CN1954003B - 溴代聚合物和含有该溴代聚合物的阻燃物品 - Google Patents

溴代聚合物和含有该溴代聚合物的阻燃物品 Download PDF

Info

Publication number
CN1954003B
CN1954003B CN200580003204XA CN200580003204A CN1954003B CN 1954003 B CN1954003 B CN 1954003B CN 200580003204X A CN200580003204X A CN 200580003204XA CN 200580003204 A CN200580003204 A CN 200580003204A CN 1954003 B CN1954003 B CN 1954003B
Authority
CN
China
Prior art keywords
monomer
group
ester
methyl
brominated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200580003204XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN1954003A (zh
Inventor
伊菲特·巴拉科特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
B G POLYMERS
Bromine Compounds Ltd
Original Assignee
B G POLYMERS
Bromine Compounds Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by B G POLYMERS, Bromine Compounds Ltd filed Critical B G POLYMERS
Publication of CN1954003A publication Critical patent/CN1954003A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1954003B publication Critical patent/CN1954003B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/20—Aqueous medium with the aid of macromolecular dispersing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/22—Esters containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00—Fireproofing materials
    • C09K21/14—Macromolecular materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明提供了一种聚合物、聚合物的水性分散液、获得它们的方法和含有聚合物和氧化锑的阻燃产品。本发明的聚合物由(i)至少一种非溴代单体和(ii)至少一种结构为A-B-C的溴代单体形成，其中，A是具有3～5个溴原子取代基的苯基，B是C1～C4烷基，该C1～C4烷基上可以具有1～8个溴原子取代基，C是丙烯酰或甲基丙烯酰基。适当的溴代单体的一个例子是丙烯酸五溴代苄酯。优选的聚合物的溴含量为至少20重量％。优选的水性分散液的固含量为至少40％。本发明的阻燃产品含有由至少一种含溴单体和至少一种非溴代单体形成的聚合物。优选的阻燃产品含有本发明的聚合物。

