TW202142625A - 用於改善雜訊振動和聲振粗糙度的聚醯胺配方 - Google Patents

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Abstract

本申請提供聚醯胺組合物，其包含一種或多種半結晶聚醯胺，及無定形聚醯胺或半結晶共聚醯胺，例如PA66/6。所述組合物可以特別用作隔振器，其具有比常規聚醯胺組合物更有效的高溫雜訊和聲振粗糙度阻尼性能。本申請也提供製備所述組合物的方法，以及包含所述組合物的製品。

Description

用於改善雜訊振動和聲振粗糙度的聚醯胺配方
本申請主張2020年5月14日遞交的美國臨時申請No. 63/024,872、2020年6月26日遞交的美國臨時申請No. 63/045,009和2020年11月30日遞交的美國臨時申請No. 63/119,201的優先權，將這些申請引入本文以供參考。
本申請涉及聚醯胺組合物，特別是在較高溫度下具有改進的阻尼性能的聚醯胺組合物，使得所述組合物可以特別用於汽車隔振器中。
在許多市場例如汽車市場、家用電器市場和電子市場中，需要減少不期望的振動和相關雜訊的產生。例如，汽車工業的發展趨勢是日益增加使用重量較輕的車輛。因此，已經增加使用重量較輕的鋁和聚合物材料。但是，這些設計和材料的使用引起在車輛振動和與振動相關的雜訊方面的額外問題。另外，隨著使用缺少與燃料發動機相關產生聲音的電動車輛的增加，消費者對於車艙雜訊的關注越來越高。
一般而言，這種雜訊和振動問題是通過兩種方式來控制：幾何構造的硬化以更加抗振動，和使用結構阻尼以減少振動幅度。與這些解決方案一起，聲學技術可以用於從聲源吸收、反射和隔離聲波，例如在這些聲波到達車艙內的乘客之前。
結構阻尼方式可以涉及在製造例如隔振器(例如汽車發動機托架支架)的過程中使用聚合物材料。這些材料的阻尼(damping)性能可以部分地依賴於聚合物網路在形變之後的鬆弛和恢復。這些聚合物性能在很大程度上同時取決於頻率作用和溫度作用，這是由於在材料溫度和分子運動之間有直接關係。因此，已經開發不同的聚合物材料以在選定的溫度和頻率範圍內具有各種阻尼、強度、耐久性、耐潛變性(creep resistance)、熱穩定性和其它所需的性能。
儘管已進行這些努力，但是仍然難以設計能在各種操作條件下同時滿足多於一種這些性能的聚合物材料。例如，玻璃纖維強化(glass fiber reinforced，GFR)的尼龍化合物已經廣泛用於內燃機的隔振配件。但是，這些化合物在操作溫度達到70°C時變得顯著不太有效。
因此，仍然需要聚醯胺組合物，其能在較高的溫度下提供有效的雜訊振動吸收，且同時保持所需的機械強度性能。
一方面，本申請涉及組合物，其包含一種或多種無定形聚醯胺和一種或多種半結晶聚醯胺。當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於40°C，例如大於50°C (在73°C至103°C的範圍內)的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。在一些實施方案中，在所述組合物中的一種或多種無定形聚醯胺的總濃度是在10重量%至70重量%的範圍內(3重量%至65重量%，或3重量%至53重量%)。在一些實施方案中，所述一種或多種無定形聚醯胺中的至少一種顯示大於100°C的玻璃化轉變溫度(Tg ) (在100°C至150°C的範圍內)。在一些實施方案中，至少一種無定形聚醯胺包括無定形共聚醯胺。在一些情況下，無定形聚醯胺包含MPMD-T和MPMD-I的聚醯胺共混物，和/或半結晶聚醯胺，其包含PA66/6C。在一些實施方案中，在所述組合物中的一種或多種半結晶聚醯胺的總濃度是在10重量%至70重量%的範圍內，例如30重量%至80重量%。在一些實施方案中，至少一種半結晶聚醯胺是PA66聚醯胺。在一些實施方案中，至少一種半結晶聚醯胺是PA6聚醯胺。在一些實施方案中，至少一種半結晶聚醯胺是PA66/6(共)聚醯胺和/或 PA66/6C。在一些實施方案中，至少一種半結晶聚醯胺是PA66/6I聚醯胺。在一些實施方案中，至少一種PA66/6I聚醯胺包含5莫耳%至13莫耳%的間苯二甲酸含量。在一些實施方案中，在組合物中的一種或多種半結晶聚醯胺的總重量與在組合物中的一種或多種無定形聚醯胺的總重量之間的比率是在0.06:1至13:1的範圍內(1:1至13:1)。在一些實施方案中，所述組合物還包含0.1重量%至2重量%的至少一種潤滑劑。在一些實施方案中，至少一種潤滑劑包含硬脂酸鋁。在一些實施方案中，所述組合物還包含0.1重量%至2重量%的至少一種熱穩定劑。在一些實施方案中，至少一種熱穩定劑包含銅。在一些實施方案中，所述組合物還包含15重量%至60重量%的至少一種礦物或纖維增強劑。在一些實施方案中，至少一種礦物或纖維增強劑包含玻璃纖維。在一些實施方案中，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，最大tan(δ)值是在0.057至0.245的範圍內(0.095至0.245)。在一些實施方案中，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，在(1)所述組合物在1.82 MPa下的熱變形溫度(HDT)與(2)所述組合物的熔融溫度(T­m )之間的差是在1°C至100°C的範圍內(15°C至45°C)。在一些實施方案中，所述組合物包含：20重量%至55重量%的半結晶PA66聚醯胺；20重量%至55重量%的半結晶PA66/6I聚醯胺；0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺；8重量%至40重量%的無定形聚醯胺；15重量%至60重量%的玻璃纖維；0.1重量%至2重量%的硬脂酸鋁；0.1重量%至2重量%的銅熱穩定劑；0至6重量%的著色劑；和小於0.2重量%的水分含量；其中所述組合物的最大tan(δ)值是在0.095至0.15的範圍內並在75°C至95°C的溫度下顯示。在一些實施方案中，根據標準試驗方法ASTM D882-18 (2018)檢測，所述組合物顯示在150MPa至255MPa範圍內的拉伸強度。在一些實施方案中，根據標準試驗方法ASTM D882-18 (2018)檢測，所述組合物顯示在1.5%至5%範圍內的斷裂伸長率。在一些實施方案中，根據標準試驗方法ASTM D882-18 (2018)檢測，所述組合物顯示在9.5GPa至20.5GPa範圍內的拉伸模量。在一些實施方案中，所述組合物顯示在7 kJ/m2 至15kJ/m2 範圍內的切口夏比衝擊強度。在一些實施方案中，所述組合物顯示在50kJ/m2 至100kJ/m2 範圍內的無切口夏比衝擊強度。在一些實施方案中，所述組合物顯示在205°C至285°C範圍內的Tm 。在一些實施方案中，所述組合物顯示在1.82 MPa下的HDT是在185°C至255°C的範圍內。在一些實施方案中，所述組合物包含：20重量%至55重量%的半結晶PA66聚醯胺；20重量%至55重量%的半結晶PA66/6I聚醯胺；0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺；8重量%至40重量%的無定形聚醯胺；15重量%至60重量%的玻璃纖維；0.1重量%至2重量%的硬脂酸鋁；0.1重量%至2重量%的銅熱穩定劑；0至6重量%的著色劑；和小於0.2重量%的水分含量；其中所述組合物的最大tan(δ)是在75°C至95°C範圍內的溫度下顯示；和其中(1)所述組合物在1.82 MPa下的HDT與(2)所述組合物的Tm 之間的差是在15°C至45°C的範圍內。在一些實施方案中，所述組合物包含：20重量%至55重量%的半結晶PA66聚醯胺；20重量%至55重量%的半結晶PA66/6I聚醯胺；0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺；8重量%至40重量%的無定形聚醯胺；15重量%至60重量%的玻璃纖維；0.1重量%至2重量%的硬脂酸鋁；0.1重量%至2重量%的銅熱穩定劑；0至6重量%的著色劑；和小於0.2重量%的水分含量；其中所述組合物的最大tan(δ)是在75°C至95°C範圍內的溫度下顯示；和其中所述組合物的拉伸強度是在185MPa至205MPa的範圍內。在一些情況下，拉伸模量是大於9.5GPa，和當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於42°C的溫度下顯示最大黏黏彈損耗因數(tan(δ))。在一些情況下，拉伸模量大於9.5GPa，且熱變形溫度大於185°C。在一些實施方案中，所述組合物包含20重量%至55重量%的半結晶PA66聚醯胺；0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺；10重量%至70重量%的具有MPMD-T/MPMD-I的聚醯胺共混物；15重量%至60重量%的玻璃纖維；0.1重量%至2重量%的硬脂酸鹽；0.1重量%至2重量%的熱穩定劑；0至6重量%的著色劑；和小於0.2重量%的水分含量。在一些情況下，所述組合物包含10重量%至70重量%的半結晶P；0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺；10重量%至70重量%的無定形聚醯胺；15重量%至60重量%的玻璃纖維；0.1重量%至2重量%的硬脂酸鹽；0.1重量%至2重量%的熱穩定劑；0至6重量%的著色劑；和小於0.2重量%的水分含量。在一些情況下，所述組合物包含具有Tg 為100°C至200°C的低Tg 聚合物，和具有Tg 為0°C至160°C的高Tg聚合物。
另一方面，本申請涉及組合物，其包含：1重量%至50重量%的半結晶PA66/6 (共)聚醯胺，和4重量%至32重量%的第二半結晶聚醯胺或無定形樹脂。當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於50°C(在73°C至103°C的範圍內)的溫度下顯示最大tan(δ)。在一些實施方案中，半結晶PA66/6I聚醯胺包含5莫耳%至30莫耳%範圍內的間苯二甲酸含量。在一些實施方案中，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，最大tan(δ)具有在0.057至0.245範圍內的數值(0.095至0.245)。在一些實施方案中，無定形聚醯胺顯示大於100°C的玻璃化轉變溫度(Tg ) (在100°C至150°C的範圍內)。在一些實施方案中，無定形聚醯胺包含部分芳香族聚醯胺。在一些實施方案中，無定形聚醯胺包含無定形共聚醯胺。在一些實施方案中，第二半結晶聚醯胺包含PA66聚醯胺。在一些實施方案中，第二半結晶聚醯胺包含PA6聚醯胺。在一些實施方案中，第二半結晶聚醯胺包含PA66/I聚醯胺。在一些實施方案中，所述組合物還包含0.1重量%至2重量%的至少一種潤滑劑。在一些實施方案中，潤滑劑包括硬脂酸鋁。在一些實施方案中，所述組合物還包含0.1重量%至2重量%的至少一種熱穩定劑。在一些實施方案中，熱穩定劑包括銅。在一些實施方案中，所述組合物還包含15重量%至60重量%的至少一種礦物或纖維增強劑。在一些實施方案中，礦物或纖維增強劑包括玻璃纖維。在一些實施方案中，根據標準試驗方法ASTM D882-18(2018)檢測，所述組合物顯示在150MPa至255MPa範圍內的拉伸強度。在一些實施方案中，根據標準試驗方法ASTM D882-18(2018)檢測，所述組合物顯示在1.5%至5%範圍內的斷裂伸長率。在一些實施方案中，根據標準試驗方法ASTM D882-18(2018)檢測，所述組合物顯示在9.5GPa至20.5GPa範圍內的拉伸模量。在一些實施方案中，所述組合物顯示在7kJ/m2 至15kJ/m2 範圍內的切口夏比衝擊強度。在一些實施方案中，所述組合物顯示在50kJ/m2 至100kJ/m2 範圍內的無切口夏比衝擊強度。
另一方面，本申請涉及由具有任一種本文所述組合物的樹脂模塑得到的製品。所述製品可以是連接部件，其可以包含:部件主體，其用於接觸第一配件；和部件接頭，其用於接觸第二配件以將第一和第二配件連接；任選的結構支撐件；所述部件主體和部件接頭中的至少一個可以包含上述組合物。在一些情況下，所述部件是發動機托架，差動托架，扭力杆，和HVAC壓縮機支架，支柱托架，減震器托架，或變速器托架，或其組合。
