乙烯基芳族聚合物和/或共聚物的濃縮的聚合物組合物的制作方法
【專利說明】乙烯基芳族聚合物和/或共聚物的濃縮的聚合物組合物
[0001] 本發(fā)明涉及乙烯基芳族聚合物和/或共聚物的濃縮的組合物（母料），該濃縮的組 合物可以隨后在制備乙烯基芳族聚合物和/或共聚物的自熄性可膨脹組合物的方法中使 用。本發(fā)明還涉及所述自熄性組合物和用于制備所述自熄性組合物的方法。
[0002] 在本專利申請(qǐng)中，即使沒有明確規(guī)定，正文中所指出的所有操作條件也應(yīng)該被認(rèn) 為是優(yōu)選的條件。
[0003] 從具有降低的熱導(dǎo)率的乙烯基芳族聚合物的聚合物組合物起始獲得的可膨脹顆 粒諸如，例如，膨脹型聚苯乙烯（EPS)，含有減弱熱傳播的紅外線吸收劑。
[0004] 還為了給予所述可膨脹顆粒自熄性性能，阻燃劑例如有機(jī)-溴化化合物，例如，六 溴環(huán)十二烷，通常被引入起始聚合物組合物中。
[0005] 遺憾的是，紅外線吸收劑例如焦炭、石墨和炭黑，以及它們的雜質(zhì)，顯著地加速了 作為阻燃劑引入的有機(jī)-溴化化合物的降解，且隨后產(chǎn)生氫溴酸（HBr)?？膳蛎涱w粒中的氫 溴酸的存在對(duì)設(shè)備的部件造成腐蝕現(xiàn)象，隨之產(chǎn)生金屬部件的劣化并且在獲得的顆粒的轉(zhuǎn) 變期間產(chǎn)生行為特性的劣化。
[0006] 在可膨脹聚苯乙稀顆粒的制備期間，在沒有不透熱填料（athermanous filler)的 情況下，為了限制有機(jī)-溴化化合物的降解，通常添加基于錫的穩(wěn)定劑，諸如，例如，馬來酸 二丁基錫，或充當(dāng)通過從反應(yīng)環(huán)境中去除HBr的除酸劑的含有環(huán)氧官能團(tuán)的化合物?？蛇x 擇地，具有堿性的化學(xué)化合物可以用于中和產(chǎn)生的氫溴酸。另一種已知的方案設(shè)想了紅外 線吸收劑的用途，其特征在于高的純度等級(jí)（如在專利WO 2009/133167中描述的），其中純 度等級(jí)指的是存在于灰分中的降低的金屬含量。這樣，溴化阻燃劑經(jīng)歷較不強(qiáng)烈的降解。
[0007] 四溴雙酚A雙-2, 3二溴丙基醚是用于各種聚合物組合物中的已知化合物溴化阻 燃劑，如可以從許多專利文獻(xiàn)中觀察到。
[0008] WO 2010/140882描述了含有可膨脹聚苯乙烯（EPS)的聚合物組合物的顆粒，該聚 合物組合物包含EPS、相對(duì)于苯乙稀聚合物計(jì)算的、從按重量計(jì)0. 5 %至按重量計(jì)5 %的范 圍內(nèi)的量的作為阻燃劑的溴化聚苯乙烯，和至少一種選自雙酚、優(yōu)選四溴雙酚A雙（2, 3二 溴丙基醚）、及其組合的過氧化物或溴化化合物的協(xié)同化合物（synergic compound)。這樣， 可膨脹聚苯乙烯的自熄性能被優(yōu)化，允許通過防火測(cè)試DIN 4101-B2并且降低這些被耗盡 的材料的環(huán)境影響。
[0009] US 2005/0020737描述了一種用橡膠改性的苯乙烯樹脂，其含有：
[0010] · 100重量份的用橡膠改性的苯乙烯樹脂，
[0011] ·〇. 2-20重量份的阻燃劑，其包含從0. 1重量份至10重量份的選自四溴雙酚A雙 (2, 3二溴丙基醚）、六溴環(huán)十二烷及其混合物的化合物，
[0012] · 0. 1-3重量份的作為潤(rùn)滑劑的硬脂酸鈣。
[0013] 這種組合物具有以下目的：增強(qiáng)滅火性能、增強(qiáng)耐熱性和對(duì)氣候劑（climatic agent)的耐受性、降低苯乙烯樹脂的脫色和劣化。
[0014] US 5, 717, 001涉及一種含有苯乙烯聚合物、鹵化阻燃劑諸如例如四溴雙酚A雙 (2, 3二溴丙基醚）、作為熱穩(wěn)定劑和膨脹劑的沸石A的組合物。所述組合物防止了關(guān)于暴 露于高溫的基于苯乙烯聚合物的聚合物組合物的著色和/或粘度的問題。