Description

溴代聚合物和含有该溴代聚合物的阻燃物品
技术领域
本发明涉及溴代聚合物及其分散液以及这些聚合物和分散液的用途。
背景技术
本领域中已知，在例如织物、涂料和粘合剂等物品中加入含溴的添加剂，以使这些物品阻燃。如果这些添加剂的分子量小且不与基质发生化学键合，它们就可能从产品中释出(特别是像例如纤维织物当经常清洗等产品时)，阻燃性就会下降。而且，这些产品的制造者和使用者排出的废水中会含有溴代的添加剂，这可能会带来环境问题。
本发明的一个目的是提供新颖的溴代物质，该溴代物质可用作使物品具有阻燃性的添加剂。读者从说明书和权利要求书中可以清楚本发明的其他目的。
相关技术
下面的公开文本将有助于理解本发明的背景。然而，列在这个标题下的公开文本不应该解释为与本发明的专利性有关。
1.美国专利申请公开2002/24042，描述了PBBMA的分散液和三元共聚物；
2.美国5,072,028，描述了PBBMA及相关化合物的制备方法；
3.美国4,728,463，描述了溴代苯乙烯-马来酸酯共聚物；
4.美国4,412,051，描述了溴代苯乙烯和另一单体(优选丙烯腈)的阻燃共聚物；
5.美国5,290,636，描述了阻燃胶乳涂料，所述涂料含有环卤化芳香单体单元、丙烯酸烷基酯/甲基丙烯酸烷基酯单体单元和备选的其他单体单元的共聚物；和
6.美国5,276,091，描述了聚合物的组合物，其中，将基本聚合物与一种稳定的共聚物混合，所述共聚物通过溴代单乙烯基芳香族单体、甲基丙烯酸酯和备选的烯键不饱和腈共聚而成。
发明内容
本发明提供了一种由至少一种含溴单体和至少一种其他单体所形成的共聚物。包含在本发明的共聚物中的含溴单体由式A-B-C表示，其中A是具有3～5个溴原子取代基的苯基，B是C1～C4烷基，该C1～C4烷基上可以具有1～8个溴原子取代基，C是丙烯酰或甲基丙烯酰基。本发明的共聚物的特征在于其溴含量为至少20％。若非另有说明，本文中用％表示的所有浓度均指重量百分数。
上述定义的基团A可以具有3、4或5个溴原子取代基，其中优选5。基团B独立地是低级烷基，它可以具有1、2、3或4个碳原子，每个碳原子可以独立地具有0、1或2个溴取代基。
本发明的溴代单体的一些例子有：丙烯酸三(四或五)溴代苄酯；甲基丙烯酸三(四或五)溴代苄酯；(甲基)丙烯酸三(四或五)溴代苯乙酯；(甲基)丙烯酸三(四或五)溴代苯基单(二、三或四)溴代乙酯；(甲基)丙烯酸三(四或五)溴代苯基单(二、三、四、五或六)溴代丙酯；和(甲基)丙烯酸三(四或五)溴代苯基单(二、三、四、五、六、七或八)溴代丁酯。下面将丙烯酸五溴代苄酯称为PBBMA。
本发明的聚合物包含至少两种不同结构的单体，因此，该聚合物也可称为共聚物。于是，此处的术语聚合物和共聚物可互换。
根据一个实施方案，本发明的聚合物的溴含量为60％～70％，根据另一个实施方案，溴含量为25％～50％，根据另一个实施方案，溴含量为20％～35％。溴的百分含量不同的聚合物可用于不同的用途及相应的阻燃(FR)标准。
除含溴单体外，本发明的聚合物还具有至少一种非溴代单体，该非溴代单体可以是特种单体，或是非特种单体。
可归因于特种单体的功能的非限制性例子包括交联、表面活性或黏合促进。有时，单个特种单体可具有一种以上的功能，例如N-羟甲基丙烯酰胺既作为表面活性剂，又作为黏合促进剂，它可改善聚合物与织物的黏合性。可用于本发明的特种单体的非限制性的例子有2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸的钠盐、丙烯酸-β-羧甲基酯(betal-carboxymethylacrylate)、烯丙氧基聚乙氧基(10)硫酸铵、月桂基乙氧基(laurethoxy)(23)甲基丙烯酸酯、月桂基乙氧基(25)甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、α-磺基-ω-[1-(烷氧基)甲基-2-(2-丙烯氧基)乙氧基]-ω-氢-聚(氧-1，2-亚乙基)的铵盐、α-[1-(烷氧基)甲基2-(2-丙烯氧基)乙氧基]-ω-氢-聚(氧-1，2-亚乙基)的铵盐、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。这些特种单体以如下商品名出售：例如，AMPS2405(由Lubrizol生产)、Beta C、DVP-010、Lem 23、Lem25(均由Bimax Inc.生产)、HEMA(由Laporte生产)、Akeda Reasope SR-10、AkedaReasope SR-20、Akeda Reasope SR-30(均由Asahi Denka生产)和SR355、SR454、SR351(均由Cray Vally生产)。
可用于本发明的非特种单体的非限制性的例子有丙烯酰单体、乙酸乙烯酯、苯乙烯和例如α-烷基苯乙烯等苯乙烯衍生物，尤其是α-甲基苯乙烯。
优选的丙烯酰单体有丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己基酯和甲基丙烯酸甲酯。
本发明的聚合物通常由2～6种不同的单体形成。当需要很高的溴含量时，非溴代单体通常是特种单体。
本发明所用的一组特定单体具有丙烯酰结构，即式R1CH＝CR2C(O)A的单体，其中，
A选自OR3、NR3R4和CN；
R1和R2各自独立地选自H或烷基，所述烷基是直链或支链的，R3和R4可以各自独立地是H、烷基、链烯基、烷氧基、聚烷氧基、羟烷基或醚基，它们可以是直链或支链的，也可以是取代或未取代的。从以下所给出的例子可以明显看出，含碳的R基团(即，含碳的R1、R2、R3和R4基团)通常具有1～15个碳原子，但是其中某些基团有时可以具有更多碳原子。烷基R基团通常具有1～4个碳原子。
在上述丙烯酰单体中，R3和R4不是烷基的那些单体通常是特种单体。
根据本发明的另一个方面，提供了含溴聚合物的水性聚合物分散液，其中所述分散液中的固含量为至少40％，典型地为40％～65％，最典型的为40％～55％。
此处所用的术语分散液是指固体颗粒分散在液体介质中。在分散液中，颗粒至少在实践所要求的一定时间段内不发生凝聚，这通常通过在其中加入适当的表面活性试剂来实现。根据本发明，通常需要两种或更多种表面活性试剂。
此处所用的表面活性试剂、表面活性剂、乳化剂和分散剂是可以互换的。
应当指出，优选采用可用于聚合过程的所有阶段的表面活性剂，所述的阶段开始是通过预乳化液或预分散液的稳定化而使溴代单体的分散液稳定化，然后使不同的单体之间进行有效的聚合反应，最后使结果得到的聚合物水性分散液稳定化。在本发明中，通常采用两种或更多种表面活性剂来完成此复杂的工作。本发明人所发现的最合适的表面活性剂是非离子和/或阴离子表面活性剂。在非离子表面活性剂中，特别有用的是烷基酚类表面活性剂。应当指出，某些国家倾向于限制烷基酚的使用，因为这类化合物被怀疑对环境和人体健康不利。因此开发出了烷基酚的替代物，这类替代物也可以很好地用于本发明。
至于阴离子表面活性剂，特别有用的是烷基芳基类，例如烷基芳基磺酸或烷基芳基磺酸盐。
在本发明中，可分散溴代共聚物的液体介质的非限制性例子有水、二醇及其混合物。
如上所述，根据本发明的第一方面，分散于本发明的分散液中的含溴聚合物的溴含量为至少20％(重量/重量)。
通常，水性聚合物分散液的密度较高(与商品丙烯酰类聚合物相比)，为大于1.2g/cm3，通常为1.2g/cm3～1.7g/cm3，这使得它难以在其水性分散液中稳定化。该分散液由表面活性剂来稳定化，并且通常结合采用两种或更多种表面活性剂，每种表面活性剂可以是反应性的(即成为聚合物链的部分)和/或非反应性的(即仍旧为分散液中的独立物质)。
本发明的优选的水性聚合物分散液的粒径为小于或等于2000nm，优选为50nm～1000nm，更优选为80nm～400nm。通常，本发明的聚合物分子量为大于或等于500,000，优选大于1,000,000。
已经证实，本发明的聚合物水性分散液在5℃～35℃的无直接日照条件下稳定至少6个月。常规添加剂例如丙二醇可将该温度范围扩展至约-7℃～+35℃。
根据另一个方面，本发明提供了一种阻燃产品，该产品包含含溴聚合物和氧化锑(下称AO)。在本领域本身已知的方法中，通常将AO加入水性聚合物分散液中，即，作为市售分散液，将AO加入稳定化后的最终分散液中。然而，本发明还包括以其他方式加入AO的产品和分散液。该产品的一个非限制性的例子是以下分散液，其中，在聚合步骤中加入AO，如以下实施例12的说明。对于分散在使本发明的产品具有阻燃性的分散液中的含溴聚合物，其溴含量优选为至少20％(重量/重量)，这本身根据的是发明的第一方面。
在本申请和权利要求的内容中，当产品满足以下国际标准时，则认为该产品是阻燃的：例如，关于织物的标准CFR16/1615、关于油漆的标准ASTM D3806和关于建材的标准ASTM D2859、BS 476-7、DIN 4102-1和ISO1182。
本发明的产品非限制性例子有织物、非织造织物、油漆、涂料和黏合剂。
在本发明的织物的情况下，可以主要通过局部施用本发明的分散液，或者将该分散液浸入经过处理的织物中，从而将本发明的聚合物施用在织物上。局部施用的方法包括例如喷涂、轧染或印刷。由于这些方法(包括浸渍)通常用于纺织工业，因此本发明不需要任何特殊的生产线来处理织物，从而使其具有阻燃性。
与本发明的织物的使用相关的另一个优点是，生产设备及用户的废水中不含游离的溴化合物。
为了保持织物的色强度，许多织物被设计成疏水性的，以便使它们保持不沾污，并避免水渗透织物。特别是当采用具有非溴代疏水性单体的聚合物时，本发明适合于这些用途。用来获得本发明的疏水性阻燃织物的单体的非限制性的例子有丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己基酯和苯乙烯。
