CN103635539A - 强化聚酰亚胺组合物的改善的流动性 - Google Patents

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Abstract

包含加强填料和聚酰胺流动促进剂的强化聚酰亚胺组合物改善流动促进，同时保持组合物的其它机械性能、热性能、燃烧性能和/或电性能。组合物可以包含无机或有机加强填料、聚酰亚胺树脂如聚醚酰亚胺或聚酰胺酰亚胺以及少量的作为流动促进剂的芳香族或脂肪族聚酰胺。得到的组合物可以用于较薄壁应用，同时还保持不含有流动促进剂的强化聚酰亚胺组合物的有利物理性质。本摘要旨在作为扫描工具，用于在特定领域中的检索目的，而并非旨在限制本发明。

Description

强化聚酰亚胺组合物的改善的流动性
技术领域
本发明涉及具有改善的流动性的强化聚酰亚胺组合物、包含强化聚酰亚胺组合物的制造品、以及制造具有改善的流动性的强化聚酰亚胺组合物的方法。
背景技术
聚酰亚胺（PI），尤其是聚醚酰亚胺（PEI），是具有高于180°C的玻璃化转变温度（Tg）的高性能聚合物。这些聚合物进一步具有高强度、耐热性、和模量，以及宽的耐化学性。聚醚酰亚胺广泛用于如汽车、电信、航天、电气/电子、运输、和保健的不同应用中。添加加强填料有助于提供特别可用作金属替代品的模制部件的材料，例如在汽车和电气/电子应用中，因为这些组合物提供良好的机械性能和热性能。
然而，强化聚醚酰亚胺的问题之一是加强填料对树脂的流动性造成负面影响。已经利用了添加某些现有技术的流动促进剂，但是这些流动促进剂会对组合物的机械性能、热性能、燃烧性能和/或电性能造成负面影响。
因此，提供与不含流动促进剂的强化聚酰亚胺组合物相比具有改善的流动促进、同时还保持优异的物理性能的强化聚酰亚胺组合物将会是有益的。提供可以用于薄壁化应用、同时还保持优异的物理性能的强化聚酰亚胺组合物也将会是有益的。
发明内容
一方面，本发明涉及包含聚酰亚胺聚合物、加强填料和聚酰胺流动促进剂的强化聚酰亚胺组合物。流动促进剂改善聚酰亚胺组合物的流动促进，同时保持其它机械性能、热性能、燃烧性能和/或电气性能。所以，在进一步的方面，得到的组合物由此能够用于薄壁化应用，同时还保持不具有流动促进剂的强化聚酰亚胺组合物的有利物理性质。
在进一步的方面，在本文中描述了组合物，其包含：
（a）约10wt%至60wt%的加强填料；
（b）约1wt%至约10wt%的聚酰胺流动促进剂；以及
（c）余量重量%的聚酰亚胺树脂；
其中，组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。在还进一步的方面，在本文中描述了由公开的组合物制作的物品。
在又进一步的方面，在本文中描述了强化聚酰亚胺组合物，其包含：
（a）聚酰亚胺树脂；
（b）得到约1:2至9:1的树脂:填料比的量的加强填料；以及
有效量的聚酰胺流动促进剂，以使组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。
在更进一步的方面，在本文中描述了用于增加强化聚酰亚胺组合物在注射模制期间的线性流动的方法，该方法包括将聚酰亚胺树脂、加强填料、和聚酰胺流动促进剂组合；其中以得到约1:2至约9:1的树脂:填料比的量组合加强填料；以及其中以有效量组合聚酰胺流动促进剂，以使组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。
在还进一步的方面，在本文中描述了用于恢复在强化聚酰亚胺组合物中的注射模制线性流动损失的方法，该方法包括向聚酰亚胺树脂和加强填料的混合物中添加聚酰胺流动促进剂，在将主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物的注射模制线性流动速率与不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的基本上同样的未填充强化聚酰亚胺的注射模制线性流动速率相比较时，其量为足以恢复观察到的至少约10%的流动损失。
本发明的另外的优点部分地将在以下描述中阐明，并且部分由该描述将是显而易见的，或者可以通过本发明的实施而知晓。可以通过所附权利要求中具体地指出的要素或组合实现和达到本发明的优点。应理解的是，如所要求保护的，以上一般描述和以下具体实施方式二者都是示例性的并且仅是例示性的，并非限制本发明。
附图说明
结合到本说明书中并构成本说明书的一部分的附图，说明了多个方面并且同描述一起用来解释本发明的原理。
图1示出了用于混合示例性公开的组合物的典型PET螺杆的示意图。
图2示出了用于测定示例性公开的组合物的线性流动性的典型装置的照片。
图3示出了示例性组合物的典型线性流动和HDT数据。
图4示出了示例性组合物的典型线性流动和HDT数据。
图5示出了示例性组合物的典型拉伸模量、弯曲模量、和冲击数据。
图6示出了示例性组合物的典型拉伸强度、弯曲强度、HDT、和线性流动数据。
图7示出了示例性组合物的典型燃烧性能和热性能数据。
图8示出了示例性组合物的典型高剪切粘度数据。
图9示出了示例性组合物的典型扫描电子显微镜图像。
本发明的另外的优点部分地将在以下描述中阐明，并且部分由该描述将是显而易见的，或者可通过本发明的实施而知晓。可以通过所附权利要求中具体地指出的要素或组合来实现和达到本发明的优点。应理解的是，如要求保护的，以上一般描述和以下具体实施方式二者都是示例性的并且仅是例示性的，并非限制本发明。
具体实施方式
在公开和描述本化合物、组合物、物品、装置、和/或方法之前，应理解的是，以下描述的方面不限于特定的合成方法，其当然可以是不同的。还应理解的是在本文所使用的术语只是为了描述具体的方面，而并非意在限制。如在说明书中和在权利要求中所使用的，术语“包括”可以包括“由……组成”和“基本上由……组成”的实施方式。
公开了可以用于公开的方法和组合物、可以与公开的方法和组合物结合使用、可以用于制备公开的方法和组合物、或者是公开的方法和组合物的产品的材料、化合物、组合物、和成分。在本文中公开了这些材料和其它材料，并且应理解的是，当公开这些材料的组合、子集、相互作用、组等时，尽管不能明确地披露这些化合物的每个不同的单独和共同的组合与排列的具体参考，但是在本文中明确地考虑并描述了它们中的每一个。因此，如果公开了填料A、B、和C的类以及添加剂D、E、和F的类并且公开了组合A-D的实例，则即使没有单独地叙述每一个，也单独地或共同地设想了每一个。因此，在这个实例中，组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F中的每一个都是特别设想的，并且应被认为是根据A、B、和C；D、E、和F；以及实例组合A-D的公开内容公开的。同样地，还明确设想和公开了这些的任何子集和组合。因此，例如，子组A-E、B-F、和C-E是特别设想的，并且应被认为是根据A、B、和C；D、E、和F；以及实例组合A-D的公开内容公开的。这个概念适用于本公开内容的所有方面，包括，但不限于，组合物、以及制造和使用公开的组合物的方法中的步骤。因此，如果存在多个另外的可以进行的步骤，应理解的是，可以利用公开的方法的特定实施方式或实施方式的组合来进行这些另外的步骤中的每一个，并且每个这种组合是特别设想的，并且应被认为是公开的。
除非另外清楚地说明，否则并非意图将在本文中阐明的任何方法解释为需要以特定顺序进行其步骤。因此，在方法权利要求实际上没有叙述其步骤需要遵循的顺序、或没有在权利要求或说明书中另外明确说明将步骤限制为特定顺序的情况下，并非意图在任何方面推断顺序。这限制了用于解释的任何可能的非表达基础，包括：与步骤或操作流程的排列有关的逻辑事件；源自语法组织或标点的普通含义；以及在说明书中描述的实施方式的数量和类型。
在本说明书中和在所附权利要求中，将会提到会在此定义的多个术语。
如在说明书和所附权利要求中使用的，除非上下文明确地另外指出，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数个指示物。因此，例如，提及“官能团”、“烷基”或“残基”，包括两个或更多个此类官能团、烷基、或残基等的混合物。更进一步地，例如，提及填料包括填料的混合物。
如在本文中所使用的，术语“聚酰胺流动促进剂”是指增加包含聚酰亚胺聚合物和加强填料的聚合物共混物（掺混物，blend）的线性流动性的聚酰胺。在本说明书中描述了可用作流动促进剂的聚酰胺的实例。
如在本文中所使用的，术语“聚邻苯二甲酰胺”是指在其中对苯二甲酸残基或间苯二甲酸残基或二者的组合包括处于聚合物链中的重复结构单元中的至少55摩尔百分数的二羧酸部分的聚酰胺。
如在本文中所使用的，术语“加强填料”是指添加至聚合物共混物中以使成品材料具有改善的机械性能的有机或无机材料或试剂。在本说明书中描述了加强填料的实例。
如在本文中所使用的，术语“有效量”是指足以达到组合物或材料的期望物理性质改进的量。例如，聚酰胺流动促进剂的“有效量”是指足以达到线性流动的希望的改善、但是一般不足以引起其它属性（如耐热性、强度、抗冲击性等）的负面改变的量。有效量所需的在组合物中的重量百分数（wt%）表示的特定水平将取决于多种因素，包括加强填料的量和类型、聚酰亚胺的量和类型、以及利用该组合物制造的物品的最终用途。
“可选的”或“可选地”是指后面所描述的事件或情况可以发生或不发生，并且该描述包括事件或情况发生的实例和没有发生的实例。
在本文中范围可以表示为从“约”一个特定值和/或至“约”另一个特定值。当表示为这种范围时，另一个方面包括从一个特定值和/或至另一个特定值。相似地，当值表示为近似值时，应理解的是，通过使用先行词“约”，特定值形成了另一个方面。应进一步理解的是，每个范围的端点明显地既与其它端点相关又与其它端点独立。还应理解的是，在本文中公开了许多值，并且除了值本身外，在本文中还将每个值公开为“约”那个特定值。例如，公开了值“10”，也公开了值“约10”。还应理解的是，还公开了两个特定单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，则也公开了11、12、13、和14。
在说明书中和所附权利要求中提及在组合物或物品中的特定要素或组分的重量份或体积份，分别表示在组合物或物品中的要素或组分与其它要素或组分之间的重量或体积关系，对于该组合物或物品，分别表示重量份或体积份。因此，在包含2重量份的组分X和5重量份的组分Y的组合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且无论在组合物中是否包含另外的组分，都以这种比例存在。这个实例同样适用于体积份。
除非相反地明确说明，组分的重量百分数（wt%）或体积百分数分别基于包括该组分的配制物或组合物的总重量或总体积。
