CN117178023A - 聚酰胺组合物 - Google Patents

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CN117178023A CN202280029956.7A CN202280029956A CN117178023A CN 117178023 A CN117178023 A CN 117178023A CN 202280029956 A CN202280029956 A CN 202280029956A CN 117178023 A CN117178023 A CN 117178023A
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Abstract

本公开涉及诸如在低温条件下具有改善的冲击强度、拉伸模量和/或延展性的热塑性树脂组合物。本公开涉及由其形成的制品，诸如模制或挤出制品。该组合物可包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃，诸如≥10重量％至≤50重量％的马来酸化聚烯烃，基于该马来酸化聚烯烃的总重量，该马来酸化聚烯烃具有≥0.05重量％至≤1.5重量％的接枝马来酸酐掺入。

Description

聚酰胺组合物
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年4月22日提交的美国临时专利申请序列号63/178,259的权益，其公开内容全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开涉及诸如在低于0℃的条件下具有改善的冲击强度、拉伸强度和/或延展性的热塑性树脂组合物。
背景技术
模制或挤出的热塑性缩合聚酰胺树脂不具有足够的特性来应对各种最终用途，诸如汽车、电子器件、化学处理和热传递应用。模塑或挤出的各种热塑性缩合聚酰胺树脂不具有足够的冲击强度(或韧性)和延展性，特别是在低于0℃的温度下，在该温度下大多数可商购获得的聚酰胺树脂似乎失效。
发明内容
本公开提供了一种包含缩合聚酰胺的组合物或该组合物的反应产物，其中当该组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，该组合物或反应产物具有：如从-30℃缺口冲击断裂表面的表面轮廓测定法分析获得的≥10％的Sdr测量值，其中Sdr表示与平坦状态相比实际表面积增加的程度；或在通过断裂的中间距离处且在横向表面切割平面(TCUT)中的≥500微米的应力发白区厚度，该横向切割平面垂直于初始断裂表面；或在-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥5％至≤31％的孔隙率面积分数(％)；或在-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内并沿着在离缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的纵截面测量的孔的代表性样品的≥1.8至≤3.1的纵横比(孔长轴/短轴)的数值平均值，以及在与纵横比的数值平均值相同的位置测量的至少5％的孔隙率面积分数；或它们的组合。
本公开提供了一种包含缩合聚酰胺的组合物或该组合物的反应产物，其中当将该组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂面时，该组合物或反应产物具有：在-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥5％至≤31％的孔隙面积分数(％)，以及在-30℃缺口冲击断裂表面下方约100微米深度处沿着在离缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥2％至≤17％的孔隙面积分数(％)。
本公开提供了一种包含缩合聚酰胺的组合物或该组合物的反应产物，其中当该组合物或其反应产物根据ISO 527形成拉伸测试棒并根据ISO 527在室温下断裂时，其表现出内部微结构，该内部微结构具有≥4％孔隙率面积分数以及在该断裂表面与夹持部分之间的中点处和在所述夹持部分的起始处的≥1.6至≤3.0的纵横比(孔长轴/短轴)。
本公开提供了一种包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物或该组合物的反应产物，缩合聚酰胺包含尼龙66，其中尼龙66的胺端基(AEG)指数为≥65且≤130，其中如使用3000倍至5000倍的放大倍率所比较的，由在90℃下经受甲苯蚀刻2小时的该组合物或其反应产物形成的未抛光的微切片机切割颗粒具有与其中尼龙66的胺端基(AEG)指数为＜65的相同组合物或其反应产物相比较少凹陷的表面。
该组合物可包含缩合聚酰胺，其中缩合聚酰胺占组合物的至少30重量％，其中缩合聚酰胺是组合物中的主要聚酰胺。该组合物还可包含≥10重量％至≤50重量％的马来酸化聚烯烃，其中马来酸化聚烯烃包含接枝到聚烯烃主链上的马来酸酐，基于马来酸化聚烯烃的总重量，马来酸化聚烯烃具有≥0.05重量％至≤1.5重量％的接枝马来酸酐掺入。
该组合物可包含缩合聚酰胺，其中缩合聚酰胺占组合物的至少40重量％，其中缩合聚酰胺是组合物中的主要聚酰胺，其中缩合聚酰胺为具有≥65毫当量/kg(meq/kg)且≤130meq/kg的AEG的尼龙66。该组合物还可包含≥15重量％至≤45重量％的马来酸化聚烯烃，其中马来酸化聚烯烃包含接枝到聚烯烃主链上的马来酸酐，基于马来酸化聚烯烃的总重量，马来酸化聚烯烃具有≥0.05重量％至≤1.5重量％的接枝马来酸酐掺入。
本公开提供了一种由组合物或其反应产物形成的制品。该制品可以是挤出制品或模塑制品。
本公开提供了制备组合物、其反应产物或它们的组合的方法。该方法包括将缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃组合以形成组合物、反应产物或它们的组合。
本公开提供了一种挤出聚酰胺树脂的方法。该方法包括向挤出机的进料区提供组合物、其反应产物或它们的组合。该方法包括维持足以在挤出机内获得聚酰胺树脂熔体的挤出机料筒条件。该方法包括从挤出机制备挤出物，同时任选地经由真空抽吸从挤出机回收蒸气。
一般来讲，工业上可获得的聚酰胺诸如尼龙66不是公认的具有足够的零度以下的抗冲击性或延展性的聚酰胺。工业上持续需要存在具有优异的抗冲击性、韧性和延展性的热塑性树脂，特别是在聚酰胺领域。大多数应用需要在低于0℃的温度下改善的抗冲击性和延展性，在该温度下大多数可商购获得的聚酰胺树脂似乎失效。根据本公开的制剂可提供诸如在低于0℃的温度下的改善的抗冲击性、拉伸强度、耐溶剂性和/或延展性。
附图说明
附图通过示例而非限制的方式总体示出了本发明的各个方面。
图1A至图1B示出了根据本公开的各种实施例1样本的SEM图像。
图2A至图2F示出了根据本公开的各种实施例1和实施例2样本的SEM图像。
图3A至图3D示出了根据本公开的各种实施例1和实施例2样本的三维表面轮廓测定法。
图4A是示出根据本公开的各种测试样本的冲击测试棒的纵向和横向切口的取向的图。
图4B示出了根据本公开的各种实施例1和实施例2样本的照片。
图5示出了显示根据本公开的实施例1E样本微孔隙特性的SEM图像。
图6示出了根据本公开的横向取向的各种实施例1和2冲击测试样本的SEM图像。
图7示出了根据本公开的纵向取向的实施例1E冲击测试样本在距测试缺口不同长度处的SEM图像。
图8示出了根据本公开的-30℃冲击强度(kJ/m2)与室温拉伸模量(GPa)数据的图。
图9A示出了在本公开的各种实施例中进行的拉伸测试中分析的样品位置。
图9B示出了根据本公开的由实施例1和实施例2样品形成的各种断裂拉伸棒的SEM图像。
图10示出了根据本公开的横向取向的各种实施例1冲击测试样本的SEM图像。
图11示出了根据本公开的纵向取向的各种实施例1冲击测试样本的SEM图像。
图12示出了根据本公开的各种实施例1拉伸测试样本的SEM图像。
具体实施方式
现在将具体地参考所公开主题的某些方面。虽然将结合列举的权利要求描述本发明所公开的主题，但应当理解，示例性主题并不旨在将权利要求限制于所公开的主题。
在整个文档中，以此类范围格式表达的值应当以灵活的方式来解释，以不但包括明确列举为范围上下限的数值，而且包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，就像明确列举每个数值和子范围一样。例如，“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”的范围应理解为不仅包括约0.1％至约5％，还包括所示范围内的各个值(例如，1％、2％、3％和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另外指明，否则表述“约X至Y”具有与“约X至约Y”相同的含义。同样，除非另外指明，否则表述“约X、Y或约Z”具有与“约X、约Y或约Z”相同的含义。
在该文档中，除非上下文另有明确指示，否则术语“一个”、“一种”或“该/所述”用于包括一个或多于一个。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。表述“A和B中的至少一者”或“A或B中的至少一者”具有与“A、B、或A和B”相同的含义。此外，应当理解，本文所用的且不以另外的方式定义的措辞或术语仅出于说明的目的而非进行限制。章节标题的任何使用都旨在帮助阅读文档，而不应理解为限制性的；与章节标题相关的信息可出现在该特定章节之内或之外。
在本文所述的方法中，除了明确叙述时间或操作顺序时之外，可以任何顺序进行这些动作而不脱离本发明的原理。此外，指定的作用可同时进行，除非明确的权利要求语言叙述它们可单独进行。例如，进行X的受权利要求书保护的动作和进行Y的受权利要求书保护的动作可在单个操作内同时进行，并且所得过程将落入受权利要求书保护的过程的字面范围内。
如本文所用，术语“约”可允许值或范围的一定程度的波动，例如，在所述值或所述范围上下限的10％内、5％内或1％内，并且包括确切所述的值或范围。
如本文所用，术语“基本上”是指大部分或大多数，像至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％、或至少约99.999％或更多、或100％。如本文所用，术语“基本上不含”可意指不具有或具有微量，使得存在的材料量不影响包含该材料的组合物的材料特性，使得该组合物为约0重量％至约5重量％、或约0重量％至约1重量％、或约5重量％或更少，或小于、等于或大于约4.5重量％、4重量％、3.5重量％、3重量％、2.5重量％、2重量％、1.5重量％、1重量％、0.9重量％、0.8重量％、0.7重量％、0.6重量％、0.5重量％、0.4重量％、0.3重量％、0.2重量％、0.1重量％、0.01重量％、或约0.001重量％或更少或约0重量％的材料。
如本文所用，术语“聚合物”是指具有至少一个重复单元的分子并且可包括共聚物。
如本文所用，术语“导管”或“导管结构”可以指适于输送流体的中空通道或管道或者用于铺设和封闭细电线和缆线的通道。根据应用要求，导管横截面可具有单个孔或多个孔。
如本文所用，术语“管道”可以体现为正圆柱形几何形状，即具有圆形横截面形状，以及可在垂直于导管长轴的一个轴上伸长的其他横截面形状，例如长圆形和椭圆形横截面形状。
如本文所用，“片材”或“挤出的平面片材”是指所需尺寸的宽且基本上平坦或平面的部分。在一些方面，片材宽度可在6英寸至10英尺的范围内，并且片材厚度范围可以是0.3mm-5mm。
如本文所用，术语“PA6”、“N6”或“尼龙6”是指通过己内酰胺的缩聚合成的聚合物。该聚合物也称为聚酰胺6、PA6或聚(己内酰胺)。
如本文所用，术语“N66”或“尼龙66”是指通过己二胺(HMD)和己二酸的缩聚合成的聚合物。该聚合物也称为聚酰胺66(或PA66)、尼龙6，6、尼龙6-6、尼龙6/6或尼龙-6，6。
如本文所用，术语“N12”或“尼龙12”是指通过ω-氨基月桂酸的缩聚或月桂内酰胺的开环聚合而合成的聚合物。该聚合物也称为聚酰胺12(或PA12)、尼龙12、聚(月桂内酰胺)、聚(十二烷-12-内酰胺)或聚(12-氨基十二烷酸内酰胺)。
如本文所用，术语“N612”或“尼龙612”是指通过己二胺(HMD)和α，ω-十二烷二酸(或C12二酸)的缩聚合成的聚合物。该聚合物也称为聚酰胺612(或PA612)、PA 6/12或尼龙6/12。
如本文所用，术语“尼龙66/6T”是指由N66和N6-对苯二甲酸(TPA)的聚合物获得的共聚物。
如本文所用，术语“尼龙66/6I”是指由N66和N6-间苯二甲酸(IPA)聚合物获得的共聚物。
如本文所用，“PA610”或“尼龙-6，10”是由己二胺(C6二胺，缩写为HMD)和癸二酸(C10二酸)制备的半结晶聚酰胺。它可以从Arkema、BASF等商购获得。
