TW202043355A - 非鹵化阻燃性聚醯胺組合物 - Google Patents

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Abstract

公開了一種非鹵化阻燃性聚醯胺組合物，其包含：聚醯胺，非鹵化阻燃劑，PA-6均聚物和至少一種熱穩定劑，包括含銅熱穩定劑、含胺熱穩定劑或含酚熱穩定劑。所述聚醯胺具有羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1。所述聚醯胺組合物可包含小於900ppm的溴。還公開了由所述組合物形成的產品。

Description

非鹵化阻燃性聚醯胺組合物
本公開涉及非鹵化阻燃性聚醯胺組合物和由其製成的模塑產品。更具體地，本公開涉及非鹵化阻燃性聚醯胺組合物，其包含具有低反應性的聚醯胺、熱穩定劑和任選的添加劑的協同組合，產生具有優異的耐熱老化性的聚醯胺組合物。
已知聚醯胺樹脂組合物具有有益的物理性能，例如高熔點、高重結晶溫度、更快的注塑迴圈時間、高流動性、韌性、彈性、耐化學性、固有的UL94 V2阻燃性和耐磨性。這些性能通常使它們對於高性能汽車和電氣/電子應用是理想的。然而，當塑膠部件長時間暴露于高溫下時，例如在汽車應用或電氣/電子應用中，機械性能由於聚合物的熱氧化而通常傾向於降低。這種現象通常稱為熱老化。
具有良好耐熱老化性的聚醯胺樹脂顯然可用于高溫應用。這些應用的一些實例是在電氣/電子工業中，其中電子元件的集成趨勢已經導致對具有顯著得多的耐熱性和阻燃性的塑膠材料的日益增加的需求。具體應用包括連接器、斷路器、電路板和接線盒。這些裝置通常需要在極端溫度和電壓下的苛刻環境中連續運行。
在改進聚合物的熱老化特性的嘗試中，常規的做法是將熱穩定劑加入到包含聚酯或聚醯胺樹脂的熱塑性組合物中。然而，現有技術的熱老化特性不足以滿足涉及暴露于更高溫度的要求更高的應用，例如汽車應用和電氣/電子應用。另外，雖然向聚醯胺樹脂中添加熱穩定劑可改進熱老化，但熱穩定劑通常向組合物中引入額外的鹵素化合物。因此，使用這種熱穩定劑的熱塑性組合物可能不能被評級為“非鹵”。
因此，需要提供改進的熱老化穩定性以及耐久性，同時保持非鹵等級的聚醯胺模塑組合物。
在一些實施方案中，本公開涉及一種阻燃性聚醯胺組合物，其包含：羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺；非鹵化阻燃劑；基於所述聚醯胺組合物的總重量計小於0.29重量%的第一含銅熱穩定劑，所述第一含銅熱穩定劑包含鹵化銅和有機鹵代-磷化合物；其中所述聚醯胺組合物包含小於900ppm的溴，並且其中在195℃的溫度下熱老化並且在23℃下測量時，所述聚醯胺組合物在熱老化超過800小時後保持其初始拉伸強度的50%。在一些實施方案中，聚醯胺組合物進一步包含PA-6均聚物。在一些實施方案中，PA-6均聚物的存在量最高為20重量%，基於聚醯胺組合物的總重量。在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含小於900ppm的氯。在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含小於1500ppm的氯和溴的組合。在一些實施方案中，聚醯胺組合物進一步包含含有游離銅的第二含銅熱穩定劑；和包含含磷添加劑的銅錯合劑。在一些實施方案中，銅錯合劑錯合第二含銅熱穩定劑的游離銅。在一些實施方案中，含磷添加劑包括含膦化合物、含磷酸鹽化合物、含聚磷酸鹽化合物、含溴磷酸鹽、含溴聚磷酸鹽、含溴亞磷酸鹽、含氯磷酸鹽、含氯聚膦酸鹽、含氯亞磷酸鹽、三苯基膦、亞磷酸三苯酯或其組合。在一些實施方案中，第二含銅熱穩定劑包含鹵化銅、乙酸銅、丙酸銅、苯甲酸銅、己二酸銅、對苯二酸銅、間苯二酸銅、水楊酸銅、煙酸銅、硬脂酸銅、銅錯合鹽或其組合。在一些實施方案中，第二含銅熱穩定劑以基於聚醯胺組合物的總重量計小於3重量%的量存在。在一些實施方案中，聚醯胺組合物進一步包含含胺熱穩定劑、含酚熱穩定劑或其組合。在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含小於5重量%的元素磷，基於聚醯胺組合物的總重量。在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含0.1重量%至20重量%的PA6，其中聚醯胺組合物具有至少1.0%的拉伸伸長率，並且其中聚醯胺組合物在155℃的溫度下熱老化1000小時並在23℃下測量時具有至少75%的拉伸強度保持率。在一些實施方案中，聚醯胺組合物進一步包含一種或多種添加劑，其包括流動改性劑、玻璃纖維、填料、增效劑、潤滑劑/脫模劑、抗氧化劑或其組合。在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含40重量%至70重量%的聚醯胺；5重量%至25重量%的所述非鹵阻燃劑；0.1重量%至3重量%的第二含銅熱穩定劑；0.1重量%至15重量%的銅錯合劑；和0重量%至10重量%的潤滑劑/脫模劑。在一些實施方案中，非鹵化阻燃劑包括有機磷阻燃劑。在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含40重量%至70重量%的聚醯胺；5重量%至25重量%的非鹵阻燃劑；0重量%至30重量%的玻璃纖維；0重量%至3重量%的炭黑；和0重量%至5重量%的硬脂酸鋅和/或硼酸鋅。
在一些實施方案中，本公開涉及一種阻燃性聚醯胺組合物，其包含：羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺；非鹵化阻燃劑；PA-6均聚物；基於所述聚醯胺組合物的總重量計小於0.29重量%的第一含銅熱穩定劑，所述第一含銅熱穩定劑包含鹵化銅和有機鹵代-磷化合物；並且其中所述聚醯胺組合物包含小於900ppm的溴。
在一些實施方案中，本公開涉及一種阻燃性聚醯胺組合物，其包含：羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺；非鹵化阻燃劑；PA-6均聚物；和含胺熱穩定劑，其中所述聚醯胺組合物在215℃的溫度下熱老化並且在23℃下測量時在熱老化超過450小時後保持其初始拉伸強度的50%，在一些實施方案中，所述PA-6均聚物以基於所述聚醯胺組合物的總重量計至多20重量%存在，並且其中所述聚醯胺組合物具有至少3.0%的拉伸伸長率。在一些實施方案中，含胺熱穩定劑包括受阻胺類熱穩定劑。在一些實施方案中，組合物進一步包含一種或多種添加劑，所述添加劑包括流動改性劑、玻璃纖維、填料、增效劑、潤滑劑/脫模劑、抗氧化劑或其組合。在一些實施方案中，非鹵化阻燃劑包含有機磷阻燃劑。
在一些實施方案中，本公開涉及一種阻燃性聚醯胺組合物，其包含：羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺；非鹵化阻燃劑；PA-6均聚物；和含酚熱穩定劑。在一些實施方案中，PA-6均聚物以基於聚醯胺組合物的總重量計至多20重量%的量存在，其中聚醯胺組合物在215℃的溫度下熱老化並且在23℃下測量時在熱老化超過450小時後保持其初始拉伸強度的50%，並且其中聚醯胺組合物具有至少2.5%的拉伸伸長率。在一些實施方案中，含酚熱穩定劑包括N,N'-己烷-1,6-二基雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙醯胺)]；季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]；N,N'-六亞甲基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基-肉桂醯胺)；三甘醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]；3,9-雙{2-[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷；3,5-二叔丁基-4-羥基苄基膦酸酯-二乙酯；1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)苯；和1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)異氰脲酸酯，或其組合。在一些實施方案中，聚醯胺組合物進一步包含一種或多種添加劑，所述添加劑包括流動改性劑、玻璃纖維、填料、增效劑、潤滑劑/脫模劑、抗氧化劑或其組合。在一些實施方案中，非鹵化阻燃劑包括有機磷阻燃劑。
在一些實施方案中，本公開涉及根據本文所述的聚醯胺組合物中的任一種的模塑阻燃性聚醯胺產品。
相關申請的交叉引用
本申請要求在2019年4月1日提交的第62/827,653號美國臨時申請的益處和優先權，其通過引用整體併入本文。概要
常規聚醯胺組合物通常包括試圖改進高溫熱老化性能的熱穩定劑包。儘管本領域充滿了熱穩定組合物的實例，但這些組合物中的大多數，如果不是全部，都不能實現延長的高溫應用如汽車或電氣/電子應用所需的非常高的熱老化性能。
本公開涉及非鹵化阻燃性聚醯胺組合物和由其生產的模塑產品，其表現出高熱老化性能的改進。所公開的聚醯胺組合物利用羧酸端基與胺端基的高比例(例如大於1.8:1)的聚醯胺、特定熱穩定劑和任選添加劑(例如PA-6均聚物)的獨特組合。通常，已知包含高羧端基的聚醯胺將不提供高熱溫度性能。這些熱穩定劑與具有羧端基與胺端基的高比例的聚醯胺組合使用，令人驚奇和出乎意料地提供了良好的熱老化性能，同時保持了非鹵等級。令人驚奇地，本文所述的聚醯胺組合物與其它組分(例如，熱穩定劑、添加劑等)具有協同作用，這使得組合物儘管具有高羧端基，但仍實現良好的熱老化性能。
一些常規的含銅熱穩定劑可以改進熱老化穩定性，但是由於鹵素組分含量，可能不利地損害聚醯胺組合物的非鹵等級。例如，一些含銅熱穩定劑包含大量鹵素化合物，例如有機鹵代-磷(有機溴-磷)化合物，其有助於改進熱老化性能，但不利地導致超過鹵素含量限制。此外，現已發現一些含銅熱穩定劑將大量游離銅引入聚醯胺組合物中。這種游離銅不利地影響模塑產品的表面外觀並促進接觸腐蝕。如本文所用，"游離銅"是指未結合的元素銅或銅離子。
本發明人現已發現，使用特定的含銅熱穩定劑(以特定量)，並任選地與特定添加劑一起使用，產生協同熱穩定劑包，其提供優異的熱老化性能和非鹵等級，並且還最小化或消除引入聚醯胺組合物中的游離銅的量。例如，在一些實施方案中，限制含銅熱穩定劑的含量以滿足非鹵等級，並且還為聚醯胺組合物提供優異的熱老化性能，而不向聚醯胺組合物中添加游離銅。本發明人還發現，加入特定的銅錯合劑，例如含磷化合物，與聚醯胺組合物中可能存在的任何游離銅錯合。在其它情況下，使用含有錯合銅的另外的含銅熱穩定劑也可減少聚醯胺組合物中游離銅的量，這進而減少最終聚醯胺組合物中的接觸腐蝕。此外，含銅熱穩定劑提供具有高相對溫度指數(RTI)的聚醯胺組合物。
本發明人還發現，在聚醯胺組合物中使用PA-6均聚物與熱穩定劑(以特定量)和任選地與特定添加劑組合，得到協同熱穩定劑包，其提供優異的熱老化性能和非鹵等級。例如，在一些實施方案中，聚醯胺組合物可以包括PA-6均聚物與含銅熱穩定劑、含胺熱穩定劑或含酚熱穩定劑中的至少一種的組合。PA-6均聚物與上述熱穩定劑具有協同效應，提供高RTI同時滿足非鹵等級。
另外，本發明人已經發現，通過使用具有特定特性的特定聚醯胺，特別是羧端基與胺端基的受控比例，形成具有協同特徵的組合物。不受理論束縛，假定使用具有降低反應性、增加惰性乙酸端基和/或增加羧酸端基的聚醯胺已經導致改進的熱穩定性和其它期望的特性。作為另外的益處，從初始形成到最終配混和模塑的組合物的分子量是受控的。
此外，本發明人發現，所公開的組合物產生具有減少的金屬部件的鍍出和腐蝕的產品。這些改進有利地導致具有改進的耐久性和性能的產品。在一些實施方案中，製備組合物，然後複合和模塑成最終模塑產品。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含聚醯胺、非鹵化阻燃劑、(第一)含銅熱穩定劑和任選的一種或多種添加劑。聚醯胺的羧酸端基與胺端基的比例可大於1.8:1("高CEG聚醯胺")。聚醯胺組合物可包含(小於0.29重量%)第一含銅熱穩定劑，其可包含鹵化銅和有機鹵代-磷(有機溴-磷)化合物(結合的銅熱穩定劑)。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含聚醯胺、非鹵化阻燃劑、PA-6均聚物、第一含銅熱穩定劑和任選的一種或多種添加劑。聚醯胺可以如本文所公開。聚醯胺組合物可以包括(小於0.29重量%的)第一含銅熱穩定劑，其可包含鹵化銅和有機溴-磷化合物。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含聚醯胺、非鹵化阻燃劑、PA-6均聚物、含胺熱穩定劑和任選的一種或多種添加劑。聚醯胺可以如本文所公開。聚醯胺組合物可以包括約0.1重量%至約2重量%的含胺熱穩定劑。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含聚醯胺、非鹵化阻燃劑、PA-6均聚物、含酚熱穩定劑和任選的一種或多種添加劑。聚醯胺可以如本文所公開。聚醯胺組合物可以包括約0.1重量%至約2重量%的含酚熱穩定劑。