化合物使用标准命名法来描述。例如，没有被任何所指基团取代的位置被理解为具有被所指键或氢原子填充的化合价。不在两个字母或符号之间的横线（“-”）用来表示取代基的连接点。例如，-CHO通过羰基中的碳连接。除非另外定义，在本文中所使用的技术与科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。
一方面，本发明提供了包含聚酰亚胺、加强填料和聚酰胺流动促进剂的强化聚酰亚胺组合物。本发明的组合物提供了改善的流动促进而不损害成品材料的机械性能、热性能、燃烧性能和/或电性能。组合物可以包含无机加强填料或有机加强填料、聚酰亚胺树脂如聚醚酰亚胺或聚酰胺酰亚胺以及有效量的作为流动促进剂的芳香族或脂肪族聚酰胺。与不具有流动促进剂的现有技术的强化聚酰亚胺组合物相比，得到的组合物可以用于较薄壁（thinner-wall）应用，同时还保持不具有流动促进剂的强化聚酰亚胺组合物的有利物理性质。
一方面，本发明涉及组合物，其包含：
（a）约10wt%至60wt%的加强填料；
（b）约1wt%至10wt%的聚酰胺流动促进剂；以及
（c）余量重量%的聚酰亚胺树脂；
其中，组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。在又进一步的方面，组合物在注射模制期间表现出为参比强化聚酰亚胺组合物的至少约125%的线性流动。在还进一步的方面，组合物在注射模制期间表现出为参比强化聚酰亚胺组合物的至少约150%的线性流动。
在进一步的方面，聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。在又进一步的方面，聚酰亚胺树脂以总组合物的约50%至约80%的量存在。在还进一步的方面，聚酰亚胺树脂以总组合物的约60%至约70%的量存在。在更进一步的方面，聚酰亚胺树脂以总组合物的约60%的量存在。
在进一步的方面，加强填料包含玻璃纤维。在又进一步的方面，加强填料选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合。在更进一步的方面，加强填料包含玻璃纤维。在又进一步的方面，加强填料以总组合物的约20%至约50%的量存在。在还进一步的方面，加强填料以总组合物的约30%至约40%的量存在。在更进一步的方面，加强填料以总组合物的约40%的量存在。
在进一步的方面，聚酰胺流动促进剂选自尼龙和聚邻苯二甲酰胺。在还进一步的方面，聚酰胺流动促进剂包含聚邻苯二甲酰胺。在又进一步的方面，聚酰胺流动促进剂包含尼龙。在进一步的方面，聚酰胺流动促进剂选自尼龙6、尼龙66、聚邻苯二甲酰胺、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的组合。在又进一步的方面，聚酰胺流动促进剂选自尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙610、尼龙410、尼龙1010、尼龙1012、尼龙510、尼龙6T、尼龙6I、尼龙10T、尼龙10I、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的它们的组合。在还进一步的方面，聚酰胺流动促进剂选自尼龙和聚邻苯二甲酰胺的共混物。在又进一步的方面，聚酰胺和聚邻苯二甲酰胺的共混物包含选自尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙610、尼龙410、尼龙1010、尼龙1012、尼龙510的聚酰胺和选自尼龙6T、尼龙6I、尼龙10T、尼龙10I的聚邻苯二甲酰胺。
在更进一步的方面，聚酰胺流动促进剂以总组合物的约1%至约5%的量存在。在又进一步的方面，聚酰胺流动促进剂以总组合物的约5%至约10%的量存在。在更进一步的方面，其中聚酰胺流动促进剂以总组合物的低于约5%的量存在。
在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂以不足以显著增加聚酰亚胺组合物的发烟性或可燃性的量存在。在更进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂以不足以显著增加聚酰亚胺组合物的发烟性能的量存在。在还进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂以不足以显著增加聚酰亚胺组合物的可燃性能的量存在。在又进一步的方面，发烟性是Ds（20）。在还进一步的方面，Ds（20）没有增加超过约2倍、超过约5倍、超过约7倍、或超过约10倍。在更进一步的方面，Ds（20）没有增加超过约5倍。在还进一步的方面，可燃性是p（FTP）。在又进一步的方面，p（FTP）没有降低超过约2.5%、超过约5%、超过约7.5%、或超过约10%。在更进一步的方面，p（FTP）没有降低超过约5%。
在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂以不足以显著降低聚酰亚胺组合物的热形变温度的量存在。在还进一步的方面，热形变温度没有降低超过约2.5%、超过约5%、超过约7.5%、超过约10%、超过约12.5%、超过约15%、或超过约20%。在更进一步的方面，热形变温度没有降低超过约10%。
在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂以不足以显著降低聚酰亚胺组合物的弯曲模量或弯曲强度的量存在。在更进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂以不足以显著降低聚酰亚胺组合物的弯曲模量的量存在。在又进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂以不足以显著降低聚酰亚胺组合物的弯曲强度的量存在。在还进一步的方面，弯曲强度没有降低超过约2.5%、超过约5%、超过约7.5%、超过约10%、超过约12.5%、超过约15%、或超过约20%。在更进一步的方面，弯曲强度没有降低超过约10%。在还进一步的方面，弯曲模量没有降低超过约2.5%、超过约5%、超过约7.5%、超过约10%、超过约12.5%、超过约15%、或超过约20%。在更进一步的方面，弯曲模量没有降低超过约10%。
在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂以不足以显著降低聚酰亚胺组合物的拉伸模量或拉伸强度的量存在。在更进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂以不足以显著降低聚酰亚胺组合物的拉伸模量的量存在。在更进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂以不足以显著降低聚酰亚胺组合物的拉伸强度的量存在。在还进一步的方面，拉伸强度没有降低超过约10%、超过约12%、超过约14%、超过约16%、超过约18%、超过约20%、超过约22%、超过约24%、或超过约26%。在更进一步的方面，拉伸强度没有降低超过约18%。在还进一步的方面，拉伸模量没有降低超过约2.5%、超过约5%、超过约7.5%、超过约10%、超过约12.5%、超过约15%、或超过约20%。在更进一步的方面，拉伸模量没有降低超过约10%。
在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂以不足以显著降低聚酰亚胺组合物的冲击强度的量存在。在还进一步的方面，冲击强度没有降低超过约20%、超过约22.5%、超过约25%、超过约27.5%、超过约30%、超过约32.5%、超过约35%、超过约37.5%、超过约40%。在更进一步的方面，冲击强度没有降低超过约30%。
在进一步的方面，本发明涉及强化聚酰亚胺组合物，包含：
（a）聚酰亚胺树脂；
（b）得到约1:2至约9:1的树脂:填料比的量的加强填料；以及
（c）有效量的聚酰胺流动促进剂，以使组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。
在进一步的方面，树脂:填料的比是约1:2至约2:1。在又进一步的方面，树脂:填料的比是约1:1至约2:1。在还进一步的方面，树脂:填料的比是约2:1至约1:2。在更进一步的方面，树脂:填料的比是约5:1至约1:1。在又进一步的方面，树脂:填料的比是约4:1至约1:1。在还进一步的方面，树脂:填料的比是约3:1至约1:1。在更进一步的方面，树脂:填料的比率是约3:2。
在进一步的方面，本发明涉及用于增加强化聚酰亚胺组合物的在注射模制期间的线性流动的方法，该方法包括将聚酰亚胺树脂、加强填料、和聚酰胺流动促进剂组合；其中以得到约1:2至约9:1的树脂:填料比的量组合加强填料；以及其中以有效量组合聚酰胺流动促进剂，以使组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。
在进一步的方面，以总组合物的约30%至约89%的量组合聚酰亚胺树脂。在又进一步的方面，以总组合物的约10%至约60%的量组合加强填料。在还进一步的方面，以总组合物的约1%至约10%的量组合聚酰胺流动促进剂。
在进一步的方面，本发明涉及用于增加强化聚酰亚胺组合物的在注射模制期间的线性流动的方法，该方法包括将聚酰亚胺树脂、加强填料、和聚酰胺流动促进剂组合；其中以得到约1:2至约9:1的树脂:填料比的量组合加强填料；以及其中以有效量组合聚酰胺流动促进剂，以使组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。在还进一步的方面，组合物在注射模制期间表现出为参比强化聚酰亚胺组合物的至少约125%的线性流动。在更进一步的方面，组合物在注射模制期间表现出为参比强化聚酰亚胺组合物的至少约150%的线性流动。在将进一步的方面，以总组合物的约30%至约89%的量组合聚酰亚胺树脂。在还进一步的方面，以总组合物的约10%至约60%的量组合加强填料。在更进一步的方面，以总组合物的约1%至约10%的量组合聚酰胺流动促进剂。
在进一步的方面，本发明涉及用于恢复在强化聚酰亚胺组合物中的注射模制线性流动损失的方法，该方法包括向聚酰亚胺树脂和加强填料的混合物中添加聚酰胺流动促进剂，在将主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物的注射模制线性流动速率与不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的基本上同样的未填充强化聚酰亚胺的注射模制线性流动速率相比较时，聚酰胺流动促进剂的量为足以恢复观察到的至少约10%的流动损失。在还进一步的方面，聚酰胺流动促进剂恢复至少约20%的流动损失。在又进一步的方面，聚酰胺流动促进剂恢复至少约30%的流动损失。
