Огнестойкая полимерная композиция

Огнестойкая полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к новому способу придания огнестойкости полимерной подложке путем нанесения на нее эффективного придающего огнестойкость количества смеси не менее одного придающего огнестойкость вещества на основе меламина и не менее одного придающего огнестойкость вещества, выбранного из группы, включающей галогенорганические и фосфорсодержащие придающие огнестойкость вещества.

Настоящее изобретение, в частности, относится к способу придания огнестойкости полиолефинам, таким как полипропилен и полиэтилен.

В патенте US No. 4504611 раскрыт огнестойкий полиамид, включающий борат цинка, меламинцианурат и некоторые галогенорганические соединения.

В опубликованной заявке на патент Японии 54/113647 раскрыт огнестойкий полиамид, включающий меламинцианурат и декабромдифенилоксид (ДБДФО).

В патенте Великобритании 2085898 раскрыт огнестойкий полиолефин, включающий ароматический бромированный углеводород (ДБДФО), соединение мышьяка и висмута, органическое соединение и производное триазина (например, меламин).

В опубликованной заявке на патент Японии 57/070152 раскрыта огнестойкая эпоксидная смола, которая содержит триоксид сурьмы, броморганическое соединение и аддукт меламина с циануровой кислотой.

В опубликованной заявке на патент Японии 58/101128 раскрыта огнестойкая эпоксидная смола, фенольная смола, термореактивная сложная полиэфирная смола и полиуретановая смола, которая содержит триоксид сурьмы, галогенорганическое соединение, продукт, содержащий меламин и циануровую кислоту, продукт, содержащий меламин и фосфорную кислоту, и продукт, содержащий меламин и молибденовую кислоту.

В патенте US No. 5356568 раскрыто огнестойкое покрытие, которое содержит фосфорсодержащее вещество (например, меламинфосфат) и галогенсодержащее вещество (например, хлорированный парафин).

В опубликованной заявке на патент Японии 10/176095 раскрыт огнестойкий полистирол, содержащий галогенорганическое соединение и полифосфаты аммония и/или триазинфорсфаты (например, меламинфосфат) и брызгозащитное вещество.

Согласно изобретению обнаружено, что полимеры с хорошими огнестойкими свойствами, например полиолефины, получаются, если к ним прибавить придающее огнестойкость вещество на основе меламина совместно с галогенорганическим придающим огнестойкость веществом или фосфорсодержащим придающим огнестойкость веществом.

Настоящее изобретение относится к огнестойкой полимерной композиции, которая включает:

(а) органическую полимерную подложку и

(б) эффективное количество придающего огнестойкость вещества, представляющего собой смесь:

(i) по меньшей мере одного придающего огнестойкость вещества на основе меламина и

(ii) по меньшей мере одного придающего огнестойкость вещества, выбранного из группы, включающей галогенорганические и фосфорсодержащие придающие огнестойкость вещества.

Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, могут дополнительно включать придающие огнестойкость наполнители и/или обычные наполнители. Придающие огнестойкость наполнители известны в данной области техники и выбраны из группы, включающей гидроксид магния, тригидрат оксида алюминия и борат цинка. Придающие огнестойкость наполнители являются неорганическими соединениями, применяющимися для придания огнестойкости, и при применении в достаточно большом содержании считаются "наполнителями". Обычные наполнители, такие как тальк, карбонат кальция и т.п., обычно применяют, например, для изменения текучести, чтобы уменьшить распространение горящих капелек (сами по себе они не являются придающими огнестойкость веществами).

Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, могут дополнительно включать наполнители с частицами нанометрового размера. Наполнители с частицами нанометрового размера, также называемые "наноглинами", раскрыты, например, в патентах US Nos. 5853886 и 6020419, раскрытие которых включено в настоящее изобретение в качестве ссылки.

Наполнителями с частицами нанометрового размера, предлагаемыми в настоящем изобретении, являются, например, филлосиликаты и смектитовые глины, например органофильные филлосиликаты, природные филлосиликаты, синтетические филлосиликаты и смеси таких филлосиликатов. Наполнителями с частицами нанометрового размера, предлагаемыми в настоящем изобретении, являются, например, монтмориллониты, бентониты, беиделлиты, гекториты, сапониты и стевенситы.

В предпочтительном варианте выполнения предлагаемые в настоящем изобретении композиции могут дополнительно включать соединения сурьмы, такие как триоксид сурьмы (Sb₂О₃) и пентаоксид сурьмы (Sb₂O₅). Соединения сурьмы могут содержаться в количестве, составляющем от примерно 0,5 до примерно 8 мас.% в пересчете на массу полимерной подложки. Например, соединения сурьмы могут содержаться в количестве, составляющем от примерно 1 до примерно 6 мас.%, или от примерно 2 до примерно 5 мас.% в пересчете на массу полимерной подложки. Например, соединения сурьмы могут содержаться в количестве, составляющем примерно 2, 3, 4 или 5 мас.% в пересчете на массу полимерной подложки.

Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, могут дополнительно включать стабилизаторы на основе так называемых стерически затрудненных аминов. Стерически затрудненные амины могут содержаться в количестве, составляющем от примерно 0,1% до примерно 10 мас.% в пересчете на массу полимерной подложки.

В частности, композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, могут включать и соединения сурьмы, и стабилизаторы на основе стерически затрудненных аминов.

Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, могут включать поглотители кислоты. Поглотителями кислоты являются, например, гидротальциты и аморфные основные карбонаты алюминия-магния, такие как описанные в патентах US Nos. 4427816, 5106898 и 5234981, раскрытие которых включено в настоящее изобретение в качестве ссылки. Гидротальцит также известен под названием гицит или DHT4A.

Гидротальциты являются натуральными или синтетическими. Считают, что натуральный гидротальцит обладает формулой Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃·4Н₂О. Типичная эмпирическая формула синтетического гидротальцита имеет вид Al₂Mg_4,35OH_11,36СО_3(1,67)·хН₂О. Примеры синтетического продукта включают: Mg_0,7Al_0,3(ОН)₂(СО₃)_0,15·0,54Н₂O, Mg_4,5Al₂(OH)₁₃CO₃·3,5Н₂O и Mg_4,2Al(ОН)_12,4СО₃.

Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, также соответствуют требованиям UL 94 - Испытания на возгораемость пластмасс, предназначенных для изготовления деталей механизмов и устройств. Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, также обладают превосходными физическими свойствами, проявляющимися в прочности на разрыв и/или ударопрочности.

Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, не требуют источников органических радикалов для соответствия пороговым требованиям, например, V-0, V-1 или V-2 стандарта UL 94,. Источниками органических радикалов являются, например, соединения формулы (1), приведенной в GB 2085898, например (2,3-диметил-2,3-дифенил)гексан или -бутан.

Соответствие требованиям V-0, V-1 или V-2 стандарта UL 94 считается "выполнением" UL 94.

Соединениями формулы (1) патента Великобритании No. 2085898 являются

где R=СН₃ или С₂Н₅, R'=СН₃ и R''=С₆Н₅.

Соответственно композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, в основном не включают источники органических радикалов или не включают источники органических радикалов.

И бесцветные, и пигментированные полимерные композиции, например пигментированные полипропиленовые композиции, соответствуют требованиям V-0, V-1 или V-2 стандарта UL 94.

Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, также соответствуют требованиям V-0, V-1 или V-2 стандарта UL 94 после атмосферных воздействий (воздействие ультрафиолетового излучения), например после воздействия в течение 1000 ч ксеноновой дуговой лампы в аппарате для испытания стойкости материала к воздействию света и атмосферных условий WeaterOmeter, Atlas CI 65А, ASTM G26 методика испытаний А. После воздействия композиции также сохраняют не менее 75% ударопрочности по Изоду и прочности на разрыв.

Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, также соответствуют требованиям к уровням рабочих характеристик V-0, V-1 или V-2 стандарта UL 94 соответственно после воздействия воды, например после погружения в воду на 7 дней при 70°С. После погружения в воду образцы также сохраняют по меньшей мере 50% ударопрочности по Изоду и прочности на разрыв.

Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, также соответствуют требованиям к уровням рабочих характеристик V-0, V-1 или V-2 стандарта UL 94 соответственно после термического воздействия, например, после состаривания в сушильном шкафу при различных повышенных температурах (130, 140, 150 и 160°С в течение 9000, 5000, 2500 и 1000 ч соответственно) или при 90°С в течение 2000 ч. Сушильный шкаф представляет собой обычный сушильный шкаф с подачей воздуха. После воздействия образцы также по меньшей мере, чем на 65% сохраняют физические свойства, такие как ударопрочность по Изоду и прочность на разрыв.

Композициями являются, например, пластинки из гомополимера полипропилена, включающие придающие огнестойкость добавки, предлагаемые в настоящем изобретении, например пластинки 1,6 мм. Полипропиленовые пластинки являются бесцветными или пигментированными, например пигментированы в белый или зеленый цвет.

Полимерная подложка (а)

Полимерной подложкой компонента (а) является любой из самых различных типов полимеров, включая полиолефины, полистиролы и ПВХ (поливинилхлорид). Например, полимерную подложку можно выбрать из группы смол, включающей полиолефины, термопластичные олефины, полимеры и сополимеры стирола, АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирольный сополимер) и полимеры, которые содержат гетероатомы, двойные связи или ароматические циклы. Конкретными вариантами выполнения настоящего изобретения являются такие, в которых компонентом (а) является полипропилен, полиэтилен, термопластичный олефин (ТПО), АБС или высокоударопрочный полистирол.

В предпочтительном варианте выполнения полимерная подложка выбирается из группы смол, включающей полиолефины, термопластичные олефины, полимеры и сополимеры стирола, АБС и полимеры, которые содержат гетероатомы, двойные связи или ароматические циклы.

