CN114302906B - 聚酰胺和相应的聚合物组合物、制品以及用于制备和使用的方法 - Google Patents

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Abstract

本文描述了结合有含有环己基的脂环族单体的聚酰胺(PA)，出人意料地发现，相对于不含脂环族单体的类似聚酰胺和与间苯二甲酸和己二酸中的任一种或两种共聚的PA 6,T基聚酰胺，通过结合有含有环己基的脂环族单体，所得聚酰胺(PA)具有显著降低的吸水率和显著升高的Tg，同时维持高Tm、Tc和良好的机械特性。

Description

聚酰胺和相应的聚合物组合物、制品以及用于制备和使用的 方法
相关申请的交叉引用
本申请是于2020年8月25日提交的国际申请号PCT/EP 2020/073751的国家阶段，其要求于2019年8月27日提交的美国临时专利申请号62/892,042的优先权，出于所有目的其整体通过援引并入本申请。
技术领域
提供了具有改进的吸水率特性和良好的机械特性的聚酰胺，以及包括聚酰胺的聚合物组合物和包含此类聚合物和聚合物组合物的制品。
背景技术
聚酰胺诸如PA 6,T通常与共聚单体诸如间苯二甲酸或己二酸聚合。此类聚酰胺具有PA 6,T的出色的机械性能和耐化学性，而且由于共聚单体的存在可以在更低的温度下加工。然而，将间苯二甲酸或己二酸掺入PA 6中导致具有增加的吸湿性的聚酰胺，这降低了由此类聚合物形成的制品的尺寸稳定性。因此，需要具有PA 6,T-基共聚酰胺的优异的机械性能和耐化学性，同时具有降低的吸湿性的聚酰胺。
发明内容
在一个方面，提供了一种聚酰胺(PA)。聚酰胺(PA)由反应混合物(RM)的缩聚形成，该反应混合物包含：二胺组分(A)，该二胺组分包含：55mol％至75mol％的C4至C8脂肪族二胺、25mol％至45mol％的C9至C12脂肪族二胺和0mol％至10mol％的含有环己基的脂环族二胺，其中mol％是相对于二胺组分(A)中二胺的总摩尔数；二羧酸组分(B)，该二羧酸组分包含：90mol％至100mol％的对苯二甲酸、0mol％至10mol％的C6至C18脂肪族二羧酸或不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸和0mol％至10mol％的含有环己基的脂环族二羧酸，其中mol％是相对于二羧酸组分(B)中二羧酸的总摩尔数；和氨基酸组分(C)，该氨基酸组分包含0mol％至9mol％的含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸，其中mol％是相对于二羧酸组分(B)中二羧酸的总摩尔数；并且其中脂环族二胺、脂环族二羧酸和脂环族氨基酸中的一种在反应混合物中具有大于0.5mol％的浓度。在一些实施例中，脂环族二胺、脂环族二羧酸和脂环族氨基酸中的仅一种具有大于0.5mol％的浓度，并且反应混合物(RM)不含其他两种含有环己基的脂环族单体。另外地或可替代地，在一些实施例中，反应混合物(RM)不含C6至C18脂肪族二羧酸和/或不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸。
在另一方面，提供了一种聚合物组合物(PC)。聚合物组合物(PC)包含聚酰胺(PA)和选自由以下组成的组的至少一种组分：增强剂、增韧剂、增塑剂、着色剂、颜料、抗静电剂、染料、润滑剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂(诸如无卤阻燃剂)、成核剂和抗氧化剂。优选地，聚合物组合物(PC)包括至少无卤阻燃剂。在一些实施例中，聚合物组合物(PC)包括基于聚合物组合物(PC)的总重量10wt.％至60wt.％的玻璃纤维。在一些实施例中，聚合物组合物(PC)包括从30wt.％至99.95wt.％的聚酰胺(PA)。
具体实施方式
本文描述了掺入含有环己基的脂环族单体的聚酰胺(PA)。出人意料地发现，相对于不含脂环族单体的两种类似聚酰胺以及相对于与间苯二甲酸和己二酸中的任一种或两种共聚的两种PA6,T-基聚酰胺，通过结合有含有环己基的脂环族单体，所得聚酰胺(PA)具有显著降低的吸水率，同时维持良好的机械特性。此外，出人意料地发现，相对于不含含有环己基的脂环族单体的类似聚酰胺，在相对低浓度的含有环己基的脂环族单体的情况下，聚酰胺(PA)具有显著增加的玻璃化转变温度(“Tg”)，同时维持高熔融温度(“Tm”)和结晶温度(“Tc”)。
聚酰胺(PA)由反应混合物(RM)的缩聚形成，如以下详细描述的，该反应混合物包括选自由以下组成的组的含有环己基的脂环族单体：含有环己基的脂环族二胺、含有环己基的脂环族二羧酸和含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸。当然，在一些实施例中，反应混合物(RM)可以包括两种或更多种不同的含有环己基的脂环族单体，其中每种脂环族单体独立地选自含有环己基的脂环族二胺、含有环己基的脂环族二羧酸和含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸。
除非另外明确地限制，否则如本文所使用的术语“烷基”以及衍生术语如“烷氧基”、“酰基”和“烷硫基”在其范围内包括直链、支链和环状部分。烷基的实例是甲基、乙基、1-甲基乙基、丙基、1,1-二甲基乙基和环丙基。除非另外明确地指明，否则每个烷基和芳基可以是未取代的或被一个或多个选自但不限于以下项的取代基取代：卤素、羟基、磺基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基或C6-C15芳基，前提是这些取代基是空间上可相容的，并且满足化学键合和应变能的规则。术语“卤素”或“卤基”包括氟、氯、溴和碘，其中氟是优选的。
术语“芳基”是指苯基、茚满基或萘基。芳基可以包含一个或多个烷基，并且在这种情况下可以称为“烷基芳基”；例如可以由芳香族基团和两个C1-C6基团(例如甲基或乙基)构成。芳基还可以包含一个或多个杂原子(例如N、O或S)，并且在这种情况下可以称为“杂芳基”；这些杂芳香族环可以稠合到其他芳香族体系。此类杂芳香族环包括但不限于呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、***基、异噁唑基、噁唑基、噻唑基、异噻唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基和三嗪基环结构。芳基或杂芳基取代基可以是未取代的或被一个或多个选自但不限于以下项的取代基取代：卤素、羟基、C1-C6烷氧基、磺基、C1-C6烷硫基、C1-C6酰基、甲酰基、氰基、C6-C15芳氧基或C6-C15芳基，前提是这些取代基是空间上相容的，并且满足化学键合和应变能的规则。
反应混合物
