CN1178978C - 阻燃剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含式(1)基团的受阻胺，其中G1和G2独立地为含1至4个碳原子的烷基或一起为五亚甲基，Z1和Z2各自为甲基或Z1和Z2一起形成可另外地被酯、醚、酰胺、氨基、羧基或尿烷基取代的连接部分，以及E为烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基；当将其加入到各种聚合物基质，特别是聚烯烃和苯乙烯聚合物中时，可令人惊奇地使得这类组合物具有阻燃性能。当与本身已是有效的阻燃剂的经选择的卤化磷、硼、硅和/或锑化合物一起使用时，将这些阻燃剂与本发明受阻胺进行选择组合，可得到对一些聚合物基质具有增强或增效阻燃的性能。

Description

阻燃剂组合物
本发明涉及通过向聚合物基质中加入阻燃有效量的选择受阻胺化合物使聚合物基质阻燃的方法。
发明背景
对于遭受由氧、热或光化光引起降解的有机物质主体，受阻胺已被长期认为是光和/或热稳定剂。专利和学术性出版物都是涉及这些受阻胺化合物及其宝贵的稳定效能；而在所有这些参考文献中，没有文献提及或建议这类受阻胺本身也是阻燃剂。
特别相关的美国专利有5,004,770、5,096,950、5,204,473和5,300,544，以及待审申请No.08/885,613。这些参考文献涉及各种N-烃氧基取代的受阻胺(称为NOR-受阻胺)及利用该受阻胺稳定的组合物。正如上文所述，没有任何一篇参考文献公开或者甚至暗示利用NOR-受阻胺稳定的组合物为阻燃剂。在本发明完成之前，这种固有的性能从未发现或者甚至偶然发现过。因此，即使是受阻胺稳定剂领域中杰出的技术人员，也为这种意外的发现而感到十分震惊。由此可见，对于这种稳定剂领域的那些技术人员来说，通过向其中掺入NOR-受阻胺而使得聚合物基质具有阻燃性能的方法是非常惊人、意外而又非显而易见的。本发明为公众提供了一种使聚合物具有阻燃性能的宝贵方法，该方法不能从任何现有技术参考文献中得到。
美国专利5,393,812的确公开了一种聚烯烃组合物，通过将卤代烃基磷酸酯或膦酸酯阻燃剂与烷氧基胺官能受阻胺混合，使得该聚烯烃组合物具有阻燃性能，但是没有任何建议说明该受阻胺本身对阻燃性能具有作用，而只是这种受阻胺对存在于这些聚烯烃组合物中的消光及其它不良结果具有预防作用。
欧洲专利申请0 792 911 A2(在临时源申请No.60/051,331的申请日之后公开)公开了烷氧基胺官能受阻胺可用于增强三(三卤代戊基)磷酸酯阻燃剂的阻燃效能。
当今的阻燃剂(FR)市场包括通过化学和/或物理方法影响燃烧过程的产品。在机理上人们提出，这些FR在物品燃烧过程中于气相、凝聚相或这两种相态中机械地起作用。有机卤素可产生卤素类物质(如HX)，该卤素类物质在气相中干扰聚合物基质的游离基有机“燃料”。增效剂与HX反应，生成另外的干扰气相燃烧的化学物质，例如氧化锑与HX反应生成卤化锑和水蒸气。再一类阻燃剂可在“凝聚”相得到效能，如在聚酯上生成保护焦炭层，或者在聚合物表面上形成膨胀或发泡。焦炭或膨胀层被认为既可预防有机燃料从聚合物转移到可燃烧的气相中去，又可将焦炭用作热保护层，从而保护下层聚合物物质免受热分解和燃料生成。各类磷化合物(如卤代或非卤代)就是实例。再如，其他类型的化合物也可用于凝聚相和/或气相中。金属水合物或金属氧化物可在热条件下产生水蒸气，水可在燃烧区中稀释燃料混合物，通过将水转变成蒸汽，可将热量从火焰区中撤去。据报道，氧化铝三水合物、氢氧化镁或氧化镁及其它化合物均可以这种方式起作用。
除了所提及的有效阻燃属性之外，上述现有化学技术中的具有许多有害的方面。由于在生产和燃烧如二噁烷过程中可由聚溴化二苯醚生成毒性副产物，所以某些有机溴化物处于政府监视之下。由于工人暴露于其中和毒性原因，某些含金属阻燃剂(特别是氧化锑)也处于政府监视之下。氧化锑常常含有怀疑具有致癌作用的痕量砷化合物。总之，人们越来越关心所产生的烟尘和有毒气体，所述烟尘和有毒气体是从这些阻燃剂在燃烧时放出的。尽管传统的FR可以是有效的燃烧抑制剂，但所形成的有毒气体可对暴露的人们造成威胁。
本发明可缓解现有技术中由市购阻燃剂造成的有害方面。本发明NOR-受阻胺为非卤代且含游离重金属，所以可避免生成腐蚀性HX气体且免于暴露有毒金属。在一些应用中，本发明可直接取代目前的FR体系，而在另一方面，本发明NOR化合物可为重金属提供补充增强或增效体系(如在ABS中置换氧化锑)，其中通过在存在本发明NOR化合物条件下利用较少的FR试剂，即可获得良好的阻燃性能。
由此，本发明发现这些NOR-受阻胺化合物也可具有完全未知且彻底意外的性能，也就是说，当掺入到各种聚合物基质中时，他们可使得聚合物组合物具有足够的阻燃性能，所述组合物能够通过公认的阻燃筛选试验方法。
详述说明
本发明涉及通过向聚合物基质中加入有效阻燃量受阻胺化合物使聚合物基质阻燃的方法和相应的用途，所述受阻胺包含下式基团：
Figure C9880672600241
其中
G1和G2独立地为含1至4个碳原子的烷基或一起为五亚甲基，
Z1和Z2各自为甲基，或Z1和Z2一起形成可另外地被酯、醚、酰胺、氨基、羧基或尿烷基取代的连接部分，以及
E为C1-C18烷氧基、C5-C12环烷氧基、C7-C25芳烷氧基、C6-C12芳氧基。
优选地，作为连接部分的Z1和Z2，它们与其相键合的结构一起形成6元环，特别是取代哌啶环。优选的受阻胺化合物为取代2，2，6，6-四甲基哌啶。
优选地，E为烷氧基、环烷氧基或芳烷氧基，特别是甲氧基、丙氧基、环己氧基或辛氧基。最优选地，E为丙氧基、环己氧基或辛氧基。
优选地，当聚合物基质为聚丙烯时，受阻胺不得为双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯，阻燃剂不得为磷酸或膦酸卤代烃基酯。
更特别地，本发明涉及使聚合物基质阻燃的方法，该方法包括：
向所述基质中加入有效阻燃量的具有结构式A-R的受阻胺化合物，
其中
E为含1至18个碳原子的烷氧基，含5至12个碳原子的环烷氧基或含7至15个碳原子的芳烷氧基，
R为氢或甲基，
m为1至4，
当m为1时，
R2为氢，C1-C18烷基或任意被一个或多个氧原子间断的所述烷基，C2-C12链烯基，C6-C10芳基，C7-C18芳烷基，缩水甘油基，脂族、环脂族或芳族羧酸或氨基甲酸的一价酰基，优选含2-18个碳原子的脂族羧酸、含5-12个碳原子的环脂族羧酸或含7-15个碳原子的芳族羧酸的酰基，或
Figure C9880672600291
其中x为0或1，
Figure C9880672600292
其中y为2-4；
当m为2时，
R2为C1-C12亚烷基，C4-C12亚烯基，苯二甲基，脂族、环脂族或芳族二羧酸或二氨基甲酸的二价酰基，优选含2-18个碳原子的脂族二羧酸、含8-14个碳原子的环脂族或芳族二羧酸或含8-14个碳原子的脂族、环脂族或芳族二氨基甲酸的酰基；
或
Figure C9880672600302
或
其中D1和D2独立地为氢，含多达8个碳原子的烷基，芳基或芳烷基，包括3，5-二叔丁基-4-羟苄基，D3为氢，或含多达18个碳原子的烷基或链烯基，以及d为0-20；
当m为3时，R2为脂族、不饱和脂族、环脂族或芳族三羧酸的三价酰基；
当m为4时，R2为饱和或不饱和脂族或芳族四羧酸的四价酰基；所述羧酸包括1，2，3，4-丁烷四羧酸、1，2，3，4-丁-2-烯-四羧酸和1，2，3，5-和1，2，4，5-戊烷四羧酸；
p为1、2或3，
R3为氢，C1-C12烷基，C5-C7环烷基，C7-C9芳烷基，C2-C18链烷酰基，C3-C5链烯酰基或苯甲酰基；
当p为1时，
R4为氢，未取代或被氰基、羰基或脲基，芳基，芳烷基取代的C1-C18烷基、C5-C7环烷基、C2-C8链烯基，或为缩水甘油基，式-CH2-CH(OH)-Z或式-CO-Z或-CONH-Z基团，其中Z为氢、甲基或苯基；或下式基团：
Figure C9880672600304
或
其中h为0或1，
当p为1时，R3和R4可一起为含4至6个碳原子的亚烷基或2-氧代-聚亚烷基，脂族或芳族1，2-或1，3-二羧酸的环酰基，
当p为2时，
R4为直接键或为C1-C12亚烷基，C6-C12亚芳基，苯二甲基，-CH2CH(OH)-CH2基团或基团-CH2-CH(OH)-CH2-O-X-O-CH2-CH(OH)-CH2-，其中X为C2-C10-亚烷基、C6-C15亚芳基或C6-C12亚环烷基；或者，只要R3不为链烷酰基、链烯酰基或苯甲酰基，则R4也可为脂族、环脂族或芳族二羧酸或二氨基甲酸的二价酰基，或可为基团-CO-；或
R4为
其中T8和T9独立地为氢、含1至18个碳原子烷基或T8和T9一起为含4至6个碳原子的亚烷基或3-氧杂五亚甲基，优选地，T8和T9一起为3-氧杂五亚甲基；
当p为3时，
R4为2，4，6-三嗪基，
n为1或2，
当n为1时，
R5和R′5独立地C1-C12烷基、C2-C12链烯基、C7-C12芳烷基，或R5也可为氢，或R5和R′5一起为C2-C8亚烷基或羟基亚烷基或C4-C22酰氧基亚烷基；
当n为2时，
R5和R′5一起为(-CH2)2C(CH2-)2；
R6为氢，C1-C12烷基，烯丙基，苄基，缩水甘油基或C2-C6烷氧基烷基；
当n为1时，
R7为氢，C1-C12烷基，C3-C5链烯基，C7-C9芳烷基，C5-C7烷环烷基，C2-C4羟烷基，C2-C6烷氧基烷基，C6-C10芳基，缩水甘油基，式-(CH2)t-COO-Q或式-(CH2)t-O-CO-Q表示的基团，其中t为1或2，Q为C1-C4烷基或苯基；或
当n为2时，
R7为C2-C12链烯基，C6-C12亚芳基，基团-CH2CH(OH)-CH2-O-X-O-CH2-CH(OH)-CH2-，其中X为C2-C10亚烷基、C6-C15亚芳基或C6-C12亚环烷基，或基团-CH2CH(OZ′)CH2-(OCH2-CH(OZ′)CH2)2-，其中Z′为氢、C1-C18烷基、烯丙基、苄基、C2-C12链烷酰基或苯甲酰基；
Q1为-N(R8)-或-O-；E7为C1-C3亚烷基，基团-CH2-CH(R9)-O-，其中R9为氢、甲基或苯基，基团-(CH2)3-NH-或直接的键；
R10为氢或C1-C18烷基，R8为氢，C1-C18烷基，C5-C7环烷基，C7-C12芳烷基，氰基乙基，C6-C10芳基，基团-CH2-CH(R9)-OH，其中R9具有上述定义；下式基团
Figure C9880672600321
或下式基团
Figure C9880672600331
其中G4为C2-C6亚烷基或C6-C12亚芳基；或R8为基团-E7-CO-NH-CH2-OR10；
式F表示其中T3为亚乙基或1，2-亚丙基的聚合物的重复结构单元，为由与丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯的α-烯烃共聚物衍生的重复结构单元；优选乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物，其中k为2至100；