在一些實施方案中，本申請涉及使第一配件連接至第二配件的方法，此方法包括: 提供連接部件，其包含部件主體和部件接頭；使部件主體與第一配件接觸；和使部件接頭與第二配件接觸以將第一和第二配件連接，其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述部件在大於40°C的溫度下顯示最大tan(δ)。連接部件可以是發動機托架，第一配件可以是發動機，並且第二配件可以是底盤。
本申請總體涉及聚醯胺組合物，其在例如用作阻尼材料時能提供在較高操作溫度下的振動雜訊隔離特性方面的有利改進效果。
例如，雖然迄今尚未實現，但是有益的是聚醯胺組合物具有足夠的阻尼能力，例如由黏彈損耗因數tan(δ)(viscoelastic loss factor)來衡量，從而有效地隔離某些汽車應用中可能存在的操作條件下的振動，這個操作條件可包括超過72°C溫度。一種衡量所述組合物的阻尼性能的手段是在黏彈損耗因數(tan(δ))顯示其最大值時的溫度。一般而言，在達到這種最大值時的溫度越高，所述組合物在較高溫度下對振動和雜訊的阻尼和隔離作用就越有效。也有益的是，聚醯胺組合物顯示優良的強度特性，例如在這些升高的環境溫度下的高的拉伸強度、斷裂伸長率、抗衝擊強度和耐疲勞性。
聚醯胺是吸濕性的且傾向於吸收水分，並且聚醯胺組合物的性能特性可以根據組合物的水分含量而變化。而且，因為一些應用，例如汽車部件，其經常在較高的溫度條件和/或高濕度條件下操作，例如在濕度可能根據地理狀況而變化的情況下，發現特別需要具有低水分含量的組合物。尤其是，當使用(重量輕的)吸濕性聚合物例如尼龍時，應當考慮/考察組合物中的水分。因此發現在低水分含量下檢測的性能，例如在低水分含量下(例如小於或等於0.2重量%)的tan(δ)性能是特別適合的標準，因為這使得基準標準受到極少的外部環境影響或不受外部環境影響。當使用較高的水分含量和檢測性能重量時，在性能及其檢測方面可能存在更多的不確定性。重要的是，在低水分含量下的檢測/性能可能不對應於在高水分含量下的檢測/性能。這對於吸濕性聚合物而言尤其如此。有利的是，本文公開的聚醯胺組合物一般具有多種性能特性的協同組合，尤其是在低的水含量下檢測時。
但是，對於常規聚醯胺組合物而言難以實現這些性能特徵。一個原因是常規組合物(低水分含量或其它)在等於或低於40°C的低溫，例如等於或低於72°C的溫度下，顯示它們的峰值tan(δ)，這表明僅僅在較低的溫度下觀察到組合物的最大阻尼能力。另外，典型的用於增強聚醯胺組合物的改進措施大多數通常具有降低這些材料的熱和阻尼性能的影響，這進而降低它們顯示峰值tan(δ)時的溫度。
本發明人驚人地發現，本文公開的聚醯胺的特定組合，任選地按照特定的類型、用量和比率加入，可以用於形成具有改進的較高的最大tan(δ)溫度的組合物。特別是，這些結果發現使用組合物，其包含半結晶聚醯胺(A)與以下組分之一的組合: 1) 無定形聚醯胺(B1)；和/或 2)另一種半結晶共聚醯胺(B2)，例如PA66/6聚醯胺或PA66/6C聚醯胺，(其中A可以與B2不同)。需要說明是，以前尚未發現無定形聚醯胺或PA66/6聚醯胺在改進高溫阻尼方面的重要性。改進的阻尼性能不僅體現為較高的最大tan(δ)溫度，而且在許多情況下體現為較高的最大tan(δ)黏彈值。重要的是，因為機械特性，例如強度和抗衝擊強度，保持在高水準(以前僅僅在不存在無定形或PA66/6I聚醯胺添加劑的情況下觀察到)，所以所述組合物十分適合用於具有對於高穩定性和高阻尼的雙重需求的應用。
此外，因為其它熱性能相似地保持在與不含無定形或PA66/6 添加劑的那些配製劑相似的水準，所以本發明組合物也顯示優良的與現有生產方法的相容性，例如模塑和熱成型方法。另外，在一些實施方案中，所述組合物的熱變形溫度(HDT)接近所述組合物的熔融溫度(Tm )，例如其差別在45°C或35°C內。因為聚合物組合物的Tm 基本上不受在組合物中存在其它填料和添加劑的影響，而聚合物組合物的HDT通常隨著填料負載水準的增加而提高，所以在本文公開的增強組合物的一些實施方案中，在HDT與Tm 之間的驚人相似性可以提供與易於加工性相關的另一益處。
總體性能對於一些特定應用而言是特別重要的，例如上述汽車部件，它們用於將一個汽車配件連接至另一個汽車配件，例如它們將發動機安裝至底盤。在這些應用中，部件(由本文公開的NVH 組合物製成的)的有效隔離振動的能力導致降噪性能。常規的連接部件經常使用橡膠件，其通常與多個剛性結構(金屬)件一起使用，從而實現相似的性能。相信當本文公開的NVH 組合物用於連接這些部件時，可以減少/避免使用這種多部件結構，這減少/免去多個部件的數目/尺寸，進而改進了製造效率。
在一些實施方案中，本申請涉及聚醯胺組合物，其包含一種或多種無定形聚醯胺和一種或多種半結晶聚醯胺。在一些實施方案中，本申請涉及聚醯胺組合物，其包含第一半結晶(共)聚醯胺，例如PA66/6 (共)聚醯胺，和包含第二半結晶聚醯胺和/或無定形聚醯胺。發現這些聚醯胺組合物能提供在高溫阻尼方面的驚人改進效果。例如，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於40°C，例如大於72°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
組合物
無定形聚醯胺
一方面，本文公開了聚醯胺組合物，其包含一種或多種無定形聚醯胺。這裡使用的術語「聚醯胺」或「尼龍」表示聚合物含有至少50莫耳%，例如至少60莫耳%、至少70莫耳%、至少80莫耳%、至少90莫耳%、至少92莫耳%、至少94莫耳%、至少96莫耳%、至少98莫耳%或至少99莫耳%的含至少一個醯胺基團(amide group)的重複單元。本文使用的術語「無定形聚醯胺」表示基本上不含結晶區域，例如不含結晶區域並且不顯示清晰熔點的聚醯胺。所述組合物還包含一種或多種半結晶聚醯胺。本文使用的術語「半結晶聚醯胺」表示包含至少一個結晶區域並且顯示清晰熔點的聚醯胺。發現這些聚醯胺組合物能提供在高溫阻尼方面的驚人改進效果。例如，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在上文和下文所述的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。在一些實施方案中，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物的HDT與所述組合物的Tm 之間的差小於35°C。其它性能特徵如下文所述。
在一些實施方案中，在組合物中的一種或多種無定形聚醯胺的總濃度是在3重量%至75重量%的範圍內，例如3重量%至65重量%，3重量%至60重量%，5重量%至55重量%，3重量%至53重量%，3重量%至33重量%，7重量%至32重量%，8重量%至38重量%，13重量%至43重量%，18重量%至48重量%，30重量%至60重量%，或23重量%至53重量%。無定形聚醯胺的總濃度可以在8重量%至40重量%的範圍內，例如8重量%至27.2重量%，11.2重量%至30.4重量%，14.4重量%至33.6重量%，17.6重量%至36.8重量%，或20.8重量%至40重量%。就上限而言，無定形聚醯胺的濃度可以小於75重量%，例如小於70重量%，小於65重量%，小於60重量%，小於55重量%，小於53重量%，小於48重量%，小於43重量%，小於40重量%，小於36.8重量%，小於33.6重量%，小於30.4重量%，小於27.2重量%，小於24重量%，小於20.8重量%，小於17.6重量%，小於14.4重量%，小於11.2重量%，或小於8重量%。就下限而言，無定形聚醯胺的濃度可以大於3重量%，例如大於7重量%，大於11.2重量%，大於14.4重量%，大於17.6重量%，大於20.8重量%，大於24重量%，大於27.2重量%，大於30.4重量%，大於33.6重量%，大於36.8重量%，大於40重量%，大於43重量%，或大於48重量%。也考慮較高的濃度，例如大於53重量%，以及較低的濃度，例如小於3重量%。
本文使用的術語「大於」和「小於」限值也可以包括與之聯用的數值。換句話說，「大於」和「小於」可以解釋為「大於或等於」和「小於或等於」。考慮此用語可以隨後在權利要求中修改為包括「或等於」。例如，「大於4.0」可以解釋為和隨後在權利要求中修改為「大於或等於4.0」。
在一些實施方案中，無定形聚醯胺的濃度是在4重量%至32重量%的範圍內，例如4重量%至20.8重量%，6.8重量%至23.6重量%，9.6重量%至26.4重量%，12.4重量%至29.2重量%，或15.2重量%至32重量%。就上限而言，無定形聚醯胺的濃度可以小於32重量%，例如小於29.2重量%，小於26.4重量%，小於23.6重量%，小於20.8重量%，小於18重量%，小於15.2重量%，小於12.4重量%，小於9.6重量%，或小於6.8重量%。就下限而言，無定形聚醯胺的濃度可以大於4重量%，例如大於6.8重量%，大於9.6重量%，大於12.4重量%，大於15.2重量%，大於18重量%，大於20.8重量%，大於23.6重量%，大於26.4重量%，或大於29.2重量%。也考慮較高的濃度，例如大於32重量%，以及較低的濃度，例如小於4重量%。
在一些實施方案中，無定形聚醯胺的濃度是在10重量%至70重量%的範圍內，例如15重量%至60重量%，15重量%至50重量%，20重量%至45重量%，25重量%至40重量%，30重量%至40重量%，或30重量%至37重量%。就上限而言，無定形聚醯胺的濃度可以小於70重量%，例如小於65重量%，小於60重量%，小於65重量%，小於55重量%，小於50重量%，小於45重量%，小於40重量%，或小於37重量%。就下限而言，無定形聚醯胺的濃度可以大於10重量%，例如大於15重量%，大於20重量%，大於25重量%，大於27重量%，大於30重量%，或大於31重量%。也考慮較高的濃度，例如大於70重量%，以及較低的濃度，例如小於10重量%。
在一些實施方案中，無定形聚醯胺包含具有間苯二甲醯(isophthalic)和/或對苯二甲醯(terephthalic)含量的聚醯胺。例如，無定形聚醯胺可以包含PA-4T/4I；PA-4T/6I；PA-5T/5I；PA-6,6/6T；PA-6T/6I；PA-6T/6I/6；PA-6T/6；PA-6T/6I/66；PA-6T/66；PA-6I/6T, PA-6T/6；PA-6,6/6I/6；PA-6I/6；或6T/6I/6, PA-6T/610；PA-10T/612；PA-10T/106；PA-6T/612；PA-6T/10T；PA-6T/10I；PA-9T；PA-10T；PA-12T；PA-10T/10I；PA-10T/12；PA-10T/11；PA-6T/9T；PA-6T/12T；PA-6T/10T/6I；PA-6T/6I/6；PA-6T/61/12；MPMD-T；MPMD-I；或具有MPMD-T/MPMD-I的聚醯胺共混物，例如DT/DI共混物；或其組合。在一些情況下，聚醯胺的無定形或半結晶性質可以是各種聚合物單元的百分比的函數。在一些情況下，上述聚醯胺可以配製成如本文所定義的“無定形”或“半結晶”形式。在一些實施方案中，這些聚醯胺可以是半結晶的，或可以是無定形的，這取決於聚合物單元。本領域技術人員能理解如何確定聚合物的無定形或半結晶(如本文所定義)性質。例如，如果PA-6I/6T聚醯胺的配製使得其基本上不含結晶區域，例如不含結晶區域，而且不顯示清晰的熔點，則認為PA-6I/6T是 「無定形 PA-6I/6T」。
在一些情況下，無定形聚醯胺的間苯二甲醯與對苯二甲醯含量之間的莫耳比率可以例如在37:63至15:85的範圍內，例如37:63至70:30，43:57至75:25，48:52至79:21，54:46至82:18，或60:40至85:15。就上限而言，間苯二甲醯與對苯二甲醯含量之間的比率可以小於85:15，例如小於82:18，小於79:21，小於75:25，小於70:30，小於65:35，小於60:40，小於54:46，小於48:52，或小於43:57。就下限而言，間苯二甲醯與對苯二甲醯含量之間的比率可以大於37:63，例如大於43:57，大於48:52，大於54:46，大於60:40，大於65:35，大於70:30，大於75:25，大於79:81，或大於82:18。也考慮較高的比率，例如大於85:15，以及較低的比率，例如小於37:63。適合用於所述組合物的示例性的無定形聚醯胺市售產品包括來自EMS Chemie的GRIVORY® G-21和來自DuPont的SELAR® PA3426。
