JP2022518153A - 非ハロゲン系難燃性ポリアミド組成物 - Google Patents

Abstract

ポリアミド、非ハロゲン系難燃剤、および相乗剤を含む非ハロゲン系難燃性ポリアミド組成物が開示される。ポリアミドは、１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有することができる。組成物から形成される製品も開示される。ポリアミドはナイロン６，６を含むことができる。【選択図】なし

Description

優先権の主張
[0001]本出願は、２０１９年１月７日出願の米国仮特許出願第６２／７８９，２２３号に対して優先権を主張するものであり、その全体の内容および開示は、参照によって本明細書に組み込まれる。

[0002]本開示は、コネクタ、リレー、ターミナルブロック、モーター、壁板、照明、回路遮断器、スイッチ、およびセンサー、ならびに他の用途などの電気的用途および電子的用途において使用することができる非ハロゲン系難燃性ポリアミド組成物に関する。

[0003]ポリマー組成物を含む組成物などの難燃性組成物は、当分野で既知であり、電気的用途および電子的用途に関連したものなどの様々な目的で使用される。既知の組成物は、様々な相乗剤、流動性改良剤、およびポリマーを含め、しばしば、製造工程中に熱安定性および流動性に関する問題を被る。さらなる問題は、製造中に組成物の分子量が増大し、粘度の増加および流動性の減少をもたらし、それによって最終製品の再利用を難しくすることである。流動性改良剤は、これらの問題のいくつかに対処するために含め得るが、こうした流動性改良剤は、費用の増加を示し、また所望の粘度に悪影響をもたらし得る。

[0004]一例として、米国特許出願公開第２０１３／０２４４５２７Ａ１号に、部分的に芳香族のポリアミドおよび非ハロゲン難燃性添加剤を含む難燃性繊維が請求される。
[0005]米国特許第８，２３４，２９６号は、全般的に、層状ケイ酸塩と組み合わせた、特異な（ポリ）リン酸塩化合物を含有する非ハロゲン難燃性合成樹脂組成物に関する。

[0006]米国特許第８，９４０，８１８号は、全般的に、ポリマーマトリックスに組み込むためのハロゲンフリー難燃剤であって、難燃剤が、少なくともポリリン酸アンモニウムおよび／またはその誘導体、ならびにオリゴマーまたはポリマーの１，３，５－トリアジン誘導体またはその複数の混合物、ならびにリン酸一亜鉛、ホウ酸亜鉛、リン酸三亜鉛、ピロリン酸亜鉛、ポリリン酸亜鉛、ヒドロキシ錫酸亜鉛、錫酸亜鉛、リン酸ホウ素、リン酸一アルミニウム、リン酸三アルミニウム、メタリン酸アルミニウム、およびその混合物、予め濃縮したメラミン誘導体、メラミン塩およびメラミン付加物、エチレンジアミンリン酸塩、ピペラジンリン酸塩、ピペラジンポリリン酸塩、１，３，５－トリヒドロキシエチルイソシアヌレート、１，３，５－トリグリシジルイソシアヌレート、およびトリアリルイソシアヌレートから選択される、少なくとも１種の化合物を含有するハロゲンフリー難燃剤に関する。

[0007]米国特許第８，３６２，１１９号は、全般的に、非分枝鎖状の熱可塑性ポリアミド、ホスフィン塩またはジホスフィン塩、窒素含有難燃剤の組み合わせ、およびまた少なくとも１種の、酸素含有金属化合物、窒素含有金属化合物、または硫黄含有金属化合物を含む熱可塑性成形組成物、ならびに任意の種類の、繊維、薄片、および成形品の製造のための、発明の成形組成物の製造および使用に関する。

[0008]米国特許出願公開第２００７／００５４９９２号は、全般的に、難燃性に優れ、低吸水性に優れ、小さい寸法変化および絶縁性の僅かな減少を示す、難燃性樹脂組成物に関する。難燃性樹脂組成物は、（Ａ）脂肪族ポリアミド樹脂、（Ｂ）芳香族ポリアミド樹脂、（Ｃ）特異な難燃剤、および（Ｄ）無機フィラーを含有する。

[0009]提案された、様々な組成物および材料にもかかわらず、従来の製品は、製造費用、加工性、および製品の特性に関して、多くを求められてきた。

[0010]一部の実施形態において、本開示は、ポリアミド、非ハロゲン系難燃剤、および相乗剤を含む難燃性ポリアミド組成物であって、ポリアミドが、１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有する、難燃性ポリアミド組成物を対象とする。組成物は、１種または複数の添加剤をさらに含むことができる。１種または複数の添加剤は、流動性改良剤、熱安定剤、フィラー、またはその組み合わせを含むことができる。組成物の重量平均分子量は、２０，０００～１００，０００であってもよい。ｚ平均分子量は、５０，０００～６００，０００であってもよい。組成物は、組成物の全重量に対して、ナイロン６，６を４０～７０ｗｔ．％含むことができる。組成物は、組成物の全重量に対して、非ハロゲン系難燃剤を５～２５ｗｔ．％含むことができる。組成物は、組成物の全重量に対して、相乗剤を０．１～１５ｗｔ．％含むことができる。組成物は、組成物の全重量に対して、ガラス繊維を５～４５ｗｔ．％さらに含むことができる。組成物は、組成物の全重量に対して、熱安定剤を０．０５～５ｗｔ．％含むことができる。非ハロゲン系難燃剤は、リン難燃剤を含むことができる。相乗剤はポリリン酸塩を含むことができる。一部の態様において、相乗剤はポリリン酸メラミンを含むことができる。ポリアミドは、アミン末端基５０μｅｑ／グラム未満を含むことができる。ポリアミドはナイロン６，６を含むことができる。一部の態様において、ポリアミドは、少なくとも１種の、他のポリマーと組み合わせて、ナイロン６，６を含む。

[0011]一部の実施形態において、本開示は、ポリアミド、非ハロゲン系難燃剤、および相乗剤を含む組成物であって、ポリアミドが、１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有する、組成物から形成される成形難燃性ポリアミド製品を対象とする。組成物は、１種または複数の添加剤をさらに含むことができる。１種または複数の添加剤は、流動性改良剤、熱安定剤、フィラー、またはその組み合わせを含むことができる。組成物の重量平均分子量は、２０，０００～１００，０００であってもよい。ｚ平均分子量は、４５，０００～６００，０００であってもよい。組成物は、組成物の全重量に対して、ナイロン６，６を４０～７０ｗｔ．％含むことができる。組成物は、組成物の全重量に対して、非ハロゲン系難燃剤を５～２５ｗｔ．％含むことができる。組成物は、組成物の全重量に対して、相乗剤を０．１～１５ｗｔ．％含むことができる。組成物は、組成物の全重量に対して、ガラス繊維を５～４５ｗｔ．％さらに含むことができる。組成物は、組成物の全重量に対して、熱安定剤を０．０５～５ｗｔ．％含むことができる。非ハロゲン系難燃剤は、リン難燃剤を含むことができる。相乗剤はポリリン酸塩を含むことができる。一部の態様において、相乗剤はポリリン酸メラミンを含むことができる。ポリアミドは、アミン末端基５０μｅｑ／グラム未満を含むことができる。一部の態様において、ポリアミドは、少なくとも１種の、他のポリマーと組み合わせて、ナイロン６，６を含む。

[0012]一部の実施形態において、本開示は、成形製品を形成する方法であって、ａ）１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有するポリアミドを形成するステップと、ｂ）ポリアミドを、非ハロゲン系難燃剤およびリン含有化合物を含む相乗剤と配合して配合組成物を形成するステップと、ｃ）配合組成物を成形して成形製品を形成するステップとを含む、方法を対象とする。組成物は、１種または複数の添加剤をさらに含むことができる。１種または複数の添加剤は、流動性改良剤、熱安定剤、フィラー、またはその組み合わせを含むことができる。製品の重量平均分子量は２０，０００～１００，０００であってもよい。製品のｚ平均分子量は４５，０００～６００，０００であってもよい。製品は、製品の全重量に対して、ポリアミドを４０～７０ｗｔ．％含むことができる。製品は、製品の全重量に対して、非ハロゲン系難燃剤を５～２５ｗｔ．％含むことができる。製品は、製品の全重量に対して、相乗剤を０．１～１５ｗｔ．％含むことができる。製品は、製品の全重量に対して、ガラス繊維を５～４５ｗｔ．％さらに含むことができる。組成物は、組成物の全重量に対して、熱安定剤を０．０５～５ｗｔ．％含むことができる。非ハロゲン系難燃剤は、リン難燃剤を含むことができる。相乗剤はポリリン酸塩を含むことができる。一部の態様において、相乗剤はポリリン酸メラミンを含むことができる。一部の態様において、ポリアミドは、少なくとも１種の、他のポリマーと組み合わせて、ナイロン６，６を含む。

[0013]一部の実施形態において、本開示は、ポリアミド４０～７０ｗｔ．％、非ハロゲン系難燃剤５～２５ｗｔ．％、相乗剤０．１～１５ｗｔ．％、ガラス繊維５～４５ｗｔ．％、および熱安定剤０．０５～５ｗｔ．％を含む難燃性ポリアミド組成物であって、ポリアミドが、１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有する、難燃性ポリアミド組成物を対象とする。一部の態様において、ポリアミドは、少なくとも１種の、他のポリマーと組み合わせて、ナイロン６，６を含む。

[0014]一部の実施形態において、本開示は、ポリアミド４０～７０ｗｔ．％、非ハロゲン系難燃剤５～２５ｗｔ．％、相乗剤０．１～１５ｗｔ．％、および熱安定剤０．０５～５ｗｔ．％を含む難燃性ポリアミド組成物であって、ポリアミドが、１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有する、難燃性ポリアミド組成物を対象とする。一部の態様において、ポリアミドは、少なくとも１種の、他のポリマーと組み合わせて、ナイロン６，６を含む。

[0015]一部の実施形態において、本開示は、ポリアミドのＲＶを制御する方法であって、ポリアミドの所望のＲＶを決定するステップと、アミン末端基、不活性末端基、またはカルボン酸末端基の少なくとも１つの値を調節するステップとを含み、ポリアミドが、１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有する、方法を対象とする。一部の態様において、所望のＲＶは、少なくとも２０または少なくとも３５である。一部の態様において、重合触媒、例えば、次亜リン酸ナトリウムは除外される。

[0016]一部の実施形態において、本開示は、ポリアミド、非ハロゲン系難燃剤、および相乗剤を含む難燃性ポリアミド組成物であって、以下の条件の少なくとも１つ：（ａ）最終組成物の重量平均分子量が、出発ポリアミド樹脂の重量平均分子量より３００％未満大きい；（ｂ）最終組成物の数平均分子量が、出発ポリアミド樹脂の数平均分子量より１００％未満大きい；（ｃ）最終組成物のＺ平均分子量が、出発ポリアミド樹脂のＺ平均分子量より１００％未満大きい；（ｄ）最終組成物の多分散指数が、出発ポリアミド樹脂の重量平均分子量より３００％未満大きい；または（ｅ）最終組成物の固有粘度が、出発ポリアミド樹脂の固有粘度より１００％未満大きい、を満たす、難燃性ポリアミド組成物を対象とする。

概要
[0017]本開示は、部分的に、難燃性ポリアミド組成物を対象とする。組成物は、ポリアミド、難燃剤、および相乗剤を含むことができる。ポリアミドは、組成物の全重量に対して、４０～７０ｗｔ．％の量で存在することができるナイロン６，６を含むことができる。ナイロン６，６は、少なくとも１．８、例えば１．９～３の、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有することができる。難燃剤は、非ハロゲン系であることができ、組成物の全重量に対して５～２５ｗｔ．％存在することができる。相乗剤は、リン含有化合物を含むことができ、組成物の全重量に対して０．１～１０ｗｔ．％存在することができる。本明細書に記載の組成物は、熱的に安定であり、配合中および成形中の、分子量の増加を低減したことが分かった。

