TW201030020A - Branched and star-branched styrene polymers, telomers, and adducts their synthesis, their bromination, and their uses - Google Patents

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TW201030020A TW098140744A TW98140744A TW201030020A TW 201030020 A TW201030020 A TW 201030020A TW 098140744 A TW098140744 A TW 098140744A TW 98140744 A TW98140744 A TW 98140744A TW 201030020 A TW201030020 A TW 201030020A
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Arthur G Mack
Jonathan P Mccarney
Govindarajulu Kumar
Jun-Zuo Wang
Jorge Morice
zhong-xin Ge
Bo Liu
Ravindra R Joshi
Hoover B Chew
Douglas W Luther
Kimberly M White
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Description

201030020 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種能夠陰離子地及經由鏈轉移製造 分枝及/或星狀分枝苯乙燒聚合物、短鏈聚合物及加成物 之新穎方法。認爲該等產物爲藉由使該等聚合物或短鏈 聚合物或加成物進行芳族溴化製備阻燃添加劑之優異基 質。 【先前技術】 多種阻燃化合物可作爲商業製品利用。儘管近幾年 來已進行廣泛硏究,但此項技術仍然繼續探求可容易溴 化產生高效經溴化之芳族阻燃劑的新穎芳族烴》此項技 術中之一些最新發展包括用於溴化通過苯乙烯之陰離子 引發聚合形成之直鏈苯乙烯聚合物的新穎方法技術。 認爲本發明提供陰離子地及經由鏈轉移製造分枝及 /或星狀分枝苯乙烯聚合物或短鏈聚合物或加成物之新 穎技術,該等聚合物或短鏈聚合物或加成物在溴化法中 將爲此項技術提供新穎高度有效之經溴化之芳族阻燃 劑。 關於本發明之產物及在此文獻(包括申請專利範圍) 中任何地方所用之術語: 1)術語“苯乙烯聚合物”無論以單數形式或複數形式都 表示具有在大於約0.85範圍內之聚合度且具有大於約 10 GPC面積%之具有大於6 20道爾頓之的分子量分 201030020 布的苯乙烯分枝及/或星狀分枝加成物;及 2) 術語“苯乙烯短鏈聚合物”無論以單數形式或複數形 式都表示具有約〇至約1.1範圍內之聚合度且具有小於 約10GPC面積%之具有大於620道爾頓之Mw的分子量 分布的苯乙烯分枝及/或星狀分枝加成物;及 3) 術語“苯乙烯加成物”無論以單數形式或複數形式都 表示具有等於〇之聚合度的苯乙烯分枝及/或星狀分枝 加合產物。亦即,在該分散劑中不存在苯乙烯重複單元。 “聚合度”値可藉由如該物質爲線性聚合物般計算 來令人滿意地估算。因此,該計算爲合理之近似値。對 於其中二甲苯、三甲苯或四甲苯爲鏈轉移劑(在下文中 以單數或複數形式稱爲CTA)之聚合物而言,各數的平 均聚合度(DP)根據以下等式由特定產物分散劑之Μη 或其加權平均値計算: DP 二甲苯=(Mn - 210)/104 DP 三甲苯=(Μη - 224)/104 DP 四甲苯=(Μη · 238)/104 在各情形下,上述聚合物或短鏈聚合物或加成物皆 藉由包括陰離子引發與鏈轉移之受控反應產生。 【發明內容】 本發明尤其提供一種用於製備分枝或星狀分枝苯乙 烯聚合物及/或聚合物之方法,該方法包含: A)使至少一種聚甲基化之芳族烴及催化量之至少一種烷 201030020 基鋰催化劑及至少一種脂族聚(三級胺)促進劑在惰性 烴類溶劑中組合在一起;及 B)使至少一種苯乙烯烴與A)中形成之產物以一定速率接 觸以使得形成至少一種分枝或星狀分枝苯乙烯聚合物 及/或聚合物。 \ 在不希望受理論限制之情況下,認爲在步驟A)中至 少一種脂族聚(三級)胺錯合之側鏈鋰化聚甲基化之芳族 烴產物作爲活性中間體來形成,且該形成藉由在該一或 多種烷基鋰催化劑與該一或多種脂族三級胺促進劑(在 所形成之混合物中組合在一起)之間形成一或多種錯合 體。該活性中間體產物之形成又使與該活性中間體接觸 之苯乙烯烴之反應來達成,由此發生分枝或星狀分枝苯 乙烯聚合物或分枝或星狀分枝苯乙烯短鏈聚合物或苯乙 烯加成物之形成。 本發明亦提供新穎分枝或星狀分枝苯乙烯聚合產物 分散劑、短鏈聚合物分散劑及單體產物分散劑。該等產 物分散劑包含本發明之具有在約211至約1050範圍內之 M»、在約211至約2 600範圍內之Μ»及在約211至約35 00 範圍內之Mz具有在1.000至約2.000範圍內之聚合度分 布性(PD)的一或多種苯乙烯聚合物分散劑或—或多種 苯乙烯短鏈聚合物分散劑或一或多種苯乙烯衍生之加成 物分散劑且包含至少一種或多種由以下式⑴表示之離散 分子: 201030020 (I) (CH3)bC6Ha[CH2(CH2CH C6H5)n]cCH2CH2 C6H5 其中: C6H5各自爲苯基且CfiHa各自爲經取代之苯基; η爲整數且在0sns8範圍內; a爲獨立地等於2、3或4之整數; b爲獨立地等於0、1、2或3之整數; c爲獨立地等於1、2、3或4之整數;且 對於任何離散分子而言,a + b + c之和等於6。 本發明之尤其較佳之新穎組合物由具有在約3 00至 約1050範圍內之M-、在約350至約2600範圍內之]VU 及在約400至約35 00範圍內之M:具有在約1.1至約2.0 範圍內之PD的分枝及/或星狀分枝短鏈聚合物分散劑組 成且其包含至少一種由下式(II)表示之化合物: (II) (CH3)bC6Ha[CH2(CH2CHC6H5)n]cCH2CH2C6H5 其中: C6H5各自爲苯基且C6Ha各自爲經取代之苯基; η爲整數且在0sns8範圍內; a爲獨立地等於2、3或4之整數; b爲獨立地等於〇、1、2或3之整數; c爲獨立地等於1、2、3或4之整數;且 對於任何離散分子而言,a + b + c之和等於6。 本發明之第二尤其較佳之新穎組合物由具有在約 212至約490範圍內之M»、在約212至約23 00範圍內之 201030020 Μ*及在約226至約2800範圍內之Mz具有在約1.002至 約1.150範圍內之PD的分枝及/或星狀分枝短鏈聚合物分 散劑組成且其包含至少一種由下式(III)表示之化合物: (III) (CH3)bC6H»[CH2(CH2CH C6H5)n]cCH2CH2 (Μ 其中: C6H5各自爲苯基且C6Ha各自爲經取代之苯基; η爲整數且在0sns3範圍內: a爲獨立地等於2、3或4之整數; b爲獨立地等於0、1、2或3之整數; c爲獨立地等於1、2、3或4之整數;且 對於任何離散分子而言,a + b + c之和等於6。 本發明之第三尤其較佳之新穎組合物由具有在約 211至約511範圍內之Μ。、在約211至約511範圍內之 Mw及在約211至約511範圍內之Μζ具有在1.000至約 1.1 00範圍內之PD的一或多種加成物的分枝及/或星狀分 枝分散劑組成且其包含至少一種由下式(IV)表示之化合 物: (IV) (CH3)bC6Ha(CH2CH2CH2C6H5)c 其中:
CeH5各自爲苯基且C6Ha各自爲經取代之苯基; a爲獨立地等於2、3或4之整數; b爲獨立地等於〇、1、2或3之整數; c爲獨立地等於1、2、3或4之整數;且 201030020 對於任何離散分子而言,a + b + c之和等於6。 本發明亦提供本發明之新穎分枝或星狀分枝苯乙烯 聚合產物分散劑、短鏈聚合物分散劑及單體產物分散 劑’其結構在下式V中給出。該等特定物質趨於在本發 明之方法期間作爲共產物少量產生。其共存起因於該方 法包括主要在甲基上之鏈轉移,但有時該鏈轉移亦可在 芳族環上發生的實情。通常,該等共產物(若存在)在 〇 本發明之產物分散劑中之量可在0至5 GPC面積%範圍 內,且較佳在0.1至2GPC面積%範圍內。 該等共產物可由下式表示: (V) C6H5CH2CH2C6Ha..(CH3)b+1[CH2(CH2CHC6H5)„]cCH2CH2C6H5 其中: C6H5各自爲苯基且各自爲經取代之苯基; η爲整數且在0sns8範圍內; a爲獨立地等於2、3或4之整數; W b爲獨立地等於〇、2或3之整數; c爲獨立地等於1、2、3或4之整數;且 對於任何離散分子而言,a + b + c之和等於5。 含有該等共產物之產物分散劑具有與上文關於式 (I)、(II)、(III)及(IV)所表示之分散劑給出的分子量分布 相同的分子量分布。 本發明亦提供用於產生本發明之上述分散劑及用於 使本發明之上述分散劑溴化法的方法》本發明更進一步 201030020 尤其提供經溴化之阻燃劑組合物,其包含下式之本發明 經溴化之芳族產物分散劑: (VI) (CH3)bC6HxBry[CH2(CH2CHC6HiBrj)„]cCH2CH2C6HiBrj 其中:
CsHiBn各自爲經溴化之苯基且各自爲經溴 化之經取代之苯基; η爲整數且在0sns8範圍內; X爲等於0至4之整數; y爲等於0至4之整數; b爲獨立地等於0、1、2或3之整數; c爲獨立地等於1、2、3或4之整數; i爲等於0至4之整數; j爲等於0至5之整數;且 對於任何離散分子而言,X + y + b + c之和等於6 且i + j之和等於5, 且其中該分散劑之進一步特徵在於具有在約420至 約3300範圍內之Μη,在約420至約6250範圍內之M», 在約420至約109 37範圍內之及在約1.00至約2.00 範圍內之PD,如藉由XRF測定在本發明經溴化之產物分 散劑中溴之重量百分比在約50 wt%至約79 wt %範圍內。 較佳經溴化之阻燃劑組合物,其包含下式之本發明 經溴化之芳族基質分散劑: (VII) (CH3)bC6H,Br,[CH2(CH2CHC6HiBrJ)n]〇CH2CH2C6HiBrj 201030020 其中: 各自爲經溴化之苯基且C6H,Bry各自爲經溴 化之經取代之苯基; η爲整數且在〇名η<8範圍內; X爲等於0至4之整數; y爲等於0至4之整數; b爲獨立地等於〇、1、2或3之整數; c爲獨立地等於1、2、3或4之整數; i爲等於0至4之整數; j爲等於0至5之整數;且 對於任何離散分子而言’ X + y + b + c之和等於6 且i + j之和等於5, 且其中該分散劑之進一步特徵在於具有在約900至 約3300範圍內之Μ-,在約1100至約6600範圍內之M», 在約1250至約110 00範圍內之Μζ及在約1.0至約2.0範 圍內之PD,如藉由XRF測定在本發明經溴化之產物分散 劑中溴之重量百分比在約68 wt%至約74 wt%範圍內。 本發明之另一較佳經溴化之阻燃劑組合物包含下式 之本發明經溴化之芳族基質分散劑: (VIII) (CH3)bC6HxBry[CH2(CH2CHC6HiBrj)n]〇CH2CH2C6HiBrj 其中:
CeHiBn各自爲經溴化之苯基且CeHxBr,各自爲經溴 化之經取代之苯基; -10- 201030020 η爲整數且在〇<ns4範圍內; X爲等於0至4之整數; y爲等於〇至4之整數; b爲獨立地等於〇、1、2或3之整數; c爲獨立地等於1、2、3或4之整數; i爲等於〇至4之整數; j爲等於0至5之整數;且 對於任何離散分子而言,X + y + b + c之和等於6 且i + j之和等於5, 且其中該分散劑之進一步特徵在於具有在約420至 約2300範圍內之M»,在約420至約3100範圍內之M»、 在約452至約4 000範圍內之Μ:及在約1.00至約2.00範 圍內之PD,如藉由XRF測定在本發明經溴化之產物分散 劑中溴之重量百分比在約50 wt %至約79 wt %範圍內。 本發明之另一較佳經溴化之阻燃劑組合物包含下式 之本發明經溴化之芳族基質加成物分散劑: (IX) (CH3)bC6HxBr,(CH2CH2CH2C6HiBri)c 其中:
CeHiBn各自爲經溴化之苯基且CUI^Bry各自爲經溴 化之經取代之苯基; X爲等於0至4之整數; y爲等於〇至4之整數; b爲獨立地等於0、1、2或3之整數; -11- .201030020 c爲獨立地等於1、2、3或4之整數; i爲等於0至4之整數; j爲等於0至5之整數;且 對於任何離散分子而言,X + y + b + c之和等於6 且i + j之和等於5, 且其中y平均小於約2; i平均小於約2;且其中該 分散劑之進一步特徵在於具有在約4 20至約1420範圍內 之Mn,在約420至約1420範圍內之M»,在約420至約 1420範圍內之Mz及在約1.00至約2.00範圍內之PD,如 藉由XRF測定在本發明經溴化之產物分散劑中溴之重量 百分比在約45 wt %至約61 wt %範圍內(當該組合物在缺 乏銻增效劑諸如氧化銻之情況下使用時)及在約45 wt% 至約79 wt%範圍內(當該組合物在存在阻燃增效劑之情 況下使用時)。 本發明亦提供本發明之新穎經溴化之分枝或星狀分 枝苯乙烯聚合產物分散劑、短鏈聚合物分散劑及單體產 物分散劑,其結構在下式X中給出。該等特定物質趨於 作爲共產物以少量存在於式(VI)至(IX)之產物中。通常, 該等共產物(若存在)在本發明之產物分散劑中之量可 在0至5 GPC面積%範圍內,且較佳在0.1至2 GPC面積 %範圍內。 該等經溴化之共產物可由下式表示: (X) C6HiBnCH2CH2C6Hx-iBr,(CH3)b+i[CH2(CH2CHC6HiBri)n]cCH2CH2C6HiBrj -12- 201030020 其中: CMiiBn各自爲經溴化之苯基且CeHx^Br,各自爲經溴 化之經取代之苯基; η爲整數且在0sns8範圍內; X爲等於0至4之整數; y爲等於0至4之整數; b爲獨立地等於0、2或3之整數; c爲獨立地等於1、2、3或4之整數; i爲等於0至4之整數; j爲等於0至5之整數:且 對於任何離散分子而言,X + y + b + c之和等於5 且i + j之和等於5, 本發明之其他特徵及具體實施例將自隨後之說明書 及隨附申請專利範圍更進一步顯而易見的。 【實施方式】 本文(包括申請專利範圍)提及分枝及星狀分枝聚 合物、短鏈聚合物及加成物。該等術語係指可根據下列 說明性簡化且非限制性之化學結構設想之產物的總體構 造:
-13- 201030020
均三甲苯作爲CTA
Ph Ph
均四甲苯作爲CTA Ο
出於說明之目的給出上式,但並非意欲指定該等分 子之任何特定立構規整性。 產生本發明之分枝及/或星狀分枝分散劑之方法技術 產生如上組合物之方法包含: A) 以⑴苯乙烯之莫耳數/CTA之莫耳數/小時在約0.15至 約3.0範圍內且(ii)苯乙烯之莫耳數/烷基鋰之莫耳數/小 時在約15至約150範圍內之速率以在約〇.1至約1〇範圍 內之苯乙烯:CT A之莫耳比、在約60至約3 60範圍內之苯 乙烯:院基鋰之莫耳比及在約0.9至約8範圍內之TM EDA: 烷基鋰之莫耳比將苯乙烯饋入由包含一或多種在分子中 具有2至4個甲基之多甲基苯(其充當鏈轉移劑)、烷基 鋰及N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(TMEDA)之組分形成之 經攪拌的反應混合物中;且維持該反應混合物之溫度在 約70°C至約120°C範圍內;該攪拌至少足以維持該反應 混合物中之實質均質之濃度分散劑; B) 在低於約95 °C之溫度下用質子溶劑使該反應混合物 -14- Ο