在所述組合物中的不同種類無定形聚醯胺的數目可以例如是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10種或多於10種。在一些實施方案中，所述組合物中的一種或多種無定形聚醯胺包括部分芳香族聚醯胺。在一些實施方案中，所述組合物中的每種無定形聚醯胺是部分芳香族聚醯胺。在一些實施方案中，一種或多種無定形聚醯胺包括無定形共聚醯胺。在一些實施方案中，每種無定形聚醯胺是無定形共聚醯胺。
在一些實施方案中，所述組合物中的無定形聚醯胺是部分芳香族聚醯胺。在一些實施方案中，無定形聚醯胺是無定形共聚醯胺。在一些實施方案中，無定形聚醯胺是透明的。無定形聚醯胺的使用可以是特別有益的，例如在需要觀察液位、所包裝的食品或被使用所述組合物生產的聚合物材料包裹或分隔的其它材料的那些應用中。
在一些情況下，聚合物組合物(或在一種或多種其組分中)的化學特性至少部分地對性能的改進做出貢獻。不論聚合物組合物的組成，例如各別的聚醯胺個體，本申請的所述組合物和部件可以用化學特性表徵。在一些情況下，所述組合物包含具有Tg 為100°C至200°C的低Tg 聚合物和具有Tg 為0°C至160°C的高Tg 聚合物。
在一些實施方案中，所述組合物中的至少一種無定形聚醯胺(具有極少的水分含量或不具有水分含量)具有在100°C至200°C範圍內的玻璃化轉變溫度(Tg )，例如100°C至175°C，100°C至150°C，100°C至130°C，105°C至135°C，110°C至140°C，115°C至145°C，或120°C至150°C。就上限而言，無定形聚醯胺的Tg 可以小於200°C，例如小於175°C，小於150°C，小於145°C，小於140°C，小於135°C，小於130°C，小於125°C，小於120°C，小於115°C，小於110°C，或小於105°C。就下限而言，無定形聚醯胺的Tg 可以大於100°C，例如大於105°C，大於110°C，大於115°C，大於120°C，大於125°C，大於130°C，大於135°C，大於140°C，或大於145°C。在一些實施方案中，所述組合物中的每種無定形聚醯胺獨立地具有本文所述的在100°C至150°C範圍內的Tg 。也考慮較高的溫度，例如大於150°C，以及較低的溫度，例如小於100°C。
這些範圍和限值也適用於上述低Tg 聚合物。
在一些實施方案中，高Tg 聚合物具有在0°C至160°C範圍內的Tg ，例如10°C至120°C，20°C至100°C，30°C至90°C，或40°C至90°C。就上限而言，高Tg 聚合物可以具有小於160°C的Tg ，例如小於140°C，小於120°C，小於100°C，小於90°C，小於80°C，或小於70°C。就下限而言，高Tg 聚合物可以具有大於0°C的Tg ，例如大於10°C，大於20°C，大於30°C，大於40°C，大於50°C，或大於60°C。
在一些實施方案中，所述組合物中的至少一種無定形聚醯胺具有在2.6 GPa至3.2 GPa範圍內的撓曲/拉伸模量，例如2.6 GPa至2.96 GPa，2.66 GPa至3.02 GPa，2.72 GPa至3.08 GPa，2.78 GPa至3.14 GPa，或2.84 GPa至3.2 GPa。就上限而言，無定形聚醯胺的拉伸模量可以小於3.2 GPa，例如小於3.14 GPa，小於3.08 GPa，小於3.02 GPa，小於2.96 GPa，小於2.9 GPa，小於2.84 GPa，小於2.78 GPa，小於2.72 GPa，或小於2.66 GPa。就下限而言，無定形聚醯胺的撓曲模量可以大於2.6 GPa，例如大於2.66 GPa，大於2.72 GPa，大於2.78 GPa，大於2.84 GPa，大於2.9 GPa，大於2.96 GPa，大於3.02 GPa，大於3.08 GPa，或大於3.14 GPa。在一些實施方案中，所述組合物中的每種無定形聚醯胺獨立地具有本文所述的在2.6 GPa至3.2 GPa範圍內的拉伸模量。也考慮較高的拉伸模量，例如大於3.2 GPa，以及較低的拉伸模量，例如小於2.6 GPa。
在一些實施方案中，所述組合物中的至少一種無定形聚醯胺具有在1.16g/cm3 至1.21g/cm3 範圍內的密度，例如1.17g/cm3 至1.19g/cm3 ，1.165g/cm3 至1.195g/cm3 ，1.17g/cm3 至1.2g/cm3 ，1.175g/cm3 至1.205g/cm3 ，或1.118 g/cm3 至1.21 g/cm3 。就上限而言，無定形聚醯胺的密度可以小於1.21 g/cm3 ，例如小於1.205g/cm3 ，小於1.2g/cm3 ，小於1.195g/cm3 ，小於1.19g/cm3 ，小於1.185g/cm3 ，小於1.18g/cm3 ，小於1.175g/cm3 ，小於1.17 g/cm3 ，或小於1.165g/cm3 。就下限而言，無定形聚醯胺的密度可以大於1.16 g/cm3 ，例如大於1.165g/cm3 ，大於1.17 g/cm3 ，大於1.175g/cm3 ，大於1.18 g/cm3 ，大於1.185g/cm3 ，大於1.19 g/cm3 ，大於1.195g/cm3 ，大於1.2g/cm3 ，或大於1.205g/cm3 。在一些實施方案中，所述組合物中的每種無定形聚醯胺獨立地具有本文所述的在1.16g/cm3 至1.21g/cm3 範圍內的密度。也考慮較高的密度，例如大於1.21g/cm3 ，以及較低的密度，例如小於1.16g/cm3 。
DT/DI
在一些情況下，無定形聚醯胺包含具有MPMD-T/MPMD-I的聚醯胺共混物，例如DT/DI。在一些情況下，使用DT/DI是特別有利的。不受限於任何理論，DT/DI的Tg 在聚醯胺組合物中(與半結晶聚醯胺)協同操作。在一些情況下，DT/DI可以較少量使用(相對於一些其它無定形聚醯胺)，同時仍然達到相似或更好的NVH性能。也有益地發現，可以需要較少量的DT/DI例如本文所述的那些用量，來提供所需的NVH改進效果。因此，可以使用較大量的具有較高性能的聚合物，這驚人地改進有利的機械性能(與改進NVH一起)。DT/DI可以按照上述量存在。
適用於所述組合物的示例性的基於DT/DI的無定形聚醯胺市售產品包括來自Shakespeare的SVPx-129 Novadyn DT/DI。
半結晶聚醯胺
所述組合物中的不同種類半結晶聚醯胺的數目可以例如是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10種或多於10種。在一些實施方案中，所述組合物中的一種或多種半結晶聚醯胺包括PA66聚醯胺，PA6聚醯胺，PA66/6聚醯胺，或PA66/6I聚醯胺，或其組合。
這裡使用的術語「PA66」、「尼龍66」和「聚醯胺66」表示由己二胺和己二酸單體子單元製備的均聚物。PA66聚醯胺可以是在聚合物主鏈中含有顯著比例的PA66單元的那些聚醯胺，此比例例如是至少5重量%，至少10重量%，至少20重量%，至少30重量%，至少40重量%，至少50重量%，至少60重量%，至少70重量%，至少80重量%或至少90重量%。這裡使用的術語“PA6”、“尼龍 6”和“聚醯胺6”表示由己內醯胺單體子單元製備的均聚物。這裡使用的術語「PA66/6」、「尼龍66/6」和「聚醯胺66/6」表示由己二胺和己二酸單體子單元製備，並引入己內醯胺單體子單元所得的共聚物。這裡使用的術語「PA66/6I」、「尼龍66/6I」和「聚醯胺66/6I」表示由己二胺和己二酸單體子單元製備，並引入間苯二甲酸單體子單元所得的共聚物。
所述組合物中的半結晶聚醯胺可以包括例如：PA66；PA6；PA66/6；PA66/6T；PA66/6I；PA66/6C；PA9T；PA10T；PA12T；或PA-6T/9T；或它們的組合或共聚物。此列表並不限制半結晶聚醯胺的範圍。
示例性的組合包括：PA66和PA6；PA66和PA66/6；PA66和PA66/6I；PA6和PA66/6；PA6和PA66/6I；PA6和PA66/6C；PA66/6和PA66/6I；PA66、PA6和PA66/6；PA66，PA6和PA66/6C；以及PA66、PA66/6、PA66/6C和PA66/6I；或PA66、PA6、PA66/6和PA66/6I。
在一些實施方案中，一種或多種半結晶聚醯胺的濃度是在30重量%至80重量%的範圍內，例如30重量%至60重量%，31重量%至63重量%，35重量%至65重量%，31重量%至55重量%，40重量%至70重量%，45重量%至75重量%，或50重量%至80重量%。就上限而言，半結晶聚醯胺的濃度可以小於80重量%，例如小於75重量%，小於70重量%，小於65重量%，小於60重量%，小於55重量%，小於50重量%，小於45重量%，小於40重量%，或小於35重量%。就下限而言，半結晶聚醯胺的濃度可以大於30重量%，例如大於35重量%，大於40重量%，大於45重量%，大於50重量%，大於55重量%，大於60重量%，大於65重量%，大於70重量%，或大於75重量%。也考慮較高的濃度，例如大於80重量%，以及較低的濃度，例如小於30重量%。
在一些實施方案中，一種或多種半結晶聚醯胺，例如PA66，的濃度是在10重量%至70重量%的範圍內，例如15重量%至60重量%，15重量%至50重量%，20重量%至45重量%，30重量%至45重量%，25重量%至40重量%，30重量%至40重量%，或30重量%至37重量%。就上限而言，半結晶聚醯胺的濃度可以小於70重量%，例如小於65重量%，小於60重量%，小於65重量%，小於55重量%，小於50重量%，小於45重量%，小於40重量%，或小於37重量%。就下限而言，半結晶聚醯胺的濃度可以大於10重量%，例如大於15重量%，大於20重量%，大於25重量%，大於27重量%，大於30重量%，或大於31重量%。也考慮較高的濃度，例如大於70重量%，以及較低的濃度，例如小於10重量%。
PA66/6 (共)聚醯胺
PA66/6(共)聚醯胺是半結晶聚合物的一個實例，其可以如本文所述使用。
一方面，本文公開了聚醯胺組合物，其包含其它上述半結晶聚醯胺以及半結晶PA66/6共聚醯胺。在一些情況下，所述組合物還包含PA66/6共聚醯胺和: 1)第二半結晶聚醯胺，或2)無定形聚醯胺。發現此聚醯胺組合物能提供如上文所述的驚人改進效果。例如，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在高溫例如大於40°C或大於72°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
在一些實施方案中，在所述組合物中的半結晶PA66/6共聚醯胺的濃度是在1重量%至50重量%的範圍內，例如5重量%至40重量%，5重量%至30重量%，7重量%至30重量%，7重量%至25重量%，或10重量%至20重量%。就上限而言，PA66/6共聚醯胺的濃度可以小於50重量%，例如小於40重量%，小於35重量%，小於30重量%，小於25重量%，小於20重量%，或小於17重量%。就下限而言，PA66/6共聚醯胺的濃度可以大於5重量%，例如大於7重量%，大於9重量%，大於10重量%，大於12重量%，大於13重量%，或大於14重量%。也考慮較高的濃度，例如大於70重量%，以及較低的濃度，例如小於30重量%。
在一些實施方案中，半結晶PA66/6共聚醯胺的濃度是在4重量%至32重量%的範圍內，例如4重量%至20.8重量%，6.8重量%至23.6重量%，9.6重量%至26.4重量%，12.4重量%至29.2重量%，或15.2重量%至32重量%。就上限而言，半結晶PA66/6共聚醯胺的濃度可以小於32重量%，例如小於29.2重量%，小於26.4重量%，小於23.6重量%，小於20.8重量%，小於18重量%，小於15.2重量%，小於12.4重量%，小於9.6重量%，或小於6.8重量%。就下限而言，半結晶PA66/6共聚醯胺的濃度可以大於4重量%，例如大於6.8重量%，大於9.6重量%，大於12.4重量%，大於15.2重量%，大於18重量%，大於20.8重量%，大於23.6重量%，大於26.4重量%，或大於29.2重量%。也考慮較高的濃度，例如大於32重量%，以及較低的濃度，例如小於4重量%。
