CN105936681A - 阻燃纤维素酯制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含含磷丙酸衍生物作为阻燃增塑剂的阻燃纤维素酯制剂。

Description

阻燃纤维素酯制剂
技术领域
本发明涉及包含含磷丙酸衍生物作为阻燃增塑剂的纤维素酯制剂。
背景技术
纤维素与短链脂肪族羧酸的酯已经长期在工业上用作工程的/工程材料。这些纤维素酯的典型实例是纤维素乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯以及还有混合酯，如纤维素乙酸丙酸酯或纤维素乙酸丁酸酯。它们的制造和加工方法例如从K.Balser,L.Hoppe,T.Eicher,M.Wandel,H.-J.Astheimer和H.Steinmeier:“纤维素酯(Cellulose Esters)”，乌尔曼化工百科全书，2005年发布，电子发布，第7版，第2章(“有机酯”)(Ullmann’sEncyclopedia of Industrial Chemistry Release 2005,Electronic Release,7thed.,chap.2(“Organic Esters”))，Wiley-VCH，魏因海姆2005是已知的。
纤维素酯可被加工成热塑性模制品化合物、泡沫、片材、膜、涂料、漆和纤维。经常添加增塑剂，以便改进工程的/工程材料的机械特性并且降低加工温度。
例如在电器和电子领域中存在一些应用，其中由增塑的纤维素酯制剂形成的产品预期符合某些阻燃性要求。这典型地通过使用一种增塑剂实现，该增塑剂还是一种阻燃剂。此类阻燃增塑剂的现有技术实例是磷酸芳基酯，如磷酸三苯酯(参照US 1,981,312)或间苯二酚双(磷酸二苯酯)(参照WO 9205219 A1)，磷酸烷基酯，如磷酸三乙酯(参照US 2,617,737)或亚烷基双(磷酸酯)(参照US 2,782,128)以及磷酸氯烷基酯，如磷酸三(氯乙基)酯(参照US 2,618,568)、或卤化的邻苯二甲酸酯(参照US 2,062,403)。
在此磷酸芳基酯并且特别是磷酸三苯酯具有出色的重要性，因为连同阻燃性它们将另外有用的特性赋予一种纤维素酯制剂，例如降低的水蒸气传输速率(参照US 2003/0118754 A1)。然而，现有技术阻燃增塑剂具有某些缺点。即，磷酸芳基酯与纤维素酯的相容性是有限的。一种可能的结果在于该增塑剂从该纤维素酯制剂渗出。为了控制渗出，磷酸芳基酯经常必须与传统的增塑剂一起使用，这些传统的增塑剂不具有任何阻燃特性。增塑磷酸烷基酯经常还具有过度的挥发性，从而降低例如由该纤维素酯制剂制成的产品的尺寸稳定性。
用从现有技术中已知的阻燃增塑剂的另一个缺点被认为是它们对人类和环境的潜在不利的影响。磷酸三苯酯对于水生生物是非常有毒的，具有持久的影响(GHS等级H410)。磷酸三(氯乙基)酯被怀疑引起癌症(GHS等级H351)。溴化的增塑剂，例如四溴化双(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯被怀疑是持久性并且生物体内累积的。包含此类增塑剂的纤维素酯制剂在消费者应用中越来越少的被接受。
因此对于阻燃增塑剂存着一种需要，这些阻燃增塑剂与纤维素酯高度相容，并且不包含任何卤素化合物或任何磷酸芳基酯。基于纤维素酯的塑料的典型特性，例如透明度和耐光度，应该理想地尽可能少的被影响。
US 4,137,201已经披露了包含热稳定剂的纤维素酯制剂，该热稳定剂包含某些9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物衍生物、抗氧化剂和酸结合的环氧化合物的组合。
这些热稳定剂是以基于100份纤维素酯0.10至1.0份、优选0.10-0.30份的量使用。热稳定剂是被结合在塑料组合物中以便抵消在产品寿命周期过程中由于热这些塑料组合物的美学或机械特性的降解的物质。
发明内容
由本发明解决的问题是提供一种阻燃增塑的纤维素酯制剂，该制剂克服了现有技术涉及的缺点。
发现通过使用某些含磷丙酸衍生物，有可能提供具有阻燃特性(除了被增塑之外)的纤维素酯制剂。出人意料地，这些新颖的纤维素酯制剂不需要附加的增塑剂并且达到等于现有技术阻燃性水平的阻燃性水平，而对于卤素化合物或磷酸芳基酯没有任何需要。
