CN107849296A - 阻燃聚烯烃系统 - Google Patents

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Abstract

某些实施方案中所公开的是非卤化阻燃聚烯烃制品。所述制品包含其中含有添加剂的聚烯烃基材。

Description

阻燃聚烯烃系统
相关申请的交叉引用
本申请主张2015年7月20日提交的美国临时申请第62/194503号的优先权，所述申请的内容以全文引用的方式并入本发明中。
技术领域
本发明涉及阻燃材料并且，更确切地说，涉及阻燃聚烯烃系统。
背景技术
阻燃聚烯烃系统利用并入有各种添加剂的聚烯烃基材。用于生产厚的聚丙烯制品的系统通常利用增强填充剂。然而，这些系统仅提供如由UL94垂直燃烧(“VB”)测试所测定的最适度的阻燃性，并且由于较高的填充剂负载，可以不利地影响所述制品的机械特性。
卤化阻燃系统已与聚丙烯结合使用，然而这些系统通常需要通常含有痕量的砷的增效剂，例如氧化锑。一些卤化芳香族阻燃剂对太阳辐射不稳定，这可以导致变色。此外，卤化阻燃剂通常必须在较高负载(例如大于10wt％)下使用，这成本较高并且可能损害制品的机械特性。
有机盐(例如多磷酸铵)、无机矿物质(例如二氢氧化镁或三水合铝)也已用于阻燃聚烯烃系统。在燃烧温度下，假定这类材料产生稀释靠近聚合物-燃烧界面的氧含量的废气，例如氨气或水蒸汽。然而，这些材料通常在极高含量水平(30wt％到60wt％)下使用，并且产生非所要的视觉外观以及对聚合物拉伸和冲击特性的有害影响。
期望的是，配制有效的阻燃系统以用于厚的聚丙烯制品，所述系统不含或大体上不含重金属和卤素物质。此外，期望的是，这类系统满足或超出各种应用的光稳定性、加工稳定性、阻燃性和机械特性的所需水平。
发明内容
本发明的某些实施方案涉及具有其中并入添加剂的聚烯烃基材的阻燃制品，所述添加剂包含：有机磷化合物，其包含膦酸酯、磷酸酯或其组合；以及增效剂，其包含N-烷氧基受阻胺。当制品呈125mil注塑条形式时，根据UL-94垂直燃烧(VB)测试所述制品的性能等级是V-0。
某些实施方案涉及具有其中并入添加剂的聚烯烃基材的阻燃制品，所述添加剂包含：有机磷化合物，其包含膦酸酯、磷酸酯或其组合；以及增效剂，其包含N-烷氧基受阻胺。在某些实施方案中，阻燃制品是建筑材料。
某些实施方案涉及阻燃组合物，所述组合物包含：聚烯烃；膦酸酯，其具有下式：
其中变体在本文中公开；增效剂，其具有下式：
或
其中n是1到15的整数，所述增效剂以约0.1wt％到约3wt％的量存在；抗氧化剂；以及除酸剂。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“烷基”指的是含有一到十二个碳原子的直链或分支链脂肪族烃(即，C1-12烷基)或含有指定碳原子数的直链或分支链脂肪族烃(即，C1烷基(例如甲基)、C2烷基(例如乙基)、C3烷基(例如丙基或异丙基)等)。在一个实施方案中，烷基选自直链C1-10烷基。在另一实施方案中，烷基选自分支链C1-10烷基。在另一实施方案中，烷基选自直链C1-6烷基。在另一实施方案中，烷基选自分支链C1-6烷基。在另一实施方案中，烷基选自直链C1-4烷基。在另一实施方案中，烷基选自分支链C1-4烷基。在另一实施方案中，烷基选自直链或分支链C2-4烷基。非限制示例性的C1-10烷基包含甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、3-戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基以及类似基团。非限制示例性的C1-4烷基包含甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基和异丁基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“任选地被取代的烷基”是指，如上文所定义的烷基未被取代或被独立地选自以下的一个、两个或三个取代基取代：硝基、卤烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脲基、胍基、羧基、羧基烷基、环烷基以及类似基团。在一个实施方案中，任选地被取代的烷基被二个取代基取代。在另一实施方案中，任选地被取代的烷基被一个取代基取代。非限制示例性的任选地被取代的烷基包含-CH2CH2NO2、-CH2CH2CO2H、-CH2CH2SO2CH3、-CH2CH2COPh、-CH2C6H11以及类似基团。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“烷氧基”指的是连接到末端氧原子的任选地被取代的烷基、任选地被取代的环烷基、任选地被取代的烯基、任选地被取代的环烯基、任选地被取代的炔基或任选地被取代的炔基。在一个实施方案中，烷氧基选自C1-4烷氧基。在另一实施方案中，烷氧基选自连接到末端氧原子的C1-4烷基，例如甲氧基、乙氧基和叔丁氧基。烷氧基还可以包含例如环烷氧基、环己氧基、甲氧基、丙氧基或2-甲基-2-羟基丙氧基的基团。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“烯基”指的是如上文所定义的含有一个、两个或三个碳碳双键的烷基。在一个实施方案中，烯基选自C2-6烯基。在另一实施方案中，烯基选自C2-4烯基。非限制示例性的烯基包含乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、仲丁烯基、戊烯基和己烯基。
出于本发明的目的，如本文中单独地或作为其它基团的部分使用的术语“任选地被取代的烯基”是指，如上文所定义的烯基未被取代或被独立地选自以下的一个、两个或三个取代基取代：卤基、硝基、氰基、羟基、氨基、烷氨基、二烷基氨基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基、卤烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、甲酰胺基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脲基、胍基、羧基、羧基烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基或杂环基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“炔基”指的是如上文所定义的含有一到三个碳碳三键的烷基。在一个实施方案中，炔基具有一个碳碳三键。在一个实施方案中，炔基选自C2-6炔基。在另一实施方案中，炔基选自C2-4炔基。非限制示例性的炔基包含乙炔基、丙炔基、丁炔基、2-丁炔基、戊炔基和己炔基。
出于本发明的目的，如本文中单独地或作为其它基团的部分使用的术语“任选地被取代的炔基”意思是，如上文所定义的炔基未被取代或被独立地选自以下的一个、两个或三个取代基取代：卤基、硝基、氰基、羟基、氨基、烷氨基、二烷基氨基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基、卤烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、甲酰胺基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脲基、胍基、羧基、羧基烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基或杂环基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“环烷基”指的是含有具有三到十二个碳原子的一到三个环的饱和环状脂肪烃和部分不饱和(含有一个或两个双键)环状脂肪烃(即，C3-12环烷基)或指定碳原子数的饱和环状脂肪烃和部分不饱和环状脂肪烃。在一个实施方案中，环烷基具有两个环。在一个实施方案中，环烷基具有一个环。在另一实施方案中，环烷基选自C3-8环烷基。在另一实施方案中，环烷基选自C3-6环烷基。非限制示例性的环烷基包含环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、降冰片烷基、十氢化萘、金刚烷基、环己烯基以及类似基团。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“任选地被取代的环烷基”是指，如上文所定义的环烷基未被取代或被独立地选自以下的一个、两个或三个取代基取代：卤基、硝基、氰基、羟基、氨基、烷氨基、二烷基氨基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基、卤烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、甲酰胺基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脲基、胍基、羧基、羧基烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基、烷氧基烷基、(氨基)烷基、羟基烷基氨基、(烷氨基)烷基、(二烷基氨基)烷基、(氰基)烷基、(甲酰胺基)烷基、巯基烷基、(杂环基)烷基和(杂芳基)烷基。在一个实施方案中，任选地被取代的环烷基被两个取代基取代。在另一实施方案中，任选地被取代的环烷基被一个取代基取代。非限制示例性的任选地被取代的环烷基包含：
和
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“环烯基”指的是如上文所定义的部分不饱和环烷基。在一个实施方案中，环烯基具有一个碳碳双键。在另一实施方案中，环烯基选自C4-8环烯基。示例性的环烯基包含环戊烯基、环己烯基以及类似基团。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“任选地被取代的环烯基”是指，如上文所定义的环烯基未被取代或被独立地选自以下的一个、两个或三个取代基取代：卤基、硝基、氰基、羟基、氨基、烷氨基、二烷基氨基、卤代烷基、单羟基烷基、二羟基烷基、烷氧基、卤烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、甲酰胺基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脲基、胍基、羧基、羧基烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基、烷氧基烷基、(氨基)烷基、羟基烷基氨基、(烷氨基)烷基、(二烷基氨基)烷基、(氰基)烷基、(甲酰胺基)烷基、巯基烷基、(杂环基)烷基和(杂芳基)烷基。在一个实施方案中，任选地被取代的环烯基被两个取代基取代。在另一实施方案中，任选地被取代的环烯基被一个取代基取代。在另一实施方案中，环烯基未被取代。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“卤代烷基”指的是被一个或多个氟、氯、溴和/或碘原子取代的烷基。在一个实施方案中，烷基被一个、两个或三个氟和/或氯原子取代。在另一实施方案中，卤烷基选自C1-4卤烷基。非限制示例性的卤代烷基包含氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、1,1-二氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、3,3,3-三氟丙基、4,4,4-三氟丁基和三氯甲基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“羟基烷基”指的是被一个或多个(例如一个、两个或三个)羟基取代的烷基。在一个实施方案中，羟基烷基是单羟基烷基，即被一个羟基取代。在另一实施方案中，羟基烷基是二羟基烷基，即被两个羟基取代。在另一实施方案中，羟基烷基选自C1-4羟基烷基。非限制示例性的羟基烷基包含羟基甲基、羟基乙基、羟丙基和羟丁基，例如1-羟基乙基、2-羟基乙基、1,2-二羟基乙基、2-羟基丙基、3-羟基丙基、3-羟基丁基、4-羟基丁基、2-羟基-1-甲基丙基和1,3-二羟基丙-2-基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“烷氧基烷基”指的是被烷氧基取代的烷基。非限制示例性的烷氧基烷基包含甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、甲氧基丁基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、乙氧基丁基、丙氧基甲基、异丙氧基甲基、丙氧基乙基、丙氧基丙基、丁氧基甲基、叔丁氧基甲基、异丁氧基甲基、仲丁氧基甲基和戊氧基甲基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“卤烷氧基”指的是连接到末端氧原子的卤代烷基。非限制示例性的卤烷氧基包含氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基和2,2,2-三氟乙氧基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“芳基”指的是具有六到十四个碳原子的单环或双环芳环系统(即C6-14芳基)。非限制示例性的芳基包含苯基(简称为“Ph”)、萘基、菲基、蒽基、茚基、薁基、联二苯、亚联苯基和茀基。在一个实施方案中，芳基选自苯基或萘基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“任选地被取代的芳基”是指，如上文所定义的芳基未被取代或被独立地选自以下的一到五个取代基取代：卤基、硝基、氰基、羟基、氨基、烷氨基、二烷基氨基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基、卤烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、甲酰胺基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脲基、胍基、羧基、羧基烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基、烷氧基烷基、(氨基)烷基、羟基烷基氨基、(烷氨基)烷基、(二烷基氨基)烷基、(氰基)烷基、(甲酰胺基)烷基、巯基烷基、(杂环基)烷基和(杂芳基)烷基。在一个实施方案中，任选地被取代的芳基是任选地被取代的苯基。在一个实施方案中，任选地被取代的苯基具有四个取代基。在另一实施方案中，任选地被取代的苯基具有三个取代基。在另一实施方案中，任选地被取代的苯基具有两个取代基。在另一实施方案中，任选地被取代的苯基具有一个取代基。非限制示例性的被取代的芳基包含2-甲基苯基、2-甲氧苯基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、3-甲基苯基、3-甲氧苯基、3-氟苯基、3-氯苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、4-甲氧苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、2,6-二-氟苯基、2,6-二-氯苯基、2-甲基、3-甲氧苯基、2-乙基、3-甲氧苯基、3,4-二-甲氧苯基、3,5-二-氟苯基、3,5-二-甲基苯基、3,5-二甲氧基、4-甲基苯基、2-氟-3-氯苯基和3-氯-4-氟苯基。术语任选地被取代的芳基意指包含具有稠合任选地被取代的环烷基环和稠合任选地被取代的杂环基环的基团。实例包含：