Другим вариантом выполнения настоящего изобретения являются такой, в котором полимерная подложка выбирается из группы, включающей полипропилен, полиэтилен, термопластичный олефин (ТПО), АБС и высокоударопрочный полистирол.

Например, полимерной подложкой является полипропилен, полиэтилен или термопластичный олефин (ТПО). Органическими полимерами компонента А являются, например, термопластичные полимеры, такие как полиолефины, такие как полиэтилен, полипропилен и их сополимеры. Термопластичным полимером является, например, полипропилен.

Другими примерами органических полимеров (компонента А) являются:

1. Полимеры моноолефинов и диолефинов, например полипропилен, полиизобутилен, полибут-1-ен, поли-4-метилпент-1-ен, поливинилциклогексан, полиизопрен и полибутадиен, а также полимеры циклоолефинов, например циклопентена и норборнена, полиэтилен (который необязательно может быть сшитым), например полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), полиэтилен высокой плотности и большой молекулярной массы (ПЭВП-БММ), полиэтилен высокой плотности и сверхбольшой молекулярной массы (ПЭВП-СБММ), полиэтилен средней плотности (ПЭСП), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), разветвленный полиэтилен низкой плотности (РПЭНП).

Полиолефины, т.е. полимеры моноолефинов, примеры которых приведены в предыдущем абзаце, например полиэтилен и полипропилен, можно получить различными способами, главным образом, следующими способами:

а) Радикальной полимеризацией (обычно при высоком давлении и повышенной температуре).

б) Каталитической полимеризацией с применением катализатора, который обычно содержит один или большее количество металлов групп IVb, Vb, VIb или VIII Периодической системы. Эти металлы обычно обладают одним или более чем одним лигандом, обычно оксидными, галогенидными, алкоголятными, сложноэфирными, простыми эфирными, аминными, алкильными, алкенильными и/или арильными, которые могут быть π- или σ-координированными. Эти комплексы металлов могут находиться в свободном виде или быть закреплены на подложках, обычно на активированном хлориде магния, хлориде титана(III), оксиде алюминия или оксиде кремния. Эти катализаторы могут быть растворимы или не растворимы в полимеризационной среде. Эти катализаторы можно применять при полимеризации сами по себе или можно применять дополнительные активаторы, обычно алкилаты металлов, гидриды металлов, алкилгалогениды металлов, алкилоксиды металлов или алкилоксаны металлов, указанные металлы являются элементами групп Ia, IIa и/или IIIa Периодической системы. Активаторы с успехом могут быть модифицированы дополнительными сложноэфирными, простыми эфирными, аминными или простыми силилэфирными группами. Эти системы катализаторов обычно называют Phillips, Standard Oil Indiana, Циглера (-Натта), TNZ (DuPont), металлоценовыми или одноцентровыми катализаторами (ОЦК).

2. Смеси полимеров, указанных в разделе 1), например смеси полипропилена (ПП) с полиизобутиленом, полипропилена с полиэтиленом (например, ПП/ПЭВП, ПП/ПЭНП) и смеси разных типов полиэтилена (например, ПЭНП/ПЭВП).

3. Сополимеры моноолефинов и диолефинов друг с другом или с другими виниловыми мономерами, например сополимеры этилен/пропилен, линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) и их смеси с полиэтиленом низкой плотности (ПЭНП), сополимеры пропилен/бут-1-ен, сополимеры пропилен/изобутилен, сополимеры этилен/бут-1-ен, сополимеры этилен/гексен, сополимеры этилен/метилпентен, сополимеры этилен/гептен, сополимеры этилен/октен, сополимеры этилен/винилциклогексан, сополимеры этилен/циклоолефин (например, этилен/норборнен, такой как циклический олефиновый сополимер), сополимеры этилен/1-олефины, в которых 1-олефин генерируется в ходе реакции; сополимеры пропилен/бутадиен, сополимеры изобутилен/изопрен, сополимеры этилен/алкилакрилат, сополимеры этилен/винилциклогексен, сополимеры этилен/алкилметакрилат, сополимеры этилен/винилацетат и сополимеры этилен/акриловая кислота и их соли (иономеры), и тройные сополимеры этилена с пропиленом и диеном, таким как гексадиен, дициклопентадиен и этилиден-норборнен; и смеси таких сополимеров друг с другом и с полимерами, указанными выше в разделе 1), например сополимеры полипропилен/этилен-пропилен, сополимеры ПЭНП/этилен-винилацетат (ЭВА), сополимеры ПЭНП/этилен-акриловая кислота (ЭАК), ЛПЭНП/ЭВА, ЛПЭНП/ЭАК и чередующиеся или статистические сополимеры полиалкилен/монооксид углерода и их смеси с другими полимерами, например с полиамидами.