本发明因此提供了一种纤维素酯制剂，其特征在于，它包含
a)至少一种纤维素酯，以及
b)至少一种具有式(I)的含磷丙酸衍生物
其中
X代表氧或硫，优选氧，
R代表氢或甲基，优选氢，
A代表氧或NH，优选氧，
Z代表具有1-20个碳原子的n-价饱和的、直链或支链的、脂肪族烃基部分，该部分任选地被一个或多个来自氧和硫系列的杂原子中断，或者n-价的5-或6-元杂环，该杂环包含一至三个氮原子作为杂原子并且任选地被一个或多个相同或不同的取代基取代，
并且
n代表从1至4的整数。
对于任选地取代n-价5-或6-元杂环Z的可能的取代基优选地是C1-C4烷基部分，特别是甲基和乙基，C1-C4烷氧基部分，特别是甲氧基和乙氧基，以及C1-C4亚烷基部分，特别亚甲基和亚乙基。
本发明的纤维素酯制剂优选地包含
至少一种具有式(I)的含磷丙酸衍生物
其中
Z代表具有1至10个碳原子的n-价饱和的、直链或支链的、脂肪族烃基部分，该部分任选地被一个至四个来自氧和硫系列的杂原子中断，或者n-价的5-或6-元杂环，该杂环包含一至三个氮原子作为杂原子并且任选地被一个至三个相同或不同的取代基取代。
本发明的纤维素酯制剂更优选地包含
至少一种具有式(I)的含磷丙酸衍生物
其中
Z代表1至6个碳原子的n-价饱和的、直链或支链的、脂肪族烃基部分，该部分任选地被一个或两个氧原子中断，或者n-价的5-或6-元杂环，该杂环包含一至三个氮原子作为杂原子并且任选地被一个至三个相同或不同的取代基取代。
具体实施方式
在这些非常特别优选的实施例(1a)至(1d)中，本发明的纤维素酯制剂包含至少一种具有式(I)的含磷丙酸衍生物，其中这些部分X、R、A和Z和指数n各自具有在以下表中对于的具体实施例指定的含义：
本发明的纤维素酯制剂可以包含单独或以任何希望的混合物的具有式(I)的含磷丙酸衍生物。存在于本发明的纤维素酯制剂的式(I)丙酸衍生物中的一些是已知的(参照例如DE-A 26 46 218和有机快报(OrganicLetters)2005，第7卷，第5期，补充信息S8)。
实施例(1a)的含磷丙酸衍生物，其中在式(I)中X代表氧，R代表氢，A代表氧，n代表1并且Z代表2-乙基己基、异辛基、正壬基、异壬基、2-丙基庚基、正癸基或异癸基，是新颖的并且同样形成本发明主题的一部分。
实施例(1b)的含磷丙酸衍生物，其中在式(I)中X代表氧，R代表氢，A代表氧，n代表2并且Z代表-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH(CH3)-、-CH2C(CH3)2CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-，同样是新颖的并且是本发明主题的一部分。
这些具有式(I)的新颖且已知的丙酸衍生物作为用于纤维素酯制剂的阻燃增塑剂是有用的。本发明因此还提供了具有式(I)的含磷丙酸衍生物作为具有用于纤维素酯制剂的增塑特性的阻燃剂的用途。
具有式(I)的新颖且已知的含磷丙酸衍生物(其中n代表1)是以一种常规的方式，例如，通过在DE-A 26 46 218和有机快报(Organic Letters)2005，第7卷，第5期，补充信息S8中描述的方法，例如通过使9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物与适当的丙烯酸酯在35℃至65℃的温度下在大气压力下反应可获得的。
起始的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物和丙烯酸酯是可商购的。
具有式(I)的新颖且已知的含磷丙酸衍生物(其中n代表2、3或4)是以一种类似的方法通过以下方式可获得的，使9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物与适当的二-、三-或四价多元醇的丙烯酸酯反应，如例如从欧洲聚合物杂志(European Polymer Journal)，2011，第47卷，第1081-1089页中已知的。
