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Α6 Β6 五、發明説明(1 ) (請先W讀计面之注意事項再填寫本頁) 發明之背景 發明之領域: 本發明侏有關聚合物繆乳之組成物及製備,待別有闋包 含環鹵化之烯颶不飽和芳香族單體及至少一種其他單體之 _乳。 先前技術之說明: 丙烯酸条,苯乙烯-丙烯酸及乙烯-丙烯酸膠乳於商 業上用於多種表面塗料。多種塗料用途中,希望所用謬乳 具有阻燃性。曝乳用於纗物,毛毯,塗料,透明塗料,黏 合劑,密封劑,填隙劑,非嫌黏合劑等特別希望如此。 常用對醪乳提供阻燃性之方法為摻混粗燃添加麴。多種 阻燃添加劑含有溴,例如溴化聯苯或二苯醚化合物連同三 氣化銻。然而,此種阻燃添加劑之主要缺點為其使用造成 問題,例如産生強力白色著色及沉澱效鼴,以及由於存在 有三氧化鏵造成毒性。 常見提供阻燃性之方法偽將固體有機及無機化合物加至 睽乳。美囲第3,877,974號專利案說明將鹵化有機化合物 物及金鼷氣化物之含水分散液與聚合物黏合劑混合。雖然 此種方法可提供期望的阻燃性,但再度造成不期望的特點 。雖然採用各種分敝技術,但固體最終與醪乳乳液分離。 分散液容易形成高黏度而妨礙膠乳用途。由於固體之存在 I 乳塗膜變硬質,妨礙謬乳之彈性或”手感 '此外,固 部 $ 體傾向於具有著色效應,因而遮蓋或改變基材的顔色。 準 也曾將液體化合物加入醪乳中。美國第3,766,189號專 為 * 印 裝 甲 4(210X 297 公尨〉 3 A6 B6 五'發明説明(2) 利案教示於_乳中使用液體氣化石蟠俾獲得阻燃性。使用 掖體之缺點包含,随時間之經遇從聚合物中遷移出,與謬 乳乳液分離,對黏著之不良效應,增塑,繆乳膨脹及防水 性差。鹽及其他水溶性固體可消除固體沈澱問題,但也促 成其他問題以及通常對_乳乳液之安定性具不良影轚。 單體化學整合成_乳聚合物而提供阻燃性者極可成功。 以PVC為主體之謬乳與非阻燃類似物相較,其在可燃性方 面通常僅有邊際效益。以鴒氛乙烯形式添加多量氯由於成 本高故相當受限制。 含ife性《媒以及含鹵素乙烯單體與其他乙烯單體聚合水 溶掖之可固化樹脂組成物掲示於1981年9月22日頒予三井 東®化學公司之日本第56120754-A2專利案。三并之專利 案報告乙烯聚合物之水基_浮液或乳液對水,裂罅及沾污 (污漬 >之抗性撤弱,而所提議之組成物可克服此等缺點。 該案提及多種鹵化乙烯單體,含溴化單體,但未曾掲示多 溴化單體之用法。 此外,三井之專利案限於處理水,裂罅及污潰性質。三 并專利案中並未了解使用溴化乙烯單髖製備阻燃性繆乳, 且該案未曾掲示逹成阻燃性需用此等單體之百分率。該案 提示含鹵素單體至多佔共聚物之15X重量比,其相當於樹 脂中之溴含量至多約65:。三井專利案又指示較好含鹵素單 體之百分宰較低,至多為10X重量比,相對於溴含量至多 為4X。此等百分率不足以提供期望的粗燃性。就鴒好的低 溴含量而言,三井專利案之教示偏離本發明。 (請先W讀计面之注意事項再滇寫本页) 甲 4(210X297 公发) 4 五、發明説明(3 Α6 Β6 經 濟 部 中 央 抹 準 局 印 裝 含溴塑_敘述於歐洲專利申請案第79200768.4號,由 Sta»ica「bon Β. V.於1979年12月15日提出申請(1980年7月 9日以13,052 41编號公告>。513«丨〇3「1>〇»1之申誚案旨在製 備塑謬材料,其中含聚烯,聚苯乙烯,及苯乙烯與丁二烯 之共聚物,苯乙烯與丙烯腈及ABS之共聚物。Stanicarbon 申請案之塑膠需要高含量溴,據敘述含20-44vtX溴。 仍然持續需要有具期望的阻燃性質之聚合物_乳。也颶 要緊地,此種睡乳必須可以如同阻燃劑之方式便利地與其 他_乳摻混。本發明之聚合物_乳可镞足此等霈求,可用 於織物背塗料,塗層,塗料,黏合劑,密封劑,填睬劑,非織黏 合劑及多種其他用途作阻燃劑。 發明之槪述 依本發明提供聚合物_乳,其中包括琛鹵化之烯颶不飽 和芳香族單雔與丙烷酯及/或甲基丙烯酸烷酯單體所 生成之共聚物,且也可包含至少一種其他單饅。就一特點 而言,齒化芳香族單體之存在量可於謬乳組成物成品中提 供7至20vU溴。就另一待點而言,鹵化芳香族單體包含多 溴化單體,特別有鼷每單髅單位平均至少具有約1.5溴之 單體。 本發明之组成物可以三大類膠乳組成物舉例說明。第一 具髅例中,謬乳包含琛溴化芳香族單體單位及選自丙烯酸 烷酯單體單位,甲基丙烯酸烷酯單體單位或其組合之第二 單體單位。第二具髏例中,_乳包含此首二類型單體單位 及又包含選自飽和羧酸之不飽和酯,不含豳素之芳香族單 (請先W"卄面之注意事項再填寫本頁) TO WOI ΛΝ/ 90, Λ' 始、 5 Α6 _____ Β6 1、發明説明(4; 鵲或不飽和羧酸單體中之第三單體單位。第三具髅例中, _乳包含四單醱單位,亦即環溴化芳香族單體單位,丙烯 酸烷酯及/或甲基丙烯酸烷酯單體單位,不飽和羧酸單體 舉位,及不含齒素之芳香族單體。 提供具有期望的物理性質之阻燃性聚合物_乳組成物乃 本發明之一目的。 