DE2338506A1 - FIRE RETARDANT PRODUCTS AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF - Google Patents
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Description
'•Feuerhemmende Mittel und Verfahren zu ihrer Herstellung"'• Fire retardants and their manufacturing process "
Diese Erfindung betrifft (a) neue Verfahren zur Herstellung von Phosphoramidaten, (b) neue feuerhemmende PolymerisatZubereitungen, die bestimmte bekannte Phosphoramidate enthalten, (c) neue Phosphoramidate und (d) neue feuerhemmende Polymerisatzubereitungen, die' neue Phosphoramidate enthalten. This invention relates to (a) new methods of manufacture of phosphoramidates, (b) new fire-retardant polymer preparations, which contain certain known phosphoramidates, (c) new phosphoramidates and (d) new fire retardant Polymer preparations containing 'new phosphoramidates.
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(0811)48 82 72(98 82 72) 48 70 43 <98 70 43) 48 3310 <98 3310) Telegramme: BERGSTAPFPATENT München TELEX 05 24 560 BERG d ' - Banki Bayerische Vereinsbank München 453100 Postscheck: München 653(0811) 48 82 72 (98 82 72) 48 70 43 <98 70 43) 48 3310 <98 3310) Telegrams: BERGSTAPFPATENT Munich TELEX 05 24 560 BERG d '- Banki Bayerische Vereinsbank Munich 453100 Post check: Munich 653
ORIGINAL iNSPECTEDORIGINAL iNSPECTED
(a) Bisher bestand ein Verfahren zur Herstellung von Phosphoramidaten darin, daß man ein entsprechendes Phosphorhalidat mit einem Überschuß eines geeigneten Amins in einem organischen Verdünnungsmittel umsetzt. Dieses Verfahren ist nachteilig, weil während der Reaktion Salze gebildet werden, die aus der organischen Lösung ausfallen und abgetrennt werden müssen und weil das einzige Mittel, den während der Reaktion gebildeten Chlorwasserstoff abzufangen, darin besteht, daß man Amin im Überschuß verwendet, das ziemlich teuer ist.(a) Heretofore there has been a process for the preparation of phosphoramidates in that one reacts a corresponding phosphorus halidate with an excess of a suitable amine in an organic diluent. This procedure is disadvantageous because salts are formed during the reaction, which precipitate from the organic solution and are separated off and because the only means of scavenging the hydrogen chloride formed during the reaction is that one uses amine in excess, which is quite expensive.
Es war natürlich ebenso bekannt, daß wäßrige Ätzmittel ein Chlorwasserstoffänger sind, jedoch war diese Kenntnis auf die Herstellung von Phosphoramidaten nicht anwendbar, weil es als offensichtlich galt, daß wäßrige alkalisch wirkende Mittel das Phosphorhalidat-Zwischenprodukt in Phosphorsäure hydrolysieren würden.It was of course also known that aqueous caustics were hydrogen chloride scavengers, but this knowledge was on the preparation of phosphoramidates not applicable because it was considered obvious that aqueous alkaline agents Agent would hydrolyze the phosphorus halidate intermediate into phosphoric acid.
(b) Bekannte Phosphoramidate(b) Known phosphoramidates
In den folgenden Patentschriften sind Phosphoramidate beschrieben, die aus einfachen aliphatischen und aromatischen Alkoholen, Phosphoroxyhalogenid oder -thiohalogenid und einem Amin hergestellt werden:In the following patents phosphoramidates are described, those of simple aliphatic and aromatic alcohols, phosphorus oxyhalide or thiohalide and one Amine produced:
U.S.-Patentschrift 2 385 713 U.S.-Patentschrift 2 912 451 U.S.-Patentschrift 3 328 494 U.S.-Patentschrift 3 531 550 U.S.-Patentschrift 3 584 085U.S. Patent 2,385,713 U.S. Patent 2,912,451 U.S. Patent 3,328,494 U.S. Patent 3,531,550 U.S. Patent 3,584,085
409808/1171409808/1171
ORlGiNAL INSPECTEDORlGiNAL INSPECTED
23385082338508
In der Ü.S.Patentschrift 2 385 713 sind Verbindungen der Formel (Phenyl-0 —^p(O)(NXg)n t)escnrieben» worin X = H oder ein Kohlenwasserstoff und m + η = 3 ist. Die Verbindungen sind Ester der Amidophosphorsäuren mit substituierten Phenolen und haben Brauchbarkeit als keimtötende Mittel (Germicide) und Bakterieide. Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung wird in der angegebenen Patentschrift nicht zwischen der Verwendung primärer und sekundärer Amine unterschieden, enthält diese eine nur auf die Herstellung von "Diamidophosphaten" gerichtete Beschreibung und während bestimmte Verbindungen im Bereich der Formel (I) dieser Erfindung beschrieben werden, enthält die Patentschrift keine Hinweise auf die Verwendung von Phosphordiamidaten als feuerhemmende Mittel.In the Ü.S. Patent 2 385 713 compounds of the formula (Phenyl-0 - ^ p (O) (NXg) n t) are written "where X = H or a hydrocarbon and m + η = 3. The compounds are esters of amidophosphoric acids with substituted phenols and have utility as germicides and bactericides. With regard to the present invention, no distinction is made in the specified patent between the use of primary and secondary amines; the patent does not contain any references to the use of phosphorodiamidates as fire retardants.
In der U.S.-Patentschrift 2 912 451 sind acyclische Tetramethylphosphordiamidate beschrieben, die als Unkrautbekämpfungsmittel Brauchbarkeit aufweisen. Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung ist in der Patentschrift nur die Amidier.un.t mit Dimethylamin beschrieben, werden nur Tetramethylphosphoramidate hergestellt und sind keine Hinweise auf die Verwendung der Phosphordiamidate als feuerhemmende Mittel enthalten, obgleich bestimmte Verbindungen beschrieben werden, die in den Bereich der Formel (I) dieser Erfindung fallen.U.S. Patent 2,912,451 discloses acyclic tetramethylphosphorodiamidates described which have usefulness as weed control agents. With regard to the present Invention is in the patent specification only the Amidier.un.t Only tetramethylphosphoramidates are described with dimethylamine and there are no references to the use of phosphorodiamidates as fire retardants, although certain compounds are described which fall within the scope of formula (I) of this invention.
In der U.S.-Patentschrift 3 328 494 sind 0-(2-Naphthyl)-phosphorthionäte beschrieben, die Mono- oder Diamido-substituiert sein können, wobei sie als Herbicide Brauchbarkeit aufweisen.In U.S. Patent 3,328,494 there are 0- (2-naphthyl) phosphorothionates described, which may be mono- or diamido-substituted, and have utility as herbicides.
409808/1171 ~4~409808/1171 ~ 4 ~
INSPECTESINSPECTES
Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung enthält die Patent schrift nicht die Beschreibung eines Verfahrens zur Verwendung eines Alkalimetallhydroxids und während bestimmte N.N'-Di-niedrigalkylamidoverbindungen, die in den Bereich der Formel (I) dieser Erfindung fallen, beschrieben werden, wird nicht zwischen diesen Verbindungen und den beschriebenen Diamidoverbindungen unterschieden und die Beschreibung enthält keinerlei Hinweise auf die Verwendung der Phosphordiamidate als feuerhemmende Mittel.In view of the present invention, the patent does not contain the description of a method of use an alkali metal hydroxide and while certain N.N'-di-lower alkylamido compounds, falling within the scope of formula (I) of this invention will be described not between these compounds and the diamido compounds described and the description does not contain any references to the use of phosphorodiamidates as fire retardants.
In der U.S.-Patentschrift 3 531 550 sind bestimmte Phosphorestermono- und -diamide beschrieben, die als funktioneile Flüssigkeiten brauchbar sind. Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung ist kein Verfahren beschrieben, das die Verwendung von Alkalimetallhydroxid vorsieht und während bestimmte Verbindungen im Rahmen der Formel (i) dieser Erfindung beschrieben sind, sind keine Hinweise für die Verwendung von Phosphordiamidaten als feuerhemmende Mittel zu finden.In U.S. Patent 3,531,550, certain phosphoric ester mono- and diamides which are useful as functional fluids. With regard to the present In accordance with the invention, there is no description of a method which provides for the use of alkali metal hydroxide and during certain compounds are described in the context of the formula (i) of this invention are no indications for the use of phosphorodiamidates found as a fire retardant.
In der U.S.-Patentschrift 3 584 085 ist die Verwendung bestimmter Phosphormonoamidate als feuerhemmende Mittel für Polyurethane beschrieben. Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung ist nicht die Verwendung eines Alkalimetallhydroxids beschrieben und es werden Hydroxyalkyl-, Halogenphenyl-, Wasserstoff- und Alkyl-substituierte Amide beschrieben, die nicht in den Bereich der allgemeinen Formel (I) dieser Erfindung fallen.In U.S. Patent 3,584,085 the use is specific Phosphorus monoamidates described as fire retardants for polyurethanes. With regard to the present invention the use of an alkali metal hydroxide is not described and there are hydroxyalkyl, halophenyl, hydrogen and alkyl-substituted amides, which are not described fall within the scope of general formula (I) of this invention.
-5-409808/1171. -5- 409808/1171.
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
->~ 2338508 -> ~ 2338508
(c) Neue Phosphoramidate(c) New phosphoramidates
In den folgenden Patentschriften sind Phosphoramidate beschrieben, die mit den Verbindungen der Formel (II) dieser Erfindung in sachlichem Zusammenhang stehen:In the following patents phosphoramidates are described, which are factually related to the compounds of the formula (II) of this invention:
U.S.-Patentschrift 3 254 050 U.S.-Patentschrift 3 335 129 DB - Patentschrift 2 104 569U.S. Patent 3,254,050 U.S. Patent 3,335,129 DB patent specification 2 104 569
In der U.S.-Patentschrift 3 254 050 sind bestimmte Bisphenolbiphosphite als feuerhemmende Mittel für verschiedene Harzsysteme beschrieben. Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung werden nach der Patentschrift keine Amidate aus Bisphenolverbindungen, wie in der Formel (II) der vorliegenden Erfindung definiert, hergestellt.In U.S. Patent 3,254,050 there are certain bisphenol biphosphites described as fire retardants for various resin systems. With regard to the present invention according to the patent no amidates are made from bisphenol compounds, as defined in the formula (II) of the present invention.
In der U.S.-Patentschrift 3 335 129 sind bestimmte Phosphormono- und Diamidate beschrieben, die als feuerhemmende Mittel für verschiedene Harzsysteme geeignet sind. Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung müssen die nach der Patentschrift vorgesehenen Verbindungen freie Hydroxylgruppen enthalten, um eine reaktionsfähige Stelle aufzuweisen, sodaß sie mit den Harzsystemen, die feuerhemmend gemacht werden sollen, umgesetzt werden können. Im Gegensatz dazu enthalten die Verbindungen der Formel (II) dieser Erfindung keine freie Hydroxylgruppen .In U.S. Patent 3,335,129, certain phosphorus mono- and diamidates which are useful as fire retardants for various resin systems. With regard the present invention, the compounds provided for in the patent must contain free hydroxyl groups, to have a reactive site so that it reacted with the resin systems that are to be made fire retardant can be. In contrast, the compounds of formula (II) of this invention do not contain free hydroxyl groups .
In der DB-Patentschrift 2 104 569 sind bestimmte Halogenalkyl-In the DB patent 2 104 569 certain haloalkyl
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INSPECTEDINSPECTED
amide als feuerhemmende Mittel für Polyuretnane beschrieben. Die Verbindungen der Formeln (II) und (III) der Patentschrift unterscheiden sich von den Verbindungen der Formel (II) dieser Erfindung, da die Verbindungen dieser Erfindung nicht Halogenalkylamid-substituierte Phosphorverbindungen sind.-amides described as fire retardants for polyurethanes. The compounds of the formulas (II) and (III) of the patent differ from the compounds of the formula (II) of these Invention, since the compounds of this invention are not haloalkylamide substituted phosphorus compounds.
(d) Neue Polymerisatzubereitungeri(d) New polymer preparations
In den folgenden Patentschriften sind Phosphoramidat/Harzzubereitungen beschrieben, die für die Polymerisatzubereitun— gen die Verbindungen, wie in Formel (II) definiert, enthalten, relevant sind.In the following patents are phosphoramidate / resin preparations which contain the compounds as defined in formula (II) for the polymer preparations, are relevant.
U.S.-Patentschrift 3 256 249 DB - Patentschrift 2 104 569U.S. Patent 3,256,249 DB patent specification 2 104 569
Bei der U.S.-Patentschrift 3 256 249 ergibt sich ein sachlicher Zusammenhang mit den Polymerisatzubereitungen dieser Erfindung, die Verbindungen der Formel (ΪΙ) enthalten. In der Patentschrift sind hydroxylierte Phosphormono- und Diamide als feuerhemmende Mittel in verschiedenen Harzsystemen beschrieben. Im Gegensatz zu diesen Verbindungen enthalten die Polymerisatzubereitungen der Erfindung keine hydroxylierten Phosphoramidat-feuerhemmenden Mittel.In U.S. Patent 3,256,249, a factual one emerges Relation to the polymer preparations of this invention which contain compounds of the formula (ΪΙ). In of the patent are hydroxylated phosphorus mono- and diamides as fire retardants in various resin systems described. In contrast to these compounds, the polymer preparations of the invention do not contain any hydroxylated compounds Phosphoramidate fire retardants.
In der DB-Patentschrift 2 104 569 sind Halogenalkylamid-substituierte Phosphorverbindungen als feuerhemmende Mittel für Polyurethane beschrieben. Im Hinblick auf die vorliegende Erfindung sind die Verbindungen der Formeln (II) und (III) die-In DB patent specification 2,104,569 there are haloalkylamide-substituted ones Phosphorus compounds described as fire retardants for polyurethanes. With regard to the present invention are the compounds of formulas (II) and (III) the-
-7--7-
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
ser Patentschrift Halogenalkylamid-substituierte Verbindungen, während die Verbindungen der Formel (II) dieser Erfindung keine Halogenalkylamid-Substituenten enthalten.ser patent haloalkylamide-substituted compounds, while the compounds of formula (II) of this invention do not contain any haloalkylamide substituents.
