EA043569B1 - Полимерная композиция с фосфонатным антипиреном - Google Patents
Полимерная композиция с фосфонатным антипиреном Download PDFInfo
- Publication number
- EA043569B1 EA043569B1 EA202190520 EA043569B1 EA 043569 B1 EA043569 B1 EA 043569B1 EA 202190520 EA202190520 EA 202190520 EA 043569 B1 EA043569 B1 EA 043569B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- group
- melamine
- alkyl
- groups
- atoms
- Prior art date
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims description 134
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 134
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 17
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 title description 5
- -1 aryl alcohols Chemical class 0.000 claims description 85
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 39
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical class OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 28
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 21
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 21
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 20
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 20
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 16
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 13
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 13
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 12
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 11
- 125000002950 monocyclic group Chemical class 0.000 claims description 11
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 claims description 11
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 claims description 10
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229960005141 piperazine Drugs 0.000 claims description 10
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 claims description 10
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 claims description 10
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims description 9
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 9
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 claims description 9
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 8
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 8
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 8
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000001997 phenyl group Chemical class [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 8
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 8
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 claims description 8
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 claims description 8
- 241000219112 Cucumis Species 0.000 claims description 7
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 7
- 150000004663 bisphosphonates Chemical group 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- YSRVJVDFHZYRPA-UHFFFAOYSA-N melem Chemical compound NC1=NC(N23)=NC(N)=NC2=NC(N)=NC3=N1 YSRVJVDFHZYRPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 7
- 150000000182 1,3,5-triazines Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 claims description 6
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 6
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 6
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- YZEZMSPGIPTEBA-UHFFFAOYSA-N 2-n-(4,6-diamino-1,3,5-triazin-2-yl)-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(NC=2N=C(N)N=C(N)N=2)=N1 YZEZMSPGIPTEBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 claims description 5
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 claims description 5
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 5
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 claims description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 claims description 4
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 4
- UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N guanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1N=CN2 UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 4
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 claims description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N melamine cyanurate Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.O=C1NC(=O)NC(=O)N1 ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 3
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical group [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 3
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- CEHBSXXRJYIJGT-UHFFFAOYSA-N (2,4,6-triamino-1h-1,3,5-triazin-4-yl)urea Chemical compound NC(=O)NC1(N)NC(N)=NC(N)=N1 CEHBSXXRJYIJGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(oxiran-2-ylmethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound O=C1N(CC2OC2)C(=O)N(CC2OC2)C(=O)N1CC1CO1 OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UHSRWGBKKWTOLJ-UHFFFAOYSA-N 6-phenyltriazine-4,5-diamine Chemical compound NC1=NN=NC(C=2C=CC=CC=2)=C1N UHSRWGBKKWTOLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YAAQEISEHDUIFO-UHFFFAOYSA-N C=CC#N.OC(=O)C=CC=CC1=CC=CC=C1 Chemical compound C=CC#N.OC(=O)C=CC=CC1=CC=CC=C1 YAAQEISEHDUIFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 claims description 2
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 claims description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 2
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NJYZCEFQAIUHSD-UHFFFAOYSA-N acetoguanamine Chemical compound CC1=NC(N)=NC(N)=N1 NJYZCEFQAIUHSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- XSAOTYCWGCRGCP-UHFFFAOYSA-K aluminum;diethylphosphinate Chemical compound [Al+3].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC XSAOTYCWGCRGCP-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- YSKUZVBSHIWEFK-UHFFFAOYSA-N ammelide Chemical compound NC1=NC(O)=NC(O)=N1 YSKUZVBSHIWEFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MASBWURJQFFLOO-UHFFFAOYSA-N ammeline Chemical compound NC1=NC(N)=NC(O)=N1 MASBWURJQFFLOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IUTYMBRQELGIRS-UHFFFAOYSA-N boric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OB(O)O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IUTYMBRQELGIRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YZYDPPZYDIRSJT-UHFFFAOYSA-K boron phosphate Chemical compound [B+3].[O-]P([O-])([O-])=O YZYDPPZYDIRSJT-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229910000149 boron phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Inorganic materials [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 2
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- ZSFDBVJMDCMTBM-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diamine;phosphoric acid Chemical compound NCCN.OP(O)(O)=O ZSFDBVJMDCMTBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 2
- XZTOTRSSGPPNTB-UHFFFAOYSA-N phosphono dihydrogen phosphate;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XZTOTRSSGPPNTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CZQYVJUCYIRDFR-UHFFFAOYSA-N phosphono dihydrogen phosphate;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.NC1=NC(N)=NC(N)=N1.OP(O)(=O)OP(O)(O)=O CZQYVJUCYIRDFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OP(O)(O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NQQWFVUVBGSGQN-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;piperazine Chemical compound OP(O)(O)=O.C1CNCCN1 NQQWFVUVBGSGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960001954 piperazine phosphate Drugs 0.000 claims description 2
- 125000003386 piperidinyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[[4-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]methyl]phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C(C=C1)=CC=C1CC1=CC=C(N2C(C=CC2=O)=O)C=C1 XQUPVDVFXZDTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims 1
- 229920003192 poly(bis maleimide) Polymers 0.000 claims 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 claims 1
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 19
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 14
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 14
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 12
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 238000007707 calorimetry Methods 0.000 description 10
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 9
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 8
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 8
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 8
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 8
- LCEDQNDDFOCWGG-UHFFFAOYSA-N morpholine-4-carbaldehyde Chemical compound O=CN1CCOCC1 LCEDQNDDFOCWGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 7
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 7
- MGRVRXRGTBOSHW-UHFFFAOYSA-N (aminomethyl)phosphonic acid Chemical class NCP(O)(O)=O MGRVRXRGTBOSHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BSYJHYLAMMJNRC-UHFFFAOYSA-N 2,4,4-trimethylpentan-2-ol Chemical class CC(C)(C)CC(C)(C)O BSYJHYLAMMJNRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KVMPUXDNESXNOH-UHFFFAOYSA-N tris(1-chloropropan-2-yl) phosphate Chemical compound ClCC(C)OP(=O)(OC(C)CCl)OC(C)CCl KVMPUXDNESXNOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 4
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 238000006897 homolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 4
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 3
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N Pyrrolidine Chemical compound C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N [Nitrilotris(methylene)]trisphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N acetyl chloride Chemical compound CC(Cl)=O WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012346 acetyl chloride Substances 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000001723 carbon free-radicals Chemical class 0.000 description 3
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- LXCYSACZTOKNNS-UHFFFAOYSA-N diethoxy(oxo)phosphanium Chemical compound CCO[P+](=O)OCC LXCYSACZTOKNNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- CBLGQEBXWDKYDI-UHFFFAOYSA-N piperazine-1,4-dicarbaldehyde Chemical compound O=CN1CCN(C=O)CC1 CBLGQEBXWDKYDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- GKASDNZWUGIAMG-UHFFFAOYSA-N triethyl orthoformate Chemical compound CCOC(OCC)OCC GKASDNZWUGIAMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 3
- LKLLNYWECKEQIB-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazinane Chemical group C1NCNCN1 LKLLNYWECKEQIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101710105759 Major outer membrane porin Proteins 0.000 description 2
- 101710164702 Major outer membrane protein Proteins 0.000 description 2
- 238000004497 NIR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- WYNCHZVNFNFDNH-UHFFFAOYSA-N Oxazolidine Chemical compound C1COCN1 WYNCHZVNFNFDNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 2
- 230000002152 alkylating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 150000003008 phosphonic acid esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- FIDRAVVQGKNYQK-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4-tetrahydrotriazine Chemical compound C1NNNC=C1 FIDRAVVQGKNYQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIABEENURMZTTI-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-2-[(2-isocyanatophenyl)methyl]benzene Chemical compound O=C=NC1=CC=CC=C1CC1=CC=CC=C1N=C=O JIABEENURMZTTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004679 31P NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 229940122361 Bisphosphonate Drugs 0.000 description 1
- ANJZTKMZPUDPJG-UHFFFAOYSA-N CC(NP(=O)(O)OP(=O)O)C Chemical compound CC(NP(=O)(O)OP(=O)O)C ANJZTKMZPUDPJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVHVKHKIAGSUFN-UHFFFAOYSA-N CNP(=O)(O)OP(=O)O.CNP(=O)(O)OP(=O)O.N1CCNCC1 Chemical compound CNP(=O)(O)OP(=O)O.CNP(=O)(O)OP(=O)O.N1CCNCC1 DVHVKHKIAGSUFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000965 Duroplast Polymers 0.000 description 1
- 229920006347 Elastollan Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 238000003109 Karl Fischer titration Methods 0.000 description 1
- SUAKHGWARZSWIH-UHFFFAOYSA-N N,N‐diethylformamide Chemical compound CCN(CC)C=O SUAKHGWARZSWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229920003829 Ultramid® B3S Polymers 0.000 description 1
- 239000004164 Wax ester Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000007860 aryl ester derivatives Chemical class 0.000 description 1
- JPNZKPRONVOMLL-UHFFFAOYSA-N azane;octadecanoic acid Chemical class [NH4+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O JPNZKPRONVOMLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000010504 bond cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N chelidonic acid Natural products OC(=O)C1=CC(=O)C=C(C(O)=O)O1 PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl phosphite Chemical compound COP([O-])OC CZHYKKAKFWLGJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- VKVYTKULMKDWLP-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;propane-1,2-diol;propane-1,2,3-triol Chemical compound OCCO.CC(O)CO.OCC(O)CO VKVYTKULMKDWLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052816 inorganic phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N monomethyl-formamide Natural products CNC=O ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002896 organic halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013873 oxidized polyethylene wax Nutrition 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical class [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 1
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIRJFVFSDAJYNR-UHFFFAOYSA-N piperazine-1,2-dicarbaldehyde Chemical compound O=CC1CNCCN1C=O HIRJFVFSDAJYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 1
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 231100000683 possible toxicity Toxicity 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- QPILZZVXGUNELN-UHFFFAOYSA-M sodium;4-amino-5-hydroxynaphthalene-2,7-disulfonate;hydron Chemical compound [Na+].OS(=O)(=O)C1=CC(O)=C2C(N)=CC(S([O-])(=O)=O)=CC2=C1 QPILZZVXGUNELN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 description 1
- 229920006345 thermoplastic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- HQUQLFOMPYWACS-UHFFFAOYSA-N tris(2-chloroethyl) phosphate Chemical compound ClCCOP(=O)(OCCCl)OCCCl HQUQLFOMPYWACS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 235000019386 wax ester Nutrition 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к композиции, содержащей полимерный материал и фосфорсодержащий огнезащитный состав на основе аминометилбисфосфоната, способу получения композиции, применению огнезащитного состава, а также выбранным структурам огнезащитного состава.
