Bio-based polyamide composition having good stiffness and heat resistance

A bio-based polyamide composition with semi-aromatic co-polyamide and reinforcing agents addresses the stiffness and heat resistance issues of conventional bio-based polyamides, ensuring durability and environmental sustainability.

WO2026098475A1PCT designated stage Publication Date: 2026-05-15BASF SE +1
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Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
BASF SE
Filing Date
2025-11-05
Publication Date
2026-05-15

AI Technical Summary

Technical Problem

Bio-based polyamides suffer from inadequate stiffness and heat resistance due to the longer carbon chains of sebacic acid and 11-aminoundecanoic acid, derived from castor oil, which are used to produce PA66, a popular polyamide, leading to high greenhouse gas emissions.

Method used

A polyamide composition comprising 60-80wt% of a semi-aromatic co-polyamide with aromatic and aliphatic repeating units derived from bio-based monomers, 20-40wt% of a reinforcing agent, and 0-20wt% of additives, which maintains stiffness and toughness even under thermal aging or heat-moisture treatment.

Benefits of technology

The composition achieves good stiffness and heat resistance with satisfied toughness, reducing greenhouse gas emissions and maintaining performance under thermal stress, while being environmentally friendly.

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Abstract

The present invention relates to a polyamide composition comprising the following components based on the total weight of the polyamide composition: (A) 60-80wt%of a semi-aromatic co-polyamide having an aromatic polyamide repeating unit and an aliphatic polyamide repeating unit, in which the aromatic polyamide repeating unit has a structural unit (I) derived from 1, 5-pentanediamine monomer, and a structural unit (II) derived from an aromatic diacid monomer; and the aliphatic polyamide repeating unit has a structural unit (III) derived from an aliphatic diamine monomer having no greater than 20 carbon atoms, and a structural unit (IV) derived from an aliphatic diacid monomer having no greater than 20 carbon atoms; (B) 20-40wt%of a reinforcing agent; and (C) 0-20wt%of at least one additive; wherein at least one of the structural units (I), (III), or (IV) is derived from a bio-based monomer. The present invention also relates to an article produced from the polyamide composition.
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Description

BIO-BASED POLYAMIDE COMPOSITION HAVING GOOD STIFFNESS AND HEAT RESISTANCEFIELD OF THE INVENTION

[0001] The present invention relates to a polyamide composition and an article produced from the polyamide composition.BACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] Polyamide (PA, also referred to as nylon) is a kind of polymer that contains repeating amido groups (-CONH-) in the main chain of the polymer. Nowadays polyamide is widely used as structural materials in various industries (automotive, appliance, etc. ) due to its good processibility, good mechanical properties and low cost.

[0003] PA66 is the most popular polyamide, which is a derivate of fossil fuel, and its production initiates high greenhouse gas emission. Utilizing bio-based polyamide is one effective route to reduce the greenhouse gas emission. Currently, bio-based polyamides are mainly produced by using sebacic acid and 11-aminoundecanoic acid that can be extracted from castor oil. However, due to the longer carbon chain of sebacic acid and 11-aminoundecanoic acid, the resulted bio-based polyamides have inadequate stiffness and heat resistance properties without sacrificing toughness.

[0004] Thus, there is an urgent need to provide a polyamide composition having good stiffness and heat resistance as well as satisfied toughness, particularly still keeping good stiffness and toughness under thermal aging treatment or under heat-moisture treatment.SUMMARY OF THE INVENTION

[0005] Accordingly, the present invention provides a polyamide composition comprising the following components based on the total weight of the polyamide composition:

[0006] (A) 60-80wt%of a semi-aromatic co-polyamide having an aromatic polyamide repeating unit and an aliphatic polyamide repeating unit, in which the aromatic polyamide repeating unit has a structural unit (I) derived from 1, 5-pentanediamine monomer, and a structural unit (II) derived from an aromatic diacid monomer; and the aliphatic polyamide repeating unit has a structural unit (III) derived from an aliphatic diamine monomer having no greater than 20 carbon atoms, and a structural unit (IV) derived from an aliphatic diacid monomer having no greater than 20 carbon atoms;

[0007] (B) 20-40wt%of a reinforcing agent; and

[0008] (C) 0-20wt%of at least one additive;

[0009] wherein at least one of the structural units (I) , (III) , or (IV) is derived from a bio-based monomer.

[0010] The present invention also provides an article produced from the polyamide composition as described herein.

[0011] It has been found that the polyamide composition according to the present invention and the article produced therefrom could possess good stiffness and heat resistance as well as satisfied toughness. Specifically, the polyamide composition and the article produced from the polyamide composition could showcase excellent stiffness under dry condition, or even under wet condition, and meanwhile could also keep satisfied toughness. Even though subjected to thermal aging treatment at a high temperature or subjected to heat-moisture treatment for a long period, the polyamide composition and the article produced therefrom could still keep good stiffness and satisfied toughness.

[0012] Further, since the polyamide composition according to the present invention comprises at least one structural unit derived from a bio-based monomer such as pentanediamine, its production can reduce the greenhouse gas emission and thus is environmentally friendly.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0013] The present invention will be described in detail hereinafter. It is to be understood that the present invention can be embodied in many different ways and shall not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

[0014] The singular forms “a” , “an” and “the” include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. The terms “comprise” , “comprising” , etc. are used interchangeably with “contain” , “containing” , etc. and are to be interpreted in a non-limiting, open manner. That is, e.g., further components or elements can be present. The expressions “consists of” or “consists essentially of” or cognates can be embraced within “comprises” or cognates.

[0015] As used herein, the term “structural unit (s) ” is intended to refer to the minimal molecular residue (s) resulting from respective monomer molecules after polymerization. For example, PA6 has a type of structural unit of -NH (CH2) 5CO-, PA66 has two types of structural units, i.e., -NH (CH2) 6NH-and -CO (CH2) 4CO-, PA56 has two types of structural units, i.e., -NH (CH2) 5NH-and -CO (CH2) 4CO-, PA510 has two types of structural units, i.e., -NH (CH2) 5NH-and -CO (CH2) 8CO-, PA1010 has two types of structural units, i.e., -NH (CH2) 10NH-and -CO (CH2) 8CO-, PA5T has two types of structural units, i.e., -NH (CH2) 5NH-and  and so on.