存在于本发明的纤维素酯制剂中的纤维素酯优选地包括纤维素乙酸酯、纤维素三乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯或纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸邻苯二甲酸酯、羧甲基纤维素乙酸酯、羧甲基纤维素丁酸酯或者一种来自这些纤维素酯的混合物的制剂。一种纤维素乙酸酯制剂是特别优选的。
这些纤维素酯的取代度(DS)是1.0-3.0酰基/葡萄酐单元。DS是通过对于本领域的技术人员已知的方法可量化，例如通过按照ASTM D871-96滴定这些酯化的酰基并且从酰基含量计算DS。
根据本发明的制剂优选地涉及一种具有在从2.0至3.0乙酰基/葡萄酐单元的范围内的取代度的纤维素乙酸酯制剂。
根据本发明的制剂总体上包含基于100重量份的纤维素酯5-60重量份的具有式(I)的含磷丙酸衍生物。优选地，根据本发明的制剂包含基于100重量份的纤维素酯10-50重量份的具有式(I)的含磷丙酸衍生物。
本发明的纤维素酯制剂可任选地进一步包含一种或多种助剂和/或添加的物质材料，否则不在任何一种特别情况下。此类助剂或添加的物质材料包括例如：
1.增塑剂，例如苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、环己烷-1,2-二羧酸、偏苯三酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、柠檬酸、乙酰柠檬酸、磷酸的烷基酯，苯甲酸的亚烷基酯，异山梨醇酯；由二醇、二羧酸和任选地一元醇和一元羧酸(monocarboxylica acid)可获得的聚酯；环氧化的脂肪酸酯、乙酸和脂肪酸的甘油酯、链烷磺酸的苯基酯、或它们的混合物。
2.UV稳定剂，例如苯并三唑、三嗪、羟基二苯甲酮、苯并噁嗪酮、间苯二酚单苯甲酸酯、水杨酸酯、肉桂酸衍生物、草酰苯胺、羟基苯甲酸酯、空间位阻胺吸光剂(“HALS”)、或它们的混合物。
3.热稳定剂和/或抗氧化剂，例如位阻酚、空间位阻胺、天然油的环氧化物、有机亚磷酸酯、或它们的混合物。
4.着色剂，例如可溶性染料、有机颜料、无机颜料、或它们的混合物。
5.填充剂，例如基于二氧化硅、氧化铝、氧化铝的氢氧化物、勃姆石、硅酸盐、滑石的无机填充剂，或基于木材或植物纤维的有机填充剂、或它们的混合物。
6.聚合物，例如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、或它们的混合物。
7.发泡剂，例如物理发泡剂如二氧化碳、氮气、丙烷、丁烷、戊烷、乙醇、丙醇，或化学发泡剂，如柠檬酸/碳酸氢盐混合物。
8.香料、生物杀灭剂、杀虫剂、加工助剂和/或润滑剂。
9.阻燃剂，例如来自以下系列的那些：
a)有机磷化合物，例如磷酸三乙酯、脂肪族二磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、丙基膦酸二甲酯、低聚磷酸酯或膦酸酯、含有羟基的磷化合物、5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己烷2-氧化物衍生物、6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂环己烷6氧化物衍生物，例如N1,N2-双(6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧磷杂环己-6-基)-1,2-乙二胺，磷腈，
b)有机和无机的盐型磷化合物，例如磷酸铵、聚磷酸铵、磷酸乙二胺、磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、金属聚磷酸三聚氰胺、二烷基次膦酸的金属盐、烷烃膦酸的金属盐，
c)氮化合物，例如三聚氰胺、氰脲酸三聚氰胺酯，以及
e)无机阻燃剂，例如氢氧化铝、勃姆石、氢氧化镁、可膨胀石墨或黏土矿物。
本发明的纤维素酯制剂是通过加工纤维素酯的熟悉的方法可获得的。它例如是在一种程序中可获得的，其中将该纤维素酯(具有式(I)的含磷丙酸衍生物)和任选地一种或多种助剂和/或添加的物质材料优选地在0℃至100℃的温度下均匀混合，并且然后优选地在100℃至280℃的温度下使产生的混合物均化。均化可以利用常规的组件，例如单或双螺杆挤出机、辊或捏合机。在进一步加工步骤中可以将如此获得的纤维素醋制剂造粒、粒化或另外配制。