Es wurde nunmehr festgestellt, daß bestimmte Phosphoramidate als feuerhemmende Additive wertvoll sind und daß solche Verbindungen dadurch hergestellt werden können, daß man ein Phosphorhalidat mit einem Amin in einem organischen Verdünnungsmittel, das eine wäßrige Lösung eines Alkalimetalls oder Ammoniumhydroxids enthält, umsetzt.It has now been discovered that certain phosphoramidates are valuable as fire retardant additives and that such compounds can be prepared by a phosphorus halidate with an amine in an organic diluent, which contains an aqueous solution of an alkali metal or ammonium hydroxide, is converted.
Die Verbindungen dieser Erfindung werden dadurch hergestellt, daß man einen Hydroxy1-enthaltenden Teil mit einem Phosphoroxyhalogenid oder Thiophosphorhalogenid unter Bildung eines Phosphorhalidats umsetzt,das man dann mit einem sekundären Amin in einem organischen Verdünnungsmittel, das eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids enthält, umsetzt.The compounds of this invention are prepared by reacting a hydroxy 1 containing moiety with a phosphorus oxyhalide or thiophosphorus halide to form a phosphorus halidate, which is then reacted with a secondary Amine in an organic diluent which contains an aqueous solution of an alkali metal hydroxide, is reacted.
Die Verbindungen dieser Erfindung weisen die nachfolgenden Formeln aufThe compounds of this invention have the following Formulas on
(I) ZO-P(NR1R2)2 und (II) Z(I) ZO-P (NR 1 R 2 ) 2 and (II) Z
•I• I
O - PO - P
worin:wherein:
X Sauerstoff oder Schwefel,X oxygen or sulfur,
Z der Rest eines Hydroxyfc-enthaltenden Teils ist, die Reste R1 und R2 unabhängig voneinander Alkyl, Cycloalkyl oder ArylZ is the radical of a hydroxyfc-containing moiety, the radicals R 1 and R 2 independently of one another are alkyl, cycloalkyl or aryl
sind und gleich oder verschieden sein können, die Resteare and can be the same or different, the radicals
. -8-409808/1171 . -8- 409808/1171
ORiGlNALORiGlNAL
INSPECTEDINSPECTED
233850g233850g
R1 und R2 zusammen einen 5- oder 6-gliedrigen Ring bilden können, der Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff oder ihre Kombinationen enthalten kann,R 1 and R 2 together can form a 5- or 6-membered ring which can contain oxygen, sulfur or nitrogen or their combinations,
η eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 oder größer ist und die Anzahl der Hydroxylgruppen an dem Hydroxylgruppen-enthaltenden Ausgangsteil ist.η is an integer of 2 or more and the number of hydroxyl groups on the hydroxyl group-containing one Output part is.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Säure, Alkali- und Ammoniumsalze der Verbindungen der Formeln (I) und (II) in den Bereich der Erfindung fallen, d.h. die Hydrochloride, Sulfate, Toluolsulfonate und dergleichen. Wenn demgemäß nachfolgend auf eine Gruppe von Verbindungen oder auf eine spezifische Verbindung innerhalb einer Gruppe Bezug genommen wird, so beinhaltet dies deren Säure, Alkali- und Ammoniumsalz.It should be noted that the acid, alkali and ammonium salts of the compounds of formulas (I) and (II) fall within the scope of the invention, i.e. the hydrochlorides, sulfates, Toluenesulfonates and the like. If accordingly below reference is made to a group of compounds or to a specific compound within a group so this includes their acid, alkali and ammonium salt.
Im allgemeinen können die Re akt ions ablaufe zur Herstellung der Verbindungen der Formeln (i) und (II) der Erfindung wie folgt dargestellt werden:In general, the reaction can run for the production the compounds of formulas (i) and (II) of the invention are represented as follows:
XX XXX X
(a) ZOH + Phal3 —> ZO - Phal2 + 2NR1R2 —* ZO -(a) ZOH + Phal 3 -> ZO - Phal 2 + 2NR 1 R 2 - * ZO -
(b) Z(OH)n + nPhal3 -» Z(0Phal2)n (b) Z (OH) n + nPhal 3 - »Z (0Phal 2 ) n
ItIt
worin X, Z, R1, R2 und η die oben definierte Bedeutung habene wherein X, Z, R 1 , R 2 and η have the meaning defined above e
Die Hydroxylgruppen-enthaltenden Verbindungen, die mit einem Phosphoroxyhalogenid oder Thiohalogenid zur Bildung von Phos-The hydroxyl group-containing compounds with a Phosphorus oxyhalide or thiohalide to form phosphorus
409808/1171 ~9~409808/1171 ~ 9 ~
ORlGlNALiNSPECTEDORlGlNALiNSPECTED
23385082338508
phorhalidaten oder Thiophosphorhalidaten umgesetzt werden, entsprechen den Formelnphorhalidates or thiophosphorus halides are converted, correspond to the formulas
(III) ZOH und (IV) Z -f- OH)n (III) ZOH and (IV) Z -f- OH) n
worin η eine ganze Zahl mit einem Viert von 2 oder größer ist.where η is an integer with a fourth of 2 or greater.
Die jeweilige zur Verwendung vorgesehene Hydroxylgruppen-enthaltende Verbindung ist insoweit nicht kritisch, soweit es die Herstellung des Phosphorhalidat-Zv/ischenprodukts betrifft, weil irgendein Hydroxylgruppen-enthaltendes Material, das mit einem Phosphoroxyhalogenid oder Phosphorthiohalogenid reagieren kann, verwendet werden kann. Zusätzlich kann die Hydroxylgruppen-enthaltende Verbindung das Reaktionsprodukt einer Hydroxylgruppen-enthaltenden Verbindung mit einem Alkylenoxid sein.The particular hydroxyl group-containing one intended for use The connection is not critical insofar as it relates to the production of the phosphorus halide product, because any hydroxyl group-containing material which reacts with a phosphorus oxyhalide or phosphorothiohalide can, can be used. In addition, the hydroxyl group-containing Compound the reaction product of a hydroxyl group-containing compound with an alkylene oxide be.
Zu Beispielen für HydroxyIgruppen-enthaltende Verbindungen der Formel ZOH und Z —f OH) gehören beispielsweise substituierte und nicht substituierte Kohlenwasserstoffketten, die als solche aliphatisch oder verzweigtkettig, gesättigt oder ungesättigt, aromatisch oder gemischt aliphatiseh/aromatisch oder cyclisch sein können, zum Beispiel aliphatische und aromatische Alkohole wie Mono- und Polyhydroxy-aliphatische oder aromatische Alkohole und Phenole, Kohlehydrate und HydroxyI-gruppen-enthaltende höhere Polymerisate natürlichen oder synthetischen Ursprungs,Examples of compounds containing hydroxyl groups of the formula ZOH and Z —f OH) include, for example, substituted and unsubstituted hydrocarbon chains, which as such are aliphatic or branched, saturated or unsaturated, aromatic or mixed aliphatic / aromatic or cyclic, for example aliphatic and aromatic Alcohols such as mono- and polyhydroxy-aliphatic or aromatic alcohols and phenols, carbohydrates and hydroxyl group-containing higher polymers of natural or synthetic origin,
409808/1171 ~1°~409808/1171 ~ 1 ° ~
INSPECTEDINSPECTED
- -JO -- -JO -
Zu Beispielen für aliphatische Alkohole, die verwendet werden können, gehören Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, Nonanol, Isononanol, Decanol," Octadecanol, Allylalkohol, Phytol, Äthylenglykol, Farnesöl, Propylenglykol, Trimethylenglykol, Glyzerin, ß-Chloräthanol, Glykolmethyläther, Glykoläthylather, Citronellol, Äthylenchlorhydrin, Diäthylenglykol, Carbitol, 1.2-Butandiol, 2.3-Butandiol, Pentamethylenglykol, Geraniol, Xanthylalkohol, Naphthylalkohol, Erythrit, Arabitol, Sorbitol, Gemische von C7-, Cq- und C11-Alkoholen und Gemische von Cg-, Co-, C1Q- und C12-Alkoholen. Examples of aliphatic alcohols that can be used include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, nonanol, isononanol, decanol, "octadecanol, allyl alcohol, phytol, ethylene glycol, fern oil, propylene glycol, trimethylene glycol, glycerine, β-chloroethanol" , Glycol methyl ether, glycol ethyl ether, citronellol, ethylene chlorohydrin, diethylene glycol, carbitol, 1,2-butanediol, 2,3-butanediol, pentamethylene glycol, geraniol, xanthyl alcohol, naphthyl alcohol, erythritol, arabitol, sorbitol, mixtures of C 7 - and C 11 alcohol and C alcohol of Cg, Co, C 1 Q and C 12 alcohols.
Zu cyclischen Alkoholen gehören, Cyclopentanol, Cyclohexanol, Pentahydroxycyclohexan, Terpineol, Hexahydroxycyclohexan, Cyclopropylcarbinol, Borneol, Cyclohexandiol, Cyclohexandimethanol. Cyclic alcohols include, cyclopentanol, cyclohexanol, pentahydroxycyclohexane, terpineol, hexahydroxycyclohexane, Cyclopropylcarbinol, borneol, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol.
Zu aromatischen Alkoholen gehören Trimellitalkohol, Benzylalkohol, ß-Phenyläthanol t ß-Phenoxyäthanol, «-Phenyläthanol, Phenylallylalkohol, Diphenylcarbinol, Triphenylcarbinol, Salicylalkohol.To aromatic alcohols include Trimellitalkohol, benzyl alcohol, .beta.-phenylethanol t ß-phenoxyethanol, "-Phenyläthanol, Phenylallylalkohol, diphenylcarbinol, triphenyl, salicyl.
Zu Phenolen gehören Phenol, bis-(Alkyliden)-phenole wie 4. 4f-Isopropylidendiphenol, Allylphenol, Nitrosophenol, Cresol, Methylphenol, Äthylphenol, Thymol, Carvacrol, p-«-Propenylphenol, Resorcin, Aminophenol, Catechol, Chinol, Adrenalin, Hexylresorcin, Hydrochinon, Trihydroxybenzol, Pyrogallol.Phenols include phenol, bis- (alkylidene) -phenols such as 4. 4 f -isopropylidenediphenol, allylphenol, nitrosophenol, cresol, methylphenol, ethylphenol, thymol, carvacrol, p - «- propenylphenol, resorcinol, aminophenol, catechol, quinol, adrenaline, Hexylresorcinol, hydroquinone, trihydroxybenzene, pyrogallol.
J -11- J -11-
409808/1171409808/1171
Zu Kohlehydraten gehören die Aldotetrosen, Aldopentosen, zum Beispiel Xylose, Ribose, die Aldohexosen, zum Beispiel Glukose, die Disaccharide, zum Beispiel Saccharose, Lactose, Maltose, die Trisaccharide, zum Beispiel Raffinoses Sorbitol, Rahmnose, Fructose, Glycoside, Cellobiose, Polysaccharide, zum Beispiel Stärke, Cellulose.To carbohydrates include aldotetroses, aldopentoses, for example xylose, ribose, the aldo as glucose, disaccharides, for example sucrose, lactose, maltose, trisaccharides, for instance raffinose s sorbitol, rhamnose, fructose, glycosides, cellobiose, polysaccharides , for example starch, cellulose.
Zu höheren Polymerisatmaterialien gehören die Polyalkylenglykole, Polyvinylalkohol, hydrolysierte Vinylacetat/Vinylalkohol-Mischpolymerisate, Phenolharze.Higher polymer materials include the polyalkylene glycols, Polyvinyl alcohol, hydrolyzed vinyl acetate / vinyl alcohol copolymers, Phenolic resins.
Weitere Hydroxylgruppen-enthaltende Materialien, wie Dihydroxyaceton, Glycerylmonostearat, Glyceraldehyd, Cellosolvacetat und Hydroxyacetophenon können verwendet werden»Other materials containing hydroxyl groups, such as dihydroxyacetone, Glyceryl monostearate, glyceraldehyde, cellosolve acetate and hydroxyacetophenone can be used »
Die primären oder sekundären Alkohole oder Phenole sind die bevorzugten Hydroxylgruppen-enthaltenden Materialien. Tertiäre Alkohole sind ungeeignet, weil ihre Reaktion mit einem Phosphorylhalogenid eher ein Alkylhalogenid als ein Phosphorhalidat liefert.The primary or secondary alcohols or phenols are the preferred hydroxyl group-containing materials. Tertiary Alcohols are unsuitable because their reaction with a phosphoryl halide is an alkyl halide rather than a phosphorus halide supplies.
Eine bevorzugte Klasse der Hydroxylgruppen-enthaltenden Verbindungen sind Phenol, o-, m-, p-Cresol, o-Äthylphenol, o-, m-, p-Isopropy!phenol, p-tert-Butylphenol, p-tert-Amylphenol, Nonylphenol, Xylenol, o-, m-, p-Chlorphenol, p-Bromphenol, p-Jodphenol, Dichlorphenol, Trichlorphenol, Pentachlorphenol, p-Cumylphenol, o-Cyclohexylphenol, Naphthol, Methoxyphenol, Äthoxyphenol, Phenoxyphenol, p-Nitrophenol, Trifluormethyl-A preferred class of hydroxyl group-containing compounds are phenol, o-, m-, p-cresol, o-ethylphenol, o-, m-, p-isopropylphenol, p-tert-butylphenol, p-tert-amylphenol, Nonylphenol, xylenol, o-, m-, p-chlorophenol, p-bromophenol, p-iodophenol, dichlorophenol, trichlorophenol, pentachlorophenol, p-cumylphenol, o-cyclohexylphenol, naphthol, methoxyphenol, Ethoxyphenol, phenoxyphenol, p-nitrophenol, trifluoromethyl
A09808/117 1 ~Λ2~ A09808 / 117 1 ~ Λ2 ~
phenol, Allylphenole Berizylphenol, Vanillin, 4-Chlor-3.5-dime thy !phenol, 4-Chl or-1 -naphthol, 2-Chlor-4-nitrophenol, Gyanophenol, Di-tert-butylphenol, Diraethoxyphenol, Methylsalicylat, Fluorphenol. Besonders bevorzugt von dieser Gruppe sind Phenol, Ores öl, Cumylphenol, Nonylphenol, Chlorphenole Xylenol, tert-Butylphenol, Phenylphenol, Isopropylphenol und deren Gemische»phenol, allylphenols bericylphenol, vanillin, 4-chloro-3,5-dime thy! phenol, 4-chloro-1-naphthol, 2-chloro-4-nitrophenol, Gyanophenol, di-tert-butylphenol, diraethoxyphenol, methyl salicylate, Fluorophenol. Particularly preferred from this group are phenol, ores oil, cumylphenol, nonylphenol and chlorophenols Xylenol, tert-butylphenol, phenylphenol, isopropylphenol and their mixtures »
Zu einer weiteren bevorzugten Klasse von Hydroxylgruppenenthaltenden Materialien gehören Cyclohexandimethanol, Isopropylidendiphenol, Hydrochinon, Catechol und Resorcin.Another preferred class of hydroxyl group-containing materials include cyclohexanedimethanol, isopropylidenediphenol, Hydroquinone, catechol and resorcinol.
Es ist wesentlich, daß der Alkohol nach der Reaktion mit einem Phosphoroxyhalogenid oder Thiophosphorhalogenid keine freien Hydroxy!gruppen sich mit irgendeiner der verbleibenden Phosphorbindungen umsetzen würde, sodaß keine reaktionsfähige Stelle für die nachfolgende Amidierung übrig bliebe.It is essential that the alcohol after the reaction with a phosphorus oxyhalide or thiophosphorus halide be none free hydroxy groups with any of the remaining Would convert phosphorus bonds, so that no reactive site would remain for the subsequent amidation.
Zu Alkylresten, die durch die Reste R. und Rp in den Formeln (I) und (II) dargestellt werden, gehören Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Amyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Deeyl, Octadecyl, Benzyl, ß-Phenyläthyl.The alkyl radicals represented by the radicals R. and Rp in the formulas (I) and (II) include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, amyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, Deeyl, octadecyl, benzyl, ß-phenylethyl.
Zu Arylresten, die durch die Reste R. und Rp in den Formeln (I) und (II) dargestellt werden, gehören Phenyl, Alkyl-substituiertes Phenyl, zum Beispiel Methylphenyl, Diäthylphenyl, Naphthyl, Chlorphenyl.On aryl residues represented by the residues R. and Rp in the formulas (I) and (II) represented include phenyl, alkyl-substituted Phenyl, for example methylphenyl, diethylphenyl, naphthyl, chlorophenyl.
-13-409808/1171 -13- 409808/1171
• l'-M- '; ORIGINAL INSPECTED• l '-M-'; ORIGINAL INSPECTED
Zu Cycloalkylresten, die durch die Reste R1 und Rp in den Formeln (I) und (II) dargestellt werden, gehören Cyclohexyl, Cyclopentyl, Cyclobutyl.Cycloalkyl radicals represented by the radicals R 1 and Rp in the formulas (I) and (II) include cyclohexyl, cyclopentyl, cyclobutyl.
5- und 6-gliedrige Ringe, die Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff und ihre Kombinationen enthalten und die durch die miteinander verbundenen Reste R. und Rp in den Formeln (I) und (II) dargestellt werden, gehören Furan, Thiazol, Pyridin, Thiophen, Pyrrol, Isoxazol, Oxazol, Pyrazol, Imidazol, Thiazolin, Thiazolidin, Thiopyran, Collidin, Hexahydropyridin, Piperidin, Morpholin, kondensierte Ringsysteme wie Benzofuran, Benzopyrrol, Chinolin, Carbazol und Xanthon, die Sulfone und ähnliche Materialien.5- and 6-membered rings containing oxygen, sulfur, nitrogen and their combinations contain and the radicals R. and Rp linked together in formulas (I) and (II) Represented include furan, thiazole, pyridine, Thiophene, pyrrole, isoxazole, oxazole, pyrazole, imidazole, thiazoline, Thiazolidine, thiopyran, collidine, hexahydropyridine, piperidine, morpholine, condensed ring systems such as benzofuran, Benzopyrrole, quinoline, carbazole and xanthone, the sulfones and similar materials.
Zu den Phosphorhaiogeniden und Thiophosphorhalogeniden, die hier verwendet werden, gehören beispielsweise Phosphoroxytrichlorid, Phosphoroxytribromici, Phosphoroxytrifluorid, Phosphoroxydichloridbromid, Phosphoroxydibromidchlorid, Phosphoroxydifluoridchlorid und die entsprechenden Thiophosphoranalogen. Among the phosphorus halides and thiophosphorus halides, the used here include, for example, phosphorus oxytrichloride, phosphorus oxytribromici, phosphorus oxytrifluoride, Phosphorus oxydichloride bromide, phosphorus oxydibromide chloride, phosphorus oxydifluoride chloride and the corresponding thiophosphorus analogs.
Die Phosphorhalidate, die mit einem sekundären Amin zur Bildung der Verbindungen dieser Erfindung wie oben beschrieben hergestellt und nach bekannten Verfahren umgesetzt werden, weisen die nachfolgenden allgemeinen Formeln aufThe phosphorus halidates associated with a secondary amine to form the compounds of this invention as described above are prepared and implemented by known processes, have the following general formulas
X XX X
(V) ZO-Phal2 und (VI) Z—(- 0P-hal2)n ,(V) ZO-Phal 2 and (VI) Z - (- 0P-hal 2 ) n ,
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INSPECTEDINSPECTED
23335062333506
worin hai ein Halogen, zum Beispiel Chlor, Fluor, Brom oder Jod ist und Z, X und η die in den Formeln (I) und (II) definierten Bedeutungen haben.wherein hai is a halogen, for example chlorine, fluorine, bromine or Is iodine and Z, X and η have the meanings defined in formulas (I) and (II).
Zu Phosphorhalidaten, die zur Herstellung der neuen Verbindungen dieser Erfindung verwendet werden können, gehören Phenylphosphordichloridat, Ghlorphenylphosphordichloridat, Chlorphenylphosphordibromidat, Nitrophenylphosphordichloridat, Cresylphosphordichloridat, Methoxyphenylphosphordibroraidat, Nonylphenylphosphordichloridat,'Curaylphenylphosphordichloridat, Biphenylphosphordichloridat, Naphthylphosphordichloridat, Isopropylphenylphosphordichloridat, tert-Butylphenylphosphordichloridat, Isodecylphenylphosphordichloridat, Isodecylphosphordichloridat, Isopropylidendi-pphenylen-bis-phosphordichloridat, Isopropylidendi-p-phenylphosphordichloridat, Cyclohexylendimethylen-bis-phosphordichloridat, Dicresylphosphordichloridat, Dixylylphosphordichloridat, n-Propylen-bis-phosphordichloridat, n-Butylen-bisphosphordichloridat und die Polyphosphordichloridate von Kohle hydraten und anderen HydroxyIgruppen-enthaltenden polymeren Materialien.About phosphorus halidates, which are used to produce the new compounds May be used in this invention include phenyl phosphorus dichloridate, chlorophenyl phosphorus dichloridate, Chlorophenyl phosphorus dibromidate, nitrophenyl phosphorus dichloridate, Cresyl phosphorus dichloridate, methoxyphenyl phosphorus dibroraidate, Nonylphenyl phosphorus dichloridate, 'curaylphenyl phosphorus dichloridate, Biphenyl phosphorus dichloridate, naphthyl phosphorus dichloridate, Isopropylphenyl phosphorus dichloridate, tert-butylphenyl phosphorus dichloridate, Isodecylphenyl phosphorus dichloridate, isodecyl phosphorus dichloridate, isopropylidene di-pphenylene bis-phosphorus dichloridate, Isopropylidene di-p-phenylphosphorus dichloridate, Cyclohexylenedimethylene bis-phosphorus dichloridate, Dicresyl phosphorus dichloridate, dixylyl phosphorus dichloridate, n-propylene-bis-phosphorus dichloridate, n-butylene-bisphosphorus dichloridate and the polyphosphorus dichloridates of carbohydrates and other hydroxyl group-containing polymers Materials.
Die in dieser Erfindung verwendeten sekundären Amine weisen die nachfolgende allgemeine FormelThe secondary amines used in this invention have the following general formula
(VII) HN(VII) HN
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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auf, worin die Reste R^ und R2 unabhängig voneinander oder zusammen die in den Formeln (I) und (II) definierten Bedeutungen haben. Vorzugsweise ist einer der Reste IL und R2 eine Methylgruppe·in which the radicals R ^ and R 2, independently of one another or together, have the meanings defined in formulas (I) and (II). One of the radicals IL and R 2 is preferably a methyl group
Zu Aminen gehören beispielsweise die Alkylamina, zum Beispiel Methylamin, Dimethylamin, Methyläthylaiain, Methylbutylaniin, Dibutylamin, Dioctylamin, Di-n-hexylamin, Didecylamin, Di-noctadecylamin, Dibenzylamin, Di-ß-phenyläthylemins die Arylamine, zum Beispiel Toluidin, 2-Naphthylamin, Bichlorphenylamin, Cycloalkylamine, zum Beispiel Butylcyclohexylamin, Dicyclopentylamin, heterocyclische Amine, zum Beispiel Furfurylamin, Pyridin, Piperidin, Imidazol, Polyamine, zum Beispiel Hexamethylendiamin, Pentamethylenhexamiii, ungesättigte Amine, zum Beispiel Diallylamin, Dicyclohexenylamin und ähnliche Verbindungen·Amines include, for example, the alkylamines, for example methylamine, dimethylamine, methyläthylaiain, methylbutylaniin, dibutylamine, dioctylamine, di-n-hexylamine, didecylamine, di-noctadecylamine, dibenzylamine, di-ß-phenyläthylemin , 2- s the arylamines, for example toluidine, Naphthylamine, bichlorophenylamine, cycloalkylamines, for example butylcyclohexylamine, dicyclopentylamine, heterocyclic amines, for example furfurylamine, pyridine, piperidine, imidazole, polyamines, for example hexamethylenediamine, pentamethylenehexamines, unsaturated amines, for example diallylamine, diallylamine
Die Umsetzung eines polyfunktioneilen Amins im leichten Überschuß mit einem Phosphorhalidat liefert die polymeren Verbindungen dieser Erfindung der FormelThe implementation of a polyfunctional amine in a slight excess with a phosphorus halidate provides the polymeric compounds of this invention of the formula
?4? 4
(VIII) H-H 4h4- N --(VIII) H-H 4h4- N -
IlIl
P-N OZP-N OZ
?4? 4
N --N -
it ι4it ι4
P-N-H ιP-N-H ι
OZOZ
worin R eine Alkylengruppe mit 1 bis 50 Kohlenstoffatomen oder eine Arylengruppe ist, die Reste R^ und R. unabhängig . voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomenwherein R is an alkylene group having 1 to 50 carbon atoms or an arylene group, the radicals R ^ and R independently. each other represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
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23335062333506
oder, zusammen mit dem Stickstoffatom, einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring bilden, Z Sauerstoff oder Schwefel und Z der Rest eines Hydroxylgruppen-enthaitenden Teils ist, und η einen Viert von 1 - 40 hat. Pol;yfunktioneile Amine, die zur Herstellung der Verbindungen der Formel (VIII) verwendet werden, weisen die allgemeine Formelor, together with the nitrogen atom, a 5- or 6-membered one form a heterocyclic ring, Z is oxygen or sulfur and Z is the remainder of a hydroxyl group-containing Is partial, and η has a fourth from 1 - 40. Pol; yfunctional parts Amines which are used to prepare the compounds of formula (VIII) have the general formula
R5 RR 5 R
I II I
(IX) HN —(r- R -3— NH(IX) HN - (r- R -3- NH
auf, worin die Reste R, R, und R^ die in Formel (VIII) definierte Bedeutung' haben.in which the radicals R, R, and R ^ are defined in formula (VIII) Meaning '.
Zu typischen Aminen, die der Formel (IX) entsprechen, gehören Verbindungen, worin R vorzugsweise eine Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und einer der Reste R- und R.Typical amines corresponding to formula (IX) include compounds in which R is preferably an alkylene group with 1 to 10 carbon atoms and one of the radicals R- and R.
j 4 j 4
vorzugsweise Methyl, zum Beispiel bis-(Methylamine)-methan, bis-(Methylamino)-äthan3 bis-(Methylamino)-propan,, bis-(Amino)-butan, bis-(Äthylamino)-octan, bis-(Methylamino)-benzol und dergleichen ist.preferably methyl, for example bis (methylamine) methane, bis (methylamino) ethane, 3 bis (methylamino) propane ,, bis (amino) butane, bis (ethylamino) octane, bis (methylamino ) benzene and the like.
Zu bevorzugten Gruppen von Verbindungen nach der Erfindung gehören Verbindungen der FormelnPreferred groups of compounds according to the invention include compounds of the formulas
R5 XR 5 X
B % B % ^0P^ 0P
T3S R5 >^T 3 S R 5> ^
AO9808/Π?1 1? AO9808 / Π? 1 1?
(XI)(XI)
(XII) Q -f- O - GH9 - GH -^(XII) Q -f- O - GH 9 - GH - ^
(A)(A)
η 1η 1
Λ
I!Λ
I!
IlIl
OPOP
worin die Restein which the remnants
R.. und R2 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Aryl- oder eine Alkylarylgruppe sind,R .. and R 2 are independently an alkyl group with 1 to 10 carbon atoms or an aryl or an alkylaryl group,
jeder der Reste R1 und R2, unabhängig voneinander, zusammen mit seinem verbundenen Stickstoffatom einen 5- oder 6-giiedrigen heterocyclischer R? ng Mli.et« der gegebenenfalls Sauerstoff, Schwefel oder o"jioi:st-^ff enthalten kann9 Rc Wasserstoff, eine ^j-kylgruppe mj.z '■ bis 20 Kohienstofi-each of the radicals R 1 and R 2 , independently of one another, together with its linked nitrogen atom is a 5- or 6-membered heterocyclic R? ng Mli.et «which can optionally contain oxygen, sulfur or o" jioi: st- ^ ff 9 Rc hydrogen, a ^ j-kylgruppe with up to 20 carbon atoms
atomen, eine Aryl-, eins \lkyl ?.ι^'ΐ£-->'ΐν:-£~. oäer Halogen ist, *atoms, one aryl, one \ lkyl? .ι ^ 'ΐ £ ->' ΐν: - £ ~. oäer is halogen, *
die Reste R^ und Ry, unabhängig vorjeinander, Wasserstoff» eine Alkylgruppe mit '· bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Ar;,"l-the radicals R ^ and Ry, independently of one another, are hydrogen » an alkyl group with '· to 10 carbon atoms, an Ar;, "l-
gruppe oder eine Alkyiar,--lgr Ro eine Wasserstoff-, Alkyl- und Aralkylgruppe, X Sauerstoff oder Schwefel, A eine Methylen- oder Phenyl.' B Wasserstoff odergroup or an alkyiar, - lgr Ro is a hydrogen, alkyl and aralkyl group, X is oxygen or sulfur, A is methylene or phenyl. ' B hydrogen or
Cycloalkyl-, Aryl-Cycloalkyl, aryl
Λ tiΛ ti
-OP(NR1R;). ,-OP (NR 1 R;). ,
Q eine Alkylgruppe mit 1 bis 'C ■"·;·: .lens tof fat omen L eine Arylgruppe, eine Alkyl aryl gruppe, ΐ :·...:. ^ ~:&:Λ-οη- oder Eulfonsäure-Q is an alkyl group with 1 to 'C ■ "·; ·: .lens tof fat omen L is an aryl group, an alkyl aryl group, ΐ: · ...:. ^ ~: &: Λ-οη- or eulfonic acid-
η Q ο ι o /η Q ο ι o /
U 3 w ν Γ /U 3 w ν Γ /
-18--18-
gruppe, eine aliphatische oder aromatische Estergruppe odergroup, an aliphatic or aromatic ester group or
-OP ^NH1R2J2 -OP ^ NH 1 R 2 J 2
n1 eine gansa Zahl "mit einer:: V/ert von 0 oder 1 tis 6 ist, wenn
A = Methylen ist oder eine ganze Zahl von 1 bis 2 ist, wenn
A = Phenylen ist und
n2 eine ganze Zahl mit einem V/ert von 1 bis 50 ist·n1 is a whole number "with a value of 0 or 1 to 6 when A = methylene or an integer from 1 to 2 when A = phenylene and
n2 is an integer with a value from 1 to 50
Die Verbindungen der Formel (X) werden beispielsweise dadurch hergestellt, da£ man Isopropylidendipnenol (zum Beispiel Bisphenol A) oder Phenylisopropylphenol mit Phosphoroxychlorid oder Thiophosphorchlorid umsetzt und danach das Phosphordichloridat-Zwischeriprodukt mit dem oben beschriebenen sekundären Amin umsetzt.The compounds of formula (X) are for example thereby produced by using isopropylidenedipnenol (for example Bisphenol A) or phenylisopropylphenol with phosphorus oxychloride or thiophosphorus chloride and then the Phosphorus dichloridate intermediate with that described above secondary amine converts.
Zu Verbindungen der allgemeinen Formel (X), worin B = Wasserstoff
ist, g&hören. beispiel mvei
C6H5C(CH3 1aCeH4OP( O)/N( GH3 ) For compounds of the general formula (X) in which B = hydrogen, listen to g &. example mvei
C 6 H 5 C (CH 3 1 aC e H 4 OP (O) / N (GH 3 )
CeH3CH2C6H4OP(O/ (ifj^a
CeH5CH2C6H3 (CH3 ) OP (0}/ß{ U3H7 )£ CeH 3 CH 2 C 6 H 4 OP (O / (ifj ^ a
CeH 5 CH 2 C 6 H 3 (CH 3 ) OP ( 0} / β { U 3 H 7 ) £
( ^
C6H5C(CH3J2CeH3(C2H5)OPfO)(N ( ^
C 6 H 5 C (CH 3 J 2 CeH 3 (C 2 H 5 ) OPfO) (N
/ ,23 /, 23
CeH5C(CHsCeHs)2CeH4OP(S>ί IT jCeH 5 C (CHsCeHs) 2 CeH 4 OP (S> ί IT j
\v C4HaZ\ v C 4 HaZ
CeH5C(C3H7)SCeH3(CeH5 JOP(O) CeH 5 C (C 3 H 7 ) SCeH 3 (CeH 5 JOP (O)
)OP(S)(/jO)) OP (S) (/ jO)
-19--19-
Zu Verbindungen der Formel (X), worin B = -OP(KR1R9),, ist,Regarding compounds of the formula (X) in which B = -OP (KR 1 R 9 ) ,,
gehören beispielsweisebelong for example
x \ / C3H7 \ x \ / C 3 H 7 \
N) (O)PO(HsCe)H3CeC(CgH18CeHs)2CeHa(CeHs)OP(O) IN ) H5C6' J2 \vC6H5Z2 N) (O) PO (HsCe) H 3 CeC (CgH 18 CeHs) 2 CeHa (CeHs) OP (O) IN) H 5 C 6 ' J 2 \ v C 6 H 5 Z 2
(O^ N)s (O)PO/CH3C) 2HCH3Ce7H3CeC/CeH3CH(CH3 )Ä72CeH3/CeH3CH(CH3)^(O ^ N) s (O) PO / CH3C) 2 HCH 3 Ce7H3C e C / e C H 3 CH (CH 3) 2 CeH Ä 7 3 / CeH3CH (CH 3) ^
OP(O)(N^~0)2 OP (O) (N ^ ~ 0) 2
9C8H4C8)2N72(S)POH4C6C(C2H3)2CeH4OP(S)/ß{CeH4C9H19)Ä7a9C 8 H 4 C 8) 2 N7 2 (S) POH 4 C 6 C (C 2 H 3) 2 C e H 4 OP (S) / ß {CeH 4 C 9 H 1 9) Ä 7a
Nja(O)POH4CeC(C5H1I J2CeH4OP(O) (N^eH4CH(CH3)^7aNja (O) POH 4 CeC (C 5 H 1 IJ 2 CeH 4 OP (O) (N ^ eH 4 CH (CH 3 ) ^ 7a
Die Verbindungen der Formel (XI) werden beispielsweise dadurch hergestellt, daß man Benzylalkohol, Cyclohexanmethanol, Phenylphenol, Cyclohexanol, Hydroxymethylphenol, Hydroxycyclohexanmethanol, bis-Hydroxydiphenyl, Cyclohexandiol, Cyclohexandimethanol, bis-(Hydroxymethyl)-benzol oder andere geeignete Verbindungen mit einem Phosphoroxyhalogenid oder Thxophosphorhalogenxd und einem Amin, wie oben im Hinblick auf die Formel (X) beschrieben, umsetzt.The compounds of the formula (XI) are prepared, for example, by adding benzyl alcohol, cyclohexanemethanol, Phenylphenol, cyclohexanol, hydroxymethylphenol, hydroxycyclohexanemethanol, bis-hydroxydiphenyl, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, bis- (hydroxymethyl) -benzene or others suitable compounds with a phosphorus oxyhalide or thxophosphorus halide and an amine as above with regard to described on the formula (X), implemented.
Zu Verbindungen der allgemeinen Formel (XI), worin B = Wasser stoff ist, gehören beispielsweiseCompounds of the general formula (XI) in which B = hydrogen include, for example
CeH11CH2OP(O)N(I0 CeH 11 CH 2 OP (O) N (I 0
-20--20-
A09808/1 171A09808 / 1 171
INSPECTEDINSPECTED
C6H5CH2OP(O)NNHC 6 H 5 CH 2 OP (O) NNH
X Zu Verbindungen der Formel (XI), worin B = gehören beispielsweise:X To compounds of the formula (XI) in which B = belong for example:
(o"~N)2(O)POH2CC6H4CH2OP(O) (N H3Cx (o "~ N) 2 (O) POH 2 CC 6 H 4 CH 2 OP (O) (N H 3 C x
(O)POCeHgCeH5OP(O)(O) POCeHgCeH 5 OP (O)
N'N '
HgC2 HgC 2
ZTH3C)2n72(O)POCeH1o0P(0)Zn(CEZTH 3 C) 2 n7 2 (O) POCeH 1 o0P (0) Zn (CE
Die Verbindungen der Formel (XII) werden dadurch hergestellt, daß man ein Polyöl (zum Beispiel das Reaktionsprodukt eines Alkylenoxids und eines Glykols) mit einem Phosphoroxyhalogenid oder Thiohalogenid und einem Amin, wie oben beschrieben, umsetzt. The compounds of formula (XII) are prepared by adding a poly oil (for example the reaction product of a Alkylene oxide and a glycol) with a phosphorus oxyhalide or thiohalide and an amine, as described above, reacted.
Zu Verbindungen der Formel (XII) gehören beispielsweise: C15H31OC15H30OP(O)ZN(CH3 )£/z Compounds of the formula (XII) include, for example: C 1 5H 31 OC 1 5H 30 OP (O) ZN (CH 3 ) £ / z
C12H25Oc55H70OC35H70OP(O) (hJp;C 12 H 25 Oc 55 H 70 OC 35 H 70 OP (O) (hJp;
CeH5OC4oH8oOC4oH8oOP(S)(V JCeH 5 OC 4 oH 8 oOC 4 oH 8 oOP (S) (VJ
I7/2I7 / 2
\ xC3H7 \ x C 3 H 7
-21--21-
A09808/1171A09808 / 1171
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
/ ^3 \
HOOCIaH24OC12H24OP(O) N )/ ^ 3 \
HOOCIaH 24 OC 12 H 24 OP (O) N)
H5C2OC(O)OC6HiaOC6H1aOP(O)/N(C5Hix)£7z H 5 C 2 OC (O) OC 6 HiaOC 6 H 1 aOP (O) / N (C 5 Hi x) £ 7z
Der Anteil an Phosphordihalidat und Amin, die umgesetzt werden, kann sich je nach den Reaktionsbedingungen ändern. Im allgemeinen wird jedoch ausreichend Amin zugegeben, um das Phosphordihalidat vollständig in das entsprechende Phosphordiamidat umzuwandeln, d.h. es werden 2 Mol oder mehr Amin pro Mol Phosphordihalidat verwendet.The proportion of phosphorus dihalidate and amine that are converted may change depending on the reaction conditions. in the in general, however, sufficient amine is added to convert the phosphorus dihalidate completely into the corresponding phosphorus diamidate to convert, i.e. 2 moles or more of amine per mole of phosphorodihalidate are used.
Die Reaktion des Phosphordihalidats und des Amins kann in einem wäßrigen Medium durchgeführt werden, wird aber vorzugsweise in einem organischen Verdünnungsmittel, das eine wäßrige Lösung eines Alkalimetalls oder Ammoniumhydroxids enthält, durchgeführt, sodaß das Alkalimetallhydroxid den frei werdenden Chlorwasserstoff auffangen kann. Zu organischen Verdünnungsmitteln, die verwendet werden können, gehören alle herkömmlichen organischen Verdünnungsmittel, wie Chlorbenzol, Tetrahydrofuran und dergleichen.The reaction of the phosphorus dihalidate and the amine can take place in be carried out in an aqueous medium, but is preferably carried out in an organic diluent which is an aqueous Solution of an alkali metal or ammonium hydroxide contains, carried out, so that the alkali metal hydroxide is released Can catch hydrogen chloride. To organic diluents, which can be used include any conventional organic diluent, such as chlorobenzene, Tetrahydrofuran and the like.
Die Temperatur der Phosphorhalidat/Aminreaktion kann von etwa O bis etwa 10O0C variieren, obgleich die bevorzugte Temperatur im Bereich von etwa 10 bis etwa 600C liegt« Höhere Temperaturen können verwendet werden, verringern aber die Ausbeute. The temperature of the phosphorohalidate / amine reaction may vary from about O to about 10O 0 C, although the preferred temperature ranging from about 10 to about 60 0 C "Higher temperatures can be used, but decrease the yield.
-22--22-
4098G8/1 1 ^f4098G8 / 1 1 ^ f
Die nachfolgenden Beispiele erläutern spezifische Ausführungsformen zur Herstellung bestimmter Verbindungen der Erfindung, ohne den Erfindungsbereich einzuschränken.The following examples illustrate specific embodiments for the preparation of certain compounds of the invention, without limiting the scope of the invention.
In einen 1 1 Kolben mit mechanischem Rührwerk, Kühler und Thermometer bringt man 228 g (1,0 Mol) Bisphenol A, 460 g (3,0 Mol) Phosphoroxychlorid und 3,0 g Pyridin. Man erhitzt die Lösung zum Rückfluß. Bei etwa 900C beginnt sich Chlorwasserstoff zu bilden und wird zu einem iVasserwäscher geleitet. Nach 2 1/2 Stunden stabilisiert sich die Temperatur der Reaktionsmasse bei 135°C und es wird kein weiterer Chlorwasserstoff freigesetzt. Das überschüssige Phosphoroxyciilorid entfernt man durch Vakuumdestillation der Masse bei 100°C/ 40 Torr. Man gewinnt auf diese Weise 144 g Phosphoroxychlorid. Den Rest bildet 459 g Produkt (99$<ter theoretischen Ausbeute) und dieses ist Isopropylidendi-p-phenylen-bis-phospnordichloridat: 228 g (1.0 mol) of bisphenol A, 460 g (3.0 mol) of phosphorus oxychloride and 3.0 g of pyridine are placed in a 1 liter flask equipped with a mechanical stirrer, condenser and thermometer. The solution is heated to reflux. At about 90 0 C, hydrogen chloride begins to form and is passed to a iVasserwäscher. After 2 1/2 hours, the temperature of the reaction mass stabilizes at 135 ° C. and no further hydrogen chloride is released. The excess phosphorus oxychloride is removed by vacuum distillation of the mass at 100 ° C./40 torr. 144 g of phosphorus oxychloride are obtained in this way. The remainder is 459 g of product ($ 99 <the theoretical yield) and this is isopropylidene di-p-phenylene-bis-phosphorus dichloridate:
Il 0
Il
Il 0
Il
In einen 2 1 Kolben mit mechanischem Rührwerk, Tropftrichter, Kühler und Thermometer gibt man Ö00 g 25?üge Dimethylaminlösung und 340 g 50?Sige Natriumhydroxidlösung. Das GemischIn a 2 1 flask with mechanical stirrer, dropping funnel, The cooler and thermometer are given 100 g of 25% dimethylamine solution and 340 g of 50% sodium hydroxide solution. The mixture
-23-409808/1171 -23- 409808/1171
kühlt man während der Zugabe auf 150C mittels einem Eiswasserbad. Über einen Tropftrichter gibt man 461 g (1,0 Mol) Isopropyliden-di-p-phenylen-bis-phosphordichloridat (hergestellt wie in Beispiel 1) in 200 ml Monochlorbenzol tropfenweise während 2 Stunden zu. Man hält die Temperatur bei 15°+ 20C. Nach beendeter Zugabe rührt man das Gemisch 1/2 Stunde und erhitzt es auf 600C während einer halben Stunde. Die Schichten werden getrennt und die organische Schicht wäscht man bei 7O0C mit 700 ml Wasser 20 Minuten. Die organische Schicht strippt man dann unter Vakuum bei 135°C/4O Torr ab und perlt dann bei 135°C/4O Torr 30 Minuten Dampf durch. Das Produkt wird dehydratisiert und filtriert. Man erhält auf diese Weise 465 g (94/£ der theoretischen Ausbeute) Produkt, das Isopropylidendi-p-phenylen-bis-(tetramethylphosphordiamidat) ist:during the addition, it is cooled to 15 ° C. using an ice-water bath. 461 g (1.0 mol) of isopropylidene-di-p-phenylene-bis-phosphorus dichloridate (prepared as in Example 1) in 200 ml of monochlorobenzene are added dropwise over 2 hours via a dropping funnel. The temperature is maintained at 15 ° + 2 0 C. After complete addition the mixture is stirred for 1/2 hour and heated it to 60 0 C for half an hour. The layers are separated and the organic layer is washed at 7O 0 C with 700 ml of water 20 minutes. The organic layer is then stripped off under vacuum at 135 ° C./40 torr and steam is then bubbled through at 135.degree. C./40 torr for 30 minutes. The product is dehydrated and filtered. In this way, 465 g (94% of the theoretical yield) of product which is isopropylidenedi-p-phenylene-bis (tetramethylphosphorodiamidate) are obtained:
(CH3)](CH 3 )]
O CH, O rO CH, O r
CH^CH ^
-J 2-J 2
Man löst Morpholin (400 g) in 600 ml Wasser, das auf 15°C gekühlt ist, in einem 2 1 3-Halskolben, der durch ein Wasserbad gekühlt ist. Man gibt eine 50$ige Lösung von Natriumhydroxid (340 g) und dann, unter Verwendung eines Tropftrichters, Isopropyliden-di-p-phenylen-bis-phosphordichloridat (461 g) in Monochlorbenzol (200 ml) während 2 Stunden zu, wobei die Temperatur zwischen 15+ 20C gehalten wird. Nach ZugabeMorpholine (400 g) is dissolved in 600 ml of water which has been cooled to 15 ° C. in a 2 l 3-necked flask which is cooled by a water bath. A 50% solution of sodium hydroxide (340 g) and then, using a dropping funnel, isopropylidene-di-p-phenylene-bis-phosphorus dichloridate (461 g) in monochlorobenzene (200 ml) are added over 2 hours, the temperature is held between 15+ 2 0 C. After adding
-24-409808 Λ1171-24-409808 Λ1171
rührt man das Gemisch eine halbe Stunde bei 15°G und erhitzt dann während einer halben Stunde auf 6O°C. Das Gemisch bringt man in einen 2 1 Tropftrichter und entfernt die Salzschicht. Die organische Schicht wäscht man mit 700 ml Wasser bei 60 bis 650C 2 Minuten. Die Wasserschicht wird entfernt und die organische -Schicht wäscht man mit 10 g Natriumhydroxid in 700 ml Wasser bei 70 bis 750C 20 Minuten, strippt sie ab und behandelt sie mit Dampf bei 135°C/4O Torr eine halbe Stunde. Man erhält auf diese Weise eine 90$ige Ausbeute des Produkts, nämlich Isopropylidendi-p-phenylen-bis-(dimorpholinophosphordiamidat): The mixture is stirred for half an hour at 15 ° C. and then heated to 60 ° C. for half an hour. The mixture is placed in a 2 l dropping funnel and the salt layer is removed. The organic layer is washed with 700 ml of water at 60 to 65 ° C. for 2 minutes. The water layer is removed and the organic layer is washed with 10 g of sodium hydroxide in 700 ml of water at 70 to 75 0 C for 20 minutes, it strips off and treated with steam at 135 ° C / 4O Torr half an hour. In this way, a 90% yield of the product is obtained, namely isopropylidene di-p-phenylene-bis- (dimorpholinophosphorodiamidate):
Verwendet man andere Amine anstelle von Morpholin in dem obigen Verfahren, so erhält man die folgenden Verbindungen:If other amines are used in place of morpholine in the above process, the following compounds are obtained:
HNHN
(3 ( ^)n)2(o)poh4c6c(ch3)2c6h4op(o)( hn(c2h5)2 /ΓΗ5σ2)2ΐί72(ο)ΡθΗ4ο6σ(θΗ3)2σ645 (3 ( ^) n) 2 (o) poh 4 c 6 c (ch 3 ) 2 c 6 h 4 op (o) (hn (c 2 h 5 ) 2 / ΓΗ 5 σ 2 ) 2 ΐί7 2 (ο) ΡθΗ 4 ο 6 σ (θΗ 3 ) 2σ 645
-25--25-
409808/1 171409808/1 171
In einen 1 1 Kolben mit Rückflußkühler, Thermometer und mechanischem Rührwerk gibt man Cumylphenol (424 g), Phosphoroxychlorid (460 g) und Pyridin (3,0 g). Das Gemisch erhitzt man zum Rückfluß, der bei 950C unter Bildung von Chlorwasserstoff beginnt. Nach 3 Stunden steigt die Temperatur auf 1450C und man hält sie dabei eine weiter halbe Stunde, Das Gemisch wird unter Vakuum abgestrippt unter Gewinnung von Phosphoroxychlorid. Den Rückstand verdünnt man mit Monochlorbenzol (200 ml) und gibt eine vorausgehend hergestellte Lösung von Dimethylamin (800 g - 25'/» in Wasser) und Natriumhydroxid (350 g - 50$ in Wasser) zu. und kühlt das Gemisch auf 15 bis 200C während der 1 1/2-stündigen Zugabe, erhitzt dann auf 700C und trennt die Schichten. Die organische Schicht wäscht man mit Wasser bei 700C, dehydratisiert, behandelt mit Dampf und filtriert.Cumylphenol (424 g), phosphorus oxychloride (460 g) and pyridine (3.0 g) are placed in a 1 liter flask equipped with a reflux condenser, thermometer and mechanical stirrer. The mixture was heated to reflux, beginning at 95 0 C under formation of hydrogen chloride. After 3 hours, the temperature rises to 145 ° C. and is kept there for a further half an hour. The mixture is stripped off in vacuo to give phosphorus oxychloride. The residue is diluted with monochlorobenzene (200 ml) and a previously prepared solution of dimethylamine (800 g - 25% in water) and sodium hydroxide (350 g - 50% in water) is added. and cools the mixture to 15 to 20 ° C. during the 11/2 hour addition, then heats to 70 ° C. and separates the layers. The organic layer is washed with water at 70 ° C., dehydrated, treated with steam and filtered.
Das Produkt (628 g - 91?6ige Ausbeute) ist Cumylphenyltetramethylphosphordiamidat: The product (628 g - 91% yield) is cumylphenyl tetramethyl phosphorodiamidate:
0 ) C ——< 0 V— OP0) C —— <0 V— OP
CH3 CH 3
"N(CHj"N (CHj
3'23'2
In einen 1 1 Kolben mit Rüükflußlcühler, mechanischem Rührwerk und Thermometer gibt man Nonylphenol (440 g), Phosphor-In a 1 l flask with reflux cooler, mechanical stirrer and thermometer are added nonylphenol (440 g), phosphorus
409808/1171409808/1171
" 2β 2338508" 2β 2338508
oxychlorid (460 g) und Pyridin (3,0 g). Man verwendet das Verfahren von Beispiel 4 und verdünnt den Gemis'chrückstand mit Monochlorbenzol (200 ml) und gibt dann eine Morpholin-(400 g)/alkalische (350 g)- Lösung zu. Man erhält eine ige Ausbeute (7Ö7 g) von Nonylphenyldimorpholinophosphordiamidat: oxychloride (460 g) and pyridine (3.0 g). The procedure of Example 4 is used and the mixture residue is diluted with monochlorobenzene (200 ml) and a morpholine (400 g) / alkaline (350 g) solution is then added. A yield (707 g) of nonylphenyldimorpholinophosphorodiamidate is obtained:
Wiederholt man das oben angegebene Verfahren, wobei man Ö00 g Diinethylamin in 25$iger Lösung anstelle von 400 g Llorpholin verwendet, so erhält man eine 90^ige Ausbeute (633 g) von Nonylphenyltetramethylphosphordiamidat:Repeating the above procedure, adding 100 g Diinethylamine in 25% solution instead of 400 g of chloropholine used, a 90 ^ ige yield (633 g) of Nonylphenyltetramethylphosphorodiamidate:
IlIl
OPOP
In einen 1 1 Kolben, wie im Beispiel 4, gibt man Cyclohexandimethanol 1,4 (3 LIoI), Phosphoroxychlorid (3 Mol) und Pyridin (3g). !lan verwendet das Verfahren von Beispiel 4 und verdünnt das Reaktionsgemisch mit Chlorbenzol und gibt 4 Mol Dimethylamin in Alkali zu. Das Produkt ist Cyclohexylendimethylen-bis-(tetramethylphosphordiamidat), .C) 9Κ79( O)POCH9C^H1 oCH90P( O)/R(GR, )?_7P.Cyclohexanedimethanol 1.4 (3 LIoI), phosphorus oxychloride (3 mol) and pyridine (3 g) are placed in a 1 l flask, as in Example 4. I lan uses the procedure of Example 4 and dilutes the reaction mixture with chlorobenzene and adds 4 moles of dimethylamine in alkali. The product is cyclohexylenedimethylene bis (tetramethylphosphorodiamidate), .C) 9 Κ7 9 (O) POCH 9 C ^ H 1 o CH 9 0P ( O) / R (GR, )? _ 7 P.
-27-409808/1171 -27- 409808/1171
"27~ 233850?" 27 ~ 233850?
Dimethylamin kann durch irgendein anderes sekundäres Amin unter Bildung des gewünschten Phosphoramidatanalogen ersetzt werden·Dimethylamine can be replaced by any other secondary amine replaced to form the desired phosphoramidate analog will·
In ein 2040 1 fassendes Stahl-ummanteltes Reaktionsgefäß mit Rührwerk und Wärmequelle gibt man Phosphoroxychlorid und Diäthylenglykol in einem Molarverhältnis 2:1. Nach 2 Stunden Reaktion bei 150C und 1 Stunde bei 300C gibt man eine 25$ige Lösung von Dimethylamin in Alkali in einem Verhältnis von 4 Mol Dimethylamin je Mol Diäthylenglycol-bis-phosphordichloridat-Zwischenprodukt zu. Man senkt die Temperatur auf 150C und hält sie 30 Minuten bei. Man erhält eine Ö8$ige Ausbeute an Produkt, das Diäthylenglykol-bis-(tetramethylphosphordiamidat), /TH3C)2|j72(O)POCH2CH2OCH2CH2OP(O)^T(CH3)2_72 ist.Phosphorus oxychloride and diethylene glycol in a molar ratio of 2: 1 are placed in a steel-jacketed reaction vessel with a capacity of 2040 1 and equipped with a stirrer and heat source. After 2 hours of reaction at 15 ° C. and 1 hour at 30 ° C., a 25% solution of dimethylamine in alkali is added in a ratio of 4 moles of dimethylamine per mole of diethylene glycol bis-phosphorus dichloridate intermediate. The temperature is lowered to 15 ° C. and held for 30 minutes. An oil yield of product, the diethylene glycol bis (tetramethylphosphorodiamidate), / TH 3 C) 2 | j7 2 (O) POCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OP (O) ^ T (CH 3 ) 2, is obtained _7 2 is.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind wertvoll als feuerhemmende Mittel für eine große Vielzahl natürlicher und synthetischer Polymerisate. Die Verbindungen können in Konzentrationen von etwa 0,1 Gew.# Polymerisat bis zu etwa 50 Gew.?£ oder mehr je nach dem besonderen Zweck, für den das Polymerisat vorgesehen ist, zugegeben werden.The compounds of the present invention are useful as fire retardant for a wide variety of natural and synthetic polymers. The compounds can be used in concentrations from about 0.1% by weight of polymer up to about 50% by weight or more may be added depending on the particular purpose for which the polymer is intended.
Synthetische polymere Materialien, d.h. organische Materialien mit hohem Molekulargewicht, die nicht in der Natur anzutreffen sind, bei denen die Verbindungen der Erfindung vorteilhaftSynthetic polymeric materials, i.e., high molecular weight organic materials not found in nature are where the compounds of the invention are beneficial
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verwendet werden können, können entweder lineare oder vernetzte Polymerisate sein und sie können in Form von Folien, Platten, Beschichtungen, Schäumen und dergleichen vorliegen. Es können Polymerisate sein, die durch Additions- oder Kondensationspolymerisation erhalten werden.can be used, can either be linear or crosslinked polymers and they can be in the form of films, Sheets, coatings, foams and the like are present. It can be polymers obtained by addition or condensation polymerization can be obtained.
Zu einer bedeutenden Klasse von Polymerisaten, denen mit den Verbindungen der Erfindung wertvolle feuerhemmende Eigenschaften verliehen werden können, gehören solche, die man aus einer polymerisierbaren monomeren Verbindung mit äthylenischer Uhgesättigtheit erhält. Eine besonders bevorzugte Klasse von Polymerisaten, denen Feuerhemmung verliehen werden kann, besteht aus polymerisierten Vinyl- und Vinylidenverbindungen, d.h. solchen, die das CHp = C ^ Eadikal aufweisen. Verbindungen mit einem solchen Radikal sind beispielsweise feste polymere Alkene, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyisobutylen oder Äthylen/Propylen-Mischpolymerisate, die polymerisierten Acrylyl- und AlkacryIy!verbindungen wie Acryl-, Fluoracryl- und Methacry!säuren, -anhydride, -ester, -nitrile und -amide, beispielsweise Acrylnitril, Äthyl- oder Butylacrylat, Methyloder Äthylmethacrylat, Methoxymethyl- oder 2-(2-Butoxyäthoxy)-äthylmethacrylat, 2-(Cyanoäthoxy)-äthyl-3-(3-cyanopropoxy)-propylacrylat oder -methaerylat, 2-(Diäthylamino)-äthyl- oder 2-Chloräthylacrylat oder -methaerylat, das Acrylsäureanhydrid oder Methacrylsäureanhydrid, Methacrylamid oder Chloracrylamid, Äthyl- oder Butylehloracrylat, die olefinischen Aldehyde wie Acrolein, Methacrolein und ihre Acetale, die Vinyl-A significant class of polymers which, with the compounds of the invention, have valuable fire-retardant properties may be awarded, include those obtained from a polymerizable monomeric compound with ethylenic saturation receives. There is a particularly preferred class of polymers to which fire retardancy can be imparted from polymerized vinyl and vinylidene compounds, i. those which have the CHp = C ^ radical. Connections with Such a radical are, for example, solid polymeric alkenes such as polyethylene, polypropylene, polyisobutylene or ethylene / propylene copolymers, the polymerized acrylyl and alkacrylic compounds such as acrylic, fluoroacrylic and methacrylic acids, anhydrides, esters, nitriles and amides, for example acrylonitrile, ethyl or butyl acrylate, methyl or Ethyl methacrylate, methoxymethyl or 2- (2-butoxyethoxy) ethyl methacrylate, 2- (cyanoethoxy) ethyl 3- (3-cyanopropoxy) propyl acrylate or methaerylate, 2- (diethylamino) ethyl or 2-chloroethyl acrylate or methaerylate, acrylic acid anhydride or methacrylic anhydride, methacrylamide or chloracrylamide, Ethyl or butyl chloroacrylate, the olefinic aldehydes such as acrolein, methacrolein and their acetals, the vinyl
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und Vinylidenhalogenide wie Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid und 1-Chlor-i-fluoräthylen, Polyvinylalkohol, die Vinylcarboxylate wie Vinylacetat, Vinylchloracetat, Vinylpropionat und Vinyl-2-äthylhexanoat, die N-Vinylimide wie N-Vinylphthalimid und N-Vinylsuccinamid, die N-Vinyllactarne wie N-Vinylcaprolactam und N-Vinylbutyrolactam, die Vinylaromatischen Kohlenwasserstoffverbindungen wie Styrol, alpha-Methylstyrol, 2.4-Dichlorstyrol, alpha- oder beta-Vinylnaphthalin, Divinylbenzol und Vinylfluoren, die Vinyläther wie Äthylvinyläther oder Isobutylvinyläther, die Vinyl-substituierten heterocyclischen Verbindungen wie Vinylpyridin, Vinylpyrrolidin, Vinylfuran oder Vinylthiophen, die Vinyl- oder Vinylidenketone wie Methylvinylketon oder Isopropenyläthylketon und Vinylidencyanid. Homopolymerisate der oben angegebenen Verbindungen oder Mischpolymerisate und Terpolymerisate derselben erhalten durch die Verbindungen der vorliegenden Erfindung eine hervorragende Feuerhemmung. Beispiele für solche Mischpolymerisate oder Terpolymerisate sind solche, die man durch die Polymerisation der folgenden monomeren Gemische erhält. Vinylchlorid/Vinylacetat, Äthylen/Vinylchlorid/ Vinylacetat, Acrylnitril/Vinylpyridin, Styrol/Methylmethacrylat, Styrol/N-Vinylpyrrolidon, Cyclohexylmethacrylat/Vinylchloracetat, AcrylnitrilAinylidencyanid, Methylmethacrylat/ Vinylacetat, Äthylacrylat/iS/Iethacrylamid/Kthylchloracrylat, Vinylchlorid//inylidenchlorid/Vinylacetat.and vinylidene halides such as vinyl chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride and 1-chloro-i-fluoroethylene, polyvinyl alcohol, the Vinyl carboxylates such as vinyl acetate, vinyl chloroacetate, vinyl propionate and vinyl 2-ethylhexanoate, the N-vinylimides such as N-vinylphthalimide and N-vinylsuccinamide, the N-vinyllactarns such as N-vinylcaprolactam and N-vinylbutyrolactam, the vinyl aromatics Hydrocarbon compounds such as styrene, alpha-methylstyrene, 2,4-dichlorostyrene, alpha- or beta-vinylnaphthalene, Divinylbenzene and vinyl fluorene, the vinyl ethers such as ethyl vinyl ether or isobutyl vinyl ether, the vinyl-substituted ones heterocyclic compounds such as vinyl pyridine, vinyl pyrrolidine, vinyl furan or vinyl thiophene, the vinyl or Vinylidene ketones such as methyl vinyl ketone or isopropenyl ethyl ketone and vinylidencyanide. Homopolymers of the above-mentioned compounds or copolymers and terpolymers the same are excellent in fire retardancy by the compounds of the present invention. examples for Such copolymers or terpolymers are those obtained by polymerizing the following monomeric mixtures receives. Vinyl chloride / vinyl acetate, ethylene / vinyl chloride / vinyl acetate, acrylonitrile / vinyl pyridine, styrene / methyl methacrylate, Styrene / N-vinylpyrrolidone, cyclohexyl methacrylate / vinyl chloroacetate, Acrylonitrile aynylidenecyanide, methyl methacrylate / Vinyl acetate, ethyl acrylate / iS / ethacrylamide / ethyl chloroacrylate, Vinyl chloride // inylidene chloride / vinyl acetate.
Andere Polymerisate von Verbindungen mit der ätiiylenischenOther polymers of compounds with the ethylenic
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Gruppe ^C = C^ sind Homopolymerisate, Mischpolymerisate und Terpolymerisate der alpha-, beta-olefinischen Dicarbonsäuren und ihrer Derivate, wie der Anhydride, Ester, Amide, Nitrile und Imide, beispielsweise Methyl-, Butyl-, 2-Äthylhexyl- oder Dodecylfumarat oder -maleat, Maleinsäure-, CnIormaleinsäure-, Citraconsäure- oder Itaconsäureanhydrid, Pumaronitril, Dichlorfumaronitril oder Citraconnitril, Pumaramid, Maleamid oder N-Phenylmaleamid. Beispiele für besonders brauchbare Polymerisate und Terpolymerisate, die aus den alpha-, betaolefinischen Dicarbonsäuren hergestellt sind, sind die Mischpolymerisate von Maleinsäureanhydrid und eine Vinylverbindung, wie Äthylen, Propylen, Isobutylen, Styrol, alpha-Methylstyrol, Vinylacetat, Vinylpropionat, Methylisopropenylketon, Isobutylvinyläther, die Mischpolymerisate von Dialkylfumarat, wie Äthyl- oder ButyIfumarat,und von Vinylverbindungen, wie Styrol, Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Äthylmethacrylat, Acrylnitril und dergleichen·Group ^ C = C ^ are homopolymers, copolymers and Terpolymers of alpha-, beta-olefinic dicarboxylic acids and their derivatives, such as the anhydrides, esters, amides, nitriles and imides, for example methyl, butyl, 2-ethylhexyl or Dodecyl fumarate or maleate, maleic acid, Cn maleaic acid, Citraconic or itaconic anhydride, pumaronitrile, dichlorofumaronitrile or citraconnitrile, pumaramide, maleamide or N-phenylmaleamide. Examples of particularly useful The copolymers are polymers and terpolymers which are produced from the alpha-, beta-olefinic dicarboxylic acids of maleic anhydride and a vinyl compound such as ethylene, propylene, isobutylene, styrene, alpha-methylstyrene, Vinyl acetate, vinyl propionate, methyl isopropenyl ketone, isobutyl vinyl ether, the copolymers of dialkyl fumarate, such as ethyl or butyl fumarate, and vinyl compounds such as Styrene, vinyl acetate, vinylidene chloride, ethyl methacrylate, acrylonitrile and the like
Die Verbindungen der Erfindung wirken als feuerhemmende Mittel für Polymerisate und Mischpolymerisate von ungesättigten, cyclischen Estern von Carbonsäure, beispielsweise homopolymerem Vinylencarbonat oder den Mischpolymerisaten von Vinylencarbonat mit äthylenischen Verbindungen, wie Äthylen, Vinylchlorid, Vinylacetat, 1.3-Butadien, Acrylnitril, Methacrylnitril, oder den Estern von Methacryl- oder Acrylsäure.The compounds of the invention act as fire retardants for polymers and copolymers of unsaturated, cyclic esters of carboxylic acid, for example homopolymer Vinylene carbonate or the copolymers of vinylene carbonate with ethylene compounds such as ethylene, vinyl chloride, Vinyl acetate, 1,3-butadiene, acrylonitrile, methacrylonitrile, or the esters of methacrylic or acrylic acid.
Durch die Verbindungen der Erfindung erhält man leicht eineOne easily obtains one from the compounds of the invention
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Feuerhemmung ebenso bei Polyarylcarbonatpolymerisaten, wie den linearen Polyarylcarbonaten, die aus Diphenolen oder Dihydroxy-aromatischen Verbindungen einschließlich einzel oder kondensierten Ringkernen mit zwei Hydroxygruppen, sowie aus Monohydroxy-substituierten aromatischen Resten, die paarweise durch verschiedene Bindeglieder verbunden sind. Zu Beispielen für diese Polymerisate gehören Dihydroxybenzole, -naphthaline und dergleichen, die Dihydroxydiphenyläther, -sulfone, -alkane, -ketone und dergleichen.Fire retardancy also applies to polyaryl carbonate polymers, such as the linear polyaryl carbonates made from diphenols or dihydroxyaromatic ones Compounds including single or fused ring cores with two hydroxyl groups, as well as from Monohydroxy-substituted aromatic radicals linked in pairs by different links. For examples for these polymers include dihydroxybenzenes, naphthalenes and the like, the dihydroxydiphenyl ethers, sulfones, alkanes, -ketones and the like.
Die Verbindungen der Erfindung wirken ebenso als feuerhemmende Mittel für Polymerisate, Mischpolymerisate oder Terpolymerisate polymerisierbarer Verbindungen mit einer Vielzahl von Doppelbindungen, wie beispielsweise für kautschukartige, konjugierte Dienpolymerisate wie homopolymerisiertes 3-Butadien, 2-Chlorbutadien oder Isopren und lineare Mischpolymerisate oder Terpolymerisate wie Butadien/Acrylnitril, Isobutylen/Butadien, Butadien/Styrol, für Ester von gesättigten Di- oder Polyhydroxyverbindungen mit olefinischen Carbonsäuren wie Äthylenglykoldimethacrylat, Triäthylenglykoldicrotonat oder GIyceryltriacrylat, für Ester von olefinischen Alkoholen mit Dicarbonsäuren oder mit olefinischen Monocarbonsäuren wie Diallyladipat, Divinylsuccinat, Diallylfumarat, Allylmethacrylat oder Crotylacrylat und andere diäthylenisch ungesättigte Verbindungen wie Diallylcarbonat, Divinylather oder Divinylbeazol, sowie die vernetzten polymeren Materialien wie Methylmethacrylat/Diallylmethacrylat-Mischpolymerisat oder Butadien/The compounds of the invention also act as fire retardants for polymers, copolymers or terpolymers polymerizable compounds with a large number of double bonds, such as for rubber-like, conjugated diene polymers such as homopolymerized 3-butadiene, 2-chlorobutadiene or isoprene and linear copolymers or terpolymers such as butadiene / acrylonitrile, isobutylene / butadiene, Butadiene / styrene, for esters of saturated di- or polyhydroxy compounds with olefinic carboxylic acids such as ethylene glycol dimethacrylate, Triethylene glycol dicrotonate or glyceryl triacrylate, for esters of olefinic alcohols with dicarboxylic acids or with olefinic monocarboxylic acids such as diallyl adipate, divinyl succinate, diallyl fumarate, allyl methacrylate or crotyl acrylate and other diethylenically unsaturated compounds such as diallyl carbonate, divinyl ether or divinylbeazole, as well as the crosslinked polymeric materials such as methyl methacrylate / diallyl methacrylate copolymer or butadiene /
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Styrol/Divinylbenzol-Terpolymerisat.Styrene / divinylbenzene terpolymer.
Die Cellulosederivate werden durch die Verbindungen der vorliegenden Erfindung feuerhemmend gemacht· Beispielsweise können Celluloseester,wie Celluloseacetat, Cellulosetriacetat oder Cellulosebutyrat, die Celluloseäther, wie Methyl- oder Äthylcellulose, Cellulosenitrat, Carboxymethylcellulose, Cellophan, Rayon, regeneriertes Rayon und dergleichen feuerhemmend gemacht werden.The cellulose derivatives are made by the compounds of the present invention Invention made fire retardant · For example, cellulose esters, such as cellulose acetate, cellulose triacetate or cellulose butyrate, the cellulose ethers, such as methyl or Ethyl cellulose, cellulose nitrate, carboxymethyl cellulose, cellophane, rayon, regenerated rayon and the like are fire retardant be made.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind hervorragend geeignet, flüssige Harzzubereitungen des Polyestertyps,feuerhemmend zu machen, beispielsweise die linearen Polyester, die durch die Reaktion von einem oder mehreren mehrwertigen Alkoholen mit einer oder mehreren alpha-, beta-ungesättigten Polycarbonsäuren allein oder zusammen mit einer oder mehreren gesättigten Polycarbonsäureverbindungen erhalten werden oder für die vernetzten Polyesterharze, die durch Umsetzen eines linearen Polyesters mit einer Verbindung, die eine CHp = C Gruppe enthält, erhalten werden.The compounds of the present invention are eminently suitable for liquid resin preparations of polyester type, fire retardant to make, for example, the linear polyester, which is produced by the reaction of one or more polyhydric alcohols with one or more alpha-, beta-unsaturated polycarboxylic acids alone or together with one or more saturated polycarboxylic acid compounds are obtained or for the crosslinked polyester resins obtained by reacting a linear polyester with a compound having a CHp = C group contains, are obtained.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind als feuerhemmende Mittel für Epoxyharze geeignet. Solche Harze sind Kondensationsprodukte, die durch Umsetzung einer Polyhydroxyverbindung und eines Epichlorhydrins erhalten werden, wobei die Kondensationsprodukte nachfolgend durch Zugabe von Ver— netsungsraitteln gehärtet werden» Die Hydroxyverbindungen kö'n-The compounds of the present invention are considered to be fire retardant Agent suitable for epoxy resins. Such resins are condensation products made by reacting a polyhydroxy compound and an epichlorohydrin, wherein the condensation products are subsequently hardened by adding curing agents.
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nen beispielsweise Äthylenglykol, 4.4f-Isopropylidendiphenol und ähnliche Materialien sein. Das in der Härtungsstufe verwendete Vernetzungsmittel kann eine Dicarbonsäureverbindung, wie Phthalsäureanhydrid oder Adipinsäure, sein, ist jedoch häufiger im allgemeinen ein Polyamin, wie Äthylendiamin, para-Phenylamindiamin oder Diäthylentriamin. nen for example ethylene glycol, 4.4 f -isopropylidenediphenol and similar materials. The crosslinking agent used in the curing step can be a dicarboxylic acid compound such as phthalic anhydride or adipic acid, but more commonly it is generally a polyamine such as ethylene diamine, para-phenylamine diamine or diethylene triamine.
Polyurethane sind eine KLasee von Polymerisatmaterialien, die durch die Verbindungen der vorliegenden Erfindung feuerhemmend gemacht werden können. Die Polyurethane sind, ähnlich den oben erwähnten Polyestern, Materialien, die Anwendung im Bau finden, beispielsweise als Isolierungsschäume, zur Herstellung von Textilfasern, als Harzbasis bei der Herstellung von härtbaren Beschichtungszubereitungen und als Imprägnierungsadhäsive bei der Herstellung von Laminaten von Holz und anderen Fasermaterialien. Im wesentlichen sind die Polyurethane Kondensatinnsprodukte eines Diisocyanats und einer Verbindung mit einem Molekulargewicht von wenigstens 500 und vorzugsweise etwa 1500 bis 5000 und wenigstens zwei reaktionsfähigen Wasserstoffionen. Die brauchbaren, aktiven Wasserstoff-enthaltenden Verbindungen können Polyester sein, die aus Polycarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen, mehrwertigen PoIyalkylenäthern mit wenigstens zwei Hydroxygruppen, Polytnioätherglykolen, Polyesteramiden und ähnlichen Materialien hergestellt werden.Polyurethanes are a class of polymer materials that can be made fire retardant by the compounds of the present invention. The polyurethanes are similar to the Above-mentioned polyesters, materials that are used in construction, for example as insulation foams, for manufacture of textile fibers, as a resin base in the production of curable coating preparations and as impregnation adhesives in the manufacture of laminates from wood and other fiber materials. Essentially they are the polyurethanes Condensate products of a diisocyanate and a compound having a molecular weight of at least 500 and preferably about 1500 to 5000 and at least two reactive Hydrogen ions. The useful, active hydrogen-containing Compounds can be polyesters made from polycarboxylic acids and polyhydric alcohols, polyhydric polyalkylene ethers with at least two hydroxyl groups, polytnioether glycols, Polyester amides and similar materials are produced.
Die Polyester oder Polyesteramide, die für die HerstellungThe polyesters or polyester amides used for making
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von Polyurethanen Verwendung finden, können verzweigt und/oder gerade sein, beispielsweise die Ester von Adipin-, Sebacin-, 6-Aminocapron-, Phthal-, Isophthal-,' Terephthal-, -Oxal-, Malon-, Bernstein-, LIalein-jCyclohexan-i .2-dicarbon-, Cyclohexan-1.4-dicarbon—, Polyacryl-, Naphthalin-1.2-dicarbon-, Pumar- oder Itaconsäuren mit Polyalkoholen, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Pentaglykol, Glyzerin, Sorbitol, Triäthanolamin und/oder Aminoalkoholen, wie Äthanolamin, 3-Aminopropanol und mit Gemischen der oben angegebenen Polyalkoholen und Aminen.of polyurethanes are used, can be branched and / or straight, for example the esters of adipin, sebacin, 6-aminocapron-, phthal-, isophthal-, terephthal-, -oxal-, Malon-, Bernstein-, LIalein-jCyclohexan-1,2-dicarbon-, Cyclohexan-1,4-dicarbon-, Polyacrylic, naphthalene-1.2-dicarbon, Pumaric or itaconic acids with polyalcohols, such as ethylene glycol, Diethylene glycol, pentaglycol, glycerine, sorbitol, triethanolamine and / or amino alcohols, such as ethanolamine, 3-aminopropanol and with mixtures of the above-mentioned polyalcohols and Amines.
Die Alkylenglykole und Polyoxyalkylen- oder Polythioalkylenglykole, die zur Herstellung von Polyurethanen Verwendung finden, können Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Polythioätnylenglykol, Dipropylenglykol und dergleichen sein.The alkylene glycols and polyoxyalkylene or polythioalkylene glycols, which are used for the production of polyurethanes can be ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, Diethylene glycol, triethylene glycol, polythioethylene glycol, Dipropylene glycol and the like.
Im allgemeinen können irgendwelche der Polyester, Polyisocyanat-modifizierten Polyester, Polyesteramide, Polyisocyanatmodifizierten Polyester-amide, Alkylenglykole, Polyisocyanatmodifizierten Alkylenglykole, Polyoxyalkylenglykole und PoIyisocyanat-modifizierten Polyoxyalkylenglykole mit drei reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, drei reaktionsfähigen Carbonsäure- und/oder besonders Hydroxylgruppen zur Herstellung von Polyurethanen verwendet werden. Darüberhinaus kann irgendeine organische Verbindung, die wenigstens zwei Hydroxy- und/oder Carboxy gruppen enthält, verwendet v/erden.In general, any of the polyesters can be polyisocyanate-modified Polyesters, polyester amides, polyisocyanate-modified ones Polyester amides, alkylene glycols, polyisocyanate-modified ones Alkylene glycols, polyoxyalkylene glycols and polyisocyanate-modified ones Polyoxyalkylene glycols with three reactive hydrogen atoms, three reactive carboxylic acid and / or especially hydroxyl groups are used for the production of polyurethanes. In addition, any organic compound containing at least two hydroxyl and / or carboxy groups is used.
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Zu den organischen Polyisocyanaten, die zur Herstellung von Polyurethanen geeignet sind, gehören Äthylendiisocyanat, Äthylidendiisocyanat, Propylen-1.2-diisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, 2.4-Tolylendiisocyanat, Triphenylmethantriisocyanat oder Polyisocyanate in blockierter oder inaktiver Form, wie die bis-Phenylcarbamate von Tolylendiisocyanat und dergleichen. Among the organic polyisocyanates used in the production of Polyurethanes are suitable include ethylene diisocyanate, Ethylidene diisocyanate, propylene 1,2-diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate or polyisocyanates in blocked or inactive form, such as the bis-phenyl carbamates of tolylene diisocyanate and the like.
Phenolharze können durch die Verbindungen der vorliegenden Erfindung feuerhemmend gemacht werden, wobei die Verbindungen in das Phenolharz entweder durch Mahlen oder beim Formen oder durch Zugabe zu Film-bildenden oder imprägnierenden oder Bindungslösungen vor dem Gießen zugegeben werden können· Phenolharze, bei denen die vorliegenden Verbindungen Verwendung finden, sind beispielsweise die Phenolaldehydharze, die aus Phenolen,wie Phenol, Gresol, Xylinol, Resorcin, 4-Butylphenol, Cumylphenol, 4-Phenylphenol, Nonylphenol,und Aldehyden, wie Formaldehyd, Acetaldehyd oder Butyraldehyd, in Gegenwart entweder essigsaurer oder basischer Katalysatoren hergestellt werden, je nach dem, ob das Harz als Verformungs- oder Extrudierungsharz oder als Harzbasis für Beschichtungs- und Imprägnierungszuber ext ungen Verwendung finden soll.Phenolic resins can be made by the compounds of the present invention can be made fire retardant, the compounds being incorporated into the phenolic resin either by milling or by molding or by adding to film-forming or impregnating or binding solutions before casting, phenolic resins, in which the present compounds are used, for example, the phenol aldehyde resins from Phenols such as phenol, gresol, xylinol, resorcinol, 4-butylphenol, Cumylphenol, 4-phenylphenol, nonylphenol, and aldehydes such as Formaldehyde, acetaldehyde or butyraldehyde, produced in the presence of either acetic or basic catalysts depending on whether the resin is used as a molding or extrusion resin or as a resin base for coating and impregnation tubs ext ungen should be used.
Aminoplaste sind eine weitere Gruppe von Aldehydharzen, die durch die Verbindungen der Erfindung feuerhemmend gemacht werden können. Beispiele für Aminoplaste sind die Wärme-umwandelbaren Kondensationsprodukte eines Aldehyds mit Harnstoff,Aminoplasts are another group of aldehyde resins made fire retardant by the compounds of the invention can be. Examples of aminoplasts are the heat-convertible condensation products of an aldehyde with urea,
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Thioharnstoff, Guanidin, Cyanamid, Dicyandiamid, Alkyl- oder Arylguanaminen mit den Triazinen wie Melamin, 2-Fluor-4.6-diamino-1.3.5-triazin und dergleichen· Wenn, die Aminoplaste als Imprägnierungsmittel, Bindeklebstoffe, BeSchichtungen oder zum Gießen von Filmen Verwendung finden sollen, werden die Verbindungen der vorliegenden Erfindung in Lösungen oder Suspensionen, in denen das Aminoplast geträgert ist, eingebracht. Die erhaltenen Gemische geben feste, feuerhemmende Laminate, wenn damit Papier-, Glas-, Gewebe- oder Faserflächen gebilde imprägniert und gehärtet werden.Thiourea, guanidine, cyanamide, dicyandiamide, alkyl or arylguanamines with the triazines such as melamine, 2-fluoro-4,6-diamino-1,3.5-triazine and the like · If the aminoplasts are used as impregnating agents, bonding adhesives, coatings or for casting films to find, the compounds of the present invention are introduced into solutions or suspensions in which the aminoplast is supported. The resulting mixtures give solid, fire-retardant laminates when paper, glass, fabric or fiber surfaces are impregnated and cured with them.
Eine weitere Klasse von Verbindungen, die durch die Verbindungen der vorliegenden Erfindung feuerhemmend gemacht werden, sind die Nylonarten, beispielsweise die Superpolyamide, die im allgemeinen dadurch erhalten werden, daß man ain Diamin, beispielsweise Hexamethylendiamin, mit einer Dicarbonsäure, beispielsweise Adipinsäure, kondensiert.Another class of compounds rendered fire retardant by the compounds of the present invention are the nylons, for example the superpolyamides, which are generally obtained by ain diamine, for example hexamethylenediamine, condensed with a dicarboxylic acid, for example adipic acid.
Weitere Polyamide, die nach der vorliegenden Erfindung feuerhemmend gemacht werden, sind die Polypeptide, die beispielsweise dadurch hergestellt werden können, daß man N-Carbobenzyloxyglycin mit Glycin oder einem Gemisch von Glycin und Lysin oder ein N-Carboxyaminosäureanhydrid, wie Ni-Carboxy-DL-phenylalaninanhydrid, Piperidon, 2-Oxohexamethylenimin und anderen cyclischen Amiden umsetzt. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in die Verformungs- oder Extrudierungszubereitungen zum Zwecke der Feuerhemmung eingebracht werden.Other polyamides that are fire retardant according to the present invention are made are the polypeptides that can be prepared, for example, by taking N-carbobenzyloxyglycine with glycine or a mixture of glycine and lysine or an N-carboxyamino acid anhydride, such as Ni-carboxy-DL-phenylalanine anhydride, Piperidone, 2-oxohexamethyleneimine and other cyclic amides. The compounds of the present Invention can be incorporated into the molding or extrusion formulations for the purpose of fire retardancy.
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Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind ebenso wertvoll als feuerhemmende Mittel für lineare Polymerisate, die man durch die Selbstkondensation von bifunktionellen Verbindungen erhält, beispielsweise für Polyäther, die aus der Selbstkondensation von zweiwertigen Alkoholen, wie Äthylenglykol, Propylenglykol oder Hexamethylenglykol, stammen, der Polyester, die man durch die Selbstkondensation von Hydroxysäuren, wie Milchsäure oder 4-Hydroxybuttersäure erhält, für Polyamide, die durch die Selbstkondensation von Aminocarbonsäuren, wie 4-Aminobuttersäure, hergestellt werden, und für Polyanhydride, die durch die Selbstkondensation von Dicarbonsäuren, wie Sebacin- oder Adipinsäure, gebildet werden.The compounds of the present invention are also useful as fire retardants for linear polymers, which are obtained by the self-condensation of bifunctional compounds obtained, for example, for polyethers resulting from self-condensation from dihydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol or hexamethylene glycol, the polyester, which can be achieved by the self-condensation of hydroxy acids, such as lactic acid or 4-hydroxybutyric acid, for polyamides that are produced by the self-condensation of aminocarboxylic acids, such as 4-aminobutyric acid, and for polyanhydrides produced by the self-condensation of dicarboxylic acids, such as sebacin or adipic acid.