201030020 淬滅,其中(i)若水爲淬滅溶劑, (ii)若使用除水之外的淬滅溶劑, 割;及 C)從該反應混合物中分離且回收 CTA,由此亦將水自該反應混合物c 使得最終產物混合物中CTA含量/J' 用於製備本發明之分枝或星狀 分散劑、短鏈聚合物分散劑及單體 特徵爲該等試劑在反應混合物中爲 此,利用該等試劑在反應混合物牛 合之組合方法爲了提供本發明之違 言,所用之攪拌及混合應該至少足 實質均質濃度分布。亦即,所有詞 體積中之濃度梯度應該處於最小個 應區(亦即,任何此類試劑之局 値)。由於此,鏈轉移及鏈增長之Z 反應混合物之總體積內均勻發生, 法之實施中達成的均勻分子量分 消除將引起催化劑低效率及形成 應》 在進行上述方法之步驟A)中 種或兩種以上烷基鋰或環烷基鋰 種烷基鋰催化劑。較佳地,該等 使至少一相切割,及 丨添加洗滌水使一相切 TMEDA及未反應之 μ移除,且繼續分離以 '於 0.1 w t %。 分枝苯乙烯聚合產物 產物分散劑之方法的 均勻分散的程度。因 之有效攪拌與分散混 :物分散劑。更具體而 .以維持反應混合物之 ;剤在反應混合物之總 [使得不存在一離散反 部高濃度均處於最小 [補反應動力學在遍及 由此提供在本發明方 i。在此情況下,基本 I質之競爭性不良副反 ,可使用單一形式或兩 質之混合物形式的各 基鋰試劑在分子中含 -15- 201030020 有1至約5個範圍內之碳原子且該等環烷基鋰試劑在分 子中含有約5至約7個範圍內之碳原子。更佳爲可作爲 商業製品利用之有機鋰化合物。尤其較佳爲正丁基鋰及 異丁基鋰,特別是在個別使用而不是組合使用時。另外, 可使用除烷基鋰化合物以外之有機鋰化合物。該等其他 有機鋰化合物之非限制性實例包括苯基鋰、二甲苯基 鋰、均三甲苯基鋰、1-苯基己基鋰及以聚苯乙烯基爲主 之鋰化合物(其可預製或就地產生)。 在進行上述方法之步驟A)中,使用能夠與烷基鋰及 由該烷基鋰形成之活性中間體範圍錯合之聚脂族三級胺 促進劑或活化劑。選擇的物質爲TMEDA。然而,若需要, 則可使用其他類似的三級胺。例如,實驗結果表明 叱\1^’,^^’,『-五甲基二乙烯三胺(?^10丁八)可成功用於 本發明之方法中。TMED A由於其高活性及其歸因於高揮 發性之在循環中之便利性仍然爲適用於本發明之方法中 之目前最佳的此類三級胺組分。 本發明之方法中所用之CTA爲芳族烴,其可爲⑴二 甲苯(其可爲鄰異構體、間異構體及/或對異構體之任一 者或混合物),(ii)包括例如均三甲苯、1,2,3-三甲基苯、 1,2,4-三甲基苯、1,2,5-三甲基苄基或其混合物之三甲基 苯之一種或混合物,(iii)諸如均四甲苯、1,2,3,4-四甲 基苯、1,2,3,5-四甲基苯或其其他異構體之四甲基苯之一 種或混合物,及(iv) (i)、(ii)及(iii)之任何兩種或多 -16 * 201030020 種之混合物。該CT A應該不含或實質上不含任何烷基苯 物質,其中該烷基不爲甲基,以及不含任何具有2個或2 個以上芳族環之芳族烴。其亦應該不含或實質上不含四 氫化萘。“實質上不含”係指若存在任何此類指定之物 質,則其量以該芳族烴之總重量計不大於1 wt%。 在進行步驟A)中,CTA烷基鋰催化劑與TMEDA可 以任何合適之順序及/或再組合形式組合在一起。通常, 將苯乙烯饋入其他組分之預製混合物中。然而,若需要, 則可使用共進料技術。 在進行該方法之步驟B)中,在如所指明例如藉由以 恒定熱流迅速降低方法溫度完成苯乙烯加合反應後,使 反應混合物通常在剛好低於所用之反應溫度的溫度下淬 滅,其限制條件爲若該反應在高於95 °C之溫度下執行, 則用於該淬滅之溫度應該低於約95°C。該淬滅使用質子 溶劑進行,其中(i)若水爲淬滅溶劑,則進行至少一相切 割以分離有機相與水相,及(ii)若使用除水之外的淬滅溶 劑,則添加洗滌水以萃取該淬滅溶劑且形成有機相及水 相,該等相隨後藉由相切割分離。 在進行上述步驟C)中,將TMEDA及未反應之CTA 分離且自反應混合物中回收,由此亦自該反應混合物共 沸移除最後痕量之水。該分離操作在合適容器中以批或 連續汽提操作繼續或可藉由其他方式諸如在刮膜式蒸發 器(WFE)中進行,直至最終產物混合物中之CTA含量 -17- 201030020 小於0.1 wt% °在一些情形下,諸如遵循產品規格,需要 蒸餾反應混合物中之最低分子量組分。此可使用WFE方 便地進行。較佳地,將TMEDA-CTA混合物回收且在藉由 包括穿過分子篩或在幹氮噴射下回流之習知方式或較佳 不從CTA中移除TMEDA之任何其他方法乾燥之後使其 循環至反應中。若該方法碰巧移除了 TMEDA,則從方法 經濟學觀點而言需要回收TMEDA以及CTA並使其循 ❹ 環。在淬滅操作及其後之洗滌中,特別需要使用去氧水, 因爲其抑制苯乙烯聚合物之分散劑中發色體之形成。該 等發色體之形成非常不合需要,因爲該等發色體之量隨 著工業生產裝置達到穩態生產會不斷增加。工業設備設 施可使用如上所述之,平衡進料以批、半批或連續模式操 作。 在進行步驟C)中,在需要獲得具有實質上降低量之 最低分子苯乙烯加合產物-單加成物之調配物之情況 ® 下,有利地將單加成物之分散劑回收且使其循環。此通 常藉由進一步汽提進行且使用WFE便利地進行。可使回 收之單加成物之分散劑與經乾燥之回收之CTA及/或經 乾燥之TMEDA組合且使其在上述步驟A)中之方法中循 環。此操作模式在製造分枝苯乙烯短鏈聚合物分散劑及 實質上富集於苯乙烯加成物產物中之苯乙烯加成物分散 劑時尤其合乎需要,其中2-苯乙烯單元已加成。該等分 散劑由式III及IV表示。 -18- 201030020 實例1及2說明用於製造較高分子量之分枝及星狀 分枝苯乙烯聚合物之方法。在該等實例中,術語“BSPD” 指分枝苯乙烯聚合物分散劑,“SBSPD”指經汽提之分枝 苯乙烯聚合物分散劑(進行該汽提以移除CTA及其他揮 發性餾分),“BSTD”指分枝苯乙烯短鏈聚合物分散劑, 且“SBSTD”指經汽提之分枝苯乙烯短鏈聚合物分散劑 (進行該汽提以移除CTA及其他揮發性餾分)。給定產 Q 物分散劑之該等名稱後之數字等同於描述如何製備該產 物分散劑之實例編號。 實例1 BSPD-1之製備 將裝備有不銹鋼內部冷卻螺旋管(冷水)及玻璃塔 頂攪拌機械(無聚四氟乙烯(PTFE)沾濕部件)之乾燥 油夾套的3公升樹脂釜反應器裝上139g(161 mL,1.16 mol )無水均三甲苯且將其加熱至115°C。向該混合物中 ® 裝入於環己烷中之丁基鋰(0.09 22 mol),繼之裝入10.98 g ( 0.09 5 mol )乾燥TMEDA。在115 °C下在180分鐘內將 溶解於650 ml戊烷中之苯乙烯( 1200 g,11.52 mol)饋 入該反應器中(穿過無水鹼性氧化鋁之柱塞)。將戊烷蒸 餾穿過進料塔頂餾出,隨著其閃蒸分散苯乙烯。隨著反 應混合物變稠,將另外之均三甲苯裝入以保持該混合物 爲流體,總共得到410 g裝料(0.33 mol )。將反應混合 物冷卻至95 °C,用100 mL水淬滅,且隨後用1.0 kg自來 -19- 201030020 水洗滌三次。將均三甲苯自粗星狀分枝聚合物中蒸餾 出。隨後將粗物質在完全真空下蒸餾以產生1400 g具有 下列GPC分析之透明無色樹脂:Μπ: 755,M»: 1178,Mz: 2157, PD: 1.1559 ° 實例2 BSPD-2之製備 將裝備有不銹鋼內部冷卻螺旋管(冷水)及玻璃塔 φ 頂攪拌機械(無PTFE沾濕部件)之乾燥油夾套的3公升 樹脂釜反應器裝上492 g ( 569 mL,4.63 mol)無水間二 甲苯且將其加熱至105 °C。向該混合物中裝入於環己烷中 之丁基鋰(0.0348 mol),繼之裝入 4.04 g ( 0.0348 mol) 乾燥TMEDA。在105°C到U5°C的溫度範圍下在180分鐘 內將溶解於650 ml戊烷中之苯乙烯(804.1 g,7.72 mol) 饋入該反應器中(穿過無水鹼性氧化鋁之柱塞)。將戊烷 蒸餾穿過進料塔頂餾出,隨著其閃蒸分散苯乙烯。將反 © 應混合物冷卻至80°C ’用1〇〇 mL水及1公升環己烷淬 滅。將粗反應混合物用1.0 kg自來水洗滌三次。將間二 甲苯及環己烷自星狀分枝聚合物中蒸餾出。經汽提之混 合物之 GPC 分析如下:444,812,Mz: 1 437,PD: 1.829。隨後將粗物質在完全真空下蒸餾且達到220°C之 釜溫以產生800 g具有下列GPC分析之透明無色樹脂: M„: 732,M»: 1022,M:: 1515,PD: 1.396。 實例3至5說明用於製造較低分子量之分枝及星狀 -20- 201030020 分枝苯乙烯聚合物之方法。 一般描述 將具有油夾套之球面玻璃12公升槽溝反應器裝備回 流冷凝器、蒸餾頭、浸入式熱電偶、底部放泄閥及不銹 鋼內部冷卻螺旋管。溫度經由調節至冷卻螺旋管水流之 PID控製器緊密維持在設定點。劇烈攬拌利用由具有兩組 玻璃葉輪(一組傾斜熔焊至該軸且另一組扁平熔焊至該 0 軸)包含19 mm外徑玻璃軸的塔頂攪拌組件來達成。該 反應器基本不含所有沾濕PTFE部件或其他聚合氟化材 料或彈性體。 在所有操作期間將該反應器維持在惰性乾燥N2氣氛 下。利用隔膜泵經料腿(dip leg)將該反應器裝上鏈轉移 劑。將烷基鋰、另外之溶劑及胺促進劑(TMEDA )全部 經同一料腿饋至經攪拌之鏈轉移劑的表面下。利用計量 泵經鹼性氧化鋁(EMD Chemicals,氧化鋁90,70-23 0目, 〇 管柱層析級)之3"圓筒管柱(1.75"直徑》100 g) 將苯乙 烯泵送至反應器中且以精細物流或噴霧形式在反應混合 物之表面以上傳遞穿過兩個1/16"外徑進料噴嘴。 實例3-部分A BSPD-3之製備 將1305 g(»1.5公升,10.86 mol)均三甲苯裝入先 前加熱至回流的反應器中且共沸乾燥4小時以上時間。 用油夾套及PID控製器操作冷卻螺旋管(兩者均設定在 -21 - 201030020 115 °C)將乾燥之均三甲苯加熱至115 °C。在加熱至設定 點溫度後,將154.4 g正丁基鋰溶液(2M,於環己烷中, 0.398 mol)經料腿裝入輕輕攪拌(300 rpm)之均三甲苯 反應混合物的表面以下。隨後將進料管線用75 ml無水 均三甲苯沖洗。接著經由表面下的進料管線將49.4 g TMEDA ( 0.425 mol)裝入反應器中,形成特徵性亮紅色 TMEDA錯合之均三甲苯基鋰陰離子以及伴隨之丁烷廢 q 氣。將該表面下管線用經由計量泵以第二75 ml無水均 三甲苯等分樣品沖洗。另外,在陰離子鏈轉移聚合過程 期間將3 50 ml無水均三甲苯以恒定速率進料。將反應器 攪拌增加到510 rpm且經過160分鐘饋入5256 g苯乙烯 (99 + %,50.46 mol )。將已校準好之計量泵步驟化以便以 3 2.85 g/min之平均速率進料。將無水環己烷(2x200 ml) 裝入苯乙烯進料系統中以沖洗氧化鋁床。通常當觀測到 冷卻螺旋管上之自動控製閥門關閉,它預示不再有反應 © 熱,則認爲至反應器中之苯乙烯進料完成。 使PID溫度控製器之設定溫度維持在115 °C,且按需 要將水饋入穿過冷卻螺旋管,同時改變熱油之流動以繞 過反應器夾套。在80°C下將反應混合物用50 ml去氧水 等分樣品淬滅,產生水白色混濁混合物。添加3公升環 己烷以助相切割。將反應混合物用去氧水(3x 1 500 ml) 洗滌。相切割爲迅速的且需要少許沉降時間。水和任何 碎屑或乳液經底部放泄閥移除。 -22- 201030020 使油夾套之溫度增加至130°C,同時關閉至冷卻螺旋 管之控製閥門。環己烷、殘餘水分及均三甲苯經由簡單 蒸餾頭(1 atm.)蒸餾出,直至觀測到115t之釜溫。移 出等分樣品用於經由產物混合物之GPC的分析(排除均 三甲苯),如下:Μ» : 488, Μ»: 566, Mz: 647, PD: 1.16, Μ» 10% 低:263,Μ» 10% 高:999。 實例3-部分Β 形成 SBSPD-3b 將1 899 g來自實例3-部分A之粗反應混合物樣品經 由連續操作過量均三甲苯汽提以產生1315 g具有下列 GPC 分析之中間產物物流:M»:547,Mw:605,Mz:672,PD: 1.11, Mw 10% 低:331,Mw 10% 高:1 022。連續汽提利用 刮膜式蒸發器(WFE )來達成。WFE操作條件如下:進 料速率=1.33 L/hr,油夾套溫度=220°C,壓力 =<0.1 mmHg及冷凝器溫度=0°C。另外,將54 8 g均三甲苯收集 在乾冰收集器中,同時指形冷凍器冷凝129 g均三甲苯與 1-(3,5-二甲基苯基)-3-苯基丙烷之混合物》
實例3-部分C 形成 SBSPD-3C 將42 64 g來自實例3-部分A之粗反應混合物樣品經 由連續操作過量均三甲苯汽提以產生4106 g具有下列 GPC 分析之中間產物物流:Mn: 493, Μ»: 580, M:: 685, PD: 1.18,Μ* 10% 低·· 27 1,Μ» 10% 高:1 107。連續汽提利用 -23- 201030020 刮膜式蒸發器(WFE,aka. Pope Still )來達成。WFE操 作條件如下:進料速率=1. 3 3 L/hr,油夾套溫度=1 8 5 °C ’ 壓力=20 mmHg及冷凝器溫度=(TC。另外,將59 g均三 甲苯收集在乾冰收集器中,同時指形冷凍器冷凝99 g均 三甲苯與1-(3,5 -二甲基苯基)-3 -苯基丙烷之混合物。 實例4-部分A BSPD-4之製備 ^ 重複實例3部分A之步驟,除了將1760g(2公升, 16.58 mol)鄰二甲苯與128.4 g正丁基鋰溶液(2 M,於 環己烷中,0.331 mol)及 38.6 gTMEDAC 0.332 mol) — 起裝入反應'器中。另外,在陰離子鏈轉移聚合過程期間 將300 mL無水鄰二甲苯以恒定速率進料。用657 g戊烷 溶解之5176g( 99 +%,49.7 mol)苯乙烯經過180分鐘饋 入。 在用水洗滌之後,將環己烷、殘餘水分及鄰二甲苯 Θ 經由簡單蒸餾頭(1 atm.)蒸餾出,直至觀測到115°C之 釜溫。移出等分樣品用於經由產物混合物之GPC的分析 (排除鄰二甲苯),如下:M-: 287, M»: 338, Mz: 409, PD: 1·18,Μ» 10% 低:175,Μ» 10% 高:683。 將3598 g粗反應混合物(此爲該物質之大致一半, 總共7857 g )與60 g NazSCU —起攪拌1小時。隨後將其 經Na2S〇4襯墊過濾,繼之經矽膠過濾以改良顏色。 -24- 201030020 實例4-部分B 形成 SBSPD-4b 隨後將3598g來自實例4部分A之粗的經矽膠處瑝 之反應混合物樣品經由連續操作過量鄰二甲苯汽提以產 生3 293 g具有下列GPC分析之中間產物物流:Μη: 275, Μ*: 322,Mz: 387,PD: 1.17,Μ» 10% 低:166,Μ* 10% 闻: 638。該連續汽提利用刮膜式蒸發器(WFE )來達成。WFE 0 操作條件如下:進料速率=1.33 L/hr,油夾套溫度=130 °C ’壓力=30 mmHg及冷凝器溫度=(TC。另外,指形冷 凍器冷凝296g鄰二甲苯與1-(2-甲基苯基)-3-苯基丙烷之 混合物。
實例4_部分C 形成 SBSPD-4C 將425 9 g來自實例4部分A之粗反應混合物樣品(未 經矽膠處理)經由連續操作過量鄰二甲苯汽提以產生 © 3617 g具有下列GPC分析之中間產物物流:Μη_· 28 8, 337,Mz: 405,PD: 1.17。該連續汽提利用刮膜式蒸發器 (WFE,aka. Pope Still )來達成。WFE操作條件如下: 進料速率=1.33L/hr,油夾套溫度=130°C,壓力= 30mm Hg及冷凝器溫度=。另外,指形冷凍器冷凝620 g鄰 二甲苯與1-(2-甲基苯基)-3-苯基丙烷之混合物。 濃縮物二次通過WFE產生2874 g具有下列GPC分布 之寡聚混合物:291,Mw: 343,Mz: 422,PD: 1.18,Μ» -25- 201030020 10% 低:196,Μ» 10% 高:710。WFE操作條件如下:進 料速率=1.33 L/hr,油夾套溫度= 220°C,壓力 =10mmHg 及冷凝器溫度=0°C。收集到(713 g) 1-(2-甲基苯基)-3-苯基丙烷與其結構異構體(經二甲基化之二苯基乙烷) 之混合物作爲餾出物。 實例5-部分A BSPD-5之製備 重複實例3部分A之步驟,除了將1459 g〇l.7公 升,13.74mol)對二甲苯與107.1g正丁基鋰溶液(2M, 於環己烷中,0.276 mol)及 32.8 g TMEDA ( 0.3 32 mol) 一起裝入反應器中之外。另外,在陰離子鏈轉移聚合過 程期間將3 00 ml無水對二甲苯以恒定速率進料。苯乙烯 (3452 g ; 99 + %,33.14mol)經過 150 分鐘進料。 在用水洗滌之後,將環己烷、殘餘水分及鄰二甲苯 經由簡單蒸餾頭(1 atm.)蒸餾出,直至觀測到1 1 5 °C之 釜溫。移出等分樣品用於經由產物混合物之GPC的分析 (排除鄰二甲苯),如下:Mn:320,Mw:439,Mz:663,PD: 1.37,Mw 10% 低:168,Μ»10% 髙:1159。 實例5-部分B 形成 SBSPD-5b 將1 824 g來自實例5部分A之粗反應混合物樣品經 由連續操作過量對二甲苯汽提以產生1624 g具有下列 GPC 分析之中間產物物流:381,Mw: 495, Mz: 653, PD: -26- 201030020 1.30, Μ» 10% 低:195, Μ* 10% 高:1118。該連續汽提利 用刮膜式蒸發器(WFE ’ a.k.a. Pope Still )來達成。WFE 操作條件如下:進料速率=1·33 L/hr,油夾套溫度=165 °C,壓力 =10 mmHg及冷凝器溫度=0°C。另外’在乾 冰收集器(dry ice trap)中收集到38 g對二甲苯’同時指 形冷凍器(cold finger)冷凝123g對二甲苯與1-(4-甲基苯 基)-3-苯基丙烷之混合物。
© 實例5-部分C
形成 SBSPD-5C 將3 257 g來自實例5部分A之粗反應混合物樣品經 由連續操作過量對二甲苯汽提以產生2670.2 g具有下列 GPC 分析之中間產物物流:Mn: 343, M»: 457, M:: 665, PD: 1.33, Μ* 10% 低:170, Mw 10% 高:1 154。連續汽提利用 刮膜式蒸發器(WFE )來達成。WFE操作條件如下:進 料速率=1.33 L/hr,油夾套溫度= 200°C,壓力 =9 mmHg ¥ 及冷凝器溫度=0°C。另外,在乾冰收集器中收集到164 g 對二甲苯’同時指形冷凍器冷凝397 g對二甲苯與1-(4-甲基苯基)-3-苯基丙烷之混合物。 實例6至14說明使用鄰二甲苯作爲CTA製造分枝苯 乙烯短鏈聚合物分散劑之方法。實例^-14進一步說明 1-(2-甲基苯基)-3-苯基丙烷作爲來自先前反應之循環的 用途。 實例6 -27- 201030020 形成BSTD-6 將乾燥之5 00 ml四頸油夾套之玻璃燒瓶裝備 偶、具有玻璃槳之玻璃塔頂攪拌器、冷凝器及化入 在環境溫度下將該反應器裝上121 ml (106.2g,1.0 鄰二甲苯,且隨後裝上4.0ml(0.00 8mol) 2M正丁 及 1.14ml(0_88g,0.0076mol) TMEDA。使反應混 之溫度增加至115 °C。經過207分鐘以恒定速率將苯 (115 ml,104.2 g,1.0 mol)栗送至反應器中,同 持混合物之恒定且有效之攪拌。在苯乙烯進料完成 將4.2 ml鄰二甲苯泵送至反應混合物中以替換進料 苯乙烯。將反應混合物保持在115 °C下歷時30分鐘 隨後冷卻至80°C以用0.5 ml異丙醇淬滅。冷卻至室 異丙氧化鋰鹽沉降之後*將溶液取樣用於GPC分析 除鄰二甲苯之結果匯總於表1中且爲了與實例12-14 再次匯總於表2中。 實例7 形成BSTD-7 重複實例6之步驟,除了經過168分鐘之時間辦 ml ( 117.2 g,1.13 mol)苯乙烯饋入由 109 ml ( 95·. 0.9mol)鄰二甲苯、4.5ml (0.009mol) 2M 正丁基 1.28 ml ( 0.99 g,0.0086 mol) TMEDA 形成之反應物 之外。反應物料之GPC分析(排除鄰二甲苯)匯總 1中。 熱電 □。 mol ) 基鋰 合物 乙烯 時維 後, 中之 ,且 溫且 ,排 比較 129 :g, 鋰及 料中 於表 -28- 201030020 實例8 形成BSTD-8 重複實例6之步驟,除了經過125分鐘之時間將129 ml ( 117.2 g,1.13 mol)苯乙烯饋入由 109 ml ( 95.5 g, 0.9mol)鄰二甲苯、4.5ml(0.009mol) 2M 正丁基鋰及 1.28 ml ( 0·99 g,0.0086 mol ) TMEDA 形成之反應物料中 之外。