Уровень техники
Для придания огнестойкости полимерным материалам известны многочисленные вещества, которые могут быть введены по отдельности или в комбинации с дополнительными веществами, которые проявляют аналогичные или дополняющие огнезащитные свойства. К наиболее известным огнезащитным составам относятся галогенированные органические соединения, гидроксиды металлов, органические или неорганические фосфаты, фосфонаты или фосфинаты, а также производные 1,3,5-триазиновых соединений, и их смеси. Среди этих огнезащитных составов может быть проведено различие между низкомолекулярными и высокомолекулярными веществами. Хотя высокомолекулярные, т.е. полимерные огнезащитные составы, такие как галогенированный полиол Exolit OP 550 фирмы Clariant, в отличие от низкомолекулярных огнезащитных добавок, благоприятным образом проявляют лишь незначительное пластифицирующее действие и имеют небольшую склонность к миграции в полимерном материале, все же они при технической переработке часто хуже могут смешиваться с защищаемым полимерным материалом, в особенности при незначительной плавкости. Кроме того, добавление высокомолекулярного огнезащитного состава может оказывать негативное влияние на отверждение полимерного материала.
Поэтому большая часть применяемых антипиренов представляет собой низкомолекулярные соединения. В этой области, помимо прочих, известны фосфорсодержащие соединения как особенно эффективные. В случае пожара они могут раздуваться в полимерных материалах до объемистых защитных слоев, что называется вспучивающимся огнезащитным покрытием. В результате этого образуется затрудняющий доступ кислорода изолирующий слой, который препятствует дальнейшему горению полимерного материала. Кроме того, предотвращающее горение действие в твердой фазе может основываться на повышении скорости обугливания полимерного материала или образовании неорганических стекол. В активность в прерывании горения также вносит вклад газофазный механизм, при котором процесс горения полимерного материала сильно замедляется рекомбинацией радикалов с РО-радикалами, которые образуются при сгорании фосфорного соединения. Важнейшие фосфорсодержащие соединения представляют собой галогенированные фосфаты трис(2-хлорэтил)фосфат (ТСЕР) и трис(2-хлоризопропил)фосфат (ТСРР). Однако применение их все больше ограничивают вследствие потенциальной токсичности и экологических проблем, которые связаны с их использованием, в частности, поскольку подобные фосфаты могут накапливаться в экосистемах, однако лишь с трудом могут быть удалены из сточных вод в коммунальных очистных установках. Кроме того, они содержат галогены, что в случае пожара приводит к образованию и выделению НХ-газов и прочих токсичных соединений. В частности, в области электроники подобные коррозионно-агрессивные газообразные продукты горения представляют особенную опасность.
Альтернативой фосфатсодержащим огнезащитным составам являются галогенированные и не содержащие галогенов фосфонаты. По сравнению с фосфатами, они проявляют особенно выраженную активность в предотвращении горения в газовой фазе. Патентный документ DE 2128060 описывает применение сложных эфиров аминометанфосфоновой кислоты с содержанием фосфора до 23,2 вес.% в качестве огнезащитного средства в полиуретанах. Сложные эфиры аминометанфосфоновой кислоты получают из гексаметилентетрамина и диалкил- или диарилфосфонатов. Для применения этих фосфонатов их вместе с другими необходимыми по обстоятельствам добавками растворяют в полиольном компоненте смеси для формирования полиуретана и к ней добавляют полиизоцианат. Содержащие NH-группы сложные эфиры вводятся в полимерный материал в результате присоединения к изоцианатным группам.
Патентный документ ЕР 0001996 относится к получению диметиловых сложных эфиров N,N-6uc(2-гидроксиалкил)аминометанфосфоновой кислоты, которые используют главным образом как огнезащитные добавки в полимерных материалах, в частности, в полиуретанах. Для их синтеза к смеси диметилфосфита и оксазолидина добавляют Н-кислотное соединение в качестве катализатора. Продукты имеют концевую вторичную гидроксильную группу и тем самым могут быть встроены в полимерный материал при добавлении к полиольному компоненту смеси для образования полиуретана. Однако в этом случае добавленные Н-кислотные вещества остаются в полимерном материале, что может приводить к ухудшению свойств. В альтернативном варианте они перед добавлением к полиольному компоненту должны быть преобразованы в соответствующие им соли со щелочными металлами, с тем чтобы их можно было отделить от сложных эфиров фосфоновых кислот.
Патентный документ СА 2027078 относится к ариловым сложным эфирам аминометанфосфоновой кислоты, которые могут быть использованы в качестве огнезащитного состава в пеноматериалах, термопластах и дуропластах. Соответствующие соединения получают реакцией амина с триалкил- или триарилфосфитами и параформальдегидом. Продукты либо могут быть использованы в процессе экструзии обрабатываемого полимерного материала, либо могут служить в качестве добавки к сокомпоненту конденсации в реакции поликонденсации.
Из работы авторов Liu и др., Ind. Eng. Chem. Res. (2017), том 56, с. 8789-8696, известны DOPO- 1 043569 производные с огнезащитным действием, которые образованы из DOPO (9,10-дигидро-9-окса-10фосфафенантрен-10-оксида), параформальдегида и пиперазина. Они не содержат галогенов и проявляют препятствующее горению действие при применении в поликарбонатах. Правда, эти соединения, как и в вышеуказанных документах, также имеют лишь незначительную термостойкость, которая объясняется слабой Р-С-связью в P-CH2N-группе. Хотя Р-С-связь в принципе является стабильной химически и термически, однако α-аминогруппа стабилизирует образующийся при гомолизе углеродный радикал так, что расщепление Р-С-связи в этом огнезащитном составе происходит уже при относительно низких температурах. Поскольку третичный амин, который образуется при гомолизе, имеет небольшую молекулярную массу, он удаляется как легколетучий компонент и обусловливает соответствующую потерю массы. Если огнезащитный состав введен в полимерный материал, то вследствие выделения амина могут усиленно образовываться дымовые газы. Вследствие низкой температуры разложения огнезащитные составы частично разлагаются уже в процессе формования полимерного материала, в который они встроены. Еще один недостаток этих огнезащитных составов состоит в том, что вследствие низкого содержания в них фосфора их нужно добавлять в полимерный материал с высокими концентрациями, ввиду чего значительно ухудшаются технологичность, гибкость и прочие технические характеристики полимерного материала.
Сущность изобретения
На этом основании задача настоящего изобретения состояла тем самым в создании композиции с полимерным материалом, которая имеет не содержащий галогенов огнезащитный состав с подобными или даже лучшими характеристиками огнезащиты сравнительно с известными из прототипа, которая может быть применена с меньшими концентрациями в композиции при одновременно хорошем препятствующем горению действии, которая разлагается лишь при более высоких температурах, чем известные огнезащитные составы, предпочтительно гораздо выше температуры обработки и/или получения, и чуть ниже температуры разложения полимерного материала или при такой температуре, и при разложении ее в полимерном материале возникает дымовой газ с небольшой густотой и/или дымовой газ с меньшей токсичностью.
Описание вариантов осуществления изобретения
Эта задача согласно изобретению решена посредством композиции, которая содержит полимерный материал, в частности термопластичный или термореактивный полимерный материал, и содержащийся в нем и/или связанный с ним не содержащий галогенов огнезащитный состав в количестве от 1 до 40 вес.% в расчете на всю композицию, причем огнезащитный состав представляет собой соединение формулы (I), его соответствующую аммониевую соль, его соответствующую фосфонатную соль или смесь вышеуказанных компонентов:
R2
N
О=Р^Р=О (!) причем (i) R1 и R2 представляют собой одинаковые или различные заместители и выбраны из группы, состоящей из линейных, разветвленных или циклических алкильных, алкенильных и алкинильных групп, незамещенных и алкилзамещенных фенильных групп, моноциклических и полициклических ароматических групп с числом циклов до 4, моноциклических или полициклических гетероароматических групп с числом циклов до 4, силильных групп, аллиловых, алкиловых или ариловых спиртов; или (ii) R1 и R2 совместно образуют включающий N-атом насыщенный, или однократно ненасыщенный, или многократно ненасыщенный гетероцикл с 4-8 атомами в цикле, которые выбраны из углерода, кислорода, серы, фосфора, кремния и азота, причем в гетероцикле, когда он имеет атомы азота в качестве атомов в цикле, эти атомы цикла имеют в качестве заместителей Н, алкильную, арильную или метилбисфосфонатную группу со следующей структурой (II),
х О о о R3 R4 R5RS и при этом в гетероцикле, когда он в качестве атомов цикла имеет углерод, фосфор или кремний, эти атомы могут иметь заместители, выбранные из группы, состоящей из Н, алкила, арила, -NH2, -NHR, -NR2, -ОН, -OR, =O, -I, -Cl, -Br, с R=алкил, арил, и где -Х- представляет атом кислорода, -О-, или -Х- представляет простую связь, и где
- 2 043569 (i) R3, R4, R5 и R6 представляют собой одинаковые или различные заместители и выбраны из группы, состоящей из Н, линейных, разветвленных или циклических алкильных, алкенильных и алкинильных групп, незамещенных и алкилзамещенных фенильных групп, полициклических ароматических групп с числом циклов до 4, моноциклических или полициклических гетероароматических групп с числом цик лов до 4, силильных групп, аллиловых, алкиловых или ариловых спиртов, катионов, причем катион представляет собой Na+, K+, Mg2+, Са2+, В3+, Al3+, Zn2+, NH4 +, или ион аммония аминосоединения, выбранного из группы, состоящей из меламина или продуктов его конденсации, предпочтительно мелама, мелема, мелона, мочевины, гуанидина, морфолина и пиперазина; причем (ia) когда R1 и R2 одинаково представляют собой метил, R3, R4, R5 и R6 представляют одинаковые или различные заместители, и выбраны из группы, состоящей из линейных, разветвленных или циклических алкильных, алкенильных и алкинильных групп, незамещенных и алкилзамещенных фенильных групп, полициклических ароматических групп с числом циклов до 4, моноциклических или полицикли ческих гетероароматических групп с числом циклов до 4, силильных групп, аллиловых, алкиловых или ариловых спиртов, катионов, причем катион представляет собой Mg2+, Са2+, В3+, Al3+, Zn2+, или ион аммония аминосоединения, выбранного из группы, состоящей из меламина или продуктов его конденсации, предпочтительно, мелама, мелема, мелона, мочевины, гуанидина, морфолина и пиперазина; и/или (ii) когда -Х- представляет атом кислорода, -О-, -OR3 и -OR4 совместно и/или -OR5 и -OR6 совместно, включая Р-атом фосфонатной группы, образуют циклический сложный эфир фосфоновой кислоты с величиной цикла 4-10 атомов; и/или (iii) когда -Х- представляет простую связь, R3 и -OR4 совместно образуют включающий Р-атом фосфинатной группы циклический сложный эфир фосфиновой кислоты с величиной цикла 4-10 атомов, и/или -OR5 и -OR6, включая Р-атом фосфонатной группы, совместно образуют циклический сложный эфир фосфоновой кислоты с величиной цикла 4-10 атомов.
Соответствующие изобретению огнезащитные составы могут быть получены описанным в патентном документе DE 3133308 А1 способом. Согласно этому могут быть получены алкиламинометандифосфоновые кислоты и, соответственно, их акриловые производные с очень хорошими выходами, когда продукты реакции уксусного ангидрида или ацетилхлорида и фосфористой кислоты вводят во взаимодействие с алкилформамидами с стехиометрических соотношениях. Для достижения по возможности высоких выходов температуру реакции в первой стадии превращения, т.е. взаимодействия уксусного ангидрида или, соответственно, ацетилхлорида с фосфористой кислотой, поддерживают между 40-60°С.
