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CN118215703A - 通过引入聚醚二胺改进聚酰胺的干态和低温性能 - Google Patents

通过引入聚醚二胺改进聚酰胺的干态和低温性能 Download PDF

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CN118215703A
CN118215703A CN202280074932.3A CN202280074932A CN118215703A CN 118215703 A CN118215703 A CN 118215703A CN 202280074932 A CN202280074932 A CN 202280074932A CN 118215703 A CN118215703 A CN 118215703A
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CN
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polyamide
polyamide composition
less
elastomeric
aliphatic polyether
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CN202280074932.3A
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J·G·雷
R·拉马克里什南
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Aoshengde Functional Materials Operation Co ltd
Original Assignee
Aoshengde Functional Materials Operation Co ltd
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Abstract

本发明涉及包含基础聚酰胺和弹性体浓缩物的聚酰胺组合物，所述弹性体浓缩物包含：20‑80重量％的具有400‑4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚；和80‑20重量％的浓缩聚酰胺。所述聚酰胺组合物特别用作线缆扎带，并显示改进的低温应用且同时保持高强度、优良的可燃性等级和优异的加工性能。

Description

通过引入聚醚二胺改进聚酰胺的干态和低温性能
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年11月10日提交的美国临时申请No.63/277,831和2022年5月10日提交的美国临时申请No.63/340,288的优先权，其经此引用并入本文。
领域
本发明涉及改进聚酰胺、尤其线缆扎带的低温和干态安装性能。
背景
常规的聚酰胺一般已知用于许多应用中，包括线缆扎带。在一部分的这些应用中，所述聚酰胺可能暴露于低温，例如-40℃或更低的温度。已知当暴露于这种低温时，许多不可逆的化学和物理变化会影响聚酰胺，这本身由一些不利的性能体现出来。聚酰胺可以例如变脆，导致断裂问题。
即使对于设计用于较低温度的线缆扎带而言，许多线缆扎带也在低温下经历10％或更高的失败率。例如，常规的尼龙线缆扎带显示大约15-20％的低温失败率。
但是，已知许多这些常规尼龙、例如尼龙6,6提供所需的优点，例如高的拉伸强度、所需的高的可燃性等级和低注射压力/高流动性，以及快速周期时间(即<12秒)。用于增韧这些常规尼龙的传统技术，例如用马来酸化聚乙烯材料进行抗冲改性，可以提供所需的低温和干态性能，但是会不利地影响可燃性和强度性能。
所以，本领域需要聚酰胺组合物，其能保持与常规尼龙相关的高强度和其它有益性能，并同时提供改进的干态和低温性能。本发明致力于满足此需求。
概述
在一些实施方案中，本发明涉及聚酰胺组合物，其包含基础聚酰胺(例如聚酰胺6,6均聚物)和弹性体浓缩物，所述弹性体浓缩物包含：20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚(例如聚四甲基醚二胺或聚氧化乙烯二胺)；和80-20重量％的浓缩聚酰胺(例如PA66/610或PA66/6)。
在其它实施方案中，本发明涉及用于低温应用中的制品(例如线缆扎带)，所述制品从聚酰胺组合物形成，所述聚酰胺组合物包含基础聚酰胺(例如聚酰胺6,6均聚物)和弹性体浓缩物，所述弹性体浓缩物包含：20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚(例如聚四甲基醚二胺或聚氧化乙烯二胺)；和80-20重量％的浓缩聚酰胺(例如PA66/610或PA66/6)。
在其它实施方案中，本发明涉及改进聚酰胺组合物的干态和低温性能的方法，所述方法包括向基础聚合物(例如聚酰胺6,6均聚物)加入弹性体浓缩物的步骤，所述弹性体浓缩物包含：20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚(例如聚四甲基醚二胺或聚氧化乙烯二胺)和80-20重量％的浓缩聚酰胺(例如PA66/610或PA66/6)。此方法获得具有改进的干态和低温性能的改性聚酰胺组合物。
在一些实施方案中，本发明涉及弹性体浓缩物，其包含20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚(例如聚四甲基醚二胺或聚氧化乙烯二胺)；和80-20重量％的浓缩聚酰胺(例如PA66/610或PA66/6)。
详细描述
如上所述，常规的聚酰胺组合物虽然显示一些所需的性能，但是存在一些缺点，例如低温性能差。
本发明涉及包含基础聚酰胺和弹性体浓缩物的聚酰胺组合物，所述组合物能提供性能的显著改进，特别是当所述组合物用于低温应用的制品中时，例如用于线缆扎带中。例如，当聚酰胺组合物作为线缆扎带成型时，其显示在低温下检测的线缆扎带安装性能(cable-tie-installation-performance)的失败率小于15％或甚至小于10％。
现在发现使用弹性体浓缩物(与基础聚合物一起)能改进干态和低温性能，同时协同地保持已知聚酰胺、例如PA6,6的高强度性能。不受限于任何理论，推定所述弹性共聚物起到分子水平的能量阻尼剂的作用，进而提供改进的干态韧性，并在低温(即，<0至-40℃)下保持流动相(低的玻璃化转变温度)。所以，本文所述的聚合物组合物提供出乎预料的多种性能特征的组合，例如低温失败率、拉伸强度和V-2可燃性等级，这种组合尚未在现有技术中实现。
聚酰胺组合物
本文所述的聚酰胺组合物包含基础聚酰胺(第一聚酰胺)和弹性体浓缩物，所述弹性体浓缩物包含浓缩聚酰胺(第二聚酰胺)。在聚酰胺组合物中还可以包含额外的聚酰胺。
基础聚酰胺