[0018]本発明者らは、特異な特性、特に制御されたアミン末端基を有する、特定のポリアミドを用いることによって、相乗的特徴を有する組成物が形成されることを明らかにした。理論に束縛されるものではないが、例えば、より低いアミン末端基、増加した不活性酢酸末端基、および／または増加したカルボン酸末端基による、より低い反応性を有するポリアミドの使用によって、改善された熱安定性および他の所望の特性が得られたと仮定される。追加の利点として、初期の形成から最終の配合および成形までの、組成物の分子量は制御される。

[0019]また、本発明者らは、開示された組成物の一部は、金属成分のプレートアウトおよび腐食を低減した製品を産出することを明らかにした。これらの改善により、有利なことに、改善された耐久性および性能を有する製品がもたらされる。

[0020]一部の態様において、組成物の所望の粘度および流動性を実現するために流動性改良剤を必要としない。
[0021]一部の実施形態において、組成物が調製され、次いで配合され、最終成形製品に成形される。

[0022]一部の態様において、組成物の分子量（Ｍｗ、Ｍｎ、および／またはＭｚ）は、本明細書に記載の末端基の比とは別の手段によって、またはそれに追加した手段によって、制御することができる。こうした手段には、加工処理の変化、例えば、湿度含有量、スクリュー速度、および／またはスクリュー設計の変化が挙げられる。別の手段には、相対的により低い出発ＲＶ、例えば３６未満のＲＶ、例えば２０～３６の間のＲＶを有する樹脂を使用することが挙げられる。

[0023]特に好ましいポリアミドには、ナイロン６，６、ならびにナイロン６，６とナイロン６との、コポリマー、ブレンド、およびアロイが挙げられる。他の実施形態には、ナイロン６，６またはナイロン６を含有する、またはそれから調製される、ナイロン誘導体、コポリマー、ターポリマー、ブレンド、およびアロイ、それに限定されないが、Ｎ６Ｔ／６，６、Ｎ６１２、Ｎ６／６，６、Ｎ６Ｉ／６，６、Ｎ１１、およびＮ１２を含む、上記の繰り返し単位を有するコポリマーまたはターポリマーが挙げられ、但し「Ｎ」はナイロンを意味する。別の好ましい実施形態には、高温ナイロン（「ＨＴＮ」）、およびそれを含有する、ブレンド、誘導体、コポリマー、またはターポリマーが挙げられる。さらに、別の好ましい実施形態には、長鎖二酸を用いて作製された長鎖脂肪族ポリアミド、およびそれを含有する、ブレンド、誘導体、またはコポリマーが挙げられる。ポリマーのブレンドが含められる場合、全てのポリマーの末端基の反応性は、望ましくは低い。例えば、ポリマーのブレンドが使用される場合、本明細書に記載の末端基の比は、ポリアミド成分と任意の他の成分の両方に適用することができる（該当する場合）。
組成物成分
[0024]本明細書で記載されたように、本開示は、非ハロゲン系難燃剤および相乗剤、例えば、リン含有化合物を含有する相乗剤と組み合わせて、ポリアミド、例えば、ナイロン６，６を含む難燃性ポリアミド組成物を対象とする。組成物に存在し得る、追加の成分は、本明細書に記載され、それに限定されないが、熱安定剤、金属、流動性改良剤、フィラー、およびその組み合わせが挙げられる。

[0025]組成物は、上記の成分を組み合わせ、次いで押出成形機によってそれらを押出成形することによって形成され得る。
[0026]本明細書で記載されたように、本明細書に記載の組成物に対する１つの主な利点は、組成物の配合中および成形中、分子量の予期される増加が制御され、かつ制限されることである。一部の態様において、ポリアミドの初期重量平均分子量は、少なくとも２０，０００、例えば、少なくとも２２，５００、少なくとも２５，０００、または少なくとも２７，５００である。上限に関して、初期のポリアミドの重量平均分子量は、４５，０００以下、例えば、４２，５００以下、４０，０００以下、または３７，５００以下である。範囲に関して、初期のポリアミドの重量平均分子量は、２０，０００～４５，０００、例えば、２２，５００～４２，５００、２５，０００～４０，０００、または２７，５００～３７，５００である。一部の態様において、ポリアミドの初期数平均分子量は、少なくとも１０，０００、例えば、少なくとも１２，５００、少なくとも１５，０００、または少なくとも１７，５００である。上限に関して、初期のポリアミドの数平均分子量は、３０，０００以下、例えば、２７，５００以下、２５，０００以下、または２２，５００以下である。範囲に関して、初期のポリアミドの数平均分子量は、１０，０００～３０，０００、例えば、１２，５００～２７，５００、１５，０００～２５，０００、または１７，５００～２２，５００である。一部の態様において、ポリアミドの初期Ｚ平均分子量は、少なくとも３０，０００、例えば、少なくとも３５，０００、少なくとも４０，０００、または少なくとも４５，０００である。上限に関して、初期のポリアミドのＺ平均分子量は、７０，０００以下、例えば、６５，０００以下、６０，０００以下、または５５，０００以下である。範囲に関して、初期のポリアミドのＺ平均分子量は、３０，０００～７０，０００、例えば、３５，０００～６５，０００、４０，０００～６０，０００、または４５，０００～５５，０００である。初期のポリアミドの多分散指数は、少なくとも１．２、例えば、少なくとも１．３、少なくとも１．４、少なくとも１．５、または少なくとも１．６であってもよい。上限に関して、初期のポリアミドの多分散指数は、２未満、例えば、１．９５未満、１．９未満、１．８５未満、または１．８未満であってもよい。範囲に関して、初期のポリアミドの多分散指数は、１．２～２、例えば、１．３～１．９５、１．３～１．９、１．４～１．８５、１．５～１．８、または１．６～１．８であってもよい。初期のポリアミドの固有粘度（ｄｌ／ｇ）は、少なくとも２、例えば、少なくとも２．１、少なくとも２．２、少なくとも２．３、または少なくとも２．４であってもよい。上限に関して、初期のポリアミドの固有粘度（ｄｌ／ｇ）は、３未満、例えば、２．９未満、２．８未満、２．７未満、または２．６未満であってもよい。範囲に関して、初期のポリアミドの固有粘度（ｄｌ／ｇ）は、２～３、例えば、２．１～２．９、２．２～２．８、２．３～２．７、または２．４～２．６であってもよい。

[0027]配合するステップおよび押出成形するステップまたは射出成形するステップの後、最終製品は、少なくとも２０，０００、例えば、少なくとも２５，０００、少なくとも３０，０００、または少なくとも３５，０００の重量平均分子量を有することができる。上限に関して、最終製品の重量平均分子量は、１００，０００以下、例えば、９７，５００以下、９５，０００以下、または９２，５００以下である。範囲に関して、最終製品の重量平均分子量は、２０，０００～１００，０００、例えば、２５，０００～９７，５００、３０，０００～９５，０００、または３５，０００～９２，５００である。一部の態様において、最終製品の数平均分子量は、少なくとも１０，０００、例えば、少なくとも１２，５００、少なくとも１５，０００、または少なくとも１７，５００である。上限に関して、最終製品の数平均分子量は、４０，０００以下、例えば、３７，５００以下、３５，０００以下、または３２，５００以下である。範囲に関して、最終製品の数平均分子量は、１０，０００～４０，０００、例えば、１２，５００～３７，５００、１５，０００～３５，０００、または１７，５００～３２，５００である。一部の態様において、最終製品のＺ平均分子量は、少なくとも３０，０００、例えば、少なくとも３５，０００、少なくとも４０，０００、または少なくとも４５，０００である。上限に関して、最終製品のＺ平均分子量は、５５０，０００以下、例えば、５００，０００以下、４００，０００以下、または３００，０００以下である。範囲に関して、最終製品のＺ平均分子量は、３０，０００～５５０，０００、例えば、３５，０００～５００，０００、４０，０００～４００，０００、または４５，０００～３００，０００である。最終製品の多分散指数は、少なくとも１．８、例えば、少なくとも１．９、少なくとも２、または少なくとも２．１であってもよい。上限に関して、最終製品の多分散指数は、４未満、例えば、３．８５未満、３．５未満、または３未満であってもよい。範囲に関して、最終製品の多分散指数は、１．８～４、例えば、１．９～３．８５、２～３．５、または２．１～３であってもよい。最終製品の固有粘度（ｄｌ／ｇ）は、少なくとも２、例えば、少なくとも２．１、少なくとも２．２、少なくとも２．３、または少なくとも２．４であってもよい。上限に関して、最終製品の固有粘度（ｄｌ／ｇ）は、４未満、例えば、３．９未満、３．８未満、３．７未満、または３．６未満であってもよい。範囲に関して、初期のポリアミドの固有粘度（ｄｌ／ｇ）は、２～４、例えば、２．１～３．９、２．２～３．８、２．３～３．７、または２．４～３．６であってもよい。

[0028]増加に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、重量平均分子量のパーセント増加は、少なくとも１％、例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、または少なくとも２０％であってもよい。上限に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、重量平均分子量のパーセント増加は、３００％未満、例えば、２５０％未満、２００％未満、または１００％未満であってもよい。範囲に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、重量平均分子量のパーセント増加は、１％～３００％、例えば、５％～２５０％、１０％～２００％、２０～１５０％、または２０％～１００％であってもよい。増加に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、数平均分子量のパーセント増加は、少なくとも１％、例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、または少なくとも１５％であってもよい。上限に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、数平均分子量のパーセント増加は、１００％未満、例えば、５０％未満、４０％未満、または３５％未満であってもよい。範囲に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、数平均分子量のパーセント増加は、１％～１００％、例えば、５％～５０％、１０％～２５％、または１５％～２０％であってもよい。増加に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、Ｚ平均分子量のパーセント増加は、少なくとも１％、例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、または少なくとも２０％であってもよい。上限に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、Ｚ平均分子量のパーセント増加は、３００％未満、例えば、２５０％未満、２００％未満、または１００％未満であってもよい。範囲に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、Ｚ平均分子量のパーセント増加は、１％～３００％、例えば、５％～２５０％、１０％～２００％、または２０％～１００％であってもよい。増加に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、多分散指数のパーセント増加は、少なくとも１％、例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、または少なくとも２０％であってもよい。上限に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、多分散指数のパーセント増加は、２００％未満、例えば、１００％未満、５０％未満、または２５％未満であってもよい。範囲に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、多分散指数のパーセント増加は、１％～２００％、例えば、５％～１００％、１０％～５０％、または２０％～２５％であってもよい。増加に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、重量平均分子量のパーセント増加は、少なくとも１％、例えば、少なくとも５％、少なくとも１０％、または少なくとも２０％であってもよい。上限に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、固有粘度のパーセント増加は、１００％未満、例えば、７５％未満、５０％未満、または２５％未満であってもよい。範囲に関して、初期のポリアミドから最終製品までの、固有粘度のパーセント増加は、１％～１００％、例えば、５％～７５％、１０％～５０％、または２０％～２５％であってもよい。
非ハロゲン系難燃剤
[0029]例示的な非ハロゲン系難燃剤には、リン含有難燃剤またはメラミン含有難燃剤が挙げられる。メラミン難燃剤は当分野で既知であり、リン酸メラミンおよびシアヌル酸メラミンを含める。Ｃｌａｒｉａｎｔによって販売される、そのホスフィン酸ジエチルアルミニウム、例えばＥｘｏｌｉｔ（登録商標）ＯＰ－１２３０およびＥｘｏｌｉｔ（登録商標）ＯＰ－１４００などのホスフィン酸塩難燃剤を、本明細書に記載の組成物において使用することができる。リン酸メラミンには、リン酸メラミン、リン酸ジメラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラム、ポリリン酸メラム、メラミン縮合生成物、またはその混合物が挙げられる。ホスフィン酸塩難燃剤は、ナイロンにおけるその熱安定性故に望ましいことがある。本明細書の組成物において使用することができる、他のリン難燃剤には、ホスフィンオキシド、ホスホン酸オリゴマー、亜リン酸アルミニウム（Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ、ＶＩＩＩなどを含める）、ポリホスファゼン、およびアルキル－ＤＯＰＯ誘導体が挙げられる。例示的なホスファゼンは、全体が参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１８／００７２８７３号および米国特許出願公開第２０１８／０１７１１１２号に開示され、一般式（ＩＩＩ）または一般式（ＩＶ）