[0016] (A) Semi-aromatic co-polyamide

[0017] The semi-aromatic co-polyamide has an aromatic polyamide repeating unit and an aliphatic polyamide repeating unit, in which the aromatic polyamide repeating unit has a structural unit (I) derived from 1, 5-pentanediamine monomer, and a structural unit (II) derived from an aromatic diacid monomer; and the aliphatic polyamide repeating unit has a structural unit (III) derived from an aliphatic diamine monomer having no greater than 20 carbon atoms, and a structural unit (IV) derived from an aliphatic diacid monomer having no greater than 20 carbon atoms, and at least one of the structural units (I) , (III) , or (IV) is derived from a bio-based monomer.

[0018] In one embodiment of the present invention, the 1, 5-pentanediamine monomer may be obtained, prepared or produced from bio-mass.

[0019] In one embodiment of the present invention, the aromatic diacid monomer may be at least one selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, or any combinations thereof.

[0020] In one embodiment of the present invention, the structural unit (III) is derived from an aliphatic diamine monomer having no greater than 12 carbon atoms, preferably no greater than 10 carbon atoms, more preferably no greater than 6 carbon atoms; and the structural unit (IV) is derived from an aliphatic diacid monomer having no greater than 12 carbon atoms, preferably no greater than 10 carbon atoms, more preferably no greater than 6 carbon atoms.

[0021] In one embodiment of the present invention, the aliphatic diamine monomer can be C5-C20 aliphatic diamine, preferably C5-C15 aliphatic diamine, more preferably C5-C10 aliphatic diamine. Preferably, for example, the aliphatic diamine may be bio-based 1, 5-pentanediamine.

[0022] In another preferred embodiment of the present invention, the aliphatic diamine monomer may be at least one selected from the group consisting of pentylenediamine, hexylenediamine, heptylenediamine, octylenediamine, nonylenediamine, decylenediamine, or any combinations thereof.

[0023] In one embodiment of the present invention, the aliphatic diacid monomer may be C4-C20 aliphatic diacid, preferably C5-C15 aliphatic diacid, more preferably C5-C10 aliphatic diacid.

[0024] In one preferred embodiment of the present invention, the aliphatic diacid monomer can be at least one selected from the group consisting of glutaric acid, adipic acid, heptanedioic acid, octanedioic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, or any combinations thereof.

[0025] In one embodiment of the present invention, the molar ratio of the aliphatic polyamide repeating unit to the aromatic polyamide repeating unit in the semi-aromatic co-polyamide is 0.5-3: 1, preferably 0.6-2.5: 1, more preferably 0.7-2.4: 1.

[0026] In one embodiment of the present invention, the content of the aromatic polyamide repeating unit in the semi-aromatic co-polyamide is 20-70wt%, preferably 25-65wt%, more preferably 30-60wt%, for example, 29wt%, 30wt%, 31wt%, 32wt%, 35wt%, 36wt%, 38wt%, 40wt%, 43wt%, 45wt%, 46wt%, 50wt%, 52wt%, 55wt%, 57wt%, 59wt%, 60wt%, 61wt%, or 62wt%.

[0027] In one embodiment of the present invention, the content of structural unit (I) is 40 mol%or more in the semi-aromatic co-polyamide, preferably 40-60 mol%, such as 42mol%, 45mol%, 48mol%, 50 mol%, 52mol%, 56mol%, 57mol%, and 58mol%.

[0028] In one preferred embodiment of the present invention, the semi-aromatic co-polyamide can be at least one selected from the group consisting of PA56 / 5T, PA5T / 66, PA5T / 610, PA5T / 1010, or any combinations thereof, preferably PA56 / 5T, PA5T / 66, or any combinations thereof.

[0029] In one embodiment of the present invention, the semi-aromatic co-polyamide has a relative viscosity from 2.0 to 4.0, preferably from 2.2 to 2.6, as measured in 98 wt%sulfuric acid solution at 25℃.

[0030] In one embodiment of the present invention, the semi-aromatic co-polyamide has a terminal amino end group of 30-100 mmol / kg, preferably 40-90 mmol / kg, such as 45-60 mmol / kg or 70-90 mmol / kg.

[0031] In one embodiment of the present invention, the semi-aromatic co-polyamide has a melting temperature (Tm) of 250-280℃, preferably 260-275℃ according to ISO 11357.

[0032] In one embodiment of the present invention, the semi-aromatic co-polyamide has a number average molecular weight (Mn) of 10000-80000, such as 20000-70000 or 30000-50000.

[0033] In one embodiment of the present invention, the semi-aromatic co-polyamide has a water content of 500-2000ppm, such as 800-1500ppm.

[0034] The semi-aromatic co-polyamide in the polyamide composition according to the present invention may be prepared through existing conventional biological methods or may be commercially available bio-based semi-aromatic co-polyamide materials. For example, the biological method includes using bio-based raw materials (such as corn) to produce pentanediamine through bioconversion methods (such as fermentation, enzyme conversion) ; or using bio-based raw materials (such as corn) to produce pentanediamine through chemical methods. These methods are well known in the art. Examples of commercially available bio-based semi-aromatic co-polyamide materials include, but are not limited to, Ecopent series from Cathay Biomaterial Co., Ltd, such as Ecopent E2260L, Ecopent E6631, etc.

[0035] It is preferred that the semi-aromatic co-polyamide is present in the polyamide composition according to the present invention in an amount of 60-80wt%, preferably 65-75wt%, for example 65wt%, 67wt%, 68wt%, 69wt%, 70wt%, 71wt%, 72wt%, 73wt%, 75wt%, based on the total weight of the polyamide composition.

[0036] (B) Reinforcing agents

[0037] The polyamide composition according to the present invention may comprise a conventional reinforcing agent in the art, including, but not limited to, glass fibers, glass flakes, carbon fibers, boron fibers, asbestos fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyester fibers, acrylic fibers, polybenzoxazole fibers, polytetrafluoroethylene fibers, kenaf fibers, bamboo fibers, hemp fibers, bagasse fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers, potassium titanate fibers, brass fibers, stainless steel fibers, steel fibers, ceramic fibers, basalt fibers, or any combinations thereof, preferably glass fibers, carbon fibers, boron fibers, asbestos fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers, potassium titanate fibers, brass fibers, stainless steel fibers, steel fibers, ceramic fibers, basalt fibers, or any combinations thereof, more preferably glass fibers, carbon fibers, or any combinations thereof, particularly glass fibers.