如本文所用，“PA66/DI”或“尼龙-66/DI”或“PA66/MPMD-I”是指聚己二酰己二胺(尼龙-6，6或N66或PA66)和“DI”的一类共聚酰胺，并且该“DI”为2-甲基戊二胺(或“MPMD”)和间苯二甲酸的组合。MPMD可以商品名INVISTAA胺商购获得，并且工业上在缩写配制物标签中称为“D”。间苯二甲酸是可商购获得的，并且工业上在缩写配制物标签中称为“I”。
在一些方面，PA66/DI可包含以质量计约80％至99％的PA66和约1％至20％的DI，例如，针对盐(以干重计)所实现的约(以重量∶重量计)99∶1或97∶3或95∶5或92∶8或90∶10或85∶15或80∶20的PA66∶DI。PA66/DI中的“DI”部分为约50∶50(摩尔)或约40∶60的D∶I(质量比)。PA66/DI的RV范围可在35和60之间，并且可包含在40meg/kg至80meg/kg之间(例如，在60meg/kg至80meg/kg之间、或65meg/kg、或70meg/kg)的胺端基(AEG)。标准间歇蒸发方法和间歇高压釜聚合方法用于生产共聚物。这些方法是本领域技术人员通常已知的聚合方法。
INVISTAA胺是通过氢化2-甲基戊二腈(或“MGN”)来商业上生产。MGN是作为己二腈[或“ADN”]制造的丁二烯双氢氰化方法的副产物获得的支链C6二腈。另外处理的MGN副产物可在lNVISTA/>A胺或“D”部分的生产中回收和再利用；因此，通过该方法生产的PA66/DI被认为具有来自“D”部分的回收胺含量。
如本文所用，“高AEG聚酰胺66”或“高AEG N66”可从INVISTA商购获得。高AEG聚酰胺66的特征在于其RV范围为30至80，例如35-75RV，例如35-70RV，并且AEG为≥65毫当量/kg(meq/kg)且≤130meq/kg聚酰胺树脂，例如≥75meq/kg且≤125meq/kg、≥80meq/kg且≤125meq/kg、≥90meq/kg且≤120meq/kg聚酰胺树脂。
如本文所用，“PA610”或“尼龙-6，10”是由己二胺(C6二胺，缩写为HMD)和癸二酸(C10二酸)制备的半结晶聚酰胺。它可以从Arkema、BASF等商购获得。
如本文所用，“PA612”可从DuPont、EMS、Shakespeare、Nexis商购获得。PA612是由己二胺(C6二胺，缩写为HMD)和十二烷二酸(C12二酸，缩写为DDDA)制备的半结晶聚酰胺。
如本文所用，“FUSABONDTM N216”(以前被称为“GR216”)是马来酸酐接枝的聚烯烃，并且可从Dow Chemical商购获得。
如本文所用，“ZeMacTM E60”是一种增链剂，其为马来酸酐和乙烯的共聚物，并且可从Vertellus商购获得。
如本文所用，“FE7108”可从DuPont、AmeriChem商购获得。
如本文所用，“P100”是可从Lanxess商购获得的一类水解稳定剂。
如本文所用，“室温”意指环境温度，诸如进行测试的环境温度，诸如约23℃(例如，约19℃至约27℃)。
包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物。
本发明提供了包含缩合聚酰胺的组合物，或该组合物的反应产物。当组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，组合物或反应产物可具有：如从-30℃缺口冲击断裂表面的表面轮廓测定法分析获得的≥10％的Sdr测量值，其中Sdr表示与平坦状态相比实际表面积增加的程度；或在通过断裂的中间距离处且在横向表面切割平面(TCUT)中的≥500微米的应力发白区厚度，该横向切割平面垂直于初始断裂表面；或在-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离缺口≥3mm至＜5mm线性距离处截取的横截面方向测量的可以是≥5％至≤31％的孔隙率面积分数(％)；或在-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内并沿着在离缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的纵截面测量的孔的代表性样品的可以是≥1.8至≤3.1的纵横比(孔长轴/短轴)的数值平均值，以及在与纵横比的数值平均值相同的位置测量的可以是至少5％的孔隙率面积分数；或它们的组合。
当组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，组合物或反应产物可具有：如从-30℃缺口冲击断裂表面的表面轮廓测定法分析获得的≥10％的Sdr测量值，其中Sdr表示与平坦状态相比实际表面积增加的程度。例如，Sdr可以是10％至30％、或10％至20％、或10％至15％，或小于或等于30％但大于或等于10％、10.5％、11％、11.5％、12％、12.5％、13％、13.5％、14％、14.5％、15％、15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％、19.5％、20％、20.5％、21％、21.5％、22％、22.5％、23％、23.5％、24％、24.5％、25％、25.5％、26％、26.5％、27％、27.5％、28％、28.5％、29％或29.5％。
当将组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，组合物或反应产物在通过断裂的中间距离处且在横向表面切割平面(TCUT)中可具有≥500微米的应力发白区厚度，该横向切割平面垂直于初始断裂表面。例如，在通过断裂的中间距离处且在TCUT平面中的应力发白区厚度可以是500微米至800微米、或550微米至700微米，或小于或等于800微米但大于或等于500微米、510微米、520微米、530微米、540微米、550微米、560微米、570微米、580微米、590微米、600微米、620微米、640微米、660微米、680微米、700微米、720微米、740微米、760微米或780微米。
当组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，组合物或反应产物可具有在-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向测量的≥5％至≤31％的孔隙率面积分数(％)。例如，孔隙率面积分数可以是≥5％至≤31％、或≥8％至≤27％、或≥12％至≤23％，或等于或小于31％但大于或等于4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％。
当组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，组合物或反应产物可具有在-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内并沿着在离缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的纵截面测量的孔的代表性样品的可以是≥1.8至≤3.1的纵横比(孔长轴/短轴)的数值平均值。纵横比的数值平均值可以是≥1.8至≤3.1，并且在与纵横比的数值平均值相同的位置测量的孔隙率面积分数可以是至少5％。例如，纵横比的数值平均值可以是≥1.8至≤3.1、≥2.0至≤3.0、≥2.1至≤2.8，或小于或等于3.1但大于或等于1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0。
当组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，组合物或反应产物可具有在-30℃缺口冲击断裂表面下方约100微米深度处沿着在离缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥2％至≤17％的孔隙率面积分数(％)。例如，孔隙率面积分数可以是≥2％至≤17％、≥3％至≤14％、≥4％至≤12％，或小于或等于17％但大于或等于2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％或16％。
本发明提供了包含缩合聚酰胺的组合物，或该组合物的反应产物。当组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，组合物或反应产物可具有在-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥5％至≤31％(例如，≥5％至≤31％、或≥8％至≤27％、或≥12％至≤23％，或等于或小于31％但大于或等于4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％)的孔隙率面积分数(％)，以及在-30℃缺口冲击断裂表面下方约100微米深度处沿着在离缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥2％至≤17％(例如，≥2％至≤17％、或≥3％至≤14％、或≥4％至≤12％，或小于或等于17％但大于或等于2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％或16％)的孔隙率面积分数(％)。当组合物或其反应产物根据ISO 527形成拉伸测试棒并根据ISO 527在室温下断裂时，其表现出内部微结构，该内部微结构具有≥4％孔隙率面积分数(例如，≥5％至≤31％、或≥8％至≤27％、或≥12％至≤23％，或等于或小于31％但大于或等于4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％)以及在断裂表面与夹持部分之间的中点处和在夹持部分的起始处的≥1.6至≤3.0(例如，≥1.6至≤3.0、≥1.7至≤2.8、≥1.8至≤2.5，或小于或等于3但大于或等于1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8或2.9)的纵横比(孔长轴/短轴)。
本发明提供了包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物，或该组合物的反应产物。当组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，与不含马来酸化聚烯烃和/或其中比较组合物或其反应产物的尼龙66具有＜65的胺端基(AEG)指数的相同组合物或其反应产物(例如，比较组合物或其反应产物)相比，组合物或反应产物在冲击断裂时可具有增加的空化。
本发明提供了包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物，或该组合物的反应产物。缩合聚酰胺可包括具有≥65且≤130的胺端基(AEG)指数的尼龙66。如使用3000倍至5000倍的放大倍率(例如，使用扫描电子显微镜)所比较的，由在90℃下经受甲苯蚀刻2小时的组合物或其反应产物形成的未抛光的微切片机切割颗粒可具有与其中尼龙66的胺端基(AEG)指数为≤65的相同组合物或其反应产物相比较少凹陷的表面。组合物或其反应产物中的尼龙66的AEG指数可以是任何合适的AEG，诸如≥65且≤130(即，≥65meq/kg且≤130meq/kg)、或≥80且≤125、≥80且≤120，或小于或等于130但大于或等于60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125或130。
当组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，组合物或反应产物可具有如从-30℃缺口冲击断裂表面的表面轮廓测定法分析获得的≥10％的Sdr测量值，其中Sdr表示与平坦状态相比实际表面积增加的程度，其中与不具有如从其-30℃缺口冲击断裂表面的表面轮廓测定法分析获得的≥10％的Sdr测量值的包含缩合聚酰胺的组合物或其反应产物相比，组合物或反应产物的-30℃冲击强度(kJ/m2)在相同拉伸模量(GPa)下可高至少40％。
本发明的组合物或其反应产物可包含缩合聚酰胺。缩合聚酰胺可以是该组合物的至少30重量％。缩合聚酰胺可以是该组合物中的主要聚酰胺。组合物或其反应产物可包含≥10重量％至≤50重量％的马来酸化聚烯烃，诸如≥15重量％至≤50重量％、≥15重量％至≤45重量％、≥20重量％至≤50重量％、≥20重量％至≤45重量％、≥20.5重量％至≤50重量％、≥21重量％至≤50重量％、≥21.5重量％至≤50重量％、≥22重量％至≤50重量％、≥22.5重量％至≤50重量％，或小于或等于50重量％但大于或等于10重量％、l1重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、35重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％或49重量％。马来酸化聚烯烃可包含接枝到聚烯烃主链上的马来酸酐。基于马来酸化聚烯烃的总重量，马来酸化聚烯烃可具有≥0.05重量％至≤1.5重量％的接枝马来酸酐掺入。