在一些情況下，當組合物進一步包含含有游離銅的第二含銅熱穩定劑(游離銅熱穩定劑)時，聚醯胺進一步可包含銅錯合劑。銅錯合劑可包含含磷化合物，其錯合來自第二含銅熱穩定劑的存在於聚醯胺組合物中的游離銅。在一些情況下，在將第二含銅熱穩定劑添加至聚醯胺組合物之前，第二含銅熱穩定劑的游離銅可被銅錯合劑錯合。換句話說，第二含銅熱穩定劑可與錯合的銅一起供應至聚醯胺組合物。已經發現，本文所述的組合物是熱穩定的，並且在配混和模塑期間具有降低的分子量增加。含銅熱穩定劑
聚醯胺組合物可以包含一種或多種熱穩定劑。在一些實施方案中，一種或多種熱穩定劑包括(第一)含銅熱穩定劑。在一些實施方案中，第一含銅熱穩定劑包含銅、鹵素(或鹵化銅-包含銅和鹵素的化合物)和任選的有機鹵代-磷(有機溴-磷)化合物。在一些方面，第一含銅熱穩定劑包含包括鹵化銅、磷酸酯或膦或其錯合物的混合物。在一些方面，第一含銅熱穩定劑包含包括碘化銅、雙(三苯基膦)和三(三溴新戊基)磷酸酯的錯合物。合適的第一含銅熱穩定劑包括德國專利DE19847626中所述的那些，該專利全文通過引用併入本文。
當將這些鹵化銅和有機鹵代-磷(有機溴-磷)化合物的組合加入到本文所述的聚醯胺中時，得到表現出優異的熱穩定性同時還保持優異的電性能的聚醯胺組合物，從而使得本發明的聚醯胺組合物理想地適用於電氣/電子工業。作為另一個益處，鹵化銅和有機磷化合物的這種組合不會使聚醯胺組合物變色。
合適的市售(第一)含銅熱穩定劑包括BRUGGOLEN® H3386(購自Brüggemann Chemical)。
如上所述，包含第一含銅熱穩定劑的聚醯胺組合物可能具有超過非鹵等級的鹵素含量的可能性，所述第一含銅熱穩定劑包括鹵素化合物，例如有機溴-磷化合物。為了避免超過鹵素含量限制，聚醯胺組合物可以包含特定量的第一含銅熱穩定劑。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含基於聚醯胺組合物的總重量計0.01重量%至0.29重量%的量的第一含銅熱穩定劑，例如0.05重量%至0.28重量%、0.08重量%至0.275重量%、0.1重量%至0.27重量%、0.12重量%至0.26重量%、0.14重量%至0.25重量%、0.15重量%至0.24重量%、0.16重量%至0.23重量%或0.17重量%至0.22重量%。就上限而言，聚醯胺組合物包含基於聚醯胺組合物的總重量計小於0.29重量%，例如小於0.28重量%、小於0.27重量%、小於0.26重量%、小於0.25重量%、小於0.24重量%、小於0.23重量%、小於0.22重量%、小於0.21重量%或小於0.20重量%的量的第一含銅熱穩定劑。就下限而言，聚醯胺組合物包含基於聚醯胺組合物的總重量計大於0.01重量%，例如大於0.02重量%、大於0.04重量%、大於0.05重量%、大於0.06重量%、大於0.08重量%、大於0.1重量%、大於0.12重量%、大於0.14重量%或大於0.15重量%的量的第一含銅熱穩定劑。發現這些特定量的第一含銅熱穩定劑提供良好的熱老化性能，同時還滿足非鹵等級。
在一些實施方案中，第一銅熱穩定劑可包含銅基化合物，其中銅與另一化合物結合(例如，無游離銅)。在一些實施方案中，第一銅熱穩定劑包含鹵化銅和有機磷化合物，例如與有機磷化合物錯合的鹵化銅。例如，有機磷化合物可以包括有機亞磷酸酯，例如亞磷酸三苯酯、亞磷酸三-(2,6-二甲基苯基)酯、亞磷酸三-(混合的單-和二-壬基苯基)酯等；三苯基膦，膦酸酯如二甲基苯膦酸酯等，磷酸酯如磷酸三甲酯，或包含至少一種前述熱穩定劑的組合。在一些方面，第一熱穩定劑是與三苯基膦或亞磷酸三苯酯錯合的鹵化銅。在一些方面，第一銅熱穩定劑是與三苯基膦或亞磷酸三苯酯錯合的碘化銅。
在一些方面，第一含銅熱穩定劑包含鹵化銅和有機磷化合物。有機磷化合物可以是三苯基膦或亞磷酸三苯酯。有機磷化合物和鹵化銅可以形成錯合物，例如鹵化銅(I)/雙(三苯基膦)，鹵化銅(I)/雙(亞磷酸三苯酯)，碘化銅(I)/雙(三苯基膦)，和/或碘化銅(I)/雙(亞磷酸三苯酯)。
在一些方面，第一含銅熱穩定劑包含鹵化銅和含氯有機磷化合物。含氯有機磷化合物可以是含氯磷酸酯和/或含氯聚膦酸酯。含氯有機磷化合物和鹵化銅可形成錯合物，例如鹵化銅(I)/雙(含氯磷酸酯)、鹵化銅(I)/雙(含氯聚膦酸酯)、碘化銅(I)/雙(含氯磷酸酯)和/或碘化銅(I)/雙(含氯聚膦酸酯)。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物可包含第二熱穩定劑。在一些實施方案中，第二熱穩定劑是(第二)含銅熱穩定劑。可以將第二含銅熱穩定劑加入聚醯胺組合物中以補充第一含銅熱穩定劑和/或維持非鹵等級。例如，在一些實施方案中，當限制第一含銅熱穩定劑的含量以滿足非鹵等級時，可以添加第二含銅熱穩定劑以為聚醯胺組合物提供良好的熱老化性能。
在一些方面，第二銅熱穩定劑可包含金屬鹵化物和鹼金屬鹽。在一些方面，金屬鹵化物可以包括與鹵素(例如，碘化物或溴)組合的銅。在一些方面，金屬鹵化物可以包括與鹵素(例如，碘化物或溴)組合的鉀。在一些方面，第二銅熱穩定劑可包括CuI、CuBr、KI或KBr中的一種或多種。
在一些實施方案中，存在於聚醯胺組合物中的第二含銅熱穩定劑的量基於聚醯胺組合物的總重量計為0.01重量%至3重量%，例如，0.05重量%至2.8重量%、0.1重量%至2.6重量%、0.2重量%至2.4重量%、0.4重量%至2.2重量%、0.6重量%至2.1重量%、0.8重量%至2重量%、1重量%至1.8重量%或1.2重量%至1.6重量%。就上限而言，存在於聚醯胺組合物中的第二含銅熱穩定劑的量基於聚醯胺組合物的總重量計小於3重量%，例如小於2.9重量%、小於2.8重量%、小於2.6重量%、小於2.2重量%、小於2.1重量%、小於2重量%、小於1.8重量%、小於1.6重量%或小於1.5重量%。就下限而言，存在於聚醯胺組合物中的第二含銅熱穩定劑的量基於聚醯胺組合物的總重量計大於0.01重量%，例如大於0.05重量%、大於0.1重量%、大於0.2重量%、大於0.4重量%、大於0.6重量%、大於0.8重量%、大於1重量%、大於1.2重量%或大於1.4重量%。
在一些實施方案中，第二含銅熱穩定劑包含(少量)可能滲入聚醯胺組合物中的游離銅，例如元素銅或銅離子。如本文所用，"游離銅"是指未結合的元素銅或銅離子。發現游離銅可能從聚醯胺組合物中沉澱出來，並引起變色，從而影響模塑製品的表面外觀。另外，存在於聚醯胺組合物中的游離銅可能不利地影響聚醯胺組合物的其它性能，包括但不限於例如模塑製品的耐熱老化性、尺寸精度和耐化學性。穩定劑或聚醯胺組合物中游離銅的減少或消除通常令人驚奇地提供這些性能的改進。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物中存在的游離銅如元素銅或銅離子的量為100ppm至200ppm，例如105ppm至290ppm、110ppm至290ppm、115ppm至185ppm、120ppm至180ppm、125ppm至175ppm、130ppm至170ppm、135ppm至165、140ppm至160ppm或145ppm至155ppm。就上限而言，聚醯胺組合物中存在的游離銅的量小於200ppm，例如小於195ppm、小於190ppm、小於185ppm、小於180ppm、小於175ppm、小於170ppm或小於165ppm。就下限而言，聚醯胺組合物中存在的游離銅的量大於100ppm，例如大於105ppm、大於110ppm、大於115ppm、大於120ppm、大於125ppm、大於130ppm、大於135ppm或大於140ppm。
發現聚醯胺組合物中的游離銅的上述量，例如小於200ppm，可以抑制由於沉澱引起的著色。可以進一步改進模塑產品的表面外觀。此外，減少游離銅的量抑制了由於聚醯胺樹脂和銅的過量配位鍵而導致的醯胺基的氫鍵的劣化，抑制了成型製品的耐磨性、耐疲勞性、耐熱老化性，提高了耐化學性。聚醯胺樹脂組合物中存在的游離銅的含量可以通過適當地調節銅化合物的量而在上述期望的範圍內。另外，錯合的或以其它方式處於減少和/或防止銅遷移的形式的銅，例如非遷移銅，減少了銅從最終產品的接觸腐蝕。
在一些實施方案中，將銅錯合劑，例如含磷化合物，加入聚醯胺組合物中以錯合第二含銅熱穩定劑的游離銅。換句話說，銅錯合劑錯合聚醯胺組合物中的游離銅，以減少聚醯胺組合物中游離銅離子的量。在一些實施方案中，第二含銅熱穩定劑可包含錯合的銅。在一些方面，第二含銅熱穩定劑可包含與磷錯合的銅。在一些方面，將第二含銅熱穩定劑與錯合的銅一起供應至聚醯胺組合物，使得沒有游離銅引入聚醯胺組合物中。
在一些實施方案中，第二含銅熱穩定劑不包含任何含鹵素化合物。在一些方面，第二含銅熱穩定劑不包含任何含溴化合物。在一些方面，第二含銅熱穩定劑不包含任何含氯化合物。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物中由熱穩定劑提供的鹵素的總量小於1500ppm，以實現非鹵等級。例如，由第一熱穩定劑和第二熱穩定劑貢獻的鹵素化合物的總量小於1500ppm。在一些實施方案中，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的溴的總量小於900ppm溴。在一些實施方案中，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的溴的總量為100至900ppm，例如150至880ppm、200至860ppm、250至840ppm、300至820ppm、350至800ppm或400至780ppm。就上限而言，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的溴的總量小於900ppm，例如小於880ppm、小於860ppm、小於840ppm、小於820ppm、小於800ppm、小於780ppm、小於760ppm或小於740ppm。就下限而言，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的溴的總量大於100ppm，例如大於150ppm、大於200ppm、大於250ppm、大於300ppm、大於350ppm、大於400ppm、大於450ppm或大於500ppm。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的氯的總量小於900ppm。在一些實施方案中，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的氯的總量為100至900ppm，例如150至880ppm、200至860ppm、250至840ppm、300至820ppm、350至800ppm或400至780ppm。就上限而言，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的氯的總量小於900ppm，例如小於880ppm、小於860ppm、小於840ppm、小於820ppm、小於800ppm、小於780ppm、小於760ppm或小於740ppm。就下限而言，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的氯的總量大於100ppm，例如大於150ppm、大於200ppm、大於250ppm、大於300ppm、大於350ppm、大於400ppm、大於450ppm或大於500ppm。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的溴和氯的總量小於1500ppm溴。在一些實施方案中，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的溴和氯的總量為100至1500ppm，例如150至1400ppm、200至1300ppm、250至1200ppm、300至1100ppm、400至1000ppm、500至950ppm或600至900ppm。就上限而言，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的溴和氯的總量小於1500ppm，例如小於1450ppm、小於1400ppm、小於1350ppm、小於1300ppm、小於1250ppm、小於1200ppm、小於1150ppm或小於1100ppm。就下限而言，聚醯胺組合物中由熱穩定劑貢獻的溴和氯的總量大於100ppm，例如大於150ppm、大於200ppm、大於250ppm、大於300ppm、大於350ppm、大於400ppm、大於450ppm或大於500ppm。