第一聚酰胺可以包括各种天然聚酰胺和人造聚酰胺。常规的聚酰胺包括尼龙和芳族聚酰胺。例如，第一聚酰胺可以包括脂族聚酰胺，例如聚合的E-己内酰胺(PA6)和聚己二酰己二胺(PA66)或其它脂族尼龙，包括具有脂族和/或芳族组分的聚酰胺。本文所用的术语“PA6聚合物”、“PA6聚酰胺聚合物”也包括其中PA6作为主要组分的共聚物。本文所用的术语“PA66聚合物”和“PA66聚酰胺聚合物”也包括其中PA66作为主要组分的共聚物。在一些情况下，考虑这些聚合物的物理共混物，例如熔体共混物。在一个实施方案中，聚酰胺聚合物包括PA6,6、PA6、PA610、PA611、PA612、PA10、PA11、PA12或它们的组合。这些聚酰胺的示例性共聚物包括PA6,6/6；PA6,6/610；PA6,6/611；PA6,6/612；PA6,6/10；PA6,6/11；PA6,6/12；PA6/6,6；PA6/610；PA6/611；PA6/612；PA6/10；PA6/11；和PA6/12。
本文所用的术语“PA66”、“尼龙66”和“聚酰胺66”表示从六亚甲基二胺和己二酸单体子单元制得的均聚物。PA66聚酰胺可以是在聚合物主链中含有主要比例的PA66单元的聚酰胺，例如至少5重量％、至少10重量％、至少20重量％、至少30重量％、至少40重量％、至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％或至少90重量％。本文所用的术语“PA6”、“尼龙6”和“聚酰胺6”表示从己内酰胺单体子单元制得的均聚物。本文所用的术语“PA66/6”、“尼龙66/6”和“聚酰胺66/6”表示从六亚甲基二胺和己二酸单体子单元、并且引入己内酰胺单体子单元而制得的共聚物。
第一聚酰胺可以是共聚物或均聚物。例如，第一聚酰胺可以是PA6与PA6,6的共聚物，PA6均聚物，或PA6,6均聚物。
相似地，第二聚酰胺也称为浓缩聚酰胺(concentrate polyamide)，可以包括各种天然聚酰胺和人造聚酰胺，例如上文关于第一聚酰胺所提及的那些。而且，像第一聚酰胺那样，第二聚酰胺可以是共聚物或均聚物。
在一个实施方案中，第一聚酰胺或基础聚酰胺是均聚物，并且第二聚酰胺或浓缩聚酰胺是聚酰胺共聚物。例如，第一聚酰胺是PA6,6均聚物，并且第二聚酰胺是PA6,6/6共聚物或PA6,6/610共聚物。
在一些实施方案中，在聚酰胺组合物中的第一聚酰胺、例如PA6,6均聚物是以50重量％至99重量％的量存在，例如50重量％至95重量％，50重量％至90重量％，60重量％至99重量％，60重量％至95重量％，75重量％至99重量％，75重量％至95重量％，80重量％至99重量％，80重量％至95重量％，或85重量％至95重量％。就上限而言，第一聚酰胺可以小于99重量％的量存在，例如小于95重量％或小于90重量％。就下限而言，第一聚酰胺可以大于50重量％的量存在，例如大于60重量％、大于70重量％、大于80重量％、大于90重量％、大于95重量％或大于99重量％。
在聚酰胺组合物中的聚酰胺可以包含多种聚酰胺的组合。通过组合使用多种不同的聚酰胺，最终的组合物能够合并引入所需的性能，例如每种聚酰胺成分的力学性能。
除了第一聚酰胺和第二聚酰胺之外，聚酰胺组合物还可以含有与第一和第二聚酰胺相同或不同的其它聚酰胺，并可以代表如上文关于第一聚酰胺所述的任何聚酰胺。
弹性体浓缩物
聚酰胺组合物包含弹性体浓缩物，所述弹性体浓缩物在一些情况下包含：20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚；和80-20重量％的浓缩聚酰胺(第二聚酰胺)。如上所述，出乎预料地发现包含弹性体浓缩物能提供多种性能特征的上述协同组合。
弹性体浓缩物的重量百分率可以包含20-80重量％的弹性脂族聚醚和80-20重量％的浓缩聚酰胺。例如，弹性体浓缩物可以包含40重量％的弹性脂族聚醚和60重量％的浓缩聚酰胺；例如包含45重量％的弹性脂族聚醚和55重量％的浓缩聚酰胺；包含50重量％的弹性脂族聚醚和50重量％的浓缩聚酰胺；包含55重量％的弹性脂族聚醚和45重量％的浓缩聚酰胺；或包含60重量％的弹性脂族聚醚和40重量％的浓缩聚酰胺。
关于弹性脂族聚醚，就上限而言，弹性体浓缩物可以包含小于80重量％的弹性脂族聚醚，例如小于60重量％、小于55重量％、小于50重量％、小于45重量％或小于40重量％。就下限而言，弹性体浓缩物可以包含大于20重量％的弹性脂族聚醚，例如大于40重量％、大于45重量％、大于50重量％、大于55重量％或大于60重量％。
关于浓缩聚酰胺，就上限而言，弹性脂族聚醚可以包含小于80重量％的浓缩聚酰胺，例如小于60重量％、小于55重量％、小于50重量％、小于45重量％或小于40重量％。就下限而言，弹性体浓缩物可以包含大于20重量％的浓缩聚酰胺，例如大于40重量％、大于45重量％、大于50重量％、大于55重量％或大于60重量％。
在一个实施方案中，弹性脂族聚醚包括式(I)化合物：
每个n可以在1-5的范围内，例如1-4、1-3、2-5、2-4或3-5。例如，每个n可以是1、2、3、4或5。当n是1时，可以存在氧化乙烯结构部分；当n是3时，可以存在四甲基醚结构部分。
在一些情况下，每个x在1-50的范围内。x的数值越大，弹性脂族聚合物的分子量就越高。通常，弹性脂族聚醚具有在400-4000g/mol范围内的分子量，例如500-2500g/mol；500-2000g/mol；500-1500g/mol；1000-1500g/mol；1500-2000g/mol；1000-2000g/mol；或1500-2500g/mol。
在一些情况下，y在0-2的范围内。当y是0时，弹性脂族聚醚是二胺。当x是1或2时，弹性脂族聚醚分别是三胺或四胺。
在一个实施方案中，n是1，x是0，并且弹性脂族聚醚具有500-1500g/mol的分子量。在此实施方案中，弹性脂族聚醚是聚四甲基醚二胺。
在另一个实施方案中，n是3，x是0，并且弹性脂族聚醚具有1500-2500g/mol的分子量。在此实施方案中，弹性脂族聚醚是聚氧化乙烯二胺。
在一些情况下，所述浓缩物可以包含上文关于基础聚酰胺所述的聚酰胺。在一些实施方案中，基础聚酰胺和浓缩聚酰胺彼此不同。在其它实施方案中，基础聚酰胺和浓缩聚酰胺是相同的聚酰胺。
在一些实施方案中，浓缩聚酰胺或如上所述的第二聚酰胺单元可以是包含两种以下单体的组合的共聚物：PA6,6、PA6、PA6,10、PA6,11、PA6,12、PA10、PA11和PA12。这些聚酰胺的示例性共聚物包括PA6,6/6、PA6,6/6,10、PA6,6/6,11、PA6,6/6,12、PA6,6/10、PA6,6/11、PA6,6/12、PA6/6,6、PA6/6,10、PA6/6,11、PA6/6,12、PA6/10、PA6/11和PA6/12。
第二聚酰胺可以与弹性脂族聚醚组合以形成三元共聚物。例如，当第二聚酰胺表示PA66/610共聚物时，弹性体浓缩物可以是PA66/610/弹性脂族聚醚三元共聚物。可选地，当第二聚酰胺表示PA66/6共聚物时，弹性体浓缩物可以是PA66/6/弹性脂族聚醚三元共聚物。
所述弹性体浓缩物也可以表征为具有弹性脂族聚醚和浓缩聚酰胺的重复单元，包括浓缩聚酰胺的组分，即，例如当时浓缩聚酰胺含有PA66时包括己二酸和六亚甲基二胺。即使从这个角度考虑，弹性体浓缩物仍然包含含有弹性重复单元和聚酰胺重复单元的共聚物/三元共聚物，所述聚酰胺重复单元包括PA6,6、PA6、PA610、PA611、PA612、PA10、PA11或PA12或它们的组合。
