CN104870714A - 电气绝缘纸、制备方法及由其制造的制品 - Google Patents

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Abstract

公开了包含聚醚酰亚胺和其他合成纤维的纤维基板，以及制备电气绝缘纸的方法和包括纤维基板的制品。

Description

电气绝缘纸、制备方法及由其制造的制品
技术领域
本公开涉及电气绝缘纸。
背景技术
各种类型的电机包含电气绝缘纸以便非导电性地将带电部件和电导线与不带电部件和壳体元件隔离。电气绝缘纸主要由以下两种材料中的一种制造：纤维素纤维或芳族聚酰胺纤维。这两种材料均具有明显的吸湿性，这对于该材料的电性能以及绝缘系统的系统级性能具有不利作用。因此，需要观测广泛的干燥操作和制造注意事项使得这些材料保持充分干燥。
此外，纤维素纸具有有限的热性能，使得天然的纤维素类材料在曝露至超过约120℃的温度期间开始表现出显著的长期降解。此外，纤维素降解机制不仅由水催化，而且产生作为副产物的水，这可以导致自催化降解的级联循环。
另一方面，芳族聚酰胺纤维纸如Nomex相对昂贵，并且对于许多其中使用它们的应用表现出“热-过度烧伤”。例如，大多数电动机具有F-类(155℃)或H-类(180℃)绝缘系统，而Nomex是220℃类的绝缘。在这类应用中，Nomex电气绝缘纸的全部的热性能不是设计要求并且因此可以将Nomex认为是不必要的额外成本。
因此，在本领域仍然存在对于电气级绝缘纸的需要，其具有比纤维素和Nomex显著更小的吸湿性，并且可以廉价地制造。如果这种纤维可以在高温下工作，这将是又一个优点。仍然存在对于用于生产这种电气绝缘纸的有效方法的需要。
发明内容
在一个实施方式中，提供了包含纤维组合物的固化产品的纤维基板，基于纤维组合物中纤维的总重量，纤维组合物包含：
约10wt.％至约65wt.％的聚酰亚胺纤维；
约10wt.％至约30wt.％的选自芳族聚酰胺纤条体或聚碳酸酯纤维的纤维；
约25wt.％至约70wt.％的芳族聚酰胺纤维；
其中，固化产品具有大于0至小于8密耳的厚度。
在另一实施方式中，公开了电气纸，该电气纸包括具有第一侧面和与第一侧面相反的第二侧面并且包含纤维组合物的固化产品的纤维基板，该纤维组合物包含：
约20wt.％至65wt.％的聚酰亚胺纤维；
约30wt.％至70wt.％的芳族聚酰胺纤维；
约10wt.％至30wt％的芳族聚酰胺纤条体；
每种基于纤维组合物中这些纤维的总重量；并且具有
设置于纤维基板第一侧上的第一层，第一层包含约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体；以及
设置于纤维基板的第二侧上的第二层，包含约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体，
其中，电气纸具有大于0至小于80密耳的厚度。
在另一实施方式中，公开了包括以下的电气纸：
纤维基板，纤维基板具有第一侧和与第一侧相反的第二侧，并且包含纤维组合物的固化产品，纤维组合物包含：
约75wt.％至95wt.％聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体
每种基于纤维组合物中这些纤维的总重量；
第一层，包含：
约35wt.％至45wt.％的聚酰亚胺纤维；
约35wt.％至45wt.％的芳族聚酰胺纤维；
约10wt.％至30wt％的芳族聚酰胺纤条体；
设置于纤维基板的第一侧上；以及
第二层，包含：
约35wt.％至45wt.％的聚酰亚胺纤维；
约35wt.％至45wt.％的芳族聚酰胺纤维；
约10wt.％至30wt％的芳族聚酰胺纤条体；
设置于纤维基板的第二侧上，
其中电气纸具有大于0至小于80的厚度。
在另一实施方式中，公开了制造纤维基板的方法，该方法包括：
由包含以下的浆料形成层：
悬浮溶剂；和包含以下各项的组合的纤维组合物：
约20wt.％至65wt.％的聚酰亚胺纤维；
约30wt.％至70wt.％的芳族聚酰胺纤维；
约10wt.％至30wt％的芳族聚酰胺纤条体；
每种基于纤维组合物中纤维的总重量；
使该层脱水；以及
固化该层以形成纤维基板；
其中，在所述固化步骤前或后，将约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体的层施加至纤维基板的每个表面，并将基板和聚酰亚胺层一起经受固化步骤。
在另一实施方式中，提供了包括上述纤维基板的制品。
具体实施方式
本发明人已经发现，使用聚醚酰亚胺纤维和芳族聚酰胺纤条体的组合可以制造耐湿的电气级纤维基板。通过混合几种不同的短切的热塑性聚合物纤维(选择为具有足以允许固化的熔融温度)生产纸，在此期间，将初级聚合物压成连续的膜，而增强纤维聚合物保持为未熔融纤维。在一个实施方式中，固化的基板包含熔融聚醚酰亚胺纤维(其形成连续或半连续的基质)，从而在纸中形成膜状结构。
纤维基板在高温下可以是热稳定的，具有高的机械强度和模量、低蠕变和/或优良的化学稳定性。
如本文使用的术语“纤维”包括具有长宽比(长度:直径)为大于2，尤其是大于5、大于10，或大于100的单纤丝的多种结构。术语纤维也包括原纤维(fibret)(非常短(长度小于1mm)，细(直径小于50微米(μm))原纤化纤维，它们高度支化并且不规则从而导致高的表面积)，和纤条体，纤维的微小线状成分。纤维的直径通过它的纤维数量表示，这通常报告为分特或dpf。报告为“分特”的数值是指每10,000米纤维的质量(以克表示)。数值“dpf”表示旦尼尔/纤维。在两根和单纤丝纤维上使用旦尼尔测量系统，和dpf.＝总旦尼尔/均衡纤丝的量。一些常见的旦尼尔相关的计算如下：
1旦尼尔＝1克/9000米＝0.05克/450米＝0.111毫克/米。
实际上，测量9,000米的样品是难以处理的，而通常称量900米的样品并且将结果乘以10以获得旦尼尔重量。
如本文所用的术语“纤条体”是指非常小的、非粒状、纤维或膜状颗粒，它们三个尺寸中的至少一个相对于最大尺寸是小量级的，使得它们基本上是二维颗粒，通常具有大于0至小于0.3mm的长度，和大于0至小于0.3mm的宽度，以及大于0至小于0.1mm的深度。纤条体的优选尺寸是100μm x 100μm x 0.1μm。
纤条体通常通过使聚合物溶液流入至液体的凝固浴中(与溶液的溶剂不混溶)制造。由于聚合物凝固，聚合物溶液的流股经受剧烈的剪切力和紊流。本发明的纤条体材料可选自间位芳族聚酰胺或对位芳族聚酰胺或它们的共混物。更优选地，纤条体是对位芳族聚酰胺。在干燥前，这类芳族聚酰胺纤条体可以潮湿地使用并且可以沉积为物理缠绕纸的短绒成分的粘合剂。
本专利申请中公开了各种数值范围。因为这些范围是连续的，所以它们包括最小值和最大值之间的每个值。除非另有明确说明，本申请中指明的各种数值范围是近似值。涉及相同组分或性质的所有范围的端点都包括端点并且可独立地结合。
术语“一种”和“一个”不表示对数量的限制，而是表示存在至少一个所引用的项目。如本文使用的，“其组合”包括一个或多个列举的元素，可选地与未列举的元素一起。贯穿整个说明书中提及的“实施方式”、“另一实施方式，“一些实施方式”等，是指结合实施方式描述的特定要素(例如，特征、结构、性质，和/或特性)包含于本文描述的至少一个实施方式中，并且可以存在于或可以不存在于其它实施方式中。此外，需要理解的是，描述的元素可以以任何合适的方式结合于各种实施方式中。
采用标准命名法描述化合物。例如，未被任何指定基团取代的任何位置应理解为其化合价被所指定的价键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用来表示取代基的连接点。例如，-CHO是通过羰基的碳连接的。术语“烷基”包括C1-30支链和直链二者(具有指定数目的碳原子的不饱和脂族烃基)。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，和正辛基和仲辛基。术语“芳基”是指含有特定数目碳的原子和可选地1至3个杂原子(如O、S、P、N或Si)的芳族部分，苯基、环庚三烯酮、茚满基或萘基。
除非另有说明，本申请中所有分子量均指重均分子量。所有这些提及的分子量以道尔顿表示。
除非另有说明，所有的ASTM试验都基于2003版的Annual Book ofASTM Standards。
