CN114391030A - 化学上相容的含氟聚合物共混物 - Google Patents
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Abstract
提供一种包括含氟聚合物和非全氟化聚合物的聚合物共混物。该聚合物共混物可进一步包含相容剂。由该共混物形成的聚合物合金显示出改进的机械强度。该聚合物合金可用于形成各种挤压工件，包括例如，袋子、膜、容器、长丝、食品包装、涂层(例如，导线的涂层或护套)、粉末静电粉末涂布用粉末、分散用粉末、压塑件和各种注塑件。
Description
技术领域
本发明大体上涉及聚合物化学，具体而言涉及官能化的全氟化聚合物与其他未完全氟化的聚合物的共混物。
背景技术
含氟聚合物显示出优异的耐热性、阻燃性、耐化学性、耐候性、高伸长率、低摩擦和低介电性质。然而，含氟聚合物表现出与其他不含氟原子的聚合物材料的相容性较差。由于相容性较差，难以与含氟聚合物形成令人满意的聚合物合金。与其他类型的聚合物相比，这限制了全氟化含氟聚合物的多功能性。尽管已努力用非氟化聚合物合成部分氟化含氟聚合物，但这些努力并未产生可与非氟化聚合物混溶的全氟化含氟聚合物。
含氟聚合物的典型用途包括用于计算机网络、半导体制造设备和汽车燃油软管、汽车动力***和引擎盖下电器的导线绝缘体。约85％的含氟聚合物用于诸如此类等工业应用。另外15％用于消费产品，例如不粘炊具、烤盘、小型电子产品以及天气和化学防护性织物。由于其独特的品质(其包括强大的强度、多功能性、耐久性和耐热性)，含氟聚合物改进了计算机、飞机和汽车的效能(performance)和安全性，降低了高层建筑的火灾风险，并且减少了空气、水、工业和汽车污染。
在电子行业中，用于制造印刷电路板(PCB)层压板的聚合材料可根据其介电常数Dk及其耗散因数Df的值进行排序，其中金字塔顶部由具有最低介电常数和耗散因数的最高效能材料表示。PCB可以是刚性、柔性或刚性-柔性的，并含有1至50个或更多个各自由热塑性或热固性材料制成的层压板。用于PCB中的特定层压板的材料将取决于多种因素，例如成本、PCB中的位置以及包括机械、电气、热和其他性质在内的技术特性。
将材料定义为“低损耗”的低介电常数(Dk)和低耗散因数(Df)是高速数字/高频PCB的关键性质，该PCB用于各种新兴市场，例如自动驾驶和第五代无线通信(5G)。应用包括但不限于5G通信设备中发现的汽车雷达和电子组件，例如尤其在所谓的毫米波波段中操作的射频组件、功率放大器和天线。低损耗(Df)热塑性层压板用于高频PCB，以实现高功率应用并减少由热产生的能量损耗，这将降低信号质量。低介电常数(Dk)层压板通过实现快速信号传播而在高速数字PCB中尤为重要。
聚四氟乙烯(PTFE)是显示出一些最低的介电性质的热塑性材料，因此是低损耗PCB层压板的优选材料。然而，与其他用于高效能PCB应用的特殊材料(例如液晶聚合物(LCP)和聚酰亚胺(PI))相比，其机械性质相对较弱。此外，其低表面能使其难以与其他材料结合。
在汽车行业中，由于网络数据流量不断增加，现代计算机***不断更新，处理速度和带宽也随之提高。这些日益增长的数据需求越来越多地出现在机动车辆中使用的网络***中。从历史上看，为了将数据传输于机动车辆网络***中，该行业一直依赖于诸如控制器局域网(CAN总线)等***。诸如CAN总线等***以及支持其的电缆太慢且繁琐，以致无法处理安装在机动车辆中的新型高速和宽带设备，例如激光雷达、雷达、高级信息娱乐和备用摄像机***。机动车辆正迅速成为滚动网络，因此，将需要能够在极高的可靠性和正常运行时间的情况下以不断提高的速度(较低的延迟)处理不断增加的数据吞吐量。为了实现下一代机动车辆控制、自动驾驶，将需要部署高级网络操作***，例如以太网。以太网是建筑物中使用的网络***的通用操作协议。以太网正在成为机动车辆行业的新网络协议。一旦将高速以太网安装在机动车辆中，其将能够用新无线网络进行通信，并且顺畅(seamless)、可靠、低延迟的通信将可用于诸如自动驾驶等高级应用。
电气和电子工程师协会(IEEE)802.3以太网组和汽车工程师协会(SAE)已经制定或正在制定高速以太网机动车辆网络(包括物理层)的标准。根据这些标准，汽车以太网将通过高效能、单对双绞线电缆互连。这与历史上使用四对双绞线电缆的建筑***不同。汽车行业对减小尺寸和重量的需求促使开发人员创造这些独特的单对设计。以太网技术已经发展到了最终每秒数千兆位的数据将通过单一双绞线电缆可靠传输的地步。不幸的是，先前已知的以太网电缆中使用的材料不能够承受机动车辆内的环境条件，而仍允许以太网电缆提供足够的数据吞吐量以满足现代和未来机动车辆计算机***的数据需求。
因此，在本领域中仍然需要具有良好机械性质的含氟聚合物合金，其结合了全氟化聚合物和非氟化聚合物，并且可用于例如新型通信电缆(例如以太网电缆)和高速/高频PCB层压板。
发明内容
本发明描述了一种氟化和非氟化聚合物的共混物，其通过将官能端基或侧基添加至赋予与非氟化或部分氟化聚合物的混溶性的全氟化聚合物中来解决上述问题(尽管应当理解，并非本文公开的每个实施方式都将解决上述每个问题)。
一些公开的实施方式涉及一种聚合物共混物，其包含：(a)官能化的全氟化含氟聚合物，其包含完全氟化的部分和第一官能化端基；(b)官能化的非全氟化聚合物，其包含非全氟化部分和能够与第一官能化端基形成化学键的第二官能化端基或侧基。
一些公开的实施方式涉及一种聚合物共混物，其包含：(a)全氟化含氟聚合物；(b)官能化的全氟化含氟聚合物，其包含作为全氟化含氟聚合物的截短型的部分和第一官能化端基；(c)非全氟化聚合物；和(d)官能化的非全氟化聚合物，其包含作为非全氟化聚合物的截短型的部分和第二官能化端基或侧基，其中第一官能化端基和第二官能化端基或侧基能够反应以形成化学键。
上文呈现了简化概要以提供对所要求保护的主题的一些方面的基本理解。此概要不是广泛概述。其并非旨在识别关键或关键要素或者描绘所要求保护的主题的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现一些概念，作为后面呈现的更详细描述的序言。
附图说明
[图1-1]图1A-1B.显示所公开的球粒形式的聚合物共混物的实施方式的表面均匀性和平滑度的照片。
[图1-2]图1C-1D.显示所公开的球粒形式的聚合物共混物的实施方式的表面均匀性和平滑度的照片。
[图2]图2A-2D.显示FEP对照和所公开的聚合物共混物的实施方式的球粒的照片。
[图3]图3.显示所公开的作为薄膜形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的拉伸强度的条形图。
[图4]图4.显示所公开的作为薄膜形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的伸长率的条形图。
[图5]图5.显示所公开的作为薄膜形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的杨氏模量的条形图。
[图6]图6.显示所公开的作为薄膜形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的介电常数的条形图。
[图7]图7.显示所公开的在第一次运行期间作为注塑件形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的拉伸强度的条形图。
[图8]图8.显示所公开的在第一次运行期间作为注塑件形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的杨氏模量的条形图。
[图9]图9.显示所公开的在第一次运行期间作为注塑件形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的断裂伸长率的条形图。
[图10]图10.显示所公开的在第一次运行期间作为注塑件形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的屈服强度的条形图。
[图11]图11.显示所公开的在第二次运行期间作为注塑件形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的拉伸强度的条形图。
[图12]图12.显示所公开的在第二次运行期间作为注塑件形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的杨氏模量的条形图。
[图13]图13.显示所公开的在第二次运行期间作为注塑件形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的断裂伸长率的条形图。
[图14]图14.显示所公开的在第二次运行期间作为注塑件形成的聚合物共混物的实施方式和FEP对照的屈服强度的条形图。
[图15]图15.显示所公开的聚合物共混物的各种实施方式在0℃至800℃的温度范围内的重量保持率的图。
[图16]图16.显示所公开的聚合物共混物的各种实施方式在0℃至250℃的温度范围内的储能模量(MPa)的图。
[图17]图17.所公开的绝缘电缆的实施方式。
[图18]图18.所公开的绝缘电缆的实施方式的横截面图。
[图19]图19.泡沫成核剂的一些实例。
[图20]图20.显示所公开的作为薄膜形成的聚合物共混物的实施方式的拉伸强度的条形图。
[图21]图21.显示所公开的作为薄膜形成的聚合物共混物的实施方式的断裂伸长率的条形图。
[图22]图22.显示所公开的作为薄膜形成的聚合物共混物的实施方式的杨氏模量的条形图。
[图23]图23.显示所公开的作为薄膜形成的聚合物共混物的实施方式的屈服强度的条形图。
[图24]图24.显示所公开的聚合物共混物、PFA含氟聚合物和聚醚酰亚胺的实施方式的热稳定性的图。
[图25]图25.显示根据一个实施方式的反应性聚合物增容剂的潜在合成的图示。
具体实施方式
定义
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解，术语(诸如在常用词典中定义的术语)应当被解释为具有与其在说明书的上下文中的含义一致的含义，并且不应当以理想化或过于正式的意义来解释，除非本文中明确地如此定义。为简洁或清楚起见，可以不详细描述众所周知的功能或构造。
术语“约”和“近似”通常应指鉴于测量的性质或精度，所测量的数量的可接受的误差或变化程度。典型的示例性误差或变化程度在给定值或值范围的20％之内，优选在10％之内，更优选在5％之内。除非另有说明，否则本说明书中给出的数值数量为近似值，这意味着在未明确说明时，可推断术语“约”或“近似”。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，并非旨在限制。如本文中所用，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。
诸如“A和B中的至少一个”等术语应理解为意味着“仅A、仅B或A和B两者”。相同的构造应适用于较长的列表(例如，“A、B和C中的至少一个”)。
关于在前述描述和/或以下权利要求中使用词语“包含”或“包括”，除非上下文另有要求，否则这些词语在基础和清晰理解上进行使用，即其应解释为包括性地，而非排他性地，并且在解释前述描述和以下权利要求时，这些词语中的每一个都应如此解释。
术语“基本上由…组成”是指，除了所述要素外，被要求保护的内容还可含有其他要素(步骤、结构、成分、组件等)，其不会对出于其如本发明中所述的预期目的而要求保护的内容的可操作性产生不利影响。该术语不包括对出于其如本发明中所述的预期目的而要求保护的内容的可操作性产生不利影响的此类其他要素，即使此类其他要素可能会增强出于一些其他目的而要求保护的内容的可操作性。
在一些地方，参考标准方法例如但不限于测量方法。应当理解，此类标准会不时修订，除非另有明确说明，否则参考本发明中的此类标准必须解释为是指截至提交时最新发布的标准。
如本文中所用，术语“烷基”是指饱和或不饱和的脂肪族基团(group)的自由基(radical)，包括直链烷基、烯基或炔基基团、支链烷基、烯基或炔基基团、环烷基、环烯基、环炔基基团、烷基取代的环烷基、环烯基或环炔基基团，以及环烷基取代的烷基、烯基或炔基基团。除非另有说明，否则直链或支链烷基在其主链中具有33个或更少的碳原子，优选20个或更少，且更优选12个或更少。