Вместо исходных уксусного ангидрида или, соответственно, ацетилхлорида и фосфористой кислоты в первой стадии реакции также может быть использована смесь трихлорида фосфора и уксусной кислоты.
В качестве подходящих алкилформамидов описаны, помимо прочих, моно-, а также диалкилформамиды, например, такие как метил- и диметилформамид, этил- и диэтилформамид, а также формильные произ водные морфолина, пиперидина, пирролидина, оксазолидина, алканоламинов.
В одном предпочтительном варианте исполнения R1 и R2 совместно образуют включающий N-атом морфолиновый или пиперидиновый цикл в особенности предпочтительно структуры согласно формуле (II) и (III).
В этих структурах предпочтительно Х=-О-, и R3, R4, R5 и R6 представляют Н, Na+, NH4 +, Zn2+ или Al3+. В одном особенно предпочтительном варианте исполнения все остатки R3, R4, R5 и R6 представляют Н. В дополнительном предпочтительном варианте исполнения три из остатков R3, R4, R5 и R6 представ ляют натрий и один остаток представляет Н.
В дополнительном предпочтительном варианте исполнения R1 и R2 совместно образуют включающий N-атом 1,3,5-триазациклогексановый цикл, особенно предпочтительно со структурой согласно формуле (IV).
- 3 043569
R3
R3R4 R5 R6 (IV)
В дополнительном предпочтительном варианте исполнения R1 и R2 совместно образуют включающий N-атом 1,3,5-триаза-2,4,6-триоксоциклогексановый цикл особенно предпочтительно со структурой согласно формуле (V).
,3 %
I 3 I 4 I 5 1 6
R R R R (V)
В дополнительном предпочтительном варианте исполнения R1 и R2 представляют одинаковые или различные заместители, причем по меньшей мере один из заместителей представляет собой меламин, причем атом азота аминогрупп замещен атомом Н, алкильной, арильной или метилбисфосфонатной группой со следующей структурой (II).
(II)
Особенно предпочтительным на каждом из атомов азота аминогрупп одного из заместителей является Н и другого метилбисфосфонатная группа со структурой (II). В другом предпочтительном варианте исполнения на каждом из атомов азота обоих заместителей находится метилбисфосфонатная группа со структурой (II).
Соответствующие изобретению огнезащитные составы имеют более высокую термостойкость, чем известные из прототипа фосфонаты, в которых атом углерода в α-положении к атому азота замещен только одной фосфонатной группой. Это значит, что температура разложения является более высокой, чем у сравнимых известных фосфонатов. В соответствующей изобретению композиции температуру разложения понимают как температуру, при которой потеря массы сухого образца огнезащитного состава достигает 2 вес.%. Например, аминотриметиленфосфоновая кислота (АТМР, CAS: 6419-19-8) достигает потери массы 2 вес.% уже при 176,4°С (см. фиг. 5). Соответствующая потеря массы в случае соответствующих изобретению фосфонатов достигается лишь при явно более высоких температурах (см. фиг. 2 и 4). Потеря массы образца в зависимости от температуры может быть измерена методом термогравиметрии. Сухой в этом случае означает, что содержание воды в огнезащитном составе составляет <0,5 вес.%. Содержание воды в огнезащитном составе может быть определено известными специалистам методами, например, такими как колориметрическое титрование по Карлу Фишеру или спектроскопия в ближней инфракрасной области (NIR). Соответствующий изобретению огнезащитный состав особенно пригоден для введения в полимерный материал, который должен быть переработан экструзией, так как он разлагается не при обычных для экструзии температурах обработки, а только при возникающих в пожарах более высоких температурах, и тогда проявляет свое препятствующее горению действие.
В дополнение соответствующий изобретению огнезащитный состав предпочтительно обеспечивает также меньшее образование дымовых газов. Это проявляется в большой массе остатка после разложения.
Авторы настоящего изобретения исходили из того, что повышенную термостойкость соответствующих изобретению огнезащитных составов можно объяснить их особенной структурой. В принципе при термическом разложении аминометанфосфонатов сначала происходит разрыв слабой Р-С-связи P-CH2Nгруппы. Хотя Р-С-связь в принципе является стабильной химически и термически, однако α-аминогруппа стабилизирует образующийся при гомолизе углеродный радикал так, что расщепление Р-С-связи в ами
- 4 043569 нометанфосфонатах происходит уже при относительно низких температурах. Поскольку в соединениях согласно прототипу α-аминогруппа имеет относительно небольшую молекулярную массу, соответствующий амин после гомолиза улетучивается как газообразный продукт. Выделение амина представляет собой термодинамическую движущую силу реакции, так что она по большей части и происходит. В случае огнезащитных составов согласно настоящему изобретению с углеродным радикалом в а-положении к аминогруппе связана дополнительная фосфонатная группа. Вследствие этого амин имеет более высокую молекулярную массу, благодаря чему он в принципе улетучивается только в гораздо меньшем количестве. Чтобы амин мог улетучиваться при более низких температурах, он должен иметь меньшую массу, что может быть достигнуто только тем, чтобы также гомолитически расщеплялась Р-С-связь со второй фосфонатой группой. Однако поскольку вследствие этого образовывался бы особенно нестабильный карбанион, эта реакция не протекает или почти не происходит. Соответственно этому при разложении полимерного материала наблюдается явственно меньшее выделение амина и тем самым также меньшее образование дымовых газов. Кроме того, ввиду того, что амин улетучивается не сразу же после расщепления связи, также возникает возможность обратной реакции, т.е. рекомбинация обоих радикалов с образованием исходного соединения. Вышеуказанные эффекты содействуют тому, что расщепление Р-С-связи не является столь благоприятным, как для соединений согласно прототипу, так что соответствующие изобретению аминометанфосфонаты имеют явственно более высокую термостойкость.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения температура разложения, т.е. потеря массы сухого огнезащитного состава на уровне 2 вес.%, достигается лишь при температуре 200°С, особенно предпочтительно 220°С и наиболее предпочтительно при температуре 245°С.
Поскольку атом углерода в а-положении к аминогруппе дважды замещен фосфонатной группой, соответствующие изобретению огнезащитные составы имеют более высокое содержание фосфора, чем известные фосфонаты согласно прототипу. Было обнаружено, что предотвращающее горение действие фосфорсодержащих огнезащитных составов возрастает с повышением содержания фосфора. Поэтому является особенно высокой эффективность, т.е. предотвращающее горение действие в расчете на единицу массы используемого огнезащитного состава, соответствующих изобретению огнезащитных составов. Даже при меньших концентрациях огнезащитного состава в полимерном материале тем самым может быть достигнуто хорошее предотвращающее горение действие. Одновременно он почти не оказывает влияния на свойства полимерного материала, в частности, на обрабатываемость и относительное удлинение при разрыве. В одном предпочтительном варианте исполнения содержание фосфора в огнезащитном составе составляет по меньшей мере 19,5 вес.%, предпочтительно по меньшей мере 20 вес.%, особенно предпочтительно по меньшей мере 21,5 вес.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 23,5 вес.%. Благодаря тому что содержание фосфора в соответствующем изобретению огнезащитном составе является высоким, остатки R1-R6 благоприятным образом имеют по возможности низкую массу.
В частности, продукт добавлении одного или многих компонентов в качестве добавки предпочтительно может быть сделана благоприятной катализируемая реакция полимеризации, в которой соответствующий изобретению огнезащитный состав используют в виде соли или сложного эфира, особенно предпочтительно в виде соли. Благодаря этому предотвращают возможное взаимодействие свободных кислотных групп огнезащитного состава с компонентами, например, с катализатором реакции. Также в случае чувствительных к величине рН полимерных материалов, т.е. полимерных материалов, структуры которых изменяются и/или разрушаются при действии кислот, соответствующий изобретению огнезащитный состав предпочтительно используют в форме соли или сложного эфира. Кроме того, для подобных вариантов применения солевая форма может быть растворена в воде и тем самым однородно смешана с полиолом. Когда огнезащитный состав применяют в виде сложного эфира, он вследствие гидрофобизации дополнительно содействует лучшему связыванию с матрицей, что опять же приводит к улучшению механических характеристик и сокращению миграции из полимера.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения тем самым по меньшей мере одна, предпочтительно по меньшей мере две, особенно предпочтительно по меньшей мере три, наиболее предпочтительно четыре группы R3, R4, R5 и R6 представляют катион, причем катион представляет собой Na+, K+, Mg2+, Ca2+, В3+, Al3+, Zn2+, NH4 +, или аммониевый ион аминосоединения, выбранного из группы, состоящей из меламина или продуктов его конденсации, предпочтительно мелама, мелема, мелона, мочевины, гуанидина, морфолина и пиперазина. Особенно предпочтительны Na+ и Са2+. Наиболее предпочтительным является применение Na+ в качестве катиона, так как он имеет малую молекулярную массу и тем самым может поддерживать по возможности высокой весовую долю фосфора в огнезащитном составе.
В частности, когда защищаемый полимер представляет собой не неполярный полиолефин, а полярный полимер, такой как полиамид, полиуретан, полимочевина или сложный полиэфир, может быть предпочтительным, чтобы соответствующий изобретению огнезащитный состав применяли в виде кислоты. Огнезащитный состав предпочтительно представляет собой кислоту в особенности при использовании в качестве сокомпонентов конденсации/присоединения. Поэтому в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна, предпочтительно по меньшей мере две, особенно предпочтительно по меньшей мере три, наиболее предпочтительно четыре группы R3, R4, R5 и R6 представляют Н. Например, соответствующий изобретению огнезащитный состав предпочтительно мо
- 5 043569 жет быть добавлен в форме кислоты в процессе вспенивания полиуретана как сокомпонент реакции присоединения. Без намерения вдаваться в теорию, авторы настоящего изобретения исходят из того, что в результате реакции изоцианата и группой фосфоновой кислоты огнезащитный состав встраивается в полимер с образованием особенно стабильных Р-О-C(=O)-N-групп, что оказывает положительное влияние на характеристики разложения полиуретана. Подобное действительно для других полимеров, которые получены полиприсоединением, например, полиэтиленоксида, полипропиленоксида, полиэтиленгликоля и полимочевины. Здесь также группа фосфоновой кислоты реагирует с одним из компонентов и тем самым встраивается в полимер. Поэтому особенно предпочтительно применение соответствующего изобретению огнезащитного состава в форме кислоты в качестве сокомпонента реакции присоединения при получении этих полимеров.
