CN113272367B - 具有高温性能的挤出电容器膜、制造方法及包含其的制品 - Google Patents
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Abstract
一种组合物，包括65.0‑99.85wt％的高热共聚碳酸酯，该高热共聚碳酸酯还具有小于1.12，优选0.83至小于1.12的碳原子与氢、氧和氟原子总数的数量比；0.05‑0.5wt％的第一粗化剂；和0.1‑15.0wt％的有机增滑剂，其中该有机增滑剂包括季戊四醇四硬脂酸酯、二季戊四醇六硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、高密度聚(乙烯)、聚甲基戊烯、聚(碳酸酯‑硅氧烷)或其组合；其中每个量基于该组合物的总重量，且总计为100wt％。
Description
相关申请的引证
本申请要求享有2018年11月18日提交的EP 18206355.2的优先权和权益，以其全部内容通过引证结合于本文中。
技术领域
本公开涉及挤出电容器膜，并且具体涉及包括挤出聚合物膜的电容器，以及该膜和该电容器的制造。
背景技术
具有高体积能量密度、高工作温度和长寿命的静电膜电容器是脉冲功率、汽车和工业电子装置的关键组件。电容器本质上是储能装置，具有两个由电绝缘(介电)膜薄层隔开的平行导电板。当跨板施加电压时，介电质中的电场会转移电荷，从而存储能量。电容器存储的能量的量取决于用于形成该膜的绝缘材料的介电常数和击穿电压，以及该膜的尺寸(总面积和厚度)。为了最大化电容器能够累积的总能量，要最大化该膜的介电常数和击穿电压，并最小化该膜厚度。由于电容器中介电质的物理特性是决定电容器性能的主要决定因素，因此电容器中介电质的一种或多种物理特性的改善可以导致电容器组件的性能相应提高，通常导致其嵌入的电子系统或产品的性能和寿命增强。
设计用于高温应用的电容器可以由高温聚合物的薄膜构成，如本文使用的，其包括具有玻璃化转变温度(Tg)为170℃或更高的聚合物。大多数高温聚合物在室温下具有不期望的介电击穿强度，并且随着聚合物受热，介电击穿强度降低。另外，通过挤出制备这种聚合物的高质量薄膜一直是本领域的长期需求。挤出可以是一种有效的方法，但由于膜太薄，因此很难制作、处理和运输。
因此，仍然存在对于高温电容器膜以及可以生产具有优异的电性能，特别是用于高温应用的高介电击穿强度的膜的制造方法的需要。如果这种膜可以通过商业规模的挤出装置，则将是进一步的优点。
发明内容
公开了一种组合物，包含：65.0-99.85wt％的高热共聚碳酸酯，其包含衍生自低热单体的低热双酚基团，其中该单体的相应均聚碳酸酯具有根据ASTM E1640-13以1℃/min的加热速率测定的低于155℃的Tg，和衍生自高热双酚单体的高热双酚基团，其中该单体的相应均聚碳酸酯具有根据ASTM E1640-13以1℃/min的加热速率测定的155℃或更高的Tg，该高热共聚碳酸酯还具有小于1.12，优选0.83至小于1.12的碳原子与氢、氧和氟原子总数的数量比；0.05-0.5wt％的第一粗化剂(roughening agent)；和0.1-15.0wt％的有机增滑剂(slip agent)，其中有机增滑剂包括季戊四醇四硬脂酸酯、二季戊四醇六硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、高密度聚(乙烯)、聚甲基戊烯、聚(碳酸酯-硅氧烷)或其组合；其中每个量基于该组合物的总重量，总计100wt％。
在另一方面中，公开了包含该组合物的挤出膜。具体地，该组合物可以用于制造挤出电容器膜。
公开了一种包括如上所述的挤出膜的电容器。
还公开了一种包括该挤出膜的电子装置。
通过以下详细描述举例说明上述和其他特征。
附图说明
图1是显示通过ASTM D1894测定的静态COF测量值(y轴)相对于滑动性评级(sliprank)(x轴)的图表。
图2是显示Ra-I测量值(y轴)相对于滑动性评级(x轴)的图表。
图3是显示Rz-I测量值(y轴)相对于滑动性评级(x轴)的图表。
图4是显示300V/μm下的清除计数(clearing counts)(y轴)相对于Ra-I(x轴)之间的关系的图表。
图5是显示300V/μm下的清除计数(y轴)相对于Rz-I(x轴)之间的关系的图表。
图6是显示300V/μm下的清除计数(y轴)相对于滑动性评级(x轴)之间的关系的图表。
图7是显示清除计数的累积数量作为每μm电压的函数的图表。
图8是显示大面积电极的清除累积数量相对于每μm清除的电压的图表。
图9显示了电清除计数测试设备的构造。
图10显示了博世(Bosch)测试设备的测试辊构造的图。
具体实施方式
本发明的发明人已经发现了允许通过挤出制造超薄高温电容器膜的组合物。该成膜组合物包含特定量的具有特定的碳原子与氢、氧和氟原子总数之比的高热聚碳酸酯；增滑剂和粗化剂。使每种组分的特性和量平衡以获得良好的流动性能、机械强度、电性能和摩擦性能的有利组合。这些性能组合实现于可以用于通过挤出而制造电容器膜的制剂中是特别困难的。摩擦特性特别具有挑战性，因为本发明人发现，通过挤出、缠绕在母辊上、金属化、纵切并最后缠绕到干绕电容器中的过程，提供可接受的膜的滑动性和处理，而同时优化膜的表面粗糙度以最大化绕线电容器(wound capacitor)的体积效率和膜击穿强度是非常重要的。
高温膜可以易于承受140-150℃的温度而不会软化或熔化，从而减少甚至消除外部冷却的需要，并容许减轻车辆重量。在机械上，膜可以具有低摩擦系数(<0.6)和足够的抗撕裂性(>70MPa)，以允许生产和处理非常薄(小于10μm厚)的膜，并在高工作温度下具有稳定性。在电学上，膜可以拥有高击穿强度(大于300V/μm)、高介电常数(大于2.5)、低耗散因数(小于1％)和良好的自清除性(self-clearing)。
该膜特别适用于汽车工业，其特别需要可以在发动机罩环境中在140-150℃的环境温度下或附近工作的高温干膜电容器。在高温下车辆整个使用寿命内可以保持电容、介电绝缘电阻和额定电压的高温电容器可以减少或消除辅助冷却组件，这也可以同时降低系统的复杂性和整体车辆重量。高温电容器可以提高设计灵活性，因为该电容器可以定位于关键组件更近的位置，并可以更有效地进行封装。
如上所述，可以用于通过挤出制造超薄高温电容器膜的组合物包括高热共聚碳酸酯、至少第一粗化剂和增滑剂。
如本文所用，“共聚碳酸酯”包括至少两种不同类型的碳酸酯基团，例如，2、3或4种不同类型的碳酸酯基团。如本文所用，“高热共聚碳酸酯”是包含低热双酚基团和高热双酚基团的共聚碳酸酯。低热双酚基团衍生自具有少于19个碳原子的低热双酚单体。低热双酚单体是其中该单体的相应均聚碳酸酯具有低于155℃的Tg的单体。高热双酚基团衍生自具有至少19个碳原子的高热双酚单体。高热双酚单体是其中该单体的相应均聚碳酸酯具有155℃或更高的Tg的单体。优选地，低热双酚单体是相应的均聚碳酸酯具有低于150℃，或低于145℃的Tg的单体，并且高热双酚单体是其中相应的均聚碳酸酯具有160℃或更高，或165℃或更高的Tg的单体。由低热单体形成的均聚碳酸酯可以具有80℃的最小Tg。由高热单体形成的均聚碳酸酯可以具有400℃的最大Tg。
在一个方面中，高热共聚碳酸酯具有170-250℃，或175-240℃，或180-240℃，或190-240℃的Tg。均聚碳酸酯和共聚碳酸酯的各自的Tg可以根据ASTM E1640-13以1℃/min的加热速率和1Hz的频率通过动态力学分析(DMA)测定。
在下面更详细地讨论碳数的条件下，用于膜中的高热共聚碳酸酯具有式(1)的低热双酚碳酸酯单元
其中Ra和Rb各自独立地是C1-6烷基、C2-6烯基、C3-6环烷基或C1-3烷氧基，p和q各自独立地为0-4，并且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式-C(Rc)(Rd)-的C1-6烷叉基(其中Rc和Rd各自独立地是氢或C1-3烷基)或式-C(＝Re)-的基团(其中Re是二价C1-5烃基)。示例性的Xa基团包括亚甲基、乙叉基、新戊叉基和异丙叉基。每个C6亚芳基的桥接基团Xa和碳酸酯氧原子可以布置于C6亚芳基上的彼此邻位、间位或对位(优选对位)上。
在一方面中，Ra和Rb各自独立地是C1-2烷基，p和q各自独立地为0-1，并且Xa为单键、-O-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、式-C(Rc)(Rd)-的C1-6烷叉基(其中Rc和Rd各自独立地是氢或C1-3烷基)或式-C(＝Re)-的基团(其中Re是二价C1-5烃基)。
在一方面中，Ra和Rb各自独立地是甲基，p和q各自独立地为0或1，并且Xa是单键或式-C(Rc)(Rd)-的C1-6烷叉基，其中Rc和Rd各自独立地是氢或甲基。
在一方面中，p和q各自为1，并且Ra和Rb各自为在每个环上的氧的间位布置的C1-3烷基，优选甲基。双酚碳酸酯单元(1)可以衍生自双酚A，其中p和q均为0而Xa为异丙叉基。
