CN110799594B - 层状结构 - Google Patents

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Abstract

披露了包括聚合物层和与该聚合物层接触的清漆层的层状结构，包括这些层状结构的线材、以及制造这些层状结构的方法。该聚合物层包括聚(醚醚酮)(PEEK)和聚(芳基醚砜)(PAES)，并且出人意料地展现出显著改进的与该清漆层的粘附性，而没有显著降低该聚合物层的结晶温度。

Description

层状结构
相关申请的交叉引用
本申请要求以下申请的优先权：于2017年6月20日提交的美国临时申请号62/522,430、2017年7月25日提交的美国临时申请号62/536,613、以及2017年9月21日提交的欧洲申请号EP 17192343.6，出于所有目的这些申请的全部内容通过援引方式并入本申请。
技术领域
本发明涉及包括聚合物层和与该聚合物层接触的清漆层的层状结构、包括这些层状结构的线材、以及制造这些层状结构的方法。
背景技术
聚醚醚酮(PEEK)是半结晶热塑性塑料，其具有高度耐热降解性并且即使在高温下也展现出优异的机械特性和耐化学性。由于其有利的特性，PEEK已经被挤出成其中需要高电绝缘的导线(例如像用于汽车应用的电动机的磁线)上的绝缘层。
附图说明
示例性实施例将通过参考以下图来理解：
图1是根据示例性实施例的层状结构的截面的示意性描绘。
图2是根据示例性实施例的包括金属基底的层状结构的截面的示意性描绘。
图3是包括金属基底和中间层的层状结构的截面的示意性描绘。
图4是具有经浸渍清漆层的线材的横界面的示意性描绘。
图5是线圈组件的一部分的示意性描绘，其示出具有经浸渍清漆层的两根线材的横界面。
在图中示出的各个特征相对于彼此未按比例示出。
具体实施方式
本文描述了一种包括聚合物层和与该聚合物层接触的清漆层的层状结构。本文还描述了包括层状结构的线材和制造该层状结构的方法。
申请人出人意料地发现，包含PEEK和聚(芳基醚砜)(PAES)的聚合物层展现出超过单独的PEEK三倍的与环氧清漆的粘附强度，而没有显著降低该聚合物层的结晶温度。
各种应用需要在清漆与PEEK之间形成粘附剂粘结。例如，可以将PEEK涂覆的线材的线圈灌封到环氧基树脂组合物中，该环氧基树脂组合物浸渍这些线圈并且一旦固化将其固定。然而，由于PEEK对有机和水性环境两者的耐化学性，清漆-并且特别是环氧清漆-不能很好地与PEEK粘附。因此，有必要例如通过使用粘附剂化学地或物理地处理PEEK的表面，以在该PEEK与环氧清漆之间形成合适的粘结。附加步骤如施加粘附剂可能导致附加成本并且生产延迟。
因此，存在以下需要：增加PEEK与环氧清漆的粘附性，而无需单独的粘附剂，并且没有显著降低PEEK的有利特性，如其耐化学性。
如以上所讨论的，申请人出乎意料地发现，与单独的PEEK相比，PAES和PEEK的共混物展现出显著增加的与环氧清漆的剥离强度，并且这么做不需要表面处理或牺牲耐化学性或机械特性。特别地，出人意料地获得剥离强度的增加且结晶温度没有显著的降低，这对于维持高结晶度和相关的耐化学性是至关重要的。
在一些实施例中，如在实例中评估的聚合物层与清漆层之间的剥离强度范围是从1.30至1.80N/12.7mm、优选从1.40至1.70N/12.7mm、最优选从1.41至1.70N/12.7mm。剥离强度可以如在以下实例中描述的来测量。
在一些实施例中，聚合物层的结晶温度的范围是如通过DSC测量的从296℃至298℃。最优选地，结晶温度是296℃。结晶温度可以如在以下实例中描述的来测量。
聚合物层包括如以下描述的PEEK、PAES、任选地增强填充剂、以及任选地一种或多种添加剂。
聚(醚醚酮)(PEEK)
如本文中所使用的，“聚(醚醚酮)(PEEK)”表示其重复单元(RPEEK)的大于50mol％是具有下式的重复单元的任何聚合物：
Figure BDA0002328507930000031
其中：