4. Углеводородные смолы (например, С₅-С₉), включая их гидрированные модификации (например, вещества, придающие клейкость), и смеси полиалкиленов и крахмала.

Отмеченные выше гомополимеры и сополимеры могут обладать любой стереоструктурой, включая синдиотактическую, изотактическую, полуизотактическую и атактическую, например, представлять собой атактические полимеры. Включаются также и стереоблочные полимеры.

5. Полистирол, поли(п-метилстирол), поли(α-метилстирол).

6. Ароматические гомополимеры и сополимеры, полученные из винилароматических мономеров, включая стирол, α-метилстирол, все изомеры винилтолуола, предпочтительно - п-винилтолуол, все изомеры этилстирола, пропилстирола, винилбифенила, винилнафталина и винилантрацена и их смеси. Гомополимеры и сополимеры могут обладать любой стереоструктурой, включая синдиотактическую, изотактическую, полуизотактическую и атактическую, например представлять собой атактические полимеры. Включаются также и стереоблочные полимеры.

a) Сополимеры, включающие указанные выше винилароматические мономеры и сомономеры, выбранные из группы, включающей этилен, пропилен, диены, нитрилы, кислоты, малеиновые ангидриды, малеимиды, винилацетат и винилхлорид и акриловые производные и их смеси, например стирол/бутадиен, стирол/акрилонитрил, стирол/этилен (сополимеры), стирол/алкилметакрилат, стирол/бутадиен/алкилакрилат, стирол/бутадиен/алкилметакрилат, стирол/малеиновый ангидрид, стирол/акрилонитрил/метилакрилат; смеси высокоударопрочных сополимеров стирола и другого полимера, например полиакрилата, диенового полимера или тройного сополимера этилен/пропилен/диен; и блок-сополимеры стирола, такие как стирол/бутадиен/стирол, стирол/изопрен/стирол, стирол/этилен/бутилен/стирол и стирол/этилен/пропилен/стирол.

b) Гидрированные ароматические полимеры, полученные гидрированием полимеров, указанных в разделе 6, предпочтительно включая полициклогексилэтилен (ПЦГЭ), полученный гидрированием атактического полистирола, часто называемый поливинилциклогексаном (ПВЦГ)

c) Гидрированные ароматические полимеры, полученные гидрированием полимеров, указанных в разделе а).

Гомополимеры и сополимеры могут обладать любой стереоструктурой, включая синдиотактическую, изотактическую, полуизотактическую и атактическую, например представлять собой атактические полимеры. Включаются также и стереоблочные полимеры.

7. Привитые сополимеры винилароматических мономеров, таких как стирол или □-метилстирол, например стирол на полибутадиене, стирол на сополимерах полибутадиен-стирол или полибутадиен-акрилонитрил; стирол и акрилонитрил (или метакрилонитрил) на полибутадиене; стирол, акрилонитрил и метилметакрилат на полибутадиене; стирол и малеиновый ангидрид на полибутадиене; стирол, акрилонитрил и малеиновый ангидрид или малеимид на полибутадиене; стирол и малеимид на полибутадиене; стирол и алкилакрилаты или метакрилаты на полибутадиене; стирол и акрилонитрил на тройных сополимерах этилен/пропилен/диен; стирол и акрилонитрил на полиалкилакрилатах или полиалкилметакрилатах, стирол и акрилонитрил на сополимерах акрилат/бутадиен и их смеси с сополимерами, указанными в разделе 6. Например, смеси сополимеров, известные под названиями полимеры АБС, МБС, АСА (сополимер акрилонитрил/стирол/акрилаты) и АЭС (сополимер акрилонитрил/этилен/пропилен/стирол).

8. Галогенсодержащие полимеры, такие как полихлоропрен, хлорированные каучуки, хлорированный и бромированный сополимер изобутилен-изопрен (галогенбутильный каучук), хлорированный и сульфохлорированный полиэтилен, сополимеры этилена и хлорированного этилена, гомо- и сополимеры эпихлоргидрина, предпочтительно - полимеры галогенсодержащих винильных соединений, например поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, поливинилфторид, поливинилиденфторид, а также их сополимеры, такие как сополимеры винилхлорид/винилиденхлорид, винилхлорид/винилацетат и винилиденхлорид/винилацетат.

9. Полимеры, полученные из α,β-ненасыщенных кислот, и их производные, такие как полиакрилаты и полиметакрилаты; полиметилметакрилаты, полиакриламиды и полиакрилонитрилы, модифицированные бутилакрилатом для придания ударопрочности.

10. Сополимеры мономеров, указанных в разделе 9), друг с другом или с другими ненасыщенными мономерами, например сополимеры акрилонитрил/бутадиен, сополимеры акрилонитрил/алкилакрилат, сополимеры акрилонитрил/алкоксиалкилакрилат и акрилонитрил/винилгалогенид и тройные сополимеры акрилонитрил/алкилметакрилат/бутадиен.