提供可用於廣泛多種用途包含織物背塗料,塗料,黏合 劑,密封劑•填隙劑,非織黏合劑等之阻燃性聚合物謬乳 乃本發明之又一目的。 本發明之其他目的及優點從下文之說明將顯然易明。 較佳具髅例之說明 欲促進對本發明之原理之了解,現在將參照後文所述之 具體例加以說明。雛言如此,必須了解绝非意圆藉此限制 本發明之範圍,此等變化例,以及進一步修改及鼴用本文 所述之本發明原理皆屬精於本發明相鼷技«人士所能為者。 本發明提供具有優異之物理性質因此可用於廣泛多種用 途之聚合物_乳組成物,該_乳具有優於先前技術組成物 之改良阻燃性。遇去努力皆未能提供所述類型之组成物, 今曰發現於聚合物繆乳内含括環溴化芳香族單體單位可提 供具有改良的阻燃性.而對組成物之其他物理性質並無不利 的影«。 絰濟部中央採準局印41 請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 溴化芳香族單體通常含括於膠乳組成物内,包含但非僅 限於已知非溴化芳香族單髏有用之謬乳組成物。溴化單體 可用以部分或全部置換此種非溴化單賭。本發明之一待點 甲4(21〇X 297公尨) β A6 B6 厶 0.5 b i’! 五、發明説明(5 ) 為所述環溴化芳香族單體可用於其中使用非溴化芳香族單 體之廣泛範圍之先前技術組成物内,結果可逹成改進粗燃 性之優點而對膠乳之物理性質並未造成不利的衝擊。 一種,兩種或兩種以上之單體例如可與溴化苯乙烯反惠 而生成本發明之共聚物謬乳。仔细選擇與溴化芳香族單體 合併使用之單體可生成可用於廣泛多種用途之阻燃性_乳 。此等用途包含用作織物裝潢及幔帘之纗物背塗料,地毯 背櫬,非織過濾介質黏合劑,塗料,黏合劑,缜隙劑,密 封劑等。 本發明之共聚物謬乳含一種琛溴化芳香族單體及至少一 種其他單髏。本發明之組成物可以三類謬乳組成物舉例說 明。第一具體例中,_乳包含琛溴化芳香族單體單位及選 自丙烯酸烷醣單體單位,甲基丙烯酸烷酯單髏單位或其組 合中之任一種單位。第二具體例中,謬乳包含此首二類型 單體單位及又包含選自飽和羧酸之不飽和酯,不含鹵素之 芳香族單钃或不飽和羧酸單體中之第三單體單位。第三具 體例中,_乳包含四種單體單位.亦即琛溴化芳香族單體 單位,丙烯酸烷酯及/或甲基丙烯酸烷酯單體單位,不鉋 和羧酸單體單位,及不含鹵素之芳香族單饅。 本發明使用式(I )之環溴化芳香族單體單位:
Ri
I ί請先閲碛卄面之注意事項再填坏本頁) .打. ·«·. 經濟部中央秣準局印裝
肀 4(210X297 公发) 7 經濟部中央橾準局印裝 A6 B6 五、發明説明(6) 式中χ=1至4,RrS-H或-CH3,而R2為-H或具1至4届碩原 子之烷基。環鹵化芳香族單體之代表例為苯乙烯,甲基苯 乙烯,《-甲基苯乙烯,《-甲基甲基苯乙烯,乙基苯乙烯 或α-甲基乙基苯乙烯而於苯基核中具有溴取代者(一,二 *三及四)。也可使用前述單體之混合物或混合異構物。 如後文將更完整地論述之,較佳琛溴化芳香族單髅為多溴 化苯乙烯,以二溴苯乙烯為最佳。較佳二溴苯乙烯物料為 得自美國印地安那州,西拉法藥市之大湖化學工業公司者 ,該物料通常含約15wtX—溴苯乙烯及3vtX三溴苯乙烯。 本發明之一特黏中,環溴化芳香族單體於全體_乳組成 物中之含量僳可提供足量溴而播得期望的阻燃性者。就此 特點而言,琛溴化單體之含量可提供佔全體组成物7至20 vtX溴。更好,環溴化單體之含量愾可提供9至溴。 於本發明之另一特點中,決定較好使用多溴化型琛溴化 芳香族單餹。如此可使全醱組成物達成特定溴重量百分率 時所箱的琿溴化單讎單位數目減少。使用較低百分率之環 溴化單體單位可減少此等單位對_乳之物理性質所可能産 生的任何不良影《。因此本發明之一特黏為環溴化芳香族 單髅單位包含多溴化單體單位,及環溴化¥醱單位每單位 平均至少含約1.5溴。至於含單溴化梨琛溴化芳香族單體 單位之謬乳,較好琛溴化芳香族單體單位中至多約有20X 為一溴化者。 同時希望暖乳組成物容易製備。高度溴化的烯屬不飽和 芳香族單體,例如純四溴苯乙烯於室溫並非液體,如此使 ......................................................it..............................^..............................sf (請先W讀背面之注意事項再填坧本页) 甲 4(210X 297 公发) 8 Α6 Β6 雉濟部中央橾準局印裝 五、發明說明(7 ) _乳之製備不便。因此較好_乳中之單溴化及多溴化單體 單位之比可使得對應的不飽和環溴化芳香族單髏之混合物 於室溫為液態。舉例言之,用於製備本發明之膠乳之較佳 物料為如前述大湖化學公司所生産之二溴苯乙烯組成物, 該組成物於室溫為掖態且包括15X單溴苯乙烯,82X二溴 苯乙烯及3X三溴苯乙烯之混合物。於室溫為液態之單及多 溴化芳香族單體混合物也類似地锚好用於裂備本謬乳组成 物。混合物較好含僂可能高總百分率之溴而於室溫仍然維 持液態者。 本發明之第一具髅例中,聚合物膠乳含琛溴化芳香族單 餹單位(I),也含式<11 )(甲基)丙烯酸烷酯單髖單位: -ch2 - c - (II): 0 or3 式中(^為-H或-CH3,及卩3為1至20磺原子之烷基。依本發 明可用之丙烯酸烷歯代表例有丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯, 丙烯酸正丙酯.丙烯酸異丙酯,丙烯酸正丁酯,丙烯酸異 丁酯,丙烯酸正戊酯,丙烯酸正己酯,丙烯酸異己酯,丙 烯酸2-乙基己酯,丙烯酸正庚酯,丙烯酸異庚酯,丙烯酸 1-甲基-庚酯,丙《酸正辛酯,丙烯_異辛酯如丙烯酸6-甲基-庚酯,丙烯酸正壬酯,丙烯酸異壬酯如丙烯酸3ί,5,5 -三甲基己酯,丙烯酸正癸酯,丙烯酸月桂酯及對慝之甲