在一种替代生产方法中，在一种溶剂的存在下使纤维素酯制剂的组分均化。适合的溶剂是甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二氯甲烷、甲苯以及它们的混合物。
该如此获得的溶液直接可用于生产热塑性膜、片材、涂料和漆。可以例如将如此获得的溶液转化为任何希望的形式，例如作为液膜铺展在一个表面之上或者被分布在一个三维体中。该溶剂蒸发以留下一个处于这个表面或三维模具的形状的热塑性纤维素乙酸酯膜。
如此获得的溶液同样形成本发明主题的一部分。本发明的溶液优选地包含至少一种有机溶剂，特别是至少一种选自以下系列的有机溶剂：甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二氯甲烷和甲苯。
本发明的纤维素酯制剂通过加工热塑性材料的熟悉的方法是进一步可加工的，例如用于生产阻燃模制品、片材、膜、涂料、漆和纤维。它优选地通过挤出或注塑模制被进一步加工。同样优选的是通过压制加工它们，由此这些所叙述成分的一种均匀混合物(例如处于片材或生皮的形式)在压力下被热成形为一个希望的形状。通过使用一个压机，这种方法例如能够生产具有所限定厚度的片材产品。通过使用上述的发泡剂，本身已知的方法可以用于生产泡沫。
本发明进一步提供了根据本发明的纤维素酯制剂在阻燃模制品、片材、膜、涂料、漆和纤维的制造中的用途，以及还有由此获得的模制品、片材、膜、涂料、漆和纤维，以及其进一步加工的产品。
由此获得的这些挤出或注塑模制的物品、固体片材产品、多孔片材产品、片材泡沫、片材、膜、涂料、漆和纤维用于电器和电子领域中，例如在壳体零件、开关或插头中，在土木工程中，例如作为绝热材料，并且在车辆构造中，例如在内部装饰、底板、脚垫、行李箱地毯(trunck carpet)、座椅套、车身零件、扰流板或外部装饰条中。
本发明进一步提供了根据本发明的模制品在壳体零件、开关、插头、绝热材料、内部装饰、底板、脚垫、行李箱地毯、座椅套、车身零件、扰流板或外部装饰条的制造中的用途。
通过举例现在将更具体地描述本发明的实施例，其中它们不应被解释为限制本发明。
实例
在下文的份是按重量计。
制备具有式(I)的含磷丙酸酯，其中X＝O，R＝H，A＝O，Z＝正丁基并且n＝1
正丁基6-氧代-6H-二苯并[c,e][1,2]氧杂磷杂苯-6-丙酸酯是按照有机快报(Organic Letters)2005，第7卷，第5期，补充信息S8的方法通过以下方式制备的，使6H-二苯并[c,e][1,2]氧杂磷杂苯6-氧化物与丙烯酸正丁酯反应以获得一种无色的液体，该液体具有在23℃下6500mPas的粘度。
纤维素酯制剂的生产
表1：用于生产纤维素酯制剂的原料
纤维素酯制剂的溶液的生产
按照表1将溶剂、阻燃剂和抗氧化剂以在表2中报道的定量比率最初装入玻璃烧瓶中。随着该玻璃烧瓶在水浴中被温和地加热至约40℃至50℃，伴随恒定的搅拌添加在表2中报道的纤维素乙酸酯粉末量以阻止凝胶块的形成。在约5小时之后所获得的溶液是澄清的，不含颗粒并且对于流延片材的生产是有用的。
将纤维素酯制剂加工成片材
将约150g该溶液倾倒入在顶部打开的水平的20x 20cm流延模具中。在不小于一天的时间段内缓慢地蒸发溶剂。将形成的片材从该模具中移除并且在60℃至70℃下的热空气烘箱中干燥以去除残余溶剂。该干燥过程可花费若干小时。一旦这些片材样品无溶剂(即，停止损失重量)，它完成。
从这些纤维素酯片材中模切出例如哑铃形状的试样。这些试样是均匀的，即，无气泡并且具有均匀的厚度。优选地从该片材的中心取下这些试样。
通过热成形加工纤维素酯制剂
液压机用于在170℃-180℃下将纤维素酯片材热成形为2mm厚的、透明并且无气泡的片材产品。从这些片材产品中锯下通过UL 94方法用于可燃性试验的试样。
确定阻燃性
通过UL 94(保险商实验室公司(Underwriters Laboratories)的“用于在设备和应用中的零件的塑料材料的可燃性的标准实验(Standard Testfor Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Applications)”)的方法针对耐火性测试这些纤维素酯制剂。在每种情况下竖直地将约125*12.5*2.0mm测量的五个试样夹紧到夹具中并且使其连续地经受小型燃烧器火焰的两次施加。没有试样燃烧到该保持夹具。
