RU2795580C2 - Modified diene-containing (co)polymer, method of its production and application as a fire retardant - Google Patents

Modified diene-containing (co)polymer, method of its production and application as a fire retardant Download PDF

Info

Publication number
RU2795580C2
RU2795580C2 RU2021115454A RU2021115454A RU2795580C2 RU 2795580 C2 RU2795580 C2 RU 2795580C2 RU 2021115454 A RU2021115454 A RU 2021115454A RU 2021115454 A RU2021115454 A RU 2021115454A RU 2795580 C2 RU2795580 C2 RU 2795580C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
diene
weight
butadiene
modified diene
Prior art date
Application number
RU2021115454A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021115454A (en
Inventor
Александр Олегович Зорин
Светлана Игоревна Густякова
Егор Евгеньевич Поповцев
Денис Алексеевич ЛЕНЕВ
Original Assignee
Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг"
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" filed Critical Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг"
Priority claimed from PCT/RU2018/000886 external-priority patent/WO2020139111A1/en
Publication of RU2021115454A publication Critical patent/RU2021115454A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2795580C2 publication Critical patent/RU2795580C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: organic chemistry.
SUBSTANCE: modified diene-containing (co)polymers, in particular a modified butadiene-styrene copolymer. Invention can be used as a flame retardant for polymer compositions based on expandable polystyrene. Modified diene-containing (co)polymer containing in its structure halogen atoms, at least one epoxy group, at least one hydroxyl group and at least an amino group, having a temperature of 5% weight loss of at least 180°C, a weight average molecular weight of at least 1500 g/mol and a halogen content of at least 35% by weight, based on the weight of the total (co)polymer, is described. The invention also relates to a method for producing a modified diene-containing (co)polymer and use as a flame retardant for polystyrene, including expandable polystyrene.
EFFECT: increased heat resistance of modified diene-containing (co)polymers, which consists in increasing the temperature of 5% weight loss, which is at least 180°C, while the (co)polymers obtained according to the present invention are characterized by a molecular weight of at least 1500 g/mol and a halogen content of at least 35% by weight, based on the weight of the entire (co)polymer, and also do not affect the polymerization process and formation of polystyrene granules.
54 cl, 2 dwg, 2 tbl, 5 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Изобретение относится к области модифицированных диенсодержащих (со)полимеров, в частности, модифицированному бутадиен-стирольному сополимеру, который может быть использован в качестве замедлителя горения (антипирена) для полимерных композиций на основе вспенивающегося полистирола. В частности, изобретение относится к модифицированному диенсодержащему (со)полимеру, способу его получения и применению в качестве замедлителя горения (антипирена) для полистирола, в том числе и вспенивающегося полистирола.The invention relates to the field of modified diene-containing (co)polymers, in particular, a modified butadiene-styrene copolymer, which can be used as a flame retardant (flame retardant) for polymer compositions based on expandable polystyrene. In particular, the invention relates to a modified diene-containing (co)polymer, a method for its preparation and use as a flame retardant (flame retardant) for polystyrene, including expandable polystyrene.

Уровень техникиState of the art

Замедлители горения (антипирены) широко используются в изделиях из различных полимеров и полимерных композиций, например, в изделиях на основе вспенивающегося полистирола, для придания им огнезащитных свойств [Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях, UNEP/POPS/POPRC.6/10, 15.10.2010]. В таких полимерных композициях в качестве замедлителей горения (антипиренов) обычно используют различные низкомолекулярные бромированные соединения, например, гексабромциклододекан (ГБЦД). Однако результаты многих исследований показали способность ГБЦД к биологическому накоплению, высокую токсичность и стойкость к воздействию факторов окружающей среды [Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях, UNEP/POPS/POPRC.6/10, 15.10.2010, п.4]. Это привело к ограничению использования ГБЦД в качестве замедлителя горения (антипирена) с целью снижения экологических рисков. Flame retardants (flame retardants) are widely used in products made from various polymers and polymer compositions, for example, in products based on expandable polystyrene, to give them flame retardant properties [Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants, UNEP/POPS/POPRC.6/10, 15.10. 2010]. In such polymer compositions, various low molecular weight brominated compounds, for example, hexabromocyclododecane (HBCD), are usually used as flame retardants (flame retardants). However, the results of many studies have shown the ability of HBCD to bioaccumulate, high toxicity and resistance to environmental factors [Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants, UNEP/POPS/POPRC.6/10, 15.10.2010, paragraph 4]. This led to the restriction of the use of HBCD as a flame retardant (flame retardant) in order to reduce environmental risks.

Для некоторых полимерных композиций, например, на основе вспенивающегося полистирола [Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях, UNEP/POPS/POPRC.6/10, 15.10.2010, п.74], температуры переработки зачастую являются очень высокими, в результате чего замедлитель горения (антипирен) может разлагаться во время процесса переработки полимерной композиции. При этом наблюдается потеря полимерными композициями огнезащитных свойств и образование продуктов разложения, таких как HBr. Следовательно, важно, чтобы замедлитель горения (антипирен) был термически стабилен при температурах переработки полимерных материалов, а также отвечал требованиям нетоксичности и экологичности.For some polymer compositions, such as those based on expandable polystyrene [Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants, UNEP/POPS/POPRC.6/10, 10/15/2010, paragraph 74], processing temperatures are often very high, resulting in a flame retardant (flame retardant) may decompose during the processing of the polymer composition. In this case, there is a loss of flame retardant properties of the polymer compositions and the formation of decomposition products, such as HBr. Therefore, it is important that the flame retardant (flame retardant) be thermally stable at the temperatures of processing of polymeric materials, and also meet the requirements of non-toxicity and environmental friendliness.

В качестве альтернативы ГБЦД из уровня техники известны более экологичные, по сравнению с ГБЦД, замедлители горения (антипирены), которые получают на основе диенсодержащих (со)полимеров, в частности, бутадиен-стирольных сополимеров.As an alternative to HBCD, flame retardants (flame retardants) that are more environmentally friendly than HBCD and are based on diene-containing (co)polymers, in particular styrene-butadiene copolymers, are known from the prior art.

Примерами таких замедлителей горения (антипиренов) являются бромированные бутадиен-стирольные сополимеры, раскрытые, например, в заявке WO2008021417 и патенте RU2414479.Examples of such flame retardants (flame retardants) are brominated styrene-butadiene copolymers disclosed, for example, in application WO2008021417 and patent RU2414479.

Так, в патенте RU2414479 предложен термостойкий бромированный бутадиен-стирольный сополимер, который может быть использован в качестве замедлителя горения (антипирена) во вспененных и невспененных полимерных материалах. Указанный бромированный бутадиен-стирольный сополимер характеризуется уровнем содержания небромированных неароматических двойных связей меньшим или равным 15% в расчете на уровень содержания неароматических двойных связей в сополимере перед проведением бромирования согласно определению по методу 1Н ЯМР-спектроскопии, и температурой 5%-ой потери массы, равной, по меньшей мере, 200оС, согласно определению по методу термогравиметрического анализа (ТГА).Thus, patent RU2414479 proposes a heat-resistant brominated butadiene-styrene copolymer, which can be used as a flame retardant (flame retardant) in foamed and non-foamed polymeric materials. Said brominated styrene-butadiene copolymer is characterized by a level of non-brominated non-aromatic double bonds of less than or equal to 15%, based on the level of non-aromatic double bonds in the copolymer before bromination, as determined by 1 H NMR spectroscopy, and a temperature of 5% weight loss, equal to at least 200 about C, as determined by the method of thermogravimetric analysis (TGA).

Также в изобретении по патенту RU2414479 предложен способ получения указанного выше термостойкого бромированного сополимера, который включает:Also, the invention according to patent RU2414479 proposes a method for producing the above-mentioned heat-resistant brominated copolymer, which includes:

получение гомогенного реакционного раствора сополимера, бромирующего агента, в частности трибромида тетраалкиламмония, и растворителя;obtaining a homogeneous reaction solution of the copolymer, brominating agent, in particular tetraalkylammonium tribromide, and solvent;

выдерживание реакционного раствора в условиях проведения реакции в течение периода времени, достаточного для бромирования, по меньшей мере, 85% неароматических двойных связей, содержащихся в сополимере;keeping the reaction solution under the reaction conditions for a period of time sufficient to brominate at least 85% of the non-aromatic double bonds contained in the copolymer;

извлечение бромированного сополимера путем пропускания фильтрата через силикагель или слой ионообменной смолы;recovering the brominated copolymer by passing the filtrate through silica gel or a bed of ion exchange resin;

промывание фильтрата водным раствором гидросульфита натрия для нейтрализации не вступившего в реакцию бромирующего агента;washing the filtrate with an aqueous solution of sodium hydrosulfite to neutralize the unreacted brominating agent;

извлечение бромированного сополимера путем осаждения в метаноле.recovery of the brominated copolymer by precipitation in methanol.

Кроме того, в изобретении по патенту RU2414479 предложена полимерная смесь, содержащая указанный термостойкий бромированный бутадиен-стирольный сополимер, а также предложено формованное изделие, содержащее указанную полимерную смесь.In addition, the invention according to patent RU2414479 proposes a polymer mixture containing the specified heat-resistant brominated butadiene-styrene copolymer, as well as a molded product containing the specified polymer mixture.

Недостатком указанного замедлителя горения (антипирена) является его низкая термическая стабильность, проявляющаяся при высоких температурах переработки вспенивающегося полистирола, а также ограниченная совместимость высоко-бромированных бутадиен-стирольных сополимеров, что может вызвать трудности в получении однородной структуры вспененного полистирола при больших толщинах получаемых из него изделий.The disadvantage of this flame retardant (flame retardant) is its low thermal stability, which manifests itself at high processing temperatures of expandable polystyrene, as well as the limited compatibility of highly brominated butadiene-styrene copolymers, which can cause difficulties in obtaining a homogeneous structure of foamed polystyrene at large thicknesses of products obtained from it. .

Также одним из примеров полимерных замедлителей горения (антипиренов) для вспенивающегося полистирола являются гидроксибромированные бутадиен-стирольные сополимеры, раскрытые, например, в заявке WO2016123263.Also one example of polymeric flame retardants (flame retardants) for expandable polystyrene are hydroxybrominated butadiene-styrene copolymers, disclosed, for example, in the application WO2016123263.

Предложенный в заявке WO2016123263 замедлитель горения (антипирен) получают путем взаимодействия бутадиен-стирольного сополимера с трибромидом четвертичного аммония с целью бромирования от 50 до 98% повторяющихся звеньев бутадиена в исходном сополимере с получением частично бромированного сополимера с последующим взаимодействием частичного бромированного сополимера с N-галоимидом, например, N-хлорсукцинимидом, N-бромсукцинимидом, в присутствии воды и смешивающегося с водой растворителя с целью галогидратации части повторяющихся звеньев бутадиена с получением гидроксибромированного бутадиен-стирольного сополимера. Получаемый в результате гидроксибромированный бутадиен-стирольный сополимер содержит от 2 до 50 мас.% звеньев бутадиена, которые являются гидроксибромированными, и от 50 до 98 мас.% звеньев бутадиена, которые являются бромированными, и имеет температуру 5%-ой потери массы по меньшей мере 250оС.The flame retardant (flame retardant) proposed in the application WO2016123263 is obtained by reacting a styrene-butadiene copolymer with quaternary ammonium tribromide to brominate from 50 to 98% of the butadiene repeat units in the initial copolymer to obtain a partially brominated copolymer, followed by the interaction of a partial brominated copolymer with an N-haloimide, for example, N-chlorosuccinimide, N-bromosuccinimide, in the presence of water and a water-miscible solvent to halohydrate a portion of the butadiene repeating units to form a hydroxybrominated butadiene-styrene copolymer. The resulting hydroxybrominated styrene-butadiene copolymer contains 2 to 50% by weight of butadiene units that are hydroxybrominated and 50 to 98% by weight of butadiene units that are brominated and has a 5% weight loss temperature of at least 250 o C.

Недостатком указанного замедлителя горения (антипирена) является его низкая термическая стабильность, проявляющаяся при высоких температурах переработки вспенивающегося полистирола, а также отсутствие функциональных групп, способных поглощать выделяющийся при высоких температурах HBr.The disadvantage of this flame retardant (flame retardant) is its low thermal stability, which manifests itself at high processing temperatures of expandable polystyrene, as well as the absence of functional groups capable of absorbing HBr released at high temperatures.

Помимо этого, недостатками предложенного в указанном изобретении способа получения замедлителя горения (антипирена) являются длительность проведения стадии получения гидроксибромированного бутадиен-стирольного сополимера, длительность стадии его выделения из реакционной массы, а также необходимость использования дорогостоящих реагентов, в частности, N-галоимида.In addition, the disadvantages of the method of obtaining a flame retardant (flame retardant) proposed in this invention are the duration of the stage for obtaining a hydroxybrominated butadiene-styrene copolymer, the duration of the stage of its isolation from the reaction mass, and the need to use expensive reagents, in particular, N-haloimide.

Наиболее близким к разрабатываемому замедлителю горения (антипирену) и способу его получения является бромированный и эпоксидированный бутадиен-стирольный сополимер по патенту RU2530021 (прототип), который используют в качестве замедлителя горения (антипирена) для вспенивающегося полистирола. Closest to the developed flame retardant (flame retardant) and the method of its production is brominated and epoxidized styrene-butadiene copolymer according to patent RU2530021 (prototype), which is used as a flame retardant (flame retardant) for expandable polystyrene.

Согласно известному изобретению, замедлитель горения (антипирен) получают способом, включающим:According to a known invention, a flame retardant (flame retardant) is obtained by a method including:

эпоксидирование исходного бутадиен-стирольного сополимера с молекулярной массой по меньшей мере 700 г/моль таким образом, что по меньшей мере часть несопряженных углерод-углеродных двойных связей подвергаются эпоксидированию;epoxidizing the starting styrene-butadiene copolymer with a molecular weight of at least 700 g/mol such that at least a portion of the non-conjugated carbon-carbon double bonds undergo epoxidation;

бромирование по меньшей мере части оставшихся несопряженных углерод-углеродных двойных связей приведением в контакт эпоксидированного на стадии a) бутадиен-стирольного сополимера и трибромида четвертичного аммония с получением бромированного и эпоксидированного бутадиен-стирольного сополимера.brominating at least a portion of the remaining non-conjugated carbon-carbon double bonds by contacting the epoxidized styrene-butadiene copolymer in step a) with quaternary ammonium tribromide to form a brominated and epoxidized styrene-butadiene copolymer.

Получаемый в соответствии с указанным изобретением замедлитель горения (антипирен) характеризуется молекулярной массой по меньшей мере 1500 г/моль, содержанием брома по меньшей мере 35 мас.% и температурой пятипроцентной (5%-ой) потери массы по меньшей мере 180оС.The flame retardant (fire retardant) obtained in accordance with the above invention is characterized by a molecular weight of at least 1500 g/mol, a bromine content of at least 35 wt.% and a temperature of five percent (5%) weight loss of at least 180 about C.

Однако, несмотря на то, что указанный замедлитель горения (антипирен) содержит эпоксидные группы, способные поглощать HBr, выделяющийся при высоких температурах переработки полимерных композиций на основе вспенивающегося полистирола, наблюдается низкая совместимость такого замедлителя горения (антипирена) с полистиролом.However, despite the fact that the specified flame retardant (flame retardant) contains epoxy groups capable of absorbing HBr released at high processing temperatures of polymer compositions based on expandable polystyrene, there is a low compatibility of such a flame retardant (flame retardant) with polystyrene.

Таким образом, известные из уровня техники замедлители горения (антипирены) на основе диенсодержащих (со)полимеров и способы их получения являются недостаточно эффективными, а также требуют больших экономических и временных затрат.Thus, flame retardants (flame retardants) known from the prior art based on diene-containing (co)polymers and methods for their preparation are not effective enough, and also require large economic and time costs.

В связи с этим одним из перспективных направлений является разработка замедлителя горения (антипирена) на основе диенсодержащего (со)полимера, который будет термостойким, будет отвечать требованиям экологичности, а также не будет оказывать влияния на процесс полимеризации и образования гранул полистирола и при этом будет обеспечивать отличные огнезащитные свойства полистиролу, в том числе и вспенивающемуся полистиролу.In this regard, one of the promising areas is the development of a flame retardant (flame retardant) based on a diene-containing (co)polymer, which will be heat-resistant, will meet environmental requirements, and will not affect the polymerization process and the formation of polystyrene granules and, at the same time, will provide excellent fire-retardant properties of polystyrene, including expandable polystyrene.

Фигуры, иллюстрирующие настоящее изобретениеFigures illustrating the present invention

Для пояснения технических решений, раскрывающих суть настоящего изобретения, представлены Фигура 1 и Фигура 2.To explain the technical solutions that reveal the essence of the present invention, Figure 1 and Figure 2 are presented.

На Фигуре 1 представлена блок-схема, показывающая последовательность стадий получения модифицированного диенсодержащего (со)полимера в соответствии с настоящим изобретением.Figure 1 is a block diagram showing the sequence of stages for obtaining a modified diene-containing (co)polymer in accordance with the present invention.

На Фигуре 2 приведен спектр ядерного магнитного резонанса на ядрах водорода (1H ЯМР-спектр) получаемого модифицированного диенсодержащего (со)полимера, содержащего эпоксидные группы, гидроксильные группы, аминогруппы и атомы галогена.The Figure 2 shows the nuclear magnetic resonance spectrum on hydrogen nuclei ( 1 H NMR spectrum) obtained modified diene-containing (co)polymer containing epoxy groups, hydroxyl groups, amino groups and halogen atoms.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Задачей настоящего изобретения является разработка модифицированного диенсодержащего (со)полимера, который может быть использован в качестве замедлителя горения (антипирена) для вспенивающегося полистирола, а также разработка способа его получения. The objective of the present invention is to develop a modified diene-containing (co)polymer that can be used as a flame retardant (flame retardant) for expandable polystyrene, as well as to develop a method for its production.

Технический результат настоящего изобретения заключается в увеличении термостойкости модифицированных диенсодержащих (со)полимеров, в частности, в увеличении температуры 5%-ой потери массы, которая составляет по меньшей мере 180оС, при этом получаемые согласно настоящему изобретению (со)полимеры характеризуются молекулярной массой по меньшей мере 1500 г/моль и содержанием галогена по меньшей мере 35 мас. % в расчете на массу всего (со)полимера, а также не оказывают влияния на процесс полимеризации и образования гранул полистирола. The technical result of the present invention is to increase the heat resistance of the modified diene-containing (co)polymers, in particular, to increase the temperature of the 5% weight loss, which is at least 180 ° C, while the (co)polymers obtained according to the present invention are characterized by a molecular weight at least 1500 g/mol and a halogen content of at least 35 wt. % based on the weight of the entire (co)polymer, and also do not affect the polymerization process and the formation of polystyrene granules.

Указанный технический результат достигается за счет получения модифицированного диенсодержащего (со)полимера, включающего эпоксидные группы, гидроксильные группы, аминогруппы, а также атомы галогена, который получают путем эпоксидирования исходного диенсодержащего (со)полимера и дальнейшего проведения последовательных стадий взаимодействия с аминирующим агентом и галогенирующим агентом. The specified technical result is achieved by obtaining a modified diene-containing (co)polymer, including epoxy groups, hydroxyl groups, amino groups, and halogen atoms, which is obtained by epoxidation of the initial diene-containing (co)polymer and further carrying out successive stages of interaction with an aminating agent and a halogenating agent .