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本百) .蛑. •打· .綵. 肀 4 (210X297 公发) 9 A6 B6 五、發明說明(8) 基丙烯酸烷酯及其他一级,二级及三级高级丙烯酸烷酯及 甲基丙烯酸烷酯,其中烷基可具有1至20個硝原子,而較 佳物種為具有2至10傾硝原子者。此外,丙烯酸或甲基丙 烯酸之羥烷酯可用於本發明。較佳單體為丙烯酯乙酯,丙 烯酸正-丙酯,丙烯酸正-丁酯及丙烯酸2-乙基己酯,及甲 基丙烯酸甲酯。此外,丙烯酸或甲基丙烯酸之羥烷基酯可 用於本發明。 於本發明之第一具體例之一特點中,謬乳组成物包括琛 溴化芳香族單餵單位及丙烯酸烷酯及/或甲基丙烯酸烷酯 單體單位。如所述,琛溴化芳香族單體單位之存在量佔總 組成物可提供7至20X,及更好9至18X溴重量比。同時,琛 溴化芳香族單髖單位較好每單位平均至少含約1.5匍溴。 於本發明_乳之此第一具體例之S—待點中,組成物主要 由環溴化芳香族單體單位及丙烯酸烷酯/甲基丙烯酸烷酯 單體單位所組成。 於本發明之第二具體例中,聚合物_乳包含琛溴化芳香 族單體單位<1 )及丙烯酸烷酯/甲基丙烯酸烷酯單餹單位 U>,及又包含飽和羧酸之不飽和_單鳆單位(>,未溴 化芳香族單體單位(IV)或羧酸單體單位(V)中之第三單體 單位。 酸酯單饈單位具有式( > : 經 濟 部 中 央 揉 準 局 印 裝 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (III): - CH2 - CH - r4 Ο
C
II 0 甲 4 (210X297 乂尨) 10
A6 B6 五、發明說明(9 ) 式中卩4為1至3硝原子之烷基。酸酯單體單位之代表例包含 乙酸乙烯酯,丙酸乙烯酯及丁酸乙烯酯,以乙酸乙烯酯為 較佳。 未溴化芳香族單體單位具有式(I V): (IV):
式中1^及1?2定義如前。典型之不含鹵素之芳香族單體 為苯乙烯,《-甲基苯乙烯,甲基苯乙烯,《-甲基甲基苯 乙烯,乙基苯乙烯及α-甲基乙基苯乙烯,以苯乙烯或CT-甲基苯乙烯為較佳。 羧酸單體單位具有如下式(V): (V): ch2 - c
C 0
OH 式中(^為-H或-CH3。烯屬不飽和羧酸單體之代表例有丙烯 酸,甲基丙烯酸,衣康酸,顒丁烯二酸及反丁烯二酸。較 佳酸為丙烯酸及甲基丙烯酸。 環溴化芳香族單體單位及丙烯酸烷酯/甲基丙烯酸烷酯 單體單位之選擇侏如前述。於本發明之相關待黏中,暖乳 主要包含環溴化芳香族單體單位(1>,丙烯酸烷酯/甲基 ......................................................^........................……^..............................sir ί請先閱碛卄面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 中 央 搮 準 局 印 裝 甲 4(210Χ 297公发) 11 A6 __ B6 五、發明說明(10) 丙烯酸烷酯單體單位(I),及選自酸酯單體單位(厘>,未 溴化芳香族單髅單位(IV)及羧酸單髅單位(V)中之第三單 位〇 於本發明之第三具體例中,提供含環溴化芳香族單體單 位(I),丙烯酸烷酯/甲基丙烯酸烷酯單饅單位(Π),未 溴化芳香族單體單位(IV)及羧酸單體單位(V)之聚合物謬 乳。於相期之特點中,謬乳主要包含環溴化芳香族單體單 位(I),丙烯酸烷酯/甲基丙烯酸烷酯單體單位(H>,未 溴化芳香族單髅單位(IV)及羧酸單體單位(V)。 有利地,本發明之暖乳可依習知方法裂備。舉例言之, 可經由於乳掖条統(水,乳化麴,啓發劑及鍵轉移劑)中以 聚合物期望之比聚合100重量份之總單體而製備接乳。暖 乳之製備技術含溶液,本體,乳掖及懸浮液聚合。適當啓 發劑含自由基園聚合反惠所用之啓發劑,例如有機過氣化 物,遇氣氫,偶氟或重氡化合物,過硫酸鹽,氣化還原糸 統等。適宜之乳化劑含陰離子,陽離子,非離子或兩性離 子乳化劑。有用之鐽轉移劑含脂肪族,芳基硫酵及二硫化 物,CCil4 , CBr4, (:1{13及(:11(:)13等。其中以硫酵為佳。 聚合反鼴可於空氣共存之下進行。於-30*0至11〇υ之溫 度範圍於無氣共存之下,可觀察到反鼴更快速•較佳溫度 供於約至約801C之範圍。 