聚酰胺(PA)由包括二胺组分(A)、二羧酸组分(B)和氨基酸组分(C)的反应混合物(RM)的缩聚形成。二胺组分(A)包含55mol％至75mol％的C4至C8脂肪族二胺；25mol％至45mol％的C9至C12脂肪族二胺；和0mol％至10mol％的含有环己基的脂环族二胺，其中mol％是相对于二胺组分(A)中二胺的总摩尔数。二羧酸组分(B)包含90mol％至100mol％的对苯二甲酸；0mol％至10mol％的C6至C18脂肪族二羧酸或不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸；和0mol％至10mol％的含有环己基的脂环族二羧酸，其中mol％是相对于二羧酸组分(B)中二羧酸的总摩尔数。氨基酸组分(C)包含0mol％至9mol％的含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸，其中mol％是相对于二羧酸组分(B)的总摩尔数。为清楚起见，C4至C8脂肪族二胺和C9至C12脂肪族二胺可以是直链或支链脂肪族二胺。优选地，C4至C8脂肪族二胺和C9至C12脂肪族二胺均是直链脂肪族二胺。类似地，C6至C18脂肪族二羧酸可以是直链或支链脂肪族二羧酸。在反应混合物(RM)中，优选地选择二胺、二羧酸和任选的氨基酸中的每一种的浓度使得[-NH2]/[-COOH]是0.9至1.1、优选地从0.95至1.05，其中[-NH2]和[-COOH]分别是反应混合物(RM)中-NH2和-COOH基团的摩尔数。
为了便于参考，如后文所使用的，除非另有明确说明，否则二胺的浓度是指其相对于二胺组分(A)中二胺的总摩尔数的浓度。类似地，如本文所使用的，二羧酸的浓度是指其相对于二羧酸组分(B)中二羧酸的总摩尔数的浓度。另外，如本文所使用的，氨基酸的浓度是指其相对于二羧酸组分(B)中二羧酸的总摩尔数的浓度。如本文所使用的，关于反应混合物(RM)中的单体的“不含”意指所指示的单体在相应组分中具有小于0.5wt.％、优选地小于0.1wt.％的浓度。例如，如果反应混合物(RM)不含含有环己基的脂环族二胺，则其在二胺组分(A)中的浓度小于0.5wt.％、优选地小于0.1wt.％。
值得注意的是，如以上所述的，含有环己基的脂环族二胺、含有环己基的脂环族二羧酸和含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸中的一种在反应混合物(RM)中具有大于0.5mol％的浓度。当然，在一些实施例中，任何两种或所有含有环己基的脂环族单体在反应混合物(RM)中可以具有大于0.5mol％的浓度。在一些实施例中，三种含有环己基的脂环族单体中的仅一种在反应混合物(RM)中具有大于0.5mol％的浓度，并且反应混合物(RM)不含其他两种含有环己基的脂环族单体。
二胺组分(A)包括反应混合物(RM)中的所有二胺。类似地，二羧酸组分(B)包括反应混合物(RM)中的所有二羧酸，并且氨基酸组分(C)包括反应混合物(RM)中的所有氨基酸。
在一些实施例中，二胺组分(A)包括大于0.5mol％至10mol％、优选地1mol％至10mol％的含有环己基的脂环族二胺。在一个此种实施例中，反应混合物(RM)不含C6至C18脂肪族二羧酸、不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸、含有环己基的脂环族二羧酸和/或含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸。在一些此类实施例中，反应混合物(RM)不含另外的二胺、另外的二羧酸和另外的氨基酸。为了清楚起见，另外的单体是指在如以上所定义的反应混合物(RM)中未明确列举的单体。
在一些实施例中，二羧酸组分(B)包括大于0.5mol％至10mol％、优选地1mol％至10mol％的含有环己基的脂环族二羧酸。在一个此种实施例中，反应混合物(RM)不含含有环己基的脂环族二胺、C6至C18脂肪族二羧酸、不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸和/或含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸。在一些此类实施例中，反应混合物(RM)不含另外的二胺、另外的二羧酸和另外的氨基酸，除了如以上所定义的与反应混合物(RM)有关的明确列举的那些。
在一些实施例中，氨基酸组分(C)包括大于0.5mol％至10mol％、优选地1mol％至10mol％的含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸。在一个此种实施例中，反应混合物(RM)不含含有环己基的脂环族二胺、C6至C18脂肪族二羧酸、不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸和/或含有环己基的脂环族二羧酸。在一些此类实施例中，反应混合物(RM)不含另外的二胺、另外的二羧酸和另外的氨基酸，除了如以上所定义的与反应混合物(RM)有关的明确列举的那些。
二胺组分(A)
二胺组分(A)包括55mol％至75mol％的C4至C8脂肪族二胺、25mol％至45mol％的C9至C12脂肪族二胺和0mol％至10mol％的含有环己基的脂环族二胺。
在一些实施例中，C4至C8脂肪族二胺和C9至C12二胺分别由下式(1)和(2)表示：
H2N-R1-NH2，(1)和
H2N-R2-NH2，(2)
其中R1是C4至C8脂肪族烷基、优选地C6脂肪族烷基，并且R2是C9至C12脂肪族烷基、优选地C10脂肪族烷基。在一些实施例中，C4至C8脂肪族二胺选自由以下组成的组：1,4-二氨基丁烷(“腐胺”)、1,5-二氨基戊烷(“尸胺”)、2-甲基-1,5-二氨基戊烷、六亚甲基二胺(“HMDA”)、3-甲基六亚甲基二胺、2,5-二甲基六亚甲基二胺、1,7-二氨基庚烷和1,8-二氨基辛烷。在一些实施例中，C9至C12脂肪族二胺选自由以下组成的组：2,2,4-三甲基-六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基-六亚甲基二胺、2-乙基-1,7-二氨基庚烷、2-甲基-1,8-二氨基辛烷、2,2,7,7-四甲基八亚甲基二胺、1,9-二氨基壬烷、2-甲基-1,8-二氨基辛烷、5-甲基-1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷和1,12-二氨基十二烷。优选地，C4至C8脂肪族二胺是HMDA和/或C9至C12脂肪族二胺是1,10-二氨基癸烷。最优选地，C4至C8脂肪族二胺是HMDA并且C9至C12脂肪族二胺是1,10-二氨基癸烷。
在一些实施例中，含有环己基的脂环族二胺由下式(3)和(4)中的一种表示：