Аналогично в одном предпочтительном варианте исполнения соответствующий изобретению огнезащитный состав применяют в форме кислоты в качестве сокомпонента конденсации в реакции поликонденсации. Здесь авторы настоящего изобретения исходят из того, что группы фосфоновой кислоты реагируют с гидроксильными или аминогруппами компонентов реакции конденсации, и в результате этого встраиваются в полимер. Поэтому соответствующие изобретению огнезащитные составы используют предпочтительно в форме кислоты как сокомпоненты реакции конденсации при получении сложных полиэфиров, поликарбонатов и полиамидов.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения остатки R3, и/или R4, и/или R5, и/или R6 представляют органические остатки с более чем двумя атомами углерода, например, с более чем тремя атомами углерода. Из прототипа известны сложные эфиры фосфоновых кислот с короткоцепочечными углеродными остатками, в частности, метальными группами. Поскольку они в условиях разложения проявляют алкилирующее действие, они все же являются высокотоксичными. Например, может быть длительное повреждение человеческой ДНК. Однако с увеличением длины цепи алкилирующее действие сильно снижается.
Полимерные материалы, в которые может быть введен огнезащитный состав, предпочтительно выбирают из поливинилбутираля (PVB), полипропилена (РР), полиэтилена (РЕ), полиамида (РА), сложных полиэфиров, таких как полибутилентерефталат (РВТ), полиэтилентерефталат (PET), полиуретана (PU), термопластичных полиуретанов (TPU), полимочевины, полифениленоксида, полиацеталя, полиакрилата, полиметакрилата, полиоксиметилена, поливинилацеталя, полистирола, сополимера акрилонитрила, бутадиен и стирола (ABS), сополимера акрилонитрила, стирола и сложного эфира акриловой кислоты (ASA), поликарбоната, простого полиэфирсульфона, полисульфоната, политетрафторэтилена, полимочевины, формальдегидных смол, меламиновых смол, простого полиэфиркетона, поливинилхлорида, полилактида, полисилоксана, фенольных смол, эпоксидных смол, полиимида, бисмалеимид-триазина, термопластичного полиуретана, сополимера этилена и винилацетата (EVA), полилактида (PLA), полигидроксимасляной кислоты (РНВ), сополимеров и/или смесей вышеуказанных полимеров. Особенно предпочтительным является применение соответствующего изобретению огнезащитного состава в пеноматериалах на основе вышеуказанных полимерных материалов, в особенности предпочтительно в пенополиуретанах. При этом огнезащитный состав предпочтительно добавляют как добавку или сокомпонент конденсации/присоединения полиольного компонента. Когда огнезащитный состав вводят как добавку, то он предпочтительно представляет собой соль или сложный эфир. Когда огнезащитный состав добавляют как сокомпонент конденсации/присоединения, то он предпочтительно представляет собой кислоту.
При применении для этого огнезащитных составов особенно предпочтительно R1 и R2 совместно образуют включающий N-атом морфолиновый цикл так, что получают огнезащитный состав со структурой согласно формуле (II).
(И)
Было обнаружено, что этот фосфонат проявляет не только предотвращающее горение действие, но что он также может катализировать вспенивание полиуретана.
В одном предпочтительном варианте исполнения полимерный материал содержит огнезащитный состав в количестве по меньшей мере 1,5 вес.%, или по меньшей мере 3 вес.%, или по меньшей мере 5 вес.%, или по меньшей мере 10 вес.%, или по меньшей мере 15 вес.%, и/или в количестве не выше 35 вес.%, не выше 30 вес.%, или не выше 25 вес.% в расчете на всю полимерную композицию.
При таких количественных соотношениях, с одной стороны, обеспечивается хорошее огнезащитное действие полимерной композиции и, с другой стороны, оказывается лишь незначительное влияние на характеристики обрабатываемости и свойства полимерного материала.
Соответствующий изобретению огнезащитный состав может быть благоприятным образом исполь- 6 043569 зован в комбинации с другими огнезащитными средствами, например, с такими, которые обеспечивают защиту от горения в соответствии с другими механизмами действия. В результате взаимодействия соответствующего изобретению огнезащитного состава с другими огнезащитными средствами может быть достигнут синергический эффект, т.е. эффект, который превышает простую сумму предотвращающего горение действия отдельных компонентов.
В одном предпочтительном варианте исполнения полимерный материал содержит по меньшей мере один дополнительный антипирен, который предпочтительно выбран среди азотистых оснований, производных меламина, фосфатов, пирофосфатов, полифосфатов, органических и неорганических фосфинатов, органических и неорганических фосфонатов, и производных вышеуказанных соединений, предпочтительно выбран из полифосфата аммония, покрытых меламином, меламиновой смолой, производными меламина, силанами, силоксанами, полисилоксанами, силиконами или полистиролами, и/или покрытых и сшитых частиц полифосфата аммония, а также 1,3,5-триазиновых соединений, в том числе меламина, мелама, мелема, мелона, аммелина, аммелида, 2-уреидомеламина, ацетогуанамина, бензогуанамина, диаминофенилтриазина, солей и аддуктов меламина, цианурата меламина, бората меламина, ортофосфата меламина, пирофосфата меламина, пирофосфата димеламина, диэтилфосфината алюминия, полифосфата меламина, олигомерных и полимерных производных 1,3,5-триазина и полифосфатов производных 1,3,5-триазина, гуанина, фосфата пиперазина, полифосфата пиперазина, фосфата этилендиамина, пентаэритрита, дипентаэритрита, фосфата бора, 1,3,5-тригидроксиэтилизоцианурата, 1,3,5-триглицидилизоцианурата, триаллилизоцианурата, и производных вышеуказанных соединений. В одном предпочтительном варианте исполнения полимерный материал для лучшей диспергируемости дополнительных огнезащитных компонентов содержит воски, силоксаны, жиры или минеральные масла.
Полимерный материал наряду с соответствующим изобретению огнезащитным составом предпочтительно содержит в качестве дополнительных антипиренов фосфат, в частности полифосфат аммония. Поскольку активность фосфатов в твердой фазе, как правило, превышает активность фосфонатов, а фосфонаты, напротив, имеют более высокую активность в газовой фазе, комбинацией может быть достигнуто особенно выраженное предотвращающее горение действие.
В одном предпочтительном варианте исполнения отношение соответствующего изобретению огнезащитного состава к по меньшей мере одному дополнительному антипирену в полимерном материале составляет от 1:18 до 1:1, предпочтительно от 1:9 до 1:4, и особенно предпочтительно от 1:6 до 1:4. Эти отношения также относятся к применению полифосфата аммония в качестве дополнительного огнезащитного компонента.
Кроме того, полимерный материал наряду с соответствующим изобретению огнезащитным составом предпочтительно содержит дополнительные наполнители, которые выбраны из карбоната кальция, силикатов, таких как тальк, глина или слюда, каолин или волластонит, кремнезема, сульфата кальция и бария, гидроксида алюминия, стеклянных волокон и стеклянных шариков, а также древесной муки, целлюлозного порошка, и разных сортов технического углерода и графита. Эти наполнители могут придавать полимерному материалу дополнительные желательные свойства. В частности, тем самым может быть снижена стоимость полимерного материала, полимерный материал может быть окрашен, или улучшены его механические свойства, например, вследствие армирования стеклянными волокнами.
В дополнительном варианте осуществления изобретения полимерный материал в целом имеет содержание галогенов по весу <1500 млн-1, предпочтительно <900 млн-1 по весу. Содержание галогенов может быть определено привычными для специалиста методами анализа, такими как ионная хроматография продуктов сгорания (CIC). Особенно низкое содержание галогенов является благоприятным сравнительно с огнезащитными составами согласно прототипу, так как в известных огнезащитных составах введено нежелательно много галогена в форме галогенов, связанных в неорганических и органических соединениях. Понятие не содержащий галоген в смысле изобретения подразумевает незначительные загрязняющие примеси галогенов в вышеуказанных наибольших количествах. Правда, галоген в общем должен удерживаться на низком уровне, чтобы предотвращать вредные влияния галогенов.
Если огнезащитный состав вводят в защищаемый полимерный материал в процессе формования, то при внедрении огнезащитного состава предпочтительно применяют диспергатор. Поэтому в дополнительном варианте осуществления изобретения в соответствующем изобретению полимерном материале диспергатор содержится в количестве от 0,01 до 10 вес.%, предпочтительно в количестве от 0,1 до 5,0 вес.%, в расчете на вес соответствующего изобретению огнезащитного состава, причем диспергатор предпочтительно выбирают из амидов жирных кислот, в том числе моноамидов жирных кислот, бисамидов жирных кислот и алканоламидов жирных кислот, таких как олеоамиды и эрукамиды, из сложных эфиров жирных кислот, в том числе сложных эфиров глицерина и восковых сложных эфиров, из жирных С16-С18-кислот, из производных жирных кислот и спиртов, в том числе производных жирных кислот и цетилового и стеарилового спиртов, из природных и синтетических восков, полиэтиленовых восков и окисленных полиэтиленовых восков, и из стеаратов металлов, предпочтительно Са-, Zn-, Mg-, Ba-, Al-, Cd- и Pb-стеаратов. Добавление вышеуказанных диспергаторов повышает точность дозирования огнезащитного состава, улучшает пригодность полимерного материала к экструдированию и однородность диспергированного внутри полимерного материала огнезащитного состава.
- 7 043569
В дополнительном варианте осуществления изобретения соответствующий изобретению огнезащитный состав имеет содержание свободной воды (влагосодержание) <0,6 вес.%, предпочтительно <0,4 вес.%. Низкое содержание воды также улучшает точность дозирования огнезащитного состава, пригодность полимерного материала к экструдированию и однородность диспергированного внутри композиции огнезащитного состава и предотвращает обусловленное гидролизом разложение.
Огнезащитный состав может быть введен в полимерный материал различными способами. В первую очередь огнезащитный состав может быть введен в полимерный материал во время процесса формования. Если полимерный материал, например, обрабатывают способом экструзии, то огнезащитный состав может быть добавлен в процессе экструдирования, например, в составе маточной смеси. Маточная смесь в смысле настоящего изобретения представляет собой полимерный материал в форме гранулята или порошка, который содержит огнезащитный состав и, при необходимости, дополнительные добавки, с концентрациями, которые являются более высокими, чем при конечном применении. Маточная смесь или различные маточные смеси для получения соответствующего изобретению полимерного материала объединяют с дополнительным полимерным материалом без содержащегося в маточной смеси огнезащитного состава в таких количествах и, соответственно, соотношениях, которые соответствуют желательным концентрациям огнезащитного состава в конечном продукте. Маточные смеси, сравнительно с добавлением различных веществ в форме паст, порошков или жидкостей, имеют то преимущество, что они обеспечивают высокую надежность технологического процесса и могут быть очень хорошо обработаны и дозированы. В результате экструзии огнезащитный состав однородно распределяется в полимерном материале.
В другом варианте исполнения огнезащитный состав представляет собой сокомпонент реакции конденсации или сокомпонент реакции присоединения в полимерном материале, который применяют для получения полимерного материала путем поликонденсации или полиприсоединения. Тем самым огнезащитный состав может быть связан с полимерным материалом. Встраивание огнезащитного состава в полимер может быть подтверждено подходящими методами анализа, в частности, 31Р-ЯМРспектроскопии. В одном особенно предпочтительном варианте исполнения полимерный материал представляет собой сложный полиэфир или полиуретан. Соответствующий принцип действий имеет то преимущество, что огнезащитный состав прочно связывается с полимерным материалом и тем самым едва ли может или вообще не может быть удален из полимерного материала, т.е. вымывание является соответственно незначительным.