每个R1彼此相同或不同，独立地选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵；并且
每个a彼此相同或不同，独立地选自0、1、2、3和4。优选地，每个a是0。
优选地，至少60mol％、70mol％、80mol％、90mol％、95mol％、99mol％的重复单元(RPEEK)是具有式(A)的重复单元。
优选地，重复单元(RPEEK)的亚苯基部分具有1，3-键联或1，4-键联。
在一些实施例中，重复单元(RPEEK)的大于50mol％是具有下式的重复单元：
Figure BDA0002328507930000032
其中每个R2和b在每种情况下，各自独立地选自以上对于R1和a所描述的组。
优选地式(A-1)中每个b是零。
优选地至少60mol％、70mol％、80mol％、90mol％、95mol％、99mol％的重复单元(RPEEK)是具有式(A-1)的重复单元。
聚(芳基醚砜)(PAES)
如本文中所使用的，“聚(芳基醚砜)(PAES)”表示其重复单元的至少50mol.％是具有下式的重复单元(RPAES)的任何聚合物：
Figure BDA0002328507930000041
其中：
每个R3彼此相同或不同，独立地选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵；
每个c彼此相同或不同，独立地选自0、1、2、3和4，优选0；并且T选自由键、砜基[-S(＝O)2-]、以及基团-C(R4)(R5)-组成的组，其中R4和R5彼此相同或不同，独立地选自氢、卤素、烷基、烯基、炔基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵。R4和R5优选地是甲基。
优选地至少60mol％、70mol％、80mol％、90mol％、95mol％、99mol％的重复单元(RPAES)是具有式(B)的重复单元。
在一些实施例中，PAES是聚苯砜(PPSU)。如本文所使用的，“聚苯砜(PPSU)”表示其重复单元(RPAES)的大于50mol.％是具有下式的重复单元的任何聚合物：
Figure BDA0002328507930000051
其中每个R6和d在每种情况下，各自独立地选自以上对于R3和c所描述的组。优选地式(B-1)中每个d是零。
优选地至少60mol％、70mol％、80mol％、90mol％、95mol％、99mol％的重复单元(RPAES)是具有式(B-1)的重复单元。
PPSU可以通过已知的方法制备，并且是从美国苏威特种聚合物有限责任公司(Solvay Specialty Polymers USA，L.L.C)作为
Figure BDA0002328507930000053
PPSU可获得的。
在一些实施例中，PAES是聚醚砜(PES)。如本文所使用的，“聚醚砜(PES)”表示其重复单元(RPAES)的多于50mol％是具有下式的重复单元的任何聚合物：
Figure BDA0002328507930000052
其中每个R7和e在每种情况下，各自独立地选自以上对于R3和c所描述的组。优选地，式(B-2)中每个e是零。
优选地至少60mol％、70mol％、80mol％、90mol％、95mol％、99mol％的重复单元(RPAES)是具有式(B-2)的重复单元。
PES可以通过已知的方法制备，并且是从关国苏威特种聚合物有限责任公司作为
Figure BDA0002328507930000054
PESU可获得的。
聚合物组合物中的PEEK的量优选地范围是基于PEEK和PAES的总重量从约50至约99wt.％、优选从约70至约90wt.％、优选从约80至约90wt.％。最优选地，聚合物组合物中的PEEK的量是基于PEEK和PAES的总重量约85wt.％。
在一些实施例中，PAES是聚砜(PSU)。如本文所使用的，“聚砜(PSU)”表示其中重复单元(RPAES)的大于50mol％是具有下式的重复单元的任何聚合物：
Figure BDA0002328507930000061
