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1、10申请公布号CN104204325A43申请公布日20141210CN104204325A21申请号201380017529822申请日2013032961/618,08920120330USD04H1/541200601B32B5/24200601B32B27/12200601C08J5/04200601C08J5/12200601C08K3/00200601D21H21/34200601D21H25/04200601D21H17/00200601D21H21/1820060171申请人沙特基础创新塑料IP私人有限责任公司地址荷兰贝尔根奥普佐姆市72发明人约翰雷蒙德克拉恩埃里克奥托托伊奇丹。
2、尼斯洛克耶托马斯阿杰伊74专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人余刚张英54发明名称电绝缘纸、制造方法和由其制造的制品57摘要本发明公开了包括聚醚酰亚胺和其他合成纤维的纤维基质,连同包括所述纤维基质的电绝缘纸和制品的制备方法。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014092886PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0345262013032987PCT国际申请的公布数据WO2013/149104EN2013100351INTCL权利要求书2页说明书24页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书24页10申请公布号CN104。
3、204325ACN104204325A1/2页21一种电气用纸,包括具有第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面的纤维基质,并且包括包含以下各项的纤维组合物的固结产物35至70WT的聚酰亚胺纤维,至少5WT的纤维,包括芳香族聚酰胺纤维、液晶聚合物纤维,或者包括至少一种上述纤维的组合,以及至少10WT的聚碳酸酯纤维,各自基于在所述纤维组合物中所述纤维的总重量;布置在所述纤维基质的第一侧面上的第一聚酰亚胺层;以及布置在所述纤维基质的第二侧面上的第二聚酰亚胺层,其中,所述电气用纸具有大于0至小于75毫米的厚度。2根据权利要求1所述的电气用纸,其中,所述聚酰亚胺纤维包括聚醚酰亚胺纤维、聚醚酰亚胺砜纤维或。
4、者包括至少一种上述纤维的组合。3根据权利要求1或2所述的电气用纸,其中,所述聚酰亚胺纤维是具有多分散性指数为22至25的聚醚酰亚胺。4根据前面权利要求中任一项所述的电气用纸,其中,所述芳香族聚酰胺是芳香族对位聚酰胺。5根据前面权利要求中任一项所述的电气用纸,其中,所述芳香族聚酰胺是聚对亚苯基对苯二甲酰胺、聚对亚苯基对苯二甲酰亚胺共34氧代二亚苯基对苯二甲酰亚胺或者包括至少一种上述芳香族聚酰胺的组合。6根据前面权利要求中任一项所述的电气用纸,其中,所述液晶聚合物是聚4羟基苯甲酸共6羟基2萘甲酸。7根据前面权利要求中任一项所述的电气用纸,其中,所述电气用纸具有1至少1000MOHMCM的电阻率;2。
5、至少236KV/CM的电击穿强度;3超过NEMA类别F155和NEMA类别H180绝缘标准的热能力,并且由于在100相对湿度下的水饱和具有5WT或者更少的增益;以及4抗撕强度,测量为埃尔门多夫抗撕强度至少为85MN。8根据前面权利要求中任一项所述的电气用纸,其中所述聚酰亚胺纤维是短纤维;所述芳香族聚酰胺纤维是纤条体;以及所述液晶聚酯纤维是连续纤维或者短纤维。9根据前面权利要求中任一项所述的电气用纸,其中,所述聚酰亚胺纤维具有4至8MM的长度,以及15至5DTEX的线性质量密度。10根据前面权利要求中任一项所述的电气用纸,其中,所述芳香族聚酰胺纤条体具有大于0至小于03MM的长度,以及大于0至小。
6、于03MM的宽度,以及大于0至小于01MM的M深度。11根据前面权利要求中任一项所述的电气用纸,其中,所述液晶聚合物纤维具有3至6MM的长度,以及17至28DTEX的线性质量密度。12根据前面权利要求中任一项所述的电气用纸,其中,所述基质厚度是10MM至权利要求书CN104204325A2/2页31250MM。13根据前面权利要求中任一项所述的电气用纸,其中,所述基质厚度是50MM至250MM。14根据前面权利要求中任一项所述的电气用纸,进一步包括浸入所述纤维基质中的热固性或热塑性聚合物。15一种制品,包括前面权利要求中任一项所述的电气用纸。16根据权利要求15所述的制品,其中所述制品是在发动。