Изобретение также включает огнезащитный состав, который представляет собой соединение формулы I, его соответствующую аммониевую соль, его соответствующую фосфонатную соль, или смесь вышеуказанных веществ, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из групп R3, R4, R5 и R6 представляет Н или катион, причем катион представляет собой Na+, K+, Mg2+, Са2+, В3+, Al3+, Zn2+, NH4 +, или аммониевый ион аминосоединения, выбранного из группы, состоящей из меламина или продуктов его конденсации, предпочтительно мелама, мелема, мелона, мочевины, гуанидина, морфолина и пиперазина.
Изобретение также включает применение соединения согласно формуле I, его соответствующей аммониевой соли, его соответствующей фосфонатной соли, или смеси вышеуказанных веществ, в качестве огнезащитного состава для придания огнестойкости полимерному материалу, в частности термопластичному полимеру.
Примеры
Изобретение теперь дополнительно разъясняется посредством конкретных вариантов осуществления соответствующих изобретению огнезащитных составов, примеров получения соответствующих изобретению огнезащитных составов, а также посредством примеров защиты от горения и сопроводительных фигур.
Конкретные варианты исполнения соответствующих изобретению огнезащитных составов.
Варианты исполнения с диметильной группой
| № | λ/L-o | X | R3 | R4 | R5 | R6 |
| 1 | -О- | н | Н | Н | Н | |
| 2 | -О- | этил | этил | этил | этил | |
| 3 | -О- | бутил | бутил | бутил | бутил | |
| 4 | -О- | Н | Na | Na | Na |
- 8 043569
Варианты исполнения с диэтильной группой
| № | X | R3 | R4 | R5 | R6 | |
| 5 | -О- | Н | Н | Н | Н | |
| 6 | -О- | этил | этил | этил | этил | |
| 7 | -о- | бутил | бутил | бутил | бутил | |
| 8 | -о- | н | Na | Na | Na |
Варианты исполнения с морфолином, МОМР
| № | X | R3 | R4 | R5 | R6 | |
| 9 | -О- | н | Н | Н | Н | |
| 10 | -О- | этил | этил | этил | этил | |
| 11 | -О- | бутил | бутил | бутил | бутил | |
| 12 | 0 | -О- | Н | Na | Na | Na |
Варианты исполнения с пиперазином, PIMP
| № | X | R3 | R4 | R5 | R6 | |
| 13 | 0 | -О- | н | Н | Н | Н |
| 14 | -О- | этил | этил | этил | этил | |
| 15 | -- 0 | -О- | бутил | бутил | бутил | бутил |
| 16 | 0 | -О- | Н | Na | Na | Na |
- 9 043569
Варианты исполнения с 1,3,5-триазациклогексановым циклом
| № | X | R3 | R4 | R5 | R6 | |
| 17 | -О- | н | Н | Н | Н | |
| 18 | 'ир' | -О- | этил | этил | этил | этил |
| 19 | -О- | бутил | бутил | бутил | бутил | |
| 20 | ’ир | -О- | Н | Na | Na | Na |
Варианты исполнения с циклическим сложным эфиром фосфоновой кислоты
| № | R1 | R2 | X | R R4 | R5 | R6 |
| 21 | этил | этил | простая связь | HP | Η | Η |
| 22 | этил | этил | простая связь | нр/ HP | Na | Na |
| 23 | этил | этил | простая связь | нрУ HP | этил | этил |
| 24 | этил | этил | простая связь | и-Х ро5 HP | бутил | бутил |
- 10 043569
Варианты исполнения с циклическим сложным эфиром фосфиновой кислоты
| № | R1 | R2 | X | Ь ? R ^4 | R5 | R6 |
| 25 | этил | этил | простая связь | и, 1 l*o /к о (д | Н | Н |
| 26 | этил | этил | простая связь | СХрА Т 1*0 | Na | Na |
| 27 | этил | этил | простая связь | П, | 1*0 сх | этил | этил |
| 28 | этил | этил | простая связь | А , 1*0 Эх^о сх | бутил | бутил |
Варианты исполнения с морфолином и циклическим сложным эфиром фосфоновой кислоты
| № | X | Х4 ° | R5 | R6 | |
| 29 | 0 | простая связь | Η | Н | |
| 30 | 0 | простая связь | нцскГ ^Х^'° Н^С | Na | Na |
| 31 | 0 | простая связь | нр | этил | этил |
| 32 | 0 | простая связь | ^ιΧ^·0 Η£ | бутил | бутил |
| 33 | 0 | простая связь | HyC | R3 | R4 |
- 11 043569
Варианты исполнения с морфолином и циклическим сложным эфиром фосфиновой кислоты
| № | ± | X | VA 13 ? R | R5 | R6 |
| 34 | 0 | простая связь | Qx А Го от | Н | Н |
| 35 | 0 | простая связь | Qx А Г° ОТ | Na | Na |
| 36 | 0 | простая связь | Ох а Г° /к .О От | этил | этил |
| 37 | 7 | простая связь | П А Го χλ .о От | бутил | бутил |
| 38 | 0 | простая связь | η а Го От | R3 | R4 |
- 12 043569
Варианты исполнения с меламином и циклическим сложным эфиром фосфоновой кислоты
| № | R1 | R2 | X | %А £ ? R L. | R5 | R6 | |
| 39 | г N^N Ь^М^Г^У | H | простая связь | гЪ \ .О | Н | Н | |
| 40 | N^N | H | простая связь | нр Г G y^..o нр | Na | Na | |
| 41 | hH, N^N НХ^г/~У | H | простая связь | hucn Г 5уУ^О Нр | этил | этил | |
| 42 | N^N | H | простая связь | 1^0 у о | бутил | бутил |
Варианты исполнения с меламином и циклическим сложным эфиром фосфоновой кислоты
| № | R1 | R2 | X | %Л й ? R L, | R5 | R6 |
| 43 | N^N i-y^N^y | Η | простая связь | η . 1*0 (у | Н | Н |
| 44 | N^N нх^гИу | Η | простая связь | |ϊο уг | Na | Na |
| 45 | у h^lN^N^y | Η | простая связь | CXv [ г° уг | этил | этил |
| 46 | N^N НфЫ^Г^У | Η | простая связь | Оу уу° уг | бутил | бутил |
- 13 043569
Варианты исполнения с меламином и циклическим сложным эфиром фосфоновой кислоты
| № | R1 | R2 | X | γ\ й ? R L, | R5 | R6 |
| 47 | 4 О F^X^ —.4 о | Η | простая связь | HpjT 3^тк-О HP | Н | Н |
| 48 | 4 О R-%' ,4 о N^N | Η | простая связь | ύΥ нр | Na | Na |
| 49 | 4 О _4 о Ν^Ν | Η | простая связь | хХ 1-ЬС | этил | этил |
| 50 | F^v0 _4 _ о νΧν | Η | простая связь | чУ | бутил | бутил |
| Варианты исполнени циклическим сложным эфир | 1 я с меламином и > ом фосфоновой кислоты | |||||
| № | R1 | R2 | X | F о R | R5 | R6 |
| 51 | <4 О R-^ 4/ _4 о | Η | простая связь | | 1*о (У | Н | Н |
| 52 | fAq /° F^xS 4_ О N^N | Η | простая связь | 1 ко (У | Na | Na |
| 53 | 0 ^У ni X Ή | Η | простая связь | ко (У | этил | этил |
| 54 | 4 Л О R-Q'A f^A 4 О ΙΜ^Ν | Η | простая связь | ко Χγ^^У | бутил | бутил |
- 14 043569
Примеры получения соответствующих изобретению композиций.
Исходные вещества
| Наименование | Изготовитель | Чистота/Мп | CAS |
| 4-Формилморфолин | Alfa Aesar | 99% | 4394-85-8 |
| N, А-Диметилформамид | Merck KGaA | >99% | 68-12-2 |
| Фосфоновая кислота | Alfa Aesar | 99+% | 4394-85-8 |
| Уксусный ангидрид | Merck KGaA | >98% | 108-24-7 |
| Метилендифенилизоцианат (MDI) | Sigma Aldrich | Mn~340 | 9016-87-9 |
| Полиол | Sigma Aldrich | Mn~4000 | 9082-00-2 |
| Пентан | Sigma Aldrich | безводный, >99 | 109-66-0 |
| Этиленгликоль | Sigma Aldrich | безводный, 99,8 | 107-21-1 |
Дополнительные огнезащитные составы.
Budit 240: фосфорсодержащий, частично сшитый полиакрилат, полученный согласно примеру 1 патентного документа WO 2014/124933.
Budit 315: цианурат меламина фирмы Chemischen Fabrik Budenheim KG.
Budit 342: полифосфат меламина фирмы Chemischen Fabrik Budenheim KG.
Budit 667: вспучивающаяся огнезащитная система фирмы Chemischen Fabrik.
Budenheim KG на основе полифосфата аммония.
ТСРР: трис(2-хлоризопропил)фосфат ТСРР фирмы Sigma Aldrich (CAS: 13674-84-5).
OP 550: фосфорсодержащий полиол Exolit OP 550 фирмы Clariant AG (CAS: 184538-58-7).
Методы измерения.
Измерения методом динамической дифференциальной калориметрии (DSC) проводили с использованием прибора для одновременных термогравиметрии - динамической дифференциальной калориметрии (STA/TG-DSC), модель STA409 РС/3/Н Luxx фирмы Netzsch Geratebau GmbH, в диапазоне от 25 до 500°С, в атмосфере азота, со скоростью нагревания 10 K/мин. Навеска образца составляла около 15 мг. Для обработки результатов использовали пакет программ NETZSCH Proteus.
Термогравиметрические анализы (TGA) проводили с использованием прибора для одновременных термогравиметрии - динамической дифференциальной калориметрии (STA/TG-DSC), модель STA409 РС/3/Н Luxx фирмы Netzsch Geratebau GmbH, в диапазоне от 25 до 800°С, в атмосфере азота, со скоростью нагревания 10 K/мин. Навеска образца составляла 12-15 мг. Для оценки TGA-кривых использовали пакет программ NETZSCH Proteus.
Пример 1. Синтез морфолин-метиламинодифосфоновой кислоты (МОМР-Н4).
0,1 моля 4-формилморфолина поместили в круглодонную колбу емкостью 500 мл и смешали с 0,2 моля фосфоновой кислоты и 30 мл ангидрида уксусной кислоты. Реакционный раствор перемешивали при 65°С в течение 90 мин. В заключение удалили образовавшуюся уксусную кислоту, а также избыток воды в роторном испарителе при пониженном давлении ~30 мбар (3 кПа) и остаток освободили от остаточного растворителя при 85°С в течение 4 ч в сушильном шкафу.
Пример 2. Синтез пиперазин-ди(метиламинодифосфоновой кислоты) (PIMP-H4).