T4具有与R4相同的定义，其中p为1或2，
T5为甲基，
T6为甲基或乙基，或T5和T6一起为四亚甲基或五亚甲基，优选T5和T6各自为甲基，
M和Y独立地为亚甲基或羰基，T4为亚乙基，其中n为2；
T7定义与R7相同，T7优选地为八亚甲基，其中n为2，
T10和T11独立地为含2至12个碳原子的亚烷基，或T11为
Figure C9880672600332
T12为哌嗪基，-NR11-(CH2)d-NR11-，或
Figure C9880672600333
其中R11定义与R3相同，或者也可为
Figure C9880672600341
a、b和c独立地为2或3，f为0或1，优选a和c各自为3，b为2，f为1；和
e为2、3或4，优选4；
T13定义与R2相同，条件是当n为1时，T13不得为氢；
E1和E2不同，各自为-CO-或-N(E5)-，其中E5为氢，C1-C12烷基或C4-C22烷氧基羰基烷基，优选E1为-CO-和E2为-N(E5)-，
E3为氢，含1至30个碳原子的烷基，苯基，萘基，由氯或由含1至4个碳原子的烷基取代的所述苯基或所述萘基，或含7至12个碳原子的苯基烷基，或由含1至4个碳原子的烷基取代的所述苯基烷基，
E4为氢，含1至30个碳原子的烷基，苯基，萘基或含7至12个碳原子的苯基烷基，或
E3和E4一起为含4至17个碳原子的聚亚甲基，或由含1至4个碳原子的多达四个烷基基团取代的所述聚亚甲基，优选甲基，
E6为脂族或芳族四价基团，
式(N)中的R2为上文m为1时的定义；
G1为直接键，C1-C12亚烷基，亚苯基或-NH-G′-NH，其中G′为C1-C12亚烷基；或
其中受阻胺化合物为式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X或XI化合物：
Figure C9880672600342
Figure C9880672600351
Figure C9880672600361
Figure C9880672600371
其中
E1、E2、E3和E4独立地为含1至4个碳原子的烷基，或E1和E2独立地为含1至4个碳原子的烷基，E3和E4一起为五亚甲基，或E1与E2和E3与E4各自一起为五亚甲基，
R1为含1至18个碳原子的烷基，含5至12个碳原子的环烷基，含7至12个碳原子的二环或三环烃基，含7至15个碳原子的苯基烷基，含6至10个碳原子的芳基或由含1至8个碳原子的一至三个烷基取代的所述芳基，
R2为氢或含1至12个碳原子的直链或支链烷基，
R3为含1至8个碳原子的亚烷基，或R3为-CO-、-CO-R4-、-CONR2-或-CO-NR2-R4-，
R4为胺1至8个碳原子的亚烷基，
R5为氢，含1至12个碳原子的直链或支链烷基，或
或当R4为亚乙基时，两个R5甲基取代基可通过直接键相连，从而三嗪桥接基团-N(R5)-R4-N(R5)-为哌嗪-1，4-二基部分，
R6为含2至8个碳原子的亚烷基或R6为
Figure C9880672600382
条件是当R6为上述结构式时，Y不得为-OH，
A为-O-或-NR7-，其中R7为氢，含1至12个碳原子的直链或支链烷基，或R7为
T为苯氧基，由含1至4个碳原子的一个或两个烷基取代的苯氧基，或当R2不为氢时，T为1-8个碳原子的烷氧基，-N(R2)2，或T为
X为-NH2，-NCO，-OH，-O-缩水甘油基或-NHNH2，和
Y-OH，-NH2，-NHR2，其中R2不为氢；或Y为-NCO，-COOH，环氧乙烷基，-O-缩水甘油基或-Si(OR2)3；或R3-Y-组合为-CH2CH(OH)R2，其中R2为烷基或由1至4和氧原子间断的所述烷基，或R3-Y-为-CH2OR2；或
其中受阻胺化合物为N，N′，N′″-三{2，4-双[(1-烃基氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)烷氨基]-s-三嗪-6-基}-3，3′-亚乙基二亚氨基二丙胺，N，N′，N″-三{2，4-双[(1-烃基氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)烷氨基]-s-三嗪-6-基}-3，3′-亚乙基二亚氨基二丙胺和如式I、II、IIA和III描述的桥接衍生物的混合物：
R1NH-CH2CH2CH2NR2CH2CH2NR3CH2CH2CH2NHR4  (I)
T-E1-T1                                               (II)
T-E1                                                   (IIA)
G-E1-G1-E1-G2                                      (III)
其中在式I的四胺中，
R1和R2为s-三嗪部分E，R3和R4之一为s-三嗪部分E，另一个R3或R4为氢，
E为
Figure C9880672600401
R为甲基，丙基，环己基或辛基，优选环己基，
R5为含1至12个碳原子的烷基，优选正丁基，
其中在式II或IIA中，当R为丙基、环己基或辛基时，
T和T1各自被如式I定义的R1-R4取代，其中
(1)各个四胺中的s-三嗪部分E之一被在两个四胺T和T1之间形成桥的基团E1取代，
E1为
或
(2)在与式IIA的相同四胺T中，基团E1可具有两个末端，其中四胺E部分中的两个基团可被一个E1基团取代，或
(3)四胺T中的所有三个s-三嗪取代基均可以是E1，一个E1连接T和T1，第二个E1在四胺T中具有两个末端，
L为丙烷二基、环己烷二基或辛烷二基；
其中在式III化合物中，
正如式I中定义，G、G1和G2各自为被R1-R4取代的四胺除了G和G2各自具有被E1取代的s-三嗪部分E之一且G1具有被E1取代的两个s-三嗪部分E之外，结果G和G1之间有一桥且G1和G2之间具有第二桥；
其混合物通过将2至4当量的2，4-双[(1-烃基氧基-2，2，6，6-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-s-三嗪与1当量的N，N′-双(3-氨基丙基)乙二胺反应制得。
在结构式A至R中，如果任何取代基为烷基，则它们主要为C1-C18烷基，例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基。典型的环烷基基团包括环戊基和环己基；典型的环烯基基团包括环己烯基；典型的芳烷基基团包括苄基、α-甲基-苄基、α，α-二甲基苄基或苯乙基。优选C1-C12烷基和环己基。
无论何时提及芳基，这在大多数情况下是指C6-C12芳基，优选苯基或萘基，特别是苯基。芳烷基一般是指被上述芳基取代的所定义烷基；优选为C7-C11苯基烷基。烷芳基是指被烷基取代的上述芳基；优选被C1-C4烷基一-、二-或三取代的苯基。
未取代或被选自C6-C12芳基或C5-C12环烷基(如苯基或环己基环)的基团取代的基团优选地为未取代或一-、二-或三-取代，特别优选这些未取代或一-或二-取代的基团。
如果R2为羧酸的一价酰基，那么例如可为乙酸、硬脂酸、水杨酸、苯甲酸或β-(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)丙酸的酰基基团。
如果R2为二羧酸的二价酰基，那么例如可为草酸、己二酸、琥珀酸、辛二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、二丁基丙二酸、二苄基丙二酸或丁基-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-丙二酸或二环庚烯二羧酸的酰基基团，优选琥珀酸、癸二酸、邻苯二甲酸和异邻苯二甲酸的酰基基团。
如果R2为二氨基甲酸的二价酰基，那么例如可为六亚甲基二氨基甲酸或2，4-亚甲苯基二氨基甲酸的酰基基团。
上述本发明NOR受阻胺化合物在现有技术中大部分是已知的，可通过指出的方法或类似于美国专利5,004,770、5,096,950、5,204,473和5,300,544及待审美国专利申请No.08/885,613中描述的方法制备。
这些参考文献要求保护组合物，其中基于聚合物基质，NOR-受阻胺的有效稳定量高达5％(重量)。由于本发明中的NOR化合物量可高达聚合物基质的10％(重量)，所以本发明也涉及阻燃剂组合物，该组合物包括：
(a)聚合物，和
(b)基于所述聚合物的重量，5.1至10％(优选5.1至9％，最优选5.1至8％)NOR受阻胺。
尽管聚合物基质可为下述各种聚合物类型之一：聚烯烃类、聚苯乙烯类和PVC，但优选选自聚烯烃类、热塑性烯烃类、苯乙烯聚合物类和共聚物类、ABS和含杂原子双键或芳环的树脂，例如：
1.单烯烃和二烯烃的聚合物，如聚丙烯、聚异丁烯、聚丁-1-烯、聚-4-甲基戊-1-烯、聚异戊烯或聚丁二烯，以及环烯烃聚合物，如环戊烯或降冰片烯、聚乙烯(可任意交联)，如高密度聚乙烯(HDPE)、高密度和高分子量聚乙烯(HDPE-HMW)、高密度和超高分子量聚乙烯(HDPE-UHMW)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、支化低密度聚乙烯(BLDPE)。
聚烯烃，即上一段落中例证的单烯烃的聚合物，优选聚乙烯和聚丙烯，可通过不同特别是下述方法制备：
a)自由基聚合(一般在高温高压下进行)。
b)利用催化剂进行催化聚合，所述催化剂通常包含一种或多种周期表中的IVb、Vb、VIb或VIII族金属。这些金属一般具有一种或多种配体，典型地为氧化物类、卤化物类、醇化物类、酯类、醚类、胺类、烷基类、链烯基类和/或芳基类，它们通过π-或σ-配位。这些金属配合物可以游离形式存在或固定在基质上，特别是固定在活化氯化镁、氯化钛(III)、氧化铝或氧化硅上。这些催化剂可溶于或不溶于聚合介质中。这些催化剂可在聚合中本身使用或进一步地使用活化剂，典型地为烷基金属、氢化金属、烷基卤化金属、烷基氧化金属或烷基环氧乙烷金属，所述金属可以是周期表中Ia、IIa和/或IIIa族元素。活化剂可方便地进一步利用酯、醚、胺或甲硅烷基醚基团改性。这些催化剂体系一般被称为Phillips、Standard Oil Indiana、Ziegler(-Natta)、TNZ(DuPont)、金属茂或单位置催化剂(SSC)。
2.在1)中提及的聚合物的混合物，如聚丙烯与聚异丁烯的混合物、聚丙烯与聚乙烯的混合物(如PP/HDPE、PP/LDPE)以及不同类型的聚乙烯的混合物(如LDPE/HDPE)。