术语“烷基”也包括烃基的一个或多个碳原子上的一个或多个取代(substitution)以及杂烷基。合适的取代基(substituent)包括但不限于卤素，例如氟、氯、溴或碘；羟基；-NR1R2，其中R1和R2独立地为氢、烷基或芳基，并且其中氮原子可选地被季铵化；-SR，其中R是氢、烷基或芳基；-CN；-NO2；-COOH；羧酸酯；-COR、-COOR或-CONR2，其中R是氢、烷基或芳基；叠氮化合物、芳烷基、烷氧基、亚氨基、膦酸酯、亚膦酸酯、硅基、醚、磺酰基、磺酰胺基、杂环、芳香族或杂芳族部分、-CF3；-CN；-NCOCOCH2CH2；-NCOCOCHCH；-NCS；及其组合。
如本文中所用，术语“烯基”和“炔基”是指与上述烷基的长度和可能的取代类似但分别含有至少一个双键或三键的不饱和脂肪族基团。
术语“芳基”是指具有6至20个碳原子范围内的单环或多环芳香族自由基，例如苯基、萘基、四氢萘基、二氢茚基(indanyl)和联苯基。
如本文中所用，术语“杂芳基”是指具有3至20个碳原子(其中一个或多个碳原子被杂原子取代)的直链或支链或环状含碳自由基，或其组合。合适的杂原子包括但不限于O、N、Si、P和S，其中氮、磷和硫原子可选地被氧化，并且氮杂原子可选地被季铵化。其中一个环也可能是芳香的。杂环和杂芳环的实例包括但不限于苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并硫代呋喃基、苯并苯硫基、苯并噁唑基、苯并噁唑啉基、苯并噻唑基、苯并***基、苯并四唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、苯并咪唑啉基、咔唑基、4aH-咔唑基、咔啉基、苯并二氢吡喃基(chromanyl)、苯并吡喃基(chromenyl)、噌啉基(cinnolinyl)、十氢喹啉基、2H,6H-1,5,2-二噻嗪基、二氢呋喃并[2,3-b]四氢呋喃(dihydrofuro[2,3-b]tetrahydrofuran)、呋喃基、呋呫基(furazanyl)、咪唑烷基、咪唑啉基、咪唑基、1H-吲唑基、吲哚烯基(indolenyl)、吲哚啉基(indolinyl)、吲哚嗪基、吲哚基、3H-吲哚基、靛红酰基(isatinoyl)、异苯并呋喃基、异苯并二氢吡喃基、异吲唑基、异吲哚啉基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噁唑基、亚甲基二氧基苯基、吗啉基、萘啶基、八氢异喹啉基、噁二唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、噁唑烷基、噁唑基、羟吲哚基(oxindolyl)、嘧啶基、菲啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁噻基、吩噁嗪基、酞嗪基、哌嗪基、哌啶基、哌啶酮基、4-哌啶酮基、胡椒基、蝶啶基、嘌呤基、吡喃基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑啉基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并噁唑、吡啶并咪唑、吡啶并噻唑、吡啶基(pyridinyl)、吡啶基(pyridyl)、嘧啶基、吡咯烷基、吡咯啉基、2H-吡咯基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、4H-喹嗪基、喹喔啉基(quinoxalinyl)、奎宁环基、四氢呋喃基、四氢异喹啉基、四氢喹啉基、四唑基、6H-1,2,5-噻二嗪基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、噻蒽基、噻唑基、噻吩基、噻吩并噻唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并咪唑基、苯硫基(thiophenyl)和呫吨基。
含氟聚合物和非全氟化聚合物共混物
提供氟化聚合物和非全氟化聚合物的共混物。一般来说，氟化聚合物和非氟化聚合物是不互溶的，且难以共混。然而，已经发现，通过向氟化和非氟化聚合物中添加官能端基和/或侧基，可以实现这两类聚合物之间更好的相容性。
在一个实施方式中，本文公开的聚合物共混物至少包含官能化的全氟化含氟聚合物和非全氟化聚合物。如本文中所用，术语“全氟化”是指其中碳原子与氟原子、碳原子或与其他碳原子(即，聚合物链的一部分)结合的杂原子结合的基团。为了本发明的目的，本文所述的官能化的全氟化含氟聚合物应具有至少一个完全氟化的部分。官能化的全氟化含氟聚合物包含至少一个官能团。如本文中所用，“官能团”是指能够与共混物中的另一种聚合物(例如，非全氟化聚合物)形成化学键(例如，通过共价、氢或离子结合)的任何反应性基团。官能团可以是末端端基(terminal end group)或侧基(pendant side group)。官能团也可以是双官能或多官能的。例如，在一个实施方式中，聚合物可包含两个或更多个官能端基。官能化的含氟聚合物的一些实施方式具有每106个碳原子至少1、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、300、400或500个反应性基团的端基计数。在另一个实施方式中，聚合物可包含一至四个侧基。官能端基或侧基的实例包括但不限于羧基、胺、酸酐、羟基、环氧基、巯基、硅氧烷和噁唑啉。
官能化的全氟化含氟聚合物可包括任何含氟聚合物，其具有的所有碳原子被氟饱和并具有至少一个官能团。合适的含氟聚合物包括但不限于氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯(ETFE)和/或乙烯四氟乙烯六氟丙烯共聚物(EFEP)。官能化的含氟聚合物可通过向任何预期的全氟化含氟聚合物中添加官能团(例如上述官能团)来制备。将官能团并入聚合物的各种方法是本领域中已知的。例如，全氟化含氟聚合物可接枝有官能单体以提供化学反应性基团。官能单体的接枝可通过反应挤出或通过在化学合成期间以小摩尔百分比***单体来进行。这两种方法都需要过氧化物引发剂以用于成功接枝。将官能团并入聚合物的其他方法包括例如，通过官能单体的直接聚合、单体单元的聚合后改性、官能引发剂的使用或端基转化化学例如亲核取代反应。
在一个实施方式中，官能化的全氟化含氟聚合物为氟化乙烯丙烯(FEP)，其具有选自羧基、胺、酸酐、羟基、环氧基、巯基、硅氧烷、噁唑啉及其组合的至少一个官能团。在具体实施方式中，官能化的全氟化含氟聚合物是具有至少一个羧基基团的FEP。
共混物中存在的非全氟化聚合物可官能化或未官能化。如本文中所用，术语“非全氟化”是指(i)其中没有碳原子被氟饱和的非氟化聚合物或(ii)其中一些但非所有碳原子被氟饱和，存在一些与至少一个氢结合的碳原子的部分氟化聚合物。在一个实施方式中，非全氟化聚合物未官能化。在这方面，非全氟化聚合物可与官能化的全氟化含氟聚合物形成氢键或离子键。
非官能化的非全氟化聚合物可包括任何未完全氟化且不含官能团的聚合物。在一个实施方式中，非官能化的非全氟化聚合物是非氟化聚合物，即聚合物不含氟。在另一个实施方式中，非官能化的非全氟化聚合物是部分氟化的。用于本发明的合适的非含氟聚合物和部分氟化聚合物包括但不限于聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚酰胺、聚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮和芳香族聚酯(液晶)。例如，在一个实施方式中，非全氟化聚合物是具有下式的聚醚酰亚胺：
[化学式1]
在另一个实施方式中，非全氟化聚合物可官能化。例如，非全氟化聚合物可包含能够与全氟化含氟聚合物的官能团形成化学键的官能团。在这方面，非全氟化聚合物的官能团与全氟化含氟聚合物的官能团反应以形成共聚物。
官能化的非全氟化聚合物可包括上文关于非官能化的非全氟化聚合物所描述但添加官能团的任何聚合物。例如，官能化的非全氟化聚合物可以是非含氟聚合物或部分氟化聚合物，其选自聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚酰胺、聚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮和芳香族聚酯(液晶)，其中非含氟聚合物或部分氟化聚合物具有官能团。官能化的非全氟化聚合物的官能团可与全氟化含氟聚合物的官能团相同或不同。例如，官能化的非全氟化聚合物的官能团可包含一个或多个官能端基或侧基，包括但不限于羧基、胺、酸酐、羟基、环氧基、巯基、硅氧烷和噁唑啉。
在一个实施方式中，官能化的非全氟化聚合物是具有羧酸、酸酐或胺端基的聚醚酰亚胺或聚酰亚胺。在另一个实施方式中，官能化的非全氟化聚合物是具有酸酐端基的聚醚酰亚胺。在又一个实施方式中，官能化的非全氟化聚合物是具有下式的酸酐封端的聚酰亚胺：
[化学式2]
在又一个实施方式中，官能化的非全氟化聚合物是具有羧酸端基的聚醚酰亚胺。在又一个实施方式中，官能化的非全氟化聚合物是具有胺端基的聚醚酰亚胺。
聚合物共混物可包含未官能化的非全氟化聚合物和官能化的非全氟化聚合物的组合，其中官能团能够与全氟化含氟聚合物的官能团形成化学键。
本文所述的聚合物共混物还可包含非官能化的含氟聚合物。非官能化的含氟聚合物可以是未经改性以具有官能团的任何含氟聚合物。在一个实施方式中，非官能化的含氟聚合物可以是与官能化的全氟化含氟聚合物相同而没有官能团的含氟聚合物。在另一个实施方式中，非官能化的含氟聚合物可以是与官能化的全氟化含氟聚合物不同的含氟聚合物。非官能化的含氟聚合物可以是全氟化或部分氟化的。用作非官能化的含氟聚合物的合适的含氟聚合物包括但不限于乙烯四氟乙烯(ETFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)以及乙烯、四氟乙烯和六氟丙烯的三元共聚物(EFEP)。
上述含氟聚合物可发泡或呈固体形式。在一个实施方式中，含氟聚合物具有发泡结构。如果要形成发泡聚合物，则可存在泡沫成核剂。发泡聚合物具有改进的介电性质和较低的重量的优点。聚合物共混物的一些实施方式可包含1％至10％重量/重量的泡沫成核剂。各种合适的成核剂是本领域中已知的，并且可包括诸如氮化硼、无机盐(例如钡盐、四硼酸钙、四硼酸钠、四硼酸钾、碳酸钙、四硼酸锌和硝酸钡)、磺酸、膦酸、其共轭盐、滑石以及金属氧化物(例如氧化镁、氧化铝和二氧化硅)等成分。聚合物共混物的具体实施方式包括主要包含氮化硼和四硼酸钙的泡沫成核剂。其他实施方式另外包含F(CF2)nCH2CH2SO3H(n＝6、8、10或12)的钡盐。在可构成或可为其中成分的泡沫成核剂中，泡沫成核包装是由式Z(CF2)x(CF2CFX)p(R')y(CH2)z(RO3)nM表示的泡沫成核剂，其中：除RO3外，二价基团可以以任何顺序存在；Z选自CCl3、CCl2H、H、F、Cl和Br；每个X独立地选自H、F、C1和CF3；R选自硫和磷；M选自H和金属、铵、被取代的铵和季铵阳离子；x和z各自独立地为整数且为0至20；p为整数且为0至6；y为0或1；x+y+z+p为正整数，或如果x+y+z+p为0，则Z为CCl3或CCl2H；n为M的价；R'选自C5-6全氟化脂环族环双自由基(diradical)；C1-16全氟化脂肪族聚醚双自由基，其重复单元选自CF2O、[CF2CF2O]和[CF2CF(CF3)O]；以及具有取代基或不具有取代基的芳香族双自由基，在该情况下，Z为H。适用于挤出法的泡沫成核剂的实施方式可具有泡沫成核有效量的选自磺酸和膦酸和/或其盐的至少一种热稳定化合物。图19中提供了泡沫成核剂的实例。“TBSA”是F(CF2)nCH2CH2SO3H，其中n为6、8、10且可能为12，主要为8。
本文公开的聚合物共混物可至少包含官能化的全氟化含氟聚合物和非全氟化聚合物。在另一个实施方式中，聚合物共混物包括官能化的全氟化含氟聚合物、非全氟化聚合物中的一种或多种以及非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物。在又一个实施方式中，聚合物共混物包括非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物、官能化的全氟化含氟聚合物、非官能化的非全氟化聚合物和官能化的非全氟化聚合物，其中官能化的全氟化含氟聚合物和官能化的非全氟化聚合物的官能团能够反应以形成化学键。在不受任何特定理论约束的情况下，据认为非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物和非官能化的非全氟化聚合物的存在创造了一种环境，其中官能化的全氟化含氟聚合物和官能化的非全氟化聚合物可相互混溶，并且可彼此化学结合。