[0038] For the purpose of the present invention, the reinforcing agent can be prepared via known methods or processes or is a commercially available reinforcing agent. Example of a commercially available reinforcing agent includes, but is not limited to, ECSHP3610EC10-3.5 from Nippon Electric Glass.

[0039] It is preferred that the reinforcing agent is present in the polyamide composition according to the present invention in an amount of 20-40wt%, preferably 25-35wt%, such as 25wt%, 26wt%, 27wt%, 29wt%, 30wt%, 31wt%, 32wt%, 34wt%, 35wt%, based on the total weight of the polyamide composition.

[0040] (C) Additives

[0041] The polyamide composition according to the present invention may also comprise various conventional additives so long as the additives and the amount thereof do not significantly adversely affect the desired properties of the polyamide composition in the invention. The additives may include, but are not limited to, an antioxidant, a lubricant, a flame retardant, a flame-retardant synergist, an impact modifier, a colorant, a light stabilizer, a heat stabilizer, a dispersant, a flow modifier, a toughening agent, a free radical scavenger, a plasticizer, a demolding agent, a nucleating agent, an antistatic agent, an antimicrobial agent, or any combinations thereof.

[0042] The lubricant may be an ester, an amide, an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt of fatty acids having from 10 to 40 carbon atoms (e.g., such as Ca stearate, Zn stearate, Mg behenate, Mg stearate) , polyethylene wax, polypropylene wax, ester wax, EVA wax, oxidized polyethylene wax, fatty alcohols, fatty acids, montan wax, pentaerythrityl tetrastearate (PETS) and silicone wax. For example, Ca stearate is preferred as a lubricant in the polyamide composition according to the present invention.

[0043] Suitable lubricant can also be an ester or an amide of saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acids having from 10 to 40, preferably from 16 to 22 carbon atoms with saturated aliphatic alcohols or amines which comprise from 2 to 40, preferably from 2 to 6 carbon atoms.

[0044] The carboxylic acids can be mono-or dibasic. Examples of the carboxylic acids are pelargonic acid, palmitic acid, lauric acid, margaric acid, dodecanedioic acid, behenic acid, and particularly preferably stearic acid, capric acid, and montanic acid (amixture of fatty acids having from 30 to 40 carbon atoms) .

[0045] The aliphatic alcohols can be mono-to tetrahydric. Examples of the aliphatic alcohols are n-butanol, n-octanol, stearyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, and pentaerythritol, preference being given to glycerol and pentaerythritol.

[0046] The aliphatic amines can be mono-to trifunctional. Examples of the aliphatic amines are stearylamine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, and di (6-aminohexyl) amine, particular preference being given here to ethylenediamine and hexamethylenediamine.

[0047] Preferred esters or amides are ethylene bis stearamide (EBS) , glycerol distearate, glycerol tristearate, glycerol monopalmitate, glycerol trilaurate, glycerol monobehenate, and pentaerythritol tetrastearate. For example, ethylene bis stearamide (EBS) is preferred as a lubricant in the polyamide composition according to the present invention.

[0048] It is also possible to use mixtures of various esters or amides, or esters with amides in combination, in any desired mixing ratio.

[0049] The lubricant is preferably present in an amount of 0.05-3 wt%, more preferably of 0.1-1 wt%, or 0.2-0.6wt%, or 0.3-0.5wt%, based on the total weight of the polyamide composition.

[0050] The antioxidant is not particularly limited, such as aromatic amine-based antioxidant agents, hindered phenol-based antioxidant agents, phosphite-based antioxidant agents, metal salts and iodides.

[0051] Examples of aromatic amine-based antioxidant agents are poly (1, 2-dihydro-2, 2, 4-trimethyl-quinoline) , bis (4-octylphenyl) amine, 4, 4’-bis (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine, N, N’-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, N, N’-diphenyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N’-isopropyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N’- (1, 3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine, N-phenyl-N’- (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) -p-phenylenediamine, and N, N'-bis (methylphenyl) -1, 4-benzenediamine.

[0052] Examples of hindered phenol-based antioxidant agents are poly (oxy-1, 2-ethanediyl) -alpha- [3- [3, 5-bis (1, 1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] -1-oxopropyl] -omega- [3- [3, 5-bis (1, 1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] -1-oxopropoxy] , 2, 4-bis [ (octylthio) methyl] -o-cresol, octyl-3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamate, 3, 5-bis (1, 1-dimethylethyl) -4-hydroxybenzenepropanoic acid C7-C9-branched alkyl ester, 2, 4-bis [ (dodecylthio) methyl] -o-cresol, 4, 4’-butylidene bis- (3-methyl-6-tert-butylphenol) , 3, 5-bis (1, 1-dimethylethyl) -4-hydroxybenzenepropanoic acid octadecyl ester, pentaerythritol tetrakis (3- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) , triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydrophenyl) propionate] , 2, 4-bis (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3, 5-di-tert-butylanilino) -1, 3, 5-triazine, tris- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -isocyanurate, 2, 2-thio-diethylene bis [3- (3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] . For example, the phenol-based antioxidant agents can be commercially available from BASF as Irganox 1098, Irganox 1010, Irganox 1035, Irganox 1330, Irganox 1726, Irganox 565, etc.

[0053] Examples of phosphite-based antioxidant agents are tris (2, 4-di-tert-butylphenyl) phosphite ( 168, BASF SE, CAS 31570-04-4) , bis (2, 4-di-tert-butylphenyl) pentaerythrityl diphosphite ( 626, Chemtura, CAS 26741-53-7) , bis (2, 6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythrityl diphosphite (ADK Stab PEP-36, Adeka, CAS 80693-00-1) , bis (2, 4-dicumylphenyl) pentaerythrityl diphosphite ( S-9228, Dover Chemical Corporation, CAS 154862-43-8) , tris (nonylphenyl) phosphite ( TNPP, BASF SE, CAS 26523-78-4) , (2, 4, 6-tri-t-butylphenol) -2-butyl-2-ethyl-1, 3-propanediol phosphite ( 641, Chemtura, CAS 161717-32-4) and P-EPQ.

[0054] The antioxidant agent is preferably present in an amount of 0.05-2 wt%, more preferably of 0.1-1 wt% (for example 0.2wt%, 0.3wt%, 0.4wt%, 0.5wt%, 0.6wt%, 0.7wt%, 0.8wt%, or 0.9wt%) , based on the total weight of the polyamide composition.