在一個示例性實施方案中，聚醯胺組合物中總的最大鹵素(元素氟、氯和溴)含量為1500ppm或更小，並且使用UL鹵素測試746H測定。含胺熱穩定劑
在一些實施方案中，聚醯胺組合物可以包含含胺熱穩定劑。在一些實施方案中，含胺熱穩定劑包括芳族胺、受阻胺或它們的組合。在一些實施方案中，含胺熱穩定劑包括雙(4-(1-甲基-1-苯基乙基)苯基)胺、2-乙基-2'-乙氧基草醯苯胺、二甲基乙二肟、2,2'-聯吡啶、1,10-菲咯啉、鄰苯二胺、1,2-二胺基環己烷、1,4-二胺基丁烷、脲、8-羥基喹啉、取代尿素以及它們的組合。
合適的市售含胺熱穩定劑包括Clariant的NYLOSTAB S-EED，Addivant的NAUGARD 445，OKA-Tec的OKABEST FLEX、OKABEST ULTRA-FLEX、OKABEST S-FLEX 2、OKABEST S-FLEX 3、OKAFLEX U和OKAFLEX EM，或它們的組合。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含基於聚醯胺組合物的總重量計0.1重量%至2重量%的量的含胺熱穩定劑，例如0.2重量%至1.8重量%、0.3重量%至1.7重量%、0.4重量%至1.6重量%、0.5重量%至1.5重量%、0.6重量%至1.4重量%、0.7重量%至1.3重量%、0.8重量%至1.2重量%或0.9重量%至1.1重量%。就上限而言，聚醯胺組合物包含小於2重量%，例如小於1.9重量%、小於1.8重量%、小於1.6重量%、小於1.4重量%、小於1.2重量%或小於1.1重量%的量的含胺熱穩定劑。就下限而言，聚醯胺組合物包含基於聚醯胺組合物的總重量計大於0.1重量%，例如大於0.2重量%、大於0.3重量%、大於0.4重量%、大於0.5重量%、大於0.6重量%、大於0.7重量%、大於0.8重量%或大於0.9重量%的量的含胺熱穩定劑。發現這些特定量的含胺熱穩定劑提供良好的熱老化性能，同時還滿足非鹵等級。含酚熱穩定劑
在一些實施方案中，聚醯胺組合物可以包含含酚熱穩定劑。在一些實施方案中，含酚熱穩定劑包括N,N'-己烷-1,6-二基雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙醯胺)]；季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]；N,N'-六亞甲基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂醯胺)；三甘醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]；3,9-雙{2-[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷；3,5-二叔丁基-4-羥基苄基膦酸酯-二乙酯；1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)苯；雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯加1%三異丙醇胺、四(亞甲基(3,5-二-(叔丁基)-4-羥基氫化肉桂酸酯))甲烷、N,N'-六亞甲基雙(3,5-二-(叔丁基)羥基氫化肉桂醯胺)、雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯加穩定劑；和1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)異氰脲酸酯，或其組合。
合適的市售含酚熱穩定劑包括得自CIBA Specialty Chemicals的IRGANOX 1010、IRGANOX 1098和IRGANOX 1076、CIBA Specialty Chemicals的IRGAFOS 168、Dover Chemical Corporation的DOVERPHOS S-9228T或其組合。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含基於聚醯胺組合物的總重量計0.1重量%至2重量%的量的含酚熱穩定劑，例如0.2重量%至1.8重量%、0.3重量%至1.7重量%、0.4重量%至1.6重量%、0.5重量%至1.5重量%、0.6重量%至1.4重量%、0.7重量%至1.3重量%、0.8重量%至1.2重量%或0.9重量%至1.1重量%。就上限而言，聚醯胺組合物包含小於2重量%，例如小於1.9重量%、小於1.8重量%、小於1.6重量%、小於1.4重量%、小於1.2重量%或小於1.1重量%的量的含酚熱穩定劑。就下限而言，聚醯胺組合物包含基於聚醯胺組合物的總重量計大於0.1重量%，例如大於0.1重量%、大於0.2重量%、大於0.3重量%、大於0.4重量%、大於0.5重量%、大於0.6重量%、大於0.7重量%、大於0.8重量%或大於0.9重量%的量的含酚熱穩定劑。發現這些特定量的含酚熱穩定劑提供良好的熱老化性能，同時還滿足非鹵等級。含亞磷酸鹽的熱穩定劑
在一些實施方案中，聚醯胺組合物可以包含含亞磷酸鹽的熱穩定劑。在一些實施方案中，含亞磷酸鹽的熱穩定劑可以包括鹼性亞磷酸鹽。在一些實施方案中，含亞磷酸鹽的熱穩定劑可以包含亞磷酸錳、亞磷酸鈉、亞磷酸氫鈉、亞磷酸鉀、亞磷酸鋁、亞磷酸鈣、亞磷酸鎂或其組合。在一些實施方案中，含亞磷酸鹽的熱穩定劑可以包括鹼金屬-鋁亞磷酸鹽。合適的市售含亞磷酸鹽熱穩定劑包括BRUGGOLEN® H10(購自Brüggemann Chemical)。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物包含基於聚醯胺組合物的總重量計1重量%至5重量%，例如1.5重量%至4.8重量%、1.8重量%至4.6重量%、2重量%至4.4重量%、2.5重量%至4.2重量%或3重量%至4重量%的量的含亞磷酸鹽熱穩定劑。就上限而言，聚醯胺組合物包含小於5重量%，例如小於4.8重量%、小於4.6重量%、小於4.4重量%、小於4.2重量%或小於4重量%的量的含亞磷酸鹽熱穩定劑。就下限而言，聚醯胺組合物包含基於聚醯胺組合物的總重量計大於1重量%，例如大於1.5重量%、大於1.8重量%、大於2重量%、大於2.4重量%、大於2.6重量%、大於2.8重量%或大於3重量%的量的含亞磷酸鹽熱穩定劑。銅錯合劑
本文所述組合物中使用的銅錯合劑可廣泛變化。在一些實施方案中，可將銅錯合劑加入聚醯胺組合物中以穩定游離銅。例如，如上所述，銅錯合劑可以是含磷化合物，其錯合聚醯胺組合物中的游離銅以減少游離銅的量。在一些情況下，在將熱穩定劑加入聚醯胺組合物之前，存在於熱穩定劑中的任何游離銅可被銅錯合劑錯合。
在一些方面，銅錯合劑是磷酸鹽，例如聚磷酸鹽。示例性的銅錯合劑包括次膦酸鹽、二乙基次膦酸鋁和聚磷酸三聚氰胺。其它實例包括三聚氰胺的縮合產物和/或三聚氰胺與聚磷酸的反應產物和/或三聚氰胺的縮合產物與聚磷酸的反應產物，或它們的混合物；或包括蜜勒胺、蜜白胺、氰尿醯胺、二蜜胺焦磷酸鹽、蜜胺聚磷酸鹽、蜜勒胺聚磷酸鹽、蜜白胺聚磷酸鹽、氰尿醯胺聚磷酸鹽和/或其混合聚鹽；或包含式(NH4 )y H3-y PO4 和/或(NH4 PO3 )z 的含氮磷酸鹽，其中y為1至3，z為1至10000。其它實例包括混合的亞磷酸鹼金屬鋁及其與鹼金屬鹽的混合物。
在一些方面，銅錯合劑可以是含氯磷酸鹽、含氯聚膦酸鹽或含氯有機磷。
在一些方面，銅錯合劑可以是不含磷的錯合劑。示例性的另外的銅錯合劑包括由Dow Corning® 銷售的作為43-821的無磷非腐蝕性矽酮粉末。另外的銅錯合劑包括硼酸鋅、次磷酸鈣、亞磷酸氫鋁與鋁鹽的組合。
就下限而言，組合物可以包括至少0.1重量%，例如至少0.5重量%、至少1重量%、至少2重量%、至少3重量%或至少4重量%的量的銅錯合劑。就上限而言，組合物可以包括15重量%或更少、14重量%或更少、13重量%或更少、12重量%或更少、11重量%或更少或10重量%或更少的量的銅錯合劑。就範圍而言，組合物可包括0.1至15重量%，例如0.5至14重量%、1至13重量%、2至12重量%、3至11重量%或4至10重量%的量的銅錯合劑。非鹵化阻燃劑
通常，使用非鹵化阻燃劑是因為希望避免鹵化阻燃劑對環境的潛在不利影響。
示例性的非鹵化阻燃劑包括含磷或三聚氰胺的阻燃劑。三聚氰胺阻燃劑是本領域已知的，包括三聚氰胺磷酸酯和三聚氰胺氰脲酸酯。磷酸酯特別適用。這些化合物包括，例如，磷酸的烷基酯和芳基酯，如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯基二苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸二異丙苯基酯、磷酸三(二甲苯基)酯、磷酸三(異丙基苯)酯、磷酸三萘酯、磷酸雙酚A二苯酯和磷酸間苯二酚二苯酯。常用的磷酸三芳基酯包括例如磷酸三苯酯(TPP)、磷酸甲苯二苯酯和磷酸三甲苯酯。也可使用無機磷酸鹽阻燃劑，例如聚磷酸銨(其用作膨脹阻燃劑)。
次膦酸鹽阻燃劑，包括由Exolit® 銷售的作為OP1230和OP1400的那些，可以用於本文所述的組合物中。次膦酸鹽阻燃劑由於其抗腐蝕性能可能是期望的。
就下限而言，非鹵化阻燃劑以基於組合物總重量計至少5重量%，例如至少7.5重量%、至少10重量%或至少12.5重量%的量存在。就上限而言，非鹵化阻燃劑以小於25重量%，例如小於22.5重量%、小於20重量%或小於17.5重量%的量存在。就範圍而言，非鹵化阻燃劑以5至25重量%，例如7.5至22.5重量%、10至20重量%或12.5至17.5重量%存在。
在一些實施方案中，非鹵化阻燃劑可以同時用作阻燃劑和錯合劑。例如，對於與未結合組分(例如，銅)一起加入到聚醯胺組合物中的熱穩定劑，少量的非鹵化阻燃劑可以錯合一部分熱穩定劑。聚醯胺
聚醯胺可以廣泛地變化，並且本文提供了合適聚醯胺的另外討論和實例。如上所述，在一些實施方案中，聚醯胺具有高羧端基含量。據信，高CEG聚醯胺與上述熱穩定劑一起很好地起作用，因為使用具有降低反應性的聚醯胺，例如通過低級胺端基、增加的惰性乙酸端基和/或增加的羧酸端基，已經導致了改進的熱穩定性和其它所希望的特性。作為另外的益處，從初始形成到最終配混和模塑的組合物的分子量是受控的。
令人驚奇和出乎意料地，已經發現，通過控制聚醯胺樹脂中羧酸端基與胺端基的比例，通過配混製程，從聚醯胺樹脂到最終產品的重均分子量、數均分子量、z均分子量、多分散指數和特性粘度的增加最小化。這些改進還提供了機械性能的協同改進，尤其是在高溫下。
在一些方面，聚醯胺樹脂中羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1，例如大於1.9:1、大於2:1、大於2.1:1、大於2.2:1、大於2.3:1或大於2.4:1。就上限而言，聚醯胺樹脂中羧酸端基與胺端基的比例為3:1或更小，例如2.975:1或更小、2.95:1或更小、2.925:1或更小、2.9:1或更小、2.875:1或更小、2.85:1或更小、2.825:1或更小、2.8:1或更小、2.775:1或更小、2.75:1、2.725:1或更小或2.7:1或更小。就範圍而言，聚醯胺樹脂中羧酸端基與胺端基的比例可為1.81:1至3:1，例如1.9:1至3:1、2:1至3:1、2.1:1至2.975:1、2:1至2.95:1、2.2:1至2.925:1、2.3:1至2.9:1或2.4:1至2.7:1，包括其間的所有範圍和值。
在一些方面，羧酸端基以小於175μeq/克聚醯胺的量存在，例如小於170μeq/克、小於160μeq/克或小於150μeq/克。就下限而言，羧酸端基以至少80μeq/克，例如至少85μeq/克、至少90μeq/克或至少95μeq/克的量存在。就範圍而言，羧酸端基可以80至175μeq/克，例如85至160μeq/克、90至140μeq/克或95至120μeq/克的量存在。
在一些方面，胺端基以小於50μeq/克聚醯胺的量存在，例如小於47μeq/克、小於45μeq/克或小於43μeq/克。就下限而言，胺端基以至少5μeq/克，例如至少10μeq/克、至少15μeq/克或至少20μeq/克的量存在。就範圍而言，胺端基可以以5至50μeq/克，例如10至47μeq/克、15至45μeq/克或20至43μeq/克的量存在。
如本文所用，Δ端基(DEG或DEGs)定義為胺端基(-NH2 )的量減去羧酸端基(-COOH)的量。DEG計算方法是公知的。