低热碳酸酯单元(1)可以由相应的二羟基(双酚)化合物制备。可以用于生产第一碳酸酯单元(1)的特定双酚化合物的一些说明性实例描述于例如WO 2013/175448 A1，US2014/0295363和WO 2014/072923中。也可以使用包含至少一种双酚化合物的组合。在优选的方面中，低热双酚化合物是1,1-双(4-羟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、2,2-双(4-羟苯基)丙烷(“双酚A”或“BPA”)、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、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)丙烷或其组合。在一方面中，低热单体是双酚A，其提供式(1a)的低热双酚基团。
共聚碳酸酯中的高热碳酸酯单元是式(2)的单元
其中Rc和Rd各自独立地是C1-12烷基、C2-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，m和n各自独立地为0-4的整数，并且Xb是C3-8亚环烷基、稠合C6-18亚环烷基、式-J1-G-J2-的基团(其中J1和J2是相同或不同的C1-6亚烷基，且G是C3-12亚环烷基，C3-12环烷叉基，或C6-16亚芳基)、式-C(Rc)(Rd)-的C12-25烷叉基(其中Rc和Rd各自独立地是氢、C1-24烷基、C4-12环烷基、C6-12芳基、C7-12芳基亚烷基、C7-12杂芳基亚烷基、C7-12烷基亚芳基、C1-12杂烷基、C3-12杂环烷基或C7-12杂芳基)、式-C(＝Re)-的基团(其中Re是二价C7-31烃基)、C3-18环烷叉基、稠合C7-18环烷叉基或稠合C6-18杂环烷叉基。
这种高热双酚基团的实例包括式(2a)-(2g)的基团
其中Rc和Rd各自独立地是C1-12烷基、C2-12烯基、C3-8环烷基或C1-12烷氧基，每个Rf为氢或两个Rf一起为羰基，每个R3独立地是C1-6烷基，R4是氢、C1-6烷基或可选地被1-5个C1-6烷基取代的苯基，R6独立是C1-3烷基或苯基，优选甲基，Xa是C6-12多环芳基、C3-18单或多环亚环烷基、C3-18单环或多环环烷叉基、-C(Rf)(Re)-(其中Rf为氢、C1-12烷基或C6-12芳基，Rg为C6-10烷基、C6-8环烷基或C6-12芳基)或-(Qa)xG-(Qb)y-(其中Qa和Qb各自独立地是C1-3亚烷基，G是C3-10亚环烷基，x为0或1，而y为0或1)，j、m和n各自独立为0-4。也可以使用高温双酚基团的组合。
在一个实施方式中，Rc和Rd各自独立地是C1-3烷基或C1-3烷氧基，每个R6是甲基，每个R3独立地是C1-3烷基，R4是甲基或苯基，每个R6独立地是C1-3烷基或苯基，优选甲基，Xa是C6-12多环芳基、C3-18单或多环烷叉基、C3-18单或多环烷叉基、-C(Rf)(Rg)-(其中Rf是氢、C1-12烷基或C6-12芳基，并且Rg是C6-10烷基、C6-8环烷基或C6-12芳基)或-(Q1)x-G-(Q2)y-基团(其中Q1和Q2各自独立地是C1-3亚烷基，并且G为C3-10亚环烷基，x为0或1，y为0或1)，并且j、m和n各自独立地为0或1。
示例性的高热双酚基团包括式(2h)-(2s)的那些
其中Rc和Rd与对式(2h)-(2s)定义的相同，每个R2独立地是氢或C1-4烷基，m和n各自独立地为0-4，每个R3独立地为C1-4烷基或氢，R4为C1-6烷基，或可选地被1-5个C1-6烷基取代的苯基，并且g为0-10。在优选的方面中，该二价基团的每个键位于连接基团Xa的对位。在另一个优选的方面中，Rc和Rd各自独立地为C1-3烷基或C1-3烷氧基，每个R2为甲基，x为0或1，y为1，并且m和n各自独立地为0或1。
另外，使用下面更详细讨论的碳数条件，高热双酚基团优选是式(2t)的基团
其中R4是甲基或苯基。优选地，高温双酚基团衍生自2-苯基-3,3'-双(4-羟苯基)邻苯二甲酰亚胺(PPPBP)或衍生自1,1-双(4-羟苯基)-3,3,5-三甲基-环己烷(BP-TMC，也称为双酚异佛尔酮(BPI))。
在优选的方面中，高热共聚碳酸酯可以是N-苯基酚酞双酚-双酚A共聚碳酸酯、3,3,5-三甲基环己酮双酚-双酚A共聚碳酸酯或其组合。
低热碳酸酯单元(1)和高热碳酸酯单元(2)的相对摩尔比可以为99:1-1:99，取决于共聚碳酸酯的所需特性，包括Tg、水解稳定性、冲击强度、延性、流动性、介电性能以及类似因素，前提是共聚碳酸酯满足下面更详细讨论的碳数参数。例如，低热碳酸酯单元(1)与高热碳酸酯单元(2)的摩尔比可以为90:10-10:90、80:20-20:80、70:30-30:70或60:40-40:60。在具体方面中，共聚碳酸酯包含60-80摩尔百分比(mol％)的低热碳酸酯单元(1)和20-40mol％的高热碳酸酯单元(2)，或25-65mol％的低热碳酸酯单元(1)和45-75mol％的高热碳酸酯单元(2)。在一方面中，共聚碳酸酯是PPPBP-BPA或BPI-BPA，优选PPP-BPA，并且低热碳酸酯单元(1)与高热碳酸酯单元(2)的摩尔比可以为99:1-50:50，或80:20-45:55。在一方面中，共聚碳酸酯包含35-55mol％的低热碳酸酯单元(1)和45-65mol％的高热碳酸酯单元(2)。在另一方面中，共聚碳酸酯是BPA或BPI-BPA，优选BPI-BP，并且低热碳酸酯单元(1)与高热碳酸酯单元(2)的摩尔比可以为20:80-60:40，或30:70-50:50。在一方面中，共聚碳酸酯包含35-65mol％的低热碳酸酯单元(1)和55-65mol％的高热碳酸酯单元(2)。
其他碳酸酯单元可以存在于共聚碳酸酯中，例如，包括聚硅氧烷嵌段如聚二甲基硅氧烷嵌段的碳酸酯基团，如下文结合所述聚(碳酸酯-硅氧烷)所述，以及例如US 8114929B2中所述。基于共聚碳酸酯中各单元的总摩尔数，包含聚硅氧烷嵌段的碳酸酯单元可以以1-25mol％的量存在。基于共聚碳酸酯中各单元的总摩尔数，其他碳酸酯单元也可以以相对较少的量，例如，小于10mol％，小于5mol％或小于1mol％的量存在。在又一个实施方式中，共聚碳酸酯中不存在其他类型的重复单元。在一个实施方式中，不存在其他碳酸酯单元。
用于制备该共聚碳酸酯的方法是已知的，并且包括，例如界面聚合和熔体聚合方法。预期所有类型的聚碳酸酯端基都是有用的，条件是这些端基不会显著不利地影响成膜组合物的所需性能。支化聚碳酸酯嵌段可以通过在聚合期间添加支化剂而制备。例如，用于制造共聚碳酸酯、端基和支化剂的方法描述于WO 2013/175448 A1，US 2014/0295363和WO2014/072923中。
高热共聚碳酸酯可以具有10,000-200,000道尔顿(Da)，或20,000-100,000Da，5,000-100,000Da，或更优选10,000-65,000Da，或15,000-35,000Da的重均分子量，各自通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用交联苯乙烯-二乙烯基苯色谱柱并以双酚A均聚碳酸酯基准校准测定。GPC样品制备成浓度为1mg/mL，并以1.5mL/min的流速洗脱。具有不同流动特性的共聚碳酸酯的组合可以用于实现总体所需的流动特性。本发明人已经发现，为了实现与其他所需的机械和电性能组合的充分的自清除，高热共聚聚碳酸酯可以具有小于1.12，优选0.83至小于1.12的碳原子与氢、氧和氟原子总数的数量比。自清除是电容器清除由于电压下的介电击穿导致的瞬时短路的故障区域的能力。不受理论的束缚，认为具有良好自清除能力的膜具有足够的表面氧含量，以气化或“烧掉”故障区周围的电极(“初级清除”)。例如，气化的电极和由短路引起的介电副产物可以产生一氧化碳和二氧化碳气体。没有足够自清除能力的组合物会形成碳沉积物(“焦炭”)。这些碳沉积物是导电性的，并可以导致产生通过介电材料的泄漏路径，从而引发二次清除和电容器的灾难性故障。自清除是难以量化的性能属性，至少部分是因为其由电容器的材料特性以及电容器设计和构造的细节决定。然而据观察，良好的自清除与具有降低的炭化趋势的材料，例如在N2下通过热重分析(TGA)测定的具有至少15％的炭产率的材料有关。碳原子与氢、氧和氟原子总数之比为1.54，导致自清除不足。碳原子与氢、氧和氟原子总数之比为0.5(例如，对于BOPP)会提供足够的自清除性，但如上所述，这些材料的Tg太低，无法用于高温度应用。有利的是，发现当高热共聚碳酸酯的碳原子与氢、氧和氟原子总数的数量比小于1.11，或小于1.07，或为0.832-1.11或0.855-1.07时，会提供具有足够自清除性和适用于高温应用的Tg的膜。
组合物中的高热共聚碳酸酯的量可以为65.0-99.85wt％，各自基于该组合物的总重量。在这些限制内，该量取决于使用的特定高热共聚碳酸酯、粗化剂和增滑剂，以及如上所述的膜的所需性能。例如，使用75.0-99.0wt％，或85.0-98.0wt％，或90-96wt％的高热共聚碳酸酯可以实现良好的处理性能，各自基于该组合物的总重量。
除了上述的高热共聚碳酸酯之外，膜还可以可选地包括不是高热共聚碳酸酯的其它聚碳酸酯。其它聚碳酸酯可以用于调节成膜组合物的流动性。其它聚碳酸酯可以包括式(1)的碳酸酯单元。其它聚碳酸酯可以是均聚碳酸酯或共聚碳酸酯。在优选的方面中，其它聚碳酸酯是均聚物，特别是双酚A均聚物。其它聚碳酸酯在25℃下氯仿中测定的特性粘度可以为0.3-1.5dL/g，优选0.45-1.0dL/g。如上文所述，通过GPC测定，其它聚碳酸酯可以具有10,000-350,000Da，或19,000-21,000Da，或300,000-320,000Da的Mw。具有不同流动性能的其他聚碳酸酯的组合可以用于实现总体所需的流动特性。当使用时，其它聚碳酸酯基于组合物的总重量可以以例如1-50wt％，或1-35wt％，或5-50wt％，或5-35wt％，或1-25wt％，或5-25wt％的量存在。基于组合物的总重量，其它聚碳酸酯，优选双酚A均聚物，可以以0.5-35wt％的量存在。