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“芳氧基”指的是连接到末端氧原子的任选地被取代的芳基。非限制示例性的芳氧基是PhO-。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“芳烷氧基”指的是连接到末端氧原子的芳烷基。非限制示例性的芳烷氧基是PhCH2O-。
出于本发明的目的，术语“杂芳基”指的是具有5到14个环原子以及独立地选自氧、氮和硫的1、2、3或4个杂原子的单环和双环芳环系统(即，C5-14杂芳基)。在一个实施方案中，杂芳基具有三个杂原子。在另一实施方案中，杂芳基具有二个杂原子。在另一实施方案中，杂芳基具有一个杂原子。在一个实施方案中，杂芳基是C5杂芳基。在另一实施方案中，杂芳基是C6杂芳基。非限制示例性的杂芳基包含噻吩基、苯并[b]噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、噻嗯基、呋喃基、苯并呋喃基、哌喃基、异苯并呋喃基、苯并唑基、苯并吡喃基、吨基、2H-吡咯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、3H-吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、异喹啉基、喹啉基、酞嗪基、萘啶基、噌啉基、喹唑啉基、喋啶基、4aH-咔唑基、咔唑基、β-咔啉基、啡啶基、吖啶基、嘧啶基、啡啉基、啡嗪基、噻唑基、异噻唑基、啡噻唑基、异噁唑基、呋吖基和啡噁嗪基。在一个实施方案中，杂芳基选自噻吩基(例如噻吩-2-基和噻吩-3-基)、呋喃基(例如2-呋喃基和3-呋喃基)、吡咯基(例如1H-吡咯-2-基和1H-吡咯-3-基)、咪唑基(例如2H-咪唑-2-基和2H-咪唑-4-基)、吡唑基(例如1H-吡唑-3-基、1H-吡唑-4-基和1H-吡唑-5-基)、吡啶基(例如吡啶-2-基、吡啶-3-基和吡啶-4-基)、嘧啶基(例如嘧啶-2-基、嘧啶-4-基、嘧啶-5-基和嘧啶-5-基)、噻唑基(例如噻唑-2-基、噻唑-4-基和噻唑-5-基)、异噻唑基(例如异噻唑-3-基、异噻唑-4-基和异噻唑-5-基)、噁唑基(例如噁唑-2-基、噁唑-4-基和噁唑-5-基)和异噁唑基(例如异噁唑-3-基、异噁唑-4-基和异噁唑-5-基)。术语“杂芳基”还意指包含可能的N-氧化物。示例性的N-氧化物包含吡啶基N-氧化物以及类似物。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“任选地被取代的杂芳基”是指，如上文所定义的杂芳基未被取代或被独立地选自以下的一到四个取代基取代：卤基、硝基、氰基、羟基、氨基、烷氨基、二烷基氨基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基、卤烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、甲酰胺基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脲基、胍基、羧基、羧基烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基、烷氧基烷基、(氨基)烷基、羟基烷基氨基、(烷氨基)烷基、(二烷基氨基)烷基、(氰基)烷基、(甲酰胺基)烷基、巯基烷基、(杂环基)烷基和(杂芳基)烷基。在一个实施方案中，任选地被取代的杂芳基具有一个取代基。在一个实施方案中，任选地被取代的是任选地被取代的吡啶基，即2-、3-或4-吡啶基。任何可用的碳或氮原子都可以被取代。在另一实施方案中，任选地被取代的杂芳基是任选地被取代的吲哚基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“杂环”或“杂环基”指的是含有具有三到十四个环成员的一个、两个或三个环(即3到14元杂环基)以及至少一个杂原子的饱和和部分不饱和(例如含有一个或两个双键)环基。每个杂原子独立地选自由以下组成的群组：氧、硫、包含亚砜和砜、和/或可以季铵化的氮原子。术语“杂环基”意指包含环状脲基(例如2-咪唑啶酮)以及环酰胺基(例如β-内酰胺、γ-内酰胺、δ-内酰胺和ε-内酰胺)。术语“杂环基”还意指包含具有稠合任选地被取代的芳基的基团，例如二氢吲哚基。在一个实施方案中，杂环基选自含有一个环以及一个或两个氧和/或氮原子的5或6元环基。杂环基可以通过碳或氮原子任选地连接到分子的其余部分。非限制示例性的杂环基包含2-咪唑啶酮、哌啶基、吗啉基、哌嗪基、吡咯啶基和二氢吲哚基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“任选地被取代的杂环基”是指，如上文所定义的杂环基未被取代或被独立地选自以下的一到四个取代基取代：卤基、硝基、氰基、羟基、氨基、烷氨基、二烷基氨基、卤代烷基、羟基烷基、烷氧基、卤烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、甲酰胺基、磺酰胺基、烷基羰基、芳基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、脲基、胍基、羧基、羧基烷基、烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂环基、烷氧基烷基、(氨基)烷基、羟基烷基氨基、(烷氨基)烷基、(二烷基氨基)烷基、(氰基)烷基、(甲酰胺基)烷基、巯基烷基、(杂环基)烷基和(杂芳基)烷基以及类似基团。取代可以发生在任何可用的碳或氮原子上，并且可以形成螺环。非限制示例性的任选地被取代的杂环基包含：
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“氨基”指的是-NH2。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“烷氨基”指的是-NHR15，其中R15是烷基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“二烷基氨基”指的是-NR16aR16b，其中R16a和R16b各自独立地是烷基，或R16a和R16b结合在一起以形成3到8元任选地被取代的杂环基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“羟基烷氨基”指的是-NHR17，其中R17是羟基烷基。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“(氨基)烷基”指的是被氨基取代的烷基。非限制示例性的氨基烷基包含-CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2NH2、-CH2CH2CH2CH2NH2以及类似基团。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“(烷氨基)烷基”指的是被烷氨基取代的烷基。非限制示例性的(烷氨基)烷基是-CH2CH2N(H)CH3。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“(二烷基氨基)烷基”指的是被二烷基氨基取代的烷基。非限制示例性的(二烷基氨基)烷基是-CH2CH2N(CH3)2。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“(氰基)烷基”指的是被一个或多个氰基(例如-CN基团)取代的烷基。非限制示例性的(氰基)烷基包含-CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CN和-CH2CH2CH2CH2CN。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“甲酰胺基”指的是式-C(＝O)NR24aR24b的基团，其中R24a和R24b各自独立地是氢、任选地被取代的烷基、任选地被取代的芳基或任选地被取代的杂芳基，或R24a和R24b与其连接的氮结合在一起形成3到8元杂环基。在一个实施方案中，R24a和R24b各自独立地是氢或任选地被取代的烷基。非限制示例性的甲酰胺基包含-CONH2、-CON(H)CH3、-CON(CH3)2和-CON(H)Ph。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“(甲酰胺基)烷基”指的是被甲酰胺基取代的烷基。非限制示例性的(甲酰胺基)烷基包含-CH2CONH2、-C(H)CH3-CONH2和-CH2CON(H)CH3。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“磺酰氨基”指的是式-SO2NR23aR23b的基团，其中R23a和R23b各自独立地是氢、任选地被取代的烷基或任选地被取代的芳基，或R23a和R23b与其连接的氮结合在一起形成3到8元杂环基。非限制示例性的磺酰氨基包含-SO2NH2、-SO2N(H)CH3和-SO2N(H)Ph。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“烷基羰基”指的是被烷基取代的羰基(即-C(＝O)-)。非限制示例性的烷基羰基是-COCH3。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“芳基羰基”指的是被任选地被取代的芳基取代的羰基(即-C(＝O)-)。非限制示例性的芳基羰基是-COPh。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“烷基磺酰基”指的是被以上所提及的任选地被取代的烷基中的任一个取代的磺酰基(即-SO2-)。非限制示例性的烷基磺酰基是-SO2CH3。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“芳基磺酰基”指的是被以上所提及的任选地被取代的芳基中的任一个取代的磺酰基(即-SO2-)。非限制示例性的芳基磺酰基是-SO2Ph。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“巯基烷基”指的是被-SH基取代的以上所提及的烷基中的任一个。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“羧基”指的是式-COOH的基团。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“羧基烷基”指的是被-COOH取代的以上所提及的烷基中的任一个。非限制示例性的羧基烷基是-CH2CO2H。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“芳烷基”指的是被一个、两个或三个任选地被取代的芳基取代的烷基。在一个实施方案中，芳烷基是被任选地被取代的芳基取代的C1-4烷基。非限制示例性的芳烷基包含苯甲基、苯乙基、-CHPh2和-CH(4-FPh)2。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“脲基”指的是式-NR22aC(＝O)NR22bR22c的基团，其中R22a是氢、烷基或任选地被取代的芳基，且R22b和R22c各自独立地是氢、烷基或任选地被取代的芳基，或R22b和R22c与其连接的氮结合在一起形成4到8元杂环基。非限制示例性的脲基包含-NHC(C＝O)NH2和-NHC(C＝O)NHCH3。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“胍基”指的是式-NR25aC(＝NR26)NR25bR25c的基团，其中R25a、R25b和R25c各自独立地是氢、烷基或任选地被取代的芳基，且R26是氢、烷基、氰基、烷基磺酰基、烷基羰基、甲酰胺基或磺酰氨基。非限制示例性的胍基包含-NHC(C＝NH)NH2、-NHC(C＝NCN)NH2、-NHC(C＝NH)NHCH3以及类似基团。
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“(杂环基)烷基”指的是被一个、两个或三个任选地被取代的杂环基取代的烷基。在一个实施方案中，(杂环基)烷基是被一个任选地被取代的杂环基取代的(C1-4)烷基。非限制示例性的(杂环基)烷基包含：
出于本发明的目的，如单独地或作为其它基团的部分使用的术语“(杂芳基)烷基”指的是被一个、两个或三个任选地被取代的杂芳基取代的烷基。在一个实施方案中，(杂芳基)烷基是被一个任选地被取代的杂芳基取代的(C1-4)烷基。非限制示例性的(杂芳基)烷基包含：