在增容共混物的一个实施方式中，具有官能端基或侧基的非氟化和全氟化聚合物的混合物可与具有类似加工温度的任何聚合物形成氢键或离子键，该聚合物为工程或高效能非官能化的非含氟聚合物。工程或高效能非含氟聚合物的其他型式是官能化的。这有助于通过与增容剂或直接与官能化的全氟化聚合物发生化学反应来增强增容作用。在一些实施方式中，官能化基团与增容剂共价反应。在该意义上共价键是指具有可形成化学键的亲核和亲电中心的相反基团。
非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物、官能化的全氟化含氟聚合物、非官能化的非全氟化聚合物和官能化的非全氟化聚合物可以以不同量存在于聚合物共混物中。在一个实施方式中，官能化的全氟化含氟聚合物和非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物可以以共混物的约1％重量/重量至约99％重量/重量的量存在。在另一个实施方式中，官能化的全氟化含氟聚合物和非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物可以以共混物的约1％重量/重量至约90％重量/重量的量存在。在一些实施方式中，官能化的全氟化含氟聚合物和非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物可以以共混物的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％或99％重量/重量、约上述任何值、或上述任何两个值之间的范围的量存在。在具体实施方式中，官能化的全氟化含氟聚合物和非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物可以以共混物的约80％重量/重量至约95％重量/重量的量存在。在另一个具体实施方式中，官能化的全氟化含氟聚合物和非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物可以以共混物的约85％重量/重量至约95％重量/重量的量存在。在又一个具体实施方式中，不存在非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物。
官能化的全氟化含氟聚合物和非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物的相对量可在高达100％官能化的全氟化含氟聚合物和0％非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物的范围内。在组合物的一些实施方式中，全氟化含氟聚合物与非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物的比率为0.1至1。在组合物的具体实施方式中，全氟化含氟聚合物与非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物的比率可以为0.10、0.11、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95和1。在组合物的某些优选实施方式中，全氟化含氟聚合物与非官能化的全氟化或部分氟化含氟聚合物的比率可以为0.11、0.25、0.40或1。
非官能化的非全氟化聚合物可以以共混物的约1％重量/重量至约99％重量/重量的量存在于共混物中。例如，非官能化的非全氟化聚合物可以以共混物的1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％或99％重量/重量、约上述任何值、或上述任何两个值之间的范围的量存在。在另一个实施方式中，非官能化的非全氟化聚合物可以以共混物的约5％重量/重量至约90％重量/重量的量存在。在具体实施方式中，非官能化的非全氟化聚合物可以以共混物的约5％重量/重量至约15％重量/重量的量存在。在另一个具体实施方式中，非官能化的非全氟化聚合物可以以共混物的约5％重量/重量至约10％重量/重量的量存在。在又一个具体实施方式中，非官能化的非全氟化聚合物可以以共混物的约85％至90％重量/重量、或共混物的约88％重量/重量的量存在。
官能化的非全氟化聚合物可以以共混物的约0.1％重量/重量至约99％重量/重量的量存在于共混物中。例如，官能化的非全氟化聚合物可以以共混物的0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％或99％重量/重量、约上述任何值、或上述任何两个值之间的范围的量存在。在另一个实施方式中，官能化的非全氟化聚合物可以以共混物的约0.1％重量/重量至约3％重量/重量的量存在。在又一个实施方式中，官能化的非全氟化聚合物可以以共混物的约1％重量/重量至约2％重量/重量的量存在。
本文公开的聚合物共混物可进一步包含至少一种相容剂，尽管相容剂是任选的。相容剂是当在挤出期间添加到不混溶材料的共混物中时，改变不混溶材料的界面性质并稳定熔融共混物的添加剂。通过在两种不混溶聚合物之间产生相互作用，增容该体系使共混相形态更稳定且更好。
在一个实施方式中，相容剂可包含至少两个官能端基，例如，每端上一个官能团，其中每个官能端基能够与官能化的全氟化含氟聚合物和官能化的非全氟化含氟聚合物的官能团中的一个或两个反应以形成化学键。在另一个实施方式中，相容剂可在每端上包含二至五个官能团。相容剂的官能团可包含上文关于官能化的全氟化含氟聚合物和官能化的非全氟化含氟聚合物所述的任何官能团。例如，相容剂可包含以下任何官能端基：羧基、胺、酸酐、羟基、环氧基、巯基、硅氧烷和噁唑啉。在一个实施方式中，相容剂每端上的一个或多个官能团可以是相同的。在另一个实施方式中，相容剂一端上的一个或多个官能团可不同于相容剂另一端上的一个或多个官能团。
在另一个实施方式中，相容剂可以是反应性聚合物增容剂，诸如例如，其链段在结构上与聚合物共混物中存在的每种聚合物相似的嵌段或接枝共聚物。在这方面，相容剂可以是由共混物中存在的聚合物成分形成的共聚物。
在又一个实施方式中，相容剂可以是双(噁唑啉)化合物。双(噁唑啉)化合物具有至少两个由连接基团连接的官能端基。更具体而言，双(噁唑啉)化合物在每端上具有至少两个由连接基团连接的官能噁唑啉环。连接基团可包括直链烷基、烯基或炔基基团、支链烷基、烯基或炔基基团、环烷基、环烯基、环炔基基团、烷基取代的环烷基、环烯基或环炔基基团、环烷基取代的烷基、烯基或炔基基团、芳基基团(例如苯基、萘基、四氢萘基、二氢茚基和联苯基)、杂芳基基团(例如吡啶基基团)、包括烃基的一个或多个碳原子上的一个或多个取代的烷基基团及其组合。噁唑啉环还可包含一个或多个取代基。取代基可包括上文关于连接基团所述的任何基团。
用作相容剂的合适的双(噁唑啉)化合物的实例包括但不限于：
1,3-亚苯基-双-噁唑啉
[化学式3]
1,4-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯
[化学式4]
1-4-双(2-苯并噁唑基)萘
[化学式5]
1,3-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯
[化学式6]
1,4-双(5-苯基-2-噁唑基)苯
[化学式7]
S,S)-2,2'-亚异丙基双(4-异丙基-2-噁唑啉)
[化学式8]
(R,R)-2,6-双(4-苯基-2-噁唑啉-2-基)吡啶
[化学式9]
2,2′-亚甲基双[(4S)-4-苯基-2-噁唑啉
[化学式10]
2,5-双(5-叔丁基-苯并噁唑-2-基)噻吩
[化学式11]
(4S)-(+)-苯基-α-[(4S)-苯基噁唑烷-2-亚基]-2-噁唑啉-2-乙腈
[化学式12]
在具体实施方式中，相容剂是1,4-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯。
相容剂可以以约0.1％重量/重量至约99％重量/重量的量存在于聚合物共混物中。例如，相容剂可以以共混物的0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％或99％重量/重量、约上述任何值、或上述任何两个值之间的范围的量存在。在具体实施方式中，相容剂可以以共混物的约0.1％重量/重量至约1％重量/重量的量存在。在另一个具体实施方式中，相容剂可以以共混物的约0.1％重量/重量至约0.5％重量/重量的量存在。
形成聚合物合金
本文所述的聚合物共混物可形成聚合物合金。如本文中所用，“聚合物合金”是指至少两种聚合物的混合物，该聚合物共混在一起以产生具有不同物理性质的新材料。
提供一种形成聚合物合金的方法，该方法包括将上述任何聚合物共混物保持在一定温度，该温度足以熔融官能化的全氟化含氟聚合物且足以熔融非全氟化聚合物和/或官能化的非全氟化聚合物，并且足以允许官能化的全氟化含氟聚合物与非全氟化聚合物和/或官能化的非全氟化聚合物的官能团之间的共价、离子或氢结合。
在另一个实施方式中，形成聚合物合金的方法包括将上述任何聚合物共混物保持在一定温度，该温度足以熔融全氟化含氟聚合物、官能化的全氟化含氟聚合物、非全氟化聚合物和官能化的非全氟化聚合物，并且足以允许官能化的全氟化含氟聚合物的官能团和官能化的非全氟化聚合物的官能团之间的化学结合。
聚合物成分的熔融温度可由本领域普通技术人员容易地确定。然而，在一个实施方式中，足以熔融全氟化含氟聚合物、官能化的全氟化含氟聚合物、非全氟化聚合物和官能化的非全氟化聚合物的温度可在约250℃至约400℃的范围内。在另一个实施方式中，温度可在约280℃至350℃的范围内。聚合物可在这些温度下保持约一分钟至约十分钟。在另一个实施方式中，聚合物可在这些温度下保持约两分钟。
在一些实施方式中，如上所述，如果共混物含有发泡剂，则可形成发泡聚合物共混物。在该方法的此类实施方式中，将在处理期间引入气体。气体可以是本领域中已知的适于形成发泡含氟聚合物的任何气体。在具体实施方式中，气体是N2，其优点是相对惰性且成本低。在该方法的一些实施方式中，引入气体以达到高达90体积％的气体含量。在该方法的其他实施方式中，引入气体以达到10体积％至80体积％的气体含量。
挤压工件和制造方法
提供一种包含上文提供的任何聚合物合金的挤压工件和制造挤压聚合物工件的方法。工件可以是本领域中已知的任何挤压聚合物工件。合适的挤压工件的具体实例包括袋子、膜、容器、长丝、食品包装、涂层(例如导线的涂层或护套)和各种注塑件。
在一个实施方式中，挤压工件是上述任何聚合物合金的膜。还提供一种形成聚合物合金的膜的方法，该方法包括通过上述方法形成聚合物合金以形成熔融合金，以及挤出熔融合金以形成薄膜。在这方面，聚合物共混物可熔融共混以形成熔融合金并挤出成球粒形状。然后可将球粒挤出成薄膜。用于形成膜的任何已知方法都可考虑用于本发明。
与由纯氟化聚合物形成的膜相比，由本文所述的聚合物合金形成的膜的一些实施方式显示出机械强度显著提高。例如，膜表现出优异的拉伸强度。如本文中所用，“拉伸强度”是指根据ASTM D638测量的，材料在达到永久性非弹性变形之前能够承受的应力量。在一个实施方式中，膜表现出大于约15MPa的拉伸强度。在另一个实施方式中，膜表现出大于约17MPa的拉伸强度。在又一个实施方式中，膜表现出大于约22MPa的拉伸强度。在又一个实施方式中，膜表现出大于约24MPa的拉伸强度。在另一个实施方式中，膜表现出大于约27MPa的拉伸强度。在又一个实施方式中，膜表现出大于约30MPa的拉伸强度。
膜的一些实施方式还表现出优异的伸长性质。“伸长率”是指材料在拉伸下断裂之前发生的长度增加百分比。在一个实施方式中，膜表现出小于约250％的伸长率。在另一个实施方式中，膜表现出小于约200％的伸长率。在又一个实施方式中，膜表现出小于约180％的伸长率。在又一个实施方式中，膜表现出小于约100％的伸长率。在另一个实施方式中，膜表现出小于约50％的伸长率。在又一个实施方式中，膜表现出小于约30％的伸长率。在又一个实施方式中，膜表现出小于约20％的伸长率。
膜的一些实施方式进一步表现出优异的杨氏模量性质。“模量”是指根据ASTMD638测量的材料抵抗弹性变形的趋势。在一个实施方式中，膜具有大于约400MPa的杨氏模量。在另一个实施方式中，膜具有大于约450MPa的杨氏模量。在又一个实施方式中，膜具有大于约480MPa的杨氏模量。在又一个实施方式中，膜具有大于约500MPa的杨氏模量。在又一个实施方式中，膜具有大于约600MPa的杨氏模量。在另一个实施方式中，膜具有大于约650MPa的杨氏模量。在又一个实施方式中，膜具有大于约750MPa的杨氏模量。在另一个实施方式中，膜具有大于约800MPa的杨氏模量。例如，膜具有大于约850MPa的杨氏模量。