3.单烯烃和二烯烃彼此或与其它乙烯基单体的共聚物，如乙烯/丙烯共聚物、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和其与低密度聚乙烯(LDPE)的混合物、聚丙烯/丁-1-烯共聚物、聚丙烯/异丁烯共聚物、乙烯/丁-1-烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基戊烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、丙烯/丁二烯共聚物、异丁烯/异戊二烯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物以及与一氧化碳或乙烯/丙烯酸共聚物的共聚物及其盐(离子交联聚合物)，还有乙烯与丙烯和二烯(如己二烯、二环戊二烯或乙烯-降冰片烯)的三元共聚物；还包括这类共聚物与彼此或与上述聚合物(在1中提及)的混合物，如聚丙烯/乙烯-丙烯共聚物、LDPE/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、LDPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、LLDPE/EVA、LLDPE/EAA和交替或无规聚亚烷基/一氧化碳共聚物及其与其它聚合物(如聚酰胺)的混合物。
4.聚苯乙烯、聚(对甲基苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)。
5.苯乙烯或α-甲基苯乙烯与二烯或丙烯酸衍生物的共聚物，如苯乙烯/丁二烯、苯乙烯/丙烯腈、苯乙烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/丙烯酸烷基酯、苯乙烯/丁二烯/甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯/马来酸酐、苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸甲酯；高冲击强度苯乙烯共聚物与其它聚合物的混合物，如聚丙烯酸酯、二烯聚合物或乙烯/丙烯/二烯三元共聚物；以及苯乙烯的嵌段共聚物，如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯或苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯。
6.苯乙烯或α-甲基苯乙烯的接枝共聚物，如苯乙烯接枝在聚丁二烯上、苯乙烯接枝在聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈共聚物上；苯乙烯和丙烯腈(或甲基丙烯腈)接枝在聚丁二烯上，苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯接枝在聚丁二烯上；苯乙烯和马来酸酐接枝在聚丁二烯上；苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐或马来酰亚胺接枝在聚丁二烯上；苯乙烯和马来酰亚胺接枝在聚丁二烯上；苯乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯接枝在聚丁二烯上；苯乙烯和丙烯腈接枝在乙烯/丙烯/二烯三元共聚物上；苯乙烯和丙烯腈接枝在聚丙烯酸烷基酯或聚甲基丙烯酸烷基酯上；苯乙烯和丙烯腈接枝在丙烯酸酯/丁二烯共聚物上，以及其与6)下所罗列的共聚物的混合物，如称为ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)、MBS、ASA或AES聚合物的共聚物混合物。
7.含有卤素的聚合物，如聚氯丁二烯、氯化橡胶、异丁烯-异戊二烯的氯化和溴化共聚物(卤丁橡胶)、氯化或磺酰氯化聚乙烯、乙烯和氯化乙烯共聚物、环氧氯丙烷均聚物和共聚物，特别是包含卤素的乙烯基化合物的聚合物，如聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯，以及其共聚物，如氯乙烯/1，1-二氯乙烯、氯乙烯/醋酸乙烯酯或1，1-二氯乙烯/醋酸乙烯共聚物。
特别优选聚丙烯、聚乙烯、热塑性烯烃(TPO)、ABS和高冲击聚苯乙烯；最优选聚丙烯、聚乙烯、热塑性烯烃(TPO)。
受阻胺的有效阻燃量是指显示阻燃效力所需的量，所述阻燃效力是通过用于评价阻燃性能的标准方法之一测定的。这些包括NFPA 701Standard Methods of Fire Tests for Flame-Resistant Textilesand Films，1989和1996年编辑；UL 94 Test for Flammability ofPlastic Materials for Parts in Devices and Appliances，5thEdition，Oct.29，1996；Limiting Oxygen Index(LOI)，ASTMD-2863；及Cone Calorimetry，ASTM E-1354。
达到阻燃性能的受阻胺有效量通常为聚合物基质重量的0.25至10％；优选0.5至8％(重量)；最优选0.5至2％(重量)。
尽管本发明NOR-受阻胺一般均具有所需的阻燃性能，但优选的受阻胺是那些其中E为烷氧基、环烷氧基或芳烷氧基的化合物；最优选其中E为甲氧基、丙氧基、辛氧基或环己氧基，特别是环己氧基。令人惊奇地是，NOR-受阻胺具有这种阻燃活性。
本发明还涉及阻燃剂组合物，该组合物包含：
(a)聚合物基质，
(b)有效阻燃量的协同混合物：
(i)上述受阻胺，和
(ii)选自卤化、磷、硼、硅和锑化合物、金属氢氧化物、金属氢化物和金属氧化物或其混合物的选用的阻燃化合物；
条件是当聚合物基质为聚丙烯时，受阻胺不得为双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯，且阻燃剂不得为磷酸或膦酸卤代烃基酯。
优选地，当聚合物基质为聚丙烯时，受阻胺不得为烷氧基胺官能化受阻胺且阻燃剂不得为磷酸或膦酸卤代烃基酯。
本发明阻燃剂组合物通常进一步包含如WO96/28431第20页第5行至第29页第14行及其所引用的出版物中描述的常规添加剂；这些常规添加剂包括如抗氧化剂、UV吸收剂、受阻胺光稳定剂、金属减活化剂、亚磷酸盐或亚膦酸盐、硫协同剂和填料。优选的常规添加剂选自下列的磷化合物：三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基亚磷酸酯、2，2′，2″-次氮基[三乙基-三-(3，3′，5，5′-四叔丁基-1，1′-联苯-2，2′-二基)亚磷酸酯]、四(2，4-二丁基苯基)-4，4′-亚联苯基二亚膦酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基苯基)五赤藓醇基二亚磷酸酯、2，2’-亚乙基双(2，4-二叔丁基苯基)氟亚磷酸酯和2-丁基-2-乙基丙烷-1，3-二基-2，4，6-三叔丁基苯基亚磷酸酯；或选自下列的UV吸收剂：2-(2-羟基-3，5-二-α-枯基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑、5-氯-2-(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-二叔戊基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑、2，4-二叔丁基苯基-3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯酮和2，4-双(2，4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-s-三嗪。
包含成分(i)和(ii)的协同混合物(b)的有效阻燃量方便地为成分(a)重量的0.5至30％。
在协同混合物(b)中，受阻胺的有效阻燃量可方便地为成分(a)重量的0.5至10％，优选为成分(a)重量的0.5至8％。
在协同混合物(b)中，阻燃化合物的有效阻燃量可方便地为成分(a)重量的0.5至20％，优选为成分(a)重量的0.5至16％。
在本发明组合物和阻燃方法中，优选不使用磷酸或膦酸卤代烃基酯类阻燃剂，如卤代磷酸酯或膦酸酯；最优选不使用三(三卤代新戊基)磷酸酯。
在技术上有特别意义的本发明组合物和方法中，所用的受阻胺优选不是1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶的二羧酸酯，如其中m为2的式A化合物；最优选不是双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯或琥珀酸酯，特别不是双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯。
一般地，用于本发明的优选受阻胺包括：
(a)其中R为环己基的式I、II、IIA和III化合物的混合物；
(b)1-环己基-2，2，6，6-四甲基-4-十八烷氨基哌啶；
(c)双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯；
(d)2，4-双[(1-环己氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-6-(2-羟乙基氨基)-s-三嗪；
(e)双(1-环己氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)己二酸酯；
(f)低聚物，该低聚物为4，4′-六亚甲基双(氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶)与由2-氯-4，6-双(二丁氨基)-s-三嗪封端的2，4-二氯-6-[(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-s-三嗪的缩合产物；
(g)低聚物，该低聚物为4，4′-六亚甲基双(氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶)与由2-氯-4，6-双(二丁氨基)-s-三嗪封端的2，4-二氯-6-[(1-环己氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-s-三嗪的缩合产物；
(h)2，4-双[(1-环己氧基-2，2，6，6-哌啶-4-基)-丁氨基]-6-氯-s-三嗪。
更特别地，用于本发明的阻燃剂化合物优选地选自：
四苯基间苯二酚二亚磷酸酯(FYROLEFLEXRDP，Akzo Nobel)，
磷酸氯烷基酯(ANTIBLAZEAB-100，Albright & Wilson；FYROLFR-2，akzo Nobel)
聚溴化二苯醚(DE-60F，Great Lakes Corp.)