本发明包涵本文中公开的化合物中的任一种，所述化合物通过由具有不同原子质量或质量数的原子替换的一个或多个原子来进行同位素标记(即放射性标记)。可以并入所公开的化合物中的同位素的实例包含氢、碳、氮、氧、磷、氟和氯的同位素，例如如2H、3H、11C、13C、14C、15N、18O、17O、31P、32P、35S、18F和36Cl，对应地例如3H、11C和14C。经同位素标记的化合物可以通过所属领域中已知的方法制备。
本文中公开的化合物中的一些可以含有一个或多个不对称中心，且因而可以产生对映异构体、非对映异构体和其它立体异构形式。本发明意欲涵盖所有这类可能的形式以及其外消旋和拆分形式及其混合形式的使用。鉴于本发明，个别对映异构体可以根据所属领域中已知的方法分离。当本文所描述的化合物含有烯烃双键或其它几何不对称中心时，并且除非另外规定，否则希望的是化合物包含E和Z几何异构体。本发明还意欲涵盖所有互变异构体。
如本文中所使用，术语“立体异构体”是用于仅在其原子的空间取向上不同的个别分子的所有异构体的通用术语。所述立体异构体包含对映异构体和具有不是彼此的镜像的超过一个对掌性中心的化合物的异构体(非对映异构体)。
术语“对掌性中心”是指连接有四个不同基团的碳原子。
术语“对映异构体”和“对映异构”是指一种分子，所述分子不能在它的镜像上叠加且因此是光学活性的，其中对映异构体在一个方向上旋转偏振光平面且它的镜像化合物在相反方向上旋转偏振光平面。
术语“外消旋”指的是对映异构体的等份混合物且这种混合物是光学惰性的。
如本文中与所测量的量结合使用的术语“约”指的是所测量的量中的正常变量，正如期望的，所属领域的技术人员以与测量目标以及测量设备的精确度相称的谨慎程度进行测量和操作。
具体实施方式
本文中公开聚烯烃组合物以及并入添加剂以用于改良阻燃性的聚烯烃制品。具体地说，公开用于厚截面聚烯烃(例如聚丙烯、聚乙烯及其共聚物)制品(例如建筑材料)的阻燃系统。所公开的阻燃系统另外允许相比市售阻燃系统，聚丙烯中更低含量水平的阻燃添加剂，同时仍呈现较高阻燃性。
厚截面制品是具有大于1mm的最小尺寸或最小厚度的任何制品(例如非薄膜制品)。厚截面制品还可以包含具有大于1mm的总体厚度的多层制品(例如层压到彼此上或一起层合的若干薄膜制品)。
可以利用由所公开的组合物产生的厚截面聚烯烃制品来产生阻燃建筑材料，例如挤出或注塑成型的建筑包层/板壁、外部建筑托板(例如拱腹板、叠瓦、遮板)、盖板和栏杆、运输托盘或仓库托盘、管道以及隔膜(例如屋顶膜、土工膜)。在某些实施方案中，建筑材料可以由各种聚合物形成，所述聚合物包含聚烯烃基材以及聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂、聚氨酯和这些材料的混合物和掺合物中的一或多种材料。某些其它实施方案涉及由聚乙烯、聚丙烯、其共聚物或其混合物形成的建筑材料。
在某些实施方案中，阻燃聚烯烃组合物可以包含作为基质材料的聚烯烃，以及一种或多种添加剂。所述添加剂可以包含(例如)一种或多种阻燃化合物、一种或多种受阻胺增效剂化合物、一种或多种抗氧化剂和/或过程稳定剂、一种或多种除酸剂、一种或多种着色剂、一种或多种填充剂、一种或多种紫外光吸收剂、一种或多种成核剂或澄清剂，以及其组合。
聚烯烃基材
在某些实施方案中，聚烯烃基材包含(例如)聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及其共聚物。聚烯烃基材可以具有并入其中的其它聚合物，所述聚合物包含聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂、聚氨酯及其共聚物(例如无规共聚物或嵌段共聚物)或混合物。在某些实施方案中，聚烯烃基材包含线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)。聚合物混合物的某些实施方案包含(例如)PP/HDPE、PP/LLDPE和LLDPE/HDPE，以及三元混合物，例如PP/HDPE/LLDPE。在某些实施方案中，聚合物可以是直链或分支链并且可以在或不在交联(例如化学交联)的情况下配制。
在某些实施方案中，PP和PE的掺合物可以任选地与第三聚合物掺合，所述第三聚合物适于促进掺合物中的组分的相容性、部分混溶性或混溶性的程度。这类材料称作“界面张力减小剂”或“增容剂”。
在某些实施方案中，聚合物可以交联以从聚丙烯主链引入长链分枝(LCB)，导致比当前在聚丙烯等级上市售的聚合物更高的熔体强度和扩展性以及更低的熔体流动性。
在利用聚丙烯的某些实施方案中，组合物可以含有促进在聚合物中所形成的结晶度比在熔体转化为成型制品后原本存在的结晶度更高的添加剂。这类添加剂称作“成核剂”。
聚烯烃可以通过各种方法制备，所述方法包含(例如)自由基聚合(通常在高压和高温下)和催化聚合(例如使用通常含有IVb、Vb、VIb或VIII族中的一种或超过一种金属的催化剂)。这类金属可以形成通常具有一种或超过一种配位体的金属络合物，所述配位体通常可以是π配位或σ配位的氧化物、卤化物、醇化物、酯、醚、胺、烷基、烯基和/或芳基。这类金属络合物可以呈游离形式或固着在基材上，通常在活化氯化镁、氯化钛(III)、氧化铝或氧化硅上。催化剂可溶或不可溶于聚合介质中。在聚合中催化剂可以单独使用或可以使用其它活化剂，所述活化剂通常是金属烷基、金属氢化物、金属烷基卤化物、金属烷基氧化物或金属烷基环氧乙烷，其中金属是Ia、IIa和/或IIIa族元素。活化剂可以适宜地使用其它酯、醚、胺或硅烷基醚基团来改性。这些催化剂系统通常称为“菲利浦(Phillips)”、“印第安纳美孚石油(Standard Oil Indiana)”、“齐格勒(纳塔)”、“TNZ”、“茂金属”或“单点催化剂”。
在利用聚丙烯的某些实施方案中，聚丙烯是含有一种或多种共聚单体的聚丙烯无规共聚物、交替或多嵌段共聚物或嵌段共聚物，所述共聚单体选自乙烯、1-丙烯、C4-C20-α-烯烃、乙烯基环已烷、乙烯基环己烯、C4-C20-烷二烯、C5-C12-环烷二烯和降冰片烯衍生物，其中丙烯和共聚单体的总体摩尔量是100％。合适的C4-C20-α-烯烃的实例包含(但不限于)1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯和4-甲基-1-戊烯。合适的C4-C20-烷二烯的实例包含(但不限于)己二烯和辛二烯。合适的C5-C12-环烷二烯的实例包含(但不限于)环戊二烯、环己二烯和环辛二烯。合适的降冰片烯衍生物的实例包含(但不限于)5-亚乙基-2-降冰片烯、二环戊二烯和亚甲基-二亚甲基-六氢萘。
聚丙烯共聚物还包含长链分支链聚丙烯共聚物。在一些实施方案中，丙烯/乙烯共聚物含有(例如)50wt％到99.9wt％、80wt％到99.9wt％或90wt％到99.9wt％的丙烯。
在某些实施方案中，形成基材的聚烯烃聚合物选自聚丙烯、聚乙烯及其共聚物或混合物。基材可以包含并入其中的额外聚合物，所述聚合物包含(但不限于)聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂、聚氨酯或其共聚物或混合物。在某些实施方案中，并入在聚烯烃基材中的其它聚合物的总量是聚烯烃基材的总重量的小于15wt％、小于20wt％、小于25wt％、小于30wt％、小于35wt％、小于40wt％、小于45wt％、小于50wt％、小于55wt％、小于60wt％、小于65wt％、小于70wt％、小于75wt％、小于80wt％或小于85wt％。
在某些实施方案中，丙烯共聚物可以含有至少90mol％、90mol％到99.9mol％或90mol％到99mol％的丙烯，在所述丙烯共聚物中共聚单体是C9-C20-α-烯烃(例如1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯或1-二十碳烯)、C9-C20烷二烯、C9-C12环烷二烯或降冰片烯衍生物(例如5-亚乙基-2-降冰片烯或亚甲基-二亚甲基-六氢萘)。
在某些实施方案中，丙烯共聚物可以含有至少80mol％、80mol％到99.9mol％或80mol％到99mol％的丙烯，在所述丙烯共聚物中共聚单体是C4-C-α-烯烃(例如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯或4-甲基-1-戊烯)、乙烯基环已烷、乙烯基环己烯、C4-C8-烷二烯或C5-C8环烷二烯。
聚烯烃基材的其它实施方案包含丙烯/异丁烯共聚物、丙烯/丁二烯共聚物、丙烯/环烯共聚物、丙烯与乙烯和二烯(例如己二烯、二环戊二烯或亚乙基-降冰片烯)的三元共聚物、丙烯/1-烯烃共聚物(例如其中1-烯烃原位产生)和丙烯/一氧化碳共聚物。
阻燃化合物
在某些实施方案中，一种或多种阻燃化合物可作为添加剂并入到聚烯烃基材中。
含磷阻燃剂可以包含磷腈阻燃剂，其公开于例如EP1104766、JP07292233、DE19828541、DE1988536、JP11263885、美国专利第4,079,035号、第4,107,108号、第4,108,805号和第6,265,599号中。非卤化磷基阻燃剂是包含磷的化合物，例如磷酸三苯酯、磷酸酯、膦衍生物、膦酸酯、磷酸酯和磷酸酯，以及描述于美国专利第7,786,199号中的那些化合物。磷基(有机磷)阻燃剂通常由键合烷基(通常直链)或芳基(芳环)的磷酸酯核心组成。实例包含红磷、无机磷酸酯、不溶的磷酸铵、多磷酸铵、尿素多磷酸铵、正磷酸铵、磷酸碳酸铵、尿素磷酸铵、磷酸二铵、三聚氰胺磷酸铵、多磷酸二乙烯二胺、多磷酸二氰二胺、多磷酸盐、尿素磷酸盐、焦磷酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、甲基膦酸二甲酯三聚氰胺盐、氢亚磷酸二甲酯三聚氰胺盐、硼多磷酸酯铵盐、甲基膦酸二甲酯尿盐、有机磷酸酯、膦酸酯和氧化膦。磷酸酯包含(例如)三烷基衍生物，例如磷酸三乙脂、三(2-乙基己基)磷酸酯、磷酸三辛酯，三芳基衍生物(例如磷酸三苯酯、二苯基磷酸甲苯酯和磷酸三甲苯酯)和芳基烷基衍生物(例如磷酸2-乙基己基-二苯酯和磷酸二甲基-芳基酯和磷酸辛基苯酯)，以及乙烯二胺磷酸酯。
磷基阻燃剂的其它实例包含硼-磷酸甲胺、磷酸氰尿酰胺、磷酸镁、二甲基磷酸乙醇胺、环状膦酸酯、膦酸三烷基酯、磷酸钾铵、磷酸氰尿酰胺、磷酸苯胺、三甲基磷酰胺、三(1-吖丙啶基)氧化膦、双(5,5-二甲基-2-硫羰基-1,3,2-二氧杂磷杂环己戊基)氧化物、二甲基磷酰基-N-羟基甲基-3-丙酰胺、三(2-丁氧基乙基)磷酸酯、四(羟甲基)膦盐(例如四(羟甲基)膦氯化物和四(羟甲基)硫酸膦)、正羟基甲基-3-(二甲基磷酰基)-丙酰胺、硼多磷酸三聚氰胺盐、硼多磷酸铵盐、亚磷酸三苯酯、二甲基磷酸铵、正磷酸三聚氰胺、尿素磷酸铵、三聚氰胺磷酸铵、甲基膦酸二甲酯三聚氰胺盐、氢亚磷酸二甲酯三聚氰胺盐。
金属氢氧化物阻燃剂包含无机氢氧化物，例如氢氧化铝、氢氧化镁、三水合氧化铝(ATH)和羟基碳酸盐。
三聚氰胺类阻燃剂是非卤化阻燃剂家族，所述阻燃剂包含三种化学基团：(a)三聚氰胺(2,4,6-三氨基-1,3,5三嗪)；(b)三聚氰胺衍生物(包含具有例如硼酸、氰尿酸、磷酸或焦磷酸/多磷酸的有机或无机酸的盐)；以及(c)三聚氰胺同系物。三聚氰胺衍生物包含(例如)氰尿酸三聚氰胺(三聚氰胺和氰尿酸的盐)、单磷酸三聚氰胺(三聚氰胺和磷酸的盐)、焦磷酸三聚氰胺和多磷酸三聚氰胺。三聚氰胺同系物包含蜜白胺(1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺-正-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)、蜜勒胺(2,5,8-三氨基1,3,4,6,7,9,9b-七氮杂非那烯)和蜜隆胺(聚[8-氨基-1,3,4,6,7,9,9b-七氮杂非那烯-2,5-二基)。
三聚氰胺类阻燃剂还包含三聚氰胺化合物/多元醇缩合物。举例来说，如在美国专利申请第10/539,097号(公布为WO 2004/055029)和美国专利公开第2010/152376号中所公开，其中多元醇是线性、分支链或环状三元醇、四元醇、五元醇或六元醇，或是线性或环状C4-C6醛醣或C4-C6酮糖，并且其中三聚氰胺化合物是磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺或多磷酸三聚氰胺。在一些实施方案中，多元醇是季戊四醇或二季戊四醇。在一些实施方案中，三聚氰胺化合物是磷酸三聚氰胺。三聚氰胺化合物与多元醇的摩尔比在一些实施方案中是约1:1到约4:1。缩合物可以另外将被羟基取代的树突状聚合物(例如树突状聚酯或树突状聚酰胺)并入其中。树突状聚酯可以是选自三羟甲基丙烷、季戊四醇、乙氧基化季戊四醇和链延伸二甲基丙酸的引发剂化合物的产物。树突状聚酰胺在一些实施方案中是环状羧酸酐和二异丙醇胺的缩聚物。
硼酸盐阻燃剂可以包含(例如)硼酸锌、硼砂(硼酸钠)、硼酸铵和硼酸钙。硼酸锌是具有化学组成xZnOyB2O3·zH2O的硼类阻燃剂。硼酸锌可以单独或与其它化合物(例如三水合氧化铝、氢氧化镁或红磷)结合使用。硼酸锌通过卤化锌或卤氧化锌起作用，这促进卤素来源的分解且促成焦化形成。
其它含有金属的阻燃物质的实例包含(但不限于)氧化镁、氯化镁、滑石、水合氧化铝、氧化锌、三水合氧化铝、氧化铝镁、硅酸钙、硅酸钠、沸石、碳酸钠、碳酸钙、钼酸铵、氧化铁、氧化铜、磷酸锌、氯化锌、粘土、磷酸二氢钠、锡、钼和锌，所述阻燃物质可以单独或与其它阻燃物质组合使用。
在某些实施方案中，添加剂可以包含一种或多种阻燃化合物。阻燃化合物可以包含选自膦酸酯、磷酸酯及其组合的一种或多种有机磷化合物。
在某些实施方案中，有机磷化合物是具有下式的膦酸酯：
其中R1和R2独立地选自烷基，任选地被取代的烷基，苯甲基，任选地被取代的苯甲基，苯基，任选地被取代的苯基，萘基和任选地被取代的萘基。在某些实施方案中，R1和R2都是甲基(商业上称为960，可从THOR获得)。
在某些实施方案中，有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
在某些实施方案中，有机磷化合物是具有下式的膦酸酯：
在某些实施方案中，有机磷化合物是具有下式的膦酸酯：
在某些实施方案中，有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
其中n是1到7的整数。