通常，本发明的聚合物的Tg为-20℃～70℃。有利的是，应当指出，本发明的还可以获得Tg低于0℃的聚合物。这可通过采用Tg通常低于0℃的低Tg非溴代单体的聚合物来实现，从而形成了一种手感柔软的阻燃织物，而现有技术的方法则不能得到这种织物。Tg低于0℃的单体的非限制性例子有丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸-2-乙基己基酯。
与本发明的经过阻燃处理的织物相关的另一个优点是，它们保持透明而不会影响织物的最终颜色。然而，这种透明性通常仅在用粒径为约100nm～约350nm的本发明的分散液处理的织物中才能获得。
通过在非织造织物上施用本发明的分散液或聚合物也可以获得类似的优点。此外，在非织造材料的情况下，它们可用化学黏合法来制备，在这种情况下，可以将本发明的聚合物用于非织造织物的化学黏合纤维，并且同时使所述织物具有阻燃性。
自然地，还可以通过在非织造织物上局部施用本发明的分散液来使之具有阻燃性，例如通过印刷、喷涂等，或通过浸渍。
非织造物品的优点是通常具有柔软的、非脆性的结构。这可通过本发明的聚合物来得到，其中，非溴代单体具有低的Tg，优选低于0℃。这类单体的非限制性的例子有丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸-2-乙基己基酯。
就油漆、涂料和黏合剂而言，由于它们通常是水基丙烯酸类物质，所以可以使本发明的分散液容易地与这些产品相容，而其贮存期限不会缩短，也不会对其效果产生有害影响。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种获得共聚物的水性分散液的方法，所述共聚物至少含有第一单体和第二单体，其中，在水和表面活性剂的存在下，所述第二单体至少部分地溶解在所述第一单体中，并且与之反应并聚合；所述方法的特征在于，所述第一单体是溴代芳香族化合物。
本发明的该方面的第一单体的优选情况与本发明其他方面的溴代单体的优选情况相同。
所述第二单体优选为苯乙烯或其衍生物，例如α-烷基苯乙烯。
根据一个实施方案，该方法包括以下步骤：
(i)将所述第一单体溶解在第一液体中获得溶液，其中，所述第一液体中含有所述第二单体并可含有备选的表面活性剂；
(ii)将所述溶液与水和备选的表面活性剂混合，得到稳定的含有水、表面活性剂和所述第一单体的稳定乳液；和
(iii)用引发剂使所述稳定乳液反应，得到至少含有所述第一单体和所述第二单体的聚合物的水性分散液。
根据一个实施方案，所述第一液体不包含表面活性剂，表面活性剂仅在(ii)中加入。优选地，本发明的方法用于获得本发明的水性聚合物分散液(即，固含量至少40％，等)，而且分散于其中的聚合物也是本发明的(至少20％溴含量，等)。
一个特别有利的实施方案是，其中至少一种表面活性剂是反应性的，而且所得聚合物在聚合物链中含有该表面活性剂。
另一个特别有利的实施方案是本文中所述的方法，其中，所述第一单体和所述第二单体与至少一种其他单体反应，使得由该方法得到聚合物是所述第一单体、所述第二单体和该至少一种其他单体的共聚物。在本发明的其他方面中提到的所有非溴代单体可以用于此实施方案。
应当指出，第一单体溶解在第二单体中的溶液并非必须是清澈的，而是可以包含第一单体的未溶解的颗粒。然而，通常将该溶液制成裸眼看上去是透明的。
根据本发明的另一个方面，提供了一种方法，通过使具有第二粒径的颗粒的单体分散液进行反应，从而获得具有第一粒径的聚合物颗粒的水性聚合物分散液，，其中所述第二粒径大于所述第一粒径，所述方法包括：使所述分散液与含有所述其他单体的混合物反应，在约200rpm～300rpm下搅拌反应混合物，以1ml/分钟～10ml/分钟的速率向该混合物中加入反应物，同时保持温度在约70℃～90℃。
具体实施方式
为了理解本发明，并看出在实践中如何来实施本发明，下面将仅以非限制性的举例方式描述几个示例性的实施方案。在所有这些实施例中，加入各成分的顺序是极为重要的。
具体来说，此处给出了本发明人为了根据以下实施例来实施本发明所用的物质的名单。本发明不局限于此处所列出的物质，然而，它们对于实施以下实施例来说是足够了。
为此应当指出，下列某些被水稀释的表面活性剂是市售的。在其他情况下，使用者可以在使用前将其在水中稀释。当本发明人将来自下列名单的表面活性剂稀释以便在本发明中使用它时，名单中提到了所用的稀释液。下列实施例中所提到的量总是稀释的表面活性剂的量。
所用物质的名单
主要成分
PBBMA-丙烯酸五溴代苄酯(FR-1025M，Dead Sea Bromine Group)
APS-过硫酸铵(Degussa，Caldig，Stan Chem)
Formosul-甲醛次硫酸钠二水合物(Stan，Transpek-silox)
TBHP-氢过氧化叔丁基70％(Peroxide Chemie，Witco)
Nyacole 1550-五氧化锑分散液(Nyacol Nono)
Nyacole 1540N-五氧化锑分散液(Nyacol Nono)
Nyacole 1550PH7-五氧化锑分散液(NyacolNono)
表面活性剂：
Aerosol OT75-乙醇/水中的二辛基磺基琥珀酸钠(Cytec)
NP6-壬基酚+6氧化乙烯(Sasol)
NP9-壬基酚+9氧化乙烯(Sasol)
Synperonic NP10-壬基酚+10单位氧化乙烯(Uniqema)
Synperonic NP12-壬基酚+12单位氧化乙烯(Uniqema)
Synperonic NP10-壬基酚+10单位氧化乙烯(Uniqema)
Synperonic NP17-壬基酚+17单位氧化乙烯(Uniqema)
NP20-壬基酚+20单位氧化乙烯(Sasol)
NP30-壬基酚+30单位氧化乙烯(Sasol)
Synperonic NP40-壬基酚+40单位氧化乙烯(Uniqema)
Otix40-辛基酚乙氧基化物(Condea)
Emulgaten CO 55-烷基聚二醇醚(Condea)
Emulgante AS25-烷基聚二醇醚(Condea)
Byk190-具有阴离子/非离子特性的多官能聚合物溶胶(Byk chemia)
Byk380-二丙二醇甲基醚(Byk chemia)
Byk154-丙烯酸铵共聚物(Byk chemia)
Zoropol SLS-月桂基硫酸钠(Zohar detergent Factory)
Zoropol AN-羟基壬氧基(nonoxynol)9硫酸铵(Zohar detergentFactory)
Labs60-烷基苯磺酸钠(Zohar detergent Factory)
Labs100-十二烷基苯磺酸(Zohar detergent Factory)
Solsperse 44000-(Avecia)
Ethylan CO-55-十六烷基-油基醇乙氧基化物(Akcros)
Imbentin U60-支化氧代醇C 11+6氧化乙烯(Dr.Kolb)
Lutensol AT80-脂肪醇乙氧基化物(BASF)
消泡剂：
Antifoam-烃和非离子表面活性剂的混合物(Stockhausen)
Foamaster 3082-烷基化烃中的脂肪酸酯和盐(Nymco)
Darpo 2162-(Elementis)
Moussex 3029 HL-(Synthron)
Foamaster 50-(Cognis)
特种单体：
N-羟甲基丙烯酰胺-N-Methylol Acryl amide(我们的合成产物)
甲基丙烯酸缩水甘油酯-(Dow)
AMPS2405-2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸，钠盐(Lubrizol)
Beta C-丙烯酸-β-羧乙基酯(Bimax)
DVP-010-烯丙氧基聚乙氧基(10)硫酸铵(Bimax inc.)
Lem 23-月桂基乙氧基(23)甲基丙烯酸酯(Bimax)
Lem 25-月桂基乙氧基(25)甲基丙烯酸酯(Bimax)
甲基丙烯酸烯丙酯-(Shinwa trading)
HEMA-甲基丙烯酸羟乙基酯(Laporte)
ADEKA Reasoap SR-10-(Asahi Denka)
ADEKA Reasoap ER20-(Asahi Denka)
ADEKA Reasoap ER30-(Asahi Denka)
单、二、三和高官能单体和低聚物丙烯酸酯(Cray Vally)
Marlon AS-烷基苯磺酸(Condea)
Marlon A-烷基苯磺酸钠盐(Condea)
DISPONIL FES 32-脂肪醇聚二醇醚硫酸钠盐
Disponil AES 72-烷基芳基聚二醇醚硫酸钠盐
抗微生物剂：
Acticide SPX-5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮+甲基-2H-异噻唑-3-酮(THOR)
Acticide GR-2，2′，2″-(六氢-1，3，5-三嗪-1，3，5-三基)三乙醇(THOR)(可以是Troy的Mergal KM200)
Acticide MBS-1，2-苯并异噻唑-3(2H)-酮+2-甲基-2H-异噻唑-3-酮的组合(THOR)
Acticide FS-甲基异噻唑酮(methylisothiazolone)和甲醛供体(THOR)
Nipacide OPG-N-辛基异噻唑啉酮(Nipa Labratories)
流变学调节剂：
Carbopol 846-(BF Goodrich)
Prox AM162-丙烯酸共聚物的水性乳液(Synthron)
商购单体：
丙烯酰胺-(Cytecs，Stan Chem)
丙烯酸-(Atochem)
丙烯腈-(DSM)
丙烯酸丁酯-(Rohm&Haas，Basf，Atochem)
丙烯酸乙酯-(Rohm&Haas，Basf，Atochem)
丙烯酸-2-乙基己基酯-(Hoechst，Nippon，Basf)
甲基丙烯酸甲酯-(Deggusa，Basf，Atochem)
苯乙烯-(Gadot)
实施例
在下列所有实施例中，如果没有提到加入AO，则可在最终的分散液中经短时搅拌将其加入。