聚醚酰亚胺包含大于1个，例如10至1000或10至500个式(1)的结构单元：
其中，每个R相同或不同，并且是取代的或未取代的二价有机基团，如，C6-20芳族烃基或其卤代衍生物、直链或支链C2-20亚烷基或其卤代衍生物，C3-8亚环烷基或其卤代衍生物，特别是式(2)的二价基团：
其中，Q1是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-，或-CyH2y-，其中，y是1至5的整数或其卤代衍生物(其包括全氟亚烷基)。在一个实施方式中，R是间亚苯基或对亚苯基。
此外，在式(1)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'位置。式(1)中的基团Z是相同的或不同的，并且也是取代的或未取代的二价有机基团，并且可以是用1至6个C1-8烷基基团、1至8个卤素原子，或者它们的组合可选地取代的芳族C6-24单环或多环部分，条件是不超过Z的化合价。示例性基团Z包括衍生自式(3)的二羟基化合物的基团：
其中，Ra和Rb可以是相同的或不同的，并且例如是卤素原子或一价C1-6烷基基团；p和q各自独立地是0至4的整数；c是0至4；以及Xa是连接羟基取代的芳族基团的桥连基，其中，每个C6亚芳基的桥连基和羟基取代基位于C6亚芳基上的彼此邻位、间位或对位(特别是对位)。桥连基Xa可以是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机桥连基。C1-18有机桥连基可以是环状或非环状、芳族或非芳族，并且还可包含杂原子，如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。可以设置C1-18有机基团，使得与其连接的C6亚芳基各自连接至C1-18有机桥连基的共同的烷叉基碳或不同的碳上。基团Z的具体实例是式(3a)的二价基团：
其中，Q是-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-，或-CyH2y-，其中，y是1至5的整数或其卤代衍生物(包括全氟亚烷基)。在具体的实施方式中，Z衍生自双酚A，其中，式(3a)中的Q是2,2-异丙叉基。
在实施方式中，在式(1)中，R是间亚苯基或对亚苯基以及T是-O-Z-O，其中，Z是式(3a)的二价基团。可替代地，R是间亚苯基或对亚苯基和T是-O-Z-O，其中，Z是式(3a)的二价基团和Q是2,2-异丙叉基。
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50摩尔％的R基团是式(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括前述中至少一种的组合；以及Z是2,2-(4-亚苯基)异丙叉基。可替代地，聚醚酰亚胺可选地包含另外结构的酰亚胺单元，例如式(4)的酰亚胺单元：
其中，R如式(1)中描述的并且W是下式的连接基：
这些另外的酰亚胺结构单元可以以单元总数的0至10摩尔％，特别地0至5摩尔％，更特别地0至2摩尔％的量存在。在实施方式中，在聚醚酰亚胺中不存在另外的酰亚胺单元。
聚醚酰亚胺可以通过本领域技术人员已知的任何方法制备，包括式(5)的芳族双(醚酐)与式(6)的有机二胺的反应：
H2N-R-NH2   (6)
其中，T和R如上述所限定的。聚醚酰亚胺的共聚物可以通过使用以下的组合制备：式(5)的芳族双(醚酐)和不同的双(酐)，例如其中T不包含醚官能团，例如T是砜的双(酐)。
双(酐)的示例性实例包括3,3-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐；4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；4,4’-双(3,4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐；2,2-双[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4,4’-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯醚二酐；4,4’-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐；4,4’-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；4,4’-双(2,3-二羧基苯氧基)二苯砜二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；以及4-(2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯砜二酐，以及它们的各种组合。
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(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)硫醚、双-(4-氨基苯基)砜、和二(4-氨基苯基)醚。也可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、磺酰基二苯胺，或包含前述中一种或多种的组合。
在多种制备聚醚酰亚胺的方法中包括的是公开在美国专利3,847,867、3,852,242、3,803,085、3905,942、3,983,093、4,443,591和7,041,773中的那些。这些专利提及的用于制备聚酰亚胺的一般的和特定的方法通过说明的方式用于教导的目的。在用于聚醚酰亚胺材料的ASTM D5205-96标准分类系统中描述了一些聚醚酰亚胺(PEI)材料。
聚醚酰亚胺可以具有通过美国材料试验协会(American Society forTesting Materials)(ASTM)D1238在340℃至370℃，使用6.7千克(kg)重量测得的0.1至10克/分钟(g/min)的熔融指数。在一些实施方式中，聚醚酰亚胺聚合物具有通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准测得的1,000至150,000克/摩尔(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。这类聚醚酰亚胺聚合物通常具有在间甲酚中在25℃测得的大于0.2分升每克(dl/g)，或者更特别地，0.35至0.7dl/g的固有粘度。
在实施方式中，聚醚酰亚胺包含小于50ppm的胺端基。在其它实例中，聚合物也将具有小于1ppm的游离的、未聚合的双酚A(BPA)。
聚醚酰亚胺可以具有低水平的残留挥发性物种，如残留溶剂和/或水。在一些实施方式中，聚醚酰亚胺具有小于1000重量份每百万重量份(ppm)，或，更特别地小于500ppm，或，更特别地小于300ppm，或，甚至更特别地小于100ppm的残留挥发性物种的浓度。在一些实施方式中，组合物具有小于1000重量份每百万重量份(ppm)，或更特别地小于500ppm，或更特别地小于300ppm，或甚至更特别地小于100ppm的残留挥发性物种的浓度。
残留挥发性物种的实例是卤代芳族化合物如氯苯、二氯苯、三氯苯、非质子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。
可以通过已知方法，例如通过脱挥发或蒸馏实现最终的聚合物产物中低水平的残留挥发性物种。在一些实施方式中，可以通过脱挥发或蒸馏，可选地在减压下，从聚合物产物中除去任何大部分溶剂和任何残留挥发性物种。在其它实施方式中，聚合反应在溶剂中进行至某种期望的完成水平，并且随后聚合基本完成和在溶液中的初始反应之后的至少一个脱挥发步骤中除去大部分残留的水。使聚合物混合物脱挥发并且将溶剂和其他挥发性物种降低至用于优良的熔融可加工性所需的低水平的装置通常能够在真空下高温加热并且能够迅速产生较高的表面积以促进除去挥发性物种。此类设备的混合部分通常能够供应足够的动力以泵送、搅动、和搅拌高温的聚醚酰亚胺熔体(其可以是非常粘稠)。合适的脱挥发装置，包括但不限于：刮膜蒸发器，例如LUWA公司制造的那些和脱挥发挤出机，特别是具有多个通气部分的双螺杆挤出机，例如由Werner Pfleiderer Company或Welding Engineers制造的那些。