在某些实施方案中，有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
其中n是1或2。
在某些实施方案中，有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
其中X是二价亚芳基，并且n是1或2。
在某些实施方案中，有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
在某些实施方案中，可以使用其它合适的有机磷化合物。
在某些实施方案中，一种或多种阻燃化合物(例如有机磷化合物)以按聚烯烃基材的重量计1wt％到70wt％、1wt％到60wt％、1wt％到50wt％、1wt％到40wt％、1wt％到30wt％、1wt％到20wt％、1wt％到10wt％、2wt％到9wt％、3wt％到6wt％、2wt％到5wt％或1wt％到4wt％的量存在。举例来说，一种或多种阻燃化合物可以以按聚烯烃基材的重量计约1wt％、约2wt％、约3wt％、约4wt％、约5wt％、约6wt％、约7wt％、约8wt％、约9wt％或约10wt％的量以及以前述量之间的量存在。
增效剂
在某些实施方案中，一种或多种增效剂(例如光吸收剂)可作为添加剂并入到聚烯烃基材中。增效剂也可以称为“稳定剂”。本文中所描述的某些增效剂化合物还可以作为阻燃化合物利用。
在某些实施方案中，紫外(UV)光吸收剂包含(例如)羟苯基苯并三唑、三-芳基-均三嗪、羟基-苯甲酸盐和2-羟基二苯甲酮紫外光吸收剂(UVA)，以及氰基丙烯酸酯，例如通过商标名3030、3035、3039已知的那些紫外光吸收剂。
合适的羟苯基苯并三唑UVA例如公开于美国专利第3,004,896号、第3,055,896号、第3,072,585号、第3,074,910号、第3,189,615号、第3,218,332号、第3,230,194号、第4,127,586号、第4,226,763号、第4,275,004号、第4,278,589号、第4,315,848号、第4,347,180号、第4,383,863号、第4,675,352号、第4,681,905号、第4,853,471号、第5,268,450号、第5,278,314号、第5,280,124号、第5,319,091号、第5,410,071号、第5,436,349号、第5,516,914号、第5,554,760号、第5,563,242号、第5,574,166号、第5,607,987号、第5,977,219号和第6,166,218号中，并且包含(例如)2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑；2-(3,5-二-叔丁基-2-羟苯基)-2H-苯并三唑；2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑；2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑；5-氯-2-(3,5-二-叔丁基-2-羟苯基)-2H-苯并三唑；5-氯-2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑；2-(3-仲丁基-5-叔丁基-2-羟苯基)-2H-苯并三唑；2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-2H-苯并三唑；2-(3,5-二-叔戊基-2-羟苯基)-2H-苯并三唑；2-(3,5-双-α-枯基-2-羟苯基)-2H-苯并三唑；2-(3-叔丁基-2-羟基-5-(2-(ω-羟基-八-(亚乙氧基)羰基-乙基)-苯基)-2H-苯并三唑；2-(3-十二烷基-2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑；2-(3-叔丁基-2-羟基-5-(2-辛氧基羰基)乙基苯基)-2H-苯并三唑；十二烷基化2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑；2-(3-叔丁基-2-羟基-5-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯-2H-苯并三唑；2-(3-叔丁基-5-(2-(2-乙基己氧基)-羰基乙基)-2-羟苯基)-5-氯-2H-苯并三唑；2-(3-叔丁基-2-羟基-5-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-5-氯-2H-苯并三唑；2-(3-叔丁基-2-羟基-5-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-2H-苯并三唑；2-(3-叔丁基-5-(2-(2-乙基己氧基)羰基乙基)-2-羟苯基)-2H-苯并三唑；2-(3-叔丁基-2-羟基-5-(2-异辛氧基羰基乙基)苯基-2H-苯并三唑；2,2'-亚甲基-双(4-叔辛基-(6-2H-苯并三唑-2-基)苯酚)；2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑；2-(2-羟基-3-叔辛基-5-α-枯基苯基)-2H-苯并三唑；5-氟-2-(2-羟基-3,5-二-α-枯基苯基)-2H-苯并三唑；5-氯-2-(2-羟基-3,5-二-α-枯基苯基)-2H-苯并三唑；5-氯-2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑；2-(3-叔丁基-2-羟基-5-(2-异辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯-2H-苯并三唑；5-三氟甲基-2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑；5-三氟甲基-2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑；5-三氟甲基-2-(2-羟基-3,5-二-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑；3-(5-三氟甲基-2H-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸甲酯；5-丁基磺酰基-2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑；5-三氟甲基-2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑；5-三氟甲基-2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑；5-三氟甲基-2-(2-羟基-3,5-二-α-枯基苯基)-2H-苯并三唑；5-丁基磺酰基-2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑；以及5-苯磺酰基-2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑。
合适的三-芳基-均三嗪UVA例如公开于美国专利第3,843,371号、第4,619,956号、第4,740,542号、第5,096,489号、第5,106,891号、第5,298,067号、第5,300,414号、第5,354,794号、第5,461,151号、第5,476,937号、第5,489,503号、第5,543,518号、第5,556,973号、第5,597,854号、第5,681,955号、第5,726,309号、第5,736,597号、第5,942,626号、第5,959,008号、第5,998,116号、第6,013,704号、第6,060,543号、第6,242,598号和第6,255,483号中，并且包含(例如)4,6-双-(2,4-二甲基苯基)-2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-均三嗪；CYASORB UV-1164；4,6-双-(2,4-二甲基苯基)-2-(2,4-二羟苯基)-均三嗪；2,4-双(2,4-二羟苯基)-6-(4-氯苯基)-均三嗪；2,4-双[2-羟基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]-6-(4-氯苯基)-均三嗪；2,4-双[2-羟基-4-(2-羟基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]-6-(2,4-二甲基苯基)-均三嗪；2,4-双[2-羟基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]-6-(4-溴苯基)-均三嗪；2,4-双[2-羟基-4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-6-(4-氯苯基)-均三嗪；2,4-双(2,4-二羟苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-均三嗪；2,4-双(4-联苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基羰基亚乙基氧基苯基)-均三嗪；2-苯基-4-[2-羟基-4-(3-仲丁氧基-2-羟基丙基氧基)苯基]-6-[2-羟基-4-(3-仲戊氧基-2-羟基丙基氧基)苯基]-均三嗪；2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-苯甲氧基-2-羟基丙基氧基)苯基]-均三嗪；2,4-双(2-羟基-4-正丁氧基苯基)-6-(2,4-二-正丁氧基苯基)-均三嗪；2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-壬氧基*-2-羟基丙基氧基)-5-α-枯基苯基]-均三嗪(其中*表示辛氧基、壬氧基和癸氧基的混合物)；亚甲基双-{2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-均三嗪}；以5:4:1的比在3:5'、5:5'和3:3'位置上桥接的亚甲基桥联二聚体混合物；2,4,6-三(2-羟基-4-异辛氧基羰基异亚丙基氧基苯基)-均三嗪；2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-己氧基-5-α-枯基苯基)-均三嗪；2-(2,4,6-三甲基苯基)-4,6-双[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基丙基氧基)苯基]-均三嗪；2,4,6-三[2-羟基-4-(3-仲丁氧基-2-羟基丙基氧基)苯基]-均三嗪；4,6-双-(2,4-二甲基苯基)-2-(2-羟基-4-(3-十二烷氧基-2-羟基丙氧基)-苯基)-均三嗪和4,6-双-(2,4-二甲基苯基)-2-(2-羟基-4-(3-十三烷氧基-2-羟基丙氧基)-苯基)-均三嗪的混合物；TINUVIN 400；4,6-双-(2,4-二甲基苯基)-2-(2-羟基-4-(3-(2-乙基己氧基)-2-羟基丙氧基)-苯基)-均三嗪；以及4,6-二苯基-2-(4-己氧基-2-羟苯基)-均三嗪。
合适的羟基苯甲酸盐UV吸收剂包含(例如)被取代和未被取代的苯甲酸酯，例如水杨酸4-叔丁基苯酯、水杨酸苯酯、水杨酸辛基苯酯、二苯甲酰基间苯二酚、双(4-叔丁基苯甲酰基)间苯二酚、苯甲酰基间苯二酚、3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸2,4-二-叔丁基苯酯、3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸十六基酯、3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸十八基酯和3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸2-甲基-4,6-二-叔丁基苯酯。
2-羟基二苯甲酮UV吸收剂包含(例如)4-羟基、4-甲氧基、4-辛氧基、4-癸氧基、4-十二烷氧基、4-苯甲氧基、4,2',4'-三羟基和2'-羟基-4,4'-二甲氧基衍生物。
在某些实施方案中，包含作为添加剂的UVA。UVA可以包含以下中的一个或多个：5-氯-2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑、2-(3,5-双-α-枯基-2-羟苯基)-2H-苯并三唑、4,6-二苯基-2-(4-己氧基-2-羟苯基)-均三嗪、4,6-双-(2,4-二甲基苯基)-2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-均三嗪、3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸2,4-二-叔丁基苯酯、3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸十六基酯或4-辛氧基-2-羟基二苯甲酮。
某些UVA是商业制剂，包含例如TINUVIN 326、TINUVIN 234、TINUVIN 1577、TINUVIN 1600、CYASORB UV 1164、CYASORB THT、CYASORB UV 2908和CHIMASSORB 81。
在某些实施方案中，一种或多种UVA以按聚烯烃基材的重量计0.01wt％到2.5wt％或0.10wt％到1.5wt％的量存在。在某些实施方案中，一种或多种UVA以0.10wt％到0.95wt％的量存在。举例来说，一种或多种UVA可以以按聚烯烃基材的重量计约0.20wt％、约0.25wt％、约0.30wt％、约0.35wt％、约0.40wt％、约0.45wt％、约0.50wt％、约0.55wt％、约0.60wt％、约0.65wt％、约0.70wt％、约0.75wt％、约0.80wt％、约0.85wt％或约0.90wt％的量以及以前述量之间的量存在。