膜的一些实施方式还表现出优异的屈服强度。“屈服强度”是指在材料开始改变形状之前可施加的最大应力。在一个实施方式中，膜具有大于约15MPa的屈服强度。在另一个实施方式中，膜具有大于约20MPa的屈服强度。在又一个实施方式中，膜具有大于约29MPa的屈服强度。在又一个实施方式中，膜具有大于约40MPa的屈服强度。
在另一个实施方式中，挤压工件是上述任何聚合物合金的注塑件。还提供一种形成聚合物合金的注塑工件的方法，该方法包括通过上述方法形成聚合物合金以形成熔融合金，以及将熔融合金注射到模具腔中。在这方面，聚合物共混物可熔融共混以形成熔融合金并挤出成球粒形状。然后使用任何合适的注塑机注塑该复合物。任何已知的注塑方法都可考虑用于本发明。
与由纯氟化聚合物形成的注塑工件相比，由本文所述的聚合物合金形成的注塑工件的一些实施方式显示出优异的机械性质。例如，注塑工件的一些实施方式表现出大于10MPa的拉伸强度。在另一个实施方式中，注塑工件表现出大于15MPa的拉伸强度。在又一个实施方式中，注塑工件表现出大于20MPa的拉伸强度。在另一个实施方式中，注塑工件表现出大于50MPa的拉伸强度。在又一个实施方式中，注塑工件表现出大于100MPa的拉伸强度。
注塑工件的一些实施方式还表现出优异的伸长性质。在一个实施方式中，注塑工件具有小于约200％的伸长率。在另一个实施方式中，注塑工件具有小于约180％的伸长率。在又一个实施方式中，注塑工件具有小于约150％的伸长率。在又一个实施方式中，注塑工件具有小于约100％的伸长率。在另一个实施方式中，注塑工件具有小于约80％的伸长率。在又一个实施方式中，注塑工件具有小于约30％的伸长率。例如，注塑工件具有小于约20％的伸长率。
注塑工件的一些实施方式进一步表现出优异的杨氏模量性质。例如，注塑工件具有大于约350MPa的杨氏模量。在另一个实施方式中，注塑工件具有大于约400MPa的杨氏模量。在又一个实施方式中，注塑工件具有大于约500MPa的杨氏模量。在又一个实施方式中，注塑工件具有大于约600MPa的杨氏模量。在又一个实施方式中，注塑工件具有大于约620MPa的杨氏模量。
此外，注塑工件的一些实施方式显示出优异的屈服强度。在一个实施方式中，注塑工件具有大于约17MPa的屈服点。在另一个实施方式中，注塑工件具有大于约20MPa的屈服点。在又一个实施方式中，注塑工件具有大于约50MPa的屈服点。在又一个实施方式中，注塑工件具有大于约75MPa的屈服点。
通信电缆
本文公开的聚合物合金因其重量轻、耐温性和介电性质而用作电缆绝缘体。提供一种绝缘电缆，其包括导体和包含本文公开的任何聚合物合金的绝缘层。
本发明描述了通信电缆(例如以太网电缆)的实施方式。该电缆在机动车辆计算机***中特别有用，该***暴露在高温下但具有不断增加的数据需求。电缆的一个特定实施方式包括导线的单一双绞线。这些导线中的每根导线的导线绝缘体由高绝缘、低衰减和耐热的材料(例如上述聚合物合金)提供。导线的双绞线被配置为承载差分数据和/或功率信号。使用上文公开的聚合物合金作为导线绝缘体允许电缆在高频范围(例如，10MHz至10GHz)内传输差分信号，同时能够处理由机动车辆呈现的更极端的热条件。应注意，电缆的其他实施方式可包括若干对导线，以为差分数据和/或功率信号提供多条路径。电缆的其他实施方式包括多于一条的双绞线。电缆的具体实施方式包括至少1、2、3或4条双绞线。电缆的进一步具体实施方式正好包括1、2、3或4条双绞线。这些导线对可***电缆护套内，从而为以太网电缆提供其结构完整性。此外，在一些实施方案中，电缆可被屏蔽以帮助保护电缆免受电磁干扰。
图17示出了根据本发明的电缆100的实施方式的透视图，而图18示出了图17所示的电缆100的实施方式的横截面图。电缆100包括一对导线102、104，它们绞合在一起以形成导线102、104的双绞线。导线102包括导体106(参见图18)，而导线104包括导体108(参见图18)，其各自由导电材料形成。形成导体106、108的导电材料可以是任何导电材料，包括元素金属和合金等。在一个实施方式中，导线102、104中的导体106、108各自由铜形成。该对导体106、108可在一些实施方案中用于传播差分信号，使得导体106、108承载相位相差大约180度的互补信号。因此，该对导线102、104绞合以帮助消除导线102、104之间的电磁干扰，并保持该对导体106、108平衡。在一个实施方案中，该对导线102、104将用于处理数据信令和功率传输两者。例如，该对导线102、104可用于向传感器和有源通信设备输送约50瓦的功率。
如图17和图18所示，导线102、104各自还包括导线绝缘体110、112。导线102的导线绝缘体110围绕并覆盖导体106，而导线104的导线绝缘体112围绕并覆盖导体108。导线绝缘体110和导线绝缘体112由具有低介电常数具有低电容率的绝缘材料形成，因此在高电荷和电流的存在下抵抗电磁通量线的集中。这允许该对导线102、104传播高频信号。在一个实施方案中，电缆100是6A类以太网电缆，这要求电缆100能够承载工作频率在10MHz和500MHz之间的信号和高达每秒10千兆位(Gbps)的***吞吐量，同时最小化外部噪声影响和内部串扰源，例如近端串扰(NEXT)和远端串扰(FEXT)。6A类电缆100的合适形式的实例包括非屏蔽双绞线电缆(UTP)、分段屏蔽双绞线(SSTP)和屏蔽双绞线(STP)。STP的一种合适形式包括一面具有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)且另一面具有铝的屏蔽件，以及引流线(drain wire)。SSTP的一种合适形式包括一面具有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)且另一面具有铝的屏蔽件，其中铝以规则间隔切割，而PET沿屏蔽件的长度保持完整，从而避免对引流线的需求。
在一些实施方式中，形成导线绝缘体110和导线绝缘体112的绝缘材料在现代汽车发动机的引擎盖下经历的温度下具有约1.2至约2.4的介电常数。通常，这些温度在-40℃至200℃之间变化。在另一个实施方式中，形成导线绝缘体110和导线绝缘体112的绝缘材料在现代汽车发动机的引擎盖下经历的温度下具有约1.5至约2.1的介电常数。在又一个实施方式中，形成导线绝缘体110和导线绝缘体112的绝缘材料在现代汽车发动机的引擎盖下经历的温度下具有约1.7至约2.1的介电常数。
各导电线的绝缘体可为至少50％重量/重量的聚合物合金。在进一步的实施方式中，各导电线可为至少55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或100％的聚合物合金。
绝缘材料还可包含添加剂、改性剂或增强材料。例如，绝缘材料可被着色或包含着色剂以用于识别目的。
应注意，可以提供电缆100的其他实施方式，以使其成为不同类别的以太网电缆，例如5e类、6类、7类、7A类和8类。电缆100的替代性实施方式可被提供为其他类型的以太网电缆，包括10BASE-T1或100BASE-T1电缆。电缆100的不同实例可遵守的一些以太网标准包括IEEE 802.3cg、IEEE 802.3bw、IEEE 802.3bp、IEEE 802.3ch、IEEE 802.3bu以太网标准。此外，一些电缆标准包括SAE J3117/1、SAE J3117/2和SAE J3117/3。
图17和图18所示的电缆100的实施方式包括屏蔽件114和电缆护套116，其围绕沿着电缆100的长度承载差分数据和/或功率信号的导线102、104。在该实例中，屏蔽件114设置在导线102、104和电缆护套116之间。屏蔽件114被配置为反射EMI和/或将EMI安全地传导到地面。在任一情况下，屏蔽件100有助于防止EMI影响导线102、104中的导体106、108。因此，即使一些EMI穿过屏蔽件100，它也会被如此高度地衰减，并且不会显著干扰沿着导线102、104的导体106、108传输的数据和/或功率信号。
在该实例中，屏蔽件100被提供为编织物，其可形成为金属(例如铜)的编织网。因此，屏蔽件100可以向地面提供高导电路径。电缆100的该实施方式是非屏蔽双绞线电缆(UTP)的实例。在一些实施方案中，电缆100的长度达40米，并且特别适用于大型卡车。在替代性实例中，屏蔽件100可被提供为箔屏蔽件，其可由金属(例如铝)的薄层形成。箔屏蔽件可附接至载体(其可由诸如聚酯等材料形成)以增加强度和坚固性。在其他实例中，电缆100可包括多个同心屏蔽件，其在非常嘈杂的环境中特别有用。在其他实例中，电缆100可以是非屏蔽的，使得在护套116和导线102、104之间没有屏蔽件114。这将是非屏蔽双绞线电缆(UTP)的实例。在一些实施方案中，UTP的长度可达15米，并且在标准消费型汽车中特别有用。
图17和图18所示的电缆100的实施方式还包括护套116，其形成电缆100的最外层，因此其外表面外部暴露于外部环境。护套116的一些实施方式围绕屏蔽件114和导线102、104中的一个或两个。以这种方式，护套116被配置为保护屏蔽件114、绝缘体110、112和导体106、108免受EMI、外部物理力、热和化学劣化的影响。护套116可以由任何合适的材料形成，例如聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PUR)、氯化聚乙烯(CPE)、氯丁橡胶、乙烯丙烯橡胶(EPR)、FEP、PFA或乙烯四氟乙烯(ETFE)。在一些替代性实例中，可将填料、增塑剂、活化剂和抑制剂添加到护套116中以增强护套116的特定物理、电气或化学特性。
图17所示的电缆100的实施方式包括连接在电缆100的一端120的连接器118。更具体而言，连接器118包括一对导电部件122、124，其中导线102的导体106的对应端(未明确示出)连接至导电部件122，导线104的导体108的对应端(未明确示出)连接至导电部件124。导电部件122、124可以提供电缆100的差分输入/输出端口，使得通过导线102、104传播的差分数据和/或功率信号可以输入到电缆100中和/或从电缆100中输出。连接器118还包括容纳该对导电部件122、124的连接器壳体126。屏蔽件114和护套116内部端接并连接在壳体126内。壳体126进一步包括可***部分128，其围绕导电部件122、124并且可***到对极(antipodal)连接器(未明确示出)中，使得数据和/或功率差分信号可以输入到电缆100中和/或从电缆100中输出。
应注意，在该实例中，连接器118是凸形(male)差分连接器，因为该对导电部件122、124提供凸形连接件以输入或输出数据和/或功率差分信号。在替代性实施方式中，连接器118可以是凹形(female)连接器，因此包括被配置为接收凸形差分连接器的一对导电信道。另外，在电缆100的该实施方式中，在电缆100的另一端128处未提供另一个连接器，如连接器118。相反，可以在电缆100的这一端128处直接向导体106、108提供连接件。然而，在替代性实施方式中，另一个连接器，如连接器118，连接在电缆100的这一端128处。
附加用途
本文公开的聚合物合金是通过将不同的聚合物以使得物理和介电性质能够被调节以满足目标应用的要求的方式组合来产生的。聚合物合金可以被设计成显示低损耗和高机械性质两者，以及高表面能。这些改进的性质使这些材料成为许多电子和电气组件(例如刚性、多层低损耗PCB)的首选。例如，本文公开的聚合物合金可用于层压并绝缘电气组件，例如PCB。在一些实施方式中，所公开的聚合物合金可用作粘合层，包括例如，用作与铜层和PFA层接触的粘合层。在一些实施方式中，所公开的聚合物合金可用作诸如例如铜膜和/或PFA膜等膜之间的粘合层。在一些实施方式中，所公开的聚合物合金可用作诸如例如PCB层压板等PCB应用中的粘合层。在另一个实施方式中，本文公开的聚合物合金可用于电池外壳。本文公开的聚合物合金并不限于电子行业，且可以扩展到其他行业中发现的应用，例如汽车、导线和电缆、石油和天然气、航空航天、3D打印及其他。
在一些实施方式中，FEP/PEI或PFA/PEI的热塑性合金(TPA)的薄膜可用作层压板。在一些实施方式中，TPA层压板可用于印刷电路板，包括例如，高频电路板。在一些实施方式中，TPA层压板可挤出和/或厚度在约5μm和200μm之间。在一些实施方式中，TPA薄膜可含有熔融二氧化硅、石英、氧化镁和/或氧化铝的纳米尺寸的颗粒。在一些实施方式中，添加无机颗粒可有助于降低耗散因数和/或CTE。在一些实施方式中，无机材料的百分比为至少1％。