Авторами настоящего изобретения было неожиданно обнаружено, что модифицированный диенсодержащий (со)полимер, включающий эпоксидные группы, гидроксильные группы, аминогруппы, а также атомы галогена, является термостойким, а также не оказывает влияния на процесс полимеризации и образования гранул полистирола. The inventors of the present invention have surprisingly found that a modified diene-containing (co)polymer comprising epoxy groups, hydroxyl groups, amino groups, as well as halogen atoms is heat-resistant, and also does not affect the polymerization process and the formation of polystyrene granules.

Настоящее изобретение позволяет получить модифицированный диенсодержащий (со)полимер, включающий эпоксидные группы, гидроксильные группы, аминогруппы, а также атомы галогена, который может быть использован в качестве замедлителя горения (антипирена) в различных полимерных композициях, например, на основе полистирола, в том числе и вспенивающегося полистирола.The present invention makes it possible to obtain a modified diene-containing (co)polymer containing epoxy groups, hydroxyl groups, amino groups, and halogen atoms, which can be used as a flame retardant (flame retardant) in various polymer compositions, for example, based on polystyrene, including and expandable polystyrene.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

В соответствии с настоящим изобретением, модифицированный диенсодержащий (со)полимер содержит в своей структуре атомы галогена, по меньшей мере одну эпоксидную группу, по меньшей мере одну гидроксильную группу и по меньшей мере одну аминогруппу, и имеет температуру 5%-ой потери массы, по меньшей мере, 180оС, средневесовую молекулярную массу, по меньшей мере, 1500 г/моль и содержание галогена по меньшей мере 35 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.In accordance with the present invention, the modified diene-containing (co)polymer contains in its structure halogen atoms, at least one epoxy group, at least one hydroxyl group and at least one amino group, and has a temperature of 5% weight loss, according to at least 180 ° C., a weight average molecular weight of at least 1500 g/mol and a halogen content of at least 35% by weight, based on the weight of the total (co)polymer.

Получаемый согласно изобретению модифицированный диенсодержащий (со)полимер представляет собой термостойкий модифицированный диенсодержащий (со)полимер, который характеризуется средневесовой молекулярной массой по меньшей мере 1500 г/моль, предпочтительно от 2000 до 280000 г/моль, более предпочтительно от 10000 до 150000 г/моль, наиболее предпочтительно от 60000 до 100000 г/моль, и наличием множества несопряженных углерод-углеродных двойных связей, где по меньшей мере две (но меньше, чем все несопряженные углерод-углеродные двойные связи) двойные связи подвергаются модификации, и модифицированный диенсодержащий (со)полимер содержит по меньшей мере 35 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 60 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 75 мас.% галогена в расчете на массу всего (со)полимера, по меньшей мере одну эпоксидированную несопряженную углерод-углеродную двойную связь, по меньшей мере одну гидроксигалогенированную несопряженную углерод-углеродную двойную связь, и по меньшей мере одну гидроксиаминированную несопряженную углерод-углеродную двойную связь.The modified diene-containing (co)polymer obtained according to the invention is a heat-resistant modified diene-containing (co)polymer, which is characterized by a weight average molecular weight of at least 1500 g/mol, preferably from 2000 to 280000 g/mol, more preferably from 10000 to 150000 g/mol , most preferably from 60,000 to 100,000 g/mol, and the presence of a plurality of non-conjugated carbon-carbon double bonds, where at least two (but less than all non-conjugated carbon-carbon double bonds) double bonds are modified, and the modified diene (co) the polymer contains at least 35 wt.%, preferably at least 60 wt.%, more preferably at least 75 wt.% halogen based on the weight of the entire (co)polymer, at least one epoxidized non-conjugated carbon-carbon double bond , at least one hydroxyhalogenated non-conjugated carbon-carbon double bond, and at least one hydroxyaminated non-conjugated carbon-carbon double bond.

Под термином «термостойкость» в настоящем изобретении понимают температуру пятипроцентной потери массы модифицированного диенсодержащего (со)полимера, определенную методом термогравиметрического анализа (ТГА), описанного ниже.The term "heat resistance" in the present invention means the temperature of five percent weight loss of the modified diene-containing (co)polymer, determined by the method of thermogravimetric analysis (TGA), described below.

Получаемый термостойкий модифицированный диенсодержащий (со)полимер содержит по меньшей мере одну эпоксидную группу, при этом содержание эпоксидных групп в получаемом модифицированном диенсодержащем (со)полимере составляет от 0,01 до 5 мас.%, предпочтительно от 0,03 до 3 мас.%, более предпочтительно от 0,5 до 1 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.The obtained heat-resistant modified diene-containing (co)polymer contains at least one epoxy group, while the content of epoxy groups in the obtained modified diene-containing (co)polymer is from 0.01 to 5 wt.%, preferably from 0.03 to 3 wt.% , more preferably from 0.5 to 1 wt.% based on the weight of the total (co)polymer.

Получаемый термостойкий модифицированный диенсодержащий (со)полимер содержит по меньшей мере одну гидроксильную группу, при этом содержание гидроксильных групп в получаемом модифицированном диенсодержащем (со)полимере составляет от 0,01 до 0,5 мас.%, предпочтительно от 0,02 до 0,1 мас.%, более предпочтительно от 0,03 до 0,08 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.The obtained heat-resistant modified diene-containing (co)polymer contains at least one hydroxyl group, while the content of hydroxyl groups in the obtained modified diene-containing (co)polymer is from 0.01 to 0.5 wt.%, preferably from 0.02 to 0, 1 wt.%, more preferably from 0.03 to 0.08 wt.%, based on the weight of the total (co)polymer.

Получаемый согласно изобретению термостойкий модифицированный диенсодержащий (со)полимер содержит по меньшей мере одну аминогруппу, при этом содержание аминогрупп в получаемом модифицированном диенсодержащем (со)полимере составляет от 0,01 до 5 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 3 мас.%, более предпочтительно от 1 до 2 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.The heat-resistant modified diene-containing (co)polymer obtained according to the invention contains at least one amino group, while the content of amino groups in the obtained modified diene-containing (co)polymer is from 0.01 to 5 wt.%, preferably from 0.05 to 3 wt.% , more preferably from 1 to 2 wt.% based on the weight of the total (co)polymer.

Наличие трех типов функциональных групп помимо атомов галогена в модифицированном диенсодержащем (со)полимере позволяет решать несколько задач, а именно аминогруппы при повышенных температурах переходят в азотсодержащие соединения, которые эффективно препятствуют процессу горения путем выделения при горении оксидов азота, которые вытесняют кислород у поверхности горящего материала, что является механизмом контроля горения. Эпоксидные группы функционируют в качестве поглотителей HBr, который, как указывалось выше, может выделяться при переработке полимеров и полимерных композиций, содержащих замедлитель горения (антипирен), при повышенных температурах. В свою очередь гидроксильные группы придают полярный и гидрофильный характер (со)полимеру.The presence of three types of functional groups in addition to halogen atoms in the modified diene-containing (co)polymer allows solving several problems, namely, amino groups at elevated temperatures are converted into nitrogen-containing compounds, which effectively prevent the combustion process by releasing nitrogen oxides during combustion, which displace oxygen at the surface of the burning material , which is a combustion control mechanism. Epoxy groups function as scavengers for HBr, which, as mentioned above, can be released during the processing of polymers and polymer compositions containing a flame retardant (flame retardant) at elevated temperatures. In turn, the hydroxyl groups impart a polar and hydrophilic character to the (co)polymer.

В результате, при введении замедлителя горения (антипирена) в процесс суспензионной полимеризации стирола образуется стабильная суспензия, процесс полимеризации стирола протекает без отклонений за счет комплексного влияния четырех видов функциональных групп, а именно эпоксидной группы, гидроксильной группы, аминогруппы и атомов галогена, одновременно присутствующих в модифицированном диенсодержащем (со)полимере. Это приводит к лучшему распределению замедлителя горения (антипирена) в суспензии в процессе суспензионной полимеризации стирола, что позволяет получить соответствующий требованиям потребителей гранулометрический состав полистирола.As a result, when a flame retardant (flame retardant) is introduced into the process of styrene suspension polymerization, a stable suspension is formed, the styrene polymerization process proceeds without deviations due to the complex effect of four types of functional groups, namely the epoxy group, hydroxyl group, amino group and halogen atoms, simultaneously present in modified diene-containing (co)polymer. This leads to a better distribution of the flame retardant (flame retardant) in the suspension during the suspension polymerization of styrene, which makes it possible to obtain a granulometric composition of polystyrene that meets the requirements of consumers.

В соответствии с этим температура 5%-ой потери массы модифицированного диенсодержащего (со)полимера составляет по меньшей мере 180оС, предпочтительно, по меньшей мере 200оС, более предпочтительно по меньшей мере 220оС.Accordingly, the temperature of the 5% weight loss of the modified diene-containing (co)polymer is at least 180 ° C, preferably at least 200 ° C, more preferably at least 220 ° C.

Примером получаемого в соответствии с настоящим изобретением модифицированного диенсодержащего (со)полимера является, но не ограничивается им, модифицированный диенсодержащий (со)полимер общей формулы (1):An example of a modified diene-containing (co)polymer obtained in accordance with the present invention is, but is not limited to, a modified diene-containing (co)polymer of the general formula (1):

Figure 00000001
(1)
Figure 00000001
(1)

где R1-R3 являются одинаковыми или различными, и могут представлять собой водород или углеводородную группу с числом атомов углерода от 1 до 6, например, алкильную группу, Hal - представляет собой галоген, который выбирают из хлора, брома или йода; k, m, l, h, p могут быть одинаковыми или различными и составлять предпочтительно 1<k<37, 1<m<19, 2<(l+p)<3660, 1<h<15, более предпочтительно 6<k<12, 3<m<6, 610<(l+p)<1220, 2<h<10, наиболее предпочтительно 7<k<10, 4<m<5, 730<(l+p)<980, 3<h<5, n - количество полимерных звеньев цепи, которое составляет 50<n<450, предпочтительно 100<n<350, более предпочтительно 140<n<250.where R 1 -R 3 are the same or different, and can be hydrogen or a hydrocarbon group with the number of carbon atoms from 1 to 6, for example, an alkyl group, Hal - is a halogen, which is selected from chlorine, bromine or iodine; k, m, l, h, p may be the same or different and preferably 1<k<37, 1<m<19, 2<(l+p)<3660, 1<h<15, more preferably 6<k <12, 3<m<6, 610<(l+p)<1220, 2<h<10, most preferably 7<k<10, 4<m<5, 730<(l+p)<980, 3 <h<5, n is the number of polymer chain units, which is 50<n<450, preferably 100<n<350, more preferably 140<n<250.

В качестве исходных диенсодержащих (со)полимеров могут быть использованы полимеры и сополимеры сопряженных диенов.As initial diene-containing (co)polymers, polymers and copolymers of conjugated dienes can be used.

В контексте настоящего изобретения органический растворитель представляет собой такой растворитель, который является жидким и инертным в условиях получения модифицированного диенсодержащего (со)полимера.In the context of the present invention, an organic solvent is one that is liquid and inert under the conditions for producing a modified diene-containing (co)polymer.

В другом варианте реализации, настоящее изобретение относится к способу получения модифицированного диенсодержащего (со)полимера, который включает следующие стадии:In another implementation, the present invention relates to a method for producing a modified diene-containing (co)polymer, which includes the following steps:

стадию растворения, на которой проводят (необязательно) предварительное измельчение исходного диенсодержащего (со)полимера, и последующее его растворение в растворителе;the stage of dissolution, which carry out (optionally) preliminary grinding of the original diene-containing (co)polymer, and its subsequent dissolution in a solvent;

стадию эпоксидирования, в ходе которой добавляют эпоксидирующий агент к полученному на стадии a) раствору исходного диенсодержащего (со)полимера в растворителе; an epoxidation step in which an epoxidizing agent is added to the solvent solution of the initial diene-containing (co)polymer obtained in step a);

стадию нейтрализации и разделения, на которой добавляют водный раствор нейтрализующего агента к полученной на стадии b) реакционной массе, и разделяют водный и органический слои;a neutralization and separation step in which an aqueous solution of a neutralizing agent is added to the reaction mass obtained in step b), and the aqueous and organic layers are separated;

стадию аминирования, на которой добавляют аминирующий агент и, необязательно, оловоорганический катализатор, к полученному на стадии с) органическому слою;an amination step in which an aminating agent and optionally an organotin catalyst are added to the organic layer obtained in step c);

стадию нейтрализации и разделения, на которой добавляют водный раствор нейтрализующего агента к полученной на стадии d) реакционной массе, и разделяют водный и органический слои;a neutralization and separation step in which an aqueous solution of a neutralizing agent is added to the reaction mass obtained in step d), and the aqueous and organic layers are separated;

стадию галогенирования, включающую добавление галогенирующего агента, воды и, необязательно, алифатического спирта к органическому слою, полученному на стадии e);a halogenation step comprising adding a halogenating agent, water and optionally an aliphatic alcohol to the organic layer obtained in step e);

стадию нейтрализации и разделения, включающую добавление водного раствора нейтрализующего агента к полученной на стадии f) реакционной массе, и разделение водного и органического слоев;a neutralization and separation step comprising adding an aqueous solution of a neutralizing agent to the reaction mass obtained in step f) and separating the aqueous and organic layers;

стадию выделения, на которой осаждают или дегазируют модифицированный диенсодержащий (со)полимер из полученного на стадии g) органического слоя;a separation step in which the modified diene-containing (co)polymer is precipitated or degassed from the organic layer obtained in step g);

стадию фильтрации и последующей осушки выделенного модифицированного диенсодержащего (со)полимера.the stage of filtration and subsequent drying of the isolated modified diene-containing (co)polymer.

Стадия а) растворенияStage a) dissolution

На указанной стадии необязательно осуществляют предварительное измельчение исходного диенсодержащего (со)полимера с последующим его растворением в органическом растворителе при перемешивании.At this stage, optionally, preliminary grinding of the original diene-containing (co)polymer is carried out, followed by its dissolution in an organic solvent with stirring.

Измельчение, в случае необходимости, исходного диенсодержащего (со)полимера осуществляют любыми способами, известными из уровня техники, например, с помощью дробилок (в частности, ножевых, молотковых, роторных дробилок), мельниц (например, струйных, или шнековых), и иных известных специалисту способов.Grinding, if necessary, of the original diene-containing (co)polymer is carried out by any methods known from the prior art, for example, using crushers (in particular, knife, hammer, rotary crushers), mills (for example, jet or screw), and other methods known to the skilled person.

Исходный диенсодержащий (со)полимер может представлять собой полимеры и сополимеры сопряженных диенов.The original diene-containing (co)polymer may be polymers and copolymers of conjugated dienes.

Подходящими сопряженными диенами являются сопряженные диены с числом углеродных атомов от 4 до 12, например, 1,3-бутадиен, 2-метил-1,3-бутадиен (изопрен), 2-этил-1,3-бутадиен, 2,3-ди(С1-С5алкил)-1,3-бутадиены, такие как 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 2,3-диэтил-1,3-бутадиен, 2-метил-3-этил-1,3-бутадиен, 2-метил-3-изопропил-1,3-бутадиен, фенил-1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен, 2,4-гексадиен, 2-метил-пентадиен, 4-метил-пентадиен, или их смеси. Предпочтительно используют 1,3-бутадиен или изопрен, или их смесь.Suitable conjugated dienes are conjugated dienes with 4 to 12 carbon atoms, for example 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), 2-ethyl-1,3-butadiene, 2,3- di(C1-C5 alkyl)-1,3-butadienes such as 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2,3-diethyl-1,3-butadiene, 2-methyl-3-ethyl-1,3 -butadiene, 2-methyl-3-isopropyl-1,3-butadiene, phenyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2,4-hexadiene, 2-methyl-pentadiene, 4-methyl-pentadiene, or their mixtures. Preferably, 1,3-butadiene or isoprene or a mixture thereof is used.

Подходящими сомономерами в исходном диенсодержащем (со)полимере являются винилароматические соединения, такие как стирол, α-метилстирол, орто-, мета- и пара-метилстирол, 3-винилтолуол, этилвинилбензол, 4-циклогексилстирол, пара-трет-бутилстирол, метоксистиролы, винилмезитилен, дивинилбензол, 1-винилнафталин, 2,4,6-триметилстирол, или их смеси. Предпочтительно используют стирол или α-метилстирол, или их смеси.Suitable comonomers in the original diene-containing (co)polymer are vinylaromatic compounds such as styrene, α-methylstyrene, ortho-, meta- and para-methylstyrene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, p-tert-butylstyrene, methoxystyrenes, vinylmesitylene , divinylbenzene, 1-vinylnaphthalene, 2,4,6-trimethylstyrene, or mixtures thereof. Preferably, styrene or α-methylstyrene or mixtures thereof are used.

Подходящие полимеры и сополимеры сопряженного диена содержат по меньшей мере 30 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 50 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 70 мас.% полимеризованных звеньев сопряженного диена. Suitable conjugated diene polymers and copolymers contain at least 30% by weight, preferably at least 50% by weight, more preferably at least 70% by weight of polymerized conjugated diene units.

Предпочтительно в качестве диенсодержащего (со)полимера могут быть использованы такие (со)полимеры как бутадиеновый, бутадиен-стирольный и бутадиен-стирол-изопреновый, наиболее предпочтительно бутадиен-стирольный сополимер, который может представлять собой ди- и триблок-сополимеры бутадиена и стирола.Preferably, as the diene-containing (co)polymer, (co)polymers such as butadiene, butadiene-styrene and butadiene-styrene-isoprene can be used, most preferably butadiene-styrene copolymer, which can be di- and triblock copolymers of butadiene and styrene.

Примерами коммерчески доступных диенсодержащих (со)полимеров являются, но не ограничиваются ими, бутадиеновые полимеры с торговым наименованием СКД-НД (BR-1243 Nd марка В (LP)), СКД-НД (BR-1243 Nd марка В), СКД-НД ВВ (BR-1243 ND HV), блок-сополимеры бутадиена и стирола с торговым наименованием ДСТ Р 30-00, СБС Л 30-01А, СБС Р 30-00А, ДСТ Л 30-01, ДСТ Л 30-01 (СР), бутадиен-стирольный сополимер, полученный методом растворной полимеризации, с торговым наименованием ДССК-2560-М27 (марка АА), ДССК-2560-М27 ВВ (марка А), ДССК-4040-М27 (марка А) производства ПАО «СИБУР-Холдинг».Examples of commercially available diene-containing (co)polymers include, but are not limited to, butadiene polymers with the trade name SKD-ND (BR-1243 Nd Grade B (LP)), SKD-ND (BR-1243 Nd Grade B), SKD-ND BB (BR-1243 ND HV), block copolymers of butadiene and styrene with the trade name DST R 30-00, SBS L 30-01A, SBS R 30-00A, DST L 30-01, DST L 30-01 (SR) , styrene-butadiene copolymer obtained by solution polymerization, with the trade name DSSK-2560-M27 (grade AA), DSSK-2560-M27 BB (grade A), DSSK-4040-M27 (grade A) produced by PJSC SIBUR-Holding ".