在一些方面中，除一种或多种高热共聚碳酸酯外，不存在聚碳酸酯。具体而言，不存在其它低热聚碳酸酯，如双酚A聚碳酸酯。认为省略任何低热聚碳酸酯可以提供一种或多种改善的性能，如改善的热老化性能。
在重要的特征中，膜还包括有机增滑剂和粗化剂的组合。出乎意料地发现，有机增滑剂和粗化剂的组合提供了具有处理性能和介电性能的最佳组合的膜。如上所述，用于电容器的挤出薄膜的膜处理性能一直是本领域中长期存在的问题。膜趋于彼此粘结，使其难以分离各层，并且膜难以在工业规模上存储和使用。粘结进一步导致膜中起皱，这对电容器膜的性能有害。增滑剂可以改变膜的表面性能，从而降低膜层与其他表面之间的摩擦。
单独使用有机增滑剂可以改善膜处理性能，但增加有机增滑剂的量可能降低其电性能。另外，太多的增滑剂可能导致金属与膜的附着力变差。同样，当将如下所述的卷式电容器展平时，过量的增滑剂可能导致卷式电容器叠缩。然而，出乎意料地发现，有机增滑剂与粗化剂的组合的使用可以提供改善的处理性能，同时保持良好的介电性能。如本文所用，粗化剂是为膜的表面提供表面粗糙度，即物理质地的试剂。不受理论的束缚，认为表面粗糙化可以提供额外抗粘特性，这使膜更易于处理。
现在提及增滑剂，发现并非所有已知的用作增滑剂的材料都适用于该膜。例如，亚乙基双(硬脂酰胺)这种已知用于聚碳酸酯组合物中的增滑剂是不合适的，单硬脂酸甘油酯也同样不合适(数据未显示)。其他已知的增滑剂如二官能或多官能芳族磷酸酯，例如，氢醌的磷酸双(联苯基)酯和双酚A的磷酸双(联苯基)酯因为它们倾向于抑制Tg(数据未显示)而也不适用。还有的其他不适合的增滑剂包括聚(α-烯烃)和各种氟化聚合物。
合适的增滑剂可以是迁移性的或非迁移性的。不希望受到理论的束缚，认为迁移性增滑剂与高热共聚碳酸酯具有某种程度的不相容性，使其迁移至膜的表面。例如，在处理期间，增滑剂可以溶解在熔体中，而当组合物冷却时，增滑剂可能迁移到表面上，从而在膜表面形成润滑层。基于组合物的总重量，可以以比非迁移性增滑剂更少的量，例如0.01-5wt％，使用迁移性滑爽剂。非迁移性增滑剂不会溶解于熔体中，可以具有类似于高热聚碳酸酯的Tg，例如大于150℃，或大于170℃，或175-240℃，或180-240℃，或190-240℃，各自通过动态力学分析(DMA)根据ASTM E1640-13以1℃/min的加热速率和1Hz的频率测定，或可以是与高热共聚碳酸酯不溶混的聚合物增滑剂。基于组合物的总重量，非迁移性增滑剂可以以包括1-15wt％的量使用。然而，应该理解的是，术语迁移性和非迁移性仅是为了方便起见使用，而某些高分子量化合物可以是迁移性和非迁移性之间的中间物。
迁移性增滑剂可以包括邻苯二甲酸酯，如二辛基-4,5-环氧-六氢邻苯二甲酸酯；环氧化大豆油；硅酮，包括硅油；多官能酯，例如多官能脂肪酸酯，如二-、三-或四(C12-36烷基)酯，例如，三硬脂精或季戊四醇四硬脂酸酯等；(C12-36)羧酸的(C12-36烷基)酯，如硬脂酸硬脂酯；聚丙二醇聚合物，聚(乙二醇-共-丙二醇)共聚物，或包含前述二醇聚合物至少一种的组合；或蜡，如蜂蜡，褐煤蜡，石蜡等。基于组合物的总重量，这类材料可以以0.01-5wt％的量存在。在优选的方面中，增滑剂是多元醇的二-、三-、四-或更高级C12-36脂肪酸酯，如季戊四醇四硬脂酸酯、二季戊四醇六硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯或其组合，基于组合物的总重量，以0.01-5wt％或0.1-3wt％的量存在。
合适的聚合物增滑剂包括：聚甲基戊烯，苯乙烯共聚物如苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)，聚(碳酸酯-硅氧烷)，或其组合。这些材料可以基于该组合物的总重量以1-15wt％或3-10wt％的量使用。
优选的非迁移性增滑剂是聚(碳酸酯-硅氧烷)。在一方面中，组合物可以包含1-15wt％，优选3-10wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)。聚(碳酸酯-硅氧烷)具有式(1)的碳酸酯嵌段和包括式(3)的重复二有机硅氧烷单元的硅氧烷嵌段
其中每个R独立地为C1-13单价有机基团。例如，R可以是C1-13烷基、C1-13烷氧基、C2-13烯基、C2-13烯氧基、C3-6环烷基、C3-6环烷氧基、C6-14芳基、C6-10芳氧基、C7-13芳基亚烷基、C7-13芳基亚烷氧基、C7-13烷基亚芳基或C7-13烷基亚芳氧基。前述基团可以被氟、氯、溴或碘或其组合完全或部分卤化。在一方面中，在需要透明聚(碳酸酯-硅氧烷)的情况下，R未被卤素取代。前述R基团的组合可以用于同一共聚物中。
式(3)中的E的值可以根据热塑性组合物中每种组分的类型和相对量、组合物所需性能以及类似考虑因素而广泛变化。E具有2-1,000，优选2-500，2-200，或2-125，5-80，或10-70的平均值。在一方面中，E具有10-80或10-40的平均值，并且在又一方面中，E具有40-80或40-70的平均值。当E的值较低，例如小于40时，可能期望的是使用相对较大量的聚(碳酸酯-硅氧烷)。相反，当E具有较高的值，例如大于40时，可以使用相对较低量的聚(碳酸酯-硅氧烷)。可以使用第一和第二(或更多的)聚(碳酸酯-硅氧烷)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。
在一方面中，硅氧烷嵌段是式(4)或(5)的嵌段
其中E如式(3)中定义；每个R可以相同或不同，并如式(3)中定义；Ar可以相同或不同，并且是取代或未取代的C6-30亚芳基，其中各键直接连接至芳族部分；每个R5独立地是二价C1-30有机基团。该硅氧烷嵌段是相应的二羟基化合物的反应残基。式(4)中的Ar基团可以衍生自C6-30二羟基亚芳基化合物，例如，可以使用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，或其组合。在一个具体方面中，硅氧烷嵌段是式(5a)的嵌段：
其中R和E如式(3)中定义；R6是二价C28脂族基团；而每个M可以相同或不同，并且可以是卤素、氰基、硝基、C1-8烷硫基、C1-8烷基、C1-8烷氧基、C2-8烯基、C2-8烯氧基、C3-8环烷基、C3-8环烷氧基、C6-10芳基、C6-10芳氧基、C7-12芳基亚烷基、C7-12芳基亚烷氧基、C7-12烷基亚芳基或C7-12烷基亚芳氧基，其中每个n独立地为0、1、2、3或4。在一个方面中，M是溴或氯，烷基如甲基、乙基或丙基，烷氧基如甲氧基、乙氧基或丙氧基，或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基；R6是二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；而R是C1-8烷基，卤代烷基如三氟丙基、氰烷基，或芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一方面中，R是甲基，或甲基与三氟丙基的组合，或甲基与苯基的组合。在又一方面中，R是甲基，M是甲氧基，n为1，且R6是二价C1-C3脂族基团。具体的硅氧烷嵌段是式(5b)、(5c)或(5d)的嵌段
其中，E具有2-200、2-125、5-125、5-100、5-50、20-80或5-20的平均值。
可以使用不透明或透明的聚(碳酸酯-硅氧烷)，其中透明共聚物可以包括衍生自双酚A的碳酸酯单元(1)和重复硅氧烷单元(5b)、(5c)、(5d)或其组合(优选式5b)，其中E具有4-50、4-15、5-15、6-15或7-10的平均值。透明共聚物可以使用美国专利申请号2004/0039145A1中描述的管式反应器方法中的一种或两种生产，或美国专利号6,723,864中描述的方法可以用于合成所述聚(硅氧烷-碳酸酯)共聚物。其他生产所述聚(碳酸酯-硅氧烷)的方法描述于例如EP 0 524 731 A1第5页，制备2，或US8389662中。
聚(碳酸酯-硅氧烷)可以包括50-99wt％的碳酸酯单元和1-50wt％的硅氧烷单元。在此范围内，聚(碳酸酯-硅氧烷)可以包含70-98wt％，更优选75-97wt％的碳酸酯单元和2-30wt％，更优选3-25wt％的硅氧烷单元。聚(碳酸酯-硅氧烷)可以具有2,000-100,000Da，优选5,000-50,000Da的Mw，通过使用交联苯乙烯-二乙烯基苯柱的凝胶渗透色谱法，以1mg/mL的样品浓度，并采用双酚A聚碳酸酯标准校准测量。聚(碳酸酯-硅氧烷)具有在300℃/1.2kg下测量的1-50立方厘米/10分钟(cc/10min)，优选2-30cc/10min的熔体体积流速。具有不同流动特性的聚(碳酸酯-硅氧烷)的混合物也可以用于获得总体所需的流动特性。