經濟部中央抹準局印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之聚合物_乳可用作阻燃性嫌物背塗料,塗料 ,黏合劑,密封劑,填隙劑,非鐵黏合劑等。單體之選擇 愾依_乳之最終用途而定。其標準包含期望玻通轉變溫度 * 甲4(21〇X 297公沒) 12 ^ I -γ 五、發明説明(u) (Tg),物理性質及化學抗性。 本發明所用之阻燃性膠乳可與其他膠乳組成物含非阻燃 性謬乳混合俾提供性質增強膠乳及塗料。待別,本文所用 之阻燃性膠乳與其他謬乳組合可提供具改良阻燃性之塗料 。然後,本發明之醪乳可提供充分溴含量而《得對所得膠 乳及塗料之組合期望之含量,如前所述。至於黏合,成膜 ,化學抗性及撓曲性等待點,由此等混合物可達成此等性 質之改良。 將參照下列待定實施例進一步說明本發明。然而需了解 此等實施例僅供示例說明之用而絶非限制其範圍。所示百 分率除非有其他指示否則為重量百分率 。 實施例1-5 DBS/2-EHA共聚物膠乳之製備 一糸列二溴苯乙烯(DBS) /丙烯酸2 -乙基己酯(2-EHA)之 乳液聚合反應偽於8盎司瓶内進行。各成分(1 22.50或180 重量份去離子水,3份硫酸十二酯銷,3份遇硫酸鉀, 經濟部中央標準局8工消費合作钍印以 0.2份三级十二基硫醇及100份總單體呈聚合物之期望比) 饋入8盎司瓶中,且以氮徹底洗滌,然後於50它以15小時 時間反應至約45. 8或36.5 X固醱。全瓶冷卻至室溫及加入3 份去離子水及0.18份50!SH2O2,接著播動20分鐘。製備结 果述於表1。騵乳於多種塗料用途中之表現良好,且具改 良之阻燃性。 本纸張尺Τί適用中家作準(CN'.S) f I现烙(210 X 297公;^ ) 13 (f 王貰 (請先閱·;:ί背面之注念事項再填.S本頁)
五、發明説明(1·2 ) 表I -A DBS/2- 實施例 EHA共聚物謬乳之 單體進料 DBS/2-EHA 製備 反應時間 ,hr 固體!): 轉化率 1 34 : 66 15 45.8 100 2 30 : 70 * 15 45.8 100 3 20 : 80 15 45.8 100 4 15 : 85 15 36.5 100 5 12 : 88 15 36.5 100 表I -B DBS/2- EHA乳謬聚酯鏃物背面塗層 實施例 單體進料 Pick-up 燃燒 距離, MVSS-302 DBS/2 -ΕΗΑ 〇 z / y d 2 英吋 1 34 : 66 2.5 0 . 7 SE 2 30 : 70 2.6 0 . 8 SE 3 20 : 80 2 . 5 1 . 0 SE 4 15 : 85 2.7 1 . 25 SE 5 12 : 88 2.7 0 . 8 SE 5A 10 : 90 2 . 8 0 . 8 SE 5B 10$幸幸ί 9Θ 2.5 4 . 8 SE/B *MVSS- 302 =機動車輛安全標準302可燃性試驗 經濟部中央標準局員工消费合作社印ωΛ SE=自行煶滅(最佳) SE/B=自行熄滅/燃燒(失敗) MS =苯乙烯 本纸張尺Jtii用中SS孓ti準(CNS)甲规丨Μ210 X '297公;ί ) l1 ?f SL Μ ^,0 Λό Β(; 五、發明説明(1·2 經由使用例如丙烯酸乙酯,丙烯酸正丙酯及丙烯酸正丁酯 重覆前述方法,同樣也可獲得卓越膠乳組成物。 實施例6-1 1 DBS/2-EHA/VAC三聚物膠乳之製備 重覆實施例1-5之概略程序製備三聚物膠乳,其中含0-30%wt!S二溴苯乙烯(DBS), 15-80wt:«丙烯酸2 -乙基己酯(2-EHA)及10-854¾丙烯酸乙烯酯(VAc)。反應於50ΌΚ15-16. 25小時内於34.7-36.5:«固體達到95-1003;轉化率,如表 Π所示。類似地,經由以丙烯酸乙酯,丙烯酸正丙酯,丙 烯酸正丁酯,及甲代丙烯酸甲酯置換丙烯酸2 -乙基己酯, 及以丙烯乙烯酯及丁酸乙烯酯置換乙酸乙烯酯,重覆前述 製備也可播得良好謬乳組成物,膠乳於多種塗料鼴用中之 表現良好及顯示改良之阻燃性。 表Ε -Α DBS/2-EHA/VAc三聚物騵乳之製備
實施例 單體進料 反應時間,hr 固醱X DBS/2-EHA / VAc
轉化率X ----------------一-------裝------.玎 (請先""背面之注意麥項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消"合作、吐.印製 6 7 8 9 8 0 0 0 0 5 3 2 4 6 1 8 ·♦ · · ♦······· 2 0 0 0 0 5 3 6 4 2 8 1 ♦*··♦···♦♦ ·· 0 0 Αο βν 0 3 2 2 2 1
5 5 11 1X 木纸張尺Λ这用中家Ο (CN·^甲.t規烙(2〖0 X 297 ϋ ) 14ίΑ 嗲正黃
L Ο,ίυΐ'-
Aii Bt; 五、發明説明U3)