在一些实施方式中，FEP/PEI和/或PFA/PEI的热塑性合金的长丝可用于3D打印。在一些实施方式中，TPA的长丝可用于熔融沉积成型。在一些实施方式中，长丝的厚度可为至少0.5mm。尽管全氟聚合物(例如PFA和FEP)对于使用长丝沉积成型(FDM)法进行3D打印存在显著的加工困难，但已知PEI对于通过FDM进行3D打印是有用的。在不受理论约束的情况下，这种加工差异和PEI使用FDM进行3D打印的能力被认为是由于PEI和PFA之间的表面能差异造成的。已知PFA和FEP具有低表面能，这会阻碍连续印刷材料层之间的粘合。在一些实施方式中，PFA和PEI的热塑性合金或FEP和PEI的热塑性合金将具有比PFA或FEP更高的表面能，并且可使用FDM法进行3D打印。
在一些实施方式中，FEP/PEI和PFA/PEI的热塑性合金的纤维可被挤出。在一些实施方式中，纤维可包括单股或多股纤维和/或其组合。在一些实施方式中，挤出的纤维可包括在织造和/或非织造基材中和/或与树脂结合使用。在一些实施方式中，热塑性纤维可并入印刷电路板层压板中。在一些实施方式中，热塑性纤维可并入印刷电路板层压板中，以供在大于1GHz下使用或以供在大于20GHz下使用，或以供在大于50GHz下使用。在一些实施方式中，并入热塑性纤维的印刷电路板可在高达79GHz的频率下使用。在一些实施方式中，热塑性合金纤维可含有铜和/或银沸石的纳米粉末和/或微米粉末。在一些实施方式中，热塑性合金纤维可用于抗菌织物。
在一些实施方式中，FEP/PEI和PFA/PEI的热塑性合金的纤维可与诸如例如热固性树脂、环氧树脂、热塑性聚合物、聚酯、乙烯基酯和/或尼龙等粘合聚合物混合。
在一些实施方式中，可将热塑性合金挤出在铜线上以形成护套或绝缘层。护套或绝缘层可包括光滑表面或轮廓设计。在一些实施方式中，所得聚合物绝缘导线或电缆可用于汽车和/或航空航天应用。在一些实施方式中，所得聚合物绝缘导线或电缆可用于井下或其他石油和天然气相关应用。
在一些实施方式中，FEP/PEI和/或PFA/PEI的热塑性合金可并入用于诸如例如5G等无线通信的天线、天线壳体、雷达罩和/或其他相关组件中。
在一些实施方式中，FEP/PEI和PFA/PEI的热塑性合金可注塑成型。在一些实施方式中，热塑性合金可注塑成型以形成用于例如电子器件、车辆、充电应用、无线通信设备和/或光学连接器的电连接器。
实施例
实施例1：FEP-PEI共混物的薄膜
将以下聚合物的组合：具有下表1所述性质的全氟化FEP含氟聚合物、具有末端端基的官能化的氟化FEP含氟聚合物、聚醚酰亚胺(PEI)、具有马来酸酐端基的官能化的聚醚酰亚胺和双(噁唑啉)熔融共混在Leistritz ZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，其中温度从280℃上升至320℃，并将复合物挤出成球粒形式。下表2显示了每种聚合物的共混比。将复合的聚合物共混物在Brabender 1”单螺杆挤出机上通过柔性唇膜模具熔融挤出，以制得均匀(0.38mm测量厚度)的膜。
[表1]
表1：全氟化FEP的性质
| 熔体流动速率g/10min | ASTM D-1238 | 35-42 |
| 熔点(DSC)，℃ | ASTM D-3418 | 255-265 |
| 拉伸强度，MPa，(最小值) | ASTM D-2116 | 18 |
| 伸长率，％，(最小值) | ASTM D-2116 | 300 |
| MIT Flex，循环，平均值 | ASTM D-2176 | 3,000 |
[表2]
表2：FEP-PEI共混物的薄膜
图1A-1D显示了所形成的球粒表面的各种照片。如图1A-1D可以看出，当球粒由本文提供的聚合物共混物形成时，所形成的球粒显示出球粒表面均匀性和平滑度的改进。
图2A-2D显示了由对照聚合物(全氟化FEP)和本文提供的FEP-PEI聚合物共混物形成的球粒的各种照片。从图2B-2D可以看出，由FEP-PEI聚合物共混物形成的球粒具有均匀的形状。
拉伸强度
对表1中所示的FEP-PEI共混物的薄膜进行拉伸强度测试。用具有ASTM D638 V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品膜进行冲孔。使用气动夹具将样品膜装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。拉伸强度通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。拉伸强度测试的结果显示在下表3中。
[表3]
表3：拉伸强度测试的结果
| 共混物配方 | 拉伸(MPa) |
| 256A | 17.25 |
| 256C | 27.54 |
| 对照：全氟化FEP | 16.25 |
如表3和图3所示，包含官能化的聚醚酰亚胺和双(噁唑啉)增容剂的FEP-PEI共混物(256C)的薄膜显示出比对照和不含官能化的聚醚酰亚胺和双(噁唑啉)增容剂的FEP-PEI共混物(256A)增加的拉伸强度。
伸长率
对表2中所示的FEP-PEI共混物的薄膜进行伸长率测试。用具有ASTM D638 V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品膜进行冲孔。使用气动夹具将样品膜装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。伸长率通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。伸长率测试的结果显示在下表4中。
[表4]
表4：拉伸率测试的结果
| 共混物配方 | 拉伸率(％) |
| 256A | 171 |
| 256C | 18.7 |
| 对照：全氟化FEP | 336 |
如表4和图4所示，当与对照相比时，包含官能化的聚醚酰亚胺和双(噁唑啉)增容剂的FEP-PEI共混物(256C)的薄膜显示出显著降低的伸长率。当与不含官能化的聚醚酰亚胺和双(噁唑啉)增容剂的FEP-PEI共混物(256A)相比时，256C共混物也显示出降低的伸长率。
模量
对表2中所示的FEP-PEI共混物的薄膜进行模量测试。用具有ASTM D638 V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品膜进行冲孔。使用气动夹具将样品膜装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。模量通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。模量测试的结果显示在下表5中。
[表5]
表5：模量测试的结果
| 共混物配方 | 模量(MPa) |
| 256A | 606 |
| 256C | 898 |
| 对照：全氟化FEP | 373 |
如表5和图5所示，当与对照相比时，包含官能化的聚醚酰亚胺和双(噁唑啉)增容剂的FEP-PEI共混物(256C)的薄膜显示出模量增加了2.4倍。当与不含官能化的聚醚酰亚胺和双(噁唑啉)增容剂的FEP-PEI共混物(256A)相比时，256C共混物也显示出增加的模量。
屈服强度
对表2中所示的FEP-PEI共混物的薄膜进行屈服强度测试。用具有ASTM D638 V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品膜进行冲孔。使用气动夹具将样品膜装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。屈服强度通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。屈服强度测试的结果显示在下表6中。
[表6]
表6：屈服强度测试的结果
| 共混物配方 | 屈服 |
| 256A | 16.43 |
| 256C | 13.97 |
| 对照：全氟化FEP | 16.14 |
介电常数
对表2中所示的FEP-PEI共混物的薄膜进行介电常数测试。介电常数测试的结果显示在下表6中。
[表7]
表7：FEP:PEI共混物的介电常数
| 共混物配方 | 介电常数(D<sub>k</sub>) |
| 256C | 2.36 |
| 全氟化FEP | 2.17 |
如表7和图6可以看出，添加PEI后，观察到介电常数略有增加。PEI的介电常数为3.2。向FEP中添加6％的PEI仅将介电常数从2.17提高到2.36。
实施例2：FEP-PEI共混物的注塑件(第一次运行)
将包括具有上表1中所述的性质的全氟化FEP含氟聚合物、具有末端端基的官能化的氟化FEP含氟聚合物、聚醚酰亚胺、具有马来酸酐端基的官能化的聚醚酰亚胺和双(噁唑啉)的聚合物的各种组合熔融共混在Leistritz ZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，并将复合物挤出成球粒形式。下表8显示了各种共混物的组成以及每种聚合物的共混比。然后使用Sumitomo SE75DU注塑机，使用300℃至400℃的温度曲线将各复合物注塑到ASTM D638 V型拉伸棒中。
[表8]
表8：FEP-PEI共混物的注塑件(第一次运行)
拉伸强度
对表8中所示的FEP-PEI共混物的注塑件进行拉伸强度测试。用具有ASTM D638V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品件进行冲孔。使用气动夹具将样品件装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。拉伸强度通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。拉伸强度测试的结果显示在下表9中。
[表9]
表9：拉伸强度测试的结果
如表9和图7所示，具有5％PEI、1.0％PEI-MAH和0.1％作为增容剂的双(噁唑啉)的FEP-PEI共混物(236C)显示出比对照增加近40％的拉伸强度。
杨氏模量
对表8中所示的FEP-PEI共混物的注塑件进行杨氏模量测试。用具有ASTM D638V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品件进行冲孔。使用气动夹具将样品件装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。杨氏模量通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。杨氏模量测试的结果显示在下表10中。
[表10]
表10：杨氏模量测试的结果
如表10和图8所示，当与对照相比时，具有5％PEI、1.0％PEI-MAH和0.1％作为增容剂的双(噁唑啉)的FEP-PEI共混物(236C)显示出杨氏模量增加了近60％。
断裂伸长率
对表8中所示的FEP-PEI共混物的注塑件进行断裂伸长率测试。用具有ASTM D638V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品件进行冲孔。使用气动夹具将样品件装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。断裂伸长率通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。断裂伸长率测试的结果显示在下表11中。
[表11]
表11：断裂伸长率测试的结果
如表11和图9所示，当与对照相比时，具有5％PEI、1.0％PEI-MAH和0.1％作为增容剂的双(噁唑啉)的FEP-PEI共混物(236C)显示出显著降低的断裂伸长率。
屈服强度
对表8中所示的FEP-PEI共混物的注塑件进行屈服强度测试。用具有ASTM D638V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品件进行冲孔。使用气动夹具将样品件装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。屈服强度通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。屈服强度测试的结果显示在下表12中。
[表12]
表12：屈服强度测试的结果
如表12和图10所示，当与对照相比时，具有5％PEI、1.0％PEI-MAH和0.1％作为增容剂的双(噁唑啉)的FEP-PEI共混物(236C)显示出屈服强度增加了80％。
实施例3：FEP-PEI共混物的注塑件(第二次运行)