Подходящие исходные диенсодержащие (со)полимеры имеют средневесовую молекулярную массу по меньшей мере 700 г/моль, предпочтительно от 1000 до 400000 г/моль, более предпочтительно от 2000 до 300000 г/моль, более предпочтительно от 5000 до 200000 г/моль, более предпочтительно от 20000 до 120000 г/моль, наиболее предпочтительно от 20000 до 50000 г/моль, с коэффициентом полидисперсности от 0,8 до 3, более предпочтительно от 1 до 1,8, наиболее предпочтительно от 1,1 до 1,5, с количеством 1,2-звеньев равным по меньшей мере от 10 до 100 мас.%, предпочтительно по меньшей мере от 50 до 99 мас.%, более предпочтительно от 60 до 80 мас.% на полибутадиеновую часть (со)полимера.Suitable starting diene-containing (co)polymers have a weight average molecular weight of at least 700 g/mol, preferably 1000 to 400,000 g/mol, more preferably 2000 to 300,000 g/mol, more preferably 5000 to 200,000 g/mol, more preferably from 20,000 to 120,000 g/mol, most preferably from 20,000 to 50,000 g/mol, with a polydispersity coefficient from 0.8 to 3, more preferably from 1 to 1.8, most preferably from 1.1 to 1.5, with the amount 1,2 units equal to at least 10 to 100 wt.%, preferably at least 50 to 99 wt.%, more preferably 60 to 80 wt.% on the polybutadiene part of the (co)polymer.

При растворении исходного диенсодержащего (со)полимера перемешивание могут осуществлять любым способом, известным из уровня техники, например, с использованием аппарата с мешалкой, статического смесителя, при температуре от 10 до 50оС, предпочтительно от 15 до 40оС, более предпочтительно от 20 до 30оС.When dissolving the original diene-containing (co)polymer, mixing can be carried out by any method known from the prior art, for example, using an apparatus with a stirrer, a static mixer, at a temperature of from 10 to 50 ° C, preferably from 15 to 40 ° C, more preferably from 20 to 30 o C.

Подходящими растворителями являются, но не ограничиваются ими, органические растворители, предпочтительно имеющие чистоту 99% и более, и представляющие собой простые эфиры, например, тетрагидрофуран, галогенированные насыщенные алифатические углеводороды, например, тетрахлорид углерода, хлороформ, дибромметан, дихлорметан, 1,2-дихлорэтан, циклоалифатические углеводороды, например, циклогексан, ароматические углеводороды, например, толуол, галогенированные ароматические углеводороды, например, бромбензол, хлорбензол и дихлорбензол. Предпочтительными органическими растворителями являются такие, которые являются жидкими в условиях модификации исходного диенсодержащего (со)полимера, и которые являются инертными в условиях проведения стадии b) эпоксидирования исходного диенсодержащего (сополимера). Предпочтительно в качестве растворителя используют тетрагидрофуран, хлороформ, дихлорметан, дихлорэтан, циклогексан, толуол, наиболее предпочтительно используют тетрагидрофуран, хлороформ, дихлорметан.Suitable solvents include, but are not limited to, organic solvents, preferably having a purity of 99% or more, and representing ethers, for example, tetrahydrofuran, halogenated saturated aliphatic hydrocarbons, for example, carbon tetrachloride, chloroform, dibromomethane, dichloromethane, 1,2- dichloroethane, cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as toluene, halogenated aromatic hydrocarbons such as bromobenzene, chlorobenzene and dichlorobenzene. Preferred organic solvents are those which are liquid under the conditions of modification of the original diene-containing (co)polymer, and which are inert under the conditions of stage b) epoxidation of the original diene-containing (co)polymer. Preferably, tetrahydrofuran, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, cyclohexane, toluene are used as the solvent, most preferably tetrahydrofuran, chloroform, dichloromethane is used.

Массовое соотношение органического растворителя и исходного диенсодержащего (со)полимера составляет от 5:1 до 30:1, предпочтительно от 8:1 до 20:1, более предпочтительно от 10:1 до 15:1.The weight ratio of the organic solvent and the original diene-containing (co)polymer is from 5:1 to 30:1, preferably from 8:1 to 20:1, more preferably from 10:1 to 15:1.

Время процесса растворения составляет не более 60 минут, в частности, не более 50 минут, в том числе не более 40 минут, в частности, не более 30 минут, в частности, не более 25 минут, в частности, не более 20 минут, в частности, не более 15 минут, в частности, не более 13 минут, в частности, не более 11 минут, в частности, не более 9 минут, в частности, не более 7 минут, в одном из вариантов, не более 5 минут.The time of the dissolution process is not more than 60 minutes, in particular not more than 50 minutes, including not more than 40 minutes, in particular not more than 30 minutes, in particular not more than 25 minutes, in particular not more than 20 minutes, in in particular, not more than 15 minutes, in particular, not more than 13 minutes, in particular, not more than 11 minutes, in particular, not more than 9 minutes, in particular, not more than 7 minutes, in one embodiment, not more than 5 minutes.

Полученная в результате описанной выше стадии растворения масса представляет собой раствор исходного диенсодержащего (со)полимера в органическом растворителе.The mass obtained as a result of the dissolution step described above is a solution of the original diene-containing (co)polymer in an organic solvent.

Стадия b) эпоксидированияStep b) epoxidation

На стадии b) эпоксидирования добавляют эпоксидирующий агент к раствору исходного диенсодержащего (со)полимера, полученного на стадии a), в результате чего происходит окисление несопряженных углерод-углеродных двойных связей с образованием эпоксидных групп.In step b) of epoxidation, an epoxidizing agent is added to the original diene-containing (co)polymer solution obtained in step a), resulting in the oxidation of non-conjugated carbon-carbon double bonds to form epoxy groups.

В соответствии с настоящим изобретением, в качестве эпоксидирующего агента используют чистые вещества, содержащие активный кислород, а также растворы таких веществ, или их смеси, в органических растворителях с содержанием эпоксидирующего агента от 10 до 50 мас.%, предпочтительно от 15 до 30 мас.%, более предпочтительно от 20 до 25 мас.%.In accordance with the present invention, as an epoxidizing agent, pure substances containing active oxygen, as well as solutions of such substances, or mixtures thereof, in organic solvents with an epoxidizing agent content of from 10 to 50 wt.%, preferably from 15 to 30 wt. %, more preferably from 20 to 25 wt.%.

Подходящими эпоксидирующими агентами, согласно настоящему изобретению, являются надкислоты, например, надмуравьиная кислота, надуксусная кислота, метахлорнадбензойная кислота, и пероксиды, например, пероксид водорода, или их смеси, в том числе в присутствии катализаторов, например, производных молибдена или вольфрама, но не ограничиваются ими.Suitable epoxidizing agents according to the present invention are peracids, for example, performic acid, peracetic acid, metachloroperbenzoic acid, and peroxides, for example hydrogen peroxide, or mixtures thereof, including in the presence of catalysts, for example, derivatives of molybdenum or tungsten, but not limited to them.

Эпоксидирующий агент растворяют в органическом растворителе или смеси органических растворителей, предпочтительно имеющем чистоту 99% и более, представляющем собой простой эфир, например, тетрагидрофуран, галогенированные насыщенные алифатические углеводороды, например, хлороформ, дибромметан, дихлорметан, 1,2-дихлорэтан, циклоалифатические углеводороды, например, циклогексан, ароматические углеводороды, например, толуол, галогенированные ароматические углеводороды, например, бромбензол, хлорбензол и дихлорбензол. Предпочтительно, эпоксидирующий агент добавляют в виде его раствора в том же растворителе, который используют на стадии a) для растворения исходного диенсодержащего (со)полимера. The epoxidizing agent is dissolved in an organic solvent or a mixture of organic solvents, preferably having a purity of 99% or more, which is an ether, for example, tetrahydrofuran, halogenated saturated aliphatic hydrocarbons, for example, chloroform, dibromomethane, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, cycloaliphatic hydrocarbons, eg cyclohexane, aromatic hydrocarbons, eg toluene, halogenated aromatic hydrocarbons, eg bromobenzene, chlorobenzene and dichlorobenzene. Preferably, the epoxidizing agent is added as a solution thereof in the same solvent used in step a) to dissolve the original diene-containing (co)polymer.

Эпоксидирующий агент используют в количестве, достаточном для эпоксидирования не более 6 мол.% неароматических двойных связей, предпочтительно не более 2,5 мол.% неароматических двойных связей, более предпочтительно не более 0,5 мол.% неароматических двойных связей.The epoxidizing agent is used in an amount sufficient to epoxidize no more than 6 mole % non-aromatic double bonds, preferably no more than 2.5 mole % non-aromatic double bonds, more preferably no more than 0.5 mole % non-aromatic double bonds.

Предпочтительно в ходе стадии эпоксидирования осуществляют дозирование эпоксидирующего агента или его раствора со скоростью от 0,80 до 50 мл/мин, предпочтительно от 1 до 10 мл/мин, более предпочтительно от 1,5 до 5 мл/мин. Очень высокая скорость дозирования приводит к сшивке полимера в реакционной массе, а низкая скорость дозирования приводит к значительному увеличению времени проведения синтеза.Preferably, the epoxidizing agent or solution thereof is dosed at a rate of 0.80 to 50 ml/min, preferably 1 to 10 ml/min, more preferably 1.5 to 5 ml/min during the epoxidation step. A very high dosing rate leads to crosslinking of the polymer in the reaction mass, and a low dosing rate leads to a significant increase in the synthesis time.

Стадию эпоксидирования осуществляют в любом известном из уровня техники оборудовании периодического или непрерывного действия. Подходящим оборудованием является, но не ограничивается им, реактор с мешалкой непрерывного действия, реактор с мешалкой периодического действия, автоклав с мешалкой.The epoxidation step is carried out in any batch or continuous equipment known from the prior art. Suitable equipment includes, but is not limited to, a continuous stirred reactor, a batch stirred reactor, a stirred autoclave.

Стадию эпоксидирования осуществляют при температуре от -20оС до 100оС, предпочтительно от -10оС до 50оС, более предпочтительно от 0оС до 20оС, и атмосферном давлении.The epoxidation step is carried out at -20 ° C. to 100 ° C., preferably -10 ° C. to 50 ° C., more preferably 0 ° C. to 20 ° C., and atmospheric pressure.

Время стадии эпоксидирования может быть любым временем, достаточным для достижения необходимой степени эпоксидирования исходного диенсодержащего (со)полимера, описанной выше. Предпочтительно, время стадии эпоксидирования составляет по меньшей мере 15 минут, по меньшей мере 20 минут, по меньшей мере 25 минут, по меньшей мере 30 минут, по меньшей мере 45 минут, по меньшей мере 60 минут, по меньшей мере 120 минут.The time of the epoxidation step can be any time sufficient to achieve the desired degree of epoxidation of the initial diene-containing (co)polymer described above. Preferably, the time of the epoxidation step is at least 15 minutes, at least 20 minutes, at least 25 minutes, at least 30 minutes, at least 45 minutes, at least 60 minutes, at least 120 minutes.

Полученная после стадии b) эпоксидирования реакционная масса содержит частично эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер.The reaction mass obtained after step b) of epoxidation contains a partially epoxidized diene-containing (co)polymer.

Стадия с) нейтрализации и разделенияStep c) neutralization and separation

Данная стадия включает нейтрализацию полученной на стадии b) реакционной массы, содержащей частично эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер, путем добавления раствора нейтрализующего агента с последующей промывкой нейтрализованной реакционной массы водой и разделением водного слоя и органического слоя, содержащего частично эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер.This stage includes the neutralization of the reaction mass obtained in stage b) containing the partially epoxidized diene-containing (co)polymer by adding a neutralizing agent solution, followed by washing the neutralized reaction mass with water and separating the aqueous layer and the organic layer containing the partially epoxidized diene-containing (co)polymer.

В качестве нейтрализующего агента используют известные из уровня техники водные основные растворы, но не ограничиваются ими, например, гидроксида натрия, тиосульфата натрия, бисульфита натрия, карбоната натрия и другие подобные соединения.As the neutralizing agent, aqueous basic solutions known from the prior art are used, but are not limited to, for example, sodium hydroxide, sodium thiosulfate, sodium bisulfite, sodium carbonate, and the like.

Мольное соотношение количества нейтрализующего агента к количеству добавленного эпоксидирующего агента обычно составляет от 1:1 до 3:1, предпочтительно от 1:1 до 2:1, более предпочтительно 1:1.The molar ratio of neutralizing agent to added epoxidizing agent is generally 1:1 to 3:1, preferably 1:1 to 2:1, more preferably 1:1.

Предпочтительно процесс нейтрализации осуществляют при температуре от 15 до 50°С, предпочтительно от 20 до 40°С, более предпочтительно от 25 до 30°С, и атмосферном давлении.Preferably, the neutralization process is carried out at a temperature of 15 to 50°C, preferably 20 to 40°C, more preferably 25 to 30°C, and atmospheric pressure.

Промывку водой осуществляют с использованием по меньшей мере однократного, предпочтительно по меньшей мере двухкратного, более предпочтительно по меньшей мере трехкратного избытка воды по отношению к объему реакционной массы, подвергнутой нейтрализации, в результате чего происходит расслоение реакционной массы на два слоя: органический слой, содержащий частично эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер, и водный слой.Washing with water is carried out using at least one, preferably at least two, more preferably at least three times excess of water relative to the volume of the reaction mass subjected to neutralization, resulting in separation of the reaction mass into two layers: an organic layer containing partially an epoxidized diene-containing (co)polymer, and an aqueous layer.

Разделение органического и водного слоев осуществляют с помощью любого способа, известного из уровня техники, например, с использованием делительной воронки, сепаратора, отстойника.The separation of the organic and aqueous layers is carried out using any method known from the prior art, for example, using a separating funnel, separator, sump.

Стадия d) аминированияStage d) amination

На стадии d) аминирования осуществляют добавление аминирующего агента и, необязательно, оловоорганического катализатора к полученному на стадии c) органическому слою, содержащему частично эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер.In step d) amination, an aminating agent and optionally an organotin catalyst are added to the organic layer obtained in step c) containing the partially epoxidized diene-containing (co)polymer.

Подходящими аминирующими агентами являются, но не ограничиваются ими, первичные амины, например, моноэтаноламин, метиламин, вторичные амины, например, диэтиламин, диметиламин, третичные амины, например, триметиламин, триэтиламин, а также пиридин, аммиак, фенилендиамины, гексаметилендиамин, анилин. Предпочтительно в качестве аминируюшего агента используют вторичные амины, а именно диэтиламин, диметиламин.Suitable aminating agents include, but are not limited to, primary amines such as monoethanolamine, methylamine, secondary amines such as diethylamine, dimethylamine, tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, as well as pyridine, ammonia, phenylenediamines, hexamethylenediamine, aniline. Preferably, secondary amines, namely diethylamine, dimethylamine, are used as the aminating agent.

Подходящими оловоорганическими катализаторами являются, но не ограничиваются ими, дибутилоловодилаурат, диоктилолова ди(2-этилгексаноат), диоктилолова дитиогликолат, диоктилоловадилаурат, диоктилолова оксид, дибутилолова диацетат, монобутилолова оксид, диоктилолова станоксан.Suitable organotin catalysts include, but are not limited to, dibutyltin dilaurate, dioctyltin di(2-ethylhexanoate), dioctyltin dithioglycolate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin oxide, dibutyltin diacetate, monobutyltin oxide, dioctyltin stantansan.

Мольное соотношение эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер:аминирующий агент:оловоорганический катализатор составляет от 1:0,01:0,08 до 1:1:8, более предпочтительно от 1:0,05:0,4 до 1:0,5:4, наиболее предпочтительно от 1:0,09:0,75 до 1:0,11:0,85.The molar ratio of epoxidized diene-containing (co)polymer:aminating agent:organotin catalyst is 1:0.01:0.08 to 1:1:8, more preferably 1:0.05:0.4 to 1:0.5 :4, most preferably from 1:0.09:0.75 to 1:0.11:0.85.

Аминирующий агент используют в количестве, достаточном для аминирования не более 99 мол.% эпоксидированных звеньев, предпочтительно не более 50 мол.% эпоксидированных звеньев, более предпочтительно не более 30 мол.% эпоксидированных звеньев. The aminating agent is used in an amount sufficient to aminate no more than 99 mole % epoxidized units, preferably no more than 50 mole % epoxidized units, more preferably no more than 30 mole % epoxidized units.

Предпочтительно в ходе стадии аминирования осуществляют дозирование аминирующего агента или его раствора со скоростью от 0,80 до 50 мл/мин, предпочтительно от 1 до 10 мл/мин, более предпочтительно от 1,5 до 5 мл/мин.Preferably, during the amination step, the aminating agent or its solution is dosed at a rate of 0.80 to 50 ml/min, preferably 1 to 10 ml/min, more preferably 1.5 to 5 ml/min.

Стадию аминирования осуществляют в любом известном из уровня техники оборудовании периодического или непрерывного действия. Подходящим оборудованием является, но не ограничивается им, реактор с мешалкой непрерывного действия, реактор с мешалкой периодического действия, автоклав с мешалкой.The amination step is carried out in any batch or continuous equipment known from the prior art. Suitable equipment includes, but is not limited to, a continuous stirred reactor, a batch stirred reactor, a stirred autoclave.

Стадию аминирования осуществляют при температуре от -20оС до 100оС, предпочтительно от -10оС до 50оС, более предпочтительно от 0оС до 20оС, и атмосферном давлении.The amination step is carried out at -20 ° C. to 100 ° C., preferably -10 ° C. to 50 ° C., more preferably 0 ° C. to 20 ° C., and atmospheric pressure.

Продолжительность стадии аминирования может быть любой, достаточной для достижения необходимой степени аминирования исходного диенсодержащего (со)полимера, описанной выше. Предпочтительно, длительность стадии аминирования составляет по меньшей мере 30 минут, по меньшей мере 60 минут, по меньшей мере 180 минут, по меньшей мере 240 минут, по меньшей мере 300 минут, по меньшей мере 360 минут, по меньшей мере 420 минут.The duration of the amination step can be any sufficient to achieve the desired degree of amination of the initial diene-containing (co)polymer described above. Preferably, the duration of the amination step is at least 30 minutes, at least 60 minutes, at least 180 minutes, at least 240 minutes, at least 300 minutes, at least 360 minutes, at least 420 minutes.

Полученная после стадии d) аминирования реакционная масса содержит частично эпоксидированный и аминированный диенсодержащий (со)полимер.The reaction mass obtained after stage d) of the amination contains a partially epoxidized and aminated diene-containing (co)polymer.

Стадия e) нейтрализации и разделенияStep e) neutralization and separation

Данная стадия включает нейтрализацию полученной на стадии d) реакционной массы, содержащей частично эпоксидированный и аминированный диенсодержащий (со)полимер, путем добавления раствора нейтрализующего агента с последующей промывкой нейтрализованной реакционной массы водой и разделением водного слоя и органического слоя, содержащего частично эпоксидированный и аминированный диенсодержащий (со)полимер.This stage includes the neutralization of the reaction mass obtained in stage d) containing a partially epoxidized and aminated diene-containing (co)polymer by adding a solution of a neutralizing agent, followed by washing the neutralized reaction mass with water and separating the aqueous layer and the organic layer containing a partially epoxidized and aminated diene-containing ( co)polymer.