（式中、Ｒ４およびＲ４’は、同じか、または異なり、Ｃ１～Ｃ２０－アルキル、Ｃ６～Ｃ３０－アリール、Ｃ６～Ｃ３０－アリールアルキル、またはＣ６～Ｃ３０－アルキル置換アリールであり、Ｘは、－Ｎ＝Ｐ（ＯＰｈ）３基または－Ｎ＝Ｐ（Ｏ）ＯＰｈ基であり、Ｙは、－Ｐ（ＯＰｈ）４基または－Ｐ（Ｏ）（ＯＰｈ）２基である）のホスファゼン；成分Ｃとして無機亜鉛化合物０～３０重量％、および成分Ｄとして窒素含有難燃剤０～５０重量％を含む。成分Ａおよび成分Ｂは、単独で、または互いに組み合わせて使用してもよい。成分Ｃおよび成分Ｄは、成分Ａおよび／またはＢと組み合わせて使用することができる。例示的なアルキル－ＤＯＰＯ誘導体は、全体が参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１３／０１３６９１１号に開示され、ａ）ａ２）一価カルボン酸および多価カルボン酸ならびにその無水物の群からの不飽和化合物における、ａ１）９，１０－ジヒドロ－９－オキサ－１０－ホスファフェナントレン－１０－オキシド（ＤＯＰＯ）および／または核置換ＤＯＰＯ誘導体の付加物から選択される、少なくとも１種のリン含有モノマーと、ｂ）一価アルコールまたは多価アルコール、およびその混合物の群から選択される、少なくとも１種のエステル形成モノマーとの重縮合物を含む。さらにＤＯＰＯ誘導体は：

（式中、Ｒ１は酸素であり、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素、Ｃ１～Ｃ１５アルキル、Ｃ６～Ｃ１２アリール、Ｃ７～Ｃ１５アラルキル、またはＣ７～Ｃ１５アルカリールであり、ｍは独立して１～４から選択される）

（式中、Ｒはメチル、エチル、プロピル、ブチルなどである）、および

（式中、Ｈは、１個または複数の炭素を有するＲ基で置き換えられる）を含める。上記で列挙された難燃剤は、単独でも、または互いに組み合わせてもよい。
[0030]下限に関して、非ハロゲン系難燃剤は、組成物の全重量に対して、少なくとも５ｗｔ．％、例えば、少なくとも７．５ｗｔ．％、少なくとも１０ｗｔ．％、または少なくとも１２．５ｗｔ．％の量で存在する。上限に関して、非ハロゲン系難燃剤は、２５ｗｔ．％未満、例えば、２２．５ｗｔ．％未満、２０ｗｔ．％未満、または１７．５ｗｔ．％未満の量で存在する。範囲に関して、非ハロゲン系難燃剤は、５～２５ｗｔ．％、例えば、７．５～２２．５ｗｔ．％、１０～２０ｗｔ．％、または１２．５～１７．５ｗｔ．％存在する。
ポリアミド
[0031]本明細書において使用する場合、ポリアミド組成物および同様の用語は、ポリアミドのコポリマー、ターポリマー、ポリマーブレンド、アロイ、および誘導体を含める、ポリアミドを含有する組成物を指す。さらに、本明細書において使用する場合、「ポリアミド」は、成分として、１つの分子のアミノ基および別の分子のカルボン酸基の連結を含むポリマーを有するポリマーを指す。一部の態様において、ポリアミドは最大量で存在する成分である。例えば、ナイロン６を４０ｗｔ．％、ポリエチレンを３０ｗｔ．％、およびポリプロピレンを３０ｗｔ．％含有するポリアミドは、ナイロン６成分が最大量で存在する故に、本明細書においてポリアミドと称される。加えて、ナイロン６を２０ｗｔ．％、ナイロン６，６を２０ｗｔ．％、ポリエチレンを３０ｗｔ．％、およびポリプロピレンを３０ｗｔ．％含有するポリアミドもまた、ナイロン６およびナイロン６，６の成分が合わせて最大量で存在する成分である故に、本明細書においてポリアミドと称される。

[0032]例示的なポリアミドおよびポリアミド組成物は、Ｋｉｒｋ－Ｏｔｈｍｅｒ、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１８巻、３２８３７１頁（Ｗｉｌｅｙ１９８２）において記載され、その開示は参照によって組み込まれる。

[0033]簡潔に、ポリアミドは、一般に、主ポリマー鎖の不可欠な部分として繰り返すアミド基を含有する化合物として既知である。直鎖状ポリアミドは、特に興味深いものであり、二官能性モノマーの縮合から形成することができる。ポリアミドは、しばしばナイロンと称される。それらは、一般に縮合ポリマーとして考えられるが、ポリアミドは、付加重合によっても形成される。この調製方法は、とりわけ、モノマーが環状ラクタムである一部のポリマー、例えばナイロン６にとって重要である。特定のポリマーおよびコポリマーならびにその調製は、以下の特許において示される：米国特許第４，７６０，１２９号、米国特許第５，５０４，１８５号、米国特許第５，５４３，４９５号、米国特許第５，６９８，６５８号、米国特許第６，０１１，１３４号、米国特許第６，１３６，９４７号、米国特許第６，１６９，１６２号、米国特許第７，１３８，４８２号、米国特許第７，３８１，７８８号、および米国特許第８，７５９，４７５号。

[0034]ポリアミド、詳細にはナイロンを商業的用途において使用する多くの利点がある。ナイロンは、一般に、耐化学性かつ耐熱性であり、他の粒子に対してより優れた性能をもたらす。それらは、他のポリマーと比較して、改善された強度、伸長、および耐摩耗性を有することも既知である。ナイロンはまた、極めて汎用性であり、様々な用途におけるその使用を可能にする。

[0035]いくつかの用途に特に好ましいポリアミドの一分類には、Ｇｌａｓｓｃｏｃｋら、Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ Ｆｕｌｆｉｌｌ Ｄｅｍａｎｄｉｎｇ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ（ＤｕＰｏｎｔ）、２０１６年６月１０日にオンラインで利用可能であるｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ２．ｄｕｐｏｎｔ．ｃｏｍ／Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ／ｅｎ＿ＵＳ／ａｓｓｅｔｓ／ｄｏｗｎｌｏａｄｓ／ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ％２０ｃｅｎｔｅｒ／ＨＴＮ－ｗｈｉｔｅｐａｐｅｒ－Ｒ８．ｐｄｆに記載されるように、高温ナイロン（ＨＴＮ）が挙げられる。こうしたポリアミドには、典型的には、以下に表される構造の１種または複数が挙げられる。

[0036]ポリアミドに含められるポリマーの非限定的な例には、ポリアミド、ポリプロピレンおよびコポリマー、ポリエチレンおよびコポリマー、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、およびその組み合わせが挙げられる。

[0037]コポリマーおよびターポリマーを含める、本明細書に記載のナイロンマイクロファイバー製品の融点は、２２３℃～３９０℃の間、例えば２２３～３８０、または２２５℃～３５０℃であることができる。加えて、融点は、添加される、付加的なポリマー材料に応じて、従来のナイロン６，６の融点より高くなることができる。

[0038]本開示の組成物で使用することができる、他のポリマー材料には、付加ポリマー材料と縮合ポリマー材料の両方、例えば、ポリオレフィン、ポリアセタール、ポリアミド（前述された通り）、ポリエステル、セルロースエーテルおよびセルロースエステル、ポリアルキレンスルフィド、ポリアリーレンオキシド、ポリスルホン、修飾ポリスルホンポリマー、ならびにその混合物が挙げられる。これらの一般分類に入る好ましい材料には、架橋形態および非架橋形態の、様々な加水分解度（８７％～９９．５％）の、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン、ポリ（塩化ビニル）、ポリメチルメタクリレート（および他のアクリル樹脂）、ポリスチレン、およびそのコポリマー（ＡＢＡ型ブロックコポリマーを含める）、ポリ（フッ化ビニリデン）、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリビニルアルコールが挙げられる。付加ポリマーは、ガラス質（室温よりも高いＴｇ）である傾向がある。これは、ポリ塩化ビニルおよびポリメチルメタクリレート、ポリスチレンポリマーの組成物もしくはアロイの場合であり、またはポリフッ化ビニリデン材料およびポリビニルアルコール材料では結晶性が低い。本明細書で具体化したナイロンコポリマーは、反応混合物において様々なジアミン化合物、様々な二酸化合物、および様々な環状ラクタム構造を組み合わせ、次いで、ポリアミド構造においてランダムに配置されたモノマー物質を有するナイロンを形成することによって生成することができる。例えば、ナイロン６，６－６，１０材料は、ヘキサメチレンジアミンならびに二酸のＣ６ブレンドおよびＣ１０ブレンドから製造されるナイロンである。ナイロン６－６，６－６，１０は、イプシロンアミノカプロン酸、ヘキサメチレンジアミン、ならびにＣ６二酸物質およびＣ１０二酸物質のブレンドの共重合によって製造されるナイロンである。

[0039]一部の態様において、ポリエチレンは本開示の組成物で使用され得る。主題の開示の、この実施形態の方法において有用なポリエチレンは、好ましくは、約５グラム／１０分～約２００グラム／１０分の間、例えば、約１７グラム／１０分～約１５０グラム／１０分の間のメルトインデックスを有することができる。ポリエチレンは、好ましくは、約０．８５グラム／ｃｃ～約１．１グラム／ｃｃの間、例えば、約０．９３グラム／ｃｃ～約０．９５グラム／ｃｃの間の密度を有するべきである。最も好ましくは、ポリエチレンのメルトインデックスは約１５０であり、密度は約０．９３である。

[0040]ポリエチレンおよびナイロンのブレンドまたはコポリマーは、任意の好適な手法によって形成され得る。典型的には、ナイロン化合物は、ナイロン６，６であるが、しかしナイロン群の他のポリアミドを使用することができる。また、ナイロンの混合物を使用することもできる。一具体例において、ポリエチレンは、ナイロン６およびナイロン６，６の混合物とブレンドされる。ポリエチレンポリマーおよびナイロンポリマーは、典型的にはペレット、チップ、フレークなどの形態で供給される。ポリエチレンのペレットまたはチップの、所望の量を、回転ドラムタンブラーなどの好適な混合装置で、ナイロンのペレットまたはチップとブレンドすることができ、得られたブレンドを従来の押出成形機のフィードホッパーまたはメルトブローラインへ導入することができる。