例如，在一个实施方案中，弹性体浓缩物可以由式(II)表示，其中X组分表示弹性脂族聚醚，并且Y组分表示浓缩聚酰胺。在此实施方案中，弹性脂族聚醚表示为聚四甲基醚二胺。
在式(II)中，a在2-16的范围内，b在4-12的范围内，并且c在2-16的范围内。X代表30-70重量％的该聚合物，并且Y代表30-70重量％的该聚合物。
在浓缩聚酰胺表示共聚物的情况下，式(II)组合物可以进一步与另一种聚酰胺反应。式(III)和(IV)代表其中聚酰胺浓缩物为共聚物的实施方案。
在式(III)中，a在2-16的范围内，b在4-12的范围内，c在2-16的范围内，d在4-12的范围内，并且e在2-16的范围内。X表示30-65重量％的该聚合物，Y代表30-65重量％的该聚合物，并且Z代表5-20重量％的该聚合物。
在式(IV)中，a在2-16的范围内，b在4-12的范围内，c在2-16的范围内，并且d在4-11的范围内。X代表30-60重量％的该聚合物，Y代表10-60重量％的该聚合物，并且Z代表10-60重量％的该聚合物。
当由聚氧化乙烯二胺表示弹性脂族聚醚时，可以显示这些结构的其它实例。与上述化学结构相似，在式(V)中，X组分表示弹性脂族聚醚，并且Y组分表示浓缩聚酰胺。
在式(V)中，每个n在1-50的范围内；X代表30-70重量％的该聚合物；并且Y代表30-70重量％的该聚合物。
在浓缩聚酰胺表示共聚物的情况下，式(V)组合物可以进一步与另一种聚酰胺反应。式(VI)表示其中聚酰胺浓缩物为共聚物的实施方案。
在式(VI)中，每个n在1-50的范围内，并且m在4-11的范围内。X代表30-65重量％的该聚合物，Y代表30-65重量％的该聚合物，并且Z代表5-20重量％的该聚合物。
当弹性脂族聚醚由聚四甲基醚二胺或聚氧化乙烯二胺表示时，在式II至式VI中所示的上述结构是弹性体浓缩物的示例性例子。当使用其它弹性脂族聚醚时，本领域技术人员可以设想各种其它聚合物，它们在本公开内容的范围内。相似地，当使用其它聚酰胺浓缩物时，除了在式II至式VI中所示的那些之外，本领域技术人员可以设想各种其它弹性体浓缩物聚合物。
例如，也考虑作为嵌段共聚物形成的弹性体浓缩物，更尤其是具有酯键连的聚酰胺-嵌段-醚。式VII至式VIII表示这些实施方案的示例性例子。
在式VII中，a在4-12的范围内；X代表30-70重量％的该聚合物；并且Y代表30-70重量％的该聚合物。在式VIII中，a在4-12的范围内；b在2-16的范围内；X代表30-70重量％的该聚合物；并且Y代表30-70重量％的该聚合物。
基于基础聚酰胺和弹性体浓缩物的总量计，在聚酰胺组合物中的基础聚酰胺弹性体浓缩物的总体重量百分率可以在宽范围内变化。例如，聚酰胺组合物可以包含1-25重量％的弹性体浓缩物和75-99重量％的基础聚酰胺；包含1-15重量％的弹性体浓缩物和85-99重量％的基础聚酰胺；包含1-10重量％的弹性体浓缩物和90-99重量％的基础聚酰胺；包含5-15重量％的弹性体浓缩物和85-95重量％的基础聚酰胺；包含5-20重量％的弹性体浓缩物和80-95重量％的基础聚酰胺；或包含5-10重量％的弹性体浓缩物和90-95重量％的基础聚酰胺。
关于基础聚酰胺，就上限而言，聚酰胺组合物可以包含小于99重量％的基础聚酰胺，例如小于95重量％、小于90重量％、小于85重量％、小于80重量％或小于75重量％。就下限而言，聚酰胺组合物可以包含大于75重量％的基础聚酰胺，例如大于80重量％、大于85重量％、大于90重量％、大于95重量％或大于99重量％。
关于弹性体浓缩物，就上限而言，聚酰胺组合物可以包含小于25重量％的弹性体浓缩物，例如小于20重量％、小于15重量％、小于10重量％、小于5重量％或小于1重量％。就下限而言，聚酰胺组合物可以包含大于1重量％的弹性体浓缩物，例如大于5重量％、大于10重量％、大于15重量％、大于20重量％或大于25重量％。
另一个实施方案涉及弹性体浓缩物本身。因此，此实施方案是弹性体浓缩物，其包含20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚和80-20重量％的浓缩聚酰胺。在此实施方案中的弹性脂族聚醚和浓缩聚酰胺涉及与上文所述那些相同的组分。
当时弹性体浓缩物由其本身制备时，其可以通过已知的制备技术与基础聚酰胺共混。这可以与弹性体浓缩物的制备同时进行、在制得弹性体浓缩物之后不久就进行，或在弹性体浓缩物之后更晚的时间进行。例如，可以希望在一个位置在一个时间点制备弹性体浓缩物，将其运输到第二个位置以使第二方(例如消费者)将弹性体浓缩物与基础聚酰胺共混。
可选地，聚酰胺弹性体可以本身用于软触感的、柔性、韧性材料的各种应用中。例如，聚酰胺弹性体可以作为聚氨酯弹性体、共聚酯弹性体或聚酰胺-嵌段-醚弹性体的替代选择。
热稳定剂包
聚酰胺组合物可以包含热稳定剂包，这可以通过缓解、延迟或防止出现损害、例如热氧化损害来改进聚酰胺组合物的应用性和功能性，所述损害来源于聚酰胺暴露于热量。热稳定剂包可以在宽范围内变化，和包括任何已知和市售的聚合物(聚酰胺)热稳定剂。在美国专利申请No.2020/0247994中描述了适合与聚酰胺组合物一起使用的热稳定剂，将其内容全部引入本文以供参考。
在一些实施方案中，热稳定剂包包含多种热稳定剂的组合，例如第一热稳定剂与第二热稳定剂的组合。
热稳定剂可以在宽范围内变化。通常，热稳定剂可以是含镧系元素的化合物，镧系元素例如是铈或镧。在一些实施方案中，镧系元素可以是镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱或镥，或它们的组合。在一些情况下，基于镧系元素的热稳定剂可以具有+III或+IV的氧化值。
在一些情况下，热稳定剂通常具有(L)Xn的结构，其中X是配体，n是非零的整数，并且L是镧系元素。也就是说，在一些实施方案中，基于镧系元素的热稳定剂是基于镧系元素的配体。本发明人发现特定的镧系元素配体能够特别好地稳定聚酰胺，尤其当按照上述用量、限值和/或比率使用时。在一些实施方案中，一种或多种配体可以选自下组：乙酸盐，水合物，氧水合物(oxyhydrate)，磷酸盐，溴化物，氯化物，氧化物，氮化物，硼化物，碳化物，碳酸盐，硝酸铵，氟化物，硝酸盐，多元醇，胺，酚类，氢氧化物，草酸盐，卤氧化物，铬酸盐，硫酸盐，或铝酸盐，高氯酸盐，硫、硒和碲的单硫属元素化物，碳酸盐，氢氧化物，氧化物，三氟甲磺酸盐，乙酰基丙酮酸盐，醇盐，2-乙基己酸盐，或它们的组合。也考虑它们的水合物。
在一些情况下，配体可以是氧化物和/或氧水合物。在一些实施方案中，热稳定剂包含特定的氧化物/氧水合物化合物，优选镧系元素(铈)的氧化物和/或镧系元素(铈)的氧水合物。