7、机、发电机或变压器中的分相器、初级绝缘,在发动机、发电机或变压器中的次级绝缘。17一种制备纤维基质的方法,包括由包括以下各项的浆料形成层悬浮溶剂;和包括以下各项的组合的纤维组合物35至70WT的聚酰亚胺纤维,至少5WT的纤维,包括芳香族聚酰胺纤维、液晶聚合物纤维,或者包括至少一种上述纤维的组合,以及至少10WT的聚碳酸酯纤维,各自基于在所述纤维组合物中所述纤维的总重量;将所述层脱水;并且将所述层固结以形成所述纤维基质;其中,在所述固结步骤之前或者之后,在所述纤维基质的每个表面上施加聚酰亚胺薄膜层,并且所述基质和聚酰亚胺层一起经历固结步骤。18根据权利要求17所述的方法,其中,在静压下进行所述固。
8、结。19根据权利要求18所述的方法,其中,在所述方法的至少一部分时期内,将所述层暴露于低于大气压的压力。20根据权利要求17所述的方法,其中,在连续滚压机中进行所述固结。21通过权利要求17至20中任一项所述的方法生产的纤维基质。22一种制品,包括权利要求21所述的纤维基质。权利要求书CN104204325A1/24页4电绝缘纸、制造方法和由其制造的制品技术领域0001本公开涉及电绝缘纸。背景技术0002各种类型的电机包括电绝缘纸以将未带电荷的组件和壳体元件与带电荷的组件和电导线非导电性地分离。电绝缘纸主要由以下两种材料之一制成纤维素或芳族聚酰胺纤维。这两种材料都具有显著的吸水性,这对材料的电。
9、性质以及绝缘系统的系统水平性能具有负面影响。因此,需要观察到深度的干燥操作以及制造护理,使得这些材料保持充分干燥。0003此外,纤维素纸具有有限的热能力,使得在暴露于超过约120的温度的过程中,天然纤维素类材料开始示出了显著长期的降解。此外,纤维素降解机理不仅由水催化,而且产生水作为副产物,这可以导致自动催化降解的级联循环。0004另一方面,芳族聚酰胺纤维纸如NOMEX相对昂贵,并且对于它们用于其中的许多应用,代表“热量超级杀手THERMALOVERKILL”。例如,当大多数电动机具有类别F155或类别H180绝缘系统时,NOMEX是类别220绝缘。在这种应用中,NOMEX电绝缘纸的全部热能力。
10、不是设计要求,并且NOMEX因此可以被视为不必要的额外成本。0005因此,在本领域中,对于与纤维素和NOMEX相比具有显著较少的水分吸收性并且制造成本低的电气等级绝缘纸仍然存在需要。如果这种纤维可以在高温下操作,这将是进一步的优势。对于用于生产这种电气用纸的有效方法,仍然存在进一步的需要。发明内容0006在一个实施方式中,提供一种电气用纸,包括具有第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面的纤维基质,并且包括包含以下各项的纤维组合物的固结产物CONSOLIDATEDPRODUCT35至70WT的聚酰亚胺纤维,至少5WT的纤维,其包括芳香族聚酰胺纤维、液晶聚合物纤维,或者包括至少一种上述纤维的组合,。
11、以及至少10WT的聚碳酸酯纤维,各自基于在纤维组合物中纤维的总重量;布置在纤维基质的第一侧面上的第一聚酰亚胺层;和布置在纤维基质的第二侧面上的第二聚酰亚胺层,其中,所述电气用纸具有大于0至小于75MM的厚度。0007在另一个实施方式中,制备纤维基质的方法,包括由包含悬浮液溶剂;以及包含以下各项的组合的纤维组合物的浆料形成层35至70WT的聚酰亚胺纤维,至少5WT的纤维,其包括芳香族聚酰胺纤维、液晶聚合物纤维,或者包括至少一种上述纤维的组合,和至少10WT的聚碳酸酯纤维,各自基于在纤维组合物中纤维的总重量;将所述层脱水;并且固结所述层以形成纤维基质;其中,在所述固结步骤之前或者之后,在所述纤维基。
12、质的每个表面上应用聚酰亚胺薄膜层,并且基质和聚酰亚胺层一起经历固结步骤。0008在另一个实施方式中,公开了包括上述纤维基质的制品。说明书CN104204325A2/24页5具体实施方式0009本发明者已经发现使用聚醚酰亚胺纤维、液晶聚合物纤维、以及可以用作粘合剂纤维的聚碳酸酯共聚物纤维的组合,可以制造耐湿电气等级纤维基质。通过将一些不同短切的、选择以具有足以不同以允许固结的熔融温度的热塑性聚合物纤维混合生产纸,在这期间将主要聚合物压在连续膜中,同时增强纤维聚合物仍然作为未熔融的纤维。在一种实施方式中,固结基质包含熔融聚醚酰亚胺纤维,其形成连续或半连续基质,形成纸中的膜状结构。0010纤维基质在。