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。
通常有用的是使用已知的熔融过滤技术熔融过滤聚醚酰亚胺以除去异物、碳化颗粒、交联的树脂或类似的杂质。熔融过滤可以发生于初始的树脂分离期间或随后的步骤中。聚醚酰亚胺可以在挤出操作中熔融过滤。使用具有足以除去具有尺寸为大于或等于100微米的颗粒的孔径的过滤器或具有足以除去具有尺寸为大于或等于40微米的颗粒的孔径的过滤器可以进行熔融过滤。
聚醚酰亚胺组合物可以可选地包含添加剂，如UV吸收剂、稳定剂如光稳定剂及其他、润滑剂、增塑剂、颜料、染料、着色剂、抗静电剂、金属钝化剂，和包括前述添加剂中的一种或多种的组合。在一些实施方式中，添加剂可以包括脱模剂和选自以下各项中的稳定剂的组合：亚磷酸酯稳定剂、亚膦酸酯稳定剂、受阻酚稳定剂，以及它们的组合。在一个实施方式中，使用了含磷稳定剂。
抗氧化剂可以是化合物如亚磷酸酯、亚膦酸酯、受阻酚，或它们的组合。包括亚磷酸三芳基酯和膦酸芳基酯的含磷稳定剂作为有用的添加剂是著名的。也可以使用双官能含磷化合物。在一些实施方式中，在熔融混合期间或后续的熔体形成过程如注射成型中为了防止稳定剂损耗，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。添加剂可以包含具有分子量大于500道尔顿的受阻酚。含磷稳定剂可以以按总组合物的重量计0.01％至3.0％或0.01％至1.0％的量存在于组合物中。
在实施方式中，聚醚酰亚胺纤维选自聚醚酰亚胺纤维、聚醚酰亚胺砜纤维、聚醚酰胺酰亚胺纤维，以及它们的组合。
纤维基板进一步包括由聚醚酰亚胺以外的材料构成的纤维。其他的纤维可以是高强度、耐热有机纤维，例如芳族聚酰胺(包括均聚物和共聚物)和芳族聚酯纤维(包括均聚物和共聚物)。这类纤维可以具有约10g/D至约50g/D，特别地15g/D至50g/D的强度，和大于300℃，特别地大于约350℃的热解温度。如本文所使用的，“芳族”聚合物包含直接连接至两个芳环的至少85摩尔％的聚合物连接子(例如，-CO-NH-)。
芳香族聚酰胺纤维也称为芳族聚酰胺纤维，其可以宽泛地分类为对位芳族聚酰胺纤维或间位芳族聚酰胺纤维。对位芳族聚酰胺纤维的示例性实例包括聚(对苯二甲酰对苯二胺)纤维(例如，由E.I.Du Pont de Nemours andCompany和Du Pont-Toray Co.,Ltd.在商标下生产的)、对苯二甲酰对苯二胺/对亚苯基3,4'-二亚苯基醚对苯二甲酰胺共聚物纤维(由Teijin Ltd.在TECHNORA商标下生产)，(由Teijin Ltd.在TWARON商标名称下生产)，或它们的组合。间位芳族聚酰胺纤维的示例性实例包括聚(对苯二甲酰间苯二胺)纤维(由E.I.Du Pont de Nemours and Company在商标下生产)。这类芳族聚酰胺纤维可以通过本领域技术人员已知的方法生产。在具体的实施方式中，芳族聚酰胺纤维是对位类型的均聚物，例如，聚(对苯二甲酰对苯二胺)纤维。
在纤维基板中芳族聚酰胺纤条体是优选的成分。纤条体通常通过使聚合物溶液流入至液体的凝固浴中(与溶液的溶剂不混溶)制造。由于聚合物凝固，聚合物溶液的流股经受剧烈的剪切力和紊流。本发明的纤条体材料可以选自间位或对位芳族聚酰胺或它们的共混物。更优选地，纤条体是对位芳族聚酰胺。在干燥之前，这类芳族聚酰胺纤条体可以潮湿地使用并且可以沉积为物理缠绕纸的短绒成分的粘合剂。
纤维基板也可以包含聚碳酸酯纤维。聚碳酸酯是具有重复结构碳酸酯单元(1)的聚合物：
其中，R1基团总数的至少60％包含芳族部分，和余量为脂族、脂环族或芳族。在一个实施方式中，每个R1是C6-30芳族基团，即，包含至少一个芳族部分。R1可以衍生自式HO-R1-OH的芳族二羟基化合物，特别是(2)
HO–A1–Y1–A2–OH    (2)
其中，每个A1和A2是单环二价芳基和Y1是单键或具有将A1和A2分开的一个或多个原子的桥连基。在示例性实施方式中，一个原子将A1和A2分开。还包括化合物(3)：
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；和Xa是连接两个羟基取代的芳族基团的桥连基，其中，每个C6亚芳基的桥连基和羟基取代基位于C6亚芳基上彼此为邻位、间位、或对位(特别是对位)。在实施方式中，桥连基Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-，或C1-18有机基团。C1-18有机桥连基可以是环状或非环状、芳族或非芳族的，并且可以进一步包含杂原子，如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。可以设置C1-18有机基团，使得与其连接的C6亚芳基各自连接至C1-18有机桥连基的共同的烷叉基碳或不同的碳上。特别地，Xa为C1-18亚烷基、C3-18亚环烷基或稠合的C6-18亚环烷基，或式-B1-W-B2-的基团：其中，B1和B2是相同的或不同的C1-6亚烷基以及W是C3-12环烷叉基或C6-16亚芳基。
示例性的C1-18有机桥连基包括亚甲基、环己亚甲基、乙叉基、新戊叉基和异丙叉基，以及2-[2.2.1]-二环庚叉基和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。双酚(3)(其中，Xa是取代的环烷叉基)的具体实例是环己叉基桥连的、烷基取代的双酚(4)
其中，Ra'和Rb'各自独立地是C1-12烷基，Rg为C1-12烷基或卤素，r和s各自独立地是1至4，和t是0至10。在具体的实施方式中，每个Ra′和Rb′中的至少一个位于环己叉基桥连基的间位。当包含合适数目的碳原子时，取代基Ra'、Rb'和Rg可以是直链、环、双环、支链、饱和的或不饱和的。在一个实施方式中，Ra'和Rb'各自独立地是C1-4烷基，Rg是C1-4烷基，r和s各自是1，和t是0至5。在另一具体的实施方式中，Ra'、Rb'和Rg各自是甲基，r和s各自是1，和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2摩尔的甲酚与1摩尔的氢化异佛尔酮(例如，1,1,3-三甲基-3-环己烷-5-酮)的反应产物。
双酚(3)中的Xa还可以是取代的C3-18环烷叉基(5)
其中，Rr、Rp、Rq和Rt独立地是氢、卤素、氧或C1-12有机基团；I是直连键、碳，或二价氧、硫，或-N(Z)-，其中，Z是氢、卤素、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基或C1-12酰基；h是0至2，j为1或2，i为0或1的整数，和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脂环族、芳族或杂芳族环。应该理解的是，在稠环是芳族的情况下，如式(5)中所示的环将具有不饱和碳-碳键，其中，环是稠合的。当k是1和i是0时，如式(5)中所示的环包含4个碳原子，当k是2时，如式(5)中所示的环包含5个碳原子，并且当k为3时，环包含6个碳原子。在实施方式中，两个相邻的基团(例如，Rq和Rt一起)形成芳族基团，在另一实施方式中，Rq和Rt一起形成一个芳族基团，并且Rr和Rp一起形成第二个芳族基团。当Rq和Rt一起形成芳族基团时，Rp可以是双键氧原子，即酮。
在双酚化合物(3)的另一具体实施方式中，C1-18有机桥连基包括基团-C(Rc)(Rd)-或-C(＝Re)-，其中，Rc和Rd各自独立地是氢原子或一价的直链或环烃基，和Re是二价烃基，p和q各自是0或1，以及Ra和Rb各自是位于每个亚芳基基团上的羟基的间位的C1-3烷基，尤其是甲基。
式HO-R1-OH的其它有用的芳族二羟基化合物包括化合物(7)
其中，每个Rh独立地是卤素原子、C1-10烃基如C1-10烷基基团、卤素取代的C1-10烷基基团、C6-10芳基基团，或卤素取代的C6-10芳基基团，和n是0至4。卤素通常是溴。