[0055] The colorant is not particularly limited, such as carbon black, iron oxide, titanium dioxide, ul-tramarine blue, zinc sulfide, phthalocyanines, quinacridones, perylenes, nigrosin and anthraqui-nones.

[0056] The colorant is preferably present in an amount of 0.1-3 wt%, more preferably of 0.5-2 wt% (for example 0.6wt%, 0.8wt%, 1wt%, 1.2wt%, or 1.5wt%) , based on the total weight of the polyamide composition.

[0057] Examples of suitable nucleating agents are sodium phenylphosphinate or calcium phe-nylphosphinate, alumina (CAS No. 1344-28-1) , talc, silicon dioxide, adipic acid and diphenylacetic acid.

[0058] The nucleating agent is preferably present in an amount of 0.01-2 wt%, more preferably of 0.05-1 wt%, based on the total weight of the polyamide composition.

[0059] Examples of suitable plasticizers are dioctyl phthalate, dibenzyl phthalate, butyl benzyl phthalate, hydrocarbon oils and N- (n-butyl) benzenesulphonamide.

[0060] The plasticizer is preferably present in an amount of 0.01-2 wt%, more preferably of 0.05-1 wt%, based on the total weight of the polyamide composition.

[0061] As used herein, flame retardants, also known as fire retardants, are functional additives that impart flame retardance to flammable polymers. There is no particular limitation for the type of the flame retardants used in the polyamide composition according to the present invention, including for example inorganic flame retardants, phosphorus-containing flame retardants, halogen-containing flame retardants, and nitrogen-containing flame retardants, etc.

[0062] Inorganic flame retardants are generally added into polymers in the form of elements or compounds, and are fully mixed with polymers in a physically dispersed state. For example, red phosphorus is a common inorganic flame retardant with high flame retardant efficiency, low dosage, low smoke emission, and low toxicity.

[0063] The phosphorus-containing flame retardants have the advantages of low smoke, non-toxic, and halogen-free. The phosphorus-containing flame retardants used herein include, but are not limited to, a phosphate, a phosphite, a phosphonate, a phosphinate, a diphosphonate, a diphosphinate, a pyrophosphate, a polyphosphate, a phosphorus heterocyclic compound, etc.

[0064] In a preferred embodiment of the present invention, the flame retardants comprise a phosphinate, a diphosphinate, a metal salt of phosphorous acid, or any combinations thereof. Examples of inorganic phosphorous-containing flame retardants include, but are not limited to, zinc phosphate, ammonium phosphate, ammonium pyrophosphate, and ammonium polyphosphate.

[0065] Examples of organic phosphorus-containing flame retardants include, but are not limited to, ethylene-diamine phosphate, piperazine phosphate, piperazine pyrophosphate, a metal dialkylphosphinate, or the combination of a metal dialkylphosphinate and a metal salt of phosphorous acid.

[0066] Examples of the preferred phosphorus-containing flame retardants include, but are not limited to, a metal phosphinate derived from a phosphinic acid, for example, metal salts of phosphinic acid with Mg, Ca, Al or Zn as the metal. Particular preference is given here to aluminum phosphinate.

[0067] A phosphinate of Formula (I) and / or a diphosphinate of Formula (II) or polymers thereof are suitable as component (C) in the polyamide composition according to the present invention:

[0068] in which

[0069] R1 and R2 independently represent hydrogen, linear or branched C1-C6-alkyl, or C6-C10-aryl;

[0070] R3 represents linear or branched C1-C10-alkylene, C6-C10-arylene, C6-C10-alkylarylene or C6-C10-arylalkylene;

[0071] M represents Mg, Ca, Al, Sb, Sn, Ge, Ti, Zn, Fe, Zr, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, K and / or a protonated nitrogen base;

[0072] m, n, and x are integers each independently selected from 1 to 4.

[0073] Preferably, R1 and R2 independently represent hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, n-pentyl or phenyl.

[0074] Preferably, R3 represents methylene, ethylene, n-propylene, isopropylene, n-butylene, tert-butylene, n-pentylene, n-octylene or n-dodecylene, phenylene or naphthylene; methylphenylene, ethylphenylene, tert-butylphenylene, methylnaphthylene, ethylnaphthylene or tert-butylnaphthylene; phenylmethylene, phenylethylene, phenylpropylene or phenylbutylene.

[0075] Particularly preferably, R1 and R2 independently represent hydrogen, methyl, ethyl and M is Al. Aluminum salt of phosphinic acid is particularly preferred, such as aluminum salt of diethyl-phosphinic acid, i.e., aluminum diethylphosphinate (DEPAL) .

[0076] For a description of phosphinate or diphosphinate, reference can be made to DE-A199 60 671, DE-A44 30 932 and DE-A199 33 901.

[0077] The metal dialkylphosphinate can comprise aluminum dimethylphosphinate, calcium dimethylphosphinate, magnesium dimethylphosphinate, zinc dimethylphosphinate, aluminum ethylmethylphosphinate, calcium ethylmethylphosphinate, magnesium ethylmethylphosphinate, zinc ethylmethylphosphinate, aluminum diethylphosphinate, calcium diethylphoshinate, magnesium diethylphosphinate, zinc diethylphosphinate, aluminum methyl-n-propylphosphinate, calcium methyl-n-propylphosphinate, magnesium methyl-n-propylphosphinate and zinc methyl-n-propylphosphinate. Among them, aluminum diethylphosphinate, zinc diethylphosphinate, aluminum dimethylphosphinate and zinc dimethylphosphinate are more preferable.

[0078] Preferably, the metal salt of phosphorous acid can be Al (H2PO3) 3, Al2 (HPO3) 3, Zn (HPO3) , Al2 (HPO3) 3 ·4H2O and / or Al (OH) (H2PO3) 2·2H2O.

[0079] In one preferred embodiment of the present invention, the suitable organic phosphorus-containing flame retardant can be the combination of the metal dialkylphosphinate and the metal salt of phosphorous acid, and can be for example commercially available as Exolit OP1400 from Clariant.