在某些实施方案中，一种或多种受阻胺光稳定剂(HALS)可作为添加剂并入到聚烯烃基材中。合适的HALS例如公开于美国专利第5,004,770号、第5,204,473号、第5,096,950号、第5,300,544号、第5,112,890号、第5,124,378号、第5,145,893号、第5,216,156号、第5,844,026号、第5,980,783号、第6,046,304号、第6,117,995号、第6,271,377号、第6,297,299号、第6,392,041号、第6,376,584号和第6,472,456号中。
合适的HALS例如包含1-环己氧基-2,2,6,6-四甲基-4-十八烷基氨基哌啶；癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)；癸二酸双(1-乙酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)；癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-酯)；癸二酸双(1-环己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)；癸二酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)；癸二酸双(1-酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)；正丁基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯)；2,4-双[(1-环己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-6-(2-羟基乙基氨基)-均三嗪；己二酸双(1-环己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)；2,4-双[(1-环己氧基-2,2,6,6-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-均三嗪；1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶；1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-4-氧代-2,2,6,6-四甲基哌啶；1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-4-十八烷酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶；癸二酸双(1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)；己二酸双(1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)；2,4-双{N-[1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]-N-丁基氨基}-6-(2-羟基乙基氨基)-均三嗪；4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶；二-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)对甲氧基苯亚甲基丙二酸酯；十八烷酸2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯；丁二酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶酯)；1,2,2,6,6-五甲基-4-氨基哌啶；2-十一基-7,7,9,9-四甲基-1-氧杂-3,8-二氮-4-氧代-螺环[4,5]癸烷；氮基三乙酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯)；氮基三乙酸三(2-羟基-3-(氨基-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丙酯)；四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷-四甲酸酯；四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷-四甲酸酯；1,1'-(1,2-乙烷二基)-双(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)；3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮螺[4.5]癸-2,4-二酮；8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮螺[4.5]癸烷-2,4-二酮；3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯啶-2,5-二酮；3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)吡咯啶-2,5-二酮；N,N'-双-甲酰基-N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺；2,4-双[(1-环己氧基-2,2,6,6-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-均三嗪与N,N'-双(3-氨丙基)乙二胺)的反应产物；1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和丁二酸的缩合物；N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-六亚甲基二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物；N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-六亚甲基二胺和4-环己基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物；N,N'-双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-吗啉基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物(CYASORB UV-3346)、CYASORB UV-3529(CYASORB UV-3346的N-甲基化类似物)；N,N'-双-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-吗啉基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物；2-氯-4,6-双(4-正丁氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-双(3-氨基丙氨基)乙烷的缩合物；2-氯-4,6-二-(4-正丁氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-双-(3-氨基丙氨基)乙烷的缩合物；7,7,9,9-四甲基-2-环十一基-1-氧杂-3,8-二氮-4-氧代螺[4,5]癸烷和表氯醇的反应产物；聚[甲基,(3-氧基-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丙基)]硅氧烷；顺丁烯二酸酐-C18-C22-α-烯烃-共聚物与2,2,6,6-四甲基-4-氨基哌啶的反应产物；4,4'-六亚甲基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)和2,4-二氯-6-[(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-均三嗪的以2-氯-4,6-双(二丁氨基)-均三嗪封端的寡聚缩合物；4,4'-六亚甲基双(氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶)和2,4-二氯-6-[(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)丁氨基]-均三嗪的以2-氯-4,6-双(二丁氨基)-均三嗪封端的寡聚缩合物；4,4'-六亚甲基双(氨基-1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶)和2,4-二氯-6-[(1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-均三嗪的以2-氯-4,6-双(二丁氨基)-均三嗪封端的寡聚缩合物；4,4'-六亚甲基双(氨基-1-酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶)和2,4-二氯-6-[(1-酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-均三嗪的以2-氯-4,6-双(二丁氨基)-均三嗪封端的寡聚缩合物；通过使(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁胺与1,2-双(3-氨基丙氨基)乙烷和三聚氯化氰的反应产物反应获得的反应产物；以及其二元或三元组合。
其它合适的HALS包含(例如)位阻N-H、N-甲基、N-甲氧基、N-丙氧基、N-辛氧基、N-环己氧基、N-酰氧基和上述HALS化合物中的任一种的N-(2-羟基-2-甲基丙氧基)类似物。举例来说，用N-甲基受阻胺替换N-H受阻胺应采用N-甲基类似物代替N-H。
出于说明性目的，上述HALS化合物的结构中的一些展示如下。
癸二酸双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)：
正丁基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯)：
2,4-双[(1-环己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-6-(2-羟基乙基氨基-均三嗪：
1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶：
对甲氧基苯亚甲基丙二酸二-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-酯)：
2-十一基-7,7,9,9-四甲基-1-氧杂-3,8-二氮-4-氧代-螺环[4,5]癸烷：
氮基三乙酸三(2-羟基-3-(氨基-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丙酯)：
四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷-四甲酸酯：
1,1'-(1,2-乙烷二基)-双(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)：
3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸-2,4-二酮：
3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯啶-2,5-二酮：
N,N'-双-甲酰基-N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺：
2,4-双[(1-环己氧基-2,2,6,6-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-均三嗪与N,N'-双(3-氨丙基)乙二胺)的反应产物：
1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和丁二酸的缩合物：
N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-六亚甲基二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物：
N,N'-双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺和4-吗啉基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物：
2-氯-4,6-二-(4-正丁基氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪和1,2-双-(3-氨基丙氨基)乙烷的缩合物：
7,7,9,9-四甲基-2-环十一基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧代螺[4,5]癸烷和表氯醇的反应产物：
聚[甲基,(3-氧基-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丙基)]硅氧烷：
顺丁烯二酸酐-C18-C22-□-烯烃-共聚物与2,2,6,6-四甲基-4-氨基哌啶的反应产物：
4,4'-六亚甲基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)和2,4-二氯-6-[(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-均三嗪的以2-氯-4,6-双(二丁氨基)-均三嗪封端的寡聚缩合物：
以及通过使(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁胺与1,2-双(3-氨基丙氨基)乙烷和三聚氯化氰的反应产物反应获得的反应产物：
