МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ДИЕНСОДЕРЖАЩИЙ (CО)ПОЛИМЕР, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ В КАЧЕСТВЕ АНТИПИРЕНА

1. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер, содержащий в своей структуре атомы галогена, по меньшей мере одну эпоксидную группу, по меньшей мере одну гидроксильную группу и по меньшей мере аминогруппу, имеющий температуру 5%-ной потери массы, составляющую по меньшей мере 180оС, средневесовую молекулярную массу по меньшей мере 1500 г/моль и содержание галогена по меньшей мере 35 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.
2. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1, который имеет температуру 5%-ной потери массы, составляющую по меньшей мере 200оС, предпочтительно по меньшей мере 220оС.
3. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1, который имеет средневесовую молекулярную массу от 2000 до 280000 г/моль, предпочтительно от 10000 до 150000 г/моль, более предпочтительно от 60000 до 100000 г/моль.
4. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1, в котором содержание атомов галогена составляет по меньшей мере 60 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 75 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.
5. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1 в котором содержание эпоксидных групп составляет от 0,01 до 5 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.
6. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 5, в котором содержание эпоксидных групп предпочтительно составляет от 0,03 до 3 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.
7. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 5, в котором содержание эпоксидных групп более предпочтительно составляет от 0,5 до 1 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.
8. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1, в котором содержание гидроксильных групп составляет от 0,01 до 0,5 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.
9. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 8, в котором содержание гидроксильных групп предпочтительно составляет от 0,02 до 0,1 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.
10. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 8, в котором содержание гидроксильных групп более предпочтительно составляет от 0,03 до 0,08 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.
11. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 1, в котором содержание аминогрупп составляет от 0,01 до 5 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.
12. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 11, в котором содержание аминогрупп предпочтительно составляет от 0,05 до 3 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.
13. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 11, в котором содержание аминогрупп более предпочтительно составляет от 1 до 2 мас.% в расчете на массу всего (со)полимера.
14. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по любому из пп. 1-13, где (со)полимер представляет собой модифицированный бутадиеновый полимер, бутадиен-стирольный, бутадиен-стирол-изопреновый сополимер.
15. Модифицированный диенсодержащий (со)полимер по п. 14, где (со)полимер представляет собой модифицированный бутадиен-стирольный сополимер.
16. Способ получения модифицированного диенсодержащего (со)полимера, который включает следующие стадии
стадию растворения, включающую растворение исходного диенсодержащего (со)полимера в растворителе;
стадию эпоксидирования, включающую добавление эпоксидирующего агента к полученному на стадии a) раствору исходного диенсодержащего (со)полимера в растворителе;
стадию нейтрализации и разделения, включающую добавление водного раствора нейтрализующего реагента к полученной на стадии b) реакционной массе и разделение водного и органического слоев;
стадию аминирования, включающую добавление аминирующего агента к полученному на стадии с) органическому слою;
стадию нейтрализации и разделения, включающую добавление водного раствора нейтрализующего реагента к полученной на стадии d) реакционной массе и разделение водного и органического слоев;
стадию галогенирования, включающую добавление галогенирующего агента, воды и, необязательно, алифатического спирта к органическому слою, полученному на стадии e);
стадию нейтрализации и разделения, включающую добавление водного раствора нейтрализующего агента к полученной на стадии f) реакционной массе и разделение водного и органического слоев;
стадию выделения, включающую осаждение или дегазацию модифицированного диенсодержащего (со)полимера из полученного на стадии g) органического слоя;
стадию фильтрации и последующей осушки выделенного модифицированного диенсодержащего (со)полимера.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что в качестве эпоксидирующего агента на стадии b) эпоксидирования используют чистые вещества, содержащие активный кислород, или их смеси, растворы таких веществ с содержанием эпоксидирующего агента от 10 до 50% мас., предпочтительно от 15 до 30% мас., более предпочтительно от 20 до 25% мас., или их смеси.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что в качестве эпоксидирующего агента используют надмуравьиную кислоту, надуксусную кислоту, метахлорнадбензойная кислота, пероксид водорода, или их смеси.
19. Способ по п. 16, отличающийся тем, что эпоксидирующий агент используют в количестве, достаточном для эпоксидирования не более 6% мол., неароматических двойных связей, предпочтительно не более 2,5% мол. неароматических двойных связей, более предпочтительно не более 0,5% мол. неароматических двойных связей.
20. Способ по п. 16, отличающийся тем, что в качестве аминирующего агента используют первичные амины, такие как моноэтаноламин, метиламин, вторичные амины, такие как диэтиламин, диметиламин, третичные амины, такие как триметиламин, триэтиламин, а также пиридин, аммиак, фенилендиамины, гексаметилендиамин, анилин.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что в качестве аминирующего агента предпочтительно используют вторичные амины, такие как диэтиламин, диметиламин.
22. Способ по п. 16, отличающийся тем, что на стадии d) аминирования используют оловоорганический катализатор.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что в качестве оловоорганического катализатора используют дибутилоловодилаурат, диоктилолова ди(2-этилгексаноат), диоктилолова дитиогликолат, диоктилоловадилаурат, диоктилолова оксид, дибутилолова диацетат, монобутилолова оксид, диоктилолова станоксан.
24. Способ по п. 16, отличающийся тем, что мольное соотношение эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер:аминирующий агент:оловоорганический катализатор составляет от 1:0,01:0,08 до 1:1:8.
25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что мольное соотношение эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер:аминирующий агент:оловоорганический катализатор более предпочтительно составляет от 1:0,05:0,4 до 1:0,5:4.
26. Способ по п. 24, отличающийся тем, что мольное соотношение эпоксидированный диенсодержащий (со)полимер:аминирующий агент:оловоорганический катализатор наиболее предпочтительно составляет от 1:0,09:0,75 до 1:0,11:0,85.
27. Способ по п. 16, отличающийся тем, что аминирующий агент используют в количестве, достаточном для аминирования не более 99 мол.% эпоксидированных звеньев, предпочтительно не более 50 мол.% эпоксидированных звеньев, более предпочтительно не более 30 мол.% эпоксидированных звеньев.
28. Способ по п. 16, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер представляет собой полимеры и сополимеры сопряженного диена.
29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что сопряженный диен представляет собой сопряженный диен, выбранный из группы, содержащей 1,3-бутадиен, 2-метил-1,3-бутадиен (изопрен), 2-этил-1,3-бутадиен, 2,3-ди(С1-С5 алкил)-1,3-бутадиены, такие как 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 2,3-диэтил-1,3-бутадиен, 2-метил-3-этил-1,3-бутадиен, 2-метил-3-изопропил-1,3-бутадиен, фенил-1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен, 2,4-гексадиен, 2-метил-пентадиен, 4-метил-пентадиен, или их смеси.
30. Способ по п. 28, отличающийся тем, что сопряженный диен предпочтительно представляет собой 1,3-бутадиен или изопрен.
31. Способ по п. 28, отличающийся тем, что в качестве сомономера в исходном диенсодержащем (со)полимере используют винилароматические соединения, выбранные из группы, содержащей стирол, α-метилстирол, орто-, мета- и пара-метилстирол, 3-винилтолуол, этилвинилбензол, 4-циклогексилстирол, пара-трет-бутилстирол, метоксистиролы, винилмезитилен, дивинилбензол, 1-винилнафталин, 2,4,6-триметилстирол, или их смеси.
32. Способ по п. 28, отличающийся тем, что в качестве сомономера в исходном диенсодержащем (со)полимере предпочтительно используют стирол или α-метилстирол.
33. Способ по п. 16, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер представляет собой бутадиеновый, бутадиен-стирольный, бутадиен-стирол-изопреновый сополимер.
34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер предпочтительно представляет собой бутадиен-стирольный сополимер.
35. Способ по п. 16, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер имеет среднемассовую молекулярную массу по меньшей мере 700 г/моль, предпочтительно от 1000 до 400000 г/моль, более предпочтительно от 2000 до 300000 г/моль, более предпочтительно от 5000 до 200000 г/моль, более предпочтительно от 20000 до 120000 г/моль, наиболее предпочтительно от 20000 до 50000 г/моль.