其中每个R8和f在每种情况下，各自独立地选自以上对于R3和c所描述的组。优选地式(B-3)中每个f是零。
优选地至少60mol％、70mol％、80mol％、90mol％、95mol％、99mol％的重复单元(RPAES)是具有式(B-3)的重复单元。
PSU可以通过已知的方法制备，并且是从美国苏威特种聚合物有限责任公司作为
Figure BDA0002328507930000062
PSU可获得的。
优选地，PAES选自由PSU、PPSU及其组合组成的组。在一些实施例中，PAES包含PSU和PPSU。最优选地，PAES是PSU。
聚合物组合物中的PAES的量优选地范围是基于PEEK和PAES的总重量从约1至约25wt.％、优选从约10至约20wt.％、优选从约12至约17wt.％。最优选地，聚合物组合物中的PAES的量是基于PEEK和PAES的总重量约15wt.％。
在一些实施例中，聚合物组合物包含PSU，其量优选地是基于PEEK和PSU的总重量范围从约1至约20wt.％、优选从约10至约20wt.％、优选从约12至约17wt.％。最优选地，聚合物组合物中的PSU的量是基于PEEK和PSU的总重量约15wt.％。
在一些实施例中，聚合物组合物包含PPSU，其量优选地范围是基于PEEK、PSU和PPSU的总重量约1至约10wt.％、优选约1至约7wt.％、最优选约2至约5wt.％。
任选的增强填充剂
该聚合物层可以任选地包括增强填充剂，如纤维状填充剂或微粒状填充剂。纤维状增强填充剂是具有长度、宽度和厚度的材料，其中平均长度显著地大于宽度和厚度两者。优选地，此种材料具有至少5的长径比(定义为长度与宽度和厚度中最小者之间的平均比率)。优选地，这些增强纤维的长径比是至少10、更优选地至少20、还更优选地至少50。这些微粒状填充剂具有至多5、优选至多2的长径比。
优选地，该增强填充剂选自矿物填充剂，如滑石、云母、高岭土、碳酸钙、硅酸钙、碳酸镁；玻璃纤维；碳纤维、碳化硼纤维；硅灰石；碳化硅纤维；硼纤维、石墨烯、碳纳米管(CNT)和类似物。最优选地，该增强填充剂是玻璃纤维，优选短切玻璃纤维。
基于聚合物层的总重量，在微粒状填充剂的情况下，增强填充剂的量可以在从1wt.％至40wt.％、优选从5wt.％至35wt.％并且最优选从10wt.％至30wt.％的范围内，以及在纤维状填充剂的情况下，在从5wt.％至50wt.％、优选从10wt.％至40wt.％、并且最优选从15wt.％至30wt.％的范围内。在一些实施例中，该聚合物层不含纤维状填充剂。可替代地，该聚合物层可能不含微粒状填充剂。优选地，该聚合物组合物不含增强填充剂。
任选的添加剂
除了PEEK、PAES、和任选的增强填充剂之外，聚合物组合物可以进一步包括任选的添加剂，如二氧化钛、硫化锌和氧化锌、紫外光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂(如有机亚磷酸酯和亚膦酸酯)、酸清除剂、加工助剂、成核剂、润滑剂、阻燃剂、烟雾抑制剂、抗静电剂、抗结块剂、以及导电添加剂(如炭黑)。
当存在一种或多种任选的添加剂时，它们的总浓度基于聚合物组合物的总重量优选小于10wt.％、更优选小于5wt.％、并且最优选小于2wt.％。
环氧清漆
层状结构的清漆层包括包含大于50mol％的具有下式的重复单元(REPOX)的共聚物：
Figure BDA0002328507930000071
其中：
Y是C2-C6烷基、优选乙基；并且
Z是具有下式的基团：
Figure BDA0002328507930000081
其中n是范围从0至25的整数，并且
每个A独立地选自由羟基(-OH)和与附加Z基团的末端碳键合的氧组成的组。在式(D)中，末端碳是在该部分的主链的各个末端处的碳原子。因此，如本领域技术人员将理解的，每个A基团可以是羟基或氧，该氧通过与以下描述的环氧树脂的末端环氧基团反应形成与附加Z基团交联的醚。优选地，共聚物以这种方式支化并且以三维交联热固性结构形式存在。
