[发明专利]具有耐高温性能的电容器膜、其制造方法及其制品

说明书

提供了一种膜，包含70至99重量百分数的具有至少170℃、优选170至230℃、更优选175至200℃的玻璃化转变温度的无定形的、耐高温的共聚碳酸酯和1至30重量百分数的环烯烃共聚物，各自是基于膜中的聚合物的总重量；其中，该膜具有150℃下大于700伏特/微米、优选700至1250伏特/微米的介电击穿强度。提供了用于制造膜的方法和包含该膜的制品。

相关申请的引证

本申请要求于2016年5月12日提交的美国临时申请序列号62/335,358的优先权，通过引证将其内容结合于此。

背景技术

本公开涉及聚合物膜，以及具体涉及可用于制造电容器的聚合物膜。

具有高的体积能量密度、高的操作温度和长寿命的静电膜电容器是用于脉冲电源、机动车和工业电子的关键部件。电容器实质是具有由绝缘(介电)膜的薄层分隔的两个平行导电板的能量存储设备。当跨过该板施加电压时，电场在电介质中转移电荷，从而存储能量。由电容器存储的能量的量取决于绝缘材料的介电常数和击穿电压以及膜的尺寸(总共的面积和厚度)，以便最大化电容器可以积聚的能量的总量，最大化膜的介电常数和击穿电压以及最小化膜的厚度。因为电容器中的介电材料的物理特性是电容器性能的主要决定因素，所以改进电容器中的介电材料的一种或多种物理特性可以导致电容器组件的对应的性能改善，常见地导致嵌入其的电子系统或产品的性能和寿命增加。

设计用于高温应用的电容器可以由耐高温聚合物的薄膜构成。最高温的聚合物具有在室温下不希望的介电击穿强度，且介电击穿强度通常随着加热聚合物下降。

因此仍需要膜及其制造方法，该方法可以产生具有优异的电性质、特别是高的介电击穿强度的用于高温应用的膜。

发明内容

提供了一种膜，包含70至99重量百分数、优选75至95重量百分数的具有至少170℃、优选170至230℃、更优选175至200℃的玻璃化转变温度的无定形的、耐高温共聚碳酸酯(高热共聚碳酸酯，high heat copolycarbonate)和1至30重量百分数、优选5至25重量百分数的环烯烃共聚物，各自基于膜中聚合物的总重量；其中，膜具有150℃下大于700伏特/微米、优选700至1250伏特/微米的介电击穿强度。

提供了生产膜的方法，包括挤出包含共聚碳酸酯的成膜组合物，成膜组合物包含含有第一重复双酚碳酸酯单元和不同于第一重复单元的第二重复碳酸酯单元的共聚碳酸酯；和环烯烃共聚物。

还提供了包含由提供的方法生产的膜的制品。

通过以下详细描述举例说明上述和其他特征。

具体实施方式

本公开总体上涉及适用于在高温应用中使用的膜。膜包含具有至少170℃的玻璃化转变温度的无定形的、耐高温的共聚碳酸酯和环烯烃共聚物，其中，膜具有150℃下大于700伏特/微米(V/um)的介电击穿强度。在其他有利的特征中，膜可以具有在室温下780至1000V/um的介电击穿强度。特别地，膜提供了与不包含环烯烃共聚物的膜相比介电击穿强度的增加，同时保持其他有利的物理和电特性，诸如介电常数和耗散因数。

用于膜的无定形的、耐高温的共聚碳酸酯可以具有第一和第二碳酸酯单元，其中，第一碳酸酯单元是式(1)