0,28 моля фосфоновой кислоты в круглодонной колбе емкостью 250 мл растворили при перемешивании в 31 мл полностью обессоленной воды. К ним на протяжении 15 мин прикапывали раствор 0,07 моля диформилпиперазина в 30 мл полностью обессоленной воды. Во время добавления было обнаружено повышение температуры на несколько градусов. По окончании прибавления реакционную смесь перемешивали еще в течение 3 ч при кипячении с обратным холодильником. После охлаждения раствора удалили избыточную воду в роторном испарителе. К жидкому остатку после отгонки прикапывали насыщенный раствор пиперазина. С выделением тепла образовался белый аморфный осадок.
Пример 3. Синтез диметил-метиламинодифосфоновой кислоты (DAMP-H4).
0,9 моля диметилформамида поместили в круглодонную колбу емкостью 500 мл и смешали с 1,8 моля фосфоновой кислоты и 225 мл ангидрида уксусной кислоты. Реакционный раствор перемешивали при 90°С в течение 90 мин. В заключение удалили образовавшуюся уксусную кислоту, а также избыток воды в роторном испарителе при пониженном давлении ~300 мбар (30 кПа) и остаток освободили от остаточного растворителя при 85°С в течение 4 ч в сушильном шкафу.
Пример 4. Синтез водного раствора натриевой соли морфолин-метиламинодифосфоновой кислоты (MOMP-H-Na3).
0,289 ммоля морфолин-метиламинодифосфоновой кислоты (МОМР-Н4) растворили в 50 мл полностью обессоленной воды и добавили 0,867 ммоля NaOH. Получили раствор со значением рН~9.
Пример 5. Синтез тетраэтилового сложного эфира морфолин-метиламинодифосфоновой кислоты (MOMP-Et4).
- 15 043569
Для получения MOMP-Et4 0,1 моля морфолина поместили в реактор и перемешивали. Дополнительно добавляли по каплям 0,1 моля триэтоксиметана. Затем добавили 0,2 моля диэтилфосфита. Смесь нагрели до 120°С, и при этой температуре перемешивали в течение 4 ч. По окончании реакции продукт очистили вакуумной перегонкой при давлении 50 мбар (5 кПа) и 150°С.
| Наименование | Изготовитель | Чистота | CAS | Молекулярная масса |
| Морфолин | Merck | >99,0% | 110-91-8 | 87,12 г/моль |
| Триэтоксиметан | Alfa Aesar | 98% | 122-51-0 | 148,20 г/моль |
| Диэтилфосфит | Acros Organics | 98% | 762-04-9 | 138,10 г/моль |
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения все остатки R3, R4, R5 и R6 представляют собой катионы или органические остатки, в особенности предпочтительно этил, так как соответственно замещенные соединения могут действовать как катализатор в синтезе пенополиуретана. Применение таких соединений является особенно благоприятным, так как они не только ускоряют синтез полиуретана, но также улучшают характеристики огнезащиты полученного полимера. Соединения с Р-ОН-группой, например, такие как МОМР-Н4, не проявляют соответствующее каталитическое действие, вероятно, потому что они находятся в форме цвиттериона (POTNH+), четвертичная аминогруппа которого не имеет каталитических свойств.
Так называемое время срабатывания до образования пены значительно сокращается при применении соответственно замещенных соединений по сравнению с соединениями с Р-ОН-группой, например такими, как МОМР-Н4, как показано следующими экспериментами.
Общая методика: полиол (22,5 г) перемешивают с катализатором (этиленгликоль, 1,05 г), пентаном (4,5 г) и данным огнезащитным составом при скорости 1000 об/мин. Добавляют изоцианат (метилендифенилдиизоцианат (MDI), 60,0 г) при выключенном диспергаторе и смесь в течение 10 с перемешивают со скоростью 1500 об/мин, а затем без промедления переливают._______________________
| Огнезащитный состав | Загрузка [php]* | Время [сек] до вспенивания |
| отсутствует | 0 | 15 |
| МОМР-Н4 | 7,5 | 15 |
| МОМР-Н4 | 5,0 | 10 |
| МОМР-Н4 | 2,5 | 5 |
| MOMP-Et4 | 10 | 0-1 |
| Exolit ОР 550 | 7,5 | 15 |
| Exolit ОР 550 | 2,5 | 15 |
| ТСРР | 7,5 | 10 |
| ТСРР | 2,5 | 10 |
* php - частей на сто частей полиола, часть на 100 частей полиола. Пример 6. Синтез морфолин-метиламиноди-DOPO (MOM-DOPO2).
| Наименование | Температура плавления | Температура кипения | Молекулярная масса |
| DOPO (Metadynea DOP11 S25) | ~120°С | ~400°С | 216,18 г/моль |
| 4-FM (AlfaAesar >98%)) | 20°С | 240°С | 115,13 г/моль |
| Ас2О (Merck >98%) | -73°С | 139°С | 102,09 г/моль |
| MOM-DOPO2 | нет данных | нет данных | 529,47 г/моль |
| Вода | 0°С | 100°С | 18,02 г/моль |
| Уксусная кислота | 17°С | 118°С | 60,05 г/моль |
- 16 043569
В отношении реакции речь идет о реакции конденсации, при которой из формильной функциональной группы в 4-формилморфолине (4-FM) и Р-Н-групп молекулы DOPO с отщеплением Н2О образуется продукт MOM-DOPO2. Для этого 40 г DOPO растворяют при перемешивании в 100 мл ангидрида уксусной кислоты (Ас2О) в колбе емкостью 250 мл и смесь нагревают до 120°С. Когда достигают этой температуры, добавляют 10 г 4-FM. Через 5 ч смесь нейтрализуют добавлением 80 мл воды и прекращают внешнее термостатирование. После охлаждения выпадает белое твердое вещество, которое отфильтровывают и повторно промывают водой. В качестве дополнительного побочного продукта образуется уксусная кислота.
Пример 7. Синтез Zn-соли морфолин-метиламинодифосфоновой кислоты (MOMP-H2Zn).
Для получения Zn-соли (1:1) 50,0 г (0,191 моля) МОМР диспергируют в 500 г Н2О и вводят во взаимодействие с 14,6 г ZnO (0,191 моля). Реакционную смесь нагревают до 95°С и перемешивают в течение 4 ч при этой температуре. Затем смесь охлаждают до температуры ниже 50°С и отделяют твердое вещество от маточного раствора. Осадок на фильтре высушивают в окружающем воздухе при 120°С.
| Наименование | Изготовитель | Чистота | CAS |
| МОМР | смотри Пример 1 | ||
| ZnO | Alfa Aesar | минимум 99,0% | 1314-13-2 |
| Н2О, дистиллированная |
Пример 8. Синтез пиперазин-диметиламинодифосфоновой кислоты . (Р1МР-Н4).
| Наименование | Изготовитель | Чистота | CAS | Молекулярная масса |
| 1,4-Диформилпиперазин | Alfa Aesar | 98+% | 4164-39-0 | 142,16 г/моль |
| Уксусный ангидрид | VWR | AnalaR NORMAP UR | 108-24-7 | 102,09 г/моль |
| Фосфористая кислота | Alfa Aesar | 97% | 13598-3-2 | 82,0 г/моль |
| Н2О, дистилли- рованная | ||||
| NaOH, 50%-ный раствор | 1310-73-2 | 39,997 г/моль | ||
| Серная кислота | Merck | 95-97% | 7664-93-9 | 98,08 г/моль |
0,1 моля 1,4-диформилпиперазина и 0,1 моля ангидрида уксусной кислоты помещают в реактор и перемешивают. Смесь нагревают до 120°С. Отдельно растворяют 0,4 моля фосфористой кислоты в 0,3 моля ангидрида уксусной кислоты. Затем этот раствор по каплям добавляют в реактор. Затем добавляют еще дополнительные 0,5 моля ангидрида уксусной кислоты, и смесь нагревают до 135°С. Через 30 мин времени реакции прикапывают 2,1 моля воды. После дополнительных 40 мин времени реакции смесь охлаждают до комнатной температуры. Затем добавляют 70 мл раствора гидроксида натрия. Продукт отделяют от маточного раствора и растворяют в воде. Затем из раствора опять выделяют осадок добавлением серной кислоты, продукт отфильтровывают, промывают и высушивают.
Примеры защиты от горения.
Составы.
Для контрольного испытания характеристик защиты от горения и для классификации соответствующих изобретению композиций огнезащитных составов в различных полимерах было проведено UL94-испытание на предписанных стандартом IEC/DIN EN 60695-11-10 испытательных образцах.
UL94-V-тест.
Для каждого испытания в каждом случае 5 испытательных образца закрепили в вертикальном положении, и свободным концом ввели в пламя бунзеновской горелки. При этом с помощью одного из испытательных образцов оценивали время горения и также отпадение горящей части. Испытание и обработку пламенем длиной 2 см от бунзеновской горелки проводили в точном соответствии с указаниями компании Underwriter Laboratories, стандарт UL94.
В качестве результатов приведены градации по классам огнезащиты от V-0 до V-2. При этом V-0 означает, что общая длительность горения 5 протестированных испытательных образцов составляла менее 50 с и ватный тампон не воспламенялся падающими каплями раскаленных или горящих компонентов испытательного образца. Класс V-1 означает, что общая продолжительность горения 5 протестирован
- 17 043569 ных испытательных образцов составляла более 50 с, но менее 250 с, и ватный тампон также не воспламенялся. V-2 означает, что общая длительность горения 5 протестированных испытательных образцов хотя и составляла менее 250 с, однако ватный тампон воспламенялся падающими каплями испытательного образца по меньшей мере в одном из 5 тестов. Сокращение NC означает не может быть классифицировано и подразумевает, что была измерена общая продолжительность горения более 250 с. Во многих случаях невозможности классификации испытательные образцы сгорали полностью.
UL94-НВ-тест.
Для каждого измерения в каждом случае по меньшей мере 3 испытательных образца закрепили в горизонтальном положении, и свободным концом ввели в пламя бунзеновской горелки. При этом оценивали скорость выгорания и общую длину сгоревшего участка. Испытание и обработку пламенем длиной 2 см от бунзеновской горелки проводили в точном соответствии с указаниями компании Underwriter Laboratories, стандарт UL94.
В качестве результатов приведены градации по классам огнезащиты НВ.
Классификация НВ означает, что скорость выгорания между двумя маркировками, первая из которых отстояла от горящего конца на 25 мм, вторая отстояла от горящего конца на 100 мм, составляла менее 40 мм/мин. Кроме того, фронт пламени не пересекал маркировку 100 мм. Сокращение NC означает не может быть классифицировано и подразумевает, что на протяжении участка длиной 75 мм скорость выгорания составляла >40 мм/мин, или общая длина сгоревшего участка составляла >100 мм.
Пример 9. Характеристики защиты от горения МОМР-Н4 в полипропилене.
Полимеры.
Для получения защищающих от горения композиций в нижеследующих примерах использовали следующие полимерные материалы.
Полипропилен (РР) HD120 МО фирмы Borealis AG.