缩合聚酰胺可以是可经由缩合形成(例如，经由胺和羧酸基团的反应以形成酰胺并释放水)的一种或多种聚酰胺。缩合聚酰胺可包含任何合适的一种或多种缩合聚酰胺。缩合聚酰胺可包含尼龙66、尼龙66/6T、尼龙66/6I、尼龙66/DI或它们的组合。缩合聚酰胺可以是尼龙66。缩合聚酰胺可以是尼龙66/DI。缩合聚酰胺可基本上不含除尼龙66、尼龙66/6T、尼龙66/6I和尼龙66/DI中的一种或多种之外的聚酰胺(在组合到组合物中并与其中的任何其他聚酰胺组合之前)。缩合聚酰胺可以是尼龙66，并且缩合聚合物(在组合到组合物中之前)可以基本上不含除尼龙66之外的聚酰胺。缩合聚酰胺可以是尼龙66/DI，并且缩合聚酰胺(在组合到组合物中之前)可基本上不含除尼龙66/DI之外的聚酰胺。缩合聚酰胺可以是组合物中的主要聚酰胺，使得缩合聚酰胺在组合物中具有比组合物中任何其他聚酰胺更高的浓度。缩合聚酰胺可具有任何合适的相对粘度(RV)，诸如经由90重量％甲酸中的8.4重量％溶液的方法(例如，ASTM D789)确定的，诸如等于或大于35、40或45，或诸如等于或小于100、90或80，或诸如小于或等于100但等于或大于35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、55、60、65、70、75、80、85、90或95，或诸如30-80、35-75或42-50，或诸如35-100、40-90或45-80。缩合聚酰胺可占组合物的任何合适比例，诸如至少30重量％、40重量％或至少50重量％，或30重量％至99.9重量％、60重量％至99.9重量％或≥40重量％至≤50重量％，或小于或等于99.9重量％但大于或等于30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、82重量％、84重量％、86重量％、88重量％、90重量％、92重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％或99.5重量％。
尼龙66/6T可包含0.1mol％至99.9mol％的PA66，或50mol％至99mol％或80mol％至99mol％的PA66，或大于或等于0.1mol％、0.5mol％、1mol％、2mol％、4mol％、8mol％、10mol％、15mol％、20mol％、25mol％、30mo1％、35mol％、40mol％、45mo1％、50mol％、55mol％、60mol％、65mol％、70mol％、75mol％、80mol％、90mol％、92mol％、94mol％、96mol％、98mol％或99mol％的PA66。“6T”部分可包括等于或大于1∶100、5∶95、10∶90、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、90∶10、95∶5或100∶1的“6”与“T”的摩尔比。尼龙66/DI可包括小于100∶1但大于或等于0.1mol％、0.5mol％、1mol％、2mol％、4mol％、8mol％、10mol％、15mol％、20mol％、25mo1％、30mol％、35mol％、40mol％、45mol％、50mol％、55mol％、60mol％、65mol％、70mol％、75mol％、80mol％、90mol％、92mol％、94mol％、96mol％、98mol％或99mol％的PA66的0.1mol％至99.9mol％的PA66或50mol％至99mol％或80mol％至99mol％的PA66。“DI”部分可包括小于100∶1但大于或等于1∶100、5∶95、10∶90、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、90∶10、95∶5或100∶1的“D”与“T”的摩尔比。尼龙66/6I可包括小于100∶1但大于或等于0.1mol％、0.5mol％、1mol％、2mol％、4mol％、8mol％、10mol％、15mol％、20mol％、25mol％、30mol％、35mol％、40mol％、45mol％、50mol％、55mol％、60mol％、65mol％、70mol％、75mol％、80mol％、90mol％、92mol％、94mol％、96mol％、98mol％或99mol％的PA66的0.1mol％至99.9mol％的PA66或50mol％至99mol％或80mol％至99mol％的PA66。“6I”部分可包括小于100∶1但大于或等于1∶100、5∶95、10∶90、20∶80、30∶70、40∶60、50∶50、60∶40、70∶30、80∶20、90∶10、95∶5或100∶1的“6”与“T”的摩尔比。
在各个方面，组合物可不含除包含在缩合聚酰胺中的聚酰胺以外的附加聚酰胺。在其他方面，除缩合聚酰胺之外，组合物还包含附加聚酰胺，该附加聚酰胺包括尼龙66、尼龙612、尼龙610、尼龙12、尼龙6、尼龙66/6T、尼龙66/6I、尼龙66/DI、尼龙66/D6、尼龙66/DT、尼龙66/610、尼龙66/612、尼龙11、尼龙46、尼龙69、尼龙1010、尼龙1212、尼龙6T/DT、尼龙DT/DI、聚酰胺共聚物或它们的组合。附加聚酰胺可占组合物的任何合适比例，诸如＞0重量％至≤85重量％，或小于或等于85重量％但大于或等于0.1重量％、0.5重量％、1重量％、2重量％、4重量％、6重量％、8重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％或75重量％。附加聚酰胺可以是尼龙6。组合物可不含尼龙6(例如，组合物可具有0重量％至≤1重量％的尼龙6浓度)。附加聚酰胺可以是尼龙-6，6/MPMD-I共聚物。
组合物还可任选地包含聚己酰胺(N6)、聚六亚甲基癸酰胺(N610)、聚六亚甲基十二酰胺(N612)、聚六亚甲基琥珀酰胺(N46)、聚六亚甲基壬酰胺(N69)、聚癸二酰胺(N1010)、聚十二亚甲基十二酰胺(N1212)、尼龙11(N11)、聚月桂内酰胺(N12)、尼龙6T/DT、尼龙DT/DI、间同立构聚苯乙烯(SPS)、苯乙烯-马来酸酐(SMA)、酰亚胺化苯乙烯-马来酸酐(SMI)或它们的组合。这些附加组分中的一者或多者的含量按总组合物的重量计可以是至多50％，诸如小于或等于50重量％但大于或等于0.1重量％、0.5重量％、1重量％、2重量％、4重量％、6重量％、8重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％或45重量％。
在各个方面，缩合聚酰胺选自尼龙66、尼龙66/6T、尼龙66/6I以及它们的组合，并且组合物还包含尼龙-6，6/MPMD-I共聚物。缩合聚酰胺可以是尼龙66，并且组合物还可包含尼龙-6,6/MPMD-I共聚物。缩合聚酰胺可占组合物的30重量％至60重量％，或小于或等于60重量％但大于或等于30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％或55重量％。尼龙-6，6/MPMD-I共聚物可以是无规共聚物。尼龙-6,6/MPMD-I共聚物可占组合物的任何合适比例，诸如≥2重量％至≤50重量％、≥25重量％至≤35重量％、＞0.2重量％至≤10重量％，或小于或等于50重量％但大于或等于0.2重量％、0.4重量％、0.6重量％、0.8重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、8重量％、10重量％、12重量％、14重量％、16重量％、18重量％、20重量％、22重量％、24重量％、26重量％、28重量％、30重量％、32重量％、34重量％、36重量％、38重量％、40重量％、42重量％、44重量％、46重量％或48重量％。
马来酸化聚烯烃包含聚烯烃或聚丙烯酸酯主链，其具有接枝到其上的侧接马来酸酐基团。聚烯烃组分可任选地为离聚物。聚烯烃可以是任何合适的聚烯烃聚合物或共聚物。聚烯烃可包含EPDM、乙烯-辛烯、聚乙烯、聚丙烯或它们的组合。在各个方面，马来酸化聚烯烃不含EPDM。马来酸化聚烯烃可具有任何合适的接枝马来酸酐掺入，诸如基于马来酸化聚烯烃的总重量，小于10重量％、或0.01重量％至10重量％的接枝马来酸酐掺入，诸如≥0.1重量％至≤1.4重量％、≥0.15重量％至≤1.25重量％，或小于或等于1.25重量％但等于或大于0.1重量％、0.2重量％、0.3重量％、0.4重量％、0.5重量％、0.6重量％、0.7重量％、0.8重量％、0.9重量％、1重量％、1.1重量％、1.2重量％或1.3重量％。马来酸化聚烯烃可具有任何合适的玻璃化转变温度(Tg)，诸如≥-70℃至≤0℃、≥-60℃至≤-20℃、≥-60℃至≤-30℃，或小于或等于0℃但大于或等于-70℃、-65℃、-60℃、-55℃、-50℃、-45℃、-40℃、-35℃、-30℃、-25℃、-20℃、-15℃、-10℃或-5℃。马来酸化聚烯烃可占组合物的任何合适比例，诸如≥15重量％至≤50重量％、≥15重量％至≤45重量％、≥20重量％至≤50重量％、≥20重量％至≤45重量％、≥20.5重量％至≤50重量％、≥21重量％至≤50重量％、≥21.5重量％至≤50重量％、≥22重量％至≤50重量％、≥22.5重量％至≤50重量％，或小于或等于50重量％但大于或等于10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、35重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％或49重量％。
马来酸化聚烯烃可以是任何合适的马来酸酐接枝的聚烯烃。多种马来酸化聚烯烃是可商购获得的。这些可包括但不限于可从Dow Chemical Co.商购获得的AMPLIFYTM GR官能化聚合物或FUSABONDTM N216(AmplifyTM GR 202、AmplifyTM GR 208、AmplifyTM GR 216、AmplifyTM GR380)、可从ExxonMobil商购获得的ExxelorTM聚合物树脂(ExxelorTM VA 1803、ExxelorTM VA 1840、ExxelorTM VA1202、ExxelorTM PO 1020、ExxelorTM PO 1015)、可从DowElastomer商购获得的ENGAGETM 8100聚烯烃弹性体、可从Ram-On Industries LP商购获得的7103马来酸酐改性的聚烯烃弹性体等。表1列出了非限制性可商购获得的改性聚烯烃。
表1.可商购获得的改性聚烯烃。
在表1中，术语“聚烯烃中的改性水平(重量％)”意指所测试的聚烯烃中的官能化水平。例如，在表1的第一行中，具有0.2重量％至0.5重量％改性水平的聚丙烯意指其为具有0.2重量％至0.5重量％接枝马来酸酐含量的改性聚烯烃。
在各个方面，组合物可包含玻璃纤维或其他玻璃增强物，或者组合物可以基本上不含玻璃纤维或其他玻璃增强物。组合物可包含≥1重量％至≤50重量％、≥10重量％至≤42重量％、≥10重量％至≤35重量％、≥15重量％至≤30重量％、≥0重量％至≤2重量％、或小于或等于50重量％但等于或大于5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％或45重量％的玻璃纤维或其他增强纤维。
在各个方面，缩合聚酰胺具有≥65毫当量/kg(meq/kg)且≤130meq/kg的AEG；或者马来酸化聚烯烃或其结构域均匀地分布在缩合聚酰胺中或组合物中；或者缩合聚酰胺具有至少35的RV；或者缩合聚酰胺选自尼龙66、尼龙66/6T、尼龙66/6I、尼龙66/DI以及它们的组合；或它们的组合。
包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物或其反应产物可以是包含一种或多种其他组分的经配混的组合物。除缩合聚酰胺、马来酸化聚烯烃和它们的反应产物之外的一种或多种组分可以是任何合适的一种或多种其他组分，诸如包括改性聚苯醚、抗冲改性剂、阻燃剂、润滑剂(例如，CROD AMIDETM)、增链剂、热稳定剂、着色剂添加剂、填料、导电纤维、玻璃纤维、除缩合聚酰胺之外的另一种聚酰胺或它们的组合。该一种或多种其他组分可包括增链剂，该增链剂包括二醇、双环氧化物、含有环氧官能团的聚合物、含有酸酐官能团的聚合物、双-N-酰基双己内酰胺、碳酸二苯酯、双噁唑啉、噁唑啉酮、二异氰酸酯、有机亚磷酸酯、双烯酮亚胺、二酐、碳二亚胺、含有碳二亚胺官能团的聚合物或它们的组合。阻燃剂的示例可包括OP 1080P、/>OP 1314、/>OP 1400等。/>FR添加剂可从Clariant商购获得。着色剂的示例可包括在热塑性工业中可获得的商业产品，诸如黑色MB着色剂(例如，炭黑或Nigrosine黑色染料)。其他添加剂诸如热稳定剂、增链剂、交联剂的示例可包括铜或有机基诸如ZeMacTM无定形共聚物、/>B1171、/>B1098、BruggolenTM TP-H1802、BruggolenTM M1251等。例如，/>B1171是BASF的商业聚合物添加剂产品。ZeMacTM无定形共聚物可从VertellsTM(www.vertellus.com)商购获得。
