[发明专利]耐电起痕组合物、由其形成的制品及其制备方法

说明书

技术领域

本公开涉及聚醚酰亚胺组合物，并且具体涉及耐电起痕(electrical tracking resistant)的聚醚酰亚胺组合物、由其形成的制品及其制备方法。

背景技术

聚醚酰亚胺已知为突出的高性能材料，具有高玻璃化转变温度(Tg)、高模量和高温强度以及优异的耐化学性。它们可用于制造用于各种各样应用的制品和组件。因为它们的用途广泛，特别是在电气和电子工业中，所以期望提供具有良好的电起痕耐性的聚醚酰亚胺。电起痕是在一定条件下以及在一定电压下在聚合物的表面上形成导电通路。聚合物的电起痕可以是火灾来源，因此电起痕耐性经常是对用于某些电气应用的材料的重要的安全要求。报告聚合物的电起痕耐性的常用方法是通过其相对漏电起痕指数等级(CTI)。目前已知的聚醚酰亚胺可以具有100至175伏特的相对漏电起痕指数(CTI)。然而，一些应用可能要求具有较高的CTI的材料。

因此本领域仍需要具有优异的电起痕耐性的聚醚酰亚胺组合物。如果在不显著不利地影响材料成本、可加工性和机械性质中的一种或多种的情况下可以使组合物耐电起痕，则这将是进一步的优势。

发明内容

本领域的上述和其他不足由包含以下各项的聚醚酰亚胺组合物弥补：基于组合物的总重量，25wt％至50wt％的聚醚酰亚胺；和50wt％至75wt％的聚邻苯二甲酰胺；其中，组合物具有根据ASTM D-3638-85确定的大于或等于50滴的250伏特下的起痕滴数(a number of drops to tracking)。

一种示例性的组合物，基于组合物的总重量，包含25wt％至60wt％的聚醚酰亚胺；和40wt％至75wt％的聚酯；其中，组合物具有根据ASTM D-3638-85确定的大于或等于50滴的250伏特下的起痕滴数。

另一种示例性的组合物，基于组合物的总重量，包含25wt％至75wt％的聚醚酰亚胺；和25wt％至75wt％的脂肪族聚酰胺；其中，组合物具有根据ASTM D-3638-85确定的大于或等于50滴的250伏特下的起痕滴数。

在另一个实施方式中，制造方法包括组合上述的组分以形成聚醚酰亚胺组合物。

在又一个实施方式中，制品包含上述的聚醚酰亚胺组合物。

在又一个实施方式中，制品的制造方法包括将上述的聚醚酰亚胺组合物模制、挤出或成型为制品。

通过以下附图、详细说明、实施例和权利要求举例说明上述的及其他特征。

具体实施方式

本发明人发现添加25wt％至75wt％的聚合物如聚邻苯二甲酰胺、聚酯、脂肪族聚酰胺或包含上述中的至少一种的组合到聚醚酰亚胺中导致聚醚酰亚胺的电起痕耐性显著改善。聚醚酰亚胺组合物具有根据ASTM D-3638-85确定的大于或等于50滴的250伏特下的起痕滴数和根据ASTM D-3638-85确定的大于或等于270伏特的起痕电压。聚醚酰亚胺组合物可以进一步具有平衡的机械性质如拉伸强度、拉伸模量、熔体流动性或热挠曲温度。

聚醚酰亚胺包含大于1、例如2至1000、或5至500、或10至100个式(1)的结构单元：

其中，每个R独立地相同或不同，并且是取代或未取代的二价有机基团，如取代或未取代的C_6-20芳香族烃基、取代或未取代的直链或支链C_2-20亚烷基、取代或未取代的C_3-8亚环烷基，特别是上述中的任一种的卤代衍生物。在一些实施方式中，R是下式(2)中的一种或多种的二价基团：

其中，Q¹是-O-、-S-、-C(O)-、-SO₂-、-SO-、-C_yH_2y-(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)或-(C₆H₁₀)_z-(其中z是1至4的整数)。在一些实施方式中，R是间-亚苯基、对-亚苯基或二亚芳砜，特别是双(4,4’-亚苯基)砜、双(3,4’-亚苯基)砜、双(3,3’-亚苯基)砜或包含上述中的至少一种的组合。在一些实施方式中，至少10摩尔百分数的R基团包含砜基，以及在其他实施方式中，R基团都不包含砜基。