[0015] WO 01/29124涉及一種聚合物組合物，其包含：
[0016] ?可膨脹乙烯基芳族聚合物或非可膨脹乙烯基芳族聚合物，
[0017] ?阻燃劑的組合物，其包含：
[0018] *四溴雙酚A雙（2, 3二溴丙基醚），
[0019] * 疏基燒酸烷基錫（alkyltin mercaptoalkanoate)，和
[0020] *沸石輔助劑。
[0021] 這樣，阻燃劑的熱穩(wěn)定性增強(qiáng)，并且阻燃劑在高沖擊和可膨脹乙烯基芳族聚合物 的組合物中變得可互換。
[0022] 含有環(huán)氧官能團(tuán)的化合物是用于各種聚合物組合物中的已知的除酸添加劑，其中 有乙烯基芳族聚合物的那些，如從許多專利文獻(xiàn)中可以被觀察到。
[0023] 環(huán)氧樹脂屬于熱固性樹脂的種類，最初通過表氯醇與雙酚A的縮合來獲得。環(huán)氧 樹脂目前由低分子量的雙酚A的二縮水甘油醚組成。
[0024] 取決于分子量，環(huán)氧樹脂可以呈液態(tài)或固態(tài)。這些樹脂的交聯(lián)過程通過含有胺官 能團(tuán)的化合物、聚酰胺、酐類或其他催化劑來促進(jìn)。
[0025] 固體環(huán)氧樹脂可以使用其他樹脂和/或不飽和脂肪酸來改性。
[0026] 環(huán)氧酚醛清漆樹脂從表氯醇與苯酚甲醛的濃縮物的反應(yīng)來獲得。這些樹脂被認(rèn)為 是熱塑性塑料并且呈部分交聯(lián)的狀態(tài)。
[0027] 基于雙酚的環(huán)氧樹脂對(duì)每個(gè)分子而言含有多于2個(gè)的環(huán)氧基，環(huán)氧酚醛清漆樹脂 可以含有7個(gè)或更多個(gè)這些基團(tuán)，產(chǎn)生改進(jìn)其性能的高度交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0028] 在本專利申請(qǐng)中，具有環(huán)氧官能團(tuán)的化合物指的是含有由直接鍵合至兩個(gè)碳原子 的氧原子組成的至少一個(gè)基團(tuán)的化合物。在本專利申請(qǐng)中，"含有環(huán)氧官能團(tuán)的化合物"和 "環(huán)氧化合物"是等效的術(shù)語和概念。
[0029] 環(huán)氧化合物通常一起并且利用與并入其他添加劑諸如例如紅外線吸收劑、阻燃劑 和成核劑相同的程序來給料。
[0030] 環(huán)氧化合物通常借助于側(cè)（二次）聚合物流使用針對(duì)給料添加劑專門預(yù)定的筒倉 和測(cè)量裝置被引入主聚合物流或被并入聚合物流。具體的測(cè)量裝置和筒倉還通常用于單 一添加劑的給料，該單一添加劑形成側(cè)聚合物流的部分，例如：紅外線吸收劑（基于聚苯乙 烯，常常以母料的形式給料）、阻燃劑、成核劑。
[0031] 在上述情況下，環(huán)氧基團(tuán)完全或普遍地充當(dāng)除酸劑，它們因此能夠根據(jù)以下反應(yīng) (1)來中和氫溴酸：
[0032] (1)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種濃縮的聚合物組合物，包含： a) 乙烯基芳族聚合物和/或共聚物，其量為相對(duì)于總的組合物計(jì)算的、按重量計(jì)從 10%至90%的范圍， b) 至少一種含有環(huán)氧官能團(tuán)的化合物，其量為相對(duì)于所述總的組合物計(jì)算的、按重量 計(jì)從0.01 %至5%的范圍， c) 至少一種紅外線吸收劑，其量為相對(duì)于所述總的組合物計(jì)算的、按重量計(jì)從10%至 90 %的范圍。
2. -種乙烯基芳族聚合物和/或共聚物的自熄性可膨脹組合物，包含： A) 乙烯基芳族聚合物和/或共聚物，其量為按重量計(jì)從50%至10