十溴二苯醚(DBDPO；SAYTEX102E)
三氧化二锑(Sb2O3)，
五氧化二锑(Sb2O5)，
三[3-溴-2，2-(溴甲基)丙基]磷酸酯(PB370，FMC Corp.)，
磷酸三苯酯，
双酚A的双(2，3-二溴丙基醚)(PE68)，
多磷酸铵(APP)或(HOSTAFLAMAP750)，
间苯二酚二磷酸酯低聚物(RDP)，
溴化环氧树脂，
亚乙基-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)(BT93)，
双(六氯环戊二烯并)环辛烷(DECLORANE PLUS)，
硫酸钙
氯化石蜡，
碳酸镁，
磷酸蜜胺，
焦磷酸蜜胺，
三氧化钼，
氧化锌，
1，2-双(三溴苯氧基)乙烷(FF680)，
四溴-双酚A(SAYTEXRB100)，
氢氧化镁，
三水合氧化铝，
硼酸锌，
乙二胺二磷酸酯(EDAP)
硅石，
硅氧烷，
硅酸钙，和
硅酸镁。
下列实施例仅仅是为了说明本发明，而不是以任何方式来限制本
发明的范围。
可与本发明阻燃剂组合物中的NOR-受阻胺化合物共同使用的共添加剂如下：
含磷化合物：
三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(IRGAFOS168，CibaSpecialty Chemicals Corp.)；
双(2，4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基亚磷酸酯(IRGAFOS38，Ciba Specialty Chemicals Corp.)；
2，2′，2″-次氮基[三乙基-三-(3，3′，5，5′-四叔丁基-1，1′-联苯-2，2′-二基)亚磷酸酯]，(IRGAFOS12，Ciba Specialty ChemicalsCorp.)；
四(2，4-二丁基苯基)-4，4′-亚联苯基二亚磷酸酯，(IRGAFOSP-EPQ，Ciba Specialty Chemicals Corp.)；
三(壬基苯基)亚磷酸酯，(TNPP，General Electric)；
双(2，4-二叔丁基苯基)五赤藓醇基二亚磷酸酯(ULTRANOX626，General Electric)；
2，2’-亚乙基双(2，4-二叔丁基苯基)氟亚磷酸酯(ETHANOX398，Ethyl Corp.)；
2-丁基-2-乙基丙烷-1，3-二基-2，4，6-三叔丁基苯基亚磷酸酯，(ULTRANOX641，General Electric)。
阻燃剂：
三[3-溴-2，2-双(溴甲基)丙基]磷酸酯，(BP370，FMC Corp.)
十溴二苯醚，(DBDPO)；
亚乙基双(四溴邻苯二甲酰亚胺)，(SAYTEXBT-93)；
亚乙基双(二溴-降冰片烷二甲酰亚胺)，(SAYTEXBN-451)。
UV吸收剂：
2-(2-羟基-3，5-二-α-枯基苯基)-2H-苯并三唑(TINUVIN234，Ciba Specialty Chemicals Corp.)；
2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(TINUVINP，CibaSpecialty Chemicals Corp.)；
5-氯-2-(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑(TINUVIN327，Ciba Specialty Chemicals Corp.)；
2-(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑(TINUVIN328，Ciba Specialty Chemicals Corp.)；
2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑(TINUVIN928，Ciba Specialty Chemicals Corp.)；
2，4-二叔丁基苯基-3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯(TINUVIN120，Ciba Specialty Chemicals Corp.)；
2-羟基-4-正辛氧基二苯酮(CHIMASSORB81，Ciba SpecialtyChemicals Corp.)；
2，4-双(2，4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-s-三嗪(CYCSORB1164，Cytec)。
测试方法
NFPA 701 Standard Methods of Fire Tests for Flame-Resistant Textiles and Films，1989和1996年编辑；
UL 94 Test for Flammability of Plastic Materials for Partsin Devices and Appliances，5th Edition，Oct.29，1996；
Limiting Oxygen Index(LOI)，ASTM D-2863；
Cone Calorimetry，ASTM E-1或E-1354；
ASTM D 2633-82，燃烧试验。
测试化合物
HA-1为N，N′，N，N″-四[4，6-双(丁基-1，2，2，6，6-五甲基哌啶-4-基)氨基-s-三嗪-2-基]-1，10-二氨基-4，7-二氮杂癸烷(CHIMASSORB119，Ciba Specialty Chemicals Corp.)。
HA-2是双(2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯(TINUVIN770，Ciba Specialty Chemicals Corp.)。
NOR-1是其中R为环己基的式I、II、IIA和III化合物的混合物，其中R为环己基。
NOR-2是1-环己氧基-2，2，6，6-四甲基-4-十八烷基氨基哌啶。
NOR-3是双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯(TINUVIN123，Ciba Specialty Chemicals Corp.)。
NOR-4是2，4-双[(1-环己氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-6-(2-羟基乙氨基)-s-三嗪。
NOR-5是双(1-环己氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)己二酸酯。
NOR-6低聚化合物，该低聚化合物是4，4′-六亚甲基双(氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶)与由2-氯-4，6-双(二丁氨基)-s-三嗪封端的2，4-二氯-6-[(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-s-三嗪的缩合产物。
NOR-7是低聚化合物，该低聚化合物为4，4′-六亚甲基双(氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶)与由2-氯-4，6-双(二丁氨基)-s-三嗪封端的2，4-二氯-6-[(1-环己氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)丁氨基]-s-三嗪的缩合产物。
NOR-8是2，4-双[(1-环己氧基-2，2，6，6-哌啶-4-基)-丁氨基]-6-氯-s-三嗪。
FR-1是三[3-溴-2，2-双(溴甲基)丙基]磷酸酯(PB370，FMCCorp.)。
FR-2是多磷酸铵(APP)。
FR-3是四溴双酚A的双(2，3-二溴丙基)醚(PE68)。
FR-4是多磷酸铵/协同掺合物，HOSTAFLAMAP750。
FR-5是十溴二苯醚，SAYTEX102E。
FR-6是亚乙基双(四溴邻苯二甲酰亚胺)，(SAYTEXBT-93)。
实施例1
将包含0.05％重量的硬脂酸钙、0.05％三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和0.05％由直接氧化N，N-二(氢化牛脂)胺得到的N，N-二羟胺的纤维级聚丙烯与试验添加剂进行干混，然后在234℃(450°F)下熔化结合成小粒。接着在246℃(475°F)下，利用Hills实验室模型纤维挤出机将完全制成粒状的树脂纺成纤维。将41根长丝的纺前丝束以1∶3.2的比例拉伸，得到最终旦数为615/41。
在Lawson-Hemphill分析编织机上由稳定聚丙烯纤维编织短袜，在NFPA 701垂直燃烧步骤下测试。将编织短袜在离去破坏性火焰熄灭后的时间(以秒为单位)记录成“火焰后”。将任何一种复现试验的最大时间和所有十个复现试验的总时间示于下表中。由此可观察到阻燃剂在低火焰后时间时显示出其相对于不含阻燃剂的空白组样品的效力。
                     火焰后(时间，秒)
配料                 最大            总计
空白组                55               177
HA-1(1％)             131              231
溴化阻燃剂
FR-1                  0                0
FR-1                  10               27
NOR-受阻胺
NOR-1(1％)            0                0
NOR-2(1％)            0                0
NOR-3(1％)            15               43
令人惊奇地是，在常规的受阻胺实质上对阻燃性能最多只有中性作用的同时，本发明1-氢羧基(NOR)受阻胺在三分之一浓度时的效果与溴化阻燃剂相同。这些NOR-受阻胺没有与无机阻燃剂相关的有害作用。
实施例2
根据实施例1中描述的步骤，制备稳定聚丙烯纤维。
在Lawson-Hemphill分析编织机上由稳定聚丙烯纤维编织短袜，在NFPA 701垂直燃烧步骤下测试。利用NFPA 701试验步骤，将几种其它类型的受阻胺与作为有效阻燃剂的NOR-受阻胺进行比较。结果试验下表。
                         火焰后(时间，秒)
配料                 最大              总计
空白组                26                 69
FR-1(3％)             0                  0
FR-2(0.5％)           32                 70
非NOR-受阻胺
HA-1(1％)             39                 175
HA-2(1％)             52                 144
NOR-受阻胺
NOR-4(1％)            0                  0
NOR-5(1％)            0                  0