其中R3和R4独立地选自由键和C1至C10烷基组成的组；R’在每个位置处独立地选自由以下组成的组：烷基、芳基、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯和季铵；和每个i是独立地选择的从0至10的整数。在式(3)中，优选地，-R3-NH2和-R4-NH2基团相对地位于间位(1,3-)或对位(1,4-)、最优选地位于间位。在一些实施例中，含有环己基的脂环族二胺选自由以下组成的组：异佛尔酮二胺、1,3-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、双-对-氨基环己基甲烷、1,3-双(氨基甲基)环己烷(“1,3-BAC”)、1,4-双(氨基甲基)环己烷(“1,4-BAC”)、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷和双(4-氨基环己基)甲烷。优选地，含有环己基的脂环族二胺是1,3-BAC或1,4-BAC、最优选地1,3-BAC。当然，根据式(3)的含有环己基的脂环族二胺(例如1,3-BAC和1,4-BAC)可以呈顺式或反式构象。因此，二胺组分(A)可以仅包括顺式异构体、仅包括反式异构体或者顺式和反式异构体的混合物。
在一些实施例中，C4至C8脂肪族二胺的浓度是从60mol％至70mol％。在一些实施例中，C9至C12脂肪族二胺的浓度是从30mol％至45mol％、优选地从25mol％至38mol％、最优选地从30mol％至38mol％。在一些实施例中，含有环己基的脂环族二胺的浓度是从1mol％至10mol％、优选地从3mol％至10mol％。在一些实施例中，反应混合物(RM)不含含有环己基的脂环族二胺。
在一些实施例中，C4至C8脂肪族二胺、C9至C12脂肪族二胺和含有环己基的脂环族二胺的总浓度是至少90mol％、至少95mol％、至少98mol％、至少99mol％、至少99.5mol％或至少99.9mol％。在一些实施例中，二胺组分(A)可以包括另外的二胺，其各自彼此不同并且不同于C4至C8脂肪族二胺、C9至C12脂肪族二胺和含有环己基的脂环族二胺。在包括另外的二胺的一些此类实施例中，C4至C8脂肪族二胺、C9至C12脂肪族二胺、含有环己基的脂环族二胺的总浓度都在以上给出的相应范围内。在包括另外的二胺的其他此类实施例中，每种另外的二胺的浓度不同于以上关于C4至C8脂肪族二胺、C9至C12脂肪族二胺；和含有环己基的脂环族二胺给出的范围。
二羧酸组分(B)
二羧酸组分(B)包括90mol％至100mol％的对苯二甲酸；0mol％至10mol％的C6至C18脂肪族二羧酸或不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸；和0mol％至10mol％的含有环己基的脂环族二羧酸。
在一些实施例中，C6至C18脂肪族二羧酸选自由以下组成的组：2,2-二甲基-戊二酸[HOOC-C(CH3)2-(CH2)2-COOH]、己二酸[HOOC-(CH2)4-COOH]、2,4,4-三甲基-己二酸[HOOC-CH(CH3)-CH2-C(CH3)2-CH2-COOH]、庚二酸[HOOC-(CH2)5-COOH]、辛二酸[HOOC-(CH2)6-COOH]、壬二酸[HOOC-(CH2)7-COOH]、癸二酸[HOOC-(CH2)8-COOH]、十一烷二酸[HOOC-(CH2)9-COOH]、十二烷二酸[HOOC-(CH2)10-COOH]、十三烷二酸[HOOC-(CH2)11-COOH]、十四烷二酸[HOOC-(CH2)12-COOH]、十五烷二酸[HOOC-(CH2)13-COOH]、十六烷二酸[HOOC-(CH2)14-COOH]和十八烷二酸[HOOC-(CH2)16-COOH]。优选地，C6至C18脂肪族二羧酸是己二酸或癸二酸、最优选地己二酸。
在一些实施例中，不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸选自由以下组成的组：邻苯二甲酸(包括间苯二甲酸(“IA”)且不包括对苯二甲酸(“TA”))、萘二羧酸(例如萘-2,6-二甲酸)、4,4’-联苯甲酸、2,5-吡啶二甲酸、2,4-吡啶二甲酸、3,5-吡啶二甲酸、2,2-双(4-羧苯基)丙烷、2,2-双(4-羧苯基)六氟丙烷、2,2-双(4-羧苯基)酮、4,4’-双(4-羧苯基)砜、2,2-双(3-羧苯基)丙烷、2,2-双(3-羧苯基)六氟丙烷、2,2-双(3-羧苯基)酮、双(3-羧基苯氧基)苯。优选地，C8至C18芳香族二羧酸是萘二羧酸或4,4’-联苯甲酸。
在一些实施例中，含有环己基的脂环族二羧酸由下式表示：
其中R”在每个位置处独立地选自由以下组成的组：烷基、芳基、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯和季铵；并且j是从0至10的整数。在式(5)中，优选地，-C-COOH基团相对地位于间位(1,3-)或对位(1,4-)、最优选地位于对位。在一些实施例中，含有环己基的脂环族羧酸是环己烷二羧酸(“CHDA”)、优选地1,3-CHDA或1,4-CHDA、最优选地1,4-CHDA。
在一些实施例中，对苯二甲酸的浓度是从92mol％至100mol％、优选地93mol％至100mol％。在一些实施例中，C6至C18脂肪族二羧酸或不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸的浓度是0mol％至0.5mol％、优选地从0mol％至0.1mol％。在一些实施例中，含有环己基的脂环族二羧酸的浓度是从3mol％至9mol％。在一些实施例中，二羧酸组分(B)不含(i)C6至C18脂肪族直链和支链二羧酸或不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸和(ii)含有环己基的脂环族二羧酸中的一种或两种。
在一些实施例中，对苯二甲酸、C6至C18脂肪族二羧酸、不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸和含有环己基的脂环族二羧酸的总浓度是至少90mol％、至少95mol％、至少98mol％、至少99mol％、至少99.5mol％或至少99.9mol％。在一些实施例中，二羧酸组分(B)可以包括另外的二羧酸，其各自彼此不同并且不同于对苯二甲酸、C6至C18脂肪族二羧酸、不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸和含有环己基的脂环族二羧酸。在包括另外的二羧酸的一些此类实施例中，C6至C18脂肪族二羧酸、不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸和含有环己基的脂环族二羧酸的总浓度在以上给出的相应范围内。在包括另外的二羧酸的其他此类实施例中，每种另外的二羧酸的浓度不同于以上关于C6至C18脂肪族二羧酸、不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸和含有环己基的脂环族二羧酸给出的范围。
氨基酸组分(C)
氨基酸组分(C)包括0mol％至9mol％的含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸，其中mol％是相对于二羧酸组分(B)中二羧酸的总摩尔数。