实施例1：
本实施例显示了如何获得PBBMA、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物。根据本实施例得到这种共聚物，并且发现其含有32％(重量/重量)的溴。根据本实施例得到的水性溶液的固含量为45％，其粒径通常为475nm，黏度为3580cps(Brookfield，LVT，锭子3,12rpm)。
在本实施例中，由PBBMA分散液和其他单体的乳液的到水性聚合物分散液。同时加入单体和聚合试剂。
PBBMA分散液的制备：向装有机械搅拌器的2升圆底烧瓶中加入450g水和约150～200g稀释的分散试剂。分散试剂应当是重量比为1∶1的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的结合。非离子表面活性剂是烷基酚类分散试剂，其HLB较低，为约7～11。
经过短时搅拌得到乳液。向该乳液中缓慢加入400g商品PBBMA粉末(FR1025M，平均粒径5～8微米)和1g抗微生物剂(按此顺序)。然后应将所得的分散液再搅拌10分钟。
研磨该分散液直至粒径约为600～1500nm。这可用高剪切均化器例如IKA Ultraturax T-50来进行，该均化器运行约20分钟，随后用例如Dynomill等珍珠磨再进行3个循环的研磨处理，从而得到所需的粒径。在所有的研磨过程中均应观察温升不超过30℃。研磨后应将pH调节至7～8。
预乳化液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中加入约70g水和3～8g阴离子表面活性剂。在约250rpm下搅拌5～10分钟后，在连续搅拌下依次缓慢加入以下成分：2～6g丙烯酸、15～40g N-羟甲基丙烯酰胺(45％固体)、15～30g丙烯腈、80～100g丙烯酸丁酯、40～70g甲基丙烯酸甲酯和约15g水。将得到的乳液再搅拌15分钟。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入约120g水、0.5g碳酸氢钠和0.5g碳酸钠，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、2个滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。进行连续搅拌(200～300rpm)。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.5g APS溶解在5g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后加入10～20g上述预乳化液。数分钟后，观察到温度不再变化时，通过一个滴液漏斗缓慢加入剩余的预乳化液(这约需3.5小时)。然后通过第二个滴液漏斗滴加500g上述PBBMA分散液。这约需1.5小时。在加入预乳化液和分散液的同时，将由1.8～3g APS和1g氨溶解在40g水中得到的主引发剂溶液通过一个单独的滴液漏斗加入。在整个过程中保持温度在80～82℃。从开始聚合4小时后，升温至85℃，继续搅拌得到的分散液45～55分钟。降温至65℃，加入由1.4g TBHP溶于4g水中得到的溶液。5分钟后，加入由0.9g Formosul溶于8g水中形成的溶液。将分散液冷却至室温，在连续搅拌下加入2g氨、10～20g分散试剂和约3g抗微生物剂。分散试剂是烷基酚型的，其HLB值在约13之间。
实施例2：
在本实施例中得到的是PBBMA、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺和丙烯酸丁酯的共聚物。根据该实施例得到的水性分散液的固含量约为46～47％，其中的固体含有32％的溴。两次重复测试得到的粒径分别为134nm和154nm，含有该固体的黏度分别为1580cps和3060cps(Brookfield，LVT，锭子3,12rpm)。
根据上述标准，发现浸渍量达25.8％的浸渍有该分散液(加入五氧化锑分散液之后)的织物具有阻燃性。以分散液的形式加入五氧化锑，该五氧化锑以商品名NyacolA1550出售，其浓度为18.5g/100g聚合物分散液。
此处，首先将上述PBBMA分散液与其他单体和适当的表面活性剂混合，以便制备含有其他单体的PBBMA的预分散液，然后使该预分散液聚合。
预分散液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中加入500g所述PBBMA分散液和3～8g表面活性剂组合物，该表面活性剂组合物由两种表面活性剂组成，一种是阴离子表面活性剂，另一种是HLB约为14～18的非离子表面活性剂。阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为2∶1。在连续搅拌下依次缓慢加入1～5g丙烯酸、15～40g N-羟甲基丙烯酰胺(45％固体)、165～200g丙烯酸丁酯和15g水。继续搅拌15分钟，得到稳定的预分散液。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入220g水、0.05～0.5g上述组合使用的非离子表面活性剂和0.5g氨，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。进行连续搅拌(200～300rpm)。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.5g APS溶解在5g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后通过滴液漏斗滴加上述预乳化液4小时。在加入预乳化液的同时，还加入由1～3g APS和0.5g氨溶解在40g水中得到的主引发剂溶液。在整个过程中保持温度在80～82℃。4小时后，升温至85℃，继续搅拌分散液45～55分钟。然后降温至65℃，加入由0.5g TBHP溶于5g水中得到的溶液。5分钟后，加入由0.3～2gFormosul溶于5g水中形成的溶液。将分散液冷却至室温，搅拌下加入0.5g消泡剂和2g抗微生物剂。
实施例3：
本实施例说明了如何得到与实施例2中相同单体的共聚物，然而，在本实施例中，所得分散液的固含量稍低，为41％，且黏度明显较低，只有62cps(Brookfield，LVT，锭子1,60rpm)。测得的粒径为116nm，溴含量为30.6％。
本实施例采用上述实施例1所述的PBBMA分散液，并采用含有其他单体的预乳化液。同时加入所述分散液、预乳化液和主引发剂。
预乳化液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中加入130g水和1～5g表面活性剂组合物。该表面活性剂组合物与实施例2中所用的相似，但是，阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂之间的重量比是4∶1，而不是实施例2中的2∶1。在250rpm下搅拌5～10分钟后，在连续搅拌下依次缓慢加入以下成分：1～5g丙烯酸、15～40g N-羟甲基丙烯酰胺(45％固体)、140～170g丙烯酸丁酯和15g水。将这样得到的稳定的预乳化液再搅拌15分钟。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入168g水和0.5g氨，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、两个滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。进行连续搅拌(200～300rpm)。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.5g APS溶解在3g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后通过一个滴液漏斗滴加预乳化液，通过第二个滴液漏斗加入440g上述PBBMA分散液。同时滴加所述分散剂和预乳化液4小时。由1～3g APS和0.5g氨溶解在40g水中制备主引发剂溶液，在加入分散液和预乳化液的同时，加入该主引发剂溶液。在整个过程中保持温度在80～82℃。4小时后，升温至85℃，再将分散液搅拌45～55分钟。然后降温至65℃，加入由1～3g TBHP溶于5g水中得到的溶液。5分钟后，加入由0.3～2g Formosul溶于5g水中形成的溶液。将这样所得的分散液冷却至室温，在搅拌下加入2g氨和2g抗微生物剂。
实施例4：
PBBMA、丙烯酸丁酯和丙烯酸的共聚物的制备。本实施例得到固含量约40％和溴含量约52％的聚合物水性分散液，该分散液的特征还在于，其粒径特别小，为87nm，黏度特别低，为12cps(Brookfield，LVT，锭子1,60rpm)。
PBBMA分散液：向装有机械搅拌器的2升圆底烧瓶中加入450g水和50～80g分散剂组合物。该分散剂组合物是阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的1∶1的组合物。短暂混合后，缓慢加入约480g商品PBBMA粉末(FR1025M，平均粒径为5～8微米)，接着加入1g抗微生物剂。将所得的分散液再混合10分钟。保持30℃的最高温度，同时用例如IKA Ultraturax T-50等高剪切均化器研磨该分散液20分钟。再用例如Dyno mill等珍珠磨研磨3个循环，直到粒径为600～1500nm。将pH调至7～8。
