525
• 代理人: 李明香

本發(fā)明提供了利用不同極性溶劑改性的填料組合物、制備方法和應用，該填料組合物是將無機填料微粉分散于極性差異較大的兩種有機溶劑制成的混合溶劑中制備得到，混合溶劑包含至少一種極性值大于4的有機溶劑Ⅰ和至少一種極性值小于3的有機溶劑Ⅱ，所述的有機溶劑Ⅰ和有機溶劑Ⅱ互溶。該填料組合物兼具高極性與低極性，能在極性與非極性溶劑中穩(wěn)定存在，制成的漿料具有良好的分散性和流動性，改善了在不同極性混合樹脂體系中的相容性和流動性。

技術領域

本發(fā)明涉及無機填料改性技術領域，特別是涉及利用不同極性溶劑改性的填料組合物、制備方法和應用。

背景技術

為提高樹脂復合材料的機械強度、耐熱性以及降低樹脂復合物的熱膨脹系數(shù)等特性，最有效的方法是向樹脂膠水配方中加入盡量多的填料。但是，隨著填料用量的增加，尤其是微納米級填料時，將導致膠水體系粘度劇增，并且很難將填料均勻分散在樹脂當中，復合材料的流動性難以改善，復合材料的性能也因此受到限制。

為了解決高填料含量分散難的問題，目前已有采用制備填料漿料的方式進行改善，JP2001085650公開了將填料制備成漿料的方式，然后再添加到樹脂復合材料中。該方法可有效解決微納米填料在樹脂體系中的團聚問題。JP2006036916A公開了將微米級的球硅與納米級的球硅復配，再與溶劑通過一定的方法制備成漿料，再添加到樹脂體系當中，該方法不僅能增加膠水體系中填料的含量，同時不會明顯液體的粘度。但是隨著科技的發(fā)展，尤其是5G技術的應用對一些復合材料，尤其是覆銅板在數(shù)據(jù)傳輸速度、傳輸頻率的要求越來越高，在該要求下，復合材料生產(chǎn)廠家所使用的樹脂由原來簡單的采用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等配方逐步轉變?yōu)樵隗w系需要添加部分低極性樹脂，如碳氫樹脂等，以達到高數(shù)據(jù)傳輸速度和高傳輸頻率的要求。在這些既有極性材料又有低極性材料的復合配方當中，原本采用單一的方式制備填料漿料，如上述JP2001085650和JP2006036916A專利中公開的方式制備的漿料，其在應用過程中往往出現(xiàn)不相容的情況，如凝聚、粉末析出以及復合材料粘度高、流動性差的現(xiàn)象，大大影響復合材料的性能。

因此，尋找一種能與具有不同極性的樹脂體系相容性好，且得到的復合材料粘度低、流動性好的填料微粉漿料是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種利用不同極性溶劑改性的填料組合物、制備方法和應用，該填料組合物兼具高極性與低極性，制成的漿料具有良好的分散性和流動性，改善了在不同極性混合樹脂體系中的相容性和流動性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下方案實現(xiàn)的：

利用不同極性溶劑改性的填料組合物，是將無機填料微粉均勻分散于混合溶劑中，所述混合溶劑包含至少一種極性值大于4的有機溶劑Ⅰ和至少一種極性值小于3的有機溶劑Ⅱ，所述的有機溶劑Ⅰ和有機溶劑Ⅱ混溶成為一相，兩者的重量比為1：0.1～1；所述無機填料微粉在填料組合物中的重量占比為50～90％。

優(yōu)選的，所述無機填料微粉在填料組合物中的重量占比為65～80％。當所述填料微粉的含量小于所述漿料組合物總質量的50wt％時，其固含量過低，影響使用經(jīng)濟性，并且降低樹脂復合物的溶劑調(diào)配靈活性；當所述填料微粉的含量大于所述漿料組合物總質量的95wt％時，其固含量過高，其流動性差，無法使用。

優(yōu)選的，所述無機填料微粉選自二氧化硅、氧化鋁、滑石、云母、高嶺土、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、錫酸鋅、氧化鋅、氧化鈦、氮化硼、碳酸鈣、硫酸鋇、鈦酸鋇、硼酸鋁、鈦酸鉀、E玻璃粉、S玻璃粉、D玻璃粉、中空玻璃微粉、勃姆石、具有核殼結構橡膠粉的中的任意一種或者至少兩種的混合物。

進一步優(yōu)選的，所述無機填料微粉為球形二氧化硅、非球形二氧化硅中的一種或兩者的組合。

優(yōu)選的，所述無機填料微粉的中位粒徑D50為0.3～10μm。