С помощью двухшнекового экструдера, модели Process 11, фирмы Thermo Fisher Scientific Inc., сформировали при обычных для экструзии полипропилена условиях гранулят с размером зерен около 3x1x1 мм. Процесс экструзии проводили с производительностью 5-7 кг/ч и скоростью вращения шнеков 450-500 об/мин и при температуре экструзионной зоны 190-220°С. Последующим горячим прессованием получили соответствующие стандарту UL94 испытательные образцы с хорошим качеством. Толщина испытательных образцов составляла 1,6 и, соответственно, 3,2 мм. В процессе экструзии в полимерный материал был введен полученный согласно примеру 1 фосфонат.
| № | РР [%] | Толщина [мм] | МОМ Р [%] | Budit 667 | Budit 240 | UL94 | ti | C | tges |
| 0 | 100 | 1,6 | 0 | - | - | N.C. | 376* | _* | 376 |
| 1 | 75 | 1,6 | 25 | - | - | N.C. | 95 | 70 | 165 |
| 2 | 72,5 | 1,6 | 27,5 | - | - | V-2 | 9 | 54 | 63 |
| 3 | 75 | 3,2 | 25 | - | - | v-o. | 4 | 6 | 10 |
| 4 | 72,5 | 3,2 | 27,5 | - | - | V-0 | 4 | 4 | 8 |
| 5 | 75 | 3,2 | - | 25 | - | V-0 | 5 | 5 | 10 |
| 6 | 75 | 1,6 | - | - | 25 | N.C. | 231 | 34 | 265 |
| 7 | 72,5 | 1,6 | - | - | 27,5 | N.C | 227 | 28 | 255 |
Пример 10. Характеристики защиты от горения МОМР-Н4 в полиуретане (PU).
Для получения защищающих от горения композиций следующие компоненты вводили во взаимодействие в реакции вспенивания:
полиол: 22,5 г;
катализатор (этиленгликоль): 1,05 г;
пентан: 4,5 г;
изоцианат (MDI): 60 г.
Соответствующий изобретению огнезащитный состав добавляли к полиольному компоненту перед реакцией. Приведенные в следующей таблице массовые доли огнезащитного состава соотносятся с суммой масс полиола, катализатора, огнезащитного состава и изоцианата.
- 18 043569
| № | PU [%] | Огнезащитный состав [%] | Загрузка [%] | UL94-HB | tges |
| 0 | 100 | - | - | N.C. | 50 |
| 1 | 98,2 | МОМР-Н4 | 1,8 | НВ | 7 |
| 2 | 98,2 | МОМР-2К# | 1,8 | N.C. | 30 |
| 3 | 91,8 | MOMP-2K7 | 8,2 | N.C. | 20 |
| 4 | 98,2 | DAMP-H4 | 1,8 | НВ | 4 |
| 54 | 98,2 | ТСРР | 1,8 | N.C. | 26 |
| 6 | 97,1 | ОР 550 | 2,9 | НВ | 32 |
| 7 | 97,4 | MOMP-Et4 | 2,6 | НВ | 4 |
| 8** | 97,4 | MOMP-Et4 | 2,6 | НВ | 6 |
* Двойная калиевая соль МОМР-Н4;
* * без катализатора.
Пример 11. Характеристики защиты от горения МОМР-Н4 в термопластичном полиуретане (TPU).
Для получения защищающих от горения композиций в нижеследующих примерах использовали следующие полимерные материалы: термопластичный полиуретан (TPU) Elastollan 1185 А фирмы BASF SE.
С помощью двухшнекового экструдера, модели Process 11, фирмы Thermo Fisher Scientific Inc., сформировали при обычных для экструзии TPU условиях гранулят с размером зерен около 3x1x1 мм. Процесс экструзии проводили с производительностью 5 кг/ч и скоростью вращения шнеков 300 об/мин и при температуре экструзионной зоны около 205°С. Последующим горячим прессованием получили соответствующие стандарту UL94 испытательные образцы с хорошим качеством. Толщина испытательных образцов составляла 0,8 мм. В процессе экструзии в полимерный материал был введен полученный согласно примеру 1 фосфонат.
| № | TPU [%1 | Budit 315 [%1 | Budit 342 [%1 | Budit 240 [%] | MOM P [%] | Загрузка [%] | UL94 | tl | t2 | tges | Примечания |
| 0 | 100 | - | - | - | - | 0 | N.C. | 323~ | -~ | 323 | butc* |
| 1 | 90 | - | 5 | - | 5 | 10 | V-2 | 4 | 2 | 6 | 4/5 ditc# |
| 2 | 90 | 5 | - | - | 5 | 10 | V-0 | 2 | 4 | 6 | - |
| 3 | 90 | - | - | - | 10 | 10 | V-0 | 9 | 5 | 14 | - |
| 4 | 90 | 10 | - | - | - | 10 | V-0 | 3 | 5 | 8 | - |
| 5 | 90 | - | 10 | - | - | 10 | V-2 | 11 | 5 | 16 | 5/5 ditc# |
| 6 | 90 | 5 | - | 5 | - | 10 | V-2 | 3 | 1 | 4 | 5/5 ditc# |
* butc=испытательный образец сгорел до зажима;
# ditc=падающие капли поджигали хлопок;
~ второе воспламенение невозможно, так как испытательный образец уже выгорел после первого поджигания.
Пример 12. Характеристики защиты от горения MOMP-H4Zn в термопластичном полиамиде (РА).
Для получения защищающих от горения композиций в нижеследующих Примерах использовали следующие полимерные материалы:
полиамид 6: Ultramid B3S (фирмы BASF);
стеклянные волокна (GF) для PA: CS7928 (фирмы Lanxess).
С помощью двухшнекового экструдера, модели Process 11, фирмы Thermo Fisher Scientific Inc., сформировали при обычных для экструзии РА6 условиях гранулят с размером зерен около 3x1x1 мм. Процесс экструзии проводили с производительностью 5 кг/ч и скоростью вращения шнеков 300 об/мин и при температуре экструзионной зоны около 280°С. Последующим горячим прессованием получили соответствующие стандарту UL94 испытательные образцы с хорошим качеством. Толщина испытательных образцов составляла 0,8 мм. В процессе экструзии в полимерный материал был введен полученный согласно примеру 7 (MOMP-H2Zn) фосфонат.
- 19 043569
| № | РА6 [%] | GF [%] | Budit 611 [%] | Exolit* * [%] | МОМР- H2Zn | Budit 341 [%] | UL94-V | tl [s] | t2 [s] | tges [s] | Примечания |
| 0 | 44,8 | 30 | 23 | 2,2 | VO | 8 | 10 | 18 | |||
| 1 | 55 | 30 | 15 | N.C. | 243 | butc | |||||
| 2 | 50 | 30 | 20 | VO | 12 | 5 | 17 | ||||
| 3 | 45 | 30 | 25 | VO | 6 | 2 | 8 | ||||
| 4 | 45 | 30 | 17,5 | 7,5 | VO | 9 | 9 | 18 |
* butc=испытательный образец сгорел до зажима;
** Exolit OP 1230;
~ второе воспламенение невозможно, так как испытательный образец уже выгорел после первого поджигания.
Описание фигур
Сопроводительные фигуры представляют результаты термогравиметрических измерений, при этом показано на фиг. 1 - измерение DAMP-H4 методом дифференциальной калориметрии;
на фиг. 2 - термогравиметрическое измерение DAMP-H4;
на фиг. 3 - измерение МОМР-Н4 методом дифференциальной калориметрии;
на фиг. 4 - термогравиметрическое измерение МОМР-Н4;
на фиг. 5 - измерение АТМР методом дифференциальной калориметрии;
на фиг. 6 - термогравиметрическое измерение АТМР;
на фиг. 7 - измерение MOMP-Et4 методом дифференциальной калориметрии;
на фиг. 8 - термогравиметрическое измерение MOMP-Et4;
на фиг. 9 - измерение MOMP-DOPO2 методом дифференциальной калориметрии;
на фиг. 10 - термогравиметрическое измерение MOM-DOPO2;
на фиг. 11 - измерение MOMP-H2Zn методом дифференциальной калориметрии;
на фиг. 12 - термогравиметрическое измерение MOMP-H2Zn;
на фиг. 13 - измерение PIMP методом дифференциальной калориметрии;
на фиг. 14 - термогравиметрическое измерение PIMP.
| Материал | 1% потери веса | 2% потери веса | Остаточная масса при 500°C |
| MOMP-H4 | 251,7°C | 276,9°C | 64,29% |
| DAMP-H4 | 244,5°C | 273,1°C | 71,41% |
| ATMP-H4 | 176,4°C | 193,9°C | 72,43% |
| MOMP-Et4 | 101,7°C | 117,1°C | 19,58% |
| MOM- dopo2 | 305,5°C | 318,9°C | 7,50% |
| MOMP-H2Zn | 375,0°C | 382,3°C | 78,75% |
| PIMP-H4 | 199,3 | 245,4 | 71,63% |
Claims (15)
1. Композиция огнезащитного состава, которая содержит полимерный материал и содержащийся в нем и/или связанный с ним не содержащий галогенов огнезащитный состав в количестве от 1 до 40 вес.% в расчете на всю композицию, отличающаяся тем, что огнезащитный состав представляет собой соединение формулы (I), его соответствующую аммониевую соль, его соответствующую фосфонатную соль, или смесь вышеуказанных компонентов:
1 2 r' к
Ν
О=Р> /^Р=О xz b о о
R3 R4 R5 R6 (!) где (i) R1 и R2 представляют собой одинаковые или различные заместители и выбраны из группы, состоящей из линейных, разветвленных или циклических алкильных, алкенильных и алкинильных групп, незамещенных и алкилзамещенных фенильных групп, моноциклических и полициклических ароматических групп с числом циклов до 4, моноциклических или полициклических гетероароматических групп с числом циклов до 4, силильных групп, аллиловых, алкиловых или ариловых спиртов; или
- 20 043569 (ii) R1 и R2 совместно образуют включающий N-атом насыщенный, или однократно ненасыщенный, или многократно ненасыщенный гетероцикл с 4-8 атомами в цикле, которые выбраны из углерода, кислорода, серы, фосфора, кремния и азота, причем в гетероцикле, когда он имеет атомы азота в качестве атомов в цикле, эти атомы цикла имеют в качестве заместителей Н, алкильную, арильную или метилбисфосфонатную группу со следующей структурой (II):
при этом в гетероцикле, когда он в качестве атомов цикла имеет углерод, фосфор или кремний, эти атомы могут иметь заместители, выбранные из группы, состоящей из Н, алкила, арила, -NH2, -NHR, -NR2, -ОН, -OR, =O, -I, -Cl, -Br, с R=алкил, арил, где -Х- представляет атом кислорода -О- или -Х- представляет простую связь, и где (i) R3, R4, R5 и R6 представляют собой одинаковые или различные заместители и выбраны из группы, состоящей из Н, линейных, разветвленных или циклических алкильных, алкенильных и алкинильных групп, незамещенных и алкилзамещенных фенильных групп, полициклических ароматических групп с числом циклов до 4, моноциклических или полициклических гетероароматических групп с числом циклов до 4, силильных групп, аллиловых, алкиловых или ариловых спиртов, катионов, причем катион представляет собой Na+, K+, Mg2+, Са2+, В3+, Al3+, Zn2+, NH4+ или ион аммония аминосоединения, выбранного из группы, состоящей из меламина или продуктов его конденсации;
причем (ia) когда R1 и R2 представляют собой метил, R3, R4, R5 и R6 представляют одинаковые или различные заместители и выбраны из группы, состоящей из линейных, разветвленных или циклических алкильных, алкенильных и алкинильных групп, незамещенных и алкилзамещенных фенильных групп, полициклических ароматических групп с числом циклов до 4, моноциклических или полициклических гетероароматических групп с числом циклов до 4, силильных групп, аллиловых, алкиловых или ариловых спиртов, катионов, причем катион представляет собой Mg2+, Са2+, В3+, Al3+, Zn2+ или ион аммония аминосоединения, выбранного из группы, состоящей из меламина или продуктов его конденсации; и/или (ii) когда -Х- представляет атом кислорода -О-, -OR3 и -OR4 совместно и/или -OR5 и -OR6 совместно, включая Р-атом фосфонатной группы, образуют циклический сложный эфир фосфоновой кислоты с величиной цикла 4-10 атомов; и/или (iii) когда -Х- представляет простую связь, R3 и -OR4 совместно образуют включающий Р-атом фосфинатной группы циклический сложный эфир фосфиновой кислоты с величиной цикла 4-10 атомов и/или -OR5 и -OR6 совместно образуют включающий Р-атом фосфонатной группы циклический сложный эфир фосфоновой кислоты с величиной цикла 4-10 атомов, при этом в том случае, когда данная композиция содержит полимерный материал, с которым связан не содержащий галогенов огнезащитный состав, указанный не содержащий галогенов огнезащитный состав представляет собой сокомпонент реакции конденсации или сокомпонент реакции присоединения в полимерном материале, который применяют для получения полимерного материала путем поликонденсации или полиприсоединения.