反應物料之GPC分析(排除鄰二甲苯)匯總於表 ❹ 1中。 實例9 形成BSTD-9 重複實例6之步驟,除了在12 0 °C下經過193分鐘之 時間將141 ml ( 128.4 g,1.23 mol)苯乙儲饋至由85 ml (74.8 g,0.7 mol)鄰二甲苯、4.1 ml ( 0.0082 mol) 2 Μ 正丁基鋰及 1.17 ml (0.91 g’ 0.0078 mol) TMEDA 形成之 反應物料中之外。反應物料之GPC分析(排除鄰二甲苯) © 匯總於表1中。 實例10 形成 BSTD-10 重複實例6之步驟’除了在ll〇°C下經過184分鐘之 時間將141 ml (128.4 g’ 1.23 mol)苯乙儲饋至由85 ml (74.8 g,0.7 mol)鄰二甲苯、4.1 ml ( 0.0082 mol) 2 Μ 正丁基鋰及 〇.0〇78mo1) TMEDA 形成之 反應物料中之外。反應物料·之GPC分析(排除甲苯) -29- 201030020 匯總於表1中。 實例11 形成 BSTD -1 1 重複實例6之步驟,除了在110。(:下經過190分鐘之 時間將141 ml ( 128.4 g,1_23 mol)苯乙嫌饋至由85 ml (74.8g,0.7mol)鄰二甲苯、4.9ml(0.0099mol) 2M 正丁 基鋰及 1.41 ml ( 1.09 g,0.0094 mol) TMEDA 形成之 反應物料中之外。反應物料之GPC分析(排除鄰二甲苯) 匯總於表1中。 實例12 形成BSTD-12,說明1-(2-甲基苯基)-3-苯基丙烷之循環 重複實例6之步驟,除了在約115 °C下經過208分鐘 之時間將溶解於36.2mL鄰二甲苯(31.9g,0.3mol)中 之 61 ml (55.4g,0.053 mol)苯乙烯饋至由 84.1 g 1-(2-甲基苯基)-3 -苯基丙院(0.40 mol)、12.1 mL( 10.6 g,0.1 mol)鄰一甲苯、3.3 mL( 0.0067 mol)正 丁基鋰(2 Μ, 於環己烷中)及 1.0mL(0.77g,0.0067mol) TMEDA 形 成之反應物料中之外。反應物料之GPC分析(排除鄰二 甲苯)匯總於表2中。 實例13 形成BSTD-13,說明1-(2-甲基苯基)-3-苯基丙烷之循環 重複實例6之步驟,除了在約115 °C下經過207分鐘 之時間將溶解於36.2mL鄰二甲苯(31.9g,0.3mol)中 -30- 201030020 之 61 ml ( 55_4 g,0.053 mol)苯乙烯饋至由 84.1 g 1-(2-甲基苯基)-3-苯基丙烷(0.40mol)、12.1mL( 10.6g,0.1 mol)鄰二甲苯、2.2mL(0.004 4 mol)正丁基鋰(2M, 於環己烷中)及 0.66 mL (0.52 g,0.004 4 mol) TMEDA 形成之反應物料中之外。反應物料之GPC分析(排除鄰 二甲苯)匯總於表2中。 實例14 Q 形成BSTD-13,說明1-(2-甲基苯基)-3-苯基丙烷之循環 重複實例6之步驟,除了在約115 °C下經過24 2分鐘 之時間將溶解於36.2 mL鄰二甲苯(31.9g,0.3 mol)中 之 76.5ml(69.6g,0.67mol)苯乙烯饋至由 84.1gl-(2-甲基苯基)-3-苯基丙烷(0.40mol)、12.1mL( 10.6g,0.1 mol)鄰二甲苯、2.8mL(0_0056mol)正 丁基鋰(2M, 於環己烷中)及 0.83 mL (0.52 g,0.0056 mol) TMED A 形成之反應物料中之外。反應物料之GPC分析(排除鄰 〇 二甲苯)匯總於表2中。 實例15至18說明使用鄰二甲苯作爲CTA製造最低 分子量分枝苯乙烯聚合物分散劑的方法。 實例1 5 形成 BSTD-15 重複實例6之步驟,除了經過150分鐘之時間將114 ml ( 104.2 g,1.0 mol)苯乙稀饋至由 121 ml ( 106.2 g, l.Omol)鄰二甲苯、4.0ml(0.008mol) 2M 正丁基鋰及 -31- 201030020 1.14 ml ( 0.88 g,0.0076 mol) TMED A 形成之反應物料中 之外。反應物料之GPC分析(排除鄰二甲苯)匯總於表 3中。 實例16 形成 BSTD-16 重複實例6之步驟,除了經過135分鐘之時間將141 ml( 128.4 g,1.23 mol)苯乙儲饋至由 85 ml( 74.8 g,0.70 0 111〇1)鄰二甲苯、4.11111(〇.〇〇82 111〇1)2]^正丁基鋰及1.17 ml ( 0.91 g,0.007 8 mol ) TMED A形成之反應物料中之外。 反應物料之GPC分析(排除鄰二甲苯)匯總於表3中。 實例1 7 形成 BSTD-17 重複實例6之步驟,除了經過196分鐘之時間將148 ml( 134.9 g,1.30 mol)苯乙烯饋至由 84.5 ml(74.3g, 0.7 mol)鄰二甲苯、4.3 ml (0.0086 mol) 2 Μ 正丁 基鋰 ® 及 1.23ml(0.95g,0.0082mol) TMEDA 形成之反應物料 中之外。反應物料之GPC分析(排除鄰二甲苯)匯總於 表3中。 實例18 形成 BSTD-1 8 重複實例6之步驟,除了經過74分鐘之時間將141 ml (128.4g,1.23mol)苯乙烯饋至由 85ml(74.8g,0.70 mol)鄰二甲苯、4.2ml(0.0082mol)2M 正丁 基鋰及 1.17 -32- 201030020 ml( 0·91 g,0.0078 mol)TMEDA形成之反應物料中之外。 反應物料之GPC分析(排除鄰二甲苯)匯總於表3中。
表1 BSTD 6 7 8 9 10 11 苯乙烯體積 114 129 129 141 141 141 苯乙烯(莫耳) 1 1.13 1.13 1.23 1.23 1.23 鄰二甲苯(莫耳) 1 0.9 0.9 0.7 0.7 0.7 丁基鋰(莫耳) 0.008 0.0090 0.0090 0.008 0.008 0.0099 EDA (莫耳) 0.008 0.0086 0.009 0.008 0.008 0.0094 進料時間(小時) 3.45 2.79 2.08 3.22 3.05 3.18 進料速率(ml/min) 0.56 0.77 0.1.03 0.73 0.77 0.74 苯乙烯莫耳數/鄰二甲苯莫耳數/小時 0.29 0.45 0.60 0.55 0.77 0.55 苯乙烯莫耳數/T基鋰莫耳數/小時 36 45 60 48 50 39 溫度rc) 115 115 115 120 110 110 GPC資料 M„ 263 282 291 306 315 322 Μ» 290 318 335 359 361 369 Μ, 328 368 395 438 420 428 PD 1.103 1.128 1.15 1.173 1.146 1.146 數均DP 0.51 0.69 0.78 0.92 1.01 1.08 Μ» > 620道爾頓之GPC面積% 2 4.10 6.90 8.80 8.20 7.90 -33- 201030020
表2 BSTD 6 12 13 14 苯乙烯體積 114 61 61 77 苯乙烯(莫耳) 1.0 0.532 0.532 0.670 鄰二甲苯(總莫耳數) 1.0 0.400 0.400 0.400 1-(2-甲基苯基)-3-苯基丙烷(莫耳) 0.000 0.400 0.400 0.400 丁基鋰(莫耳) 0.008 0.007 0.004 0.006 TMEDA (莫耳) 0.008 0.007 0.004 0.006 進料時間(小時) 3.45 3.46 3.45 4.03 進料速率(ml/min) 0.56 0.470 0.470 0.460 苯乙烯莫耳數/鄰一甲苯旲耳數/小 時 0.29 0.38 0.39 0.42 苯乙烯莫耳數/T基鋰莫耳數/小時 36 36 39 28 溫度(。〇 115 115-116 115-116 115-116 GPC資料 Μη 263 266 294 313 Mw 290 310 328 356 Mz 328 354 374 416 PD 1.103 1.165 1.116 1.137 數均DP 0.51 0.54 0.81 0.99 Μ» > 620道爾頓之GPC面積% 2.00 3.10 3.10 5.90 -34- 201030020
表3 BSPD 15 16 17 18 苯乙烯體積 114 141 149 141 苯乙烯(莫耳) 1 1.23 1.3 1.23 鄰二甲苯(莫耳) 1 0.7 0.7 0.7 丁基鋰(莫耳) 0.008 0.0082 0.009 0.0082 TMEDA (莫耳) 0.008 0.0078 0.008 0.0078 進料時間(小時) 2.47 2.26 3.31 1.22 進料速率(ml/min) 0.77 1.04 0.75 1.92 苯乙烯莫耳數/鄰一甲苯莫耳數/小時 0.41 0.78 0.56 1.44 苯乙烯莫耳數ΓΓ基鋰莫耳數/小時 51 66 44 123 溫度(。〇 115 115 115 115 GPC資料 Μη 303 316 321 366 Μ» 368 370 384 484 Μζ 477 438 486 674 PD 1.215 1.171 1.196 1.322 數均DP 0.89 1.02 1.07 1.50 > 620道爾頓之GPC面積% 11.90 12.70 12.90 28.00 適用於實施本發明之較佳溴化法技術 本發明之較佳方法包含當本發明經溴化之產物中的 所要溴含量超過68%溴時用溴化劑且在催化量之鹵化鋁 -35- 201030020 催化劑存在下溴化本發明之產物分散劑。當探求本發明 經溴化之產物中低於68 %溴之溴含量時,則使用適度之 路易士酸(Lewis acid)催化劑(例如三鹵化鐵;鹵化錄; 或其他弱路易士酸金屬鹵化物,其中該等鹵素原子可爲 氯、溴及/或碘)。 爲了形成具有在約68%至約79%溴範圍內之溴含量 的產物,需要本發明之方法中所用之鹵化鋁催化劑的初 始形式爲AlCls或AlBr3。該A1C13理想地在合適稀釋劑中 漿化。或者,AlCh可利用氯化物溴化物交換(鹵素轉移 作用)反應產生在液體稀釋劑中具有改良之溶解性的混 合或部分混合之氯溴三鹵化銘。當使用AIBn時,需要將 其預溶解於溴中。本發明之溴化方法可以批、半批或以 連續方法進行。 如先前所提,本發明之較佳方法之另外特徵可爲作 爲溶質饋至反應器中之本發明之分散劑與溴化劑及 A1 Bn至反應器中之聯合或單獨進料接近且同時進行,該 等進料處於該反應器之液體內含物之表面下(通常已引 入在進料引入時之液體溶劑尾料及在進料之後的粗反應 物料)且該等進料與初始反應器內含物一起形成至少包 含本發明經溴化之產物分散劑、AIBn及溶劑的粗反應物 料。該粗反應物料亦可含有未反應之溴化劑。在所有情 形下將可能存在之另一類雜質爲N_溴胺,推測其產生不 合需要之發色體及熱不穩定之溴。該等N-溴胺將由推測 -36- 201030020 存在於本發明之產物分散劑中之胺組分或雜質形成。推 測其來源於鏈轉移聚合促進劑TMEDA。 對於本發明之產物分散劑之進料選擇的溶劑較佳與 在進料開始之前預裝入反應器中之溶劑相同。 在本發明之產物分散劑之溴化法及反應器預裝料中 所用之溶劑可選自下列示例性溶劑中之任一種:二氯甲 烷、二溴甲烷、溴氯甲烷、溴三氯甲烷、氯仿、1,2-二溴 乙烷、1,1-二溴乙烷、1-溴-2-氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三溴乙烷、1,1,2,2-四溴乙烷、1,2-二溴丙烷、1-溴-3-氯 丙烷、1-溴丁烷、2-溴丁烷、2-溴-2-甲基丙烷、1-溴戊烷、 1,5-二溴戊烷、1-溴-2-甲基丁烷、1-溴己烷、1-溴庚烷、 溴代環己烷及其液態異構體、同系物或類似物及上述溶 劑中之任兩種或兩種以上之混合物。較佳溶劑爲二氯甲 烷、二溴甲烷及1,2-二氯乙烷。溴氯甲烷爲用於本發明 之分枝及/或星狀分枝苯乙烯聚合物分散劑之溴化的尤 其較佳之溶劑。 無論如何選擇溶劑,重要的是確保其相對不含水。 如在此項技術中所公認,反應系統中的水在溴化期間將 影響鹵化鋁催化劑之催化活性。一般而言,最好該溶劑 含有小於約50 ppm (重量/重量)水。就水而言,所有反 應物都應該爲乾燥的。溴化劑(例如溴)不應含有大於 約30 ppm水。本發明之苯乙烯聚合物分散劑亦應充分乾 燥,以便不向溴化處理中引入有害量的水。 -37- 201030020 本發明之產物分散劑之進料中的溶劑的含量爲至少 能夠形成自由流動之低粘度溶液的量。若本發明之產物 分散劑爲液體,則可考慮使用本發明之苯乙烯聚合物分 散劑之不含溶劑的進料。然而,已發現較佳使用溶劑, 因爲其幫助稀釋本發明之產物分散劑之進料,以使得在 反應物料中可發生有效溴化法。一般而言,當該溶劑爲 溴氯甲烷時,約60至約80 wt%之本發明之苯乙烯聚合物 分散劑之進料將爲溶劑。較佳溶劑量爲約65至約75 wt% »已證明在溴化之前用不引入或催化不可接受量之雜 質諸如酸性氧化鋁之形成的固體吸附劑處理本發明之苯 乙烯聚合物分散劑於溴化溶劑中的溶液以移除極性物質 爲有利的。該處理引起HBr熱穩定性提高。市場上可利用 不引入或催化不可接受量之雜質形成之其他合適的吸附 劑。認爲諸如酸性形式之Amberlyst®或Amberlyte18樹脂 (Rohm & Haas Company)、酸性形式之 Dowex®樹脂(The Dow Chemical Company)或其類似物的物質適合用作在該 處理步驟中使用之吸附劑。亦認爲氧化鋁之高表面矽 膠、中性及鹼性形式及某些酸性沸石適合在該處理步驟 中使用》 在反應物及催化劑進料之前預裝入反應器中之溶劑 爲將提供足以提供適當的散熱裝置(heat sink)以分散結 合溴化反應之熱量以及副產物HBr之溶解熱的物質的含 量,以使得在上述進料附近“熱反沖(heat kick )’’或 -38- 201030020 溫度峰値最小化。爲此,亦較佳爲攪拌粗反應器內含物/ 粗反應物料以促進其中之熱及物質均勻性。使用已經用 HBr飽和之來自先前運轉的尾料降低對反應器之冷卻系 統的最初需求且出於此原因其在一些工業構造中較佳。 AIBn可作爲在例如溴中之溶質與溴化劑進料分開 進料,然而,單獨進料流程並非較佳。出於簡明性,方 法規定該溴化劑爲溴且 AlBr3及溴以單獨進料方式進 料。AIBn易於溶解於溴中。如使用以下等式計算無論單 獨還是與溴進料組合AlBr3進料之量均爲足以提供約0.3 至約1莫耳%AlBrs/莫耳溴進料之催化量: 莫耳%八161:3 =(人181:3之重量/266.7 +溴之重量/159.81) X 100° 假定因副產物HBr而使溴塔頂餾分有一些小損失, 溴進料之量爲達成探求之所要溴化水準所需之量。當使 本發明之產物分散劑溴化時,可根據以下等式簡單地基 於欲溴化之基質的重量計算裝溴量, a) wt Br = wt% Br · wt 基質經 * 化 b) wt基質雄溴化=wt基質未經*化/ (l-wt% Br) 註:在b)中,近似値爲忽視未考慮經溴取代之質子 的少量物質的結果。 因此, c) wt Br » wt% Br [wt 基質未級*化/(1 - wt% Br)] 且 -39- 201030020 d) 溴莫耳數=2 · wt Br/159.81 e) 溴莫耳數 * 2 . wt% Br * [wt基質未經溴化/(! _wt%
Br)]/159.81 在上述等式中,術語“基質”係指SBSPD或SBSTD 未經溴化之產物混合物β 較佳進料盡可能接近剛好爲獲得所要溴wt%所需之 溴的量。如果進料過量溴,則該過量溴中之至少一些將 Q 存在於粗反應物料中且在下游後處理步驟中將不得不將 其移除。 無論出於什麼原因使過量溴存在於粗反應物料中, 均可使用此項技術中認可之習知方法移除該等過量溴, 例如使用還原劑(例如亞硫酸鈉)以將溴轉化爲水溶性 溴化物鹽。然而,已觀測到該等還原劑之使用趨於促使 在一些下游後處理步驟期間形成乳液及/或碎屑。這類乳 液或碎屑層導致分離困難及方法低效率。 〇 應該使本發明之產物分散劑、溴化劑及AIBn進料在 反應器內含物/反應物料之表面之下且彼此非常接近。本 發明之原理在於本發明之產物分散劑之溴化法會快速發 生。本發明之溴化反應速率非常快是因爲反應動力學。 因此,在本發明之方法中,速率決定性因素爲傳質速率。 因此,設計使用最接近之進料,以使得反應物與催化劑 彼此靠近。保證迅速溴化之另一因素爲AIBn進料處於以 溴溶解之狀態》認爲溴預處理AIBn爲活性催化劑狀態, -40- 201030020 以使得該催化劑在最初進料時爲活性的。一種確保進料 緊密接近之技術爲規定至反應器內含物/反應物料之進 料管結合在一起,以使得其以鄰近並聯方式或在直接碰 撞方向上排出。 進料在反應器內含物/粗反應物料液面之下排出爲 有益的’因爲其確保存在遠離進料區域的熱耗散。將在 進料區域的“熱點”避免至商業上可能之程度。此外, u 反應器內含物/粗反應物料之攪拌亦幫助熱分散。 預裝入反應器中之溶劑的含量應爲實現熱耗散功能 而不使該方法之費用比物質處理費用所需高而必需的 量。 考慮反應器大小及設計、必須操作之熱量及可利用 以幫助熱處理之冷卻、可利用之進料裝置及安全操作HBr 副產氣體的能力,個別進料之進料速率應而盡可能地 高。該可能進料速率越高,該方法越有效。 〇 在共進料期間,反應器內含物/粗反應物料應保持處 於在約-20°C至約5°C範圍內之溫度下且較佳在約-10°C至 約0°C範圍內之溫度下,直至實質上所有溴化均已發生。 至反應器中之進料便利地在約周圍溫度下進料》爲了獲 得上述反應器內含物/粗反應物料溫度,將該反應器裝備 足夠之冷卻。該溫度應切實可行地接近於進料區域量測 之溫度。 在溴化期間反應器中之壓力並非關鍵性的,超大氣 -41- 201030020 壓力作爲標準。然而,在設備要求及安全問題情況下, 超高壓力並非較佳。可容許自生壓力。 在反應物及催化劑進料之後,可容許讓反應物料經 歷靜置時間(ride time )以確保溴化停止。當溴化約74 wt% 之溴時,亦可容許讓溫度升至約7°C以幫助促進消耗及反 應切實可行多的進料溴。