В качестве нейтрализующего агента используют известные из уровня техники водные основные растворы, но не ограничиваются ими, например, такие, как водные растворы гидроксида натрия, тиосульфата натрия, бисульфита натрия, карбоната натрия.As a neutralizing agent, aqueous basic solutions known from the prior art are used, but are not limited to them, for example, such as aqueous solutions of sodium hydroxide, sodium thiosulfate, sodium bisulfite, sodium carbonate.

Мольное соотношение количества нейтрализующего агента к количеству добавленного аминирующего агента обычно составляет от 1:1 до 3:1, предпочтительно от 1:1 до 2:1, более предпочтительно 1:1. The molar ratio of neutralizing agent to added aminating agent is usually 1:1 to 3:1, preferably 1:1 to 2:1, more preferably 1:1.

Предпочтительно процесс нейтрализации осуществляют при температуре от 15°С до 50°С, предпочтительно от 20°С до 40°С, более предпочтительно от 25°С до 30°С, и атмосферном давлении.Preferably, the neutralization process is carried out at a temperature of 15°C to 50°C, preferably 20°C to 40°C, more preferably 25°C to 30°C, and atmospheric pressure.

Промывку водой осуществляют с использованием по меньшей мере однократного, предпочтительно по меньшей мере двухкратного, более предпочтительно по меньшей мере трехкратного избытка воды по отношению к объему реакционной массы, подвергнутой нейтрализации, в результате чего происходит расслоение реакционной массы на два слоя: органический слой, содержащий частично эпоксидированный и аминированный диенсодержащий (со)полимер, и водный слой.Washing with water is carried out using at least one, preferably at least two, more preferably at least three times excess of water relative to the volume of the reaction mass subjected to neutralization, resulting in separation of the reaction mass into two layers: an organic layer containing partially an epoxidized and aminated diene-containing (co)polymer, and an aqueous layer.

Разделение органического и водного слоев осуществляют с помощью любого способа, известного из уровня техники, например, с использованием делительной воронки, сепаратора, отстойника.The separation of the organic and aqueous layers is carried out using any method known from the prior art, for example, using a separating funnel, separator, sump.

Стадия f) галогенированияStep f) halogenation

На стадии f) галогенирования осуществляют добавление галогенирующего агента и, необязательно, алифатического спирта к полученному на стадии e) органическому слою, содержащему частично эпоксидированный и аминированный диенсодержащий (со)полимер.In step f) halogenation, a halogenating agent and optionally an aliphatic alcohol are added to the organic layer obtained in step e) containing the partially epoxidized and aminated diene-containing (co)polymer.

В качестве галогена в галогенирующем агенте используют хлор, бром или йод, предпочтительно в качестве галогена используют бром.Chlorine, bromine or iodine is used as the halogen in the halogenating agent, preferably bromine is used as the halogen.

Таким образом, предпочтительно в качестве галогенирующего агента используют элементарный бром (Br2) как таковой, а также в виде раствора в органическом растворителе с содержанием брома не более 70 мас.%, более предпочтительно не более 60 мас.%, наиболее предпочтительно не более 50 мас.%.Thus, elemental bromine (Br 2 ) is preferably used as a halogenating agent as such, and also in the form of a solution in an organic solvent with a bromine content of not more than 70 wt.%, more preferably not more than 60 wt.%, most preferably not more than 50 wt.%.

Также подходящими галогенирующими агентами являются, но не ограничиваются ими, бромиды четвертичного аммония, например, фенилтриэтиламмоний бромид, бензилтриметиламмоний бромид, тетраметиламмоний бромид, тетраэтиламмоний бромид, тетрапропиламмоний бромид, тетра-н-бутиламмоний бромид, и бромиды четвертичного фосфония, например, тетраметилфосфоний бромид, тетраэтилфосфоний бромид, тетрапропиламмоний бромид, тетра-н-бутил-аммоний трибромид, или их смеси.Also suitable halogenating agents are, but are not limited to, quaternary ammonium bromides, e.g. tetraethylphosphonium bromide, tetrapropylammonium bromide, tetra-n-butyl-ammonium tribromide, or mixtures thereof.

Предпочтительно в качестве галогенирующего агента одновременно используют элементарный бром (Br2) и бромиды четвертичного аммония или бромиды четвертичного фосфония. При этом элементарный бром реагирует с эпоксидными группами в присутствии воды, что приводит к раскрытию эпоксидных колец и образованию гидроксибромированных диеновых звеньев, а использование бромида четвертичного аммония или бромида четвертичного фосфония позволяет избежать существенного замещения водорода на бром у третичных и/или аллильных атомов углерода, которое, в свою очередь, оказывает влияние на термостойкость получаемого модифицированного диенсодержащего (со)полимера.Preferably, elemental bromine (Br 2 ) and quaternary ammonium bromides or quaternary phosphonium bromides are used simultaneously as the halogenating agent. At the same time, elemental bromine reacts with epoxy groups in the presence of water, which leads to the opening of epoxy rings and the formation of hydroxybrominated diene units, and the use of quaternary ammonium bromide or quaternary phosphonium bromide makes it possible to avoid significant substitution of hydrogen for bromine at tertiary and/or allyl carbon atoms, which , in turn, affects the heat resistance of the resulting modified diene-containing (co)polymer.

В качестве алифатического спирта используют спирты с содержанием атомов углерода от 1 до 6, например, выбранные из группы, состоящей из метанола, этанола, пропанола, изо-пропанола, бутанола, изо-бутанола, пентанола, или гексанола, но не ограничиваются ими. Предпочтительно в качестве алифатического спирта используют пропанол, бутанол, изо-бутанол, пентанол, более предпочтительно используют бутанол, изо-бутанол и пентанол, или их смеси.As the aliphatic alcohol, alcohols with a carbon content of from 1 to 6 are used, for example, selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, iso-propanol, butanol, iso-butanol, pentanol, or hexanol, but are not limited to them. Preferably, the aliphatic alcohol is propanol, butanol, iso-butanol, pentanol, more preferably butanol, iso-butanol and pentanol, or mixtures thereof.

Мольное соотношение исходный диенсодержащий (со)полимер:галогенирующий агент:алифатический спирт составляет от 1:1,5:3 до 1:5:3, более предпочтительно 1:2:3 до 1:4:3, наиболее предпочтительно от 1:2,5:3 до 1:3:3. При этом, в случае совместного использования в качестве галогенирующего агента элементарного брома и бромида четвертичного аммония или бромида четвертичного фосфония, мольное соотношение элементарный бром:атомы брома в бромиде четвертичного аммония или бромиде четвертичного фосфония составляет от 1:1 до 1:4, более предпочтительно от 1:2 до 1:3, наиболее предпочтительно от 1:1 до 1:1,5.The molar ratio of the original diene-containing (co)polymer:halogenating agent:aliphatic alcohol is from 1:1.5:3 to 1:5:3, more preferably 1:2:3 to 1:4:3, most preferably from 1:2 ,5:3 to 1:3:3. Wherein, in the case of combined use of elemental bromine and quaternary ammonium bromide or quaternary phosphonium bromide as a halogenating agent, the molar ratio of elemental bromine:bromine atoms in quaternary ammonium bromide or quaternary phosphonium bromide is from 1:1 to 1:4, more preferably from 1:2 to 1:3, most preferably 1:1 to 1:1.5.

Порядок добавления галогенирующего агента и алифатического спирта в случае его использования к полученному на стадии e) органическому слою может быть любым. Предпочтительно сначала к органическому слою, содержащему частично эпоксидированный и аминированный диенсодержащий (со)полимер, добавляют алифатический спирт с последующим добавлением галогенирующего агента. При этом при совместном использовании в качестве галогенирующего агента бромида четвертичного аммония или бромида четвертичного фосфония и элементарного брома, в реакционную массу добавляют сразу весь объем бромида четвертичного аммония или бромида четвертичного фосфония в виде его раствора в органическом растворителе.The order of adding the halogenating agent and the aliphatic alcohol, if used, to the organic layer obtained in step e) can be any. Preferably, an aliphatic alcohol is first added to the organic layer containing the partially epoxidized and aminated diene-containing (co)polymer, followed by the addition of a halogenating agent. In this case, when quaternary ammonium bromide or quaternary phosphonium bromide and elemental bromine are used together as a halogenating agent, the entire volume of quaternary ammonium bromide or quaternary phosphonium bromide is added to the reaction mass at once in the form of its solution in an organic solvent.

Добавление элементарного брома предпочтительно осуществляют в виде его раствора в органическом растворителе путем дозирования раствора в реакционную массу со скоростью от 0,80 до 50 мл/мин, предпочтительно от 1 до 10 мл/мин, более предпочтительно от 1,5 до 5 мл/мин. Очень высокая скорость дозирования приводит к локальным перегревам реакционной массы, увеличению ее вязкости, что в свою очередь может привести к получению модифицированного диенсодержащего (со)полимера с низким (менее 35 мас.%) содержанием атомов галогена.The addition of elemental bromine is preferably carried out in the form of its solution in an organic solvent by dosing the solution into the reaction mass at a rate of 0.80 to 50 ml/min, preferably 1 to 10 ml/min, more preferably 1.5 to 5 ml/min . A very high dosing rate leads to local overheating of the reaction mass, an increase in its viscosity, which in turn can lead to the production of a modified diene-containing (co)polymer with a low (less than 35 wt.%) content of halogen atoms.

Также добавление всего объема раствора элементарного брома (Br2) к полученному на стадии e) раствору может привести к сшивке (со)полимера, к локальным перегревам реакционной массы, увеличению вязкости реакционной массы, что также может привести к получению модифицированного диенсодержащего (со)полимера с низким (менее 35 мас.%) содержанием атомов галогена.Also, adding the entire volume of a solution of elemental bromine (Br 2 ) to the solution obtained in step e) can lead to crosslinking of the (co)polymer, to local overheating of the reaction mass, an increase in the viscosity of the reaction mass, which can also lead to the production of a modified diene-containing (co)polymer with a low (less than 35 wt.%) content of halogen atoms.

Галогенирующий агент может быть растворен в органическом растворителе или их смеси, предпочтительно имеющем чистоту 99% и более, и представляющем собой простой эфир, например, тетрагидрофуран, галогенированные насыщенные алифатические углеводороды, например, хлороформ, дибромметан, дихлорметан, 1,2-дихлорэтан, циклоалифатические углеводороды, например, циклогексан, ароматические углеводороды, например, толуол, галогенированные ароматические углеводороды, например, бромбензол, хлорбензол и дихлорбензол. Предпочтительно добавлять галогенирующий агент в виде его раствора в том же растворителе, который использовался на стадии a) для растворения исходного диенсодержащего (со)полимера.The halogenating agent may be dissolved in an organic solvent or a mixture thereof, preferably 99% or more pure, which is an ether such as tetrahydrofuran, halogenated saturated aliphatic hydrocarbons such as chloroform, dibromomethane, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as toluene, halogenated aromatic hydrocarbons such as bromobenzene, chlorobenzene and dichlorobenzene. Preferably, the halogenating agent is added as a solution thereof in the same solvent used in step a) to dissolve the original diene-containing (co)polymer.

Стадию галогенирования осуществляют в любом известном из уровня техники оборудовании периодического или непрерывного действия. Подходящим оборудованием является, но не ограничивается им, реактор с мешалкой непрерывного действия, реактор с мешалкой периодического действия, автоклав с мешалкой, которые предназначены для работы с высококоррозионными средами.The halogenation step is carried out in any batch or continuous equipment known from the prior art. Suitable equipment includes, but is not limited to, continuous stirred reactor, batch stirred reactor, stirred autoclave, which are designed to handle highly corrosive media.

Предпочтительно стадию галогенирования полученного на стадии e) частично эпоксидированного и аминированного диенсодержащего (со)полимера осуществляют без доступа света, например, путем проведения процесса модификации в сосудах из затемненного стекла, путем оборачивания реактора фольгой, или путем проведения процесса в металлических реакторах, с целью снижения вероятности протекания реакций неселективного фотокаталитического галогенирования.Preferably, the halogenation step of the partially epoxidized and aminated diene-containing (co)polymer obtained in step e) is carried out without access to light, for example, by carrying out the modification process in dark glass vessels, by wrapping the reactor in foil, or by carrying out the process in metal reactors, in order to reduce the probability of the reactions of non-selective photocatalytic halogenation occurring.

Стадию галогенирования осуществляют при температуре от 0оС до 50оС, предпочтительно от 20оС до 45оС, более предпочтительно от 30оС до 40оС, и атмосферном давлении.The halogenation step is carried out at a temperature of 0 ° C. to 50 ° C., preferably 20 ° C. to 45 ° C., more preferably 30 ° C. to 40 ° C., and atmospheric pressure.

Скорость перемешивания реакционной массы после добавления галогенирующего агента составляет от 50 до 600 об/мин, предпочтительно от 100 до 500 об/мин, более предпочтительно от 200 до 300 об/мин.The stirring speed of the reaction mass after addition of the halogenating agent is 50 to 600 rpm, preferably 100 to 500 rpm, more preferably 200 to 300 rpm.

Длительность стадии галогенирования может быть любой, достаточной для достижения необходимой степени галогенирования ацилоксигалогенированного диенсодержащего (со)полимера, описанной выше. Предпочтительно, длительность частичного галогенирования составляет по меньшей мере 15 минут, по меньшей мере 20 минут, по меньшей мере 25 минут, по меньшей мере 30 минут, по меньшей мере 45 минут, по меньшей мере 60 минут, по меньшей мере 120 минут.The duration of the halogenation step can be any length sufficient to achieve the desired degree of halogenation of the acyloxyhalogenated diene-containing (co)polymer described above. Preferably, the duration of the partial halogenation is at least 15 minutes, at least 20 minutes, at least 25 minutes, at least 30 minutes, at least 45 minutes, at least 60 minutes, at least 120 minutes.

Получаемая на стадии f) реакционная масса содержит целевой продукт - модифицированный диенсодержащий (со)полимер, содержащий ацилоксигалогенированные диеновые звенья и атомы галогена.The reaction mass obtained at stage f) contains the target product - a modified diene-containing (co)polymer containing acyloxyhalogenated diene units and halogen atoms.

Полученная после стадии f) галогенирования реакционная масса содержит целевой продукт ‒ модифицированный диенсодержащий (со)полимер, содержащий эпоксидные группы, гидроксильные группы, аминогруппы и атомы галогена.The reaction mass obtained after stage f) of halogenation contains the target product, a modified diene-containing (co)polymer containing epoxy groups, hydroxyl groups, amino groups, and halogen atoms.

Стадия g) нейтрализации и разделенияStep g) neutralization and separation

Данная стадия включает нейтрализацию полученной на стадии f) реакционной массы, содержащей модифицированный диенсодержащий (со)полимер, путем добавления раствора нейтрализующего агента с последующей промывкой нейтрализованной реакционной массы водой и разделением водного слоя и органического слоя, содержащего модифицированный диенсодержащий (со)полимер.This stage includes neutralization of the reaction mass obtained in stage f) containing a modified diene-containing (co)polymer by adding a neutralizing agent solution, followed by washing the neutralized reaction mass with water and separating the aqueous layer and the organic layer containing the modified diene-containing (co)polymer.

В качестве нейтрализующего агента используют известные из уровня техники водные основные, но не ограничиваются ими, например, гидроксида натрия, тиосульфата натрия, бисульфита натрия, карбоната натрия.As a neutralizing agent, water bases known from the prior art are used, but are not limited to, for example, sodium hydroxide, sodium thiosulfate, sodium bisulfite, sodium carbonate.

Мольное соотношение количества нейтрализующего агента к количеству добавленного галогенирующего агента обычно составляет от 1:1 до 3:1, предпочтительно от 1:1 до 2:1, более предпочтительно 1:1. The molar ratio of neutralizing agent to added halogenating agent is generally 1:1 to 3:1, preferably 1:1 to 2:1, more preferably 1:1.

Предпочтительно процесс нейтрализации осуществляют при температуре от 15оС до 50°С, предпочтительно от 20оС до 40°С, более предпочтительно от 25оС до 30°С, и атмосферном давлении.Preferably, the neutralization process is carried out at a temperature of 15 ° C. to 50° C., preferably 20 ° C. to 40° C., more preferably 25 ° C. to 30° C., and atmospheric pressure.

Промывку водой осуществляют с использованием по меньшей мере однократного, предпочтительно по меньшей мере двухкратного, более предпочтительно по меньшей мере трехкратного избытка воды по отношению к объему реакционной массы, подвергнутой нейтрализации, в результате чего происходит расслоение реакционной массы на два слоя: органический слой, содержащий модифицированный диенсодержащий (со)полимер, и водный слой.Washing with water is carried out using at least one, preferably at least two, more preferably at least three times excess of water relative to the volume of the reaction mass subjected to neutralization, resulting in separation of the reaction mass into two layers: an organic layer containing a modified a diene-containing (co)polymer, and an aqueous layer.

Разделение органического и водного слоев осуществляют с помощью любого способа, известного из уровня техники, например, с использованием делительной воронки, сепаратора, отстойника.The separation of the organic and aqueous layers is carried out using any method known from the prior art, for example, using a separating funnel, separator, sump.

Стадия h) выделенияStep h) isolation

Если способ получения модифицированного диенсодержащего (со)полимера реализуют в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения через стадию осаждения получаемого модифицированного диенсодержащего (со)полимера, то для выделения полученного на стадии f) модифицированного диенсодержащего (со)полимера к полученному на стадии g) органическому слою, содержащему модифицированный диенсодержащий (со)полимер, добавляют спирт-осадитель. Массовое соотношение спирт-осадитель:модифицированный диенсодержащий (со)полимер находится в пределах от 15:1 до 1:1, предпочтительно от 10:1 до 3:1, более предпочтительно от 5:1 до 4:1.If the method for producing a modified diene-containing (co)polymer is implemented in accordance with one of the embodiments of the present invention through the stage of precipitation of the obtained modified diene-containing (co)polymer, then in order to isolate the modified diene-containing (co)polymer obtained in step f) to that obtained in step g) an alcohol-precipitant is added to the organic layer containing the modified diene-containing (co)polymer. The weight ratio of alcohol-non-solvent:modified diene-containing (co)polymer ranges from 15:1 to 1:1, preferably from 10:1 to 3:1, more preferably from 5:1 to 4:1.

Подходящими спиртами-осадителями являются, но не ограничиваются ими, алифатические спирты с числом атомов углерода от 1 до 4. Примерами таких спиртов являются, но не ограничиваются ими, метанол, этанол, пропанол, изо-пропанол, бутанол, изо-бутанол. Предпочтительно в качестве спирта-осадителя используют метанол и этанол.Suitable precipitant alcohols include, but are not limited to, aliphatic alcohols of 1 to 4 carbon atoms. Examples of such alcohols include, but are not limited to, methanol, ethanol, propanol, iso-propanol, butanol, iso-butanol. Preferably, methanol and ethanol are used as the precipitating alcohol.

Если способ получения модифицированного диенсодержащего (со)полимера реализуют в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения через стадию дегазации получаемого модифицированного диенсодержащего (со)полимера, то на стадии h) выделения осуществляют добавление воды к полученному на стадии g) органическому слою с последующей отгонкой смеси вода-растворитель при повышенной температуре и пониженном давлении с целью выделения целевого модифицированного диенсодержащего (со)полимера и удаления из него воды и/или ее паров, растворителя и/или его паров.If the method for producing a modified diene-containing (co)polymer is carried out in accordance with one of the embodiments of the present invention through the stage of degassing the obtained modified diene-containing (co)polymer, then at the stage h) isolation, water is added to the organic layer obtained at stage g), followed by distillation water-solvent mixtures at elevated temperature and reduced pressure in order to isolate the target modified diene-containing (co)polymer and remove water and/or its vapors, solvent and/or its vapors from it.