在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂的加入没有显著增加聚酰亚胺组合物的发烟性能或可燃性能。在还进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂的加入没有显著增加聚酰亚胺组合物的发烟性能。在又一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂的加入没有显著增加聚酰亚胺的可燃性能。在又进一步的方面，发烟性是Ds（20）。在还进一步的方面，Ds（20）没有增加超过约2倍、超过约5倍、超过约7倍、或超过约10倍。在更进一步的方面，Ds（20）没有增加超过约5倍。在还进一步的方面，可燃性是p（FTP）。在又进一步的方面，p（FTP）没有降低超过约2.5%、超过约5%、超过约7.5%、或超过约10%。在更进一步的方面，p（FTP）没有降低超过约5%。
在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂的加入没有显著降低聚酰亚胺组合物的热形变温度。在还进一步的方面，热形变温度没有降低超过约2.5%、超过约5%、超过约7.5%、超过约10%、超过约12.5%、超过约15%、或超过约20%。在更进一步的方面，热形变温度没有降低超过约10%。
在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂的加入没有显著降低聚酰亚胺组合物的弯曲模量或弯曲强度。在还进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂的加入没有显著降低聚酰亚胺组合物的弯曲模量。在又进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂的加入没有显著降低聚酰亚胺组合物的弯曲强度。在还进一步的方面，弯曲强度没有降低超过约2.5%、超过约5%、超过约7.5%、超过约10%、超过约12.5%、超过约15%、或超过约20%。在更进一步的方面，弯曲强度没有降低超过约10%。在还进一步的方面，弯曲模量没有降低超过约2.5%、超过约5%、超过约7.5%、超过约10%、超过约12.5%、超过约15%、或超过约20%。在更进一步的方面，弯曲模量没有降低超过约10%。
在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂的加入没有显著降低聚酰亚胺组合物的拉伸模量或拉伸强度。在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂的加入没有显著降低聚酰亚胺组合物的拉伸模量。在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂的加入没有显著降低聚酰亚胺组合物的拉伸强度。在还进一步的方面，拉伸强度没有降低超过约10%、超过约12%、超过约14%、超过约16%、超过约18%、超过约20%、超过约22%、超过约24%、或超过约26%。在更进一步的方面，拉伸强度没有降低超过约18%。在还进一步的方面，拉伸模量没有降低超过约2.5%、超过约5%、超过约7.5%、超过约10%、超过约12.5%、超过约15%、或超过约20%。在更进一步的方面，拉伸模量没有降低超过约10%。
在进一步的方面，与参比强化聚酰亚胺组合物相比，聚酰胺流动促进剂的加入没有显著降低聚酰亚胺组合物的冲击强度。在还进一步的方面，冲击强度没有降低超过约20%、超过约22.5%、超过约25%、超过约27.5%、超过约30%、超过约32.5%、超过约35%、超过约37.5%、超过约40%。在更进一步的方面，冲击强度没有降低超过约30%。
可以通过多种技术测量组合物的流变学性能或流动性，由此测量流动性的改善。在文献中很好地描述了可用于流动性测量的方法，包括，例如，NPL Measurement Note MATC(MN)42,“Guide to the measurement of theflow properties of polymeric materials”（National Physical Laboratories,United Kingdom）以及ASTM D7605-10,“Standard Test Method forThermoplastic Elastomers—Measurement of Polymer Melt RheologicalProperties”（ASTM International,U.S.）。可用于测定公开组合物的流动性改善的方法包括：
（a）熔体质量流动速率或熔体体积流动速率（MFR/MVR），对于与这种方法有关的相应标准，参见ISO1133或ASTM D1238；
（b）毛细管模/狭缝模挤出流变测定法，对于与这种方法有关的相应标准，参见ISO11443；以及
（c）旋转流变测定法，对于与这种方法有关的相应标准，参见ISO3219。
在还进一步的方面，本发明涉及由公开的组合物制作的物品。
在进一步的方面，本发明的组合物包含聚酰亚胺基础树脂。可用的热塑性聚酰亚胺具有通式（I）：
Figure BDA0000449980770000111
其中，在一种实施方式中a大于或等于约10，而在替代性的实施方式中a大于或等于约1000；并且其中，V是但不限于四价连接子（linker），只要连接子不妨碍聚酰亚胺的合成或使用。适合的连接子包括（a）具有约5个至约50个碳原子的，取代的或未取代的，饱和的、不饱和的或芳香族单环和多环基团；（b）具有1个至约30个碳原子的、取代的或未取代的、直链的或支链的、饱和的或不饱和的烷基；或它们的组合。适合的取代基和/或连接子包括，但不限于，醚、环氧化物、酰胺、酯、和它们的组合。在选取的实施方式中，连接子包括，但不限于，式（II）的四价芳香族基团，如：
Figure BDA0000449980770000112
其中，W是选自由-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-（y是1至5的整数）、以及它们的卤化衍生物组成的组中的二价部分，包括全氟亚烷基、或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3,3’、3,4’、4,3’、或4,4’位，并且其中Z包括，但不限于，式（III）的二价基团。
Figure BDA0000449980770000121
在式（XI）中的R包括取代的或未取代的二价有机基团，如（a）具有约6个至约20个碳原子的芳族烃基及其卤化衍生物；（b）具有约2个至约20个碳原子的直链或支链亚烷基基团；（c）具有约3个至约20个碳原子的环亚烷基基团，以及（d）通式（IV）的二价基团：
Figure BDA0000449980770000122
其中，Q包括选自由-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-（y是1至5的整数）、以及它们的卤化衍生物组成的组中的二价部分，包括全氟亚烷基。
一方面，在公开的组合物中使用的聚酰亚胺包括聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚苯并咪唑。在进一步的方面，聚醚酰亚胺包括熔融可加工的聚醚酰亚胺。
在某些方面，聚醚酰亚胺聚合物包含多于1个式（V）的结构单元，替代性的实施方式包含约10个至约1000个或更多个、并且其它替代性的实施方式包含约10个至约500个式（V）的结构单元：
Figure BDA0000449980770000123
其中T是-O-或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3,3’-、3,4’-、4,3’-、或4,4’-位，并且其中Z包括，但不限于，如以上所定义的式（III）的二价基团。
在进一步的方面，聚醚酰亚胺可以是共聚物，除以上所描述的醚酰亚胺单元之外，其进一步包含式（VI）的聚酰亚胺结构单元：
Figure BDA0000449980770000131
其中，R是如前面对式（I）所定义的，并且M包括，但不限于，式（VII）的基团：
Figure BDA0000449980770000132
可以通过包括式（VIII）的芳香族双(醚酐)与式（IX）的有机二胺的反应的任何方法制备聚醚酰亚胺：
H2N-R-NH2  （IX），
其中，T和R被定义为如以上在式（I）和（IV）中所描述的。
式（VIII）的芳香族双(醚酐)的说明性实例包括2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐；4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐；4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐；4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)苯甲酮二酸酐；4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐；2,2-双[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基丙烷二酸酐；4,4’-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐；4,4’-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐；4,4’-双(2,3-二羧基苯氧基)苯甲酮二酸酐；4,4’-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4’-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酸酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4’-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4’-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酸酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4’-(3,4-二羧基苯氧基)苯甲酮二酸酐以及4-(2,3-二羧基苯氧基)-4’-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐，以及多种它们的混合物。