當溴化約78 wt%之溴時,亦可 容許讓溫度升至約25 t以幫助促進消耗及反應切實可行 Q 多的進料溴。在實踐者決定在初始水性淬滅期間放棄使 用溴還原劑以避免任何乳液及碎屑層難度之情況下,此 尤其合乎需要。 在進料完成及靜置時間(若有)過去之後,將粗反 應物料自反應器移除且在水中淬滅。如先前所提,若粗 反應物料或就彼點而言在溴化之下游處理之任何有機相 含有未反應之溴,則該溴含量可藉由使用還原劑將該溴 轉化爲水溶性溴化物而降低或消除。但是,再次聲明使 ® 用該等還原劑(尤其亞硫酸鹽)可促成乳液形成且可產 生在予特溶液色値測試(Hunter Solution Color Value Test)中具有較高 ΔΕ値的產物。因此,建議不使用亞 硫酸氫鹽或亞硫酸鹽或任何其他基於硫之溴還原劑。 淬滅在周圍溫度下便利地執行且一般而言不需要除 溶解殘餘HBr之熱以外的熱度來實現相分離。因爲可能存 在溴及其他活性溴化物質,較佳使混合物之熱度最小化 且限制對可見光的暴露。此在某種程度上有助確保低的 -42- 201030020 熱不穩定溴含量。 水淬滅不要靜置時間,因爲AIBn之鈍 在粗反應物料饋入淬滅水或淬滅水還原劑 爲暫態的。淬滅一旦完成,則形成兩個規 有機相。該有機相含有溶劑及本發明經溴 合物分散劑且將需要進一步處理。 在水淬滅及相分離及任何另外溴移除 或蒸餾)完成之後,本發明之較佳特徵爲 鈉溶液洗滌該有機相。該硼氫化物及其硼 用以轉化可利用之活性溴物質(包括可利 溴化劑,例如溴(若有,則將仍然存在) 應之溴化劑形成之任何可利用之衍生物( 及/或次溴酸)以及任何可利用之N-溴胺, 及活性溴物質還原爲溴化物,且在N-溴化 將該物質還原爲溴化鈉及遊離胺。已知硼 溴化聚苯乙烯中還原溴之用途。然而,本 法之新穎特徵在於使用硼氫化鈉之苛性驗 該經溴化之苯乙烯聚合物分散劑的N-溴胺 的量。因此,對於本發明之方法而言,硼 要功能,亦即降低所存在之N-溴胺的量; 亦即減少所存在之任何溴量。因此,數量 硼氫化鈉的量爲操作兩種功能所必需的量 用,術語“可利用”在結合活性溴物質、 化與溴之還原 溶液中時幾乎 定相:水相及 化之苯乙烯聚 步驟(水萃取 以鹼性硼氫化 烷副產物起作 用之未反應之 )及由該未反 例如次溴酸鹽 以便將該等溴 物之情形下, 氫化鈉在生產 發明之較佳方 液來降低伴隨 衍生之發色體 氫化鈉具有主 及次要功能, 上來說,所用 。如本段中所 未反應之溴化 -43- 201030020 劑、由該未反應之溴化劑形成之衍生物及N-溴胺使用時 表示所鑒別之物質並未夾雜在固體內達到其不能藉由與 硼氫化鈉溶液接觸而簡單移除之程度。 在使用苛性硼氫化鈉水溶液來處理有機相時,形成 水相。該硼氫化鈉溶液之pH使得貫穿所形成之水相與該 有機相接觸之時間所形成之水相具有在約10與約14之間 之pH。 n 該處理溶液之較佳硼氫化鈉含量以該處理溶液之總 重量計在約0.05至約1.0 wt %砸氫化鈉之範圍內。 該苛性硼氫化鈉步驟之一重要特徵在於在處理時間 期間在1大氣壓力下維持溫度高於約45 °C且較佳在約54 °C至約62°C範圍內。實驗表明室溫並未獲得較高溫度獲 得之N-溴胺衍生之發色體及熱不穩定溴的高衰減量。 將處理溫度維持至少獲得處理益處所需之時間量, 通常認爲至少約30分鐘已足夠。實踐者可選擇適合其需 ® 要之更低時間量或更高時間量。一般而言,實驗表明有 機相及水性混合物(在處理期間,提供混合)在約45 °C 至50 °C下將顯著開始變稀薄》推理所存在之N-溴化物及 任何N-硫化物及/或N-氧化物物質爲四級的,因此裝料物 質或至少高度極性物質。該等物質牽涉在緊密混合之有 機相及鹼性水相的增稠之中。此係在對混合中所用之攪 拌器驅動的牽引增加之中觀測到。在高於45 °C且接近54 °(:之溫度下,該增稠被消除且對驅動之牽引降低。在低 -44- 201030020 於45 °C之溫度下,增稠發生且有時觀測到不完全之相分 離。一旦達到較高溫度,則增稠現象被消除且相分離幾 乎爲暫態的,特別是在使用超過54°C之溫度時。 上述水性苛性硼氫化鈉處理或洗滌之使用可在水淬 滅步驟及相分離之後之任何時間使用,且可對在下游後 處理序列中之任何經回收之有機相使用。 較佳在該硼氫化鈉處理之前避免有機相之實質熱 0 度。因此,在該硼氫化物處理之前溫度較佳低於35 °C。 在最後洗滌之後,將有機相與水相分離。隨後藉由 一些設備之脫揮發分將本發明經溴化之產物自溴化溶劑 及任何揮發性雜質中分離。當處理低1\聚合物時可使用 之方法爲將有機相(在共沸乾燥以防止腐蝕問題之後) 傳送至刮膜式蒸發器、降膜蒸發器、連續汽提釜或脫揮 發分擠出機中,其中可將溶劑迅速移除且可容易地控製 產生之黏性熔料且隨後將其粒化或九化。 © 當本發明經溴化之產物具有大於約100 °c之玻璃轉 移溫度(T*)時,將該溶液饋入具有在約90°C至約100°C 範圍內之溫度的熱水中以將存在之溶劑閃蒸出且在水相 中產生固體。該閃蒸技術在產生經溴化之苯乙烯技術中 熟知。 當使用以同時蒸餾溴化溶劑自水中沉澱時,產生之 固體藉由習知方式例如過濾及其類似方式自水中分離。 隨後藉由習知乾燥技術將經分離之固體乾燥,此外記住 -45- 201030020 該等固體之Τ8。該等經乾燥之固體爲本發明之最終組合 物。 無論利用沉澱或利用刮膜式蒸發器、降膜蒸發器、 連續汽提釜或脫揮發分擠出機進行脫揮發分,較佳經由 活化酸性氧化鋁過濾經共沸乾燥之溶液。已經發現每100 重量份經溶解(所含)之經溴化之苯乙烯聚合物,約1-5 重量份氧化鋁足以移除促進熱顔色穩定性降低之雜質。 H 在本發明之實踐中所用之溴化步驟之一般描述及處 理步驟之變化描述如下且匯總於表1中。對在實例中形 成之基質及經溴化之產物執行的分析的槪況在表2中闡 明。 對於溴化之製備 乾燥溴氯甲烷(BCM,根據卡費氏水分分析儀(Karl Fisher)5-30 ppm濕度)藉由共沸乾燥來製備。將所有進 料管線、進料槽及玻璃器皿乾燥(若適當,則在130°C下 Ο 烘箱乾燥2小時)且在於溴化反應中使用之前用氮氣吹 掃隔夜。在溴化反應器之安裝及操作過程期間將所有玻 璃器皿、進料管線及進料槽維持在N2氣氛下。 稱量製造0.25莫耳%(使用式[AlBr3莫耳數/Bn莫耳 數]* 100% = 0.25莫耳%Α1Βη計算)活性催化劑溶液所 需之AIBn催化劑(市售可得)的量且隨後將其轉移至氮 氣吹掃之手套箱中的經烘箱乾燥之試劑瓶中。活性催化 劑係指髙於將另外因溴本身或溴化反應中所涉之任何其 -46- 201030020 他方法物流中之濕度而鈍化的任何另外量的催化劑量。 將溴(5-10ppm濕含量)泵送至含有AlBr3之試劑瓶中且 隨後用PTFE塗布之磁力攪拌棒攪拌30分鐘以保證催化 劑之均質溶解。隨後將在溴溶液中之0.25莫耳%AlBr 3轉 移至置於大容量實驗室天平上的刻度進料容器中》 將所用之經汽提之分枝苯乙烯聚合物分散劑 (SBSPD )溶解於乾燥(5-10 ppm濕度)BCM中以製得 25 wt%溶液。隨後將該溶液裝入刻度進料容器中。在0 °C至-10°C下將於溴中之0.25莫耳% AlBr3及於BCM溶液 中之25 wt%SBSPD經由單獨蠕動泵經Η”( 3.2 mm)外徑 進料管線共進料至無水BCM之充分攪拌之新鮮或循環尾 料中。不斷監測相對進料速率以使得該兩種試劑之進料 比率在親電子溴化反應過程期間保持恒定或接近恒定》 溴化設備安裝 將5 L油夾套之燒瓶(溴化反應器)裝備塔頂玻璃 攪拌器軸、PTFE攪拌槳、水冷冷凝器、溫度計套管、氮 氣入口及底部放泄閥。將反應器經由硫酸鈣水分收集器 排出至充分攪拌之苛性鹼滌氣器中以吸收副產物HBr及 夾帶之Br2»另外,將該反應器裝配三個入口管線:1) 供BCM初始饋入至該反應器用之1/4" ( 6.4 mm)外徑PTFE BCM進料(該BCM可爲新鮮的或來自先前運轉之循環尾 料);2 ) !/8" ( 3.2 mm)外徑基質/BCM表面下進料管線; 及3 ) W ( 3.2 mm)外徑Br2/AlBn表面下進料管線。將 • 47-
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AlBr3/Br2及SBSPD/BCM進料管線固定,以使得兩 線緊密接近地排出其內含物產生局部高試劑濃度 溴化反應器用鋁箔完全覆蓋以隔絕光且該反應在 通風罩中進行。 將該溴化反應器置於具有將該溴化反應器之 泄閥連接至淬滅容器以允許溴化反應器內含物直 的3/*" ( 9.5 mm )外徑PTFE放泄管線的6公升水 之上。該淬滅容器爲油夾套的且裝備有塔頂攪 溫度計套管且經擋板化以緊密混合有機相與水相 滅容器具有氮氣入口且經吹掃至苛性鹼滌氣器。 容器具有一底部放泄閥以能夠將釜之內含物轉移 5公升儲存容器。 將該中間儲存容器安裝管道以轉移其內含物 爸(wash kettle)。該洗滌II爲6公升油夾套之具指 應器,其裝配有塔頂攪拌器、熱電偶及底部放泄 產物分離裝備提供含水容器,伴隨BCM之主 沸移除將產物漿料饋入其中。使沉澱物穿過烘箱 燥。 實例B R -1 9 具有未反應溴之氫化硼鈉處理的SBSPD1的溴化 向如上所述之5L溴化反應器中裝入816g (23 ppm濕度,卡費氏水分分析儀)。在黑暗中 冷卻至-2°C且將由350 g餾出之SBSPD1混合 入口管 。將該 遮暗之 底部放 接轉移 滅容器 機械、 。該淬 該淬滅 至中間 至洗滌 板之反 閥。 存的共 以便乾 燥BCM 該BCM (Μ» = -48 - 201030020 1405 )及1050 g乾燥BCM組成之先前製備的25wt%溶液 裝入裝配有%"( 3.2 mm)外徑PTFE進料管線的乾燥2000 mLN2覆蓋之量筒中,該進料管線經置放利用蠕動計量泵 將該量筒之全部內含物轉移至溴化反應器中。將先前製 備之於溴( 1800 g)中之AlBr3( 0.25 mol%)經由蠕動泵 轉移至1.5公升量筒中。將該進料容器維持在n2氣氛下 且將其裝配經置放利用蠕動計量泵將所要量之溴溶液 Q 轉移至溴化反應器中的Η"( 3.2 mm )外徑PTFE進料管 線。 將該兩種試劑以預定相對速率共進料,以使得該兩 種進料之全部內含物將在180分鐘內同時裝料完成。進 料以60分鐘間隔間斷且將其轉移至水性淬滅容器中,因 此提供30分鐘之平均滯留時間。貫穿該操作提供充分冷 卻以使得反應溫度保持接近於-2 °C。反應混合物經由底 部放泄閥及3/*" ( 9.5 mm)外徑PTFE轉移管線至6L淬滅 ® 容器中的轉移受重力影響。隨後溴化反應器再次以另外 816g乾燥BCM裝料且該等進料繼續在- 6°C至-2°C下。進 行第二60-分鐘共進料且隨後進行第三60-分鐘共進料。 每次將反應物料按如下方法進行淬滅。 將淬滅容器預先裝入1000 mL自來水(25 °C )且以 400 rpm攪拌以確保有機相與水相之親密混合。該淬滅爲 放熱的且觀測到溫度升高l〇°C。添加10%亞硫酸氫鈉直 至與元素Br2相關之紅色淬滅。停止攪拌且容許有機相經 -49- 201030020 歷分離及沉降之時間。將下部有機相物理分離且將其轉 移至含有lOOOmL於10%NaOH水溶液中l%NaBH4的6L 洗滌容器中且在室溫下輕輕攪拌,同時完成第二部分共 進料且隨後第三部分共進料。一旦所有三部分共進料在 洗滌容器中組合,則增加攪拌。將該混合物加熱至約62 °(:之回流溫度且在彼溫度下或略低於彼溫度下攪拌約30 分鐘。在此期間,在混合該兩相後形成之稠乳液變稀薄 且該有機相喪失其大部分暗色。 間斷攪拌且將底部有機層自反應器切割。使該有機 層回到完全放泄之釜中且用100 0 mL自來水洗滌直至觀 測到10之pH。 將有機溶液饋入具有95°C之釜溫含有新鮮水的充分 攪拌之10公升容器中。產物以經共沸蒸餾之B.CM形式 沉澱且將其自沉澱器中移出。該產物經由真空過濾收集 在3-公升粗糙玻璃燒結之玻璃過濾漏斗上。將該產物用 水洗滌兩次( 2x1000 mL)且使其在該漏斗上乾燥。隨後 將白色濾餅(2400 g)在烘箱中在氮氣吹掃下在105°C下 乾燥36小時。隨後將其在減壓下進一步乾燥(4小時, 105°C,30 in. Hg真空),產生1 200 g灰白色產物,其分 析匯總於表4中。 實例BR-20 SBSPD1之溴化 使用實例BR-19之步驟,除了使用1992 g 0.25 wt% -50- 201030020
AlBr3進行共進料之外。 分離步驟提供2500 g濕餅,隨後將其在烘箱中在氮 氣吹掃下在105°C下乾燥36小時。隨後將其在減壓下進 一步乾燥(4小時,105°C,30 in. Hg真空),產生1 247 g 灰白色產物,其分析匯總於表4中。 實例B R - 2 1 SBSPD3C之溴化,用於低T8產物之替代分離步驟 H 使用實例BR-19之步驟,除了將500 g SBSPD3C與 1500 g乾燥BCM組合且將其與1941.18 g含有0.25 wt% AlBr3之溴一起共進料之外。該共進料在三個60分鐘時 間內進行,將各進料饋入1 266公克乾燥BCM中。 三份反應混合物中之每一者藉由將該等反應混合物 饋入最初含有1000 mL新鮮水之5公升淬滅容器中來分 別加工。未反應之Br2藉由添加10%亞硫酸氫鈉還原。隨 後將反應混合物轉移至洗滌反應器中,在其中將其用10% ® NaOH洗滌且隨後用新鮮水洗滌,直至洗滌水之pH s 10。 隨後將三份洗滌溶液組合且之後再加工。將經組合之物 質分成兩部分。各部分在約62°C下在具有優良攪拌以保 證兩相混合之洗滌反應器中用1 000 g在2% NaOH中之0.2 wt % NaBH4分別處理。隨後將有機相單獨水性洗滌且隨後 用新鮮水洗滌,直至洗滌液之pHs 10。將單獨進料組合 且濃縮至3.8公升體積。 該濃縮物藉由使其穿過處於185 °C之經加熱之管柱 -51- 201030020 而脫揮發分。將BCM自塔頂蒸餾出且產物作爲含有約2 wt%殘餘BCM之熔料形式收集。將該熔料(具有似魚之 胺味)轉移至具有不銹鋼攪拌器及經加熱之(伴熱帶(heat tracetape))底部放泄閥之1公升油夾套樹脂釜中。在真 空混合下將物料熔融(130°C油夾套溫度),將BCM塔頂 冷凝。繼續汽提,隨著夾套溫度緩慢增加至18(TC,反應 器中之壓力降低。當達到約3 mmHg之真空時,認爲汽提 0 完成。 將氮氣排放至該樹脂釜中以恢復周圍惰性氣氛。隨 後將該樹脂釜中之全部內含物以熔料形式放下穿過經加 熱之閥門進入含有2加侖自來水之有力攪拌(2000 RPM ) 之2.5加侖桶中。將產生之粒化產物收集在3公升玻璃過 濾漏斗(粗糙玻璃篩檢步驟)中。將產物在該篩檢步驟 上用2公升甲醇再次漿化且過濾。使空氣穿過濾餅以蒸 發已吸收之甲醇。將濕餅置於乾燥盤中且在45。(:下在真 ® 空烘箱中在25 in Hg真空下乾燥。該方法產生1389.2公 克產物,其分析匯總於表4中。 實例B R - 2 2 SBSPD3C之溴化法 使用實例BR-21之步驟,除了將5 00 g SBSPD3C與 1500 g乾燥BCM組合且將其與23 3 3.3 3 g含有0.25 wt% AIBn之溴一起共進料之外。該共進料在三個60分鐘時 間內進行’將各共進料饋入1333g乾燥BCM尾料中。處 -52- 201030020 理步驟爲實例Br-22之處理步驟。該方法產生1478.35公 克產物,其分析匯總於表4中。 實例B R - 2 3 SBSPD3b之溴化法 使用實例BR-21之步驟,除了將500 g SBSPD3b與 1500 g乾燥BCM組合且將其與1941.18 g含有0.25 wt% AlBr3之溴一起共進料之外。該共進料在三個60分鐘時 間內進行,將各共進料饋入1283g乾燥B CM尾料中。處 理步驟爲實例Br-22之處理步驟。該方法產生1345.7公 克產物,其分析匯總於表4中。 實例BR-24 SBSPD3b之溴化法 使用實例BR-21之步驟,除了將500 g SBSPD3b與 1500 g乾燥BCM組合且將其與23 33.33 g含有0.25 wt% AlBn之溴一起共進料之外。該共進料在三個60分鐘時 間內進行’將各共進料饋入1283 g乾燥BCM尾料中。處 理步驟爲實例Br-22之處理步驟。該方法產生ι537.9公 克產物,其分析匯總於表4中。 實例BR-25 SBSPD4b之溴化法 使用實例BR-21之步驟,除了將5 0.0 g SBSPD4b與 1500 g乾燥BCM組合且將其與2125 g含有〇.25 wt% AiBr3 之溴一起共進料之外。該共進料在三個6〇分鐘時間內進 -53- 201030020 行’將各共進料饋入1 283 g乾燥BCM尾料中。處理步驟 爲實例Br-22之處理步驟。該方法產生1466 〇5公克產 物,其分析匯總於表4中。 實例BR-26 SBSPD4b之溴化法 使用實例BR-21之步驟’除了將5 00 g SBSPD4b與 1500 g乾燥BCM組合且將其與257 1.43 g含有〇.25 wt% Q AIBn之溴一起共進料之外。該共進料在三個6〇分鐘時 間內進行’將各共進料饋入1283g乾燥BCM尾料中。處 理步驟爲實例Br-22之處理步驟。該方法產生1697.4公 克產物,其分析匯總於表4中。 實例B R - 2 7 SBSPD4b之溴化法 使用實例BR-20之步驟,除了將500 g SBSPD4b與 1 500 g乾燥BCM組合且將其與2846.1 5 g含有0.25 wt% © AIBn之溴一起共進料之外。該共進料在三個60分鐘時 間內進行,將各共進料饋入1400 g乾燥BCM尾料中。處 理步驟爲實例Br-22之處理步驟。該方法產生1791.25公 克產物,其分析匯總於表4中。 實例B R - 2 8 SBSPD4b之溴化法 使用實例BR-21之步驟,除了將5〇〇 g SBSPD4b與 1500 g乾燥BCM組合且將其與2125 g含有0.25 wt% AlBr3 -54- 201030020 之溴一起共進料之外。該共進料在三個60分鐘時間內進 行,將各共進料饋入1283g乾燥BCM尾料中。處理步驟 爲實例Br-22之處理步驟。該方法產生丨468.85公克產 物,其分析匯總於表4中。 實例BR-29 SBSPD4b之溴化法 使用實例BR-21之步驟,除了將500 g SBSPD4b與 1 500 g乾燥BCM組合且將其與257 1.43 g含有0.25 wt% AlBr3之溴一起共進料之外。該共進料在三個60分鐘時 間內進行,將各共進料饋入1 283 g乾燥BCM尾料中。處 理步驟爲實例Br-22之處理步驟。該方法產生丨647.2公 克產物,其分析匯總於表4中。 實例B R - 3 0 SBSPD2之溴化法 使用實例BR-19之步驟,除了將340gSBSPD2與1020 g乾燥BCM組合且將其與2059.8 g含有0.25 wt% AIBn 之溴一起共進料之外。該共進料在三個60分鐘時間內進 行,將各共進料饋入8 66 g乾燥BCM尾料中。該方法產 生1159· 75公克產物,其分析匯總於表4中。 實例BR-31 SBSPD2之溴化法 使用實例BR-19之步驟,除了將296 g SBSPD2與888 g乾燥BCM組合且將其與1995.78 g含有0.25 wt% ΑΙΒη -55- 201030020 之溴一起共進料之外。該共進料在三個6〇分 行’將各共進料饋入1283g乾燥BCM尾料中 生107 4.45公克產物,其分析匯總於表4中。 實例B R - 3 2 SBSPD5C之溴化法 使用實例BR-21之步驟,除了將500 g 1500 g乾燥BCM組合且將其與丨985.07 g含: Q AlBn之溴一起共進料之外。該共進料在三個 間內進行’將各共進料饋入1283g乾燥BCM 理步驟爲實例Br-22之處理步驟。該方法產兰 克產物,其分析匯總於表4中。 實例BR-33 SBSPD5C之溴化法 使用實例BR-21之步驟,除了將500 g 1 500 g乾燥BCM組合且將其與23 89.8 3 g含 © AlBr3之溴一起共進料之外。該共進料在三個 間內進行,將各共進料饋入1283g乾燥BCM 理步驟爲實例Br-22之處理步驟。該方法產〗 克產物,其分析匯總於表4中。 實例B R - 3 4 SBSPD5b之溴化法 使用實例BR-21之步驟,除了將5 00 g 1 500 g乾燥BCM組合且將其與1 985.07 g含 鐘時間內進 。該方法產 SBSPD5c 與 有 0.25 wt% 60分鐘時 尾料中。處 1357.3 公 SBSPD5c 與 有 0.2 5 w t % 60分鐘時 尾料中。處 1552.6 公 SBSPD5b 與 有 0.2 5 w t % -56- 201030020