NOR-6(1％)            6                  10
NOR-1(1％)            0                  0
NOR-7(1％)            0                  0
NOR-8(1％)            0                  0
NOR-1(1％)            0                  0
NOR-1(0.5％)          0                  0
NOR-1(0.25％)        18                  33
非常清楚，在给聚丙烯纤维提供阻燃性能方面，NOR-受阻胺具有与一些含磷阻燃剂相同的效果，而且在0.25％(重量)的低含量下即可有效地降低火焰后时间。
实施例3
将模制级聚丙烯与试验添加剂干混，然后熔化配混成粒。接着利用Wabash压缩注塑机，将完全制成粒状的树脂模压成试验样品。
在UL-94垂直燃烧试验条件下测定试验匾块。以秒为单位记录试验样品在离去破坏性火焰熄灭后的平均时间。由此可观察到阻燃剂在低火焰后时间时显示出其相对于不含阻燃剂的空白组样品的效力。
所有包含本发明NOR-受阻胺的样品在第一火焰后均能够自行熄灭。这表明本发明NOR化合物显示出了明显的阻燃剂效力，基本上与卤代或磷酸盐阻燃剂所能给出的阻燃性能相当。空白组在应用第一次火焰之后能够完全燃烧。
配料                         第一火焰(平均秒数)
空白组                               172
FR-3(1.75％)+
Sb2O3(1％)                         5
FR-4(25％)                           4
NOR-1(1％)                           4
NOR-1(5％)                           4
NOR-1(10％)                          3
实施例4
将薄膜级聚乙烯与试验添加剂干混，然后熔化配混成粒。接着利用MPM超级吹膜挤出机，在205℃下吹制完全制成粒状的树脂。
在NFPA 701试验条件下测定薄膜的阻燃性。含有本发明NOR化合物的薄膜显示出了阻燃性能。
利用类似的方法处理薄膜级聚丙烯，含有本发明NOR化合物的聚丙烯薄膜也显示出了阻燃性能。
实施例5
通过注塑包含NOR-受阻胺化合物的模制热塑性烯烃(TPO)颗粒，制备模制试验样品。TPO配料也可包含颜料、亚磷酸盐、酚抗氧化剂或羟胺、金属硬脂酸盐、UV吸收剂或受阻胺稳定剂或受阻胺和UV吸收剂的混合物。
着色的TPO配料包含掺混有橡胶改性剂的聚丙烯，所述橡胶改性剂为就地反应的共聚物或含丙烯或乙烯的掺混产物，该掺混产物可包含或不包含三元成分，如亚乙基降冰片烯；上述TPO配料可由碱性稳定体系稳定，该稳定体系包含N，N-二烷基羟胺或受阻酚抗氧化剂和有机磷化合物的混合物。
在UL-94垂直燃烧试验条件下测定TPO匾块。最少进行三次复现试验。测定相对于不含阻燃剂的空白组样品的阻燃剂效力。
包含本发明NOR-受阻胺的TPO配料显示出了阻燃性能。
实施例6
将包含20％(重量)或更少醋酸乙烯基酯的薄膜级聚乙烯/醋酸乙烯基酯(EVA)与试验添加剂干混，然后熔化配混成粒。接着利用MPM超级吹膜挤出机，在205℃下吹制完全制成粒状的树脂。
在NFPA 701试验条件下测定薄膜的阻燃性。含有本发明NOR化合物的薄膜显示出了阻燃性能。
将包含一些线性低密度聚乙烯(LLDPE)和/或乙烯/醋酸乙烯基酯(EVA)的薄膜级低密度聚乙烯(LDPE)与试验添加剂干混，然后根据上述EVA共聚物树脂的方法，将其吹制成薄膜。在NFPA 701试验条件下测定薄膜的阻燃性，含有本发明NOR化合物的那些薄膜显示出了阻燃性能。
实施例7
将纤维级聚丙烯与试验添加剂干混，然后在400°F下熔化配混。除了本发明NOR-受阻胺化合物之外，配料还包括卤代阻燃剂。典型的配料包含本发明NOR化合物和阻燃剂，如双酚A的双(2，3-二溴丙基)醚(PE68)、十溴二苯醚(DBDPO)、亚乙基双(四溴邻苯二甲酰亚胺)(SAYTEX BT93)或亚乙基双(二溴-降冰片烷二甲酰亚胺)(SAYTEX BN-451)。其它配料除了包含溴化阻燃剂之外还可包含三氧化锑。其它配料可包含含磷阻燃剂，如乙二胺二磷酸酯(EDAP)或多磷酸铵(APP)。
在475°F下。利用Hills实验室规模的纤维挤出机，将这些配料挤成纤维。由这些纤维编织短袜并根据NFPA 701垂直燃烧条件测试阻燃性能。包含NOR-受阻胺化合物的纤维显示出了阻燃性能。
实施例8
将模制级聚丙烯与试验添加剂干混，然后熔化配混成粒。除了本发明NOR-受阻胺化合物之外，还可包含经选择的阻燃剂。接着利用Wabash压缩注塑机，将完全制成粒状的树脂模压成试验样品。
在UL-94垂直燃烧试验条件下测定试验匾块。最少进行三次复现试验。以秒为单位记录试验样品在离去第一和第二破坏性火焰熄灭后的平均时间。由此可观察到阻燃剂在低火焰时间时的效力。
     配料                第一火焰时间         第二火焰时间
                            (平均秒数)          (平均秒数)
    空白组                     172                  **
FR-3(1.75％)+Sb2O3(1％)     5                    22
FR-3(1.75％)+Sb2O3(1％)     2                    1
    +NOR-1(5％)
FR-4(10％)                     103                  **
FR-4(10％)+NOR-1(5％)          5                    4
**由于样品在第一次火焰后已经完全消耗掉，所以在第二次火焰时不会显示时间。
在应用第一和第二次火焰之后，所有包含本发明NOR化合物和阻燃剂的样品均可自行熄灭。另外，与仅包含阻燃剂的配料相比，其燃烧时间显著减少。这就说明，本发明NOR化合物可提高卤代阻燃剂或含磷阻燃剂的阻燃性能。
实施例9
根据实施例5描述的方法，通过注塑热塑性烯烃(TPO)粒，制备模制试验样品。典型的配料包含本发明NOR化合物和阻燃剂，如三[3-溴-2，2-(溴甲基)丙基]磷酸酯(PB370)、四溴双酚A的双(2，3-二溴丙基)醚(PE68)、十溴二苯醚(DBDPO)、亚乙基双(四溴邻苯二甲酰亚胺)(SAYTEX BT93)或亚乙基双(二溴-降冰片烷二甲酰亚胺)(SAYTEX BN-451)。其它配料除了包含溴化阻燃剂之外还可包含三氧化锑。其它配料可包含含磷阻燃剂，如乙二胺二磷酸酯(EDAP)。
利用UL-94试验方法测定匾块。最少进行三次复现试验。以秒为单位记录试验样品在离去第一和第二破坏性火焰熄灭后的平均时间。与仅使用阻燃剂的情况相比，本发明NOR-受阻胺化合物可提高卤代阻燃剂或含磷阻燃剂的阻燃性能。
实施例10
将薄膜级聚乙烯与试验添加剂干混，然后熔化配混成粒。除了本发明NOR-受阻胺化合物之外，配料中还可包含阻燃剂。典型的配料包含NOR化合物和阻燃剂，如四溴双酚A的双(2，3-二溴丙基)醚(PE68)、十溴二苯醚(DBDPO)或亚乙基双(四溴邻苯二甲酰亚胺)(SAYTEX BT93)。其它配料除了包含溴化阻燃剂之外还可包含三氧化锑。其它配料可包含含磷阻燃剂，如乙二胺二磷酸酯(EDAP)或多磷酸铵(APP)。接着利用超级吹膜挤出机，在205℃下将完全制成粒状的树脂吹制成薄膜。
在NFPA 701试验条件下测定试验样品。本发明NOR-受阻胺提高了卤代或含磷阻燃剂的阻燃性能。
实施例11
将包含聚丙烯、聚乙烯均聚物、聚烯烃共聚物或热塑性烯烃(TPO)、高冲击聚苯乙烯(HIPS)和ABS的热塑性树脂与本发明NOR化合物干混，然后熔化配混成粒。接着将完全制成粒状的树脂加工成有用的物品，如挤成纤维、吹制或流延成薄膜、吹塑成瓶子、注模成模制物品、热制成模制物品、挤成线丝和缆线壳或旋转模制成空心物品。
当利用公知的标准试验方法测定阻燃性能时，包含本发明NOR化合物的物品显示出具有阻燃性。
根据ASTM D-2633-82燃烧试验方法，测定聚乙烯线或缆线的阻燃性能，结果表明，包含本发明NOR化合物的材料具有阻燃性。
实施例12
根据实施例11的方法制备物品，该物品另外包含有机磷稳定剂和本发明NOR-受阻胺化合物，所述稳定剂选自：三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基亚磷酸酯、2，2′，2″-次氮基[三乙基-三-(3，3′，5，5′-四叔丁基-1，1′-联苯-2，2′-二基)亚磷酸酯]、四(2，4-二丁基苯基)-4，4′-亚联苯基二亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基苯基)五赤藓醇基二亚磷酸酯、2，2’-亚乙基双(2，4-二叔丁基苯基)氟亚磷酸酯和2-丁基-2-乙基丙烷-1，3-二基-2，4，6-三叔丁基苯基亚磷酸酯，这些物品显示出优良阻燃性能。
实施例13
根据实施例11的方法制备物品，该物品另外包含选自下列的邻羟基苯基-2H-苯并三唑、羟基苯基二苯酮或邻羟基苯基-s-三嗪UV吸收剂和本发明NOR-受阻胺化合物：2-(2-羟基-3，5-二-α-枯基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑、5-氯-2-(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑、2，4-二叔丁基苯基-3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯酮和2，4-双(2，4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-s-三嗪，该物品显示出优良阻燃性能。
实施例14
根据实施例11的方法制备物品，该物品另外包含选自下列的邻羟基苯基-2H-苯并三唑、羟基苯基二苯酮或邻羟基苯基-s-三嗪UV吸收剂和本发明NOR-受阻胺化合物和阻燃剂：2-(2-羟基-3，5-二-α-枯基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑、5-氯-2-(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-二叔戊基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑、2，4-二叔丁基苯基-3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯酮和2，4-双(2，4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-s-三嗪；所述阻燃剂如三[3-溴-2，2-(溴甲基)丙基]磷酸酯(PB370)、四溴双酚A的双(2，3-二溴丙基)醚(PE68)、十溴二苯醚(DBDPO)、亚乙基双(四溴邻苯二甲酰亚胺)(SAYTEXBT93)或亚乙基双(二溴-降冰片烷二甲酰亚胺)(SAYTEX BN-451)，该物品显示出优良阻燃性能。