PA66/6I
PA66/6I是半結晶聚合物的一個實例，其可以如本文所述使用。另一方面，本文公開了包含半結晶PA66/6I共聚醯胺的聚醯胺組合物。發現所述聚醯胺組合物能提供在高溫阻尼方面的驚人改進效果。例如，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於72°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
在一些實施方案中，在所述組合物中的半結晶PA66/6I共聚醯胺的濃度是在30重量%至70重量%的範圍內，例如30重量%至54重量%，34重量%至58重量%，38重量%至62重量%，46重量%至55重量%，42重量%至66重量%，或46重量%至70重量%。就上限而言，PA66/6I的濃度可以小於70重量%，例如小於66重量%，小於62重量%，小於58重量%，小於54重量%，小於50重量%，小於46重量%，小於42重量%，小於38重量%，或小於34重量%。就下限而言，PA66/6I的濃度可以大於30重量%，例如大於34重量%，大於38重量%，大於42重量%，大於46重量%，大於50重量%，大於54重量%，大於58重量%，大於62重量%，或大於66重量%。也考慮較高的濃度，例如大於70重量%，以及較低的濃度，例如小於30重量%。
在一些實施方案中，所述組合物包含具有5莫耳%至30莫耳%的間苯二甲酸含量的PA66/6I聚醯胺，例如5莫耳%至20莫耳%，7.5莫耳%至22.5莫耳%，10莫耳%至25莫耳%，12.5莫耳%至27.5莫耳%，或15莫耳%至30莫耳%。就上限而言，PA66/6I聚醯胺的間苯二甲酸含量可以小於30莫耳%，例如小於27.5莫耳%，小於25莫耳%，小於22.5莫耳%，小於20莫耳%，小於17.5莫耳%，小於15莫耳%，小於12.5莫耳%，小於10莫耳%，或小於7.5莫耳%。就下限而言，PA66/6I聚醯胺的間苯二甲酸含量可以大於5莫耳%，例如大於7.5莫耳%，大於10莫耳%，大於12.5莫耳%，大於15莫耳%，大於17.5莫耳%，大於20莫耳%，大於22.5莫耳%，大於25莫耳%，或大於27.5莫耳%。在一些實施方案中，所述組合物中的每個PA66/6I聚醯胺獨立地具有如本文所述的在5莫耳%至30莫耳%範圍內的間苯二甲酸含量。也考慮較高的含量，例如大於30莫耳%，以及較低的含量，例如小於5莫耳%。
在一些實施方案中，在所述組合物中的一種或多種半結晶聚醯胺的總重量與在所述組合物中的一種或多種無定形聚醯胺的總重量之間的比率是在0.01:1至20:1的範圍內，例如0.05:1至18:1；0.05:1至15:1，0.06:1至13:1，0.1:1至13:1，0.5:1至12:1，0.75:1至12:1，1:1至13:1，1:1至4.7:1，1.3:1至6:1，1.7:1至7.8:1，2.2:1至10:1，或2.8:1至13:1。就上限而言，半結晶聚醯胺重量與無定形聚醯胺重量之間的比率可以小於20:1，例如小於18:1，小於15:1，小於10:1，小於7.8:1，小於6:1，小於4.7:1，小於3.6:1，小於2.8:1，小於2.2 :2，小於1.7:1，或小於1.3:1。就下限而言，半結晶聚醯胺重量與無定形聚醯胺重量之間的比率可以大於0.01:1，例如大於0.05:1，大於0.06:1，大於0.1:1，大於0.5:1，大於0.75:1，大於1:1，大於1.3:1，大於1.7:1，大於2.2:1，大於2.8:1，大於3.6:1，大於4.7:1，大於6:1，大於7.8:1，或大於10:1。也考慮較高的比率，例如大於13:1，以及較低的比率，例如小於1:1。這些範圍和限值通常適用於半結晶聚醯胺和無定形聚醯胺，和各自例如適用於PA66/6I或PA66/6C。
PA66/6C
PA66/6C是半結晶聚合物的一個實例，其可以如本文所述使用。在一些實施方案中，本文公開了包含半結晶PA66/6C共聚物的聚醯胺組合物。在一些情況下，(聚醯胺組合物的)半結晶聚醯胺包含PA66/6C。PA66/6C可以單獨使用，或與額外的半結晶聚醯胺組合使用，其例子如本文所述。
在一些情況下，發現此聚醯胺組合物提供在高溫阻尼方面的驚人改進效果。例如，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在上述溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
發現半結晶聚醯胺例如PA66/6C能與無定形聚醯胺協同相互作用。例如，半結晶聚醯胺有利地平衡，例如減少無定形聚醯胺的一些影響。半結晶聚醯胺和無定形聚醯胺的組合，例如PA66/6C，驚人地提供同時在NVH 性能和機械性能例如剛度方面的改進效果。
在一些情況下，發現半結晶聚醯胺能改進剛度性能(例如拉伸模量)的降低，這種可能與無定形聚合物含量相關。這種出人意料的改進效果可以在(操作)溫度下，例如在使用聚醯胺組合物的溫度下檢測時是特別明顯的。
也發現當使用一些半結晶聚醯胺，例如PA66/6C時，可以需要較少量的半結晶聚醯胺，例如本文公開的那些較少量，以提供所需的改進效果。因此，可以使用較大量的具有較高性能的聚合物，這驚人地提高了有利的機械性能。
不受限於任何理論，推測PA66/6C的非芳香族(平面)結構允許其與其他聚醯胺的酸(例如己二酸)更好地結晶/共結晶，尤更甚於與一些芳香族聚醯胺，芳香族聚醯胺其不具有這種平面結構且進而不易於與酸結晶/共結晶。這種結晶能提供上述協同性能的益處(通過半結晶聚醯胺和無定形聚醯胺的組合來提供)。
在一些實施方案中，PA66/6C的濃度是在10重量%至70重量%的範圍內，例如15重量%至60重量%，15重量%至50重量%，20重量%至45重量%，25重量%至40重量%，25重量%至30重量%，30重量%至40重量%，30重量%至37重量%，或28重量%至35重量%。就上限而言，PA66/6C的濃度可以小於70重量%，例如小於65重量%，小於60重量%，小於65重量%，小於55重量%，小於50重量%，小於45重量%，小於40重量%，小於37重量%，或小於35重量%。就下限而言，PA66/6C 的濃度可以大於10重量%，例如大於15重量%，大於20重量%，大於25重量%，大於27重量%，大於28重量%，大於30重量%，或大於31重量%。也考慮較高的濃度，例如大於70重量%，以及較低的濃度，例如小於10重量%。
其它添加劑
在一些實施方案中，聚合物組合物可以任選地包含一種或多種添加劑。在一些實施方案中，添加劑包含一種或多種催化劑、與聚醯胺不同的聚合物、黏合促進劑、離子、化合物、防腐劑例如熱穩定劑和抗氧化劑、潤滑劑、流動改進劑或本領域公知的其它成分。所述添加劑可以包括至少一種以下物質: 無機穩定劑，有機穩定劑，阻燃劑，潤滑劑，染料，顏料，成核劑，金屬薄片，衝擊改質劑，抗靜電劑，導電添加劑，脫模劑，光增白劑，黏合促進劑，老化抑制劑，抗氧化劑，抗臭氧劑，光穩定劑，UV穩定劑，UV吸收劑，UV阻隔劑，無機熱穩定劑，有機熱穩定劑，加工助劑，結晶促進劑，結晶延遲劑，流動助劑，增強劑，例如纖維材料和顆粒填料。這些組分可以是非必要的。在一些情況下，所述組合物可以明確地排除一種或多種上述添加劑，例如經由請求項的表述。在這裡考慮這種情況。例如，所述組合物可以不包含阻燃劑和/或增強劑 (或任何其它上述添加劑)。這支持在請求項表述中關於排除一種或多種這些組分的表達。
在一些實施方案中，所述組合物包含一種或多種熱穩定劑。可以選擇所述組合物中的一種或多種熱穩定劑以改進性能，例如在較高操作溫度下的性能，且不會顯著不利地影響材料的強度或其它熱性能。至少一種熱穩定劑可以包含銅。在一些實施方案中，膜中的所有熱穩定劑包含銅。適合用作所述膜的組分的銅穩定劑包括銅的鹵化物，例如氯化物、溴化物、碘化物或其組合。銅穩定劑也可以包括氰化銅(copper cyanide)，氧化銅(copper oxide)，硫酸銅(copper sulfate)，磷酸銅(copper phosphate)，醋酸銅(copper acetate)，丙酸銅(copper propionate)，苯甲酸銅(copper benzoate)，己二酸銅(copper adipate)，對苯二甲酸銅(copper terephthalate)，間苯二甲酸銅(copper isophthalate)，水楊酸銅(copper salicylate)，菸鹼酸銅(copper nicotinate)，硬脂酸銅(copper stearate)，與螯合胺(例如乙二胺(ethylenediamine)和乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid))錯合的銅錯合鹽，或它們的組合。
在一些實施方案中，所述組合物中的一種或多種熱穩定劑的總濃度是在0.1重量%至2重量%的範圍內，例如0.1重量%至0.6重量%，0.13重量%至0.81重量%，0.18重量%至1.1重量%，0.25重量%至1.5重量%，或0.33重量%至2重量%。就上限而言，熱穩定劑的濃度可以小於2重量%，例如小於1.5重量%，小於1.1重量%，小於0.81重量%，小於0.6重量%，小於0.45重量%，小於0.33重量%，小於0.25重量%，小於0.18重量%，或小於0.13重量%。就下限而言，熱穩定劑的濃度可以大於0.1重量%，例如大於0.13重量%，大於0.18重量%，大於0.25重量%，大於0.33重量%，大於0.45重量%，大於0.6重量%，大於0.81重量%，大於1.1重量%，或大於1.5重量%。也考慮較高的濃度，例如大於2重量%，以及較低的濃度，例如小於0.1重量%。
在一些實施方案中，所述組合物包含一種或多種潤滑劑，其用作加工助劑。可以選擇潤滑劑的類型和相對用量以改進組合物的加工，並對材料的高強度做出貢獻。在一些實施方案中，潤滑劑包括蠟。在一些實施方案中，潤滑劑由蠟組成。在一些實施方案中，蠟包括脂肪酸。在一些實施方案中，潤滑劑由脂肪酸組成。在一些實施方案中，蠟包括飽和脂肪酸。在一些實施方案中，潤滑劑由飽和脂肪酸組成。在一些實施方案中，蠟包括硬脂酸(stearic acid)，二十二酸( behenic acid)，或其鹽或其組合。在一些實施方案中，潤滑劑由硬脂酸、二十二酸或其鹽或其組合組成。硬脂酸鹽潤滑劑可以例如包括硬脂酸鋅-硬脂酸鈣(zinc stearate calcium stearate)、二硬脂酸鋁(aluminum distearate)、硬脂酸鋅(zinc stearate)和/或硬脂酸鈣(calcium stearate)。
在一些實施方案中，所述組合物中的一種或多種潤滑劑的總濃度是在0.1重量%至2重量%的範圍內，例如0.1重量%至0.6重量%，0.13重量%至0.81重量%，0.18重量%至1.1重量%，0.25重量%至1.5重量%，或0.33重量%至2重量%。就上限而言，潤滑劑的濃度可以小於2重量%，例如小於1.5重量%，小於1.1重量%，小於0.81重量%，小於0.6重量%，小於0.45重量%，小於0.33重量%，小於0.25重量%，小於0.18重量%，或小於0.13重量%。就下限而言，潤滑劑的濃度可以大於0.1重量%，例如大於0.13重量%，大於0.18重量%，大於0.25重量%，大於0.33重量%，大於0.45重量%，大於0.6重量%，大於0.81重量%，大於1.1重量%，或大於1.5重量%。也考慮較高的濃度，例如大於2重量%，以及較低的濃度，例如小於0.1重量%。
在一些實施方案中，所述組合物包含一種或多種增強劑，例如礦物增強劑或纖維增強劑或其組合。可以選擇增強劑以進一步改進組合物的強度特性，且不會損害所需的組合物的熱性能。對於填料的材料沒有特別的限制，可以選自本領域已知的聚醯胺填料。作為非限制性例子，填料可以包含玻璃纖維和/或碳纖維，顆粒填料，例如基於天然和/或合成層狀矽酸鹽的礦物填料，滑石，雲母，矽酸鹽，石英，二氧化鈦，矽灰石，高嶺土，無定形矽酸，碳酸鎂，氫氧化鎂，白堊，石灰，長石，硫酸鋇，KEVLAR®纖維，玄武岩纖維，實心或中空的玻璃球或毛玻璃，永磁性或可磁化的金屬化合物和/或其合金和/或其組合，以及它們的組合。