表a -B (;;t.-VJ-:'r1i而 >/;t.tpJr!fl-塡寫本頁) DBS/2-EHA/VAc乳膠聚酯織物背面塗層 實施例 單體進料 DBS/2-EHA/VAc Pick-up 〇 z / y d 2 燃燒距離, 英时 M VSS 6 30 : 32 : 38 2.5 1.25 SE 7 20 : 60 : 20 2.8 1.25 SE 8 20 : 40 : 40 2.8 1.5 SE 9 20 : 20 : 60 1 . 5 1 . 4 SE 10 10 : 80 : 10 3.5 0 . 8 SE 11 0 : 15 : 85 1 . 2 10 RB D D in— K D 一 快速燃燒 (最差) 實施例12-17 DBS/2-EHA/S三聚物乳之製備 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 重覆實施例1-5之槪略程序製備三聚物膠乳,其中含0-20wtX二溴苯乙烯(DBS), 10-60wtX丙烯酸2-乙基己酯(2-£以)及20-90«1::»:苯乙烯(5)。單體於50<〇於15-18.25小時 内於33.2-36.5¾固體聚合至91-100S!轉化率,如表I所示 。類似地,經由以丙烯酸乙酯,丙烯酸正丙酯,丙烯酸正 丁酯及甲代丙烯酸甲酯置換丙烯酸2 -乙基己酯,及以甲基 苯乙烯.α-甲基苯乙烯,α-甲基甲基苯乙烯,乙基苯乙 烯及ct-甲基乙基苯乙烯置換苯乙烯,重覆前述製備,也 可播得良好膠乳組成物。膠乳於多種塗料應用中之表現良 好及顯示改良之阻燃性。
本纸張尺/Ϊ適用中家I?準(CNS)甲.1規恪(1M0 X 297公朵)15 殄三 U {}'0ΌχΛ P,(5 經濟部中央標準局員工消费合作社印κ 五、發明説明(14) 表I -A DBS/2- EHA/S三聚物膠乳之製備 實施 例 單體 進料 反應時間, hr 固體3! 轉 化率% DBS/2-EHA /S 12 20 : 60 : 20 ,15.58 33.2 91 13 2 0 : 40 : 40 15.58 36.5 100 14 20 : 20 : 60 15 35.5 97 15 15 : 40 : 45 18.25 36.1 99 16 10 : 40 : 50 18.25 36.1 99 17 0 : 10 : 90 18.25 36.1 99 表a -B DBS/2 - EHA/S 乳 暖聚 酯織 物背面塗 層 實施 例 單體 進料 P i c k - u p 燃燒距離, M VSS -302 DBS/2-EHA/S 〇 z / y d 2 英时 12 20 : 60 : 20 3.0 1.0 SE 13 20 : 40 : 40 2.8 1.5 SE ..14 20 : 20 : 60 3.3 1.0 SE 15 15 : 40 : 45 3.6 1.5 SE 16 10 : 40 : 50 3.3 1.0 SE 17 0 : 10 : 90 3.0 10 RB 實施 例 18-24 DBS/EA或BA/MAA三聚物膠乳之製備 於 8盎司瓶中進行二溴苯乙烯(DBS)丙烯酸乙 酯(EA)或丙 本纸張尺茂ϋ用中阀闪孓彳?氓(CNS)甲.1吡格(2UI X 2;37公竑)L6降正员 (請先-冶背面之注-餐項再塡寫本頁) 五、發明説明(14 ) Λ 烯酸丁酯(BA)/甲基丙烯酸(Μ ΑΑ)之乳液聚合反應。成分包 括1 03.67重量份去離子水,3份硫醇十二酯鈉,0.3份過硫 酸鉀,0.3份亞硫酸氫納,含0.2份或不含三级十二基硫醇 ,及2 0 - 3 0份D B S , 0 - 8 0份Ε Α或Β Α及0 - 8份(4 A Α饋人8盎司瓶 中,且以氮撤底清洗,然後於50t:於7小時内反至約50S! 固髏。全瓶冷卻至室溫•及以lOaOH中和至pH7。製備結果 列述於表IV。經由以丙烯酸正丙酯及丙烯酸2 -乙基己酯置 換丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯,及以丙烯酸置換甲基丙烯酸 重覆前述製備,可得同樣良好之膠乳組成物。膠乳於多種 塗料應用中之表現良好,且具改良的阻燃性。
表 I V A DBS/EA或BA/MAA三聚物膠乳之製備
實施例 單髑進料 反應時間,hr 固體轉化率X _ DBS/EA/BA/MAA_ _ _ (请;1閲4背而之注悉?頊再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印- 18 20 : 78:0: 2 7 50 100 19 20 : 80:0: 0 7 50 100 20 30 : 0 : 67 : 3 7 50 100 2 1 20 : 0:77: 3 7 50 100 22 20 : 0:76: 4 7 50 100 23 20 : 0:74: 6 7 50 100 24 20 : 0:72: 8 7 50 100 本纸張反適用中HH'itfMCNS)甲.1則3· (21丨丨X 29?公々)16ca 玟 %