13、高温下可以是热稳定的,具有高的机械强度和模数,低蠕变,和/或良好的化学稳定性。0011纤维基质可以包括35WT至70WT的聚酰亚胺纤维,例如40WT至70WT、50WT至70WT、40WT至65WT、45WT至65WT、50WT至65WT、50WT至70WT、60WT至70WT、或65WT至70WT的聚酰亚胺纤维。0012所述纤维基质可以包括至少5WT的包括芳香族聚酰胺纤维、液晶聚合物纤维或者包括至少一种上述纤维的组合的纤维,例如5至30WT、5至25WT、5至20WT、5至15WT、5至10WT、10至30WT、10至25WT、10至20WT或者10至15WT的包括芳香族聚酰胺纤维、液晶聚合。
14、物纤维或者包括至少一种上述纤维的组合的纤维。0013纤维基质可以包括至少10WT的聚碳酸酯纤维,例如10至60WT、10至50WT、10至40WT、10至30WT、10至20WT、1至15WT、15至20WT、20至30WT或者25至30WT的液晶聚合物纤维。0014如在本文中使用的,术语“纤维”包括具有长径比长度直径大于2,具体地,大于5、大于10、或大于100的单丝的各种各样的结构。术语纤维还包括短纤维BRET高度支化且不规则、导致高表面积的非常短长度小于1MM、精细直径小于50M的原纤化纤维,以及原纤维纤维的细小丝状元素。纤维的直径由它的纤维数表示,纤维数通常以DTEX或DPF记录。以“。
15、DTEX”记录的数值表示每10,000米纤维的以克表示的质量。数值“DPF”表示每纤维的旦尼尔。旦尼尔测量体系用于两个和单个细丝纤维,并且DPF总旦尼尔/均匀细丝的量。一些常见的旦尼尔相关计算如下00151旦尼尔DENITER1克/9,000米005克/450米0111毫克/米。0016实际上,测量9,000米是麻烦的,并且通常称重900米的样品并且将结果乘以10以获得旦尼尔重量。0017如在本文中使用的,术语“纤条体”是指非常小、非颗粒状的纤维或薄膜状颗粒,它们的三维中的至少一个相对于最大尺寸是小尺寸的,使得它们基本上是二维颗粒,通常具有大于0至小于03MM的长度,以及大于0小于03MM的宽。
16、度,以及大于0至小于01MM的深度。在示例性的实施方式中,纤条体的大小是100MX100MX01M。0018通常,通过将聚合物溶液流进与溶液的溶剂不互溶的液体的凝固浴制备纤条体。当聚合物凝固时,使聚合物溶液的流股经历剧烈剪切力和紊流。本发明的纤条体材料可以是间或对芳族聚酰胺或它们的共混物。更具体地,纤条体是对芳族聚酰胺。在干燥之前,这种芳香族聚酰胺纤条体可以湿地使用,并且可以沉积作为物理地缠绕在纸的絮状物组分周围的粘合剂。0019在本专利申请中公开了各种数值范围。由于这些范围是连续的,它们包括最小值说明书CN104204325A3/24页6和最大值之间的每个值。除非另有明确说明,本申请中指定的。
17、各种数值范围是近似值。涉及相同组件或特性的所有范围的端点包括端点并且可独立地组合。0020术语“一个”和“一种”不表示数量的限制,而是表示存在至少一个所指项。如在本文中使用的,“它们的组合”包括一种或多种所列举的元件,可选地,连同没有列举的类似元件一起。贯穿整个说明书提及“一种实施方式”、“另一个实施方式”、“一些实施方式”等是指与实施方式结合描述的特定元素例如,特征、结构、特性、和/或性能包括在本文中描述的至少一种实施方式中,并且可以或不可以存在于其他实施方式中。此外,应当理解所描述的元素能够以任何合适的方式结合到各种实施方式中。0021使用标准命名法描述了化合物。例如,没有被任何指定基团取。
18、代的任何位置应理解为其化合价被指定的键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的短线“”用于指示取代基的连接点。例如,CHO通过羰基中的碳连接。术语“烷基”包括C130支链和直链、具有指定数量碳原子的不饱和脂肪族烃基。烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、正己基和仲己基、正庚基和仲庚基、以及正辛基和仲辛基。术语“芳基”是指包含指定数目的碳原子以及可选地1至3个杂原子例如,O、S、P、N、或SI的芳香族部分,如连接至苯基、环庚三烯酮、茚满基、或萘基。0022除非另外指出,本申请中的所有分子量是指重均分子量。所有这些提及的分子量均以道尔顿表示。002。