该一种或多种其他组分可包括增链剂。增链剂能够使缩合聚酰胺和/或其反应产物的胺和/或酸末端基团与马来酸化聚烯烃反应，从而连接两条聚酰胺链。增链剂可以是任何合适的增链剂，诸如二醇(例如，乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇或氢醌双(羟乙基)醚)、双环氧化物(例如，双酚A二缩水甘油醚)、具有环氧官能团(例如，作为侧接官能团和/或末端官能团)的聚合物、含有酸酐官能团的聚合物、双-N-酰基双己内酰胺(例如，间苯二甲酰双己内酰胺(IBS)、己二酰双己内酰胺(ABC)或对苯二甲酰双己内酰胺(TBC))、碳酸二苯酯、双噁唑啉、噁唑啉酮、二异氰酸酯、有机亚磷酸酯(亚磷酸三苯酯、己内酰胺亚磷酸酯)、双烯酮亚胺或二酐。增链剂可以是含有酸酐官能团的聚合物，诸如马来酸酐-聚烯烃共聚物(例如，马来酸酐和乙烯的交替共聚物)。对于需要抗水解性的最终用途，已知改善抗水解性的增链剂是优选的。增链剂可占组合物或其反应产物的任何合适比例，诸如≥0.05重量％至≤5重量％或≥0.05重量％至≤2重量％，或小于或等于5重量％但大于或等于0.05重量％、0.1重量％、0.2重量％、0.3重量％、0.4重量％、0.5重量％、0.6重量％、0.7重量％、0.8重量％、0.9重量％、1重量％、1.1重量％、1.2重量％、1.3重量％、1.4重量％、1.5重量％、1.6重量％、1.7重量％、1.8重量％、1.9重量％、2重量％、2.2重量％、2.4重量％、2.6重量％、2.8重量％、3重量％、3.2重量％、3.4重量％、3.6重量％、3.8重量％、4重量％、4.2重量％、4.4重量％、4.6重量％或4.8重量％。
包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物或其反应产物可具有任何合适的熔体强度。例如，在270℃至290℃、0.03％-0.1％的水分含量和300mm/s-700mm/s的挤出速度下进行的Rheotens测试中，组合物或其反应产物可表现出≥0.3N至≤1.0N的熔体强度，或≥0.8N至≤1.0N的熔体强度，或小于或等于1N且大于或等于0.3N、0.35N、0.4N、0.45N、0.5N、0.55N、0.6N、0.65N、0.7N、0.75N、0.8N、0.85N、0.9N或0.95N的熔体强度。
马来酸化聚烯烃、其结构域或其与缩合聚酰胺的反应产物可以在缩合聚酰胺中(和存在的任何附加聚酰胺中)或组合物中具有任何合适的分布。例如，马来酸化聚烯烃、其反应产物或其结构域可在缩合聚酰胺(和存在的任何附加聚酰胺)中或在组合物中具有均匀或均质分布。均匀性或均质性可在分子水平上存在，使得马来酸化聚烯烃或其反应产物的分子均质地分布在其中。马来酸化聚烯烃或其反应产物可在缩合聚合物(和存在的任何其他聚酰胺)内或组合物内形成结构域；在一些方面，马来酸化聚烯烃或其反应产物可以与缩合聚合物至少部分地不混溶。例如，缩合聚合物(和存在的任何其他聚酰胺)、或除马来酸化聚烯烃以外的所有聚合组分、或组合物的其余部分可形成连续相，并且马来酸化聚烯烃或其反应产物可在其中形成不连续相(结构域)，使得马来酸化聚烯烃或其反应产物主要存在于缩合聚酰胺海中的岛中。在各个方面，由包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物、其反应产物或它们的组合形成的本文所述的制品可包含马来酸化聚烯烃、其反应产物、和/或马来酸化聚烯烃或其反应产物的结构域的均匀或均质分布。
包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物的反应产物。
本发明提供了一种反应产物，其是包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物的反应产物。组合物的反应产物可包括经由缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的反应形成的一种或多种产物，诸如由缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的至少部分反应形成的聚酰胺-聚烯烃共聚物。
反应产物可包括含有缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物，其中任何合适比例的缩合聚酰胺已与马来酸化聚烯烃反应。例如，反应产物可包含浓度范围为≥50ppmw至≤7500ppmw、≥100ppmw至≤4900ppmw、≥225ppmw至≤3750ppmw、或小于或等于7500ppmw但大于或等于50ppmw、100ppmw、250ppmw、500ppmw、750ppmw、1,000ppmw、1,500ppmw、2,000ppmw、2,500ppmw、3,000ppmw、3,500ppmw、4,000ppmw、4,500ppmw、5,000ppmw、6,000ppmw、7,000ppmw或8,000ppmw的聚酰胺-聚烯烃共聚物。在一些方面，可通过将马来酸化聚烯烃的浓度乘以马来酸化聚烯烃的改性水平来计算聚酰胺-聚烯烃共聚物的量。例如，对于由80∶20(重量∶重量)聚酰胺：具有0.5重量％接枝(例如：马来酸化)改性的改性聚烯烃制成的反应产物，样品中总的反应的聚酰胺-聚烯烃改性官能度(假设所有接枝马来酸酐都反应，这可能不会发生)可计算为(0.20)*(0.005)*106＝1000ppmw。
在不用理论机制的叙述来限制本公开范围的情况下，方案1中示意性表示的一般化化学反应是理解马来酸化烯烃共聚物与聚酰胺相互作用的一种方法。
方案1：一般化化学反应。
方案1中的结构D表示缩合聚酰胺。方案1中的结构A表示聚烯烃，并且结构C表示马来酸化聚烯烃(马来酸酐接枝的聚烯烃)。如本文可互换使用的，术语“马来酸化程度”或“改性水平”意指烯烃共聚物(结构A)与马来酸酐(结构B)已反应的程度。结构E表示由缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的反应形成的反应产物。
由组合物或其反应产物形成的制品。
本公开提供了由包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物、由该组合物的反应产物或它们的组合形成的制品。制品可耐低温开裂。制品可以是模塑制品或挤出制品。制品可包括玻璃纤维，或者制品可基本上不含玻璃纤维和/或其他增强纤维。制品可使用任何合适的方法生产，诸如使用吹塑(压力和抽吸)、挤出、压塑、热成型、注塑或其他工业方法。
在各个方面，制品可以是导管(例如，管道或管子)。导管可选自刚性、柔性、卷曲、弯曲、螺线形、部分波纹形、完全波纹形以及它们的组合的导管。导管可具有任何合适的横截面，诸如圆形、椭圆形、长方形、正方形、矩形、三角形、星形、多边形以及它们的组合。导管可以是挤出导管。
在各个方面，制品可以是挤出片材。制品可以是折叠的挤出片材或未折叠的挤出片材。片材可以是膜。片材可具有任何合适的厚度，诸如0.01mm至10mm、或0.1mm至10mm、或0.2mm至6mm、或小于或等于10mm但大于或等于0.01mm、0.02mm、0.04mm、0.06mm、0.0gmm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm或9.5mm的厚度。片材可具有任何合适的宽厚比，诸如至少10、或至少20、或≥10至≤40,000、或≥20至≤20,000，或大于或等于10、20、40、60、80、100、150、200、250、500、750、1,000、1,500、2,000、2,500、5,000、10,000、15,000、20,000、25,000、30,000、35,000或40,000。片材可表现出以kJ/m2计的抗冲击性(例如，如使用重型冲击测试仪诸如BYK-Gardner USA型号1120或5545所测量的)，该抗冲击性为类似厚度的聚碳酸酯片材在类似抗冲击性测试条件下的抗冲击性的10％以内，诸如在1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％以内或在10％以内。
制品可以是任何合适的制品。例如，制品可以是汽车制品、建筑构造制品、输送系统制品、用于石油化工工业的制品、电信设备的内部或外部外壳、或用于寻求金属部件替代的应用(诸如用于减轻重量而不损害性能或使性能损害最小)的另一种制品。制品可包括膜、衬垫、内衬、地板、构造材料、垫、百叶窗、面板、带、滑动件、外壳、车辆组件、建筑组件或它们的组合。制品可包括薄片材、模切衬垫、筒仓内衬、模切垫、卡车底座内衬、地板(例如，用于住宅、商业和/或运输终端用途)、构造材料(例如，屋顶木瓦、屋顶面板、壁瓦、屋顶木瓦和用于前述中的任一者的屋面衬垫材料)、地面垫(例如，用于旋转设备和结构的垫)、构造围护系统(例如，住宅或商业构造围护系统)、防暴闸板(例如，飓风和龙卷风闸板)、抗冰雹面板、土工织物(例如，池塘内衬)、传送系统组件(例如，带或滑道)、电子设备外壳或它们的组合。
制备组合物或其反应产物的方法。
本公开提供了制备包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物、制备该组合物的反应产物或它们的组合的方法。该方法包括将缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃组合以形成组合物、其反应产物或它们的组合。
在各个方面，该方法可包括将缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃组合(例如，并且允许这两者至少部分地反应以形成组合物的反应产物)，之后向其中添加增链剂。在其他方面，制备包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物或其反应产物的方法包括同时将缩合聚酰胺、马来酸化聚烯烃和增链剂组合，而不允许缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃反应的任何额外时间。在其他方面，包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物或其反应产物基本上不含增链剂。
该方法可包括向第一配混机挤出区提供包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的进料。该方法可包括维持足以在第一配混机挤出区内获得第一配混聚酰胺熔体的第一配混机挤出区条件。该方法可包括将增链剂引入至第二配混机挤出区中的第一配混聚酰胺熔体。该方法还可包括维持足以在第二配混机挤出区内获得第二配混聚酰胺熔体的第二配混机挤出区条件，其中第二配混聚酰胺熔体是包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃或它们的组合的组合物。第二配混机挤出区位于第一配混机挤出区的下游，并且可以与第一配混机挤出区相距任何合适的距离；增链剂可以沿螺杆挤出机料筒的长度在任何合适的位置添加。配混聚酰胺熔体的温度可以是任何合适的温度，诸如240℃至320℃、240℃至300℃、240℃至265℃，或者小于或等于320℃且大于或等于240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃或310℃。
第一配混机挤出区可以基本上不含增链剂和/或任何增链剂。增链剂可占第二配混聚酰胺熔体的≥0.05重量％至≤5重量％。该方法还可包括由第二配混聚酰胺熔体制备制品；例如，该方法可包括由第二配混聚酰胺熔体制备挤出物，或者由第二配混聚酰胺熔体制备模塑制品。
用于制备包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物或其反应产物的挤出机可以是螺杆挤出机(例如，单螺杆挤出机、排气双螺杆挤出机或非排气双螺杆挤出机)。螺杆挤出机的料筒可包括第一配混机挤出区和第二配混机挤出区。向第一配混机挤出区提供进料可包括向料筒的进料入口提供进料。螺杆挤出机可具有合适的直径，诸如10mm-30mm的直径，诸如18mm-26mm，诸如10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm或30mm。挤出机的L/D比率可以是任何合适的比率，诸如30-70或40-56。