具体的芳族二羟基化合物的一些示例性实例包括如下：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、2-(4-羟基苯基)-2-(3-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、α,α'-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-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)硫醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、9,9-双(4-羟基苯基)芴、2,7-二羟基芘、6,6'-二羟基-3,3,3′,3′-四甲基螺(双)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恶英、2,6-二羟基噻嗯、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，和2,7-二羟基咔唑、间苯二酚、取代的间苯二酚化合物，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，或包括前述二羟基化合物中至少一种的组合。
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(以下称为“双酚A”或“BPA”)、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(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)，和1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可以使用包括前述二羟基化合物中至少一种的组合。在一个具体的实施方式中，聚碳酸酯是衍生自双酚A的直链均聚物，其中，在式(3)中A1和A2各自是对亚苯基和Y1是异丙叉基。
如本文使用的“聚碳酸酯”包括均聚碳酸酯(其中，聚合物中的每个R1是相同的)、包含在碳酸酯单元中不同R1部分的共聚物(这里称为“共聚碳酸酯”)、包含碳酸酯单元和其它类型聚合物单元如酯单元的共聚物，和包含至少一种均聚碳酸酯和/或共聚碳酸酯的组合。如本文使用的，“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
具体的聚碳酸酯共聚物是聚(碳酸酯-酯)。除重复出现的碳酸酯单元(1)之外，这类共聚物进一步包含重复单元(7)
其中，J是衍生自二羟基化合物的二价基团，并且可以是，例如C2-10亚烷基基团、C6-20脂环族基团、C6-20芳族基团或聚氧化烯基团，其中，亚烷基基团含有2至约6个碳原子，特别地2、3或4个碳原子；和T二价基团衍生自二羧酸，并且可以是，例如，C2-10亚烷基基团、C6-20脂环基基团、C6-20烷基芳基基团，或者C6-20芳基基团。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。
在实施方式中，J是具有直链、支链或环(包括多环)结构的C2-30亚烷基基团。在另一实施方式中，J衍生自芳族二羟基化合物(3)。在另一实施方式中，J衍生自芳族二羟基化合物(4)。在另一实施方式中，J衍生自芳族二羟基化合物(6)。
可以用于制备聚酯单元的示例性芳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’-二羧基二苯醚、4,4’-联苯甲酸或包含前述酸中至少一种的组合。也可以存在含有稠环的酸，如1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸或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、环己烷二羧酸或包含前述酸中至少一种的组合。具体的二羧酸包括间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合，其中，间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比为约91:9至约2:98。在另一具体实施方式中，J是C2-6亚烷基基团，和T为对亚苯基、间亚苯基、亚萘基、二价脂环族基团或它们的组合。
在共聚物中碳酸酯单元与酯单元的摩尔比可以广泛地变化，例如1:99至99:1，特别地10:90至90:10，更特别地，25:75至75:25，这取决于最终组合物的期望性能。
聚(碳酸酯-酯)(8)的具体实施方式包括重复的芳族碳酸酯和芳族酯单元
其中，Ar是一种二羧酸或二羧酸组合的二价芳族残基，和Ar′是双酚(3)或二羟基化合物(6)的二价芳族残基。因此，Ar是芳基基团，和优选为间苯二甲酸(9a)、对苯二甲酸(9b)或它们的组合的残基。Ar′可以是多元环，例如，联苯酚或双酚A的残基或单环，例如，氢醌或间苯二酚的残基。
此外，在聚(碳酸酯-酯)(8)中，基于共聚物100份的总重量，x和y表示芳族酯单元和芳族碳酸酯单元的各自的重量份。特别地，芳族酯含量x是20至100，尤其是30至95，更尤其是50至95重量份，和碳酸酯含量y大于0至80、5至70、更尤其是5至50重量份。通常，常用于制备聚酯的任何芳族二羧酸可以用于制备聚(碳酸酯-酯)(8)，但是可以单独使用对苯二甲酸，或它们与间苯二甲酸的混合物，其中，对苯二甲酸与间苯二甲酸的重量比为5:95至95:5的范围内。在该实施方式中，聚(碳酸酯-酯)(8)可以衍生自双酚-A和光气与间苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯的反应，并且可以具有固有粘度为0.5至0.65分升/克(在二氯甲烷中，在25℃温度下测得的)。含有35至45wt.％的碳酸酯单元和55至65wt.％的酯单元的式(8)的共聚物(其中，酯单元具有间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比为45:55至55:45)通常称为聚(碳酸酯-酯)(PCE)和包含15至25wt.％的碳酸酯单元和75至85wt.％的酯单元的共聚物具有间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的摩尔比为98:2至88:12，通常称为聚(邻苯二甲酸酯-碳酸酯)(PPC)。
在另一个具体实施方式中，聚(碳酸酯-酯)包含衍生自双酚化合物(3)的碳酸酯单元(1)和衍生自芳族二羧酸和二羟基化合物(6)的酯单元。特别地，酯单元是芳基化酯单元(9)
其中，每个R4独立地是卤素或C1-4烷基，和p是0至3。芳基化酯单元可以衍生自对苯二甲酸和间苯二甲酸的混合物或其化学等价物与以下化合物的反应，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，2,4,5-三氟间苯二酚、2,4,6-三氟间苯二酚、4,5,6-三氟间苯二酚、2,4,5-三溴间苯二酚、2,4,6-三溴间苯二酚、4,5,6-三溴间苯二酚、邻苯二酚、氢醌、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、2,3,5-三甲基氢醌，2,3,5-三叔丁基氢醌、2,3,5-三氟氢醌、2,3,5-三溴氢醌，或包含前述化合物中至少一种的组合。酯单元可以是聚(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯)单元，也称为“ITR”酯。
基于共聚物的总重量，包含酯单元(9)的聚(碳酸酯-酯)可以包含1至小于100wt.％、10至小于100wt.％、20至小于100wt.％或40至小于100wt.％的衍生自双酚化合物(3)的碳酸酯单元(1)，和大于0至99wt.％、大于0至90wt.％、大于0至80wt.％或大于0wt.％至60wt.％的衍生自芳族二羧酸和二羟基化合物(6)的酯单元。包含芳基化酯单元(9)的具体的聚(碳酸酯-酯)是聚(双酚A碳酸酯)-共-聚(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯)(poly(isophthalate-terephthalate-resorcinol ester))。