19、3除非另外指出,所有的ASTM测试均基于2003版ASTM标准年鉴。0024聚醚酰亚胺包括大于1,例如,10至1,000,或10至500个式1的结构单元00250026其中,每个R相同或不同,并且是取代或未取代的二价有机基团,如C620芳香族烃基团或其卤代衍生物;直链或支链C220亚烷基基团或其卤代衍生物;C38亚环烷基基团或其卤代衍生物,尤其是式2的二价基团0027说明书CN104204325A4/24页70028其中,Q1是O、S、CO、SO2、SO、或CYH2Y,其中,Y是1至5的整数,或它们的卤代衍生物其包括全氟亚烷基基团,。在一种实施方式中,R是间亚苯基或者对亚苯基。0029进一步地。
20、,在式1中,T是O或式OZO的基团,其中,O或OZO基团的二价键在3,3、3,4、4,3、或4,4位。式1中的基团Z相同或不同,并且还是取代或未取代的二价有机基团,并且可以是可选地被1至6个C18烷基基团、1至8个卤素原子、或包含上述中的至少一种的组合取代的芳香族C624单环或多环部分,条件是不超过Z的化合价。示例性基团Z包括由式3的二羟基化合物得到的基团00300031其中,RA和RB可以相同或不同,并且例如是卤素原子或一价C16烷基基团;P和Q各自独立地是0至4的整数;C是0至4;并且XA是连接羟基取代的芳香族基团的桥连基,其中,每个C6亚芳基基团的桥连基和羟基取代基彼此位于C6亚芳基基团。
21、上的邻位、间位、或对位具体地是对位。桥连基XA可以是单键、O、S、SO、SO2、CO或C118有机桥连基。C118有机桥连基可以是环状或非环状、芳香族或非芳香族的,并且可以进一步包括杂原子如卤素、氧、氮、硫、硅、或磷。可以排列C118有机基团使得连接至其上的C6亚芳基基团各自连接至共同的烷叉基碳或连接至C118有机桥连基的不同碳。基团Z的具体实例是式3A的二价基团00320033其中,Q是O、S、CO、SO2、SO、或CYH2Y,其中,Y是1至5的整数,或它们的卤代衍生物包括全氟亚烷基基团。在具体实施方式中,Z获得自双酚A,其中,式3A中的Q是2,2异丙叉基。0034在一种实施方式中,在式1中。
22、,R是间亚苯基或对亚苯基并且T是OZO,其中,Z是式3A的二价基团。可替换地,R是间亚苯基或对亚苯基并且T是OZO,其中,Z是式3A的二价基团,并且Q是2,2异丙叉基。0035在一些实施方式中,聚醚酰亚胺可以是共聚物,例如,包含式1的结构单元的聚醚酰亚胺砜共聚物,其中,至少50MOL的R基团具有式2,其中,Q1是SO2,并且其余R基团独立地是对亚苯基或间亚苯基,或包含上述中的至少一种的组合,并且Z是2,24亚苯基异丙叉基。可替换地,聚醚酰亚胺可选地包含另外的结构酰亚胺单元,例如,式4的酰亚胺单元0036说明书CN104204325A5/24页80037其中,R如在式1中描述,并且W是以下式的连。
23、接基团00380039这些另外的结构酰亚胺单元可以以0至10MOL,具体地,0至5MOL,更具体地,0至2MOL的单元总数的量存在。在一种实施方式中,在聚醚酰亚胺中不存在另外的酰亚胺单元。0040可以通过本领域技术人员熟知的任何方法制备聚醚酰亚胺,包括式5的芳香族双醚酐与式6的有机二胺的反应00410042H2NRNH260043其中,T和R如上述定义。使用式5的芳香族双醚酐和不同双酸酐,例如双酸酐的组合,可以制造聚醚酰亚胺的共聚物,其中,T不包含醚官能团,例如,T是砜。0044双酸酐的示例性实例包括3,3双43,4二羧基苯氧基苯基丙烷二酸酐;4,4双3,4二羧基苯氧基二苯醚二酸酐;4,4双3。
24、,4二羧基苯氧基二苯基硫化物二酸酐;4,4双3,4二羧基苯氧基二苯甲酮二酸酐;4,4双3,4二羧基苯氧基二苯砜二酸酐;2,2双42,3二羧基苯氧基苯基丙烷二酸酐;4,4双2,3二羧基苯氧基二苯醚二酸酐;4,4双2,3二羧基苯氧基二苯基硫化物二酸酐;4,4双2,3二羧基苯氧基二苯甲酮二酸酐;4,4双2,3二羧基苯氧基二苯砜二酸酐;42,3二羧基苯氧基43,4二羧基苯氧基二苯基2,2丙烷二酸酐;42,3二羧基苯氧基43,4二羧基苯氧基二苯醚二酸酐;42,3二羧基苯氧基43,4二羧基苯氧基二苯基硫化物二酸酐;42,3二羧基苯氧基43,4二羧基苯氧基二苯甲酮二酸酐和42,3二羧基苯氧基43,4二羧基苯。