优选地至少60mol％、70mol％、80mol％、90mol％、95mol％、99mol％的重复单元(REPOX)是具有式(D)的重复单元。
层状结构的清漆层可以由包含环氧树脂、硬化剂以及任选地其他成分如溶剂的环氧树脂基的组合物制成。
该环氧树脂是具有下式的双酚A环氧树脂：
Figure BDA0002328507930000082
其中n是范围从0至25的整数。
环氧树脂的数均分子量(Mn)优选地范围是从348至4000g/mol。
环氧树脂的量优选地范围是基于环氧基树脂组合物的总重量从30至60wt.％。
清漆组合物进一步包含硬化剂、优选乙二醇。硬化剂优选地是以基于环氧基树脂组合物的总重量范围从0.1至1.0wt.％的量存在。
在一些实施例中，清漆组合物包含2-丁氧基乙醇。该2-丁氧基乙醇优选地是以基于环氧基树脂组合物的总重量范围从10至30wt.％的量存在。
在一些实施例中，清漆组合物包含二甲苯。该二甲苯优选地是以基于环氧基树脂组合物的总重量范围从10至30wt.％的量存在。
在一些实施例中，清漆组合物包含乙苯。该乙苯优选地是以基于环氧基树脂组合物的总重量范围从1至5wt.％的量存在。
在一些实施例中，环氧基树脂组合物包含30至60wt.％的环氧树脂、10至30wt.％的2-丁氧基乙醇、10至30wt.％的二甲苯、1至5wt.％的乙苯、以及0.1至1.0wt.％的乙二醇。
通过使该环氧树脂与硬化剂反应可以将环氧基树脂组合物固化以形成清漆层优选地形成三维交联热固性结构。作为本领域技术人员将知晓的，可以通过在小于200℃、优选小于150℃的温度下将环氧基树脂组合物加热持续足以形成清漆层(优选呈硬涂层的形式)的时间来进行固化。优选地，在至少与所得清漆层的玻璃化转变温度(Tg)一样高的温度下加热环氧基树脂组合物。
层状结构
层状结构包括聚合物层和与该聚合物层接触的清漆层。在一些实施例中，层状结构包括如在以下详细描述的金属基底。
通常，聚合物层为下面的金属基底提供保护性涂层。例如，如在以下详细描述的，聚合物层可以是用于导电基底(例如电线)的电绝缘层。附加地或可替代地，聚合物层可以保护下面的金属基底免受物理损坏。在一些实施例中，聚合物层具有范围从约5μm至约200μm、优选从约15μm至约180μm、最优选从约40μm至约180μm的平均厚度。
聚合物层与该清漆层接触。如以上指出的，相对于不含PAES的相应的聚合物层，包括PAES和PEEK共混物的聚合物层具有出人意料地增加的与清漆层的粘附强度。同时清漆层可以提供任何合适的功能(例如保护下面的聚合物层)，在一些实施例中，附加地或可替代地，清漆层为聚合物层涂覆的金属基底提供结构支撑基质(例如灌封材料)。在一个此类实施例中，如在以下详细描述的，金属基底可以是盘绕线材，并且清漆层可以提供结构基质以帮助将线材维持为盘绕构型。在一些实施例中，清漆层可以具有范围从约25至约1000微米的平均厚度。
图1是层状结构的一个实施例的截面的示意性描绘。层状结构100包括聚合物层101和与聚合物层101接触的清漆层102。
聚合物层101中的PAES优选地是PSU、PPSU或其组合，最优选PSU。
如以上指出的，在一些实施例中，层状结构进一步包括金属基底。在一些此类实施例中，金属基底与聚合物层接触。在替代性实施例中，将中间层布置在金属基底与聚合物层之间。在此类实施例中，中间层与聚合物层和金属基底接触。
在一些实施例中，金属基质包含铜、铝或其组合。优选地，金属基底是铜、最优选具有30ppm或更低、优选20ppm或更低的氧含量的低氧铜。本领域的普通技术人员将认识到当暴露于氧(例如大气氧)时金属逐渐氧化。因此，金属基底的表面可以含有金属氧化物。例如，铝金属基底可以具有包括氧化铝的表面，尽管基底表面之间的本体材料是铝金属。
优选地，第一层是涂覆在金属基底上的挤出物。
图2是具有金属基底的层状结构的一个实施例的示意图。层状结构200包括聚合物层201、与聚合物层201接触的清漆层202、以及与聚合物层201接触的金属基底203。层状结构200可以与层状结构100相同，除了其包括金属基底203之外。