现在转向与增滑剂结合使用的粗化剂，第一类型的粗化剂是通过从膜表面物理突出而提供表面粗糙度的颗粒材料。已知将无机细颗粒添加到聚合物组合物中，例如合成二氧化硅，石灰石，天然二氧化硅，滑石，沸石等。然而，本发明人已经发现，使用有机粗化剂会提供优异的结果。不受理论的束缚，认为无机细颗粒会聚结，并且在挤出过程期间通过堵塞熔体过滤器而干扰电容器膜的制作。无机细颗粒附聚的趋势还可能导致膜中的电弱点并导致膜电性能变差。另一方面，有机粗化剂可以与高热共聚碳酸酯相容，而使颗粒状有机粗化剂更均匀地分布于整个组合物中，并且在挤出过程期间不会阻塞熔体过滤器。进一步认为，颗粒状有机粗化剂比无机颗粒更柔软或更有弹性，这也防止了过滤器堵塞。另一方面，有机颗粒可能会不利地影响电容器膜的介电性能。
发明人发现，柔韧的有机粗化剂会提供良好的加工、处理性能和介电性能的有利组合。如本文所用，“柔韧的”是指粗化剂在压力下可以变形或改变形状，但会保持其颗粒形式。形成此类颗粒的材料可以具有10-90，例如，或50-80的肖氏OO硬度计等级。满足这些标准的第一粗化剂可以是交联硅酮，优选倍半硅氧烷，更优选聚甲基倍半硅氧烷。倍半硅氧烷是具有Si-O-Si连接基和四面体Si顶点的笼状结构。倍半硅氧烷可以是具有6、8、10和12个Si顶点的分子形式，以及聚合物形式。有时笼分别标记为T6、T8、T10和T12(T＝四面体顶点)。T8笼具有式[R-SiO1.5]8或等效R8Si8O12。每个硅中心键连至三个氧代基团，后者依次连接至其他硅中心。Si上的第四个基团是R基团。每个R基团可以独立地是C1-8烷基、C1-8亚烷基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、羟基或环氧。
颗粒状交联硅酮可以以商品名TOSPEARL商购自例如Momentive PerformanceChemicals。交联硅酮如TOSPEARL呈球形，具有柔韧的凝胶状稠度，使其适合使用精细过滤器处理。例如，当组合物通过熔体过滤器(例如，5μm过滤器)时，粗化剂不会阻塞过滤器，避免了使用无机细颗粒作为粗化剂时所遇到的问题。
有机粗化剂，特别是交联硅酮，例如倍半硅氧烷的颗粒可以为任何形状，包括规则的(例如，球形的)或不规则的。颗粒状有机粗化剂的直径可以根据膜的厚度而变化，并且选择为提供所需的粗糙程度。如本文所用，“直径”是指球形颗粒的直径或具有与非球形颗粒当量体积的球形的直径。颗粒状有机粗化剂可以具有0.1-5μm，例如，0.2-3μm，或0.5-2μm的平均直径；或在另一方面中，具有0.1-1μm，或0.2-0.8μm的平均直径；或在又一方面中，具有1-3μm的平均直径。在一个方面中，该颗粒状有机粗化剂可以具有0.1-5μm，例如，0.2-3μm，或0.5-2μm的平均直径，或在另一方面中，具有0.1-1μm，或0.2-0.8μm的平均直径；或在又一方面中，具有1-3μm的平均直径。优选的是，为了易于制造，颗粒具有5μm或更小的最大直径。颗粒可以进一步具有窄的粒径分布，例如最小直径和最大直径之间的差为0.2-2.0μm，或0.3-1μm，或0.4-0.8μm。平均直径、均直径、最小直径和最大直径可以通过对颗粒的样品进行扫描电子显微镜分析，通过库尔特(Coulter)计数器测定，或可以采用重力和离心加速的液相测光沉淀法，通过光学传输获得测量值，其中吸收率和颗粒浓度之间的比例关系结合斯托克斯(Stokes)沉积方程使用。
第二类粗化剂是与共聚碳酸酯和可选的其它聚碳酸酯具有部分混溶性的聚合物，并且选择为不会显著不利影响机械性能、介电性能或电容器膜的加工。不受理论的束缚，认为这种聚合物粗化剂在包含共聚碳酸酯和可选的其它聚碳酸酯的连续相中形成不混溶的岛。不受理论的束缚，认为在加工期间，特别是在挤出过程期间，岛的尺寸减小，变得非常细，并迁移到膜的表面以使挤出膜变粗糙。该第二粗化剂岛不均匀分地布于膜表面上。
第二粗化剂可以是环状烯烃共聚物(COC)。COC可以通过环状烯烃单体如8,9,10-三降冰片-2-烯(降冰片烯)或1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢-1,4：5,8-二甲桥萘(四环十二碳烯)与非环烯烃单体如乙烯的链式聚合，或例如通过各种环状单体的开环易位聚合，然后氢化进行制备。这些使用单一类型单体的后者材料包括于本文所用的术语COC的范围内。环状烯烃单体包含内环双键(其中双键的两个碳原子都在环内)或外环双键(其中一个碳键在环内而另一个不在环内)。可以用于制备COC的环状烯烃单体的实例包括降冰片烯及其衍生物，如2-降冰片烯，5-甲基-2-降冰片烯，5,5-二甲基-2-降冰片烯，5-丁基-2-降冰片烯，5-乙叉基-2-降冰片烯，5-甲氧基羰基-2-降冰片烯，5-氰基-2-降冰片烯，5-甲基-5-甲氧基羰基-2-降冰片烯和5-苯基-2-降冰片烯；和环戊二烯及其衍生物如二环戊二烯和2,3-二氢环戊二烯。其他环状烯烃单体描述于US 5087677中。可以使用包含一种或多种所述环状烯烃单体的组合。
非环烯烃单体在单体中存在的任何环的整个外侧包含双键。非环烯烃单体的实例包括具有1-20个碳原子，优选1-12个碳原子，最优选1-6个碳原子的烯烃。优选的是α-烯烃，例如，乙烯，1-丙烯和1-丁烯。其他非环烯烃单体包括4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯、1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、1,7-辛二烯、5-乙叉基-2-降冰片烯和5-乙烯基-2-降冰片烯。优选地，非环烯烃单体是乙烯。
优选的方面中，COC是环烯烃单体和乙烯的共聚物。在另一方面中，COC是降冰片烯和乙烯的共聚物。基于聚合物中的总摩尔数，COC可以具有至少15摩尔百分比(mol％)的衍生自环烯烃单体的单元，或15-90mol％，或15-40mol％衍生自不饱和环状单体的单元。COC可以具有60-180℃，或60-150℃，或70-100℃，或100-180℃的Tg。COC可以具有根据ISO 75，第1部分和第2部分在0.45MPa下测量的120-175℃的热变形温度。合适的COC可以由TopasAdvanced Polymers以商品名TOP AS出售。
膜中以及由此用于形成该膜的组合物中的每种共聚碳酸酯和COC的相对量可以变化，以获得所需的膜性能。COC可以以1-30wt％，或1-20wt％，或1-15wt％，且优选2-10wt％的量存在，其中所有组分总计等于100wt％。
在优选的方面中，成膜组合物包括高热聚碳酸酯、有机增滑剂、第一粗化剂、可选的第二粗化剂；和可选的双酚A均聚物；以及可选的抗氧化剂。高热共聚碳酸酯可以以组合物总重量的65.0-99.85wt％存在，具有碳原子与氢、氧和氟原子总数的数量比0.83至小于1.12。高热聚碳酸酯优选是N-苯基酚酞双酚-双酚A共聚碳酸酯、3,3,5-三甲基环己酮双酚-双酚A共聚碳酸酯或其组合。有机增滑剂可以以组合物总重量的0.1-15.0wt％存在，并且优选是季戊四醇四硬脂酸酯、二季戊四醇六硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、高密度聚(乙烯)、聚甲基戊烯或聚(碳酸酯-硅氧烷)或其组合。当有机增滑剂是聚(碳酸酯-硅氧烷)时，成膜组合物中聚(碳酸酯-硅氧烷)的优选量为组合物总重量的5.0-15.0wt％。当有机增滑剂不是聚(碳酸酯-硅氧烷)时，成膜组合物中的有机增滑剂的优选量为组合物总重量的0.1-5.0wt％。第一粗化剂可以以0.05-0.5wt％的量存在，且第二粗化剂可以以2.0-10.0wt％的量存在，各自基于组合物的总重量。
基于组合物的总重量，抗氧化剂可以以0.02-0.06wt％的量存在。
当成膜组合物和挤出膜包含低含量的某些金属离子时，会获得良好的电性能。因此，成膜组合物和膜可以包含按重量计各自小于50ppm，优选小于40ppm，30ppm，20ppm或10ppm的铝、钙、铬、镁、铁、镍、钾、锰、钼、钠、钛和锌。在一方面中，成膜组合物和膜中的铝、钙、铬、镁、铁、镍、钾、锰、钼、钠、钛和锌的总量小于10ppm。除了共聚碳酸酯和可选的其他聚碳酸酯外，成膜组合物和膜可以包含通常引入电容器膜中的各种添加剂，条件是每种添加剂选择为不会明显不利地影响成膜组合物和膜的所需性能，特别是介电击穿强度。因此，优选不使用离子性添加剂。可能的添加剂包括抗冲改性剂、流动改性剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、防雾剂、抗微生物剂、辐射稳定剂、非离子阻燃剂、防滴剂或其组合。通常，每种添加剂以通常已知有效的量，如0.005-5wt％的量使用。在一方面中，基于成膜组合物或膜的总重量，添加剂的总量可以为0.01-5wt％。