在一些实施例中，含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸由下式表示：
其中R5是C1至C3烷基、优选地C1烷基。优选地，含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸是4-氨基甲基环己烷羧酸(“4-AMCC”)。当然，根据式(6)的脂环族氨基酸可以呈顺式或反式构象。因此，氨基酸组分(C)可以仅包括顺式异构体、仅包括反式异构体或者顺式和反式异构体的混合物。
在一些实施例中，含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸的浓度是从1mol％至9mol％、优选地从3mol％至9mol％，其中mol％是相对于二羧酸组分(B)中二羧酸的总摩尔数。在一些实施例中，反应混合物(RM)不含含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸。在一些此类实施例中，氨基酸组分(C)可以含有或可以不含有不同于含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸的另外的氨基酸。在一些实施例中，反应混合物(RM)不含氨基酸。
在一些实施例中，相对于氨基酸组分(C)中氨基酸的总量，含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸的总浓度是至少90mol％、至少95mol％、至少98mol％、至少99mol％、至少99.5mol％或至少99.9mol％。在一些实施例中，氨基酸组分(C)可以包括另外的氨基酸，其各自彼此不同并且不同于C8至C10脂环族氨基酸。在包括另外的氨基酸的一些此类实施例中，含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸和任何一种或多种另外的氨基酸的总浓度在以上给出的相应范围内。在包括另外的氨基酸的其他此类实施例中，每种另外的氨基酸的浓度不同于以上关于含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸给出的范围。
聚酰胺(PA)合成
本文所述的聚酰胺(PA)可以通过任何适用于合成聚酰胺和聚苯二甲酰胺的常规方法来制备。优选地，聚酰胺(PA)通过以下制备：在小于60wt.％的水、优选小于50wt.％的水的存在下，在高达至少Tm+10℃的温度下使反应混合物(RM)反应(通过加热)，Tm是聚酰胺(PA)的熔融温度，其中wt.％是相对于反应混合物(RM)的总重量。
本文所述的聚酰胺(PA)可以例如通过单体和共聚单体的水溶液的热缩聚(也称为缩聚或缩合)来制备。在一个实施例中，聚酰胺(PA)通过在反应混合物(RM)中使二胺、二羧酸和氨基酸反应而形成。在一些实施例中，二胺组分(A)中二胺的总摩尔数与二羧酸组分(B)中二羧酸的总摩尔数基本上等摩尔。如本文所用，基本上等摩尔表示指示摩尔数的±15％的值。例如，在反应混合物(RM)的相应二胺组分(A)和二羧酸组分(B)中的二胺和二羧酸浓度的上下文中，二胺组分(A)中二胺的总摩尔数是二羧酸组分(B)中二羧酸的总摩尔数的±15％。值得注意的是，如以上所提及的，在反应混合物(RM)中，选择二胺、二羧酸和任选的氨基酸各自的浓度使得[-NH2]/[-COOH]是从0.9至1.1、优选地从0.95至1.05，其中[-NH2]和[-COOH]分别是反应混合物(RM)中-NH2和–COOH基团的总摩尔数。聚酰胺(PA)可以含有链限制剂，其是能够与胺或羧酸部分反应的单官能分子以控制聚酰胺(PA)的分子量。例如，链限制剂可以是乙酸、丙酸、苯甲酸和/或苄胺。
还可以使用催化剂。催化剂的实例是亚磷酸、正磷酸、偏磷酸、碱金属次磷酸盐如次磷酸钠、以及苯基次膦酸。还可以使用稳定剂，如亚磷酸盐。
聚酰胺(PA)
聚酰胺(PA)包括由二胺组分(A)中的二胺、二羧酸组分(B)中的二羧酸和氨基酸组分(C)中的氨基酸(如果存在的话)的缩聚形成的3个重复单元(RPA1)至(RPA3)。当然，聚酰胺(PA)可以具有不同于重复单元(RPA1)至(RPA3)的另外的重复单元。
在一些实施例中，重复单元(RPA1)和(RPA2)分别由下式(7)和(8)表示：
并且重复单元(RPA3)由下式(9)或(10)中的任一项表示：
其中R1、R2和R5如以上所定义；n1至n3分别是重复单元(RPA1)至(RPA3)的mol％；并且T由下式(11)或(12)中的任一项表示：
其中R3、R4、R’和i如以上所定义；并且‘*’表示至式(9)中的两个显氮原子之一的键。优选地，T由式(11)表示，优选地其中-R4-基团在相对于-R3-基团的间位(1,3-)。另外地或可替代地，在一些实施例中，每个i是零。在一个实施例中，重复单元(RPA1)和(RPA2)分别由HMDA和1,10-二氨基癸烷与对苯二甲酸的缩聚形成。在一个实施例中，重复单元(RPA3)由1,3-BAC或1,4-BAC、优选地1,3-BAC与对苯二甲酸的缩聚形成。在另一实施例中，重复单位(RPA3)由4-AMCC的缩聚形成。在一些实施例中，n1+n2+n3是至少80mol％、至少90mol％、至少95mol％、或至少99mol％。如本文所使用的，除非另外明确说明，重复单元的浓度是指相对于聚酰胺(PA)中重复单元的总数的浓度。例如，关于以上所描述的重复单元(RPA1)至(RPA3)，n1+n2+n3≤100mol％。
在一些实施例中，聚酰胺(PA)包括4个重复单元：如以上给出的重复单元(RPA1)和(RPA2)，以及分别由下式(13)和(14)表示的重复单元(RPA4)和(RPA5)：
其中R1、R2、R”和j是以上所定义并且其中n1、n2、n4和n5分别是重复单元(RPA1)、(RPA2)、(RPA4)和(RPA5)的mol％(n1+n2+n4+n5≤100mol％)。优选地，在式(13)和(14)中的每一个中，环己基环上的显露的-COO-基团相对位于对(1,4-)位。另外地或可替代地，在一些实施例中，j是零。在一个实施例中，重复单元(RPA1)和(RPA2)分别由HMDA和1,10-二氨基癸烷与对苯二甲酸的缩聚形成，并且重复单元(RPA4)和(RPA5)分别由HMDA和1,10-二氨基癸烷与1,4-CHDA的缩聚形成。在一些实施例中，n1+n2+n4+n5是至少80mol％、至少90mol％、至少95mol％、或至少99mol％。
在一些实施例中，聚酰胺(PA)具有从1,000g/mol至40,000g/mol、从2,000g/mol至35,000g/mol、从4,000g/mol至30,000g/mol、或从5,000g/mol至20,000g/mol的数均分子量Mn。数均分子量Mn可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用ASTM D5296用聚苯乙烯标准物来确定。