如果在来自一种配方中的一系列五个试样中施加火焰之后这些燃烧时间的总和是小于50s，在火焰施加之后没有试样具有大于10s的燃烧时间，没有试样具有大于30s的余辉时间并且没有试样滴下燃烧的颗粒，则该配方被指定为等级V-0。
如果在来自一种配方中的一系列五个试样中施加火焰之后这些燃烧时间的总和是小于250s，在火焰施加之后没有试样具有大于30s的燃烧时间，没有试样具有大于60s的余辉时间并且没有试样滴下燃烧的颗粒，则该配方被指定为等级V-1。
如果在来自一种配方中的一系列五个试样中施加火焰之后这些燃烧时间的总和是小于250s，在火焰施加之后没有试样具有大于30s的燃烧时间，没有试样具有大于60s的余辉时间，但是这些样品滴下燃烧的颗粒，则该配方被指定为等级V-2。
用于纤维素酯制剂的测试结果
表2：对于纤维素酯制剂本发明的实例B1和非本发明的对比实例V1至V4的组成(重量份)和测试结果
实例 V1 V2 V3 V4 B1
A 70 70 70 70 70
B 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
C 270 270 270 270 270
F1 30
F2 30
F3 30
F4 30
F5 30
UL 94等级 V-2 无 无 V-2 V-2
灰残余物(％) 4.6 18.5 20.2 6.1 28.1
肖氏D 69.6 65.4 77.5 68.7 78.3
拉伸强度的确定
该确定是根据DIN EN ISO 527在具有激光伸长仪的Lloyd拉伸试验机上在每种情况下使用从片材模切的五个S2哑铃样品进行的。
肖氏硬度的确定
该确定是使用Zwick硬度计根据用于T48电子单元的制造商说明进行的。对于测量，将这些片材堆叠在一起来形成约5mm厚度的试样。
片材均匀性的确定
片材均匀性是通过关于透明度、条纹、厚度均匀性和表面纹理比较这些片材确定的。该定性最好的片材归类为1，最坏为5。
透光率的确定
这些片材的透光率是使用来自铂金埃尔默公司(Perkin Elmer)的λ12UV/VIS分光计研究的。在此以百分比计以20nm步长从400至1100nm测量透射率。对跨越全部波长范围上测量的透射率进行平均并且该平均透射率值用于比较这些单独的片材样品。
热老化的确定
在200℃下的Mathis烘箱中确定热老化。在该烘箱中50min之后评价这些片材试样。由于一些片材变形并且老化之后非均匀地褪色，不可以进行比色测量。相反，根据增加的变色归类这些试样。最小褪色的片材被归类1，最多褪色的片材被归类5。
UV老化的确定
该UV老化试验是在Suntest CPS中+在500kJ/m2下的这些片材上持续48小时进行的。Minolta Chromameter CR 400用于评价。在老化之前和之后测量这些片材样品的Lab值。颜色变化被确定为((Lt–L0)2+(at–a0)2+(bt–b0)2)0.5
通过DSC确定热稳定性
使用DSC确定这些纤维素酯制剂的热稳定性。在氮气下以10℃/min的速率将片材样品从室温加热至500℃。材料的任何显著的反应/降解的开始被认为是对于纤维素酯的大于约200℃的典型的加工温度的第一显著峰。
通过TGA确定热稳定性
使用TGA确定这些纤维素酯制剂的热稳定性。在氮气下以10℃/min的速率将片材样品从室温加热至500℃。大于它们的加工温度，这些纤维素酯制剂开始经历降解反应，这导致重量损失。在305℃下的重量损失选择为用于比较稳定性的基准。
灰残余物的确定
灰残余物是通过在存储隔焰窑中之前和之后称量片材样品确定的。为此，将片材样品称重到瓷坩埚中，放置于500℃下的隔焰窑中持续一小时并且然后再称重。
表3：对于纤维素酯制剂本发明的实例B2和非本发明的对比实例V5至V8的组成(重量份)和测试结果
结果的评价