在某些实施方案中，可以包含作为添加剂的HALS的二元组合。这类二元组合包含例如：癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)，以及N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-六亚甲基二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物；癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)，以及4,4'-六亚甲基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)和2,4-二氯-6-[(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-均三嗪的以2-氯-4,6-双(二丁氨基)-均三嗪封端的寡聚化合物缩合物；十八烷酸2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯，以及4,4'-六亚甲基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)和2,4-二氯-6-[(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-均三嗪的以2-氯-4,6-双(二丁氨基)-均三嗪封端的寡聚缩合物；以及癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)和十八烷酸2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯。
在某些实施方案中，可以包含作为添加剂的HALS的三元组合。这类三元组合包含例如：癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)、1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-4-十八烷酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶，以及4,4'-六亚甲基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)和2,4-二氯-6-[(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-均三嗪的以2-氯-4,6-双(二丁氨基)-均三嗪封端的寡聚缩合物；1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-4-十八烷酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、十八烷酸2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯，以及4,4'-六亚甲基双(氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶)和2,4-二氯-6-[(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-均三嗪的以2-氯-4,6-双(二丁氨基)-均三嗪封端的寡聚缩合物；以及癸二酸双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯)、1-(2-羟基-2-甲基丙氧基)-4-十八烷基酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶，以及N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-六亚甲基二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物。
在某些实施方案中，可以利用本公开的HALS化合物中的任一种的其它二元或三元组合。
在某些实施方案中，添加剂可以包含一种或多种受阻胺化合物。在某些实施方案中，一种或多种受阻胺化合物包含N-烷氧基受阻胺和/或N-酰氧基受阻胺。合适的N-烷氧基受阻胺公开于例如美国申请案第61/611620号(作为WO2013/136285公布)、美国专利第5,844,026号、第6,271377号、第8,895,647号、第8,765,848号、第9,045,480号和美国公开案第2014/336313号中。在一个实施方案中，受阻胺化合物具有下式：
其中X具有下式：
其中Y是-(CH2)6-，其中至少一个R包括烷氧基，并且其中n是1到5的整数。在某些实施方案中，R是-OC3H7(例如N-烷氧基受阻胺)。在这类实施方案中，所述化合物在本文中称为“NOR-1”。
在某些实施方案中，受阻胺化合物具有下式：
其中R具有下式：
并且在本文中称为“NOR-2”。
在一个实施方案中，受阻胺化合物具有下式：
所述受阻胺化合物在本文中称为“NOR-3”并且描述于2014年7月28日提交的美国专利申请第14/444,495号中，所述申请在此以全文引用的方式并入本文中。
在某些实施方案中，受阻胺化合物具有下式：
在某些实施方案中，受阻胺化合物具有下式：
在某些实施方案中，受阻胺化合物可以是含有下式的一个或多个结构部分的化合物：
在某些实施方案中，受阻胺化合物具有下式：
其中R1和R2独立地选自C1-C30烷基。在某些实施方案中，R1和R2都是-(C11H23)。
在某些实施方案中，受阻胺化合物具有下式：
在某些实施方案中，受阻胺化合物具有下式：
或可以具有公开于美国专利第9,045,480号中的其它HALS化合物的化学式，所述申请在此以全文引用的方式并入本文中。
在某些实施方案中，受阻胺化合物具有下式：
其中(100*)表示蜡的主链。
在某些实施方案中，一种或多种受阻胺化合物以按聚烯烃基材的重量计0.1wt％到3wt％、0.1wt％到1.9wt％、0.15wt％到1.5wt％、0.2wt％到1wt％或0.2wt％到0.5wt％的量存在。举例来说，一种或多种受阻胺化合物可以以按聚烯烃基材的重量计约0.10wt％、约0.20wt％、约0.30wt％、约0.40wt％、约0.50wt％、约0.60wt％、约0.70wt％、约0.80wt％、约0.90wt％、约1.00wt％、约1.10wt％、约1.20wt％、约1.30wt％或约1.40wt％的量以及以前述量之间的量存在。
抗氧化剂
在某些实施方案中，一种或多种抗氧化剂可作为添加剂并入到聚烯烃基材中。抗氧化剂可包含(但不限于)羟胺稳定剂(例如二烷基羟胺稳定剂)、有机磷稳定剂和受阻酚类抗氧化剂的组合、有机磷稳定剂和二烷基羟胺稳定剂的组合、氧化胺稳定剂，或有机磷稳定剂和氧化胺稳定剂的组合。
有机磷稳定剂包含(例如)亚磷酸酯和亚膦酸二酯稳定剂，例如亚磷酸三苯酯、烷基亚磷酸二苯酯、二烷基亚磷酸苯酯、亚磷酸三(壬基苯酯)、三月桂基亚磷酸酯、亚磷酸三(十八酯)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯酯)、季戊四醇二亚磷酸双(2,4-二-α-枯基苯酯)、二异癸基季戊四醇二亚磷酸酯、季戊四醇二亚磷酸双(2,4-二-叔丁基苯酯)、季戊四醇二亚磷酸双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酯)、双异癸氧基-季戊四醇二亚磷酸酯、季戊四醇二亚磷酸双(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯酯)、季戊四醇二亚磷酸双(2,4,6-三-叔丁基苯酯)、三硬脂酰基山梨醇三亚磷酸酯、4,4'-亚联苯基-二亚膦酸四-(2,4-二-叔丁基苯酯)、6-异辛氧基-2,4,8,10-四-叔丁基-二苯并[d,f][1,3,2]二氧磷杂七环、6-氟-2,4,8,10-四-叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g][1,3,2]二氧磷杂八环、亚磷酸双(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯酯)甲酯、亚磷酸双(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯酯)乙酯、2,2',2"-氮基[亚磷酸三乙基三(3,3'5,5'-四-叔丁基-1,1'-联二苯-2,2'-二酯)]、辛基亚磷酸双(2,4-二-叔丁基苯酯)、聚(4,4'-{2,2'-二甲基-5,5'-二-叔丁基苯基硫醚-}辛基亚磷酸酯)、聚(4,4'{-异亚丙基二苯酚}-辛基亚磷酸酯)、聚(4,4'-{异亚丙基双[2,6-二溴苯酚]}-辛基亚磷酸酯)以及聚(4,4'-{2,2'-二甲基-5,5'-二-叔丁基苯基硫醚}-季戊四醇二亚磷酸酯)。出于说明性目的，前述抗氧化剂的结构中的一些展示如下。
6-氟-2,4,8,10-四-叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g][1,3,2]二氧磷杂八环：
2,2',2"-氮基[三乙基三(3,3'5,5'-四-叔丁基-1,1'-联苯基-2,2'-二基)亚磷酸酯]：
6-异辛氧基-2,4,8,10-四-叔丁基-二苯并[d,f][1,3,2]二氧磷杂七环：
季戊四醇二亚磷酸双(2,4-二-叔丁基苯酯)：
双(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯：
亚磷酸双(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯酯)乙酯：
以及
4,4'-亚联苯基-二亚膦酸四-(2,4-二-叔丁基苯酯)：
其它合适的抗氧化剂可以具有以下结构：
以及
受阻酚类抗氧化剂包含(例如)异氰尿酸三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酯)、1,3,5-三-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基)-2,4,6-三甲苯、3,5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基膦酸的单乙基酯的钙盐、季戊四醇四[丙酸3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯酯)]以及丙酸十八酯3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯酯)。维生素E和维生素E醋酸酯抗氧化剂还可以单独或与其它抗氧化剂组合使用。
在某些实施方案中，有机磷稳定剂和受阻酚类抗氧化剂的组合是亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯酯)和季戊四醇四[丙酸3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯酯)]或丙酸十八酯3-(3,5-二-叔丁基-4-羟苯酯)。
在某些实施方案中，有机磷稳定剂与受阻酚类抗氧化剂的重量:重量比是约9:1到约1:9，以及例如约8:1、约7:1、约6:1、约5:1、约4:1、约3:1、约2:1、约1:1、约1:2、约1:3、约1:4、约1:5、约1:6、约1:7或约1:8之间的比率，上述比率之间的比率。
羟胺稳定剂可以包含(例如)N,N-二苯基羟胺、N,N-二乙基羟胺、N,N-二辛基羟胺、N,N-二月桂基羟胺、N,N-双十二烷基羟胺、N,N-双十四烷基羟胺、N,N-双十六烷基羟胺、N,N-双十八烷基羟胺、N-十六基-N-十四烷基羟胺、N-十六基-N-十七烷基羟胺、N-十六基-N-十八烷基羟胺、N-十七基-N-十八烷基羟胺、N-甲基-N-十八烷基羟胺以及N,N-二(C16-C18烷基)羟胺。
氧化胺稳定剂可以包含(例如)二(C16-C18)烷基甲基氧化胺，代表性实例是EP(Addivant)。
在某些实施方案中，有机磷稳定剂和二烷基羟胺的组合是亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯酯)和N,N-二(C16-C18烷基)羟胺。在某些实施方案中，有机磷稳定剂和氧化胺稳定剂的组合是亚磷酸三(2,4-二-叔丁基苯酯)和二(C16-C18)烷基甲基氧化胺。这两个组合的重量比可以是如上文中有机磷/受阻酚类抗氧化剂组合的重量比。
在某些实施方案中，添加剂可以包含一种或多种抗氧化剂。在某些实施方案中，一种或多种抗氧化剂包含具有下式的第一化合物
与具有下式的第二化合物的组合
在一些实施方案中，抗氧化剂可以是所述第一和第二化合物的掺合物，可以B 225购得。
在某些实施方案中，一种或多种抗氧化剂以按聚烯烃基材的重量计0.01wt％到1wt％、0.01wt％到0.75wt％、0.01wt％到0.5wt％、0.01wt％到0.2wt％或0.05wt％到1wt％的量存在。举例来说，一种或多种抗氧化剂可以以按聚烯烃基材的重量计约0.01wt％、约0.05wt％、约0.10wt％、约0.15wt％、约0.20wt％、约0.30wt％、约0.40wt％、约0.50wt％、约0.60wt％、约0.70wt％、约0.80wt％、约0.90wt％或约1.00wt％的量以及以前述量之间的量存在。
着色剂
在某些实施方案中，一种或多种着色剂可作为添加剂并入到聚烯烃基材中。着色剂可以包含(例如)有机颜料、无机颜料及其混合物。着色剂的一些实例可以在《颜料手册(Pigment Handbook)》，T.C.Patton编，Wiley-Interscience，纽约，1973中找到。在本发明组合物中可以利用用于聚合物类产品的商业颜料中的任一种，例如金属氧化物(例如二氧化钛、氧化锌、氧化铝和氧化铁)、金属氢氧化物、金属薄片(例如铝薄片)、铬酸盐(例如铬酸铅)、硫化物、硫酸盐、碳酸盐、碳黑、钒酸铋、二氧化硅、滑石、瓷土、酞菁蓝和酞菁绿、有机红、有机紫红、珠光颜料以及其它有机颜料。还可以使用游离铬酸盐颜料，例如偏硼酸钡、磷酸锌、三磷酸铝及其混合物。