溶液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中按所给顺序依次缓慢地加入50～100g丙烯酸丁酯、1～5g丙烯酸和1～5g烷基芳基磺酸。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入140g水和1g高HLB烷基苯酚类非离子表面活性剂和0.6g氨，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、两个滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。在200～300rpm进行连续搅拌。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.5g APS溶解在3g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后通过一个滴液漏斗滴加上述溶液5小时，同时通过第二个滴液漏斗加入700g上述PBBMA分散液和15～40g N-羟甲基丙烯酰胺的混合物。再同时加入由1.5g APS、1～3g高HLB烷基苯酚类非离子表面活性剂和0.5g氨溶解在30g水中制得的主引发剂溶液。在该过程中保持温度在80～82℃。5小时后，升温至85℃，再将分散液搅拌45～55分钟。然后降温至65℃，加入由0.5g TBHP溶于5g水中得到的溶液。5分钟后，加入由0.35g Formosul溶于5g水中形成的溶液。然后将该分散液冷却至室温，在搅拌下加入0.5g消泡剂和2g抗微生物剂。
实施例5：
PBBMA、丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸-2-乙基己基酯的共聚物的制备。本实施例得到其中固含量约46％、溴含量20％的聚合物水性分散液，该分散液的特征还在于，其Tg值低，为-12℃(计算值)，粒径为186nm，黏度为860cps(Brookfield，LVT，锭子3,12rpm)。
PBBMA分散液：向装有机械搅拌器的2升圆底烧瓶中加入360g水和40～55g由低HLB的烷基苯酚类非离子分散剂和阴离子表面活性剂以1∶1形成的组合物。短暂搅拌后，缓慢加入490g商用PBBMA粉末(FR1025M，平均粒径为5～8微米)和8g氨，接着加入1g抗微生物剂。将所得的分散液再搅拌10分钟。保持30℃的最高温度，同时用例如IKAUltraturax T-50等高剪切均化器研磨所得分散液20分钟。再用例如等珍珠磨(Dyno mill)研磨3个循环，直到粒径为600～1500nm。将pH调至7～8。
预分散剂：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中加入3～8g由两种烷基苯酚类表面活性剂制成的表面活性剂组合物，其中一种是阴离子性的，另一种是HLB约为14～18的非离子表面活性剂。阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的重量比为2∶1。在连续搅拌下，向该分散液中依次缓慢加入1～5g丙烯酸、15～40g N-羟甲基丙烯酰胺(45％固体)、140～200g丙烯酸丁酯、140～200g丙烯酸-2-乙基己基酯和15g水。这样就形成了稳定的预分散液，再继续搅拌15分钟。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入202g水、0.05～2g高HLB烷基苯酚类非离子表面活性剂和0.5g氨，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、两个滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。在200～300rpm进行连续搅拌。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.5g APS溶解在3g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后，通过一个滴液漏斗滴加该分散液5小时，同时通过第二个滴液漏斗加入265g上述PBBMA分散液。同时加入由1～3g APS和0.5g氨溶解在40g水中制得的主引发剂溶液。在该过程中保持温度在80～82℃。5小时后，升温至85℃，再将分散液混合45～55分钟。然后降温至65℃，加入由1～3g TBHP溶于5g水中得到的溶液。5分钟后，加入由0.3～2g Formosul溶于5g水中形成的溶液。然后将该分散液冷却至室温，在搅拌下加入0.5g消泡剂和2g抗微生物剂。
实施例6：
PBBMA-甲基丙烯酸烷基酯共聚物，其溴含量为68％，黏度为20cps，固含量为41.5％，粒径为100nm。
PBBMA分散液：制备如前一个实施例。
将2～8g低HLB的非离子分散剂、相同重量的阴离子表面活性剂和1～4g增稠剂溶于100g水中制得溶液。
将上述分散液与溶液以9∶1的重量比混合，制得准最终(semi-final)PBBMA分散液。
最终(final)分散液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中，在连续搅拌下，缓慢加入800g上述准最终PBBMA分散液和0.05～3g甲基丙烯酸烷基酯。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入130g水和1～4g高HLB非离子表面活性剂和0.6g氨，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、两个滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。在200～300rpm进行连续搅拌。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.5g APS溶解在3g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后，通过滴液漏斗滴加该最终分散液4.5小时。在加入分散液和预乳化液的同时，加入由1～3g APS、0.1～2g高HLB非离子表面活性剂和0.5g氨溶解在30g水中制得的主引发剂溶液。在整个过程中保持温度在80～82℃。4.5小时后，升温至85℃，再将分散液混合45～55分钟。然后降温至65℃，加入由1～3g TBHP溶于5g水中得到的溶液。5分钟后，加入由0.3～2g Formosul溶于5g水中形成的溶液。然后将该分散液冷却至室温，在搅拌下加入0.5g消泡剂和2g抗微生物剂。
实施例7：
本实施例提供了聚合物和含有该聚合物的水性分散液的另一个配方。本发明按照本实施例所得的聚合物含有50.6％固体，黏度为16200cps(Brookfield，LVT，锭子4,12rpm)。测得的所述聚合物粒径为134nm，溴含量为26.8％。
所述聚合物分散液被施用于多种织物，包括棉和聚酯。按照CFR16/1615试验来检测处理过的织物。结果良好，根据所述试验，可以认为这种处理过的织物具有充分的阻燃性。
PBBMA分散液：同实施例1。
预乳化液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中加入90g水和5～9g阴离子表面活性剂。在250rpm下搅拌5～10分钟后，在连续搅拌下依次缓慢加入以下成分：1～3g丙烯酸、25～40g N-羟甲基丙烯酰胺(45％固体)、220～290g丙烯酸丁酯和15g水。将这样得到的稳定的乳液再搅拌15分钟。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入90g水和0.5～3g阴离子表面活性剂和0.5g氨，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、两个滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。在200～300rpm进行连续搅拌。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.5g APS溶解在3g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后，加入8～25g上述预乳化液。几分钟后，当观察到温度不变化时，通过一个滴液漏斗滴加剩余的预乳化液，并通过另一个滴液漏斗滴加472g实施例1的PBBMA分散液，滴加持续4小时。在加入分散液和预乳化液的同时，加入由1～3g APS和0.5g氨溶解在40g水中制得的主引发剂溶液。在该过程中保持温度在80～82℃。4小时后，升温至85℃，再将分散液混合45～55分钟。然后降温至65℃，加入由1～3g TBHP溶于5g水中得到的溶液。搅拌5分钟后，加入由0.3～2gFormosul溶于5g水中形成的溶液。然后将所得分散液冷却至室温，在搅拌下加入2g氨和2g抗微生物剂。
实施例8：
这是根据本发明获得优异的非黏性分散液的另一个实施例。将这种聚合物分散液施用于例如棉和聚酯等多种织物。按照CFR16/1615试验来检测。结果良好，根据所述试验，可以认为这种处理过的织物具有充分的阻燃性。
本发明人按照本实施例所得的水性分散液含有40.1％固体，其黏度低至10cps(Brookfield，LVT，锭子1,60rpm)。测得的所述聚合物粒径为137nm，该聚合物的溴含量为43％。
PBBMA分散液：同实施例4。