可以通过使硝基取代的苯基二腈与二元酚化合物的金属盐在双极性、非质子溶剂存在下的反应产物水解，然后脱水制备双(醚酐)。式（VIII）包括的一类有用的芳香族双(醚酐)包括，但不限于，以下化合物，其中T是式（X）：
Figure BDA0000449980770000141
并且醚键，例如，有益地在3,3’-、3,4’-、4,3’-、或4,4’-位以及它们的混合，并且其中Q是如以上所定义的。
在聚酰亚胺和/或聚醚酰亚胺的制备中，可以使用任何二氨基化合物。适合的化合物的实例是亚乙基二胺、亚丙基二胺、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)硫醚、1,4-环己烷二胺、双-(4-氨基环己基)甲烷、间苯二胺、对苯二胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、间二甲苯二胺、对二甲苯二胺、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(b-氨基-叔丁基)甲苯、双(对b-氨基-叔丁基苯基)醚、双(对b-甲基-邻氨基苯基)苯、双(对b-甲基-邻氨基苯基)苯、1,3-二氨基-4-异丙基苯、双(4-氨基苯基)硫醚、双(4-氨基苯基)砜、双(4-氨基苯基)醚以及1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷。这些化合物的混合物也可以存在。有益的二氨基化合物是芳香族二胺，尤其是间苯二胺和对苯二胺以及它们的混合物。
在示例性的实施方式中，聚醚酰亚胺树脂包含根据式（V）的结构单元，其中每个R独立地是对亚苯基或间亚苯基或它们的混合物，并且T是式（XI）的二价基团：
Figure BDA0000449980770000142
一般来说，可以利用溶剂如邻二氯苯、间甲酚/甲苯等进行反应，以在约100℃至约250℃的温度下实现式（VIII）的酸酐和式（IX）的二胺之间的反应。可替代地，可以通过借助于加热初始材料至升高的温度并同时搅拌使式（VIII）的芳香族双(醚酐)与式（IX）的二胺的熔融聚合反应来制备聚醚酰亚胺。一般来说，熔体聚合反应采用约200℃至约400℃的温度。在反应中还可以使用链终止剂和支化剂。在采用聚醚酰亚胺/聚酰亚胺共聚物时，双(醚酐)与二酸酐（如均苯四甲酸酐）结合使用。可以可选地由芳香族双(醚酐)与有机二胺的反应来制备聚醚酰亚胺聚合物，其中二胺以不高于约0.2摩尔过量、有益地低于约0.2摩尔过量存在于反应混合物中。在此类情况中，如由利用含有在冰醋酸中33重量份（wt%）氢溴酸的溶液的氯仿的滴定示出的，聚醚酰亚胺树脂在一种实施方式中具有低于约15微当量/克（μeq/g）的酸可滴定基团，在替代性的实施方式中具有15μeq/g的酸可滴定基团。酸可滴定基团本质上是由于在聚醚酰亚胺中的胺末端基团。
一般来说，如根据美国测试与材料协会（American Society for TestingMaterials，ASTM）D1238在295℃利用6.6千克（kg）的重量测量的，可用的聚醚酰亚胺具有约0.1克每分钟（g/min）至约10g/min的熔融指数。在一种实施方式中，如利用聚苯乙烯标准、通过凝胶渗透色谱法测量的，聚醚酰亚胺树脂具有约10,000克/摩尔（g/mol）至约150,000g/mol的重均分子量（Mw）。如在25℃在间甲酚中测量的，此类聚醚酰亚胺聚合物通常具有大于约0.2分升/克（dl/g）、有益地约0.35dl/g至0.7dl/g的特性粘度。
另一方面，本发明的组合物包含加强剂或填料。例如，适合的填料或加强剂包括，例如，TiO2；纤维，如石棉、碳纤维等；硅酸盐和硅土粉，如硅酸铝（高铝红柱石）、合成硅酸钙、硅酸锆、熔融硅土、结晶硅土石墨、天然硅砂等；硼粉，如氮化硼粉、硼硅酸盐粉等；矾土；氧化镁（镁土）；硫酸钙（作为其无水化物、二水合物或三水合物）；碳酸钙，如白垩、石灰石、大理石、合成沉淀碳酸钙等；滑石，包括纤维状滑石、块状滑石、针形滑石、片状滑石等；硅灰石；表面处理的硅灰石；玻璃球，如空心和实心玻璃球、硅酸盐球、微珠（微球，cenosphere）、铝硅酸盐（铠装球（armospheres））等；高岭土，包括硬高岭土、软高岭土、煅烧高岭土、包含多种本领域已知的涂层以促进与聚合物基质树脂的相容性的高岭土等；单晶纤维或“晶须”，如碳化硅、矾土、碳化硼、铁、镍、铜等；玻璃纤维（包括长纤维和短纤维），如E、A、C、ECR、R，S、D以及NE玻璃和石英等；硫化物，如硫化钼、硫化锌等；钡化合物，例如钛酸钡、铁酸钡、硫酸钡、重晶石等；金属和金属氧化物，如颗粒状的或纤维状的铝、青铜、锌、铜、钨和镍等；薄片填料，如玻璃薄片、薄片碳化硅、二硼化铝、铝薄片、钢薄片等；纤维状填料，例如短无机纤维，如衍生自共混物的那些，共混物包括硅酸铝、氧化铝、氧化镁、和硫酸钙半水合物等中的至少一种；天然填料和强化物，如通过粉碎木材获得的木粉、纤维产品（如纤维素、大麻纤维、棉纤维、剑麻纤维、黄麻纤维、淀粉、软木粉、木质素、磨碎的果壳、玉米、大米谷壳等；以及另外的填料和增强剂，如云母、粘土、长石、烟道灰、fillite、石英、石英岩、珍珠岩、硅藻土、硅藻土泥、炭黑等，或包括至少一种上述填料或加强剂的组合。
在进一步的方面，适合的填料包括加强纤维如玻璃、陶瓷和碳，并且和它们的制造方法一样，通常在本领域内是众所周知的。在一种实施方式中，玻璃是尤其适合的，特别是相对不含纯碱的玻璃。由石灰-铝-硼硅酸盐玻璃组成的纤维玻璃丝（也被称为“E”玻璃）通常是特别适合的。将玻璃纤维添加至组合物以增加弯曲模量和弯曲强度。可以通过标准工艺制造玻璃丝，例如通过蒸汽或空气喷吹、火焰喷吹以及机械牵拉。用于塑料强化的优选的丝是通过机械牵拉制造的。为了实现最佳的机械性能，需要6至20微米（μm）之间的纤维直径，同时10至15微米（μm）的直径是优选的。在制备模制组合物中，以约0.12英寸（3mm）至约0.51英寸（13mm）长的短切段的形式使用纤维是方便的，尽管也可以使用粗纱。在由组合物模制的物品中，纤维长度通常较短，可能是由于在组合物混炼期间的纤维断裂。在最终模制的组合物中此类短玻璃纤维的长度小于约4mm（毫米）。可以利用多种偶联剂来处理纤维以提高对树脂基质的粘附力。优选的偶联剂包括：氨基、环氧基、酰胺或巯基官能化的硅烷。还可以使用有机金属偶联剂，例如基于钛或锆的有机金属化合物。可以从OwensCorning Fiberglass购买其它优选的涂胶的玻璃纤维，例如OCF K丝玻璃纤维l83F。
一方面，加强填料是玻璃纤维，尽管也可以使用其它加强填料如玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维。在示例性的实施方式中，在本发明中使用的玻璃纤维可以选自E-玻璃、S-玻璃、AR-玻璃、T-玻璃、D-玻璃和R-玻璃。纤维的直径可以在5μm至35μm的范围内。在替代性的实施方式中，纤维的直径可以在10μm至20μm的范围内。在此范围内，其中利用复合形式的玻璃纤维使热塑性树脂强化，具有0.4mm长度的纤维一般被称为长纤维，而较短的纤维被称为短纤维。在本发明的替代性的实施方式中，纤维具有1mm或更长的长度。在进一步的方面，纤维具有2mm或更长的长度。
在替代性的实施方式中，可以使用包含偶联剂的表面处理剂来对在本发明的选取的方面中使用的玻璃纤维进行表面处理。适合的偶联剂包括，但不限于，基于硅烷的偶联剂、基于钛酸盐的偶联剂或它们的混合物。适用的基于硅烷的偶联剂包括氨基硅烷、环氧硅烷、酰胺基硅烷、叠氮基硅烷和丙烯基硅烷。
在聚酰亚胺组合物中使用的加强填料的量，取决于一种或多种因素，其包括，但不限于，所使用的热塑性树脂、所使用的加强填料的类型、所使用的聚酰胺流动促进剂的类型、和/或任何其它添加剂或填料的存在。在一种实施方式中，加强填料的量是按聚酰亚胺组合物重量计的10%至60%。在另一种实施方式中，加强填料的量是按聚酰亚胺组合物的重量计的15%至50%。在又一种实施方式中，加强填料的量是按聚酰亚胺组合物重量计的20%至40%。
一方面，本发明的组合物包含聚酰胺流动促进剂。在进一步的方面，由有机内酰胺、氨基酸的聚合反应，或包含二羧酸与二胺的反应来制备聚酰胺流动促进剂。在又进一步的方面，二羧酸是芳香族二羧酸。在还进一步的方面，芳香族二羧酸是对苯二甲酸。在更进一步的方面，二羧酸是脂肪族羧酸。在进一步的方面，公开的组合物包含至少一种聚酰胺流动促进剂。在又进一步的方面，公开的组合物包含两种或更多种聚酰胺流动促进剂。
在进一步的方面，聚酰胺流动促进剂衍生自具有4个至12个碳原子的有机内酰胺的聚合反应。在又进一步的方面，内酰胺由式（XII）表示：
Figure BDA0000449980770000171
其中，n为约3至约11。在进一步的方面，内酰胺是n等于5的ε-己内酰胺。
也可以由具有4个至12个碳原子的氨基酸合成聚酰胺。在某些实施方式中，氨基酸由式（XIII）表示：
Figure BDA0000449980770000172
其中，n为约3至约11。在一种实施方式中，氨基酸是n等于5的ε-氨基己酸。
在进一步的方面，由具有4个至12个碳原子的脂肪族二羧酸和具有2个至12个碳原子的脂肪族二胺来使聚酰胺流动促进剂聚合。在又进一步的方面，脂肪族二胺是六亚甲基二胺（H2N(CH2)6NH2）。有益的是，二羧酸与二胺的摩尔比是约0.66至约1.5。在此范围内，在一种实施方式中具有大于或等于约0.81的摩尔比、或者在替代性的实施方式中大于或等于约0.96的摩尔比是有益的。在此范围内，在一种实施方式中具有小于或等于约1.22的摩尔比、或者在替代性的实施方式中小于或等于约1.04的摩尔比也是有益的。在又进一步的方面，适合的聚酰胺包括，例如，在美国专利号US2,071,250；2,071,251；2,130,523；2,130,948；2,241,322；2,241,322；2,312,966；2,512,606；和3,393,210中描述的那些。
在进一步的方面，聚酰胺流动促进剂是半芳香族聚酰胺。半芳香族聚酰胺在本领域内是众所周知的。适合的聚酰胺和生产方法包括，例如，在美国专利号US5,378,800；5,322,923；5,424,104；Re.34,447；和6,140,459中描述的那些。热塑性半芳香族聚酰胺可以是一种或多种均聚物、共聚物、三元共聚物、或部分地衍生自包含二价芳香族基团的单体的高聚物。其还可以是一种或多种脂肪族酰胺与一种或多种均聚物、共聚物、三元共聚物、或部分地衍生自包含二价芳香族基团的单体的高聚物的共混物。