如上所述，基礎聚醯胺組合物使用特定範圍和/或限制的DEG水準。在一些實施方案中，所述基礎聚醯胺組合物的DEG水準範圍為-31μeq/克至-90μeq/克，例如-35μeq/克至-85μeq/克、-35μeq/克至-80μeq/克、-40μeq/克至-75μeq/克、-50μeq/克至-75μeq/克、-40μeq/克至-70μeq/克、-42μeq/克至-68μeq/克、-45μeq/克至-60μeq/克、-45μeq/克至-65μeq/克、-47μeq/克至-63μeq/克、-48μeq/克至-58μeq/克、-50μeq/克至-60μeq/克或-52μeq/克至-57μeq/克。就下限而言，基礎聚醯胺組合物的DEG水準可大於-85μeq/克，例如大於-80μeq/克、大於-75μeq/克、大於-70μeq/克、大於-68μeq/克、大於-65μeq/克、大於-63μeq/克、大於-60μeq/克、大於-58μeq/克、大於-55μeq/克、大於-53μeq/克或大於-50μeq/克。就上限而言，基礎聚醯胺組合物的DEG水準可小於-30μeq/克，例如小於-35μeq/克、小於-40μeq/克、小於-42μeq/克、小於-45μeq/克、小於-48μeq/克、小於-50μeq/克或小於-52μeq/克。還發現這些特定的DEG含量在如本文所述的配混後在最終產品中提供了有利的協同特性的出乎意料的組合。
為了獲得所需的性能，可以控制聚醯胺端基。尼龍66例如含有胺基端基和酸端基。酸端基包括惰性乙酸端基和反應性羧酸端基。獲得聚醯胺不平衡的PA-6,6可以以本領域技術人員已知的各種方式實現，例如在聚合過程中，取決於二胺化合物和二酸的化學計量不平衡，或在擠出過程中通過添加化合物以獲得聚醯胺66不平衡的最終胺。
在一些情況下，端基水準(和所得DEG水準)可通過控制聚合反應混合物中過量六亞甲基二胺(HMD)的量來獲得/實現/控制。HMD被認為比反應中使用的(二)羧酸(例如己二酸)更具揮發性。HMD和羧酸起到平衡式(基於端基的理論值)的作用，並且可調節兩者之間的平衡(和因此DEG)以在聚醯胺組合物中獲得所需的性能。
在一些情況下，端基水準(和所得DEG水準)可以通過引入(單)酸和/或(單)胺來獲得/實現/控制，例如通過"封端"一些末端結構以達到所需的DEG水準，例如所需的端基平衡。
在一些情況下，已經發現使用單官能封端提供了控制，例如減慢SSP製程中聚合速率的驚人益處。不受理論束縛，認為封端(1)限制了反應性末端的量；和(2)將聚合度限制到有限數。在一些情況下，所用的封端越多，(最大)分子量可越低(在100%轉化率下)。前者和後者都可以通過產生高DEG體系來實現。單官能添加將增加DEG水準。
在一個實施方案中，所述(單)酸和/或(單)胺以1至40μeq/克的水準加入，例如1μeq/克至35μeq/克、3μeq/克至35μeq/克、3μeq/克至30μeq/克、5μeq/克至30μeq/克、5μeq/克至25μeq/克、7μeq/克至25μeq/克、7μeq/克至20μeq/克、10μeq/克至20μeq/克或10μeq/克至15μeq/克。就上限而言，(單)酸和/或(單)胺可以以小於40μeq/克，例如小於35μeq/克、小於30μeq/克、小於25μeq/克、小於20μeq/克或小於15μeq/克的水準引入。就下限而言，(單)酸和/或(單)胺可以大於1μeq/克，例如大於3μeq/克、大於5μeq/克、大於7μeq/克或大於10μeq/克的水準摻入。
示例性的(單)酸包括但不限於乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、油酸或硬脂酸，或其任意組合。示例性的(單)胺包括但不限於苄胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、2-乙基-1-己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、戊胺、叔丁胺、十四胺、十六胺或十八胺，或其任意組合。
在聚醯胺溶解後，通過電位分析測定胺基端基和/或酸的量。例如在"工業化學分析百科全書"，第17卷，293頁，1973中描述了一種方法。胺端基(GTA)和/或酸(BMS)的量可以通過在聚醯胺完全溶解於三氟乙醇中並加入過量強鹼後的電位滴定來測定。然後用強酸水溶液滴定鹼性物質。通過添加的鏈限制劑的摩爾量與產物聚合物的品質之間的比例計算鏈限制劑的量。鏈限制劑的量也可通過水解聚醯胺，隨後通過液相色譜分析來測定。
在一些實施方案中，聚醯胺包括尼龍66，以及尼龍66與尼龍6的共聚物、共混物和合金。其它實施方案包括尼龍衍生物、共聚物、三元共聚物、含有或由尼龍66或尼龍6製備的共混物和合金、具有上述重複單元的共聚物或三元共聚物，包括但不限於：N6T/66、N612、N6/66、N6I/66、N11和N12，其中"N"表示尼龍。另一個優選的實施方案包括高溫尼龍("HTN")以及含有它們的共混物、衍生物、共聚物或三元共聚物。此外，另一個優選的實施方案包括用長鏈二酸製備的長鏈脂族聚醯胺以及含有它們的共混物、衍生物或共聚物。
如本文所用，聚醯胺組合物和類似術語是指含有聚醯胺的組合物，包括聚醯胺的共聚物、三元共聚物、聚合物共混物、合金和衍生物。此外，如本文所用，"聚醯胺"是指具有一個分子的胺基和另一個分子的羧酸基團的鍵的聚合物作為組分的聚合物。在一些方面，聚醯胺是以最大量存在的組分。例如，含有40重量%尼龍6、30重量%聚乙烯和30重量%聚丙烯的聚醯胺在本文中稱為聚醯胺，因為尼龍6組分以最大量存在。另外，含有20重量%尼龍6、20重量%尼龍66、30重量%聚乙烯和30重量%聚丙烯的聚醯胺在本文中也稱為聚醯胺，因為尼龍6和尼龍66組分總計是以最大量存在的組分。
示例性的聚醯胺和聚醯胺組合物描述於Kirk-Othmer，化工技術百科全書，18卷，328371頁(Wiley1982)，其公開內容通過引用併入本文。
簡言之，聚醯胺通常被認為是含有重複醯胺基團作為主聚合物鏈的組成部分的化合物。線性聚醯胺是特別令人感興趣的，並且可以由雙官能單體的縮合形成。聚醯胺通常稱為尼龍。儘管它們通常被認為是縮合聚合物，但是聚醯胺也是通過加成聚合形成的。這種製備方法對於其中單體是環狀內醯胺的某些聚合物如尼龍6是特別重要的。特別的聚合物和共聚物及其製備方法見於下列專利：美國專利4,760,129；5,504,185；5,543,495；5,698,658；6,011,134；6,136,947；6,169,162；7,138,482；7,381,788；和8,759,475。
在商業應用中使用聚醯胺，特別是尼龍，具有許多優點。尼龍通常是耐化學和耐高溫的，導致比其它顆粒優越的性能。還已知它們與其它聚合物相比具有改進的強度、伸長率和耐磨性。尼龍也是非常通用的，允許它們用於各種應用。
一類特別優選用於一些應用的聚醯胺包括高溫尼龍(HTN’s)，如Glasscock等人所述，High Performance Polyamides Fulfill Demanding Requirements for Automotive Thermal Management Components (高性能聚醯胺滿足汽車熱管理元件要求)，(DuPont)，http://www2.dupont.com/Automotive/en_US/assets/downloads/knowledg e%20center/HTN-whitepaper-R8.pdf，2016年6月10日線上可得。這樣的聚醯胺通常包括一種或多種如下所示的結構：
Figure 02_image001
Figure 02_image003
Figure 02_image005
包括在聚醯胺中的聚合物的非限制性實例包括聚醯胺、聚丙烯和共聚物、聚乙烯和共聚物、聚酯、聚苯乙烯、聚氨酯及其組合。
本文所述的包括共聚物和三元共聚物的尼龍納米纖維產品的熔點可在223℃和390℃之間，例如223至380℃，或225℃至350℃。另外，取決於添加的任何附加聚合物材料，熔點可大於常規尼龍66的熔點。
可用於本公開的組合物中的其它聚合物材料包括加聚物和縮聚物材料兩者，例如聚烯烴、聚縮醛、聚醯胺(如先前所討論)、聚酯、纖維素醚和酯、聚亞烷基硫醚、聚亞芳基氧化物、聚碸、改性聚碸聚合物以及它們的混合物。屬於這些種類中的優選材料包括交聯和非交聯形式的聚醯胺、聚乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(和其它丙烯酸類樹脂)、聚苯乙烯及其共聚物(包括ABA型嵌段共聚物)、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、各種水解度(87%至99.5%)的聚乙烯醇。加聚物往往是玻璃狀的(Tg大於室溫)。聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯聚合物組合物或合金或低結晶度的聚偏二氟乙烯和聚乙烯醇材料就是這種情況。本文所包括的尼龍共聚物可通過在反應混合物中混合各種二胺化合物、各種二酸化合物和各種環內醯胺結構，然後形成在聚醯胺結構中具有無規定位元的單體材料的尼龍來製備。例如，尼龍66-6,10材料是由己二胺和C6及C10二酸的混合物製造的尼龍。尼龍6-66-6,10是通過ε-己酸、六亞甲基二胺以及C6和C10二酸材料的共混物的共聚製造的尼龍。
在一些方面，聚乙烯可以用於本公開的組合物中。可用於本公開的該實施方案的方法中的聚乙烯優選地可以具有在約5克/10分鐘和約200克/10分鐘之間，並且例如在約17克/10分鐘和約150克/10分鐘之間的熔體指數。聚乙烯應當優選具有約0.85克/立方釐米至約1.1克/立方釐米之間的密度，例如約0.93克/立方釐米至約0.95克/立方釐米之間的密度。最優選地，聚乙烯的熔體指數為約150，密度為約0.93。
聚乙烯和尼龍的共混物或共聚物可以以任何合適的方式形成。通常，尼龍化合物為尼龍66；然而，也可以使用尼龍族的其它聚醯胺。也可使用尼龍的混合物。在一個具體的例子中，聚乙烯與尼龍6和尼龍66的混合物共混，聚乙烯和尼龍聚合物通常以粒料、碎片、薄片等形式提供。可在合適的混合裝置如轉鼓轉筒等中，將所需量的聚乙烯粒料或碎片與尼龍粒料或碎片共混，並可將所得共混物引入到常規擠出機的進料斗或熔噴管線中。
此外，可以共混不同種類的一般聚合物類。例如，高分子量苯乙烯材料可以與低分子量、高抗沖聚苯乙烯共混。尼龍-6材料可與尼龍共聚物如尼龍-6；66；6,10共聚物共混。此外，具有低水解度的聚乙烯醇如87%水解的聚乙烯醇可與具有98至99.9%和更高的水解度的完全或超水解的聚乙烯醇共混。呈混合物的所有這些材料都可以使用適當的交聯機理進行交聯。尼龍可以使用與醯胺鍵中的氮原子反應的交聯劑交聯。聚乙烯醇材料可以使用羥基反應性材料交聯，所述羥基反應性材料例如單醛如甲醛、脲、三聚氰胺-甲醛樹脂及其類似物、硼酸和其它無機化合物、二醛、二酸、胺基甲酸酯、環氧樹脂和其它已知的交聯劑。交聯技術是眾所周知和已知的現象，其中交聯劑反應並且在聚合物鏈之間形成共價鍵，以顯著提高分子量、耐化學性、整體強度和抗機械降解性。
一種優選的方式是包含第一聚合物和第二但不同的聚合物(聚合物類型、分子量或物理性能不同)的聚醯胺，其在升高的溫度下進行調節或處理。聚合物共混物可以反應並形成單一化學物質，或者可以通過退火製程物理地結合成共混組合物。退火意味著物理變化，如結晶度、應力鬆弛或取向。優選的材料化學反應成單一的聚合物物質，使得差示掃描量熱計(DSC)分析揭示單一的聚合物材料在與高溫、高濕度和困難的操作條件接觸時產生改進的穩定性。用於共混聚合物體系的優選材料包括尼龍6；尼龍66；尼龍6,10；尼龍(6-66-6,10)共聚物和其它線性一般脂族尼龍組合物。
合適的聚醯胺可以包括例如20%尼龍6、60%尼龍66和20%重量的聚酯。聚醯胺可以包括可混溶聚合物的組合或不可混溶聚合物的組合。在一些方面，所述組合物不含芳族聚醯胺。
在一些方面，聚醯胺可以包括尼龍6。就下限而言，聚醯胺可以包括至少0.1重量%，例如至少1重量%、至少5重量%、至少10重量%、至少15重量%或至少20重量%的量的尼龍6。就上限而言，聚醯胺可以包括99.9重量%或更少、99重量%或更少、95重量%或更少、90重量%或更少、85重量%或更少或80重量%或更少的量的尼龍6。就範圍而言，聚醯胺可包含0.1至99.9重量%，例如1至99重量%、5至95重量%、10至90重量%、15至85重量%或20至80重量%的量的尼龍6。
在一些方面，聚醯胺可以包括尼龍66。就下限而言，聚醯胺可以包括至少0.1重量%，例如至少1重量%、至少5重量%、至少10重量%、至少15重量%或至少20重量%的量的尼龍66。就上限而言，聚醯胺可以包括99.9重量%或更少、99重量%或更少、95重量%或更少、90重量%或更少、85重量%或更少或80重量%或更少的量的尼龍66。就範圍而言，聚醯胺可包含0.1至99.9重量%，例如1至99重量%、5至95重量%、10至90重量%、15至85重量%或20至80重量%的量的尼龍66。
在一些方面，聚醯胺主要是尼龍66，例如至少50重量%、至少60重量%、至少70重量%、至少80重量%、至少90重量%、至少95重量%或100重量%的尼龍66。
在一些方面，聚醯胺可以包括尼龍6I。就下限而言，聚醯胺可以包括至少0.1重量%，例如至少0.5重量%、至少1重量%、至少5重量%、至少7.5重量%或至少10重量%的尼龍6I。就上限而言，聚醯胺可以包括50重量%或更少、40重量%或更少、35重量%或更少、30重量%或更少、25重量%或更少或20重量%或更少的尼龍6I。就範圍而言，聚醯胺可包含0.1至50重量%，例如.5至40重量%、1至35重量%、5至30重量%、7.5至25重量%或10至20重量%的尼龍6I。