11. Полимеры, полученные из ненасыщенных спиртов и аминов и их ацилпроизводных и ацеталей, например поливиниловый спирт, поливинилацетат, поливинилстеарат, поливинилбензоат, поливинилмалеат, поливинилбутираль, полиаллилфталат и полиаллилмеламин; а также их сополимеры с олефинами, указанными выше в разделе 1).

12. Гомополимеры и сополимеры циклических простых эфиров, такие как полиалкиленгликоли, полиэтиленоксид, полипропиленоксид и их сополимеры с бисглицидильными простыми эфирами.

13. Полиацетали, такие как полиоксиметилен, и такие полиоксиметилены, которые в качестве сомономера содержат этиленоксид; полиацетали, модифицированные термопластичными полиуретанами, акрилатами или МБС.

14. Полифениленоксиды и -сульфиды и смеси полифениленоксидов со стирольными полимерами и полиамидами.

15. Полиуретаны, полученные из обладающих гидроксильными концевыми группами простых полиэфиров, сложных полиэфиров или полибутадиенов, с одной стороны, и алифатических или ароматических полиизоцианатов, с другой, а также их предшественники.

16. Полиамиды и сополимеры полиамидов, полученные из диаминов и дикарбоновых кислот и/или из аминокарбоновых кислот или соответствующих лактамов, например полиамид 4, полиамид 6, полиамид 6/6, 6/10, 6/9, 6/12, 4/6, 12/12, полиамид 11, полиамид 12, ароматические полиамиды, полученные из м-ксилолдиамина и адипиновой кислоты, полиамиды, полученные из гексаметилендиамина и изофталевой и/или терефталевой кислоты с прибавлением или без прибавления эластомера в качестве модификатора, например, поли-2,4,4-триметилгексаметилентерефталамид и поли-м-фениленизофталамид; а также блок-сополимеры указанных выше полиамидов с полиолефинами, олефиновыми сополимерами, иономерами или химически связанными или привитыми эластомерами; или с простыми полиэфирами, например с полиэтиленгликолем, полипропиленгликолем или политетраметиленгликолем; а также полиамиды и сополимеры полиамидов, модифицированные с помощью ЭПДМ (этилен/пропилен/диеновый мономер) или АБС; и полиамиды, конденсированные во время обработки (полиамидные системы типа ИФР (полученные инжекционным формованием реакционноспособных жидких композиций)).

17. Полимочевины, полиимиды, полиамиды-имиды, простые полиэфиримиды, сложные полиэфиримиды, полигидантоины и полибензимидазолы.

18. Сложные полиэфиры, полученные из дикарбоновых кислот и диолов и/или из гидроксикарбоновых кислот или соответствующих лактонов, например полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, поли-1,4-диметилолциклогексантерефталат, полиалкиленнафталат (ПАН) и полигидроксибензоаты и блок-сополимеры простых и сложных эфиров, полученные из простых полиэфиров, обладающих гидроксильными концевыми группами; а также сложные полиэфиры, модифицированные поликарбонатами или МБС.

19. Поликарбонаты и сложные полиэфиркарбонаты.

20. Поликетоны.

21. Полисульфоны, простые полиэфирсульфоны и простые полиэфиркетоны.

22. Смеси указанных выше полимеров (полимерные многокомпонентные смеси), например ПП/ЭПДМ, полиамид/ЭПДМ или АБС, ПВХ (поливинилхлорид)/ЭВА, ПВХ/АБС, ПВХ/МБС, ПК (поликарбонат)/АБС, ПБТФ (полибутилентерефталат)/АБС, ПК/АСА, ПК/ПБТ (поли-1-бутен), ПВХ/ХПЭ (хлорированный полиэтилен), ПВХ/акрилаты, ПОМ (полиоксиметилен)/термопластичный ПУР (полиуретан), ПК/термопластичный ПУР, ПОМ/акрилат, ПОМ/МБС, ПФО (полифениленоксид)/УППС (ударопрочный полистирол), ПФО/ПА (полиамид) 6.6 и сополимеры, ПА/ПЭВП, ПА/ПП, ПА/ПФО, ПБТ/ПК/АБС и ПБТ/ПЭТ (полиэтилентерефталат)/ПК.

Придающие огнестойкость вещества компонента (б)

Придающие огнестойкость вещества на основе меламина (i), например, выбранные из группы, включающей меламинцианурат, меламинборат, меламинфосфаты, меламинполифосфаты, меламинпирофосфаты, меламинаммонийполифосфаты и меламинаммонийпирофосфаты.