抗氧化剂包括有机亚磷酸酯，如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯；烷基化单酚或多酚；多酚与二烯的烷基化反应产物，如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷；对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物；烷基化氢醌；羟基化硫代二苯醚；烷叉基-双酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)-丙酸与一元或多元醇的酯；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯，如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、二(十三烷基)硫代二丙酸酯、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；β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)-丙酸的酰胺，或包含至少一种前述抗氧化剂的组合。基于成膜组合物或膜的总重量，抗氧化剂可以以0.01-0.2wt％的量使用。
热稳定添加剂包括：有机亚磷酸酯(例如，亚磷酸三苯酯，亚磷酸三(2,6-二甲基苯基)酯，亚磷酸三(混合单-和二-壬基苯基)酯等)，膦酸酯(例如，膦酸二甲基苯酯等)，磷酸酯(例如，磷酸三甲酯等)，或包含至少一种上述热稳定剂的组合。热稳定剂可以是亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯，可以作为IRGAPHOS 168商购获得。基于成膜组合物或膜的总重量，热稳定剂可以以0.01-5wt％的量使用。
在一方面中，挤出膜包含：65.0-99.85wt％的具有碳原子与氢、氧和氟原子总数的数量比小于1.12，优选0.83至小于1.12的高热共聚碳酸酯；5.0-15.0wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)增滑剂；和0.1-5.0wt％的除聚(碳酸酯-硅氧烷)增滑剂以外的有机增滑剂；可选的0.02-0.06wt％的抗氧化剂；其中每个量基于组合物的总重量，总计100wt％。
在一方面中，挤出膜包含：65.0-99.85wt％的具有碳原子与氢、氧和氟原子总数的数量比小于1.12，优选0.83至小于1.12的高热共聚碳酸酯；2.0-10.0wt％的环状烯烃共聚物粗化剂；和0.1-5.0wt％的有机增滑剂；可选的0.02-0.06wt％的抗氧化剂；其中每个量基于组合物的总重量，总计100wt％。
电容器膜通过挤出成膜组合物而制造。成膜组合物可以通过在形成紧密共混物的条件下共混各成分而制备。这种条件通常包括在单螺杆或双螺杆型挤出机、混合碗或可以对组分施加剪切力的类似混合设备中进行熔体混合。与单螺杆挤出机相比，双螺杆挤出机由于其更强的混合能力和自擦除能力，通常是优选的。通过挤出机中的至少一个排气端口对共混物施加真空以去除组合物中的挥发性杂质通常是有利的。通常在熔融之前干燥组分也是有利的。熔体加工处理可以在240-360℃下进行，以最小化或避免聚合物降解而同时仍然允许充分熔融以提供不含任何未熔融组分的紧密聚合物混合物。聚合物共混物可以使用烛式或筛网式过滤器熔体过滤，以去除不良黑点或其他异质污染物。
成膜组合物可以使用平模头采用常规用于热塑性组合物的挤出机进行挤出。挤出流延膜方法可以包括在挤出机中将如上所述的成膜组合物熔融，将熔融的成膜组合物传送通过小唇隙(lip gap)分离的平模头，可选地以相对较高的卷取速度拉伸膜，冷却/固化成膜组合物以形成成品膜。挤出机可以是单螺杆或双螺杆设计，并且可以使用熔体泵提供通过模头的恒定无脉动聚合物流。模头唇隙可以小至100-200μm，并且卷取辊可以以最高200米(m)/分钟(min)的速度运行。设计可以包括增加加热的辊以对膜进行回火/退火，从而最小化冻结(frozen-in)内部应力的发生。膜边缘可以进行修整，并使用张力受控卷绕机制将膜卷绕于卷筒上。通过模头递送恒定而均匀的熔融聚合物流的精度、用于制膜的聚合物的流变特性、聚合物和设备的清洁度和卷取机构的机械特性都将有助于成功制备厚度相对较小的挤出膜。
挤出流延膜方法可以有利地是易于扩展至更大尺寸(包括大规模制造尺寸)的一步法。至少由于这些原因，熔体挤出优于溶液浇铸。尽管已经描述了某些高热共聚碳酸酯膜的溶液流延法，但尚未报道该膜的大规模生产。溶液浇铸方法还需要使用溶剂，这可能增加过程费用，产生VOC并带来废物管理问题。春天里的是，即使对于高分子量或高Tg的聚合物，该挤出方法也可以设计成为聚合物提供不会导致温度过高而引起材料热降解或机械降解的环境。为熔体使用过滤设备会产生实际上不含如果不适当地从熔体中除去则会不利影响膜的质量并由此不利影响膜介电性能的颗粒状污染物的膜。通过这种方法生产的膜较薄(厚度为10μm，甚至更薄)，整个网内的厚度均匀，并且平坦。膜可以制造为不具有皱纹或表面波纹。
熔融的成膜组合物可以使用熔体泵输送通过挤出机模头。在一方面中，膜在250-500℃，例如300-450℃的温度下挤出，并且挤出的膜被单轴拉伸以产生介电基材膜。在一个方面中，成膜组合物的各组分合并，熔融并紧密混合，然后通过熔体过滤器(例如，2-15μm或3-5μm)过滤以除去大于15μm，大于10μm，优选大于5μm，或优选大于3μm的颗粒；在上述温度下通过平模头挤出。一旦离开模头，膜沿纵向方向从250μm(模唇开口)下拉至膜的最终厚度3-15μm。膜可以按如下所述直接金属化，或其卷取于卷取辊上用于存储或运输。在一方面中，膜可以具有至少10米或100-10,000m的长度和至少300mm或300-3,000mm的宽度。膜可以挤出的速率可以变化。在商业层面上，膜挤出的速率为10lb/h(4.5kg/h)-1000lb/h(450kg/h)。膜可以从挤出机的模板中拉出的速率(卷取速度)可以处于10m/min-300m/min的范围内。
聚合物膜可以用于任何无定形膜应用，但特别适合于金属化以形成电容器或其他电子装置。膜可以在其至少一个侧面金属化。依据膜的预期用途，可以使用多种金属和金属合金，例如，铜，铝，银，金，镍，锌，钛，铬，钒，铂，钽，铌，黄铜，或包括前述至少一种的组合。膜在至少一侧上进行金属化，即该侧具有各自定义的并通过下文进一步详细描述的光学轮廓测定法测定的表面粗糙度Ra、Rz或Ry。用于聚合物膜金属化的方法是已知的，并且包括例如真空金属气相沉积，金属溅射，等离子体处理，电子束处理，化学氧化或还原反应，以及无电湿式化学沉积。膜可以通过常规化学镀在两侧金属化。在另一方面中，通过例如喷墨印刷可以在膜的表面上形成图案化金属层。
金属化层的厚度由金属化膜的预期用途决定，并且可以为例如0.1-1000nm或0.5-500nm或1-10nm。在一方面中，金属膜的厚度可以为1-3000埃
或
如果使用导电金属，则膜上金属层的电阻率根据ASTM D257测量，可以为0.1-1000欧姆(Ω)/平方或2.0-125.0Ω/平方。
如此生产的膜和金属化膜具有多种有利的物理性质。
挤出的膜可以非常薄，具有1-10μm，或1-7μm，或3-7μm，或3-5μm的厚度。
在一个方面中，未金属化的膜的介电击穿强度大于700V/μm，优选700-1250V/μm，更优选780-1000V/μm，更加优选750-900V/μm，每个值都在150℃下测定。在一方面中，膜的介电击穿强度在150℃下比不包含环烯烃共聚物的相同膜高15％-50％。
未金属化的膜的Tg可以为150-250℃，或170-250℃，或175-240℃，或180-240℃或190-240℃，优选180-250℃，各自根据ASTM E1640-13以1℃/min的加热速率和1Hz的频率测定。因此，挤出膜适用于高温应用，例如，作为用于运输工具如汽车的绕线式电容器。
在300V/μm下，博世测试清除计数(如下所述的测试)可以为0-10。
未金属化的膜在1kHz，20℃和50％相对湿度下测量，可以具有高介电常数，特别是大于2.5，优选大于2.5-3.4的介电常数。
未金属化的膜在1kHz，20℃和50％相对湿度下测量，可以具有0.1或更小，或0.01或更小的耗散因数。
未金属化的膜的厚度均匀性可以通过测量特定区域内膜厚度的变化确定。在一个方面中，未金属化的膜基于该膜的测量区域内的平均厚度，可以具有正负(+/-)10％或更小，或者+/-9％或更小，+/-8％或更小，+/-6％或以下，或+/-5％，+/-4％，+/-3％，+/-2％，+/-1％或更小的膜厚度变化。在一方面中，厚度的变化可以低至+/-1％。
未金属化的膜的表面粗糙度可以通过光学轮廓仪测量表面粗糙度，特别是算术平均粗糙度(Ra)、最大高度表面粗糙度(Ry)和交叉点平均高度(Rz)而量化。挤出膜的表面粗糙度经过优化以提供该膜通过挤出、缠绕到母辊上、金属化、纵切和最终卷绕成干绕电容器的可接受滑动性和可处理性。为了获得用于处理、缠绕和扁平化电容器的可接受滑动性，更高的表面粗糙度是优选的。Ra和Rz相对于滑动性性能之间的关系分别如图2和图3中所示。另一方面，最大化绕线式电容器的体积效率和膜的击穿强度的优化的膜的表面粗糙度尽可能低。高表面粗糙度会导致更高的击穿次数，如图4和图5所示。因此，优选的表面粗糙度是优化以提供膜通过挤出和缠绕到主辊上以及金属化、纵切并在适用时缠绕到干绕电容器中的可接受滑动性和可处理性的尽可能低的Ra、Ry或Rz(优选所有这三者)。在一个方面中，未金属化的膜可以具有通过光学轮廓仪测量的平均Ra小于膜平均厚度的+/-3％，小于+/-2％或低至+/-1％的表面。在另一方面中，未金属化的膜可以具有0.01％-0.04％的平均或绝对Ra、0.05-0.2的平均或绝对Rz和0.05-0.35的平均或绝对Ry的表面。在另一方面中，未金属化的膜可以具有小于膜平均厚度的+/-3％，小于+/-2％或低至+/-1％的平均Ra、0.05-0.2的平均或绝对Rz、0.05-0.35的平均或绝对Ry的表面。