将包括具有上表1中所述的性质的全氟化FEP含氟聚合物、具有末端端基的官能化的氟化FEP含氟聚合物、聚醚酰亚胺、具有马来酸酐端基的官能化的聚醚酰亚胺和双(噁唑啉)的聚合物的各种组合熔融共混在Leistritz ZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，并将复合物挤出成球粒形式。然后使用Sumitomo SE75DU注塑机，使用300℃至400℃的温度曲线将各复合物注塑到ASTM D638 V型拉伸棒中。下表13显示了用于第二次运行的各种共混物的组成以及每种聚合物的共混比。
[表13]
表13：FEP-PEI共混物的注塑件(第二次运行)
拉伸强度
对表13中所示的FEP-PEI共混物的注塑件进行拉伸强度测试。用具有ASTM D638 V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品件进行冲孔。使用气动夹具将样品件装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。拉伸强度通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。拉伸强度测试的结果显示在下表14中。
[表14]
表14：拉伸强度测试的结果(第二次运行)
如表14和图11所示，具有大部分FEP共混物的FEP-PEI共混物(121D；90:10FEP:PEI)显示出拉伸强度增加了48％。然而，在大部分PEI共混物(样品121E；90:10PEI:FEP)中，拉伸强度与纯全氟化FEP相似(仅降低6％)。
杨氏模量
对表13中所示的FEP-PEI共混物的注塑件进行杨氏模量测试。用具有ASTM D638 V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品件进行冲孔。使用气动夹具将样品件装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。杨氏模量通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。杨氏模量测试的结果显示在下表15中。
[表15]
表15：杨氏模量测试的结果(第二次运行)
如表15和图12所示，当与对照相比时，具有大部分FEP共混物的FEP-PEI共混物(121D；90:10FEP:PEI)显示出杨氏模量增加了41％。然而，在大部分PEI共混物(样品121E；90:10PEI:FEP)中，与纯全氟化FEP相比，测量到3％的轻微增加。
断裂伸长率
对表13中所示的FEP-PEI共混物的注塑件进行断裂伸长率测试。用具有ASTM D638V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品件进行冲孔。使用气动夹具将样品件装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。断裂伸长率通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。断裂伸长率测试的结果显示在下表16中。
[表16]
表16：断裂伸长率测试的结果(第二次运行)
如表16和图13所示，与纯PEI相比，具有大部分FEP共混物的FEP-PEI共混物(121D；90:10FEP:PEI)显示出显著降低的伸长率。在大部分PEI共混物(样品121E；90:10PEI:FEP)中，伸长率百分比为31％，与纯PEI大致相同。
屈服强度
对表13中所示的FEP-PEI共混物的注塑件进行屈服强度测试。用具有ASTM D638 V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品件进行冲孔。使用气动夹具将样品件装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。屈服强度通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。屈服强度测试的结果显示在下表17中。
[表17]
表17：屈服强度测试的结果(第二次运行)
如表17和图14所示，与纯全氟化FEP相比，具有大部分FEP共混物的FEP-PEI共混物(样品121D；90:10FEP:PEI)显示出显著增加的屈服强度。
实施例4：聚合物共混物的重量保持率
图15显示了各种聚合物共混物在0℃至800℃温度范围内的重量保持率的图。如图15可以看出，含有FEP、羧基官能FEP、PEI、PEI-MAH和双(噁唑啉)的共混物在800℃下显示出18％的重量保留率，而纯FEP和其他不含所有五种成分的共混物完全降解。
实施例5：聚合物共混物的储能模量
图16显示了各种聚合物共混物在0℃至250℃温度范围内的储能模量(MPa)的图。如图16可以看出，当与纯全氟化FEP相比时，具有大部分FEP共混物的注塑FEP-PEI共混物(样品236C；94％:6％FEP:PEI)的动态力学分析(DMA)显示出储能模量从750MPa显著增加至1250MPa。在大部分PEI共混物(样品121E；90:10PEI:FEP)中，储能模量与纯PEI相似。
实施例6：FEP-PEI共混物的附加薄膜
实验1：单独称量以下聚合物的组合，然后在聚乙烯袋中混合在一起：150克羧化官能FEP含氟聚合物、975克PFA和195克聚酰亚胺(PI)，从而得到1320克的总混合物重量。混合后，将聚合物的组合熔融共混在Leistritz ZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，其中温度从280℃上升至320℃，并将复合物挤出成球粒形式。将复合的聚合物共混物在Brabender 1”单螺杆挤出机上通过柔性唇膜模具熔融挤出，以制得均匀(0.38mm测量厚度)的膜。
实施例6和7中使用的聚酰亚胺(PI)可包括可熔融加工的聚酰亚胺或不可熔融加工的聚酰亚胺。在一些实施方式中，PI可包括热塑性聚酰亚胺(TPI)、热固性聚酰亚胺(TSPI)和/或聚(酰胺酸)。
实验2：单独称量以下聚合物的组合，然后在聚乙烯袋中混合在一起：150克羧化官能FEP含氟聚合物、975克PFA、195克热塑性聚酰亚胺(TPI)和1.3克双(噁唑啉)，从而得到1321克的总混合物重量。混合后，将聚合物的组合熔融共混在Leistritz ZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，其中温度从280℃上升至320℃，并将复合物挤出成球粒形式。将复合的聚合物共混物在Brabender 1”单螺杆挤出机上通过柔性唇膜模具熔融挤出，以制得均匀(0.38mm测量厚度)的膜。
实验3：单独称量以下聚合物的组合，然后在聚乙烯袋中混合在一起：150克羧化官能FEP含氟聚合物、975克PFA、195克热塑性聚酰亚胺(TPI)和13克双(噁唑啉)，从而得到1333克的总混合物重量。混合后，将聚合物的组合熔融共混在Leistritz ZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，其中温度从280℃上升至320℃，并将复合物挤出成球粒形式。将复合的聚合物共混物在Brabender 1”单螺杆挤出机上通过柔性唇膜模具熔融挤出，以制得均匀(0.38mm测量厚度)的膜。
实验4：单独称量以下聚合物的组合，然后在聚乙烯袋中混合在一起：150克羧化官能FEP含氟聚合物、975克PFA、195克热塑性聚酰亚胺(TPI)、39克具有羧基端基的官能化的聚醚酰亚胺和1.3克双(噁唑啉)，从而得到1360克的总混合物重量。混合后，将聚合物的组合熔融共混在Leistritz ZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，其中温度从280℃上升至320℃，并将复合物挤出成球粒形式。将复合的聚合物共混物在Brabender 1”单螺杆挤出机上通过柔性唇膜模具熔融挤出，以制得均匀(0.38mm测量厚度)的膜。
实验5：单独称量以下聚合物的组合，然后在聚乙烯袋中混合在一起：150克羧化官能FEP含氟聚合物、975克PFA、195克热塑性聚酰亚胺(TPI)、39克具有羧酸端基的官能化的聚醚酰亚胺和13克双(噁唑啉)，从而得到1372克的总混合物重量。混合后，将聚合物的组合熔融共混在Leistritz ZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，其中温度从280℃上升至320℃，并将复合物挤出成球粒形式。将复合的聚合物共混物在Brabender 1”单螺杆挤出机上通过柔性唇膜模具熔融挤出，以制得均匀(0.38mm测量厚度)的膜。
实验6：单独称量以下聚合物的组合，然后在聚乙烯袋中混合在一起：150克羧化官能FEP含氟聚合物、975克PFA、195克热塑性聚酰亚胺(TPI)、39克具有酸酐端基的官能化的聚醚酰亚胺和13克双(噁唑啉)，从而得到1372克的总混合物重量。混合后，将聚合物的组合熔融共混在Leistritz ZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，其中温度从280℃上升至320℃，并将复合物挤出成球粒形式。将复合的聚合物共混物在Brabender 1”单螺杆挤出机上通过柔性唇膜模具熔融挤出，以制得均匀(0.38mm测量厚度)的膜。
实验7：单独称量以下聚合物的组合，然后在聚乙烯袋中混合在一起：150克羧化官能FEP含氟聚合物、975克PFA、195克热塑性聚酰亚胺(TPI)和39克具有胺端基的官能聚醚酰亚胺，从而得到1359克的总混合物重量。混合后，将聚合物的组合熔融共混在LeistritzZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，其中温度从280℃上升至320℃，并将复合物挤出成球粒形式。将复合的聚合物共混物在Brabender 1”单螺杆挤出机上通过柔性唇膜模具熔融挤出，以制得均匀(0.38mm测量厚度)的膜。
下表18A和18B总结了实验715A-715G的聚合物共混比。表18A显示了以重量百分比表示的共混比，表18B显示了以克为单位的共混比。
[表18]
表18A：FEP-PEI共混物(重量％)的薄膜
[表19]
表18B：FEP-PEI共混物(g)的薄膜
拉伸强度
对表18A和18B中所示的FEP-PEI共混物的薄膜进行拉伸强度测试。用具有ASTMD638 V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品膜进行冲孔。使用气动夹具将样品膜装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。拉伸强度通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。拉伸强度测试的结果显示在下表19中。
[表20]
表19：拉伸强度测试的结果
如表19和图20所示，实验715G的FEP-PEI共混物(其包含具有胺端基的聚醚酰亚胺且无双(噁唑啉)增容剂)的薄膜显示出比羧化FEP、PFA以及其他FEP-PEI共混物增加的拉伸强度。
断裂伸长率
对表18A和18B中所示的FEP-PEI共混物的薄膜进行断裂伸长率测试。用具有ASTMD638 V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品膜进行冲孔。使用气动夹具将样品膜装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。伸长率通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。伸长率测试的结果显示在下表20中。
[表21]
表20：伸长率测试的结果
如表20和图21所示，当与羧化FEP和PFA相比时，实验715G的FEP-PEI共混物(其包含具有胺端基的聚醚酰亚胺且无双(噁唑啉)增容剂)的薄膜显示出显著降低的伸长率。
杨氏模量
对表18A和18B中所示的FEP-PEI共混物的薄膜进行模量测试。用具有ASTM D638 V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品膜进行冲孔。使用气动夹具将样品膜装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。模量通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。模量测试的结果显示在下表21中。
[表22]
表21：模量测试的结果