Галогенорганические придающие огнестойкость вещества (ii) композиций, предлагаемых в настоящем изобретении, можно выбрать из группы, включающей ароматические органические галогенированные соединения, такие как галогенированные бензолы, бифенилы, фенолы, их простые и сложные эфиры, бисфенолы, дифенилоксиды, ароматические карбоновые кислоты и многоосновные кислоты, их ангидриды, амиды и имиды; органические циклоалифатические и полициклоалифатические галогенированные соединения; и органические алифатические галогенированные соединения, такие как галогенированные парафины, олигомеры и полимеры, алкилфосфаты и алкилизоцианураты. Эти компоненты известны в данной области техники, см., например, патенты US Nos. 4579906 (например, столбец 3, строки 30-41), 5393812; см. также Plastics Additives Handbook, Ed. by H. Zweifel, 5^th Ed., Hanser Publ., DE-Munchen 2001, pp.681-698.

Галогенорганические придающие огнестойкость вещества (ii), например, выбраны из группы, включающей хлоралкилфосфатные сложные эфиры (ANTIBLAZE^® АВ-100, Albright & Wilson; FYROL^® FR-2, Akzo Nobel), трис(2-хлорзтил)фосфат, полибромированный дифенилоксид (DE-60F, Great Lakes Corp.), декабромдифенилоксид (ДБДФО; SAYTEX^® 102E), трис[3-бром-2,2-бис(бромметил)пропил]фосфат (PB 370^®, FMC Corp.), трис(2,3-дибромпропил)фосфат, трис(2,3-дихлорпропил)фосфат, хлорэндиковую кислоту, тетрахлорфталевую кислоту, тетрабромфталевую кислоту, 6hc-(N,N'-гидроксиэтил)тетрахлорфенилендиамин, смесь поли-α-хлорэтилтрифосфонатов, бис(2,3-дибромпропиловый эфир) тетрабромбисфенола А (РЕ68), бромированную эпоксидную смолу, этилен-бис(тетрабромфталимид) (SAYTEX^® ВТ-93), бис(гексахлорциклопентадиено)циклооктан (DECLORANE PLUS^®), хлорированные парафины, бромдиэтиловый эфир триацетата целлюлозы, производные гексахлорциклопентадиена, 1,2-бис(трибромфенокси)этан (FF680), тетрабром-бисфенол A (SAYTEX^® RB100), этиленбис-(дибромнорборнандикарбоксимид) (SAYTEX^® BN-451), бис-(гексахлорциклопентадиено)циклооктан, ПТФЭ (политетрафторэтилен), трис-(2,3-дибромпропил)-изоцианурат и этилен-бис-тетрабромфталимид.

В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения галогенорганическими придающими огнестойкость веществами (ii) являются броморганические придающие огнестойкость вещества, выбранные из группы, включающей полибромированный дифенилоксид, декабромдифенилоксид, трис[3-бром-2,2-бис(бромметил)пропил]фосфат, трис(2,3-дибромпропил)фосфат, тетрабромфталевую кислоту, бис(2,3-дибромпропиловый эфир) тетрабромбисфенола А, бромированную эпоксидную смолу, этилен-бис(тетрабромфталимид), октабромдифениловый эфир, 1,2-бис(трибромфенокси)этан, тетрабром-бисфенол А, этилен-бис-(дибромнорборнандикарбоксимид), трис-(2,3-дибромпропил)-изоцианурат и этилен-бис-тетрабромфталимид.

В особенно предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения галогенорганическим придающим огнестойкость веществом (ii) является трис[3-бром-2,2-бис(бромметил)пропил]фосфат и бис(2,3-дибромпропиловый) эфир тетрабромбисфенола А.

Фосфорсодержащие придающие огнестойкость вещества (ii), например, выбраны из группы, включающей тетрафенилрезорциндифосфит (FYROLFLEX РДФ, Akzo Nobel), трифенилфосфат, триоктилфосфат, трикрезилфосфат, тетракис(гидроксиметил)фосфонийсульфид, диэтил-N,N-бис(2-гидроксиэтил)-аминометилфосфонат, гидроксиалкиловые эфиры фосфорной кислоты, аммонийполифосфат (АПФ) или (HOSTAFLAM^® АР750), олигомер резорциндифосфата (РДФ), фосфазеновые придающие огнестойкость вещества, этилендиаминдифосфат (ЭДДФ), фосфонаты и их соли металлов и фосфинаты и их соли металлов.