25、氧基二苯砜二酸酐,以及包含上述二酸酐中的至少一种的各种组合。0045有机二胺的实例包括乙二胺、丙二胺、三亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、1,12十二烷二胺、1,18十八烷二胺、3甲基七亚甲基二胺、4,4二甲基七亚甲基二胺、4甲基九亚甲基二胺、5甲基九亚甲基二胺、2,5二甲基六亚甲基二胺、2,5二甲基七亚甲基二胺、2,2二甲基亚丙基二胺、N甲基双3氨基丙基胺、3甲氧基六亚甲基二胺、1,2双3氨基丙氧基乙烷、双3氨基丙基硫化物、1,4环己二胺、双4氨基环己基说明书CN104204325A6/24页9甲烷、间苯二胺、对苯二。
26、胺、2,4二氨基甲苯、2,6二氨基甲苯、间亚二甲苯基二胺、对亚二甲苯基二胺、2甲基4,6二乙基1,3亚苯基二胺、5甲基4,6二乙基1,3亚苯基二胺、联苯胺、3,3二甲基联苯胺、3,3二甲氧基联苯胺、1,5二氨基萘、双4氨基苯基甲烷、双2氯4氨基3,5二乙基苯基甲烷、双4氨基苯基丙烷、2,4双对氨基叔丁基甲苯、双对氨基叔丁基苯基醚、双对甲基邻氨基苯基苯、双对甲基邻氨基戊基苯、1,3二氨基4异丙基苯、双4氨基苯基硫化物、双4氨基苯基砜、以及双4氨基苯基醚。也可以使用这些化合物的组合。在一些实施方式中,有机二胺是间苯二胺、对苯二胺、磺酰基双苯胺、或包含上述中的至少一种的组合。0046包括在制备聚醚酰。
27、亚胺的许多方法中的是美国专利3,847,867、3,852,242、3,803,085、3905,942、3,983,093、4,443,591、以及7,041,773中公开的那些。提及这些专利是为了通过说明教授用于制备聚酰亚胺的一般和具体方法。针对聚醚酰亚胺材料的ASTMD520596标准分类系统中描述了一些聚醚酰亚胺PEI材料。0047聚醚酰亚胺可以具有如通过美国材料与试验协会ASTMD1238在340至370下使用67千克KG的重量测量的01至10克/分钟G/MIN的熔体指数。在一些实施方式中,聚醚酰亚胺聚合物具有如利用聚苯乙烯标准、通过凝胶渗透色谱法测量的1,000至150,000G/。
28、MOL道尔顿的重均分子量MW。在一些实施方式中,聚醚酰亚胺具有10,000至80,000道尔顿的MW。这种聚醚酰亚胺聚合物通常具有如在25下的间甲酚中测量的大于02分升/克DL/G,或更具体地,035DL/G至07DL/G的特性粘度。0048在一种实施方式中,聚醚酰亚胺包含小于50PPM的胺端基。在其他实例中,聚合物还将具有小于1PPM的游离、未聚合的双酚ABPA。0049聚醚酰亚胺可以具有低水平的残余挥发性物质,如残余溶剂和/或水。在一些实施方式中,聚醚酰亚胺具有小于1,000重量份/百万重量份PPM,或更具体地,小于500PPM,或更具体地,小于300PPM,或甚至更具体地,小于100PP。
29、M的残余挥发性物质浓度。在一些实施方式中,组合物具有小于1,000重量份/百万重量份PPM,或更具体地,小于500PPM,或更具体地,小于300PPM,或甚至更具体地,小于100PPM的残余挥发性物质浓度。0050残余挥发性物质的实例是卤化芳香族化合物,如氯苯、二氯苯、三氯苯;非质子性极性溶剂,如二甲基甲酰胺DMF、N甲基吡咯烷酮NMP、二甲基亚砜DMSO、二芳基砜、环丁砜、吡啶、苯酚、藜芦醚、茴香醚、甲酚、二甲苯酚、二氯乙烷、四氯乙烷、吡啶以及它们的混合物。0051可以通过已知方法,例如通过脱挥发份作用或蒸馏获得最终聚合物产物中的低水平残余挥发性物质。在一些实施方式中,通过脱挥发份作用或蒸馏。
30、,可选地在减压下,可以从聚合物产物中除去任何溶剂的大部分并且可以除去任何残余挥发性物质。在其他实施方式中,在溶剂中进行聚合反应至某种期望的完成水平,然后,聚合基本上完成,并且在溶液中的初始反应之后,在脱挥发份作用步骤过程中除去大部分剩余的水。使聚合物混合物脱挥发份并且减少溶剂以及其他挥发性物质至需要用于良好的熔融加工性的低水平的装置通常能够在真空下高温加热,具有快速产生高表面积以便于去除挥发性物质的能力。这种装置的混合部分通常能够供应足够的动力以泵入、搅动以及搅拌高温且可以非常粘的聚醚酰亚胺熔体。合适的脱挥发份装置包括但不限于,刮膜蒸发器,例如由LUWA公司制造说明书CN104204325A7。
31、/24页10的那些,以及脱挥发份挤出机,尤其是具有多个排气部分的双螺杆挤出机,例如由WERNERPFLEIDERER公司或WELDINGENGINEERS制造的那些。0052在一个实施方式中,聚醚酰亚胺包括聚醚酰亚胺热塑性树脂组合物,以有效增加聚醚酰亚胺树脂的熔融稳定性的量包含A聚醚酰亚胺树脂,以及B含磷稳定剂,其中,含磷稳定剂表现出低挥发性,使得在惰性气氛下以20/MIN的加热速率将样品从室温加热至300时,如通过含磷稳定剂的样品的初始量的热重分析测量的大于或等于10WT的初始量的样品保持未蒸发。在一个实施方式中,含磷稳定剂具有式PRA,其中,R独立地是H、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、或氧取。