В контексте настоящего изобретения вода представляет собой, но не ограничивается этим, дистиллированную, деионизированную, деминерализированную, осмотическую, бидистиллированную воду.In the context of the present invention, water is, but is not limited to, distilled, deionized, demineralized, osmotic, bidistilled water.

При этом количество добавляемой воды по отношению к органическому растворителю составляет от 1:1 до 10:1, предпочтительно от 1:1 до 5:1, более предпочтительно от 2:1 до 4:1.The amount of added water in relation to the organic solvent is from 1:1 to 10:1, preferably from 1:1 to 5:1, more preferably from 2:1 to 4:1.

В соответствии с настоящим изобретением температура воды при добавлении ее в систему составляет не более 30оС, предпочтительно не более 25оС, более предпочтительно не более 20оС. В случае использования воды при температуре выше 30оС может происходить закипание и последующее резкое испарение растворителя, что, в свою очередь, может привести к изменению физико-механических характеристик получаемого модифицированного диенсодержащего (со)полимера.According to the present invention, the temperature of the water when added to the system is at most 30 ° C, preferably at most 25 ° C, more preferably at most 20 ° C. evaporation of the solvent, which, in turn, can lead to a change in the physico-mechanical characteristics of the resulting modified diene-containing (co)polymer.

Дегазацию осуществляют в любом подходящем оборудовании, известном из уровня техники, в частности, в аппаратах, в которых обеспечивается хорошее перемешивание, теплообмен и поддержание пониженного давления. Примерами таких аппаратов являются, но не ограничиваются ими аппараты с мешалкой непрерывного или периодического действия, снабженные рубашкой.The degassing is carried out in any suitable equipment known from the prior art, in particular in apparatuses that provide good mixing, heat exchange and maintenance of reduced pressure. Examples of such apparatuses include, but are not limited to, continuous or batchwise agitators provided with a jacket.

Температура стадии дегазации составляет от 20°С до 150°С, предпочтительно от 50°С до 100°С, наиболее предпочтительно от 80°С до 95°С.The temperature of the degassing step is 20°C to 150°C, preferably 50°C to 100°C, most preferably 80°C to 95°C.

Давление на стадии дегазации поддерживают менее 800 мбар, предпочтительно менее 300 мбар, более предпочтительно менее 100 мбар.The pressure in the degassing step is kept below 800 mbar, preferably below 300 mbar, more preferably below 100 mbar.

Предпочтительно длительность стадии дегазации составляет по меньшей мере 30 минут, более предпочтительно по меньшей мере 60 минут, наиболее предпочтительно по меньшей мере 120 минут.Preferably the duration of the degassing step is at least 30 minutes, more preferably at least 60 minutes, most preferably at least 120 minutes.

Стадия i) фильтрации и осушкиStage i) filtration and drying

На стадии i) фильтрации и осушки для очистки модифицированного диенсодержащего (со)полимера от остатков растворителя и спирта-осадителя проводят фильтрацию с помощью любых известных из уровня техники аппаратов, например, с помощью фильтров, снабженных пористыми фильтровальными перегородками, нутч-фильтров и иных фильтров, известных из уровня техники.At stage i) filtration and drying to purify the modified diene-containing (co)polymer from solvent residues and precipitating alcohol, filtration is carried out using any apparatus known from the prior art, for example, using filters equipped with porous filter septa, suction filters and other filters known from the prior art.

Фильтрацию модифицированного диенсодержащего (со)полимера проводят при температуре от 20оС до 40°С включительно.Filtration of the modified diene-containing (co)polymer is carried out at a temperature of from 20 about C to 40°C inclusive.

С целью удаления из полученного модифицированного диенсодержащего (со)полимера воды и/или ее паров, растворителя и/или его паров проводят процесс осушки указанного (со)полимера. Процесс осушки модифицированного диенсодержащего (со)полимера можно производить физическими методами, обычно используемыми для разделения и очистки органических веществ (например, отгонка растворителя при пониженном давлении, сушка в вакуумном сушильном шкафу), а также с помощью осушающих реагентов, которые удаляют влагу вследствие адсорбции, образования гидратов или химической реакции с водой и растворителями.In order to remove water and/or its vapors, solvent and/or its vapors from the resulting modified diene-containing (co)polymer, the said (co)polymer is dried. The drying process of the modified diene-containing (co)polymer can be carried out by physical methods commonly used for separating and purifying organic substances (for example, distillation of the solvent under reduced pressure, drying in a vacuum oven), as well as using drying reagents that remove moisture due to adsorption, hydrate formation or chemical reaction with water and solvents.

Предпочтительно сушку осуществляют при температуре от 50оС до 105°С и давлении от 20 до 1 кПа.Preferably, drying is carried out at a temperature of 50 ° C. to 105° C. and a pressure of 20 to 1 kPa.

Более подробно изобретение поясняется Фигурой 1, на которой представлена блок-схема получения модифицированного диенсодержащего (со)полимера, где 101 - блок растворения исходного диенсодержащего (со)полимера, 102 - блок эпоксидирования исходного диенсодержащего (со)полимера, 103 - блок нейтрализации и разделения, 104 - блок аминирования, 105 - блок нейтрализации и разделения, 106 - блок галогенирования, 107 - блок нейтрализации и разделения, 108 - блок выделения, 109 - блок фильтрации, 110 - блок сушки.The invention is illustrated in more detail by Figure 1, which shows a block diagram for obtaining a modified diene-containing (co)polymer, where 101 is the dissolution unit of the original diene-containing (co)polymer, 102 is the epoxidation unit of the original diene-containing (co)polymer, 103 is the neutralization and separation unit , 104 - amination block, 105 - neutralization and separation block, 106 - halogenation block, 107 - neutralization and separation block, 108 - extraction block, 109 - filtration block, 110 - drying block.

Согласно представленному способу при необходимости измельченный исходный диенсодержащий (со)полимер (1) направляют в блок растворения 101, где он смешивается с органическим растворителем (2) с получением раствора исходного диенсодержащего (со)полимера (3). Далее указанный раствор (со)полимера (3) поступает в блок эпоксидирования 102, в который также подают эпоксидирующий агент (4). После этого полученный в блоке 102 частично эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер (5) направляют в блок нейтрализации и разделения 103, в который подают нейтрализующий агент (6) с последующей подачей воды (7) для промывки нейтрализованной реакционной массы, после чего осуществляют разделение органического слоя (9), содержащего частично эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер, и водного слоя (8). Затем органический слой (9), содержащий частично эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер, поступает в блок аминирования 104, в который также подают аминирующий агент (10) и оловоорганический катализатор (11) в случае его использования, в результате чего получают реакционную массу (12), содержащую частично эпоксидированный аминированный диенсодержащий (со)полимер. После этого, полученная реакционная масса (12), содержащая частично эпоксидированный аминированный диенсодержащий (со)полимер, поступает в блок нейтрализации и разделения 105, в который подают нейтрализующий агент (13) с последующей подачей воды (14) для промывки нейтрализованной реакционной массы, после чего осуществляют разделение органического слоя (16), содержащего эпоксидированный аминированный диенсодержащий (со)полимер, и водного слоя (15). Затем органический слой (16), содержащий эпоксидированный аминированный диенсодержащий (со)полимер, направляют в блок галогенирования 106, в который также подают галогенирующий агент (17) и алифатический спирт (18), в результате чего получают реакционную массу, содержащую модифицированный диенсодержащий (со)полимер, который включает эпоксидные группы, гидроксильные группы, аминогруппы и атомы галогена. После этого, полученная реакционная масса (19), содержащая модифицированный диенсодержащий (со)полимер, поступает в блок нейтрализации и разделения 107, в который подают нейтрализующий агент (20) с последующей подачей воды (21) для промывки нейтрализованной реакционной массы, после чего осуществляют разделение органического слоя (23), содержащего модифицированный диенсодержащий (со)полимер, и водного слоя (22). Затем органический слой (23), содержащий модифицированный диенсодержащий (со)полимер, поступает в блок выделения 108. Далее выделенный модифицированный диенсодержащий (со)полимер (24) последовательно подают в блок фильтрации 109 и (25) в блок осушки 110 с целью получения конечного продукта - модифицированного диенсодержащего (со)полимера (26). Также способ получения модифицированного диенсодержащего (со)полимера может включать блок регенерации углеводородного растворителя с последующей его рециркуляцией в блок 101 растворения исходного диенсодержащего (со)полимера (на Фиг. 1 не показано).According to the presented method, if necessary, the crushed original diene-containing (co)polymer (1) is sent to the dissolution unit 101 , where it is mixed with an organic solvent (2) to obtain a solution of the original diene-containing (co)polymer (3). Next, said solution of (co)polymer (3) enters the epoxidation unit 102 , which is also supplied with an epoxidizing agent (4). After that, the partially epoxidized diene-containing (co)polymer (5) obtained in block 102 is sent to the neutralization and separation unit 103 , into which a neutralizing agent (6) is supplied, followed by water (7) to wash the neutralized reaction mass, after which the separation of the organic a layer (9) containing a partially epoxidized diene-containing (co)polymer, and an aqueous layer (8). Then, the organic layer (9) containing the partially epoxidized diene-containing (co)polymer enters the amination unit 104 , which is also supplied with an aminating agent (10) and an organotin catalyst (11) if used, resulting in a reaction mass (12 ) containing a partially epoxidized aminated diene-containing (co)polymer. After that, the resulting reaction mass (12), containing a partially epoxidized aminated diene-containing (co)polymer, enters the neutralization and separation unit 105 , into which a neutralizing agent (13) is supplied, followed by water (14) for washing the neutralized reaction mass, after whereby the separation of the organic layer (16) containing the epoxidized aminated diene-containing (co)polymer and the aqueous layer (15) is carried out. Then, the organic layer (16) containing the epoxidized aminated diene-containing (co)polymer is sent to the halogenation unit 106 , which is also supplied with a halogenating agent (17) and aliphatic alcohol (18), resulting in a reaction mass containing a modified diene-containing (co) ) a polymer that includes epoxy groups, hydroxyl groups, amino groups and halogen atoms. After that, the resulting reaction mass (19), containing a modified diene-containing (co)polymer, enters the neutralization and separation unit 107 , into which a neutralizing agent (20) is supplied, followed by water (21) for washing the neutralized reaction mass, after which separating the organic layer (23) containing the modified diene-containing (co)polymer and the aqueous layer (22). Then, the organic layer (23) containing the modified diene-containing (co)polymer enters the recovery unit 108' . Next, the isolated modified diene-containing (co)polymer (24) is sequentially fed to the filtration unit 109 and (25) to the drying unit 110 in order to obtain the final product - the modified diene-containing (co)polymer (26). Also, the method for producing a modified diene-containing (co)polymer may include a hydrocarbon solvent regeneration unit with its subsequent recycling to the initial diene-containing (co)polymer dissolution unit 101 (not shown in Fig. 1).

Представленная на Фигуре 1 схема является примером осуществления настоящего изобретения и не ограничивает его.The scheme shown in Figure 1 is an exemplary embodiment of the present invention and does not limit it.

Получаемые в соответствии с настоящим изобретением модифицированные диенсодержащие (со)полимеры могут быть использованы в качестве замедлителей горения (антипиренов) в различных полимерах и полимерных композициях, например, на основе вспенивающегося полистирола, для придания им огнезащитных свойств. При этом замедлители горения должны быть совместимы с полимером или полимерной композицией.The modified diene-containing (co)polymers obtained in accordance with the present invention can be used as flame retardants (flame retardants) in various polymers and polymer compositions, for example, based on expandable polystyrene, to impart flame retardant properties to them. In this case, the flame retardants must be compatible with the polymer or polymer composition.

В соответствии с настоящим изобретением, модифицированный диенсодержащий (со)полимер вводят в полимер или полимерную композицию на стадии получения. Так, например, модифицированный диенсодержащий (со)полимер вводят во вспенивающийся полистирол на стадии его получения по способу, включающему получение полистирола путем полимеризации стирола в присутствии инициатора полимеризации, стабилизатора полимеризации и других компонентов, с последующим осуществлением стадии вспенивания полученного полистирола (как это раскрыто, например, в патенте US5086078).In accordance with the present invention, the modified diene-containing (co)polymer is introduced into the polymer or polymer composition at the stage of obtaining. So, for example, a modified diene-containing (co)polymer is introduced into expandable polystyrene at the stage of its production by a method including the production of polystyrene by polymerization of styrene in the presence of a polymerization initiator, a polymerization stabilizer and other components, followed by the stage of foaming the resulting polystyrene (as disclosed, for example, in US5086078).

В еще одном варианте осуществления, настоящее изобретение относится к вспенивающемуся полистиролу, содержащему в качестве замедлителя горения (антипирена) указанный модифицированный диенсодержащий (со)полимер. При этом содержание используемого в качестве замедлителя горения (антипирена) модифицированного диенсодержащего (со)полимера не должно быть ниже 0,5 мас.ч., предпочтительно не ниже 0,7 мас. ч., более предпочтительно не ниже 1 мас. ч., на 100 мас.ч. полимера, в противном случае снижается эффективность улучшения огнестойких характеристик получаемого полимера или полимерной копозиции, в частности вспенивающегося полистирола или композиции на его основе. In yet another embodiment, the present invention relates to an expandable polystyrene containing as a flame retardant (flame retardant) the specified modified diene-containing (co)polymer. The content of the modified diene-containing (co)polymer used as a flame retardant (flame retardant) should not be less than 0.5 parts by weight, preferably not less than 0.7 wt. hours, more preferably not less than 1 wt. hours, per 100 wt.h. polymer, otherwise the effectiveness of improving the fire-resistant characteristics of the resulting polymer or polymer composition, in particular expandable polystyrene or a composition based on it, is reduced.

Кроме того, еще в одном варианте настоящего изобретения, заявляются полимерные композиции, например, на основе вспенивающегося полистирола, содержащего модифицированный диенсодержащий (со)полимер согласно настоящему изобретению, могут также включать следующие обычные добавки, обеспечивающие достижение необходимого комплекса технологических, физико-механических и эксплуатационных характеристик, например, антистатики, стабилизаторы, красители, смазки, наполнители, антиагломераторы, но не ограничиваются ими.In addition, in another embodiment of the present invention, polymer compositions are claimed, for example, based on expandable polystyrene containing a modified diene-containing (co)polymer according to the present invention, may also include the following conventional additives to achieve the required set of technological, physical-mechanical and operational characteristics, for example, but not limited to antistatic agents, stabilizers, dyes, lubricants, fillers, anti-agglomerators.

В соответствии с настоящим изобретением, композиции на основе вспенивающегося полистирола могут быть использованы для производства широкого ассортимента изделий, таких как строительная тепло- и звукоизоляция, в частности, тепло- и звукоизоляционные плиты, несъемная опалубка, комплектующие для автомобилей, плавучие изделия, а также в качестве сырья для пенополистирольных блоков, требуемых при строительстве дорог и мостов, упаковки бытовой техники.According to the present invention, expandable polystyrene compositions can be used to produce a wide range of products, such as building thermal and acoustic insulation, in particular, thermal and acoustic insulation boards, fixed formwork, automotive components, floating products, as well as in as a raw material for polystyrene blocks required in the construction of roads and bridges, packaging of household appliances.

Модифицированный диенсодержащий (со)полимер, получаемый согласно настоящему изобретению, может быть использован в качестве замедлителя горения (антипирена) во вспенивающемся полистироле, т.к. характеризуется высокой термостойкостью, а именно температурой 5%-ой потери массы по меньшей мере 180оС, измеренной методом термогравиметрического анализа, не оказывает влияния на процесс полимеризации и процесс образования гранул полимера, в частности, полистирола, что подтверждается гранулометрическим составом получаемого полистирола. Кроме того, получаемый в соответствии с настоящим изобретением замедлитель горения (антипирен) придает вспенивающемуся полистиролу огнезащитные свойства, позволяющие отнести вспенивающийся полистирол, который содержит предлагаемый в соответствии с настоящим изобретением замедлитель горения (антипирен), к умеренно-воспламеняемым материалам с классом воспламеняемости В2 (в соответствии с п. 7 ст. 13 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности» (Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ, ред. от 29.07.2017)).The modified diene-containing (co)polymer obtained according to the present invention can be used as a flame retardant (flame retardant) in expandable polystyrene, because. characterized by high heat resistance, namely, the temperature of 5% weight loss of at least 180 ° C, measured by thermogravimetric analysis, does not affect the polymerization process and the formation of polymer granules, in particular, polystyrene, which is confirmed by the granulometric composition of the resulting polystyrene. In addition, the flame retardant (flame retardant) produced in accordance with the present invention imparts flame retardant properties to expandable polystyrene, which makes it possible to classify expandable polystyrene, which contains the flame retardant (flame retardant) proposed in accordance with the present invention, as moderately flammable materials with a flammability class B2 (in in accordance with clause 7, article 13 of the "Technical Regulations on Fire Safety Requirements" (Federal Law of July 22, 2008 N 123-FZ, as amended on July 29, 2017)).

Данное изобретение более конкретно описывается приведенными ниже примерами. Эти примеры приведены только для иллюстрации настоящего изобретения, и не ограничивают его.The present invention is more specifically described in the following examples. These examples are provided only to illustrate the present invention, and do not limit it.

Примеры осуществления изобретенияEXAMPLES OF CARRYING OUT THE INVENTION

Методы исследования модифицированного (со)полимераMethods for studying the modified (co)polymer

Термогравиметрический анализ (ТГА)Thermogravimetric analysis (TGA)

С целью определения термостойкости получаемого модифицированного диенсодержащего (со)полимера осуществляют измерение температуры 5%-ой потери массы путем исследования термического поведения образцов (со)полимера методом синхронного термического анализа (СТА) (совмещенные методы дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и термогравиметрии (ТГ)) в соответствии с ISO11358 с помощью прибора STA 449 Jupiter NETZSCH. In order to determine the thermal stability of the obtained modified diene-containing (co)polymer, the temperature of 5% weight loss is measured by studying the thermal behavior of the (co)polymer samples by the method of simultaneous thermal analysis (STA) (combined methods of differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG) ) in accordance with ISO11358 using the STA 449 Jupiter NETZSCH.

Условия эксперимента: инертная атмосфера (аргон) в температурном диапазоне от 30°С до 600°С, скорость нагрева 10°С/мин. Experimental conditions: inert atmosphere (argon) in the temperature range from 30°С to 600°С, heating rate 10°С/min.

Метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР)Nuclear magnetic resonance (NMR) method

Микроструктуру полимерной цепи образцов модифицированного диенсодержащего (со)полимера определяют методом ЯМР-спектроскопии на ядрах водорода 1Н с помощью прибора Bruker Avance III (400 МГц). Для приготовления раствора для исследования образец массой 30 мг растворяют в 0,6 мл дейтерированного хлороформа. Количество сканирований на ядрах 1Н- 32.The microstructure of the polymer chain of samples of the modified diene-containing (co)polymer is determined by 1 H NMR spectroscopy using a Bruker Avance III instrument (400 MHz). To prepare a solution for research, a sample weighing 30 mg is dissolved in 0.6 ml of deuterated chloroform. Number of scans on 1 H-32 cores.