在一些实施方案中，聚酰胺组合物包含0.01重量％至10.0重量％的基于镧系元素的化合物，例如铈/镧的氧化物和/或铈/镧的氧水合物，例如0.01重量％至8.0重量％，0.01重量％至7.0重量％，0.02重量％至5.0重量％，0.03重量％至4.5重量％，0.05重量％至4.5重量％，0.07重量％至4.0重量％，0.07重量％至3.0重量％，0.1重量％至3.0重量％，0.1重量％至2.0重量％，0.2重量％至1.5重量％，0.1重量％至1.0重量％，或0.3重量％至1.2重量％。就下限而言，聚酰胺组合物可以包含大于0.01重量％的热稳定剂，例如大于0.02重量％、大于0.03重量％、大于0.05重量％、大于0.07重量％、大于0.1重量％、大于0.2重量％或大于0.3重量％。就上限而言，聚酰胺组合物可以包含小于10.0重量％的热稳定剂，例如小于8.0重量％、小于7.0重量％、小于5.0重量％、小于4.5重量％、小于4.0重量％、小于3.0重量％、小于2.0重量％、小于1.5重量％、小于1.2重量％、小于1.0重量％或小于0.7重量％。
在一些实施方案中，聚酰胺组合物包含小于1.0重量％的二氧化铈，例如小于0.7重量％、小于0.5重量％、小于0.3重量％、小于0.1重量％、小于0.05重量％或小于0.01重量％。就范围而言，聚酰胺组合物可以包含1wppm至1重量％的二氧化铈，例如1wppm至0.5重量％，1wppm至0.1重量％，5wppm至0.05重量％，或5wppm至0.01重量％。
在一些情况下，聚酰胺组合物包含极少的铈水合物，或不含铈水合物，例如小于10.0重量％的铈水合物，例如小于8.0重量％、小于7.0重量％、小于5.0重量％、小于4.5重量％、小于4.0重量％、小于3.0重量％、小于2.0重量％、小于1.5重量％、小于1.2重量％、小于1.0重量％、小于0.7重量％、小于0.5重量％、小于0.3重量％或小于0.1重量％。在一些情况下，聚酰胺组合物基本上不含铈水合物，例如不含铈水合物。
在一些实施方案中，热稳定剂可以选自酚、胺、多元醇和它们的组合。
例如，热稳定剂包可以包含胺稳定剂，例如芳族仲胺。实例包括苯二胺与丙酮的加合物(Naugard A)，苯二胺与亚油精(linolene)的加合物，Naugard 445，N,N′-二萘基-对-苯二胺，N-苯基-N′-环己基-对-苯二胺，N,N′-二苯基-对-苯二胺，或其中两种或更多种的混合物。
其它实例包括基于位阻酚的热稳定剂。实例包括N,N′-六亚甲基-二-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酰胺，二-(3,3-二-(4′-羟基-3′-叔丁基苯基)-丁酸)-乙二醇酯，2,1′-硫代乙基二-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯，4-4′-亚丁基-二-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)，三甘醇-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-丙酸酯，或这些稳定剂的混合物。
其它实例包括亚磷酸酯和/或亚膦酸酯。关于亚磷酸酯和亚膦酸酯的具体实例是亚磷酸三苯基酯，亚磷酸二苯基烷基酯，亚磷酸苯基二烷基酯，亚磷酸三(壬基苯基)酯，亚磷酸三月桂基酯，亚磷酸三(十八烷基)酯，二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯，三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，二异癸基季戊四醇二亚磷酸酯，二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，二(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，二异癸氧基季戊四醇二亚磷酸酯，二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，二(2,4,6-三-(叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，三硬脂基山梨醇三亚磷酸酯，四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4′-亚联苯基二亚膦酸酯，6-异辛基氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯并-[d,g]-1,3,2-二氧磷杂八环(dioxaphosphocine)，6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧磷杂八环，二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲基亚磷酸酯和二(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基亚磷酸酯。特别优选的是三[2-叔丁基-4-硫代(2′-甲基-4′-羟基-5′-叔丁基)-苯基-5-甲基]苯基亚磷酸酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(PAR24：来自Basel的Clariant公司的市售产品)。
在一些实施方案中，热稳定剂包括基于铜的稳定剂。作为非限制性例子，基于铜的化合物可以包括单价或二价铜的化合物，例如单价或二价铜与无机或有机酸或者与单价或二价酚形成的盐，单价或二价铜的氧化物，或者铜盐与氨、胺、酰胺、内酰胺、氰化物或膦形成的络合化合物，以及它们的组合。在一些优选实施方案中，基于铜的热稳定剂可以包括单价或二价铜与氢卤酸、氢氰酸或脂族羧酸形成的盐，例如氯化铜(I)、溴化铜(I)、碘化铜(I)、氰化铜(I)、氧化铜(II)、氯化铜(II)、硫酸铜(II)、乙酸铜(II)或磷酸铜(II)。优选，基于铜的化合物是碘化铜和/或溴化铜。铜热稳定剂可以与下文所述的卤化物添加剂一起使用。也考虑使用硬脂酸铜作为热稳定剂(不是作为硬脂酸盐添加剂)。
在一些实施方案中，聚酰胺组合物包含0.01重量％至5.0重量％的铜热稳定剂，例如0.01重量％至4.0重量％，0.02重量％至3.0重量％，0.03重量％至2.0重量％，0.03重量％至1.0重量％，0.04重量％至1.0重量％，0.05重量％至0.5重量％，0.05重量％至0.2重量％，或0.07重量％至0.1重量％。就下限而言，聚酰胺组合物可以包含大于0.01重量％的铜热稳定剂，例如大于0.02重量％、大于0.03重量％、大于0.035重量％、大于0.04重量％、大于0.05重量％、大于0.07重量％或大于0.1重量％。就上限而言，聚酰胺组合物可以包含小于5.0重量％的铜热稳定剂，例如小于4.0重量％、小于3.0重量％、小于2.0重量％、小于1.0重量％、小于0.5重量％、小于0.2重量％、小于0.1重量％、小于0.05重量％或小于0.035重量％。
在一些实施方案中，聚酰胺组合物包含1ppm至1500ppm的铜热稳定剂，例如基于铜的化合物，例如10ppm至1200ppm，50ppm至1000ppm，50ppm至800ppm，100ppm至750ppm，200ppm至700ppm，300ppm至600ppm，或350ppm至550ppm。就下限而言，聚酰胺组合物包含大于1ppm的铜热稳定剂，例如大于10ppm、大于50ppm、大于100ppm、大于200ppm、大于300ppm或大于350ppm。就上限而言，聚酰胺组合物包含小于1500ppm的铜稳定剂，例如小于1200ppm、小于1000ppm、小于800ppm、小于750ppm、小于700ppm、小于600ppm或小于550ppm。