五、發明説明(15 ) 表 IV-B 經濟部中央標準局員工消費合作钍印3代 DBS, MAA及 / 或(EA, BA)乳謬 聚酯鏃物背面塗層 實施例 單體進料 Pic k - υ p 燃燒距離,MVSS-302 DBS/EA/BA/MAA 0 z / yd2 英 吋 20 30 : 0 : 67 : 3 3 . 7 1 . 0 SE 實施例 25 -28 DBS/2- EHA或EA/MMA三聚物 謬乳之製 備 重覆 實 施例18-24之概略 程序而製 備三 聚物 膠乳 ,其中 含 20-25w U二溴苯乙烯(DBS), 0-65 w t X 〇 丙烯酸2 -乙基己 酯(2-EHA )或丙烯酸乙酯(EA), 及15 -2 3 w ts:甲 基丙 烯酸甲 酯(MMA ) 〇 如表V所示,反應於 50¾於9小 時於 5 0!«固體達 1 00:«轉 化 率。經由以丙烯酸正 丙酯及丙烯酸丁酯置換2- EHA或EA及以甲代丙烯酸乙 酯, 甲基 丙烯 酸異 丙酯 及甲基 丙烯酸 二 级丁酯置換MMA , 重覆前述 製備 可製 得同 樣良好 謬乳组 成 物。膠乳於多種塗料 應用中之表現良好且具改良 的阻燃 性 〇 表V-A DBS/2- EHA或EA/MMA三聚物 膠乳之製 備 實施例 單體進料 反 應時間, hr 固體 % 轉化率S; DBS/2-EHA-EA /MMA 25 20 : 65 : 07 : 15 9 50 100 26 20 : 57 : 07 : 23 9 50 100 27 25 : 0 : 57 : 18 9 50 100 28 20 : 0 : 57 : 23 9 50 100 (請先間-:··背而之-再塡寫本頁) 本纸張又度適用中家彳?準(CNS〉甲‘1 %}3· (210 X 297公朵)17修正;^ 經濟部中央標準局員工消贽合作社印製 (_〇 6 '〇 -*· (fi 正| ^v; 五、發明説明(16 )
表V-B DBS, MMA及/或(2-EHA, EA)乳膠聚酯織物背面塗層 實施例 單體進料 Pick-up 燃燒距離,MVSS- _ DBS/2-EHA/EA/MMA oz/yd2 英时 302
27 25:0:57:18 1.3 2.3 SE/NBR
28 20:0:57:23 2.5 6.5 SE/B #SE/NBR =自行塘滅/無燃燒消耗(通過) g施例29-30 DBS/EA/MMA/MAA四聚物謬乳之製備
0 - 2 0 X二溴苯乙烯(D B S ) . 6 5 3:丙烯酸乙酯(E A ) , 1 3 - 3 3 X 甲代丙烯酸甲酯(MMA)及25:甲基丙烯酸(MAA)四聚物膠乳之 製備,係於8盅司瓶中藉實施例1-5所述之相同技術進行, 但7.56份烷基芳基聚醚酵(Triton X-207得自賓州,费城羅 門哈斯公司)溶解於10 0份结單體内及饋入瓶中,瓶中含 0.12 份(〇4)2S208, 0.16 份 NaHS03 及 113.51 份去離子水。 如表VI所述,反應於65C於2.5-4.5小時内於45.3-46.3份 固賭達到93-953!轉化率。産物冷卻至30C,加應力,及以 2 -胺基-2 -甲基-1-丙醇將pH調整至9.5。經由以丙烯酸2-乙基己酯,丙烯酸正丙酯及丙烯酸正丁酯置換丙烯酸乙酯 ,以甲基丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸異丙酯,及甲基丙烯酸 三级丁酯置換甲基丙烯酸甲酯,及以丙烯酸置換甲基丙烯 酸重覆前述製備,類似地可播得良好膠乳組成物。膠乳於 本纸張用中家作芈(CNS)甲.!現丨各匕UO X 297) 18 卜二L 方 ----------------1 -------^------tr (請先'""背面之注意"項再塡寫本頁) A6 __B6 五、發明說明(17 ) 多種塗料鼷用中之表現良好,及具有改良的阻燃性,如氣 指數為25所示。
表V I
DBS/EA/MMA/HAA四聚物緩乳之製備 單體進料 DBA/EA/HHA 實施例 /ΜΑΑ 反應時間 hr 固體X 轉化率X 氣指數 29 20 : 65 : 13 :2 4.5 45.3 9 3 25 30 0 : 65 : 33 : 2 2.5 46.3 9Γ> 23 實施例31-34 DBS/BA/S/MAA四聚物_乳之製備 經濟部中央抹準局印较 (請先閑拎背面之注意事項再填窩本頁) 重覆實施例29-30之槪輅程序來製備四聚物謬乳,其中 含有0-30wtX二溴苯乙烯(DBS), 55-78wU丙烯酸丁酯(BA> ,0-43wtX苯乙烯(S)及2-3*tX甲基丙烯酸(MAA)。如表 V B所示,反鼴於65*0於3.67-19.75小時内於43.9-46.2X 固體逹到94-97X轉化率。産物冷卻至301,加應力,及以 2-胺基-2-甲基-1-丙酵將pH調整至9.5。經由以丙烯酸乙 酯,丙烯酸正丙酯及丙烯酸2-乙基己酯置換丙烯酸丁酯, 以甲基苯乙烯,α -甲基苯乙烯,α -甲基甲基苯乙烯及α -甲基乙基苯乙烯置換苯乙烯,及以丙烯酸置換甲基丙烯 酸重覆前述裂備,同樣地可播得良好謬乳組成物。膠乳於 多種塗料應用中之表現良好且具改良之阻燃性,由氣指數 為24可見。 