在各个方面，增链剂可以在料筒中远离进料入口的合适距离处被引入至第二配混机挤出区。例如，增链剂可从料筒的进料入口在料筒长度的至少1/4处被引入至第二配混机挤出区。增链剂可从料筒的进料入口在料筒长度的至少1/2处被引入至第二配混机挤出区。增链剂可从料筒的进料入口在料筒长度的至少3/4处被引入至第二配混机挤出区。增链剂可以足够远离料筒的出口并且从料筒的进料入口在等于或大于料筒长度的1/4、或1/2、3/4或更多处被引入至第二配混机挤出区以提供增链剂与第一配混聚酰胺熔体的混合，从而形成第二配混聚酰胺熔体。增链剂可以足够远离料筒的出口并且从料筒的进料入口在等于或大于料筒长度的20％处，或者从料筒的进料入口在料筒长度的30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、或95％或更多处被引入至第二配混机挤出区以提供增链剂与第一配混聚酰胺熔体的混合，从而形成第二配混聚酰胺熔体。
在各个方面，将增链剂引入第二配混机挤出区中的第一配混聚酰胺熔体可包括在将一定重量百分比的马来酸化聚烯烃掺入缩合聚酰胺中或组合物中之后，将增链剂引入第一配混聚酰胺熔体。掺入缩合聚酰胺中或组合物中可包括增链剂与缩合聚酰胺或组合物的均匀共混(例如，在分子水平上，或马来酸化聚烯烃或其反应产物的结构域)、马来酸化聚烯烃的反应产物的形成(例如，与缩合聚酰胺)、马来酸化聚烯烃或其反应产物的结构域在缩合聚酰胺或组合物中的形成、或它们的组合。将增链剂引入第二配混机挤出区中的第一配混聚酰胺熔体可包括在将至少50重量％、或大于或等于50％、60％、70％、80％、90％、大于或等于95％的进料的马来酸化聚烯烃掺入缩合聚酰胺中之后，或在将约100％的马来酸化聚烯烃掺入缩合聚酰胺中之后，将增链剂引入第一配混聚酰胺熔体。
本公开提供了一种挤出聚酰胺树脂的方法。该方法可包括向挤出机的进料区提供包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物、其反应产物或它们的组合。该方法可包括维持足以在挤出机内获得聚酰胺树脂熔体的挤出机料筒条件。该方法还可包括从挤出机制备挤出物，同时任选地经由真空抽吸从挤出机回收蒸气。
没有进行过度实验但参考了以下文献：如“Extrusion，The DefinitiveProcessing Guide and Handbook”；“Handbook of Molded Part Shrinkage andWarpage”；“Specialized Molding Techniques”；“Rotational Molding Technology”；以及“Handbook of Mold，Tool and Die Repair Welding”，其全部均由塑料设计库(elsevier.com网站)公布，技术人员可使用本公开的组合物和/或经反应的组合物(诸如来自第二配混聚酰胺熔体)制备具有任何可想到的形状和外观的合适制品。
工业实用性。
所公开的聚酰胺树脂组合物及其反应产物的工业适用性可在通过吹塑(加压或抽吸)、挤出、压塑、热成型、注塑和其他此类工业方法制备制品的方法中实现。这些聚酰胺树脂的改善的抗冲击性和延展性，特别是在零度以下的操作条件下，可使得这些树脂适合于汽车、建筑构造、传送系统、石油化工产品、电信设备的内部和外部外壳、和寻求金属部件替代以减轻重量而不损害性能的许多其他应用。由所公开的聚酰胺组合物制备的制品由于其重量轻、耐久性和改善的抗冲击性/延展性性质(诸如在低于0℃的温度下测量的改善的冲击韧性性质(抗冷冲击性))将在多种工业中得到应用。
实施例
通过参考以举例说明的方式提供的以下实施例可以更好地理解本发明的各个方面。本发明不限于本文给出的实施例。
用于制备配混材料的一般过程。
使用具有50的L/D比率的共转螺杆的双螺杆排气式挤出机进行配混。该单元具有一个主进料器和至少三个侧进料器。使用1kg/小时的进料速率。将双螺杆共转/转动设定为1000RPM以提供高剪切来进行有效的配混。总配混机吞吐量为15kg/小时。
配混单元具有至少三个排气端口：一个大气端口和两个真空端口。在该操作中提供了敲除反应釜。旋转的双螺杆向料筒内的加热料团赋予正向动量。沿着料筒的长度对其加热以熔融聚合物。对于尼龙66实施例，温度为280℃。
设置双螺杆配混机的加工区段以适应各种加工需要，并且允许多种加工，诸如配混加工。使用计量进料器将聚合物、填料和添加剂(如下所述)连续进料到双螺杆的第一料筒区段中。产物沿螺杆传送，并且通过料筒的塑化区段中的捏合元件进行熔融和混合。然后聚合物沿侧端口行进，其中可添加填料(如果使用的话，如下所述)，诸如玻璃纤维。然后聚合物行进到脱气区，并从那里进到压力构建区，然后其在压力构建区中经由至少3mm孔作为花边离开模头。将浇铸花边进料到水浴中进行冷却，并使其能够经由制粒机切割成薄片。该单元能够承受至少70巴的模头压力。使用具有四个孔的模头进行造粒，每个孔3mm直径。
使用上述设备制备直径为3mm且长度为4mm的经配混的圆柱形挤出颗粒。颗粒状材料的含水量为＜0.2重量％。
实施例中使用的材料。
如本文所用，原料PA66聚酰胺是可以商品名INVISTATM U4500或U4800聚酰胺树脂商购获得的INVISTA尼龙66(或N66)等级。PA66具有80至240(例如，42-50)的标准RV范围。
实施例中使用的PA66/DI具有45的相对粘度(RV)。在含有PA66/DI的实施例组合物中，回收胺含量占总组合物的＞0.2重量％且≤10重量％，其中DI含量占总组合物的8重量％。
适用于代替本实施例中使用的PA66/DI的其他非限制性共聚酰胺包括66/D6、66/DT、6T/DT、66/610、66/612等。
实施例中使用的测试方法
ASTM D789：相对粘度(RV)测量方法。
ISO 527：在室温下进行的拉伸测试。
ISO 179/2-leA：缺口夏比(Charpy)冲击试验。测试在-30℃下进行。
熔体强度的改善通过R*值的增加来证明，该值定义为在预定的最佳加工温度下组合物在1秒-1时的低剪切速率粘度与在100秒-1时的高剪切速率粘度的比率：R*＝(在1秒-1时的粘度)/(在100秒-1时的粘度)。熔体粘度和R*值的概念进一步讨论于美国专利5,576,387号(转让给Sabic Innovative Plastics)以及Algins等人，美国专利4,900,786号中。
测定聚合物熔体强度的另一种方式是通过使用Rheotens测试方法。在该方法中，以恒定的延伸速率拉伸聚合物熔体的垂直股线。测量拉长股线所需的拉力(通常以厘牛顿(cN)或牛顿(N)测量)。这种Rheotens测试装置可从(www.goettfert.com)商购获得，用于测定塑料和橡胶的各种流变性质，例如，熔体强度、熔体弹性、拉伸强度测量等。在Rheotens测量期间，熔体股线引出速度(或延伸速率)可在0mm/sec至1200mm/sec的范围内。聚合物熔体强度一般以厘牛顿(cN)描述，如使用Rheotens装置(例如GoettfertRheotens测试仪)在取决于样本的特定温度下和在一定mm/sec的引出速度下测定。
扫描电子显微镜(SEM)分析：使用JSM-7200F场发射扫描电子显微镜对实施例中制备的样品进行SEM分析。为了分析蚀刻效果，通过在室温下微切片来制备样品。如本文所用，术语“微切片”意指切割极薄的材料片，称为截面，用于显微镜分析。然后将切片的样本在90℃下浸入甲苯中2小时。
当暴露于机械应力(通过使样本断裂)时，进行样本韧性和拉伸伸长率的测定以理解聚合物基体中的能量耗散与观察到的微结构特性之间的相关性。通过观察断裂表面上的粗糙度％来定性地测定测试样品的裂纹偏转。通过定量测定测试样品的应力发白区厚度以及2D测量块体材料中断裂表面下方的孔隙率面积分数来观察空化(孔隙)效果。通过测量孔隙率的纵横比(拟合椭圆的长轴与短轴的比率)来定量地测定在孔伸长中表现出的剪切屈服(变形)效果。
将用于冲击断裂测试的测试棒样本形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面。
对于室温下的拉伸测试，制备测试棒样本并根据ISO 527测试方法进行测试。
如实施例中所用，“室温”意指进行测试的环境温度，其一般为约23℃(例如，约19℃至约27℃)。
实施例KA-KT经配混的聚酰胺样本
表2给出了使用上文详述的一般过程配混的若干聚酰胺样品的组成范围。
表2.聚酰胺样品A-K(实施例1A-1K)。
使用Rheotens测试方法测定熔体强度。例如，在270℃-290℃(通常为280℃)测试温度下，对于具有0.03重量％-0.1重量％的水分(通常0.06重量％)和在300mm/s-700mm/s的挤出速率(通常为500mm/s)或股线引出速度下的聚合物样本，实施例1E或1F样本的经配混的聚合物树脂的熔体强度的测量值在0.3牛顿-1.0牛顿范围内(通常为0.7N)。
图1A至图1B显示了在3000倍(图1A至图1B的左侧)和5000倍(图1A至1B的右侧)放大倍率下的样品的SEM视觉表示。实施例1A样本示于图1A中，并且实施例1E样本示于图1B中。
通过SEM分析，观察到在90℃下将颗粒微切片浸入甲苯中2小时有效地显示聚合物结构的差异。甲苯似乎从聚合物基体中蚀刻出或溶解出松散结合的马来酸化聚烯烃部分。这由实施例1A的图1A中的凹陷(或挖空)的1微米或更小的微结构所证明，该样本在常规PA66基体中含有25重量％的马来酸化聚烯烃组分。
在含有约73.5重量％的高AEGPA66和约25重量％的马来酸化聚烯烃的实施例1E样本的图1B中，挖空的微结构并不普遍。图1B显示了马来酸化聚烯烃在甲苯中溶解的较少迹象，可能是由于更多的酰亚胺键。实施例1E样本在微切片过程中表现出显著的“拖尾效果”，如图1B中可见的垂直倾斜的拖尾带所证明的。
将对应于实施例1A样本的图1A和对应于实施例1E样本的图1B中所示的SEM图像进一步处理以通过在90℃下2小时的甲苯蚀刻方法评估可见的表面孔隙率。观察到图1B中所示的实施例1E样本的甲苯蚀刻的表面孔隙率的数量级小于图1A中所示的实施例1A样本的一半。尽管不受任何理论的束缚，但这可能是马来酸化聚烯烃在甲苯中溶解的较少迹象的指示，这可能是由于就实施例1E与实施例1A相比而言有更多的酰亚胺键。实施例1A与实施例1E相比具有更高的甲苯蚀刻的表面孔隙率可指示马来酸化聚烯烃从其在蚀刻溶剂中的溶解中的更多萃取。
实施例2A-2C.样本韧性测定(通过使样本断裂)
除了实施例1A、1E和1F的三个代表性聚酰胺测试样本之外，还分析了标记为样本2A-2C的三个可商购获得的聚酰胺样品。这六个测试样本的性质在下表3A中给出。
表3A.用于在断裂条件下测定韧性的测试样本。
RH-相对湿度；DAM-干模制
通过-30℃缺口冲击测试的断裂表面粗糙度。
图2A至图2F中的SEM分析图像显示了在-30℃下测试的冲击棒的断裂表面观察到的表面粗糙度的差异。对于图2A至图2F中所示的所有实施例，表面缺口在左侧并且断裂路径是从左到右。
使用表面轮廓测定法进一步分析-30℃缺口冲击断裂表面。分析粗糙度测量的三维轮廓图像示于图3A至图3D中。表面轮廓测定法分析得到表3B分析样本的定量数据。
表3B.表面轮廓测定法分析。
样品ID Sa(微米) Sdr(％) 图
1A 25.93 8.4 图3A
1E 21.78 14.0 图3B
2B 17.82 10.7 图3C
2C 20.32 6.3 图3D
在表3A中，术语“Sa”以微米测量并定义为在扫描表面上的峰高的算术平均值。术语“Sdr”以％测量并定义为与平坦状态相比实际表面积增加的程度。例如，0％的“Sdr”值意指完全平坦的表面。
测量的-30℃缺口冲击断裂表面的“Sdr”值显示样本顺序：2C＜1A＜2B＜1E。
与所分析的其他样本相比，实施例1E样本的14％的最高“Sdr”值指示较粗糙的断裂表面。一般来讲，并且不受任何理论的束缚，较粗糙的断裂表面形态可以是由于裂纹偏转导致的更多冲击能量耗散的标志，从而增加材料在断裂之前承受更大冲击力的能力。
分析实施例1G、1H和1I的代表性聚酰胺测试样本。这些测试样本的性质在表3C中给出。
表3C.用于在断裂条件下测定韧性的测试样本。
样品ID 1G 1H 1I
材料类别 PA66 PA66 PA66
拉伸强度，DAM(MPa) 50 47 48
断裂伸长率，DAM(％) 124 113 137
拉伸模量，DAM(GPa) 1.56 1.52 1.41
23℃缺口夏比冲击，DAM(kJ/m2) 101 99 104
-30℃缺口夏比冲击，DAM(kJ/m2) 74 73 96
RH-相对湿度；DAM-干模制
应力发白测定。
根据ISO 179/2-1eA测试方法加工标准冲击测试样本。根据ISO 179/2-1eA测试方法在-30℃下对所有样品进行冲击测试。
在图4A的左侧显示了断裂冲击测试棒的一半的示意图。从缺口端开始沿着断裂路径将棒从中间向下切片。这产生了两个半块，其中一个半块显示为对于每个实施例为纵向或在图4B的照片中的“LCUT”样品，初始冲击断裂沿着顶部边缘从左侧(缺口)延伸到右侧。将断裂冲击棒的另一半从侧面在中点(从断裂开始或结束起4mm)处垂直于断裂路径切割以产生横截面或“TCUT”截面，并且在图4A的右侧以及图4B的照片的底部行中示出。