聚酰胺可以还包含(除了热稳定剂之外)卤化物添加剂，例如氯化物、溴化物和/或碘化物。在一些情况下，卤化物添加剂的目的是改进聚酰胺组合物的稳定化。令人惊奇的是，本发明人发现当如本文所述使用卤化物添加剂时，卤化物添加剂通过缓解聚酰胺的自由基氧化而与稳定剂包一起协同工作。示例性的卤化物添加剂包括氯化钾、溴化钾和碘化钾。在一些情况下，这些添加剂按照本文所述的量使用。
卤化物添加剂可以在宽范围内变化。在一些情况下，卤化物添加剂可以与铜热稳定剂一起使用。在一些情况下，卤化物添加剂是与铜热稳定剂不同的组分，例如用作铜热稳定剂的卤化铜不视为卤化物添加剂。卤化物添加剂是通常已知的，可以商购获得。示例性的卤化物添加剂包括碘化物和溴化物。优选，卤化物添加剂包括氯化物、碘化物和/或溴化物。
在一些实施方案中，在聚酰胺组合物中的卤化物添加剂的存在量是0.001重量％至1重量％，例如0.01重量％至0.75重量％，0.01重量％至0.75重量％，0.05重量％至0.75重量％，0.05重量％至0.5重量％，0.075重量％至0.75重量％，或0.1重量％至0.5重量％。就上限而言，卤化物添加剂可以小于1重量％的量存在，例如小于0.75重量％或小于0.5重量％。就下限而言，卤化物添加剂可以大于0.001重量％的量存在，例如大于0.01重量％、大于0.05重量％、大于0.075重量％或大于0.1重量％。
在一些实施方案中，卤化物、例如碘化物是以30wppm至5000wppm的量存在，例如30wppm至3000wppm，50wppm至2000wppm，50wppm至1000wppm，75wppm至750wppm，100wppm至500wppm，150wppm至450wppm，或200wppm至400wppm。就下限而言，卤化物可以至少30wppm的量存在，例如至少50wppm、至少75wppm、至少100wppm、至少150wppm或至少200wppm。就上限而言，卤化物可以小于5000wppm的量存在，例如小于3500wppm、小于3000wppm、小于2000wppm、小于1000wppm、小于750wppm、小于500wppm、小于450wppm或小于400wppm。在一些情况下，卤化物、例如碘化物的总含量包括来自所有来源的碘化物，例如碘化铜，和添加剂例如碘化钾。
热稳定化的聚酰胺优选可以包含硬脂酸盐添加剂，例如硬脂酸钙，但是若存在的话，则以少量使用。通常，尚不知晓硬脂酸盐对稳定化有贡献；相反，硬脂酸盐添加剂通常用于润滑和/或帮助脱模。因为按照协同的少量使用，本文所述的热稳定化聚酰胺组合物能够有效地获得聚酰胺结构，且不需要大量的在常规聚酰胺中所用的硬脂酸盐润滑剂，由此提供生产效率。而且，本发明人发现使用少量的硬脂酸盐添加剂降低了形成有害的硬脂酸盐降解产物的趋势。尤其是，发现硬脂酸盐添加剂在较高温度下降解，这导致在聚酰胺组合物中的进一步的稳定性问题。
在一些情况下，聚酰胺组合物有益地包含极少的硬脂酸盐或不含硬脂酸盐，例如硬脂酸钙或硬脂酸锌。硬脂酸盐添加剂可以协同的少量存在。例如，聚酰胺组合物可以包含小于0.3重量％的硬脂酸盐添加剂，例如小于0.25重量％、小于0.2重量％、小于0.15重量％、小于0.10重量％、小于0.05重量％、小于0.03重量％、小于0.01重量％或小于0.005重量％。就范围而言，聚酰胺组合物可以包含1wppm至0.3重量％的硬脂酸盐添加剂，例如1wppm至0.25重量％，5wppm至0.1重量％，5wppm至0.05重量％，或10wppm至0.005重量％。就下限而言，聚酰胺组合物可以包含大于1wppm的硬脂酸盐添加剂，例如大于5wppm、大于10wppm或大于25wppm。在一些实施方案中，聚酰胺组合物基本上不含硬脂酸盐添加剂，例如不含硬脂酸盐添加剂。
在一些情况下，聚酰胺组合物包含极少的抗氧化剂添加剂或不含抗氧化剂添加剂，例如酚类抗氧化剂。如上所述，抗氧化剂是已知的聚酰胺稳定剂，其在本发明的聚酰胺组合物中不是必要的。优选，聚酰胺组合物不含抗氧化剂。结果，有利的是对于抗氧化剂添加剂的需求极少，并且实现了生产效率。例如，聚酰胺组合物可以包含小于5重量％的抗氧化剂添加剂，例如小于4.5重量％、小于4.0重量％、小于3.5重量％、小于3.0重量％、小于2.5重量％、小于2.0重量％、小于1.5重量％、小于1.0重量％、小于0.5重量％或小于0.1重量％。就范围而言，聚酰胺组合物可以包含0.0001重量％至5重量％的抗氧化剂，例如0.001重量％至4重量％，0.01重量％至3重量％，0.01重量％至2重量％，0.01重量％至1重量％，0.01重量％至0.5重量％，或0.05重量％至0.5重量％。就下限而言，聚酰胺组合物可以包含大于0.0001重量％的抗氧化剂添加剂，例如大于0.001重量％、大于0.01重量％、大于0.05重量％或大于0.1重量％。
润滑剂
聚酰胺组合物可以包含本领域技术人员已知的能与聚酰胺组合物相容的一种或多种润滑剂。合适的润滑剂包括长链脂肪酸(例如硬脂酸或山嵛酸)，它们的盐(例如硬脂酸钙或硬脂酸锌)或它们的酯或酰胺衍生物(例如，亚乙基二硬脂基酰胺)，褐煤蜡(由具有28-32个碳原子链长的直链的饱和羧酸组成的混合物)或低分子量聚乙烯蜡或低分子量聚丙烯蜡。例如，润滑剂可以是硬脂酸的盐，例如硬脂酸铝、硬脂酸锌或硬脂酸钙。在一个实施方案中，润滑剂包括亚乙基二(硬脂酰胺)(EBS)、硬脂基芥酸酰胺、褐煤蜡、聚乙烯蜡和聚丙烯蜡中的一种或多种。通常，润滑剂的存在量是0-5％，例如0.1-5％、0.1-4％、0.1-3％、1-5％和1-3％。
色料包
聚酰胺组合物可以包含色料包，其含有本领域技术人员已知的能与聚酰胺组合物相容的着色剂。在色料包中的合适组分包括着色剂、炭黑、苯胺黑和它们的组合。可与聚酰胺组合物一起使用的着色剂参见美国专利申请No.2021/0277203，将其全部内容引入本文以供参考。
在聚酰胺组合物中的苯胺黑的浓度可以例如在0至5重量％的范围内，例如0.1重量％至1重量％，0.15重量％至1.5重量％，0.22重量％至2.3重量％，0.32重量％至3.4重量％，或0.48重量％至5重量％。在一些实施方案中，苯胺黑的浓度在1重量％至2重量％的范围内，例如1重量％至1.6重量％，1.1重量％至1.7重量％，1.2重量％至1.8重量％，1.3重量％至1.9重量％，或1.4重量％至2重量％。就上限而言，苯胺黑的浓度可以小于5重量％，例如小于3.4重量％、小于2.3重量％、小于2重量％、小于1.9重量％、小于1.8重量％、小于1.7重量％、小于1.6重量％、小于1.5重量％、小于1.4重量％、小于1.3重量％、小于1.2重量％、小于1.1重量％、小于1重量％、小于0.71重量％、小于0.48重量％、小于0.32重量％、小于0.22重量％或小于0.15重量％。就下限而言，苯胺黑的浓度可以大于0.1重量％，例如大于0.15重量％、大于0.22重量％、大于0.32重量％、大于0.48重量％、大于0.71重量％、大于1重量％、大于1.1重量％、大于1.2重量％、大于1.3重量％、大于1.4重量％、大于1.5重量％、大于1.6重量％、大于1.7重量％、大于1.8重量％、大于1.9重量％、大于2重量％、大于2.3重量％或大于3.4重量％。也考虑较低的浓度，例如小于0.1重量％，以及较高的浓度，例如大于5重量％。在一些情况下，在母料中提供苯胺黑，可以容易地计算在母料中以及在所得组合物中的苯胺黑的浓度。