AlBr3之溴一起共進料之外。該共進料在三個60分鐘時 間內進行,將各共進料饋入1 283 g乾燥BCM尾料中。處 理步驟爲實例Br-22之處理步驟。該方法產生1 382.5公 克產物,其分析匯總於表4中。 實例BR-35 SBSPD5b之溴化法 使用實例BR-21之步驟,除了將5 00 g SBSPD5b與 1 500 g乾燥BCM組合且將其與23 89.3 g含有0.25 wt% Α1Βγ3之溴一起共進料之外。該共進料在三個60分鐘時 間內進行,將各共進料饋入1,3 33 g乾燥BCM尾料中。 處理步驟爲實例Br-22之處理步驟。該方法產生1561.4 公克產物,其分析匯總於表4中。 實例BR-3 6 SBSPD5C之溴化法 使用實例BR-21之步驟,除了將439.5gSBSPD5c與 1318 g乾燥BCM組合且將其與2501.77 g含有0.25 wt% AlBr3之溴一起共進料之外。該共進料在三個60分鐘時 間內進行,將各共進料饋入1,333 g乾燥BCM尾料中》 處理步驟爲實例Br-22之處理步驟。該處理涉及歸因於 不溶性物質之重碎屑層(heavy rag layer)。對該碎屑使用 多次BCM洗滌以回收盡可能多的產物。將洗滌液與有機 相組合且如在Br-22中般處理。該方法產生1264.95公克 產物,其分析匯總於表4中。 -57- 201030020 在表4中,Rxn表示反應,XRF表 試結果,Te表示如藉由差示掃描熱量測 玻璃轉移溫度,TG A表示熱解重量分析 物,GPC表示凝膠滲透層析結果。 示X射線螢光測 定(DSC )測定之 ,FP代表最終產
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寸m i 1.107 8 ir> OO m 2333.33 3850 •4 (·6~·2) 1 1537.9 m 80.27 300.67 346.3 361.63 400.81 U.i ..... ON 2130 2270 2554 f-H 90.43 0.99 21.56 23.74 cs s 1.107 8 in O〇 <n <s 1941.18 3850 -4(-6-2.5) 「1345.7 τ·Η 卜 寸 >〇 ν〇 321.41 353.84 366.56 398.11 cn 1770 1879 2002 S i-H 89.01 i v〇 cs 22.54 25.27 g V> oo 8 xn 12 ppm cs 2333.3 4000 | -3.8 (-5 -3) 1478.35 Ο 1—S 运 67.87 286.28 338.68 356.89 396.28 安 1870 1990 2175 S 1 _嶙 94.82 ON 1 15.94 1 16.86 r-H <N g \r> L18 8 in 12 ppm 1941.18 3800 4(-5 -3) 1389.2 ο 58.23 331.2 352.38 395.92 CN 1830 1900 1997 s t—H 95.48 T-H 15.02 15.78 «—1 1405 1.747 9, C〇 On CO V) cs 1992.31 2695 -4 (-6~-2) 1247.8 <100 74.7 152.44 320.47 365.6 378.13 413.7 oo 5: 3921 5030 7003 OO C4 96.01 寸 21,96 \ 22.82 〇\ 1405 L747 泛 CO OS CO 1800 2450 -4 (-6-2) 1200.05 ο 73.6 140.77 316.16 358.7 373.73 410.1 §§ v〇 3932 4946 6778 cs 97.83 -4.76 16.54 \7.16 1溴化法實例 SBSPD基質 SBSPDMw SBSPDPD SBSPD 基質(g) 濕度(ppm) 於BCM中之wt% (£) 溴(g) 反應器中之BCM (g) m 艇 cwr i 3 平均滯留時間(min) /*~N όύ _ 兹 m c ϋ S g u PQ 雜 激 XRFwt%^ T,°C (DSC) 1%重量損失rc) 5%重量損失ΓΟ z·™·' W 愁 m g 50%重量損失(°C) B δ e j=l -si <3 j.--- TGA (°C) P 8 cn 臣 GPC 亨特溶液色度 -^ -6ς- 201030020
〇 CO CO oo r-^ 〇 p· i <m 2571.43 s oo CO <〇 ? m S 1 1647.2 m CO c4 CO VO o 304.22 345.69 s CO σ\ CO ο oo vr> o σ\ o σ\ !>* CS 5 oo s ο S οό cs v〇 a\ cs 〇 m 荔 oo i CO rs 泛 oo m ο Wi vn CN oo oo 导 ι_ I Ο S5 K〇 00 VO VO cn w^> VO VD CN cs Os cs r〇 Ό v〇 苏 … CS cn On cn On CS m o 1—^ 异 v〇 »—H VO OO s Ό oo wo 〇\ 闩 cn 岧 oo ON oo cs cs 1 < r—H § 艺 V) 等 TO CS 8 CN /^*S »- i I 4 cs to cs σ^ »—( g cs 寸 JQ V〇 cn S v〇 vd oo cs CO 1—^ cn CO 〇< v〇 ro On 〇 a\ OO s 2 oo 1—H l〇 CO as ίτΐ cn 〇i CN cn CS CO cs «—H r«"H 8 v〇 irj tQ CO i—^ CN R 2 1 〇i v〇 s CS c4 oo On s 寸 <N cn VO 04 as CO v〇 ON 耷 cn O〇 cn 〇\ m C^i oo \〇 穿 On O g ιο CN s lO CT\ τ"*Η cn OO On oo cs <N CO cs 1 1 .._< 8 v〇 »£j VO (N Ο ΙΤϊ iri 1 s \ό 妄 1—H § ON OO v〇 cs oo oj IT) m cs vr> c^I O〇 vo … CO m cs 2 oo cn 00 cn 寸 g OO 1—H cs o un CS CN 1—H ON ON ίο cn 函 a\ 魏 班 郏 m S s oo S e c〇 CQ 〇0 s e co cq GO 3 糊 e s GO /^N 1 Q. Vw/ m m •fr S /-N &〇 V-X 链 '—^ fr 跪 1^ /->s P 醒 m m m i /•"N •昌 V-/ SE m m m 切 H- /"N &D Vw/ _ tlmil 糊 班 m c 缢 蟈 ✓^N 6 a v—X 雜 m m % § /-V a P P v_y « _ tljnlj 糊 g P Vw/ 水 ffi 舳 l〇 /-N 。。 v—/ 水 β 咖 dinl tpsi Ο τ-^ /^N P s—✓ 水 m _ ilml pti 6 〇4 Oi P o cn 感 TRV% s λ X) W <1 /—N P 衰 s m 璨 锭 s: 條· -09- 201030020 ©❿ \〇 cn ϊ〇 〇\ 对 CO 439.5 2 w-> cs 2501.77 4000 4 (-5 〜-2) 1264.95 1 73.7 87.21 284.3 vn m cn 355.4 405.2 v〇 s 2585 2410 2824 δ ί—Η 不可溶 不可溶 不可溶 cn VO vn Os 对 cn 70.5 i 〇〇 CN 2389.3 4000 -4(-5 -3) 1561.4 71.3 67.31 1 278.18 322.6 342.67 389.89 CO 2930 2740 3172 δ 1-Η 95.57 〇〇 1 12.62 14.03 ν〇 CO vd VO § oo CN 1985.07 3800 -4 (-5 —3) 1382.5 j 2380 47.5 uo <N r*« CO CO 386.6 o X? 2350 2160 2839 S ι-Η 96.21 -1.38 13.44 15.74 cn cn vn E〇 寸 1.332 V-) 幻 2389.83 3850 -4 (-6.5-3) 1552.6 ] 8 σ\ 70.6 73.72 289.91 丨 335.14 1 353.52 392.36 m 2550 2440 2748 S ι—Η 94.14 · Η 1 14.49 15.84 cs CO in 寸 1.332 v〇 vd so S CN W^> IN 1985.07 3850 -5 (-7-3.4) 1357.3 ο CN 53.76 279.63 VO cs c^> 1 346.8 389.68 ON 2730 2010 6018 ν〇 cn »—Η 91.09 ΓΟ 13.95 16.82 CO CN 1022 寸· »—H 苳 295.8 g 1995.78 2650 -4 (-6 -3.6) 1074.45 ι o oo ι—* 337.2 o 381.35 414.32 c<v CO <N 4340 3100 6404 寸· 99.34 -2.01 5.76 6.14 CNj 1022 乂 〇 s <N 2059.8 2600 -4 (-5 〜-3) 1159.75 <100 cn 138.76 332.2 364.4 376.3 409.2 3940 2800 5577 99.5 -1.77 5.32 m Ό 溴化法實例 SBSPD基質 SBSPD Μ» SBSPD PD wt%Br SBSPD 基質(g) 濕度(ppm) 於BCM中之wt% (g) 溴(g) 反應器中之BCM (g) Rxn酿(範圍t) 平均滞留時間(min) 祕汽提後之重量(g) 殘餘 BCM (ppm) ι XRF-FP ι T£°C (DSC) ! O V J 、〆 il» w S Μ酬Μ S S細ι細! W W g g r-i t 熱HBr-FP3(XrC (ppm) g cd JO m <3 TGA (°C) 1 1 1 GPC 亨特溶液色 度 •9- 201030020 本發明之阻燃劑之用途及由其可達成之性質 如上所述,本發明經溴化之分枝或星狀分枝苯乙烯聚合 產物分散劑、短鏈聚合物分散劑及單體產物分散劑(下文中 常稱爲“本發明之阻燃劑”)可用作阻燃劑,尤其是以大分 子物質諸如熱塑性聚合物及熱固性聚合物以及彈性體形式。 說明性聚合物爲:交聯及其他之烯烴聚合物,例如乙 烯、丙烯及丁烯之均聚物;兩種或兩種以上此類烯烴單體之 0 共聚物及一種或多種此類烯烴單體與其他可共聚單體之共 聚物,例如乙烯/丙烯共聚物 '乙烯/丙烯酸乙酯共聚物及乙 烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯酸酯共聚物及乙烯/乙酸乙烯酯共 聚物;烯系不飽和單體之聚合物,例如聚苯乙烯(例如高抗 沖聚苯乙烯)及苯乙烯共聚物、聚胺基甲酸酯,·聚醯胺;聚 醯亞胺;聚碳酸酯;聚醚;丙烯酸樹脂;聚酯,尤其是聚(對 苯二甲酸乙二醇酯)及聚(對苯二甲酸丁二醇酯);聚氯乙烯; 熱固性材料,例如環氧樹脂;彈性體,例如丁二烯/苯乙烯 ® 共聚物及丁二烯/丙烯腈共聚物;丙烯腈、丁二烯及苯乙烯 之三元共聚物;天然橡膠;丁基橡膠及聚矽氧烷。若適當, 則該聚合物可藉由化學方式或藉由照射交聯。本發明之阻燃 劑亦可用於紡織品應用中,諸如用於基於膠乳之背塗層中。 以調配物形式使用之本發明之阻燃劑的量應爲獲得所 探求之阻燃性所需之量。一般而言,該調配物及最終產物可 含有約1至約5 0 wt%之以至少一種本發明之阻燃劑形式引入 其中的溴。較佳該量在約5至約30wt %範圍內之以至少一種 -62- 201030020 本發明之阻燃劑形式引入該基質聚合物中的溴。聚合物之母 料(masterbatch)由一或多種與另外量之基質聚合物摻合之本 發明之阻燃劑形成。在母料中所用之本發明之阻燃劑的量通 常在50至99 wt%範圍內。 有利地結合一或多種合適阻燃增效劑諸如基於銻之增 效劑(例如Sb2Ch )使用本發明之阻燃劑。一般而言,本發 明之阻燃劑將以在約1:1至7:1範圍且較佳在約2:1至約4:1 Q 範圍之重量比與基於銻之增效劑一起使用》 在熱塑性調配物中所用之許多習知添加劑中之任一種 可以其個別習知量與本發明之阻燃劑一起使用。該等習知添 加劑之實例包括增塑劑、抗氧化劑、塡充劑、顏料、紫外穩 定劑、潤滑劑、衝擊改質劑及其類似物。 可使用各種步驟來摻合本發明之阻燃劑與基質聚合 物。該等步驟之非限制性實例包括熔融摻合、粉末摻合及其 類似步驟。 ^ 由含有熱塑性聚合物及本發明之阻燃劑之調配物形成 的熱塑性製品可例如藉由注射成形、擠出成形、壓縮成形及 其類似方式習知地產生。在某些情形下吹塑亦可爲適當的。 在本發明之更特定之實施例之一中,本發明之阻燃劑可 用於包括通常含有在6至10個芳族碳原子範圍內之各種苯 乙烯單體之均聚物及/或共聚物的各種苯乙烯聚合物。該等 單體之實例爲苯乙烯、甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間 甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對乙基苯乙烯、對丙烯基甲苯、 -63- 201030020 乙烯基萘、異丙烯基萘、乙烯基聯苯、二甲基苯乙烯、第三 丁基苯乙烯及類似單體。對應式(VII)、(VIII)及(IX)且具有 在約68至約79 wt %範圍內之溴含量之本發明之阻燃劑尤其 適用於經阻燃衝擊改質之聚苯乙烯(例如HIPS )、苯乙烯· 丙烯腈共聚物(SAN)及經衝擊改性之苯乙烯-丙烯腈共聚物 (例如ABS )。在該等應用中,本發明之阻燃聚合物具有合 乎需要之物理性質平衡,該等物理性質包括阻燃性、熱性 Q 質、衝擊性質及流變性質。 在本發明之另一更特定具體實施例中,由對應式(IX)之 經溴化之苯乙烯短鏈聚合物及對應式(VIII)之苯乙烯加成 物、具有在對於Μη而言約520至約700,對於M*而言約540 至約710,且對於Mz而言約550至約750範圍內之分子量分 布,及在約1.00至約1.05範圍內之PD的本發明之產物組成 的本發明之姐燃劑最適用於形成聚胺基甲酸酯發泡體,諸如 可撓性聚胺基甲酸酯發泡體。通常,在聚合開始之前將本發 ® 明之此類短鏈聚合物及加成物引入聚胺基甲酸酯調配物 中。通常,將本發明之短鏈聚合物及加成物預溶解於諸如異 丙基化之三苯基磷酸酯的液態磷酸酯阻燃劑中。爲了以此方 式使用’對應式(IX)之較佳短鏈聚合物及加成物爲彼等衍生 自鄰二甲苯之短鏈聚合物及加成物。如在此項技術中所熟 知’用於製備可撓性聚胺基甲酸酯發泡體之調配物至少包含 作爲組分或成分之異氰酸酯、多元醇、介面活性劑、催化劑 及發泡劑。認爲本發明經溴化之短鏈聚合物及加成物適合用 -64- 201030020 作將包括在用於製備聚胺基甲酸酯之此類短鏈聚合物中之 阻燃劑組分。通常將催化劑作爲最終成分添加至該調配物中 以使得聚合發生。當將本發明經溴化之短鏈聚合物或經溴化 之加成物連同經烷基化之三苯基磷酸酯(諸如異丙基化之三 苯基磷酸酯)一起引入聚胺基甲酸酯調配物中時,產生之可 撓性聚胺基甲酸酯發泡體之特徵在於具有優良抗燙焦性。已 知經烷基化之三苯基磷酸酯以及其他已知物質亦充當阻燃 0 增效劑。 可藉由使用本發明之阻燃劑形成之特定阻燃組合物如 下: A) 含有本發明經溴化之阻燃劑之阻燃量的以HIPS爲主的調 配物。該等調配物可主要由HIPS組成或其可爲HIPS之摻雜 物(alloy ),諸如聚苯醚-HIPS摻合物。此等爲藉由摻合本發 明經溴化之阻燃劑與HIPS或其摻雜物形成之阻燃組合物。 B) 含有本發明經溴化之阻燃劑之阻燃量的以ABS爲主的 〇 調配物。該等調配物可主要由ABS組成或其可爲ABS之摻 雜物,諸如聚碳酸酯-ABS摻合物(alloy)。此等爲藉由摻合本 發明經溴化之阻燃劑與ABS或其摻雜物形成之阻燃組合物。 C) 含有本發明經溴化之阻燃劑之阻燃量的以聚烯烴爲主 的調配物。該等基於聚烯烴之調配物包括聚乙嫌、聚丙稀及 乙烯或丙烯與其他可與其共聚合之烯系單體的共聚物。