在进一步的方面，包含二价芳香族基团的单体选自对苯二甲酸及其衍生物、间苯二甲酸及其衍生物、和间二甲苯基二胺。半芳香族聚酰胺可以可选地包含衍生自一种或多种另外的脂肪族二羧酸单体或其衍生物（如己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷酸、或其它具有6个至12个碳原子的脂肪族或脂环族二羧酸单体）的重复单元。如在本文中使用的，“脂环族”是指在其中包含环状结构的二价非芳香族烃基。
半芳香族聚酰胺可以可选地包含衍生自具有4个至20个碳原子的一种或多种脂肪族或脂环族二胺单体的重复单元。在进一步的方面，脂肪族二胺可以是直链的或支链的，并且包括六亚甲基二胺；2-甲基-1,5-戊二胺；1,8-二氨基辛烷；1,9-二氨基壬烷；甲基-1,8-二氨基辛烷；1,10-二氨基癸烷；和1,12-二氨基十二烷。脂环族二胺的实例包括1-氨基-3-氨基甲基-3,5,5,-三甲基环己烷；1,4-双(氨基甲基)环己烷；和双(对氨基环己基)甲烷。
半芳香族聚酰胺可以可选地包含衍生自内酰胺和氨基羧酸（或酸衍生物）如己内酰胺、11-氨基十一烷酸、和月桂内酰胺的重复单元。
在进一步的方面，聚酰胺流动促进剂选自尼龙6、尼龙66、聚邻苯二甲酰胺、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的组合。在更进一步的方面，聚酰胺流动促进剂选自聚酰胺6和聚酰胺6,6。在进一步的方面，聚酰胺流动促进剂是聚酰胺6。在又进一步的方面，聚酰胺流动促进剂是聚酰胺6,6。在更进一步的方面，聚酰胺流动促进剂是聚邻苯二甲酰胺。
在进一步的方面，聚酰胺流动促进剂选自尼龙11、尼龙12、尼龙12/12和相关的。在还进一步的方面，聚酰胺流动促进剂选自聚酰胺6/66、聚酰胺6/610、聚酰胺6/12、聚酰胺6/46等。在还进一步的方面，聚酰胺流动促进剂选自聚(已二酰丁二胺)（聚酰胺4,6）、聚(已二酰已二胺)（聚酰胺6,6）、聚(壬二酰己二胺)（聚酰胺6,9）、聚(癸二酰己二胺)（聚酰胺6,10）、聚(十二烷二酰己二胺)（聚酰胺6,12）、双(对氨基环己基)甲烷十二烷二酰胺等。在还进一步的方面，聚酰胺流动促进剂是无定形的或低结晶度的聚酰胺。
在进一步的方面，聚酰胺流动促进剂是半芳香族聚酰胺如聚(己二酰间苯二甲胺)（聚酰胺MXD,6）；己二酰己二胺/对苯二甲酰己二胺共聚酰胺（聚酰胺6,T/6,6）；对苯二甲酰己二胺/对苯二甲酰2-甲基戊二胺共聚酰胺（聚酰胺6,T/D,T）；聚(对苯二甲酰十二烷二胺)（聚酰胺12,T）；聚(对苯二甲酰癸二胺)（聚酰胺10,T）；对苯二甲酰癸二胺/十二烷酰癸二胺共聚酰胺（聚酰胺10,T/10,12）；聚(对苯二甲酰壬二胺)（聚酰胺9,T）；间苯二甲酰己二胺与己二酰己二胺的聚酰胺（聚酰胺6,I/6,6）；对苯二甲酰己二胺、间苯二甲酰己二胺、与己二酰己二胺的聚酰胺（聚酰胺6,T/6,I/6,6）；以及这些聚合物的共聚物或混合物。
在本发明中使用的聚酰胺流动促进剂的量，取决于一种或多种因素，其包括，但不限于，所使用的热塑性树脂、所使用的加强填料的类型、所使用的聚酰胺流动促进剂的类型、和/或任何其它添加剂或填料的存在。在一种实施方式中，聚酰胺流动促进剂的量是按聚酰亚胺组合物重量计的1%至10%。在另一种实施方式中，加强填料的量是按聚酰亚胺组合物重量计的2%至8%。在又一种实施方式中，加强填料的量是按聚酰亚胺组合物重量计的3%至6%。
此外，本发明的组合物可以包括一种或多种添加剂。添加剂可以包括，但不限于，填料、抗氧化剂、润滑剂、阻燃剂、成核剂、偶联剂、紫外线吸收剂、紫外线稳定剂、颜料、染料、增塑剂、加工助剂、粘性控制剂、增粘剂、防结块剂、表面活性剂、增量油、金属钝化剂、电压稳定剂、增效剂、催化剂、烟抑制剂等，或包含前述中的至少一种的组合，取决于组合物的最终选取的特征。可以在本发明中使用的添加剂、填料等的实例包括，但不限于，玻璃纤维、矿物填料等，或包含前述中的至少一种的组合。
成核剂的实例包括，但不限于，滑石、硅土、云母、高岭土、山梨醇、苯甲酸钠、硬脂酸钠等，或包含前述中的至少一种的组合。
抗氧化剂的实例包括，但不限于，受阻酚如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]-甲烷、4,4'-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、和硫代二亚乙基双(3,5-二叔丁基-4-羟基)氢化肉桂酸酯，十八烷基-3(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯，季戊四醇四(3(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)，亚磷酸酯和亚膦酸酯如三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，和硫代化合物如二月桂基硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基硫代二丙酸酯、和二硬脂基硫代二丙酸酯，碘化钾，碘化亚铜，多种硅氧烷，和胺如聚合的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉等，或包含前述中的至少一种的组合。
阻燃剂的实例包括，但不限于，卤代阻燃剂如四溴双酚A低聚物（如BC58和BC52）、溴化聚苯乙烯或聚(二溴苯乙烯)、溴化环氧化物、十溴二苯并呋喃、五溴苯基丙烯酸酯单体、五溴苯基丙烯酸酯聚合物、亚乙基-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)、双(五溴苯基)乙烷，金属氢氧化物如Mg(OH)2和Al(OH)3，氰尿酸三聚氰胺，基于磷的FR体系如红磷、聚磷酸三聚氰胺、磷酸酯、金属亚膦酸盐、聚磷酸铵，可膨胀石墨，全氟丁烷硫酸钠或全氟丁烷硫酸钾，全氟辛烷硫酸钠或全氟辛烷硫酸钾，二苯砜磺酸钠或二苯砜磺酸钾和2,4,6-三氯苯甲酸钠或2,4,6-三氯苯甲酸钾和N-(对甲苯基磺酰基)-对甲苯硫酰亚胺钾盐，N-(N'-苯基氨基羰基)硫烷基酰亚胺钾盐，或包含前述中的至少一种的组合。可以按总组合物的重量百分数计的0.1%至约40%的量添加填料和添加剂。
还应理解的是，当前的组合物包括以上描述的组合物的反应产物。
利用将一种或多种填料分散在热塑性树脂中的在本领域内任何众所周知的方法，可以容易地形成公开的聚酰亚胺组合物。一般可以通过熔融混炼方法或溶液共混方法来处理导热且电绝缘的组合物。
可模制组合物的熔融共混涉及使用剪切力、外延力、压缩力、超声能、电磁能、热能或包括至少一种前述力或能量形式的组合，并且在加工设备中进行，其中通过单螺杆、多螺杆、交叉同向旋转或反向旋转螺杆、非交叉同向旋转或反向旋转螺杆、往复式螺杆、带销螺杆、带筛螺杆、带销筒、辊、撞锤、螺旋转子、或包括前述中的至少一种的组合施加前述力或能量形式。
涉及上述力的熔融共混可以在机器如单螺杆或多螺杆挤出机、Buss捏合机、亨舍尔混合机（Henschel）、螺旋混合机（helicone）、Ross混合机、密炼机（Banbury）、辊磨机、模制机（如注射模制机、真空模制机、吹塑模制机）等，或包含至少一种前述机器的组合中进行。
在一种实施方式中，在被供料至熔融共混装置如挤出机或Buss捏合机之前，粉末形式、球粒形式、片材形式等的有机聚合物首先与填料在亨舍尔混合机或辊磨机中干燥共混。将填料以母料形式引入至熔融共混装置可以是合乎需要的。在这种工艺中，可以将母料引入至在引入有机聚合物的位置下游的熔融共混装置中。
熔融共混是这样的共混：在共混期间至少一部分有机聚合物达到大于或等于约熔融温度（如果树脂是半晶质有机聚合物）或流动温度，例如玻璃转化温度（如果树脂是无定形树脂）的温度。干燥共混是这样的共混：在共混期间全部有机聚合物在小于或等于约熔融温度（如果树脂是半晶质有机聚合物）或流动温度（如果有机聚合物是无定形树脂）的温度下，其中有机聚合物基本上不含任何液体状流体。如在本文中所定义的，溶液共混是这样的共混：在共混期间有机聚合物悬浮在液体状流体中，如，例如，溶剂或非溶剂。
如果合乎需要，可以对包含有机聚合物和填料的可模制组合物进行多次共混和成形步骤。例如，可以首先将可模制组合物挤出并成形为球粒。然后可以将球粒供料至模制机中，其中，可以将其成形为任何合乎需要的形状或产品。可替代地，可以将从单熔融共混机中流出的可模制组合物成形为片材或段（strand），并且对其进行挤出后过程，如退火、单轴或双轴取向。
一方面，填料可以首先与前面提到的任何添加剂一同干燥共混，然后从一个或多个多进料器供料至挤出机中，或者填料从一个或多个多进料器单独供料至挤出机中。一方面，有机聚合物树脂或任何聚合物组合可以是粉末或球粒形式的，并且可以首先彼此干燥共混、或与上面提到的填料的任意组合干燥共混，然后从一个或多个多进料器供料至挤出机中。也可以首先将在本发明中使用的填料加工为母料，然后供料至挤出机中。
有机聚合物、填料、母料，或者聚合物、填料共混物的任何组合的进料可以是从挤出机上的喉管漏斗或侧进料器供料至挤出机中。
在本发明中使用的挤出机可以具有单螺杆、多螺杆、交叉同向旋转或反向旋转螺杆、非交叉同向旋转或反向旋转螺杆、往复式螺杆、带销螺杆、带筛螺杆、带销筒、辊、撞锤、螺旋转子、或包括前述中的至少一种的组合。复合物的熔融共混涉及使用剪切力、外延力、压缩力、超声能、电磁能、热能或包括至少一种前述力或能量形式的组合。
在混炼期间挤出机上的筒温度可以被设置为以下温度，其中至少一部分有机聚合物达到大于或等于约熔融温度（如果树脂是半结晶的有机聚合物）或流动温度，例如玻璃转化温度（如果树脂是无定形树脂）的温度。
溶液共混也可以用于制造可模制组合物。溶液共混也可以使用另外的能量如剪切、压缩、超声振动等以促使填料与有机聚合物的均一化。在一种实施方式中，可以将悬浮在流体中的有机聚合物连同任何前述填料一起引入至超声破碎器中。可以通过超声破碎对混合物进行溶液共混一定时间段，以有效地使填料分散在有机聚合物中。如果需要，可以将有机聚合物连同填料干燥、挤出并模制。
如果合乎需要，可以对包含有机聚合物、填料、和可选的添加剂的可模制组合物进行多次共混和成形步骤。例如，可以首先将可模制组合物挤出并成形为球粒。然后可以将球粒供料至模制机中，其中，可以将其成形为任何合乎需要的形状或产品。可替代地，也可以将从单熔融共混机中流出的可模制组合物成形为片材或段，并且对其进行挤出后过程，如退火、单轴或双轴取向。
利用对本领域技术人员来说众所周知的技术，可以将聚合物组合物成形为可模制原材料或可模制物品。