所有这些测试的F1至F5增塑剂-连同-阻燃剂与纤维素乙酸酯是高度相容的。这些由此获得的纤维素乙酸酯制剂容易地被可加工成膜，并且通过热成形为片材产品。在表2和3中的这些测试结果使得可能将本发明的基于F5的纤维素酯制剂与现有技术的基于F1(磷酸三苯酯，参照US1,981,312)、F2(基于二乙二醇双(磷酸二乙酯)的磷酸酯制剂，参照US2,782,128)、F3(间苯二酚双(磷酸二苯酯)，参照WO 9205219A1)和F4(四溴化的双(2-乙基己基)磷酸酯，参照US 2,062,403)的制剂比较。
燃烧特性：
根据表2，包含具有式(I)的含磷丙酸衍生物的本发明的纤维素酯制剂B1实现了UL 94等级V-2。这意味着B1展示了与对比实例V1(包含F1(TP))和V4(包含F4(Uniplex FRP 45))相同的阻燃性水平。
热稳定性：
如从表3中明显的，包含具有式(I)的含磷丙酸衍生物的本发明的纤维素酯制剂B2展示了在加热时出人意料地高的稳定性。DSC示出了在高于制剂V5(包含F1(TP))的分解峰的温度的温度处的分解峰，并且仅仅超过V8(包含F4(Uniplex FRP 45))3℃。
TGA示出了包含具有式(I)的含磷丙酸衍生物的本发明的纤维素酯制剂B2，具有相对低的305℃重量损失，仅制剂V7(包含F3(RDP))，在这方面是优越的。
其他特性：
包含具有式(I)的含磷丙酸衍生物的本发明的纤维素酯制剂B2被加工成透明膜，并且示出了所有测试的制剂的最高的透光率。在所有测试的制剂中，制剂B2还展示出在UV老化之后的最小的颜色变化。
概述：
出人意料发现的是具有式(I)的含磷丙酸衍生物在本发明的制剂中不仅仅充当阻燃剂，而且同时还充当增塑剂。不需要添加另外的增塑剂和/或阻燃剂。
纤维素乙酸酯因此易于与该具有式(I)的含磷丙酸衍生物一起加工成本发明的纤维素酯制剂。这些制剂没有不希望的卤化的或含磷酸芳基酯的增塑剂。同时，它们的物理特性等于并且在一些方面甚至优于现有技术制剂的特性。
因此，它们实现了与包含F1(TP)或F4(Uniplex FRP 45)的纤维素酯制剂相同的UL 94阻燃性等级。此外，根据本发明的制剂具有高的热稳定性。在UV老化之后的变色的出人意料较低的水平和高透射率证明了根据本发明的纤维素酯制剂超过对比制剂在要求透明度的应用中的优势。

Claims (16)

1.纤维素酯制剂，其特征在于该纤维素酯制剂包含
a)至少一种纤维素酯，以及
b)至少一种具有式(I)的含磷丙酸衍生物
其中，
X代表氧或硫，优选氧，
R代表氢或甲基，优选氢，
A代表氧或NH，优选氧，
Z代表具有1-20个碳原子的n-价饱和的、直链或支链的、脂肪族烃基部分，该部分任选地被一个或多个来自氧和硫系列的杂原子中断，或者n-价的5-或6-元杂环，该杂环包含一至三个氮原子作为杂原子并且任选地被一个或多个相同或不同的取代基取代，
并且
n代表从1至4的整数。
2.根据权利要求1所述的纤维素酯制剂，其特征在于该制剂包含至少一种根据权利要求1所述的具有式(I)的含磷丙酸衍生物
其中，
X代表氧，
R代表氢，并且
A代表氧。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的纤维素酯制剂，其特征在于该制剂包含至少一种根据权利要求1所述的具有式(I)的含磷丙酸衍生物
其中，
Z代表具有1至6个碳原子的n-价饱和的、直链或支链的、脂肪族烃基部分，该部分任选地被一个或两个氧原子中断，或者n-价的5-或6-元杂环，该杂环包含一至三个氮原子作为杂原子并且任选地被一个至三个相同或不同的取代基取代。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的纤维素酯制剂，其特征在于该制剂包含
a)至少一种根据权利要求1所述的具有式(I)的含磷丙酸衍生物
其中，
X代表氧，
R代表氢，
A代表氧，
n代表1，
并且
Z代表甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、2-乙基己基、异辛基、正壬基、异壬基、2-丙基庚基、正癸基或异癸基，
和/或
b)至少一种根据权利要求1所述的具有式(I)的含磷丙酸衍生物
其中，
X代表氧，
R代表氢，
A代表氧，
n代表2，
并且