如表21和图22所示，当与羧化FEP和PFA相比时，实验715G的FEP-PEI共混物(其包含具有胺端基的聚醚酰亚胺且无双(噁唑啉)增容剂)的薄膜显示出显著增加的模量。当与715A-E共混物相比时，715G共混物也显示出增加的模量。
屈服强度
对表18A和18B中所示的FEP-PEI共混物的薄膜进行屈服强度测试。用具有ASTMD638 V型拉伸棒模具的Lucris MA系列3压力机对样品膜进行冲孔。使用气动夹具将样品膜装入Instron万能试验机中以固定样品。夹具之间的距离设置为25.4mm。以50mm/min的速率对样品进行测试，直到样品出现断裂而失效。屈服强度通过ASTM D638塑料拉伸性质的标准测试方法测量。屈服强度测试的结果显示在下表22中。
[表23]
表22：屈服强度测试的结果
如表22和图23所示，当与羧化FEP和PFA相比时，实验715G的FEP-PEI共混物(其包含具有胺端基的聚醚酰亚胺且无双(噁唑啉)增容剂)的薄膜显示出显著增加的屈服强度。当与715A-F共混物相比时，715G共混物也显示出增加的屈服强度。
热膨胀系数
获取注塑的样品板并将其切割成矩形形状。在矩形侧上标记，以基于浇口位置指示流动、横向和厚度方向。矩形尺寸为约5mm，4.5mm×2mm。样品每一侧都是平的。打开热机械分析设备(TMA)的样品支持器(holder)并将样品放入待测侧上的支持器中。将探针降低至样品上并以0.100N的力接合。关闭样品室，并将温度平衡至45℃。样品室开始以10℃/min的速率加热至最终温度120℃，然后等温保持5分钟。对于循环2，温度以10℃/min的速率降低至55℃。对于循环3，温度室以5℃/min加热至190℃。当测试完成时，将实验数据导出到TA通用分析软件。在图上，存在具有两个斜率的线。在起始温度(玻璃化转变温度或斜率变化的点)前后获取热膨胀系数(CTE)。CTE被视为线的斜率。对每一侧重复该操作，以获得在流动方向(对齐的聚合物变化)、横向(相对于流动)方向(未对齐的链)和厚度方向上的CTE。
下表23显示了测试共混物在横向(Z方向)上的CTE。
[表24]
表23：热膨胀系数-横向(Z方向)
下表24显示了测试共混物在流动方向(X轴)上的CTE。
[表25]
表24：热膨胀系数-流动方向(X轴)
热稳定性
测试PFA含氟聚合物、热塑性聚酰亚胺(TPI)和715G共混物的热稳定性。将待测试聚合物的样品切割并放入TGA盘中。样品的重量应为约10mg至约15mg。将样品盘放入TGA中，并关闭熔炉。对于热稳定性方案，以10ml/min速率用连续流动的氮气吹扫TGA炉。TGA炉程序设置为以10℃/min温度斜坡(temperature ramp)从室温(15℃至30℃，但优选23℃)加热至800℃。当加热样品时，TGA记录了样品随时间变化的重量。当加热循环完成时，将带有任何剩余材料的盘从炉中取出。各聚合物的5％重量损耗温度显示在下表25中。
[表26]
表25：5％重量损耗温度
如表25和图24所示，715G共混物显示出高达507℃的高热稳定性，并且与PFA含氟聚合物和热塑性聚酰亚胺(TPI)的热稳定性相当。
实施例7：PEI/PFA共混物
制备PEI/PFA反应性聚合物增容剂
反应性聚合物增容剂是一种相容剂。反应性聚合物增容剂可通过将官能化的含氟聚合物与一种或多种多官能分子(例如，单体、低聚物或聚合物)共混而形成。多官能分子可包含端基，诸如例如，二胺、二酸酐、二羧酸、二环氧基(di-epoxies)、二羟基。应理解，多官能分子不限于双官能物种，而也可包括三官能和/或四官能分子。在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂可通过将官能化的含氟聚合物、二胺官能化的分子和二酸酐官能化的分子混合而形成。在一些实施方式中，二胺和/或二酸酐官能化的分子为单体。在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂还可包括胺封端的分子，诸如例如，单体的、低聚的或聚合的PEI-胺。在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂可通过将官能化的含氟聚合物和胺封端的分子(例如聚合的PEI-胺)混合而形成。
在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂可通过在单一步骤中将各种成分共混在一起而形成。在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂的成分可使用挤出机共混。
在当前实施例中，反应性聚合物增容剂可通过将全氟烷氧基烷烃(PFA)和剪切的PFA与4,4’-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐、PEI-胺和4,4’-氧基二苯胺共混至均质而制得。各化学品的百分比显示在表26中。剪切的PFA是通过使用高剪切挤出机加工商用PFA制成的。剪切的PFA的反应性端基数目为商用非剪切的PFA的约3至5倍。4,4’-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐和4,4’-氧基二苯胺均为PEI单体。
彻底混合样品后，将混合物以4.0kg/hr至6.0kg/hr送入Leistritz ZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，并将复合物挤出成球粒形式。对于样品161A，区域1至8从350℃加热至390℃。螺杆速度保持恒定在250rpm。PEI/PFA反应性聚合物增容剂共混物也可在存在或不存在PFA的情况下制备。所有反应性聚合物增容剂共混物均以淡黄色球粒形式获得。
[表27]
表26.用于制备反应性增容剂161A的各化学品的百分比。
制备PEI/PFA增容共混物
PFA与PEI和TPI相容的共混物制剂显示在表27(下文)中。将反应性增容剂样品161A、PEI或TPI、1,4-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯、纳米颗粒和PFA全部添加到一个袋子中并混合至均质。如表27所示，样品162F中未使用纳米颗粒，Silocym-A。然后将混合物以2.0kg/hr至6.0kg/hr送入Leistritz ZSE-18HP-PH双螺杆挤出机中，并将复合物挤出成球粒形式。区域1至8从350℃加热至390℃。螺杆速度保持恒定在250rpm。PEI/PFA共混物以淡黄色球粒形式获得。
制备PEI/PFA薄膜
该实施例7中讨论的所有PEI/PFA膜均在配有9”FL-100衣架式模具(coat hangerdie)的Davis标准1”GP单螺杆挤出机上产生。螺杆速度为20rpm至40rpm。熔体压力为490PSI至920PSI。区域1至4的温度为327℃至371℃。所产生的膜的厚度为25μm至100μm。
制备PEI/PFA纤维
该实施例中讨论的所有PEI/PEI纤维均在配有12孔0.8mm嵌段模具(block die)的Leistriz ZSE 27HP双螺杆挤出机上产生。螺杆速度保持恒定在100rpm。熔体压力为325PSI至500PSI。区域1至8的温度为325℃至380℃。进料速率保持恒定在3.0kg/hr。纤维的直径测量为0.09mm至0.2mm。
拉伸棒的拉伸测试
注塑样品的所有机械测试均采用ASTM D638 V型拉伸棒进行。所有拉伸测试均根据ASTM D638，使用V型拉伸棒和Instron 3365型机器完成。所有样品以10mm/min牵拉直至断裂。BlueHill 2软件用于计算杨氏模量(YM)、拉伸强度和伸长率。所有数据代表测试四根拉伸棒的平均值。
拉伸测试纤维
按照ASTM D-3379-75，使用胶带将单个纤维连接到纸支架，标距长度为30mm。使用第二条胶带(secondary line of tape)和一张纸将纤维固定到位，并消除Instron夹具对纤维的直接摩擦。对于各样品，使用Ziess Stereo Discovery V.12显微镜测量纤维的直径。使用Instron 5582万能试验机测量含氟聚合物和含氟聚合物合金纤维的机械性质。Instron配备有1kN载荷传感器(load cell)和楔形作用夹具。将各样品装入楔形作用夹具后，使用剪刀切割纤维支架。以50mm/min的延伸速率进行拉伸测量，直至断裂。使用BlueHill 2软件计算拉伸强度、拉伸模量和伸长率。所报告的所有值均为15个样品的平均值。
热机械分析(TMA)
热膨胀系数(CTE)由TA Instruments TMA Q400使用从注塑3x 3cm板切割的200μm至300μm样品测量。使用Mitutoyo 293系列千分尺测量初始样品尺寸。使用以下方法运行所有样品：1：平衡仪器以建立小于0.10N的力；2：在48.0℃下平衡样品；3：标记循环0的结束；4：以10.0℃/min的速率升高样品温度，直到样品温度达到100.0℃；5：保持100.0℃的温度5.00分钟；6：标记循环1的结束；7：以10.0℃/min的速率升高样品温度，直到样品温度达到55.0℃；8：标记循环2的结束；9：以5.0℃/min的速率升高样品温度，直到样品温度达到190.0℃；10：标记循环3的结束；11：使样品温度跳至30.0℃；12：方法结束。
CTE，α使用以下等式计算：
α＝(1/L0)(ΔL/ΔT)
其中L0表示在25℃下的初始样品高度，ΔL表示高度变化，单位为微米(μm)，ΔT表示温度变化，单位为摄氏度(℃)。当温度变化(ΔT)5摄氏度时，测量所有样品。除非另有说明，否则所报告的所有值均在注塑样品的Z方向(厚度)。
弯曲棒的动态力学分析(DMA)
玻璃化转变温度(Tg)和储能模量(G’)由TA Instruments DMA Q800使用12.6x1.2cm注塑弯曲棒测量。使用Mitutoyo Absolute CD-6型千分尺测量初始样品尺寸。使用以下方法运行所有样品：1：数据存储：关闭；2：在40.00℃下平衡；3：等温1.00分钟；4：数据存储打开；5：以3.00℃/min升至270.00℃；6：方法结束。
数据和分析
图25显示了在Leistriz双螺杆挤出机中通过缩聚制备PEI/PFA反应性聚合物增容剂共混物的潜在反应。在该实施方式中，缩聚由挤出机的热量驱动，并且由剪切的PFA产生的HF用作驱动反应的路易斯酸。如图25所示，反应性聚合物增容剂，诸如例如，样品161A可使用4,4-氧基二苯胺、4,4’-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐和PEI-胺制备为无规嵌段共聚物。在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂可有效降低PFA与PEI或TPI之间的界面张力。单体4,4’-氧基二苯胺和4,4’-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐用作剪切的PFA和PEI-胺的较大聚合物的有效扩链剂。相应的嵌段共聚物、单体和低聚物可反应形成酰亚胺和酰胺键，从而产生新的无规嵌段共聚物反应性聚合物增容剂，如图25所示。
表27显示了样品891J、891L和162F的组成。如前所述，反应性聚合物增容剂(例如样品161A)或其他相容剂可用于降低PEI或TPI与PFA之间的表面张力。1,4-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯、双(噁唑啉)化合物用于使PEI和TPI与PFA反应。反应性聚合物增容剂(例如161A)可通过增加PEI和TPI在PFA中的混溶性来进一步改进相容性。聚合物之间的改进的相容性可提高加工性能。
[表28]
表27–增容共混物的制剂。
样品891J、891L和162F相对于TPHA 1000B(不含任何反应性聚合物增容剂的PEI/PFA共混物)显示出改进的加工特性。随着反应性聚合物增容剂161A的添加，进料速率从TPHA 1000B的每小时2.0kg提高到162F的每小时高达6.0kg。样品891J和891L均以每小时4.5kg处理。与TPHA 1000B相比，由891J、891L和162F产生的球粒更均匀，且显示出显著降低的模具膨胀。
表28显示了162F、891J、891L、TPHA-1000B和PFA在室温下使用注塑拉伸棒的拉伸数据。数据显示，最大拉伸强度从PFA的19增加到891J的最高31。这是超过38％的增加。当与样品TPHA-1000B相比时，我们也看到了超过38％的实质性增加。当与PFA相比时，所有其他样品的杨氏模量都有所改进。当与TPHA-1000B相比时，仅观察到891J和891L略有增加。当与TPHA-1000B相比时，162F显示出从479.4MPa至348.4MPa的显著降低。出乎意料的结果是在其他样品中观察到的伸长率增加。例如，162F的伸长率为218.5％，非常接近伸长率为230.9％的PFA。当与样品TPHA-1000B相比时，其他样品显示出非常显著增加的伸长率。
