Антипиреновые композиции

Изобретение относится к огнестойкой композиции, используемой при получении разнообразных продуктов, например, в виде пленок, волокон, лент, формовочных композиций, профильных материалов или в качестве связующих для материалов покрытий, клеев или шпатлевок. Данная композиция включает (а) полиолефин и (б) по меньшей мере одно соединение формулы (I):

.

Использование в композиции в качестве антипирена для полиолефинов негалоидированных соединений общей формулы (I) служит промышленно и экологически необходимой альтернативой галоидированным антипиреновым соединениям, приводящей к превосходному замедлению горения, превосходной первоначальной окраске, слабому пожелтению и самозатуханию таких композиций. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Огнестойкая композиция, которая включает
(а) полиолефин, и
(б) по меньшей мере одно соединение формулы (I)

в которой Z₁ и Z₂ оба обозначают NR₁, a Z₃ обозначает С или N; r обозначает 0, когда Z₃ обозначает N, и r обозначает 1, когда Z₃ обозначает С;
оба R₁ совместно образуют связь между Z₁ и Z₂ или каждый из R₁ независимо обозначает Н или образует связь вместе с R₂, находящимся при смежном атоме С, или, соответственно, Z₃;
каждый R₂ независимо образует связь или обозначает одновалентный радикал, как указано ниже для R₃ и R₄;
каждый R₃ независимо и каждый R₄ независимо обозначают одновалентный радикал, выбранный из Н, необязательно замещенного алкила, необязательно замещенного циклоалкила, или при одном или обоих из атома С и Z₃, как они приведены выше в формуле (I), R₃ и R₄ совместно с упомянутым атомом С или, соответственно, Z₃, к которому они присоединяются, образуют необязательно замещенную насыщенную, частично насыщенную или ароматическую моно- или полициклическую кольцевую систему, содержащую от 5 до 20 углеродных атомов; a R₂ обозначает одновалентный радикал, как он представлен выше для R₃ и R₄, или образует связь между Z₃ и Z₄, или образует связь в кольцевой системе, образованной R₃ и R₄, между упомянутым атомом С или, соответственно, Z₃ и смежным с ним кольцевым атомом;
или Z₃ вместе с R₂, если имеется, R₃ и R₄, которые к нему присоединяются, образуют группу -R'₅([Z₁-Z₂-R₆-]_kZ₁-Z₂-R₅-H)_t, в которой каждый из R'₅ и R₅ независимо обозначает алкилен, циклоалкилен, циклоалкиленалкилен или циклоалкиленалкиленциклоалкилен, каждый R₆ независимо обозначает алкилен, циклоалкилен, циклоалкиленалкилен или циклоалкиленалкиленциклоалкилен, каждый -Z₁-Z₂- обозначает -NR₁-NR₁-;
t обозначает 1 или 2, а значения k обозначает 0-3,
каждая группа или остаток группы, описанная как варианты для R₃, R₄, R'₃, R'₄, R'₅ и R₆, необязательно замещена независимо 1-3 алкилами, алкенилами, алкинилами, циклоалкилами, циклоалкилалкилами, арилалкилами; или Z₃, вместе с R₂, если имеется, R₃ и R₄, которые к нему присоединяются, обозначают соединительную группу -R₈- с образованием группы R₂R₃R₄C-Z₁-Z₂-R₈-[U]_x, которая представляет собой повторяющееся структурное звено полимера, в котором R₈ обозначает соединительную связь или алкилен, циклоалкилен, гетероциклилен или арилен; U обозначает или ; R' обозначает Н или алкил, а x обозначает от 2 до 500;
при условии, что в соединении формулы (I) по меньшей мере при одном из атома С и Z₃, как представлено в вышеприведенной формуле (I), R₃, и R₄ независимо отличны от Н, а R₂ обозначает Н или связь.

2. Композиция по п.1, для которой соединение формулы (I) выбирают из следующих соединений формул (II) и (III):
соединение формулы (II)
,
в которой оба R₁ совместно образуют связь или каждый из R₁ независимо обозначает Н или образует связь вместе с R₂, находящимся при смежном атоме С, как указано в п.1;
соединение формулы (III)
,
в которой оба R₁ совместно образуют связь;
где в приведенных выше формулах (II) и (III) значения с R₁ по R₄ указаны в п.1.

3. Композиция по п.1, в которой в соединении формулы (I) как при атоме С, так и при атоме Z₃, R₃ и R₄ отличны от Н, а R₂ обозначает Н или связь.

4. Композиция по п.1, в которой соединение (I) является нециклическим, a -Z₁-Z₂- является симметрически замещенным.

5. Композиция по п.1, в которой соединение (I) является нециклическим, a -Z₁-Z₂- является асимметрически замещенным.

6. Композиция по п.1, в которой соединение формулы (I) представляет собой соединение формулы R₄R₃R₂C-N=N-CR₂R₃R₄ (IIa), где значения с R₂ по R₄ в формуле (IIa) указаны в п.1.