在另一具体的实施方式中，聚(碳酸酯-酯)包含衍生自双酚(3)和二羟基化合物(6)的组合的碳酸酯单元(1)和芳基酯单元(9)。衍生自二羟基化合物(3)的碳酸酯单元与衍生自二羟基化合物(6)的碳酸酯单元的摩尔比可以是1:99至99:1。这种类型的具体的聚(碳酸酯-酯)是聚(双酚A碳酸酯)-共-(间苯二酚碳酸酯)-共(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚酯)。
聚碳酸酯可以通过如界面聚合和熔融聚合的方法制造。尽管用于界面聚合的反应条件可以变化，示例性的方法通常包括将二元酚反应物溶解于或分散于苛性钠或苛性钾水溶液，将所得混合物加入至与水不混溶的溶剂介质，并且在催化剂，例如三乙胺和/或相转移催化剂存在下，在受控的pH条件下，例如约8至约12，使反应物与碳酸酯前体接触。最常用的水不混溶的溶剂包括二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等。
示例性的碳酸酯前体包括羰基卤代物如碳酰溴或碳酰氯，或卤甲酸酯，如二元酚(例如，双酚A、氢醌等的双氯甲酸酯)或二醇(例如，乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的双卤甲酸酯)的双卤甲酸酯。也可以使用包含前述碳酸酯前体类型中的至少一种的组合。在示例性实施方式中，形成碳酸酯键的界面聚合反应使用光气作为碳酸酯前体，并且称为光气化反应。
在相转移催化剂中可以使用式(R3)4Q+X的催化剂，其中，每个R3相同或不同，并且是C1-10烷基基团；Q是氮或磷原子；和X是卤素原子或C1-8烷氧基基团或C6-18芳氧基基团。示例性的相转移催化剂包括，例如，[CH3(CH2)3]4NX、[CH3(CH2)3]4PX、[CH3(CH2)5]4NX、[CH3(CH2)6]4NX、[CH3(CH2)4]4NX、CH3[CH3(CH2)3]3NX、和CH3[CH3(CH2)2]3NX，其中X是Cl-、Br-、C1-8烷氧基基团或C6-18芳氧基基团。基于光气化混合物中双酚的重量，有效量的相转移催化剂可以是约0.1wt.％至约10wt.％。在另一实施方式中，基于光气化混合物中双酚的重量，有效量的相转移催化剂可以是约0.5wt.％至约2wt.％。
认为所有类型的聚碳酸酯端基在聚碳酸酯组合物中是有用的，条件是这类端基并不显著不利地影响组合物的期望的性质。
支链聚碳酸酯嵌段可以通过在聚合过程中加入支化剂来制备。这些支化剂包括包含选自羟基、羧基、羧酸酐、卤代甲酰基，及前述官能团的混合物中的至少三个官能团的多官能有机化合物。具体的实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三对羟基苯基乙烷、靛红-双酚、三酚TC(1,3,5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三酚PA(4(4(1,1-双(对羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、苯均三酸，和二苯甲酮四甲酸。支化剂可以以约0.05wt.％-约2.0wt.％的水平加入。可以使用包含直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的混合物。
在聚合期间可以包括链终止剂(也称为封端剂)。链终止剂限制分子量增长速度，并且因此控制聚碳酸酯中的分子量。示例性链终止剂包括某些单酚化合物、一元羧酸氯化物和/或单氯甲酸酯。单酚链终止剂的实例有单环酚如苯酚和C1-C22烷基取代的苯酚，如对枯基苯酚，间苯二酚单苯甲酸酯，和对叔丁基苯酚；和二元酚的单醚，如对甲氧基苯酚。可以特别提及具有包含8-9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代的苯酚。也可以使用某些一元酚UV吸收剂，例如4-取代的-2-羟基二苯甲酮和它们的衍生物、水杨酸芳基酯、二元酚的单酯如单苯甲酸间苯二酚酯、2-(2-羟基芳基)-苯并三唑和它们的衍生物，2-(2-羟基芳基)-1,3,5-三嗪及其衍生物等作为封端剂。
单羧酸氯化物也可以用作链终止剂。这些包括单环的一元羧酸氯化物如苯甲酰氯、C1-C22烷基取代的苯甲酰氯、甲苯酰氯、卤素取代的苯甲酰氯、溴苯甲酰氯、肉桂酰氯、4-桥亚甲基四氢邻苯二甲酰亚胺基苯甲酰氯(4-nadimidobenzoylchloride)和它们的组合；一元羧酸氯化物如偏苯三酸酐酰氯，及萘甲酰氯；和单环和多环一元羧酸氯化物的组合。具有小于或等于约22个碳原子的脂族一元羧酸的氯化物是有用的。脂族单羧酸的官能化的氯化物，如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯也是有用的。还有用的是单氯甲酸酯包括单环的单氯甲酸酯，如氯甲酸苯酯、烷基取代的苯基氯甲酸酯、对枯基苯基氯甲酸酯、甲苯氯甲酸酯和它们的组合。
可替代地，可以使用熔融方法来制备聚碳酸酯。通常，在熔融聚合方法中，可以通过在熔融状态下，在酯交换催化剂存在下，在混合器、双螺杆挤出机等中使二羟基反应物和碳酸二芳基酯，如碳酸二苯酯共反应制备聚碳酸酯以形成均匀的分散体。通过蒸馏从熔融反应物中除去挥发性一元酚并且分离聚合物作为熔融残留物。用于制备聚碳酸酯的特别有用的熔融方法使用芳基上具有吸电子取代基的碳酸二芳基酯。特别有用的具有吸电子取代基的碳酸二芳基酯的实例包括碳酸双(4-硝基苯基)酯、碳酸双(2-氯苯基)酯、碳酸双(4-氯苯基)酯、碳酸双(甲基水杨基)酯、碳酸双(4-甲基羧基苯基)酯、羧酸双(2-乙酰基苯基)酯、羧酸双(4-乙酰基苯基)酯，或包含前述酯中至少一种的组合。此外，有用的酯交换催化剂可以包括式(R3)4Q+X的相转移催化剂，其中，每个R3、Q和X如上所定义的。示例性酯交换催化剂包括四丁基氢氧化铵、甲基三丁基氢氧化铵、四丁基乙酸铵、四丁基氢氧化鏻、四丁基乙酸鏻、四丁基苯酚鏻，或包含前述中至少一种的组合。
特别地，聚酯-聚碳酸酯通常也可以通过界面聚合制备，如上关于聚碳酸酯所述。除了利用二羧酸或二醇本身，酸或二醇的反应性衍生物，如相应的酰卤，特别地可以使用酸的二氯化物和酸的二溴化物。因此，例如，除了使用间苯二甲酸、对苯二甲酸，或其包含前述酸中至少一种的组合，可以使用间苯二甲酰二氯、对苯二甲酰二氯，或包含前述二氯化物中的至少一种的组合。
聚碳酸酯可以具有在氯仿中在25℃测得的0.3至1.5分升/克(dl/gm)，特别地0.45-1.0dl/gm的固有粘度。聚碳酸酯可以具有通过凝胶渗透色谱(GPC)使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱和聚碳酸酯参照物校准测得的10,000至200,000道尔顿，特别地20,000至100,000道尔顿的重均分子量。以1mg/ml的浓度制备GPC样品，然后以1.5ml/分钟的流速洗脱。可以使用不同流动性的聚碳酸酯的组合来实现总的期望的流动性能。在实施方式中，聚碳酸酯是基于双酚A，其中，A3和A4各自是对亚苯基和Y2为异丙叉基。聚碳酸酯的重均分子量可以是如上所述通过GPC测得的5,000至100,000道尔顿，或者，更特别地10,000至65,000道尔顿，甚至更特别地，15,000至35,000道尔顿。
特别地，聚酯-聚碳酸酯通常具有高分子量并且具有在氯仿中在25℃测得的0.3至1.5dl/gm，和优选0.45至1.0dl/gm的固有粘度。这些聚酯-聚碳酸酯可以是支链或直链，并且通常具有通过凝胶渗透色谱测得的10,000至200,000，优选20,000至100,000的重均分子量。
可以使用包含聚(碳酸酯-硅氧烷)嵌段的聚碳酸酯。聚硅氧烷嵌段是聚二有机硅氧烷，包含如式(10)中的重复的二有机硅氧烷单元
其中，每个R独立地是相同的或不同的C1-13单价有机基团。例如，R可以是C1-C13烷基、C1-C13烷氧基、C2-C13烯基基团、C2-C13烯氧基、C3-C6环烷基、C3-C6环烷氧基、C6-C14芳基、C6-C10芳氧基、C7-C13芳烷基、C7-C13芳烷氧基、C7-C13烷芳基或C7-C13烷芳氧基。前述基团可以全部或部分地用氟、氯、溴，或碘，或它们的组合卤代。在实施方式中，当透明的聚硅氧烷-聚碳酸酯是合乎需要的，R是未被卤素取代的。前述R基团的组合可以用于相同的共聚物中。