图2是具有金属基底和布置在金属基底与聚合物层之间的中间层的层状结构的一个实施例的示意图。层状结构300包括聚合物层301、与聚合物层301接触的清漆层302、金属基底303、以及布置在聚合物层301与金属基底303之间并且与该聚合物层和该金属基底接触的中间层304。层状结构300可以与层状结构200相同，除了其包括中间层204之外。
在电子产品中，“灌封”是用固体或凝胶状化合物填充完整的电子组件用于抵抗冲击和振动并排除水分和腐蚀剂的过程。清漆层可以用作线的线圈的灌封材料。一旦固化，在使用期间清漆层将线材(例如线圈中的线匝)保持在适当的位置，其前提是维持线材与清漆层之间的粘附性。
申请人出人意料地发现，与不含PAES的聚合物层相比，在磁线的聚合物层(即绝缘层)中的PAES、优选PSU或PSU和PPSU与PEEK的共混物在该聚合物层与清漆层之间产生显著增加的粘附强度-并且这么做没有显著降低该聚合物层的结晶温度。实际上，在一些实施例中，与不含PAES的相同层的结晶温度相比，如通过DSC测量的聚合物层的结晶温度降低2℃或更少。将结晶温度的降低最小化产生结晶度更高的聚合物组合物，而基本上没有损害耐化学性。
如以上指出的，在一些实施例中，层状结构可以包括线材。在此类实施例中，金属基底是导电线，并且聚合物层是线绝缘体(例如非导电性线材涂层)。
在一些实施例中，线材是磁线。磁线可用于例如变压器、电感器、电动机、扬声器、硬盘头致动器、电磁铁的构造以及其他需要紧密的绝缘线材的线圈的应用。
该线材可以具有圆形或非圆形的横截面。优选地，该截面是非圆形的。最优选地，线材具有矩形或圆角矩形截面。当该线材是待盘绕的磁线时，使用矩形或圆角矩形线材是特别有利的，因为线材的形状允许提高线股的填装以使每截面面积具有更大数目的线材。这还在相邻线匝上产生较高的结构稳定性和热导率。
图4是线材的横截面的示意性描绘。线材400包括被清漆层402围绕的金属基底403和聚合物层401。线材400具有圆角矩形形状。在图4的截面中，聚合物层401(即电绝缘层)和清漆层402是关于金属基底403(即电导体)同轴的。如本文中所使用的，当涉及线材时“横截面”或“截面”是垂直于线材纵轴的截面，其中当线材笔直铺设时纵轴是平行于线材长度的中央轴线。
尽管在图4的实施例中，清漆层402是连续的并且围绕线材400，在替代性实施例中，并且取决于如何施加环氧树脂基组合物，清漆层可以是不连续的并且可以仅接触线材的外表面的一部分。
图5是当线材可以以线圈布置时线圈组件500的一部分的示意性描绘，其中第一线材506与第二线材507相邻。可以存在附加的线材但未示出。第一线材506和第二线材507可以是同一根线材的匝。第一线材506包括金属基底503和聚合物层501。类似地，第二线材507包括金属基底533和聚合物层511。清漆层502浸渍第一线材506和第二线材507。
图5的实施例包括不包括清漆层502的空隙505；然而，在另选实施例(未示出)中，清漆层502可以填满空隙505并且在第一线材506与第二线材507之间连续延伸。
如在以上讨论的，任何实施例的清漆层可以是连续的或者其可以是不连续的，并且可以接触线材的外部表面的全部或仅一部分。在一些实施例中，清漆层围绕着线材。
取决于如何施加环氧树脂基组合物，以及线圈中匝的布置，清漆层可以或可以不完全浸渍该线圈。因此，线圈中的线匝可以彼此直接接触或可以在它们之间具有连续的或不连续的清漆层。
因此，在一些实施例中，如本文中描述的层状结构可以包括至少部分地与一个或多个附加的层状结构共享的清漆层。换句话说，一个层状结构的清漆层还可以是一个或多个附加层状结构的清漆层。例如，清漆层可以在两根线材或同一根线材的匝之间共享并且同一清漆层可以接触两根、三根、四根或更多根线材的聚合物层。
在一些实施例中，在线圈组件中，第一线材(或同一根线的匝)的聚合物层可以接触第二线材(或同一根线的匝)的聚合物层，使得在这些线材之间不存在清漆层。
制造层状结构的方法
示例性实施例还包括制造以上描述的层状结构的方法。
在一些实施例中，该方法包括将环氧树脂基组合物施加到聚合物层上，并且在小于200℃、优选小于150℃的温度下将该环氧树脂基组合物固化以形成清漆层。