32、代基,并且A是3或4。这种合适的稳定聚醚酰亚胺的实例可以在美国专利号6,001,957中发现,以其全部合并于此。0053在一些实施方式中,聚醚酰亚胺具有200至280的玻璃化转变温度。0054通常,有用的是使用已知熔融过滤技术熔融过滤聚酰亚胺以除去杂质、碳化颗粒、交联树脂、或类似杂质。熔融过滤可以发生在初始树脂分离过程中或随后步骤中。可以在挤出操作中,熔融过滤聚醚酰亚胺。可以使用具有足以除去具有大于或等于100微米尺寸的颗粒的孔径或具有足以除去具有大于或等于40微米的尺寸的颗粒的孔径的过滤器,进行熔融过滤。0055聚醚酰亚胺组合物可以可选地包括添加剂如UV吸收剂、稳定剂如光稳定剂以及其他物质、。
33、润滑剂、增塑剂、颜料、染料、着色剂、抗静电剂、金属钝化剂、或包含上述添加剂中的至少一种的组合。在一些实施方式中,添加剂可以包括脱模剂和包括以下的稳定剂的组合亚磷酸酯稳定剂、亚膦酸酯稳定剂、受阻酚稳定剂、或包含上述中的至少一种的组合。在一种实施方式中,使用含磷稳定剂。0056抗氧化剂可以是化合物如亚磷酸酯、膦酸酯、受阻酚、或它们的组合。包含亚磷酸三芳酯和膦酸芳酯的含磷稳定剂作为有用的添加剂值得注意。还可以使用包含双官能磷的化合物。在一些实施方式中,为了防止熔融混合或随后的熔融形成过程如注塑期间稳定剂的损失,具有大于或等于300道尔顿,但小于或等于5,000道尔顿的分子量的含磷稳定剂是有用的。添加。
34、剂可以包括具有超过500道尔顿的分子量的受阻酚。含磷稳定剂可以以按重量计001至30或至10的总组合物存在于组合物中。0057纤维基质进一步包括由除了聚醚酰亚胺之外的材料组成的纤维。其他纤维可以是高强度、耐热有机纤维,如芳香族聚酰胺包括均聚物和共聚物以及芳香族聚酯纤维包括均聚物和共聚物。这种纤维可以具有约10G/D至约50G/D,具体地,15G/D至50G/D的强度,以及大于250,或大于300,或大于约350的热解温度1G/D8830CN/TEX。如在本文中使用的,“芳香族”聚合物包含至少85MOL的直接附接至两个芳香族环的聚合物连接键例如,CONH。0058整个芳香族聚酯纤维包括液晶聚酯。。
35、这种整个芳香族聚酯纤维的示例性实例包括对羟苯甲酸的自缩合聚合物,包含获得自对苯二甲酸和氢醌的重复单元的聚酯,包含获得自对羟苯甲酸和6羟基2萘甲酸或包括上述酸中至少一种的组合的重复单元的聚酯纤维。通过4羟基苯甲酸和6羟基萘2羧酸在商品名称标记VECTRAN下,可商购自KURARAYCO,LTD的缩聚作用,生产具体的整个芳香族液晶聚酯纤维。可以通过本领域技术人员已知的任何方法生产这种整个芳香族聚酯纤维。0059芳香族聚酰胺纤维也已知作为芳族聚酰胺纤维,其可以广泛地被分类为对芳族说明书CN104204325A108/24页11聚酰胺纤维或间芳族聚酰胺纤维。对芳族聚酰胺纤维的示例性实例包括聚对亚苯基对。
36、苯二甲酰胺纤维例如,在商标下,通过EIDUPONTDENEMOURSANDCOMPANY和DUPONTTORAYCO,LTD生产、对亚苯基对苯二甲酰胺/对亚苯基3,4二亚苯基醚对苯二甲酰胺共聚物纤维在商品名称TECHNORA下,通过TEIJINLTD生产在商品名称TWARON下,通过TEIJINLTD生产、或包含上述芳香族聚酰胺中的至少一种的组合。间芳族聚酰胺纤维的示例性实例包括聚间亚苯基对苯二甲酰胺纤维例如,在商标下,通过EIDUPONTDENEMOURSANDCOMPANY生产。可以通过本领域技术人员已知的方法生产这种芳族聚酰胺纤维。在一个具体实施方式中,芳族聚酰胺纤维是对型均聚物,例如,。
37、聚对亚苯基对苯二甲酰胺纤维。0060芳族聚酰胺纤条体是纤维基质中的成分。通常,通过将聚合物溶液流进与溶液的溶剂不互溶的液体的凝固浴制备纤条体。当聚合物凝固时,使聚合物溶液的流股经历剧烈剪切力和紊流。本发明的纤条体材料可以是间或对芳族聚酰胺或它们的共混物。更具体地,纤条体是对芳族聚酰胺。在干燥之前,这种芳香族聚酰胺纤条体可以湿地使用,并且可以沉积作为物理地缠绕在纸的絮状物组分周围的粘合剂。0061纤维基质还可以包括聚碳酸酯纤维。聚碳酸酯是具有重复结构碳酸酯单元1的聚合物00620063其中,R1基团总数的至少60包含芳香族部分,并且其余部分是脂肪族的、脂环族的、或芳香族的。在一种实施方式中,每一。