可以将组合物挤出为颗粒或球粒、切割成片材或定形为块，以用于进一步的下游加工。然后可以将组合物在一般用于加工聚酰亚胺组合物的设备（例如，注射模制机）中模制。
利用常见工艺如膜和片材挤出、注射模制、气体辅助注射模制、挤出模制、压缩模制以及吹塑模制，可以将本发明的组合物制成多种物品。组合物可以用于制备模制品如耐用物品、结构产品、电气和电子零件等。
设想可以在多种物品中使用本发明的组合物，其中在此类物品的制造中，增强的流动性是有用的或合乎需要的。例如，一方面，本发明涉及包含公开的强化聚酰亚胺组合物的物品，该强化聚酰亚胺组合物包含加强填料、聚酰胺流动促进剂和聚酰亚胺树脂。在进一步的方面，物品包括数字记录介质和电子存储设备。在还进一步的方面，本发明涉及包括公开的组合物的制品，其中物品是圆形的并且具有在约2厘米（cm）至约5cm范围内的直径。在又进一步的方面，圆形物品具有约0.5mm至约2mm的厚度。
在进一步的方面，本发明涉及包括磁盘的磁盘驱动器；以及，包封磁盘的至少一个表面的物品，其中该物品包含公开的组合物。在又进一步的方面，本发明涉及磁盘驱动器，其包括：a）磁盘；b）包封磁盘的至少一个表面的磁盘外壳，其中磁盘外壳包含公开的组合物；以及，c）在磁盘上被驱动的头，其中该头包括：i）读取元件；ii）写入元件；iii）前置放大器；iv）连接端口（interconnect），其中连接端口包括：1）第一传输线；2）将头耦合至前置放大器的第二传输线，以及3）可操作以补偿第一和第二传输线的阻抗中断的补偿网络；其中补偿网络包括：a）第一轨迹；以及b）与第一和第二传输线并联的第二轨迹，其中第一和第二轨迹的形状不同以形成至少一个第一电容器。
尽管本发明可以在特定的法定类别（如系统法定类别）中描述和要求权利，但这仅仅是为了方便起见，而且本领域技术人员将会了解，本发明的每个方面都可以在任何法定类别中描述和要求权利。除非另外清楚地说明，否则并非意图将在本文中阐明的任何方法或方面解释为需要以特定顺序进行其步骤。因此，在方法权利要求没有在权利要求和说明书中明确地说明将步骤限制为特定的顺序的情况下，并非意图在任何方面推断出顺序。这表明了用于解释的任何可能的非表达基础，包括与步骤或操作流程的设置有关的逻辑事件，源自语法组织或标点的普通含义，或者在说明书中描述的方面的数量和类型。
在整个申请中，参考了许多出版物。通过引用这些出版物的全部公开内容以此将其结合至本申请中，以便更全面地描述其所属领域的现有技术。对于包含在参考文献中的、在语句（引用的基础）中讨论的素材，还通过引用将公开的参考文献单独地并且特别地结合到本文中。在本文中没有任何内容应被解释为使本发明没有资格优先于依赖于现有技术发明的此类公开。进一步来说，在本文中提供的公开日期可能与实际公开日期不同，这可能需要单独的确认。
实施例
提出下列实施例以便向本领域普通技术人员提供在本文中根据权利要求的化合物、组合物、物品、装置和/或方法是如何实现和评价的完整公开内容和说明，而且规定下列实施例纯粹是示例性的并且不是意在限制本公开内容。尽管已经努力确保关于数字的准确性（例如量、温度等），但是应该有会一些误差和偏差。除非另外指出，否则份是重量份，温度以°C表示或是环境温度，压力是大气压或在大气压附近。除非另外指出，否则与组合物有关的百分数是重量百分数（wt%）。存在可以用于优化产物纯度和由所描述方法获得的产量的许多反应条件（例如组分浓度、需要的溶剂、溶剂混合物、温度、压力以及其它反应范围和条件）的变化和组合。仅需要合理的和常规的实验以优化此类工艺条件。
如在本文中以下所使用的，以下各项简写如下：
FM是弯曲模量；
FOT是火焰熄灭时间；
FM是弯曲强度；
GF是玻璃纤维；
HDT是热形变温度；
ISO是指瑞士日内瓦国际标准化组织（International Organization forStandardization）；
PA是聚酰胺；
PA6是聚酰胺6，其在本领域内也被称为尼龙6或聚己内酰胺；
PA66是聚酰胺66，其在本领域内也被称为尼龙66；
p（FTP）是第一次通过概率（probability of first time pass）；
PPA是聚邻苯二甲酰亚胺；
TM是拉伸模量；
TS是拉伸强度；
UNI是无切口冲击强度（Unnotched Impact Strength）；以及
Zytel是
Figure BDA0000449980770000241
HTN501，可购自DuPont的芳香族聚酰胺。
实施例1
在本文中所描述的实施例中使用以下材料：聚酰亚胺是
Figure BDA0000449980770000242
1010或
Figure BDA0000449980770000243
1040（SABIC Innovative Plastics）；玻璃纤维是PPG3540（PPGIndustries,Inc.），并且在图和表中表示为“GF”；聚酰胺PA6是
Figure BDA0000449980770000244
24（DOMO Chemicals GmbH）并且在图和表中表示为“PA6”；聚酰胺PA66是
Figure BDA0000449980770000245
501（Dupont）并且在图和表中表示为“PA66”；聚酰胺PPA是A-1006（Solvay Plastics），并且在图和表中表示为“PPA”；以及高温尼龙是HTN（Dupont），并且在图和表中表示为“Zytel”。以在表1和表2中列出的比例将这些材料配制成组合物。
利用具有如在图1中所示的温度分布和螺杆设计的PET螺杆来进行混炼。对于通过10筒挤出机的双螺杆挤出过程来说，对在表1中除玻璃纤维外的批料单独称重。如在图1中所示的，通过在第6筒的单独的侧进料器供应玻璃纤维。适当校准进料器以用于40%的玻璃纤维进料。模制在100T L&T Demag注射模制机（L&G Plastics Machinery Ltd,Chennai,India）中进行。如在表3中所示的，保持一组温度，并且在表4中示出了特定的模制参数组。
表1
*量以重量%提供。
表2
Figure BDA0000449980770000249
Figure BDA0000449980770000251
*量以重量%提供。
表3
Figure BDA0000449980770000252
表4
参数 值
模制温度（℃） 140
注射压力（巴） 60
注射速度（%） 55
保持压力（巴） 40
螺杆速度（rpm） 100
保持时间（秒） 12
冷却时间（秒） 20
给料量（毫米） 55
拉伸棒、冲击棒、燃烧棒按照ISO标准模制，并在测试前在23°C/50%湿度下调节（condition）48小时。如在实施例中所描述的，在调节后测量多种性能（机械性能、热性能、流变学性能、燃烧性能和电气性能）。根据ISO294使测试样品注射模制，并且分别根据ISO标准527、178和180进行拉伸、弯曲和冲击测试。根据UL标准94利用20mm垂直燃烧测试进行燃烧测试。
实施例2
通过螺旋流注射模制测定组合物的流动性。模具中沿着通道（3mm厚）刻有数字，聚合物流经通道，从而直接提供流动数字。在图2中示出了在这些研究中使用的模具。在以下图5中给出了在注射模制期间的螺旋流条件。对于Ultem-40%GF来说，基线流动是25cm。
表5
螺旋流模制条件 值
螺旋流模制条件 值
模制温度（℃） 140
注射压力（巴） 55
注射速度（mm/秒） 55
保持压力（巴） 50
保持压力（巴） 5
螺杆速度（rpm） 80
保持时间（秒） 12
冷却时间（秒） 15
模具厚度（mm） 3
在图3和图4中显示了聚酰胺流动促进剂的效果的数据，其分别显示利用芳香族聚酰胺（PPA和Zytel；参见图3）获得的结果和利用脂肪族聚酰胺（PA6和PA66；参见图4）获得的结果。组合物中聚酰胺的量在图中显示为用于表示wt%的百分比。全部组合物包含40%GF（PPG Industries），并且组合物中聚酰亚胺（Ultem1010）的量是计入聚酰胺和GF后为了得到100%而所需的余量。数据显示，与测试的芳香族聚酰胺相比，测试的脂肪族聚酰胺提供了较大的在流动改善方面的增长。与包含Ultem1010和40%GF的组合物相比，流动改善以流动的百分比增长给出。
数据显示，测试的脂肪族尼龙使HDT降低了10-15℃。另一方面，测试的芳香族尼龙保持HDT不变。例如，与参比组合物相比（60%Ultem1010，40%GF，不含聚酰胺流动促进剂），5wt%的PPA提供了70%的流动增长，而相同载量（载荷，loading）的Zytel提供了63%的流动改善。与相似载量的芳香族聚酰胺相比，测试的脂肪族聚酰胺提供了更稳健的流动改善效果，但是具有最高可达15℃的HDT损失。例如，5%载量的两种类型的脂肪族聚酰胺（PA6和PA66）在改善的流动方面表现类似。相对于参比组合物（60%Ultem1010，40%GF）而言，在组合物中占10%的PPA提供了200%的流动改善，而PA6和PA66显示出超过300%的流动改善。
实施例3
在图5中示出了聚酰胺流动促进剂对TM、FM、和冲击性能的影响有关的数据。利用在ISO标准527、178和180中所描述的步骤对注射模制的测试样品分别测试TM、FM、和冲击性能。对于图5应指出的是，标记的组合物“Ultem1010”是60%Ultem/40%GF（wt%），而组合物标记Ultem1010/1040”是30%Ultem1010/30%Ultem1040/40%GF（wt%）。数据显示，测试的组合物中聚酰胺流动促进剂（PA6、PA66、PPA、或Zytel）的存在对拉伸模量和弯曲模量具有最小的影响。与可比较的参比组合物（即，可比较的比值的聚酰亚胺、Ultem、和GF，不含聚酰胺流动促进剂）相比，包含聚酰胺流动促进剂的组合物具有相同的或稍高水平的TM或FM。
除了在包含10和50%GF与聚酰亚胺（Ultem）的组合物中添加5%PPA降低了冲击性能外，对于对冲击性能的影响来说，趋势是相似的。
在图6中示出了关于聚酰胺流动促进剂对TS、FS、HDT、和流动增加的影响的数据。数据显示，在测试的批料中，聚酰胺流动促进剂（PA6、PA66、PPA、或Zytel）的存在使材料具有相似的或稍微改善的TS和FS。利用包含30%或40%PPA的组合物达到了TS和FS的最大改善。当聚酰胺流动促进剂是脂肪族聚酰胺（PA6或PA66）时，在测试的批料中观察到了HDT的13℃至18℃的降低。相比之下，当聚酰胺流动促进剂是脂肪族聚酰胺（PPA或Zytel）时，HDT不变或表现出增加。例如，与适当的参比组合物（60%Ultem，40%GF）相比，30%或40%PPA使HDT增加20℃至40℃。与参比组合物相比，当组合物包含10%或50%GF与5%PPA时，观察到了相似的趋势。例如，在包含10%GF的组合物中的5%PPA使流动提高10%而丝毫不影响TS、FS、或HDT。类似地，在包含50%GF的组合物中的5%PPA使流动提高109%而影响了TS、FS、或HDT。