此等 爲藉由摻合本發明經溴化之阻燃劑與聚烯烴均聚物或共聚 物形成之阻燃組合物。 -65- 201030020 D) 含有本發明經溴化之阻燃劑之阻燃量的以工程熱塑性 塑膠的調配物爲主。此等爲藉由摻合本發明經溴化之阻燃劑 與工程熱塑性聚合物或其摻合物形成之阻燃組合物。 E) 如在D)中之調配物,其中該工程熱塑性塑膠爲熱塑性 聚酯。此等爲藉由摻合本發明經溴化之阻燃劑與熱塑性聚酯 或其摻合物形成之阻燃組合物。 F) 如在D)中之調配物,其中該工程熱塑性塑膠爲熱塑性 聚醯胺。此等爲藉由摻合本發明經溴化之阻燃劑與熱塑性聚 醯胺或其摻合物形成之阻燃組合物。 G) 如在A)-F)之任一者中之調配物,其中該阻燃量係在以該 調配物之總重量計約1至約95 wt%範圍內。 H) 如在A)-F)之任一者中之調配物,其中該調配物另外含有 協同量之阻燃增效劑。 I) 包含熱固性樹脂之阻燃熱固性樹脂組合物,其中已包括 本發明經溴化之阻燃劑之阻燃量。 Q J)如在I)中之組合物,其中該熱固性樹脂爲清漆型酚醛樹 脂。 藉由一組測試說明當將本發明之阻燃劑摻合至諸如熱 塑性樹脂之聚合基質中時變得明顯之有益性質組合,其中該 基質聚合物爲高抗沖聚苯乙烯(Dow® 801高抗沖聚苯乙烯樹 脂)。所測試之物質、所利用之測試及該等測試之結果匯總 於表5中。在表5中(及在隨後表6中),Br-FR表示本發明 經溴化之阻燃劑,HDT表示熱撓曲溫度測試結果且MFI表示 熔體流動指數測試結果。 -66 - 201030020 ❹ ❺ Ό cn 71.3 67.3 r-; 〇0 <Z> cn 69.9 1 1.40 OO CN 2 l—H cn 67.7 vn O) OO p oo 2; ΓΠ οό Ό 1.37 OO CN Ο f-H i—H cs «ο in 70.6 73.7 81.6 p 寸· 寸: 70.8 1.43 ο Ο 17.4 v〇 »—· 53.8 OO g p CN VO i-H 69.2 1 Os CO «-Η v〇 cs 窆 cn Pi cs CO 138.8 82.3 寸 rn 1 73·5 1 1.28 oo <N ο > is V£) 〇 cn cs 74.1 s m cs oo 寸 co 1 74·6 1 oo cs CS CO ο > ON o 竞 70.3 80.3 81.7 p 2 CO a ο OO f-H — cR 66.7 66.4 80.9 o JO 1 70.2 \o cn vo cs ο Os r-H r*H σ\ Ό 67.9 CO oo p r—1 卜 ο P5 ο oo Γ- id ο S vd \D 58.2 80.8 p cs u-j cn σ< CO ΟΪ ο cn cs os CO 74.7 152.4 82.6 寸 对 cn r· 4 74.3J VO cs ♦-M ο > τ H r—H 5 oo CO R t^H 73.6 140.8 82.4 寸 V〇 cn i—H a\ On cs ο > 〇 HIPS實例 ώ PQ SBSPD 溴之wt%XRF t,基質(。〇 調配物(wt%) Dow 801 (HIPS) Brightsun HB (ATO) Br-FR載入量 瘸 Ο a s CS 1 維卡(Vicat) (。〇 衝擊 缺口衝擊(ft-Mn) 落錘衝擊 (in-lb/in) 可燃性 UL-94,1/8"等級 ti+tz (sec) 流變學 ΜΠ, 200°C/5kg (g/10分鐘) 201030020 如自表5中所匯總之結果可見,本發明之阻燃劑提 供如藉由UL-94®測試步驟所量測之有效阻燃性,同時提 供如藉由維卡性能所量測之實質改良之聚合物樹脂熔體 流動而不犧牲諸如熱變形溫度(HDT )及熱偏移的熱性 質。另外,該樹脂之模製品爲灰白色且具有如藉由缺口 衝擊測試(notched Izod Impact Test)及落錘衝擊測試 (Gardner Impact Test)所量測之優良衝擊性質。 Q 進行另一組測試,其中該基質聚合物爲ABS聚合物 (Dow® 342EZ ABS )。再次,藉由此等測試說明當將本發 明之阻燃劑摻合至聚合基質中時變得明顯之有益性質組 合。所測試之物質、所利用之測試及該等測試之結果匯 總於表6中。 -68- 201030020
9'嗽 SI CO 卜 CO oo cn οό 卜 in r—1 «-H 卜 «-Η CN o > OO yr^ o VO 3 \〇 CO \T) »—H o f—H OO ο 〇\ «—H *〇 o > 〇0 VO CN »~«f oo VO 5< VO ON 5S oo o vq CN Ο VD i 4 OO o > r- Γ-; l/~> vd Ό CN oo l〇 OJ I—H CN OO »—1 CN Ο v〇 i—H 荔 o > oo a\ «—H 汔 1—< r*^ c4 v~> »—H oo ON vn CN VO s o CN ON o > 卜 〇< m »-H v〇 cn oo » < ^—^ ON v〇 t—H o cn CN in 〇\ s wo IT) VO vn o > vn O m 侧 CO e CO cq CO § % N 蟋 P 0¾ m 9 '—/ 謳 cn PQ S Cjj CO | Brightsun HB (ATO) r-H OO s Br-FR載入量 1 HDT > 264 psi (°C) /-N P 繫 m I&7 缺口衝擊(ft-lb/in) 落錘衝擊(in-lb/in) tl m t? UL-94,1/8"等級 鲰 #1 m m m 迓 iQ 〇〇 8 Oi i -69- 201030020 ❹ ❿ 猜 vn Ό CO 70.6 78.7 i—H 71.7 g »—H 〇 > 〇〇 VO s 〇\ cs VO oo v〇 VO cn ir> 77.8 i—H v〇 ON σ; \〇 o «蝉 〇 > 〇〇 〇〇 VO CO v〇 00 CN 75.4 I 84.4 〇\ o ON 713 99.9 1 ( »-1 〇 > 00 〇〇 1 < ι··Η 1 VO cs =§ 72.2 \〇 78.7 o Γ-* f—H r- t 〇 > 〇〇 〇\ s Ό CvJ On od v〇 00 01 78.0 LO o 寸 69.4 VQ «—Η 〇 > on i- 14.4 ABS實例 pq SBSPD 溴之 wt% XRF 1 r,基質rc) 調配物(wt%) J Dow 342 EZ (ABS) Brightsun HB (ATO) AT-181 Br-FR載入量 性質 瘸 HDT - 264 psi (°C) 卡 rc) _I 衝擊 缺口衝擊(ft-lb/in) 落錘衝擊(in-lb/in) 可燃性 UL-94,1/8"等級 tl+t2 (秒) 流變學 ΜΠ,200°C/5 kg (g/lOmin) -QL_ 201030020 οο il-9 嗽 ι—Η v〇 m cn 卜 cn cs oo 〇 cs p·蝎 03 CN a\ »-< ο v〇 on Ο m r-; δ »〇 寸 \D 对· i—H oo σ\ σ; vo CN OO P-S 〇〇 ^t~t 荔 vq r- CO cs oo o CM irj 卜 m oo 穿 〇 > 〇 CO cn v〇 oo C^S wr> Γ<ϊ o cs 00 1 H r- a\ v〇 jn »—H ίο 〇 > α\ vn CO r*H 5Β <N CO CS CQ ON CO σ\ ν〇 r_a4 寸 VO σ\ vS Γ-* 8 1 if s s 〇 > oo CO > Ή CO CN ITi 1-^ <N ON 产H o <N VO r-H 卜 VO ON s 1—H ΓΟ 1—t Eri 〇 > 卜 OO cr; m GO Pi CP e GO 溴之 wt% XRF-FP /-"N 。。 舾 m /-~N % V—/ ffig imS 5? m | Brightsun HB (ATO) S < _ K s uw 1 m *53 〇4 <N 1 繫 鉼 lifa? m lifc? □ Ά Lte? 靨 溺 #i m Iff go 落 + 酹 m 辉 忽 00 sd P m cs 1 201030020 如自表6中所匯總之結果可見,本發明之阻燃劑提供 如藉由UL-94®測試步驟所量測之有效阻燃性,同時提供如 藉由維卡性能所量測之實質改良之聚合物樹脂熔體流動而 不犧牲諸如熱變形溫度(HDT )及熱偏移的熱性質。另外, 該樹脂之模製品爲灰白色且具有如藉由缺口衝擊測試所量 測之優良衝擊性質。 分析方法 在檢定本發明之組合物及調配物之特徵中可使用已知 ❹ 分析方法或將已知方法調適以便使用。 總溴含量 因爲本發明之組合物在諸如四氫呋喃(THF )之溶劑中 具有優良或至少令人滿意之溶解度,所以對於本發明之組 合物之總溴含量的測定藉由使用習知X射線螢光技術容易 地來達成。所分析之樣品爲稀釋樣品,亦即在60 mL THF 中 0.1 g +/-0.05 g。該XRF 光譜儀可爲 Phillips PW 1 480 光譜 φ 儀。將溴苯於THF中之標準溶液用作校準標準。本文中描述 且實例中報導之總溴値均基於XRF分析方法。 亨特(Hunter)溶液色値測試 爲測定本發明之阻燃劑組合物之顏色屬性,再次利用 在諸如氯苯之易於獲得之溶劑中溶解該等組合物之能力。 該分析方法要求稱量5 g +/- 0.1 g該組合物樣品至50 mL離 心管中。亦向該管中添加45 g +/- 0.1 g氯苯。封閉該管且 在手腕動式振盪器上振盪1小時。1小時振盪時間之後,針 -72- 201030020 對未溶解之固體檢驗溶液。如果存在混濁,則將該溶液以 4000 rpm離心10分鐘。若該溶液仍未澄清,則另外離心1〇 分鐘。若該溶液將仍然渾濁,則應將其棄去,因爲不能進 行精密量測。然而,若(且此爲經常之情形)獲得澄清溶 液,則將其呈遞以便在球形HunterLab測色分光比色計 (HunterLab Color Quest Sphere Spectrocolorimeter)中測 試。使用具有20 mm透射長度之透射槽。設定該色度計至 “ Delta E-lab”以報導顏色爲A E且給出關於“ L” 、 “ a” 〇 及“ b”之色値。相對於氯苯,對於10%重量濃度之於氯苯 中產物,使用Hunter L、a及b標度測定產物顔色,得總色差 (△ E )。 黃度指數亨特色度計 使本發明之組合物經受ASTM D 1 925中所述之分析。 T,値 丁8値藉由用2920型TA Instruments DSC之DSC獲得。在 Q 氮氣下以l〇°C /min之速率將樣品加熱至400°C。1\藉由計算 聚合物在玻璃態至橡膠態轉移之比熱的變化來測定。此爲 二次吸熱轉移(需要加熱以經歷該轉移)。在DSC中,該 轉移表現爲階躍轉移且沒有如可能以熔融轉移所見之峰 値。參見聚合物科學與技術要點(The Elements of Polymer Science and Engineering),工程師及化學家之導論(An Introductory Text for Engineers and Chemists)* Alfred Rudin, Academic Press, Orlando FL, 1 982,403頁。 -73- 201030020 熱解重量分析 亦使用熱解重量分析(TGA )來測試本發明之阻燃劑 組合物的熱行爲。TGA値藉由使用TA Instruments熱解重量 分析儀獲得。在Pt盤上在50-60 mL/min之氮氣流下以10°C /min將各樣品自25°C加熱至約600°C。 熱穩定測試(熱不穩定之溴測試) 該測試步驟基本如美國專利號5,63 7,650中所述。在進 行此測試中,將各樣品以一式兩份進行。將2.00 g +/- 0.01 ❹ g樣品置入150 mm試管之新的潔淨的20 mm中。在存在氯丁 橡膠栓塞及Viton®含氟彈性體配管之情況下,使試管與氮氣 吹掃管線連接,氣體自該試管排出依次穿過在三個各含有 200 mL 0.1 N NaOH及5滴酚酞之250 mL體側吸濾瓶中的表 面下氣體分散玻璃料。在以0.5 SCFH之恒定氮氣吹掃下, 將試管在熔融鹽浴(51.3% KNCh/4 8.7% NaNOO中在300°C 下加熱15分鐘,接著在周圍溫度下加熱5分鐘。隨後將含有 〇 該樣品之試管替換爲潔淨之乾燥試管,且在該空試管處於 300°C鹽浴之情況下將該裝置另外以氮氣吹掃10分鐘。將該 試管、配管及氣體分散管均用去離子水漂洗,且將漂洗液 與三個收集燒瓶中之溶液定量組合。將經組合之溶液用1:1 HNCh酸化且使用自動電勢測定滴定器(Metrohm 670、716、 736或等效物)用0.01 N AgNCh滴定。結果根據以下等式以 ppm計算: HBr=(終點時AgN〇3之毫升數)·(AgNCb之規定濃度)·(80912)/(樣品重量) -74- 201030020 在下次分析之前將配管用氮氣徹底乾燥。在第一樣品 之前的每天,將三個空的潔淨試管進行試驗作爲空白以保 證在該系統中不存在殘餘鹵化氫。 未經溴化之苯乙烯產物分散劑之GPC分子量 Μ»、Μη、Mz及Pd値使用具有Shimadzu自動取樣器(SIL-9 型)、Shimadzu折射指數偵測器(RID-6A型)、Waters HPLC 泵(510型)及Waters TCM管柱加熱器之模組系統藉由GPC 獲得。所用管柱爲 Polymer Labs( Varian)01igopore管柱(300 ❹ mmx 7.5 mm,部件號1 1 1 3 -6520 )。所用溶劑爲HPLC級之四 氫呋喃。所用測試步驟要求將約0.10 g樣品溶解於10 mL THF中。將該溶液之等分樣品過濾且將50 μί注射至該等管 柱上。基於經分離2C16H17與C24H25(對於二甲苯異構體而 言)及C17H19與C25H27(對於均三甲苯而言)及分離模式爲 尺寸排除(size exclusion),根據其溶離順序鑒別峰値: 對於二甲苯而言,Cl6Hl7,C24H25 C32H33 C4〇H41 C48H49等;且 ❽ 對於均三甲苯而言,Cl7Hl9,C25H27 C33H35C4】H43 C〇H51等。 隨後根據其分子式將寡聚物質之個別峰値指派分子量値。 使用這些値及其相應滯留時間做出校準曲線。根據該校 準,計算且報導總體分散劑資料。計算藉由VisC〇tek Omnisec 4.2.0.237型式凝膠滲透層析(GPC)資料收集與處 理系統執行。 經溴化之阻燃劑之GPC分子量 M w、Μ >、Μ z及P D値使用V i s c 〇 t e k公司製造之集成多 -75- 201030020 偵測器GPC系統藉由凝膠滲透層析(GPC )獲得。該系統 包括組合泵及自動取樣器(GPC-M ax型)以及集成偵測器 系統(TDA型),該集成偵測器系統包括折射指數偵測器 (RI)以及雙角度光散射偵測器。所用管柱爲Polymer Labs (Varian) Oligopore 管柱( 300 mmx7.5 mm,部件號 1 1 1 3 -6520 )。所用溶劑爲HPLC級之四氫呋喃。所用測試步 驟要求將約0.20 g樣品溶解於10 mL THF中。將該溶液之 等分樣品過濾且將5 0 uL注射至該等管柱上。光散射測定 需要單一聚苯乙烯標準物用於校準。使用具有19,550道爾 頓之已知分子量之聚苯乙烯標準物來校準該偵測器系統。 用以測定分子量分散劑之軟體爲 Viscotek Omnisec 4.2.0.237型式凝膠滲透層析(GPC )資料收集與處理系統。 對於成形製品之分析方法 HDT根據ASTM D 64 8測定;維卡。C根據ASTM D 1525 測定;缺口衝擊根據AS TM D 25 6測定;熔體流動指數根據 Q ASTM D 1 23 8測定;且 UL-94,1/8”( 3.2 mm )等級根據 UL-94 測定。顏色性質根據AS TM D 1 9 2 5測定。 將本發明之阻燃劑組合物與阻燃增效劑一起使用。該 等增效劑爲彼等通常與經溴化之芳基阻燃劑一起使用之增 效劑且其此項技術中熟知。該等增效劑之實例爲氧化鐵、 硼酸鋅,或較佳爲氧化銻增效劑,諸如三氧化銻、五氧化 二銻、亞銻酸鉀、亞銻酸鈉。以基於HIPS或ABS之調配物 之總重量計,阻燃增效劑(當使用時)之量通常將在最高 -76- 201030020 達約12 wt%範圍內。增效劑之量最通常將在約}至約6 wt% 範圍內。只要在眼前之特定情況下認爲必要或合乎需要, 則可容許偏離上述比例範圍,且該等偏離在本發明之範疇 及預期之內。 在本文之說明書及申請專利範圍之任何地方,以化學 名稱或化學式提及之組分不論是以單數或是複數提及,均 視爲其在與另一以化學名稱或化學類型提及之物質(例如 另一組分、溶劑等)接觸之前即存在。重要的並非可能發 生之化學變化、轉變及/或反應在所得混合物或溶液中發 生,因爲該等變化、轉變及/或反應爲在稱爲根據本發明之 條件下使指定組分組合在一起的天然結果。因此認定所述 組分爲結合執.行所要操作或在形成所要組合物時欲組合在 一起之組分。同樣,即使下文之申請專利範圍可能會以現 在時態提及物質、組分及/或成分(“包含”、“爲”等), 但該提及係指物質、組分或成分恰在其首先與本發明之— Q 或多種其他物質、組分及/或成分接觸、摻和或混合之前的 時間存在之形式。實情爲若根據本發明且以普通化學工作 者技藝實施,則物質、組分或成分可能已在接觸、捺和或 混合操作過程期間經由化學反應或轉變喪失其原始特性, 因此實際上無關緊要。 在本說明書之任何部分中提及之每一及所有專利 開案全部係以引用的方式併入本文中,如同其在本文中$ 分闡明一般。 -77- 201030020 除非另外明確說明,否則冠詞“ 一”在本文中使用之 情況下及在本文中使用時並非意欲且亦不應解釋爲將所主 張者限於單個該冠詞所提及之要素。相反,在本文中使用 之情況下及在本文中使用時,冠詞“ 一”意欲涵蓋一或多 個此類要素,除非上下文中有正文另外清楚說明》 本發明可包含本文引述之物質及/或步驟,由或基本上 由本文引述之物質及/或步驟組成。 本發明在其實施時容易發生各種變化。因此,前述說明內 容並非意欲且亦不應解釋爲將本發明限於上文所提供的特 定實例。 【圖式簡單說明】 無。 【主要元件符號說明】 無。

Claims (1)