38、个R1是C630芳香族基团。R1可以获得自式HOR1OH,特别是式2的芳香族二羟基化合物0064HOA1Y1A2OH20065其中,A1和A2各自是单环二价芳香族基团,并且Y1是单键或具有使A1与A2分开的一个或多个原子的桥连基。在一种示例性实施方式中,一个原子将A1与A2分开。还包括的是化合物300660067其中,RA和RB各自独立地是卤素原子或一价烃基,并且可以相同或不同;P和Q各自独立地是0至4的整数;并且XA是连接两个羟基取代的芳香族基团的桥连基,其中,每个C6亚芳基基团的桥连基和羟基取代基彼此位于C6亚芳基基团上的邻位、间位、或对位具体地是对位。在一种实施方式中,桥连基XA是单键、。
39、O、S、SO、SO2、CO、或C118有机基团。C118有机桥连基可以是环状或非环状、芳香族或非芳香族的,并且可以进一步包括杂原子如卤素、氧、氮、硫、硅、或磷。可以排列C118有机基团使得连接至其上的C6亚芳基各自连接至共同的烷叉基碳或连接至C118有机桥连基的不同碳。特别地,XA是C118亚烷基基团、C318亚环烷基基团、或稠合C618亚环烷基基团、或式B1WB2的基团,其中,B1说明书CN104204325A119/24页12和B2是相同或不同的C16亚烷基基团,并且W是C312环烷叉基基团或C616亚芳基基团。0068示例性C118有机桥连基包括亚甲基、环己基亚甲基、乙叉基、新戊叉基、和。
40、异丙叉基以及2221二环庚叉基以及环烷叉基,如环己叉基、环戊叉基、环十二烷叉基和金刚烷叉基ADAMANTYLIDENE。其中XA是取代的环烷叉基的双酚3的具体实例是环己叉基桥连的、烷基取代的双酚400690070其中,RA和RB各自独立地是C112烷基,RG是C112烷基或卤素,R和S各自独立地是1至4,并且T是0至10。在一种具体实施方式中,RA和RB排列在环己叉基桥连基的间位。当包括适当数目的碳原子时,取代基RA、RB和RG可以是直链、环状、双环、支链、饱和、或不饱和的。在一种实施方式中,RA和RB各自独立地是C14烷基,RG是C14烷基,R和S各自是1,并且T是0至5。在另一个具体实施方。
41、式中,RA、RB和RG各自是甲基,R和S各自是1,并且T是0或3。在另一示例性实施方式中,环己叉基桥连的双酚是两摩尔甲酚与一摩尔氢化异佛尔酮例如,1,1,3三甲基3环己5酮的反应产物。0071双酚3中的XA还可以是取代的C318环烷叉基500720073其中,RR、RP、RQ和RT独立地是氢、卤素、氧、或C112有机基团;I是直连键、碳、或二价氧、硫、或NZ,其中,Z是氢、卤素、羟基、C112烷基、C112烷氧基、或C112酰基;H是0至2,J是1或2,I是0或1的整数,以及K是0至3的整数,条件是RR、RP、RQ和RT中的至少两个一起是稠合的环脂族、芳香族、或杂芳香族环。应当理解的是,当稠环。
42、是芳香族时,如在式5中示出的环将具有不饱和碳碳键,其中,环是稠合的。当K是1并且I是0时,式5示出的环包含4个碳原子;当K是2时,式5示出的环包含5个碳原子;并且当K是3时,该环包含6个碳原子。在一个实施方式中,两个相邻的基团例如,RQ和RT一起形成芳香族基团,并且在另一个实施方式中,RQ和RT一起形成一个芳香族基团,而RR和RP一起形成第二芳香族基团。当RQ和RT一起形成芳香族基团时,RP可以是双键氧原子,即酮。0074在双酚化合物3的另一具体实施方式中,C118有机桥连基包括基团CRCRD或CRE,其中,RC和RD各自独立地是氢原子或一价线性或环状烃基,并且RE是二价烃基,P和Q各自是0或。
43、1,并且RA和RB各自是C13烷基基团,具体地是设置在每个亚芳基基团上的羟基间位的甲基。0075式HOR1OH的其他有用的芳香族二羟基化合物包括化合物140076说明书CN104204325A1210/24页130077其中,每个RH独立地是卤素原子、C110烃基如C110烷基、卤素取代的C110烷基、C610芳基、或卤素取代的C610芳基,并且N是0至4。卤素通常是溴。0078具体的芳香族二羟基化合物的一些说明性实例包括如下4,4二羟基联苯、1,6二羟基萘、2,6二羟基萘、双4羟基苯基甲烷、双4羟基苯基二苯基甲烷、双4羟基苯基1萘基甲烷、1,2双4羟基苯基乙烷、1,1双4羟基苯基1苯基乙烷、。