对于每个样品，测量如在“TCUT”或横截面中所见的断裂表面的中点处的应力发白区的深度，并记录在表4中。对于每个样品类型总共切割三个样本，每个样本最少进行三次测量。在“LCUT”和“TCUT”样本中目视观察到的应力发白区以照片示于图4B中。
表4.-30℃下的冲击测试后的应力发白测定。
测试样本 材料类别 沿TCUT方向通过断裂的中点处的应力发白区厚度(值以微米计)
IA PA66 323
1E PA66 627
IF PA66 430
2A PAl2 483
2B PA612 0
2C PA66 0
观察到PA66材料类别的实施例1E样本的冲击测试棒应力发白区厚度出乎意料地大于其他测试样本。尽管不受任何理论的束缚，在冲击时形成的较大应力发白区可以是导致优异断裂韧性的增加的冲击能量耗散的指示。
冲击测试样本的孔隙率和剪切屈服表征。
使用SEM和图像分析，对来自上述表2样本在-30℃下进行的ISO 179/2-1eA缺口夏比冲击测试的断裂棒针对它们的内部微结构进行评估，该微结构包括空化(或孔隙率)和剪切屈服特性。沿着边缘或侧面将断裂冲击棒开槽，然后在液氮温度或接近液氮温度下断裂以产生纵(平行于初始冲击棒断裂路径)截面或横(垂直于初始冲击棒断裂路径)截面，它们将保留在初始冲击棒断裂期间产生的内部微结构。这允许在纵向和横向两个取向上对在初始断裂表面正下方的区域进行详细的微结构分析。仔细检查样本以确保在任何分析之前完全断裂。在沿着初始断裂表面的中点处或距初始夏比缺口约4mm处进行横向断裂。
作为说明，来自SEM分析的实施例1E样本在其初始断裂表面下方的深度上的微结构孔隙率特性示于图5中。在离夏比样本缺口约5mm处观察到该纵向断裂切片。在冲击断裂表面正下方的块体材料中容易观察到的孔隙率在未测试材料中没有观察到。因此，观察到的孔隙率是冲击断裂过程的直接结果。表面正下方的孔伸长最多，这是高度的剪切屈服和能量耗散的指示。在约50μm、约125μm、约200μm和约300μm的深度处的放大视图也显示了大量的孔隙。孔的形成(空化)和它们的伸长率(剪切屈服)(其是块体材料中增加的能量耗散的指示)可与表3A中在-30℃下观察到的相对高的冲击韧性值相关。孔隙率水平和孔的纵横比随深度而降低。
对于实施例1A、1E、2B和2C样本，在表面的正下方以及下方100μm处在离缺口约4mm处垂直于初始夏比断裂表面截取的横向断裂切片的SEM图像示于图6中。对于实施例1E，观察到显著量的孔隙率，其与图5中所见的孔隙率相当。由于横向视图示于图6中，因此孔的伸长率不那么明显。与实施例1E样本相反，实施例1A、2B和2C的样本在表面正下方以及在表面下方100μm的深度处显示很少至没有孔隙率，如图6所示。孔隙率和孔伸长率的量的巨大差异可转化为空化、剪切屈服和能量耗散的差异。此外，相对于实施例1A、2B和2C，实施例1E的增加的孔隙率和孔伸长率可与表3A中报告的其在-30℃下显著更高的断裂韧性值相关。
类似地，对于实施例1G、1H和1I，在表面的正下方和下方100μm处在离缺口约4mm处垂直于初始夏比断裂表面截取的横向断裂切片的SEM图像示于图10中。而实施例1G和1H样品在-30℃下进行冲击测试，实施例1I样品在-40℃下进行测试(具有77kJ/m2的冲击韧性)。在离缺口约4mm处平行于初始夏比断裂表面截取的纵向断裂切片的SEM图像示于图11中。观察到的微结构与实施例1E的那些一致(如图6和图7所示)。相对大量的孔隙率和孔伸长率可归因于空化和导致能量耗散的剪切屈服。此外，1G、1H和1I测试样品的增加的孔隙率和孔伸长率可与它们相对于实施例1A、2B和2C观察到的低温断裂韧性显著更高的＞70kJ/m2的低温断裂韧性相关。
以上证明了孔隙率(空化)和孔伸长率(剪切屈服)的重要性以及所得能量耗散和与-30℃冲击韧性的直接相关性。通过测量作为面积分数％的孔隙率水平以及用孔纵横比(拟合椭圆的长轴与短轴的比率)来表示的孔伸长率，努力量化这些有助于能量耗散和改善的韧性的微结构特征。使用ImageJ图像分析软件在代表性SEM图像上进行这些测量。
使用冲击测试方法ISO 179/2-1eA，在离夏比缺口约4mm线性距离处的横截面中测量的-30℃冲击棒断裂样本的孔隙率面积分数(％)示于表5中。根据在5000倍和10,000倍下的SEM图像，在表面正下方和在表面下方100μm的深度处进行测量。由于孔的尺寸相对小，因此需要高放大倍率。使用ImageJ中的两种自动内置算法和设定阈值的手动方法以获得孔隙率面积分数。也使用常规的背景平滑和图像过滤技术。表5中每个数据点的平均孔计数为约1250个。
表5.实施例1E的-30℃冲击测试断裂样本的孔隙率面积分数。
面积分数(％)
表面 下方100μm
12.7 6.2
12.5 6.3
12.7 2.6
17.7 2.9
15.5 2.4
4.9 5.6
21.2 2.5
24.2 3.7
18.1 5.1
9.5 3.9
13.3 11.6
18.1 11.6
19.1 17.3
22.0 8.8
22.2 9.0
22.8 13.7
30.8 12.1
9.1
10.4
平均值 17.5 7.6
标准偏差 6.3 4.4
最小 4.9 2.4
最大 30.8 17.3
发现使用ImageJ分析对实施例1G、1H和1I样品类似地进行的孔隙率面积分数测量(如图10所示)与表5中的实施例1E样品所示的那些一致。
针对随后在液氮温度或接近液氮温度下沿纵向方向(平行于初始冲击断裂的方向)进行开槽和断裂的-30℃冲击棒断裂样本(测试方法ISO 179/2-leA)测量的孔隙率纵横比示于下表6中。使用ImageJ分析软件在SEM图像上测量孔纵横比。使用ImageJ中的两种自动内置算法和设定阈值的手动方法以获得孔的平均纵横比。也使用常规的背景平滑和图像过滤技术。表6中每个数据点的平均孔计数为至少750或更高。
表6.实施例1E的-30℃冲击测试断裂样本的孔隙率纵横比。
在离缺口不同长度(以mm大约示出)处的初始-30℃夏比冲击断裂表面正下方的纵截面的SEM图像显示在实施例1E的图7中。在5000倍和10,000倍放大倍率下的图像描绘了沿着初始冲击断裂长度的广泛的、伸长的孔隙的相当一致的微结构。这是沿着-30℃夏比冲击测试样本的整个断裂长度的空化和剪切屈服的指示。
发现使用ImageJ分析对实施例1G、1H和1T样品进行的孔隙率纵横比测量(如图11所示)与表6中的实施例1E样品所示的那些一致。
图8表示Y轴上测量的-30℃冲击强度(kJ/m2)与X轴上室温拉伸模量(GPa)的函数关系图和表格值。表3A和表3C中给出了测试样本参考和DAM样本数据。观察到实施例1E、1G、1H和1T样本与表2的其他测试样品不同。在相同的拉伸模量下，-30℃冲击强度(kJ/m2)比所有其他测试样本高50％以上。其他测试样本都落在R平方值为0.98的最小二乘回归线上(如图8中的线所示)。
实施例3室温拉伸测试
根据ISO 527方法制备拉伸测试样本。根据ISO 527测试方法在室温下进行样本的拉伸测试。
来自拉伸测试的断裂半块用于评价作为拉伸测试结果产生的内部结构。这些结构提供了对在拉伸测试期间发生的内部机制和材料结构变化的理解。对于所评价的每个样品，选择两个断裂的半块中较长的半块。如图9A中的示意图所示，在两个位置处沿纵向和横向方向将部分开槽并使其断裂：一个在断裂表面和夹持部分之间的中间，另一个在夹持部分的颈部的起始处。所有断裂均在液氮温度或接近液氮温度下进行，以保持由拉伸测试产生的材料内的结构。
使用JSM-7200F场发射扫描电子显微镜检查来自上述两个区和两个取向的断裂表面。注意所评估的每个区是完全断裂表面，以确保其代表最初测试的内部微结构。从每个检查的样品的大致中心记录显微照片。在两个位置(在夹持部分和断裂表面之间的中间以及在夹持部分的起始处)中的每一个位置处和两个取向(横向和纵向，分别垂直和平行于拉伸轴)上的在10，000倍放大倍率下的代表性显微照片示于图9B和图12中。实施例1A和实施例1E在两个位置处的显微照片中清楚可见孔隙率。这些孔在横向取向上为圆形外观并且在纵向取向上是伸长的(图9B)。所观察到的微结构是孔已经在内部形成并且通过施加拉伸力沿着轴被拉伸或伸长的指示。在没有经受拉伸测试的样品的微结构中没有观察到这种孔隙率。此外，在沿着拉伸轴检查的几个其他位置处以及在实施例1A和实施例1E的拉伸样本的两个断裂半块上观察到类似的伸长的孔结构。从夹持部分的一端到另一端在整个拉伸样本中存在伸长的孔内部微结构指示空化(孔的产生)和屈服(孔的拉伸)，这表现为对于表3A和表3C中的这两种材料观察到的相对高的伸长率。相反，对于来自实施例2B和实施例2C的材料，在两个位置的代表性显微照片中，特别是在夹持部分的起始处，观察到具有几乎没有或非常小的伸长率的较低水平的孔隙率，如图9B所示。实施例2B和实施例2C在拉伸测试后相应地表现出相对低水平的伸长百分比，如表3A所示。
使用ImageJ软件的图像分析用于量化在微结构中观察到的面积分数和孔伸长率，诸如图9B中所示的那些。孔隙率水平可测量为面积分数％，同时通过测量孔纵横比(拟合椭圆的长轴与短轴的比率)来捕获孔的伸长率。对于实施例1A、1E、2B和2C中的每一个实施例，从拉伸测试样品的夹持部分的起始处选择纵截面。从每个样品的左侧区、中心区和右侧区拍摄5000倍放大倍率的显微照片(代表约19微米×24微米的面积)，其中左侧区和右侧区离边缘约0.5mm。使用软件中内置的自动算法测量孔隙率面积分数和纵横比，以设定分割期间每个图像的阈值。从上述3张显微照片测量的每个样品的面积分数和纵横比的平均值示于表7中。通过图像分析测量的面积分数和纵横比在实施例1A、1E和实施例2B、2C之间观察到的实质性差异(如表7所示)与图9B中所示的夹持部分的起始的显微照片中目视观察到的差异非常一致。它们也与表3A中观察到的伸长率(％)的差异非常一致，伸长率是延展性的量度。
表7.来自夹持部分的起始处的纵截面的图像分析结果。
样品 面积分数(％) 纵横比
1A 9.00 1.96
lE 7.20 2.00
2B ＜0.1 -
2C 0.20 1.45
随后，在2000倍、5000倍和10,000倍放大倍率下，从位于拉伸断裂表面和夹持部分之间的中点处和在夹持部分的起始处的纵截面分析实施例1E的多个帧。使用ISO 527测试方法对取自在室温下测试的拉伸棒的样品进行微结构SEM分析。如上所述，在样本的纵向方向上制造缺口，并且在液氮温度或接近液氮温度下使它们断裂，以保持由拉伸测试产生的材料内的结构。使用ImageJ中的两种自动内置算法和设定阈值的手动方法从通过SEM获得的图像获得孔隙率面积分数和纵横比。测量的平均值的汇总示于表8中。表8中每个数据点的平均孔计数为至少1000或更多。对于实施例1E，观察到4％的最小孔隙率面积分数。
表8.实施例1E样本的孔隙率纵横比。
面积分数(％) 纵横比
6.4 2.05
10.4 1.96
10.7 2.07
10.5 2.10
11.9 1.98
6.4 2.17
10.8 2.16
6.6 1.93
7.7 2.03
7.3 2.04
7.5 1.94
8.1 2.41
7.6 2.44
7.7 1.93
4.1 1.84
平均值 8.2 2.07
标准偏差 2.1 0.17
最小 4.1 1.84
最大 11.9 2.44
实施例1A和1E样本分别显示9.0％和7.2％的孔隙率面积分数，而对于实施例2B和2C样本观察到低得多(＜＜1％)的孔隙率面积分数。观察到实施例1A和1E样本在横截面中具有球形孔隙并且在纵截面中具有伸长的孔。相反，实施例2B和2C样本显示很少至没有孔隙率(在横向方向上)和孔伸长率(在纵向方向上)。实施例1A和1E的孔的增加的纵横比可以是高屈服程度的指示，意味着大量的拉伸伸长率。
而且，与实施例2B和2C的那些相比，孔的孔隙率和伸长率一直到实施例1A和1E样本中的夹持部分的起始都是一致的。
观察到所公开的组合物的室温ISO 527测试方法拉伸测试样本的内部聚合物微结构包含≥4％孔隙率面积分数以及在断裂表面和夹持部分之间的中点处和在两个夹持部分的起始处的≥1.6至≤3.0的孔纵横比(孔长轴/短轴)。
在室温测试时，对于实施例1A和1E的拉伸棒，观察到拉伸棒样品的高伸长率以及均匀的宽度/厚度降低和沿整个伸长长度的应力发白。相反，在室温测试时，实施例2B和2C的拉伸棒产生高度局部化颈缩和阶梯断裂。
对于在纵向取向上的实施例1G、1H和1I样品使用ImageJ分析类似地进行孔隙率测量，如图12所示。实施例1G、1H和1I样本表现出孔隙率纵横比落在≥1.6至≤3.0的范围内，其中最小孔隙率面积分数为4％，如对于实施例1E样本所观察到的。
已经采用的术语和表达用作描述而非限制的术语，并且在使用此类术语和表达时无意排除所示和所述的特征或其部分的任何等同物，但是应当认识到，在本发明的各方面的范围内可以进行各种修改。因此，应当理解，尽管已经通过特定方面和任选特征具体地公开了本发明，但是本领域普通技术人员可对本文所公开的概念进行修改和变化，并且此类的修改和变化被认为在本发明的各方面的范围内。
示例性方面.