在一些实施例中，该方法包括在施加环氧树脂基组合物之前将聚合物层挤出到金属基底或中间层上。
在一些实施例中，该方法包括将聚合物层挤出到金属基底上以形成线材，将环氧树脂基组合物施加至一根或多根线材的聚合物层上，并且将该环氧树脂基组合物固化以形成清漆层。
示例性实施例现在将在以下非限制性的实例中进一步说明。
实例
对各种组合物进行评估以确定其与环氧清漆的粘附强度、结晶温度和机械特性。下表1示出三个实例和四个对比实例的结果。
材料
在实例和对比实例中使用以下材料：
Figure BDA0002328507930000131
PEEK KT-880P，从美国苏威特种聚合物有限责任公司可获得。
Figure BDA0002328507930000132
PEI 1000天然树脂，从沙伯基础创新塑料公司(SABIC InnovativePlastics)可获得。
Figure BDA0002328507930000133
PSU P-3703P NT，从美国苏威特种聚合物有限责任公司可获得。
Figure BDA0002328507930000134
PPSU 5600 NT，从美国苏威特种聚合物有限责任公司可获得。
硬脂酸钙。
Figure BDA0002328507930000135
923-50环氧清漆，从艾伦塔斯有限公司(ELANTAS GmbH.)可获得。
Figure BDA0002328507930000136
200H聚酰亚胺膜(厚度50μm)，从杜邦公司(Dupont)可获得。
配制品的制备
这些实例和对比实例的组合物在表1中示出。所有聚合物共混物通过首先将待共混的树脂的粒料以其各自的量翻滚共混约20分钟，然后熔融配混来制备。
机械和流变特性的评估
使用注射模制的0.125英寸(3.2mm)厚的ASTM测试试样测试所有配制品的机械特性，这些试样由I型拉伸棒组成。采用以下ASTM测试方法评估这些配制品的机械特性：
D638：拉伸特性
D790：挠曲特性
D256：伊佐德抗冲击性(带缺口)
D3835：熔体粘度(400℃，1,0001/s)
D3418：通过DSC使用20℃/分钟的加热和冷却速率测量结晶温度。
粘附性测试
使用剥离强度测试评估环氧清漆与PEEK配制品的粘附强度。在每种情况下，用环氧清漆涂覆50μm厚的聚酰亚胺膜并且在160℃下预烘烤2分钟。然后将ASTM弯曲棒(3.2mm×12.7mm×125mm)置于聚酰亚胺膜的顶部，并且将组合在180℃下烘烤30分钟。在冷却至室温(23℃)后，将粘附的聚酰亚胺膜切割以匹配ASTM弯曲棒的尺寸(12.7mm×125mm)。使用Instron机器在100mm的卡盘距离和50mm/min的速率下评估剥离强度。
表1
Figure BDA0002328507930000141
Figure BDA0002328507930000151
Figure BDA0002328507930000161
如通过对比实例C1示出的，PEEK单独展现出298℃的优异的结晶温度，但环氧树脂粘附性是相对差的，仅为0.47N/12.7mm。添加5wt.％聚醚酰亚胺(PEI)导致可忽略不计的环氧树脂粘附性的增加以及结晶温度降低至297℃(对比实例C2)。添加10和15wt.％的PEI(分别是对比实例C3和C4)产生增加的环氧树脂粘附性，但伴随结晶温度的显著降低。
相比之下，相比于单独的PEEK，包含15wt.％PSU的实例5的本发明组合物出乎意料地获得环氧树脂粘附性的362％增加，且结晶温度仅降低两度。类似地，相比于单独的PEEK，当在实例6和7中将PSU的一部分用更具耐化学性的PPSU替换时，环氧树脂粘附性出人意料地增加至少300％，并且同样结晶温度仅降低2℃。
若通过援引方式并入本申请的任何专利、专利申请以及公开物的披露内容与本申请的描述相冲突到了可能导致术语不清楚的程度，则本说明应该优先。

Claims (18)

1.一种层状结构，该层状结构包括聚合物层和接触该聚合物层的清漆层，
其中：