36. Способ по п. 16, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер имеет коэффициент полидисперсности от 0,8 до 3, более предпочтительно от 1 до 1,8, наиболее предпочтительно от 1,1 до 1,5.
37. Способ по п. 16, отличающийся тем, что содержание 1,2-звеньев в исходном диенсодержащем (со)полимере составляет от по меньшей мере 10 до 100 мас.%, предпочтительно от по меньшей мере 50 до 99 мас.%, более предпочтительно от 60 до 80 мас.% на полибутадиеновую часть (со)полимера.
38. Способ по любому из пп. 16-37, отличающийся тем, что исходный диенсодержащий (со)полимер предварительно измельчают.
39. Способ по п. 16, отличающийся тем, что на стадии f) галогенирования в качестве галогена в галогенирующем агенте используют хлор, бром, йод.
40. Способ по п.39, отличающийся тем, что на стадии f) галогенирования в качестве галогена в галогенирующем агенте предпочтительно используют бром.
41. Способ по п. 16, отличающийся тем, что галогенирующий агент представляет собой бром как таковой, раствор с содержанием брома не более 70 мас.%, предпочтительно не более 60 мас.%, более предпочтительно не более 50 мас.%, бромиды четвертичного аммония, бромиды четвертичного фосфония, или их смеси.
42. Способ по п. 41, отличающийся тем, что в качестве галогенирующего агента предпочтительно одновременно используют элементарный бром и бромиды четвертичного аммония или бромиды четвертичного фосфония.
43. Способ по п. 41, отличающийся тем, что в качестве бромида четвертичного аммония используют фенилтриэтиламмоний бромид, бензилтриметиламмоний бромид, тетраметиламмоний бромид, тетраэтиламмоний бромид, тетрапропиламмоний бромид, тетра-н-бутиламмоний бромид, или их смеси.
44. Способ по п. 41, отличающийся тем, что в качестве бромида четвертичного фосфония используют тетраметилфосфоний бромид, тетраэтилфосфоний бромид, тетрапропиламмоний бромид, тетра-н-бутил-аммоний трибромид, или их смеси.
45. Способ по п. 16, отличающийся тем, что стадию f) галогенирования проводят в присутствии алифатического спирта.
46. Способ по п. 45, отличающийся тем, что мольное соотношение исходный диенсодержащий (со)полимер:галогенирующий агент:алифатический спирт составляет от 1:1,5:3 до 1:5:3, более предпочтительно 1:2:3 до 1:4:3, наиболее предпочтительно от 1:2,5:3 до 1:3:3.
47. Способ по п. 42, отличающийся тем, что мольное соотношение элементарный бром:атомы брома в бромиде четвертичного аммония или бромиде четвертичного фосфония в галогенирующем агенте составляет от 1:1 до 1:4, более предпочтительно от 1:2 до 1:3, наиболее предпочтительно от 1:1 до 1:1,5.
48. Способ по п. 45, отличающийся тем, что в качестве алифатического спирта на стадии f) галогенирования используют метанол, этанол, пропанол, изопропанол, бутанол, изобутанол, пентанол, гексанол.
49. Применение модифицированного диенсодержащего (со)полимера по любому из пп. 1-15 в качестве замедлителя горения (антипирена).
50. Применение по п. 49, отличающееся тем, что модифицированный диенсодержащий (со)полимер используют в качестве замедлителя горения (антипирена) во вспенивающемся полистироле.
51. Вспенивающийся полистирол, содержащий модифицированный диенсодержащий (со)полимер по любому из пп. 1-15 в качестве замедлителя горения (антипирена).
52. Вспенивающийся полистирол по п. 51, в котором содержание модифицированного диенсодержащего (со)полимера составляет не менее 0,5 мас. ч, предпочтительно не менее 0,7 мас. ч., более предпочтительно не менее 1 мас. ч.
53. Полимерная композиция на основе вспенивающегося полистирола, включающая модифицированный диенсодержащий (со)полимер по любому из пп. 1-15 в качестве замедлителя горения (антипирена) и добавки, обеспечивающие комплекс технологических, физико-механических и эксплуатационных характеристик.
54. Полимерная композиция по п.53, в которой в качестве добавок применяют антистатики, стабилизаторы, красители, смазки, наполнители, антиагломераторы.