实施例4
进行可燃性能测试以确定包含聚酰胺流动促进剂对聚酰亚胺/GF组合物的基线性能的影响。参比组合物是60%Ultem1010/40%GF。Ultem010是可自熄灭的聚合物并且经常用于阻燃剂用途。测试包含脂肪族与芳香族聚酰胺流动促进剂的组合物，并且在图7中示出数据。
在UL94燃烧测试程序（“Standard for Tests for Flammability of PlasticMaterials for Parts in Devices and Appliances”；Underwriters Laboratories,nc.）中描述了接下来的测试过程。每次测试后，在具有排气扇附件的AtlasHVUL橱柜（HVUL14095和HVUL14111；Atlas Material TestingTechnology(India）Private Limited,Chennai,India）中进行测试以去除燃烧产物，并且软件利用音频信号控制校准的计时装置。所有测试在23±2℃、50±5%相对湿度的环境中进行。在测试前，样品在23℃/50%湿度下调节48小时。常规地进行测试过程以测试10根燃烧棒，并且平均值记录为以秒表示的火焰熄灭时间（FOT）。根据UL94标准的评级标准如下：1）V0（垂直燃烧）：对燃烧棒施加两次（每次10秒）的燃烧后，燃烧在10秒内停止，不允许有燃烧滴落物；2）V1（垂直燃烧）：对燃烧棒施加两次（每次10秒）的燃烧后，燃烧在30秒内停止，不允许有燃烧滴落物；3）V2（垂直燃烧）：对燃烧棒施加两次（每次10秒）的燃烧后，燃烧在30秒内停止，允许有燃烧滴落物。除UL94评级之外，利用DFSS六西格马方法（six sigma approach）计算第一次通过概率或p（FTP）来分析火焰熄灭时间，其中p（FTP）是如在UL94方案中所定义的。
包含聚酰胺流动促进剂的组合物的可燃性可与最高可达约2.5%脂肪族聚酰胺（例如PA6或PA66）水平的参比组合物（60%聚酰亚胺（Ultem），40%GF）相比。在约2.5%以上的水平观察到了FOT的增加。相比之下，当聚酰胺流动促进剂是芳香族聚酰胺（例如PPA或Zytel）时，FOT可与甚至最高可达约5%的载量的参比组合物相比。如果芳香族聚酰胺以约5%以上的水平存在，则观察到类似于当脂肪族聚酰胺以约5%存在时的FOT的增加。
按照ASTM E标准，在包括装有炉子的密闭橱柜和装有检测器的光源的烟室中进行发烟测试。如在ASTM E-622烟密度测试（ASTM E622-94,1999,“Guide for Developing Computerized System,”ASTM International,West Conshohocken,PA,2003,DOI:10.1520/E0622-94R99,www.astm.org.）中所描述的，进行发烟测试方案。以Ds（20）值给出数据，Ds（20）值即在20分钟时的比光密度。聚酰亚胺Ultem因优异的抗烟性而闻名。确定在组合物中包含聚酰胺流动促进剂而对发烟性能的影响（因聚酰胺流动促进剂典型的较低熔点）具有重要意义。在图7中示出了数据。
参比组合物是60%Ultem1010/40%GF，其与低Ds值（例如，Ds（20）是约21）相关。对发烟测试也观察到了与对可燃性能测试观察到的相似的趋势。例如，当聚酰胺流动促进剂是5%载量的芳香族聚酰胺时，观察到的Ds值当与包含脂肪族聚酰胺流动促进剂的组合物相比时低约22%。
实施例5
在本领域内通常使用相比漏电起痕指数（“CTI”）来测量绝缘材料的电击穿（漏电起痕）性能。漏电起痕是在绝缘材料表面上电击穿的量度。大电压差通过形成碳化轨道而逐渐在整个材料表面产生导电泄漏路径。如在ASTM D3638测试方法（ASTM D3638,2007,“Standard Test Method forComparative Tracking Index of Electrical Insulating Materials,”ASTMInternational,West Conshohocken,PA,2003,DOI:10.1520/D3638-07,www.astm.org）中描述的，进行CTI测试过程，并使用铂电极。简而言之，测试过程涉及将50滴0.1%（wt%）氯化铵溶液逐滴添加至材料表面（3mm厚），接下来测定发生故障的最高电压。引入性能等级分类（PLC）以避免过多的隐含的精确度和偏差。在以下表6中示出了PLC评级系统并在图7中给出了数据。
表6
漏电起痕指数 PLC评级
600和更高 0
400至599 1
250至399 2
175至249 3
100至174 4
<100 5
对具有5%脂肪族和芳香族聚酰胺流动促进剂的样品测定相比漏电起痕指数以评估聚酰胺流动促进剂对表面性能的影响。参比组合物（60%聚酰亚胺（Ultem），40%GF）具有4的PLC评级，即在150V通过。观察到包含脂肪族或芳香族聚酰胺流动促进剂提供了相同的PLC值，因此包含聚酰胺流动对CTI没有明显影响。
实施例6
利用毛细管流变计（在图8中示出了图标表示，版面A）进行高剪切流变学测试，其测量树脂在高剪切速率条件下（>100秒-1）的粘度。当将材料在多种剪切速率下利用活塞经由毛细管模推入时，在筒中使材料保持恒温。在一系列的温度范围内和与加工条件相对应的剪切速率下进行测试，并且计算作为剪切速率的函数的表观粘度。如在ASTM D3835测试方法（ASTM D3835,2008,“Standard Test Method for Determination ofProperties of Polymeric Materials by Means of a Capillary Rheometer,”ASTMInternational,West Conshohocken,PA,2003,DOI:10.1520/D3835-08,www.astm.org）中描述的，进行测试。
在图8（版面B）中示出了数据，并且结果暗示包含聚酰胺流动促进剂显著地降低了表观粘度。例如，当组合物包含5%PPA时，在55%聚酰亚胺（Ultem）、40%GF中，在3000s-1的剪切速率下，粘性降低的幅度>50%。
实施例7
利用透射电子显微镜法（TEM）研究Ultem-PPA共混物（不含玻璃纤维）的形态。通过利用手术刀切割一小块样品来制备用于TEM分析的样品，并利用具有金刚石刀的超薄切片机在低温下制备50-100nm的薄切片。将薄切片转移至Cu网格。然后在不经染色的情况下对样品进行TEM观察。使用TecnaiTM T12显微镜（FEI公司）在120KV的射束电压下，利用明视场、透过模式，获得图像。SEM图像（参见图9）表明外表（skin）和核心区存在形态的差异。例如，PPA在核心或本体区表现为以球形域存在，而其在外表附近表现出以椭球形域存在。在不希望受限于特定理论的情况下，这种观察结果可以归因于相比于核心在外表处较高的剪切速率。
在以下表7中示出了包含在Ultem1010/GF组合物中的聚酰胺流动促进剂的组合物的比较性能的汇总。组合物包含以wt%表示的聚酰胺流动促进剂、40%GF、并且组合物的余量是Ultem1010。如数据显示，包含约1%至30%的聚酰胺流动促进剂使线性流动增加了约15%至约150%。聚酰胺流动促进剂的存在对重要的性能参数（可燃性、烟产生、HDT、冲击、和强度）没有影响，或者在许多组合物中使一种或多种性能改善。在一些组合物中，高水平的聚酰胺流动促进剂尽管使流动性稳健地提高，却会对其它希望的性能造成负面影响。
表7
Figure BDA0000449980770000301
*性能是关于Ultem1010+40%GF的
表格解释：
Figure BDA0000449980770000311
一方面，提供了强化聚酰亚胺组合物，包括（a）约10wt%至60wt%的加强填料，（b）约1wt%至10wt%的聚酰胺流动促进剂，选自尼龙6、尼龙66、聚邻苯二甲酰胺（PPA）、尼龙11、尼龙610、尼龙410、尼龙1010、尼龙1012、和尼龙510、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的组合；以及（c）重量%余量的聚酰亚胺树脂；其中组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。在一些方面，聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。
一方面，提供了强化聚酰亚胺组合物，包括（a）约10wt%至60wt%的加强填料，选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合；（b）约1wt%至10wt%的聚酰胺流动促进剂；以及（c）重量%余量的聚酰亚胺树脂；其中组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。在一些方面，聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。
一方面，提供了强化聚酰亚胺组合物，包括（a）约10wt%至60wt%的加强填料，选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合；（b）约1wt%至10wt%的聚酰胺流动促进剂，选自尼龙6、尼龙66、聚邻苯二甲酰胺（PPA）、尼龙11、尼龙610、尼龙410、尼龙1010、尼龙1012、和尼龙510、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的组合；以及（c）重量%余量的聚酰亚胺树脂；其中组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。在一些方面，聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。
另一方面，提供了强化聚酰亚胺组合物，包括（a）聚酰亚胺树脂，（b）得到约1:2至9:1的树脂:填料比的量的加强填料，其中加强填料选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合；以及（c）有效量的聚酰胺流动促进剂，以使组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。