膜和金属化的膜可以基本上是无溶剂的，即，包含小于1,000ppm，小于750ppm，小于500ppm，或小于250ppm的具有分子量小于250Da的化合物。
膜和金属化的膜可以在聚碳酸酯层中具有各自小于50ppm，小于25ppm或小于10ppm的铝、钙、铬、镁、铁、镍、钾、锰、钼、钠、钛和锌。
金属化的膜可以用于任何金属化膜应用中，但特别适合于电气应用，例如，用作电容器或电路材料。
高能量密度、高电压非极性电容器可以使用缠绕成圆柱形的金属化聚合物膜制成。在特定方面中，将聚合物膜挤出，然后通过在真空室中经由气相沉积将如铜或铝的导电金属喷涂到移动的聚合物膜上至例，
nm，
或
的厚度而金属化。挤出膜上的金属的电阻率可以处于0.1-100Ω/平方的范围内，根据ASTM D257测定。在金属化过程之前，可以将挤出膜适当掩蔽，以在膜的宽度的边缘上提供未金属化的边缘，而使金属化膜的交替层(在组装电容器时)在相对的边缘处具有未金属化的区域，以防止最终进行端部金属化处理时电容器电极之间的电短路。
然后可以通过将两个堆叠的金属化聚合物膜卷绕成管状而制造电容器。电线连接到每个金属层。在特定方面中，将两个独立的金属化膜的卷放置于电容器绕线机中，并一起紧紧地缠绕于芯轴上(随后可以将其移除)，使得各层按聚合物组合物/金属化层/聚合物组分/金属化层的顺序排布，以复制电容器的典型构造，即在相对侧上具有两个金属层的介电层。膜的两个卷在相对侧面上缠绕有未金属化的边缘。
电容器的卷绕程度取决于所需的电容器的物理尺寸或所需的电容。两个辊的紧密缠绕有助于去除残留的空气，否则这些空气可能导致过早损坏。单个电容器可以在引入HEPA过滤器的至少100级洁净室环境中进行加工，以减少外来颗粒污染介电膜层之间的接触点的可能性，以及降低介电层中的水分吸收。电绕组可以用于更好保持每个电容器上的均匀张力。然后，在电容器的边缘处可以用胶带将其捆扎，并捆扎于在两侧敞开的托盘中，以防止膜层解绕，并允许圆柱体的边缘或端部喷涂导电性元素，例如喷涂高锌含量焊料，然后是普通的90％锡、10％锌的较软的最终喷涂焊料。第一次喷涂会刮擦金属化的表面并形成槽，以实现与介电膜上的金属化更好的接触。最终喷涂的组合进一步有助于与最终端子更好的接触粘合。然后，导电(例如铝)引线随后可以焊接到每个末端上以形成最终的端子。一个端子可以点焊到罐的底部，而另一个端子可以平行焊接到盖上。电容器可以在真空填充设备中用液体浸渍液(例如，异丙基苯基砜)填充，然后将其封闭。
其他电容器构造也是可能的。例如，电容器可以具有平坦的构造，其包括以堆叠构造的至少第一电极和第二电极；并且挤出膜设置于第一电极和第二电极之间并且与第一电极和第二电极每一个至少部分接触。另外的挤出膜和电极层可以存在于交替的层中。因此，用于形成电子装置的多层制品都处于本发明权利要求的范围内，其包含聚合物组合物/金属层/介电层，其中介电层可以是本文所述的聚合物组合物膜或其他介电材料。其它层(例如，额外的交替介电层/金属层)可以可选地存在。
挤出膜、金属化膜和包含该膜的电容器适用于各种应用，例如运输(空，陆和水)应用。目前的电力和混合电动力运输设计会使用包含双轴取向聚丙烯(BOPP)膜的大型电容器作为电源电路的部分，将电池或燃料电池的直流电(DC)转换为驱动电机的高压交流电(AC)。这些BOPP电容器位于车辆的发动机罩下方，以最小化功率损耗，但发动机腔内的温度足够高而足以熔化BOPP。当前的解决方案是为电子单元提供特殊的专用冷却回路以防止BOPP电容器熔化。这些额外的冷却回路会增加汽车的大量成本和重量。该电容器膜适用于构造逆变器/转换器单元，而允许电动和混合电动力汽车(例如，包括自行车，助动车，摩托车，汽车和卡车)既可以通过再生制动为电池充电，又可以为驱动单元供电。逆变器是电路的部分，会将来自电池的低压(<250V)DC电转换为有效操纵驱动电机所需的高压(>600V)AC电。这些电容器期望地在由于来自发动机舱的外部加热和由于电路电阻的内部加热所致的高温环境下工作。电容器膜和包含该膜的电容器可以承受车辆应用中使用的高温(例如，140-150℃)。
通过以下非限制性的实施例进一步举例说明本公开。
实施例
实施例中使用的材料描述于表1中。
表格1
制造方法
除另有说明外，所有组合物均在Werner&Pfleiderer共旋转双螺杆挤出机(长度/直径(L/D)比＝30/1，真空端口位于模具表面附近)中复合。该双螺杆挤出机具有足够的分布和分散混合元件，以在聚合物组合物之间产生良好的混合。组合物在285-330℃的温度下复合，但应该认识到的是该方法不限于这些温度。膜使用25毫米(mm)单螺杆挤出机挤出，该挤出机利用熔体泵消除脉动熔体流动。熔体泵调节为在290-350℃的温度下向模头提供最佳熔体压力。熔体挤出通过垂直的450毫米宽的T型模头，模头间隙为100-300μm。熔体帘幕浇铸于抛光的冷辊上，并沿纵向拉至3-15μm的厚度。通过匹配熔体泵的输出量和下游设备的卷取速度控制量规，以提供均一的恒定膜厚度。
测试方法
根据ASTM D1894在两个表面上测量膜的摩擦系数(CoF)，一个表面是由铝制成的金属化200g Bopp滑板(63.5mm×63.5mm表面)，或者每个样品本身。参数如下：(1)工作台是钢化玻璃(150mm×600mm)；(2)测试速度为150毫米/秒；(3)测试延伸50毫米；(4)称重传感器10N；(5)每个样品报告5轮；和(6)带有Bluehill 3软件的Instron测试架。将双轴取向聚丙烯(BOPP，10mm)切割，并将其正面朝下安装于与样品接触的滑板金属化表面上。膜测试样品安装于钢化玻璃桌上。自相对(against self)：(1)膜样品向下安装于滑板“外侧”卷曲表面上；(2)膜样品向上安装于钢化玻璃台上“内侧”卷曲表面上；(3)静态CoF根据换能器的初始峰值负载计算；(4)动力学根据延伸期间的平均载荷计算。
裤形撕裂测试程序ISO 6383-1用于测量抗撕裂性。结果报告为以5牛顿/毫米(N/mm)计的5轮平均值。参数如下：(1)测试速度：200mm/s；(2)测试延伸：50mm；(3)称重传感器：10N；(4)每个样本报告5轮；(5)带有Bluehill 3软件的Instron测试架；(6)10毫米膜样品切成25mm×200mm的条；(7)在样品的短端切出30mm的切口，以开始撕裂部位；(8)使用气动夹具安装样品的每条腿；(9)用去离子气枪从样品中去除静电；和(10)平均撕裂强度由操作者选择的载荷/延伸曲线的面积进行计算。
膜相对自身的滑动性的主观评价程序开发用作一组挤出膜内的COF或对照滑动的替代测量。五名操作员根据目视检查膜卷上的皱纹以及膜滑板相对于自身的滑动性进行评级排序，然后将膜卷的滑动性水平定级为1-3，其中1＝低滑动性，2＝中等滑动性，而3＝高滑动性，其中高水平(高滑动性)表示更好的可处理性能。报告的是平均评级水平。强制滑动性评级也利用五个操作员。在每个测试组中，平均值标准化至1-13。强制评级报告为标准化值的平均值，其中1＝低滑动性，13＝最高滑动性(更好的可处理性)。尽管进行了COF测量并且如下报告，但图1却是显示通过ASTM D1894(y轴)和滑动性评级(x轴)测定的静态COF测量值的图表。该图表表明静态COF与滑动性评级并无良好的相关性。由于滑动性评级是对膜可处理性的可观察评价，并且更好地反映了膜可处理性的实际要求，因此滑动性评级可以在确定所需配方时赋予更大权重。
使用Keyence共聚焦显微镜测定表面粗糙度。初级粗糙度图像使用50倍物镜在Keyence VK-200上捕获。样品安装于平坦聚碳酸酯板上，以最小化表面偏离。使用激光测量模式中的载物台高度调节，将胶片的上表面聚焦。手动将扫描范围设置为膜顶表面上方1μm到膜顶表面下方1μm。总扫描范围不超过膜厚度。Z目标扫描范围是2-4μm，以确保在数据收集期间不对膜的底面成像。如果无法在目标扫描范围内捕获整个视野，则将样品在X和Y方向上移动以确保获取平面图像。一旦设置扫描范围后，将执行自动增益，以在整个扫描范围内建立可接受的亮度和对比度设置。在高精度设置下使用双重扫描选项。Z步长高度为0.1μm。在这些设置下使用50X物镜进行测量，该物镜会提供(280-300)mm×200mm的视场用于数据分析。使用一个50mm×100mm样品在各个位置上进行五次单独测量。根据JIS B0601：1994标准计算对每个图像进行表面粗糙度测量。使用用于多行扫描分析的模板计算和报告对于5次单独扫描每一次所确定的平均值。该分析包括沿机器方向的每幅图像内的60条线，并报告为每个值Ra(算术平均粗糙度)、Ry(最大高度)、Rz(交叉点平均高度)和RMS(均方根粗糙度)的平均值。根据Keyence的推荐，对采集的图像进行预处理包括以下步骤：自动倾斜校正；自动消除噪音；高度切割水平；和DCL/BCL水平。基于JIS B0601：1994，确定Ra、Ry、Rz和RMS。粗糙度曲线校正：通过对倾斜校正后的表面进行粗糙度测量而生成高度数据。这允许从线粗糙度横截面曲线确定表面粗糙度。表面粗糙度通过在高度数据上使用最小二乘法确定基线，并确定距每个高度数据点的个基线的距离。该Ra计算确定了参考表面和受测量表面之间的高度差的绝对值，然后确定粗糙度曲线表面上的每个点与参考表面之间的距离的平均值。通过比较参考表面和粗糙度曲线表面上每个点之间的距离，确定最高峰高度(Yp)与最低峰谷深度(Yv)之和，从而进行Ry计算。该Rz值由五个最高峰的高度的绝对值的平均值与五个最低峰谷深度的绝对值的平均值之和进行确定。该RMS计算指示参考表面和粗糙度曲线表面之差的平方和的均方根。