[0080] The halogen-containing flame retardants include, but are not limited to, organic chlorides and organic bromides. Suitable halogen-containing flame retardants are preferably brominated compounds, such as brominated diphenyl ether, brominated trimethylphenylindane, tetrabromobisphenol A, hexabromocyclododecane, ring-brominated polystyrene, halogenated polyacrylate such as brominated polybenzyl acrylates, brominated bisphenol A epoxide oligomers and brominated bisphenol A polycarbonates.

[0081] Examples of the brominated compounds include oligomeric reaction products (n>3) of tetrabromobisphenol A with epoxides (e.g., FR 2300 and 2400 from DSB) having the following structural formula:

[0082] Further examples of the brominated compounds include brominated oligostyrenes, which have an average degree of polymerization (number-average) between 3 and 90, preferably between 5 and 60, measured by vapor pressure osmometry in toluene. The brominated polystyrenes are typically obtained by the process described in EP-A047 549.

[0083] Suitable brominated compounds also include brominated oligocarbonates (BC 52 or BC 58 from Great Lakes) having the following structural formula:

[0084] Especially suitable brominated compounds include polypentabromobenzyl acrylates where n>4 having the following structural formula (e.g., FR-1025 from ICL) :

[0085] Examples of the nitrogen-containing flame retardants include, but are not limited to, melamine, melam, melem, melon, ammeline, ammelide, 2-ureidomelamine, acetoguanamine, benzoguanamine, diaminophenyltriazine, melamine borate, melamine oxalate, melamine phosphate, melamine sulfate, melamine pyrophosphate, melamine sulfate, melamine neopentyl glycol borate, triazine, triazine derivatives, guanidine, guanidine derivatives, biuret, triuret, tartrazine, glycoluril, acetoguanamine, butyroguanamine, caprinoguanamine, melamine derivatives of cyanuric acid, melamine derivatives of isocyanuric acid, condensation products of melamine, pyrophosphates of condensation products of melamine, dimelamine phosphate, dimelamine pyrophosphate, melamine polyphosphate, dicyandiamide, ammonium mono-or polyphosphate, ammonium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, polyphosphates of the condensation products of melamine, allantoin, or mixtures thereof.

[0086] The flame retardants can be used alone or in a mixture of flame retardants in the polyamide composition according to the present invention.

[0087] It is preferred that the flame retardants are present in the polyamide composition according to the present invention in an amount of 1-5wt%, preferably 2-3wt%, based on the total weight of the polyamide composition.

[0088] Flame-retardant synergists play a synergistic role in the entire flame-retardant system and improve the flame-retardant effects. Generally, the amount of flame-retardant synergist added is less than that of the flame retardant in the polyamide composition, in order to reduce the amount of the flame retardants and improve the flame-retardant performance of the final products.

[0089] The flame-retardant synergists include, but are not limited to, melamine cyanurate, antimony trioxide, aluminum hydroxide such as synthetic aluminum metahydroxide (synthetic aluminum hydroxide) , natural aluminum metahydroxide (natural aluminum hydroxide) , magnesium hydroxide, zinc borate, polysiloxane, alumina, calcium borate, calcium carbonate, calcium magnesium carbonate, calcium oxide, calcium sulfide, iron oxide, magnesium borate, magnesium carbonate, magnesium nitride, magnesium oxide, magnesium sulfide, manganese hydroxide, manganese oxide, titanium nitride, titanium dioxide, zinc metaborate, zinc carbonate, zinc hydroxide, zinc nitrate, zinc oxide, zinc phosphate, zinc sulfide, zinc stannate, zinc hydroxystannate, base zinc silicate, tin oxide hydrate, or any combinations thereof.

[0090] It is preferred that the flame-retardant synergist is present in the polyamide composition according to the present invention in an amount of 0.05-0.3wt%, preferably 0.1-0.2wt%, based on the total weight of the polyamide composition.

[0091] The polyamide composition according to the present invention can comprise an impact modifier. Suitable impact modifiers can include polyolefin-based, styrene-based, unsaturated carboxylic acid-based impact modifiers. Suitable impact modifiers can also be those modified by a functional block, such as epoxy functional block and / or acid anhydride functional block. The epoxy functional block can be units derived from a glycidyl (meth) acrylate. The acid anhydride functional block can be units derived from maleic anhydride.

[0092] Suitable polyolefin-based impact modifiers can include polyolefins comprising monomeric units derived from olefin having from 2 to 10 carbon atoms. Examples of such olefins include ethylene, 1-butene, 1-propylene, 1-pentene, 1-octene and mixture of ethylene and 1-octene, preferably ethylene, 1-propylene and a mixture of ethylene and 1-octene.

[0093] Suitable unsaturated carboxylic acid-based impact modifiers can include polymers derived from carboxylic acid and derivates thereof such as ester, imide and amide. Suitable carboxylic acid and derivates thereof are for example acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaconic acid, itaconic acid, citraconic acid, (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (methyl) acrylate and isobutyl (meth) acrylate.

[0094] The impact modifier can also be a bi-or ter-polymer or a core-shell structure polymer. Examples used in the polyamide composition can include, but not limited to, thermoplastic elastomer, styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, ethylene-octene copolymer, ethylene-propylene-diene copolymer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, or any combinations thereof.

[0095] For the purpose of the present invention, the impact modifier can be prepared via known methods or processes or is a commercially available impact modifier. Example of a commercially available impact modifier includes, but is not limited to, Pebax Rnew 63R53 SP 01 from ARKEMA.

[0096] If present, the impact modifier can be present in the polyamide composition according to the present invention in an amount of 1-5wt%, preferably 2-3wt%, based on the total weight of the polyamide composition.

[0097] The amount of all the additives in the present invention is preferably not more than 10 wt%, more preferably is 5wt%or less, and most preferably is 2 wt%or less, based on the total weight of the polyamide composition.

[0098] In all embodiments described herein, the sum of content of each component in the polyamide composition is 100 wt%in total.

[0099] In one embodiment according to the present invention, the polyamide composition comprises based on the total weight of the polyamide composition:

[0100] (A) 60-80wt%of a bio-based semi-aromatic co-polyamide;

[0101] (B) 20-40wt%of a reinforcing agent; and

[0102] (C) 0-20wt%of at least one additive,

[0103] wherein the bio-based semi-aromatic co-polyamide comprises at least one selected from the group consisting of PA56 / 5T, PA5T / 66, PA5T / 610, PA5T / 1010, or any combinations thereof.