在一些方面，聚醯胺可以包括尼龍6T。就下限而言，聚醯胺可以包括至少0.1重量%，例如至少1重量%、至少5重量%、至少10重量%、至少15重量%或至少20重量%的尼龍6T。就上限而言，聚醯胺可以包含50重量%或更少、47.5重量%或更少、45重量%或更少、42.5重量%或更少、40重量%或更少或37.5重量%或更少的尼龍6T。就範圍而言，聚醯胺可以包含0.1至50重量%，例如1至47.5重量%、5至45重量%、10至42.5重量%、15至40重量%或20至37.5重量%的量的尼龍6T。
嵌段共聚物也可用于本發明的方法中。對於這種共聚物，溶劑溶脹劑的選擇是重要的。所選溶劑使得兩個嵌段都可溶於溶劑中。一個例子是在二氯甲烷溶劑中的ABA(苯乙烯-EP-苯乙烯)或AB(苯乙烯-EP)聚合物。如果一種組分不溶於溶劑，它將形成凝膠。這種嵌段共聚物的例子是Kraton® 型苯乙烯-b-丁二烯和苯乙烯-b-氫化丁二烯(乙烯丙烯)，Pebax® 型e-己內醯胺-b-環氧乙烷，Sympatex® 聚酯-b-環氧乙烷和環氧乙烷與異氰酸酯的聚氨酯。
加聚物如聚偏二氟乙烯、間同立構聚苯乙烯、偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、無定形加聚物如聚(丙烯腈)及其與丙烯酸和甲基丙烯酸酯的共聚物、聚苯乙烯、聚(氯乙烯)及其各種共聚物、聚(甲基丙烯酸甲酯)及其各種共聚物已知是相對容易地溶液紡絲的，因為它們在低壓和低溫下可溶。可以想像，根據本公開，這些可以作為一種製造納米纖維的方法進行熔紡。
形成包含呈聚合物混合物、合金形式或交聯的化學鍵合結構的兩種或更多種聚合物材料的聚合物組合物具有顯著的優點。不受理論的約束，據信此類聚合物組合物通過改變聚合物屬性來改進物理特性，例如改進聚合物鏈柔性或鏈移動性、總分子量，並且通過形成聚合物材料的網路來提供增強。
在這個概念的一個實施方案中，兩種相關的聚合物材料可以被共混以獲得有益的性能。例如，高分子量聚氯乙烯可以與低分子量聚氯乙烯共混。類似地，高分子量尼龍材料可與低分子量尼龍材料共混。
聚醯胺的相對粘度(RV)至少為20，例如至少25、至少30或至少35。就上限而言，聚醯胺的RV可小於70，例如小於60、小於55或小於50。就範圍而言，聚醯胺的RV可為20至70，例如25至60、30至55或35至50。
就下限而言，組合物可以包括至少40重量%，例如至少42.5重量%、至少45重量%、至少47.5重量%、至少50重量%或至少55重量%的量的聚醯胺。就上限而言，組合物可以包括70重量%或更少、68重量%或更少、66重量%或更少、64重量%或更少、62重量%或更少或60重量%或更少的量的聚醯胺。就範圍而言，組合物可以包括40至70重量%，例如42.5至68重量%、45至66重量%、47.5至64重量%、50至62重量%或55至60重量%的量的聚醯胺。組合物組分
在一些實施方案中，所述非鹵化阻燃性聚醯胺組合物包含與非鹵化阻燃劑、含銅熱穩定劑和任選的一種或多種添加劑組合的聚醯胺。
在一些實施方案中，非鹵化阻燃性聚醯胺組合物包含與非鹵化阻燃劑、含銅熱穩定劑、PA-6均聚物和任選的一種或多種添加劑組合的聚醯胺。
在一些實施方案中，非鹵化阻燃性聚醯胺組合物包含與非鹵化阻燃劑、含胺熱穩定劑、PA-6均聚物和任選的一種或多種添加劑組合的聚醯胺。
在一些實施方案中，非鹵化阻燃性聚醯胺組合物包含與非鹵化阻燃劑、含酚熱穩定劑、PA-6均聚物和任選的一種或多種添加劑組合的聚醯胺。
組合物可以通過將上述組分混合，然後通過擠出機將它們擠出而形成。已經發現，本文所述的組合物是熱穩定的，並且在配混和模塑期間具有降低的分子量增加。
如本文所述，本文所述組合物的一個主要優點是在組合物的配混和模塑期間，分子量的預期增加受到控制和限制。在一些方面，聚醯胺的初始重均分子量為至少10,000，例如至少12,500、至少15,000或至少17,500。就上限而言，初始聚醯胺的重均分子量為40,000或更小，例如37,500或更小、35,000或更小或32,500或更小。就範圍而言，初始聚醯胺的重均分子量為10,000至40,000，例如12,500至37,500、15,000至35,000或17,500至32,500。在一些方面，聚醯胺的初始數均分子量為至少10,000，例如至少12,500、至少15,000或至少17,500。就上限而言，初始聚醯胺的數均分子量為40,000或更小，例如37,500或更小、35,000或更小或32,500或更小。就範圍而言，初始聚醯胺的數均分子量為10,000至40,000，例如12,500至37,500、15,000至35,000或17,500至32,500。在一些方面，聚醯胺的初始Z均分子量是至少30,000，例如至少35,000，至少40,000或至少45,000。就上限而言，初始聚醯胺的Z均分子量為70,000或更小，例如65,000或更小，60,000或更小或55,000或更小。就範圍而言，初始聚醯胺的Z均分子量為30,000至70,000，例如35,000至65,000、40,000至60,000或45,000至55,000。初始聚醯胺的多分散指數可以是至少1.2，例如至少1.3、至少1.4、至少1.5或至少1.6。就上限而言，初始聚醯胺的多分散指數可以小於2，例如小於1.95、小於1.9、小於1.85或小於1.8。就範圍而言，初始聚醯胺的多分散指數可為1.2至2，例如1.3至1.95、1.3至1.9、1.4至1.85、1.5至1.8或1.6至1.8。初始聚醯胺的特性粘度(以dl/g計)可以為至少2，例如至少2.1、至少2.2、至少2.3或至少2.4。就上限而言，初始聚醯胺的特性粘度(以dl/g計)可以小於3，例如小於2.9、小於2.8、小於2.7或小於2.6。就範圍而言，初始聚醯胺的特性粘度(以dl/g計)可以為2至3，例如2.1至2.9、2.2至2.8、2.3至2.7或2.4至2.6。
在配混和擠出或注塑後，最終產物的重均分子量可以是至少20,000，例如至少25,000，至少30,000或至少35,000。就上限而言，最終產物的重均分子量為100,000或更小，例如97,500或更小、95,000或更小或92,500或更小。就範圍而言，最終產物的重均分子量為20,000至100,000，例如25,000至97,500、30,000至95,000或35,000至92,500。在一些方面，最終產物的數均分子量為至少10,000，例如至少12,500、至少15,000或至少17,500。就上限而言，最終產物的數均分子量為40,000或更小，例如37,500或更小、35,000或更小或32,500或更小。就範圍而言，最終產物的數均分子量為10,000至40,000，例如12,500至37,500、15,000至35,000或17,500至32,500。在一些方面，最終產物的Z均分子量是至少30,000，例如至少35,000，至少40,000或至少45,000。就上限而言，最終產物的Z均分子量是550,000或更小，例如500,000或更小，400,000或更小或300,000或更小。就範圍而言，最終產物的Z均分子量為30,000至550,000，例如35,000至500,000、40,000至400,000或45,000至300,000。最終產物的多分散指數可以是至少1.8，例如至少1.9、至少2或至少2.1。就上限而言，最終產物的多分散指數可以小於4，例如小於3.85、小於3.5或小於3。就範圍而言，最終產物的多分散指數可以是1.8至4，例如1.9至3.85、2至3.5或2.1至3。最終產物的特性粘度(以dl/g計)可以是至少2，例如至少2.1、至少2.2、至少2.3或至少2.4。就上限而言，最終產物的特性粘度(以dl/g計)可以小於4，例如小於3.9、小於3.8、小於3.7或小於3.6。就範圍而言，初始聚醯胺的特性粘度(以dl/g計)可以為2至4，例如2.1至3.9、2.2至3.8、2.3至3.7或2.4至3.6。
就增加而言，從初始聚醯胺到最終產物的重均分子量的增加百分比可以是至少1%，例如至少5%、至少10%或至少20%。就上限而言，從初始聚醯胺到最終產物的重均分子量的百分比增加可以小於300%，例如小於250%、小於200%或小於100%。就範圍而言，從初始聚醯胺到最終產物的重均分子量的百分比增加可以是1%至300%，例如5%至250%、10%至200%或20%至100%。就增加而言，從初始聚醯胺到最終產物的數均分子量的百分比增加可以是至少1%，例如至少5%、至少10%或至少15%。就上限而言，從初始聚醯胺到最終產物的數均分子量的百分比增加可以小於100%，例如小於50%、小於25%或小於20%。就範圍而言，從初始聚醯胺到最終產物的重均分子量的百分比增加可以是1%至100%，例如5%至50%、10%至25%或15%至20%。就增加而言，Z均分子量從初始聚醯胺到最終產物的增加百分比可以是至少1%，例如至少5%、至少10%或至少20%。就上限而言，Z均分子量從初始聚醯胺到最終產物的增加百分比可以小於300%，例如小於250%、小於200%或小於100%。就範圍而言，Z均分子量從初始聚醯胺到最終產物的增加百分比可以為1%至300%，例如5%至250%、10%至200%或20%至100%。就增加而言，從初始聚醯胺到最終產物的多分散指數的百分比增加可以是至少1%，例如至少5%、至少10%或至少20%。就上限而言，從初始聚醯胺到最終產物的多分散指數的百分比增加可以小於200%，例如小於100%、小於50%或小於25%。就範圍而言，從初始聚醯胺到最終產物的多分散指數的百分比增加可以是1%至200%，例如5%至100%、10%至50%或20%至25%。就增加而言，從初始聚醯胺到最終產物的重均分子量的增加百分比可以是至少1%，例如至少5%、至少10%或至少20%。就上限而言，從初始聚醯胺到最終產物的特性粘度的增加百分比可以小於100%，例如小於75%、小於50%或小於25%。就範圍而言，從初始聚醯胺到最終產物的特性粘度的增加百分比可以為1%至100%，例如5%至75%、10%至50%或20%至25%。
在一些實施方案中，所述非鹵化阻燃性聚醯胺組合物包含與非鹵化阻燃劑、含銅熱穩定劑組合的聚醯胺。聚醯胺可以包括尼龍66，其存在量可以為40至70重量%，基於組合物的總重量。尼龍66的羧酸與胺端基的比例可以為至少1.8，例如1.9-3。阻燃劑可以是非鹵化的，並且可以以5-25重量%存在，基於組合物的總重量。含銅熱穩定劑可包含鹵化銅和有機鹵代-磷化合物，並且基於聚醯胺組合物的總重量，含銅熱穩定劑的存在量可小於0.29重量%。在一些實施方案中，聚醯胺組合物可以包含第二含銅熱穩定劑，並且可以以0.01重量%至3重量%的量存在。在一些實施方案中，聚醯胺組合物可包含銅錯合劑，該銅錯合劑可包含含磷化合物，並且基於組合物的總重量計，其存在量可為0.1至10重量%。
在一些實施方案中，所述非鹵化阻燃性聚醯胺組合物包含與非鹵化阻燃劑、PA-6均聚物和含銅熱穩定劑組合的聚醯胺。聚醯胺可以包括尼龍66，其存在量可以為40至70重量%，基於組合物的總重量。尼龍66的羧酸與胺端基的比例可以為至少1.8，例如1.9-3。阻燃劑可以是非鹵化的，並且可以以5-25重量%存在，基於組合物的總重量。含銅熱穩定劑可包含鹵化銅和有機鹵代-磷化合物，並且基於聚醯胺組合物的總重量，含銅熱穩定劑的存在量可小於0.29重量%。PA-6均聚物的存在量可高達20重量%，基於組合物的總重量。在一些實施方案中，聚醯胺組合物可包含含有錯合的銅的第二含銅熱穩定劑，並且可以.01重量%至3重量%的量存在。
在一些實施方案中，非鹵化阻燃性聚醯胺組合物包含與非鹵化阻燃劑、PA-6均聚物和含胺熱穩定劑組合的聚醯胺。聚醯胺可以包括尼龍66，其存在量可以為40至70重量%，基於組合物的總重量。尼龍66的羧酸與胺端基的比例可以為至少1.8，例如1.9-3。阻燃劑可以是非鹵化的，並且可以以5-25重量%存在，基於組合物的總重量。PA-6均聚物的存在量可高達20重量%，基於組合物的總重量。含胺熱穩定劑的存在量可為0.1至2重量%，基於組合物的總重量。
在一些實施方案中，非鹵化阻燃性聚醯胺組合物包含與非鹵化阻燃劑、PA-6均聚物和含酚熱穩定劑組合的聚醯胺。聚醯胺可以包括尼龍66，其存在量可以為40至70重量%，基於組合物的總重量。尼龍66的羧酸與胺端基的比例可以為至少1.8，例如1.9-3。阻燃劑可以是非鹵化的，並且可以以5-25重量%存在，基於組合物的總重量。PA-6均聚物的存在量可高達20重量%，基於組合物的總重量。含酚熱穩定劑的存在量可以為0.1-2重量%，基於組合物的總重量。添加劑
在一些方面，組合物還可以包括各種添加劑，例如填料、增強劑、穩定劑、另外的熱穩定劑、著色劑等，條件是添加劑不會不利地影響熱塑性組合物的期望性能。可以使用添加劑的混合物。可在混合用於形成聚合物組合物的組分期間的合適時間混合這些添加劑。其它合適的添加劑的實例包括流動改性劑、玻璃纖維、穩定劑、附加的熱穩定劑、填料及其組合。