电性能使用博世测试(电清除计数)在150V/μm、200V/μm、250V/μm、300V/μm、350V/μm、400V/μm和450V/μm下进行测定。该表中列出的值是指定电压水平(150V/μm，200V/μm，250V/μm，300V/μm，350V/μm和400V/μm)下的清除计数。清除计数测定为计数/m2，并报告为每个电压水平的5次测试平均值。每个测试包括每水平测定的1平方米。博世测试是一种连续电击穿测试程序和设备，其可以测量在指定电压水平下发生的膜击穿次数。所用的博世测试设备的配置如图9中所示。在图9中，膜供应源(要测试的膜)缠绕在辊1上；而金属化的反电极膜卷绕于辊2上。图9还显示了接地辊3；接地辊4；高电位辊5；张紧辊6；和卷取辊7。辊3、4和6接地。在图10中显示了测试辊(8)的示意性侧视图，并包括两个电绝缘段10、12以及在绝缘段10、12之间的导电段14。导电段14具有200mm的长度。待测试的膜夹持于反电极膜2上的接地金属化层与抛光钢辊之间。在辊对辊过程中，以每分钟10米的速度将被测薄膜和相应的接地金属化膜(反电极)卷绕通过该设备。使用BK Precisionl788B电源并结合TREK20/20C放大器，控制高电位辊5的电势。ALabview软件控制接口结合National InstrumentsNI-9223电压输入模块一起使用，测量指定电压下的电压/电流尖峰，以确定击穿计数的数目。对于指定的电压水平100-500V/μm，以50V/mm增量记录1平方米膜的击穿计数的数量和位置。样品运行了5次(总共测试了5平方米)，并对于每个电压水平报告了每平方米的平均清除计数。用于该测试的参数如下：200mm的测试膜宽度/金属段长度；10m/min膜线速度；Trek Power Amplifier&BK Precision 1788B电源(≤20kV)；National Instruments DAQ模块(NI-9223，NI-9263)；Labview数据采集和控制；电压水平：100、150、200、250、300、350、400V/mm；每个电压水平5m膜长度；每个电压水平下1m2测试；每个电压水平重复5次，总计5m2；和每个水平报告每m2的平均清除次数。
滑动性评级相对于表面粗糙度和清除次数
图2是显示对于各个制剂测量的Ra-I(y轴)和滑动性评级(x轴)的图表。存在相关性，表明Ra-I增加具有更好的滑动性评级。图3是显示所测量的Rz-I(y轴)和滑动性评级(x轴)的图表。Rz-I升高具有更好的滑动性评级。
图4和5是显示PPPBP-BPA聚合物制剂中在300V/μm(y轴)Ra-I(x轴，图4)和Rz-I(x轴，图5)下的清除计数之间的关系的图表。图4和图5都表明具有最高清除计数(正方形)的三个实施例具有中间范围内的Ra-I和Rz-I。这些制剂包含COC和SEBS的组合。在Ra-I范围的任一端和Rz-I的中下范围内可以找到三种包含交联聚倍半硅氧烷颗粒和低计数(小于5)(三角形)增滑剂的制剂。
图6是显示300V/μm下的清除计数(y轴)和滑动性评级(x轴)之间的关系的图表。图6表明，较高的滑动性评级与较高的清除计数(较差的电气性能)关联。具有最高清除计数(正方形)的三个实施例具有COC和SEBS的组合，并且每个都具有10.0或更高的滑动性评级。另一方面，具有良好滑动性评级(5-10)和低计数(小于5)(三角形)的三个制剂每个均具有交联聚倍半硅氧烷颗粒和增滑剂的组合。
实施例1-43
实施例1-43的制剂和结果显示于表2-4中，除非另有说明，是针对挤出至7μm厚度的膜。每种组分的量均以重量份计。
获得了每种组合物的五个样品的数据，并且显示了CoF、撕裂强度、粗糙度和电清除计数测试的五值平均。
对照制剂是不具有增滑剂(SEBS，PC-Si或PETS)、粗化剂(COC，PMSS-1或PMSS-2)的那些，并且标注星号(*)。
如此获得的BPA/BPI高温共聚物包含0.35wt％PETS和未知的亚磷酸三苯酯抗氧化剂。表中显示的含BPA/BPI制剂的PETS数量是BPA/BPI中存在的数量和任何添加量的计算总量。表中显示的含有BPA/BPI的制剂的AO量仅为任何添加量。
表2
1膜具有7μm的厚度，并观察到模头线
表3
2膜具有5μm的厚度，并观察到模头线
3膜具有10μm的厚度，并观察到模头线
表4
如上所述，具有可观察到的模头线或大量缺陷的膜产生了较不可靠的电数据。实施例4、8、28和29在博世测试中具有升高的清除计数，并且可归因的原因是模头线。认为模头线对其他测量结果没有影响。
实施例20-26为5μm厚，其即使电压水平针对厚度被归一化也可以使电清除计数稍高。厚度差可能会导致更高的清除计数，但预期不会影响其他测量结果。
实施例1-7表明，对于包含高热共聚碳酸酯、BPA均聚碳酸酯和增滑剂的7μm膜，颗粒状的交联聚甲基倍半硅氧烷的添加会改善膜的滑动性评级，但稍微增加电清除计数。增加颗粒状交联聚甲基倍半硅氧烷的量会更进一步改善膜的滑动性评级，但大大增加了电清除计数(实施例2相对于实施例3，实施例6相对于E实施例7)。
在实施例27-31中，颗粒状的交联聚甲基倍半硅氧烷的量减少至0.05重量％(wt％)，且预期该减少将导致更低的电清除率；然而，该下降不大。此外，出乎意料的是，颗粒状的交联聚甲基倍半硅氧烷的量增加至0.5wt％不会导致电清除计数显著增加。
仅具有粗化剂而没有增滑剂的实施例33-35表明滑动性评级处于10-12范围内，且电清除计数增加不大。
实施例36-43表明，对于一些不使用双酚A均聚碳酸酯的制剂，滑动性评级为10-12，且电清除计数增加。
图7是显示清除计数的累积数量作为实施例27(包含PMSS-1)和实施例30(包含PMSS-2)每μm的电压的函数的图表。
图8显示了对于由包含PC-Si(o)、PMSS-1和PETS的实施例31膜制成的大面积电极相对于每μm清除计数的电压的清除计数的累积数量。
总之，这些实施例表明，粗化剂和增滑剂的组合允许进行有效膜生产和处理，而不会同时导致与较高含量的粗化剂或增滑剂相关的更高电清除计数。
通过以下各方面进一步举例说明本公开。
方面1：一种组合物，其包含：65.0-99.85wt％具有碳原子与氢、氧和氟原子总数的数量比小于1.12，优选0.83至小于1.12的高热共聚碳酸酯；0.05-0.5wt％包含颗粒状交联硅酮的第一粗化剂；和0.1-15.0wt％的有机增滑剂，其中所述有机增滑剂包括季戊四醇四硬脂酸酯、二季戊四醇六硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、高密度聚(乙烯)、聚甲基戊烯、聚(碳酸酯-硅氧烷)或其组合；可选地，2.0-10.0wt％的第二粗化剂；可选地，1.0-50.0wt％的双酚A均聚物；和可选地，0.02-0.06wt％的抗氧化剂；其中每个量基于该组合物的总重量，总计100wt％。该高热共聚碳酸酯可以包括：衍生自低热单体的低热双酚基团，其中该单体的相应均聚碳酸酯根据ASTM El640-13以1℃/min的加热速率测定具有低于155℃的Tg；和衍生自高热双酚单体的高热双酚基团，其中该单体的相应均聚碳酸酯根据ASTM E1640-13以1℃/min的加热速率测定具有155℃或更高的Tg。
方面2：方面1的组合物，其中高热共聚碳酸酯是N-苯基酚酞双酚-双酚A共聚碳酸酯、3,3,5-三甲基环己酮双酚-双酚A共聚碳酸酯或其组合。
方面3：方面1或方面2的组合物，其中高热共聚碳酸酯组合物是根据ASTM D149使用球形电极测定具有大于700V/μm的击穿强度的膜。
方面4：方面1-3中任一项或多项的组合物，其中第一粗化剂包含具有通过颗粒样品的扫描电子显微镜测定的0.5-2.5μm的平均粒径的颗粒状聚甲基倍半硅氧烷。
方面5：方面1-4中任一项或多项的组合物，其中存在第二粗化剂，并且包含环烯烃共聚物。
方面6：方面1-5中任一项或多项的组合物，其中有机增滑剂包含5.0-15.0wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)。
方面7：方面1-6中任一项或多项的组合物，其中有机增滑剂包含0.1-1wt％的季戊四醇四硬脂酸酯和3.0-10wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)。
方面8：方面1-7中任一项或多项的组合物，其中双酚A均聚物优选以1.0-35.0wt％的量存在。
方面9：方面1-8中任一项或多项的组合物，其包含65.0-99.85wt％含有N-苯基酚酞双酚-双酚A共聚碳酸酯、3,3,5-三甲基环己酮双酚-双酚A共聚碳酸酯或其组合的高热共聚碳酸酯；0.1-1wt％的季戊四醇四硬脂酸酯；3.0-10wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)；和0.05-0.5wt％具有通过扫描电子显微镜测定的0.5-2.5μm平均粒径的颗粒状聚甲基倍半硅氧烷粗化剂；其中每个量都基于该组合物的总重量，总计100wt％。
方面10：前述方面中任一项的组合物，其还包含以基于组合物总重量2.0-10.0wt％的量的第二粗化剂，其中第二粗化剂包含环烯烃共聚物。