取决于热塑性组合物中每种组分的类型和相对量、组合物的期望的性能等因素，式(10)中E的值可以广泛地变化。一般地，E具有2至约1,000、特别地约2至约500，更特别地约5至约100的平均值。在一个实施方式中，E具有约10至约75的平均值，在另一实施方式中，E具有约40至约60的平均值。当E是较低的值时，例如小于约40，使用相对较大量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物是合乎需要的。相反地，当E是较高值时，例如大于约40，可以使用相对较低量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
可以使用第一和第二(或更多)聚(碳酸酯-硅氧烷)共聚物的组合，其中，第一共聚物的E的平均值小于第二共聚物的E的平均值。
在一种实施方式中，聚二有机硅氧烷嵌段是式(11)的
其中，E如上面所定义的；每个R可以相同或不同，并如上所限定的；和Ar可以相同或不同，并且是取代的或未取代的C6-C30亚芳基基团，其中，键直接连接至芳族部分。式(11)中的Ar基团可以衍生自C6-C30二羟基亚芳基化合物，例如上面的式(3)或(6)的二羟基亚芳基化合物。示例性二羟基亚芳基化合物是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、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(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-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基硫醚)，和1,1-双(4-羟基叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包括前述二羟基化合物中至少一种的组合。
在另一实施方式中，聚二有机硅氧烷嵌段是式(12)的
其中，R和E如上所述，和每个R5独立地是二价C1-C30烃基，和其中，聚合的聚硅氧烷单元是其相应的二羟基化合物的反应残基。
在具体的实施方式中，聚二有机硅氧烷嵌段是式(13)的
其中，R和E如上所限定的。式(13)中的R6是二价C2-C8脂族基团。式(14)中的每个M可以相同或不同，并且可以是卤素、氰基、硝基、C1-C8烷硫基、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8烯基、C2-C8烯基氧基、C3-C8环烷基、C3-C8环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳氧基、C7-C12芳烷基、C7-C12芳烷氧基、C7-C12烷芳基，或C7-C12烷芳氧基，其中，每个n独立地是0、1、2、3、或4。
在一个实施方式中，M是溴或氯，烷基基团如甲基、乙基或丙基，烷氧基基团例如甲氧基、乙氧基、或丙氧基，或芳基基团例如苯基、氯苯基或甲苯基；R2是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基基团；和R是C1-8烷基、卤代烷基如三氟丙基、氰基烷基，或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一实施方式中，R是甲基，或甲基和三氟丙基的组合，或甲基和苯基的组合。在另一种实施方式中，M是甲氧基，n是1，R2是二价C1-C3脂族基团，和R是甲基。
式(13)的嵌段可以衍生自相应的二羟基聚二有机硅氧烷(14)
其中，R、E、M、R6，和n如上所描述的。这种二羟基聚硅氧烷可以通过在式(15)的硅氧烷氢化物和脂族不饱和一元酚之间的进行铂催化的加成制备。
其中，R和E如之前所限定的并且是脂族不饱和一元酚。示例性的脂族不饱和一元酚包括丁子香酚、2-烷基苯酚、4-烯丙基-2-甲基苯酚、4-烯丙基-2-苯基苯酚、4-烯丙基-2-溴苯酚、4-烯丙基-2-叔丁氧基苯酚、4-苯基-2-苯基苯酚、2-甲基-4-丙基苯酚、2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚、2-烯丙基-4-溴-6-甲基苯酚、2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲基苯酚和2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚。也可以使用包含前述中至少一种的组合。
聚(碳酸酯-硅氧烷)可以包含50至99wt.％的碳酸酯单元和1至50wt％的硅氧烷单元。在该范围内，聚(碳酸酯-硅氧烷)可以包含70至98wt.％、更尤其75至97wt.％的碳酸酯单元和2至30wt％、更特别地3至25wt.％的硅氧烷单元。
聚(碳酸酯-硅氧烷)可以具有通过凝胶渗透色谱，使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱，以1毫克每毫升的样品浓度，并用聚碳酸酯标准物校准的2,000至100,000道尔顿，特别是5,000至50,000道尔顿的重均分子量。
聚(碳酸酯-硅氧烷)可以具有在300℃/1.2千克测得的1至50立方厘米每10分钟(cc/10min)，特别地2至30cc/10min的熔体体积流动速率。可以使用不同流动性能的聚有机硅氧烷-聚碳酸酯的混合物以获得整体期望的流动性能。
可以单独或结合使用前述聚碳酸酯，例如均聚碳酸酯和一种或多种聚(碳酸酯-酯)的组合，或两种或更多种聚(碳酸酯-酯)的组合。在这些组合物中可以使用不同的聚碳酸酯-酯的共混物。
组合纤维以产生本文所公开的纤维基板和电气纸。通常，在纤维基板中存在约10至约65wt.％的聚酰亚胺纤维；约10至约30wt.％的选自芳族聚酰胺纤条体或聚碳酸酯纤维的纤维；约25至约70wt.％的芳族聚酰胺纤维。
在一些实施方式中，在纤维挤出(称为双组分纤维挤出)过程中可以组合包含纤维基板的树脂。在这种实施方式中，根据已知的方法，第一聚合物可以与第二聚合物一起熔融纺丝以形成根据已知方法的芯/皮纤维。用于制备双组分和多组分纤维的方法是已知的，无需在此详细描述。例如，美国专利5,227,109(其通过引用结合于此)描述了在纺丝组件形成皮-芯关系的双组分纤维，该纺丝组件包括多个限定了其中的预设的流动通道的相邻的板，用于皮组分和芯组分以引导各个组分进入皮-芯关系。此外，可以在如本文所使用的术语“芯皮”中考虑更复杂的多组分纤维形态，例如美国专利5,458,972中所公开的(其通过引用结合于此)，并且描述了使用限定三个支腿、三个顶点和轴向中心的三叶形毛细管生产多组分三叶形纤维的方法，通过将第一熔融聚合物组合物直接引入轴向中心并且将第二熔融聚合物组合物呈现至至少一个顶点。所生产的纤维具有限定外芯表面的三叶形芯和邻接至少约三分之一的外芯表面的皮。
在各种实施方式中，第一聚合物可以是芯纤维，而第二聚合物是皮纤维，或第二聚合物可以是芯纤维而第一聚合物是皮纤维。在有用的纤维的上下文中，第一聚合物和第二聚合物可以选自以上所述的聚合物。
在一个实施方式中，聚醚酰亚胺可以是芯和聚碳酸酯可以是外层。该实施方式使得接合垫中的纤维更加均匀。在另一实施方式中，任何高温、高强度的聚合物可以是芯和聚醚酰亚胺为外层。此类芯聚合物的实例包括经受应力诱导结晶、半结晶的材料或结晶聚合物，如聚对苯二甲酸乙二醇酯和半结晶聚乙烯和丙烯的变体，如Spectra和Dyneema、芳族聚酰胺(对位和间位)、聚(对亚苯基-2,6-苯并双噁唑)Zylon、聚丙烯腈纤维、聚酰胺，和在一些实施方式中是氮化硅和碳纤维。该实施方式可以在纸的结构的给定区域上改善材料的分散均匀性。该实施方式还允许生产较细的纤维，其对于生产如这种非常细的产品中的均匀分散是非常重要的。
该电气绝缘纸可以使用常规纸制造技术制造，例如在柱体造纸机或长网造纸机上。通常，切短纤维并精炼以得到合适的纤维尺寸。将合成纤维和粘合剂加入至悬浮溶剂(例如，水)以形成纤维和水的混合物。
