[发明专利]低分子量溴化聚合物、其生产方法以及在热塑性制剂中的用途

说明书

本申请是原申请的申请日为2008年6月23日，申请号为200880129665.5，发明名称为《低分子量溴化聚合物、其生产方法以及在热塑性制剂中的用途》的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及包含溴化的阴离子的链转移乙烯基芳族聚合物（下文中溴化的“ACTVAP”）的阻燃剂组合物及其生产方法。该组合物能够提供高的溴含量，而仍显示低的热不稳定的溴含量。该组合物具有玻璃化转变温度（Tg），其预示在基于耐冲击聚苯乙烯（HIPS）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）的制剂中可接受的熔体流动。由这样的制剂制成的制品具有良好的热变形温度。所述组合物是用于热塑性制剂例如HIPS和ABS制剂的合适的阻燃剂候选物。

背景技术

溴化聚苯乙烯（苯乙烯聚合物）的组合物已长期用作热塑性制剂中的阻燃剂。溴化聚苯乙烯可通过聚苯乙烯的溴化而制备，聚苯乙烯得自苯乙烯单体的自由基或阴离子聚合，见例如，共同拥有的美国专利第5,677,390、5,686,538、5,767,203、5,852,131、5,852,132、5,916,978、6,113,381、6,207,765、6,232,393、6,232,408、6,235,831、6,235,844、6,326,439和6,521,714号。

虽然多个前述组合物及方法已经和正在经历相当大的商业成功，但技术人员总是在探索显示商业进步和前景的下一代产品或方法。

发明概述

本发明涉及包含溴化的阴离子的链转移乙烯基芳族聚合物（ACTVAP）的阻燃剂组合物及其生产方法，其中所述组合物：（i）包含至少约72wt%溴；并且（ii）包含少于约1,000ppm（重量/重量）热不稳定的Br，wt%和ppm值基于组合物的总重量。在本发明范围内的是这样的组合物，其中溴化的ACTVAP是溴化的阴离子的链转移苯乙烯聚合物（ACTSP）。

此外，本发明涉及阻燃剂组合物及其生产方法，该组合物包括溴化的阴离子的链转移乙烯基芳族聚合物(ACTVAP)，其中该组合物：（i）具有在约35℃到约165℃范围内的玻璃化转变温度(T_g)；（ii）含有至少约65wt%溴；以及（iii）含有低于约1,000ppm(重量/重量)热不稳定的溴，wt％和ppm值基于组合物的总重量。在本发明范围内的是这样的组合物，其中溴化的ACTVAP是溴化的阴离子的链转移苯乙烯聚合物（ACTSP）。

如本文使用的ACTVAP和ACTSP是首字母缩写词，第一种情况为乙烯基芳族聚合物，而第二种情况为苯乙烯聚合物，它们以阴离子形式得到并且具有其各自的链长分布，所述链长分布由链转移机制确定。随后将这些聚合物溴化以得到本发明的阻燃剂组合物。链转移剂优选甲苯。

链转移机制的使用允许使用催化量的常规烷基锂聚合引发剂。烷基锂引发剂也在常规的苯乙烯聚合中广泛使用。然而，其中，聚合物生长不是由链转移确定的，而是由锂端基的猝灭确定的，从而需要使用化学计量（而不是催化量）的烷基锂以获得所期望的聚合链长。因此，使用链转移机制来确定链长的聚合物享有相当大的成本优势，该成本优势有利于本发明组合物的成本优势。

本发明的阻燃剂组合物显示（除了别的以外）玻璃化转变温度，即T_g，其预示将这样的组合物用于阻燃性的HIPS和ABS制剂将不破坏模塑性能和由这样的制剂制成的模塑制品将具有可接受的热变形温度（HDT）。

与高的溴含量和低的热不稳定的溴含量结合的有利的T_g结合提供了本发明特别优选的阻燃剂组合物。

较高的溴含量意味着本发明的阻燃剂组合物比相同重量的具有较低溴含量的组合物能够将更多的溴给予HIPS或ABS制剂，并因此将更大的阻燃性给予HIPS或ABS制剂。该性质为最终热塑性制品的生产者提供了节省成本的机会。

低的热不稳定的溴含量是所期望的，这是因为制剂的复合条件和制品的制造条件倾向于以HBr释放热不稳定的溴，该HBr气体对复合与模塑设备可以是破坏性的。

关于在HIPS或ABS制剂或由其形成的制品中的溴，应当提及本本发明的组合物基本上不含（小于50ppm）（如果不是完全不含）包埋溴（occluded bromine）。包埋溴是以Br₂被捕获在阻燃剂组合物中的溴。由于明显的原因，显著量的这种溴不是所期望的。