聚酰胺(PA)是半结晶的。如本文所使用的，半结晶聚酰胺包括在20℃/min的加热速率下的至少5焦耳/克(J/g)的熔解热(“ΔHf”)。类似地，如本文所使用的，无定形聚酰胺包括在20℃/min的加热速率下的小于5J/g的ΔHf。ΔHf可以根据ASTM D3418测量。在一些实施例中，ΔHf是至少20J/g、至少30J/g或至少40J/g。
在一些实施例中，聚酰胺(PA)具有至少100℃、至少110℃、或至少115℃的Tg。另外地或可替代地，在一些实施例中，聚酰胺(PA)具有不超过200℃、不超过180℃、不超过160℃、不超过150℃、不超过140℃、或不超过135℃的Tg。在一些实施例中，聚酰胺(PA)具有从100℃至150℃、从110℃至140℃、或从115℃至135℃的Tg。在一些实施例中，聚酰胺(PA)具有从100℃至200℃、从110℃至180℃、或从115℃至160℃的Tg。在一些实施例中，聚酰胺(PA)具有至少290℃、至少300℃、或至少310℃的Tm。另外地或可替代地，在一些实施例中，聚酰胺(PA)具有不超过360℃、不超过350℃、或不超过340℃的Tm。在一些实施例中，聚酰胺(PA)具有从290℃至360℃、从300℃至350℃、或从310℃至340℃的Tm。Tg和Tm可以根据ASTMD3418测量。
聚合物组合物(PC)
聚合物组合物(PC)包括聚酰胺(PA)。聚酰胺(PA)可以以基于聚合物组合物(PC)的总重量大于30wt.％、按重量计大于35wt.％、大于40wt.％或大于45wt.％的总量存在于聚合物组合物(PC)中。聚酰胺(PA)可以以基于聚合物组合物(PC)的总重量小于99.95wt.％、小于99wt.％、小于95wt.％、小于90wt.％、小于80wt.％、小于70wt.％或小于60wt.％的总量存在于组合物(PC)中。聚酰胺(PA)可以例如以基于聚合物组合物(PC)的总重量范围在30wt.％与70wt.％之间、35wt.％与60wt.％之间、或在40wt.％与55wt.％之间的量存在于聚合物组合物(PC)中。
聚合物组合物(PC)还可以包含选自由以下组成的组的一种组分：增强剂、增韧剂、增塑剂、着色剂、颜料、抗静电剂、染料、润滑剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂(包括无卤阻燃剂)、成核剂以及抗氧化剂。优选地，聚合物组合物(PC)包含无卤素阻燃剂、增强剂(例如玻璃纤维)、或两者。
可以将大量选定的纤维状或微粒状的增强剂添加至聚合物组合物(PC)中。纤维状增强剂在本文中被认为是具有长度、宽度和厚度的材料，其中平均长度显著地大于宽度和厚度二者。总体上，纤维状增强剂具有至少5、至少10、至少20或至少50的长径比(定义为长度与宽度和厚度中最大者之间的平均比率)。在一些实施例中，增强纤维(例如玻璃纤维或碳纤维)具有从3mm至50mm的平均长度。在一些此类实施例中，增强纤维具有从3mm至10mm、从3mm至8mm、从3mm至6mm、或从3mm至5mm的平均长度。在可替代的实施例中，增强纤维具有从10mm至50mm、从10mm至45mm、从10mm至35mm、从10mm至30mm、从10mm至25mm或从15mm至25mm的平均长度。增强纤维的平均长度可以取为在结合到聚合物组合物(PC)中之前的增强纤维的平均长度或可以取为结合到聚合物组合物(PC)中之后的增强纤维的平均长度。
增强填充剂可以选自矿物填充剂(如滑石、云母、高岭土、碳酸钙、硅酸钙、碳酸镁)、玻璃纤维、碳纤维、合成聚合物纤维、芳纶纤维、铝纤维、钛纤维、镁纤维、碳化硼纤维、岩棉纤维、钢纤维和硅灰石。
在纤维状填料之中，玻璃纤维是优选的；它们包括短切原丝A-、E-、C-、D-、S-和R-玻璃纤维，如在John Murphy的Additives for Plastics Handbook[塑料添加剂手册],第2版的第5.2.3章第43 48页中描述的。优选地，填料选自纤维状填料。它更优选地是能够经受高温应用的增强纤维。
增强剂可以以基于聚合物组合物(PC)的总重量大于15wt.％、按重量计大于20wt.％、大于25wt.％或大于30wt.％的总量存在于组合物(PC)中。增强剂可以以基于聚合物组合物(PC)的总重量小于65wt.％、小于60wt.％、小于55wt.％或小于50wt.％的总量存在于聚合物组合物(PC)中。增强填充剂可以例如以基于聚合物组合物(PC)的总重量范围在20与60wt.％之间、例如在30与50wt.％之间的量存在于聚合物组合物(PC)中。
聚合物组合物(PC)还可以包含增韧剂。增韧剂通常是低Tg聚合物，其中Tg例如低于室温、低于0℃或甚至低于-25℃。增韧剂在室温下典型地是弹性体的。增韧剂可以是官能化的聚合物骨架。增韧剂的聚合物骨架可以选自弹性体骨架，这些弹性体骨架包括聚乙烯及其共聚物，例如，乙烯-丁烯；乙烯-辛烯；聚丙烯及其共聚物；聚丁烯；聚异戊二烯；乙烯-丙烯-橡胶(EPR)；乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM)；乙烯-丙烯酸酯橡胶；丁二烯-丙烯腈橡胶、乙烯-丙烯酸(EAA)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡胶(ABS)、嵌段共聚物苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯(SEBS)；嵌段共聚物苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)；甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)型的核-壳弹性体，或以上中的一种或多种的混合物。
当增韧剂被官能化时，骨架的官能化可以由包括官能化的单体的共聚产生，或由用另一种官能化组分接枝聚合物骨架产生。官能化的增韧剂的具体实例包括但不限于乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物，乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物；乙烯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物；乙烯-马来酸酐共聚物；接枝有马来酸酐的EPR；接枝有马来酸酐的苯乙烯共聚物；接枝有马来酸酐的SEBS共聚物；接枝有马来酸酐的苯乙烯-丙烯腈共聚物；接枝有马来酸酐的ABS共聚物。
增韧剂可以以基于聚合物组合物(PC)的总重量大于1wt.％、大于2wt.％或大于3wt.％的总量存在于聚合物组合物(PC)中。增韧剂可以以基于聚合物组合物(PC)的总重量小于30wt.％、小于20wt.％、小于15wt.％或小于10wt.％的总量存在于聚合物组合物(PC)中。
聚合物组合物(PC)还可以包含本领域常用的其他常规添加剂，包括增塑剂、着色剂、颜料(例如黑色颜料，如炭黑和苯胺黑)、抗静电剂、染料、润滑剂(例如线性低密度聚乙烯、硬脂酸钙或硬脂酸镁或褐煤酸钠)、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、成核剂以及抗氧化剂。