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что R1 и R2 совместно образуют включающий N-атом морфолиновый или пиперидиновый цикл.
3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что R1 и R2 представляют одинаковые или различные заместители, причем по меньшей мере один из заместителей представляет собой меламин, где атомы азота аминогруппы замещены атомом Н, алкильной, арильной или метилбисфосфонатной группой со следующей структурой (II):
4. Композиция по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что сухой огнезащитный состав достигает потери массы 10 вес.% при температуре 320°С, где сухой означает, что содержание воды в огнезащитном составе составляет <0,5 вес.%, при этом потеря массы определяется методом термогравиметрического анализа в атмосфере азота при скорости нагревания 10 K/мин.
5. Композиция по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержание фосфора в огнезащитном составе составляет по меньшей мере 19,5 вес.%.
6. Композиция по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна, предпочтительно две, еще более предпочтительно по меньшей мере три, наиболее предпочтительно
- 21 043569 четыре группы R3, R4, R5 и R6 представляют катион или Н, предпочтительно Н, причем катион представляет собой Na+, K+, Mg2+, Ca2+, В3+, Al3+, Zn2+, NH4 +, или аммониевый ион аминосоединения, выбранного из группы, состоящей из меламина или продуктов его конденсации, предпочтительно мелама, мелема, мелона, мочевины, гуанидина, морфолина и пиперазина.
7. Композиция по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна из групп R3, R4, R5 и R6 представляет органический остаток, причем каждый этот органический остаток имеет более чем два атома углерода.
8. Композиция по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что полимерный материал представляет собой термопласт, выбранный из группы, состоящей из поливинилбутираля (PVB), полипропилена (РР), полиэтилена (РЕ), полиамида (РА), сложных полиэфиров, таких как полибутилентерефталат (РВТ), полиэтилентерефталат (PET), полиуретана (PU), полимочевины, полифениленоксида, полиацеталя, полиакрилата, полиметакрилата, полиоксиметилена, поливинилацеталя, полистирола, сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола (ABS), сополимера акрилонитрила, стирола и сложного эфира акриловой кислоты (ASA), поликарбоната, простого полиэфирсульфона, полисульфоната, политетрафторэтилена, формальдегидных смол, меламиновых смол, простого полиэфиркетона, поливинилхлорида, полилактида, полисилоксана, фенольных смол, эпоксидных смол, полиимида, бисмалеимидтриазина, термопластичного полиуретана, сополимера этилена и винилацетата (EVA), сополимеров и/или смесей вышеуказанных полимеров.
9. Композиция по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что полимерный материал содержит огнезащитный состав в количестве по меньшей мере 3 вес.%, или по меньшей мере 5 вес.%, или по меньшей мере 10 вес.%, или по меньшей мере 15 вес.%, и/или в количестве не выше 35 вес.%, или не выше 30 вес.%, или не выше 25 вес.% в расчете на всю композицию.
10. Композиция по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере один дополнительный антипирен, который предпочтительно выбран из азотистых оснований, производных меламина, фосфатов, пирофосфатов, полифосфатов, органических и неорганических фосфинатов, органических и неорганических фосфонатов и производных вышеуказанных соединений, предпочтительно выбран из полифосфата аммония, покрытых меламином, меламиновой смолой, производными меламина, силанами, силоксанами, полисилоксанами, силиконами или полистиролами и/или покрытых указанными соединениями и сшитых с ними частиц полифосфата аммония, а также 1,3,5-триазиновых соединений, в том числе меламина, мелама, мелема, мелона, аммелина, аммелида, 2-уреидомеламина, ацетогуанамина, бензогуанамина, диаминофенилтриазина, солей и аддуктов меламина, цианурата меламина, бората меламина, ортофосфата меламина, пирофосфата меламина, пирофосфата димеламина, диэтилфосфината алюминия, полифосфата меламина, олигомерных и полимерных 1,3,5-триазиновых соединений и полифосфатов 1,3,5-триазиновых соединений, гуанина, фосфата пиперазина, полифосфата пиперазина, фосфата этилендиамина, пентаэритрита, дипентаэритрита, фосфата бора, 1,3,5-тригидроксиэтилизоцианурата, 1,3,5-триглицидилизоцианурата и триаллилизоцианурата.
11. Композиция по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит по меньшей мере один наполнитель, который выбран из карбоната кальция, силикатов, таких как тальк, глина или слюда, кремнезема, сульфата кальция и бария, гидроксида алюминия, стеклянных волокон и стеклянных шариков, а также древесной муки, целлюлозного порошка и разных сортов технического углерода и графита.
12. Композиция по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит полимерный материал в количестве по меньшей мере 50 вес.%, предпочтительно по меньшей мере 70 вес.%, особенно предпочтительно по меньшей мере 80 вес.% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90 вес.%.
13. Способ получения композиции огнезащитного состава по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что огнезащитный состав представляет собой сокомпонент реакции конденсации или сокомпонент реакции присоединения полимерного материала, который при получении полимерного материала вводят в полимерный материал поликонденсацией или полиприсоединением.
14. Огнезащитный состав, определенный, как указано в одном из пп.1-12, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из групп R3, R4, R5 и R6 представляет Н или катион, причем катион представляет собой Na+, K+, Mg2+, Са2+, В3+, Al3+, Zn2+, NH4 +, или аммониевый ион аминосоединения, выбранного из группы, состоящей из меламина или продуктов его конденсации.
15. Применение соединения формулы (I), его соответствующей аммониевой соли, его соответствующей фосфонатной соли или смеси вышеуказанных компонентов в качестве огнезащитного состава для придания огнестойкости полимерному материалу:
- 22 043569
O=P
P=O причем (i) R1 и R2 представляют собой одинаковые или различные заместители и выбраны из группы, состоящей из линейных, разветвленных или циклических алкильных, алкенильных и алкинильных групп, незамещенных и алкилзамещенных фенильных групп, моноциклических и полициклических ароматических групп с числом циклов до 4, моноциклических или полициклических гетероароматических групп с числом циклов до 4, силильных групп, аллиловых, алкиловых или ариловых спиртов; или (ii) R1 и R2 совместно образуют включающий N-атом насыщенный, или однократно ненасыщенный, или многократно ненасыщенный гетероцикл с 4-8 атомами в цикле, которые выбраны из углерода, кислорода, серы, фосфора, кремния и азота, где в гетероцикле, когда он имеет атомы азота в качестве атомов в цикле, эти атомы цикла имеют в качестве заместителей Н, алкильную, арильную или метилбисфосфонатную группу со следующей структурой (II):
(II) где в гетероцикле, когда он в качестве атомов цикла имеет углерод, фосфор или кремний, эти атомы могут иметь заместители, выбранные из группы, состоящей из Н, алкила, арила, -NH2, -NHR, -NR2, -ОН, -OR, =O, -I, -Cl, -Br, с R=алкил, арил, и где -Х- представляет атом кислорода -О- или -Х- представляет простую связь, и где (i) R3, R4, R5 и R6 представляют собой одинаковые или различные заместители и выбраны из группы, состоящей из Н, линейных, разветвленных или циклических алкильных, алкенильных и алкинильных групп, незамещенных и алкилзамещенных фенильных групп, полициклических ароматических групп с числом циклов до 4, моноциклических или полициклических гетероароматических групп с числом циклов до 4, силильных групп, аллиловых, алкиловых или ариловых спиртов, катионов, причем катион представляет собой Na+, K+, Mg2+, Са2+, В3+, Al3+, Zn2+, NH4 + или ион аммония аминосоединения, выбранного из группы, состоящей из меламина или продуктов его конденсации; и/или (ii) когда -Х- представляет атом кислорода -О-, -OR3 и -OR4 совместно и/или -OR5 и -OR6 совместно, включая Р-атом фосфонатной группы, образуют циклический сложный эфир фосфоновой кислоты с величиной цикла 4-10 атомов; и/или (iii) когда -Х- представляет простую связь, R3 и -OR4 совместно образуют включающий Р-атом фосфинатной группы циклический сложный эфир фосфиновой кислоты с величиной цикла 4-10 атомов и/или -OR5 и -OR6 совместно образуют включающий Р-атом фосфонатной группы циклический сложный эфир фосфоновой кислоты с величиной цикла 4-10 атомов.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018119835.3 | 2018-08-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA043569B1 true EA043569B1 (ru) | 2023-06-01 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7481323B2 (ja) | ホスホネート難燃剤とポリマー組成物 | |
| RU2233296C2 (ru) | Огнестойкая смесь | |
| US7148276B2 (en) | Granular flame-retardant composition | |
| KR101828892B1 (ko) | 난연제 재료로서의 아진 금속 포스페이트 | |
| US20120322923A1 (en) | Flame retardant composition for thermoplastic molding compounds | |
| EP1252168B1 (en) | Salt of a melamine condensation product and a phosphorus-containing acid | |
| KR102604622B1 (ko) | 난연성 조성물 및 난연성 조성물을 함유하는 난연성 열가소성 수지 조성물 | |
| AU2001234222A1 (en) | Salt of a melamine condensation product and a phosphorus-containing acid | |
| KR102300270B1 (ko) | 아미드 유도체로부터 제조된 난연제 및 그의 제조 방법 | |
| EA043569B1 (ru) | Полимерная композиция с фосфонатным антипиреном | |
| JP2022515963A (ja) | 難燃剤及びその調製プロセス | |
| JP7462349B2 (ja) | 難燃剤組成物および難燃性熱可塑性ポリウレタン組成物 | |
| KR20230172611A (ko) | 열가소성 중합체용 난연제-안정제 조합물 |