方面11：前述方面中任一项的组合物，其还包含以基于组合物总重量1.0-50.0wt％，优选1.0-35.0wt％的量的双酚A均聚物。
方面12：前述方面中任一项的组合物，其还包含以基于该组合物总重量0.02-0.06wt％的量的抗氧化剂。
方面13：一种挤出膜，其包含方面1-12中任一项或多项的组合物。
方面14：方面13的挤出膜，其具有1-10μm，或1-7μm，或3-7μm，或3-5μm的厚度。
方面15：方面9-12中任一项的挤出膜，其中膜具有以下性质中的至少之一，优选具有以下所有性质：根据ASTM E1640-13测定具有170-250℃的Tg；在300V/μm下的博世测试清除计数为0-10；介电常数大于2.5；耗散系数小于1.0％。
方面16：一种电容器，其包含方面13-15中任一项或多项的膜；优选其中导电层具有2.0-125.0W/m2的电阻率。
方面17：一种电子装置，其包含方面13-15中任一项的挤出膜或方面16的电容器。
除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“该个”包括复数指示物。除非上下文另外明确指出，否则“或”是指“和/或”。“其组合”是开放性的，并且包括包含可选地连同未列出的相似或等同组分或特性一起的所列出的组分或特性中的至少之一的任何组合。正如本文所用，术语“第一”、“第二”等，“初级”、“次级”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个要素与另一个要素区分开。涉及相同组分或性质的所有范围的端点均是包含性的并且可以独立组合(例如，“小于或等于25wt％或5-20wt％”的范围都包括端点和“5-25wt％”等范围内的所有中间值)。除了范围更广之外，更窄的范围或更具体的组的公开并不意味着范围更广或范围更大的组的免责声明。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
除非另有定义，否则本文中使用的技术和科学术语具有与本公开所属领域的技术人员通常所理解的相同含义的含义。化合物使用标准术语进行描述。没有被任何所示基团取代的任何位置应该理解为其化合价被所示键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(-)用于表示取代基的连接点。例如，-CHO通过羰基的碳进行连接。
正如本文所用，术语“烃基”和“烃”广义上是指包含碳和氢的取代基，其可选地具有1-3个杂原子，例如，氧，氮，卤素，硅，硫或其组合；“烷基”是指直链或支链的饱和单价烃基；“亚烷基”是指直链或支链的饱和二价烃基；“烷叉基”是指两个化合价处于一个共同的碳原子上的直链或支链的饱和二价烃基；“烯基”是指具有通过碳-碳双键连接的至少两个碳的直链或支链单价烃基；“环烷基”是指具有至少三个碳原子的非芳族单价单环或多环烃基；“烯基”是指具有至少两个碳原子且具有至少一个不饱和度的二价烃基；“芳基”是指在一个或多个芳环中仅包含碳的芳族单价基团；“亚芳基”是指在一个或多个芳环中仅包含碳的芳族二价基团；“烷基亚芳基”是指已经被如上定义的烷基取代的亚芳基，其中4-甲基亚苯基是示例性的烷基亚芳基；“芳基亚烷基”是指已经被如上定义的芳基取代的亚烷基，苄基是示例性的芳基亚烷基；“酰基”是指通过羰基碳桥(-C(＝O)-)连接的具有指定碳原子数的上述烷基。“烷氧基”是指通过氧桥(-O-)连接的具有指定碳原子数的如上定义的烷基；“芳氧基”是指通过氧桥(-O-)连接的具有指定碳原子数的如上定义的芳基；“烷基亚芳氧基”是指通过氧桥(-O-)连接的烷基亚芳基；芳基亚烷氧基是指通过氧桥连接的芳基亚烷基；“烯氧基”是指通过氧桥连接的烯基；“环烷氧基”是指通过氧桥连接的具有至少三个碳原子的非芳族单价单环或多环烃基。正如本文所用，“稠合”是指所示基团与C3-8脂环族、C6-13芳族或C2-12杂芳族基团稠合。
除非另有说明，否则前述各基团可以是未取代的或取代的，条件是取代不会显著不利地影响化合物的合成、稳定性或用途。正如本文所用，术语“取代的”是指所指定的原子或基团上的至少一个氢被另一基团取代，条件是不超过所指定原子的正常价态。当取代基是氧代(即＝O)时，则原子上的两个氢都被取代。取代基的组合是允许的，条件是该取代不会显著不利影响该化合物的合成或使用。在“取代的”位置上可以存在的示例性基团包括，但不限于，氰基；硝基；烷酰基，如C2-6烷酰基如酰基；羧酰胺；C1-6或C1-3烷基，环烷基，烯基和炔基(包括具有至少一个不饱和连接基和2-8或2-6个碳原子的基团)；C1-6或C1-3烷氧基；C6-10芳氧基，如苯氧基；C1-6烷硫基；C1-6或C1-3烷基亚磺酰基；C1-6或C1-3烷基磺酰基；氨基二(C1-6或C1-3)烷基；具有至少一个芳环的C6-12芳基(例如，苯基，联苯基，萘基等，每个环是取代或未取代的芳环)；具有1-3个独立的或稠合的环和6-18个环碳原子的C7-19芳烷基；或具有1-3个独立的或稠合的环和6-18个环碳原子的芳基亚烷氧基，其中苄氧基是示例性的芳基亚烷氧基。给定基团所示的碳原子数包括任何取代基。
所有引用的专利、专利申请和其他参考文献通过引用整体结合于本文中，但如果本申请中的术语与所引入的参考文献中的术语矛盾或冲突，则以本申请中的术语为准。
尽管已经描述了具体的方面，但申请人或本领域其他技术人员将会或可能想到或目前可能无法预见的替代、修改、变化、改进和实质等同物。因此，所提出的以及可能被修改的所附权利要求书旨在涵盖所有这样的替代、修改、变化、改进以及实质等同物。
Claims (15)
1.一种组合物，包含：
65.0-99.85wt％的高热共聚碳酸酯，其包含
衍生自低热单体的低热双酚基团，其中所述单体的相应均聚碳酸酯具有根据ASTME1640-13以1℃/min的加热速率测定的低于155℃的Tg，和
衍生自高热双酚单体的高热双酚基团，其中所述单体的相应均聚碳酸酯具有根据ASTME1640-13以1℃/min的加热速率测定的155℃或更高的Tg，
所述高热共聚碳酸酯还具有小于1.12的碳原子与氢、氧和氟原子总数的数量比；
0.1-15.0wt％的有机增滑剂，其中所述有机增滑剂包括季戊四醇四硬脂酸酯、二季戊四醇六硬脂酸酯、三硬脂酸甘油酯、高密度聚(乙烯)、聚甲基戊烯、聚(碳酸酯-硅氧烷)或其组合；和
0.05-0.5wt％的包含颗粒状交联硅酮的粗化剂；其中每个量基于所述组合物的总重量，且总计为100wt％。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述粗化剂包括具有通过扫描电子显微镜测定的0.5-2.5μm的平均粒径的聚甲基倍半硅氧烷。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述高热共聚碳酸酯具有根据ASTM E1640-13以1℃/min的加热速率测定的170-250℃的玻璃化转变温度。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述高热共聚碳酸酯是N-苯基酚酞双酚-双酚A共聚碳酸酯、3,3,5-三甲基环己酮双酚-双酚A共聚碳酸酯或其组合。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述有机增滑剂包含
0.1-1wt％的季戊四醇四硬脂酸酯，和
3.0-10wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)。
6.根据前述权利要求中任一项的组合物，包含
65.0-99.85wt％的高热共聚碳酸酯，所述高热共聚碳酸酯包括N-苯基酚酞双酚-双酚A共聚碳酸酯、3,3,5-三甲基环己酮双酚-双酚A共聚碳酸酯或其组合；
0.1-1wt％的季戊四醇四硬脂酸酯，
3.0-10wt％的聚(碳酸酯-硅氧烷)，和
0.05-0.5wt％的颗粒状聚甲基倍半硅氧烷粗化剂，具有通过扫描电子显微镜测定的0.5-2.5μm的平均粒径；
其中每个量基于所述组合物的总重量，且总计为100wt％。
7.根据权利要求1所述的组合物，还包含基于所述组合物的总重量2.0-10.0wt％的量的第二粗化剂，其中所述第二粗化剂包括环烯烃共聚物。
8.根据权利要求1所述的组合物，还包含基于所述组合物的总重量用1.0-50.0wt％的量的双酚A均聚物。
9.根据权利要求1所述的组合物，还包含基于所述组合物的总重量0.02-0.06wt％的量的抗氧化剂。
10.一种包含前述权利要求中任一项所述的组合物的挤出膜。
11.根据权利要求10所述的挤出膜，具有1-10μm的厚度。
12.根据权利要求10所述的挤出膜，具有根据ASTM D149使用球电极测定的大于700V/μm的击穿强度。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的挤出膜，其中，所述膜具有以下性能中的的至少一种：
根据ASTM E1640-13测定的170-250℃的玻璃化转变温度；
在300V/μm下0-10的博世测试清除计数；
大于2.5的介电常数；和
小于1.0％的耗散因数。
14.一种电容器，包括
权利要求10-13中任一项所述的挤出膜；和
与所述膜接触的导电金属层。
15.一种电子装置，包括权利要求14所述的电容器。
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