Гель-проникающая хроматография (ГПХ)Gel Permeation Chromatography (GPC)

Молекулярно-массовые характеристики образцов исходного диенсодержащего (со)полимера и модифицированного диенсодержащего (со)полимера определяют методом низкотемпературной ГПХ в соответствии с ISO16014-3 на жидкостном хроматографе Agilent 1200, детектор - рефрактометрический.The molecular weight characteristics of samples of the original diene-containing (co)polymer and modified diene-containing (co)polymer are determined by low-temperature GPC in accordance with ISO16014-3 on an Agilent 1200 liquid chromatograph, the detector is refractometric.

Условия проведения анализа: элюент- тетрагидрофуран; температура растворения и измерения 40°С, скорость потока элюента 1,0 мл/мин; колонка PLgel Mixed-C (2-3 шт). Расчет проводят по относительной калибровке по полистирольным стандартам (EasiVial PS-H 4ml, Agilent Technologies) с использованием констант Марка-Хаувинка для (со)полимера К= 0,000374, α=0,699. Analysis conditions: eluent - tetrahydrofuran; dissolution and measurement temperature 40°C, eluent flow rate 1.0 ml/min; column PLgel Mixed-C (2-3 pcs). The calculation is carried out according to relative calibration according to polystyrene standards (EasiVial PS-H 4ml, Agilent Technologies) using Mark-Houwink constants for (co)polymer K=0.000374, α=0.699.

Гранулометрический состав полистиролаGranulometric composition of polystyrene

Гранулометрический состав порошка полистирола определяют на аппарате для рассева частиц HAVER EML digital plus. Для рассева используют набор сит с диаметром ячеек: 2,0; 1,6; 1,0; 0,70; 0,40; 0,20 мм. Время рассева 15 минут. Массу порошка на ситах определяют гравиметрическим методом.The granulometric composition of the polystyrene powder is determined on a HAVER EML digital plus particle sieving apparatus. For sieving, a set of sieves with a mesh diameter of 2.0 is used; 1.6; 1.0; 0.70; 0.40; 0.20 mm. Sieving time 15 minutes. The mass of the powder on the sieves is determined by the gravimetric method.

Испытание на огнестойкость Fire test

Определение огнестойкости образцов вспененного полистирола, содержащего замедлитель горения (антипирен) осуществляют в соответствии с ТУ 2214-019-53505711-2010.Determination of the fire resistance of samples of expanded polystyrene containing a flame retardant (flame retardant) is carried out in accordance with TU 2214-019-53505711-2010.

Подготовка образца: От формованной детали отрезают 40 мм и выбрасывают в отходы. Затем вырезают 5 образцов размерами (190±1)×(90±0,5)×(20,0±0,5) мм так, чтобы не было технологической пленки, образующейся при формировании блока, трещин, сколов и раковин. Нижняя грань образца вырезана гладко, имеет острые кромки, и образует прямые углы с боковыми гранями. Sample preparation: Cut 40 mm from the molded part and discard. Then 5 samples are cut out with dimensions (190±1)×(90±0.5)×(20.0±0.5) mm so that there is no technological film formed during the formation of the block, cracks, chips and shells. The lower face of the sample is cut smoothly, has sharp edges, and forms right angles with the side faces.

Метод основан на определении высоты пламени горящего образца, в течение 20 с после удаления источника огня.The method is based on determining the height of the flame of a burning sample, within 20 s after the removal of the fire source.

Подготовка к испытанию:Test preparation:

Осуществляют подготовку и вывод прибора на рабочий режим. Отключают вентиляцию в камере. Проводят замер скорости воздуха термоанемометром в вытяжной трубе испытательной камеры. Требуемое значение составляет от 0,5 до 0,8 м/с.Prepare and bring the device to the operating mode. Turn off the ventilation in the chamber. The air velocity is measured with a hot-wire anemometer in the exhaust pipe of the test chamber. The required value is between 0.5 and 0.8 m/s.

Перед испытанием образцы кондиционируют не менее 14 дней при температуре (23±5)°С и относительной влажности воздуха (50±20)% до постоянной массы.Before testing, the samples are conditioned for at least 14 days at a temperature of (23 ± 5) ° C and relative air humidity (50 ± 20)% to constant weight.

Далее, на образец наносят метку на расстоянии 150 мм от нижней кромки на лицевой и обратной стороне. Затем образцы подвешивают в камере обжига вертикально в креплении измерительной меткой вверх, а нижнюю кромку располагали в одной плоскости с отметкой держателя штатива. Затем держатель с образцом перемещают вертикально так, чтобы насадка-стабилизатор для воздействия пламени, касанием проходила по нижней кромке образца.Next, a mark is applied to the sample at a distance of 150 mm from the lower edge on the front and back sides. Then the samples are hung in the firing chamber vertically in the fixture with the measuring mark up, and the lower edge is placed in the same plane with the mark of the tripod holder. Then the holder with the sample is moved vertically so that the nozzle-stabilizer for exposure to the flame touches the bottom edge of the sample.

После чего зажигают горелку и регулируют пламя с помощью шаблона, удерживаемого сбоку так, что высота пламени с желтым свечением составляет (20±1) мм. Перед каждым воздействием пламени на образец проверяют высоту пламени.After that, the burner is lit and the flame is adjusted with the help of a template held on the side so that the height of the flame with a yellow glow is (20 ± 1) mm. Before each flame exposure to the sample, the height of the flame is checked.

Под образец на дно испытательной камеры в проволочный короб укладывают в 2 слоя фильтровальную бумагу.Under the sample at the bottom of the test chamber in a wire box is placed in 2 layers of filter paper.

Проведение испытаний:Testing:

Камеру обжига закрывают. Сбоку к центру свободного конца (кромки) образца подводят повернутую под углом 45о горелку с пламенем, после чего включают секундомер. Образец подвергают воздействию пламени в течение 15 с, после чего горелку отводят и наблюдают за горением образца. При этом измеряют время от начала воздействия пламени до момента, когда вершина пламени горящего образца достигает мерной метки 150 мм, если до этого пламя не гасло само. Испытания прерывают по истечении 20 с (с начала обработки образца пламенем) и оценивают максимальную высоту пламени и стекание каплями (отпадание горящих фрагментов).The firing chamber is closed. From the side, a burner with a flame turned at an angle of 45 ° is brought to the center of the free end (edge) of the sample, after which the stopwatch is turned on. The sample is exposed to the flame for 15 seconds, after which the burner is withdrawn and the combustion of the sample is observed. In this case, the time is measured from the beginning of exposure to the flame until the moment when the top of the flame of the burning sample reaches the measuring mark of 150 mm, if before that the flame did not go out by itself. The tests are interrupted after 20 s (from the beginning of the flame treatment of the sample) and the maximum height of the flame and dripping (falling off of burning fragments) are evaluated.

Испытание считается выполненным, если для каждого из 5 испытанных образцов, вершина пламени горящего образца до истечении 20-й секунды не выйдет за пределы измерительной метки и при падении горящих капель (отпадании горящих фрагментов) они горят на фильтровальной бумаге не более 2с, а так же не приводят к возгоранию фильтровальной бумаги.The test is considered completed if, for each of the 5 tested samples, the top of the flame of the burning sample does not go beyond the measuring mark before the expiration of the 20th second, and when burning drops fall (burning fragments fall off), they burn on filter paper for no more than 2 s, and also do not ignite the filter paper.

Пример 1 (по изобретению). Получение модифицированного бутадиен-стирольного сополимера, содержащего 0,05 мас.% гидроксиаминированных звеньев бутадиена Example 1 (according to the invention) . Obtaining a modified butadiene-styrene copolymer containing 0.05 wt.% hydroxyaminated butadiene units

Раствор исходного бутадиен-стирольного (со)полимера (4 г в 40 г дихлорметана) при перемешивании охлаждают до температуры 0-5°С. К охлажденному раствору сополимера дозируют 0,4 г 10 мас.% раствора м-хлорнадбензойной кислоты в дихлорметане (1 моль кислоты на 1 моль эпоксидируемых диеновых звеньев). Температуру охлаждающей бани поддерживают на уровне 0-5°С. После добавления всего объема кислоты реакционную массу перемешивают при заданной температуре еще 30 мин, потом в течение 1 ч при температуре 25оС и в течение 1 ч при 50°С. После окончания эпоксидирования остатки м-хлорнадбензойной кислоты нейтрализуют раствором гидроксида натрия, и реакционную массу промывают трехкратным объемным избытком воды с последующим разделением водного и органического слоя.The solution of the original styrene-butadiene (co)polymer (4 g in 40 g of dichloromethane) with stirring is cooled to a temperature of 0-5°C. 0.4 g of a 10 wt.% solution of m-chloroperbenzoic acid in dichloromethane (1 mol of acid per 1 mol of epoxidized diene units) is dosed to the cooled copolymer solution. The temperature of the cooling bath is maintained at 0-5°C. After adding the entire volume of acid, the reaction mass is stirred at a given temperature for another 30 minutes, then for 1 hour at a temperature of 25 about C and for 1 hour at 50°C. After the end of epoxidation, the residues of m-chloroperbenzoic acid are neutralized with a sodium hydroxide solution, and the reaction mass is washed with a threefold volumetric excess of water, followed by separation of the aqueous and organic layers.

Далее, в колбу загружают органический слой, содержащий частично эпоксидированный бутадиен-стирольный сополимер. Начинают перемешивание и устанавливают температуру бани 35°С. В колбу дозируют раствор 0,4 г диэтиламина в 1 г дихлорметана в течение 1 минуты, через 15 минут добавляют раствор органического катализатора (3,16 г дибутилоловадилаурат и 10 г дихлорметана), повышают температуру до 38°С и перемешивают в течение 6 часов. Затем реакционную массу промывают трехкратным объемным избытком воды с последующим разделением водного и органического слоев.Next, the organic layer containing the partially epoxidized styrene-butadiene copolymer is loaded into the flask. Start stirring and set the bath temperature to 35°C. A solution of 0.4 g of diethylamine in 1 g of dichloromethane is dosed into the flask over 1 minute, after 15 minutes the organic catalyst solution (3.16 g of dibutyltin dilaurate and 10 g of dichloromethane) is added, the temperature is raised to 38° C. and stirred for 6 hours. Then the reaction mass is washed with a threefold volumetric excess of water, followed by separation of the aqueous and organic layers.

Далее, в колбу из темного стекла загружают органический слой, содержащий частично эпоксидированный и аминированный бутадиен-стирольный сополимер, начинают перемешивание и устанавливают температуру бани 35°С. Добавляют 12 г бутанола, 2 г воды, дозируют раствор брома в дихлорметане (7,5 г брома на 7,5 мл дихлорметана) в течение 5-20 мин. После добавления всего раствора брома в дихлорметане перемешивание продолжают в течение 30 мин, затем добавляют 10%-ый раствор тиосульфата натрия и проводят нейтрализацию брома в течение 60 мин. После этого, неорганический слой сливают, а органический слой, содержащий модифицированный бутадиен-стирольный сополимер, промывают трехкратным объемным избытком дистиллированной воды. Затем модифицированный бутадиен-стирольный сополимер, содержащий эпоксидные группы, гидроксильные группы, аминогруппы и атомы брома, осаждают в пятикратном избытке спирта, отделяют его и осушают путем отгонки растворителя при 91°С и 10 кПа, с последующей дополнительной осушкой в вакуумном сушильном шкафу при 70°С и 0,5 кПа.Next, the organic layer containing the partially epoxidized and aminated butadiene-styrene copolymer is charged into a dark glass flask, stirring is started and the bath temperature is set to 35°C. 12 g of butanol, 2 g of water are added, a solution of bromine in dichloromethane is dosed (7.5 g of bromine per 7.5 ml of dichloromethane) over 5-20 minutes. After adding all the bromine solution in dichloromethane, stirring is continued for 30 minutes, then 10% sodium thiosulfate solution is added and bromine is neutralized for 60 minutes. After that, the inorganic layer is drained off, and the organic layer containing the modified styrene-butadiene copolymer is washed with a three-volume excess of distilled water. Then, the modified styrene-butadiene copolymer containing epoxy groups, hydroxyl groups, amino groups, and bromine atoms is precipitated in a fivefold excess of alcohol, separated, and dried by distilling off the solvent at 91°C and 10 kPa, followed by additional drying in a vacuum oven at 70 °C and 0.5 kPa.

Характеристики продукта, полученного по Примеру 1, указаны в Табл. 1.Characteristics of the product obtained according to Example 1 are shown in Table. 1.

Спектр ЯМР 1H получаемого модифицированного бутадиен-стирольного сополимера представлен на Фиг. 2.The 1 H NMR spectrum of the resulting modified styrene-butadiene copolymer is shown in FIG. 2.

Спектр ЯМР 1Н (CDCl3, δ, м.д.): 6,3-7,2 (стирол); 5,2- 5,7 (1,4-бутадиен); 4,9 -5,05 (1,2-бутадиен); 4,05-4,2 (аминогруппы); 2,8-3,0 (эпоксидные группы). 1 H NMR spectrum (CDCl 3 , δ, ppm): 6.3-7.2 (styrene); 5.2-5.7 (1,4-butadiene); 4.9 -5.05 (1,2-butadiene); 4.05-4.2 (amino groups); 2.8-3.0 (epoxy groups).

Пример 2 (сравнительный). Получение гидрокси-бромированного сополимераExample 2 (comparative). Obtaining a hydroxy-brominated copolymer (по RU2530021)(according to RU2530021)

Раствор исходного бутадиен-стирольного сополимера (20 г в 200 г дихлорметана) при перемешивании охлаждают до температуры 0-5°С. К охлажденному раствору сополимера дозируют раствор 0,083 г 77%-ой м-хлорнадбензойной кислоты в дихлорметане (1 моль кислоты на 1 моль эпоксидируемых диеновых звеньев). Температуру охлаждающей бани поддерживают на уровне 0-5°С. После добавления всего объема кислоты реакционную массу перемешивают при заданной температуре еще 30 мин, потом в течение 1 ч при температуре 25°С и в течение 1 ч при 50°С. После окончания эпоксидирования остатки м-хлорнадбензойной кислоты нейтрализуют раствором гидроксида натрия, и реакционную массу промывают трехкратным объемным избытком воды с последующим разделением водного и органического слоя.The solution of the original butadiene-styrene copolymer (20 g in 200 g of dichloromethane) with stirring is cooled to a temperature of 0-5°C. A solution of 0.083 g of 77% m-chloroperbenzoic acid in dichloromethane (1 mol of acid per 1 mol of epoxidized diene units) is dosed to the cooled copolymer solution. The temperature of the cooling bath is maintained at 0-5°C. After adding the entire volume of acid, the reaction mass is stirred at a given temperature for another 30 minutes, then for 1 hour at a temperature of 25°C and for 1 hour at 50°C. After the end of epoxidation, the residues of m-chloroperbenzoic acid are neutralized with a sodium hydroxide solution, and the reaction mass is washed with a threefold volumetric excess of water, followed by separation of the aqueous and organic layers.

Далее, органический слой, содержащий эпоксидированный бутадиен-стирольный сополимер, помещают в колбу из темного стекла, в которую также добавляют 60 г бутанола и 5 г воды, и дозируют раствор брома в дихлорметане (39,4 г брома на 50 мл дихлорметана) в течение 10-20 мин. После добавления всего раствора брома в дихлорметане перемешивание продолжают в течение 30 мин, затем добавляют 10%-ный раствор тиосульфата натрия и проводят нейтрализацию брома в течение 60 мин. После этого, неорганический слой сливают, а органический промывают трехкратным объемным избытком дистиллированной воды. Затем получаемый гидроксибромированный бутадиен-стирольный сополимер осаждают в пятикратном избытке спирта, отделяют его и осушают путем отгонки растворителя при 91°С и 10 кПа, с последующей дополнительной осушкой в вакуумном сушильном шкафу при 70°С и 0,5 кПа.Next, the organic layer containing the epoxidized styrene-butadiene copolymer is placed in a dark glass flask, to which 60 g of butanol and 5 g of water are also added, and a solution of bromine in dichloromethane (39.4 g of bromine per 50 ml of dichloromethane) is dosed over 10-20 min. After adding all the bromine solution in dichloromethane, stirring is continued for 30 minutes, then 10% sodium thiosulfate solution is added and bromine is neutralized for 60 minutes. After that, the inorganic layer is drained, and the organic layer is washed with a three-volume excess of distilled water. Then the resulting hydroxybrominated butadiene-styrene copolymer is precipitated in a fivefold excess of alcohol, separated and dried by distilling off the solvent at 91°C and 10 kPa, followed by additional drying in a vacuum oven at 70°C and 0.5 kPa.

Характеристики продукта, полученного по Примеру 2, указаны в Табл. 1.Characteristics of the product obtained according to Example 2 are shown in Table. 1.

Пример 3 (сравнительный). Получение эпокси-бромированного сополимера (по RU2530021)Example 3 (comparative). Obtaining epoxy-brominated copolymer (according to RU2530021)

Раствор исходного бутадиен-стирольного сополимера (10 г в 100 г дихлорметана) при перемешивании охлаждают до 0-5°С. К охлажденному раствору сополимера дозируют раствор 1,32 г 77%-ой м-хлорнадбензойной кислоты в дихлорметане (1 моль перекиси на 1 моль эпоксидируемых диеновых звеньев). Температуру охлаждающей бани поддерживают на уровне 0-5°С. После добавления всего объема кислоты реакционную массу перемешивают при заданной температуре еще 30 мин, потом в течение 1 ч при 25°С и в течение 1 ч при 50°С. После окончания эпоксидирования остатки м-хлорнадбензойной кислоты нейтрализуют раствором гидроксида натрия, и реакционную массу промывают трехкратным объемным избытком воды с последующим разделением водного и органического слоя. Далее, осуществляют отгонку воды и растворителя от эпоксидированного бутадиен-стирольного сополимера при 91°С и 9 кПа с последующей его осушкой в вакуумном сушильном шкафу при 91°С и 1 кПа.The solution of the original butadiene-styrene copolymer (10 g in 100 g of dichloromethane) with stirring is cooled to 0-5°C. A solution of 1.32 g of 77% m-chloroperbenzoic acid in dichloromethane (1 mol of peroxide per 1 mol of epoxidized diene units) is dosed to the cooled copolymer solution. The temperature of the cooling bath is maintained at 0-5°C. After adding the entire volume of acid, the reaction mass is stirred at a given temperature for another 30 minutes, then for 1 hour at 25°C and for 1 hour at 50°C. After the end of epoxidation, the residues of m-chloroperbenzoic acid are neutralized with a sodium hydroxide solution, and the reaction mass is washed with a threefold volumetric excess of water, followed by separation of the aqueous and organic layers. Further, water and solvent are distilled off from the epoxidized butadiene-styrene copolymer at 91°C and 9 kPa, followed by drying in a vacuum oven at 91°C and 1 kPa.