在聚酰胺组合物中的炭黑的浓度可以例如在0至5重量％的范围内，例如0.1重量％至1.05重量％，0.15重量％至1.55重量％，0.22重量％至2.29重量％，0.32重量％至3.38重量％，或0.48重量％至5重量％。在一些实施方案中，炭黑的浓度在0.2重量％至0.8重量％的范围内。就上限而言，炭黑的浓度可以小于5重量％，例如小于3.4重量％、小于2.3重量％、小于1.5重量％、小于1重量％、小于0.71重量％、小于0.48重量％、小于0.32重量％、小于0.22重量％或小于0.15重量％。在一些实施方案中，炭黑的浓度小于3重量％。就下限而言，炭黑的浓度可以大于0.1重量％，例如大于0.15重量％、大于0.22重量％、大于0.32重量％、大于0.48重量％、大于0.71重量％、大于1重量％、大于1.5重量％、大于2.3重量％或大于3.4重量％。也考虑较低的浓度，例如小于0.1重量％，以及较高的浓度，例如大于5重量％。
成核剂
聚酰胺组合物可以包含本领域技术人员已知的能与聚酰胺组合物相容的一种或多种成核剂。若存在的话，成核剂通常以少量存在，由此进一步改进透明性和氧阻隔性以及提高氧阻隔性。通常，这些试剂是不溶性的高熔点物质，其提供用于引发结晶的表面。通过引入成核剂，引起出现更多的晶体，这种晶体在性质上是较小的。较多的微晶或较高的结晶度％与较多的增强/较高的拉伸强度和更曲折的氧流通路径(增加阻隔)相关联；较小的微晶减少光散射，这与改进透明性相关。合适的成核剂包括氟化钙、碳酸钙、滑石、PA 2,2和它们的组合。
有益的是，所述聚酰胺组合物显示合适的透明性和/或氧阻隔性能，且不需要使用较大量的成核剂。在一些实施方案中，涉及任一种上文所述的聚酰胺组合物，其中聚酰胺组合物包含小于2.2重量％的成核剂，例如小于2.0重量％、小于1.8重量％、小于1.5重量％、小于1.2重量％、小于1.0重量％、小于0.8重量％、小于0.5重量％、小于0.3重量％或小于0.1重量％。
本文所用的术语“大于”和“小于”限值也可以包括与之相关联的数值。换言之，“大于”和“小于”可以解释为“大于或等于”以及“小于或等于”。考虑此用语可以随后在权利要求中修改为包括“或等于”。例如，“大于4.0”可以解释为“大于或等于4.0”，和随后在权利要求中修改为“大于或等于4.0”。
此处提到的这些组分可以视为任选包含的组分。在一些情况下，本文所述的组合物可以明确排除在本节中提及的一种或多种上述组分，例如通过权利要求的用语来排除。例如，权利要求中的用语可以修改为指明本文所述的组合物、方法等不使用或不包含一种或多种上述组分，例如所述组合物不包含炭黑。
模塑制品
本发明也涉及包含聚酰胺组合物的制品。所述制品可以例如通过常规的注塑、挤压成型、吹塑、压制模塑、压缩模塑或气体辅助模塑技术来生产。适合用于本发明组合物和制品的模塑方法可以参见美国专利No.8,658,757、No.4,707,513、No.7,858,172和No.8,192,664，将其各自的内容全部引入本文以供参考。可用所述聚酰胺组合物生产的制品的例子包括在以下应用中使用的那些：电气和电子应用(例如但不限于断路器、接线端子、连接器等等)，汽车应用(例如但不限于空气处理系统、散热器末端油箱、风扇、护罩等)，家具和电器部件，以及电线定位装置，例如线缆扎带。
聚酰胺组合物的一种特定应用涉及它们在低温应用中的用途。用于低温应用的制品包括：紧固件，断路器，接线端子，连接器，汽车部件，家具部件，电器部件，线缆扎带，体育设备，枪托，窗户断热件(window heat breaks)，气雾阀，食品膜包装，汽车/交通工具部件，纺织品，工业纤维，地毯，或电气/电子部件。本文所述的聚酰胺组合物特别适合用于线缆扎带，例如用于电气装置的线缆扎带。
性能特性
上述聚酰胺组合物显示惊人的性能效果。例如，所述聚酰胺组合物保持与已知的常规聚酰胺组合物、例如PA6,6同等或更好的拉伸性能、模塑周期时间(互扣强度)和阻燃等级，且同时提供改进的冷气候安装性能(较低的失败率)。这些性能参数是示例性的，并且这些实例支持本公开内容考虑的其它性能参数。
拉伸强度
在一个实施方案中，所述聚酰胺组合物显示至少50MPa的拉伸强度，例如至少55MPa、至少60MPa、至少70MPa、至少80MPa。就范围而言，拉伸强度可以在50MPa至150MPa的范围内，例如60MPa至125MPa，70MPa至100MPa，75MPa至95MPa，或80MPa至95MPa。
通常，拉伸强度的检测可以根据ISO 527-1(2019)进行，聚酰胺组合物的却贝切口冲击能量损耗可以使用标准方法例如ISO 179-1(2010)来检测。
互扣强度
互扣强度的检测是基于Instron的试验，其中将线缆扎带固定在芯轴配件的周围，以恒定速率打开芯轴配件，并检测力，单位是lb。导致线缆扎带断裂所需的力是报告的度量参数。关于互扣试验，一种可接受的ISO规范是ISO 527。在一些实施方案中，聚酰胺组合物显示在23℃下测得的改进的互扣强度为至少70lbf(磅力)，例如至少80lbf、至少90lbf或至少95lbf。就范围而言，互扣强度可以在50-150lbf、60-125lbf、70-110lbf或80-100lbf的范围内。
注塑
改进的注塑结果显示本发明的聚酰胺组合物能够在较低的温度下加工，提供更好的分子量保留性，这进一步改进了性能例如强度和韧性。低注射压力或改进的流动性的另一个优点是：较低的加工温度和保持的较高分子量进一步提供更好的部件韧性和使用寿命。
模塑周期时间
模塑周期时间是经历一个注塑周期所需要的时间。此方法包括将已熔融的聚合物注射到空腔中，冷却该聚合物，打开模具，并取出部件。明确指示周期时间的聚合物度量参数是：(1)注射压力或聚合物的流动性，(2)聚合物的快速结晶，和(3)表面润滑性以能有效取出部件。
可燃性
在某些实施方案中，所述聚酰胺组合物显示在各种试验厚度时具有V-2可燃性等级。根据UL94标准，需要满足以下要求以达到V-2等级：(1)试样可以在施加试验火焰之后超过30秒的时间没有出现有焰燃烧；(2)在对每组5个试样施加10次火焰的情况下，总的有焰燃烧时间不超过250秒；(3)试样可以在保持处于夹具上时都没有出现有焰燃烧或无焰燃烧；(4)试样可以滴落正在燃烧的颗粒，它们点燃位于试样下方300mm处的干燥脱脂棉；和(5)在第二次移走试验火焰之后，试样可以没有持续超过60秒的无焰燃烧。
根据UL94标准对具有不同厚度(0.4mm、0.75mm、1.5mm和3.0mm)的样品进行可燃性试验。
安装试验
在一些实施方案中，作为线缆扎带成型的聚酰胺组合物显示同等的室温安装性能和优异的冷气候安装性能，这由失败率测得。
线缆扎带可以通过各种技术进行性能测试，例如Underwriters Laboratory(UL)标准No.62275所述的那些技术，其中例如描述了如何安装线缆扎带。