В предпочтительном варианте выполнения фосфорсодержащие придающие огнестойкость вещества (ii) выбраны из группы, включающей хлоралкилфосфатные сложные эфиры, трис(2-хлорэтил)фосфат, полибромированный дифенилоксид, декабромдифенилоксид, трис[3-бром-2,2-бис(бромметил)пропил]фосфат, трис(2,3-дибромпропил)фосфат, трис(2,3-дихлорпропил)фосфат, хлорэндиковую кислоту, тетрахлорфталевую кислоту, тетрабромфталевую кислоту, бис-(N,N'-гидроксиэтил)тетрахлорфенилендиамин, смесь поли-α-хлорэтилтрифосфонатов, бис(2,3-дибромпропиловый эфир) тетрабромбисфенола А, бромированную эпоксидную смолу, этилен-бис(тетрабромфталимид), бис(гексахлорциклопентадиено)циклооктан, хлорированные парафины, октабромдифениловый эфир, производные гексахлорциклопентадиена, 1,2-бис(трибромфенокси)этан, тетрабром-бисфенол А, этиленбис-(дибромнорборнандикарбоксимид), бис-(гексахлорциклопентадиено)циклооктан, ПТФЭ, трис-(2,3-дибромпропил)-изоцианурат и этилен-бис-тетрабромфталимид, тетрафенилрезорциндифосфит, трифенилфосфат, триоктилфосфат, трикрезилфосфат, тетракис(гидроксиметил)фосфонийсульфид, диэтил-N,N-бис(2-гидроксиэтил)-аминометилфосфонат, гидроксиалкиловые эфиры фосфорной кислоты, полифосфат аммония, олигомер резорциндифосфата, фосфазеновые придающие огнестойкость вещества, этилендиаминдифосфит, фосфонаты и их соли металлов и фосфинаты и их соли металлов.

В качестве дополнительного придающего огнестойкость вещества может быть включена борная кислота.

Фосфазеновые придающие огнестойкость вещества известны в данной области техники. Они раскрыты, например, в ЕРА 1104766, JP 07/292233, DEA 19828541, DEA 1988536, JP 11/263885, патентах US Nos. 4107108, 4108805 и 4079035 и 6265599. Соответствующие раскрытия патентов США включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

ПТФЭ, политетрафторэтилен (например, Teflon^® 6С; Е.I. Du Pont), можно прибавить в композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, в качестве дополнительного придающего огнестойкость вещества, как это раскрыто в опубликованной заявке на патент US 60/312517, поданной 15 августа 2001 г.

Компонент (б) содержится в композиции, предлагаемой в настоящем изобретении, в количестве, составляющем от примерно 0,5 до примерно 45 мас.% в пересчете на полимерную подложку (а); например, от примерно 3 до примерно 40%; например, от примерно 5 до примерно 35 мас.% в пересчете на компонент (а). Например, компонент (б) применяется в количестве, составляющем от примерно 0,5 до примерно 15 мас.%, от примерно 1 до примерно 15%, от примерно 3 до примерно 15% или от примерно 5 до примерно 15 мас.% в пересчете на массу полимерной подложки. Например, компонент (б) применяется в количестве, составляющем от примерно 8 до примерно 20% или от примерно 9 до примерно 20 мас.% в пересчете на массу полимерной подложки. Например, компонент (б) содержится в количестве, составляющем от примерно 15 до примерно 20 мас.% в пересчете на массу полимерной подложки. Например, компонент (б) содержится в количестве, составляющем примерно 15%, 16%, 17%, 18%, 19% или примерно 20% в пересчете на массу полимерной подложки. Например, компонент (б) применяется в количестве, составляющем от примерно 0,5 до примерно 12%, от примерно 0,5 до примерно 10%, от примерно 0,5 до примерно 8% или от примерно 0,5 до примерно 6 мас.% в пересчете на массу полимерной подложки.

Отношение (в мас. частях) количества компонента (i) к количеству компонента (ii) составляет, например, от примерно 100:1 до примерно 1:100, например, от примерно 50:1 до примерно 1:50 или от примерно 10:1 до примерно 1:10, или от примерно 5:1 до примерно 1:5. Например, отношение количества компонента (i) к количеству компонента (ii) составляет от примерно 100:1 до примерно 1:50, от примерно 100:1 до примерно 1:10 или от примерно 100:1 до примерно 1:5. Например, массовое отношение количества компонента (i) к количеству компонента (ii) составляет от примерно 1:100 до примерно 50:1, от примерно 1:100 до примерно 10:1 или от примерно 1:100 до примерно 5:1. Например, массовое отношение количества компонента (i) к количеству компонента (ii) составляет примерно 1:4, 1:3, 1:2, 1:1, 2:1, 3:1 или 4:1. Например, массовое отношение количества компонента (i) к количеству компонента (ii) составляет от примерно 1:1 до примерно 1:2.

Применяющееся количество компонента (ii) также зависит от эффективности конкретного(-ных) соединения(-ний), полимера и конкретного типа применения.

Предпочтительный вариант выполнения настоящего изобретения относится к композиции, в которой придающее огнестойкость вещество на основе меламина представляет собой меламинцианурат и галогенорганическое придающее огнестойкость вещество представляет собой трис[3-бром-2,2-бис(бромметил)пропил]фосфат или бис(2,3-дибромпропиловый) эфир тетрабромбисфенола А.

Стабилизаторы на основе стерически затрудненных аминов

Предлагаемые в настоящем изобретении стерически затрудненные амины являются, например, мономерными соединениями или являются олигомерными или полимерными соединениями. Стерически затрудненные алкоксиаминовые стабилизаторы известны в данной области техники и также известны под названиями стерически затрудненных N-алкоксиаминов и NOR стерически затрудненных аминов или NOR светостабилизаторов на основе стерически затрудненных аминов, или NOR HALS.