然后，使混合物过筛以便从混合物中排出水以形成纸张。筛倾向于使纤维调整为片材移动的方向，这称作机器方向。因此，获得的绝缘纸在机器方向上具有比在垂直方向(这称为横向方向)上更大的拉伸强度。纸张从筛进料至辊并且通过除去纸中的水的其它处理设备。
可以使用包含聚醚酰亚胺纤维、芳族聚酰胺纤维、和芳族聚酰胺纤条体的基板，通过单独固化基板或与另外的层组合以形成电气纸。可替代地，该基板可以与纤维基板的另外的层组合以形成电气纸。例如，包含聚醚酰亚胺纤维、芳族聚酰胺纤维和芳族聚酰胺纤条体的基板可以以堆叠层设置以构造纸厚度。在一个实施方式中，包含聚醚酰亚胺纤维、芳族聚酰胺纤维和芳族聚酰胺纤条体的基板与具有不同组成的基板的层交替。例如，包含聚醚酰亚胺纤维、芳族聚酰胺纤维和芳族聚酰胺纤条体的基板可以用作内层以及具有不同组成的基板作为外层。或者，不同组成的基板可以用作内层以及包含聚醚酰亚胺纤维、芳族聚酰胺纤维和芳族聚酰胺纤条体的基板设置为外层。
在一个实施方式中，包含约20至65wt.％的聚酰亚胺纤维、约30至70wt.％的芳族聚酰胺纤维、约10至30wt％的芳族聚酰胺纤条体的纤维基板(每种基于纤维组合物中这些纤维的总重量)是叠层中的内层，并且具有设置于纤维基板的第一侧上的包含约75至95wt.％的聚酰亚胺纤维和约5至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体的第一层；和设置于纤维基板的第二侧上的包含约75至95wt.％聚酰亚胺纤维和约5至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体的第二层。
在另一实施方式中，基于纤维组合物中这些纤维的总重量，包含包含约75至95wt.％聚酰亚胺纤维和约5至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体的纤维组合物的固化产品的纤维基板是叠层中的内层并且具有设置于纤维基板的第一侧上的包含约35至45wt.％的聚酰亚胺纤维、约35至45wt.％的芳族聚酰胺纤维、约10至30wt％的芳族聚酰胺纤条体的第一层；以及设置于纤维基板的第二侧上的包含约35-45wt.％的聚酰亚胺纤维、约35-45wt.％的芳族聚酰胺纤维、约10至30wt％的芳族聚酰胺纤条体的第二层。
基板可以进一步包括结合至纤维基板表面的聚合物膜层。这类膜可以包括任何聚合物，当如所述使用时，产生权利要求所述范围中的最终性质。聚醚酰亚胺膜是优选的。该聚合物薄膜的厚度可以是大于0至50μm、从4至40μm、5至30μm。通常聚合物膜结合于纤维基板的第一表面和第二表面。此外，多层纤维基板和聚合物膜可以组合。例如，两层纤维基板可以与三层聚合物膜交替。推荐的是纤维基板和聚合物膜的组合是两侧对称的以避免翘曲。纤维基板和聚合物膜的叠层通常通过以挤压固化或通过压延结合。
当在叠层中组合时，可以选择相对比例的不同组成的基板以产生期望性质的最终固化产品。对于具有4密尔以下整体压延尺寸的纸，层的相对比例通常是1:1至2:1。在具有更大尺寸的基板中，比例可以有更广泛地变化，例如，由一种组合物的内层提供最终固化尺寸的主要部分和由不同组合物的外层提供相反小比例。
纤维基板可以以本领域已知的各种密度制备，其通常用克每平方米(GSM)表示。通常，纤维基板的密度可以是5至200GSM、20至100GSM。在优选实施方式中，固化纤维基板具有80GSM的密度。本领域的技术人员将理解给定尺寸的基板的各个层可以以各种方式组合以产生更大尺寸的纸。例如，80gsm的纸可以由40gsm的内层和两侧的20gsm的层构建。
可以制备具有不同孔隙率的纤维基板。测量孔隙率的方法是本领域技术人员已知的，例如ISO 5636-5:2003。在该技术中，Gurley秒或Gurley单位是描述在4.88英寸水的压力差(0.188psi)下使100立方厘米(1升)空气通过1.0平方英寸给定材料所需的秒数，这可以表示为平方英寸秒每分升(s·in2/dl)。以SI为单位，1s·in2/dl＝6.4516秒/米的空气柱(s/m)。在一个实施方式中，电气绝缘纸具有大于10至小于120s·in2/dl(Gurley秒)的孔隙率。
在另一总的方面，构造电气装置的方法包括提供至少一个导体，提供电气绝缘纸，和用绝缘纸包围导体的至少一部分。
在另一总的方面，绝缘导体包括至少部分地由电绝缘纸包围的电导体。在一些应用中，绝缘导体可以安装在变压器中。
在一些实施方式中，特别是旨在用作通常尺寸的电气纸的那些，纤维基板具有大于0至小于8密耳的厚度。在一些实施方式中，特别是通过堆叠纤维基板层构建的那些，厚度是0至80密耳。在其它实施方式中，厚度是3至20密耳。
纤维基板通常具有由于在100％相对湿度的水饱和度引起的5以下的wt.％增加。在其它实施方式中，wt.％增加是3％以下，在优选的实施方式中，wt.％增加是2％以下。
在一些实施方式中，电气纸具有至少1000兆欧-cm的电阻率。在其他实施方式中，电气纸具有至少600V/密尔的电击穿强度。通常，电气纸将超过用于NEMA等级F(155℃)和NEMA等级H(180℃)绝缘的标准的热性能。
以下实施例是说明性的，而非限制性的。
实施例
材料
在表1中示出了用于实施例的材料。
表1
组分 化学描述 来源，销售商
ULTEM9011 聚醚酰亚胺(PEI) SABIC Innovative Polymers
TWARON 芳族聚酰胺纤维 Teijin Aramid BV
TWARON 芳族聚酰胺纤维 Teijin Aramid BV
Twaron是对位芳族聚酰胺聚合物，特别地聚对苯二甲酰对苯二胺(PpPTA)，商购自Teijin Aramid BV。
技术和步骤
通过ASTM D828测定拉伸强度。
通过ASTM D828测定伸长百分比。
通过ASTM D638测定杨氏模量。
通过ASTM D1922测定埃尔门多夫撕裂强度
根据表2中示出的配方制备样品：
表2
造纸技术：通过在水中组合纤维形成纤维浆料。将纤维沉积在筛网上以形成层并在12英寸x 12英寸的手动压机下脱水。如下进行层的固化。
固化条件：准备TMP真空压机以便通过加载硅酮气囊和覆盖下部不锈钢板的铝箔盖片接受样品。从手动压机中移开混合纤维的样品，并且置于铝箔的顶部。然后闭合压板，在100°F的初始温度和5吨的最小系统压力下使上部不锈钢板与样品接触。然后将温度选择器设置为460°F。(样品也在490F下固化)。当温度指示器显示350°F时，关闭容纳门，并且将室抽成用控制设备抽成全真空并且并保持压力低于28.9mm Hg。当压达到460°F时，将温度设置降至100°F以便开始冷却，和压力设置增加至200吨(2778psi)并保持。当温度冷却至100°F时，使真空重新设置为环境压力和压力为零。打开门并取出样品。
AC击穿强度测试步骤(AC Breakdown Strength Test Procedure)-ASTMD-149，使用1”在上3”在下(1”on 3”)的直径电极，在空气或油浸渍下测试。升压速率为100V/s，以及跳闸极限(脱扣极限，trip limit)为约0.1mA。
根据表3示出的条件，在连续的双带式压机上固化样品。由多个制造商提供双带压机主要用于木质片状产品生产并且将表面覆盖物层压至片材产品。双带压机由两个连续的带组成，带沿以相反方向驱动它们的鼓筒行进，一个在另一个之上并且面对表面平行运行并沿相同方向。加热、加压这些表面，然后在压力下冷却以固化片材或复合产品的粘合剂或树脂粘合剂。
Held Technologie GmbH制造这类压机，其能够在产品上施加非常高且平均的压力，并且能够将带加热至用于聚醚酰亚胺树脂所需的加工温度，接着仍在压力下冷却片材。
将材料进料至压机中，例如，从多个展开的位置，其由辊或片材物供应必要的材料。这些材料进料至辊隙(nip)并且按照上面描述的加热和挤压。
用于电气绝缘纸的固化条件：电气纸是通常为40gsm至120gsm的数量级的非常低的航空重量材料，具有用于某些应用的较高或甚至更高的重量材料。通过压延在商业上固化纸状材料，其使用堆叠的多个辊以提供多个辊隙。在高度竞争的商业工业中，加热辊并高速转动以高速处理纸。至今，较慢的、连续带压机已经提供了比高速压延设备更好的结果以在高速下生产满足电气绝缘纸要求的材料。
表3.
测试样品的物理性能，并且在表4中报告结果。
表4.