[表29]
表28.162F、891J、891L、TPHA-1000B和PFA的拉伸数据。
表29显示了162F、891J、891L、TPHA-1000B和PFA在Z方向(厚度)上随温度变化的热膨胀系数(CTE)。在所有的温度下162F具有比TPHA-1000B低得多的CTE。样品891J和891L在120℃至180℃的温度下相对于TPHA-1000B具有较低的CTE。所有样品在120℃、150℃和180℃下相对于PFA具有较低的CTE。在80℃和100℃的温度下，只有162F始终具有较低的CTE值。
[表30]
表29.Z方向上的热膨胀系数(CTE)。
表30显示了POLY-162F、POLY-0891J、POLY-0891L、TPHA-1000B和PFA在100℃和150℃下的储能模量。表29中的所有样品在彼此相同的条件下进行注塑。样品162F、891J和891L均显示出比PFA更高的储能模量。特别是，样品891L在100℃下的储能模量为321.7MPa。这是对照PFA在100℃下的储能模量(其值为107.2MPa)的约三倍。样品TPHA-1000B具有最低的储能模量，其值在100℃下为69.8MPa，在150℃下为41.6MPa。
[表31]
表30.动态力学分析(DMA)的储能模量。
| 样品 | 100℃的储能模量(MPa) | 150℃的储能模量(MPa) |
| 162F | 262.5 | 183.2 |
| 891J | 290.7 | 215.5 |
| 891L | 321.7 | 231.6 |
| TPHA-1000B | 69.8 | 41.6 |
| PFA | 107.2 | 61.2 |
储能模量是同相材料弹性响应的量度。较高的储能模量诱导材料储存变形能的能力较高。
表32显示了PFA、891J和891L在约16.9GHz下的耗散因数(Df)和介电常数(Dk)。使用***腔谐振器以约2mm厚的板的形式对材料进行测试。如样品ID所指示，对各样品进行两次测试。如所预期，与其他材料相比，PFA具有最低的Dk和Df。
[表32]
表32.耗散因数(Df)和介电常数(Dk)
表33显示了由162F、891J、891L、TPHA-1000B和PFA产生的纤维在室温下的机械性质。891L(其包含反应性聚合物增容剂161A)具有最高的最大拉伸强度，68.8MPa。
[表33]
表33.纤维的机械性质。
本文公开了聚合物合金的各种共混物。在一些实施方式中，聚合物合金包含含氟聚合物、相容剂和非含氟聚合物。在一些实施方式中，含氟聚合物可全氟化或部分氟化。非含氟聚合物可包括任何非氟化聚合物，诸如例如，聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)、尼龙(多种类型)、液晶聚合物(LCP)、聚酯、热塑性聚氨酯(TPU)、环状聚烯烃共聚物(COC)、热塑性聚酰亚胺(TPI)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚-醚-醚酮(PEEK)、聚芳基醚酮(PAEK)、聚砜(PSU)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯砜(PPSU)、聚芳酯(PAR)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和/或聚苯醚(PPO)。在一些实施方式中，含氟聚合物是全氟烷氧基烷烃(PFA)或氟化乙烯丙烯(FEP)。
在一些实施方式中，相容剂可以是反应性聚合物增容剂和/或双(噁唑啉)化合物。在一些实施方式中，聚合物合金包含反应性聚合物增容剂和双(噁唑啉)化合物两者。
在一些实施方式中，聚合物合金包括可熔融加工的聚酰亚胺，例如热塑性聚酰亚胺(TPI)。在一些实施方式中，聚合物合金包含纳米颗粒。
在一些实施方式中，聚合物合金包含至少约50％、55％、65％、70％、75％、80％、85％或90％的PFA或其他含氟聚合物。在一些实施方式中，聚合物合金包含至多约55％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％的PFA或其他含氟聚合物。
在一些实施方式中，聚合物合金包含约0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、98％或99％的反应性聚合物增容剂。
在一些实施方式中，聚合物合金包含至少约0.1％、0.5％、1％、3％、5％、10％、15％或20％的非氟化聚合物，例如PEI或PI。在一些实施方式中，聚合物合金包含至多约1％、3％、5％、10％、15％、20％或25％的非氟化聚合物，例如PEI或PI。
在一些实施方式中，聚合物合金包含至少约0.1％、0.5％、1％、3％、5％或10％的双(噁唑啉)化合物。在一些实施方式中，聚合物合金包含至多约0.3％、0.5％、1％、3％、5％、10％或25％的双(噁唑啉)化合物。
在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂包含至少约50％、55％、65％、70％、75％、80％、85％或90％的剪切的PFA或其他剪切的含氟聚合物。在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂包含至多约55％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％的剪切的PFA或其他剪切的含氟聚合物。在一些实施方式中，剪切的PFA或其他剪切的含氟聚合物是机械剪切的。
在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂包含至少约0.1％、0.3％、0.5％、1％、3％或5％的二酸酐。在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂包含至多约0.3％、0.5％、1％、3％、5％或10％的二酸酐。
在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂包含至少约0.1％、0.3％、0.5％、1％或3％的二胺。在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂包含至多约0.3％、0.5％、1％、3％、5％或10％的二胺。
在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂包含至少约1％、3％、5％、10％、15％或20％的胺封端的聚合物，例如PEI-胺。在一些实施方式中，反应性聚合物增容剂包含至多约3％、5％、10％、15％、20％或25％的胺封端的聚合物，例如PEI-胺。
结论
应当理解，本发明所公开实施方式的任何给定要素可在单一结构、单一步骤或单一物质等中体现。类似地，所公开的实施方式的给定要素可在多个结构、步骤或物质等中体现。
上述描述说明并描述了本发明的方法、机器、制造品、物质组成和其他教导。另外，本发明仅示出并描述了所公开的方法、机器、制造品、物质组成和其他教导的某些实施方式，但是，如上所述，应当理解，本发明的教导能够在各种其他组合、修改和环境中使用，并且能够在如本文所述的教导的范围内进行改变或修改，与相关领域中具有普通技能的人的技能和/或知识相称。上文描述的实施方式进一步旨在解释已知实践本发明的方法、机器、制造品、物质组成和其他教导的某些最佳模式，并使本领域的其他技术人员能够在这种或其他实施方式中以及在特定应用或用途所需的各种修改的情况下利用本发明的教导。因此，本发明的方法、机器、制造品、物质组成和其他教导并不旨在限制本文公开的确切实施方式和实施例。本文提供的任何章节标题仅为符合37C.F.R.§1.77的建议，或以其他方式提供组织队列。这些标题不应限制或特征化本文所述的发明。
Claims (19)
1.一种聚合物合金组合物，其包含：
(a)含氟聚合物；
(b)相容剂；和
(c)聚醚酰亚胺(PEI)或聚酰亚胺(PI)。
2.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述含氟聚合物是全氟烷氧基烷烃(PFA)。
3.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述相容剂是反应性聚合物增容剂。
4.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述相容剂是双(噁唑啉)化合物。
5.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述相容剂包括反应性聚合物增容剂和双(噁唑啉)化合物。
6.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述相容剂是1,4-双(4,5-二氢-2-噁唑基)苯。
7.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述聚酰亚胺是可熔融加工的热塑性聚酰亚胺(TPI)。
8.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其进一步包含纳米颗粒。
9.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其包含约70％至85％的PFA、约5％至20％的反应性聚合物增容剂和约5％至20％的PEI或PI。
10.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其包含约70％至80％的PFA、约10％至20％的反应性聚合物增容剂、约10％至15％的PI，且进一步包含约0.1％至0.3％的双(噁唑啉)和约0.1％至0.4％的纳米颗粒。
11.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述反应性聚合物增容剂包括剪切的PFA、4,4'-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐、4,4'-氧基二苯胺和PEI-胺。
12.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述反应性聚合物增容剂包含约75％至85％的剪切的PFA、约2.5％至3.5％的4,4'-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐、1.2％至1.7％的4,4'-氧基二苯胺和10％至15％的PEI-胺。
13.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述聚合物合金组合物的最大拉伸强度在约20MPa和35MPa之间。
14.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述聚合物合金组合物在约100℃下在Z方向上的热膨胀系数在约115(μm/m-C)和145(μm/m-C)之间。
15.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述聚合物合金组合物在约150℃下在Z方向上的热膨胀系数小于约150(μm/m-C)。
16.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述聚合物合金组合物在约100℃下的储能模量在约200MPa至350MPa之间。
17.如权利要求1所述的聚合物合金组合物，其中所述聚合物合金组合物在约150℃下的储能模量在约150MPa至250MPa之间。
18.一种聚合物合金组合物，其包含：
(a)含氟聚合物；和
(b)反应性聚合物增容剂，其中所述反应性聚合物增容剂包含约1％至5％的二胺、约10％至15％的PEI-胺和约1％至10％的二酸酐。
19.一种形成热塑性合金的方法，其包括：
将官能化的含氟聚合物、多官能胺和多官能酸酐共混以形成反应性聚合物增容剂；和
将所述反应性聚合物增容剂与非官能化的含氟聚合物、聚合物和双(噁唑啉)化合物共混以形成热塑性合金。
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