Они раскрыты, например, в патентах US Nos. 5004770, 5204473, 5096950, 5300544,5112890, 5124378, 5145893, 5216156, 5844026, 6117995, 6271377, 6392041, 6376584 и 6472456 и заявках на патент US с порядковыми №№09/714717, поданной 16 ноября 2000 г., и 60/312517, поданной 15 августа 2001 г. Соответствующие раскрытия этих патентов и заявок включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

В цитированных выше патентах US Nos. 6271377, 6392041 и 6376584 раскрыты стабилизаторы на основе стерически затрудненных гидроксиалкоксиаминов. Для задач настоящего изобретения стабилизаторы на основе стерически затрудненных гидроксиалкоксиаминов считаются подгруппой группы стабилизаторов на основе стерически затрудненных алкоксиаминов. Стабилизаторы на основе стерически затрудненных гидроксиалкоксиаминов также известны под названиями стерически затрудненных N-гадроксиалкоксиаминов, или NORol HALS.

Подходящие стабилизаторы на основе стерически затрудненных аминов, предлагаемые в настоящем изобретении, включают, например:

NOR 1: 1-Циклогексилокси-2,2,6,6-тетраметил-4-октадециламинопиперидин;

NOR 2: Бис(1-октилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)себацат;

NOR 3: 2,4-Бис[(1-циклогексилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)бутиламино]-6-(2-гидроксиэтиламино-сим-триазин;

NOR 4: 2,4-Бис[(1-циклогексилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)бутиламино]-6-хлор-сим-триазин;

NOR 5: 1-(2-Гидрокси-2-метилпропокси)-4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин;

NOR 6: 1-(2-Гидрокси-2-метилпропокси)-4-оксо-2,2,6,6-тетраметилпиперидин;

NOR 7: 1-(2-Гидрокси-2-метилпропокси)-4-октадеканоилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин;

NOR 8: Бис(1-(2-гидрокси-2-метилпропокси)-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)себацат;

NOR 9: Бис(1-(2-гГидрокси-2-метилпропокси)-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)адипат;

NOR 10: 2,4-Бис{N-[1-(2-гидрокси-2-метилпропокси)-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил]-N-бутиламино}-6-(2-гидроксиэтиламино)-сим-триазин;

NOR 11: Продукт реакции 2,4-бис[(1-циклогексилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)бутиламино]-6-хлор-сим-триазина с N,N'-бис(3-аминопропил)этилендиамином) [CAS регистрационный No. 191680-81-6];

NOR 12: Соединение формулы

в которой Т равно от 1 до 15; и

NOR 13: Бис(1-циклогексилокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)адипат.

Соединение NOR 12 раскрыто в примере 12 патента US No. 6117995.

Необязательный компонент - стабилизаторы на основе стерически затрудненных аминов - содержатся в композиции, предлагаемой в настоящем изобретении, в количестве, составляющем от примерно 0,05 до примерно 20 мас.% в пересчете на полимерную подложку (а); например, от примерно 0,1 до примерно 10 мас.%; например, от примерно 0,2 до примерно 8 мас.%; например, от примерно 0,5 до примерно 3 мас.%. Например, стабилизаторы компонента (i) содержатся в количестве, составляющем от примерно 0,05 до примерно 15%, от примерно 0,05 до примерно 10%, от примерно 0,05 до примерно 8%, от примерно 0,05 до примерно 5% или от примерно 0,05 до примерно 3 мас.% в пересчете на массу подложки (а). Например, стабилизаторы компонента (i) содержатся в количестве, составляющем от примерно 0,1 до примерно 20%, от примерно 0,2 до примерно 20%, от примерно 0,5 до примерно 20% или от примерно 1 до примерно 20 мас.% в пересчете на массу подложки (а).

Композиции, предлагаемые в настоящем изобретении, применимы для многих целей, например для так называемого применения на открытом воздухе, и включают следующие:

Термопластичные олефины, окрашивающиеся термопластичные олефины, полипропиленовые формованные изделия, полиэтиленовые пленки, термопластичные эластомеры с другими вспомогательными стабилизаторами, маслонаполненная изоляция проводов и кабелей, покрытия, покрытия на пластмассовых подложках, полиолефиновые резервуары и контейнеры, содержащие химикаты, полиолефиновые пленки с веществами, предотвращающими запотевание, полиолефиновые пленки с тепловыми ИК-фильтрами, такими как гидроталькиты, например DHT4A, полиолефиновые пленки с антистатические веществами, огнестойкие формованные полипропиленовые изделия, огнестойкие формованные термопластичные олефины, огнестойкие полиэтиленовые пленки, предварительно сформованные пленки для нанесения на пластмассовые подложки, электронные устройства, контейнеры, коробки, бункеры для хра