通常，添加劑可以以至少0.1重量%，例如至少0.5重量%、至少1重量%、至少5重量%或至少10重量%的量存在。就上限而言，添加劑可以以55重量%或更少、52.5重量%或更少、50重量%或更少、47.5重量%或更少或45重量%或更少的量存在。就範圍而言，添加劑可以以0.1至55重量%，例如0.5至52.5重量%、1至50重量%、5至47.5重量%或10至45重量%的量存在。
在一些方面，組合物可以包括玻璃纖維。玻璃纖維可以至少5重量%，例如至少10重量%、至少12.5重量%、至少15重量%、至少20重量%或至少25重量%的量存在。就上限而言，玻璃纖維可以以45重量%或更少、42.5重量%或更少、40重量%或更少、37.5重量%或更少或35重量%或更少的量存在。就範圍而言，玻璃纖維可以以5至45重量%，例如10至42.5重量%、12.5至40重量%、15至37.5重量%、20至35重量%或25至35重量%的量存在。
在一些實施方案中，組合物可以包括含有PA-6均聚物的添加劑。本發明人現已發現，使用PA-6均聚物(以特定量)與上述熱穩定劑和具有羧端基與胺端基的高比例的聚醯胺組合，得到提供優異熱老化性能和非鹵等級的協同聚醯胺組合物。例如，在一些實施方案中，這種組分組合為聚醯胺組合物提供了優異的熱老化性能。
在一些方面，組合物可以包括PA-6均聚物。PA-6均聚物可以為0至20重量%，例如0.1至19重量%、0.5至18重量%、1至17重量%、2至16重量%、3至15重量%、4至14重量%、6至13重量%、7至12重量%或8至11重量%的量存在。就上限而言，PA-6均聚物可以為20重量%或更少、19重量%或更少、18重量%或更少、16重量%或更少、14重量%或更少或12重量%或更少的量存在。就下限而言，PA-6均聚物可以大於0重量%，例如大於0.1重量%、大於0.5重量%、大於1重量%、大於2重量%、大於4重量%、大於6重量%或大於8重量%的量存在。
另外的填料或增強劑包括已知用於這些用途的任何材料。例如，合適的填料和增強劑包括矽酸鹽和二氧化矽粉末，例如矽酸鋁(莫來石)、合成矽酸鈣、矽酸鋯、熔凝矽石、結晶二氧化矽石墨、天然矽砂等；硼粉末，例如氮化硼粉末、矽酸硼粉末等；氧化物，例如Ti02、氧化鋁、氧化鎂等；硫酸鈣(作為其酸酐、二水合物或三水合物)；單晶纖維或"晶須"，例如碳化矽、氧化鋁、碳化硼、鐵、鎳、銅等；纖維(包括連續和短切纖維)如碳纖維，玻璃纖維如E玻璃等；硫化物，例如硫化鉬、硫化鋅等；鋇化合物，例如鈦酸鋇、鐵酸鋇、硫酸鋇、重晶石等；金屬和金屬氧化物，例如粒狀或纖維狀鋁、青銅、鋅、銅和鎳等；薄片填料，例如玻璃片、薄片碳化矽、二硼化鋁、鋁片、鋼片等；纖維填料，例如短無機纖維，如衍生自包含矽酸鋁、氧化鋁、氧化鎂和硫酸鈣半水合物等中的至少一種的共混物的那些；天然填料和增強劑，例如通過粉碎木材獲得的木粉，纖維產品例如纖維素、棉花、劍麻、黃麻、澱粉、軟木粉、木質素、花生殼、玉米、稻穀殼等；由能夠形成纖維的有機聚合物形成的增強有機纖維填料，例如聚醚酮、聚醯亞胺、聚苯並噁唑、聚苯硫醚、芳族聚醯胺、芳族聚醯亞胺、聚醚醯亞胺等；以及另外的填料和增強劑，例如雲母、長石、煙道灰、鋁矽酸鎂鹽、石英、石英岩、珍珠岩、矽藻石、矽藻土、炭黑等，或包含至少一種前述填料或增強劑的組合。在一些方面，所述組合物不含芳族聚醯胺。
填料和增強劑可以用金屬材料層塗覆以促進導電性，或者用矽烷表面處理以改進與聚合物基質樹脂的粘合性和分散性。此外，增強填料可以單絲或複絲纖維的形式提供，並且可以單獨使用或與其它類型的纖維組合使用，儘管例如共編織或芯/鞘、並列或基質和原纖維構造，或通過纖維製造領域技術人員已知的其它方法。合適的共編織結構包括例如玻璃纖維-碳纖維、碳纖維-芳族聚醯亞胺(芳族聚醯胺)纖維和芳族聚醯亞胺玻璃纖維等。纖維填料可以以例如粗紗、織造纖維增強物如0-90度織物等的形式提供；非織造纖維增強材料，例如連續絲束氈片、短切絲束氈片、薄紙、紙和氈等；或三維增強材料如編織物。在一些方面，組合物不含層狀矽酸鹽。另外，在一些方面，組合物不含聚磷酸銨和聚磷酸鋅。在更進一步的方面，組合物不含氰尿酸三聚氰胺和硼酸鋅。
可包含抗氧化劑或"穩定劑"(例如，受阻酚和/或仲芳基胺)和任選的第二抗氧化劑(例如，磷酸酯和/或硫酯)作為添加劑。合適的抗氧化劑添加劑包括例如，有機亞磷酸酯如亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯等；烷基化的一元酚或多元酚；多元酚與二烯的烷基化反應產物，例如四[亞甲基(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯)]甲烷等；對甲酚或二環戊二烯的丁基化反應產物；烷基化氫醌；羥基化硫代二苯醚；次烷基雙酚；苄基化合物；β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸與一元醇或多元醇的酯；β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸與一元醇或多元醇的酯等；硫代烷基或硫代芳基化合物的酯，例如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、雙十三烷基硫代二丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯等；β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸的醯胺等；或者含有至少一種前述抗氧化劑的組合。在一些實施方案中，抗氧化劑和熱穩定劑組合使用以避免加工過程中的不利化學影響，並為其提供隨後的對外部影響如熱、UV光、氣候和氧氣(空氣)的長期耐受性。
還可以使用光穩定劑和/或紫外光(UV)吸收添加劑。合適的光穩定添加劑包括例如苯並三唑如2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)苯並三唑和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮等，或者包含至少一種前述光穩定劑的組合。
合適的UV吸收添加劑包括例如羥基二苯甲酮；羥基苯並三唑；羥基苯並三嗪；氰基丙烯酸酯；草醯二苯胺；苯並噁嗪酮；2-(2H-苯並三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(CYASORBTM 5411)；2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(CYASORBTM 531)；2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛基氧基)-苯酚(CYASORBTM 1164)；2,2′-(1,4-亞苯基)雙(4H-3,1-苯並噁嗪-4-酮)(CYASORBTM UV-3638)；1,3-雙[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯基)氧基]-2,2-雙[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯基)氧基]甲基]丙烷(UVINULTM 3030)；2,2′-(1,4-亞苯基)雙(4H-3,1-苯並噁嗪-4-酮)；1,3-雙[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯基)氧基]-2,2-雙[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯醯基)氧基]甲基]丙烷；納米尺寸的無機材料如氧化鈦、氧化鈰和氧化鋅，全部的細微性小於約100nm；等等，或者包含至少一種前述UV吸收劑的組合。基於100重量份的聚合物組合物的聚合物組分。
在一些方面，填料包括硼酸鋅和硬脂酸鋅。當包括時，填料可以以至少0.01重量%，例如至少0.05重量%、至少0.075重量%或至少0.1重量%的量存在。就上限而言，填料可以以5重量%或更少、4.75重量%或更少、4.5重量%或更少或4.25重量%或更少的量存在。就範圍而言，填料可以以0.01至5重量%，例如0.05至4.75重量%、0.1至4.5重量%或0.1至4.5重量%的量存在。在一些實施方案中，聚醯胺組合物可以包含硼酸鋅和硬脂酸鋅中的一種或多種。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物可包含至少0.01重量%，例如至少0.05重量%、至少0.075重量%或至少0.1重量%的量的硼酸鋅。就上限而言，硼酸鋅可以為3重量%或更少、2.75重量%或更少、2.5重量%或更少或2重量%或更少的量存在。就範圍而言，硼酸鋅可為0.01至3重量%，例如0.05至2.5重量%、0.1至2重量%或0.5至1.5重量%的量存在。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物可包含至少0.001重量%，例如至少0.005重量%、至少0.01重量%或至少0.05重量%的量的硼酸鋅。就上限而言，硼酸鋅可以為2重量%或更少、1.5重量%或更少、1重量%或更少或0.5重量%或更少的量存在。就範圍而言，硼酸鋅可以為0.001至2重量%，例如0.005至1.5重量%、0.01至1重量%或0.05至0.5重量%的量存在。
還可以使用增塑劑、潤滑劑和/或脫模劑添加劑。這些類型的材料之間有相當大的重疊，這些材料包括例如鄰苯二甲酸酯如二辛基-4,5-環氧基-六氫鄰苯二甲酸酯；三-(辛氧基羰基乙基)異氰脲酸酯；三硬脂精；聚α-烯烴；環氧化大豆油；矽樹脂，包括矽油；酯，例如，脂肪酸酯如烷基硬脂基酯，例如硬脂酸甲酯；硬脂酸硬脂酯，季戊四醇四硬脂酸酯等；硬脂酸甲酯與親水性和疏水性非離子表面活性劑(包括聚乙二醇聚合物，聚丙二醇聚合物，及其共聚物)的混合物，例如在適當溶劑中的硬脂酸甲酯和聚乙二醇-聚丙二醇共聚物；蠟，如蜂蠟，褐煤蠟，石蠟等。
還可以存在著色劑如顏料和/或染料添加劑。合適的顏料包括例如無機顏料，如金屬氧化物和混合的金屬氧化物如氧化鋅、二氧化鈦、氧化鐵等；硫化物，如硫化鋅等；鋁酸鹽；硫代矽酸鹽硫酸鈉、鉻酸鹽等；炭黑；鐵酸鋅；群青藍；顏料棕24；顏料紅101；顏料黃119；有機顏料，如偶氮、重氮、喹吖酮、苝、萘四羧酸、黃烷士林、異吲哚啉酮、四氯異吲哚啉酮、蒽醌、蒽嵌蒽醌、二噁嗪、酞菁和偶氮色澱；顏料藍60、顏料紅122、顏料紅149、顏料紅177、顏料紅179、顏料紅202、顏料紫29、顏料藍15、顏料綠7、顏料黃147和顏料黃150或包含至少一種前述顏料的組合。
當存在時，這些另外的添加劑可以以至少0.01重量%，例如至少0.05重量%、至少0.075重量%或至少0.1重量%的量存在。就上限而言，所述另外的添加劑可以以4重量%或更少、3重量%或更少、2.75重量%或更少或2.5重量%或更少的量存在。就範圍而言，所述另外的添加劑可以以0.01至4重量%，例如0.05至3重量%、0.1至2.75重量%或0至2.5重量%的量存在。性能特徵
本文所述的非鹵化阻燃性聚醯胺組合物表現出令人驚奇的性能結果。例如，聚醯胺組合物在寬溫度範圍內，例如190℃至230℃表現出優異的拉伸強度。這些性能參數是示例性的，並且實施例支持本公開所預期的其它性能參數。例如，考慮在其它熱老化溫度和熱老化持續時間下獲得的其它性能特徵，並且可以用於表徵所公開的聚醯胺組合物。預期由本文所述的聚醯胺組合物生產的模塑阻燃性聚醯胺產品可具有下述性能。
在一些實施方案中，在約195℃的溫度下熱老化並且在23℃下測量時，聚醯胺組合物在熱老化超過800小時，例如超過825小時、超過850小時、超過875小時、超過900小時、超過925小時、超過950小時、超過975小時或超過1000小時後保持其初始拉伸強度的50%。就上限而言，聚醯胺組合物在熱老化少於1500小時，例如少於1475小時、少於1450小時、少於1425小時、少於1400小時或少於1375小時後保持其初始拉伸強度的50%。就範圍而言，聚醯胺組合物在熱老化800小時至1500小時，例如825小時至1450小時、875小時至1400小時、900小時至1375小時、950小時至1350小時、1000小時至1375小時或1100小時至1400小時後保持其初始拉伸強度的50%。
在一些實施方案中，在約205℃的溫度下熱老化並且在23℃下測量時，聚醯胺組合物在熱老化超過600小時，例如超過610小時、超過625小時、超過650小時、超過675小時、超過700小時、超過725小時或超過750小時後保持其初始拉伸強度的50%。就上限而言，聚醯胺組合物在熱老化少於1200小時，例如少於1150小時、少於1100小時、少於1050小時或少於1025小時後保持其初始拉伸強度的50%。就範圍而言，聚醯胺組合物在熱老化600小時至1200小時，例如610小時至1150小時、625小時至1125小時、650小時至1100小時、670小時至1050小時、700小時至1000小時或725小時至975小時後保持其初始拉伸強度的50%。