甲 4(210Χ 297公沒) 19 五、發明説明(18) 表v n DBS/BA/S/MAA四聚物_乳之製備 單體進料 Α6 Β6 DBS/BA/S 反應時問 宵施例 /MAA hr_ 固髌X轉化率X 氧指數 31 30 : 67 : 0 : 3 17 44.0 97 24 32 20 78 0 : 2 3. 67 43.9 97 -- 33 20 : 55 : 23 ·· 2 19 .75 46.2 95 24 34 0 : 55 : 43 : 2 14 45.8 94 22 1 . 使 用 5份環氣丙烷與琿氣 乙烷之嵌段共聚物(Ρ108,紐 澤西 州 » 巴 西 巴 尼 9 BASF Wyandotte公司)〇 2. 使 用 7 . 59份 辛 基 苯 氣 基聚乙氣基乙酵(Triton X-165 ,羅 門 哈 斯 公 司 )〇 實施 例 35 相關 共 聚 物 m 乳 之 製 備 如 前 述 製 備 柑 期 m 乳 組 成物也可m得同樣優異的 産物。 舉例 —X..· 之 * 取 代 二 溴 苯 乙 烯, 可使用多種烯《不衡 !和琿溴 化芳 香 族 單 體 例 如 甲 基 苯 乙烯,α-甲基苯乙烯, « -甲基 甲基 苯 乙 体 乙 基 苯 乙 烯 及c X-甲基乙基苯乙烯(苯 ;環中有 % 二 Ν 二 及 四 溴 取 代 )〇 待 別,含多溴化單位及* 待別混 合物 其 於 室 溫 為 掖 態 且 每 單位平均至少1 . 5溴之溴- 化芳香 族單體可便利地製備本發明之_乳,及獲得具改良阻燃性 及良好物理性質之組成物。類似地,使用前文所述之代用 單體依先前實施例之製備可得優異的阻燃性緩乳組成物。 甲 4(210X 297'/:发) 20 (請先Μ讀卄面之注意事項再蜞坧本頁) A6 B6 五、發明說明(19 ) 單髅之選擇主要取決於所生成之膠乳之期望物理性質,而 存在有環溴化芳香族單體單位可提高所生成之産物之阻燃 性。 雖已於前文之說明及其特定實施例中描述本發明,但此 等說明及特定例僅供示例說明之用而绝非限制其範圍。須了 _ 僅說明較佳具體例,但所有颶於本發明之精tt範圍内之變 化及修改皆期望受保護。 ......................................................it..............................ίτ..............................sf ί請先閱讀卄面之注意事項再填寫本百) 經濟部中央搮準局印裝 甲4(210X 297公沒) 21
Claims (1)
- 補充 A7 B7 C7 D7 82. !· 2 8 條王 S 六、申請專利範团 1. 一種阻燃性聚合物膠乳組成物,其中包括式(I)之環 溴化芳香族單體單位: ⑴: Ri ! —CH2 — C —R2 · 及式(H )之(甲基)丙烯酸烷酯單體單位:(請先¾讀背面之注意事項再填寫本頁) --裝. 經濟部中央標準居貝工消费合作社印製 式中X=1至4,RiS-H或-CH3, !^2為-11或具1至4個磺原子 之烷基,及R3為具1至20傾硪原子之烷基,及其中環溴化 芳香族單腥單位之存在童偽可提供佔全體組成物之重量 比為7至203;溴者。 2. 如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中之環溴化 芳香族單體單位之存在量係可提供9至18wU溴者。 3. 如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中琛溴化芳 香族單醱單位每單位平均含括至少約1.5_溴。 4. 如申請專利範圍第3項所述之組成物,其中之環漠化 芳香族單鼸單位包含單溴化單位及多溴化單位,及其中 環溴化芳香族單體單位中不超過約203ί為單溴化單位。 5. 如申請專利範圍第3項所述之組成物,其中之單溴化 訂. .泉. 衣紙張尺度連用中國國家櫺準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐)I - 4 «濟部中央標準曷β工消費合作社印製 B7 C7 _D7_ 六、申請專利範团 與多溴化單位之比為使得對應之不飽和環溴化芳香族單體 混合物於室溫為液體者。 6. 如申請專利範圍第3項所述之組成物,其中之環溴化 芳香族單體單位之存在量可提供9至溴者。 7. 如申請專利範圍第1項所述之組成物,其主要包括環 溴化芳香族單謾‘單位及(甲基)丙烯酸烷酯單體單位。 8. 如申請專利範圍第7項所述之組成物,其中環溴化芳 香族單體單位之存在量可提供9至18wU溴者。 9. 如申請專利範圍第7項所述之组成物,其中環溴化芳 香族單體單位每單位平均含括至少約1.5個溴。 10. 如申請專利範圍第1項所述之組成物,其尚包括選自下 列之任一種第三單臛單位: U)式(B )之酸酯單體單位: (請先閱讀背面之注意ί項再填寫本頁) (Ill):(b)式(IV)之非溴化芳香族單體單位: (IV): R]_ I _ CH2 - C —本纸張尺度適用中Β國家櫺準(CNS)甲4规格(210 X 297公釐)」 W ysO Λ- ‘ Α7 Β7 C7 D7 六、申請專利範圍 及(c)式(V)之羧酸單體單位 (V): R- 1' c I c 〇0H (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) S濟部中央標準局8工消費合作社印髮 式中X=1至4, [^為-H或-CH3, R2為-H或具1至4個碩原子 之烷基.