在一些實施方案中，所述組合物中的一種或多種增強劑的總濃度是在15重量%至60重量%的範圍內，例如15重量%至42重量%，19.5重量%至46.5重量%，24重量%至51重量%，28.5重量%至55.5重量%，或33重量%至60重量%。就上限而言，增強劑的濃度可以小於60重量%，例如小於55.5重量%，小於51重量%，小於46.5重量%，小於42重量%，小於37.5重量%，小於33重量%，小於28.5重量%，小於24重量%，或小於19.5重量%。就下限而言，增強劑的濃度可以大於15重量%，例如大於19.5重量%，大於24重量%，大於28.5重量%，大於33重量%，大於37.5重量%，大於42重量%，大於46.5重量%，大於51重量%，或大於55.5重量%。也考慮較高的濃度，例如大於60重量%，以及較低的濃度，例如小於15重量%。
在其它情況下，聚醯胺組合物是「純的」組合物，例如聚醯胺組合物包含極少的填料或不含填料。例如，聚醯胺組合物可以包含小於20重量%的填料，例如小於17重量%，小於15重量%，小於10重量%，或小於5重量%。就範圍而言，聚醯胺組合物可以包含0.01重量%至20重量%的填料，例如0.1重量%至15重量%，或0.1重量%至5重量%。在這種情況下，可以基於上述組分範圍和限值相應地調節其它組分的量。在考慮包含或不包含玻璃填料時，認為本領域技術人員能夠調節聚醯胺組合物中的其它組分的濃度。
性能特性
本文所述組合物的優點是它們驚人地能在高的操作溫度下，例如大於72°C的溫度，同時提供有效的阻尼性能和強的機械性能。由於上述原因，對於常規聚醯胺組合物而言在這些溫度條件下同時提供這些不同的性能特性是有挑戰性的。
因為聚醯胺是吸濕性的且傾向於吸收水分，而且聚醯胺組合物的性能特性可以根據組合物的水分含量而變化，所以可以在限定的水分含量下描述性能特性，這反映針對最終用途的具體類別所預期的操作條件。例如，性能特性可以在水分含量小於0.2重量%的情況下來表徵。
衡量所述組合物的阻尼性能的一個手段是黏彈損耗因數(tan(δ))達到峰值時的溫度。一般而言，在達到這種最大值時的溫度越高，所述組合物在較高溫度下對振動和雜訊的阻尼和隔離作用就越有效。黏彈損耗因數可以例如根據標準試驗方法ISO 6721-1 (2019)和ASTM D5023-15(2015)來檢測。
在一些實施方案中，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物顯示最大tan(δ)在40°C至140°C，50°C至140°C，50°C至120°C，60°C至115°C，72°C至110°C，73°C至103°C，例如73°C至91°C，76°C至94°C，79°C至97°C，82°C至100°C，或85°C至103°C的溫度範圍。所述組合物可以在75°C至95°C的溫度下顯示最大tan(δ)，例如75°C至87°C，77°C至89°C，79°C至91°C，81°C至93°C，或83°C至95°C。就上限而言，最大tan(δ)可以在小於140°C的溫度下顯示，例如小於130°C，小於120°C，小於115°C，小於110°C，小於105°C，小於103°C，小於100°C，小於97°C，小於95°C，小於93°C，小於91°C，小於89°C，小於87°C，小於85°C，小於83°C，小於81°C，小於79°C，小於77°C，或小於75°C。就下限而言，最大tan(δ)可以在大於40°C的溫度下顯示，例如大於42°C，大於50°C，大於55°C，大於60°C，大於65°C，大於70°C，大於72°C，大於73°C，大於75°C，大於77°C，大於79°C，大於81°C，大於83°C，大於85°C，大於87°C，大於89°C，大於91°C，大於93°C，大於95°C，大於97°C，或大於100°C。也考慮較高的最大tan(δ)溫度，例如大於103°C。
在一些實施方案中，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物顯示例如在0.01至0.275範圍內的tan(δ)最大值，例如0.01至0.245，0.03至0.245，0.05至0.245，0.057至0.245，0.07至0.245，0.095至0.245，0.095至0.185，0.11至0.2，0.125至0.215，0.14至0.23，或0.155至0.245。所述組合物可以顯示在0.095至0.15範圍內的tan(δ)最大值，例如0.095至0.128，0.1005至0.1335，0.106至0.139，0.1115至0.1445，或0.117至0.15。就上限而言，tan(δ)最大值可以小於0.275，例如小於0.265，小於0.245，小於0.23，小於0.215，小於0.2，小於0.185，小於0.17，小於0.155，小於0.15，小於0.1445，小於0.139，小於0.1335，小於0.128，小於0.1225，小於0.117，小於0.1115，小於0.106，或小於0.1005。就下限而言，tan(δ)最大值可以大於0.01，例如大於0.03，大於0.05，大於0.095，大於0.1005，大於0.106，大於0.1115，大於0.117，大於0.1225，大於0.128，大於0.1335，大於 0.139，大於0.1445，大於0.15，大於0.155，大於0.17，大於0.185，大於0.2，大於0.215，或大於0.23。也考慮較高的tan(δ)最大值，例如大於0.245。
聚合物材料的熱變形溫度(HDT)是當材料在暴露於固定負載的情況下開始軟化和變形時的溫度。熱變形溫度可以例如用標準試驗方法ISO 75-2/A (2013)檢測。在一些實施方案中，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物顯示在1.82 MPa下的HDT是在185°C至255°C的範圍內，例如185°C至227°C，192°C至234°C，199°C至241°C，206°C至248°C，或213°C至255°C。就上限而言，HDT可以小於255°C，例如小於248°C，小於241°C，小於234°C，小於227°C，小於220°C，小於213°C，小於206°C，小於199°C，或小於192°C。就下限而言，HDT可以大於185°C，例如大於192°C，大於199°C，大於206°C，大於213°C，大於220°C，大於227°C，大於234°C，大於241°C，或大於248°C。也考慮較高的溫度，例如大於255°C，以及較低的溫度，例如小於185°C。
聚合物材料的熔融溫度(Tm )是當材料從結晶發生相轉變時的溫度。熔融溫度可以例如用標準試驗方法ISO 11357-3 (2018)檢測。在一些實施方案中，當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物顯示在205°C至285°C範圍內的Tm ，例如205°C至253°C，213°C至261°C，221°C至269°C，229°C至277°C，或237°C至285°C。就上限而言，Tm 可以小於285°C，例如小於277°C，小於269°C，小於261°C，小於253°C，小於245°C，小於237°C，小於229°C，小於221°C，或小於213°C。就下限而言，Tm 可以大於205°C，例如大於213°C，大於221°C，大於229°C，大於237°C，大於245°C，大於253°C，大於261°C，大於269°C，或大於277°C。也考慮較高的溫度，例如大於285°C，以及較低的溫度，例如小於205°C。
聚合物材料的HDT與Tm 之間的差可以指示增強劑或其它添加劑對材料熱性能的作用，及暗示材料的加工性。當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，在所述組合物的HDT與Tm 之間的差可以例如在1°C至100°C的範圍內，例如5°C至95°C，5°C至80°C，5°C至65°C，10°C至60°C，15°C至60°C，15°C至50°C，15°C至45°C，15°C至35°C，15°C至27°C，17°C至29°C，19°C至31°C，21°C至33°C，或23°C至35°C。所述組合物的HDT與Tm 之間的差可以在20°C至30°C的範圍內，例如20°C至26°C，21°C至27°C，22°C至28°C，23°C至29°C或24°C至30°C。就上限而言，HDT與Tm 之間的差可以小於100°C，例如小於95°C，小於90°C，小於85°C，小於80°C，小於75°C，小於70°C，小於65°C，小於55°C，小於50°C，小於45°C，小於40°C，小於35°C，小於33°C，小於31°C，小於30°C，小於29°C，小於28°C，小於27°C，小於26°C，小於25°C，小於24°C，小於23°C，小於22°C，小於21°C，小於20°C，小於19°C，或小於17°C。就下限而言，HDT與Tm 之間的差可以大於1°C，大於3°C，大於5°C，大於7°C，大於10°C，大於15°C，大於17°C，大於19°C，大於20°C，大於21°C，大於22°C，大於23°C，大於24°C，大於25°C，大於26°C，大於27°C，大於28°C，大於29°C，大於30°C，大於31°C，或大於33°C。也考慮較小的差，例如小於15°C。
在一些實施方案中，聚合物組合物顯示在0.095至0.245範圍內的中心點束tan(δ)值。這種中心點束tan(δ)值可以提供一種衡量組合物阻尼性能的優良手段，因為其定量了橫跨寬操作頻譜的tan(δ)值，例如1Hz至4000Hz。中心點束tan(δ)值可以例如是0.095至0.185，0.11至0.2，0.125至0.215，0.14至0.23，或0.155至0.245。中心點束tan (δ)值可以在0.095至0.15的範圍內，例如0.095至0.128，0.1005至0.1335，0.106至0.139，0.1115至0.1445，或0.117至0.15。就上限而言，中心點束tan(δ)值可以小於0.245，例如小於0.23，小於0.215，小於0.2，小於0.185，小於0.17，小於0.155，小於0.15，小於0.1445，小於0.139，小於0.1335，小於0.128，小於0.1225，小於0.117，小於0.1115，小於0.106，或小於0.1005。就下限而言，中心點束tan(δ)值可以大於0.095，例如大於0.1005，大於0.106，大於0.1115，大於0.117，大於0.1225，大於0.128，大於0.1335，大於 0.139，大於0.1445，大於0.15，大於0.155，大於0.17，大於0.185，大於0.2，大於0.215，或大於0.23。也考慮較高的中心束點tan(δ)值，例如大於0.245。
聚合物組合物可以有益地具有高的拉伸強度，例如因為由這些組合物製成的產品伴隨著具有抵抗由拉伸力所引起的失效的性能。與未改進高溫阻尼性能的常規聚合物組合物相比，本文公開的組合物可以有益地顯示拉伸強度不會降低。拉伸強度可以例如用標準試驗方法ASTM D882-18 (2018)或ISO 527-2 (2012)檢測。
在一些實施方案中，所述組合物顯示在150MPa至255MPa範圍內的拉伸強度，例如150MPa至213 MPa，160.5MPa至223.5MPa，171 MPa至234 MPa，181.5MPa至244.5MPa，或192 MPa至255MPa。所述組合物的拉伸強度可以在185MPa至205MPa的範圍內，例如185MPa至197MPa，187 MPa至199MPa，189MPa至201MPa，191MPa至203MPa，或193MPa至205MPa。就上限而言，拉伸強度可以小於255MPa，例如小於244.5MPa，小於234MPa，小於223.5MPa，小於213MPa，小於205MPa，小於203MPa，小於201MPa，小於199MPa，小於197MPa，小於195MPa，小於193MPa，小於191MPa，小於189MPa，小於187MPa，小於185MPa，小於181.5MPa，小於171 MPa，或小於160.5MPa。 就下限而言，拉伸強度可以大於150MPa，例如大於160.5MPa，大於171MPa，大於181.5MPa，大於185MPa，大於187 MPa，大於189MPa，大於191MPa，大於193MPa，大於195MPa，大於197MPa，大於199MPa，大於201MPa，大於203MPa，大於205MPa，大於213MPa，大於223.5MPa，大於234MPa，或大於244.5MPa。也考慮較高的拉伸強度，例如大於255MPa，以及較低的強度，例如小於150MPa。