其它配料除了包含溴化阻燃剂之外还可包含三氧化锑。其它配料可包含含磷阻燃剂，如乙二胺二磷酸酯(EDAP)。
实施例15
在模温为220℃的双螺杆挤出机上，将ABS聚合物(Dow 342EZ)与试验稳定剂和添加剂及化合物掺混，将挤出物制成粒状。将粒状物在BOY 50机器上注塑，得到尺寸为5″L×0.5″W×0.125″D的杆状物。非必要地，将ABS粒状物在220℃下模压成用于锥形量热学试验的4″L×4″W×0.125D″试验匾块。
根据ASTM E 1354进行模压匾块的锥形量热学试验。结果列于下。
                A                  B                 C                 D
样品*    试验1   试验2   试验1   试验2   试验1    试验2   试验1  试验2
PHRR      1240     1273     1007     1085     1209      1265     1200    1265
Ave HRR   740      745      393      394      652       653      435     476
总HR      97       96       44       47       86        85       48      53
Ave CO y  0.1      0.1      0.1      0.1      0.1       0.1      0.1     0.1
Ave CO2y 2.4      2.4      0.8      0.9      2.3       2.3      1.4     1.5
*PHRR-峰热释放速率
Ave HRR-在试验时间内的平均热释放速率
总HR-过程中的总热量(量热学曲线下的面积)
Ave CO y-平均一氧化碳收率
Ave CO2 y-平均二氧化碳收率
样品A为不含阻燃剂的空白组。
样品B包含15份(重量)FR-5和4份(重量)三氧化锑。
样品C包含4份(重量)NOR-1。
样品D包含15份(重量)FR-5和4份(重量)NOR-1。
由表中的结果可见，与不稳定的样品A ABS空白组相比，包含NOR-1的样品C的平均热释放速率出人意料地降低且总热量释放也降低。
当将工业FR体系的样品B与包含FR-5和NOR-1的样品D相比时，其平均热释放和总热释放几乎相等。在这种情况下，本发明NOR-1化合物用于替代氧化锑。将重金属(锑)从体系中排除且不牺牲现有技术FR体系所能得到的优良阻燃性能，这是一大优点。
实施例16
根据实施例15的一般方法，将高冲击聚苯乙烯(HIPS)聚合物(STYRON484C，陶氏化学公司)与本发明NOR-受阻胺配混，制成粒状，然后注塑或模压成匾块。利用锥形量热学LOI或UL-94试验方法，测试这些匾块的阻燃效力。
包含NOR化合物的匾块显示出了阻燃性能。阻燃剂HIPS聚合物在商业机器的外壳中找到了应用。
实施例17
该实施例表明了本发明NOR化合物在PVC配料中的效力。这类配料可使用在柔性或刚性PVC中，也可应用在电线和缆线中。典型的配料可参见下表：
成分            份        份       份      份
PVC树脂          100        100       100      100
硫醇锡           1.5        --        2.0      --
羧酸锡           --         2.5       --       2.0
加工助剂         1.5        1.5       2.0      2.0
冲击改进剂       6.0        6.0       7.0      7.0
石蜡             1.0        0.3       1.0      1.0
聚乙基蜡         0.1        0.1       0.2      0.2
硬脂酸钙         1.0        --        0.8      --
颜料             1.0        0.9       5.0      5.0
将包含NOR化合物的充分配制的PVC制成粒状，然后注塑成试验匾块，利用UL-94或LOI试验方法检查其阻燃性能。包含本发明NOR化合物的PVC匾块显示出了阻燃性能。
实施例18
将聚丙烯，包含0.05％(重量)硬脂酸钙、0.1％(重量)三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和0.05％(重量)新戊烷四基四(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化桂皮酸酯)的基础树脂，在425°F(218℃)下于单螺杆挤压机上与相应的添加剂熔化配混，形成下表中的配料。在400°F(204℃)下压制125mil匾块。通过UL 94V厚截面试验，测定匾块的阻燃性能。
配料                    第一火焰时间          第二火焰时间
                           (平均秒数)           (平均秒数)
FR-4(5％)                     252                   **
FR-4(10％)                    103                   **
FR-4(5％)+NOR-1(5％)          3                     83
FR-4(10％)+NOR-1(5％)         5                     4
FR-4(25％)                    7                     11
**由于样品在第一次火焰后已经完全消耗掉，所以在第二次火焰时不会显示时间。
非常清楚，在相同总浓度时，将受阻胺NOR-1与无机阻燃剂配混可增强无机阻燃剂的效果，所以当与受阻胺成分配混时，可允许使用较低浓度的所述无机阻燃剂。这就是协同效应。
即使是单独使用浓度很高的无机阻燃剂，也不可能得到将所述阻燃剂与较低浓度的受阻胺配混所得到的阻燃性能。
实施例19
根据实施例18的步骤，在400°F(204℃)下由阻燃剂配料模压10mil聚丙烯薄膜。利用1989和1996 NFPA 701试验测定这些薄膜的阻燃性能。
1996 NFPA 701试验
配料                燃烧滴落         失重            通过/失败
通过判据             ＜2sec            ＜40％
空白组               ＞2sec            39％                失败
NOR-1(1％)           ＜2sec            7％                 通过
NOR-1(5％)           ＞2sec            31％                失败
NOR-1(10％)          ＞2sec            57％                失败
1989 NFPA 701试验
配料              火焰后      燃烧滴落      碳化长度      通过/失败
通过判据           ＜2sec       0sec           ＜5.5in.
空白组             28sec        ＞2sec         10in.             失败
NOR-1(1％)         ＜2sec       0sec           3.4in.            通过
NOR-1(5％)         24sec        ＞2sec         9.3in.            失败
NOR-1(10％)        21sec        ＞2sec         10in.             失败
实施例20
将纤维级聚乙烯与试验添加剂干混，在400°F下熔化配混。利用Hills实验室规模的纤维挤出机，由该配料挤出纤维。由此纤维编织短袜并根据NFPA 701垂直燃烧方法测定阻燃性能。包含本发明NOR化合物的纤维显示出阻燃性能。
实施例21
如实施例20所示的方法制备聚乙烯纤维，该聚乙烯纤维包含与传统阻燃剂配混的本发明NOR化合物，所述传统阻燃剂如十溴二苯醚(DBDPO)、四溴双酚A的双(2，3-二溴丙基)醚(PE68)、亚乙基双(四溴邻苯二甲酰亚胺)(SAYTEXBT-93)等。根据NFPA 701测定这些制成的纤维的阻燃性能。
与单独的传统阻燃剂相比，包含NOR化合物和传统卤化或含磷阻燃剂的纤维显示出阻燃性能提高。
实施例22
在450°F(232℃)下于双螺杆挤压机上将聚乙烯(LDPE)与各自添加剂熔化配混，形成下表中给出的配料。在400°F(204℃)下压制125mil的匾块。
通过UL 94V厚截面试验，测定匾块的阻燃性能。
配料                   第一时间火焰时间       第二火焰时间
                          (平均秒数)            (平均秒数)
空白组                       163
NOR-1(1％)                   149
NOR-1(5％)                   124
FR-6(3％)+SB2O3(1％)       1                      250
FR-6(3％)+SB2O3(1％)+      11                     8
NOR-1(5％)
FR-4(10％)                   198                    **
FR-4(5％)+NOR-1(5％)         118                    -
FR-4(10％)+NOR-1(5％)        1                      64
**由于样品在第一次火焰后已经完全消耗掉，所以在第二次火焰时不会显示时间。
非常清楚，在相同总浓度时，将受阻胺NOR-1与无机阻燃剂配混可增强无机阻燃剂的效果，所以当与受阻胺成分配混时，可允许使用较低浓度的所述无机阻燃剂。这就是协同效应。
实施例23
在450°F(232℃)下于双螺杆挤压机上将聚乙烯(LDPE)与各自添加剂熔化配混，形成下表中给出的配料。在400°F(204℃)下于MPM挤出机上吹制2mil厚薄膜。
通过1989 NFPA 701试验测定薄膜的阻燃性能。
1989 NFPA 701试验
配料          火焰后     燃烧滴落     碳化长度       通过/失败
通过判据       ＜2sec      0sec          ＜5.5in.