-该聚合物层包括聚(醚醚酮)(PEEK)和聚(芳基醚砜)(PAES)，其中所述聚(芳基醚砜)(PAES)选自由聚砜(PSU)、聚苯砜(PPSU)及其组合组成的组，其中
(i)聚砜(PSU)表示其中重复单元(RPAES)的大于50mol％是具有下式的重复单元的任何聚合物：
Figure FDA0003783563090000011
其中每个R8彼此相同或不同，独立地选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵；每个f彼此相同或不同，独立地选自0、1、2、3和4；以及
(ii)聚苯砜(PPSU)表示其重复单元(RPAES)的大于50mol.％是具有下式的重复单元的任何聚合物：
Figure FDA0003783563090000012
其中每个R6彼此相同或不同，独立地选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵；每个d彼此相同或不同，独立地选自0、1、2、3和4；
并且
-该清漆层包括包含大于50mol％的具有下式的重复单元(REPOX)的共聚物；
Figure FDA0003783563090000021
其中：
Y是C2-C6烷基；并且
Z是具有下式的基团：
Figure FDA0003783563090000022
其中：
n是范围从0至25的整数，并且
每个A独立地选由-OH和与附加Z基团的末端碳键合的氧组成的组。
2.如权利要求1所述的层状结构，其中，该聚(醚醚酮)(PEEK)包含大于50mol％的具有下式的重复单元(RPEEK)：
Figure FDA0003783563090000023
其中：
每个R1彼此相同或不同，独立地选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵；并且
每个a彼此相同或不同，独立地选自0、1、2、3和4。
3.如权利要求1至2中任一项所述的层状结构，其中，该聚(芳基醚砜)(PAES)是聚砜(PSU)。
4.如权利要求3所述的层状结构，其中，该聚(芳基醚砜)(PAES)聚合物进一步包括聚苯砜(PPSU)。
5.如权利要求1至2中任一项所述的层状结构，其中，该聚(芳基醚砜)(PAES)是以基于该聚(醚醚酮)(PEEK)和该聚(芳基醚砜)(PAES)的总量范围从1至25wt.％的总量存在。
6.如权利要求1至2中任一项所述的层状结构，其中，该清漆层是由包含具有下式的环氧树脂的环氧基树脂组合物制成：
Figure FDA0003783563090000031
其中n是范围从0至25的整数。
7.如权利要求1至2中任一项所述的层状结构，其进一步包括与该聚合物层相邻并且任选地接触该聚合物层的金属基底。
8.如权利要求7所述的层状结构，其中，该金属基底接触该聚合物层。
9.如权利要求7所述的层状结构，其中，该金属基底包含铜、铝或其组合。
10.如权利要求7所述的层状结构，其中，该金属基底是线材的电导体并且该聚合物层是该线材的电绝缘层。
11.如权利要求10所述的层状结构，其中，该线材具有非圆形横截面。
12.如权利要求10所述的层状结构，其中，该线材是盘绕磁线，并且该清漆层浸渍该盘绕磁线。
13.如权利要求1所述的层状结构，其中，该聚合物层具有通过DSC测量的范围从296℃至298℃的结晶温度。
14.如权利要求1所述的层状结构，其中，Y是乙基。
15.如权利要求11所述的层状结构，其中，该线材具有矩形或圆角矩形横截面。
16.如权利要求1所述的层状结构，其中，d是0和/或f是0。
17.一种制造如权利要求1至16中任一项所述的层状结构的方法，该方法包括将环氧基树脂组合物施加到该聚合物层上，并且在小于200℃的温度下固化该环氧基树脂组合物以形成该清漆层。
18.如权利要求17所述的方法，该方法包括将环氧基树脂组合物施加到该聚合物层上，并且在小于150℃的温度下固化该环氧基树脂组合物以形成该清漆层。
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