聚合物组合物(PC)还可以包含一种或多种其他聚合物，优选不同于聚酰胺(PA)的聚酰胺。可以尤其提及半结晶或无定形的聚酰胺，如脂肪族聚酰胺、半芳香族聚酰胺，以及更一般地，通过在芳香族或脂肪族饱和二酸与脂肪族饱和的或芳香族伯二胺、内酰胺、氨基酸或这些不同单体的混合物之间的缩聚而获得的聚酰胺。
聚合物组合物(PC)的制备
提供了制备如以上详述的聚合物组合物(PC)的方法，所述方法包括熔融共混聚酰胺(PA)和具体组分，例如填充剂、增韧剂、稳定剂以及任何其他任选的添加剂。
可以使用任何熔融共混方法以混合聚合物成分和非聚合物成分。例如，可以将聚合物成分和非聚合物成分进料到熔融混合器(如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机、搅拌器、单螺杆或双螺杆捏合机、或班伯里密炼机)中，并且该添加步骤可以是将所有成分一次添加或分批逐步添加。当分批逐步添加聚合物成分和非聚合物成分时，首先添加这些聚合物成分和/或非聚合物成分的一部分，并且然后与随后添加的剩余聚合物成分和非聚合物成分熔融混合直到获得充分混合的组合物。如果增强剂呈现出长的物理形状(例如，长玻璃纤维)，则可以使用拉伸挤出模制来制备增强组合物。
制品和应用
可以期望地将聚酰胺(PA)和聚合物组合物(PC)掺入制品中。
此类制品可用于移动电子器件、LED包装、油气部件、食品接触部件(包括但不限于食品膜和外包装)、电气和电子部件(包括但不限于用于计算的电源单元部件、数据***和办公室设备和表面安装技术相容的连接器和接触器)、医疗器械部件、建筑部件(包括但不限于管道、连接器、歧管和阀门，用于冷却和加热***；锅炉和仪表部件；气体***管道和配件；和用于小型断路器、接触器、开关和插座的电气保护装置)、工业部件、管道部件(包括但不限于管道、阀门、配件、歧管、淋浴龙头和淋浴阀门)、汽车部件以及航空航天部件(包括但不限于内部客舱部件)。
该制品例如可以是移动电子装置部件。如本文所使用的，“移动电子装置”是指方便地被运输并且用于不同场所的电子装置。移动电子装置可以包括但不限于移动电话、个人数字助理(“PDA”)、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴计算装置(例如，智能手表、智能眼镜等)、相机、便携式音频播放器、便携式收音机、全球定位***接收器、以及便携式游戏机。
移动电子装置部件可以包括例如无线电天线和聚合物组合物(PC)。在这种情况下，无线电天线可以是WiFi天线或RFID天线。移动电子装置部件还可以是天线壳体。
在一些实施例中，移动电子装置部件是天线壳体。在一些此类实施例中，无线电天线的至少一部分布置在聚合物组合物(PC)上。附加地或可替代地，无线电天线的至少一部分可以从聚合物组合物(PC)中移开。在一些实施例中，装置部件可以是具有安装孔或其他紧固特征的安装部件，该其他紧固装置包括但不限于在其本身与移动电子装置的另一部件之间的卡扣配合连接器，该另一部件包括但不限于电路板、麦克风、扬声器、显示器、电池、盖、壳体、电气或电子连接器、铰链、无线电天线、开关或开关垫(switchpad)。在一些实施例中，移动电子装置可以是输入装置的至少一部分。
电气和电子装置的实例是连接器、接触器和开关。
聚酰胺(PA)或聚合物组合物(PC)和由其制备的制品还可以在单层或多层制品中用作用于包装应用的气体阻隔材料。
油气部件的实例包括但不限于压缩机环、提升阀、备用密封环、电气连接器、迷宫密封件、电机端板、轴承、衬套、抽油杆导向器和井下管件。
汽车部件的实例包括但不限于热管理***中的部件(包括但不限于恒温器壳体、进水/出水阀门、水泵、水泵叶轮和加热器芯和端盖)、空气管理***部件(包括但不限于涡轮增压器致动器、涡轮增压器旁通阀、涡轮增压器软管、EGR阀门、CAC壳体、废气再循环***、电子控制节流阀以及热空气管道)、变速器部件和启动装置部件(包括但不限于双离合变速器、自动化手动变速器、连续可变变速器、自动变速器、扭矩转换器、双质量飞轮、动力输出装置、离合器缸、密封环、止推垫圈、止推轴承、滚针轴承和止回球)、汽车电子部件、汽车照明部件(包括但不限于电机端盖、传感器、ECU壳体、线轴和螺线管、连接器、电路保护/继电器、致动器壳体、Li离子电池***和熔丝盒)、牵引电机和电力电子部件(包括但不限于电池组)、燃料和选择性催化还原(“SCR”)***(包括但不限于SCR模块壳体和连接器、燃料法兰、翻车安全阀、快速接头、过滤器壳体、燃料轨、燃料递送模块、燃料软管、燃料泵、燃料喷射器o形环和燃料软管)、流体***部件(例如，燃料***部件，包括但不限于入口和出口阀门以及流体泵部件)、内部部件(例如，仪表盘、显示器和座椅部件)以及结构和轻量化部件(例如，齿轮和轴承、天窗、支架和底座、电气电池壳体、热管理部件、制动***元件以及泵和EGR***)。
制品可以由聚酰胺(PA)或聚合物组合物(PC)通过任何适合于热塑性塑料的方法(例如挤出、注射模制、吹塑模制、旋转模制或压缩模制)来模制。
制品可以由聚酰胺(PA)或聚合物组合物(PC)通过挤出材料(如果呈长丝形式)并且将长丝的层熔融在一起(例如，如通过熔融长丝制造或熔融沉积模制)来打印。可替代地，聚酰胺(PA)或聚合物组合物(PC)可以呈粉末的形式，例如基本上球形的粉末，并且用于激光烧结方法，诸如选择性激光烧结。
在一些实施例中，聚酰胺(PA)或聚合物组合物(PC)可以期望地掺入三维打印应用中。一种应用直接涉及一种用于用增材制造***制造三维(“3D”)物体的方法，其包括提供包含聚酰胺(PA)或聚合物组合物(PC)的部件材料和由部件材料打印三维物体的层。
可以将聚酰胺(PA)或聚合物组合物(PC)掺入复合材料中。复合材料包括包埋在热塑性基体中的连续增强纤维。在一些实施例中，连续增强纤维选自玻璃纤维、碳纤维、铝纤维、钛纤维、镁纤维、碳化硼纤维、岩棉纤维、钢纤维、芳纶纤维、天然纤维(例如棉、亚麻和木材)和其一种或多种的任何组合。优选地，连续增强纤维是玻璃纤维或碳纤维。如本文所使用的，连续增强纤维是在最长维度上具有至少5毫米(“mm”)、至少10mm、至少25mm或至少50mm的平均长度的增强纤维。热塑性基体包括聚酰胺(PA)或聚合物组合物(PC)。复合材料可以是单向复合材料(例如带)或多向复合材料(例如织造织物、垫、或层状织物)。
聚酰胺(PA)、聚合物组合物(PC)和制品的用途
在一些实施例中，聚酰胺(PA)、聚合物组合物(PC)或制品可以用于制造制品，诸如如以上所描述的移动电子装置部件。
聚酰胺(PA)或聚合物组合物(PC)也可以用于3D打印物体。
实例
这些实例证明了聚酰胺(PA)的热性能和吸湿性性能。如实例中所使用的，“E”表示本发明的示例性实施例，并且“CE”表示反例。
原材料
-HMDA：获得自奥升德高性能材料公司(Ascend Performance Materials)(70％)
-1,10-二氨基癸烷(“DMDA”)：获得自索尔维公司(Solvay)(Novecare)