  1. 201030020 七、申請專利範圍: 1. 一種組合物,其係包含下式之分枝或星狀分枝苯乙烯產 物分散劑之混合物: (I) (CH3)bC6Ha[CH2(CH2CHC6H5)„]cCH2CH2C6H5 其中各自爲苯基且C6Ha各自爲經取代之苯基;且對 於該式之各分子而言,η爲整數且在0sns8範圍內;a 獨立地爲在2至4範圍內之整數;b獨立地爲在0至3範 I 圍內之整數;c獨立地爲在1至4範圍內之整數;且對於 ❹ 任何離散分子而言,a + b + c之和等於6,且其進一步限 制條件爲該分散劑'視情況進一步含有不超過0.1 wt%之量 的CT A,且其中該分散劑之進一步特徵在於具有在約211 至約1050範圍內之M»,在約211至約2600範圍內之Mw, 在約211至約35 00範圍內之Mz及在約1.000至約2.000 範圍內之PD。 2. 如申請專利範圍第1項之組合物,其中該分散劑之進一 Θ 步特徵在於具有在約3 00至約1050範圍內之1,在約350 至約2600範圍內之Mw,在約400至約3500範圍內之Mz 及在約1.1至約2.0範圍內之PD。 3. 如申請專利範圍第1項之組合物,其中η爲整數且在 0as4範圍內;且其中該分散劑之進一步特徵在於具有在 約212至約488範圍內之Μ-,在約212至約2300範圍內 之Μ»,在約226至約2800範圍內之Μζ及在約1.002至約 1.150範圍內之PD。 -79- 201030020 4. 如申請專利範圍第1項之組合物,其包含下式之分枝或 星狀分枝苯乙烯單體產物分散劑之混合物: (IV) (CH3)bC6Ha(CH2CH2CH2C6H5)c 其中C6H5各自爲苯基且C6Ha各自爲經取代之苯基;且 「 對於該式之各分子而言,a獨立地爲在2至4範圍內之整 數;b獨立地爲在0至3範圍內之整數;c獨立地爲在1 至4範圍內之整數;且對於任何離散分子而言,a + b + c 之和等於6,且其進一步限制條件爲該分散劑視情況進一 步含有不超過0.1 wt%之量的CT A,且其中該分散劑之進 一步特徵在於具有在約211至約551範圍內之M»,在約 211至約551範圍內之,在約211至約551範圍內之 Μ:及在約1.000至約1.100範圍內之PD。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之組合物,其包含 下式V之分枝或星狀分枝苯乙烯單體產物分散劑之混合 物: Q (V)C6H5CH2CH2C6Ha-l(CH3)b+1[CH2(CH2CHC6H5)n]cCH2CH2C6H5 其中V之存在量在0至5 wt%範圍內;且其中C6H5各 自爲苯基且各自爲經取代之苯基;η爲整數且在〇s η^8範圍內;a獨立地爲在2至4範圍內之整數;b獨立 地爲在0至3範圍內之整數;c獨立地爲在1至4範圍內 之整數;且對於任何離散分子而言,a + b + c之和等於5。 6. —種製造如申請專利範圍第1至5項中任一項之組合物 之方法,該方法’包含: -80 - 201030020 I) 以⑴苯乙烯之莫耳數/CTA之莫耳數/小時在約15至約 150範圍內且(ii)苯乙烯之莫耳數/院基鋰之莫耳數/小 時在約0.15至約3.0範圍內之速率以在約〇.丨至約1〇 範圍內之苯乙嫌:CTA之莫耳比、在約60至約360範 圍內之苯乙烯:院基鋰之莫耳比,及在約0.95至約8範 圍內之促進劑:烷基鋰之莫耳比將苯乙烯饋入由包含 CTA、烷基鋰及TMEDA及/或PMDTA促進劑之組分形 ^ 成之經攪拌的反應混合物中;且維持該反應混合物之 ❹ 實質恒定溫度在約70°C至約120°C範圍內;該攪拌至 少足以維持該反應混合物中之實質均質之濃度曲線 (profile); II) 在低於約95°C之溫度下用質子溶劑使該反應混合物 淬滅,其中(i)若水爲淬滅溶劑,則使至少一相切割, 及(ii)若使用除水之外的淬滅溶劑,則添加洗滌水且使 一相切割:及 〇 III)自該反應混合物中分離且回收該促進劑及未反應之 CTA, 由此亦將水自該反應混合物中移除,且繼續分離以使得 最終產物混合物中CTA含量小於0.1 wt%。 7. 如申請專利範圍第6項之方法,其中在該淬滅中所用之 質子溶劑爲去氧水。 8. 如申請專利範圍第6項之方法,其中在該淬滅中所用之 質子溶劑除了水之外,該添加之洗滌水爲去氧水。 -81 - 201030020 9.如申請專利範圍第6至8項中任一項之方法,其中該方 法使用TMEDA作爲該促進劑進行且以(i)苯乙烯之莫耳數 /CTA之莫耳數/小時在約0·4至約3範圍內及(ii)苯乙烯之 莫耳數/烷基鋰之莫耳數/小時在約40至約150範圍內之 速率;以在約0·5至約10範圍內之苯乙稀:CTA之莫耳 比、在約80至約3 00範圍內之苯乙烯:院基鋰之莫耳比及 在約0· 95至約8範圍內之TMEDA.·烷基鋰之莫耳比;且維 Q 持該反應混合物之溫度在約70 °C至約120 r範圍內進行。 .10.如申請專利範圍第6至8項中任一項之方法,其中該方 法使用TMEDA作爲該促進劑進行且以⑴苯乙烯之莫耳 數/CTA之莫耳數/小時在約0.15至約0.80範圍內及(ii) 苯乙烯之莫耳數/烷基鋰之莫耳數/小時在約30至約80 範圍內之速率;以在約0.1至約1範圍內之苯乙烯:CTA 之莫耳比、在約60至約150範圍內之苯乙烯:烷基鋰之 莫耳比’及在約0.95至約8範圍內之TMEDA··烷基鋰之 〇 莫耳比;且維持該反應混合物之溫度在約70°c至約115 °C範圍內進行。 11. 如申請專利範圍第6至10項中任一項之方法,其中該 CTA及/或促進劑藉由蒸餾回收且在該方法中循環。 12. 如申請專利範圍第6至10項中任一項之方法,其中形 成加成物’其中CTA:苯乙烯之莫耳比爲1:1,且其中該 加成物藉由蒸餾回收且在該方法中循環。 13. 如申請專利範圍第6至10項中任一項之方法,其中形 -82- 201030020 成加成物,其中CTA:苯乙烯之莫耳比爲1:1且其中該加 成物、該CTA及/或促進劑藉由蒸餾回收且在該方法中 循環》 14. 一種經溴化之阻燃劑組合物,其包含下式之經溴化之芳 族基質分散劑: (CH3)bC6HxBr,[CH2(CH2CHC6HiBrj)n]cCH2CH2C6HiBrj 其中CeHiBn各自爲經溴化之苯基且C6HxBry各自爲經溴 化之經取代之苯基且對於該式之各分子而言,η爲整數 ❹ 且在Osns 8範圍內;b獨立地爲在0至3範圍內之整 數;c獨立地爲在1至4範圍內之整數;X獨立地爲在〇 至4範圍內之整數;y獨立地爲在0至4範圍內之整數; i獨立地爲在0至4範圍內之整數;j獨立地爲在0至5 範圍內之整數;且對於任何離散分子而言,x + y + b + c 之和等於6且i + j之和等於5,且其中該分散劑之進一 步特徵在於具有在約42 0至約33 00範圍內之Μη,在約 0 420至約6250範圍內之Μ»,在約420至約10937範圍內 之及在約1.00至約2.00範圍內之PD,且如藉由XRF 測定在該經溴化之產物分散劑中溴之重量百分比在約 45 wt%至約79 wt%範圍內》 15. 如申請專利範圍第14項之經溴化之阻燃劑組合物,其 中該分散劑之進一步特徵在於具有在約900至約3 3 00範 圍內之Μη,在約1100至約6600範圍內之M»,在約1250 至約11000範圍內之Mz及在約1.0至約2.0範圍內之 -83- 201030020 PD,如藉由XRF測定在本發明經溴化之產物分散劑中溴 之重量百分比在約68 wt%至約74 wt%範圍內。 16.如申請專利範圍第14項之經溴化之阻燃劑組合物,其 中η爲整數且在0sns4範圍內;且其中該分散劑之進一 步特徵在於具有在約420至約23 00範圍內之M-,在約 420至約3100範圍內之Mw,在約452至約4000範圍內 之Mz及在約1.00至約2.00範圍內之PD。 _ 17.如申請專利範圍第14項之經溴化之阻燃劑組合物,其 中該經溴化之芳族基質分散劑具有下式: (CH3)bC6H*Bry(CH2CH2CH2C6HiBrj)c 其中CMBn各自爲經溴化之苯基且C6HxBr,各自爲經 溴化之經取代之苯基且對於該式之各分子而言,獨立地 爲在0至3範圍內之整數;c獨立地爲在1至4範圍內 之整數;X獨立地爲在0至3範圍內之整數;y獨立地爲 在0至3範圍內之整數;i獨立地爲在0至3範圍內之整 ❹ 數;j獨立地爲在0至4範圍內之整數;且對於任何離 散分子而言,x + y + b + c之和等於6且i + j之和等於5,且 其中該分散劑之進一步特徵在於具有在約420至約1420 範圍內之Μη,在約420至約1420範圍內之Mw,在約420 至約1420範圍內之Mz及在約1.00至約2.00範圍內之 PD ° 18.如申請專利範圍第14至17項中任一項之組合物,其進 一步包含下式X之分枝或星狀分枝苯乙烯單體產物分散 -84- 201030020 劑之混合物: (X)C6HiBrjCH2CH2C6Hx.iBry(CH3)b + .[CH2(CH2CHC6HiBrj)n]c CHiCHiCeHiBrj 其中該等共產物之量在0至5 GPC面積%範圍內;且其 中CMBn各自爲經溴化之苯基且CeHnBr,各自爲經溴 化之經取代之苯基;η爲整數且在範圍內;X獨立 地爲在0至4範圍內之整數,· y獨立地爲在〇至4範圍 內之整數;b獨立地爲在0至3範圍內之整數;c獨立地 〇 爲在0至4範圍內之整數;i獨立地爲在〇至4範圍內之 整數;j獨立地爲在0至5範圍內之整數;且對於任何 離散分子而言,x + y + b + c之和等於5且i + j之和等於5 ’ 該組合物之溴含量係在約45 wt%至約79 wt%範圍內。 19.如申請專利範圍第14至18項中任一項之經溴化之阻燃 劑組合物,其中該經溴化之芳族聚合物直至達到大於 350°C之溫度才具有5%之TGA重量損失。 〇 20.如申請專利範圍第14至1 8項中任一項之經溴化之阻燃 劑組合物,其中該經溴化之芳族聚合物在30(TC下具有 在低於50 ppm偵測極限至至多約200 ppm之範圍內的熱 HBr 値。 2 1 ·如申請專利範圍第1 4至丨8項中任一項之經溴化之阻燃 劑組合物,其中該經溴化之芳族聚合物在亨特溶液色値 測試(Hunter Solution Color Value Test)中具有在約 3 至約17範圍內之ΔΕ値。 -85- 201030020 22.如申請專利範圍第14至18項中任一項之經溴化之阻燃 劑組合物,其中該經溴化之芳族聚合物具有在約40 °C至 約160 °C範圍內之玻璃轉移溫度。 2 3.—種製造經溴化之阻燃劑組合物之方法,該方法包含路 易士酸(Lewis acid)溴化催化劑之催化劑含量及溶劑存 在下之溴化劑,其係溴化如申請專利範圍第1項之分枝 及/或星狀分枝苯乙烯聚合物、短鏈聚合物或加成物之分 A 散劑,且其中至少實質上所有溴化均在約-10°C至約0°C ❹ 範圍內之溫度下發生以形成具有如藉由XRF測定在約 50 wt%至約79 wt%範圍內之溴含量的組合物》 24. 如申請專利範圍第23項之方法,其中該溴化法藉由向 最初含有該溶劑或先前反應混合物之尾料且其後含有於 該溶劑中之反應混合物的反應區中分別但並行饋入(i) 該溴化劑與該溴化催化劑之組合及(ii)與溴化溶劑混合 之該苯乙烯聚合物之分散劑而進行,該饋入之進一步特 〇 徵在於⑴及(ii)之進料在該區內彼此緊密接近或順行 (directed)以便彼此直接碰撞,以便達成(i)及(ii)之組 分之局部高濃度,該進料在該反應混合物中之液相的表 面下發生。 25. 如申請專利範圍第23項之方法,其中該溴化法藉由在 引入該反應區中之前向預混合區中分別但並行饋入(i) 該溴化劑及(ii)與溴化溶劑混合之該苯乙烯聚合物之分 散劑而進行,且其中在其後將在該預混合區中形成之混 -86- 201030020 / 合物引入該反應區’該反應區最初含有該溶劑及該溴化 催化劑及視情況一部分尾料,該預混合進料之引入在該 反應混合物之液相之表面下發生。 26.如申請專利範圍第23至25項中任一項之方法,其中所 使用之該路易士酸溴化催化劑爲三溴化鋁、三氯化鋁或 其混合物。 2 7 ·如申請專利範圍第2 6項之方法,其中該溴化催化劑爲 三溴化鋁。 〇 2 8.如申請專利範圍第2 6項之方法,其中該溴化催化劑爲 三氯化鋁。 2 9.如申請專利範圍第23至25項中任一項之方法,其中該 溴化催化劑爲氯化鐵、溴化鐵、三鹵化銻或至少兩種上 述物質之組合。 30·如申請專利範圍第23至29項中任一項之方法,其中所 使用之該溴化劑爲溴。 φ 31.如申請專利範圍第23至30項中任一項之方法,其中該 溶劑主要包含溴氯甲烷。 3 2.如申請專利範圍第23至25項中任一項之方法,其中所 使用之該路易士酸溴化催化劑爲三溴化鋁,其中所使用 之該溴化劑爲溴,且其中該溶劑主要包含溴氯甲院。 33·如申請專利範圍第23至25項中任一項之方法,其中所 使用之該路易士酸溴化催化劑爲三氯化鋁,其中所使用 之該溴化劑爲溴,且其中該溶劑主要包含溴氯甲院。 -87- .201030020 3 4.如申請專利範圍第23至33項中任一項之方法,其中在 進行進料之前,該溴化溶劑中之該苯乙烯聚合物之分散 劑穿過固體吸收劑以移除極性胺雜質。 35·如申請專利範圍第23至34項中任一項之方法,其中該 方法進一步包含(1)在水中淬滅該反應混合物以使該溴 化催化劑鈍化,該淬滅形成水相及有機相,向其中視情 況添加(a )還原劑以降低所存在之任何溴化劑之含量及 /或向其中視情況按需要添加(b )介面活性劑以破壞可 在該水相中形成之任何乳液;及(2 )分離該有機相與該 水相。 36. 如申請專利範圍第35項之方法,其中在該淬滅之後, 將經分離之有機相或由此得到之任何其他有機相用鹼性 NaBH4水溶液洗滌以降低可能存在之N-溴胺的含量,該 (等)洗滌在處於約45°C至約65°C範圍內之溫度下發 生。 37. 如申請專利範圍第36項之方法,其中將該經洗滌之有 機相共沸乾燥且在移除溶劑之前,使其穿過固體吸收劑 以產生該經溴化之苯乙烯聚合物之分散劑。 3 8·—種以HIPS爲主之調配物,其含有如申請專利範圍第 14至22項中任一項之組合物之阻燃含量。 3 9.—種以 ABS爲主之調配物,其含有如申請專利範圍第 1 4至22項中任一項之組合物之阻燃含量。 40.—種以聚烯烴爲之之調配物,其含有如申請專利範圍第 -88- 201030020 1 4至22項中任一項之組合物之阻燃含量。 4 1 · 一種阻燃熱固性樹脂組合物,其包含熱固性樹脂,在該 熱固性樹脂中已包括如申請專利範圍第14至22項中任 一項之組合物之阻燃含量。 42. 如申請專利範圍第41項之組合物,其中該熱固性樹脂 爲清漆型酚醛樹脂。 43. —種以工程熱塑性塑膠爲主之調配物,其含有如申請專 利範圍第14至22項中任一項之組合物之阻燃含量。 4 4.如申請專利範圍第43項之調配物,其中該工程熱塑性 塑膠爲熱塑性聚酯。 45.如申請專利範圍第43項之調配物,其中該工程熱塑性 塑膠爲熱塑性聚醯胺。 4 6.如申請專利範圍第38至45項中任一項之調配物,其中 該阻燃含量係在以該調配物之總重量計約1至約95 wt% 範圍內。 ❿ 47.如申請專利範圍第38、39、40、43、44、45或46項中 任一項之調配物,其中該調配物另外含有阻燃增效劑之 協同含量。 48.如申請專利範圍第47項之調配物,其中該阻燃增效劑 爲含銻之增效劑。 49·如申請專利範圍第47至48項中任一項之調配物,其中 該增效劑之含量係在以該調配物之總重量計約1至約1 2 wt%範圍內。 -89- 201030020 50.—種用於製備聚胺基甲酸酯之調配物,其中該調配物含 有作爲阻燃劑之如申請專利範圍第1 6至1 8項中任一項 之組合物。 5 1 .如申請專利範圍第50項之調配物,其進一步包含至少 一種阻燃增效劑。 52.如申請專利範圍第51項之調配物,其中該增效劑爲經 烷基化之三苯基磷酸酯。
    -90- ▼201030020 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 〇 G 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUE040454T2 (hu) 2007-06-07 2019-03-28 Albemarle Corp Kis molekulatömegû brómozott polimerek és alkalmazásuk hõre lágyuló készítményekben
US8993684B2 (en) 2008-06-06 2015-03-31 Albemarle Corporation Low molecular weight brominated polymers, processes for their manufacture and their use in thermoplastic formulations
TW201030020A (en) 2008-12-02 2010-08-16 Albemarle Corp Branched and star-branched styrene polymers, telomers, and adducts their synthesis, their bromination, and their uses
CA2743025A1 (en) 2008-12-02 2010-06-10 Albemarle Corporation Bromination of telomer mixtures derived from toluene and styrene
US8648140B2 (en) 2008-12-02 2014-02-11 Albemarle Corporation Toluene and styrene derived telomer distributions and brominated flame retardants produced therefrom
JO3423B1 (ar) 2008-12-02 2019-10-20 Albemarle Corp مؤخرات لهب معالجة بالبروم و مواد مشتقه منها
MX2011011302A (es) 2009-05-01 2011-11-18 Albemarle Corp Composiciones granuladas de polimeros aromaticos bromados de bajo peso molecular.