[0041]さらに、ある一般的なポリマー部類（ｇｅｎｕｓ）の異なる種をブレンドすることができる。例えば、高分子量スチレン材料を低分子量の高衝撃ポリスチレンとブレンドすることができる。ナイロン６材料をナイロン６；６，６；６，１０コポリマーなどのナイロンコポリマーとブレンドすることができる。さらに、低い加水分解度を有するポリビニルアルコール、例えば８７％加水分解ポリビニルアルコールを、９８％～９９．９％以上の間の加水分解度を有する、完全加水分解または超加水分解（ｓｕｐｅｒｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄ）ポリビニルアルコールとブレンドすることができる。混和物の、これらの材料の全ては、適切な架橋メカニズムを用いて架橋することができる。ナイロンは、アミド連結の窒素原子と反応性である架橋剤を用いて架橋することができる。ポリビニルアルコール材料は、ヒドロキシル反応性材料、例えばモノアルデヒド、例えばホルムアルデヒド、尿素、メラミン－ホルムアルデヒド樹脂、およびその類似物、ホウ酸および他の無機化合物、ジアルデヒド、二酸、ウレタン、エポキシ、ならびに他の既知の架橋剤を用いて架橋することができる。架橋技術は、架橋試薬が反応し、ポリマー鎖間の共有結合を形成して、分子量、耐化学性、全体の強度、および機械的分解に対する耐性を実質的に改善する、周知の、理解された現象である。

[0042]好ましい１つのモードは、高温で調整されるか、または処理される、第１のポリマーおよび第２の、しかし異なるポリマー（ポリマーの種類、分子量、または物理的性質が異なる）を含むポリアミドである。ポリマーブレンドは、反応させて単一の化学種を形成することができるか、またはアニーリング処理によってブレンド組成物に物理的に組み合わせることができる。アニーリングは、結晶性、応力緩和、または配向などの物理的変化を意味する。好ましい材料を化学的に反応させて単一のポリマー種とすることにより、示差走査熱量計（ＤＳＣ）分析によって、高温、高湿、および困難な操作条件に接する場合、改善された安定性をもたらす単一のポリマー材料が明らかになる。ブレンドポリマー系で使用される好ましい材料には、ナイロン６；ナイロン６，６；ナイロン６，１０；ナイロン（６－６，６－６，１０）のコポリマーおよび他の直鎖状の、全般的に脂肪族のナイロン組成物が挙げられる。

[0043]好適なポリアミドは、例えば、ナイロン６を２０重量％、ナイロン６，６を６０重量％、およびポリエステルを２０重量％含めることができる。ポリアミドは、相溶性ポリマーの組み合わせ、または非相溶性ポリマーの組み合わせを含めることができる。一部の態様において、組成物は、芳香族ポリアミドを含まない。

[0044]一部の態様において、ポリアミドは、ナイロン６を含めることができる。下限に関して、ポリアミドは、少なくとも０．１ｗｔ．％、例えば、少なくとも１ｗｔ．％、少なくとも５ｗｔ．％、少なくとも１０ｗｔ．％、少なくとも１５ｗｔ．％、または少なくとも２０ｗｔ．％の量でナイロン６を含めることができる。上限に関して、ポリアミドは、９９．９ｗｔ．％以下、９９ｗｔ．％以下、９５ｗｔ．％以下、９０ｗｔ．％以下、８５ｗｔ．％以下、または８０ｗｔ．％以下の量でナイロン６を含めることができる。範囲に関して、ポリアミドは、０．１～９９．９ｗｔ．％、例えば、１～９９ｗｔ．％、５～９５ｗｔ．％、１０～９０ｗｔ．％、１５～８５ｗｔ．％、または２０～８０ｗｔ．％の量でナイロン６を含めることができる。

[0045]一部の態様において、ポリアミドは、ナイロン６，６を含めることができる。下限に関して、ポリアミドは、少なくとも０．１ｗｔ．％、例えば、少なくとも１ｗｔ．％、少なくとも５ｗｔ．％、少なくとも１０ｗｔ．％、少なくとも１５ｗｔ．％、または少なくとも２０ｗｔ．％の量でナイロン６，６を含めることができる。上限に関して、ポリアミドは、９９．９ｗｔ．％以下、９９ｗｔ．％以下、９５ｗｔ．％以下、９０ｗｔ．％以下、８５ｗｔ．％以下、または８０ｗｔ．％以下の量でナイロン６，６を含めることができる。範囲に関して、ポリアミドは、０．１～９９．９ｗｔ．％、例えば、１～９９ｗｔ．％、５～９５ｗｔ．％、１０～９０ｗｔ．％、１５～８５ｗｔ．％、または２０～８０ｗｔ．％の量でナイロン６，６を含むことができる。

[0046]一部の態様において、ポリアミドは主にナイロン６，６であり、例えば、少なくとも５０ｗｔ．％、少なくとも６０ｗｔ．％、少なくとも７０ｗｔ．％、少なくとも８０ｗｔ．％、少なくとも９０ｗｔ．％、少なくとも９５ｗｔ．％、または１００ｗｔ．％のナイロン６，６である。

[0047]一部の態様において、ポリアミドはナイロン６Ｉを含めることができる。下限に関して、ポリアミドは、少なくとも０．１ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．５ｗｔ．％、少なくとも１ｗｔ．％、少なくとも５ｗｔ．％、少なくとも７．５ｗｔ．％、または少なくとも１０ｗｔ．％の量でナイロン６Ｉを含めることができる。上限に関して、ポリアミドは、５０ｗｔ．％以下、４０ｗｔ．％以下、３５ｗｔ．％以下、３０ｗｔ．％以下、２５ｗｔ．％以下、または２０ｗｔ．％以下の量でナイロン６Ｉを含めることができる。範囲に関して、ポリアミドは、０．１～５０ｗｔ．％、例えば、０．５～４０ｗｔ．％、１～３５ｗｔ．％、５～３０ｗｔ．％、７．５～２５ｗｔ．％、または１０～２０ｗｔ．％の量でナイロン６Ｉを含むことができる。

[0048]一部の態様において、ポリアミドはナイロン６Ｔを含めることができる。下限に関して、ポリアミドは、少なくとも０．１ｗｔ．％、例えば、少なくとも１ｗｔ．％、少なくとも５ｗｔ．％、少なくとも１０ｗｔ．％、少なくとも１５ｗｔ．％、または少なくとも２０ｗｔ．％の量でナイロン６Ｔを含めることができる。上限に関して、ポリアミドは、５０ｗｔ．％以下、４７．５ｗｔ．％以下、４５ｗｔ．％以下、４２．５ｗｔ．％以下、４０ｗｔ．％以下、または３７．５ｗｔ．％以下の量でナイロン６Ｔを含めることができる。範囲に関して、ポリアミドは、０．１～５０ｗｔ．％、例えば、１～４７．５ｗｔ．％、５～４５ｗｔ．％、１０～４２．５ｗｔ．％、１５～４０ｗｔ．％、または２０～３７．５ｗｔ．％の量でナイロン６Ｔを含むことができる。

[0049]ブロックコポリマーもまた、本開示の方法において有用である。こうしたコポリマーに関して、溶媒膨潤剤の選択が重要である。選択された溶媒は、両方のブロックが溶媒に溶解性であったようなものである。一例は、塩化メチレン溶媒中のＡＢＡ（スチレン－ＥＰ－スチレン）またはＡＢ（スチレン－ＥＰ）のポリマーである。１つの成分が溶媒に溶解性でなければ、ゲルを形成することになる。こうしたブロックコポリマーの例は、スチレン－ｂ－ブタジエンおよびスチレン－ｂ－水素化ブタジエン（エチレンプロピレン）のＫｒａｔｏｎ（登録商標）型、ｅ－カプロラクタム－ｂ－エチレンオキシドのＰｅｂａｘ（登録商標）型、Ｓｙｍｐａｔｅｘ（登録商標）ポリエステル－ｂ－エチレンオキシド、ならびにエチレンオキシドおよびイソシアネートのポリウレタンである。

[0050]付加ポリマー、例えば、ポリフッ化ビニリデン、シンジオタクチックポリスチレン、フッ化ビニリデンおよびヘキサフルオロプロピレンのコポリマー、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、非晶質付加ポリマー、例えば、ポリ（アクリロニトリル）ならびにアクリル酸およびメタクリレートを含むそのコポリマー、ポリスチレン、ポリ（塩化ビニル）およびその様々なコポリマー、ポリ（メチルメタクリレート）およびその様々なコポリマーは、低い圧力および低い温度で溶解性である故に、比較的容易に溶液紡糸されることが既知である。これらは、本開示に従って、繊維を製造する一方法として、溶融紡糸され得ることも想定される。

[0051]ポリマー混和物、アロイ構成において、または架橋結合で化学的に結合された構造において、２種以上のポリマー材料を含むポリマー組成物の形成に対して実質的な利点がある。理論に束縛されるものではないが、こうしたポリマー組成物は、ポリマーの特質を変えること、例えば、ポリマー鎖の柔軟性または鎖運動性、全体の分子量を改善すること、ポリマー材料の網目の形成により強化することによって、物理的特性を改善すると考えられる。

[0052]この概念の一実施形態において、有益な特性のために、２種の関連するポリマー材料をブレンドすることができる。例えば、高分子量ポリ塩化ビニルを低分子量ポリ塩化ビニルとブレンドすることができる。同様に、高分子量ナイロン材料を低分子量ナイロン材料とブレンドすることができる。

[0053]ポリアミドは、少なくとも２０、例えば、少なくとも２５、少なくとも３０、または少なくとも３５の相対粘度（ＲＶ）を有することができる。上限に関して、ポリアミドは、７０未満、例えば、６０未満、５５未満、または５０未満のＲＶを有することができる。範囲に関して、ポリアミドは、２０～７０、例えば、２５～６０、３０～５５、または３５～５０のＲＶを有することができる。

[0054]所望の特性を実現するために、ポリアミド末端基を制御することができる。ナイロン６，６は、例えば、アミノ末端基および酸末端基を含有する。酸末端基は、不活性酢酸末端基および反応性カルボン酸末端基を含める。一部の態様において、アミン末端基は、ポリアミドの、５０μｅｑ／グラム未満、例えば、４５μｅｑ／グラム未満、４０μｅｑ／グラム未満、または３５μｅｑ／グラム未満の量で存在する。下限に関して、アミン末端基は、少なくとも５μｅｑ／グラム、例えば、少なくとも１０μｅｑ／グラム、少なくとも１５μｅｑ／グラム、または少なくとも２０μｅｑ／グラムの量で存在する。範囲に関して、アミン末端基は、５～５０μｅｑ／グラム、例えば、１０～４５μｅｑ／グラム、１５～４０μｅｑ／グラム、または２０～３５μｅｑ／グラムの量で存在することができる。

[0055]本明細書において使用する場合、デルタ末端基（ＤＥＧまたはＤＥＧｓ）は、アミン末端（－ＮＨ２）の量引く、カルボン酸末端（－ＣＯＯＨ）の量と定義される。ＤＥＧ計算法は周知である。

[0056]上記したように、ベースポリアミド組成物は、ＤＥＧレベルの特定の範囲および／または限界を用いる。一部の実施形態において、ベースポリアミド組成物は、－３０μｅｑ／グラム～－９０μｅｑ／グラム、例えば、－３５μｅｑ／グラム～－８５μｅｑ／グラム、－４０μｅｑ／グラム～－８０μｅｑ／グラム、－４５μｅｑ／グラム～－７５μｅｑ／グラム、－５０μｅｑ／グラム～－７０μｅｑ／グラム、－５５μｅｑ／グラム～－６５μｅｑ／グラム、－６０μｅｑ／グラム～－６５μｅｑ／グラム、－４５μｅｑ／グラム～－６５μｅｑ／グラム、－４５μｅｑ／グラム～－６０μｅｑ／グラム、－５０μｅｑ／グラム～－６５μｅｑ／グラム、または－５５～－６０μｅｑ／グラムの範囲のＤＥＧレベルを有する。下限に関して、ベースポリアミド組成物は、－９０μｅｑ／グラムより多い、－８５μｅｑ／グラムより多い、－８０μｅｑ／グラムより多い、－７５μｅｑ／グラムより多い、－７０μｅｑ／グラムより多い、－６５μｅｑ／グラムより多い、－６０μｅｑ／グラムより多い、－５５μｅｑ／グラムより多い、または－５０μｅｑ／グラムより多いＤＥＧレベルを有することができる。上限に関して、ベースポリアミド組成物は、－３０μｅｑ／グラム未満、例えば、－３５μｅｑ／グラム未満、－４０μｅｑ／グラム未満、－４５μｅｑ／グラム未満、－５０μｅｑ／グラム未満、－５５μｅｑ／グラム未満、または－６０μｅｑ／グラム未満のＤＥＧレベルを有することができる。本明細書に記載されたように、これらの特有のＤＥＧレベルはまた、配合後に、最終製品における有利で相乗的な性質の、予期しない組み合わせをもたらすことも明らかになった。