空白组         0-14sec     0-2sec        8.5in.            失败
NOR-1(1％)     0sec        0sec          4.8in.            通过
NOR-1(5％)     0sec        0sec          4.8in.            通过
NOR-1(10％)    0sec        0sec          7.9in.            失败
实施例24
将纤维级聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)与试验添加剂干混，然后在550°F下熔化配混并制成粒状。在175°F下真空干燥聚酯小粒24小时。在550°F下利用Hills实验室规模纤维挤出机挤出干燥的粒。由该纤维编织短袜并根据NFPA 701试验方法测定其阻燃性能。
包含本发明NOR受阻胺化合物的聚酯纤维小时出阻燃性能。
实施例25
如实施例24所示的方法制备聚酯(PET)，该聚酯包含与传统阻燃剂配混的本发明NOR化合物。根据NFPA 701垂直燃烧试验方法测定这些制得的纤维的阻燃性能。
与单独的传统阻燃剂相比，包含NOR化合物和传统卤化或含磷阻燃剂的纤维显示出阻燃性能提高。
实施例26
将泡沫级聚乙烯与试验添加剂干混并熔化配混成粒状物。然后将该制成的粒状树脂吹制成泡沫。
利用UL-94燃烧试验说明书，测定由该泡沫切得的样品。包含本发明NOR化合物的泡沫显示出阻燃性。
实施例27
如实施例26所示的方法制备聚乙烯泡沫，该泡沫包含与传统阻燃剂配混的本发明NOR化合物。根据UL-94燃烧试验方法测定这些制得的泡沫的阻燃性能。
与单独使用传统卤化或含磷阻燃剂相比，包含NOR化合物和传统阻燃剂的泡沫显示出阻燃性能提高。
实施例28
将线和缆线级聚乙烯与试验添加剂干混，然后熔化配混成小粒。然后将该制成的粒状树脂挤压成线。
利用ASTM D 2633-82燃烧试验条件，测定试验样品的阻燃性能。包含本发明NOR化合物的配料显示出阻燃性能。
实施例29
将线和缆线级聚乙烯与试验添加剂干混，然后熔化配混成粒。然后将该制成的粒状树脂挤压成线。
利用ASTM D 2633-82燃烧试验条件，测定试验样品的阻燃性能。与单独使用传统卤化或含磷阻燃剂相比，包含NOR化合物和传统阻燃剂的泡沫显示出阻燃性能有所提高。
实施例30
将纤维级聚乙烯与受阻胺试验添加剂干混。通过纺粘型非织造布方法或熔喷方法，由聚合物掺混配料生产无纺纤维。
根据NFPA 701垂直燃烧试验说明书测定由此制得的无纺纤维的阻燃性能。包含受阻胺化合物的无纺纤维显示出阻燃性能。
实施例31
将纤维级聚乙烯与试验添加剂干混。除了受阻胺之外，经选择的阻燃剂也包含在各种配料中。通过纺粘型非织造布方法或熔喷方法，由聚合物掺混配料生产无纺纤维。
根据NFPA 701垂直燃烧试验说明书测定由此制得的无纺纤维的阻燃性能。包含受阻胺化合物和经选择的阻燃剂的纤维显示出阻燃性能。
实施例32
将纤维级聚丙烯与受阻胺试验添加剂干混。通过纺粘型非织造布方法或熔喷方法，由聚合物掺混配料生产无纺纤维。
根据NFPA 701垂直燃烧试验说明书测定由此制得的无纺纤维的阻燃性能。包含受阻胺化合物的纤维显示出阻燃性能。
实施例33
将纤维级聚丙烯与试验添加剂干混。除了受阻胺之外，经选择的阻燃剂也包含在各种配料中。通过纺粘型非织造布方法或熔喷方法，由聚合物掺混配料生产无纺纤维。
根据NFPA 701垂直燃烧试验说明书测定由此制得的无纺纤维的阻燃性能。包含受阻胺化合物和经选择的阻燃剂的纤维显示出阻燃性能。
实施例34
将模制级聚苯乙烯与受阻胺试验添加剂干混，然后熔化配混。由这些试验配料注塑样品。
根据UL-94燃烧试验说明书测定样品的阻燃性能。包含受阻胺化合物的模制样品显示出阻燃性能。
实施例35
将模制级聚苯乙烯与试验添加剂干混，然后熔化配混。除了受阻胺之外，经选择的阻燃剂也包含在试验配料中。由这些试验配料注塑样品。
根据UL-94燃烧试验说明书测定样品的阻燃性能。包含受阻胺化合物和经选择的阻燃剂的模制样品显示出阻燃性能。
实施例36
将泡沫级聚苯乙烯与受阻胺试验添加剂干混，然后熔化配混。由这些试验配料制备泡沫聚苯乙烯样品。
根据UL-94燃烧试验说明书测定样品的阻燃性能。包含受阻胺化合物的泡沫样品显示出阻燃性能。
实施例37
将泡沫级聚苯乙烯与试验添加剂干混，然后熔化配混。除了受阻胺之外，经选择的阻燃剂也包含在试验配料中。由这些试验配料制备泡沫聚苯乙烯样品。
根据UL-94燃烧试验说明书测定样品的阻燃性能。包含受阻胺化合物和经选择的阻燃剂的泡沫样品显示出阻燃性能。

Claims (10)

1.包含下式基团的受阻胺作为聚合物基质阻燃剂的用途，
Figure C988067260002C1
其中
G1和G2独立地为含1至4个碳原子的烷基或一起为五亚甲基，
Z1和Z2各自为甲基，或Z1和Z2一起形成可另外地被酯、醚、酰胺、氨基、羧基或尿烷基取代的连接部分，以及
E为C1-C18烷氧基、C5-C12环烷氧基、C7-C25芳烷氧基、C6-C12芳氧基。
2.根据权利要求1的用途，其中受阻胺化合物为下式之一：
Figure C988067260002C2
Figure C988067260003C1
Figure C988067260004C1
Figure C988067260005C1
其中
E为含1至18个碳原子的烷氧基，含5至12个碳原子的环烷氧基或含7至15个碳原子的芳烷氧基，
R为氢或甲基，
m为1至4，
当m为1时，
R2为氢，C1-C18烷基或非必要地被一个或多个氧原子间断的所述烷基，C2-C12链烯基，C6-C10芳基，C7-C18芳烷基，缩水甘油基，脂族、环脂族或芳族羧酸或氨基甲酸的一价酰基，含2-18个碳原子的脂族羧酸、含5-12个碳原子的环脂族羧酸或含7-15个碳原子的芳族羧酸的酰基，或
Figure C988067260007C1
其中x为0或1，
Figure C988067260007C2
其中y为2-4；
当m为2时，
R2为C1-C12亚烷基，C4-C12亚烯基，苯二甲基，脂族、环脂族或芳族二羧酸或二氨基甲酸的二价酰基，含2-18个碳原子的脂族二羧酸、含8-14个碳原子的环脂族或芳族二羧酸或含8-14个碳原子的脂族、环脂族或芳族二氨基甲酸的酰基；
或
Figure C988067260008C2
其中D1和D2独立地为氢，含多达8个碳原子的烷基，芳基或芳烷基，3，5-二叔丁基-4-羟苄基，D3为氢，含多达18个碳原子的烷基或链烯基，以及d为0-20；
当m为3时，R2为脂族、不饱和脂族、环脂族或芳族三羧酸的三价酰基；
当m为4时，R2为饱和或不饱和脂族或芳族四羧酸的四价酰基；所述羧酸包括1，2，3，4-丁烷四羧酸、1，2，3，4-丁-2-烯-四羧酸和1，2，3，5-或1，2，4，5-戊烷四羧酸；
p为1、2或3，
R3为氢，C1-C12烷基，C5-C7环烷基，C7-C9芳烷基，C2-C18链烷酰基，C3-C5链烯酰基或苯甲酰基；
当p为1时，
R4为氢，未取代或被氰基、羰基或脲基，芳基，芳烷基取代的C1-C18烷基、C5-C7环烷基、C2-C8链烯基，或为缩水甘油基，式-CH2-CH(OH)-Z或式-CO-Z或-CONH-Z基团，其中Z为氢、甲基或苯基；或下式基团：
Figure C988067260009C1
或
Figure C988067260009C2
其中h为0或1，
当p为1时，R3和R4可一起为含4至6个碳原子的亚烷基或2-氧代-聚亚烷基，脂族或芳族1，2-或1，3-二羧酸的环酰基，
当p为2时，
R4为直接键或为C1-C12亚烷基，C6-C12亚芳基，苯二甲基，-CH2CH(OH)-CH2基团或基团-CH2-CH(OH)-CH2-O-X-O-CH2-CH(OH)-CH2-，其中X为C2-C10-亚烷基、C6-C15亚芳基或C6-C12亚环烷基；或者，只要R3不为链烷酰基、链烯酰基或苯甲酰基，则R4可也可为脂族、环脂族或芳族二羧酸或二氨基甲酸的二价酰基，或可为基团-CO-；或
R4为
Figure C988067260009C3
其中T8和T9独立地为氢、含1至18个碳原子烷基或T8和T9-起为含4至6个碳原子的亚烷基或3-氧杂五亚甲基；
当p为3时，
R4为2，4，6-三嗪基，
n为1或2，
当n为1时，
R5和R′5独立地C1-C12烷基、C2-C12链烯基、C7-C12芳烷基，或R5也可为氢，或R5和R′5一起为C2-C8亚烷基或羟基亚烷基或C4-C22酰氧基亚烷基；
当n为2时，
R5和R′5一起为(-CH2)2C(CH2-)2；
R6为氢，C1-C12烷基，烯丙基，苄基，缩水甘油基或C2-C6烷氧基烷基；
当n为1时，
R7为氢，C1-C12烷基，C3-C5链烯基，C7-C9芳烷基，C5-C7环烷基，C2-C4羟烷基，C2-C6烷氧基烷基，C6-C10芳基，缩水甘油基，式-(CH2)t-COO-Q或式-(CH2)t-O-CO-Q表示的基团，其中t为1或2，Q为C1-C4烷基或苯基；或