44、24羟基苯基23羟基苯基丙烷、双4羟基苯基苯基甲烷、2,2双4羟基3溴苯基丙烷、1,1双羟基苯基环戊烷、1,1双4羟基苯基环己烷、1,1双4羟基苯基异丁烯、1,1双4羟基苯基环十二烷、反式2,3双4羟基苯基2丁烯、2,2双4羟基苯基金刚烷、,双4羟基苯基甲苯、双4羟基苯基乙腈、2,2双3甲基4羟基苯基丙烷、2,2双3乙基4羟基苯基丙烷、2,2双3正丙基4羟基苯基丙烷、2,2双3异丙基4羟基苯基丙烷、2,2双3仲丁基4羟基苯基丙烷、2,2双3叔丁基4羟基苯基丙烷、2,2双3环己基4羟基苯基丙烷、2,2双3烯丙基4羟基苯基丙烷、2,2双3甲氧基4羟基苯基丙烷、2,2双4羟基苯基六氟丙烷、1,1二氯。
45、2,2双4羟基苯基乙烯、1,1二溴2,2双4羟基苯基乙烯、1,1二氯2,2双5苯氧基4羟基苯基乙烯、4,4二羟基二苯甲酮、3,3双4羟基苯基2丁酮、1,6双4羟基苯基1,6己二酮、乙二醇双4羟基苯基醚、双4羟基苯基醚、双4羟基苯基硫化物、双4羟基苯基亚砜、双4羟基苯基砜、9,9双4羟基苯基氟、2,7二羟基芘、6,6二羟基3,3,3,3四甲基螺二茚满“螺二茚满双酚”、3,3双4羟基苯基邻苯二甲酰亚胺、2,6二羟基二苯并对二噁英、2,6二羟基噻蒽、2,7二羟基酚黄素、2,7二羟基9,10二甲基吩嗪、3,6二羟基二苯并呋喃、3,6二羟基二苯并噻吩、以及2,7二羟基咔唑、间苯二酚、取代的间苯二酚化合物。
46、如5甲基间苯二酚、5乙基间苯二酚、5丙基间苯二酚、5丁基间苯二酚、5叔丁基间苯二酚、5苯基间苯二酚、5枯基间苯二酚、2,4,5,6四氟间苯二酚、2,4,5,6四溴间苯二酚等;邻苯二酚;氢醌;取代的氢醌如2甲基氢醌、2乙基氢醌、2丙基氢醌、2丁基氢醌、2叔丁基氢醌、2苯基氢醌、2枯基氢醌、2,3,5,6四甲基氢醌、2,3,5,6四叔丁基氢醌、2,3,5,6四氟氢醌、2,3,5,6四溴氢醌等,或包括上述二羟基化合物的至少一种的组合。0079双酚化合物3的具体实例包括1,1双4羟基苯基甲烷、1,1双4羟基苯基乙烷、2,2双4羟基苯基丙烷以下称,“双酚A”或“BPA”、2,2双4羟基苯基丁烷、2,2双。
47、4羟基苯基辛烷、1,1双4羟基苯基丙烷、1,1双4羟基苯基正丁烷、2,2双4羟基2甲基苯基丙烷、1,1双4羟基叔丁基苯基丙烷、3,3双4羟基苯基苯并吡咯酮、2苯基3,3双4羟基苯基苯并吡咯酮PPPBP、以及1,1双4羟基3甲基苯基环己烷DMBPC。也可以使用上述二羟基化合物的组合。在一个具体实施方式中,聚碳酸酯是获得自双酚A的直链均聚物,其中,式13中A1和A2各自是对亚苯基并且Y1是异丙叉基。0080如在本文中使用的,“聚碳酸酯”包括均聚碳酸酯其中,聚合物中的每个R1是相说明书CN104204325A1311/24页14同的、在碳酸酯单元中包含不同R1部分的共聚物在此,称为“共聚碳酸酯”、包。
48、含碳酸酯单元和其他类型的聚合物单元如酯单元的共聚物、以及包括均聚碳酸酯和/或共聚碳酸酯的组合。如在本文中使用的,“组合”包括共混物、混合物、合金ALLOY、反应产物等。0081具体的聚碳酸酯共聚物是聚碳酸酯酯。除了重复碳酸酯单元1之外,这种共聚物进一步包含重复单元700820083其中,J是获得自二羟基化合物的二价基团,并且可以是例如C210亚烷基基团,C620脂环族基团,C620芳香族基团或其中亚烷基基团包含2至约6个碳原子,具体地,2、3、或4个碳原子的聚氧亚烷基基团;并且T是获得自二羧酸的二价基团,并且可以是例如C210亚烷基基团、C620脂环族基团、C620烷基芳香族基团、或C620芳。
49、香族基团。可以使用包含不同的T和/或J基团的组合的聚碳酸酯酯。聚碳酸酯酯可以是支链或直链的。0084在一种实施方式中,J是具有直链、支链或环状包括多环结构的C230亚烷基基团。在另一个实施方式中,J获得自芳香族二羟基化合物3。在另一个实施方式中,J获得自芳香族二羟基化合物4。在另一个实施方式中,J获得自芳香族二羟基化合物6。0085可以用于制备聚酯单元的示例性芳香族二羧酸包括间苯二甲酸或对苯二甲酸、1,2二对羧基苯基乙烷、4,4二羧基二苯基醚、4,4双苯甲酸、或包括上述酸中的至少一种的组合。还可以存在包含稠环的酸,如1,4、1,5、或2,6萘二羧酸。具体的二羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、环己烷二羧酸、或包括上述酸中至少一种的组合。具体二羧酸包括间苯二酸和对苯二酸的组合,其中,间苯二酸与对苯二酸的重量比为约919至约298。在另一具体实施方式中,J是C26亚烷基基团并且T是对亚苯基、间亚苯基、萘、二价环脂肪族基团、或它们的组合。0086根据期望的最终组合物的特性,共聚物中碳酸酯单元与酯单元的摩尔比可以广。