在一些實施方案中，在約215℃的溫度下熱老化並且在23℃下測量時，聚醯胺組合物在熱老化超過450小時，例如超過460小時、超過475小時、超過500小時、超過510小時、超過525小時、超過550小時、超過575小時或超過600小時後保持其初始拉伸強度的50%。就上限而言，聚醯胺組合物在熱老化少於1000小時，例如少於975小時、少於950小時、少於925小時、少於900小時或少於875小時後保持其初始拉伸強度的50%。就範圍而言，聚醯胺組合物在450小時至1000小時，例如475小時至975小時、500小時至950小時、525小時至900小時、550小時至880小時、575小時至850小時或600小時至825小時的熱老化後保持其初始拉伸強度的50%。
在190℃至230℃範圍內的這種熱老化性能(如本節中所示)說明了所公開的聚醯胺組合物的出乎意料的性能。這也適用於性能特徵，例如拉伸強度保持率。其它溫度範圍，例如190℃至220℃或210℃至230℃也得到實施例的支援並被考慮，但所有這些具體性能特徵未被具體列出(為了簡潔和簡明)。
在一些實施方案中，在約155℃的溫度下熱老化1000小時並且在23℃下測量時，聚醯胺組合物表現出至少75%，例如至少76%、至少78%、至少80%或至少82%的拉伸強度保持率。就上限而言，拉伸強度保持率可以小於99%、小於98%、小於95%、小於92%、小於90%、小於88%、小於86%或小於84%。就範圍而言，拉伸強度保持率可在75%至98%，例如76%至96%、78%至95%、80%至92%或82%至90%的範圍內。
在一些實施方案中，在約165℃的溫度下熱老化1000小時並且在23℃下測量時，聚醯胺組合物表現出至少60%，例如至少62%、至少64%、至少66%或至少68%的拉伸強度保持率。就上限而言，拉伸強度保持率可以小於90%、小於88%、小於86%或小於84%。就範圍而言，拉伸強度保持率可在60%至90%，例如62%至88%、65%至85%、68%至82%或70%至80%的範圍內。
在一些實施方案中，在約175℃的溫度下熱老化1000小時並且在23℃下測量時，聚醯胺組合物表現出至少50%，例如至少52%、至少54%、至少56%或至少60%的拉伸強度保持率。就上限而言，拉伸強度保持率可以小於80%、小於78%、小於76%、小於74%或小於72%。就範圍而言，拉伸強度保持率可在50%至80%，例如52%至78%、54%至75%、56%至72%、58%至70%或60%至68%的範圍內。
拉伸強度不是聚醯胺經受暴露於高溫的唯一機械性能。由熱引起的對聚醯胺的損害以許多方式表現出來。已經發現，熱穩定的聚醯胺組合物還顯示出對其它形式的損害的改進的回彈性。也就是說，聚醯胺組合物在暴露於高溫後表現出其它期望的機械性能。
在一些實施方案中，聚醯胺組合物在室溫下測量時表現出至少1.0%，例如至少1.2%、至少1.4%、至少1.6%、至少1.8%或至少2%的拉伸伸長率。就上限而言，拉伸伸長率可以小於5%、小於4.8%、小於4.6%、小於4.4%、小於4.2%或小於4.0%。就範圍而言，拉伸伸長率可在1.0%至5.0%，例如1.5%至4.5%、2%至4%或2.5%至3.5%的範圍內。
通常，拉伸強度和拉伸伸長率測量可以在ISO 527-1(2018或2019)下進行，並且熱老化測量可以在ISO 188(2018或2019)下進行。
拉伸強度保持率可通過測量處理前後的拉伸強度並計算測量值的比例來測量。
此外，已經表明，即使當暴露于較高溫度時，熱穩定劑包也能延緩對聚醯胺的損害。在較高溫度下測量拉伸強度時，熱穩定的聚醯胺組合物的拉伸強度保持令人驚奇地高。通常，在較高溫度下測量時，聚醯胺組合物的拉伸強度低得多。儘管本文公開的熱穩定化的聚醯胺組合物的趨勢仍然成立，但是實際拉伸強度仍然令人驚奇地高，即使在一定溫度下測量時。形成最終模塑產品的方法
如本文所述，可以將組合物配混，然後擠出或注塑以形成最終產品。在一些方面，通過使用羧酸與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺樹脂，在擠出期間避免了壓力峰。本文描述了擠出期間的其它益處，包括控制分子量的增加。應用
本發明的組合物由於其熱穩定性、流動性、可加工性和可回收性而可用于各種應用。該產品可用於電氣和電子應用，包括連接器、繼電器、接線盒、馬達、壁板、照明、斷路器、開關和感測器以及其它應用。
因此，該產品用於以下領域的空氣或液體過濾：運輸；工業；商業和住宅。實施例
本公開的組合物的獨特特性提供了在常規產品中未見的功能性和益處，例如，現有的非鹵化阻燃組合物和由其生產的注塑製品。
通過將表1所示量的組分混合，並且在雙螺杆擠出機中配混，製備實施例1-7。將組合物熔融，將添加劑加入到熔體中，並將所得混合物擠出並造粒。在以下所列實施例1-7的組合物中，PA-6,6聚醯胺具有如本文所述的高羧端基含量(羧端基與胺端基的高比例，例如1.8:1或更大)。非鹵化阻燃劑添加劑是Exolit® OP1400(可從Clariant獲得)，所用的玻璃纖維是PPG HP 3610(可從PPG，NL獲得)，所用的胺-抗氧化劑是4,4'-雙(α,α-二甲基-苄基)二苯胺(Naugard® 445，可從Uniroyal Chemical獲得)，所用的空間受阻酚抗氧化劑("受阻酚")是Irganox® 1098(可從BASF獲得)，所用的銅-錯合劑穩定劑是Bruggolen® H3386(可從Bruggemann Chemical獲得)。對比例A和B的組合物包含具有低羧端基含量(羧端基與胺端基的低比例，例如小於1.8:1)的聚醯胺，並且不使用PA6、銅錯合劑穩定劑、受阻酚抗氧化劑或胺抗氧化劑中的至少一種。所有重量百分比(重量%)均基於聚醯胺組合物的總重量。
表1
   高CEG PA-6,6(重量%) PA6 (重量%) 纖維玻璃 (重量%) 非鹵阻燃劑 (重量%) 胺抗氧化劑 (重量%) 受阻酚 (重量%) 銅錯合劑穩定劑 (重量%) 硼酸鋅 (重量%) 硬脂酸鋅 (重量%) 炭黑 (重量%)
Ex. 1 52.3 - 25 20 - - 0.25 1 0.10 1.35
Ex. 2 42.3 10 25 20 - - 0.25 1 0.10 1.35
Ex. 3 50.8 - 25 20 1 - - 1 0.10 2.10
Ex. 4 41.8 10 25 20 0.5 - - 1 0.10 1.60
Ex. 5 40.8 10 25 20 1 - - 1 0.10 2.10
Ex. 6 41.8 10 25 20 - 0.5 - 1 0.10 1.60
Ex. 7 40.8 10 25 20 - 1 - 1 0.10 2.10
實施例1-7和比較例A和B進行熱老化，並測試拉伸強度、拉伸強度保持率和拉伸伸長率。在表2中列出的溫度下熱老化樣品，並測量從原始拉伸強度達到50%拉伸強度的熱老化時間(小時)。拉伸強度測量在ISO527-1(2018或2019)下進行，熱老化測量在ISO188(2018或2019)下進行。結果總結在表2-4中。
表2
   熱老化時間(小時)，達到50%拉伸強度
195 °C 205 °C 215 °C
Comp. A 825 600 500
Comp. B 875 600 300
Ex. 1(結合的Cu) 1225 750 475
Ex. 2(PA6/B-Cu) 1100 910 880
Ex. 3(2K) 850 600 475
Ex. 4(PA6/K) 1100 665 600
Ex. 5(PA6/2K) 1375 1025 800
Ex. 6(PA6/J) 975 610 475
Ex. 7(PA6/2J) 1100 875 530
如表2所示，實施例1-7在195-215℃的溫度範圍內通常顯示出熱老化性能的顯著改進。而且，隨著熱老化溫度的增加，熱老化性能的改進甚至更加顯著。在該溫度範圍內的拉伸強度和這些延長的熱老化時間是重要和顯著的，因為它們代表了聚醯胺組合物通常使用的條件，例如汽車引擎罩下應用。
工作實施例的大部分平均值和範圍高於各比較例的值，尤其是在較高的熱老化時間下。例如，對於在195℃下測量的拉伸強度，工作實施例的達到50%拉伸強度(從原始拉伸強度)的熱老化時間的範圍為975至1375小時(不包括實施例3)，而比較例的範圍明顯更小，825至875小時。實施例2、4、5和7在205℃和215℃的溫度下的比較甚至更加明顯。工作實施例2、4、5和7的達到50%拉伸強度的熱老化時間範圍為530至1375小時，而比較例的範圍明顯更小，380至600小時。這再次證明了在溫度差和更高的熱老化時間下性能的改進。
在表3中列出的溫度下將樣品熱老化1000小時，並測試拉伸強度保持率。通過測量處理前後的拉伸強度並計算測量值的比例來測量拉伸強度保持率。拉伸強度保持率結果總結於表3中。
表3
   拉伸強度 (%保持率)
155 °C 165 °C 175 °C
Comp. A 77 - 62
Comp. B 73 - 67
Ex. 1(結合的Cu) 96 66 69
Ex. 2(PA6/B-Cu) 78 73 63
Ex. 3(2K) - 64 53
Ex. 4(PA6/K) - 69 58
Ex. 5(PA6/2K) 83 76 72
Ex. 6(PA6/J) - 69 55
Ex. 7(PA6/2J) 77 76 69
實施例1-7提供了改進的聚醯胺配混物，其在較高溫度範圍，例如高於155℃或155℃至175℃下，即在許多聚醯胺結構被用於例如涉及發動機熱的汽車應用中的情況下，表現出拉伸強度保持率的顯著改進。實施例1、2、5和7在155℃下熱老化1000小時後的拉伸強度保持率為77%至96%，而比較例A和B的拉伸強度保持率為77%或更小。具體地，實施例5在155℃下熱老化1000小時後的拉伸強度保持率為83%，在165℃下熱老化1000小時後的拉伸強度保持率為76%，並且在175℃下熱老化1000小時後的拉伸強度保持率為72%。實施例5在175℃的熱老化溫度下表現出最高的拉伸強度保持率。
具體地，包括PA6均聚物的實施例2和5在155℃至175℃的溫度範圍內顯示出高的拉伸強度保持率。包括PA6均聚物的聚醯胺組合物顯示出提高的熱穩定性(例如拉伸強度保持率)。另外，包括胺抗氧化劑(實施例3-5)和受阻酚抗氧化劑(實施例6和7)的聚醯胺組合物也表現出在上述溫度範圍內增強的熱穩定性。
拉伸伸長率的結果總結於表4中。拉伸伸長率的測量是在ISO 527-1(2018或2019)下進行的，熱老化的測量是在ISO 188(2018或2019)下進行的。
表4
   拉伸伸長率(%)
Comp. A 2.5
Comp. B 2.8
Ex. 1(結合的Cu) 2.6
Ex. 2(PA6/B-Cu) 3.2
Ex. 3(2K) 2.5
Ex. 4(PA6/K) 3.2
Ex. 5(PA6/2K) 3.1
Ex. 6(PA6/J) 2.8
Ex. 7(PA6/2J) 2.7
如表4所示，實施例1-7一般證明了在高熱老化溫度下拉伸伸長率的改進。例如，實施例2和4各自具有3.2%的拉伸伸長率，而比較例A具有2.5%的拉伸伸長率。同樣，包括PA6均聚物的聚醯胺組合物通常表現出提高的斷裂伸長率。
如表中所示，使用上述聚醯胺和添加劑的實施例1-7，通常證明所有測量的性能特徵(例如，拉伸強度、拉伸保持率和拉伸伸長率)都具有出乎意料的協同結果。重要的是，所公開的聚醯胺組合物在195℃至215℃的溫度範圍內顯示出顯著的改進。在該溫度範圍內的拉伸強度/保持率和這些延長的熱老化時間是重要和顯著的，因為它們代表了通常使用聚醯胺組合物的條件，例如汽車引擎蓋下應用。
單獨的比較也支援顯示所公開的配製劑的協同作用。作為一個實例，實施例2與對比例A和B的比較證明了公開的穩定劑包和聚醯胺的令人驚奇的協同效應。比較例A使用具有低羧端基含量(羧端基與胺端基的低比例，例如小於1.8:1)的聚醯胺，並且不包括PA6、銅錯合劑穩定劑、空間受阻酚抗氧化劑或胺抗氧化劑中的至少一種，而實施例2使用高CEG聚醯胺和銅錯合劑熱穩定劑。在215℃，對比例A和B的50%拉伸強度的熱老化時間分別為500小時和300小時。令人驚奇地，實施例5在相同的測試條件下，50%拉伸強度的熱老化時間為800小時。另外，實施例2的拉伸伸長率比對比例A和B大至少12%。這些改進的幅度出乎意料。
通過引入本文公開的熱穩定劑包和聚醯胺，本發明人已發現，聚醯胺組合物的性能可例如在較高溫度下得到改進，並且聚醯胺組合物在較高溫度下通常遭受的損害例如熱氧化損害得到減輕。因此，這些熱穩定劑包允許聚醯胺組合物在較高溫度的環境中，例如在汽車應用中的改進的用途和功能性。相反，本領域已知的聚醯胺組合物在暴露於這樣的高溫後變得脆得多，本文公開的組合物能夠保持更高的強度和伸長率。實施方案