Die bevorzugten synthetischen Polymerisate, die durch die Verbindungen der vorliegenden Erfindung feuerhemmend gemacht werden, sind die Vinylhalogenidpolymerisate in Form von gemahlenen Produkten, Piastisolen und Schäumen, steife und flexible Polyurethanbeschichtungen und Schäume, Epoxyharze, ABS- und GRS-Kautschukarten, Aminoplaste und Phenolharze. Die Vinylhalogenidpolymerisate können einfache, gemischte Homopolymerisate von Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid, wie Polyvinylchlorid oder Polyvinylidenchlorid, oder es können Miscnpolymerisate oder Terpolymerisate sein, worin die wesentliche polymere Struktur des Polyvinylchlorid in Intervallen durch Reste anderer äthylenisch ungesättigter Verbindungen, die damit mischpolymerisierbar sind, unterbrochen ist, Die wesentlichen Eigenschaften der polymeren Struktur des Polyvinyl-The preferred synthetic polymers produced by the compounds According to the present invention, the vinyl halide polymers are in the form of milled ones Products, plastisols and foams, rigid and flexible polyurethane coatings and foams, epoxy resins, ABS and GRS rubbers, aminoplasts and phenolic resins. The vinyl halide polymers can be simple, mixed homopolymers of vinyl chloride or vinylidene chloride, such as polyvinyl chloride or polyvinylidene chloride, or it can be mixed polymers or terpolymers, in which the essential polymeric structure of polyvinyl chloride at intervals Remainders of other ethylenically unsaturated compounds, which are copolymerizable therewith, is interrupted, the essential Properties of the polymeric structure of the polyvinyl
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ohlorids wird dann beibehalten, wenn nicnt mehr als 40°/> eines Comonomeren damit mischpolymerisiert wird. Zu besonders bevorzugten Mischpolymerisaten gehören Äthylen/Vinylchlorid- und Vinylchlorid/Acrylnitril-Mischpolymerisate. Zu besonders bevorzugten Terpolymerisaten gehören Äthylen/Vinylcxilorid/ Acrylnitril, Äthylen/Vinylchlorid/Acrylsäure und Äthylen/ Vinylchlorid/Acrylamid-Terpolymerisate.Chloride is retained if not more than 40 % of a comonomer is copolymerized with it. Particularly preferred copolymers include ethylene / vinyl chloride and vinyl chloride / acrylonitrile copolymers. Particularly preferred terpolymers include ethylene / vinyl chloride / acrylonitrile, ethylene / vinyl chloride / acrylic acid and ethylene / vinyl chloride / acrylamide terpolymers.
Zu natürlichen polymeren Materialien, die durcn die Verbindungen der vorliegenden Erfindung feuerhemmend gemacht werden können, gehören natürliche Kautschukarten, Celluloseester, beispielsweise Celluloseacetat und Cellulosenitrat, Äthyl cellulose, Kork und Holzmenlprodukte und ähnliche Cellulosematerialien. Natural polymeric materials made fire retardant by the compounds of the present invention can include natural rubbers, cellulose esters, for example cellulose acetate and cellulose nitrate, ethyl cellulose, Cork and wood products and similar cellulosic materials.
Die polymeren Formulierungen, die nach der vorliegenden Erfindung feuernemmend gemacht werden, können, ob sie nun in Platten- oder Pilmform oder als Schaum oder als geformter Gegenstand vorliegen, verschiedene herkömmliche Additive enthalten, wie Füllstoffe, Streckmittel, Vernetzungsmittel und Farbstoffe. Weiterhin werden gewönnlich beispielsweise geringe Mengen an Stabilisatoren eingebracht, um die Wirkungen von Wärme und Licht zu verringern.The polymeric formulations made fire retardant according to the present invention, whether they are in Plate or pilm shape or as a foam or as a molded article contain various conventional additives such as fillers, extenders, crosslinking agents and Dyes. Furthermore, small amounts of stabilizers, for example, are usually incorporated in order to reduce the effects of Decrease heat and light.
Wenn verschäumbare Zubereitungen verwendet werden, kann die Zubereitung ein selbstblähendes Polymerisat oder ein Polymerisat sein, das mittels chemiscner oder mechanischer Mittel oderIf foamable preparations are used, the Preparation be a self-expanding polymer or a polymer that is made by means of chemical or mechanical means or
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unter Verwendung eines verdichteten Gases aufgebläht werden kann.Zu Füllstoffen, die häufig verwendet werden, um die Kosten des Endmaterials zu senken und seine Eigenschaften zu modifizieren, gehören Calciumcarbonat und Magnesiumsilikat. Wenn Füllstoffe verwendet werden, sind sie im allgemeinen in einer Menge von bis zu etwa 150 Gew. Teilen Füllstoff pro 100 Gew,-Teile Polymerisatformulierung vorhanden.can be inflated using a compressed gas. To fillers that are often used to reduce the cost Lowering the final material and modifying its properties include calcium carbonate and magnesium silicate. if When fillers are used, they are generally in an amount up to about 150 parts by weight of filler per 100 parts by weight Polymer formulation available.
Wenn man eine gefärbte Zubereitung wünscht,können Farbstoffe oder Farbpigmente in Mengen von etwa 1 bis etwa 5 Gew.Teile pro 100 Gew.Teile Polymerisat eingebaut werden.If you want a colored preparation, dyes can be used or colored pigments are incorporated in amounts of about 1 to about 5 parts by weight per 100 parts by weight of polymer.
Surfactants, wie beispielsweise Silicone, werden normalerweise zu den Schaumformulierungen zugegeben, die mechanisch verschäumt werden. Die oberflächenaktiven Mittel verringern die Oberflächenspannung des Schaums und erhöhen dadurch die Luftoder Gaseinschlußeigenschaften des Schaums.Surfactants such as silicones are normally added to foam formulations that are mechanically foamed will. The surfactants decrease the surface tension of the foam and thereby increase the air or air volume Gas entrapment properties of the foam.
Weiterhin können Glas-bildende anorganische Materialien, wie Zinkborat, Zinkoxid, Bleioxid, Bleisilikat und Siliciumdioxid zur Senkung der Feuer- und Rauch-bildenden Eigenschaften des Polymerisats zugegeben werden. Die feuerhemmenden Zubereitungen der vorliegenden Erfindung sind extrem vorteilhaft wegen der nachfolgenden Kombination von Eigenschaften. (1) Die Verbindungen sind bei Temperaturen bis etwas über 35O0C stabil und können daher mittels Standardvorrichtungen, wie Mühlen, ohne Abbau oder Farbverlust verarbeitet werden. (2) Die Ver-Furthermore, glass-forming inorganic materials such as zinc borate, zinc oxide, lead oxide, lead silicate and silicon dioxide can be added to reduce the fire and smoke-forming properties of the polymer. The fire retardant compositions of the present invention are extremely advantageous because of the following combination of properties. (1) The compounds are stable at temperatures 0 C to about 35O, and can therefore by standard means, such as mills, can be processed without degradation or loss of color. (2) The
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bindungen enthalten kein Chlor und bilden daher während dem Aussetzen gegenüber Flammen keinen gasförmigen Chlorwasserstoff. (3) Die Verbindungen können mit einem wenig stabilen Säurebildner formuliert werden und sie können daher so hergestellt werden, daß sie, soweit notwendig, bei niederen Temperaturen abgebaut werden. (4) Die Verbindungen sind ausge- ■ zeichnete Säurefänger, wodurch die Menge der durch die Brennmaterialien gebildeten Säurereste verringert wird. (5) Die Verbindungen haben hohe Löslichkeit und Verträglichkeit mit einer großen Vielzahl von synthetischen und natürlichen PoIymerisatmaterialiBn. bonds do not contain chlorine and therefore form during the Do not expose to gaseous hydrogen chloride to flames. (3) The connections can be with a little stable Acid generators are formulated and they can therefore be prepared so that they, if necessary, at low temperatures be dismantled. (4) The compounds are excellent ■ acid scavengers, reducing the amount of fuel caused by the fuel acid residues formed is reduced. (5) The compounds have high solubility and compatibility with a wide variety of synthetic and natural polymeric materials.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Brauchbarkeit der feuerhemraenden Zubereitungen der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Polymerisatsubstanzen. Der Begriff "Säuerst off index11, wie er hier verwendet wird, gibt an, daß die erhaltenen Zahlen nach dem ASTM-Verfahren D2863-7O erhalten wurden und wird definiert als die minimale Konzentration von Sauerstoff, ausgedrückt in Volum-%, in einem Gemisch von Sauerstoff und Stickstoff, die gerade notwendig ist, die Verbrennung des Materials unter den Bedingungen des Testverfahrens zu unterhalten.The following examples serve to illustrate the usefulness of the fire-retardant preparations of the present invention in various polymer substances. As used herein, the term "acid off index 11 " indicates that the numbers obtained were obtained according to ASTM method D2863-7O and is defined as the minimum concentration of oxygen, expressed in percent by volume, in a mixture of oxygen and nitrogen, which are just necessary to sustain the combustion of the material under the conditions of the test procedure.
In diesem Beispiel wird die Verbindung von Beispiel 2 mit einem im Handel erhältlichen feuerhemmenden Mittel ("Fyrol 99", ein Warenzeichen der Stauffer Chemical Company für ihr Äthylen-In this example the compound of Example 2 is combined with a commercially available fire retardant ("Fyrol 99") Trademark of the Stauffer Chemical Company for their ethylene
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glykol-polyphosphat-feuerhemmendes Mittel) in einem im Handel erhältlichen Epoxyharz ("EPI-REZ", Warenzeichen der Celanese Chemical Company für ihr Epoxyharz), verglichen. Die Vergleichseigenschaften der Harze, die 5 bzw. 10 Teile pro 100 Teile Harz an feuerhemmendem Mittel enthalten, sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.glycol polyphosphate fire retardant) in one market available epoxy resin ("EPI-REZ", trademark of Celanese Chemical Company for its epoxy resin). The comparative properties of the resins, the 5 and 10 parts per 100 parts of resin of fire retardants are given in the table below.
feuerhemmendes Teile Flüchtig- Festigkeit Sauerstoff-fire retardant parts volatile- strength oxygen-
keit io Ver- k„/cm2 index £ lust Kg/cm Sauerstoffkeit io ver k “/ cm 2 index £ lust Kg / cm oxygen
Beispiel 2connection of
Example 2
Beispiel 2connection of
Example 2
In diesem Beispiel wird die Verbindung von Beispiel 2 mit einem. Polymethylmethacrylatharz formuliert und mit einer Kontrollprobe verglichen, die kein feuerhemmendes Mittel enthält. Die Eontrollprobe des Polymethylmethacrylats hatte einen Säuerst off index von 16,8, während die Polymethylmethacrylatprobe, die 10 Teile pro 100 Verbindung von Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung enthielt, einen Säuerstoffindex von 18,4 und eine Polymethylmethacrylatprobe, die 30 Teile pro 100 Verbindung von Beispiel 2 enthielt, einen Säuerstoffindex von 21,9 aufwies,In this example the compound of Example 2 is combined with a. Polymethyl methacrylate resin formulated and with a control sample that does not contain a fire retardant. The polymethyl methacrylate control sample had an acidic acid off index of 16.8, while the polymethyl methacrylate sample, the 10 parts per 100 compound of Example 2 of the present Invention contained, an oxygen index of 18.4 and a polymethyl methacrylate sample containing 30 parts per 100 of the compounds of Example 2 had an oxygen index of 21.9 exhibited
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ORIGINAL JNSPECTEDORIGINAL JNSPECTED
Verglichen wird die Verbindung von Beispiel 2 mit "Fyrol 99" in einem Melamin/Formaldehydharz bei einem Gehalt' von 5 Teilen pro 100. Die Harzeigenschaften sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.The compound of Example 2 is compared with "Fyrol 99" in a melamine / formaldehyde resin at a content of 5 parts per 100. The resin properties are in the table below refer to.
"A SauerstoffOxygen index -
"A oxygen
Mittelfire retardant s
middle
pro 100Parts
per 100
c/a Verlustvolatility
c / a loss
Beispiel 2connection of
Example 2
Die Verbindung von Beispiel 2 wurde mit 10 bzw. 30 Teilen pro 100 mit einem thermoplastischen Polyurethanharz formuliert. Das Material wurde 5 Minuten bei 1660C (33O0F) einer Walzen-Mahlbehandlung unterworfen und bei 16O0C (32O0P) 5 Minuten bei 70,3 kg/cm verformt. Die Eigenschaften des Harzes/sind in der folgenden Tabelle angegeben.The compound of Example 2 was formulated at 10 and 30 parts per hundred, respectively, with a thermoplastic polyurethane resin. The material was subjected to roll milling treatment subjected to 5 minutes at 166 0 C (33O 0 F) and 16O 0 C (32O 0 P) for 5 minutes at 70.3 kg / cm deformed. The properties of the resin / are given in the table below.
feuerhemmendes Mittel Teile pro 100 Säuerstoffindex 2L Sauerstofffire retardant parts per 100 oxygen index 2L oxygen
Kontrolle -Control -
Verbindung von Beispiel 2 10 Verbindung von Beispiel 2 30Compound of Example 2 10 Compound of Example 2 30
Eine vergleichbare Feuerhemmung erhält man, wenn man die Ver- J -43-A comparable fire resistance is obtained if one uses the J -43-
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
bindungen der Beispiele 3, 4, 5, 6 und 7 anstelle der Verbin— dung von Beispiel 2 in den Formulierungen der Beispiele 7 bis 11 verwendet.bonds of Examples 3, 4, 5, 6 and 7 instead of the connection Preparation of Example 2 in the formulations of Examples 7 to 11 used.
Die Erfindung beinhaltet alle Abweichungen und Änderungen von den Beispielen, die lediglich zum Zwecke der Erläuterung gegeben wurden, soweit die Abweichungen von dem allgemeinen Erfindungsgedanken Gebrauch machen.The invention includes all deviations and changes from the examples, which are for the purpose of illustration only were given, insofar as the deviations make use of the general inventive concept.
-Patentansprüche--Patent claims-
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Claims (1)
B Wasserstoff oder -TOP(X)(NR1Rg)2 ist, die Reste R1 und R2 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Aryl- oder Alkylarylgruppe sind,X is oxygen or sulfur,
B is hydrogen or -TOP (X) (NR 1 Rg) 2 , the radicals R 1 and R 2 independently of one another are an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms, an aryl or alkylaryl group,
B Wasserstoff oder -OP(X)(NR1R2J2,Oxygen or sulfur,
B hydrogen or -OP (X) (NR 1 R 2 J 2 ,
sowie ihre Säure, Alkali- und Ammoniumsalze.nl is an integer from 0, 1 to 6 when A =!.! ethylene and is from 1 to 2 when A = phenylene,
as well as their acid, alkali and ammonium salts.
X Sauerstoff oder Schwefel,contains where
X oxygen or sulfur,
der gegebenenfalls /sauerstoff-, Schwefel- oder StickstoffatomeFurther
the optionally / oxygen, sulfur or nitrogen atoms
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