[发明专利]聚合物的水分散体

说明书

本发明涉及聚合物的水分散体，所分散的聚合物为自由基聚合形式，它是由a)以重量计至少为50％的至少一种从丁二烯和异戊二烯中选择的单体(单体a)，b)以重量计至少为10％的至少一种从丙烯酸或异丁烯酸和含1-8个碳原子的链烷醇形成的酯中选择的单体(单体b)以及c)以重量计至少为0-10％的含有至少一个烯化不饱和基团的其它自由基共聚单体(单体c)组成，而且以重量计以自由基聚合形式聚合的单体a)和b)的总量至少为90％，其重量百分比以聚合进聚合物中的单体a)+b)+c)的总量为准。

本发明还涉及一种制备上述聚合物的水分散体的方法以及它们用于生产泡沫胶的用途和由此所获得的泡沫胶。

聚合物的水分散体(胶乳)是众所周知的。它们是含有聚合物束的液体系统，该聚合物束由分散于水分散介质中的大量缠绕的聚合物链(也称作聚合物颗粒)组成。一般的聚合物颗粒基本上在0.01-5μm范围内，常见的聚合物颗粒基本上在0.01-1μm范围内。该聚合物颗粒的分散分布一般不具有热力学稳定性，即本系统通过大量聚合物颗粒结合形成较大聚合物单位(凝块)，尽可能地减少″分散聚合物颗粒/水分散介质″界面面积。

采用分散剂(如保护胶体和/或乳化剂)，聚合物颗粒的分散分布常常可以在≥1个月的时期内保持稳定，甚至常常可在≥3个月或≥6个月的时期内保持稳定(cf.例如F.Holscher，Dispersionen synthetischer Hochpolymerer，part I，Springer-Verlag，New York(1969))。

众所周知，泡沫胶可以在聚合物的水分散体中通过使其发泡的方式获得。将聚合物的水分散体中通进气体形成泡沫，通过能稳定聚合物的水分散体的分散剂的靶活作用，以这种可控方式使聚合物颗粒在泡沫中部分凝结，由此使泡沫凝胶化，随后，分子间交联形成聚合物颗粒的聚合链来产生弹性，最后冲洗并干燥由此产生的泡沫胶(详细情况可以在如E.W.Madge，MacLaren.&Sons Ltd.，London，Interscience Publishers，J.Wiley& Sons，New York(1962)或EP-A 377 808的胶乳泡沫胶中看到)。

在用于生产胶乳泡沫胶(与聚氨基甲酸乙酯泡沫胶相反，它形成一个开孔泡沫，即晶胞彼此相接触)的合成聚合物水分散体中，那些由丁二烯和苯乙烯以自由基聚合形式分散聚合物是最重要的(参见例如Reinhard，Dispersionen synthetischerHochpolymerer，part II，Anwendung，Springer-Verlag，Berlin(1969)，第230页，第18/19行)。

尤其是对于这种情况这是很有特点的：一方面丁二烯-苯乙烯聚合物的水分散体可以一个简单的方式通过自由基乳化水聚合法获得，另一方面，所得的聚合物容易通过与硫的硫化作用而进行分子间交联，最后得到具有令人满意的物理特性的泡沫胶。消耗的很大一部分丁二烯/苯乙烯泡沫胶消耗的很大一部分是用作汽车和家具工业中的装饰材料。另外，垫子充填物和床垫也是用该泡沫胶生产的。在这方面，泡沫胶(在23℃和1个大气压下)最重要的物理特性是它的团块密度(按照ISO 845测定它应当是80到200kg/m³)，断裂伸长度(按照ISO 1798测定它应当≥180％)，抗张强度(按照ISO 1798测定它应当是≥70kpa)以及压痕硬度(按照ISO2439测定，它应当是A，≤350N)。

但是，特别是在上述应用方面，与丁二烯-苯乙烯泡沫胶相关，问题是它像大多数塑料一样，如果不含有适宜的添加剂，便会易燃。

尽管已知用于塑料的许多被称作阻燃剂的添加剂，但是它们在化学性质以及尤其是与塑料所要求保持的特性外形所需使用的数量方面必须是相容的。

根据Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie，Vol.15，Verlag Chemie，Weinheim，4th edition(1978)p.271 ff，适用于塑料的基本上可以分为三类阻燃剂：

a)卤代有机化合物；

b)特殊无机化合物；

c)含磷有机化合物。