Далее, органический слой, содержащий эпоксидированный бутадиен-стирольный сополимер, помещают в колбу из темного стекла, в которую также добавляют раствор тетрабутиламмония в дихлорметане (36,13 г тетрабутиламмония на 20 мл дихлорметана) и дозируют раствор брома в дихлорметане (17,9 г брома на 20 мл дихлорметана) в течение 10-20 минут. После добавления всего раствора брома в дихлорметане перемешивание продолжают в течение 30 минут, затем добавляют 10%-ый раствор тиосульфата натрия и проводят нейтрализацию брома в течение 60 минут. После этого неорганический слой сливают, а органический слой, содержащий эпоксибромированный бутадиен-стирольный сополимер, промывают трехкратным объемным избытком дистиллированной воды. Затем полученный модифицированный бутадиен-стирольный сополимер, содержащий эпоксидные группы и атомы брома, осаждают в пятикратном избытке спирта, отделяют и осушают путем отгонки растворителя при 91°С и 10 кПа, с последующей дополнительной осушкой в вакуумном сушильном шкафу при 70оС и 0,5 кПа.Next, the organic layer containing the epoxidized butadiene-styrene copolymer is placed in a dark glass flask, to which a solution of tetrabutylammonium in dichloromethane (36.13 g of tetrabutylammonium per 20 ml of dichloromethane) is also added and a solution of bromine in dichloromethane (17.9 g of bromine) is dosed per 20 ml of dichloromethane) for 10-20 minutes. After adding all the bromine solution in dichloromethane, stirring is continued for 30 minutes, then 10% sodium thiosulfate solution is added and bromine is neutralized for 60 minutes. After that, the inorganic layer is drained, and the organic layer containing the epoxy-brominated styrene-butadiene copolymer is washed with a three times volume excess of distilled water. Then, the resulting modified styrene-butadiene copolymer containing epoxy groups and bromine atoms is precipitated in a fivefold excess of alcohol, separated and dried by distilling off the solvent at 91°C and 10 kPa, followed by additional drying in a vacuum oven at 70 ° C and 0. 5 kPa.

Характеристики продукта, полученного по Примеру 3, указаны в Табл. 1.Characteristics of the product obtained according to Example 3 are shown in Table. 1.

Пример 4. Получение гидрокси-эпокси-бромированного сополимера Example 4 . Obtaining hydroxy-epoxy-brominated copolymer

В колбу из темного стекла объемом 250 мл добавляют раствор исходного бутадиен-стирольного сополимера в дихлорметане (10 г сополимера на 150 г дихлорметана). Далее в колбу добавляют 30 г бутанола, 7,6 г воды, после чего осуществляют дозирование раствора 17,74 г брома в 20 мл дихлорметана. Реакцию модификации проводят в течение 30-40 минут. После окончания реакции в колбу добавляют раствор гидроксида натрия (NaOH) и проводят нейтрализацию в течение 1 часа. Затем реакционную массу, содержащую модифицированный бутадиен-стирольный сополимер, промывают трехкратным объемным избытком воды.A solution of the starting styrene-butadiene copolymer in dichloromethane (10 g of copolymer per 150 g of dichloromethane) is added to a 250 ml dark glass flask. Next, 30 g of butanol, 7.6 g of water are added to the flask, after which a solution of 17.74 g of bromine in 20 ml of dichloromethane is dosed. The modification reaction is carried out for 30-40 minutes. After the reaction is complete, sodium hydroxide (NaOH) solution is added to the flask and neutralization is carried out for 1 hour. Then the reaction mass containing the modified styrene-butadiene copolymer is washed with a threefold volume excess of water.

Далее, полученный модифицированный бутадиен-стирольный сополимер отфильтровывают с последующим его осаждением в изопропаноле, после чего осушают его путем отгонки растворителя при температуре 30-95°С и давлении 3 кПа, с последующей дополнительной осушкой в вакуумном сушильном шкафу при 70оС и 0,5 кПа.Further, the resulting modified styrene-butadiene copolymer is filtered off, followed by its precipitation in isopropanol, after which it is dried by distilling off the solvent at a temperature of 30-95°C and a pressure of 3 kPa, followed by additional drying in a vacuum oven at 70 o C and 0, 5 kPa.

Характеристики модифицированного бутадиен-стирольного сополимера, полученного по Примеру 4, представлены в Табл. 1.Characteristics of the modified styrene-butadiene copolymer obtained according to Example 4 are presented in Table. 1.

Таблица 1. Сравнительная таблица результатов экспериментов получения модифицированных диенсодержащих (со)полимеровTable 1. Comparative table of experimental results for the preparation of modified diene-containing (co)polymers

№№ примераExample No. Степень аминирования,%Degree of amination,% Средневесовая молекулярная масса, г/мольWeight average molecular weight, g/mol Температура 5% потери массы, °СTemperature 5% weight loss, °C Содержание стирола,
мас.%
Styrene content,
wt%
Содержание 1,2-бутадиеновых звеньев, мас.%The content of 1,2-butadiene units, wt.% Содержание 1,4-бутадиеновых звеньев, мас.%The content of 1,4-butadiene units, wt.% Содержание брома, мас.%Bromine content, wt.% Содержание ОН-групп, мас.%The content of OH groups, wt.% Содержание эпокси-групп, мас.%The content of epoxy groups, wt.%
Пример 1Example 1 0,050.05 95 00095 000 236236 20,9920.99 -- -- 78,7278.72 0,080.08 0,210.21 Пример 2
(сравн.)
Example 2
(compar.)
отсутствуетabsent 92 50092 500 190190 20,220.2 -- -- 79,879.8 0,150.15 --
Пример 3
(сравн.)
Example 3
(compar.)
отсутствуетabsent 238 000238 000 215215 20,5320.53 0,530.53 1,331.33 73,673.6 -- 4,014.01
Пример 4Example 4 отсутствуетabsent 109 500109 500 220220 20,6920.69 -- -- 77,2377.23 1,561.56 0,530.53

Пример 5. Получение вспенивающегося полистиролаExample 5 Production of expandable polystyrene

В колбе смешивают 87 частей воды, 0,43 частей стабилизатора полимеризации (смесь пирофосфата натрия и сульфата магния) при температуре 25оС. К этой смеси при перемешивании добавляют смесь из 100 частей стирола, 0,46 частей смеси инициаторов полимеризации (бензоилпероксида и трет-бутилпербензоата), 0,62 части замедлителя горения (антипирена) на основе модифицированного бутадиен-стирольного сополимера, полученного в соответствии с примерами 1-4, и 0,21 части синергиста замедлителя горения (антипирена) - дикумилпероксида. Смесь перемешивают в течение 2 часов при температуре до 85°С, затем нагревают до 115°С в течение 4,5 часов. Через 70 минут после того, как температура в колбе достигала 80°С, в реакционную смесь вводят 10%-ный водный раствор поливинилпирролидона. После дополнительных 100-120 минут проводят стадию вспенивания полистирола, на которой к реакционной массе добавляют раствор 0,10 частей агента переноса цепи в 4,7 частях вспенивающего реагента (н-гептан). После достижения 115°С в колбе поддерживают постоянная температура в течение 3 часов, после чего смесь охлаждают до температуры 25оС в течение 3 часов.In a flask, 87 parts of water, 0.43 parts of a polymerization stabilizer (a mixture of sodium pyrophosphate and magnesium sulfate) are mixed at a temperature of 25 ° C. To this mixture is added with stirring a mixture of 100 parts of styrene, 0.46 parts of a mixture of polymerization initiators (benzoyl peroxide and tert -butylperbenzoate), 0.62 parts of a flame retardant (flame retardant) based on a modified styrene-butadiene copolymer obtained in accordance with examples 1-4, and 0.21 parts of a synergist flame retardant (flame retardant) - dicumyl peroxide. The mixture is stirred for 2 hours at a temperature up to 85°C, then heated to 115°C for 4.5 hours. 70 minutes after the temperature in the flask reached 80°C, a 10% aqueous solution of polyvinylpyrrolidone was introduced into the reaction mixture. After an additional 100-120 minutes, a polystyrene foaming step is carried out, in which a solution of 0.10 parts of a chain transfer agent in 4.7 parts of a foaming agent (n-heptane) is added to the reaction mass. After reaching 115° C., the flask is maintained at a constant temperature for 3 hours, after which the mixture is cooled to a temperature of 25 ° C. for 3 hours.

Далее осуществляют определение гранулометрического состава полистирола, полученного до стадии вспенивания. Результаты определения гранулометрического состава приведены в Табл. 2.Next, the granulometric composition of the polystyrene obtained before the foaming stage is determined. The results of determining the particle size distribution are given in Table. 2.

Таблица 2. Гранулометрический состав полистирола, содержащего замедлитель горения (антипирен) в соответствии с ТУ 2214-019-53505711-2010Table 2. Granulometric composition of polystyrene containing a flame retardant (flame retardant) in accordance with TU 2214-019-53505711-2010

Пример 5Example 5 Используемый замедлитель горения (по примеру)Flame retardant used (according to example) № СитаSieve No. Пример 1Example 1 Пример 2Example 2 Пример 3Example 3 Пример 4Example 4 2,002.00 0,100.10 0,060.06 8,558.55 0,080.08 1,601.60 2,212.21 1,151.15 5,615.61 1,851.85 1,001.00 50,1550.15 40,7540.75 49,3949.39 62,2762.27 0,700.70 40,8440.84 47,4847.48 29,229.2 27,5927.59 0,400.40 5,325.32 9,119.11 6,36.3 6,516.51 0,20.2 1,331.33 1,261.26 -- 2,542.54 дноbottom 0,050.05 0,190.19 0,950.95 0,160.16

Из данных, приведенных в Табл. 1 видно, что сополимер, имеющий в своей структуре аминогруппы совместно с эпоксидными группами, гидроксильными группами и атомами брома (Пример 1) обладает лучшей термостабильностью (236°С) по сравнению с сополимерами, содержащими в своей структуре только эпоксидные и/или гидроксидные группы и атомы брома (Пример 2-4).From the data given in Table. 1 it can be seen that the copolymer having in its structure amino groups together with epoxy groups, hydroxyl groups and bromine atoms (Example 1) has better thermal stability (236 ° C) compared to copolymers containing only epoxy and / or hydroxide groups in its structure and bromine atoms (Example 2-4).

Из данных, приведенных в Табл. 2 видно, что при введении сополимера по Примеру 1 в полистирол образуется стабильная суспензия, и получаются гранулы полистирола требуемых размеров, полностью удовлетворяющие требованиям ТУ 2214-019-53505711-2010 (Табл. 2), выход целевых фракций составляет 93,2%.From the data given in Table. Table 2 shows that when the copolymer according to Example 1 is introduced into polystyrene, a stable suspension is formed, and polystyrene granules of the required sizes are obtained that fully meet the requirements of TU 2214-019-53505711-2010 (Table 2), the yield of target fractions is 93.2%.

Claims (63)

1. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер, содержащий в своей структуре атомы галогена, по меньшей мере одну эпоксидную группу, по меньшей мере одну гидроксильную группу и по меньшей мере аминогруппу, имеющий температуру 5%-ной потери массы, составляющую по меньшей мере 180°С, средневесовую молекулярную массу по меньшей мере 1500 г/моль и содержание галогена по меньшей мере 35 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.1. A modified diene-containing (co)polymer containing in its structure halogen atoms, at least one epoxy group, at least one hydroxyl group and at least an amino group, having a 5% weight loss temperature of at least 180° C, a weight average molecular weight of at least 1500 g/mol and a halogen content of at least 35% by weight, based on the weight of the total (co)polymer. 2. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1, который имеет температуру 5%-ной потери массы, составляющую по меньшей мере 200°С, предпочтительно по меньшей мере 220°С.2. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 1, which has a 5% weight loss temperature of at least 200°C, preferably at least 220°C. 3. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1, который имеет средневесовую молекулярную массу от 2000 до 280000 г/моль, предпочтительно от 10000 до 150000 г/моль, более предпочтительно от 60000 до 100000 г/моль.3. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 1, which has a weight average molecular weight of 2,000 to 280,000 g/mol, preferably 10,000 to 150,000 g/mol, more preferably 60,000 to 100,000 g/mol. 4. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1, в котором содержание атомов галогена составляет по меньшей мере 60 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 75 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.4. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 1, in which the content of halogen atoms is at least 60 wt.%, more preferably at least 75 wt.%, based on the weight of the entire (co)polymer. 5. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1 в котором содержание эпоксидных групп составляет от 0,01 до 5 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.5. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 1, wherein the content of epoxy groups is from 0.01 to 5% by weight, based on the weight of the entire (co)polymer. 6. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 5, в котором содержание эпоксидных групп предпочтительно составляет от 0,03 до 3 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.6. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 5, in which the content of epoxy groups is preferably from 0.03 to 3 wt.% based on the weight of the entire (co)polymer. 7. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 5, в котором содержание эпоксидных групп более предпочтительно составляет от 0,5 до 1 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.7. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 5, in which the content of epoxy groups is more preferably from 0.5 to 1 wt.% based on the weight of the entire (co)polymer. 8. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1, в котором содержание гидроксильных групп составляет от 0,01 до 0,5 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.8. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 1, in which the content of hydroxyl groups is from 0.01 to 0.5 wt.% based on the weight of the entire (co)polymer. 9. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 8, в котором содержание гидроксильных групп предпочтительно составляет от 0,02 до 0,1 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.9. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 8, in which the content of hydroxyl groups is preferably from 0.02 to 0.1 wt.% based on the weight of the entire (co)polymer. 10. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 8, в котором содержание гидроксильных групп более предпочтительно составляет от 0,03 до 0,08 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.10. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 8, in which the content of hydroxyl groups is more preferably from 0.03 to 0.08 wt.% based on the weight of the entire (co)polymer. 11. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1, в котором содержание аминогрупп составляет от 0,01 до 5 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.11. Modified diene-containing (co)polymer according to claim 1, in which the content of amino groups is from 0.01 to 5 wt.% based on the weight of the entire (co)polymer. 12. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 11, в котором содержание аминогрупп предпочтительно составляет от 0,05 до 3 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.12. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 11, in which the content of amino groups is preferably from 0.05 to 3 wt.% based on the weight of the entire (co)polymer. 13. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 11, в котором содержание аминогрупп более предпочтительно составляет от 1 до 2 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.13. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 11, in which the content of amino groups is more preferably from 1 to 2 wt.% based on the weight of the entire (co)polymer. 14. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по любому из пп. 1-13, где (со)полимер представляет собой модифицированный бутадиеновый полимер, бутадиен-стирольный, бутадиен-стирол-изопреновый сополимер.14. Modified diene-containing (co)polymer according to any one of paragraphs. 1-13, where the (co)polymer is a modified butadiene polymer, butadiene-styrene, butadiene-styrene-isoprene copolymer. 15. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 14, где (со)полимер представляет собой модифицированный бутадиен-стирольный сополимер.15. The modified diene-containing (co)polymer according to claim 14, wherein the (co)polymer is a modified styrene-butadiene copolymer. 16. Способ получения модифицированного диенсодержащего (со)полимера по любому из пп. 1-15, который включает следующие стадии:16. The method of obtaining a modified diene-containing (co)polymer according to any one of paragraphs. 1-15, which includes the following steps: стадию растворения, включающую растворение исходного диенсодержащего (со)полимера в растворителе;a dissolution step comprising dissolving the initial diene-containing (co)polymer in a solvent; стадию эпоксидирования, включающую добавление эпоксидирующего агента к полученному на стадии a) раствору исходного диенсодержащего (со)полимера в растворителе; an epoxidation step comprising adding an epoxidizing agent to the solvent solution obtained in step a) of the original diene-containing (co)polymer; стадию нейтрализации и разделения, включающую добавление водного раствора нейтрализующего реагента к полученной на стадии b) реакционной массе и разделение водного и органического слоев;a neutralization and separation step comprising adding an aqueous solution of a neutralizing reagent to the reaction mass obtained in step b) and separating the aqueous and organic layers; стадию аминирования, включающую добавление аминирующего агента к полученному на стадии с) органическому слою, содержащему частично эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер, причем аминирующий агент используют в количестве, достаточном для аминирования не более 99 мол.% эпоксидированных звеньев;an amination step comprising adding an aminating agent to the organic layer obtained in step c) containing a partially epoxidized diene-containing (co)polymer, the aminating agent being used in an amount sufficient to aminate not more than 99 mole % of the epoxidized units; стадию нейтрализации и разделения, включающую добавление водного раствора нейтрализующего реагента к полученной на стадии d) реакционной массе и разделение водного и органического слоев;a neutralization and separation step comprising adding an aqueous solution of a neutralizing reagent to the reaction mass obtained in step d) and separating the aqueous and organic layers; стадию галогенирования, включающую добавление галогенирующего агента, воды и, необязательно, алифатического спирта к органическому слою, полученному на стадии e);a halogenation step comprising adding a halogenating agent, water and optionally an aliphatic alcohol to the organic layer obtained in step e); стадию нейтрализации и разделения, включающую добавление водного раствора нейтрализующего агента к полученной на стадии f) реакционной массе и разделение водного и органического слоев;a neutralization and separation step comprising adding an aqueous solution of a neutralizing agent to the reaction mass obtained in step f) and separating the aqueous and organic layers; стадию выделения, включающую осаждение или дегазацию модифицированного диенсодержащего (со)полимера из полученного на стадии g) органического слоя;a separation step comprising precipitating or degassing the modified diene-containing (co)polymer from the organic layer obtained in step g); стадию фильтрации и последующей осушки выделенного модифицированного диенсодержащего (со)полимера.the stage of filtration and subsequent drying of the isolated modified diene-containing (co)polymer. 17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что в качестве эпоксидирующего агента на стадии b) эпоксидирования используют чистые вещества, содержащие активный кислород, или их смеси, растворы таких веществ с содержанием эпоксидирующего агента от 10 до 50% мас.%, предпочтительно от 15 до 30% мас.%, более предпочтительно от 20 до 25% мас.%, или их смеси.17. The method according to p. 16, characterized in that pure substances containing active oxygen, or mixtures thereof, are used as an epoxidizing agent in stage b) of epoxidation, solutions of such substances with an epoxidizing agent content of 10 to 50% wt.%, preferably from 15 to 30% wt.%, more preferably from 20 to 25% wt.%, or mixtures thereof. 18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что в качестве эпоксидирующего агента используют надмуравьиную кислоту, надуксусную кислоту, метахлорнадбензойная кислота, пероксид водорода, или их смеси.18. The method according to claim 17, characterized in that performic acid, peracetic acid, metachloroperbenzoic acid, hydrogen peroxide, or mixtures thereof are used as the epoxidizing agent. 19. Способ по п. 16, отличающийся тем, что эпоксидирующий агент используют в количестве, достаточном для эпоксидирования не более 6 мол.%, неароматических двойных связей, предпочтительно не более 2,5 мол.% неароматических двойных связей, более предпочтительно не более 0,5 мол.% неароматических двойных связей.19. The method according to p. 16, characterized in that the epoxidizing agent is used in an amount sufficient to epoxidize no more than 6 mol.% non-aromatic double bonds, preferably no more than 2.5 mol.% non-aromatic double bonds, more preferably no more than 0 .5 mol.% non-aromatic double bonds. 20. Способ по п. 16, отличающийся тем, что в качестве аминирующего агента используют первичные амины, такие как моноэтаноламин, метиламин, вторичные амины, такие как диэтиламин, диметиламин, третичные амины, такие как триметиламин, триэтиламин, а также пиридин, аммиак, фенилендиамины, гексаметилендиамин, анилин.20. The method according to claim 16, characterized in that primary amines such as monoethanolamine, methylamine, secondary amines such as diethylamine, dimethylamine, tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, as well as pyridine, ammonia, phenylenediamines, hexamethylenediamine, aniline. 21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что в качестве аминирующего агента предпочтительно используют вторичные амины, такие как диэтиламин, диметиламин.21. The method according to claim 20, characterized in that secondary amines such as diethylamine, dimethylamine are preferably used as the aminating agent. 22. Способ по п. 16, отличающийся тем, что на стадии d) аминирования используют оловоорганический катализатор.22. Process according to claim 16, characterized in that an organotin catalyst is used in step d) of the amination. 23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что в качестве оловоорганического катализатора используют дибутилоловодилаурат, диоктилолова ди(2-этилгексаноат), диоктилолова дитиогликолат, диоктилоловадилаурат, диоктилолова оксид, дибутилолова диацетат, монобутилолова оксид, диоктилолова станоксан.23. The method according to claim 22, characterized in that dibutyltin dilaurate, dioctyltin di(2-ethylhexanoate), dioctyltin dithioglycolate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin oxide, dibutyltin diacetate, monobutyltin oxide, dioctyltin stantansan are used as an organotin catalyst. 24. Способ по п. 16, отличающийся тем, что мольное соотношение эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер : аминирующий агент : оловоорганический катализатор составляет от 1:0,01:0,08 до 1:1:8.24. The method according to p. 16, characterized in that the molar ratio of epoxidized diene-containing (co)polymer : aminating agent : organotin catalyst is from 1:0.01:0.08 to 1:1:8. 25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что мольное соотношение эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер : аминирующий агент : оловоорганический катализатор более предпочтительно составляет от 1:0,05:0,4 до 1:0,5:4.25. The method according to claim 24, characterized in that the molar ratio of epoxidized diene-containing (co)polymer : aminating agent : organotin catalyst is more preferably from 1:0.05:0.4 to 1:0.5:4. 26. Способ по п. 24, отличающийся тем, что мольное соотношение эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер : аминирующий агент : оловоорганический катализатор наиболее предпочтительно составляет от 1:0,09:0,75 до 1:0,11:0,85.26. The method according to claim 24, characterized in that the molar ratio of epoxidized diene-containing (co)polymer : aminating agent : organotin catalyst is most preferably from 1:0.09:0.75 to 1:0.11:0.85. 27. Способ по п. 16, отличающийся тем, что аминирующий агент используют в количестве, достаточном для аминирования не более 99 мол.% эпоксидированных звеньев, предпочтительно не более 50 мол.% эпоксидированных звеньев, более предпочтительно не более 30 мол.% эпоксидированных звеньев.27. The method according to p. 16, characterized in that the aminating agent is used in an amount sufficient to aminate not more than 99 mol.% epoxidized units, preferably not more than 50 mol.% epoxidized units, more preferably not more than 30 mol.% epoxidized units . 28. Способ по п. 16, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер представляет собой полимеры и сополимеры сопряженного диена.28. The method according to p. 16, characterized in that the initial diene-containing (co)polymer is a polymers and copolymers of a conjugated diene. 29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что сопряженный диен представляет собой сопряженный диен, выбранный из группы, содержащей 1,3-бутадиен, 2-метил-1,3-бутадиен (изопрен), 2-этил-1,3-бутадиен, 2,3-ди(С1-С5 алкил)-1,3-бутадиены, такие как 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 2,3-диэтил-1,3-бутадиен, 2-метил-3-этил-1,3-бутадиен, 2-метил-3-изопропил-1,3-бутадиен, фенил-1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен, 2,4-гексадиен, 2-метил-пентадиен, 4-метил-пентадиен, или их смеси.29. The method according to p. 28, characterized in that the conjugated diene is a conjugated diene selected from the group containing 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), 2-ethyl-1,3 -butadiene, 2,3-di(C1-C5 alkyl)-1,3-butadienes such as 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2,3-diethyl-1,3-butadiene, 2-methyl -3-ethyl-1,3-butadiene, 2-methyl-3-isopropyl-1,3-butadiene, phenyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2,4-hexadiene, 2-methyl-pentadiene , 4-methyl-pentadiene, or mixtures thereof. 30. Способ по п. 28, отличающийся тем, что сопряженный диен предпочтительно представляет собой 1,3-бутадиен или изопрен.30. The method of claim 28, wherein the conjugated diene is preferably 1,3-butadiene or isoprene. 31. Способ по п. 28, отличающийся тем, что в качестве сомономера в исходном диенсодержащем (со)полимере используют винилароматические соединения, выбранные из группы, содержащей стирол, α-метилстирол, орто-, мета- и пара-метилстирол, 3-винилтолуол, этилвинилбензол, 4-циклогексилстирол, пара-трет-бутилстирол, метоксистиролы, винилмезитилен, дивинилбензол, 1-винилнафталин, 2,4,6-триметилстирол, или их смеси.31. The method according to p. 28, characterized in that vinylaromatic compounds selected from the group containing styrene, α-methylstyrene, ortho-, meta- and para-methylstyrene, 3-vinyltoluene are used as comonomers in the initial diene-containing (co)polymer , ethylvinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, para-tert-butylstyrene, methoxystyrenes, vinylmesitylene, divinylbenzene, 1-vinylnaphthalene, 2,4,6-trimethylstyrene, or mixtures thereof. 32. Способ по п. 28, отличающийся тем, что в качестве сомономера в исходном диенсодержащем (со)полимере предпочтительно используют стирол или α-метилстирол.32. The method according to p. 28, characterized in that styrene or α-methylstyrene is preferably used as the comonomer in the initial diene-containing (co)polymer. 33. Способ по п. 16, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер представляет собой бутадиеновый, бутадиен-стирольный, бутадиен-стирол-изопреновый сополимер.33. The method according to p. 16, characterized in that the initial diene-containing (co)polymer is a butadiene, butadiene-styrene, butadiene-styrene-isoprene copolymer. 34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер предпочтительно представляет собой бутадиен-стирольный сополимер.34. The method according to p. 33, characterized in that the initial diene-containing (co)polymer is preferably a butadiene-styrene copolymer. 35. Способ по п. 16, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер имеет среднемассовую молекулярную массу по меньшей мере 700 г/моль, предпочтительно от 1000 до 400000 г/моль, более предпочтительно от 2000 до 300000 г/моль, более предпочтительно от 5000 до 200000 г/моль, более предпочтительно от 20000 до 120000 г/моль, наиболее предпочтительно от 20000 до 50000 г/моль.35. The method according to p. 16, characterized in that the original diene-containing (co)polymer has a weight average molecular weight of at least 700 g/mol, preferably from 1000 to 400000 g/mol, more preferably from 2000 to 300000 g/mol, more preferably 5,000 to 200,000 g/mol, more preferably 20,000 to 120,000 g/mol, most preferably 20,000 to 50,000 g/mol. 36. Способ по п. 16, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер имеет коэффициент полидисперсности от 0,8 до 3, более предпочтительно от 1 до 1,8, наиболее предпочтительно от 1,1 до 1,5.36. The method according to p. 16, characterized in that the initial diene-containing (co)polymer has a coefficient of polydispersity from 0.8 to 3, more preferably from 1 to 1.8, most preferably from 1.1 to 1.5. 37. Способ по п. 16, отличающийся тем, что содержание 1,2-звеньев в исходном диенсодержащем (со)полимере составляет от по меньшей мере 10 до 100 мас.%, предпочтительно от по меньшей мере 50 до 99 мас.%, более предпочтительно от 60 до 80 мас.% на полибутадиеновую часть (со)полимера.37. The method according to p. 16, characterized in that the content of 1,2-units in the original diene-containing (co)polymer is from at least 10 to 100 wt.%, preferably from at least 50 to 99 wt.%, more preferably from 60 to 80 wt.% on the polybutadiene part of the (co)polymer. 38. Способ по любому из пп. 16-37, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер предварительно измельчают.38. The method according to any one of paragraphs. 16-37, characterized in that the original diene-containing (co)polymer is pre-crushed. 39. Способ по п. 16, отличающийся тем, что на стадии f) галогенирования в качестве галогена в галогенирующем агенте используют хлор, бром, йод.39. The method according to p. 16, characterized in that at stage f) halogenation, chlorine, bromine, iodine are used as halogen in the halogenating agent. 40. Способ по п.39, отличающийся тем, что на стадии f) галогенирования в качестве галогена в галогенирующем агенте предпочтительно используют бром.40. Process according to claim 39, characterized in that bromine is preferably used as the halogen in the halogenation agent in step f) of the halogenation. 41. Способ по п. 16, отличающийся тем, что галогенирующий агент представляет собой бром как таковой, раствор с содержанием брома не более 70 мас.%, предпочтительно не более 60 мас.%, более предпочтительно не более 50 мас.%, бромиды четвертичного аммония, бромиды четвертичного фосфония, или их смеси.41. The method according to p. 16, characterized in that the halogenating agent is bromine as such, a solution with a bromine content of not more than 70 wt.%, preferably not more than 60 wt.%, more preferably not more than 50 wt.%, quaternary bromides ammonium, quaternary phosphonium bromides, or mixtures thereof. 42. Способ по п. 41, отличающийся тем, что в качестве галогенирующего агента предпочтительно одновременно используют элементарный бром и бромиды четвертичного аммония или бромиды четвертичного фосфония.42. The method according to p. 41, characterized in that elemental bromine and quaternary ammonium bromides or quaternary phosphonium bromides are preferably used simultaneously as a halogenating agent. 43. Способ по п. 41, отличающийся тем, что в качестве бромида четвертичного аммония используют фенилтриэтиламмоний бромид, бензилтриметиламмоний бромид, тетраметиламмоний бромид, тетраэтиламмоний бромид, тетрапропиламмоний бромид, тетра-н-бутиламмоний бромид, или их смеси.43. The method according to p. 41, characterized in that phenyltriethylammonium bromide, benzyltrimethylammonium bromide, tetramethylammonium bromide, tetraethylammonium bromide, tetrapropylammonium bromide, tetra-n-butylammonium bromide, or mixtures thereof are used as quaternary ammonium bromide. 44. Способ по п. 41, отличающийся тем, что в качестве бромида четвертичного фосфония используют тетраметилфосфоний бромид, тетраэтилфосфоний бромид, тетрапропиламмоний бромид, тетра-н-бутил-аммоний трибромид, или их смеси.44. The method according to p. 41, characterized in that tetramethylphosphonium bromide, tetraethylphosphonium bromide, tetrapropylammonium bromide, tetra-n-butyl-ammonium tribromide, or mixtures thereof are used as quaternary phosphonium bromide. 45. Способ по п. 16, отличающийся тем, что стадию f) галогенирования проводят в присутствии алифатического спирта.45. The method according to p. 16, characterized in that stage f) halogenation is carried out in the presence of an aliphatic alcohol. 46. Способ по п. 45, отличающийся тем, что мольное соотношение исходный диенсодержащий (со)полимер : галогенирующий агент : алифатический спирт составляет от 1:1,5:3 до 1:5:3, более предпочтительно 1:2:3 до 1:4:3, наиболее предпочтительно от 1:2,5:3 до 1:3:3.46. The method according to p. 45, characterized in that the molar ratio of the original diene-containing (co)polymer : halogenating agent : aliphatic alcohol is from 1:1.5:3 to 1:5:3, more preferably 1:2:3 to 1:4:3, most preferably 1:2.5:3 to 1:3:3. 47. Способ по п. 42, отличающийся тем, что мольное соотношение элементарный бром : атомы брома в бромиде четвертичного аммония или бромиде четвертичного фосфония в галогенирующем агенте составляет от 1:1 до 1:4, более предпочтительно от 1:2 до 1:3, наиболее предпочтительно от 1:1 до 1:1,5.47. The method according to p. 42, characterized in that the molar ratio of elemental bromine : bromine atoms in the quaternary ammonium bromide or quaternary phosphonium bromide in the halogenating agent is from 1:1 to 1:4, more preferably from 1:2 to 1:3 , most preferably from 1:1 to 1:1.5. 48. Способ по п. 45, отличающийся тем, что в качестве алифатического спирта на стадии f) галогенирования используют метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутанол, изобутанол, пентанол, гексанол.48. The method according to p. 45, characterized in that methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, pentanol, hexanol are used as aliphatic alcohol in stage f) of halogenation. 49. Применение модифицированного диенсодержащего (со)полимера по любому из пп. 1-15 в качестве замедлителя горения (антипирена).49. The use of a modified diene-containing (co)polymer according to any one of paragraphs. 1-15 as a flame retardant (flame retardant). 50. Применение по п. 49, отличающееся тем, что модифицированный диенсодержащий (со)полимер используют в качестве замедлителя горения (антипирена) во вспенивающемся полистироле.50. Use according to claim 49, characterized in that the modified diene-containing (co)polymer is used as a flame retardant (flame retardant) in expandable polystyrene. 51. Вспенивающийся полистирол, содержащий модифицированный диенсодержащий (со)полимер по любому из пп. 1-15 в качестве замедлителя горения (антипирена).51. Expandable polystyrene containing a modified diene-containing (co)polymer according to any one of paragraphs. 1-15 as a flame retardant (flame retardant). 52. Вспенивающийся полистирол по п. 51, в котором содержание модифицированного диенсодержащего (со)полимера составляет не менее 0,5 мас.ч, предпочтительно не менее 0,7 мас.ч., более предпочтительно не менее 1 мас.ч.52. Expandable polystyrene according to claim 51, wherein the content of the modified diene-containing (co)polymer is at least 0.5 parts by weight, preferably at least 0.7 parts by weight, more preferably at least 1 part by weight. 53. Огнезащитная полимерная композиция на основе вспенивающегося полистирола, включающая модифицированный диенсодержащий (со)полимер по любому из пп. 1-15 в качестве замедлителя горения (антипирена) и добавки, обеспечивающие комплекс технологических, физико-механических и эксплуатационных характеристик.53. Flame retardant polymer composition based on expandable polystyrene, including a modified diene-containing (co)polymer according to any one of paragraphs. 1-15 as a flame retardant (fire retardant) and additives that provide a set of technological, physical, mechanical and operational characteristics. 54. Огнезащитная полимерная композиция по п. 53, в которой в качестве добавок применяют антистатики, стабилизаторы, красители, смазки, наполнители, антиагломераторы.54. Fire-retardant polymer composition according to claim 53, in which antistatic agents, stabilizers, dyes, lubricants, fillers, anti-agglomerators are used as additives.
RU2021115454A 2018-12-27 Modified diene-containing (co)polymer, method of its production and application as a fire retardant RU2795580C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2018/000886 WO2020139111A1 (en) 2018-12-27 2018-12-27 Modified diene-containing (co)polymer, method for producing the same and use of the same as a flame retardant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021115454A RU2021115454A (en) 2022-01-21
RU2795580C2 true RU2795580C2 (en) 2023-05-05

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU458239A1 (en) * 1972-12-18 1978-02-05 Предприятие П/Я В-8415 Method of obtaining derived diene rubbers
RU2078775C1 (en) * 1989-02-08 1997-05-10 Норск Хюдро А.С. Method for production of thermal stable cross-linked polymer material
US20040147646A1 (en) * 2001-06-27 2004-07-29 Hatsuhiko Harashina Flame-retardant resin composition
WO2009108453A1 (en) * 2008-02-26 2009-09-03 Dow Global Technologies Inc. Brominated polymers as flame additives and polymer systems containing same
RU2530021C2 (en) * 2009-06-30 2014-10-10 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Bromated and epoxidated flame retardants
WO2015145478A2 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Versalis S.P.A. Vinyl polymers having a flame-retardant function
RU2014153839A (en) * 2014-12-30 2016-07-20 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" METHOD FOR EPOXIDING BUTADIENE-STYROL RUBBER
WO2016123263A8 (en) * 2015-01-30 2017-08-03 Dow Global Technologies Llc Method for producing brominated and halohydrated polymers

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU458239A1 (en) * 1972-12-18 1978-02-05 Предприятие П/Я В-8415 Method of obtaining derived diene rubbers
RU2078775C1 (en) * 1989-02-08 1997-05-10 Норск Хюдро А.С. Method for production of thermal stable cross-linked polymer material
US20040147646A1 (en) * 2001-06-27 2004-07-29 Hatsuhiko Harashina Flame-retardant resin composition
WO2009108453A1 (en) * 2008-02-26 2009-09-03 Dow Global Technologies Inc. Brominated polymers as flame additives and polymer systems containing same
RU2530021C2 (en) * 2009-06-30 2014-10-10 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Bromated and epoxidated flame retardants
WO2015145478A2 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Versalis S.P.A. Vinyl polymers having a flame-retardant function
RU2014153839A (en) * 2014-12-30 2016-07-20 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" METHOD FOR EPOXIDING BUTADIENE-STYROL RUBBER
WO2016123263A8 (en) * 2015-01-30 2017-08-03 Dow Global Technologies Llc Method for producing brominated and halohydrated polymers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101305022B (en) Brominated butadiene/vinyl aromatic copolymers, blends of such copolymers with a vinyl aromatic polymer, and polymeric foams formed from such blends
EP2410016B1 (en) Brominated polymers as flame retardant additives and polymer systems containing same
JP2010514843A (en) Method for brominating butadiene / vinyl aromatic copolymers
JP2010502771A (en) Method for brominating butadiene / vinyl aromatic copolymers
JP5789031B2 (en) Process for bromination of butadiene copolymers by addition of water or certain solvents
RU2795580C2 (en) Modified diene-containing (co)polymer, method of its production and application as a fire retardant
RU2732776C1 (en) Method of producing modified diene-containing (co)polymer
WO2020139111A1 (en) Modified diene-containing (co)polymer, method for producing the same and use of the same as a flame retardant
RU2794096C2 (en) Modified diene-containing (co)polymer, method of its production and application as a fire retardant
RU2782606C2 (en) Modified diene-containing (co)polymer, its production method, and use as flame retardant
CN113260637B (en) Modified diene (co) polymers, method for the production thereof and use thereof as flame retardants
RU2802716C1 (en) Modified diene-containing (co)polymer and its use as a flame retardant in polymer and bituminous compositions
KR102647492B1 (en) brominated flame retardants
EA043962B1 (en) MODIFIED (CO)POLYMER, METHOD OF ITS PRODUCTION AND APPLICATION
RU2732675C1 (en) Method of producing modified diene-containing (co)polymer and use thereof as fire retardant
JPS5986605A (en) Manufacture of polymer having aromatic ring in main chain
JP7142786B2 (en) Modified (co)polymers, methods for preparing same and uses thereof
EA043961B1 (en) MODIFIED DIENE-CONTAINING (CO)POLYMER, METHOD OF ITS PRODUCTION AND APPLICATION AS A FIRE RETARDANT
RU2808730C1 (en) Block copolymer of conjugated diene and monovinyl aromatic hydrocarbon, halogen-modified block copolymer based on it, method for producing a halogen-modified block copolymer, use of the modified block copolymer as a fire retardant and polystyrene-based material containing the fire retardant
WO2020139114A1 (en) Modified diene-containing (co)polymer, method for preparing thereof and use of the same as flame retardant
WO2020139113A1 (en) Modified diene-containing (co)polymer, method for preparing thereof and use of the same as flame retardant
RU2803288C1 (en) Halogenated polymer based on nitrile rubber and method for its production
RU2741967C1 (en) Method of producing modified diene-containing (co)polymer and use thereof as fire retardant