[0057]いくつかの場合において、ＤＥＧレベルは、重合反応混合物における過剰なヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤ）の量を制御することによって、得ること／実現すること／制御することができる。ＨＭＤは、反応で用いられる（ジ）カルボン酸、例えば、アジピン酸よりも揮発性であると考えられる。ＨＭＤおよびカルボン酸は、化学式のバランスを取るように作用し（末端基のための理論的な値に基づいて）、その２つの間のバランス（故にＤＥＧ）は、ポリアミド組成物の所望の特性を実現するように調節することができる。いくつかの場合において、過剰なＨＭＤは、重合反応混合物に添加されない。いくつかの場合において、アジピン酸は、重合反応混合物に添加される。

[0058]いくつかの場合において、ＤＥＧレベルは、（一）酸および／または（モノ）アミンを組み込むことによって、例えば、末端構造の一部を「キャッピングすること」によって得て／実現して／制御して、所望のＤＥＧレベル、例えば、所望の末端基バランスに到達することができる。

[0059]いくつかの場合において、単官能性末端キャッピングの利用は、制御する、例えば、重合の速度を遅くする、意外な利点をもたらすことが分かった。理論に束縛されるものではないが、キャッピングは（１）反応性末端の量を制限し、（２）重合度を有限な数まで制限すると考えられる。いくつかの場合において、用いられる末端キャッピングが多いほど、（最大）分子量（１００％変換で）は低くなり得る。前者と後者の両方は、高い負のＤＥＧ系をもたらすことによって実現することができる。単官能性の酸および／またはアミンの付加は、負のＤＥＧレベルを増すことになる。

[0060]一実施形態において、（一）酸および／または（モノ）アミンは、１μｅｑ／グラム～４０μｅｑ／グラム、例えば、１μｅｑ／グラム～３５μｅｑ／グラム、３μｅｑ／グラム～３５μｅｑ／グラム、３μｅｑ／グラム～３０μｅｑ／グラム、５μｅｑ／グラム～３０μｅｑ／グラム、５μｅｑ／グラム～２５μｅｑ／グラム、７μｅｑ／グラム～２５μｅｑ／グラム、７μｅｑ／グラム～２０μｅｑ／グラム、１０μｅｑ／グラム～２０μｅｑ／グラム、または１０μｅｑ／グラム～１５μｅｑ／グラムの範囲のレベルで組み込まれる。上限に関して、（一）酸および／または（モノ）アミンは、４０μｅｑ／グラム未満、例えば、３５μｅｑ／グラム未満、３０μｅｑ／グラム未満、２５μｅｑ／グラム未満、２０μｅｑ／グラム未満、または１５μｅｑ／グラム未満のレベルで組み込むことができる。下限に関して、（一）酸および／または（モノ）アミンは、１μｅｑ／グラムより多い、例えば、３μｅｑ／グラムより多い、５μｅｑ／グラムより多い、７μｅｑ／グラムより多い、または１０μｅｑ／グラムより多いレベルで組み込むことができる。

[0061]例示的な（一）酸には、それに限定されないが、酢酸、プロピオン酸（ｐｒｏｐｒｉｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、オクタン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、オレイン酸、もしくはステアリン酸、またはその任意の組み合わせが挙げられる。例示的な（モノ）アミンには、それに限定されないが、ベンジルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、２－エチル－１－ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、アミルアミン、ｔｅｒｔ－ブチルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、もしくはオクタデシルアミン、またはその任意の組み合わせが挙げられる。

[0062]意外なことに、かつ予想外に、ポリアミド樹脂における、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を制御することによって、重量平均分子量、数平均分子量、ｚ平均分子量、多分散指数、および固有粘度における増加が、配合する工程の間、ポリアミド樹脂について最小化されることが分かった。一部の態様において、ポリアミド樹脂における、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比は、１．８より大きい、例えば、１．９より大きい、２より大きい、２．１より大きい、２．２より大きい、２．３より大きい、２．４より大きい、２．５より大きい、２．６より大きい、または２．７より大きい。上限に関して、ポリアミド樹脂における、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比は、３：１以下、例えば、２．９７５：１以下、２．９５：１以下、２．９２５：１以下、２．９：１以下、２．８７５：１以下、２．８５：１以下、２．８２５：１以下、２．８：１以下、２．７７５：１以下、２．７５：１、２．７２５：１以下、または２．７：１以下である。範囲に関して、ポリアミド樹脂における、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比は、１．８１：１～３：１、例えば、１．９：１～３：１、２：１～３：１、２．１：１～２．９７５：１、２：１～２．９５：１、２．２：１～２．９２５：１、２．３：１～２．９：１、または２．４：１～２．７：１であってもよく、全ての範囲およびその間の値を含める。

[0063]アミノ末端基および／または酸の量は、ポリアミドの溶解の後、電位差測定分析によって測定される。方法は、例えば、「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ」、１７巻、２９３頁、１９７３に説明される。アミン末端基（ＧＴＡ）および／または酸（ＢＭＳ）の量は、トリフルオロエタノール中にポリアミドを完全に溶解させ、過剰な強塩基を添加した後、電位差滴定法によって測定することができる。次いで、塩基性種を強酸の水溶液で滴定する。分子鎖制限剤（ｃｈａｉｎ ｌｉｍｉｔｅｒ）の量は、添加される分子鎖制限剤のモル量と、製品ポリマーの質量との間の比によって計算される。分子鎖制限剤の量は、ポリアミドを加水分解し、続いて、液体クロマトグラフィーによる分析によって測定することもできる。

[0064]ポリアミド６，６不平衡（ｕｎｂａｌａｎｃｅｄ）アミンを得ることは、当業者に既知の様々な方法で、例えば、ジアミン化合物および二酸の化学量論的不均衡に応じた重合中に、またはポリアミド６，６不平衡最終アミンを得るための、化合物の添加による押出成形中に実現することができる。

[0065]下限に関して、組成物は、少なくとも４０ｗｔ．％、例えば、少なくとも４２．５ｗｔ．％、少なくとも４５ｗｔ．％、少なくとも４７．５ｗｔ．％、少なくとも５０ｗｔ．％、または少なくとも５５ｗｔ．％の量でポリアミドを含めることができる。上限に関して、組成物は、７０ｗｔ．％以下、６８ｗｔ．％以下、６６ｗｔ．％以下、６４ｗｔ．％以下、６２ｗｔ．％以下、または６０ｗｔ．％以下の量でポリアミドを含めることができる。範囲に関して、組成物は、４０～７０ｗｔ．％、例えば、４２．５～６８ｗｔ．％、４５～６６ｗｔ．％、４７．５～６４ｗｔ．％、５０～６２ｗｔ．％、または５５～６０ｗｔ．％の量でポリアミドを含めることができる。
相乗剤
[0066]本明細書に記載の組成物で使用される相乗剤は、多様であってもよい。一部の態様において、相乗剤はリン含有化合物であってもよい。一部の態様において、相乗剤は、リン酸塩、例えばポリリン酸塩である。例示的な相乗剤には、ホスフィン酸塩、ジエチル－ホスフィン酸アルミニウム、およびポリリン酸メラミンが挙げられる。さらなる例は、メラミンの縮合生成物および／もしくはメラミンとポリリン酸との反応生成物および／もしくはメラミンとポリリン酸との縮合生成物の反応生成物、またはその混合物を含むか；あるいはメレム、メラム、メロン、ピロリン酸ジメラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メレム、ポリリン酸メラム、ポリリン酸メロンおよび／またはその混合ポリ塩を含むか；あるいは式（ＮＨ_４）_ｙＨ_３－ｙＰＯ_４および／または式（ＮＨ_４ＰＯ_３）_ｚ（式中、ｙは１～３であり、ｚは１～１００００である）の窒素含有リン酸塩を含む。またさらなる例には、混合アルカリ－アルミニウム亜リン酸塩、およびアルカリ金属塩とその混合物が挙げられる。

[0067]一部の態様において、相乗剤は非リン含有相乗剤であってもよい。例示的な追加の相乗剤には、４３－８２１として、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）で販売されるシリコーン粉末が挙げられる。追加の相乗剤には、ホウ酸亜鉛、次亜リン酸カルシウム、アルミニウム塩と組み合わせた亜リン酸水素アルミニウムが挙げられる。

[0068]下限に関して、組成物は、少なくとも０．１ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．５ｗｔ．％、少なくとも１ｗｔ．％、少なくとも２ｗｔ．％、少なくとも３ｗｔ．％、または少なくとも４ｗｔ．％の量で相乗剤を含めることができる。上限に関して、組成物は、１５ｗｔ．％以下、１４ｗｔ．％以下、１３ｗｔ．％以下、１２ｗｔ．％以下、１１ｗｔ．％以下、または１０ｗｔ．％以下の量で相乗剤を含めることができる。範囲に関して、組成物は、０．１～１５ｗｔ．％、例えば、０．５～１４ｗｔ．％、１～１３ｗｔ．％、２～１２ｗｔ．％、３～１１ｗｔ．％、または４～１０ｗｔ．％の量で相乗剤を含めることができる。
添加剤
[0069]一部の態様において、組成物はまた、様々な添加剤、例えば、フィラー、強化剤、安定剤、着色剤などを含めることもでき、但し、添加剤は、熱可塑性組成物の所望の特性に悪影響を及ぼさない。添加剤の混合物を使用してもよい。こうした添加剤は、成分を混合してポリマー組成物を形成する間の好適な時間で混合することができる。

[0070]他の好適な添加剤の例には、流動性改良剤、熱安定剤、フィラー、およびその組み合わせが挙げられる。概して、添加剤は、少なくとも０．０５ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．１ｗｔ．％、少なくとも０．５ｗｔ．％、少なくとも１ｗｔ．％、少なくとも５ｗｔ．％、または少なくとも１０ｗｔ．％の量で存在することができる。上限に関して、添加剤は、５５ｗｔ．％以下から、５２．５ｗｔ．％以下から、５０ｗｔ．％以下から、４７．５ｗｔ．％以下から、または４５ｗｔ．％以下からの量で存在することができる。範囲に関して、添加剤は、０．０５～５５ｗｔ．％、例えば、０．５～５２．５ｗｔ．％、１～５０ｗｔ．％、５～４７．５ｗｔ．％、または１０～４５ｗｔ．％の量で存在することができる。

[0071]一部の態様において、組成物は、ガラス繊維を含めることができる。ガラス繊維は、少なくとも５ｗｔ．％、例えば、少なくとも１０ｗｔ．％、少なくとも１２．５ｗｔ．％、少なくとも１５ｗｔ．％、少なくとも２０ｗｔ．％、または少なくとも２５ｗｔ．％の量で存在することができる。上限に関して、ガラス繊維は、４５ｗｔ．％以下から、４２．５ｗｔ．％以下から、４０ｗｔ．％以下から、３７．５ｗｔ．％以下から、または３５ｗｔ．％以下からの量で存在することができる。範囲に関して、ガラス繊維は、５～４５ｗｔ．％、例えば、１０～４２．５ｗｔ．％、１２．５～４０ｗｔ．％、１５～３７．５ｗｔ．％、２０～３５ｗｔ．％、または２５～３５ｗｔ．％の量で存在することができる。