實施方案1：一種阻燃性聚醯胺組合物，包含：羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺；非鹵化阻燃劑；基於所述聚醯胺組合物的總重量計小於0.29重量%的含銅熱穩定劑，所述含銅熱穩定劑包含鹵化銅和有機鹵代-磷化合物；其中所述聚醯胺組合物包含小於900ppm的溴。
實施方案2：根據實施方案1的實施方案，其中所述聚醯胺組合物進一步包含PA-6均聚物。
實施方案3：根據實施方案1或2的實施方案，其中基於所述所聚醯胺組合物的總重量，PA-6均聚物以至多20重量%的量存在。
實施方案4：根據實施方案1-3的實施方案，其中所述聚醯胺組合物包含小於900ppm的氯。
實施方案5：根據實施方案1-4的實施方案，其中所述聚醯胺組合物包含小於1500ppm的氯和溴的組合。
實施方案6：根據實施方案1-5的實施方案，其中所述聚醯胺組合物進一步包含含有游離銅的第二含銅熱穩定劑；和包含含磷添加劑的銅錯合劑。
實施方案7：根據實施方案1-6的實施方案，其中含磷添加劑錯合第二含銅熱穩定劑的游離銅。
實施方案8：根據實施方案1-7的實施方案，其中含磷添加劑包括含膦化合物、含磷酸鹽化合物、含聚磷酸鹽化合物、含溴磷酸鹽、含溴聚磷酸鹽、含溴亞磷酸鹽、含氯磷酸鹽、含氯聚膦酸鹽、含氯亞磷酸鹽、三苯基膦、亞磷酸三苯酯或其組合。
實施方案9：根據實施方案1-8的實施方案，其中第二含銅熱穩定劑包含鹵化銅、乙酸銅、丙酸銅、苯甲酸銅、己二酸銅、對苯二酸銅、間苯二酸銅、水楊酸銅、煙酸銅、硬脂酸銅、銅錯合鹽或其組合。
實施方案10：根據實施方案1-9的實施方案，其中基於所述聚醯胺組合物的總重量，第二含銅熱穩定劑以小於3重量%的量存在。
實施方案11：根據實施方案1-10的實施方案，其中所述聚醯胺組合物進一步包含含胺熱穩定劑、含酚熱穩定劑或其組合。
實施方案12：根據實施方案1-11的實施方案，其中基於所述聚醯胺組合物的總重量，所述聚醯胺組合物包含小於5重量%的元素磷。
實施方案13：根據實施方案1-12的實施方案，其中所述聚醯胺組合物進一步包含一種或多種添加劑，所述添加劑包括流動改性劑、玻璃纖維、填料、增效劑、潤滑劑/脫模劑、抗氧化劑或其組合。
實施方案14：根據實施方案1-13的實施方案，其中所述聚醯胺組合物包含40重量%至70重量%的聚醯胺；5重量%至25重量%的非鹵阻燃劑；0.1重量%至3重量%的第二含銅熱穩定劑；0.1重量%至15重量%的銅錯合劑；和0重量%至10重量%的潤滑劑/脫模劑。
實施方案15：根據實施方案1-14的實施方案，其中非鹵化阻燃劑包括有機磷阻燃劑。
實施方案16：一種阻燃性聚醯胺組合物，包含：羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺；非鹵化阻燃劑；PA-6均聚物；基於所述聚醯胺組合物的總重量計小於0.29重量%的第一含銅熱穩定劑，所述第一含銅熱穩定劑包含鹵化銅和有機鹵代-磷化合物；並且其中所述聚醯胺組合物包含小於900ppm的溴。
實施方案17：一種阻燃性聚醯胺組合物，包含：羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺；非鹵化阻燃劑；PA-6均聚物；和含胺熱穩定劑。
實施方案18：實施方案17的實施方案，其中基於所述聚醯胺組合物的總重量，PA-6均聚物以至多20重量%的量存在。
實施方案19：實施方案17或18的實施方案，其中含胺熱穩定劑包括受阻胺類熱穩定劑。
實施方案20：實施方案17-19的實施方案，其中組合物進一步包含一種或多種添加劑，所述添加劑包括流動改性劑、玻璃纖維、填料、增效劑、潤滑劑/脫模劑、抗氧化劑或其組合。
實施方案21：實施方案17-20的實施方案，其中非鹵化阻燃劑包括有機磷阻燃劑。
實施方案22：一種阻燃性聚醯胺組合物，包含：羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺；非鹵化阻燃劑；PA-6均聚物；和含酚熱穩定劑。
實施方案23：實施方案22的實施方案，其中基於所述聚醯胺組合物的總重量，PA-6均聚物以至多20重量%的量存在。
實施方案24：實施方案22或23的實施方案，其中所述含酚熱穩定劑包括N,N'-己烷-1,6-二基雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙醯胺)]；季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]；N,N'-六亞甲基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂醯胺)；三甘醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]；3,9-雙{2-[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷；3,5-二叔丁基-4-羥基苄基膦酸酯-二乙酯；1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)苯；和1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)異氰脲酸酯，或其組合。
實施方案25：實施方案22-24的實施方案，其中所述聚醯胺組合物進一步包含一種或多種添加劑，所述添加劑包括流動改性劑、玻璃纖維、填料、增效劑、潤滑劑/脫模劑、抗氧化劑或其組合。
實施方案26：實施方案22-25的實施方案，其中非鹵化阻燃劑包括有機磷阻燃劑。
實施方案27：實施方案1-26的實施方案，其中由本文所述的任一種聚醯胺組合物製備模塑的阻燃性聚醯胺產品。
雖然已經詳細描述了本公開，但是在本公開的精神和範圍內的修改對於本領域技術人員將是顯而易見的。這樣的修改也被認為是本公開的一部分。鑒於上述討論，本領域的相關知識和上面結合背景技術討論的參考文獻，其公開內容全部通過引用併入本文，認為不需要進一步的描述。另外，從前面的討論中應當理解，本公開的各方面和各實施方案的部分可以整體或部分地組合或互換。此外，本領域普通技術人員將理解，前述描述僅是示例性的，並且不旨在限制本公開。最後，本文引用的所有專利、出版物和申請通過引用整體併入。

Claims (20)

  1. 一種阻燃性聚醯胺組合物，包含： 羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺； 非鹵化阻燃劑； 基於所述聚醯胺組合物的總重量計小於0.29重量%的第一含銅熱穩定劑，所述第一含銅熱穩定劑包含鹵化銅和有機鹵代-磷化合物； 其中所述聚醯胺組合物包含小於900ppm的溴，和 其中在195℃的溫度下熱老化並且在23℃下測量時，所述聚醯胺組合物在熱老化超過800小時後保持其初始拉伸強度的50%。
  2. 如請求項1所述的阻燃性聚醯胺組合物，其進一步包含PA-6均聚物。
  3. 如請求項2所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中基於所述所聚醯胺組合物的總重量，PA-6均聚物以至多20重量%的量存在。
  4. 如請求項1所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中所述聚醯胺組合物包含小於900ppm的氯。
  5. 如請求項1-4中任一項所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中所述聚醯胺組合物包含小於1500ppm的氯和溴的組合。
  6. 如請求項1-4中任一項所述的阻燃性聚醯胺組合物，進一步包含： 含有游離銅的第二含銅熱穩定劑；和 含有含磷添加劑的銅錯合劑。
  7. 如請求項6所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中所述銅錯合劑與所述第二含銅熱穩定劑的游離銅錯合。
  8. 如請求項6所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中所述含磷添加劑包括含膦化合物、含磷酸鹽化合物、含聚磷酸鹽化合物、含溴磷酸鹽、含溴聚磷酸鹽、含溴亞磷酸鹽、含氯磷酸鹽、含氯聚膦酸鹽、含氯亞磷酸鹽、三苯基膦、亞磷酸三苯酯或其組合。
  9. 如請求項6所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中所述第二含銅熱穩定劑包括鹵化銅、乙酸銅、丙酸銅、苯甲酸銅、己二酸銅、對苯二酸銅、間苯二酸銅、水楊酸銅、煙酸銅、硬脂酸銅、銅錯合鹽或其組合。
  10. 如請求項6所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中基於所述聚醯胺組合物的總重量，所述第二含銅熱穩定劑以小於3重量%的量存在。
  11. 如請求項1-4中任一項所述的阻燃性聚醯胺組合物，其進一步包含含胺熱穩定劑、含酚熱穩定劑或其組合。
  12. 如請求項1-4中任一項所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中所述聚醯胺組合物包含基於所述聚醯胺組合物的總重量計小於5重量%的元素磷。
  13. 如請求項1-4中任一項所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中所述聚醯胺組合物包含0.1重量%至20重量%的PA6，其中所述聚醯胺組合物具有至少1.0%的拉伸伸長率，並且其中在155℃的溫度下熱老化1000小時並且在23℃下測量時，所述聚醯胺組合物具有至少75%的拉伸強度保持率。
  14. 如請求項1-4中任一項所述的阻燃性聚醯胺組合物，包含： 40重量%至70重量%的所述聚醯胺； 5重量%至25重量%的所述非鹵阻燃劑； 0重量%至30重量%的玻璃纖維； 0重量%至3重量%的炭黑；以及 0重量%至5重量%的硬脂酸鋅和/或硼酸鋅。
  15. 一種阻燃性聚醯胺組合物，包含： 羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺； 非鹵化阻燃劑，其包含有機磷阻燃劑； PA-6均聚物；以及 含胺熱穩定劑， 其中在215℃的溫度下熱老化並且在23℃下測量時，所述聚醯胺組合物在熱老化超過450小時後保持其初始拉伸強度的50%。
  16. 如請求項15所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中所述PA-6均聚物以基於所述聚醯胺組合物的總重量計至多20重量%存在，並且其中所述聚醯胺組合物具有至少3.0%的拉伸伸長率。
  17. 如請求項15或16所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中所述含胺熱穩定劑包括基於受阻胺的熱穩定劑。
  18. 一種阻燃性聚醯胺組合物，包含： 羧酸端基與胺端基的比例大於1.8:1的聚醯胺； 非鹵化阻燃劑，其包含有機磷阻燃劑； PA-6均聚物，其中所述PA-6均聚物以基於所述聚醯胺組合物的總重量計至多20重量%存在；以及 含酚熱穩定劑， 其中在215℃的溫度下熱老化並且在23℃下測量時，所述聚醯胺組合物在熱老化超過450小時後保持其初始拉伸強度的50%，並且其中所述聚醯胺組合物具有至少2.5%的拉伸伸長率。
  19. 如請求項18所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中所述含酚熱穩定劑包括N,N'-己烷-1,6-二基雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙醯胺)]；季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]；N,N'-六亞甲基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂醯胺)；三甘醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]；3,9-雙{2-[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷；3,5-二叔丁基-4-羥基苄基膦酸酯-二乙酯；1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)苯；和1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)異氰脲酸酯，或其組合。
  20. 如請求項18或19所述的阻燃性聚醯胺組合物，其中所述組合物進一步包含一種或多種添加劑，所述添加劑包括流動改性劑、玻璃纖維、填料、增效劑、潤滑劑/脫模劑、抗氧化劑或其組合。
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