从聚酰胺组合物注塑制得线缆扎带，并密封在防潮性包装中以保持它们处于“模塑干态”(dry-as-molded)。然后，以手动方式使用可调节张紧力的安装枪(安装工具)将线缆扎带安装到钢芯轴上，校准到在切除过量的线缆扎带“尾料”之前在安装期间输送大约35至37lbs的张紧力。如果组装的线缆扎带在没有任何断裂的情况下安装并且在安装之后保持不变，则认为线缆扎带的安装是成功的。所以，安装试验是一种成功-失败类型的试验，其中成功率(即：线缆扎带成功通过所述安装试验的百分率)用于衡量聚酰胺组合物的韧性。安装操作可以在23℃和10-20％相对湿度下进行(室温安装性能)，以及在-40℃和10-20％相对湿度下进行(冷气候安装性能)。
聚酰胺组合物出乎预料地显示冷气候线缆扎带安装性能的失败率小于20％，例如小于15％、小于10％、小于5％和小于1％。
因此，本发明的实施方案涉及聚酰胺组合物，例如线缆扎带，其具有大于60MPa的拉伸强度，具有V-2或更高的燃烧等级，和/或具有小于20％的冷气候线缆扎带安装性能的失败率，例如小于15％、小于10％、小于5％和小于1％。这种性能组合是抗冲改性PA66或标准PA66模塑级别的制品无法实现的。
另一个实施方案涉及改进聚酰胺组合物的低温性能的方法。此方法包括向基础聚合物加入弹性体浓缩物的步骤，由此获得具有改进的低温性能的改性聚酰胺组合物。所述弹性体浓缩物包含20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚和80-20重量％的浓缩聚酰胺。
在此方法中的弹性体浓缩物、弹性脂族聚醚和浓缩聚酰胺涉及与上文所述相同的组分；涉及与上文所述相同的使用所述聚酰胺组合物的制品，例如线缆扎带；以及聚酰胺组合物的改进的性能与上文所述相同。
实施例
实施例1-聚醚二胺
在2L高压釜中通过高固体方法(固含量>80重量％)进行聚合以制备聚酰胺组合物。表1报告每个实施例的组分。在一个烧杯中称量二酸(己二酸和/或十二烷二酸)。在另一个烧杯中，制备50％的六亚甲基二胺(HMD)水溶液。最后，在另一个烧杯中称量如表1所示的聚醚二胺(HT1100)。也将抗氧化剂(酚-NA281-抗氧化剂1076)和次磷酸钠催化剂(NA047)加入高压釜。在添加时，这些组分并未混合，而是按照以下顺序分层：HMD，十二烷二酸或己内酰胺，己二酸，抗氧化剂和催化剂添加剂，和聚醚二胺。在获得所需重量的所有组分之后，将这些材料加入配备搅拌的高压罐，并组装成配备氮气、加压和电加热的聚合设备。在开始搅拌之前，将反应混合物(>80重量％固体)在稍微升高的约18.03atm压力(265psia)下加热到130℃以上；在搅拌/搅动之前进行预热以使二酸和聚醚二胺组分均化，并且发现预先搅拌可以导致双相体系和不成功的聚合。在温度超过130℃之后，在约17.01atm至约18.71atm(250-275psia)的压力下开始搅拌，并将反应混合物在45至90分钟的时间内加热到230-250℃的峰值温度。随后，在15至90分钟的时间内降低压力，且同时使目标温度保持在240℃和260℃之间。根据所需的分子量，在约0.34atm至约0.68atm(5-10psia)的压力下进行30至240分钟的反应，然后使用氮气头压进行挤出和造粒以将聚合物从模口取出。
表1列出用于形成具有不同聚醚二胺含量的聚合物的配方。实施例1a、1b、1c和1d包含40％的聚醚二胺，而实施例1e、1f、1g和1h包含50％的聚醚二胺。表1列出摩尔量。
表2列出这些实施例的热性能、熔点(Tm)和结晶温度(Tc)和分子量。
*重复进行实施例1c，但是减少加工时间。
对于注塑而言，实施例1b、1e、1f和1g的分子量是特别合适的。对于单丝挤出应用而言，实施例1c是可接受的。
实施例2
制备以下聚酰胺组合物：PA66对照品(对比例A)；抗冲改性(IM)对照品(对比例B)，其是与FusabondTM493(一种马来酸化聚乙烯)和常规润滑剂混合的PA66进料；三元共聚物A(实施例2A-2D)，其包含45％的具有1700g/mol分子量的聚氧化乙烯二胺，在55％ PA66/PA6共聚物中；和三元共聚物B(实施例3)，其包含45％的具有1100g/mol分子量的聚四甲基醚二胺，在55％ PA66/PA610共聚物中。
三元共聚物A和B与不同量的PA66均聚物(80％-93.5％的PA66均聚物)共混，如下所示。
然后，如上所述将这些组合物成型为线缆扎带，并检测以下性能：在-40℃下的线缆扎带安装性能，互扣强度和可燃性。结果列于下表3中。
表3
从表3可见，与PA66对照品和IM对照品相比，实施例2和实施例3在0.4mm、0.75mm、1.5mm和3mm厚度时的一个或多个可燃性试验中显示改进的可燃性。实施例2C和2D在所有四个厚度时显示改进的可燃性。
另外和出乎预料的是，实施例2和实施例3显示改进的在低温下的线缆扎带安装失败率。采用上述工序安装来自每个配方的一百一十个(110个)扎带，并且观察在安装期间的断裂情况，然后用于计算失败百分率。在某些情况下，本发明的实施例显示失败率小于10％和小于5％。
额外的性能比较可以参见表2。
也检测如表3所示的相同组合物的注塑性能，特别是注射压力和周期时间。结果如下表4所示。
表4
从表4可见，与用于注塑的纯净(对照品)级别和与抗冲改性级别相比，实施例2和实施例3显示平均模塑周期时间减少～10-15％。与用于注塑的纯净级别相比，实施例2和3还显示注射压力减少～10-20％。这两种注塑结果表明本发明的聚酰胺组合物可以在比纯净级别和抗冲改性级别更低的温度下加工，并具有更好的分子量保持性，这进一步改进了应用性能例如强度和韧性。
实施方案
考虑以下实施方案。考虑这些特征和实施方案的所有组合。
实施方案1：聚酰胺组合物，其包含：基础聚酰胺和弹性体浓缩物，所述弹性体浓缩物包含：(a)20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚；和(b)80-20重量％的浓缩聚酰胺。
实施方案2:根据实施方案1所述的实施方案，其中所述弹性脂族聚醚包括下式化合物：
其中:每个n在1-5的范围内；每个x在1-50的范围内；并且y在0-2的范围内。
实施方案3:根据实施方案1所述的实施方案，其中所述弹性脂族聚醚是聚四甲基醚二胺。
实施方案4:根据实施方案1所述的实施方案，其中所述弹性脂族聚醚是聚氧化乙烯二胺。
实施方案5:根据实施方案2所述的实施方案，其中n是3，并且所述弹性脂族聚醚具有500-1500g/mol的分子量。
实施方案6:根据实施方案2所述的实施方案，其中n是1，并且所述弹性脂族聚醚具有1500-2500g/mol的分子量。
实施方案7:根据实施方案2所述的实施方案，其中y是0，并且所述弹性脂族聚醚是二胺。
实施方案8:根据实施方案1所述的实施方案，其中所述浓缩聚酰胺包括PA6,6、PA6、PA610、PA611、PA612、PA10、PA11或PA12，或它们的组合。
实施方案9:根据实施方案1所述的实施方案，其中所述弹性体浓缩物包含含有弹性重复单元和聚酰胺重复单元的共聚物/三元共聚物，所述聚酰胺重复单元包括PA6,6、PA6、PA610、PA611、PA612、PA10、PA11或PA12或它们的组合。
实施方案10:根据实施方案1所述的实施方案，其中所述弹性体浓缩物包含PA6,6、PA6和弹性脂族聚醚的三元共聚物。