其它合适的颜料包含C.I.颜料，例如黑12、黑26、黑28、黑30、蓝15.0、蓝15.3(G)、蓝15.3(R)、蓝28、蓝36、蓝385、棕24、棕29、棕33、棕10P850、绿7(Y)、绿7(B)、绿17、绿26、绿50、紫14、紫16、黄1、黄3、黄12、黄13、黄14、黄17、黄62、黄74、黄83、黄164、黄53、红2、红3(Y)、红3(B)、红4、红48.1、红48.2、红48.3、红48.4、红52.2、红49.1、红53.1、红57.1(Y)、红57.1(B)、红112、红146、红170(F5RK型)更蓝、C.I.颜料橙5、颜料橙13、颜料橙34、颜料橙23(R)和颜料橙23(B)。合适的有机颜料包含颜料黄151、颜料黄154、颜料黄155、颜料红8、颜料红8、颜料红49.2、颜料红81、颜料红169、颜料蓝1、颜料紫1、颜料紫3、颜料紫27、颜料红122和颜料紫19。合适的无机颜料包含中铬黄、柠檬铬黄、淡铬红、深铬红和铬酸锌。
合适的有机颜料可以包含(例如)酞菁、苝、偶氮化合物、异吲哚啉、喹酞酮、二酮基吡咯并吡咯、喹吖啶酮(qyinacridones)、二噁嗪和阴丹酮。蓝颜料可以包含(例如)茚满酮和铜酞菁类的颜料，例如颜料蓝60、颜料蓝15:1、颜料蓝15:3、颜料蓝15:4和颜料蓝15:6。绿颜料可以包含(例如)铜酞菁类的颜料，例如颜料绿7和颜料绿36。洋红颜料可以包含(例如)喹吖啶酮类颜料，例如2,9-二氯喹吖啶酮和颜料红202。红颜料可以包含(例如)：喹吖啶酮类颜料，例如二甲基喹吖啶酮和颜料红122；苝类颜料，例如颜料红149、颜料红178和颜料红179；或二酮基吡咯并吡咯类颜料，例如颜料红254和颜料红264。黄颜料可以包含(例如)喋啶类、异吲哚啉酮类和异吲哚啉类的颜料，例如颜料黄215、颜料黄110和颜料黄139。橙颜料可以包含(例如)异吲哚啉酮类或二酮基吡咯并吡咯类的颜料，例如颜料橙61、颜料橙71和颜料橙73。紫颜料可以包含(例如)：喹吖啶酮类颜料，例如颜料紫19；或二恶嗪类颜料，例如颜料紫23和颜料紫37。在某些实施方案中，可以利用颜料的混合物。
在某些实施方案中，一种或多种着色剂可以总共以按聚烯烃基材的重量计0.10wt％到3.0wt％或0.20wt％到1.0wt％的量存在。举例来说，一种或多种着色剂可以以按聚烯烃基材的重量计约0.3wt％、约0.4wt％、约0.5wt％、约0.6wt％、约0.7wt％、约0.8wt％或约0.9wt％的量以及以前述量之间的量存在。
填充剂
在某些实施方案中，一种或多种填充剂可作为添加剂并入到聚烯烃基材中。填充剂用以改善聚合物机械特性，例如冲击或拉伸强度。填充剂的实例包含(但不限于)：金属水合物，例如三水合铝(ATH)；金属氧化物，例如氢氧化镁(MDH)；以及金属碳酸盐，例如碳酸钙。可用于聚烯烃组合物的其它填充剂包含木屑、木材粉、木材薄片、木纤维、锯屑、亚麻、黄麻、大麻、洋麻、稻壳、蕉麻、天然纤维素纤维以及其组合。填充剂可以是无机的并且包含碱或碱土金属羧酸酯硬脂酸盐或硫酸盐。举例来说，无机填充剂包含滑石(硅酸镁)、云母、蛭石、硅藻土、珍珠岩、碳酸钙、白云石、二氧化硅、氢氧化镁、硼酸锌、硅灰石、飞灰、高岭黏土、云母或各种二氧化钛(包含表面处理的二氧化钛)。填充剂还可以包含有机或无机纤维，例如玻璃、聚酯、聚酰胺或芳族聚酰胺纤维。用于塑胶的合适的填充剂描述于《聚合物科学和技术的威立百科全书(Wiley Encyclopedia of Polymer Science and Technology)》，卷10，A.H.Tsou、W.H.Waddell所写的《填充剂(Fillers)》中。
在某些实施方案中，填充剂的负载量可以介于按聚烯烃基材的重量计5wt％到70wt％、5wt％到60wt％、10wt％到50wt％或15wt％到40wt％的范围内。举例来说，填充剂可以以按聚烯烃基材的重量计约20wt％、约25wt％、约30wt％或约35wt％的量以及以前述量之间的量存在。
额外添加剂
另外添加剂还可以存在于本文中公开的组合物中，所述另外添加剂例如抗静电剂、抗刮伤剂、滑爽剂、聚合物加工助剂等(参见《塑胶添加剂手册(Plastic AdditivesHandbook)》；第6版)。另外添加剂包含脂肪酸的金属盐，例如硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌或硬脂酸铝。另外添加剂还包含硫代增效剂，例如二月桂基硫代二丙酸酯或二硬脂基硫代二丙酸酯。另外添加剂还包含苯丙呋喃酮稳定剂，例如公开于美国专利第4,325,863号、第4,338,244号、第5,175,312号、第5,216,052号、第5,252,643号、第5,369,159号、第5,356,966号、第5,367,008号、第5,428,177号或第5,428,162号或美国专利申请公开案第2012/0238677号中的那些稳定剂，所述稳定剂包含3-[4-(2-乙酰氧基乙氧基)苯基]-5,7-二-叔丁基-苯并呋喃-2-酮、5,7-二-叔丁基-3-[4-(2-硬脂酰氧基乙氧基)苯基]苯并呋喃-2-酮、3,3'-双[5,7-二-叔丁基-3-(4-[2-羟基乙氧基]苯基)苯并呋喃-2-酮]、5,7-二-叔丁基-3-(4-乙氧基苯基)苯并呋喃-2-酮、3-(4-乙酰氧基-3,5-二甲基苯基)-5,7-二-叔丁基-苯并呋喃-2-酮、3-(3,5-二甲基-4-新戊酰氧基苯基)-5,7-二-叔丁基-苯并呋喃-2-酮、3-(3,4-二甲基苯基)-5,7-二-叔丁基-苯并呋喃-2-酮、3-(2-乙酰基-5-异辛基苯基)-5-异辛基苯丙呋喃-2-酮以及3-(2,3-二甲基苯基)-5,7-二-叔丁基-苯并呋喃-2-酮。另外添加剂还包含增容剂或分散助剂，例如顺丁烯二酸酐接枝的PE或PP、聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯)、聚(乙烯-丙烯酸)等。另外添加剂可以以按聚烯烃基材的重量计0.1wt％到10wt％或0.2wt％到5wt％的量存在。
在某些实施方案中，添加剂可以包含一种或多种额外添加剂，例如除酸剂。在某些实施方案中，除酸剂是硬脂酸锌。在某些实施方案中，除酸剂可以总共以按聚烯烃基材的重量计0.1wt％到3.0wt％或0.10wt％到2.0wt％的量存在。
聚烯烃制品的实施方案
在制备其中并入添加剂的聚烯烃基材中，本文中所描述的组分中的任一种和任选的另外添加剂可以预先混合或独立地添加。在某些实施方案中，添加剂可以在烯烃聚合之前、期间或之后添加。在某些实施方案中，添加剂可以以纯粹形式或囊封于蜡、油或聚合物中的形式并入到基材中。在某些实施方案中，一种或多种添加剂喷洒到聚烯烃基材上，并且可用于稀释其它添加剂或它们的熔体从而使得其它添加剂也可以一起喷洒到聚烯烃基材上。在某些实施方案中，在聚合催化剂去活化期间可以通过喷洒进行添加。在某些实施方案中，蒸气可用于去活化。
在某些实施方案中，阻燃制品包含其中并入添加剂的聚烯烃基材。添加剂包含有机磷化合物，所述化合物包含膦酸酯、磷酸酯或其组合。添加剂另外包括增效剂，所述增效剂包含N-烷氧基受阻胺化合物。在一个实施方案中，所述制品是制造品，例如建筑材料。建筑材料可以是例如遮板、屋顶叠瓦、建筑饰板、拱腹板、包层、托盘、屋顶盖板、地砖、板材地板、衬板、门、门框、窗框和壁板。在某些实施方案中，建筑材料根据注塑成型或挤压工艺制得。在某些实施方案中，本文中所描述的制品可以模制或挤塑成单块、单层制品。在某些实施方案中，制品可以是通过例如共挤制、热成型或层合而形成的多层制品。当前的多层制品可以含有由本发明聚烯烃组合物组成的至少一个层。在某些实施方案中，多层制品的每个层都可以是具有小于1mm的最小外形尺寸的薄膜。在某些实施方案中，模制或挤塑在熔融条件下进行。
在某些实施方案中，制品的最小外形尺寸大于1mm、大于1.5mm或大于3mm。术语“最小外形尺寸”指的是固体对象或对象的固体部分的最小实体外部尺寸。举例来说，固体、矩形制品可以具有10mm的长度、5mm的宽度和3mm的厚度。在这种情况下，3mm的厚度应是制品的最小外形尺寸。
本文中所论述的美国专利、美国公开专利申请案和美国专利申请案在此都以引用的方式并入。本文中所用的冠词“一(a/an)”是指制品的语法对象中的一个或大于一个(即，至少一个)。借助于实例，“N-烷氧基受阻胺”是指一个N-烷氧基受阻胺或大于一个N-烷氧基受阻胺。
本文中列举的任何范围都是包含性的。
在整个本说明书中使用的术语“实质上”和“约”用于描述和解释小的波动。举例来说，它们可以指小于或等于±5％，例如小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.2％、小于或等于±0.1％或者小于或等于±0.05％。本文中的所有数值通过术语“约”修饰，无论是否明确地指示。通过术语“约”修饰的值当然包含特定值。举例来说，“约5.0”必须包含5.0。
说明性实例
根据本文中所描述的实施方案中的一些，以下说明性实例提供用于阻燃材料的制剂。实例阐述帮助理解本发明并且当然不应理解为特定地限制本文中所描述和主张的发明。包含现已知或后来研发的所有等效物的取代物的应在所属领域的技术人员的了解范围内的本发明的这类变化形式，以及调配中的变化或实验设计中的较小变化视为属于并入本文中的本发明的范围。
以下材料用于遵循以下的实例中的一个或多个：
选择聚丙烯作为聚烯烃基质材料。在一些例子中，使用的聚丙烯包含高熔体强度ExxonMobil 5341E1聚丙烯(“EM5341”)，根据ExxonMobil数据表，在2.16kg、230℃下具有0.83g/10min的质量流速(MFR)。在其它实例中，使用的聚丙烯包含Lyondell Basell Pro-fax Pro-fax 6301聚丙烯均聚物(“PF6301”)，在2.16kg、230℃下具有12.0g/10min的MFR。
PCO 960(“PCO960”)是作为阻燃化合物使用。
如上文所描述，使用的增效剂包含NOR-1、NOR-2和NOR-3。
0.01％用量的B 225(IrgB)是作为抗氧化剂添加剂使用。
0.5％用量的硬脂酸锌(ZnSt)(等级SP、FACl Asia Pacific PTE有限公司)是作为除酸剂添加剂使用。
除非另外指示，否则所展示的百分比是相对于聚烯烃基材的总重量给定的wt％。
除非另外指示，否则挤塑条件如下：25mm Coperion；2kg批量；150rpm螺杆转速；10lb/hr进料速率；温度分布(导入口)200℃、220℃、220℃、220℃、220℃、220℃、220℃；模口熔体温度219℃到229℃；300到420psi的熔体压力范围。
除非另外指示，否则注塑成型条件如下：BOY模型50产生0.125×5.0×0.5英寸的UL-94阻燃条(“125mil条”)；温度分布-喷嘴450℉、450℉、450℉、450℉；模具温度60℉。
根据ASTM D-256进行芯片冲击测试。
根据《对用于装置和电气设备中的部件的塑性材料的可燃性进行的UL-94测试(UL-94Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices andAppliances)》，第5版，1996年10月29日给出不同样本的等级，和/或根据ASTM E-84给出最终使用制品的可接受地较低的阻燃指数。UL-94VB测试等级标准提供于表1中。
表1：UL-94VB测试等级
等级 余焰时间 燃烧滴液 燃烧到夹具
V-0 <10s 否 否
V-1 <30s 否 否
V-2 <30s 是 否
不合格(NR) <30s 是
不合格(NR) >30s 否
实例1
聚丙烯(EM5341)、阻燃剂、增效剂和除酸剂作为粉剂掺合在一起并且通过双螺杆挤压机进料以用于熔体混合。进行模制125mil厚的条的连续注塑以产生用于UL-94VB评估和芯片冲击测试(ASTM D-4508)的样本。对挤出颗粒进行压缩模制制得60mil厚的薄片并且对60mil尺寸的条进行连续模切以用于UL-94垂直燃烧评估。结果概述于表2中。
如表2中所展示，当使用0.5wt％的HALS增效剂时，利用少到5wt％的二膦酸酯阻燃剂达成有益的UL94VB等级V-2。应注意，当单独地使用时，即使8wt％的二膦酸酯阻燃剂也无法达成UL等级。此外，利用8wt％的二膦酸酯阻燃剂和0.8wt％HALS增效剂(即10:1比)始终达成最有益、最高性能的V-0等级。
表2：实例1制剂的垂直燃烧测试结果
实例2
实例2的样本是以与实例1类似的方式制备。如表2中展示，两个不同NOR HALS增效剂在使得二膦酸酯能够达成UL-94垂直燃烧等级上是有效。相比于在这种级数上的NOR-2，NOR-1作为更厚的125mil的PP条中的增效剂似乎更加有效，允许阻燃剂的较低负载(5％到6％)以达到UL94V-0等级。
表3：实例2制剂的垂直燃烧测试结果
实例3
实例2的制剂#9的UL-94尺寸的条在Atlas Ci-6000中经受加速光老化一周以模拟户外曝露。测试设置包含ASTM G155循环1、0.35W/m2的辐照度以及63℃的黑板温度。加速风化后的条的测试得到UL94V-0等级，这从模制的条就未改变。
实例4
类似于实例1中的过程来评估PCO960与替代的HALS增效剂NOR-3的组合。EM5141E1HMS聚丙烯是作为基材使用。在60和125mil的聚丙烯条中获得有益的V-2等级。
表4：实例4制剂的垂直燃烧测试结果
实例5
利用阻燃剂组合评估不同的、较高熔体流动标准的聚丙烯(PF6301)。如在表5中概述，在保持良好的冲击强度下在60mil和125mil厚的条中达成UL 94V-2等级。在阻燃制剂中观测到良好的聚合物冲击强度的保持。
表5：实例5制剂的垂直燃烧测试和冲击强度结果
实例6
评估PP中PCO960与替代的NOR HALS增效剂的组合。二膦酸酯是来自中国Meilalpo的M102B。M102B是具有下式的95％的二膦酸酯
与具有下式的5％的单结构膦酸酯的已报告的掺合物
44.6克的EM5341聚丙烯与5.0克的M102B和0.4克的NOR-1混合，并且接着装载到布拉班德(Brabender)混合钵。在230℃、30rpm下混合理论配方直到聚丙烯充分熔融形成掺合物为止。移除材料并且紧接着转移到压缩模具，其中在1.5分钟的高压和2分钟冷却之后在450℉下制得4"×6"×0.060"的聚合物薄片。从薄片中模切UL94条。这种制剂获得UL94等级V-2。
实例7
高密度聚乙烯(ExxonMobil HDPE 6908)、增效剂、阻燃剂、除酸剂(ZnSt)和抗氧化剂(IrgB)作为粉剂掺合在一起，并且通过双螺杆挤压机进料以用于继而粒化的熔体混合。将HDPE颗粒进行连续注塑成型(BOY50M，温度分布(℃)：喷嘴230、230、230、230)到成为125mil厚的条以产生用于UL-94VB评估的样本。分别地，对挤出颗粒(Coperion ZSK25mmTSE，温度分布(℃)：导入口200、210、210、210、210、210、210，模口)进行压缩模制制得60mil厚的薄片，并且对60mil尺寸的条进行连续模切以用于UL-94VB评估。