-1,3-BAC：获得自三菱瓦斯化学株式会社(Mitsubishi Gas Chemical Company)
-对苯二甲酸(“TA”)：获得自弗林特希尔斯资源公司(Flint Hills Resources)
-间苯二甲酸(“IA”)：获得自弗林特希尔斯资源公司(Flint Hills Resources)
-己二酸(“AA”)：获得自英威达公司(Invista)
-1,4-CHDA：获得自伊士曼化学公司(Eastman Chemical Company)
-4-AMCC：获得自西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)
-PA 6,T/6,6 65/35：获得自美国索尔维特种聚合物有限责任公司(SolvaySpecialty Polymers USA,L.L.C.)
-PA 10,T/10,I：获得自金发公司(Kingfa)(6100)
-PA 9,T：获得自可乐丽公司(Kuraray)(GenestarTM GC 61210)
-抗冲击改性剂：获得自科腾公司(Kraton Corporation)(KratonTM FG1901 GT；具有30％的聚苯乙烯含量的基于苯乙烯和乙烯/丁烯的线性三嵌段共聚物)
-玻璃纤维：短切E-玻璃纤维(来自日本电气硝子公司(Nippon Electric GlassCo.)的NEG HP 3610)
-添加剂包：由脱模剂、抗氧化剂和滑石组成。
实例1-聚酰胺和聚合物组合物的合成
该实例说明了聚酰胺的合成。
表1中所示出的所有共聚酰胺根据以下类似方法使用配备有装配有压力控制阀的馏出物管线的1加仑高压釜反应器制备。作为实例，在共聚酰胺E1的制备中，在反应器中装入283g的DI水、173g的六亚甲基二胺(70％)、116g的1,10-二氨基癸烷、242g的对苯二甲酸、22g的1,-4-环己烷二甲酸、1.9g的乙酸和0.16g的磷酸。将反应器密封，用氮气吹扫并加热至260℃。缓慢释放产生的蒸气以将内压保持在120psig下。使温度增加至320℃。将反应混合物保持在320℃下，并且将反应器压力降低至大气压。再保持60min之后，将聚合物从反应器中排出。
类似于以下用于制备E1的方法制备更大量的共聚酰胺：向搅拌的批次容器中装入33.7kg去离子水；由21.58kg的70％六亚甲基二胺、14.47kg的1,10-二氨基癸烷组成的二胺组分；和由30.11kg的对苯二甲酸和2.71kg的1,4-环己烷二甲酸组成的二羧酸组分。还向反应器装入17.03g磷酸和360.30g的冰乙酸。通过在150℃下加热上述混合物获得盐溶液。将内容物连续泵送到维持在约180psig和220℃下的反应器区，然后泵送到维持在300℃下的高压区，并且然后泵送通过加热至350℃的在100psig下的管式反应器。将熔化物进料到配备有正向真空排气口的双螺杆挤出机中。将最终聚合物通过线料模口挤出到水浴中并切成粒料。
样品参数在表1中示出。为清楚起见，在表1的“聚酰胺”列中，数字前缀被取消。例如，1,3-BAC在表1中“聚酰胺”列中称为BAC。
表1
另外，聚合物组合物由表1中的聚合物以及其他聚酰胺形成，以证明机械性能。样品参数示出于表1A中(所有值以wt.％计)。组合物中使用的聚酰胺E5具有如根据ASTMD5225测量的1.15dL/g的特性粘度(IV)。
表1A
实例2：热性能
为了证明热性能，测量Tm、Tg、Tc、熔化焓(“Hm”)和结晶焓(“Hc”)。如以上所描述的测量Tm和Tg。根据ASTM D3418测量Tc、Hm和Hc。如以下测量纯树脂的吸水率(参见表2)：模制2英寸直径和1/8英寸厚的圆盘。将圆盘样品置于沸水中并定期监测它们的重量直至它们变得恒定。吸水率百分比计算为((最终重量-初始重量)/(初始重量))×100。根据ASTM D570测量表2A中报告的吸水率。
表2
表2A
参见表2，CE1、CE2和E1的比较证明，出人意料地，将相对少量的1,4-CHDA(8mol％)引入PA 6T/10T中显著增加了Tg(5℃)，同时维持高Tm和Tc。另一方面，相对于PA 6T/10T，引入更大量的1,4-CHDA(20mol％，CE1)降低了Tg和Tm两者。此外，CE2和E3的比较表明少量的4-AMCC显著增加了PA 6T/10T共聚物的Tg(7℃)，同时维持高Tm和Tc。CE2和E4的比较表明，相对少量的1,3-BAC(5mol％)显著增加了PA 6T/10T共聚物的Tg(7℃)，同时维持高Tg和Tc。
与含有少量的含有环己基的脂环族单体的实例E1、E3、E4不同，添加少量的含芳香族的二酸诸如间苯二甲酸(CE3和CE7)，降低了Tg和Tm。
实例3：机械性能
为了证明机械性能，根据ISO 527测量拉伸应力、拉伸应变、焊接拉伸应力和焊接拉伸应变。对用一个浇口(“正常”)和两个浇口(“焊接”)注射模制的样品测量机械特性以评估焊接线的影响。结果显示于表3中。
表3
参考表3，相对于实例CE8至CE11，E6和E7通常具有改进的机械特性。尽管与组合物CE10和CE11的树脂相比，组合物E6中使用的树脂E5由更低含量的柔性长链二胺构成，但与组合物CE10和CE11相比，组合物E6具有更高的强度并且出人意料地展示出更高的伸长率和焊接线强度。当在组合物E7中引入抗冲击改性剂时，保持了这些改进的机械特性。
以上实施例旨在是说明性的而不是限制性的。另外的实施例在发明构思内。此外，尽管参考具体实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行改变。任何通过援引对以上文件的并入是受限制的，使得没有并入与本文的明确披露内容相反的主题。

Claims (27)

1.一种聚酰胺(PA)，该聚酰胺由反应混合物(RM)的缩聚形成，该反应混合物包含：
-二胺组分(A)，该二胺组分包含：
-55mol％至75mol％的C4至C8脂肪族二胺，
-25mol％至45mol％的C9至C12脂肪族二胺，以及
-0mol％至10mol％的含有环己基的脂环族二胺，
其中mol％是相对于该二胺组分(A)中二胺的总摩尔数；
-二羧酸组分(B)，该二羧酸组分包含：
-90mol％至100mol％的对苯二甲酸，
-0mol％至10mol％的C6至C18脂肪族二羧酸或不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸，以及
-0mol％至10mol％的含有环己基的脂环族二羧酸，
其中mol％是相对于该二羧酸组分(B)中二羧酸的总摩尔数以及
-氨基酸组分(C)，该氨基酸组分包含：
-0mol％至9mol％的含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸，
其中mol％是相对于该二羧酸组分(B)中二羧酸的总摩尔数；并且
其中该脂环族二胺、该脂环族二羧酸和该脂环族氨基酸中的一种具有大于0.5mol％的浓度。
2.如权利要求1所述的聚酰胺(PA)，其中，该C4至C8脂肪族二胺选自由以下组成的组：1,4-二氨基丁烷(“腐胺”)、1,5-二氨基戊烷(“尸胺”)、2-甲基-1,5-二氨基戊烷、六亚甲基二胺(“HMDA”)、3-甲基六亚甲基二胺、2,5-二甲基六亚甲基二胺、1,7-二氨基庚烷和1,8-二氨基辛烷。