聚合物組合物的強度也可以用其伸長率性能來表徵。對於聚合物材料而言有益的是具有高的伸長率，因為從這些材料製成的產品經常經受拉伸力，這種拉伸力可以導致具有低伸長率的材料發生撕裂或破裂。與未改進高溫阻尼性能的常規聚合物組合物相比，本文公開的組合物有益地顯示伸長率不會降低。伸長率可以例如用標準試驗方法ASTM D882-18 (2018)檢測。
在一些實施方案中，所述組合物顯示在1.5%至5%範圍內的斷裂伸長率，例如1.5%至3.6%，1.85%至3.95%，2.2%至4.3%，2.55%至4.65%，或2.9%至5%。就上限而言，伸長率可以小於5%，例如小於4.65%，小於4.3%，小於3.95%，小於3.6%，小於3.25%，小於2.9%，小於2.55%，小於2.2%，或小於1.85%。就下限而言，伸長率可以大於1.5%，例如大於1.85%，大於2.2%，大於2.55%，大於2.9%，大於3.25%，大於3.6%，大於3.95%，大於4.3%，或大於4.65%。也考慮較大的伸長率，例如大於5%，以及較小的伸長率，例如小於1.5%。
聚合物組合物的拉伸模量是一種衡量組合物抵抗拉伸力的能力的手段。對於聚合物組合物而言有益的是具有低的拉伸模量，因為較低的模量可以提高由這些組合物製成的產品的彈性，並使得這些產品更適合用於涉及拉伸或熱成型的加工步驟。與未改進高溫阻尼性能的常規聚合物組合物相比，本文公開的組合物可以有益地顯示拉伸模量不會增加。拉伸模量可以例如用標準試驗方法ASTM D882-18 (2018)檢測。
在一些實施方案中，所述組合物顯示在9.5GPa至20.5GPa範圍內的拉伸模量，例如9.5GPa至16.1GPa，10.6GP至17.2GPa，11.7GPa至18.3 GPa，12.8 GPa至19.4 GPa，或13.9 GPa至20.5GPa。就上限而言，拉伸模量可以小於20.5GPa，例如小於19.4GPa，小於18.3GPa，小於17.2GPa，小於16.1 GPa，小於15GPa，小於13.9GPa，小於12.8GPa，小於11.7GPa，或小於10.6GPa。就下限而言，拉伸模量可以大於9.5GPa，例如大於10.6GPa，大於11.7GPa，大於12.8GPa，大於13.9 GPa，大於15GPa，大於16.1 GPa，大於17.2 GPa，大於18.3 GPa，或大於19.4 GPa。也考慮較高的拉伸模量，例如大於20.5GPa，以及較低的拉伸模量，例如小於9.5GPa。
聚合物組合物的衝擊強度是衡量組合物抵抗由衝擊負載引起斷裂的能力的手段。與未改進高溫阻尼性能的常規聚合物組合物相比，本文公開的組合物可以有益地顯示衝擊強度不會降低。衝擊強度可以例如使用標準試驗方法ISO 179 (2010)作為切口夏比衝擊強度(notched Charpy impact strength)或無切口夏比衝擊強度(un-notched Charpy impact strength)來檢測。
在一些實施方案中，所述組合物顯示在7 kJ/m2 至15kJ/m2 範圍內的切口夏比衝擊強度，例如7 kJ/m2 至11.8 kJ/m2 ，7.8 kJ/m2 至12.6 kJ/m2 ，8.6 kJ/m2 至13.4 kJ/m2 ，9.4 kJ/m2 至14.2 kJ/m2 ，或10.2 kJ/m2 至15kJ/m2 。就上限而言，切口夏比衝擊強度可以小於15kJ/m2 ，例如小於14.2 kJ/m2 ，小於13.4 kJ/m2 ，小於12.6 kJ/m2 ，小於11.8 kJ/m2 ，小於11 kJ/m2 ，小於10.2 kJ/m2 ，小於9.4 kJ/m2 ，小於8.6 kJ/m2 ，或小於7.8 kJ/m2 。就下限而言，切口夏比衝擊強度可以大於7 kJ/m2 ，例如大於7.8 kJ/m2 ，大於8.6 kJ/m2 ，大於9.4 kJ/m2 ，大於10.2 kJ/m2 ，大於11 kJ/m2 ，大於11.8 kJ/m2 ，大於12.6 kJ/m2 ，大於13.4 kJ/m2 ，或大於14.2 kJ/m2 。也考慮較高的強度，例如大於15kJ/m2 ，以及較低的強度，例如小於7 kJ/m2 。
在一些實施方案中，所述組合物顯示在50kJ/m2 至100kJ/m2 範圍內的無切口夏比衝擊強度，例如50kJ/m2 至80kJ/m2 ，55kJ/m2 至85kJ/m2 ，60kJ/m2 至90kJ/m2 ，65kJ/m2 至95kJ/m2 ，或70kJ/m2 至100kJ/m2 。就上限而言，無切口夏比衝擊強度可以小於100kJ/m2 ，例如小於95kJ/m2 ，小於90kJ/m2 ，小於85kJ/m2 ，小於80kJ/m2 ，小於75kJ/m2 ，小於70kJ/m2 ，小於65kJ/m2 ，小於60kJ/m2 ，或小於55kJ/m2 。就下限而言，無切口夏比衝擊強度可以大於50kJ/m2 ，例如大於55kJ/m2 ，大於60kJ/m2 ，大於65kJ/m2 ，大於70kJ/m2 ，大於75kJ/m2 ，大於80kJ/m2 ，大於85kJ/m2 ，大於90kJ/m2 ，或大於95kJ/m2 。也考慮較高的強度，例如大於100kJ/m2 ，以及較低的強度，例如小於50kJ/m2 。
聚合物組合物的強度也可以通過其耐疲勞性能表徵，例如張力疲勞(tension fatigue)或承載疲勞(bearing fatigue)。對於聚合物材料而言有益的是具有高的耐疲勞性，因為由這些材料製成的產品經常經受負載，此負載可能引起具有低耐疲勞性的材料發生斷裂。與未改進高溫阻尼性能的常規聚合物組合物相比，本文公開的組合物有益地顯示耐疲勞性不會降低。
應用(連接部件/汽車部件)
本申請也涉及由所述聚合物組合物製成的製品和(連接)部件。所述聚醯胺組合物的特性提供了在製品/部件性能方面的出人意料的改進效果。在一些情況下，所述部件是連接部件，並且其可以用於將一個(汽車)配件連接至另一個(汽車)配件。例如，連接部件可以將發動機安裝到底盤上。所述製品/部件(由本文公開的NVH 組合物製成)的有效隔離振動(在第一和第二配件之間)的能力實現了降噪性能。而且，出人意料的機械性能的額外益處也可以促進替代較重的結構件，這對所期望的減重做出貢獻。
而且，常規的連接部件經常使用常規的NVH降低部件，例如橡膠件，其經常與多個剛性結構(金屬)件一起使用，以實現合適的連接和NVH性能。當本文公開的NVH組合物用於連接部件時，可以避免使用這種多件式構造，這免去了使用多個部件並改進了生產效率。
發現本文公開的連接部件特別有效地用於汽車領域。這是由於用於生產連接部件的所述組合物，至少部分地，如上所述能同時提供NVH和機械性能。
在一些實施方案中，本申請涉及(汽車)部件，其可以從本文公開的聚醯胺組合物製成。由於聚醯胺組合物的上述性能特性，所得的部件顯示在NVH性能與機械性能平衡方面的驚人改進效果。
在一些情況下，連接部件包括部件主體(用於接觸第一配件)和部件接頭(用於連接第二配件)。在使用時，主體將用於連接一配件至汽車的一個部分，同時接頭將配件安裝到汽車的其它部分上。例如，所述部件可以是發動機托架，並且部件主體位於發動機主體和底盤之間。部件主體可以安裝到發動機主體，並且接頭可以安裝到底盤。部件主體和部件接頭中的至少一個包含本文所述的聚醯胺組合物(或由該聚醯胺組合物製成)。
可以考慮任何其它部件。在大多數情況下，部件用於將一個配件連接至另一個配件，同時提供上述在NVH和機械性能方面的出人意料的改進效果。例如，部件可以是發動機托架，例如用於燃料發動機或電動發動機，差動托架，扭力杆，加襯套管，HVAC壓縮機支架，支柱托架，減震器托架，底盤托架，附件托架，例如水泵托架或壓縮機托架，或變速器托架，或其組合。在一些情況下，所述部件可以簡單地是插入件，其可以用於減少NVH。
雖然不是必需的，但是連接部件可以還包含結構支撐件。結構支撐件是本領域公知的。具體例子包括金屬支撐件，例如鋁或鋼插入件。
本申請也涉及使用連接部件將第一配件連接至第二配件的方法。此方法可以包括提供連接部件的步驟，所述連接部件包含部件主體和部件接頭。此方法還包括以下步驟：使部件主體與第一配件接觸，並使部件接頭與第二配件接觸以連接第一和第二配件。此部件顯示上述性能益處，其可減少NVH問題。在具體的非限制性情況下，連接部件是發動機托架，第一配件是發動機，且第二配件是底盤。
方法
另一方面，本文公開製備聚醯胺組合物的方法。此方法包括提供一種或多種半結晶聚醯胺。半結晶聚醯胺可以是本文所述的任何一種。在一些實施方案中，此方法還包括提供一種或多種無定形聚醯胺或PA66/6I共聚醯胺。無定形聚醯胺或PA66/6I共聚醯胺可以是本文所述的任何一種。在一些實施方案中，此方法還包括提供一種或多種熱穩定劑、潤滑劑和/或增強劑。在一些實施方案中，此方法還包括選擇半結晶聚醯胺、無定形聚醯胺、PA66/6I共聚醯胺、熱穩定劑、潤滑劑和/或增強劑的類型，從而向所得的聚醯胺組合物提供所需的熱性能、阻尼性能和機械性能。
所述方法還包括使一種或多種半結晶聚醯胺與無定形聚醯胺或PA66/6I共聚醯胺進行共混。在一些實施方案中，此方法還包括將一種或多種熱穩定劑、潤滑劑和/或增強劑共混入聚醯胺組合物。在一些實施方案中，此方法還包括選擇半結晶聚醯胺、無定形聚醯胺、PA66/6I共聚醯胺、熱穩定劑、潤滑劑和/或增強劑的用量，從而向所得的聚醯胺組合物提供所需的熱性能、阻尼性能和機械性能。本文使用的術語「共混」包括向組合物添加材料本身，或就地形成在組合物中的材料。在一些實施方案中，要與所述組合物合併的兩種或更多種材料同時經由母料添加。
實施例
參考以下非限制性實施例以更好地理解本申請。以下實施例僅僅用於說明目的，且不以任何方式限制本申請公開的範圍。
使用表1所示的材料和用量製備實施例1 – 10和對比例A的聚醯胺組合物。對於無定形聚醯胺，對於每種組合物，根據本文所述的標準工藝檢測機械性能、熱性能和阻尼性能。
無定形聚醯胺具有125°C的Tg ，並且具有極少的水分含量或不具有水分含量；拉伸模量是約3 GPa；並且密度是約1.18g/cm3 。
[表1]
  對比 例A 實施 例1 實施 例2 實施 例3 實施 例4 實施 例5 實施 例6 實施 例7 實施 例8 實施 例9 實施 例10
PA66/6I (重量%)         47.47 55.38 47.47        
PA66/6 (重量%)         15.83            
PA6 (重量%)   10.6 5.3                
PA66 (重量%) 62.73 42.2 42.2 42.2       31.7 31.3 35.3  
PA66/6C (重量%)                     31.3
無定形聚醯胺(重量%)   10.6 15.8 21.1   7.92 15.83 31.7 32 28 31.65
硬脂酸鋁(重量%)   0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
熱穩定劑(重量%) 0.35 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
35%碳黑(重量%) 0.12 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1 1 1 1
33%苯胺黑(重量%) 1.5                    
玻璃纖維(重量%) 35.3 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35.0 35 35 35 35
拉伸強度(MPa) 210 192 198 196 197 199 196 195 201 199 191
斷裂伸長率(%) 3.0 2.7 2.9 2.5 2.8 2.7 2.6 2.6 2.4 2.9 3
拉伸模量(GPa) 11.600 11.638 11.736 11.748 11.940 11.674 11.418 11.334 10.822 11.427 11.002
切口夏比(kJ/m2 ) 12.0 11.0 10.0 10.4 10.8 10.4 10.6 9.9 9.5 9.6 10.1