提供了以下示例性方面，其编号不应理解为指定重要性程度：
方面1提供了一种包含缩合聚酰胺的组合物或所述组合物的反应产物，其中当将所述组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，所述组合物或反应产物具有：
如从所述-30℃缺口冲击断裂表面的表面轮廓测定法分析获得的≥10％的Sdr测量值，其中Sdr表示与平坦状态相比实际表面积增加的程度；或
在通过所述断裂的中间距离处且在横向表面切割平面(TCUT)中的≥500微米的应力发白区厚度，所述横向切割平面垂直于初始断裂表面；或
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥5％至≤31％的孔隙率面积分数(％)；或
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方约100微米深度处沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥2％至≤17％的孔隙率面积分数(％)；或
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内并沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的纵截面测量的孔的代表性样品的≥1.8至≤3.1的纵横比(孔长轴/短轴)的数值平均值，以及在与所述纵横比的所述数值平均值相同的位置测量的至少5％的孔隙率面积分数；或
它们的组合。
方面2提供了根据方面1所述的组合物或反应产物，其中所述Sdr为10％至30％。
方面3提供了根据方面1至2中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述Sdr为10％至15％。
方面4提供了根据方面1至3中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述应力发白区在通过所述断裂的中间距离处且在所述TCUT平面中的厚度为500微米至800微米。
方面5提供了根据方面1至4中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述应力发白区在通过所述断裂的中间距离处且在所述TCUT平面中的厚度为550微米至700微米。
方面6提供了根据方面1至5中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述孔隙率面积分数(％)为≥8％至≤27％。
方面7提供了根据方面1至6中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述孔隙率面积分数(％)为≥12％至≤23％。
方面8提供了根据方面1至7中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述纵横比的所述数值平均值为≥1.8至≤3.1，并且在与所述纵横比的所述数值平均值相同的位置测量的孔隙率面积分数为至少5％。
方面9提供了根据方面1至8中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述纵横比的所述数值平均值为≥2.0至≤3.0。
方面10提供了根据方面1至9中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述纵横比的所述数值平均值为≥2.1至≤2.8。
方面11提供了根据方面1至10中任一项所述的组合物或反应产物，其中在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方约100微米深度处沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的孔隙率面积分数(％)为≥2％至≤17％。
方面12提供了根据方面1至11中任一项所述的组合物或反应产物，其中在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方约100微米深度处沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的孔隙率面积分数(％)为≥3％至≤14％。
方面13提供了根据方面1至12中任一项所述的组合物或反应产物，其中在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方约100微米深度处沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的孔隙率面积分数(％)为≥4％至≤12％。
方面14提供了一种包含缩合聚酰胺的组合物或所述组合物的反应产物，其中当将所述组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，所述组合物或反应产物具有：
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向测量的≥5％至≤31％的孔隙率面积分数(％)，和
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方约100微米深度处沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向测量的≥2％至≤17％的孔隙率面积分数(％)。
方面15提供了根据方面14所述的组合物或反应产物，其中当所述组合物或其反应产物根据ISO 527形成拉伸测试棒并根据ISO 527在室温下断裂时，其表现出内部微结构，所述内部微结构具有≥4％孔隙率面积分数以及在所述断裂表面与夹持部分之间的中点处和在所述夹持部分的起始处的≥1.6至≤3.0的纵横比(孔长轴/短轴)。
方面16提供了一种包含缩合聚酰胺的组合物或所述组合物的反应产物，其中当所述组合物或其反应产物根据ISO 527形成拉伸测试棒并根据ISO 527在室温下断裂时，其表现出内部微结构，所述内部微结构具有≥4％孔隙率面积分数以及在所述断裂表面与夹持部分之间的中点处和在所述夹持部分的起始处的≥1.6至≤3.0的纵横比(孔长轴/短轴)。
方面17提供了根据方面16所述的组合物或反应产物，其中所述孔隙率面积分数大于或等于5％。
方面18提供了根据方面16至17中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述孔隙率面积分数为≥5％至≤31％。
方面19提供了根据方面16至18中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述纵横比为≥1.7至≤2.8。
方面20提供了根据方面16至19中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述纵横比为≥1.8至≤2.5。
方面21提供了一种包含缩合聚酰胺和马来酸化聚烯烃的组合物或所述组合物的反应产物，所述缩合聚酰胺包含尼龙66，其中所述尼龙66的胺端基(AEG)指数为≥65且≤130，其中如使用3000倍至5000倍的放大倍率(例如，使用扫描电子显微镜)所比较的，由在90℃下经受甲苯蚀刻2小时的所述组合物或其反应产物形成的未抛光的微切片机切割颗粒具有与不含所述马来酸化聚烯烃的相同组合物或其反应产物(例如，比较组合物或其反应产物)和/或其中所述比较组合物或其反应产物的所述尼龙66具有＜65的胺端基(AEG)指数相比较少凹陷的表面。
方面22提供了根据方面1至21中任一项所述的组合物或反应产物，其中当所述组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，所述组合物或反应产物具有如从所述-30℃缺口冲击断裂表面的表面轮廓测定法分析获得的≥10％的Sdr测量值，其中Sdr表示与平坦状态相比实际表面积增加的程度，其中与不具有如从所述-30℃缺口冲击断裂表面的表面轮廓测定法分析获得的≥10％的Sdr测量值的包含缩合聚酰胺的化合物或其反应产物相比，所述组合物或反应产物的-30℃冲击强度(kJ/m2)在相同拉伸模量(GPa)下高至少40％。
方面23提供了根据方面1至22中任一项所述的组合物或反应产物，其中当将所述组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，所述组合物或反应产物在通过所述断裂的中间距离处且在横向表面切割平面(TCUT)中具有≥500微米的应力发白区厚度，所述横向切割平面垂直于初始断裂表面。
方面24提供了根据方面1至23中任一项所述的组合物或反应产物，其中当所述组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，所述组合物或反应产物具有在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向测量的≥5％至≤31％的孔隙率面积分数(％)。
方面25提供了根据方面1至24中任一项所述的组合物或反应产物，其中当所述组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，所述组合物或反应产物具有在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内并沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的纵截面测量的孔的代表性样品的≥1.8至≤3.1的纵横比(孔长轴/短轴)的数值平均值，以及在与所述纵横比的所述数值平均值相同的位置测量的至少5％的孔隙率面积分数。
方面26提供了根据方面1至25中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述组合物包含：
所述缩合聚酰胺，其中所述缩合聚酰胺占所述组合物的至少30重量％，其中所述缩合聚酰胺是所述组合物中的主要聚酰胺；和
≥10重量％至≤50重量％的马来酸化聚烯烃(例如，≥10重量％至≤50重量％，诸如≥15重量％至≤50重量％、≥15重量％至≤45重量％、≥20重量％至≤50重量％、≥20重量％至≤45重量％，或小于或等于50重量％但大于或等于10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、35重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％或49重量％)，其中所述马来酸化聚烯烃包含接枝到聚烯烃主链上的马来酸酐，基于所述马来酸化聚烯烃的总重量，所述马来酸化聚烯烃具有≥0.05重量％至≤1.5重量％的接枝马来酸酐掺入。
方面27提供了根据方面26所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺占所述组合物的30重量％至99.9重量％。
方面28提供了根据方面26至27中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺占所述组合物的60重量％至99.9重量％。
方面29提供了根据方面26至28中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺占所述组合物的≥40重量％至≤50重量％。
方面30提供了根据方面26至29中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺选自尼龙66、尼龙66/6T、尼龙66/6I、尼龙66/DI以及它们的组合。
方面31提供了根据方面26至30中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺为具有≥65毫当量/kg(meq/kg)且≤130meq/kg的AEG的尼龙66。
方面32提供了根据方面26至31中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺为尼龙66/MPMD-I共聚物。
方面33提供了根据方面26至32中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺选自尼龙66、尼龙66/6T、尼龙66/6I以及它们的组合，并且其中所述组合物还包含尼龙-6，6/MPMD-I共聚物。
方面34提供了根据方面33所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺为尼龙66。
方面35提供了根据方面26至34中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺占所述聚酰胺组合物的30重量％至60重量％。
方面36提供了根据方面33至35中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述尼龙66/MPMD-I共聚物为无规共聚物。
方面37提供了根据方面33至36中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述尼龙66/MPMD-I共聚物占所述组合物的≥2重量％至≤50重量％。
方面38提供了根据方面33至37中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述尼龙66/MPMD-I共聚物占所述组合物的≥25重量％至≤35重量％。
方面39提供了根据方面26至38中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述组合物或其反应产物具有≥0.2重量％至≤10重量％的回收胺含量。
方面40提供了根据方面26至39中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述组合物还包含附加聚酰胺，所述附加聚酰胺包括尼龙66、尼龙612、尼龙610、尼龙12、尼龙6、尼龙66/6T、尼龙66/6I、尼龙66/DI、尼龙66/D6、尼龙66/DT、尼龙66/610、尼龙66/612、尼龙11、尼龙46、尼龙69、尼龙1010、尼龙1212、尼龙6T/DT、尼龙DT/DI、聚酰胺共聚物或它们的组合，其中所述附加聚酰胺占所述组合物的＞0重量％至≤85重量％。
方面41提供了根据方面40所述的组合物或反应产物，其中所述附加聚酰胺占所述组合物的≥15重量％至≤85重量％。
方面42提供了根据方面40至41中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述附加聚酰胺为尼龙6。
方面43提供了根据方面42所述的组合物或反应产物，其中所述尼龙6占所述组合物的＞0重量％至≤1重量％。
方面44提供了根据方面26至43中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述组合物不含尼龙6。
方面45提供了根据方面26至44中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述组合物不含增强纤维。
方面46提供了根据方面26至45中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述组合物包含0重量％至2重量％的增强纤维。
方面47提供了根据方面26至46中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述组合物包含玻璃纤维。
方面48提供了根据方面47所述的组合物或反应产物，其中所述玻璃纤维占所述组合物的≥1重量％至≤50重量％。
方面49提供了根据方面47至48中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述玻璃纤维占所述组合物的≥10重量％至≤42重量％。
方面50提供了根据方面47至49中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述玻璃纤维占所述组合物的≥10重量％至≤35重量％。
方面51提供了根据方面47至50中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述玻璃纤维占所述组合物的≥15重量％至≤30重量％。
方面52提供了根据方面26至51中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述马来酸化聚烯烃包含含有EPDM、乙烯-辛烯、聚乙烯、聚丙烯或它们的组合的聚烯烃主链。
方面53提供了根据方面26至52中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述马来酸化聚烯烃不含EPDM。
方面54提供了根据方面26至53中任一项所述的组合物或反应产物，其中基于所述马来酸化聚烯烃的总重量，所述马来酸化聚烯烃具有≥0.1重量％至≤1.4重量％的接枝马来酸酐掺入。
方面55提供了根据方面26至54中任一项所述的组合物或反应产物，其中基于所述马来酸化聚烯烃的总重量，所述马来酸化聚烯烃具有≥0.15重量％至≤1.25重量％的接枝马来酸酐掺入。
方面56提供了根据方面26至55中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述马来酸化聚烯烃具有≥-70℃至≤0℃的玻璃化转变温度(Tg)。
方面57提供了根据方面26至56中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述马来酸化聚烯烃具有≥-60℃至≤-20℃的玻璃化转变温度(Tg)。
方面58提供了根据方面26至57中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述马来酸化聚烯烃具有≥-60℃至≤-30℃的玻璃化转变温度(Tg)。
方面59提供了根据方面26至58中任一项所述的组合物或反应产物，其中
所述缩合聚酰胺具有≥65毫当量/kg(meq/kg)且≤130meq/kg的AEG，或者
所述马来酸化聚烯烃或其结构域均匀地分布在所述缩合聚酰胺中或所述组合物中，或者
所述缩合聚酰胺具有至少35的RV，或者
所述缩合聚酰胺选自尼龙66、尼龙66/6T、尼龙66/6I、尼龙66/DI以及它们的组合，或者
它们的组合。
方面60提供了根据方面26至59中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述组合物是包含一种或多种其他组分的经配混的组合物。
