[發明專利]中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑及其乳液三步制備法

在審

• 申請號: 201711321665.2
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108047401A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 姚臻;楊文龍;曹堃
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;C08F212/14;C08F236/06;C08F236/08;C08F220/22;C08F2/38;C08L25/06;C08L67/00;C08L77/00;C08L55/02;C08L53/00;C08L53/02
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

1.中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑的乳液三步制備法，其特征在于：采用可逆加成-斷裂鏈轉移聚合方法制備，以含溴苯乙烯和/或含溴丙烯酸酯、雙烯烴為聚合單體，偶氮化合物或有機過氧化物為引發劑，雙硫酯衍生物作為鏈轉移劑，通過三步法聚合得到中等分子量溴化苯乙烯/丙烯酸酯-雙烯烴-苯乙烯/丙烯酸酯三嵌段共聚物；共聚物經溴化劑溴化后，得到中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑。

2.根據權利要求1所述的中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑的乳液三步制備法，其特征在于：所述三步法聚合為依次進行以下步驟：

1)、將5～100份含溴苯乙烯或含溴丙烯酸酯，0.01～0.1份作為引發劑的偶氮化合物或有機過氧化物，0.3～5.0份作為鏈轉移劑的雙硫酯衍生物、3.76～7.8份乳化劑以及作為溶劑的H2O加入反應釜中，在惰性氣體保護下，于50～80℃下反應2～10h，得到溴化苯乙烯均聚物或溴化丙烯酸酯均聚物；

2)、在步驟1)反應結束后的反應釜中于惰性氣體保護下加入5～100份雙烯烴，于50～80℃下反應2～10h，得到溴化苯乙烯-雙烯烴二嵌段共聚物或溴化丙烯酸酯-雙烯烴二嵌段共聚物；

3)、在步驟2)反應結束后的反應釜中于惰性氣體保護下加入5～100份含溴苯乙烯或含溴丙烯酸酯，于50～80℃下反應2～10h；得到中等分子量溴化苯乙烯/丙烯酸酯-雙烯烴-溴化苯乙烯/丙烯酸酯三嵌段共聚物；

上述份為質量份。

3.根據權利要求2所述的中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑的乳液三步制備法，其特征在于：

所述含溴苯乙烯為2,4,6-三溴苯乙烯、五溴苯乙烯中的至少一種；

所述含溴丙烯酸酯為2,4,6-丙烯酸三溴苯酯、2,4,6-甲基丙烯酸三溴苯酯、丙烯酸五溴芐酯中的至少一種；

所述雙烯烴為1,4-丁二烯、異戊二烯中的一種。

4.根據權利要求3所述的中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑的乳液三步制備法，其特征在于：

所述作為引發劑的偶氮化合物為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁脒鹽酸鹽，偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽或偶氮異丁氰基甲酰胺；

所述作為引發劑的有機過氧化物為過氧化二苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過硫酸銨、過硫酸鉀；

所述作為鏈轉移劑的雙硫酯衍生物為4-氰基-4-(硫代苯甲酰)戊酸、S-(硫代苯甲酰)巰基乙酸、苯基二硫代乙酸-1-苯基乙酯、二硫代β-萘甲酸異丁腈酯、N-咔唑二硫代甲酸芐基酯。

5.根據權利要求4所述的中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑的乳液三步制備法，其特征在于：

所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯T-80、OP-10中的至少一種。

6.根據權利要求2所述的中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑的乳液三步制備法，其特征在于：

所述步驟3)，反應結束后，產物經冷凍干燥至恒重，得到中等分子量溴化苯乙烯/丙烯酸酯-雙烯烴-溴化苯乙烯/丙烯酸酯三嵌段共聚物。

7.根據權利要求1～6任一所述的中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑的乳液三步制備法，其特征在于，所述溴化過程為：

在中等分子量苯乙烯-雙烯烴-苯乙烯三嵌段共聚物中加入共聚物5～10質量倍的異丁醇升溫至30～70℃使共聚物溶解，保溫條件下加入共聚物1～15質量倍的溴化劑攪拌反應1～15h，反應結束后用甲醇沉淀并過濾，真空干燥至恒重，得到中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑。

8.根據權利要求7所述的中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑的乳液三步制備法，其特征在于：所述溴化劑為氯化溴或四乙基溴化銨。

9.利用權利要求1～8任一方法制備而得的中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑，其特征在于：聚合度在80～582之間。

10.根據權利要求9所述的中等分子量含溴多嵌段共聚物阻燃劑，其特征在于：溴含量為70.2～74.8wt％。