预乳化液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中加入90g水和5～8g由阴离子表面活性剂和高HLB非离子表面活性剂的2∶1混合物。在250rpm下搅拌5～10分钟后，在连续搅拌下依次缓慢加入以下成分：1～4g丙烯酸、15～30g N-羟甲基丙烯酰胺(45％固体)、110～150g丙烯酸丁酯和15g水。将这样得到的稳定的乳液再搅拌15分钟。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入177g水和0.55g氨，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、两个滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。在200～300rpm进行连续搅拌。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.5g APS溶解在3g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后，通过一个滴液漏斗滴加预乳化液，并通过另一个滴液漏斗滴加492g实施例4的PBBMA分散液，滴加进行5小时。在加入分散液和预乳化液的同时，加入由1～3g APS和0.5g氨溶解在40g水中制得的主引发剂溶液。在该过程中保持温度在80～82℃。5小时后，升温至85℃，再将分散液搅拌45～55分钟。然后降温至65℃，加入由1～3g TBHP溶于5g水中得到的溶液。5分钟后，加入由0.3～2g Formosul溶于5g水中形成的溶液。然后将所得分散液冷却至室温，在搅拌下加入2g氨和2g抗微生物剂。
实施例9：
在此制备PBBMA、丙烯酸丁酯、丙烯酸和N-羟甲基丙烯酰胺的共聚物。按照这个实施例，本发明人得到一种水性聚合物分散液，该分散液含有49.3％固体，其黏度为530cps(Brookfield，LVT，锭子2,30rpm)。经测定，该聚合物的粒径为176nm，溴含量为47.2％。将这种聚合物分散液施用于例如棉和聚酯等多种织物，并按照CFR16/1615试验进行检测。结果良好，根据所述试验，可以认为这种处理过的织物具有充分的阻燃性。
PBBMA分散液：同实施例4。
溶液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中，在不断搅拌下按所给顺序依次缓慢地加入60g丙烯酸丁酯、1～3g丙烯酸和0.5～1.5g烷基芳基磺酸类表面活性剂。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入134g水、1～4g高HLB非离子表面活性剂和0.6g氨，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、两个滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。在200～300rpm进行连续搅拌。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.5g APS溶解在3g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后通过一个滴液漏斗滴加所得溶液，同时通过第二个滴液漏斗滴加660g实施例4所述的最终PBBMA分散液和25～40g N-羟甲基丙烯酰胺的混合物，滴加进行5小时。在加入分散液和预乳化液的同时，加入由1～3g APS、0.5～2g高HLB非离子表面活性剂和0.5g氨溶解在30g水中制得的主引发剂溶液。在该过程中保持温度在80～82℃。5小时后，升温至85℃，再将所得分散液搅拌45～55分钟。然后降温至65℃，加入由1～3g TBHP溶于5g水中得到的溶液。5分钟后，加入由0.3～2g Formosul溶于5g水中形成的溶液。将该分散液冷却至室温，在搅拌下加入0.5g消泡剂和2g抗微生物剂。
实施例10：
本实施例和随后的两个实施例显示了本发明的另一个方面，在这一方面，首先制备溴代聚合物的溶液(而不是分散液或乳液)。
根据本实施例，制备固含量为48％及黏度为15cps(Brookfield，LVT，锭子1,60rpm)的水性分散液。其中所含的聚合物由PBBMA、丙烯酸和N-羟甲基丙烯酰胺形成，其溴含量为24.3％，聚合物的粒径为950nm。经计算，所得聚合物的Tg为115℃。
PBBMA溶液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中加入320～350g苯乙烯，加热至45～50℃。加入130～180g PBBMA粉末(苯乙烯∶PBBMA的重量比1.8∶1)，搅拌，直至所得溶液看上去是清澈的。冷却溶液至室温。
预乳化液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中加入204g水、1～4g直链阴离子表面活性剂、3～6g HLB值为15～18的非离子醇乙氧基化物表面活性剂、3～6g丙烯酸、15～30g N-羟甲基丙烯酰胺(45％固体)、上述PBBMA溶液15g水。在连续搅拌下，按照所给顺序缓慢加入这些成分。以此方式再搅拌稳定的预乳化液15分钟。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入204g水、0.5g碳酸钠和0.5g碳酸氢钠，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。以200～300rpm进行连续搅拌。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.5g APS溶解在5g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后，通过滴液漏斗滴加由此得到的预乳化液4小时。在加入预乳化液的同时，加入由1～3g APS和1g氨溶解在40g水中得到的主引发剂溶液。在该过程中保持温度在80～82℃。4小时后，升温至86℃，继续搅拌得到的分散液45～55分钟。降温至70℃，加入由1～3g TBHP溶于4g水中得到的溶液。5分钟后，加入由0.5～2g Formosul溶于8g水中形成的溶液。将所得分散液冷却至室温，在连续搅拌下加入2g氨和2g抗微生物剂。
将本实施例得到的聚合物施用在例如棉和聚酯等各种织物上，根据试验CFR16/1615进行测试。结果良好，可以认为基材具有足够的阻燃性。
实施例11：
本实施例所得到的聚合物的单体含量与前一实施例所得到的类似，不同之处是，本实施例的聚合物还包含丙烯酸丁酯，这使之更具疏水性，并降低了其Tg值。另请注意向预乳化液中加入各成分的顺序的差异。本实施例所得到的水性分散液的固含量为50.8％，黏度为31cps(Brookfield，LVT，锭子1,60rpm)。聚合物的粒径为803nm，溴含量为20.5％。经计算，所得聚合物的Tg为59℃。
PBBMA溶液：根据实施例10进行制备。
预乳化液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中在搅拌下依次缓慢加入204g水、1～4g直链阴离子表面活性剂、3～6g高HLB醇乙氧基化物非离子表面活性剂、3～6g丙烯酸、15～30g N-羟甲基丙烯酰胺(45％固体)、120～160丙烯酸丁酯、上述PBBMA溶液15g水。以此方式再搅拌所得稳定的预乳化液15分钟。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入约180g水、0.6g氨和1g碳酸氢钠，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。以200～300rpm进行连续搅拌。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.5g APS溶解在5g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后，通过滴液漏斗滴加预乳化液4小时。在加入预乳化液的同时，加入由1.7～2.7g APS和1g氨溶解在40g水中得到的主引发剂。在该过程中保持温度在80～82℃。4小时后，升温至86℃，继续搅拌分散液45～55分钟。降温至70℃，加入由1～3g TBHP溶于4g水中得到的溶液。5分钟后，加入由0.5～2g Formosul溶于8g水中形成的溶液。将所得分散液冷却至室温，在搅拌下加入2g氨和2g抗微生物剂。
实施例12：
本实施例显示，可以在聚合过程中向水性分散液中加入氧化锑，也可以在聚合前将其加入预乳化液。
根据本发明制备的聚合物的固含量为51.9％，黏度为2250cps(Brookfield，LVT，锭子4,12rpm)。聚合物的粒径为138nm，溴含量为22.5％，计算得到的Tg为116℃。
PBBMA溶液：根据实施例10进行制备。
预乳化液：向装有机械搅拌器的1升圆底烧瓶中在恒定搅拌下依次按照所给顺序缓慢加入204g水、3～6g阴离子表面活性剂、1～4g丙烯酸、20～35g N-羟甲基丙烯酰胺(45％固体)、75～90g五氧化锑分散液(Nyacole A1550PH7)、上述PBBMA溶液和15g水。再搅拌稳定的预乳化液15分钟。
聚合过程：向带有热/冷双玻璃夹套的1.7升的5口圆底烧瓶中加入122g水、75～90g五氧化锑分散液(Nyacole A1550PH7)、0.5～3g阴离子表面活性剂和0.5g碳酸氢钠，该烧瓶上装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和氮气入口。使热水流过夹套，以便将溶液的温度升高至80～82℃。以200～300rpm进行连续搅拌。在液面下通氮气10分钟。然后加入由0.4g APS溶解在5g水中得到的第一引发剂溶液。5分钟后，通过滴液漏斗滴加预乳化液4小时。在加入预乳化液的同时，加入由1～3g APS和1g氨溶解在35g水中得到的主引发剂。在整个过程中保持温度在80～82℃。4小时后，升温至86℃，继续搅拌分散液45～55分钟。降温至70℃，加入由1～3g TBHP溶于4g水中得到的溶液。5分钟后，加入由0.5～2g Formosul溶于8g水中形成的溶液。将所得分散液冷却至室温，在搅拌下加入2g氨和2g抗微生物剂。