無切口夏比(kJ/m2 ) 80 71 72 68 79 70 74 71 70 69 76
第2個熔點(°C)   256 257 257 234 234 233 253 259 262 261
第4個熔點(°C)   253 254 254 231 231 230        
熱變形溫度(°C) 250 231 230 229 207 206 190 195   193 206
峰值tan(δ)溫度(°C) 72 78 84 91 73 86 92 102 110 108 102
峰值tan(δ)數值 0.056 0.098 0.111 0.124 0.091 0.121 0.189 0.198 0.246 0.182 0.226
HDT – Tm (°C)   ≤ 25 ≤ 27 ≤ 28 ≤ 27 ≤ 28 ≤ 43        
實施例1和2的組合物是各自基於半結晶PA66和PA6聚醯胺與無定形聚醯胺的共混物。表1中的資料顯示這些實施例的峰值tan(δ)溫度和峰值tan(δ)數值都高於對比例A。另外，每個實施例的熱變形溫度和熔融溫度之間的差是小於30°C。這些資料也顯示與對比例相比，這些實施例對熱性能或物理性能沒有不利影響。所以，這些結果表明對於本文所述的包含無定形聚醯胺添加劑的聚醯胺組合物而言，可以在不影響機械性能的情況下改進高溫阻尼性能。
實施例3的組合物是基於半結晶PA66聚醯胺與無定形聚醯胺的共混物。表1中的資料顯示此實施例的峰值tan(δ)溫度和峰值tan(δ)數值都高於對比例A。另外，此實施例的熱變形溫度和熔融溫度之間的差是小於30°C。這些資料也顯示與對比例相比，此實施例對熱性能或物理性能沒有不利影響。所以，這些結果表明對於本文所述的包含無定形聚醯胺添加劑的聚醯胺組合物而言，可以在不影響機械性能的情況下改進高溫阻尼性能。
實施例4的組合物是基於半結晶PA66/6I和PA66/6 (共)聚醯胺的共混物。表1中的資料顯示這些實施例的峰值tan(δ)溫度和峰值tan(δ)數值都高於對比例A。另外，此實施例的熱變形溫度和熔融溫度之間的差是小於30°C。這些資料也顯示與對比例相比，此實施例對熱性能或物理性能沒有不利影響。所以，這些結果表明對於本文所述的包含PA66/6I共聚物添加劑的聚醯胺組合物而言，可以在不影響機械性能的情況下改進高溫阻尼性能。
實施例5和6的組合物是各自基於半結晶PA66/6I聚醯胺與無定形聚醯胺的共混物。表1中的資料顯示這些實施例的峰值tan(δ)溫度和峰值tan(δ)數值都高於對比例A。另外，此實施例的熱變形溫度和熔融溫度之間的差是小於30°C。這些資料也顯示與對比例相比，這些實施例對熱性能或物理性能沒有不利影響。所以，這些結果表明對於本文所述的包含無定形聚醯胺或PA66/6I共聚物添加劑的聚醯胺組合物而言，可以在不影響機械性能的情況下改進高溫阻尼性能。
圖1顯示實施例1 – 10的模塑乾態(dry-as-molded) (DAM)的tan(δ)性能，其中使用表1所示的半結晶和無定形聚醯胺。如圖所示，實施例1 – 10顯示與對比例A相比改進的tan(δ)性能。例如，這些實施例顯示與對比例A相比顯著更高的峰值tan(δ)溫度– 參見處於下部的線(對比例A)相對於處於上部的線(實施例1 – 10)。
實施方案
考慮以下實施方案。考慮這些特徵和實施方案的所有組合。
實施方案1: 一種組合物，其包含：一種或多種無定形聚醯胺；和一種或多種半結晶聚醯胺；其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於50°C (在73°C至103°C的範圍內)的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
實施方案2: 根據實施方案1所述的實施方案，其中在所述組合物中的一種或多種無定形聚醯胺的總濃度是在3重量%至65重量%的範圍內(3重量%至53重量%)。
實施方案3: 根據實施方案1或2所述的實施方案，其中在所述組合物中的一種或多種半結晶聚醯胺的總濃度是在30重量%至80重量%的範圍內(10重量%至70重量%)。
實施方案4: 根據實施方案1-3中任一項所述的實施方案，其中在所述組合物中的一種或多種半結晶聚醯胺的總重量與在所述組合物中的一種或多種無定形聚醯胺的總重量之間的比率是在0.06:1至13:1的範圍內(1:1至13:1)。
實施方案5: 根據實施方案1-4中任一項所述的實施方案，其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，最大tan(δ)具有在0.057至0.245(0.095至0.245)範圍內的數值。
實施方案6: 根據實施方案1-5中任一項所述的實施方案，其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，在(1)所述組合物在1.82 MPa下的熱變形溫度(HDT)與(2)所述組合物的熔融溫度(Tm )之間的差是在1°C至100°C的範圍內(15°C至45°C或小於30°C)。
實施方案7: 根據實施方案1-6中任一項所述的實施方案，其中一種或多種無定形聚醯胺中的至少一種顯示大於100°C的玻璃化轉變溫度(Tg ) (在100°C至150°C的範圍內)。
實施方案8: 根據實施方案1-7中任一項所述的實施方案，其中一種或多種無定形聚醯胺包含無定形共聚醯胺。
實施方案9: 根據實施方案1-8中任一項所述的實施方案，其中一種或多種半結晶聚醯胺包含一種或多種PA66聚醯胺。
實施方案10: 根據實施方案1-9中任一項所述的實施方案，其中一種或多種半結晶聚醯胺包含一種或多種PA6聚醯胺。
實施方案11: 根據實施方案1-10中任一項所述的實施方案，其中一種或多種半結晶聚醯胺包含一種或多種PA66/6 (共)聚醯胺。
實施方案12: 根據實施方案1-11中任一項所述的實施方案，其中一種或多種半結晶聚醯胺包含一種或多種PA66/6I聚醯胺和/或 PA66/6C。
實施方案13: 根據實施方案12中的任一項所述的實施方案，其中一種或多種PA66/6I聚醯胺中的至少一種包含在5莫耳%至30莫耳%範圍內的間苯二甲酸含量。
實施方案14: 根據實施方案1-13中任一項所述的實施方案，其還包含：0.1重量%至2重量%的一種或多種潤滑劑。
實施方案15: 根據實施方案14所述的實施方案，其中一種或多種潤滑劑包含硬脂酸鋁。
實施方案16: 根據實施方案1-15中任一項所述的實施方案，其還包含：0.1重量%至2重量%的一種或多種熱穩定劑。
實施方案17: 根據實施方案16所述的實施方案，其中一種或多種熱穩定劑中的至少一種包含銅。
實施方案18: 根據實施方案1-17中任一項所述的實施方案，其還包含：15重量%至60重量%的一種或多種礦物或纖維增強劑。
實施方案19: 根據實施方案18所述的實施方案，其中一種或多種礦物或纖維增強劑包含玻璃纖維。
實施方案20: 根據實施方案1所述的實施方案，其包含：20重量%至55重量%的半結晶PA66聚醯胺；20重量%至55重量%的半結晶PA66/6I聚醯胺；0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺；8重量%至40重量%的無定形聚醯胺；15重量%至60重量%的玻璃纖維；0.1重量%至2重量%的硬脂酸鋁；0.1重量%至2重量%的銅熱穩定劑；0至6重量%的著色劑；和小於0.2重量%的水分含量；其中所述組合物的最大tan(δ)的數值是在0.095至0.15的範圍內並在75°C至95°C的溫度下顯示。
實施方案21: 根據實施方案1所述的實施方案，其包含：20重量%至55重量%的半結晶PA66聚醯胺；20重量%至55重量%的半結晶PA66/6I聚醯胺；0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺；8重量%至40重量%的無定形聚醯胺；15重量%至60重量%的玻璃纖維；0.1重量%至2重量%的硬脂酸鋁；0.1重量%至2重量%的銅熱穩定劑；0至6重量%的著色劑；和小於0.2重量%的水分含量；其中所述組合物的最大tan(δ)是在75°C至95°C範圍內的溫度下顯示；和其中在(1)所述組合物在1.82 MPa下的HDT與(2)所述組合物的Tm 之間的差是在15°C至45°C的範圍內。
實施方案22: 根據實施方案1-21中任一項所述的實施方案，其中根據標準試驗方法ASTM D882-18(2018)檢測，所述組合物顯示在150MPa至255MPa範圍內的拉伸強度。
實施方案23: 根據實施方案1所述的實施方案，其包含：20重量%至55重量%的半結晶PA66聚醯胺；20重量%至55重量%的半結晶PA66/6I聚醯胺；0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺；8重量%至40重量%的無定形聚醯胺；15重量%至60重量%的玻璃纖維；0.1重量%至2重量%的硬脂酸鋁；0.1重量%至2重量%的銅熱穩定劑；0至6重量%的著色劑；和小於0.2重量%的水分含量；其中所述組合物的最大tan(δ)是在75°C至95°C範圍內的溫度下顯示；和其中所述組合物的拉伸強度是在185MPa至205MPa的範圍內。
實施方案24: 根據實施方案1-23中任一項所述的實施方案，其中根據標準試驗方法ASTM D882-18(2018)檢測，所述組合物顯示在1.5%至5%範圍內的斷裂伸長率。
實施方案25: 根據實施方案1-24中任一項所述的實施方案，其中根據標準試驗方法ASTM D882-18(2018)檢測，所述組合物顯示大於9.5GPa的拉伸模量，例如在9.5GPa至20.5GPa的範圍內。
實施方案26: 根據實施方案1-25中任一項所述的實施方案，其顯示在7 kJ/m2 至15kJ/m2 範圍內的切口夏比衝擊強度。
實施方案27: 根據實施方案1-26中任一項所述的實施方案，其顯示在50kJ/m2 至100kJ/m2 範圍內的無切口夏比衝擊強度。
實施方案28: 根據實施方案1-27中任一項所述的實施方案，其顯示在205°C至285°C範圍內的Tm 。
實施方案29: 根據實施方案1-28中任一項所述的實施方案，其顯示在1.82 MPa下的HDT是大於185°C，例如在185°C至255°C的範圍內。
實施方案30: 一種組合物，其包含：1重量%至50重量%的半結晶PA66/6 (共)聚醯胺；30重量%至80重量%的選自第二半結晶聚醯胺和無定形聚醯胺的材料；其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於50°C的溫度下(在73°C至103°C的範圍內)顯示最大tan(δ)。
實施方案31: 根據實施方案30所述的實施方案，其中第二半結晶聚醯胺包含PA66/I聚醯胺，其包含5莫耳%至30莫耳%的間苯二甲酸含量。
實施方案32: 根據實施方案30或31所述的實施方案，其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，最大tan(δ)具有在0.057至0.245(0.095至0.245)範圍內的數值。
實施方案33: 根據實施方案30-32中任一項所述的實施方案，其中無定形聚醯胺顯示大於100°C的玻璃化轉變溫度(Tg ) (在100°C至150°C的範圍內)。
實施方案34: 根據實施方案30-33中任一項所述的實施方案，其中無定形聚醯胺包含部分芳香族聚醯胺。
實施方案35: 根據實施方案30-34中任一項所述的實施方案，其中無定形聚醯胺包含無定形共聚醯胺。
實施方案36: 根據實施方案30-35中任一項所述的實施方案，其中第二半結晶聚醯胺包含PA66聚醯胺。
實施方案37: 根據實施方案30-35中任一項所述的實施方案，其中第二半結晶聚醯胺包含PA6聚醯胺。
實施方案38: 根據實施方案30-35中任一項所述的實施方案，其中第二半結晶聚醯胺包含PA66/I聚醯胺。
實施方案39: 根據實施方案30-38中任一項所述的實施方案，其還包含：0.1重量%至2重量%的一種或多種潤滑劑。
實施方案40: 根據實施方案39所述的實施方案，其中一種或多種潤滑劑包含硬脂酸鋁。
實施方案41: 根據實施方案30-40中任一項所述的實施方案，其還包含：0.1重量%至2重量%的一種或多種熱穩定劑。
實施方案42: 根據實施方案41所述的實施方案，其中一種或多種熱穩定劑中的至少一種包含銅。