另一方面，提供了强化聚酰亚胺组合物，包括（a）聚酰亚胺树脂，选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合，（b）得到约1:2至9:1的树脂:填料比的量的加强填料，其中加强填料选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合；以及（c）有效量的聚酰胺流动促进剂，以使组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。
另一方面，提供了强化聚酰亚胺组合物，包括（a）聚酰亚胺树脂，选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合，（b）得到约1:2至9:1的树脂:填料比的量的加强填料，其中加强填料选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合；以及（c）有效量的聚酰胺流动促进剂，选自尼龙6、尼龙66、聚邻苯二甲酰胺、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的组合，以使组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。
在其它方面，提供了增加强化聚酰亚胺组合物在注射模制期间的线性流动的方法，该方法包括将聚酰亚胺树脂、加强填料（选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合）、和聚酰胺流动促进剂组合；其中以得到约1:2至9:1的树脂:填料比的量来组合加强填料；以及其中以有效量来组合聚酰胺流动促进剂，以使组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。在一些方面，聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。
在其它方面，提供了增加强化聚酰亚胺组合物在注射模制期间的线性流动的方法，该方法包括使聚酰亚胺树脂、加强填料（选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合）、和聚酰胺流动促进剂（选自尼龙6、尼龙66、聚邻苯二甲酰胺、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的组合）组合；其中以得到约1:2至9:1的树脂:填料比的量来组合加强填料；以及其中以有效量来组合聚酰胺流动促进剂，以使组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。在一些方面，聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。
一方面，提供了恢复在强化聚酰亚胺组合物中的注射模制线性流动损失的方法，该方法包括向聚酰亚胺树脂和加强填料（选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合）的混合物添加聚酰胺流动促进剂，在将主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物的注射模制线性流动速率与不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的基本上同样的未填充强化聚酰亚胺的注射模制线性流动速率相比较时，聚酰胺流动促进剂的量为足以恢复观察到的至少约10%的流动损失。在一些方面，聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。
一方面，提供了恢复在强化聚酰亚胺组合物中的注射模制线性流动损失的方法，该方法包括向聚酰亚胺树脂和加强填料（选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合）的混合物添加聚酰胺流动促进剂，其选自尼龙6、尼龙66、聚邻苯二甲酰胺、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的组合，并且在将主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物的注射模制线性流动速率与不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的基本上同样的未填充强化聚酰亚胺的注射模制线性流动速率相比较时，聚酰胺流动促进剂存在的量为足以恢复观察到的至少约10%的流动损失。在一些方面，聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。
对本领域技术人员来说，将会显而易见的是，在不背离本发明的范围或精神的情况下，可由本发明做出许多更改和变化。对本领域的技术人员来说，通过考虑本文公开的发明的说明书和实施，本发明的其它实施方式将会是显而易见的。在本发明的真正范围和精神通过所附权利要求指出的情况下，意在认为说明书和实施例只是示例性的。
本发明的可以取得专利的范围是由权利要求限定的，并且可以包括本领域技术人员想到的其它实施例。如果此类其它实施例包括与权利要求的字面语言并无不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性区别的等同结构要素，则预期此类其它实施例在权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种强化聚酰亚胺组合物，包含：
a）约10wt%至60wt%的加强填料；
b）约1wt%至约10wt%的聚酰胺流动促进剂；以及
c）余量重量%的聚酰亚胺树脂；
其中，所述组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述加强填料选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述聚酰胺流动促进剂选自尼龙6、尼龙66、聚邻苯二甲酰胺（PPA）、尼龙11、尼龙610、尼龙410、尼龙1010、尼龙1012、和尼龙510、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的组合。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中所述聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；其中所述加强填料包含玻璃纤维；并且其中所述聚酰胺流动促进剂包含聚邻苯二甲酰胺。
6.一种强化聚酰亚胺组合物，包含：
a）聚酰亚胺树脂；
b）得到约1:2至约9:1的树脂:填料比的量的加强填料；以及
c）有效量的聚酰胺流动促进剂，以使所述组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。
8.根据权利要求6或7所述的组合物，其中所述加强填料选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的组合物，其中所述聚酰胺流动促进剂选自尼龙6、尼龙66、聚邻苯二甲酰胺、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的组合。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的组合物，其中所述聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；其中所述加强填料包含玻璃纤维；并且其中所述聚酰胺流动促进剂包含聚邻苯二甲酰胺。
11.一种增加强化聚酰亚胺组合物在注射模制期间的线性流动的方法，所述方法包括：
将聚酰亚胺树脂、加强填料、和聚酰胺流动促进剂组合；
其中以得到约1:2至约9:1的树脂:填料比的量组合所述加强填料；以及
其中以有效量组合所述聚酰胺流动促进剂，以使所述组合物在注射模制期间表现出比主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的条件下的参比强化聚酰亚胺组合物高至少约10%的线性流动。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述加强填料选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中所述聚酰胺流动促进剂选自尼龙6、尼龙66、聚邻苯二甲酰胺、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的组合。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中所述聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合；其中所述加强填料包含玻璃纤维；并且其中所述聚酰胺流动促进剂包含聚邻苯二甲酰胺。
16.一种恢复强化聚酰亚胺组合物的注射模制线性流动损失的方法，所述方法包括向聚酰亚胺树脂和加强填料的混合物中添加聚酰胺流动促进剂，在将主要由基本上相同比例的相同聚酰亚胺树脂和相同加强填料组成的、不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的参比强化聚酰亚胺组合物的注射模制线性流动速率与不存在聚酰胺流动促进剂、在基本上同样的注射模制条件下的基本上同样的未填充强化聚酰亚胺的注射模制线性流动速率相比较时，所述聚酰胺流动促进剂的量为足以恢复观察到的至少约10%的流动损失。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；或包括至少一种前述聚酰亚胺树脂的组合。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中所述加强填料选自玻璃纤维、玻璃薄片、玻璃珠、碳纤维、芳纶纤维、或包括至少一种前述加强填料的组合。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中所述聚酰胺流动促进剂选自尼龙6、尼龙66、聚邻苯二甲酰胺、或包括至少一种前述聚酰胺流动促进剂的组合。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中所述聚酰亚胺树脂选自聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺；并且其中所述加强填料包含玻璃纤维；并且其中所述聚酰胺流动促进剂包含聚邻苯二甲酰胺。
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