JO3059B1 (ar) 2009-05-01 2017-03-15 Albemarle Corp معالجة بالبروم لتراكيب بوليمرات عطرية ذات وزن جزيئي منخفض
WO2011156091A1 (en) * 2010-06-09 2011-12-15 Albemarle Corporation Translucent or transparent flame retarded thermoplastic polymer compositions and brominated telomeric flame retardants
ES2802773T3 (es) 2011-12-19 2021-01-21 Ddp Specialty Electronic Mat Us Inc Espuma de poliuretano termoestable que contiene retardador de llama polimérico bromado
WO2022031932A1 (en) 2020-08-07 2022-02-10 Albemarle Corporation Additives for flame retarded polyolefins
CN112574333B (zh) * 2020-12-07 2022-04-29 山东京博中聚新材料有限公司 一种星形支化丁基橡胶的溴化工艺
CN117106109B (zh) * 2023-10-25 2024-06-04 山东海化集团有限公司 一种连续化制备溴化聚苯乙烯的方法

Family Cites Families (132)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2243543A (en) 1938-10-14 1941-05-27 Us Rubber Co Parasiticide
US2757146A (en) 1952-09-08 1956-07-31 Du Pont Pyrolysis polymers from p-methyl quaternary benzylammonium hydroxides
US2914489A (en) 1956-01-10 1959-11-24 Du Pont Production of poly p-xylene polymers containing halogen
US2954412A (en) 1957-01-10 1960-09-27 Huels Chemische Werke Ag Process for the preparation of dibenzylbenzenes
US3221068A (en) 1962-03-01 1965-11-30 Union Carbide Corp Halogenated di-p-xylylenes
US3751384A (en) 1963-03-13 1973-08-07 Exxon Organolithium-polyamine compositions
US3541149A (en) 1963-03-13 1970-11-17 Exxon Research Engineering Co Crystalline organolithium-tertiary chelating polyamine complexes
US3594396A (en) 1963-03-13 1971-07-20 Arthur W Langer Jr Crystalline organolithium complexes containing silicon
US3458586A (en) 1964-04-13 1969-07-29 Exxon Research Engineering Co Linear alkyl aromatic compounds and their preparation
US3373135A (en) 1964-12-01 1968-03-12 Kalk Chemische Fabrik Gmbh Shaped articles of self-extinguishing epoxy resins
NL126613C (zh) 1966-03-25
US3372880A (en) 1966-04-14 1968-03-12 Rexall Drug Chemical Process for the production of polymer powder
US3451988A (en) 1966-10-25 1969-06-24 Exxon Research Engineering Co Polymerization catalyst and uses thereof
GB1174845A (en) 1967-08-25 1969-12-17 Shell Int Research The Polymerisation of Vinyl-Aromatic Compounds, and the Resulting Polyvinyl-Aromatic Compounds
DE1794072C3 (de) 1968-09-03 1975-09-25 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Schwerbrennbare Formmassen auf der Basis von Polymerisaten des Propylene
GB1288057A (zh) * 1968-11-26 1972-09-06
GB1051269A (zh) 1969-05-16
US3634548A (en) 1969-08-11 1972-01-11 Gulf Research Development Co Polystyrene-ethylene graft copolymer
DE2063643A1 (de) 1970-01-15 1971-07-29 Lithium Corp Of Ameria Telomensationsreaktionen unter Ver wendung von flussigen Kohlenwasserstoff lösungen bestimmter metallorganischer Ver bindungen
US3751501A (en) 1970-01-15 1973-08-07 Lithium Corp Telomerization reactions utilizing liquid hydrocarbon solutions of certain organometallic complexes
US3725368A (en) 1970-01-19 1973-04-03 Lithium Corp Preparation of polymers
US3668263A (en) 1970-01-19 1972-06-06 Lithium Corp Organolithium polymerization initiators and use thereof in polymerization processes
US3742077A (en) 1970-07-23 1973-06-26 Lithium Corp Method of preparing telomers utilizing as catalysts hydrocarbon-soluble organometallic complexes of metals of groups i and iia of the periodic table
US3850882A (en) 1971-12-01 1974-11-26 Phillips Petroleum Co Flame retarded compositions and additive systems therefor
US4078019A (en) 1972-11-24 1978-03-07 Exxon Research & Engineering Co. Process for polymer lithiation in graft polymerization
IT1025744B (it) 1973-11-26 1978-08-30 Basf Ag Masse per formatura termopla stiche autoestinglenti
US4129705A (en) 1975-02-02 1978-12-12 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Polymerization process
US4108921A (en) 1975-03-28 1978-08-22 Exxon Research & Engineering Co. Process for polymer lithiation in graft polymerization
DE2515473C3 (de) 1975-04-09 1987-01-22 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Flammwidrige, lineare Polyester
CA1054161A (en) 1975-08-22 1979-05-08 Herbert Naarmann Manufacture of heat-stable brominated oligomers of monovinyl-aromatic compounds
DE2547498A1 (de) 1975-10-23 1977-04-28 Huels Chemische Werke Ag Flammwidrige formmasse
US4311818A (en) 1976-06-17 1982-01-19 Societe Chimique Des Charbonnages-Cdf. Chimie Bi- and Trifunctional organolithium initiators and applications thereof
US4134938A (en) 1976-08-12 1979-01-16 Exxon Research & Engineering Co. Process for polymer lithiation in graft polymerization
DE2645711C3 (de) 1976-10-09 1979-06-07 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Halogenhaltige Flammschutzmittel enthaltende Fasern und Fäden aus linearen, thermoplastischen Polyestern
US4041088A (en) 1976-11-08 1977-08-09 Lithium Corporation Of America Recirculation telomerization process and its liquid telomers and liquid telomers produced thereby
DE2651435C3 (de) 1976-11-11 1980-11-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von bromierten Polymerisationsprodukten des Styrols
DE2703419B1 (de) 1977-01-28 1978-02-02 Basf Ag Flammwidrig ausgeruestete polyamid- formmassen
DE2727483A1 (de) 1977-06-18 1979-01-11 Basf Ag Selbstverloeschende thermoplastische formmassen
DE2756375A1 (de) 1977-12-17 1979-07-05 Basf Ag Flammschutzmittelkonzentrat fuer thermoplaste
DE3006448A1 (de) 1980-02-21 1981-08-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von mischungen aus bromierten polystyrolen und bromierten aromatischen verbindungen
US4268705A (en) 1980-03-21 1981-05-19 Phillips Petroleum Company Addition of monomer in production of liquid polymers
JPS5919577B2 (ja) 1980-08-25 1984-05-07 日本エラストマ−株式会社 耐衝撃性ポリスチレンの製造方法
FR2498193B1 (fr) 1981-01-19 1986-03-21 Poudres & Explosifs Ste Nale Nouvelles associations de bases resultant de la combinaison d'un alkyl ou aryl lithien avec un amidure ou un hydrure alcalin, procede de polymerisation les utilisant et produit obtenu
IT1195303B (it) 1981-12-22 1988-10-12 Anic Spa Iniziatori anionici multifunzionali e loro impiego
US4463135A (en) 1982-10-25 1984-07-31 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for the functionalization of polystyrene resins
IL72857A (en) 1984-09-05 1989-12-15 Yeda Res & Dev Halogen-containing telomers
IT1186743B (it) 1985-07-01 1987-12-16 Eniricerche Spa Metodo per la terminazione di polimeri ottenuti per polimerizzazione anionica di monomeri dienici e/o vinilaromatici e composti adatti allo scopo
IT1206738B (it) 1985-07-01 1989-05-03 Eniricerche Spa Metodo per la terminazione di polimeri viventi ottenuti per polimerizzazione anionica di monomeri dienici e/o vinilaromatici e composti adatti allo scopo.
US4636540A (en) 1985-07-08 1987-01-13 Atlantic Richfield Company Purification of polymer solutions
US4755573A (en) 1985-11-15 1988-07-05 General Electric Company Cationic polymerization of bromoalkenyl aromatic compounds with aromatic chain transfer agent, and products
US4753745A (en) 1985-12-30 1988-06-28 The Lubrizol Corporation Methylene linked aromatic pour point depressant
IT1213077B (it) 1986-06-05 1989-12-07 Eniricerche Spa Composti stabilizzanti polimerici e procedimento per la loro preparazione.
CA1297628C (en) 1987-01-28 1992-03-17 David C. Sanders Aromatic bromination of polystyrene using bromine as the reaction solvent
US4883846A (en) 1987-04-20 1989-11-28 The Dow Chemical Company Anionic polymerization of purified monovinylidene aromatic monomer feed stock
US4829135A (en) 1987-12-29 1989-05-09 Mobil Oil Corporation Multi-stage anionic dispersion homopolymerization to form microparticles with narrow size distribution
FR2629085B1 (fr) 1988-03-24 1992-09-04 Atochem Procede de fabrication de polybutadiene et preparation de resine vinylaromatique choc a partir de polybutadiene
JPH02189307A (ja) * 1989-01-19 1990-07-25 Sanyo Chem Ind Ltd 平坦化材料
US5112898A (en) 1989-06-06 1992-05-12 Ferro Corporation High impact polystyrene containing low molecular weight brominated polystyrene
WO1990015095A1 (en) 1989-06-06 1990-12-13 Ferro Corporation High impact polystyrene containing low molecular weight brominated polystyrene
US5112897A (en) 1989-06-06 1992-05-12 Ferro Corporation High impact polystyrene containing low molecular weight brominated polystyrene
FR2649400B1 (fr) * 1989-07-10 1993-01-08 Norsolor Sa Copolymeres en etoile et leur procede de fabrication
US4975496A (en) 1989-08-10 1990-12-04 The Dow Chemical Company Process for brominating aromatic resins
GB8918702D0 (en) * 1989-08-16 1989-09-27 Shell Int Research Process for the preparation of random solution copolymers of conjugated dienes and vinyl aromatic compounds
US4950721A (en) 1989-10-03 1990-08-21 Exxon Chemical Patents Inc. Ion-exchange reactions for polymeric alkali metal carboxylates
CA2047256C (en) 1990-07-30 2002-03-05 Saadat Hussain Process for decabromodiphenylalkane predominant product
KR940003782B1 (ko) 1991-09-03 1994-05-03 주식회사 럭키 스티렌계 난연수지의 제조방법
US5196622A (en) 1991-11-22 1993-03-23 Phillips Petroleum Company Alkene addition process
US5198594A (en) 1991-11-27 1993-03-30 Amoco Corporation Alkylation of alkylaromatics promoted by sonicated alkali metal
EP0554675A1 (de) 1992-01-31 1993-08-11 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Polymeren des para-Xylylens und von diesem abgeleiteten Derivaten
US6025450A (en) 1992-10-02 2000-02-15 Bridgestone Corporation Amine containing polymers and products therefrom
US5625017A (en) 1992-10-19 1997-04-29 Bridgestone Corporation Process for preparing a polymer using lithium initiator prepared by in situ preparation
JPH08510208A (ja) 1993-04-07 1996-10-29 グレート・レークス・ケミカル・コーポレーション 臭素化ジフェニルアルカン生成物および製法
US5687090A (en) 1994-09-01 1997-11-11 Aspen Technology, Inc. Polymer component characterization method and process simulation apparatus
WO1996011227A1 (en) 1994-10-05 1996-04-18 Great Lakes Chemical Corporation Continuous bromination process and products thereof
JPH08188622A (ja) 1995-01-13 1996-07-23 Tosoh Corp 臭素化ポリスチレン低分子量体の製造方法
DE19516593C2 (de) 1995-05-05 2001-07-05 Koenig & Bauer Ag Non-Stop-Einrichtung
DE19516563A1 (de) 1995-05-05 1996-11-07 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Styrol-Oligomeren und deren Verwendung als Schmiermittel in Thermoplasten
US5534592A (en) 1995-09-22 1996-07-09 The Goodyear Tire & Rubber Company High performance blend for tire treads
CA2190302A1 (en) 1995-11-22 1997-05-23 Gregory George Smith Process for preparing vulcanizable elastomeric compounds from granular elastomer blends and elastomeric articles manufactured therefrom
DE19618678A1 (de) 1996-05-09 1997-11-13 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polystyrol durch kontinuierliche anionische Polymerisation
US6518368B2 (en) 1996-06-14 2003-02-11 Albemarle Corporation Brominated polystyrene having improved thermal stability and color and process for the preparation thereof
US5637650A (en) 1996-06-14 1997-06-10 Ferro Corporation Brominated polysytrene having improved thermal stability and color and process for the preparation thereof
US5723549A (en) 1996-06-14 1998-03-03 Ferro Corporation Process for the preparation of brominated polystyrene having improved color characteristics
US6232393B1 (en) 1996-09-26 2001-05-15 Albemarle Corporation Polymers flame retarded with brominated polystyrenic resins
US5686538A (en) 1996-09-26 1997-11-11 Albemarle Corporation Process for brominating polystyrenic resins
US6235831B1 (en) 1996-09-26 2001-05-22 Albemarle Corporation Polymer compositions containing brominated polystyrenic resins
US6521714B2 (en) 1996-09-26 2003-02-18 Albemarle Corporation Brominated polystyrenic resins
US6235844B1 (en) 1996-09-26 2001-05-22 Albemarle Corporation Brominated polystyrenic resins
US6326439B1 (en) 1996-09-26 2001-12-04 Albemarle Corporation Process for brominating polystyrenic resins
CA2265642C (en) 1996-09-26 2006-03-14 Albemarle Corporation Process for brominated styrenic polymers
US6232408B1 (en) 1996-09-26 2001-05-15 Albemarle Corporation Brominated polstyrenic resins
US6133381A (en) 1996-09-26 2000-10-17 Albelmarle Corporation Brominated polystyrenic flame retardants
US5677390A (en) 1996-09-26 1997-10-14 Albemarle Corporation Process for brominating polystyrenic resins
US5767203A (en) 1996-09-26 1998-06-16 Albemarle Corporation Process for brominated styrenic polymers
US5728782A (en) 1996-12-06 1998-03-17 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Gas phase anionic polymerization of dienes and vinyl-substituted aromatic compounds
CA2277294A1 (en) 1997-01-08 1998-07-16 Hercules Incorporated Metal halide solid acids and supported metal halides as catalysts for the preparation of hydrocarbon resins
US6008283A (en) 1997-03-20 1999-12-28 Great Lakes Chemical Corporation Oligomeric flame retardant additive
DE19754504A1 (de) 1997-12-09 1999-06-10 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Erdalkalidiorganylverbindungen
US6362293B1 (en) 1998-04-07 2002-03-26 The Dow Chemical Company Syndiotactic vinylidene aromatic polymerization process
US6093211A (en) 1998-04-09 2000-07-25 Aspen Technology, Inc. Polymer property distribution functions methodology and simulators
KR20000019517A (ko) 1998-09-12 2000-04-15 이정국 스티렌 다이머 및 스티렌 트리머의 용출이 되지 않는 식품포장재용 고순도 폴리스티렌 및 그의 제조방법
US6821456B2 (en) 1998-09-22 2004-11-23 Albemarle Corporation Granular polymer additives and their preparation
US6355194B1 (en) 1999-03-22 2002-03-12 Xerox Corporation Carrier pelletizing processes
US6313230B1 (en) 1999-09-21 2001-11-06 Industrial Technology Research Institute Catalyst composition for hydrogenation of conjugated diene based synthetic rubbers
US6759498B2 (en) 2000-05-08 2004-07-06 Asahi Kadei Kabushiki Kaisha Process for producing styrene resin reduced in content of low-molecular ingredient
JP2001341246A (ja) 2000-06-05 2001-12-11 Asahi Kasei Corp スチレン系樹脂積層シート
EP1288260A1 (en) 2001-08-29 2003-03-05 Albemarle Corporation Flame retardant compositions
DE10218161A1 (de) 2002-04-23 2003-11-13 Basf Ag Initiatorzusammensetzung und Verfahren zur anionischen Polymerisation
JPWO2003095499A1 (ja) 2002-05-10 2005-09-15 Psジャパン株式会社 スチレン系重合体樹脂とその組成物
US6657028B1 (en) 2002-08-01 2003-12-02 Albemarle Corporation Anionic polymerization process
KR100471716B1 (ko) 2002-08-03 2005-03-10 금호석유화학 주식회사 연속식 음이온 중합에 의한 내충격 비닐 방향족 고분자의제조방법
US7417092B2 (en) 2003-06-20 2008-08-26 University Of Massachusetts Lowell End-capped polymer chains and products thereof
US7202296B2 (en) * 2003-12-19 2007-04-10 Albemarle Corporation Flame retardant compositions and their use
US20050209408A1 (en) 2004-03-17 2005-09-22 Lee Hyung-Jae Star-shaped polymer, multiple star polymer and their preparation methods
WO2005118245A1 (en) 2004-05-20 2005-12-15 Albemarle Corporation Pelletized brominated anionic styrenic polymers and their preparation and use
DE602005018673D1 (de) 2004-09-30 2010-02-11 Chemtura Corp Verbesserte bromstyrol-polymere mit kontrolliertem molekülgewicht
US7351777B2 (en) 2005-03-30 2008-04-01 Moore Eugene R Retarded anionic polymerization of vinyl aromatic monomers using insoluble or heterogeneous retardants
CN100369941C (zh) 2005-05-17 2008-02-20 北京化工大学 一种氢化苯乙烯类热塑性弹性体及其制备方法
JP5116670B2 (ja) * 2005-06-30 2013-01-09 アルベマール・コーポレーシヨン 臭素化スチレン系ポリマーおよびこれらの製造
KR100827335B1 (ko) 2005-10-06 2008-05-06 주식회사 엘지화학 그라프트 공중합체 및 이의 제조방법
KR101353883B1 (ko) 2005-12-21 2014-02-18 알베마를 코포레이션 브롬화 음이온성 스티렌계 중합체 및 이의 제조
ES2534767T3 (es) 2006-07-20 2015-04-28 Albemarle Corporation Tecnología del proceso de recuperación de polímeros estirénicos bromados a partir de mezclas de reacción en las cuales se forman y/o convierten estas mezclas en pellets o en gránulos o pastillas
CN101541495A (zh) 2006-11-28 2009-09-23 雅宝公司 将溴化阴离子苯乙烯类聚合物转换成便于储存、运输和使用的更硬并更大的形态
HUE040454T2 (hu) 2007-06-07 2019-03-28 Albemarle Corp Kis molekulatömegû brómozott polimerek és alkalmazásuk hõre lágyuló készítményekben
JP5498486B2 (ja) 2008-06-06 2014-05-21 アルベマール・コーポレーシヨン 低分子量臭素化ポリマー、それらの製作プロセス、および熱可塑性配合物におけるそれらの使用
US8648140B2 (en) 2008-12-02 2014-02-11 Albemarle Corporation Toluene and styrene derived telomer distributions and brominated flame retardants produced therefrom
TW201030020A (en) 2008-12-02 2010-08-16 Albemarle Corp Branched and star-branched styrene polymers, telomers, and adducts their synthesis, their bromination, and their uses
CA2743025A1 (en) 2008-12-02 2010-06-10 Albemarle Corporation Bromination of telomer mixtures derived from toluene and styrene
JO3423B1 (ar) 2008-12-02 2019-10-20 Albemarle Corp مؤخرات لهب معالجة بالبروم و مواد مشتقه منها
JO3059B1 (ar) 2009-05-01 2017-03-15 Albemarle Corp معالجة بالبروم لتراكيب بوليمرات عطرية ذات وزن جزيئي منخفض
MX2011011302A (es) 2009-05-01 2011-11-18 Albemarle Corp Composiciones granuladas de polimeros aromaticos bromados de bajo peso molecular.
EP2424903B1 (en) 2009-05-01 2014-06-25 Albemarle Corporation Pelletized low molecular weight brominated aromatic polymer compositions

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