实施方案11:根据实施方案1所述的实施方案，其中所述弹性体浓缩物包含PA6,6、PA6,10和弹性脂族聚醚的三元共聚物。
实施方案12:根据实施方案1所述的实施方案，其中所述聚酰胺组合物包含5-20重量％的弹性体浓缩物和80-95重量％的基础聚酰胺。
实施方案13:根据实施方案1所述的实施方案，其中所述基础聚酰胺包括PA6,6均聚物。
实施方案14:根据实施方案1所述的实施方案，其还包含一种或多种润滑剂。
实施方案15:根据实施方案14所述的实施方案，其中所述润滑剂选自亚乙基二(硬脂酰胺)(EBS)、硬脂基芥酸酰胺、褐煤蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡和它们的组合。
实施方案16:根据实施方案1所述的实施方案，其还包含一种或多种热稳定剂。
实施方案17:根据实施方案1所述的实施方案，其还包含着色剂、炭黑和/或苯胺黑。
实施方案18:根据实施方案1所述的实施方案，其还包含一种或多种成核剂。
实施方案19:根据实施方案18所述的实施方案，其中所述成核剂选自氟化钙、碳酸钙、滑石、PA 2,2和它们的组合。
实施方案20:用于低温应用中的制品，其中所述制品是从实施方案1所述的聚酰胺组合物形成，其中所述制品用于紧固件、断路器、接线端子、连接器、汽车部件、家具部件、电器部件、线缆扎带、体育设备、枪托、窗户断热件、气雾阀、食品膜包装、汽车/交通工具部件、纺织品、工业纤维、地毯或电气/电子部件。
实施方案21:根据实施方案20所述的实施方案，其中所述制品是线缆扎带。
实施方案22:根据实施方案20所述的实施方案，其中所述制品显示大于60MPa的拉伸强度，并且显示V-2或更高的燃烧等级。
实施方案23:根据实施方案21所述的实施方案，其中所述制品显示冷气候线缆扎带安装性能的失败率小于10％。
实施方案24:改进聚酰胺组合物的低温性能的方法，包括向基础聚合物加入弹性体浓缩物的步骤，所述弹性体浓缩物包含：(a)20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚；和(b)80-20重量％的浓缩聚酰胺，由此制得具有改进的低温性能的改性聚酰胺组合物。
实施方案25:根据实施方案24所述的实施方案，其中所述聚酰胺组合物是线缆扎带，并且改进的低温性能由冷气候线缆扎带安装性能的失败率小于10％来显示。
实施方案26:根据实施方案24所述的实施方案，其中所述聚酰胺组合物具有60MPa或更大的拉伸强度，并且具有V-2或更高的燃烧等级。
实施方案27:弹性体浓缩物，其包含(a)20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚；和(b)80-20重量％的浓缩聚酰胺。
虽然已经详细描述了本发明，但是在上述讨论、本领域相关知识和上文背景和详述部分中提到的文献的基础上，本领域技术人员显然能够进行在本发明的主旨和范围内的改进，将所述文献的全部公开内容引入本文以供参考。另外，应当理解的是，本发明的各个方面和各种实施方案的部分以及在下文和所附权利要求中所述的各种特征可以整体或部分地组合或交换。在上文关于各种实施方案的描述中，本领域技术人员能够理解其中引用另一种实施方案的那些实施方案可以合适地与其它实施方案组合。另外，本领域技术人员能够理解上文的描述仅仅是示例性的，并不起限制作用。

Claims (26)

1.一种聚酰胺组合物，其包含：
基础聚酰胺，和
弹性体浓缩物，所述弹性体浓缩物包含：
a.20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚；和
b.80-20重量％的浓缩聚酰胺。
2.权利要求1的聚酰胺组合物，其中所述弹性脂族聚醚包括下式化合物：
其中:
每个n在1-5的范围内；
每个x在1-50的范围内；和
y在0-2的范围内。
3.权利要求1的聚酰胺组合物，其中所述弹性脂族聚醚是聚四甲基醚二胺。
4.权利要求1的聚酰胺组合物，其中所述弹性脂族聚醚是聚氧化乙烯二胺。
5.权利要求2的聚酰胺组合物，其中n是3，并且所述弹性脂族聚醚具有500-1500g/mol的分子量。
6.权利要求2的聚酰胺组合物，其中n是1，并且所述弹性脂族聚醚具有1500-2500g/mol的分子量。
7.权利要求2的聚酰胺组合物，其中y是0，并且所述弹性脂族聚醚是二胺。
8.权利要求1的聚酰胺组合物，其中所述浓缩聚酰胺包括PA6,6、PA6、PA610、PA611、PA612、PA10、PA11或PA12，或它们的组合。
9.权利要求1的聚酰胺组合物，其中所述弹性体浓缩物包含含有弹性重复单元和聚酰胺重复单元的共聚物/三元共聚物，所述聚酰胺重复单元包括PA6,6、PA6、PA610、PA611、PA612、PA10、PA11或PA12或它们的组合。
10.权利要求4的聚酰胺组合物，其中所述弹性体浓缩物包含PA6,6、PA6和弹性脂族聚醚的三元共聚物。
11.权利要求3的聚酰胺组合物，其中所述弹性体浓缩物包含PA6,6、PA6,10和弹性脂族聚醚的三元共聚物。
12.权利要求1的聚酰胺组合物，其中所述聚酰胺组合物包含5-20重量％的弹性体浓缩物和80-95重量％的基础聚酰胺。
13.权利要求1的聚酰胺组合物，其中所述基础聚酰胺包括PA6,6均聚物。
14.权利要求1的聚酰胺组合物，其还包含一种或多种润滑剂。
15.权利要求14的聚酰胺组合物，其中所述润滑剂选自亚乙基二(硬脂酰胺)(EBS)、硬脂基芥酸酰胺、褐煤蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡和它们的组合。
16.权利要求1的聚酰胺组合物，其还包含一种或多种热稳定剂。
17.权利要求1的聚酰胺组合物，其还包含着色剂、炭黑和/或苯胺黑。
18.权利要求1的聚酰胺组合物，其还包含一种或多种成核剂。
19.权利要求18的聚酰胺组合物，其中所述成核剂选自氟化钙、碳酸钙、滑石、PA 2,2和它们的组合。
20.一种用于低温应用中的制品，其中所述制品从权利要求1的聚酰胺组合物形成，其中所述制品用于紧固件、断路器、接线端子、连接器、汽车部件、家具部件、电器部件、线缆扎带、体育设备、枪托、窗户断热件、气雾阀、食品膜包装、汽车/交通工具部件、纺织品、工业纤维、地毯或电气/电子部件。
21.权利要求20的制品，其中所述制品是线缆扎带。
22.权利要求20的制品，其中所述制品显示大于60MPa的拉伸强度，并且显示V-2或更高的燃烧等级。
23.权利要求20的制品，其中所述制品显示冷气候线缆扎带安装性能的失败率小于10％。
24.一种改进聚酰胺组合物的低温性能的方法，包括向基础聚合物加入弹性体浓缩物的步骤，
所述弹性体浓缩物包含：
a.20-80重量％的具有400-4000g/mol分子量的弹性脂族聚醚；和
b.80-20重量％的浓缩聚酰胺，
由此获得具有改进的低温性能的改性聚酰胺组合物。
25.权利要求24的方法，其中所述聚酰胺组合物是线缆扎带，并且所述改进的低温性能由冷气候线缆扎带安装性能的失败率小于10％来显示。
26.权利要求24的方法，其中所述聚酰胺组合物具有60MPa或更大的拉伸强度，并且具有V-2或更高的燃烧等级。
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