3.如权利要求1所述的聚酰胺(PA)，其中，该C4至C8脂肪族二胺是HMDA。
4.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该C9至C12脂肪族二胺选自由以下组成的组：2,2,4-三甲基-六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基-六亚甲基二胺、2-乙基-1,7-二氨基庚烷、2-甲基-1,8-二氨基辛烷、2,2,7,7-四甲基八亚甲基二胺、1,9-二氨基壬烷、2-甲基-1,8-二氨基辛烷、5-甲基-1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷和1,12-二氨基十二烷。
5.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该C9至C12脂肪族二胺是1,10-二氨基癸烷。
6.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该C6至C18脂肪族二羧酸选自由以下组成的组：2,2-二甲基-戊二酸、己二酸、2,4,4-三甲基-己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸和十八烷二酸。
7.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该C6至C18脂肪族二羧酸选自己二酸和癸二酸。
8.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该C6至C18脂肪族二羧酸是己二酸。
9.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸选自由以下组成的组：间苯二甲酸、萘二羧酸、4,4’-联苯甲酸、2,5-吡啶二甲酸、2,4-吡啶二甲酸、3,5-吡啶二甲酸、2,2-双(4-羧苯基)丙烷、2,2-双(4-羧苯基)六氟丙烷、2,2-双(4-羧苯基)酮、4,4’-双(4-羧苯基)砜、2,2-双(3-羧苯基)丙烷、2,2-双(3-羧苯基)六氟丙烷、2,2-双(3-羧苯基)酮、双(3-羧基苯氧基)苯。
10.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，所述C8至C18芳香族二羧酸是萘二羧酸或4,4’-联苯甲酸。
11.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该含有环己基的脂环族二羧酸由下式表示：
其中
-R”在每个位置处独立地选自由以下组成的组：烷基、芳基、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯和季铵；并且
-j是从0至10的整数。
12.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸由下式表示：
其中
-R5是C1至C3烷基。
13.如权利要求12所述的聚酰胺(PA)，其中，R5是C1烷基。
14.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该含有环己基的C8至C10脂环族氨基酸是1,4氨基甲基环己烷甲酸(“4-AMCC”)。
15.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该脂环族二胺、该脂环族二羧酸和该脂环族氨基酸中的仅一种具有在反应混合物(RM)中大于0.5mol％的浓度，并且其中该反应混合物(RM)不含其他两种含有环己基的脂环族单体。
16.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该脂环族二胺、该脂环族二羧酸和该脂环族氨基酸中的仅一种具有在反应混合物(RM)中至少1mol％的浓度，并且其中该反应混合物(RM)不含其他两种含有环己基的脂环族单体。
17.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，该反应混合物(RM)不含该C6至C18脂肪族二羧酸和/或该不同于对苯二甲酸的C8至C18芳香族二羧酸。
18.一种聚合物组合物(PC)，该聚合物组合物包含：
-如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，和
-至少一种选自由以下组成的组的组分：增强剂、增韧剂、增塑剂、着色剂、抗静电剂、润滑剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、成核剂和抗氧化剂。
19.一种聚合物组合物(PC)，该聚合物组合物包含：
-如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，和
-至少一种无卤阻燃剂。
20.一种聚合物组合物(PC)，该聚合物组合物包含：
-如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，和
-至少一种选自由以下组成的组的组分：颜料和染料。
21.如权利要求18所述的聚合物组合物(PC)，该聚合物组合物包含基于该聚合物组合物(PC)的总重量从10wt.％至60wt.％的玻璃纤维。
22.如权利要求18所述的聚合物组合物(PC)，该聚合物组合物包含从30wt.％至99.95wt.％的该聚酰胺(PA)。
23.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，所述聚酰胺(PA)是半结晶的并且具有根据ASTM D3418测量的在20℃/min的加热速率下的至少5J/g的熔解热。
24.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，所述聚酰胺(PA)是半结晶的并且具有根据ASTM D3418测量的在20℃/min的加热速率下的至少30J/g的熔解热。
25.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，所述聚酰胺(PA)是半结晶的并且具有根据ASTM D3418测量的在20℃/min的加热速率下的至少40J/g的熔解热。
26.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，所述聚酰胺(PA)具有根据ASTM D3418测量的从115℃至160℃的Tg。
27.如权利要求1或2所述的聚酰胺(PA)，其中，所述聚酰胺(PA)具有根据ASTM D3418测量的从310℃至340℃的Tm。
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