Claims (34)

1.一种含有至少两种不同的表面活性剂和聚合物的水性分散液，所述聚合物由含溴单体和至少一种非溴代单体所组成的混合物制成，
其中，所述含溴单体选自由以下物质组成的组：
丙烯酸三、四或五溴代苄酯；甲基丙烯酸三、四或五溴代苄酯；(甲基)丙烯酸三、四或五溴代苯乙酯；(甲基)丙烯酸三、四或五溴代苯基单、二、三或四溴代乙酯；(甲基)丙烯酸三、四或五溴代苯基单、二、三、四、五或六溴代丙酯；(甲基)丙烯酸三、四或五溴代苯基单、二、三、四、五、六、七或八溴代丁酯和溴代苯乙烯，
所述非溴代单体选自由以下物质组成的组：
(1)2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸的钠盐、丙烯酸-β-羧甲基酯、烯丙氧基聚乙氧基(10)硫酸铵、月桂基乙氧基(23)甲基丙烯酸酯、月桂基乙氧基(25)甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、α-磺基-ω-[1-(烷氧基)甲基-2-(2-丙烯氧基)乙氧基]-ω-氢-聚(氧-1，2-亚乙基)的铵盐、α-[1-(烷氧基)甲基-2-(2-丙烯氧基)乙氧基]-ω-氢-聚(氧-1，2-亚乙基)的铵盐；
(2)乙酸乙烯酯；
(3)苯乙烯和α-烷基苯乙烯；和
(4)具有式R1CH＝CR2C(O)A的单体，其中，A选自OR3、NR3R4和CN；R1和R2各自独立地选自H和烷基，所述烷基是直链或支链的，R3和R4各自独立地是H、烷基、链烯基、烷氧基、聚烷氧基或羟烷基，它们是直链或支链的，具有取代基或不具有取代基，含碳的R1、R2、R3和R4基团具有1～15个碳原子
其特征在于，所述聚合物的溴含量至少为20重量％，且所述分散液的固含量为至少40重量％。
2.如权利要求1所述的水性分散液，其中，所述非溴代单体选自由以下物质组成的组：N-(羟甲基)丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己基酯和甲基丙烯酸甲酯。
3.如权利要求1所述的水性分散液，其中，所述含溴单体是丙烯酸五溴代苄酯。
4.如权利要求1所述的水性分散液，其中，所述聚合物的特征还在于：
(a)至少一种非溴代单体的Tg低于0℃；或
(b)所述聚合物的Tg低于0℃。
5.如权利要求1所述的水性分散液，其中，一种或多种所述表面活性剂是烷基芳基磺酸或烷基芳基磺酸盐类表面活性剂。
6.如权利要求1或5所述的水性分散液，其还含有氧化锑。
7.如权利要求1或5所述的水性分散液，所述分散液主要由固体颗粒和水性溶液组成，其中，所述固体颗粒的粒径小于2000nm。
8.如权利要求7所述的水性分散液，其中，所述粒径是50～1000nm。
9.如权利要求8所述的水性分散液，其中，所述粒径是80～400nm。
10.如权利要求1或5所述的水性分散液，其中，所述聚合物的密度大于或等于1.2g/cm3。
11.如权利要求1或5所述的水性分散液，其中，所述聚合物的分子量大于或等于500,000。
12.如权利要求11所述的水性分散液，其中，所述聚合物的分子量大于或等于1,000,000。
13.如权利要求1所述的水性分散液，所述分散液在没有直接日照的-7～35℃下稳定至少6个月。
14.如权利要求1所述的水性分散液，所述分散液在没有直接日照的5～35℃下稳定至少6个月。
15.一种制造阻燃织物的方法，包括用如权利要求1所述的水性分散液印刷、喷涂或浸渍织物。
16.一种改善织物疏水性的方法，包括用如权利要求1所述的水性分散液印刷、喷涂或浸渍织物。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述非溴代单体是疏水性非溴代单体。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述疏水性非溴代单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己基酯和苯乙烯。
19.一种获得权利要求1所述的聚合物的水性分散液的方法，所述聚合物至少包含含溴单体单元和非溴代单体单元，含溴单体选自由以下物质组成的组：
丙烯酸三、四或五溴代苄酯；甲基丙烯酸三、四或五溴代苄酯；(甲基)丙烯酸三、四或五溴代苯乙酯；(甲基)丙烯酸三、四或五溴代苯基单、二、三或四溴代乙酯；(甲基)丙烯酸三、四或五溴代苯基单、二、三、四、五或六溴代丙酯；(甲基)丙烯酸三、四或五溴代苯基单、二、三、四、五、六、七或八溴代丁酯和溴代苯乙烯，
非溴代单体选自由以下物质组成的组：
(1)2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸的钠盐、丙烯酸-β-羧甲基酯、烯丙氧基聚乙氧基(10)硫酸铵、月桂基乙氧基(23)甲基丙烯酸酯、月桂基乙氧基(25)甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、α-磺基-ω-[1-(烷氧基)甲基-2-(2-丙烯氧基)乙氧基]-ω-氢-聚(氧-1，2-亚乙基)的铵盐、α-[1-(烷氧基)甲基-2-(2-丙烯氧基)乙氧基]-ω-氢-聚(氧-1，2-亚乙基)的铵盐；
(2)乙酸乙烯酯；
(3)苯乙烯和α-烷基苯乙烯；和
(4)具有式R1CH＝CR2C(O)A的单体，其中，A选自OR3、NR3R4和CN；R1和R2各自独立地选自H和烷基，所述烷基是直链或支链的，R3和R4各自独立地是H、烷基、链烯基、烷氧基、聚烷氧基或羟烷基，它们是直链或支链的，具有取代基或不具有取代基，含碳的R1、R2、R3和R4基团具有1～15个碳原子
其中，在水和表面活性剂的存在下，所述非溴代单体至少部分溶于所述含溴单体，并且与之反应并聚合。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述含溴单体是丙烯酸五溴代苄酯。
21.如权利要求19所述的方法，其中，所述含溴单体是溴代苯乙烯。
22.如权利要求19所述的方法，其中，所述非溴代单体是苯乙烯或α-烷基苯乙烯。
23.如权利要求19所述的方法，其中，所述非溴代单体选自由以下物质组成的组：N-(羟甲基)丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己基酯和甲基丙烯酸甲酯。
24.如权利要求19所述的方法，其中，所述水的量为，使得所得到的分散液的固含量至少为40重量％。
25.如权利要求19所述的方法，其中，所述含溴单体与非溴代单体比例为，使得所得聚合物具有至少20重量％的溴含量。
26.如权利要求19所述的方法，其中，至少一种所述表面活性剂是反应性的，并且所得聚合物含有所述含溴单体单元、所述非溴代单体单元和所述反应性表面活性剂单元。
27.如权利要求19所述的方法，其中，所述含溴单体和非溴代单体与至少一种其他单体反应，使得由该方法得到的聚合物是所述含溴单体单元、所述非溴代单体单元和所述至少一种其他单体单元的聚合物。
28.如权利要求27所述的方法，其中，所述至少一种其他单体是选自交联单体、表面活性单体和黏合促进性单体的特种单体。
29.如权利要求28所述的方法，其中，所述特种单体选自N-(羟甲基)丙烯酰胺、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸的钠盐、丙烯酸-β-羧甲基酯、烯丙氧基聚乙氧基(10)硫酸铵、月桂基乙氧基(23)甲基丙烯酸酯、月桂基乙氧基(25)甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、α-磺基-ω-[1-(烷氧基)甲基-2-(2-丙烯氧基)乙氧基]-ω-氢-聚(氧-1，2-亚乙基)的铵盐、α-[1-(烷氧基)甲基-2-(2-丙烯氧基)乙氧基]-ω-氢-聚(氧-1，2-亚乙基)的铵盐。
30.如权利要求27所述的方法，其中，所述至少一种其他单体选自丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸-2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯和乙酸乙烯酯。
31.如权利要求27所述的方法，其中，所述至少一种其他单体具有式R1CH＝CR2C(O)A，其中，
A选自OR3、NR3R4和CN；
R1和R2各自独立地选自H和烷基，所述烷基是直链或支链的，R3和R4各自独立地是H、烷基、链烯基、烷氧基、聚烷氧基或羟烷基，它们是直链或支链的，具有取代基或不具有取代基，含碳的R1、R2、R3和R4基团具有1～15个碳原子。
32.如权利要求31所述的方法，其中，所述烷基具有1～4个碳原子。
33.如权利要求19所述的方法，所述方法包括：
(i)将所述含溴单体溶解在第一液体中以获得溶液，其中，所述第一液体中含有所述非溴代单体并含有表面活性剂；
(ii)将所述溶液与水混合，得到稳定的含有水、表面活性剂和所述含溴单体的稳定乳液；和
(iii)用引发剂使所述稳定乳液反应，得到至少含有由所述含溴单体和所述非溴代单体制成的聚合物的水性分散液。
34.如权利要求33所述的方法，其中，所述第一液体不包含表面活性剂，且在(ii)中，所述溶液与水和表面活性剂混合。
CN200580003204XA 2004-01-27 2005-01-25 溴代聚合物和含有该溴代聚合物的阻燃物品 Active CN1954003B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US53910104P 2004-01-27 2004-01-27
US60/539,101 2004-01-27
PCT/IL2005/000088 WO2005070980A1 (en) 2004-01-27 2005-01-25 Brominated polymers, and fire retardant articles comprising them