讨论：通过提供较高的强度和较低的孔隙率以及机器方向和横向机器方向之间较低的差别，上述数据有利地比较了压延纸数据。
所有引用的专利、专利申请和其它参考文献通过引用将其整体结合于此。本发明是通过以下非限制性实施方式进一步说明。
实施方式1.一种纤维基板，包含纤维组合物的固化产品，基于纤维组合物中纤维的总重量，纤维组合物包含：约10wt.％至约65wt.％的聚酰亚胺纤维、约10wt.％至约30wt.％的选自芳族聚酰胺纤条体或聚碳酸酯纤维的纤维、约25wt.％至约70wt.％的芳族聚酰胺纤维；其中，固化产品具有大于0至小于8密耳[203.2微米/0.2032mm]的厚度。
实施方式2.一种电气纸，包括实施方式1的纤维基板。
实施方式3.一种电气纸，包括：纤维基板，纤维基板具有第一侧和与第一侧相反的第二侧，并且包含纤维组合物的固化产品，纤维组合物包含：约20wt.％至65wt.％的聚酰亚胺纤维、约30wt.％至70wt.％的芳族聚酰胺纤维、约10wt.％至30wt.％的芳族聚酰胺纤条体，每种基于纤维组合物中这些纤维的总重量；并且电气纸具有设置于纤维基板的第一侧上的包含约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体的第一层；和设置于纤维基板的第二侧上的包含约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％芳族聚酰胺纤条体的第二层，其中，电气纸具有大于0至小于8密耳的厚度。
实施方式4.实施方式3的电气纸，其中，纤维基板包含约40wt.％的聚酰亚胺纤维、约40wt.％的芳族聚酰胺纤维以及约20wt.％的芳族聚酰胺纤条体和第一层和第二层包含约90wt.％的聚酰亚胺纤维以及约10wt.％的芳族聚酰胺纤条体。
实施方式5.一种电气纸，包括纤维基板，纤维基板具有第一侧和与第一侧相反的第二侧并且包含纤维组合物的固化产品，纤维组合物包含：约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体，每种基于纤维组合物中这些纤维的总重量；第一层，包含：约35wt.％至45wt.％的聚酰亚胺纤维；约35wt.％至45wt.％的芳族聚酰胺纤维；约10wt.％至30wt.％的芳族聚酰胺纤条体，设置于纤维基板的第一侧上；和第二层，包含：约35wt.％至45wt.％的聚酰亚胺纤维、约35wt.％至45wt.％的芳族聚酰胺纤维、约10wt.％至30wt％的芳族聚酰胺纤条体，设置于纤维基板的第二侧上，其中，电气纸具有大于0至小于80密耳的厚度。
实施方式6.根据实施方式2至5中任一项所述的电气纸，其中，聚酰亚胺纤维选自聚醚酰亚胺纤维、聚醚酰亚胺砜纤维、聚醚酰胺酰亚胺纤维，以及它们的组合。
实施方式7.根据实施方式2至5中任一项所述的电气纸，其中，纤维纤维基板具有作为埃尔门多夫撕裂强度测量的至少85mN的撕裂强度。
实施方式8.根据实施方式2至5中任一项所述的电气纸，其中，芳族聚酰胺是对位芳族聚酰胺。
实施方式9.根据实施方式2至5中任一项所述的电气纸，其中，芳族聚酰胺选自聚(对苯二甲酰对苯二胺)、聚(对苯二甲酰对苯二胺-共-3'4'-氧基二亚苯基对苯二甲酰胺)，和它们的组合。
实施方式10.根据实施方式2至5中任一项所述的电气纸，进一步包括浸渍于纤维基板中的热固性聚合物或热塑性聚合物。
实施方式11.一种制品，包括根据实施方式2至5中任一项所述的电气纸。
实施方式12.实施方式11所述的制品，其中，制品是分相器，电动机、发电机或变压器中的主绝缘体，电动机、发电机或变压器中的次绝缘体。
实施方式13.一种制备纤维基板的方法，包括由包含以下的浆料形成层：悬浮溶剂，和包含以下各项的组合的纤维组合物：约20wt.％至65wt.％的聚酰亚胺纤维；约30wt.％至70wt.％的芳族聚酰胺纤维；约10wt.％至30wt.％的芳族聚酰胺纤条体；每种基于纤维组合物中纤维的总重量；使层脱水；并且固化该层以形成纤维基板；其中，在固化步骤前或后将约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体的层施加至纤维基板的每个表面，并且使基板和聚酰亚胺层一起经受固化步骤。
实施方式14.由实施方式13的方法制备的纤维基板。
实施方式15.一种制品，包含实施方式14的纤维基板。
实施方式16.根据前述实施方式中任一项所述的电气纸、纤维基板或制品，具有大于0至小于8密耳的厚度。
实施方式17.根据前述实施方式中任一项所述的电气纸、纤维基板或制品，其中，厚度为0至80密耳，例如通过堆叠根据前述实施方式获得的纤维基板的层构造的那些。
实施方式18.根据实施方式17所述的电气纸、纤维基板或制品，其中，厚度为3至20密耳。
实施方式19.根据前述实施方式中任一项所述的电气纸、纤维基板或制品，具有由于在100％相反湿度的水饱和度引起的3％以下的wt.％增加。
实施方式20.根据前述实施方式中任一项所述的电气纸、纤维基板或制品，具有由于在100％相对湿度的水饱和度引起的2％以下的wt.％增加。
尽管已经参考某些优选方式对本发明进行了详细描述，但其他变体也是可能的。因此，所附权利要求的精神和范围不应局限于本发明包含的实施方式的描述。

Claims (15)

1.一种纤维基板，包含纤维组合物的固化产品，基于所述纤维组合物中纤维的总重量，所述纤维组合物包含：
约10wt.％至约65wt.％的聚酰亚胺纤维；
约10wt.％至约30wt.％的选自芳族聚酰胺纤条体或聚碳酸酯纤维的纤维；
约25wt.％至约70wt.％的芳族聚酰胺纤维；
其中，所述固化产品具有：大于0至小于8密耳的厚度。
2.一种电气纸，包括权利要求1所述的纤维基板。
3.一种电气纸，包括
纤维基板，所述纤维基板具有第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，并且包含纤维组合物的固化产品，所述纤维组合物包含：
约20wt.％至65wt.％的聚酰亚胺纤维；
约30wt.％至70wt.％的芳族聚酰胺纤维；
约10wt.％至30wt.％的芳族聚酰胺纤条体；
每种都基于所述纤维组合物中这些纤维的总重量；并且具有
设置于所述纤维基板的第一侧上的包含约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体的第一层；以及
设置于所述纤维基板的第二侧上的包含约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体的第二层，
其中，所述电气纸具有大于0至小于8密耳的厚度。
4.根据权利要求3所述的电气纸，其中，所述纤维基板包含约40wt.％的聚酰亚胺纤维、约40wt.％的芳族聚酰胺纤维和约20wt.％的芳族聚酰胺纤条体以及所述第一层和所述第二层包含约90wt.％的聚酰亚胺纤维和约10wt.％的芳族聚酰胺纤条体。
5.一种电气纸，包括
纤维基板，所述纤维基板具有第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，并且包含纤维组合物的固化产品，所述纤维组合物包含：
约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和约5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体
每种都基于所述纤维组合物中这些纤维的总重量；
第一层，包含：
约35wt.％至45wt.％的聚酰亚胺纤维；
约35wt.％至45wt.％的芳族聚酰胺纤维；
约10wt.％至30wt.％的芳族聚酰胺纤条体；
设置于所述纤维基板的第一侧上；和
第二层，包含：
约35wt.％至45wt.％的聚酰亚胺纤维；
约35wt.％至45wt.％的芳族聚酰胺纤维；
约10wt.％至30wt.％的芳族聚酰胺纤条体；
设置于所述纤维基板的第二侧上，
其中，所述电气纸具有大于0至小于80密耳的厚度。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的电气纸，其中，所述聚酰亚胺纤维选自聚醚酰亚胺纤维、聚醚酰亚胺砜纤维、聚醚酰胺酰亚胺纤维，以及它们的组合。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的电气纸，其中，所述纤维所述纤维基板具有作为埃尔门多夫撕裂强度测量的至少85mN的撕裂强度。
8.根据权利要求2至5中任一项所述的电气纸，其中，所述芳族聚酰胺是对位芳族聚酰胺。
9.根据权利要求2至5中任一项所述的电气纸，其中，所述芳族聚酰胺选自聚(对苯二甲酰对苯二胺)、聚(对苯二甲酰对苯二胺-共-3'4'-氧基二亚苯基对苯二甲酰胺)，以及它们的组合。
10.根据权利要求2至5中任一项所述的电气纸，进一步包括浸渍于所述纤维基板中的热固性聚合物或热塑性聚合物。
11.一种制品，包含根据权利要求2至5中任一项所述的电气纸。
12.根据权利要求11所述的制品，其中，所述制品是分相器，电动机、发电机或变压器中的主绝缘体，电动机、发电机或变压器中的次绝缘体。
13.一种制备纤维基板的方法，包括
由包含以下的浆料形成层：
悬浮溶剂；和包含以下各项的组合的纤维组合物：
约20wt.％至65wt.％的聚酰亚胺纤维；
约30wt.％至70wt.％的芳族聚酰胺纤维；
约10wt.％至30wt.％的芳族聚酰胺纤条体；
每种都基于所述纤维组合物中纤维的总重量；
使所述层脱水；以及
固化所述层以形成所述纤维基板；
其中，在所述固化步骤前或后，将约75wt.％至95wt.％的聚酰亚胺纤维和5wt.％至25wt.％的芳族聚酰胺纤条体的层施加至所述纤维基板的每个表面，并且使所述基板和聚酰亚胺层一起经受固化步骤。
14.由权利要求13所述的方法生产的纤维基板。
15.一种制品，包含权利要求14所述的纤维基板。
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