及R 3為具1至2 0個磺原子之烷基,及R 為具1至 3個磺原子之烷基及其中之環溴化芳香族單體單位之存在 量偽可提供占全釅組成物重量比為7至20¾溴。 11 .如申請專利範圍第1 0項所述之組成物,其中環溴化 芳香族單體單位之存在量可提供9至18wt!S溴。 12. 如申請專利範圍第10項所述之組成物,其中環溴化 芳香族單醱單位毎單位平均含括至少約1.5個溴。 13. 如申請專利範圍第12項所述之组成物,其中之環溴 化芳香族單體單位包含單溴化單位及多溴化單位,及其中 環溴化芳香族單體單位中不超過約20¾為單溴化單位。 14. 如申請專利範圍第12項所述之組成物,其中之單溴 化與多溴化單位之比為使得對應之不飽和環溴化芳香族單 體混合物於室溫為液體者。 15. 如申請專利範圍第12項所述之組成物,其中之環溴 化芳香族單臞單位之存在董可提供9至18wtS!溴者。 16. 如申請專利範圍第1Θ項所述之組成物,其主要包括 環溴化芳香族單體單位,(甲基)丙烯酸烷酯單體單位及選 裝. •1T. 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4規格(210 X 297公釐)3 A7 B7 C7 D7 六、申請專利範圍 自下列之任一種第三單體單位:(a)酸酯單體單位,(b)非 漠化芳香族單體單位及(c)羧酸單髓單位。 17. 如申請專利範圍第16項所述之組成物,其中環溴化 芳香族單體單位之存在量可提供9至18wt!«溴者。 18. 如申請專利範圍第16項所述之組成物,其中環溴化 芳香族單體單位毎單位平均含括至少約1.5倨溴。 19. 如申請專利範圍第10項之組成物,其中包括式(I) 之環溴化芳香族單髏單位: (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央棣準局员工消费合作社印製本紙張尺度適用中B國家櫺準(CNS) T 4洗格(210 X 297公釐)I V 二 Α7 Β7 C7 D7 六、申請專利範圍 及式(V)之羧酸單體單位: (V): R- I, 12 - C / C 0 0H 式中X=1至4, Ri為-H或-CH3, R2為-H或具1至4餹硪原子 之烷基,及R3為具1至20個硪原子之烷基,及其中之環溴 化芳香族單體單位之存在量偽可提供占全體組成物重量比 為7至205Ϊ溴者。 20.如申請專利範圍第19項所述之組成物,其中琛溴化 在 存 之 位 單 體 單 族 香 芳 V Ϊ i Ϊ 3 單 3 如::如 第 圍 範 利 專 請 物 成 18組 至之 9 述 供^ 提所 項 可95 a 溴 化 溴 琛 中 其 溴 個 5 1X 約 少 至 括 含 均 平 位 單 每 位 單 體 單 族 香 芳 化 溴 琿 中 其 物 成 組 之 述 所 項 11 2 第 圍 範 利 專 請 -----------------------裝------.玎 (請先閲讀背面之注意事項再塥寫本頁) 香化 芳溴 化環 單中 含位 包單 位 《 單單 體 單 族 族芳 • F · J 如 第 圍 範 利 專 化超SP 項 溴不1¾ 約 單過 中 其 及 位 單 化 溴 多 及 位 述 溴 Ο 單 位之 單中 化其 溴 , 單物 為成 % I 0 組 之 單 族 香 芳 化 溴 環 和 飽 不 之 應 對 得 〇 使者 為體 比液 之為 位溫 單 室 化於 溴物 多合 與混 化體 綬濟部中央樑準局員工消費合作社印$ 第 園 範 利 專 請 Φ 如 在 存 之 位 單 體 單 族 香 芳 化 第 園 範 利 專 請 組至 之«9 述提 Ϊ 可53 溴 環 之 中 其 物 成 物 成 組 之 述 所基 者 溴 括 包 要 主 其 位 單 撞 0OQ 單 a3 烷 酸 。 烯位 丨鼸 I F 單 s s酸 I -羧 位及 單位 體單 單醱 族單 i 香族‘ 申 芳香 .a化芳 25溴化 琛溴 非 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)甲4规格(210 X 297公*) 5 A7 ^ i\. B7 C7 _D7_ 六、申請專利範圍 26. 如申請專利範圍第25項所述之組成物,其中環溴化 芳香族單體單位之存在量可提供9至18WtS;溴。 27. 如申請專利範圍第25項所述之組成物,其中環溴化 芳香族單體單位每單位平均含括至少約1.5値溴。 (請先《讀背面之注意事項再項寫本頁) 經濟部中央標準局典工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家櫺準(CNS)甲4说格(210 X 297公釐)(3
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