对于125mil厚的条和60mil厚的条，利用10％或15％的PCO960阻燃剂与1％的NOR-1增效剂来达成有益的UL-94VB等级V-0。相比之下，使不稳定的聚乙烯60mil或125mil的条燃烧成保持夹具并且续燃时间超出250秒，导致无UL-94VB易燃性等级。
实例8
根据表6中展示的重量百分比制备样本。通过挤塑(25mm Coperion，2kg批量，150rpm螺杆转速，10lb/hr进料速率，温度分布(℃)200、210、210、210、210、210、210，模口)和连续注塑成型(温度分布(℉)-喷嘴450、450、450、450F)制备125mil的条。在所有样本中，在0.1％下使用IrgB并且在0.5％下使用ZnSt。使用的聚烯烃是EM5341。表6的结果指示，当使用8％的PCO960时，低到0.4％的NOR-1增效剂含量水平可获得V-0等级。当NOR-1增效剂含量水平是0.8％时，低到5％的PCO960含量水平可获得V-0等级。
表6：实例8制剂的垂直燃烧测试结果
编号 PCO960 NOR-1 125mil的条的UL-94VB结果
1 0.0％ 0.0％ NR
2 0.0％ 0.8％ NR
3 8.0％ 0.0％ V-2
4 5.0％ 0.8％ V-0
5 5.0％ 1.5％ V-2(4/5V-0)
6 5.0％ 2.0％ V-0
7 8.0％ 0.4％ V-0
8 8.0％ 0.8％ V-0
9 8.0％ 1.2％ V-0
10 8.9％ 0.4％ V-0
11 8.9％ 0.8％ V-0
12 8.9％ 1.2％ V-0
本文中所使用的词语“实例”或“示例性”意味着充当实例、例子或说明。本文中描述为“实例”或“示例性”的任何方面或设计不必解释为比其它方面或设计优选或有利。而是，词语“实例”或“示例性”的使用意图以具体方式呈现概念。如本申请案中所使用，术语“或”意欲意味着包含性的“或”而非排它性的“或”。也就是说，除非另外规定，或从上下文清楚可见，否则“X包含A或B”意图意味着任何自然的包含性排列。也就是说，如果X包含A；X包含B；或X包含A和B，那么在任何前述例子下满足“X包含A或B”。此外，如在本申请案以及所附权利要求书中使用的冠词“一(a/an)”应大体解释为意味着“一个或多个”，除非另外规定或从上下文清楚可见表示单数形式。在说明书通篇提及“一实施方案”或“一个实施方案”意味着与实施方案结合描述的特定特征、结构或特性包括于至少一个实施方案中。因此，贯穿本说明书在不同位置中出现短语“一实施方案”或“一个实施方案”未必都是指同一个实施方案。
已经参照其具体示例性实施方案描述了本公开的实施方案。应理解，以上描述旨在为说明性而非限制性的。在阅读和理解以上描述后，所属领域的技术人员将明白许多其它实施方案。因此，本公开的范畴应该通过参考所附权利要求书以及此类权利要求书所授予的等效物的完整范畴来确定。

Claims (70)

1.一种阻燃制品，包括其中并入添加剂的聚烯烃基材，所述添加剂包括：
有机磷化合物，包括膦酸酯、磷酸酯或其组合；以及
增效剂，包括N-烷氧基受阻胺，
其中当所述制品呈125mil注塑条形式时，根据UL-94垂直燃烧(VB)测试所述制品的性能等级是V-0。
2.根据权利要求1所述的制品，其中所述聚烯烃基材包括选自由聚丙烯、聚乙烯及其共聚物或混合物组成的群组的聚合物。
3.根据权利要求2所述的制品，其中所述聚烯烃具有并入其中的一种或多种额外聚合物，所述一种或多种额外聚合物包括聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂、聚氨酯或其共聚物或混合物。
4.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的膦酸酯：
其中R1和R2独立地选自由以下组成的群组：烷基，任选地被取代的烷基，苯甲基，任选地被取代的苯甲基，苯基，任选地被取代的苯基，萘基和任选地被取代的萘基。
5.根据权利要求4所述的制品，其中R1和R2都是甲基。
6.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
7.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的膦酸酯：
8.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的膦酸酯：
9.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
其中n是1到7的整数。
10.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
其中n是1或2。
11.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
其中X是二价亚芳基，并且n是1或2。
12.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
13.根据权利要求1所述的制品，其中所述有机磷化合物以约1wt％到约10wt％的量存在。
14.根据权利要求1所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺是N-环己氧基受阻胺、N-丙氧基受阻胺、N-甲氧基受阻胺或N-(2-甲基-2-羟基丙氧基)受阻胺。
15.根据权利要求1所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺具有下式：
其中X具有下式：
其中Y是-(CH2)6-，其中至少一个R包括烷氧基，并且其中n是1到5的整数。
16.根据权利要求15所述的制品，其中每个R是-OC3H7。
17.根据权利要求1所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺具有下式：
其中R具有下式：
18.根据权利要求1所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺具有下式：
19.根据权利要求1所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺含有下式的结构部分：
20.根据权利要求1所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺以约0.1wt％到约3wt％的量存在。
21.根据权利要求1所述的制品，其中所述添加剂另外包括：
抗氧化剂；以及
除酸剂。
22.根据权利要求21所述的制品，其中所述抗氧化剂包括：
第一化合物，具有下式：
以及
第二化合物，具有下式：
23.根据权利要求22所述的制品，其中所述第一化合物和所述第二化合物以约0.01wt％到约0.2wt％的量同时存在。
24.根据权利要求21所述的制品，其中所述除酸剂是硬脂酸锌。
25.根据权利要求24所述的制品，其中所述硬脂酸锌以约0.1wt％到约2wt％的量存在。
26.根据权利要求1所述的制品，其中所述制品是选自由以下组成的群组的建筑材料：遮板、屋顶叠瓦、建筑饰板、拱腹板、屋顶盖板、地砖、板材地板、衬板、门、门框、窗框和壁板。
27.根据权利要求26所述的制品，其中所述建筑材料根据注塑成型或挤压工艺制造。
28.根据权利要求1所述的制品，其中所述制品的最小外形尺寸大于1mm。
29.根据权利要求1所述的制品，其中所述制品的最小外形尺寸大于1.5mm。
30.根据权利要求1所述的制品，其中所述制品的最小外形尺寸大于3mm。
31.一种阻燃制品，包括其中并入添加剂的聚烯烃基材，所述添加剂包括：
有机磷化合物，包括膦酸酯、磷酸酯或其组合；以及
增效剂，包括N-烷氧基受阻胺，
其中所述制品是建筑材料。
32.根据权利要求31所述的制品，其中所述建筑材料选自由以下组成的群组：遮板、屋顶叠瓦、建筑饰板、拱腹板、屋顶盖板、地砖、板材地板、衬板、门、门框、窗框和壁板。
33.根据权利要求31所述的制品，其中所述建筑材料根据注塑成型或挤压工艺制造。
34.根据权利要求31所述的制品，其中所述制品的最小外形尺寸大于1mm。
35.根据权利要求31所述的制品，其中所述制品的最小外形尺寸大于1.5mm。
36.根据权利要求31所述的制品，其中所述制品的最小外形尺寸大于3mm。
37.根据权利要求31所述的制品，其中根据UL-94VB测试所述制品的性能等级是V-0。
38.根据权利要求31所述的制品，其中所述聚烯烃基材包括选自由聚丙烯、聚乙烯和其共聚物或混合物组成的群组的聚合物。
39.根据权利要求38所述的制品，其中所述聚烯烃具有并入其中的一种或多种额外聚合物，所述一种或多种额外聚合物包括聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂、聚氨酯或其共聚物或混合物。
40.根据权利要求31所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的膦酸酯：
其中R1和R2独立地选自由以下组成的群组：烷基，任选地被取代的烷基，苯甲基，任选地被取代的苯甲基，苯基，任选地被取代的苯基，萘基和任选地被取代的萘基。
41.根据权利要求40所述的制品，其中R1和R2都是甲基。
42.根据权利要求31所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
43.根据权利要求31所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的膦酸酯：
44.根据权利要求31所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的膦酸酯：
45.根据权利要求31所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
其中n是1到7的整数。
46.根据权利要求31所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
其中n是1或2。
47.根据权利要求31所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
其中X是二价亚芳基，并且n是1或2。
48.根据权利要求31所述的制品，其中所述有机磷化合物是具有下式的磷酸酯：
49.根据权利要求31所述的制品，其中所述有机磷化合物以约1wt％到约10wt％的量存在。
50.根据权利要求31所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺是N-环己氧基受阻胺、N-丙氧基受阻胺、N-甲氧基受阻胺或N-(2-甲基-2-羟基丙氧基)受阻胺。
51.根据权利要求31所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺具有下式：
其中X具有下式：
其中Y是-(CH2)6-，其中至少一个R包括烷氧基，并且其中n是1到5的整数。
52.根据权利要求51所述的制品，其中每个R是-OC3H7。
53.根据权利要求31所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺具有下式：
其中R具有下式：
54.根据权利要求31所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺具有下式：
55.根据权利要求31所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺含有下式的结构部分：
56.根据权利要求31所述的制品，其中所述N-烷氧基受阻胺以约0.1wt％到约3wt％的量存在。
57.根据权利要求31所述的制品，其中所述添加剂另外包括：
抗氧化剂；以及
除酸剂。
58.根据权利要求57所述的制品，其中所述抗氧化剂包括：
第一化合物，具有下式：
以及
第二化合物，具有下式：
59.根据权利要求58所述的制品，其中所述第一和第二化合物以约0.01wt％到约0.2wt％的量同时存在。
60.根据权利要求57所述的制品，其中所述除酸剂是硬脂酸锌。
61.根据权利要求57所述的制品，其中所述硬脂酸锌以约0.1wt％到约2wt％的量存在。
62.一种阻燃组合物，包括：
聚烯烃；
膦酸酯，具有下式：
其中R1和R2独立地选自由以下组成的群组：烷基，任选地被取代的烷基，苯甲基，任选地被取代的苯甲基，苯基，任选地被取代的苯基，萘基和任选地被取代的萘基，并且其中所述膦酸酯以1wt％到10wt％的量存在；
增效剂，具有选自以下的式：
或
其中n是1到15的整数，并且其中所述增效剂以0.1wt％到3wt％的量存在；
抗氧化剂；以及
除酸剂。
63.根据权利要求62所述的组合物，其中所述聚烯烃基材包括选自聚丙烯、聚乙烯和其共聚物或混合物组成的群组的聚合物。
64.根据权利要求63所述的制品，其中所述聚烯烃具有并入其中的一种或多种额外聚合物，所述一种或多种额外聚合物包括聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、环氧树脂、聚氨酯或其共聚物或混合物。
65.根据权利要求62所述的组合物，其中所述膦酸酯以约3wt％到约6wt％的量存在。
66.根据权利要求62所述的组合物，其中所述增效剂以约0.2wt％到约1wt％的量存在。
67.根据权利要求62所述的组合物，其中所述增效剂以约0.2wt％到约0.5wt％的量存在。
68.根据权利要求62所述的组合物，其中所述除酸剂包括硬脂酸锌，并且其中所述硬脂酸锌以约0.1wt％到约2wt％的量存在。
69.根据权利要求62所述的组合物，其中所述抗氧化剂包括：
第一化合物，具有下式：
以及
第二化合物，具有下式：
其中所述第一化合物和所述第二化合物以约0.01wt％到约0.2wt％的量同时存在。
70.根据权利要求62所述的组合物，其中对于包括所述组合物的125mil注塑条，所述组合物的UL-94VB测试是V-0。
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