[发明专利]线材包裹组合物及其相关方法

说明书

发明领域

本公开一般涉及线材包裹组合物，所述组合物包含聚酰亚胺层和粘结层。更具体地，所述聚酰亚胺层包含亚微米级填料和聚酰亚胺聚合物，所述聚酰亚胺聚合物具有杂交体主链结构。

发明背景

线材包裹物需要具有良好的电特性(如介电强度)以及良好的机械特性。高介电强度以及良好的机械特性是与航空航天应用相关联的剧烈条件所必需的。

通常电线将被弯曲成各种形状或方向。因此，覆盖电线或电缆的线材包裹物需要具有同样的能力。因此在线材包裹物应用中，除了介电强度以外，模量和伸长率也是重要的特性。常规的线材包裹物(电缆包裹物)不能提供期望的紧密度，不具有高的机械强度。

需要具有改善的热稳定性和尺寸稳定性的较低成本的线材包裹物。

发明概述

本公开涉及包含聚酰亚胺层和粘结层的线材包裹组合物。聚酰亚胺层具有第一表面和第二表面，所述聚酰亚胺层包含聚酰亚胺和亚微米级填料。所述聚酰亚胺衍生自

i)至少一种芳族二酸酐组分，所述芳族二酸酐组分选自刚棒二酸酐、非刚棒二酸酐以及它们的组合，和

ii)至少一种芳族二胺组分，所述芳族二胺组分选自刚棒二胺、非刚棒二胺以及它们的组合；

基于所述聚酰亚胺的总二酸酐组分和总二胺组分计，所述二酸酐与二胺的摩尔比为48-52∶52-48，并且X∶Y的比率为20-80∶80-20，其中X为刚棒二酸酐和刚棒二胺的摩尔百分比，并且Y为非刚棒二酸酐和非刚棒二胺的摩尔百分比；并且

亚微米级填料在至少一个尺寸上小于(数均)550纳米，具有大于3∶1的长宽比，在所有尺寸上小于所述聚酰亚胺层厚度，并以聚酰亚胺层10-45体积％的量存在。所述聚酰亚胺层具有5微米至150微米的厚度。

粘结层具有第一表面和第二表面，所述粘结层的第一表面邻近所述聚酰亚胺层第一表面，所述粘结层包含

i)基于所述粘结层的总重量计约65-100重量％量的聚(四氟乙烯-共聚-全氟(烷基乙烯基醚)，或

ii)聚酰亚胺粘合剂。

附图简述

图1示出了根据本发明的环绕导电性电线或电缆的介电基材。为简单起见(即，为了避免不必要的混淆)，图1示出了不具有重叠的包裹物，尽管实际情况是本发明的介电基材通常以重叠的型式包裹电线或电缆。

优选实施方案详述

定义

“膜”旨在表示自立式膜或(自承或非自承)涂层。术语“膜”与术语“层”互换使用并且是指覆盖所期望的区域。

如本文所用，“二酸酐”旨在包括“二酸酐”前体或其衍生物，它们在技术上可以不是二酸酐，但是由于能够与二胺反应生成聚酰胺酸(其继而可转化成聚酰亚胺)，因此将在功能上等同于二酸酐。

如本文所用，“二胺”旨在包括二胺前体或衍生物，它们在技术上可以不是二胺，但是由于能够与二酸酐反应生成聚酰胺酸(其继而可转化成聚酰亚胺)，因此将在功能上等同于二胺。

如本文所用，“聚酰胺酸”旨在包括衍生自二酸酐和二胺单体的组合或它们的功能等同物并能够转化成聚酰亚胺的任何聚酰亚胺前体材料。

“亚微米”旨在描述具有至少一个尺寸小于(数均)微米的颗粒。

如本文所用，“化学转化”或“化学地转化的”表示使用催化剂(促进剂)或脱水剂(或两者)将聚酰胺酸转化为聚酰亚胺，并且旨在包括部分化学转化的聚酰亚胺，随后在高温下将其干燥至固含量大于98％。

“长宽比”旨在表示一个尺寸与另一个尺寸的比率，如长度与宽度的比率。

在描述某些聚合物时，应当理解，有时申请人提及聚合物时使用的是用来制成它们的单体或用来制成它们的单体的量。尽管此类描述可能不包括用于描述最终聚合物的具体命名或可能不含以方法限定产品的术语，但对单体和量的任何此类提及应被解释为是指聚合物由那些单体制成，除非上下文另外指明或暗示。