方面61提供了根据方面60所述的组合物或反应产物，其中所述一种或多种其他组分包括改性聚苯醚、抗冲改性剂、阻燃剂、增链剂、热稳定剂、着色添加剂、填料、导电纤维、玻璃纤维、除缩合聚酰胺之外的另一种聚酰胺、或它们的组合。
方面62提供了根据方面60至61中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述一种或多种其他组分包括增链剂，所述增链剂包括二醇、双环氧化物、含有环氧官能团的聚合物、含有酸酐官能团的聚合物、双-N-酰基双己内酰胺、碳酸二苯酯、双噁唑啉、噁唑啉酮、二异氰酸酯、有机亚磷酸酯、双烯酮亚胺、二酐、碳二亚胺、含有碳二亚胺官能团的聚合物或它们的组合。
方面63提供了根据方面60至62中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述一种或多种其他组分包括增链剂，其中所述增链剂占所述经配混的聚酰胺组合物的≥0.05重量％至≤5重量％。
方面64提供了根据方面63所述的组合物或反应产物，其中所述增链剂包括马来酸酐-聚烯烃共聚物。
方面65提供了根据方面1至64中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述组合物在270℃至290℃、0.03％-0.1％的水分含量和300mm/s-700mm/s的挤出速度下进行的Rheotens测试中表现出≥0.3N至≤1.0N的熔体强度。
方面66提供了根据方面65所述的组合物或反应产物，其中所述熔体强度为≥0.8N至≤1.0N。
方面67提供了根据方面1至66中任一项所述的组合物或反应产物，其中所述马来酸化聚烯烃主要存在于缩合聚酰胺海中的岛中。
方面68提供了根据方面26至67中任一项所述的反应产物，其中所述反应产物是根据方面26至67中任一项所述的组合物的反应产物，其中所述反应产物包含由根据方面26至67中的任一项所述的组合物的所述缩合聚酰胺和所述马来酸化聚烯烃的至少部分反应形成的聚酰胺-聚烯烃共聚物。
方面69提供了根据方面68所述的反应产物，其中基于所述反应产物的总重量，所述反应产物包含浓度范围为≥50ppmw至≤7500ppmw的所述聚酰胺-聚烯烃共聚物。
方面70提供了根据方面68至69中任一项所述的反应产物，其中基于所述反应产物的总重量，所述反应产物包含浓度范围为≥100ppmw至≤4900ppmw的所述聚酰胺-聚烯烃共聚物。
方面71提供了根据方面68至70中任一项所述的反应产物，其中基于所述反应产物的总重量，所述反应产物包含浓度范围为≥225ppmw至≤3750ppmw的所述聚酰胺-聚烯烃共聚物。
方面72提供了根据方面26至71中任一项所述的反应产物，其中所述反应产物在270℃至290℃、0.03％-0.1％的水分含量和300mm/s-700mm/s的挤出速度下进行的Rheotens测试中表现出≥0.3N至≤1.0N的熔体强度。
方面73提供了根据方面72所述的反应产物，其中所述熔体强度为≥0.8N至≤1.0N。
方面74提供了根据方面26至73中任一项所述的组合物或反应产物，所述组合物包含：
所述缩合聚酰胺，其中所述缩合聚酰胺占所述组合物的至少40重量％，其中所述缩合聚酰胺是所述组合物中的主要聚酰胺，其中所述缩合聚酰胺为具有≥65毫当量/kg(meq/kg)且≤130meq/kg的AEG的尼龙66；和
≥15重量％至≤45重量％的马来酸化聚烯烃，其中所述马来酸化聚烯烃包含接枝到聚烯烃主链上的马来酸酐，基于所述马来酸化聚烯烃的总重量，所述马来酸化聚烯烃具有≥0.05重量％至≤1.5重量％的接枝马来酸酐掺入。
方面75提供了一种由根据方面1至74中任一项所述的组合物或反应产物或它们的组合形成的制品。
方面76提供了根据方面75所述的制品，其中所述制品对低温开裂具有抗性。
方面77提供了根据方面75至76中任一项所述的制品，其中所述制品为模塑制品。
方面78提供了根据方面75至77中任一项所述的制品，其中所述制品为挤出物。
方面79提供了根据方面75至78中任一项所述的制品，其中所述制品为导管。
方面80提供了根据方面79所述的制品，其中所述导管选自刚性、柔性、卷曲、弯曲、螺线形、部分波纹形和完全波纹形以及它们的组合。
方面81提供了根据方面79至80中任一项所述的制品，其中所述导管具有选自圆形、椭圆形、长方形、正方形、矩形、三角形、星形、多边形以及它们的组合的横截面。
方面82提供了根据方面75至81中任一项所述的制品，其中所述制品基本上不含玻璃纤维。
方面83提供了根据方面75至82中任一项所述的制品，其中所述制品为挤出导管。
方面84提供了根据方面75至83中任一项所述的制品，其中所述制品为挤出片材。
方面85提供了根据方面84所述的制品，其中所述制品为折叠的挤出片材。
方面86提供了根据方面84至85中任一项所述的制品，其中所述片材为膜。
方面87提供了根据方面84至86中任一项所述的制品，其中所述片材具有0.01mm至10mm的厚度。
方面88提供了根据方面86至87中任一项所述的制品，其中所述片材具有0.2mm至6mm的厚度。
方面89提供了根据方面86至88中任一项所述的制品，其中所述片材的宽厚比为至少10。
方面90提供了根据方面86至89中任一项所述的制品，其中所述片材的宽厚比为≥10至≤40,000。
方面91提供了根据方面86至90中任一项所述的制品，其中所述片材表现出以kJ/m2计的抗冲击性，所述抗冲击性为类似厚度的聚碳酸酯片材在类似抗冲击性测试条件下的抗冲击性的10％以内。
方面92提供了根据方面75至91中任一项所述的制品，其中所述制品包括膜、衬垫、内衬、地板、构造材料、垫、百叶窗、面板、带、滑动件、外壳、车辆组件、建筑组件或它们的组合。
方面93提供了根据方面75至92中任一项所述的制品，其中所述制品包括薄片材、模切衬垫、筒仓内衬、模切垫、卡车底座内衬、地板、构造材料、地面垫、构造围护系统、防暴闸板、抗冰雹面板、土工织物、传送系统组件、电子设备外壳或它们的组合。
方面94提供了一种制备根据方面26至74中任一项所述的组合物或反应产物或它们的组合的方法，所述方法包括：
将所述缩合聚酰胺和所述马来酸化聚烯烃组合以形成根据方面26至74中任一项所述的组合物或反应产物或它们的组合。
方面95提供了根据方面94所述的方法，其中所述方法包括将所述缩合聚酰胺和所述马来酸化聚烯烃组合，之后向其中添加增链剂。
方面96提供了根据方面95所述的方法，所述方法包括：
向第一配混机挤出区提供包含所述缩合聚酰胺和所述马来酸化聚烯烃的进料；
维持足以在所述第一配混机挤出区内获得第一配混聚酰胺熔体的第一配混机挤出区条件；
将增链剂引入至第二配混机挤出区中的所述第一配混聚酰胺熔体；以及
维持足以在所述第二配混机挤出区内获得第二配混聚酰胺熔体的第二配混机挤出区条件，其中所述第二配混聚酰胺熔体是根据方面26至74中任一项所述的组合物或反应产物或它们的组合。
方面97提供了根据方面96所述的方法，其中
螺杆挤出机的料筒包括所述第一配混机挤出区和所述第二配混机挤出区；
向所述第一配混机挤出区提供所述进料包括向所述料筒的进料入口提供所述进料；
所述料筒具有一定长度；并且
所述增链剂从所述料筒的所述进料入口在所述料筒长度的至少1/4处被引入所述第二配混机挤出区。
方面98提供了根据方面96至97中任一项所述的方法，其中将所述增链剂引入所述第二配混机挤出区中的所述第一配混聚酰胺熔体包括在将所进料的马来酸化聚烯烃的至少50重量％掺入所述缩合聚酰胺中之后，将所述增链剂引入所述第一配混聚酰胺熔体。
方面99提供了一种挤出聚酰胺树脂的方法，所述方法包括：
向挤出机的进料区提供根据方面26至74中任一项所述的组合物或反应产物或它们的组合；
维持足以在所述挤出机内获得聚酰胺树脂熔体的挤出机料筒条件；以及
从所述挤出机制备挤出物，同时任选地经由真空抽吸从所述挤出机回收蒸气。
方面100提供了一种包含缩合聚酰胺的组合物或所述组合物的反应产物，其中：
当将所述组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，所述组合物或反应产物具有：
如从所述-30℃缺口冲击断裂表面的表面轮廓测定法分析获得的≥10％的Sdr测量值，其中Sdr表示与平坦状态相比实际表面积增加的程度，或
在通过所述断裂的中间距离处且在横向表面切割平面(TCUT)中的≥500微米的应力发白区厚度，所述横向切割平面垂直于初始断裂表面，或
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥5％至≤31％的孔隙率面积分数(％)，或
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥5％至≤31％的孔隙率面积分数(％)，以及在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方约100微米深度处沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥2％至≤17％的孔隙率面积分数(％)，或
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内并沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的纵截面测量的孔的代表性样品的≥1.8至≤3.1的纵横比(孔长轴/短轴)的数值平均值，以及在与所述纵横比的所述数值平均值相同的位置测量的至少5％的孔隙率面积分数，或
它们的组合；或者
当所述组合物或其反应产物根据ISO 527形成拉伸测试棒并根据ISO 527在室温下断裂时，其表现出内部微结构，所述内部微结构具有≥4％孔隙率面积分数以及在所述断裂表面与夹持部分之间的中点处和在所述夹持部分的起始处的≥1.6至≤3.0的纵横比(孔长轴/短轴)；或它们的组合。
方面101提供了根据方面1至100中任一项或任何组合所述的组合物、反应产物、制品或方法，其任选地被配置为使得所述的所有要素或选项可供使用或可供选择。

Claims (20)

1.一种组合物或其反应产物，所述组合物包含：
缩合聚酰胺，其中所述缩合聚酰胺占所述组合物的至少30重量％，其中所述缩合聚酰胺是所述组合物中的主要聚酰胺；和
≥10重量％至≤50重量％的马来酸化聚烯烃，其中所述马来酸化聚烯烃包含接枝到聚烯烃主链上的马来酸酐，基于所述马来酸化聚烯烃的总重量，所述马来酸化聚烯烃具有≥0.05重量％至≤1.5重量％的接枝马来酸酐掺入。
2.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺占所述组合物的30重量％至99.9重量％。
3.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺选自尼龙66、尼龙66/6T、尼龙66/6I、尼龙66/DI以及它们的组合。
4.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺为尼龙66。
5.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺为具有≥65毫当量/kg(meq/kg)且≤130meq/kg的AEG的尼龙66。
6.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺为尼龙66/DI共聚物。
7.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中所述缩合聚酰胺为尼龙66，其中所述缩合聚酰胺占所述聚酰胺组合物的30重量％至60重量％，并且其中所述组合物还包含占所述组合物的≥2重量％至≤50重量％的尼龙-6，6/DI共聚物。
8.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中所述组合物还包含附加聚酰胺，所述附加聚酰胺包括尼龙66、尼龙612、尼龙610、尼龙12、尼龙6、尼龙66/6T、尼龙66/6I、尼龙66/DI、尼龙66/D6、尼龙66/DT、尼龙66/610、尼龙66/612、尼龙11、尼龙46、尼龙69、尼龙1010、尼龙1212、尼龙6T/DT、尼龙DT/DI、聚酰胺共聚物或它们的组合，其中所述附加聚酰胺占所述组合物的＞0重量％至≤85重量％。
9.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中所述缩合组合物包含玻璃纤维，其中所述玻璃纤维占所述组合物的≥1重量％至≤50重量％。
10.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中所述马来酸化聚烯烃包含含有EPDM、乙烯-辛烯、聚乙烯、聚丙烯或它们的组合的聚烯烃主链。
11.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中所述组合物是包含一种或多种其他组分的经配混的组合物，其中所述一种或多种其他组分包括改性聚苯醚、抗冲改性剂、阻燃剂、增链剂、热稳定剂、着色添加剂、填料、导电纤维、玻璃纤维、除所述缩合聚酰胺之外的另一种聚酰胺或它们的组合。
12.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中所述组合物和/或所述反应产物在270℃至290℃、0.03％-0.1％的水分含量和300mm/s-700mm/s的挤出速度下进行的Rheotens测试中表现出≥0.3N至≤1.0N的熔体强度。
13.根据权利要求1所述的反应产物，其中所述反应产物是根据权利要求1所述的组合物的反应产物，其中所述反应产物包括由根据权利要求1所述的组合物的所述缩合聚酰胺和所述马来酸化聚烯烃的至少部分反应形成的聚酰胺-聚烯烃共聚物。
14.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，所述组合物包含：
所述缩合聚酰胺，其中所述缩合聚酰胺占所述组合物的至少40重量％，其中所述缩合聚酰胺是所述组合物中的主要聚酰胺，其中所述缩合聚酰胺为具有≥65毫当量/kg(meq/kg)且≤130meq/kg的AEG的尼龙66；和
≥20重量％至≤50重量％的马来酸化聚烯烃，其中所述马来酸化聚烯烃包含接枝到聚烯烃主链上的马来酸酐，基于所述马来酸化聚烯烃的总重量，所述马来酸化聚烯烃具有≥0.05重量％至≤1.5重量％的接枝马来酸酐掺入。
15.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中当将所述组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，所述组合物或反应产物具有：
如从所述-30℃缺口冲击断裂表面的表面轮廓测定法分析获得的≥10％的Sdr测量值，其中Sdr表示与平坦状态相比实际表面积增加的程度；或
在通过所述断裂的中间距离处且在横向表面切割平面(TCUT)中的≥500微米的应力发白区厚度，所述横向切割平面垂直于初始断裂表面；或
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥5％至≤31％的孔隙率面积分数(％)；或
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方约100微米深度处沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥2％至≤17％的孔隙率面积分数(％)；或
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内并沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的纵截面测量的孔的代表性样品的≥1.8至≤3.1的纵横比(孔长轴/短轴)的数值平均值，以及在与所述纵横比的所述数值平均值相同的位置测量的至少5％的孔隙率面积分数；或
它们的组合。
16.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，其中当所述组合物或其反应产物根据ISO 527形成拉伸测试棒并且根据ISO 527在室温下断裂时，其表现出内部微结构，所述内部微结构具有≥4％孔隙率面积分数以及在所述断裂表面与夹持部分之间的中间点处和在所述夹持部分的起始处的≥1.6至≤3.0的纵横比(孔长轴/短轴)。
17.根据权利要求1所述的组合物或反应产物，或所述组合物的反应产物，所述缩合聚酰胺包含尼龙66，其中所述尼龙66的胺端基(AEG)指数为≥65且≤130，其中如使用3000倍至5000倍的放大倍率进行比较，在90℃下经受甲苯蚀刻2小时的由所述组合物或其反应产物形成的未抛光的微切片机切割颗粒具有与其中所述尼龙66的所述胺端基(AEG)指数为＜65的相同组合物或其反应产物相比较少凹陷的表面。
18.一种制品，所述制品由根据权利要求1所述的组合物或反应产物形成。
19.一种制备根据权利要求1所述的组合物、其反应产物或它们的组合的方法，所述方法包括：
将所述缩合聚酰胺和所述马来酸化聚烯烃组合以形成根据权利要求1所述的组合物、其反应产物或它们的组合。
20.一种包含缩合聚酰胺的组合物或所述组合物的反应产物，其中：
当将所述组合物或反应产物形成冲击测试棒并根据ISO 179/2-1eA在-30℃下测试以形成-30℃缺口冲击断裂表面时，所述组合物或反应产物具有：
如从所述-30℃缺口冲击断裂表面的表面轮廓测定法分析获得的≥10％的Sdr测量值，其中Sdr表示与平坦状态相比实际表面积增加的程度，或
在通过所述断裂的中间距离处且在横向表面切割平面(TCUT)中的≥500微米的应力发白区厚度，所述横向切割平面垂直于初始断裂表面，或
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的横截面方向的≥5％至≤31％的孔隙率面积分数(％)，或
在所述-30℃缺口冲击断裂表面下方第一个50微米内并沿着在离所述缺口≥3mm至≤5mm线性距离处截取的纵截面测量的孔的代表性样品的≥1.8至≤3.1的纵横比(孔长轴/短轴)的数值平均值，以及在与所述纵横比的所述数值平均值相同的位置测量的至少5％的孔隙率面积分数，或
它们的组合；或
当所述组合物或其反应产物根据ISO 527形成拉伸测试棒并根据ISO 527在室温下断裂时，其表现出内部微结构，所述内部微结构具有≥4％孔隙率面积分数以及在所述断裂表面与夹持部分之间的中间点处和在所述夹持部分的起始处的≥1.6至≤3.0的纵横比(孔长轴/短轴)；或
它们的组合。
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