[0072]一部の態様において、１種または複数の熱安定剤を、組成物において含めることができる。好適な熱安定剤添加剤は、例えば、有機亜リン酸塩、例えば、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸トリス（２，６－ジメチルフェニル）、亜リン酸トリス（混合モノおよびジノニルフェニル）など；トリフェニルホスフィン、ホスホン酸塩、例えばベンゼンホスホン酸ジメチルなど、リン酸塩、例えばリン酸トリメチルなど、または前述の熱安定剤の少なくとも１種を含む組み合わせが挙げられる。一部の態様において、熱安定剤は、ハロゲン化銅および有機リン化合物を含む銅含有熱安定剤である。有機リン化合物は、トリフェニルホスフィンまたはトリフェニルホスファイトであってもよい。有機リン化合物およびハロゲン化銅は、錯体、例えば、ハロゲン化銅（Ｉ）／ビス（トリフェニルホスフィン）、ハロゲン化銅（Ｉ）／ビス（トリフェニルホスファイト）、ヨウ化銅（Ｉ）／ビス（トリフェニルホスフィン）、および／またはヨウ化銅（Ｉ）／ビス（トリフェニルホスファイト）を形成してもよい。一部の態様において、熱安定剤は、最終化合物における充填が臭素９００ｐｐｍ未満を含んで「非ハロゲン等級」をもたらすように、臭素を含むことができる。一部の態様において、熱安定剤は、最終製品からの銅の接触腐食を減らすために、錯体を形成するか、さもなければ水溶性を減らし、および／または銅の移行を防ぐ形態、例えば、非移行性銅である銅を含むことができる。

[0073]熱安定剤は、少なくとも０．０５ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．１ｗｔ．％、少なくとも０．２５ｗｔ．％、少なくとも０．５ｗｔ．％、少なくとも０．７５ｗｔ．％、少なくとも１ｗｔ．％、または少なくとも１．５ｗｔ．％の量で存在することができる。上限に関して、熱安定剤は、５ｗｔ．％以下から、４．５ｗｔ．％以下から、４．２５ｗｔ．％以下から、４ｗｔ．％以下から、３．７５ｗｔ．％以下から、または３．５ｗｔ．％以下からの量で存在することができる。範囲に関して、熱安定剤は、０．０５～５ｗｔ．％、例えば、０．１～４．７５ｗｔ．％、０．２５～４．５ｗｔ．％、０．５～４．２５ｗｔ．％、０．７５～４ｗｔ．％、１ｗｔ．％～３．７５ｗｔ．％、または１．５～３．５ｗｔ．％の量で存在することができる。

[0074]一部の態様において、熱安定剤は、ＣｕＩ，ＫＩ熱安定剤および／またはＢｒ，Ｃｕ，Ｐ熱安定剤を含むことができる。これらの態様において、ＣｕＩ，ＫＩ熱安定剤は、少なくとも０．１ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．２５ｗｔ．％、少なくとも０．５ｗｔ．％、少なくとも０．７５ｗｔ．％、少なくとも１ｗｔ．％、または少なくとも１．５ｗｔ．％の量で存在することができる。上限に関して、ＣｕＩ，ＫＩ熱安定剤は、４ｗｔ．％以下から、３．７５ｗｔ．％以下から、３．５ｗｔ．％以下から、または３ｗｔ．％以下からの量で存在することができる。範囲に関して、ＣｕＩ，ＫＩ熱安定剤は、０．１～４ｗｔ．％、例えば、０．２５～３．７５ｗｔ．％、０．５～３．５ｗｔ．％、０．７５～３．２５ｗｔ．％、１ｗｔ．％～３ｗｔ．％、または１．５～３ｗｔ．％の量で存在することができる。これらの態様において、Ｂｒ，Ｃｕ，Ｐ熱安定剤は、少なくとも０．０１ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．０５ｗｔ．％、少なくとも０．０７５ｗｔ．％、または少なくとも０．１ｗｔ．％の量で存在することができる。上限に関して、Ｂｒ，Ｃｕ，Ｐ熱安定剤は、１．５ｗｔ％以下から、１ｗｔ．％以下から、０．７５ｗｔ．％以下から、または０．５ｗｔ．％以下からの量で存在することができる。範囲に関して、Ｂｒ，Ｃｕ，Ｐ熱安定剤は、０．０１～１．５ｗｔ．％、例えば、０．０５～１ｗｔ．％、０．１～０．７５ｗｔ．％、または０．１～０．５ｗｔ．％の量で存在することができる。

[0075]追加のフィラーまたは強化剤は、これらの使用で既知の任意の材料を含める。例えば、好適なフィラーおよび強化剤には、ケイ酸塩およびシリカ粉末、例えばケイ酸アルミニウム（ムライト）、ケイ酸合成カルシウム、ケイ酸ジルコニウム、溶融シリカ、結晶性シリカグラファイト、天然ケイ砂など；ホウ素粉末、例えば、ホウ素－窒化物粉末、ホウ素－ケイ酸塩粉末など；酸化物、例えば二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなど；硫酸カルシウム（その無水物、二水和物、または三水和物として）；単結晶繊維または「ウィスカー」、例えば、炭化ケイ素、アルミナ、炭化ホウ素、鉄、ニッケル、銅など；繊維（連続繊維およびチョップド繊維を含める）、例えば、炭素繊維、Ｅガラスなどのガラス繊維など；硫化物、例えば、硫化モリブデン、硫化亜鉛など；バリウム化合物、例えば、チタン酸バリウム、バリウムフェライト、硫酸バリウム、重晶石など；金属および金属酸化物、例えば、粒子状または繊維状のアルミニウム、青銅、亜鉛、銅、およびニッケルなど；フレーク状フィラー、例えば、ガラスフレーク、フレーク状炭化ケイ素、二ホウ化アルミニウム、アルミニウムフレーク、鋼フレークなど；繊維質フィラー、例えば、ケイ酸アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、および硫酸カルシウム半水和物などの少なくとも１種を含むブレンドから誘導されるものなどの無機短繊維；天然のフィラーおよび強化剤、例えば、木材を粉砕することによって得られる木粉、繊維質製品、例えば、セルロース、綿、サイザル麻、黄麻、デンプン、コルク粉、リグニン、グラウンドナッツ殻、トウモロコシ、コメの籾殻など；繊維を形成することが可能な有機ポリマー、例えば、ポリ（エーテルケトン）、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリ（フェニレンスルフィド）、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミド、ポリエーテルイミドなどから形成される強化有機繊維質フィラー；ならびに追加のフィラーおよび強化剤、例えば、マイカ、長石、煙塵、フィライト、石英、ケイ岩、真珠岩、トリポリ岩、ケイ藻土、カーボンブラックなど、あるいは前述のフィラーまたは強化剤の少なくとも１種を含む組み合わせが挙げられる。一部の態様において、組成物は芳香族ポリアミドを含まない。

[0076]フィラーおよび強化剤は、伝導性を促進するために金属材料の層で被覆するか、またはポリマーマトリックス樹脂を用いた接着および分散を改善するためにシランで表面処理することができる。加えて、強化フィラーは、モノフィラメント繊維またはマルチフィラメント繊維の形態で用意することができ、単独で、または他の種類の繊維、但し、例えば、共織（ｃｏ－ｗｅａｖｉｎｇ）もしくはコア／シース、サイドバイサイド、もしくはマトリックス、およびフィブリルの構造と組み合わせて、または繊維製造の当業者に既知の他の方法によって使用してもよい。好適な共織構造には、例えば、ガラス繊維－炭素繊維、炭素繊維－芳香族ポリイミド（アラミド）繊維、および芳香族ポリイミドファイバーグラス繊維などが挙げられる。繊維質フィラーは、例えば、粗紡糸、繊維質強化剤織物、例えば０～９０度繊維など；不織繊維質強化剤、例えば、連続ストランドマット、チョップドストランドマット、薄織物、紙、およびフェルトなど；または三次元強化剤、例えば組紐の形態で供給することができる。一部の態様において、組成物は、層状ケイ酸塩を含まない。加えて、一部の態様において、組成物はポリリン酸アンモニウムおよびポリリン酸亜鉛を含まない。他のさらなる態様において、組成物はシアヌル酸メラミンおよびホウ酸亜鉛を含まない。

[0077]酸化防止剤または「安定剤」（例えば、ヒンダードフェノールおよび／もしくは第二級アリールアミン）、ならびに場合により第２の酸化防止剤（例えば、リン酸塩および／もしくはチオエステル）もまた、添加剤として含めることができる。好適な安定剤添加剤には、例えば、亜リン酸金属、例えば、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カルシウム、もしくは亜リン酸アルミニウム、または次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カルシウム、もしくは次亜リン酸アルミニウムなどが挙げられる。他の好適な酸化防止剤には、有機亜リン酸塩、例えば、亜リン酸トリス（ノニルフェニル）、亜リン酸トリス（２，４－ジ－ｔ－ブチルフェニル）、ビス（２，４－ジ－ｔ－ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトなど；アルキル化モノフェノールまたはアルキル化ポリフェノール；ポリフェノールとジエンとのアルキル化反応生成物、例えば、テトラキス［メチレン（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタンなど；パラ－クレゾールまたはジシクロペンタジエンのブチル化反応生成物；アルキル化ヒドロキノン；ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル；アルキリデン－ビスフェノール；ベンジル化合物；ベータ－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）－プロピオン酸と一価アルコールまたは多価アルコールとのエステル；ベータ－（５－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）－プロピオン酸と一価アルコールまたは多価アルコールとのエステル；チオアルキル化合物またはチオアリール化合物のエステル、例えば、チオプロピオン酸ジステアリル、チオプロピオン酸ジラウリル、チオジプロピオン酸ジトリデシル、プロピオン酸オクタデシル－３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）、プロピオン酸ペンタエリスリチル－テトラキス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）など；ベータ－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）－プロピオン酸のアミドなど、あるいは前述の酸化防止剤の少なくとも１種を含む組み合わせが挙げられる。

[0078]光安定剤および／または紫外線（ＵＶ）吸収添加剤を使用することもできる。好適な光安定剤添加剤には、例えば、ベンゾトリアゾール、例えば、２－（２－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２－（２－ヒドロキシ－５－ｔｅｒｔ－オクチルフェニル）－ベンゾトリアゾール、および２－ヒドロキシ－４－ｎ－オクトキシベンゾフェノンなど、または前述の光安定剤の少なくとも１種を含む組み合わせが挙げられる。

[0079]好適なＵＶ吸収添加剤には、例えば、ヒドロキシベンゾフェノン；ヒドロキシベンゾトリアゾール；ヒドロキシベンゾトリアジン；シアノアクリレート；オキサニリド；ベンゾキサジノン；２－（２Ｈ－ベンゾトリアゾール－２－イル）－４－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）－フェノール（ＣＹＡＳＯＲＢ（商標）５４１１）；２－ヒドロキシ－４－ｎ－オクチルオキシベンゾフェノン（ＣＹＡＳＯＲＢ（商標）５３１）；２－［４，６－ビス（２，４－ジメチルフェニル）－１，３，５－トリアジン－２－イル］－５－（オクチルオキシ）－フェノール（ＣＹＡＳＯＲＢ（商標）１１６４）；２，２’－（１，４－フェニレン）ビス（４Ｈ－３，１－ベンゾキサジン－４－オン）（ＣＹＡＳＯＲＢ（商標）ＵＶ－３６３８）；１，３－ビス［（２－シアノ－３，３－ジフェニルアクリロイル）オキシ］－２，２－ビス［［（２－シアノ－３，３－ジフェニルアクリロイル）オキシ］メチル］プロパン（ＵＶＩＮＵＬ（商標）３０３０）；２，２’－（１，４－フェニレン）ビス（４Ｈ－３，１－ベンゾキサジン－４－オン）；１，３－ビス［（２－シアノ－３，３－ジフェニルアクリロイル）オキシ］－２，２－ビス［［（２－シアノ－３，３－ジフェニルアクリロイル）オキシ］メチル］プロパン；全て約１００ナノメートル未満の粒径を有するナノサイズ無機材料、例えば、酸化チタン、酸化セリウム、および酸化亜鉛；など、またはポリマー組成物のポリマー成分の１００重量部に基づいて、前述のＵＶ吸収剤の少なくとも１種を含む組み合わせが挙げられる。