[0104] In a further embodiment according to the present invention, the polyamide composition comprises based on the total weight of the polyamide composition:

[0105] (A) 66-74wt%of a bio-based semi-aromatic co-polyamide;

[0106] (B) 25-35wt%of a reinforcing agent; and

[0107] (C) 0.5-5wt%of at least one additive,

[0108] wherein the bio-based semi-aromatic co-polyamide comprises at least one selected from the group consisting of PA56 / 5T, PA5T / 66, PA5T / 610, PA5T / 1010, or any combinations thereof.

[0109] It is preferred that the polyamide composition according to the present invention would have one or more of the following properties:

[0110] -a tensile modulus of at least 10000MPa measured according to ISO 527-1 / -2;

[0111] -a tensile stress at break of at least 190MPa measured according to ISO 527-1 / -2;

[0112] -an elongation at break (%) of at least 2.5 measured according to ISO 527-1 / -2;

[0113] -a flexural modulus of at least 9300MPa measured according to ISO 178;

[0114] -a flexural strength of at least 290MPa measured according to ISO 178;

[0115] -a Charpy notched impact strength at 23℃ of at least 10 KJ / m2 measured according to ISO 179 / 1eA; and

[0116] -a Charpy unnotched impact strength at 23℃ of at least 55 KJ / m2 measured according to ISO 179 / 1eU.

[0117] The present invention also provides a method for preparing the polyamide composition. According to the present invention, with respect to the method, all components for preparing the polyamide composition may be mixed together in a mixer such as a twin-screw extruder, or some components may be firstly mixed in a mixer such as a twin-screw extruder and the other components are then fed into the mixer such as a twin-screw extruder by, for example, using a side feeder. In the method of preparing the polyamide composition, the polyamide composition may be melt-extruded under a temperature of 280-300℃, and then pelletized, thus obtaining a polyamide composition in a pellet form.

[0118] In one embodiment according to the present invention, the polyamide composition is prepared from a raw material comprising the following components based on the total weight of the polyamide composition:

[0119] (A) 60-80wt%of a semi-aromatic co-polyamide having an aromatic polyamide repeating unit and an aliphatic polyamide repeating unit, in which the aromatic polyamide repeating unit has a structural unit (I) derived from 1, 5-pentanediamine monomer, and a structural unit (II) derived from an aromatic diacid monomer; and the aliphatic polyamide repeating unit has a structural unit (III) derived from an aliphatic diamine monomer having no greater than 20 carbon atoms, and a structural unit (IV) derived from an aliphatic diacid monomer having no greater than 20 carbon atoms;

[0120] (B) 20-40wt%of a reinforcing agent; and

[0121] (C) 0-20wt%of at least one additive;

[0122] wherein at least one of the structural units (I) , (III) , or (IV) is derived from a bio-based monomer.

[0123] Articles

[0124] The polyamide composition according to the present invention can be processed into various structures or forms by conventional methods to provide articles having good stiffness and heat resistance as well as satisfied toughness. For example, the individual components of the polyamide composition according to the present invention can be mixed and then molded, for example via injection and / or extrusion by means of conventional mixing apparatus, such as screw extruders, Brabender mixers or Banbury mixers to form the articles. The mixing temperatures used herein, for example, are generally from 280℃ to 300℃. It will be understood that all components of the polyamide composition can be mixed at the same time. Alternatively, some components of the polyamide composition can be pre-mixed and then mixed with the other components.

[0125] Accordingly, the present invention provides an article produced from the polyamide composition according to the present invention.

[0126] It is preferred that the articles according to the present invention can have one or more of the following properties:

[0127] -a tensile modulus of at least 10000MPa measured according to ISO 527-1 / -2;

[0128] -a tensile stress at break of at least 190MPa measured according to ISO 527-1 / -2;

[0129] -an elongation at break (%) of at least 2.5 measured according to ISO 527-1 / -2;

[0130] -a flexural modulus of at least 9300MPa measured according to ISO 178;

[0131] -a flexural strength of at least 290MPa measured according to ISO 178;

[0132] -a Charpy notched impact strength at 23℃ of at least 10 KJ / m2 measured according to ISO 179 / 1eA; and

[0133] -a Charpy unnotched impact strength at 23℃ of at least 55 KJ / m2 measured according to ISO 179 / 1eU.

[0134] Thus, the articles produced from the polyamide composition according to the present invention can be used in many fields, including but not limited to, electrical, furniture, sports, mechanical engineering, sanitary and hygiene, medical, power engineering and drive technology, automobile and other means of transport, or housing material for equipment and apparatuses for telecommunications, consumer electronics, household devices, heating sectors, or fastening parts for installation work, or containers, or ventilation parts of any type.

[0135] The polyamide composition according to the present invention is suitable for the production of fibers, foils, tubes, films, and the like, in particular for applications such as plugs, switches, housing parts, housing covers, headlamp bezels, shower heads, fittings, smoothing irons, rotary switches, stove controls, fryer lids, door handles, (rear) mirror housings, (tailgate) screen wipers, sheathing for optical conductors.

[0136] Articles which can be produced by the polyamide composition according to the present invention comprise those for electrical and electronic sectors, for example, plugs, plug parts, plug connectors, plug sleeve, cable harness components, electrical connector elements, mechatronic components, optoelectronic components, or any combinations thereof.

[0137] Possible uses of the polyamide composition according to the present invention in automobile interiors are for dashboards, steering-column switches, seat parts, headrests, center consoles, gearbox components, and door modules, and possible uses in automobile exteriors are for door handles, headlamp components, exterior mirror components, windshield wiper components, windshield wiper protective housings, decorative grilles, roof rails, sunroof frames, and exterior bodywork parts.

[0138] The polyamide composition according to the present invention can also be possibly used in the kitchen and household sectors, for example for production of components for kitchen equipment, e.g., fryers, smoothing irons, buttons, and also garden and leisure sector applications, such as components for irrigation systems or garden equipment.

[0139] Embodiments

[0140] Various embodiments are listed below. It will be understood that the embodiments listed below can be combined with all aspects and other embodiments in accordance with the scope of the invention.