7. Композиция по п.2, в которой соединение формулы (II) является нециклическим, а R₃ и R₄ при том же атоме С совместно с ним образуют необязательно замещенную насыщенную, частично насыщенную или ароматическую, моно- или полициклическую кольцевую систему по п.1, упомянутые кольца которой выбирают из циклоалкила или арила, который не замещен или замещен 1-3 из алкила, алкенила, алкинила, циклоалкила, циклоалкилалкила или арилалкила.

8. Композиция по п.2, для которой соединение формулы (II) выбирают из бис-(циклоалкилазоциклоалкил)алкановых, циклоалкилалкилазоалкановых, арилалкилазоарилалкановых, циклоалкилазоалкановых, циклоалкилазоциклоалкановых, арилазоалкановых и арилазоарильных соединений, предпочтительно из бис-(циклоалкилазоциклоалкил)алкана, циклоалкилазоалкана или циклоалкилазоциклоалкана, вследствие чего любой из алкил-, арил-, арилалкил-, циклоалкил- и циклоалкилалкила необязательно замещен 1-3 заместителями.

9. Композиция по п.1, в которой соединение формулы (I) представляет собой соединение формулы (IIb)

в которой один или оба из (R₃ и R₄) и (R'₃ и R'₄) совместно с упомянутым атомом С, к которому они присоединяются, образуют необязательно замещенную насыщенную, частично насыщенную или ароматическую моно- или полициклическую кольцевую систему по п.1, где упомянутую кольцевую систему выбирают из фенила, моно- или бициклического циклоалкила, содержащего от 5 до 16 атомов С; или каждый R₃ и R₄ и/или каждый R'₃ и R'₄ независимо обозначает Н, алкил или циклоалкил, где циклоалкил как группа или часть группы представляет собой моно- или бициклическое кольцо, содержащее от 5 до 16 атомов; a R₂ обозначает Н или связь в упомянутой кольцевой системе между упомянутым атомом С и смежным с ним кольцевым атомом.

10. Композиция по п.9, в которой соединение формулы (I) представляет собой соединение формулы (IIb')

в которой один или оба из (R₃, и R₄) и (R'₃ и R'₄) совместно с упомянутым атомом С, к которому они присоединяются, образуют насыщенную моноциклическую кольцевую систему, где упомянутую кольцевую систему выбирают из моноциклического циклоалкила, содержащего от 5 до 8 атомов С, или каждый R'₃ и R'₄ независимо обозначает Н, С₁-С₂₀алкил или C₅-С₈циклоалкил; a R₂ обозначает Н или связь в упомянутой кольцевой системе между упомянутым атомом С и смежным с ним кольцевым атомом.

11. Композиция по п.1, которая в качестве компонента (б) включает соединение формулы (IIc)

в которой R₃ и R₄ совместно с упомянутым атомом С, к которому они присоединяются, образуют циклоалкил, содержащий от 5 до 8 атомов С;
а атом С вместе с Н, R'₃ и R'₄, которые к нему присоединяются, образуют группу -R'₅([Z₁-Z₂-R₆-]_kZ₁-Z₂-R₅-H)_t, в которой каждый из R'₅ и R₅ независимо обозначает C₁-С₈алкилен, С₅-С₈циклоалкилен, С₅-С₈циклоалкилен-С₁-С₈алкилен, С₅-С₈циклоалкилен-С₁-С₈алкилен-С₅-С₈циклоалкилен; каждые - Z₁-Z₂ - обозначают -N=N-, t обозначает 1, a k обозначает 0.

12. Композиция по п.1, которая включает (в) дополнительный антипирен.

13. Композиция по п.12, в которой дополнительный антипирен представляет собой галоидированный антипирен, соединение фосфора, гидроксид металла, оксиды металлов, антипирен на основе меламина, N-гидрокарбилоксизамещенный (NOR) затрудненный амин АП, соединение алюминия, соединение сурьмы или соединение бора, или их смесь.

14. Композиция по п.12, при условии, что композиция не содержит какого-либо галоидированного антипиренового соединения.

15. Композиция по п.14, которая включает синергическую смесь соединения формулы (I) как указано в п.1 и одного или нескольких дополнительных АП, выбранных из негалоидированного N-гидрокарбилоксизамещенного (NOR) затрудненного аминового антипирена, соединений алюминия, соединений бора, гидроксида магния и/или набухающих систем.

16. Композиция по п.1, включающая в качестве дополнительных добавок добавки, выбранные из группы, включающей фенольные и/или аминовые антиоксиданты, затрудненные аминовые светостабилизаторы, поглотители УФ-лучей, фосфиты, фосфониты, бензофураноны, стеараты металлов, оксиды металлов, пигменты, красители, фосфорорганические соединения, гидроксиламины или антипирены, или их смеси.

17. Способ замедления горения полиолефина, в котором в этот полиолефин добавляют по меньшей мере одно соединение формулы (I) по п.1.

18. Способ по п.17, при условии, что полимерный обрабатываемый материал не содержит одного или нескольких галоидированных антипиренов.

19. Применение соединения формулы (I) по п.1 в качестве антипирена для полиолефина.

20. Композиция по п.1, где компонент (б) представляет собой соединение формулы
или