[0080]一部の態様において、フィラーは、ホウ酸亜鉛およびステアリン酸亜鉛を含める。含められる場合、フィラーは、少なくとも０．０１ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．０５ｗｔ．％、少なくとも０．０７５ｗｔ．％、または少なくとも０．１ｗｔ．％の量で存在することができる。上限に関して、フィラーは、５ｗｔ．％以下から、４．７５ｗｔ．％以下から、４．５ｗｔ．％以下から、または４．２５ｗｔ．％以下からの量で存在することができる。範囲に関して、フィラーは、０．０１～５ｗｔ．％、例えば、０．０５～４．７５ｗｔ．％、０．１～４．５ｗｔ．％、または０．１～４．５ｗｔ．％の量で存在することができる。

[0081]可塑剤、潤滑剤、および／または離型剤の添加剤を使用することもできる。例えば、フタル酸エステル、例えば、ジオクチル－４，５－エポキシ－ヘキサヒドロフタレート；トリス－（オクトキシカルボニルエチル）イソシアヌレート；トリステアリン；ポリ－アルファ－オレフィン；エポキシ化大豆油；シリコーン油を含めるシリコーン；エステル、例えば、脂肪酸エステル、例えば、アルキルステアリルエステル、例えば、ステアリン酸メチル；ステアリン酸ステアリル、テトラステアリン酸ペンタエリスリトールなど；ステアリン酸メチルと、ポリエチレングリコールポリマー、ポリプロピレングリコールポリマー、およびそのコポリマーを含む、親水性非イオン性界面活性剤および疎水性非イオン性界面活性剤との混合物、例えば、好適な溶媒中のステアリン酸メチルおよびポリエチレン－ポリプロピレングリコールコポリマー；ワックス、例えば、蜜蝋、モンタンワックス、パラフィンワックスなどを含む、これらの種類の材料の中でかなりの重複がある。

[0082]着色剤、例えば、顔料および／または染料の添加剤も存在することができる。好適な顔料には、例えば、無機顔料、例えば、酸化金属および混合酸化金属、例えば、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄など；硫化物、例えば、硫化亜鉛など；アルミン酸塩；硫酸ナトリウムスルホ－ケイ酸塩、クロム酸塩など；カーボンブラック；亜鉛フェライト；群青；ピグメントブラウン２４；ピグメントレッド１０１；ピグメントイエロー１１９；有機顔料、例えば、アゾ、ジアゾ、キナクリドン、ペリレン、ナフタレンテトラカルボン酸、フラバントロン、イソインドリン、テトラクロロイソインドリノン、アントラキノン、アンサンスロン、ジオキサジン、フタロシアニン、およびアゾレーキ；ピグメントブルー６０、ピグメントレッド１２２、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７７、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド２０２、ピグメントバイオレット２９、ピグメントブルー１５、ピグメントグリーン７、ピグメントイエロー１４７、およびピグメントイエロー１５０、または前述の顔料の少なくとも１種を含む組み合わせが挙げられる。

[0083]これらの追加の添加剤は、存在する場合、少なくとも０．０１ｗｔ．％、例えば、少なくとも０．０５ｗｔ．％、少なくとも０．０７５ｗｔ．％、または少なくとも０．１ｗｔ．％の量で存在することができる。上限に関して、追加の添加剤は、４ｗｔ．％以下から、３ｗｔ．％以下から、２．７５ｗｔ．％以下から、または２．５ｗｔ．％以下からの量で存在することができる。範囲に関して、追加の添加剤は、０．０１～４ｗｔ．％、例えば、０．０５～３ｗｔ．％、０．１～２．７５ｗｔ．％、または０．～２．５ｗｔ．％の量で存在することができる。
最終成形製品を形成する方法
[0084]本明細書で記載されたように、組成物を配合し、次いで押出成形または射出成形して最終製品を成形することができる。一部の態様において、１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有するポリアミド樹脂を使用することによって、押出成形中の圧力スパイクが避けられる。分子量の増加の制御を含む、押出成形中の追加の利点は、本明細書に記載される。
用途
[0085]本発明の組成物は、その熱安定性、流動性、加工性、および再利用性のために様々な用途において有用である。製品は、コネクタ、リレー、ターミナルブロック、モーター、壁板、照明、回路遮断器、スイッチ、およびセンサー、ならびに他の用途を含む電気用途および電気的用途において使用することができる。

[0086]本開示の組成物固有の特性は、従来の製品、例えば、既存の難燃性樹脂およびそれから形成される製品にはみられない機能性および利点をもたらす。
実施形態
[0087]実施形態１：ポリアミド、非ハロゲン系難燃剤、および相乗剤を含む難燃性ポリアミド組成物であって、ポリアミドが、１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有する、難燃性ポリアミド組成物。

[0088]実施形態２：組成物が、１種または複数の添加剤をさらに含む、実施形態１の一実施形態。
[0089]実施形態３：１種または複数の添加剤が、流動性改良剤、熱安定剤、フィラー、またはその組み合わせを含む、実施形態１または２の一実施形態。

[0090]実施形態４：組成物の重量平均分子量が、２０，０００～１００，０００ダルトン、２５，０００～６５，０００ダルトン、または３０，０００～５０，０００ダルトンである、実施形態１から３のいずれかの一実施形態。

[0091]実施形態５：ｚ平均分子量が、３０，０００～６００，０００、３５，０００～２２０，０００ダルトン、４０，０００～１２０，０００ダルトン、または４５，０００～９０，０００ダルトンである、実施形態１から４のいずれかの一実施形態。

[0092]実施形態６：組成物が、組成物の全重量に対して、ポリアミドを３５～７０ｗｔ．％含む、実施形態１から５のいずれかの一実施形態。
[0093]実施形態７：組成物が、組成物の全重量に対して、非ハロゲン系難燃剤を５～２５ｗｔ．％含む、実施形態１から６のいずれかの一実施形態。

[0094]実施形態８：組成物が、組成物の全重量に対して、相乗剤を０．１～１５ｗｔ．％含む、実施形態１から７のいずれかの一実施形態。
[0095]実施形態９：組成物が、組成物の全重量に対して、ガラス繊維を５～４５ｗｔ．％さらに含む、実施形態１から８のいずれかの一実施形態。

[0096]実施形態１０：組成物が、組成物の全重量に対して、熱安定剤を０．０５～５ｗｔ．％含む、実施形態１から９のいずれかの一実施形態。
[0097]実施形態１１：非ハロゲン系難燃剤が、有機リン難燃剤を含む、実施形態１から１０のいずれかの一実施形態。

[0098]実施形態１２：相乗剤がポリリン酸塩を含む、実施形態１から１１のいずれかの一実施形態。
[0099]実施形態１３：相乗剤がポリリン酸メラミンを含む、実施形態１から１２のいずれかの一実施形態。

[0100]実施形態１４：ポリアミドが、アミン末端基５０μｅｑ／グラム未満を含む、実施形態１から１３のいずれかの一実施形態。
[0101]実施形態１５：ポリアミドがナイロン６，６を含む、実施形態１から１４のいずれかの一実施形態。

[0102]実施形態１６：実施形態１から１５のいずれかの組成物から形成される成形難燃性ポリアミド製品。
[0103]実施形態１７：成形製品を形成する方法であって、ａ）１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有するポリアミドを形成するステップと、ｂ）ポリアミドを、非ハロゲン系難燃剤およびリン含有化合物を含む相乗剤と配合して配合組成物を形成するステップと、ｃ）配合組成物を成形して成形製品を形成するステップとを含む、方法。

[0104]実施形態１８：組成物が、１種または複数の添加剤をさらに含む、実施形態１７の一実施形態。
[0105]実施形態１９：１種または複数の添加剤が、流動性改良剤、熱安定剤、フィラー、またはその組み合わせを含む、実施形態１７または１８の一実施形態。

[0106]実施形態２０：製品の重量平均分子量が、２０，０００～１００，０００である、実施形態１７から１９のいずれかの一実施形態。
[0107]実施形態２１：製品のｚ平均分子量が、５０，０００～６００，０００である、実施形態１７から２０のいずれかの一実施形態。

[0108]実施形態２２：製品が、製品の全重量に対して、ナイロン６，６を４０～７０ｗｔ．％含む、実施形態１７から２１のいずれかの一実施形態。
[0109]実施形態２３：製品が、製品の全重量に対して、非ハロゲン系難燃剤を５～２５ｗｔ．％含む、実施形態１７から２２のいずれかの一実施形態。

[0110]実施形態２４：製品が、製品の全重量に対して、相乗剤を０．１～１５ｗｔ．％含む、実施形態１７から２３のいずれかの一実施形態。
[0111]実施形態２５：製品が、製品の全重量に対して、ガラス繊維を５～４５ｗｔ．％さらに含む、実施形態１７から２４のいずれかの一実施形態。

[0112]実施形態２６：組成物が、組成物の全重量に対して、熱安定剤を０．０５～５ｗｔ．％含む、実施形態１７から２５のいずれかの一実施形態。
[0113]実施形態２７：非ハロゲン系難燃剤が、有機リン難燃剤を含む、実施形態１７から２６のいずれかの一実施形態。

[0114]実施形態２８：相乗剤がポリリン酸塩を含む、実施形態１７から２７のいずれかの一実施形態。
[0115]実施形態２９：相乗剤がポリリン酸メラミンを含む、実施形態１７から２８のいずれかの一実施形態。

[0116]実施形態３０：ポリアミドがナイロン６，６を含む、実施形態１７から２９のいずれかの一実施形態。
[0117]実施形態３１：ポリアミド４０～７０ｗｔ．％、非ハロゲン系難燃剤５～２５ｗｔ．％、相乗剤０．１～１５ｗｔ．％、ガラス繊維５～４５ｗｔ．％、および熱安定剤０．０５～５ｗｔ．％を含む難燃性ポリアミド組成物であって、ポリアミドが、１．８：１より大きい、カルボン酸末端基とアミン末端基との比を有する、難燃性ポリアミド組成物。

[0118]実施形態３２：ポリアミド４０～７０ｗｔ．％、非ハロゲン系難燃剤５～２５ｗｔ．％、相乗剤０．１～１５ｗｔ．％、および熱安定剤０．０５～５ｗｔ．％を含む難燃性ポリアミド組成物であって、ポリアミドが、１．８：１より大きい、カルボン酸末端基とアミン末端基との比を有する、難燃性ポリアミド組成物。

[0119]実施形態３３：ポリアミドのＲＶを制御する方法であって、：ポリアミドの所望のＲＶを決定するステップと；アミン末端基、不活性末端基、またはカルボン酸末端基の少なくとも１つの値を調節するステップとを含み；ポリアミドが、１．８：１より大きい、カルボン酸末端基とアミン末端基との比を有する、方法。

[0120]実施形態３４：所望のＲＶが少なくとも２０、または少なくとも３５である、実施形態３３に記載の一実施形態。
[0121]実施形態３５：ポリアミドがナイロン６，６である、実施形態３３または３４に記載の一実施形態。