Z代表-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH(CH3)-、-CH2C(CH3)2CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-，
和/或
c)至少一种根据权利要求1所述的具有式(I)的含磷丙酸衍生物
其中，
X代表氧，
R代表氢，
A代表氧，
n代表3，并且
Z代表(-CH2)3CCH3或1,3,5-三(亚乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮，
和/或
d)至少一种根据权利要求1所述的具有式(I)的含磷丙酸衍生物
其中，
X代表氧，
R代表氢，
A代表氧，
n代表4，并且
Z代表(-CH2)4C。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的纤维素酯制剂，其特征在于，其纤维素酯a)内含物包括一种或多种选自下组的酯，该组由以下各项组成：纤维素乙酸酯、纤维素三乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯或纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸邻苯二甲酸酯、羧甲基纤维素乙酸酯和羧甲基-纤维素丁酸酯。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的纤维素酯制剂，其特征在于，纤维素酯a)的取代度是1.0-3.0酰基/葡萄酐单元。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的纤维素酯制剂，其特征在于所述制剂包含基于100重量份纤维素酯5-60重量份、优选10至50重量份的至少一种具有式(I)的含磷丙酸衍生物。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的纤维素酯制剂，其特征在于，它包含至少一种助剂或添加的物质材料，优选来自下组：增塑剂、UV稳定剂和/或抗氧化剂、热稳定剂、着色剂、填充剂、聚合物、发泡剂、香料、生物杀灭剂、杀虫剂、加工助剂、润滑剂和阻燃剂。
9.用于生产根据权利要求1至8中任一项所述的纤维素酯制剂的方法，其特征在于，将a)至少一种纤维素酯、b)至少一种具有式(I)的含磷丙酸衍生物、任选地一种或多种溶剂以及任选地一种或多种助剂和/或添加的物质材料混合在一起。
10.溶液，该溶液包含至少一种根据权利要求1至8中任一项所述的纤维素酯制剂和至少一种有机溶剂，特别是至少一种来自以下系列的溶剂：甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二氯甲烷和甲苯。
11.根据权利要求1所述的具有式(I)的含磷丙酸衍生物作为具有增塑特性的阻燃剂用于纤维素酯制剂的用途。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的纤维素酯制剂或根据权利要求10所述的溶液在阻燃模制品、片材、膜、涂料、漆和纤维的制造中的用途。
13.基于根据权利要求1至8中任一项所述的纤维素酯制剂或者基于根据权利要求10所述的溶液的模制品、片材、膜、涂料、漆和纤维。
14.根据权利要求13所述的模制品在壳体零件、开关、插头、绝缘材料、内部装饰、底板、脚垫、行李箱地毯、座椅套、车身零件、扰流板或外部装饰条的制造中的用途。
15.根据权利要求1所述的具有式(I)的含磷丙酸衍生物，
其中
X代表氧，
R代表氢，
A代表氧，
n代表1，并且
Z代表2-乙基己基、异辛基、正壬基、异壬基、2-丙基庚基、正癸基或异癸基。
16.根据权利要求1所述的具有式(I)的含磷丙酸酯
其中
X代表氧，
R代表氢，
A代表氧，
n代表2，并且
Z代表-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH(CH3)-、-CH2C(CH3)2CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-或-CH2CH2-O-CH2CH2-。
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