實施方案43: 根據實施方案30-42中任一項所述的實施方案，其還包含：15重量%至60重量%的一種或多種礦物或纖維增強劑。
實施方案44: 根據實施方案43所述的實施方案，其中一種或多種礦物或纖維增強劑包含玻璃纖維。
實施方案45: 根據實施方案30-44中任一項所述的實施方案，其中根據標準試驗方法ASTM D882-18 (2018)檢測，其顯示在150MPa至255MPa範圍內的拉伸強度。
實施方案46: 根據實施方案30-45中任一項所述的實施方案，其中根據標準試驗方法ASTM D882-18 (2018)檢測，其顯示在1.5%至5%範圍內的斷裂伸長率。
實施方案47: 根據實施方案30-46中任一項所述的實施方案，其中根據標準試驗方法ASTM D882-18 (2018)檢測，其顯示在9.5GPa至20.5GPa範圍內的拉伸模量。
實施方案48：根據實施方案30-47中任一項所述的實施方案，其顯示在7 kJ/m2 至15kJ/m2 範圍內的切口夏比衝擊強度。
實施方案49：根據實施方案30-48中任一項所述的實施方案，其顯示在50kJ/m2 至100kJ/m2 範圍內的無切口夏比衝擊強度。
實施方案50：一種由樹脂模塑制得的製品，所述樹脂具有根據實施方案1-49中的任一個實施方案所述的組合物。
實施方案51：一種組合物，其包含：一種或多種無定形聚醯胺；一種或多種半結晶聚醯胺；其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於40°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
實施方案52: 根據實施方案51所述的實施方案，其中在所述組合物中的一種或多種無定形聚醯胺的總濃度是在10重量%至70重量%的範圍內。
實施方案53: 根據實施方案51或52所述的實施方案，其中在所述組合物中的一種或多種半結晶聚醯胺的總濃度是在10重量%至70重量%的範圍內。
實施方案54: 根據實施方案51-53中任一項所述的實施方案，其中半結晶聚醯胺包含PA66/6C。
實施方案55: 根據實施方案51-54中任一項所述的實施方案，其中組合物包含10重量%至70重量%的PA66/6C。
實施方案56: 根據實施方案51-55中任一項所述的實施方案，其中拉伸模量大於9.5GPa，和其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於42°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
實施方案57: 根據實施方案51-56中任一項所述的實施方案，其中拉伸模量大於9.5GPa，且熱變形溫度大於185°C。
實施方案58: 根據實施方案51-57中任一項所述的實施方案，其中無定形聚醯胺包含MPMD-T和MPMD-I的聚醯胺共混物。
實施方案59: 根據實施方案51-58中任一項所述的實施方案，其中無定形聚醯胺包含MPMD-T和MPMD-I的聚醯胺共混物，並且半結晶聚醯胺包含PA66/6C。
實施方案60: 根據實施方案51-59中任一項所述的實施方案，其包含20重量%至55重量%的半結晶PA66聚醯胺；0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺；10重量%至70重量%的具有MPMD-T/MPMD-I的聚醯胺共混物；15重量%至60重量%的玻璃纖維；0.1重量%至2重量%的硬脂酸鹽；0.1重量%至2重量%的熱穩定劑；0至6重量%的著色劑；和小於0.2重量%的水分含量。
實施方案61: 根據實施方案51-60中任一項所述的實施方案，其包含10重量%至70重量%的半結晶PA66/6C；0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺；10重量%至70重量%的無定形聚醯胺；15重量%至60重量%的玻璃纖維；0.1重量%至2重量%的硬脂酸鹽；0.1重量%至2重量%的熱穩定劑；0至6重量%的著色劑；和小於0.2重量%的水分含量。
實施方案62: 一種組合物，其包含：具有Tg 為100°C至200°C的低Tg 聚合物，和具有Tg 為0°C至160°C的高Tg 聚合物，其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於40°C的溫度下顯示最大tan(δ)。
實施方案63: 一種連接部件，所述部件包含: 部件主體，其用於接觸第一配件；和部件接頭，其用於接觸第二配件以將第一和第二配件連接，其中所述部件主體和部件接頭中的至少一個包含組合物，所述組合物包含一種或多種無定形聚醯胺和一種或多種半結晶聚醯胺；其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述部件在大於40°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
實施方案64: 一種連接部件，所述部件包含: 部件主體，其用於接觸第一配件；和部件接頭，其用於接觸第二配件以將第一和第二配件連接，其中所述部件主體和部件接頭中的至少一個包含組合物，所述組合物包含：1重量%至50重量%的半結晶PA66/6(共)聚醯胺；30重量%至80重量%的選自第二半結晶聚醯胺和無定形聚醯胺的材料；其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述部件在大於40°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
實施方案65：根據實施方案 63或64所述的實施方案，其還包含結構支撐件。
實施方案66：根據實施方案63-65中任一項所述的實施方案，其中所述部件是發動機托架，差動托架，扭力杆，HVAC壓縮機支架，支柱托架，減震器托架，或變速器托架，或其組合。
實施方案67: 一種使第一配件連接至第二配件的方法，此方法包括：提供包含部件主體和部件接頭的連接部件；使所述部件主體與第一配件接觸；和使部件接頭與第二配件接觸以將第一和第二配件連接，其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述部件在大於40°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
實施方案68: 根據實施方案67所述的實施方案，其中連接部件是發動機托架，第一配件是發動機，並且第二配件是底盤。
雖然已經詳細描述了本發明，但是在上述討論、本領域相關知識和上文背景和詳述部分中提到的文獻的基礎上，本領域技術人員顯然能夠進行在本發明的主旨和範圍內的改進，將所述文獻的全部公開內容引入本文以供參考。另外，應當理解的是，本發明的各個方面和各種實施方案的部分以及在下文和所附權利要求中所述的各種特徵可以整體或部分地組合或交換。在上文關於各種實施方案的描述中，本領域技術人員能夠理解其中一種實施方案可以合適地與其它實施方案組合的那些實施方案。另外，本領域技術人員能夠理解上文的描述僅僅是示例性的，並不限制本發明。
無
圖1是顯示本文所述聚醯胺組合物的一些實施方案的tan(δ)性能的圖表。

Claims (15)

  1. 一種組合物，其包含： 一種或多種無定形聚醯胺，其優選是PA66聚醯胺和優選以3重量%至65重量%的量存在； 一種或多種半結晶聚醯胺，其優選以10重量%至70重量%的量存在， 其中當所述組合物具有小於或等於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於40°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
  2. 如請求項1所述的組合物，其中所述組合物的熱變形溫度和熔融溫度之間的差小於45°C。
  3. 如請求項1所述的組合物，其中所述半結晶聚醯胺包含PA66/6C。
  4. 如請求項1所述的組合物，其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，最大tan(δ)具有在0.057至0.245範圍內的數值。
  5. 如請求項1所述的組合物，其中所述組合物顯示大於9.5Gpa的拉伸模量，且其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於42°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))，和/或顯示大於9.5GPa的拉伸模量和/或大於185°C的熱變形溫度。
  6. 如請求項1所述的組合物，其中所述無定形聚醯胺包含MPMD-T和MPMD-I的聚醯胺共混物。
  7. 如請求項1所述的組合物，其包含： 20重量%至55重量%的半結晶PA66聚醯胺； 0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺； 10重量%至70重量%的具有MPMD-T/MPMD-I的聚醯胺共混物； 15重量%至60重量%的玻璃纖維； 0.1重量%至2重量%的硬脂酸鹽； 0.1重量%至2重量%的熱穩定劑； 0至6重量%的著色劑；以及 小於0.2重量%的水分含量。
  8. 如請求項1所述的組合物，其包含： 10重量%至70重量%的半結晶PA66/6C； 0至11重量%的半結晶PA6聚醯胺； 10重量%至70重量%的無定形聚醯胺； 15重量%至60重量%的玻璃纖維； 0.1重量%至2重量%的硬脂酸鹽； 0.1重量%至2重量%的熱穩定劑； 0至6重量%的著色劑；以及 小於0.2重量%的水分含量。
  9. 一種組合物，其包含： 1重量%至50重量%的半結晶PA66/6 (共)聚醯胺； 30重量%至80重量%的選自第二半結晶聚醯胺和無定形聚醯胺的材料； 其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於40°C的溫度下顯示最大tan(δ)。
  10. 一種組合物，其包含： 低Tg 聚合物，其具有100°C至200°C的Tg ；以及 高Tg 聚合物，其具有0°C至160°C的Tg ， 其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述組合物在大於40°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
  11. 一種連接部件，所述部件包含： 部件主體，其用於接觸第一配件；以及 部件接頭，其用於接觸第二配件以將所述第一和第二配件連接， 其中所述部件主體和所述部件接頭中的至少一個包含組合物，所述組合物包含： 一種或多種無定形聚醯胺；以及 一種或多種半結晶聚醯胺， 其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述部件在大於40°C的溫度下顯示最大黏彈損耗因數(tan(δ))。
  12. 一種連接部件，所述部件包含： 部件主體，其用於接觸第一配件；和 部件接頭，其用於接觸第二配件以將所述第一和第二配件連接， 其中所述部件主體和所述部件接頭中的至少一個包含組合物，所述組合物包含： 1重量%至50重量%的半結晶PA66/6 (共)聚醯胺；以及 30重量%至80重量%的選自第二半結晶聚醯胺和無定形聚醯胺的材料， 其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述部件在大於40°C的溫度下顯示最大tan(δ)。
  13. 如請求項11所述的連接部件，其中所述部件是發動機托架，差動托架，扭力杆，HVAC壓縮機支架，支柱托架，減震器托架，或變速器托架，或其組合。
  14. 一種使第一配件連接至第二配件的方法，所述方法包括： 提供包含部件主體和部件接頭的連接部件； 使所述部件主體與所述第一配件接觸；以及 使所述部件接頭與所述第二配件接觸以將第一和第二配件連接， 其中當所述組合物具有小於0.2重量%的水分含量時，所述部件在大於40°C的溫度下顯示最大tan(δ)。
  15. 如請求項14所述的方法，其中所述連接部件是發動機托架，所述第一配件是發動機，並且所述第二配件是底盤。
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