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010159446A Division CN101838373A (zh) 2004-01-27 2005-01-25 溴代聚合物和含有该溴代聚合物的阻燃物品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1954003A CN1954003A (zh) 2007-04-25
CN1954003B true CN1954003B (zh) 2010-05-26

Family

ID=34807253

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010159446A Pending CN101838373A (zh) 2004-01-27 2005-01-25 溴代聚合物和含有该溴代聚合物的阻燃物品
CN200580003204XA Active CN1954003B (zh) 2004-01-27 2005-01-25 溴代聚合物和含有该溴代聚合物的阻燃物品

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010159446A Pending CN101838373A (zh) 2004-01-27 2005-01-25 溴代聚合物和含有该溴代聚合物的阻燃物品

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7932338B2 (zh)
EP (1) EP1730209B1 (zh)
JP (1) JP4851346B2 (zh)
CN (2) CN101838373A (zh)
AT (1) ATE527290T1 (zh)
WO (1) WO2005070980A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110275264A1 (en) 2010-05-10 2011-11-10 Mcbride Daniel T Durable flame resistant fabrics
WO2012094395A2 (en) 2011-01-04 2012-07-12 Primex Plastics Corporation Fire retardant and method of use
CN102167762B (zh) * 2011-02-25 2012-07-25 山东润科化工股份有限公司 一种生产聚五溴苄基丙烯酸酯的方法
WO2015037385A1 (ja) * 2013-09-12 2015-03-19 株式会社イーテック 難燃裏打材組成物、難燃裏打材、及び難燃裏打材組成物の製造方法
CN104177531B (zh) * 2014-08-26 2016-07-06 山东天一化学股份有限公司 一种含吡啶基团阻燃聚合物的制备方法
CN105968255B (zh) * 2016-06-28 2018-03-09 合众（佛山）化工有限公司 一种自阻燃型丙烯酸乳液及其制备方法
CN112625161B (zh) * 2020-12-03 2022-07-12 万华化学集团股份有限公司 一种自交联的阻燃聚丙烯材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4128709A (en) * 1975-06-21 1978-12-05 Dynamit Nobel Aktiengesellschaft Acrylate-based polymers and their use as flameproofing agents
GB2018750A (en) * 1978-04-07 1979-10-24 Dynamit Nobel Ag Methyltetrahalobenzylacrylates and methacrylates, and polymers and plastics compositions based thereon
EP1164124A2 (en) * 2000-06-12 2001-12-19 Bromine Compounds Ltd. Aqueous suspensions of pentabromobenzyl acrylate

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2323714A1 (fr) 1975-05-02 1977-04-08 Dynamit Nobel Ag Methylals oligomeres et polymeres
NL7812460A (nl) 1978-12-22 1980-06-24 Stamicarbon Broombevattend polymeer en werkwijze voor het bereiden van een broombevattend polymeer.
US4728463A (en) 1986-08-18 1988-03-01 Ethyl Corporation Brominated fire retardant composition
IL89791A0 (en) 1989-03-29 1989-09-28 Bromine Compounds Ltd Process for the preparation of bromo-substituted aromatic esters of alpha,beta-unsaturated acids
US5227443A (en) 1989-12-21 1993-07-13 General Electric Company Flame retardant polymer with stable polymeric additive
WO1992004417A1 (en) 1990-09-06 1992-03-19 Great Lakes Chemical Corporation Flame retardant brominated styrene-based coatings
DE69800652T2 (de) * 1997-02-25 2001-08-23 Du Pont Flexible, flammhemmende fotopolymerisierbare Zusammensetzung zur Beschichtung von Leiterplatten
JP2000009901A (ja) * 1998-06-25 2000-01-14 Seed Co Ltd 合成樹脂製レンズ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4128709A (en) * 1975-06-21 1978-12-05 Dynamit Nobel Aktiengesellschaft Acrylate-based polymers and their use as flameproofing agents
GB2018750A (en) * 1978-04-07 1979-10-24 Dynamit Nobel Ag Methyltetrahalobenzylacrylates and methacrylates, and polymers and plastics compositions based thereon
EP1164124A2 (en) * 2000-06-12 2001-12-19 Bromine Compounds Ltd. Aqueous suspensions of pentabromobenzyl acrylate

Also Published As

Publication number Publication date
ATE527290T1 (de) 2011-10-15
CN101838373A (zh) 2010-09-22
EP1730209A1 (en) 2006-12-13
US7932338B2 (en) 2011-04-26
CN1954003A (zh) 2007-04-25
JP2007522281A (ja) 2007-08-09
US20070167550A1 (en) 2007-07-19
WO2005070980A1 (en) 2005-08-04
JP4851346B2 (ja) 2012-01-11
EP1730209B1 (en) 2011-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1954003B (zh) 溴代聚合物和含有该溴代聚合物的阻燃物品
CA1113668A (en) Process for preparing highly filled acrylic articles
DE60110903T2 (de) Polymerisierbare verbindungen und deren verwendung
CN102037065B (zh) 乳液聚合中的苯乙烯酚乙氧基化物
US7393888B2 (en) Aqueous flame retardant resin composition
EP0614924B1 (en) Process for producing aqueous emulsion of silicone graft copolymer
DE69815145T2 (de) Flammhemmende druckempfindliche klebstoffe
CN1206721A (zh) 氟化聚合物的制备
DE10027636A1 (de) Verwendung von kationisch modifizierten, teilchenförmigen, hydrophoben Polymeren als Zusatz zu Spül-, Pflege-, Wasch- und Reinigungsmitteln
CN106459290A (zh) 含三取代芳香族的聚合物分散剂
DE102005007483A1 (de) Wässrige Dispersionen von überwiegend anionisch geladenen Polyelektrolytkomplexen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
GB1595248A (en) Butadiene-styrene latices thickened with terpolymer emulsions
JP7060465B2 (ja) 乳化重合用界面活性剤組成物
WO1984000371A1 (en) Aqueous polymer dispersions
JP4112164B2 (ja) 乳化重合用反応性界面活性剤組成物
JP2017190451A (ja) 乳化重合用アニオン性界面活性剤組成物
JPH0380806B2 (zh)
JPH0747608B2 (ja) 改質剤および改質方法
JPH0714985B2 (ja) 耐水性の優れたラテツクスの製造方法
EP0142014B1 (de) Verwendung von oberflächenaktiven tertiären Alkylaminen als Poly-merisationsemulgatoren
EP0100793A1 (en) Aqueous dispersions comprising colloidal sized particles of a polymer and an additive and a method for their preparation
DE4233298A1 (de) Oberflächenbeschichtungen mit reduziertem Oberflächenwiderstand
JP4230817B2 (ja) カチオン性重合体エマルション及びその製造方法
CA2049857A1 (en) Flame retardant brominated styrene-based latices
JPH01144406A (ja) 改質剤および改質方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant