JP2000512328A - 改善された熱安定性及び色性を有するポリ臭化スチレン並びにその生成方法 - Google Patents

改善された熱安定性及び色性を有するポリ臭化スチレン並びにその生成方法

Info

Publication number
JP2000512328A
JP2000512328A JP10501668A JP50166898A JP2000512328A JP 2000512328 A JP2000512328 A JP 2000512328A JP 10501668 A JP10501668 A JP 10501668A JP 50166898 A JP50166898 A JP 50166898A JP 2000512328 A JP2000512328 A JP 2000512328A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polystyrene
styrene
reactant
bromination
solution
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.)
Pending
Application number
JP10501668A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000512328A5 (ja
Inventor
ジェイムズ シー ギル
ジェイムズ エル ディーヴァー
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.)
Ferro Corp
Original Assignee
Ferro Corp
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=24653227&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2000512328(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ferro Corp filed Critical Ferro Corp
Publication of JP2000512328A publication Critical patent/JP2000512328A/ja
Publication of JP2000512328A5 publication Critical patent/JP2000512328A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/18Introducing halogen atoms or halogen-containing groups
    • C08F8/20Halogenation
    • C08F8/22Halogenation by reaction with free halogens

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 ポリスチレンの主鎖のハロゲン化を抑制する添加剤が少なくとも約0.1重量%含むハロゲン化炭化水素溶媒で約5〜約20重量%のポリスチレンの反応物を含むポリスチレン反応物溶液を、触媒の存在においてポリスチレンの臭素化を行う前に前処理する。そして、ポリスチレンに架橋を生じさせることなく環を効果的に臭素化できるハロゲン化金属の臭素化触媒を溶液に添加する。そして、ポリスチレンの繰り返し単位1モルに対して約1から約3.4モルの臭素化剤を溶液に添加する。そして、ポリスチレンの反応物を臭素化剤と約−20℃から約50℃の反応温度で反応させてから、ポリ臭化スチレンを分離してポリスチレンの臭素化の際の主鎖のハロゲン化を抑制する。約750ppm未満の主鎖のハロゲン含有量を有し、約5ほどの低さのΔE色差を有するポリ臭化スチレンも提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 改善された熱安定性及び色性を有するポリ臭化スチレン並びにその生成方法 技術分野 ポリ臭化スチレン(braminated polystyrene)は、難燃特性(flame retardant p roperties)を付与する熱可塑性樹脂への添加剤として用いられる。この添加剤に は、熱安定性に加えて、熱可塑性樹脂を実質的に着色しないことが必要であり且 つ要望されている。エンジニアリング熱可塑性樹脂(engineering thermoplastic s)の発展によって、より高い耐熱性を有する特殊な重合体が生まれた。そのため 、常に増加する温度において、これらの新しい材料を処理する必要がある。処理 温度がどんどん高くなるため、これらのエンジニアリング熱可塑性樹脂(enginee ring thermoplastics)に用いられる難燃添加剤(flame retardant additives)は 、過去に必要とされていた以上の熱安定性及び良好な色性(better color)が高く 求められている。このように、本発明は改善された色性及び熱安定性を有するポ リ臭化スチレンに関するものである。特に、本発明は主鎖のハロゲン化(backbon ehalogenation)を抑制する添加剤の使用による現在の技術の限界を破るポリスチ レンの臭素化の方法に関するものである。 発明の背景 熱可塑性樹脂に用いる難燃添加剤としてポリ臭化スチレンを用いるという複数 の報告が、25年以上にさかのぼってなされている。1980年代において、こ こに記録された譲受人であるフェローコーポレーション(Ferro Corporation)は 、ポリ臭化スチレンをPyroChek(登録商標)68PBという商標名で商 業的に利用できる難燃添加剤を導入した。PyroChek(登録商標)68P Bの製造方法は、米国特許第4,352,909号に記載されている。本製品は 、強化エンジニアリング熱可塑性樹脂(reinforced engineering thermoplasti cs)に用いる先駆的な難燃添加剤であった。より最近では、グレートレークスケ ミカル(Great Lakes Chemical)が、PDBS−80という第2のポリ臭化スチレ ン製品を市場に導入した。本製品は、また、エンジニアリング熱可塑性樹脂への 最初の適用または用途を見出した。 そのため、現状では、ポリ臭化スチレンの商業的な製造に用いられる2つの異 なった合成過程がある。それぞれの方法は、明らかな長所及び短所を持っており 、これらの長所及び短所は本発明の本質を十分に理解するために、認識しておく べきである。 グレートレークスケミカルによって提供された商業的製品であるPDBS−8 0を製造するために用いる方法は、米国特許第5,369,202号に記載され ている。これは、スチレンモノマーから出発する4つの化学的工程(chemical s teps)を有している。最初の工程では、保護を図るためにスチレンの2重結合を 跨ぐ(across)HBrの添加を有している。第2の工程では、公知の技術を用いて この中間体の環(ring)を臭素化する。通常、平均2つの臭素を結合させる。そし て、この第2の中間体を無機の強アルカリと反応させる。これにより、第2の中 間体の臭化エチル基(bromoethyl group)からハロゲンの臭素が除去され、臭化ス チレンモノマーを作るための2重結合が再形成される。精製の後、このモノマー をポリ臭化スチレン製品を生成するために重合させる。この全体の工程は、以下 のように表される。 この工程は、重要な効果を有している。それは、主鎖にハロゲンを実質的に持 たないポリ臭化スチレンを作るからである。これにより非常に優れた熱安定性、 色性及び良好な色安定性を有する製品が得られる。 しかしながら、この方法は、他方の工程と比べた際に大きな短所となる2つの 深刻な限界を有している。 a. 本方法は、いくつかの他のユニット操作(unit operations)と同様に4 つの特有の化学反応を有している。これは、高い資本と多数の工程とを有する複 雑な製造設備を必要とする複雑な方法であり、結果として長い工程になる。この 方法は本質的に費用がかかる。 b. 臭化スチレンモノマーは、非常に反応しやすく、扱い難い。理想的には 、臭化芳香族難燃添加剤(brominated aromatic flame retardant additive)は最 大の効果と最小のコストを得るために高い臭素含有量を有するべきである。その ため、三臭化スチレンモノマー(tribromostyrene monomer)を製造して重合する のが望ましい。しかしながら、このモノマーは、低揮発性を有する反応性の高い 固体(reactive solid)である。これは扱い難く且つ重合し難く、重合物中のどん な残余のモノマーも取り除き難い。その結果、この方法では、本方法による最大 程度の実用的な臭素化を図るものとして二臭化スチレン(dibromostylene)に限ら れてしまう。これでは、ポリ臭化スチレン(PDBS−80)の臭素の含有量は 、約60%までが限界である。その結果、難燃添加剤として用いる場合には、難 燃性を得るために比較的高い使用レベル(use levels)が求められる。これは、使 用にあたって製品が高価なものになる。しかしながら、使用者にとって更に心配 なことは、高い使用レベルが被添加樹脂(host resin)の重要な物理的特性を損な うということである。これは、使用者にとっては、しばしば受け入れ難いことで ある。 PyroChek(登録商標)68PBというポリ臭化スチレン難燃添加剤を 製造するためにフェローコーポレーションによって使用されている方法は、前述 した米国特許第4,352,909号に記載されている。この方法は、臭化スチ レンモノマーからの製造及び重合化を含む方法に優る多くの長所を有している。 これらのいくつかは下記の通りである。 a. 本方法は、1つだけの化学反応を有しており、入手可能な臭素化剤及び 塩化臭素を用いて行う、入手可能な溶媒に溶解した入手可能なポリスチレンの臭 素化である。本方法は、より低資本のより簡素な工場で実施することができる。 本方法は、臭化スチレンモノマーからの生成及び重合によるポリ臭化スチレンの 生成に比べて本質的に費用がかからない。 b. 本方法は、臭化スチレンモノマーの生成及び取り扱いを含んでいないの で、他の方法のような限界がない。三臭素化(tribromination)を達成し、臭素含 有量が70%に近付くことが可能である。臭素化剤はポリスチレン原料より低価 格なので、実際に製品コストが下がる。更に高い臭素含有量により、より低い使 用レベル(level)で難燃性を得られる。これはコスト削減になる。しかしながら 、より重要なことは、使用レベルを低くすることで、被添加樹脂(host resin)の 物理的特性をより良く維持できることである。 c. 本方法では、幅広い種類のポリスチレンを用いることができ、種々のポ リ臭化スチレンの製造もまた可能である。更に、結晶ポリスチレン(crystal pol ystyrene)は、先進世界及び発展途上世界のあらゆる所において非常に多量に生 産されている。このため入手が容易であり、費用が安くなる。 本方法は、モノマーからポリ臭化スチレンを作る方法に優る多くの長所を有し ているものの、価値及び融通性に限界が出始めているという短所がある。特に、 ポリスチレンの芳香環にほとんどの臭素を付与する工程で、僅かではあるが影響 ある量(significant amount)の臭素及び塩素を主鎖にも付与してしまう。典型的 には、HBrとして求められた主鎖に付与されたハロゲンの量は、後に詳細に説 明するテスト手順によって測定されたものでは5000〜6000ppmである 。この主鎖のハロゲンは、本方法で製造されたポリ臭化スチレンの熱安定性の限 界の直接的な原因となり、熱加工中の最初の色及び色安定性に関する両問題の直 接的な原因にもなる。熱処理の条件下では、本方法で製造された現状のポリ臭化 スチレンの主鎖のハロゲンは解き放たれて、処理設備を腐食し、被添加樹脂の品 質を低下させる。ポリ臭化スチレンの主鎖における不飽和化は、処理中における 良好な色彩の損失をまねく。エンジニアリング熱可塑性樹脂の技術傾向は、処理 温度をより高くする傾向にあるため、本方法で製造された現状のポリ臭化スチレ ン は、より新しい用途に適応できなくなってきている。 ポリ臭化スチレンを熱可塑性樹脂への難燃添加剤として採用する場合には、そ の色性は熱可塑性樹脂材料の製造者にとって最も重要な特性である。熱可塑性樹 脂材料の製造者は、幅広い範囲の色彩の熱可塑性樹脂製品を製造することを望ん でいる。添加剤の着色が濃くなるほど、幅広い範囲の色彩にマッチ(match)する (を作る)ことが難しくなる。添加剤の着色が薄くなるほど、幅広い範囲の色彩 を作ることが容易になる。そのため、熱可塑性樹脂部品の製造者の必要性、及び 好ましい薄色特性(light color characteristics)を有する高ポリ臭化スチレン( highly brominated polystyrene)を製造する従来技術の不適合性に鑑みて、最終 使用者が、幅広い色彩を作る(formulate)ことができ、これにより、市場の要求 及び需要により良く応えるこができるように製造される改善された目立たない(l ight appearance)高ポリ臭化スチレンが必要である。 発明の概要 そこで、本発明の目的は、優れた熱安定性と、優れた色性と、良好な色安定性 と、主鎖のハロゲンの最小化とを備えた生成品を製造するために、ポリスチレン の直接的な臭素化を許容するポリスチレンを高臭素化する方法を提供することに ある。 本発明の他の目的は、変更及びどんな資本の追加投資もなく、しかも原材料費 の上昇の完全な最小化を図ったポリスチレンの臭素化を既存の設備で行える方法 を提供することにある。 本発明の更に他の目的は、主鎖のハロゲン化を抑制する添加剤を利用して、改 善された熱安定性及び色性を有する高ポリ臭化スチレンを作業者が得られようと する方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、改善された色性及び熱安定性を有し、主鎖のハロゲンが 少ない高臭素化ポリスチレンを提供することにある。 以下の本明細書から明らかになる前述の目的の少なくとも一つまたはそれ以上 は、共に従来技術で形作られたものに優る長所を有するものであり、以下におい て説明及び請求される発明によってなし得るものである。 概ね、ポリスチレンの臭素化の際の主鎖のハロゲン化の抑制の方法は、ポリス チレンの主鎖のハロゲン化を抑制する添加剤が少なくとも約0.1重量%含まれ たハロゲン化炭化水素溶媒(halogenated hydrocarbon solvent)中の約5〜約2 0重量%のポリスチレンの反応物を含むポリスチレン反応物溶液を、触媒の存在 下においてポリスチレンの臭素化を行う前に前処理する。そして、ポリスチレン の架橋を生じさせることなく環(ring)のを効果的な臭素化を可能にするハロゲン 化金属の臭素化触媒(metal halid bromination catalyst)を溶液に徐々に添加す る。そして、ポリスチレン反応物の繰り返し単位1モル(per mole of polystyre ne reactant repeating units)に対して約1から約3.4モルの臭素化剤を溶液 に添加する。そして、ポリスチレンの反応物を臭素化剤と約−20℃から約50 ℃の温度で反応させてから、ポリ臭化スチレンを分離する。 本発明は、また、約750ppm未満の主鎖のハロゲン含有量を有し、約5ほ どの低さのΔE色差(ΔE color)を有するポリ臭化スチレンを提供する。 本発明を実施するための好ましい具体例 ここに記録された譲受人であるフェローコーポレーションからPyroChe k(登録商標)68PBとして最初に販売されたポリ臭化スチレンは、長年の間 、エンジニアリング熱可塑性樹脂への先駆的な難燃添加剤であった。最近製造さ れたものでは、これは、HBrで測定した主鎖のハロゲンの量はどこにおいても 3000から6000ppm含んでおり、典型的には5000から6000pp m含んでいる。後者の要素は、添加剤の低熱安定性の主たる原因となっている。 これは、より高い処理温度における問題でもある。更に、これをクロロベンゼン の溶質として純粋のクロロベンゼンの色と比較した測定では、色差ΔEが30で ある。総合色差(Total Color Difference)(ΔE)は、ハンターL,a,bスケール (Hunter L,a,b scales)を用いて、クロロベンゼン中の生成溶質を測定する 。 本発明の好ましい一具体例は、2つの工程を有する下記の式で表される。 (式1) 式1において、BHSAの語は、後に説明する主鎖ハロゲン化抑制添加剤(bac kbone halogenation suppressing additive)を意味するものである。式1に示す ように、本発明の本実施例の反応は、通常では溶媒、好ましくは、塩素化炭化水 素の溶媒(chlorinated hydrocarbon solvents)中で行われる。第1段階(step(1) )では、BHSAと溶媒とポリスチレンとが結合する(combined)。好ましい溶媒 は、四塩化炭素(carbon tetrachloride)、クロロホルム(chloroform)、塩化メチ レン(methylene chloride)、1,2-ジクロロエタン(1,2-dichloroethane)、1,2-ジ ブロモエタン(1,2-dibromoethane)、1,1,2-トリクロロエタン(1,2,2-trichloroe thane)、1,1,2,2-テトラクロロエタン(1,2,2,2-tetrachloroethane)等のような ハロゲン化炭化水素が含まれる。好ましい溶媒は、EDC(1,2-ジクロロエタン )である。また、これらの溶媒を混合したものを用いることができる。 ここで用いるポリスチレンの反応物は、低重合体(oligomer)でも高重合体(pol ymer)でも構わない。したがって、ポリスチレンの初期分子量(initial molecul itution being nuclear)置換ポリスチレン(substituted polystyrene)でも有効 である。求核基(nuclear substituents)は、臭素化が起きる部位及び臭素化によ り付与される量に影響を与える。本発明の方法により臭素化する置換ポリスチレ ンの例としては、ポリ−(ブロモスチレン)(poly-(bromostyrene))、ポリ−( クロロスチレン)(poly-(chlorostyrene))、ポリ−(ジクロロスチレン)(poly- (dichlorostyrene))、ポリ−(ジブロモスチレン)(poly-(dibromostyrene))、 ポリ−(クロロ−ブロモ−スチレン)(poly-(chloro-bromo-styrene))、ポリ− (4−メチル−スチレン)(poly-(4-methyl styrene))及びポリ−(低モノ−ア ルキル−スチレン)(poly-(mono-lower alkyl styrene))のようなハロゲン化及 びアルキル化された高分子がある。ハロゲン置換基は塩素及び臭素を含み、アル キル置換基は1から約4つの炭素原子を有する低アルキル基を含んでいる。した がって、本明細書及び請求の範囲を通して用いられるポリスチレンの反応物また は単なるポリスチレンの語は、本発明の範疇内において置換ポリスチレンと同様 に前述のホモポリスチレン(homopolystyrene)及び低重合体(oligomer)をも含む ものである。 反応は、3つまでの臭素原子を各芳香環の核(aromatic nucleus)に導入して行 う。塩化水素または臭化水素が、塩化臭素または臭素のどちらを用いたかによっ て、反応の副生成物として生成される。 上記の式1に示すように、実質的な三ポリ臭化スチレン(tribrominated polys tyrene)なるものの製造のために本発明を用いる場合、本発明の方法は、通常、 3つまでの所望の臭素化の程度を有するポリ臭化スチレン製品の製造に利用でき る。 適当に薄く色がついた材料の製造において、スチレン高重合体または低重合体 (styrene polymer or oligomer)に適用される従来の臭素化技術は、本方法に比 べて一般に効果が低い。本製品は、非常に良好な色特性、即ち非常に薄い色が得 られるどんな所望の臭素化レベルも本発明の好ましい方法により製造することが できる。そのため、高臭素化製品は、プラスチック産業において好ましい難燃添 加剤になる。実質的な三ポリ臭化スチレンよりも臭素化の程度の低い製品であっ ても難燃添加剤としての利用価値は高い。 米国特許第4,352,909号は、現在のポリスチレンの臭素化の商業的方 法の適切な説明を提供しており、そこで、この特許の主題は、参考資料に組み込 まれている。簡潔に要約すると、その方法は、適度に乾燥(H2Oが150pp m未満)している好適な溶媒(通常、ジクロロエチレン(ethylene dichloride) )中で臭素化されるポリスチレンの溶解を含んでいる。通常、三塩化アンチモン (antimony trichloride)からなる触媒を添加する。そして、通常、20℃から4 0℃の間に温度を調節しながら、通常、塩化臭素からなる臭素化剤を徐々に添加 する。反応が完了したら、通常、重亜硫酸ナトリウム(sodium bisulfite)水溶液 からなる還元剤を添加することにより過剰な臭素化剤を分解する。水の相(aqueo us phase)を分離し、残留した酸を取り除くため、有機の相(organic phase)を数 回水で洗浄する。生成物はいくつかある方法のどれか一つを用いても分離するこ とができるが、通常の方法としては、ジクルルエチレン中の生成物の溶質を非常 に熱い湯に徐々に入れる方法がある。これにより、溶媒は蒸発して(flash disti ll off)、生成物は水の中にスラリーとして残留する。そして、生成物を遠心分 離により脱水し、最終的に気流乾燥(flash)及び/または回転真空乾燥(rotaryva cuum drying)により乾燥する。 本発明では、上記の手順において、一つの僅かなことであるが非常に重要な変 更だけが求められる。ポリスチレンを溶媒に溶解した後で、臭素化触媒及び臭素 化剤を添加する前に、ポリスチレンの主鎖のハロゲン化を抑制する添加剤、即ち 主鎖ハロゲン化抑制添加剤(backbone halogenation suppressing additive)(B HSA)を溶液中に溶解し、この混合物を1時間までの間撹拌する。この第1工 程が完了した後に、臭素化剤及び触媒を添加する第2工程を含む残りの工程を通 常の方法で実行する。BHSAの添加により、主鎖のハロゲン化抑制の効果は僅 かであるが、最適の効果は、BHSAが添加された後で、臭素化触媒及び臭素化 剤を添加する前のある撹拌期間の経過後に起こる。言い換えるならば、最初にB HSAを添加してから直ちに触媒及び臭素化剤の添加を続けて行うゼロ添加タイ ム(zero addition time)でも作用する(works)。しかしながら、多くの例では、 BHSAの存在下で、溶液中のポリスチレンを前処理するのが好ましい。この前 処理は、僅か15分から数時間まで続けることができる。実際には、前処理を超 過した時間行うのは有害ではないが、不必要に反応容器及び設備を拘束よりも、 1時間から数時間後に残りの工程を行う方が好ましいと考える。前処理の工程の 間は、BHSAを含む溶液は、公知の方法で撹拌できる。BHSAの添加と前処 理の工程は、約−20℃と50℃の間の範囲に亘る温度において標準の圧力下で 行うことができる。 触媒の選択に関して言えば、臭素化はフリーデル・クラフツ触媒(Friedel-Cra Its catalysis)を通して行われ、ハロゲン化金属(metal halides)が用いられる 。触媒は2つの基準を満足させるものでなくてはならない。第1には、臭素化を 行うことができるものでなければならず、第2には、フリーデル・クラフツ・ア ルキル化(Friedel-Crafts alkylation)中にポリスチレンを同時に架橋ぜずに臭 素化が行わなければならないことである。ポリスチレンの主鎖及び溶媒のいずれ かまたは両方から反応系が脂肪族のハロゲンを含むことを認識し、選択された触 媒は、架橋を引き起こす2つの間の反応をもたらすものであってはならない。本 技 術の当業者であれば、周知の好適な触媒を容易に決めることができる。第1に公 知のハロゲン化金属は、反応に触媒作用をすることができ、第2にこれらは好ま しくない架橋をもたらさない。参考となる文献は十分にあり、1972年版の メリカ化学学会誌(Journal of the American Chemical Society) の94巻の77 48〜7461頁に掲載のジョージ・エー・オラー、シロー・コバヤシ、マサシ ・タシロによる文献には好適なリストが記載されている。 本発明の方法に戻って、BHSAの使用を含む本方法の変更は、僅かなもので あり、経済的影響はほとんど無いものと見なすことができるが、生成品の品質の 効果は全く大きいものがある。主鎖のハロゲンの量は、95%も減少し、色性は 50%も改善された。更に、熱加工中における色安定性は大きく改善された。本 生成品は、色性及び/または熱安定性の低下をもたらす主鎖の多量のハロゲンの 問題なしに、その本来の長所を有している。 主鎖のハロゲン量の低下は、僅か0.1重量%ほど(ポリスチレンの投入量(p olystyrene charge)に対して)の主鎖ハロゲン化抑制添加剤(BHSA)の添加 で達成することができる。15〜20%のオーダような比較的多量のBHSAも 重大な悪い結果なしに添加することができる。しかしながら、最適なレベルを超 える添加が、主鎖のハロゲン量の更なる低下をもたらす結果にはならない。作業 とコストの最良のバランスは、典型的には、BHSAのレベルがポリスチレンの 投入量の重量に対して1重量%及び5重量%の間のときに達成される。 共に係属中の我々の出願である同時提出の出願番号08/663,657号( 代理人整理番号FRR.P.US0007)は、いくつかの通常の反応パラメー タ(parameters)を記述しており、これを適切に調整すれば、ポリ臭化スチレンの 色性を高めることができる。これらの反応パラメータは、反応回数及び温度、触 媒及び臭素化剤の選択、並びに分離方法を含んでいる。これらの変えられるもの (variables)の効果は、BHSAを主鎖のハロゲンを低下させるために用いたと きに観察される。しかしながら、いくつかのことを気に留めるべきである。第1 に出願番号08/663,657号に記述された変えられるものは、主鎖のハロ ゲン化を克服するどんな実際的な調整も示していない。第2に色性についてこれ らの変えられるもの影響は、BHSAを用いたときに低下する。例えば、低温 での臭素化は、BHSAを用いたときに生成品の色性を改善する。しかしながら 、この改善はBHSAの使用なしには大きくならない。BHSAを用いた場合に おいて、全ての色性の改善は主鎖のハロゲン化の抑制によるものである。BHS Aの使用は、主鎖のハロゲン化を大きく低下させるだけでなく、より多く工程を 免除する(forgiving process)結果となる。これは製造設備の商業的運転におい て大きな実用的価値をもつものである。 予期しないことに、塩素化炭化水素溶媒中のポリスチレン反応物の溶液への主 鎖ハロゲン化抑制添加剤(BHSA)の添加によって、HBrとして測定した場 合における主鎖のハロゲンの量は、従来の方法で生成したポリ臭化スチレンに比 べて1桁(an order of magnitude)も低下している。例えば、主鎖のハロゲンは 、約3000〜6000ppmから約80〜90%も低下させて、約750pp m、より好ましくは少なくとも約250ppmまで低下させることができる。さ らに、色性は、本添加剤を用いた場合には、従来のΔE色差である13〜16に 比べて約30〜60%も低下した約6.7〜約7.8及び5もの低さのΔE色差 が得られる。本発明の方法により生成されたポリ臭化スチレンの熱安定性もまた 主鎖のハロゲンの低含量により改善される。 ポリ臭化スチレンの熱安定性は、環及びハロゲン化された主鎖ではなく実質的 または優勢的にハロゲン化された環を有するポリスチレン生成品にすることによ り改善される。したがって、ポリスチレンを臭素化する際には、理想的な結果は 、ポリスチレンの芳香環にハロゲンを100%付与し、重合体の主鎖にハロゲン を持たないことである。ここで説明すると、ベンジリック(benzyllc)(主鎖)の 複数の炭素原子と複数のハロゲン原子との間の結合は、芳香環の複数の炭素と複 数のハロゲン原子との間の結合より熱力学的な安定性は低い。例えば、C(ベン ジリック)−Br結合の結合解離エネルギ(dissociation energy)は51kca l/moleであるのに対して、C(芳香環)−Br結合のそれは71kcal /moleである。これは、C(ベンジリック)−Br結合は、C(芳香環)− Br結合より低い温度で解離(break down)することを意味する。これが生じたと き、非常に腐食性の高い臭化水素が遊離して2重結合が形成される。主鎖の2重 結合の数が増えると、ポリ臭化スチレンの色性の質が低下する。このため、主鎖 のハ ロゲン化は避けるべきである。 環の臭素と、主鎖の臭素とで比べた安定性の図式的な実証(demonstration)が ある。実験室規模において、三臭化スチレンモノマー(tribromostyrene monomer )から三ポリ臭化スチレン(poly(tri-bromostyrene))を作ることは可能である。 この方法で作られるポリ臭化スチレンは主鎖にハロゲンを含んでいない。これは 70.3%の臭素を含んでおり、そのすべては環に付与している。また、米国特 許第4,352,909号の方法で商業的に製造されたポリ臭化スチレンは、主 鎖にハロゲンを含んでいる。後に詳細に示す熱安定性試験の手順があり、これは ポリ臭化スチレンの300℃での15分間の加熱と、試験中において遊離した臭 化水素の総量の測定とを含んでいる。商業用のポリ臭化スチレンにおいてこれを 行った際には、3000〜6000ppmのHBrが遊離していた。モノマーか ら製造された三ポリ臭化スチレンに同じ試験を行ったところHBrは検出されな かった。これは、主鎖のハロゲンは300℃未満において除去されるようにかな り不安定なのに対して、芳香族の臭素は300℃において100%安定している ことを示している。 本発明の方法によるこの長所は、添加剤として四塩化チタン(titanium tetrac hloride)の用いた結果である。用いることができる他の添加剤としては、後に例 示される四塩化スズ(tin tetrachloride)及び三塩化ホウ素(boron trichloride) を含んでいる。 一般的実験 本発明の実施を明確にするために、ここで生まれ報告されたデータの全ては、 実験室規模において行われたものである。公平な比較を行うため、本発明の方法 を用いて得られた特性は、実験室規模で作られた商業用ポリ臭化スチレンのそれ と比較した。これらの条件下で、PyroChek(登録商標)68PBは、色 差ΔEが13〜16であり、300℃で15分間測定用サンプルを加熱しHBr として測定した主鎖のハロゲンは3000〜6000ppm(典型的には500 0〜6000ppm)であった。 本発明は、その明細な実証(demonstration)の記述書により更に詳細に記述さ れる。以下の例及び出願を通して、特に他の指示がない場合は、全ての率(parts )及びパーセンテージは重量によるものであり、全ての温度は摂氏で示される。 全ての反応は標準圧力で行った。 熱安定性試験 エンジニアリング熱可塑性樹脂(ETP’s)は、過去25年の間に非常に大 きく成長を遂げた。この一つの理由としては、特に強化されたグレード(reinfor ced grades)を有するこのクラスの材料は、上昇した温度における連続使用を特 に有効にする優れた耐熱性を有しているからである。近年において、新しいエン ジニアリング熱可塑性樹脂の進歩は、耐熱性が可能な限り増大した材料に焦点が 当てられている。これは、高いガラス転移温度(Tg)または高い融点(Tm) を有する新しい重合体の誕生によりなし遂げられる。しかしながら、これらの新 材料の発展は複雑化なしにはありえない。TgまたはTmが大幅に上昇すると、 これらの材料の処理に求められる温度もまた大幅に増加する。15年前、ETP ’sは、300℃に近い溶解温度で処理されるのはまれであった。今日、処理温 度は全く共通であり、新材料は処理される際に350℃ほどの高い温度に供され る。 利便さのために、より新しいETP’sを調整する(formulate)ために用いる 全ての添加剤は、より高い処理温度に耐えられる十分な熱安定性を有してなけれ ばならない。これは、特にETP’sに難燃性を与えるために用いるハロゲン含 有添加剤については事実である。もしこれらの添加剤が不適合な熱安定性を有し ていれば、これらは高温で処理されたときに特性が低下し、非常に腐食性の強い 塩素ハロゲン及び/または臭素ハロゲンを遊離する。もしこれらの物質が処理中 に放出されると、これらはETPの特性を低下させたり、非常にまれではあるが 、熱可塑性樹脂の処理に用いる設備を腐食させる。もし、この後者のプロセスが 起きると、設備に重大な損傷を生じさせることになる。これによって、また設備 の修理に大きな費用がかかり、設備の修理時間が無駄になる。ハロゲン化された 難燃添加剤の使用者は、彼等が用いる添加剤の熱安定性について大いに心配する のは明らかである。 ハロゲン化された難燃添加剤の供給者として、フェローコーポレーションは、 様々なハロゲン化された難燃添加剤の比熱安定性の評価を考慮する簡単なスクリ ーニンテストを開発することが非常に重要であることを感じている。概念的には 、この手順は非常に単純である。注意深く測定されたサンプル(2.00±0. 01g)の添加剤は、15分間300℃の温度に晒される。この期間に発生した 全ての酸性のガス(HCl,HBr)は、NaOHの標準溶液中に収集される。 この溶液をpH<7の酸性にしてから、ポテンショメトリック・テトラメータ(p otentiometric tetrameter)を用いる規格硝酸銀(standardized silver nitrate) で滴定する。これにより、加熱期間の間に遊離したHCl及びHBrの百万分率 ppm(parts per million)を測定する。単純性のために、HClのppmはH Brのppmに変換されて既に測定されたHBrの量に加算され、合成値は、H Br当量のppmとして記録される。記録されたHBr当量のppmが大きくな るほど、所定の添加剤の熱安定性は低下する。HBr当量が0ppmとなる添加 剤が、最良の熱安定性を有している。試験手順の詳細な記述は以下の通りである 。 熱安定性試験の手順 器具は、ヒュームフード(Iume hood)中に組立てる。20×150mmの風袋 計量された(tared)試験管中に2.00±0.01gのサンプルを秤量する。フ ェノールフタレイン(3AのEtOH中に2w/v%溶解)を含む0.1NのNa OH(完全にフリット(frit)を覆うに十分な)150〜170mLを250mL の3つの枝付フィルタフラスコ(sidearm filter flasks)に充填し、これら3つ のフィルタフラスコをヴァイトン(登録商標)管(Viton tubing)で接続する。こ れにより、試験管中のサンプルによって発生する酸性ガスはNaOH水溶液を通 過し、この水溶液がHBr及び/またはHCl(HX)をトラッピングする。サ ンプルが入っている試験管に、テフロン(登録商標)管材料の代りに1/16” の入口と7mmの出口とを有するNo.2ネオプレン(no.2 neoprene)製の栓(st opper)を装着する。サンプルを窒素ガス(N2g)(流量率(flow rate)=0.5S CFH)で5分間パージ(purge)してから、サンプル全体を囲むのに十分な深さ の塩浴(salt bath)中に15分間配置する。サンプルを浴から取り出してか ら、更に5分間パージする。熱分解されたサンプルが入っている試験管を取り除 き、清潔な空の試験菅と交換する。こ窒素ガス(N2g)でパージ(purge)したの 試験管は、残留しているあらゆるHXを取り出す(flush out)ために、塩浴(salt bath)中に5分間浸漬する。 この試験管をリンス(rinse)した後に、複数のガス分散管(gas dispersion tub es)を注意深く外し、これらを脱イオン(ジ)H2O(deionized(di)H20)でリンス する。リンス中も試験管を通して窒素ガス(N2(g))を流しつづける。最後の収 集フラスコから始めて、最初に戻る。ガス分散管を全て外してから、空の試験管 を取り外す。それぞれのフラスコを接続するヴァイトン管も脱イオン(ジ)H2 O(deionized(di)H20)でリンスする。複数のフラスコの中身を合わせて定量的に 複数のボトルに移し、作業者が滴定(後に説明する)の用意をするまで、ジH2 O(di H20)でリンスする。溶液がアルカリ性を維持していれば、蓋付きのこれら のボトル中に溶液を保管できる。サンプルが入っていない2または3本の試験管 は、反応系(system)に残留HXがないことを確認するために、各試験の日の最初 のサンプルの前に空のものとして流される(run)。 一旦、サンプルが熱分解してHXガスが収集されると、ボルト詰めされた溶液 は、Ag配合電極を有するメトローム670滴定処理装置(Metrohm 670 titropr ocesser)を用いて分析実験室で滴定を行う。各サンプル溶液は、HNO3;DI H2Oが1:2の溶液を用いてPH<7まで酸性化し、標準化したAgNO3で、 電位的に当量点になるまで濾過される(filtrated)。濾過のパラメータは、滴定 処理装置のためのマニュアルに推奨されているものとする。これらのパラメータ の変更は、作業者に一任されている。結果は、ppmHBr,HCl及びppm HBr当量の一対で記録される。 計算 ppmHBr=(Ep1mL*滴定 *分子量HBr*1,000,000)/ (サンプル重量*1,000)11 ppmHCl=[(Ep2mL−Ep1mL)*滴定 *分子量HCl*1,0 00,000]/(サンプル重量*1,000) ppmHBrの当量={(Ep2mL−Ep1mL)*滴定 *HBrの分子量* 1,000,000]/(サンプル重量*1,000)+ppmHBr ここでEpは、mLで表す終点の体積(end point volume)であり、N滴定は、 AgNO3の規定度である。 実験の手順 PyroChek(登録商標)68PBは、ジクロロエチレン(EDC)中に 汎用のポリスチレンを溶解することによって、実験室にて作られた。三塩化アン チモン(antimony trichloride)(ポリスチレンの投入量(charged)に対して5重 量%)を触媒として添加する。そして、臭素化剤、塩化臭素含有10%EDCを 反応温度を20℃に維持した状態で徐々に加える。総反応時間は上述した生成品 を生成するまで5時間であった。 本発明において、この方法は、一つの重要な例外を除いて上記の一般的な方法 と同じであり、それは、触媒の添加及び最初の臭素化の前に、主鎖ハロゲン化抑 制添加剤をEDC及びポリスチレンの溶液に添加し、この溶液を30分間攪拌す ることである。その後、一般的な方法が続けられる。 最初の一連の実験において用いられるBHSAの量(level)は、生成品の品質 の効用を測定するために種々に変えられた。全ての実験は、20℃において5時 間の反応時間で行われた。溶媒はジクルルエチレン(ethylene dichloride)であ った。臭素化の触媒は、ポリスチレン1モルに対して0.023モルの量(level )で用いられらたSbCl3であった。BHSAを含有するポリスチレン溶液は、 臭素化の触媒及び最初のBrClの添加の前に30分間攪拌した。試料1は、あ らゆるBHSAを用いずに米国特許第4,352,909号にしたがって作られ た対照物(Control)である。色性は、クロロベンゼンに対して10重量%の濃度 のクロロベンゼン中の生成溶質のハンターL(Hunter L),a,b値(scales)を用 いる総合色差(Total Color Difference)(ΔE)を次式にしたがって算出して求 めた。 結果は、表1に示す。 表 1 生成品の品質におけるBHSAの量(level)の効果 試料番号 BHSAのレベル(1) 色差(ΔE)(2) HBr当量 (モル/モル ps) (ppm)(3) 1 0 14.5 6000 2 0.0055 9.6 912 3 0.027 6.8 531 4 0.055 7.3 673 5 0.082 8.5 568 (1)BHSAは全ての実験でTiCl4である。 (2)色差はクロロベンゼンに対して10%溶液として測定した。ΔEは純粋の クロロベンゼンの色との比較により測定した。 (3)300℃で15分の間に遊離した量である。 BHSAの量が増加すると、主鎖のハロゲンが減少するのが分る。そして、主 鎖のハロゲンの含有量は対照物(Control)に対して1桁減少する。色差はBHS Aを用いることにより、対照物に対して改善されていた。 次の一連の実験では、生成品の品質への効果を測定するために、使用したBH SAのレベルを一定にし、撹拌時間を種々に変えた。表1において試料1はBH SAを用いない対照物である。全ての実験は20℃において5時間の反応時間で 行った。臭素化触媒は、ポリスチレンに対して0.023モル/モルの量(level )でSbCl3を用いた。溶媒はジクロロエチレン(ethylene dichloride)を用い た。 表 2 撹拌時間の効果 試験番号 BHSAのレベル(1) 攪拌時間(2) 色差(3) HBr当量(4) (モル/モル PS) (分) (ΔE) (ppm) 1 なし 0 14.5 6000 6 0.082 0 15.2 1002 7 0.082 30 8.5 658 (1)BHSAは全ての実験でTiCl4である。 (2)BHSAの添加と、臭素化触媒及び最初のBrClの添加との間の時間で ある。 (3)色差はクロロベンゼンに対して10%溶液として測定した。ΔEは純粋の クロロベンゼンとの比較により測定した。 (4)300℃で15分の間に遊離した量である。 事前の撹拌なしにBHSAを使用しても、主鎖のハロゲン化のレベルは大きく 低下する。しかしながら、ポリスチレンの溶液とBHSAとを共に少なくとも3 0分間撹拌した場合に最良の結果が得られた。 次の一連の実験では、臭素化剤臭素を用いる。表1において試料8はいかなる BHSAを用いない対照物である。全ての実験は20℃において5時間の反応時 間で行った。臭素化触媒は、ポリスチレンに対して0.023モル/モルの量(l evel)でSbCl3を用いた。BHSAを用いる実験では、ポリスチレンとBH SAとの溶液は、臭素化の開始前に30分間撹拌した。溶媒はジクロロエチレン (ethylene dichloride)を用いた。 表 3 臭素化剤として臭素を用いる 試料番号 BHSAのレベル 色差(ΔE)2 HBr当量 (モル/モル PS)1 (ppm)3 8 0 21.2 5939 9 0.082 10.5 750 (1)BHSAはTiCl4である。 (2)色差はクロロベンゼンに対して10%溶液として測定した。ΔEは純粋の クロロベンゼンとの比較により測定した。 (3)300℃で15分の間に遊離した量である。 前述の結果より明らかなように、BHSAの使用は、臭素化剤として臭素を用 いたときに効果的である。 次の一連の実験では、同じ量のBHSAを用い、異なった溶媒による効果を考 えてみる。表1において試料1はいかなるBHSAを用いない対照物である。全 ての実験は20℃において5時間の反応時間で行った。臭素化触媒は、ポリスチ レンに対して0.023モル/モルの量(level)でSbCl3を用いた。BHSA を含有するポリスチレン溶液は、臭素化触媒添加剤及びBrCl添加開始前に3 0分間撹拌した。 表 4 溶媒の効果 試料番号 BHSAのレベル 溶媒 色差(ΔE)2 HBr当量 (モル/モル PS)1 (ppm)3 10 0.082 ClCH2CH2Cl 8.6 602 11 0.082 ClCH2CH2Cl 8.5 568 12 0.082 CH2Cl2 11.7 624 13 0.082 CH2Cl2 11.5 658 1 なし ClCH2CH2Cl 14.5 6000 (1)BHSAは全ての実験でTiCl4である。 (2)色差はクロロベンゼンに対して10%溶液として測定した。ΔEは純粋の クロロベンゼンの色との比較により測定した。 (3)300℃で15分の間に遊離した量である。 次の一連の実験では、BHSAとして2つの他の材料を用い、四塩化チタン(t itanium tetrachloride)及びあらゆるBHSAを用いない表1の試料1である対 照物と比較した。全ての実験は20℃において5時間の反応時間で行った。それ ぞれの実験での臭素化触媒は、ポリスチレン1モルに対して0.023モルのレ ベルのSbCl3を用いた。BHSAの量(level)は、ポリスチレン1モルに対し て0.082モルである。溶媒はジクロロエチレン(ethylene dichloride)を用 いた。BHSAを含有するポリスチレン溶液は、臭素化触媒及びBrClを添加 を開始する前に0.5時間撹拌した。 表 5 主鎖のハロゲン化を抑制する代表的な添加剤 試料番号 BHSA 色差(ΔE)1 HBr当量 (ppm)2 1 なし 14.5 6000 14 TiCl4 8.5 568 15 SnCl4 9.7 262 16 BCl3 13.7 267 (1)色差はクロロベンゼンに対して10%溶液として測定した。ΔEは純粋の クロロベンゼンの色との比較により測定した。 (2)300℃で15分の間に遊離した量である。 3つのいずれのBHSA材料を用いても対照物に比べて主鎖のハロゲン化が減 少し、色性も改善されたのが分る。また、主鎖のハロゲンの含有量はBHSAを 用いると、対照物に比べて1桁減少した。 前述の結果をみると、本発明のポリ臭化スチレンは、臭素の含有量が少なくと も約66重量%になり、従来の3000から6000ppmの間の主鎖のハロゲ ンが95%ほど、好ましくは80から95%まで減少して、約750ppm、好 ましくは250ppm未満になる。そして、従来の13から16の間のΔE色差 を60%、好ましくは40から60%までも減少して、約7未満及び約5ほどま で低くできる。主鎖のハロゲン化は、従来のポリ臭化スチレンに比べて大変低い ので、ポリ臭化スチレンの熱安定性は確実なものとなり且つ高くなる。 したがって、本発明の方法が改善された熱安定性及び色性を有するポリ臭化ス チレンの生成において、高い効果性を有しているのは明らかである。 前述の記載に基づけば、ここで記載した方法の使用によって前述の目的が達成 することは明らかである。したがって、どんな修正も本発明の請求の範囲の中に 入り、特定の構成要件の選択も、ここで開示及び記述された本発明の精神から離 れることなく、決められることが理解できる。特に、本発明に従った臭素化剤、 触媒、反応温度及び時間、並びに他の反応条件は、ここでの記述に必ずしも限定 されるものではない。また、本発明の実施は、ポリスチレンの臭素化の際に主鎖 のハロゲン化を抑制する添加剤として用いる四塩化チタン(titanium tetrachlor ide),四塩化スズ(tin tetrachloride)または三塩化ホウ素(boron trichloride) の使用に必ずしも限定されるものではない。したがって、本発明の範囲は、添付 した請求の範囲の中に当てはまる全ての修正及び変更を含むものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP ,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU, LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,N Z,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI ,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ, VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. ポリスチレンの主鎖のハロゲン化を抑制する添加剤を少なくとも約0. 1重量%含むハロゲン化炭化水素溶媒で約5〜約20重量%のポリスチレンの反 応物を含むポリスチレン反応物溶液を、触媒の存在において前記ポリスチレンの 臭素化を行う前に前処理し、 その後に、前記ポリスチレンに架橋を生じさせることなく環を効果的に臭素化 できるハロゲン化金属の臭素化触媒を前記溶液に添加し、 前記ポリスチレンの繰り返し単位1モルに対して約1から約3.4モルの臭素 化剤を前記溶液に添加し、 前記ポリスチレンを前記臭素化剤と約−20℃から約50℃の反応温度で反応 させ、 そして、ポリ臭化スチレンを分離することを特徴とするポリスチレンの臭素化 の際の主鎖のハロゲン化を抑制する方法。 2. 前記炭化水素溶媒は、四塩化炭素、クロロホルム、クロロメチレン、1, 2-ジクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、1,1,2,2-テトラクロロエタン、1, 2-ジブロモエタン及びこれらの混合物からなる群から選ばれたものであることを 特徴とする請求項1に記載の方法。 3. 前記炭化水素溶媒は、1,2-ジクロロエタンであることを特徴とする請求 項2に記載の方法。 4. 前記主鎖のハロゲン化を抑制する添加剤は、四塩化チタン、四塩化スズ 及び三塩化ホウ素からなる群から選ばれたものであることを特徴とする請求項1 に記載の方法。 5. 重亜硫酸アルカリ金属の水溶液で前記反応をクエンチング(quenching )する工程を更に有することを特徴とする請求項1に記載の方法。 6. 前記触媒は、三塩化アンチモン、三臭化アンチモン及びこれらの混合物 からなる群から選ばれたものであることを特徴とする請求項1に記載の方法。 7. 前記反応の工程は、約1から20時間の範囲の時間で行われることを特 徴とする請求項1に記載の方法。 8. 前記前処理する工程は、少なくとも15分間で行われることを特徴とす る請求項1に記載の方法。 9. 前記前処理する工程は、前記溶液を少なくとも15分間撹拌する工程を 有していることを特徴とする請求項1に記載の方法。 10. 前記分離する工程は、 酸素を含有する非溶媒の有機物で行われ、 撹拌しながら、前記非溶媒に反応容器の内容物を入れる工程と、 前記臭化重合体を沈殿させ、 前記臭化重合体を乾燥して回収する工程を含むことを特徴とする請求項1に記 載の方法。 11. 前記非溶媒は、アセトンであることを特徴とする請求項10に記載の 方法。 12. 前記分離する工程は、 水のフラッシングを経て行い、 撹拌しながら、前記反応容器の内容物を熱湯に入れる工程と、 スラリーを生成している間に前記溶媒をフラッシング・オフする工程と、 前記臭化重合体を前記スラリから回収する工程とを含むことを特徴とする請求 項1に記載の方法。 13. 溶液を生成する前記工程は、約500から1,500,000の重量 平均分子量を有する前記ポリスチレンの反応物を選択する工程を有していること を特徴とする請求項1に記載の方法。 14. 前記ポリスチレンの反応物は、ホモポリスチレン、低重合体のポリス チレン、ハロゲン化されたポリスチレン及びアルカリ化されたポリスチレンから なる群から選ばれたものであることを特徴とする請求項13に記載の方法。 15. 前記選択の工程は、塩化臭素及び臭素からなる群から臭素化剤を選択 する工程を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。 16. 触媒を添加する前記工程は、前記ハロゲン化された炭化水素溶媒によ る前記ポリスチレンの反応物のアルキル化を含むことなく、前記ポリスチレンの 反応物の臭素化を作用させる十分な濃度に基づく前記触媒の触媒としての効果的 な量を選択する工程を有していることを特徴とする請求項1に記載の方法。 17. 請求項1に記載の方法にしたがって製造したポリ臭化スチレンの生成 品。 18. 約750ppm未満の主鎖のハロゲン含有量を有し、約5ほどの低さ のΔE色差を有するポリ臭化スチレン。 19. 少なくとも約66重量%の臭素含有量を有することを特徴とする請求 項18に記載のポリ臭化スチレン。 20. 前記ポリ臭化スチレンの反応物は、約500から約1,500,00 0の重量平均分子量を有するポリスチレンから生成されていることを特徴とする 請求項18に記載のポリ臭化スチレン。 21. 前記ポリスチレンの反応物は、ホモポリスチレン、低重合体のポリス チレン、ハロゲン化されたポリスチレン及びアルカリ化されたポリスチレンから なる群から選ばれたものであることを特徴とする請求項20に記載のポリ臭化ス チレン。 22. 前記主鎖のハロゲン含有量は、580ppmであることを特徴とする 請求項18に記載のポリ臭化スチレンプロセス。 23. 前記ΔE色差は8.5であることを特徴とする請求項18に記載のポ リ臭化スチレンプロセス。 24. 請求項18に記載のポリ臭化スチレンからなる難燃添加剤プロセス。
JP10501668A 1996-06-14 1997-05-30 改善された熱安定性及び色性を有するポリ臭化スチレン並びにその生成方法 Pending JP2000512328A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/661,350 1996-06-14
US08/661,350 US5637650A (en) 1996-06-14 1996-06-14 Brominated polysytrene having improved thermal stability and color and process for the preparation thereof
PCT/US1997/009598 WO1997047663A1 (en) 1996-06-14 1997-05-30 Brominated polystyrene having improved thermal stability and color and process for the preparation thereof

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008030178A Division JP2008133484A (ja) 1996-06-14 2008-02-12 改善された熱安定性および色性を有するポリ臭素化スチレン並びにその生成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000512328A true JP2000512328A (ja) 2000-09-19
JP2000512328A5 JP2000512328A5 (ja) 2005-02-10

Family

ID=24653227

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10501668A Pending JP2000512328A (ja) 1996-06-14 1997-05-30 改善された熱安定性及び色性を有するポリ臭化スチレン並びにその生成方法
JP2008030178A Withdrawn JP2008133484A (ja) 1996-06-14 2008-02-12 改善された熱安定性および色性を有するポリ臭素化スチレン並びにその生成方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008030178A Withdrawn JP2008133484A (ja) 1996-06-14 2008-02-12 改善された熱安定性および色性を有するポリ臭素化スチレン並びにその生成方法

Country Status (9)

Country Link
US (3) US5637650A (ja)
EP (1) EP0906345B1 (ja)
JP (2) JP2000512328A (ja)
AT (1) ATE294191T1 (ja)
AU (1) AU3154597A (ja)
CA (1) CA2256530C (ja)
DE (1) DE69733136T2 (ja)
GB (1) GB2329897B (ja)
WO (1) WO1997047663A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012224866A (ja) * 2005-06-30 2012-11-15 Albemarle Corp 臭素化スチレン系ポリマーおよびこれらの使用
JP2013057008A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Mitsubishi Engineering Plastics Corp ポリエステル樹脂組成物及び成形体
JP2013057009A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Mitsubishi Engineering Plastics Corp ポリエステル樹脂組成物及び成形体

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5882551A (en) * 1995-04-06 1999-03-16 Ferro Corporation Brominated syndiotactic polystyrene and the use thereof
US6518368B2 (en) 1996-06-14 2003-02-11 Albemarle Corporation Brominated polystyrene having improved thermal stability and color and process for the preparation thereof
US5637650A (en) 1996-06-14 1997-06-10 Ferro Corporation Brominated polysytrene having improved thermal stability and color and process for the preparation thereof
US6235844B1 (en) 1996-09-26 2001-05-22 Albemarle Corporation Brominated polystyrenic resins
WO1998013396A1 (en) * 1996-09-26 1998-04-02 Albemarle Corporation Process for brominated styrenic polymers
US6232393B1 (en) 1996-09-26 2001-05-15 Albemarle Corporation Polymers flame retarded with brominated polystyrenic resins
US6133381A (en) * 1996-09-26 2000-10-17 Albelmarle Corporation Brominated polystyrenic flame retardants
US6521714B2 (en) 1996-09-26 2003-02-18 Albemarle Corporation Brominated polystyrenic resins
US6326439B1 (en) 1996-09-26 2001-12-04 Albemarle Corporation Process for brominating polystyrenic resins
US6235831B1 (en) 1996-09-26 2001-05-22 Albemarle Corporation Polymer compositions containing brominated polystyrenic resins
US6232408B1 (en) 1996-09-26 2001-05-15 Albemarle Corporation Brominated polstyrenic resins
US6221614B1 (en) * 1997-02-21 2001-04-24 The Regents Of The University Of California Removal of prions from blood, plasma and other liquids
US6146555A (en) * 1998-01-19 2000-11-14 Ferro Corporation Brominated copolymer flame retardant additives having improved color characteristics and related method
US6313252B1 (en) 1999-02-04 2001-11-06 The Dow Chemical Company Functionalized ethylene/vinyl or vinylidene aromatic interpolymers
CA2566982C (en) * 2004-05-20 2012-02-21 Albemarle Corporation Pelletized brominated anionic styrenic polymers and their preparation and use
CA2602424A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Albemarle Corporation Improved polymer halogenation process with catalyst recovery
JP5261190B2 (ja) * 2005-12-21 2013-08-14 アルベマール・コーポレーシヨン 臭素化アニオン性スチレン性ポリマー及びそれらの製造
HUE025498T2 (hu) * 2006-07-20 2016-04-28 Albemarle Corp Eljárási technológia brómozott sztirolpolimerek visszanyerésére reakcióelegyekbõl, amelyekben képzõdtek és/vagy ezen elegyek átalakítása pelletekké vagy granulátumokká vagy pasztillákká
JP2010511074A (ja) * 2006-11-28 2010-04-08 アルベマール・コーポレーシヨン 貯蔵、出荷、および使用のために臭素化アニオン重合スチレン系ポリマーを硬くて大きい形状物に転換する方法
CN101679553B (zh) 2007-06-07 2013-08-14 雅宝公司 低分子量溴化聚合物及其在热塑性制剂中的用途
EP2288628B1 (en) 2008-06-06 2018-12-19 Albemarle Corporation Low molecular weight brominated polymers, processes for their manufacture and their use in thermoplastic formulations
US8993684B2 (en) 2008-06-06 2015-03-31 Albemarle Corporation Low molecular weight brominated polymers, processes for their manufacture and their use in thermoplastic formulations
JO3423B1 (ar) * 2008-12-02 2019-10-20 Albemarle Corp مؤخرات لهب معالجة بالبروم و مواد مشتقه منها
KR20110100216A (ko) * 2008-12-02 2011-09-09 알베마를 코포레이션 분지형 또는 별모양 분지형 스티렌 폴리머, 텔로머, 및 부가물, 그의 합성, 그의 브롬화, 및 그의 용도
CN102224122B (zh) * 2008-12-02 2014-09-03 雅宝公司 甲苯和苯乙烯衍生的调聚物分布物及由其制备的溴化阻燃剂
EP2373697A1 (en) * 2008-12-02 2011-10-12 Albemarle Corporation Bromination of telomer mixtures derived from toluene and styrene
JO3059B1 (ar) 2009-05-01 2017-03-15 Albemarle Corp معالجة بالبروم لتراكيب بوليمرات عطرية ذات وزن جزيئي منخفض
TW201043651A (en) 2009-05-01 2010-12-16 Albemarle Corp Pelletized low molecular weight brominated aromatic polymer compositions
US11021425B2 (en) 2018-10-12 2021-06-01 International Business Machines Corporation Polybrominated diphenyl-based flame retardant compounds

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1890772A (en) 1930-01-28 1932-12-13 Du Pont Chlorination of meta styrene
US2199026A (en) 1937-04-01 1940-04-30 Du Pont Chlorinated aromatic resins
US2823201A (en) 1952-03-10 1958-02-11 Dow Chemical Co Halogenated polymers of nuclear methylated aromatic hydrocarbons, their quaternary ammonium salts and method of making the same
US3009906A (en) 1957-05-09 1961-11-21 Dow Chemical Co Halogenation of solid resinous polymers of alkenylaromatic compounds with gaseous halogens
US3050476A (en) 1958-12-08 1962-08-21 Koppers Co Inc Method of making a self extinguishing expandable polymer of styrene by bromination
US3039977A (en) 1959-12-03 1962-06-19 Koppers Co Inc Method of producing self-extinguishing foamable polystyrene by brominating foamable polystyrene in aqueous suspension
US3132045A (en) 1961-10-26 1964-05-05 Dow Chemical Co Method of impregnating film materials with ammonium bromide
NL128916C (ja) 1965-02-18 1900-01-01
US3506741A (en) 1966-01-10 1970-04-14 Phillips Petroleum Co Halogenated polymers and block copolymers produced therefrom
US3534012A (en) 1969-05-01 1970-10-13 Dow Chemical Co Anionic polymerization of nuclear halogenated styrenes
CH584731A5 (ja) 1973-12-17 1977-02-15 Ciba Geigy Ag
US4028486A (en) 1974-06-03 1977-06-07 The Goodyear Tire & Rubber Company Alpha-methyl-p-bromo-styrene and method of preparation
US3959398A (en) 1974-06-03 1976-05-25 The Goodyear Tire & Rubber Company Alpha-methyl-p-bromo-styrene and method of preparation
US3932542A (en) 1974-08-26 1976-01-13 Great Lakes Chemical Corporation Process for preparation of 2,5-dibromo-p-xylene
US4178327A (en) 1974-12-19 1979-12-11 The Dow Chemical Company Ar-halo-ar(t-alkyl)styrenes and polymers thereof
DE2515473B2 (de) 1975-04-09 1978-11-23 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Flaminwidrige, lineare Polyester
CA1054161A (en) 1975-08-22 1979-05-08 Herbert Naarmann Manufacture of heat-stable brominated oligomers of monovinyl-aromatic compounds
DE2645711C3 (de) 1976-10-09 1979-06-07 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Halogenhaltige Flammschutzmittel enthaltende Fasern und Fäden aus linearen, thermoplastischen Polyestern
DE2651435C3 (de) * 1976-11-11 1980-11-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von bromierten Polymerisationsprodukten des Styrols
DE2703419B1 (de) 1977-01-28 1978-02-02 Basf Ag Flammwidrig ausgeruestete polyamid- formmassen
FR2413409A1 (fr) * 1978-01-02 1979-07-27 Huels Chemische Werke Ag Procede pour preparer des polystyrenes resistant a la chaleur, bromes sur le noyau
EP0020294B1 (de) 1979-05-07 1982-11-10 Ciba-Geigy Ag Verfahren zur Herstellung von bromierten Produkten des Polystyroles
DE3006448A1 (de) 1980-02-21 1981-08-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von mischungen aus bromierten polystyrolen und bromierten aromatischen verbindungen
DE3025666C2 (de) 1980-07-07 1983-01-20 Chemische Fabrik Kalk GmbH, 5000 Köln Polymeres Pentabromstyrol, Verfahren zur Herstellung und Verwendung
US4352909A (en) * 1980-08-20 1982-10-05 Ferro Corporation Process for the bromination of polystyrenes
US4389517A (en) 1982-04-02 1983-06-21 The Dow Chemical Company Hydrogenation of phenylacetylene prior to styrene polymerization
US4548995A (en) 1983-04-01 1985-10-22 Exxon Research & Engineering Co. Process for the manufacture of halogenated polymers
US4513116A (en) 1983-04-01 1985-04-23 Exxon Research And Engineering Co. Process for the manufacture of halogenated polymers
US4501859A (en) 1983-04-01 1985-02-26 Exxon Research & Engineering Co. Process for the manufacture of halogenated polymers
US4554326A (en) 1983-04-01 1985-11-19 Exxon Research & Engineering Co. Process for the manufacture of halogenated polymers
JPS6060161A (ja) 1983-08-08 1985-04-06 ザ ダウ ケミカル カンパニ− 重合体の処理中に放出されたハロゲンおよび酸の中和方法
EP0150332A3 (en) 1983-12-26 1987-08-19 Mitsubishi Kasei Corporation Process for producing a chloromethylated polymer
JPS6134723A (ja) 1984-07-26 1986-02-19 Teijin Ltd 磁気記録媒体及びその製造法
US4650832A (en) 1984-09-17 1987-03-17 Exxon Research & Engineering Co. Process for the manufacture of halogenated polymers
EP0201411A3 (en) * 1985-05-03 1989-02-08 The Dow Chemical Company Brominated polymers of alkenyl aromatic compounds
IL79499A0 (en) 1986-07-23 1986-10-31 Yeda Res & Dev Production of crystalline tribromostyrene
JP2543510B2 (ja) 1986-12-12 1996-10-16 三菱瓦斯化学株式会社 難燃性ポリアミド樹脂組成物
EP0277429B1 (en) * 1987-01-28 1992-06-10 Great Lakes Chemical Corporation Aromatic bromination of polystyrene using bromine as the reaction solvent
US4879353A (en) 1987-01-28 1989-11-07 Great Lakes Chemical Corporation Bromination of polystyrene using bromine as the reaction solvent
US4835222A (en) 1987-02-19 1989-05-30 The Dow Chemical Company Alkylation of vinyl aromatic polymer
US4832873A (en) 1987-10-09 1989-05-23 Great Lakes Chemical Corporation Process for producing polybrominated higher alkylbenzenes
JPH02215807A (ja) 1989-02-17 1990-08-28 Nippon Kayaku Co Ltd 臭素化ポリスチレンの製造方法
JPH0320708A (ja) 1989-03-03 1991-01-29 Olympus Optical Co Ltd 自動合焦装置
NL8901054A (nl) 1989-04-27 1990-11-16 Gen Electric Polymeermengsel met polyester, glasvezels, vlamvertragend middel en vulmiddel; daaruit gevormde voorwerpen.
US5112898A (en) 1989-06-06 1992-05-12 Ferro Corporation High impact polystyrene containing low molecular weight brominated polystyrene
US5112897A (en) 1989-06-06 1992-05-12 Ferro Corporation High impact polystyrene containing low molecular weight brominated polystyrene
US5112896A (en) 1989-06-06 1992-05-12 Ferro Corporation High-impact polystyrene containing low molecular weight brominated polystyrene
US4975496A (en) * 1989-08-10 1990-12-04 The Dow Chemical Company Process for brominating aromatic resins
DE69129533T2 (de) * 1990-03-16 1998-10-29 Great Lakes Chemical Corp Verfahren zur reinigung von bromiertem polystyrol
US5194482A (en) 1990-08-23 1993-03-16 Ferro Corporation Flame retardant resin composition containing styrenic polymers
US5235000A (en) 1990-12-10 1993-08-10 Ethyl Corporation Preparation, storage, and usage of bromine chloride
IL99130A (en) 1991-08-08 1998-04-05 Bromine Compounds Ltd Preparation of tribromo (B) bromoethyl (benzene in a high degree of purity)
JP3020708B2 (ja) 1992-02-07 2000-03-15 帝人株式会社 ポリエチレンテレフタレート樹脂組成物
JP2718851B2 (ja) 1992-04-07 1998-02-25 帝人化成株式会社 ブロモ化スチレンの乳化重合法
US5326837A (en) 1992-11-20 1994-07-05 Mobil Oil Corporation Catalyst systems for syndiospecific polymerization of styrenes
JP3359695B2 (ja) 1993-05-14 2002-12-24 帝人化成株式会社 ポリスチレン臭素化反応溶液の精製方法
JP3359698B2 (ja) 1993-06-15 2002-12-24 帝人化成株式会社 臭素化ポリスチレンの製造方法
US5304618A (en) 1993-07-22 1994-04-19 Great Lakes Chemical Corporation Polymers of brominated styrene
JP3471086B2 (ja) 1994-08-12 2003-11-25 帝人化成株式会社 臭素化ポリスチレンの製造方法
IT1271048B (it) * 1994-10-27 1997-05-26 Caffaro Spa Ind Chim Procedimento per la preparazione di polimeri alifatici clorurati
CN1076366C (zh) 1995-03-10 2001-12-19 钟渊化学工业株式会社 阻燃性聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂组合物
WO1996031578A1 (en) * 1995-04-06 1996-10-10 Ferro Corporation Brominated syndiotactic styrenic polymers and method for making and using same
JPH0977937A (ja) 1995-09-12 1997-03-25 Idemitsu Petrochem Co Ltd プリント配線板用プリプレグ及びプリント配線用基板
US5532322B1 (en) * 1995-09-26 1999-12-07 Manac Inc Process for preparing brominated polystyrene
US5637650A (en) 1996-06-14 1997-06-10 Ferro Corporation Brominated polysytrene having improved thermal stability and color and process for the preparation thereof
US5723549A (en) 1996-06-14 1998-03-03 Ferro Corporation Process for the preparation of brominated polystyrene having improved color characteristics
WO1998013396A1 (en) 1996-09-26 1998-04-02 Albemarle Corporation Process for brominated styrenic polymers
US5767203A (en) 1996-09-26 1998-06-16 Albemarle Corporation Process for brominated styrenic polymers
US5686538A (en) 1996-09-26 1997-11-11 Albemarle Corporation Process for brominating polystyrenic resins
US5677390A (en) 1996-09-26 1997-10-14 Albemarle Corporation Process for brominating polystyrenic resins
JPH10130325A (ja) 1996-10-31 1998-05-19 Teijin Chem Ltd ハロゲン化されたスチレン重合物の製法
EP1293519B1 (en) 1997-05-07 2005-12-21 Albemarle Corporation Brominated polystyrenic resins

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012224866A (ja) * 2005-06-30 2012-11-15 Albemarle Corp 臭素化スチレン系ポリマーおよびこれらの使用
JP2013057008A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Mitsubishi Engineering Plastics Corp ポリエステル樹脂組成物及び成形体
JP2013057009A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Mitsubishi Engineering Plastics Corp ポリエステル樹脂組成物及び成形体

Also Published As

Publication number Publication date
ATE294191T1 (de) 2005-05-15
AU3154597A (en) 1998-01-07
DE69733136T2 (de) 2006-03-02
WO1997047663A1 (en) 1997-12-18
DE69733136D1 (de) 2005-06-02
CA2256530A1 (en) 1997-12-18
US5726252A (en) 1998-03-10
GB9827416D0 (en) 1999-02-03
CA2256530C (en) 2006-09-12
JP2008133484A (ja) 2008-06-12
USRE37902E1 (en) 2002-11-05
US5637650A (en) 1997-06-10
GB2329897A (en) 1999-04-07
EP0906345B1 (en) 2005-04-27
EP0906345A1 (en) 1999-04-07
GB2329897B (en) 2001-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000512328A (ja) 改善された熱安定性及び色性を有するポリ臭化スチレン並びにその生成方法
US6518368B2 (en) Brominated polystyrene having improved thermal stability and color and process for the preparation thereof
JP5116670B2 (ja) 臭素化スチレン系ポリマーおよびこれらの製造
EP1373329B1 (en) Improved brominated polystyrenic resins
US20090264599A1 (en) Terminating Bromination of Styrenic Polymer in a Bromination Reaction Mixture
US6207765B1 (en) Process for brominated styrenic polymers
US6235844B1 (en) Brominated polystyrenic resins
TWI494325B (zh) 溴化阻燃劑及其前驅物
EP1963377A1 (en) Brominated anionic styrenic polymers and their preparation
GB1589700A (en) Manufacture of a brominated polymer of styrene
JP2002524600A (ja) 臭素化されたポリスチレン樹脂を含有するポリエステル組成物
JP2000248018A (ja) 臭素化ポリスチレンの製造方法
US3008927A (en) Process for the chloromethylation of aromatic vinyl polymers
CA2309203C (en) Process for the preparation of brominated polystyrene having improved color characteristics
WO1999036448A1 (en) Brominated copolymer flame retardant additives having improved color characteristics and related method
JP2022026574A (ja) 塩素化ポリマー及びその製造法
JPS59226005A (ja) ハロゲン化オレフイン系重合体の製法
WO2000050506A1 (en) Stable brominated polystyrene

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040422

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061107

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070220

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070409

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070502

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080212

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20080206

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20080206