[0122]実施形態３６：流動性改良剤を使用しない、実施形態１から３５のいずれかに記載の一実施形態。
[0123]実施形態３７：ポリアミド、非ハロゲン系難燃剤、および相乗剤を含む難燃性ポリアミド組成物であって、以下の条件の少なくとも１つ：（ａ）最終組成物の重量平均分子量が、出発ポリアミド樹脂の重量平均分子量より３００％未満大きい；（ｂ）最終組成物の数平均分子量が、出発ポリアミド樹脂の数平均分子量より１００％未満大きい；（ｃ）最終組成物のＺ平均分子量が、出発ポリアミド樹脂のＺ平均分子量より１００％未満大きい；（ｄ）最終組成物の多分散指数が、出発ポリアミド樹脂の重量平均分子量より３００％未満大きい；または（ｅ）最終組成物の固有粘度が、出発ポリアミド樹脂の固有粘度より１００％未満大きい、を満たす難燃性ポリアミド組成物。

[0124]本開示は、以下の非限定的な実施例によってさらに理解される。

実施例１
[0125]以下に示す粘度および末端基を有する、４種の試料ナイロン６，６樹脂を調製した。

[0126]次いで、上記の樹脂のそれぞれを、本明細書に記載の難燃剤および相乗剤と組み合わせた。樹脂の、初期のＭｗ、Ｍｚ、ＰＤＩ、およびＩＶを測定し、次いで配合後の全体の組成物の、最終のＭｗ、Ｍｚ、ＰＤＩ、およびＩＶを測定した。１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有した、樹脂Ａおよび樹脂Ｂは、配合中に、Ｍｗ、Ｍｚ、ＰＤＩ、およびＩＶの許容できる増加を有することが分かった。１．８以下の、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有した、樹脂Ｃおよび樹脂Ｄは、配合中に、Ｍｗ、Ｍｚ、ＰＤＩ、および／またはＩＶの許容できない増加を有することが分かった。加えて、配合中に、樹脂Ｄは、押出成形機において、望ましくない圧力スパイクを受けた。圧力増大を低減するために、スクリュー速度を低減することができるか、またスクリュー設計を変えることができるが、より低い生産率は、あまり経済的ではなく、あまり積極的でないスクリュー設計は、添加剤成分を適度に混合しないことがある。

実施例２
[0127]以下に記載の成分を有する、５種の試料組成物を調製した。示されるように、ポリアミド、難燃剤、流動性改良剤、および相乗剤の量を変化させた。試料１および試料２のポリアミドはナイロン６，６樹脂Ｄであった。試料３から試料５のポリアミドは、ナイロン６，６樹脂Ｂであった。流動性改良剤／相乗剤は、４３－８２１としてＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）で販売されるシリコーン粉末であった。難燃剤は、Ｅｘｏｌｉｔ（登録商標）ＯＰ－１２３０またはＥｘｏｌｉｔ（登録商標）ＯＰ－１４００として、Ｃｌａｒｉａｎｔによって販売されるリン難燃剤であった。試料１から試料３について、押出成形機に適用される真空は、－２７ｍｍＨｇ～－２８ｍｍＨｇの間であり、試料４から試料５について、押出成形機に適用される真空は－２２ｍｍＨｇであった。実施例１および実施例２は、ポリアミド樹脂Ｄを用い、Ｍｗ、Ｍｚ、ＰＤＩ、およびＩＶの許容できない増加を有することが分かった。実施例３および実施例５によれば、押出成形機に適用される真空の量が増すことにより、系を乾燥させすぎる可能性があり、それによって、分子量増大を強化することがあり；それ故に、真空を適度なレベルまで操作して、配合中の分子量増大を最小化することが最適である。実施例４によれば、配合中の分子量増大は、Ｅｘｏｌｉｔ（登録商標）ＯＰ－１４００について、Ｅｘｏｌｉｔ（登録商標）ＯＰ－１２３０に対していくらか少なかった。

実施例３
[0128]以下の成分を有する１０種の試料組成物を調製した。示されるように、ポリアミド、難燃剤、および相乗剤の量を変化させた。試料６から試料８および試料１１から試料１５のポリアミドは、ナイロン６，６樹脂Ｂであった。試料９のポリアミドは、ナイロン６，６樹脂Ａであった。試料１０のポリアミドはナイロン６，６樹脂Ｃであった。試料６から試料７、試料９から試料１３、および試料１５の相乗剤は、ＪＬＳによって販売されるポリリン酸メラミンであった。試料１４の相乗剤は、高熱安定性ポリリン酸メラミンであった。試料１１から試料１２は、ＴＰ－Ｐ１５０７としてＣｈｅｍｉｇｏｎ（登録商標）で販売される流動性改良剤を含めた。それぞれの試料の難燃剤は、Ｅｘｏｌｉｔ（登録商標）ＯＰ－１２３０またはＥｘｏｌｉｔ（登録商標）ＯＰ－１４００のいずれかとしてＣｌａｒｉａｎｔによって販売されるリン難燃剤であった。

実施例４
[0129]以下に記載の成分を有する、６種の試料組成物を調製した。示されるように、ポリアミド、難燃剤、および相乗剤の量を変化させた。実施例１６から実施例２１のポリアミドはナイロン６，６樹脂Ｂであった。実施例１６から実施例１９の相乗剤は、ＪＬＳによって販売されるポリリン酸メラミンであった。実施例１６から実施例１８および実施例２０から実施例２１は、ＴＰ－Ｈ１６０６としてＢｒｕｅｇｇｅｍａｎｎによって販売される熱安定剤を含めた。実施例１９は、Ｈ３３８６としてＢｒｕｅｇｇｅｍａｎｎによって販売される熱安定剤を含めた。それぞれの試料の難燃剤は、Ｅｘｏｌｉｔ（登録商標）ＯＰ－１２３０またはＥｘｏｌｉｔ（登録商標）ＯＰ－１４００のいずれかとしてＣｌａｒｉａｎｔによって販売されるリン難燃剤であった。

[0130]本開示は詳細に説明されてきたが、本開示の趣旨内および範囲内の改変は、当業者に容易に明らかになるであろう。こうした改変はまた、本開示の一部分としても考慮されるものである。前述の説明、その開示が全て参照によって本明細書に組み込まれる、当分野の、関連する知識、および背景に関連した前述の参照に鑑みて、さらなる記述は不要であると考えられる。加えて、本開示の態様および様々な実施形態の部分は、全体として、または一部分、組み合わせるか、または交換することができることが前述の説明から理解されたい。さらに、当業者は、前述の説明は、例示に過ぎず、本開示を限定しようというものではないと認識するであろう。最後に、本明細書で参照された、全ての特許、文献、および出願は、その全体が参照によって組み込まれる。

（式中、Ｒ４およびＲ４’は、同じか、または異なり、Ｃ１～Ｃ２０－アルキル、Ｃ６～Ｃ３０－アリール、Ｃ６～Ｃ３０－アリールアルキル、またはＣ６～Ｃ３０－アルキル置換アリールであり、Ｘは、－Ｎ＝Ｐ（ＯＰｈ）３基または－Ｎ＝Ｐ（Ｏ）ＯＰｈ基であり、Ｙは、－Ｐ（ＯＰｈ）４基または－Ｐ（Ｏ）（ＯＰｈ）２基であり、ｏは３～２５の整数であり、ｐは３～１，０００の整数である）のホスファゼン；成分Ｃとして無機亜鉛化合物０～３０重量％、および成分Ｄとして窒素含有難燃剤０～５０重量％を含む。成分Ａおよび成分Ｂは、単独で、または互いに組み合わせて使用してもよい。成分Ｃおよび成分Ｄは、成分Ａおよび／またはＢと組み合わせて使用することができる。例示的なアルキル－ＤＯＰＯ誘導体は、全体が参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１３／０１３６９１１号に開示され、ａ）ａ２）一価カルボン酸および多価カルボン酸ならびにその無水物の群からの不飽和化合物における、ａ１）９，１０－ジヒドロ－９－オキサ－１０－ホスファフェナントレン－１０－オキシド（ＤＯＰＯ）および／または核置換ＤＯＰＯ誘導体の付加物から選択される、少なくとも１種のリン含有モノマーと、ｂ）一価アルコールまたは多価アルコール、およびその混合物の群から選択される、少なくとも１種のエステル形成モノマーとの重縮合物を含む。さらにＤＯＰＯ誘導体は：

Claims (20)

1. ポリアミド、非ハロゲン系難燃剤、および相乗剤を含む難燃性ポリアミド組成物であって、前記ポリアミドが、１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有する、難燃性ポリアミド組成物。
2. １種または複数の添加剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
3. 前記１種または複数の添加剤が、流動性改良剤、熱安定剤、フィラー、またはその組み合わせを含む、請求項２に記載の組成物。
4. 前記組成物の重量平均分子量が、２０，０００～１００，０００ダルトンである、請求項１から３のいずれか一項に記載の組成物。
5. ｚ平均分子量が、３０，０００～６００，０００ダルトンである、請求項１から４のいずれか一項に記載の組成物。
6. 前記組成物の全重量に対して、ポリアミドを３５～７０ｗｔ．％含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の組成物。
7. 前記組成物の全重量に対して、非ハロゲン系難燃剤を５～２５ｗｔ．％含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の組成物。
8. 前記組成物の全重量に対して、相乗剤を０．１～１５ｗｔ．％含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の組成物。
9. 前記組成物の全重量に対して、ガラス繊維を５～４５ｗｔ．％さらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の組成物。
10. 前記組成物の全重量に対して、熱安定剤を０．０５～５ｗｔ．％含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の組成物。
11. 成形製品を形成する方法であって、
    ａ）１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有するポリアミドを形成するステップと、
    ｂ）前記ポリアミドを、非ハロゲン系難燃剤、および場合により、リン含有化合物を含む相乗剤と配合して、配合組成物を形成するステップと、
    ｃ）前記配合組成物を成形して、前記成形製品を形成するステップと
    を含む、方法。
12. 前記組成物が、１種または複数の添加剤をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記１種または複数の添加剤が、流動性改良剤、熱安定剤、フィラー、またはその組み合わせを含む、請求項１１または１２に記載の方法。
14. 前記製品の重量平均分子量が、２０，０００～１００，０００である、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記製品のｚ平均分子量が、４０，０００～６００，０００である、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。
16. ポリアミドのＲＶを制御する方法であって、
    ａ）ポリアミドの所望のＲＶを決定するステップと、
    ｂ）アミン末端基、不活性末端基、またはカルボン酸末端基の少なくとも１つの値を調節するステップであり、重合触媒の次亜リン酸ナトリウムの除外も所望される、ステップとを含み、
    前記ポリアミドが、１．８より大きい、カルボン酸末端基のアミン末端基に対する比を有する、方法。
17. 所望のＲＶが少なくとも２０である、請求項１６に記載の方法。
18. 前記ポリアミドがナイロン６，６である、請求項１６または１７に記載の方法。
19. 成形製品が流動性改良剤を含まない、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の方法。
20. ポリアミド、非ハロゲン系難燃剤、および相乗剤を含む難燃性ポリアミド組成物であって、以下の条件の少なくとも１つ：
    （ａ）最終組成物の重量平均分子量が、出発ポリアミド樹脂の重量平均分子量より３００％未満大きい；
    （ｂ）最終組成物の数平均分子量が、出発ポリアミド樹脂の数平均分子量より１００％未満大きい；
    （ｃ）最終組成物のＺ平均分子量が、出発ポリアミド樹脂のＺ平均分子量より１００％未満大きい；
    （ｄ）最終組成物の多分散指数が、出発ポリアミド樹脂の重量平均分子量より３００％未満大きい；または
    （ｅ）最終組成物の固有粘度が、出発ポリアミド樹脂の固有粘度より１００％未満大きい、
    を満たす、難燃性ポリアミド組成物