当n为2时，
R7为C2-C12链烯基，C6-C12亚芳基，基团-CH2CH(OH)-CH2-O-X-O-CH2-CH(OH)-CH2-，其中X为C2-C10亚烷基、C6-C15亚芳基或C6-C12亚环烷基，或基团-CH2CH(OZ′)CH2-(OCH2-CH(OZ′)CH2)2-，其中Z′为氢、C1-C18烷基、烯丙基、苄基、C2-C12链烷酰基或苯甲酰基；
Q1为-N(R8)-或-O-；E7为C1-C3亚烷基，基团-CH2-CH(R9)-O-，其中R9为氢、甲基或苯基，基团-(CH2)3-NH-或直接键；
R10为氢或C1-C18烷基，R8为氢，C1-C18烷基，C5-C7环烷基，C7-C12芳烷基，氰基乙基，C6-C10芳基，基团-CH2-CH(R9)-OH，其中R9具有上述定义；下式基团
Figure C988067260011C1
或下式基团
Figure C988067260011C2
其中G4为C2-C6亚烷基或C6-C12亚芳基；或R8为基团-E7-CO-NH-CH2-OR10；
式F表示其中T3为亚乙基或1，2-亚丙基的聚合物的重复结构单元，为由与丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的α-烯烃共聚物衍生的重复结构单元；乙烯和丙烯酸乙酯的共聚物，其中k为2至100；
T4具有与R4相同的定义，其中p为1或2，
T5为甲基，
T6为甲基或乙基，或T5和T6一起为四亚甲基或五亚甲基，T5和T6各自为甲基，
M和Y独立地为亚甲基或羰基，T4为亚乙基，其中n为2；
T7定义与R7相同，T7为八亚甲基，其中n为2，
T10和T11独立地为含2至12个碳原子的亚烷基，或T11为
T12为哌嗪基，-NR11-(CH2)d-NR11-，或
其中R11定义与R3相同，或者也可为
Figure C988067260012C3
a、b和c独立地为2或3，f为0或1，a和c各自为3，b为2，f为1；和
e为2、3或4，优选4；
T13定义与R2相同，条件是当n为1时，T13不得为氢；
E1和E2为不同，各自为-CO-或-N(E5)-，其中E5为氢，C1-C12烷基或C4-C22烷氧基羰基烷基，E1为-CO-和E2为-N(E5)-，
E3为氢，含1至30个碳原子的烷基，苯基，萘基，由氯或由含1至4个碳原子的烷基取代的所述苯基或所述萘基，或含7至12个碳原子的苯基烷基，或由含1至4个碳原子的烷基取代的所述苯基烷基，
E4为氢，含1至30个碳原子的烷基，苯基，萘基或含7至12个碳原子的苯基烷基，或
E3和E4一起为含4至17个碳原子的聚亚甲基，或由含1至4个碳原子的优选甲基，多达四个烷基基团取代的所述聚亚甲基，
E6为脂族或芳族四价基团，
式(N)中的R2为上文m为1时的定义；
G1为直接的键，C1-C12亚烷基，亚苯基或-NH-G′-NH，其中G′为C1-C12亚烷基；或
其中受阻胺化合物为式I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII、IX、X或XI化合物：
Figure C988067260014C1
Figure C988067260015C1
Figure C988067260016C1
其中
E1、E2、E3和E4独立地为含1至4个碳原子的烷基，或E1和E2独立地为含1至4个碳原子的烷基，E3和E4一起为五亚甲基，或E1与E2和E3与E4各自一起为五亚甲基，
R1为含1至18个碳原子的烷基，含5至12个碳原子的环烷基，含7至12个碳原子的二环或三环烃基，含7至15个碳原子的苯基烷基，含6至10个碳原子的芳基或由含1至8个碳原子的一至三个烷基取代的所述芳基，
R2为氢或含1至12个碳原子的直链或支链烷基，
R3为含1至8个碳原子的亚烷基，或R3为-CO-、-CO-R4-、-CONR2-或-CO-NR2-R4-，
R4为1至8个碳原子的亚烷基，
R5为氢，含1至12个碳原子的直链或支链烷基，或
Figure C988067260017C1
或当R4为亚乙基时，两个R5甲基取代基可通过直接键相连，从而三嗪桥接基团-N(R5)-R4-N(R5)-为哌嗪-1，4-二基部分，
R6为含2至8个碳原子的亚烷基或R6为
条件是当R6为上述结构式时，Y不得为-OH，
A为-O-或-NR7-，其中R7为氢，含1至12个碳原子的直链或支链烷基，或R7为
T为苯氧基，由含1至4个碳原子的一个或两个烷基取代的苯氧基，或当R2不为氢时，T为1-8个碳原子的烷氧基、或-N(R2)2，或T为
X为-NH2，-NCO，-OH，-O-缩水甘油基或-NHNH2，和
Y为-OH，-NH2，-NHR2，其中R2不为氢；或Y为-NCO，-COOH，环氧乙烷基，-O-缩水甘油基或-Si(OR2)3；或R3-Y-组合为-CH2CH(OH)R2，其中R2为烷基或由1至4和氧原子间断的所述烷基，或R3-Y-为-CH2OR2；或
其中受阻胺化合物为N，N′，N-三{2，4-双[(1-烷氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)烷氨基]-s-三嗪-6-基}-3，3′-亚乙基二亚氨基二丙胺，N，N′，N″-三{2，4-双[(1-烷氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)烷氨基]-s-三嗪-6-基)-3，3′-亚乙基二亚氨基二丙胺和如式I、II、IIA和III描述的桥接衍生物的混合物：
R1NH-CH2CH2CH2NR2CH2CH2NR3CH2CH2CH2NHR4  (I)
T-E1-T1                                  (II)
T-E1                                     (IIA)
G-E1-G1-E1-G2                            (III)
其中在式I为四胺中，
R1和R2为s-三嗪部分E，R3和R4之一为s-三嗪部分E，其它R3或R4为氢，
E为
R为甲基，丙基，环己基或辛基，
R5为含1至12个碳原子的烷基，
其中在式II或IIA化合物中，当R为丙基、环己基或辛基时，
T和T1各自被如式I定义的R1-R4取代，其中
(1)各个四胺中的s-三嗪部分E之一被在两个四胺T和T1之间形成桥的基团E1取代，
E1为
Figure C988067260019C2
或
(2)在式IIA的相同四胺T中，基团E1可具有两个末端，其中四胺E部分中的两个基团可被一个E1基团取代，或
(3)四胺T中的所有三个s-三嗪取代基均可以是E1，从而一个E1连接T和T1，第二个E1在四胺T中具有两个末端，
L为丙烷二基、环己烷二基或辛烷二基；
其中在式III化合物中，
G、G1和G2各自为被如式I中定义的R1-R4取代的四胺，除了G和G2各自具有被E1取代的s-三嗪部分E之一且G1具有被E1取代的两个s-三嗪部分E之外，从而G和G1之间有一桥且G1和G2之间具有第二桥；
其混合物通过将2至4当量的2，4-双[(1-烃基氧基-2，2，6，6-哌啶-4-基)丁氨基]-6-氯-s-三嗪与1当量的N，N′-双(3-氨基丙基)乙二胺反应制得。
3.根据权利要求1的用途，其中聚合物基质选自聚烯烃、热塑性烯烃、苯乙烯聚合物和共聚物、和ABS。
4.根据权利要求1的用途，其中受阻胺为聚合物基质重量的0.25至10％。
5.根据权利要求1的用途，其中受阻胺选自在氮原子上被含1至18个碳原子的烷氧基、含5至12个碳原子的环烷氧基或含7至15个碳原子的芳烷氧基取代的2，2，6，6-四甲基哌啶类。
6.根据权利要求1的用途，其中如果聚合物基质为聚丙烯，则受阻胺不得为双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯。
7.根据权利要求1的用途，其中如果聚合物基质为聚烯烃，则受阻胺不得为双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯。
8.一种使聚合物基质阻燃的方法，该方法通过加入0.25-10重量％所述聚合物基质重量的如权利要求1所述受阻胺化合物，前提条件是当聚合物基质是聚丙烯和受阻胺是烷氧基胺功能化的受阻胺时，阻燃剂不是卤化烃基磷酸酯或膦酸酯。
9.一种阻燃剂组合物，该组合物包含：
(a)聚合物基质，
(b)0.5-30重量％所述聚合物基质重量的下述协同混合物：
(i)如权利要求1所述的受阻胺，和
(ii)选自卤化、磷、硼、硅和锑化合物、金属氢氧化物、金属氢化物和金属氧化物或其混合物的经选择的阻燃化合物；
条件是当聚合物基质为聚丙烯时和受阻胺为烷氧基胺功能化的受阻胺时，阻燃剂不是卤化烃基磷酸酯或膦酸酯。
10.一种阻燃剂组合物，该组合物包含：
(a)聚合物，和
(b)5.1至9重量％所述聚合物重量的如权利要求1所述的N-烃基氧基取代胺阻胺化合物。
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