[0141] Embodiment 1. A polyamide composition comprising the following components based on the total weight of the polyamide composition:

[0142] (A) 60-80wt%of a semi-aromatic co-polyamide having an aromatic polyamide repeating unit and an aliphatic polyamide repeating unit, in which the aromatic polyamide repeating unit has a structural unit (I) derived from 1, 5-pentanediamine monomer, and a structural unit (II) derived from an aromatic diacid monomer; and the aliphatic polyamide repeating unit has a structural unit (III) derived from an aliphatic diamine monomer having no greater than 20 carbon atoms, and a structural unit (IV) derived from an aliphatic diacid monomer having no greater than 20 carbon atoms;

[0143] (B) 20-40wt%of a reinforcing agent; and

[0144] (C) 0-20wt%of at least one additive;

[0145] wherein at least one of the structural units (I) , (III) , or (IV) is derived from a bio-based monomer.

[0146] Embodiment 2. The polyamide composition according to embodiment 1, wherein the molar ratio of the aliphatic polyamide repeating unit to the aromatic polyamide repeating unit in the semi-aromatic co-polyamide is 0.5-3: 1, preferably 0.6-2.5: 1, more preferably 0.7-2.4: 1.

[0147] Embodiment 3. The polyamide composition according to embodiment 1 or 2, wherein the structural unit (III) is derived from an aliphatic diamine monomer having no greater than 12 carbon atoms, preferably no greater than 10 carbon atoms, more preferably no greater than 6 carbon atoms; and the structural unit (IV) is derived from an aliphatic diacid monomer having no greater than 12 carbon atoms, preferably no greater than 10 carbon atoms, more preferably no greater than 6 carbon atoms.

[0148] Embodiment 4. The polyamide composition according to any of embodiments 1 to 3, wherein the aromatic diacid monomer is at least one selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, or any combinations thereof.

[0149] Embodiment 5. The polyamide composition according to any of embodiments 1 to 4, wherein the aliphatic diacid monomer is at least one selected from C4-C20 aliphatic diacid, preferably C5-C10 aliphatic diacid.

[0150] Embodiment 6. The polyamide composition according to any of embodiments 1 to 5, wherein the content of structural unit (I) is 40 mol%or more in the semi-aromatic co-polyamide, preferably 40-60 mol%.

[0151] Embodiment 7. The polyamide composition according to any of embodiments 1 to 6, wherein the reinforcing agent comprises at least one selected from the group consisting of glass fibers, glass flakes, carbon fibers, boron fibers, asbestos fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyester fibers, acrylic fibers, polybenzoxazole fibers, polytetrafluoroethylene fibers, kenaf fibers, bamboo fibers, hemp fibers, bagasse fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers, potassium titanate fibers, brass fibers, stainless steel fibers, steel fibers, ceramic fibers, basalt fibers, or any combinations thereof, preferably glass fibers, carbon fibers, boron fibers, asbestos fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers, potassium titanate fibers, brass fibers, stainless steel fibers, steel fibers, ceramic fibers, basalt fibers, or any combinations thereof, more preferably glass fibers, carbon fibers, or any combinations thereof.

[0152] Embodiment 8. The polyamide composition according to any of embodiments 1 to 7, wherein the semi-aromatic co-polyamide comprises at least one selected from the group consisting of PA56 / 5T, PA5T / 66, PA5T / 610, PA5T / 510, PA5T / 1010, or any combinations thereof.

[0153] Embodiment 9. The polyamide composition according to any of embodiments 1 to 8, comprising the following components based on the total weight of the polyamide composition:

[0154] (A) 65-75wt%of a semi-aromatic co-polyamide;

[0155] (B) 25-35wt%of a reinforcing agent; and

[0156] (C) 0-10wt%of at least one additive.

[0157] Embodiment 10. The polyamide composition according to any of embodiments 1 to 9, wherein the at least one additive is selected from the group consisting of an antioxidant, a lubricant, a flame retardant, a flame-retardant synergist, an impact modifier, a colorant, a light stabilizer, a heat stabilizer, a dispersant, a flow modifier, a toughening agent, a free radical scavenger, a plasticizer, a demolding agent, a nucleating agent, an antistatic agent, an antimicrobial agent, or any combinations thereof.

[0158] Embodiment 11. An article produced from the polyamide composition according to any of embodiments 1 to 10.

[0159] Embodiment 12. The article according to embodiment 11, wherein the article comprises plugs, plug parts, plug connectors, plug sleeve, cable harness components, electrical connector elements, mechatronic components, optoelectronic components, or any combinations thereof.

[0160] EXAMPLES

[0161] Aspects of the present invention are more fully illustrated by the following examples, which are set forth to illustrate certain aspects of the present invention and are not to be construed as limiting thereof.

[0162] Following materials and test methods were used in the Examples.

[0163] Materials:

[0164] Table 1 The materials used in the inventive examples and comparative examples

[0165] Measurements:

[0166] 1. Melting temperature was measured according to ISO 11357 and crystallization temperature was measured according to ISO 11357.

[0167] 2. Tensile modulus, tensile stress at break and elongation at break (%) were measured according to ISO 527-1 / -2.

[0168] 3. Flexural modulus and flexural strength were measured according to ISO 178.

[0169] 4. Charpy notched impact strength was measured according to ISO 179 / 1eA. The test specimens for Charpy notched test are type 1 with notched type A.

[0170] 5. Charpy unnotched impact strength was measured according to ISO 179 / 1eU. The test specimens for Charpy unnotched test is type 1 specimen with the dimensions of 80×10×4mm (length×width×thickness) .

[0171] For test results in the following Table 2:

[0172] With regard to the test results under DAM (i.e., Dry as Mold) , all the test specimens were conditioned at 23℃ and 50%relative humidity for 16 h, and then corresponding tests were carried out.

[0173] With regard to the test results under Condition, all the test specimens were conditioned at 70℃ and 62%relative humidity for 2 weeks, and then corresponding tests were carried out.

[0174] The test specimens used are made according to the following general procedure for preparing the test specimens.

[0175] General procedure for preparing the test specimens

[0176] Test specimens were prepared in accordance with the formulations as shown in Table 2. All raw materials were mixed together in a Tubula T50A high-speed stirrer and fed into a Coperion ZSK26MC twin-screw extruder at the throat, then melt-extruded under a temperature of 280-300℃, and pelletized, thus obtaining a polyamide composition in a pellet form.

[0177] The dried pellets of the polyamide composition were processed in an injection molding machine (KX130, from Krauss Maffei) with a clamping force of 130T at melting temperatures of 280-300℃ to provide a test specimen.

[0178] The obtained test specimens were measured for the properties as described above. The test results and the formulations for the preparation of the test specimens are summarized in Table 2 and Table 3.

[0179] Table 2

[0180] Ex.: Inventive Example; Comp. Ex.: Comparative Example

[0181] As can be seen from Table 2 above, the tensile modulus and flexural modulus of the materials prepared from Examples 1 and 2 of the present invention were significantly higher than those of Comparative Examples 1 and 2 under dry condition as well as under 70℃, 62%relative humidity after two weeks. This indicates that the materials according to the present invention would exhibit excellent stiffness when being stretched or bent under dry condition, or even under heat-moisture treatment. Therefore, the materials according to the present invention are particularly suitable for the potential application scenarios that require materials with high stiffness.

[0182] In addition, although the impact strength and elongation at break of the materials prepared from Examples 1 and 2 of the present invention were somewhat lower than those of Comparative Examples 1 and 2, they could still showcase satisfied toughness, and could still meet the requirements for application.

[0183] Table 3

[0184] As can be seen from Table 3 above, surprisingly, after 200 hours, 500 hours, or even 1,000 hours of thermal aging treatment at 200℃, the rate of change on elongation at break and Charpy unnotched impact strength of the material prepared from Example 1 according to the present invention, with respective to initial material before thermal aging treatment, were relatively smaller than those of Comparative Examples 1 and 2, which would indicate that the material prepared from Example 1 of the present invention could keep high retention rate in terms of elongation at break and Charpy unnotched impact strength after thermal aging treatment even for a long period.

[0185] In addition, in terms of tensile stress at break and flexural strength, the material made based on Example 1 of the present invention could still exhibit a relatively satisfactory retention rate, for example, even after a thermal aging treatment of 1000 hours, the material made based on Example 1 of the present invention showcased a decrease rate of 32%in tensile stress at break and a decrease rate of 42%in flexural strength, however the material could still keep satisfied stiffness that suitable for continuous application under the harsh conditions. Therefore, it can be seen that the materials according to the present invention also have good thermal aging resistance performance.

[0186] It will be apparent to one of ordinary skill in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope or spirit of the present invention. It is intended that the embodiments and examples be considered as exemplary only. Thus, it is intended that the present invention covers such modifications and variations as come within the scope of the appended claims and their equivalents.

Claims

1.A polyamide composition comprising the following components based on the total weight of the polyamide composition:(A) 60-80wt%of a semi-aromatic co-polyamide having an aromatic polyamide repeating unit and an aliphatic polyamide repeating unit, in which the aromatic polyamide repeating unit has a structural unit (I) derived from 1, 5-pentanediamine monomer, and a structural unit (II) derived from an aromatic diacid monomer; and the aliphatic polyamide repeating unit has a structural unit (III) derived from an aliphatic diamine monomer having no greater than 20 carbon atoms, and a structural unit (IV) derived from an aliphatic diacid monomer having no greater than 20 carbon atoms;(B) 20-40wt%of a reinforcing agent; and(C) 0-20wt%of at least one additive;wherein at least one of the structural units (I) , (III) , or (IV) is derived from a bio-based monomer.2.The polyamide composition according to claim 1, wherein the molar ratio of the aliphatic polyamide repeating unit to the aromatic polyamide repeating unit in the semi-aromatic co-polyamide is 0.5-3: 1, preferably 0.6-2.5: 1, more preferably 0.7-2.4: 1.3.The polyamide composition according to claim 1 or 2, wherein the structural unit (III) is derived from an aliphatic diamine monomer having no greater than 12 carbon atoms, preferably no greater than 10 carbon atoms, more preferably no greater than 6 carbon atoms; and the structural unit (IV) is derived from an aliphatic diacid monomer having no greater than 12 carbon atoms, preferably no greater than 10 carbon atoms, more preferably no greater than 6 carbon atoms.4.The polyamide composition according to any of claims 1 to 3, wherein the aromatic diacid monomer is at least one selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, or any combinations thereof.5.The polyamide composition according to any of claims 1 to 4, wherein the aliphatic diacid monomer is at least one selected from C4-C20 aliphatic diacid, preferably C5-C10 aliphatic diacid.6.The polyamide composition according to any of claims 1 to 5, wherein the content of structural unit (I) is 40 mol%or more in the semi-aromatic co-polyamide, preferably 40-60 mol%.7.The polyamide composition according to any of claims 1 to 6, wherein the reinforcing agent comprises at least one selected from the group consisting of glass fibers, glass flakes, carbon fibers, boron fibers, asbestos fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyester fibers, acrylic fibers, polybenzoxazole fibers, polytetrafluoroethylene fibers, kenaf fibers, bamboo fibers, hemp fibers, bagasse fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers, potassium titanate fibers, brass fibers, stainless steel fibers, steel fibers, ceramic fibers, basalt fibers, or any combinations thereof, preferably glass fibers, carbon fibers, boron fibers, asbestos fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers, potassium titanate fibers, brass fibers, stainless steel fibers, steel fibers, ceramic fibers, basalt fibers, or any combinations thereof, more preferably glass fibers, carbon fibers, or any combinations thereof.8.The polyamide composition according to any of claims 1 to 7, wherein the semi-aromatic co-polyamide comprises at least one selected from the group consisting of PA56 / 5T, PA5T / 66, PA5T / 610, PA5T / 510, PA5T / 1010, or any combinations thereof.9.The polyamide composition according to any of claims 1 to 8, comprising the following components based on the total weight of the polyamide composition:(A) 65-75wt%of a semi-aromatic co-polyamide;(B) 25-35wt%of a reinforcing agent; and(C) 0-10wt%of at least one additive.10.The polyamide composition according to any of claims 1 to 9, wherein the at least one additive is selected from the group consisting of an antioxidant, a lubricant, a flame retardant, a flame-retardant synergist, an impact modifier, a colorant, a light stabilizer, a heat stabilizer, a dispersant, a flow modifier, a toughening agent, a free radical scavenger, a plasticizer, a demolding agent, a nucleating agent, an antistatic agent, an antimicrobial agent, or any combinations thereof.11.An article produced from the polyamide composition according to any of claims 1 to 10.12.The article according to claim 11, wherein the article comprises plugs, plug parts, plug connectors, plug sleeve, cable harness components, electrical connector elements, mechatronic components, optoelectronic components, or any combinations thereof.