JP2000204166A

JP2000204166A - ハロゲン化カ―ボネ―ト化合物粒状体の製造方法

Info

Publication number: JP2000204166A
Application number: JP11007864A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Muneta; 寛之棟田
Original assignee: Teijin Chemicals Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2000-07-25

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】作業性、加工性及び耐熱性に優れたハロゲン
化カーボネート化合物粒状体を生産性良く製造する方法
を提供する。【解決手段】一般式ｉの構成単位が全構成単位の５０
モル％以上であり、比粘度が０．０１５〜０．１０であ
るハロゲン化カーボネート化合物を溶融状態にし、この
溶融物をダブルスチールベルトクーラーで冷却、次いで
粒状化するハロゲン化カーボネート化合物粒状体の製造
方法。（Ｘは臭素または塩素、Ｒ^１はＣ１〜４のアルキレン
基、Ｃ１〜４のアルキリデン基または−ＳＯ_２−であ
る）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業性、加工性及
び耐熱性に優れたハロゲン化カーボネート化合物粒状体
を効率良く生産できる製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチックを難燃化するために
種々の難燃剤が使用されている。難燃剤は、一般には粉
末状であり、かかる粉末状の難燃剤を使用すると、二次
凝集による分散不良、混合後の分級吸湿による製品の発
泡、混練作業時の飛散による作業環境の悪化など幾つか
の問題がある。これらの問題を解消する目的で難燃剤の
複合化、難燃剤のマスターバッチ化、更に粉末状の難燃
剤の粒状化が実施されている。ただし、難燃剤の複合化
および難燃剤のマスターバッチ化の場合、複数の材料を
混ぜ合わせる為工程が煩雑となり、また得られたものの
取り扱い性も十分ではない。

【０００３】一方、難燃剤の粒状化方法として、特公平
８−１９４１２号公報において、ハロゲン化カーボネー
ト化合物を押出機で溶融押出しした後直ちに粒状に切断
する粒状難燃剤の製造方法が示されている。この方法
は、微粉量を抑えた粒状難燃剤を得るのには優れている
が、生産性（単位時間当りの処理量）の面から見ると必
ずしも最適な方法とは云えなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、作業性、加
工性及び耐熱性に優れたハロゲン化カーボネート化合物
粒状体を生産性良く製造する方法を提供することを目的
とする。本発明者は、上記目的を達成せんとして鋭意検
討した結果、ハロゲン化カーボネート化合物粉状体を溶
融状態にして、この溶融物をダブルスチールベルトクー
ラーで冷却し、次いで粒状化することにより、生産性良
くハロゲン化カーボネート化合物粒状体を製造できるこ
とを見出し、本発明に到達した。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によれ
ば、下記一般式（ｉ）

【０００６】

【化２】

【０００７】（式中、Ｘは臭素原子または塩素原子、Ｒ
¹は炭素数１〜４のアルキレン基、炭素数１〜４のアル
キリデン基または−ＳＯ₂−である）で表される構成単
位が全構成単位の少なくとも５０モル％以上であり、且
つ温度２０℃で濃度０．７ｇ／ｄｌの塩化メチレン溶液
で測定した比粘度が０．０１５〜０．１０であるハロゲ
ン化カーボネート化合物を溶融状態にし、この溶融物を
ダブルスチールベルトクーラーで冷却、次いで粒状化す
ることを特微とするハロゲン化カーボネート化合物粒状
体の製造方法が提供される。

【０００８】本発明で使用されるハロゲン化カーボネー
ト化合物は、前記一般式（ｉ）で表される構成単位を全
構成単位の少なくとも５０モル％以上、好ましくは少な
くとも６０モル％以上、より好ましくは少なくとも８０
モル％以上有する化合物で、特に好ましくは実質的に前
記一般式（ｉ）で表される構成単位からなる化合物であ
る。この単位を構成する成分となるハロゲン化ビスフェ
ノールとしては、具体的には２，２−ビス（３，５−ジ
ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（通称テト
ラブロモビスフェノールＡ）、２，２−ビス（３，５−
ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス
（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）メタ
ン、１，１−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシ
フェニル）エタン、ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒド
ロキシフェニル）スルホン等が挙げられる。特にテトラ
ブロモビスフェノールＡが好ましく使用される。これら
は単独または２種以上を混合して使用できる。

【０００９】また、前記一般式（ｉ）以外のビスフェノ
ール成分としては、例えば２，２−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン
等が挙げられ、これらを全構成単位の５０モル％未満と
なる量併用することもできる。

【００１０】かかるハロゲン化カーボネート化合物は、
例えばビスフェノール成分のアルカリ水溶液にカーボネ
ート前駆体例えばホスゲンを有機溶媒の存在下反応させ
ることによって製造され、次いでかかる反応生成物の有
機溶媒溶液から有機溶媒を除去して粉状体として得るこ
とができる。この反応の際、芳香族モノヒドロキシフェ
ノールを末端停止剤として用いることが好ましい。末端
停止剤としては、例えばフェノール、クレゾール、ｓｅ
ｃ−ブチルフェノール、ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、
ノニルフェノール、オクチルフェノール、２，４，６−
トリブロモフェノール、ペンタブロモフェノール等が挙
げられ、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールおよび２，４，６
−トリブロモフェノールが特に好ましく使用される。前
記製造方法等により得られるハロゲン化カーボネート化
合物粉状体は、平均粒径が好ましくは０．０１〜０．５
ｍｍの範囲、より好ましくは０．０６〜０．２ｍｍの範
囲である。

【００１１】本発明で使用されるハロゲン化カーボネー
ト化合物は、温度２０℃で濃度０．７ｇ／ｄｌの塩化メ
チレン溶液で測定した比粘度が０．０１５〜０．１０の
範囲であり、０．０１５〜０．０８の範囲が好ましい。
かかる比粘度が０．１０を超えると、溶融時の温度が高
温となり熱分解によって着色するようになり、また成形
物の粉砕が困難となり好ましくない。

【００１２】また、上記ハロゲン化カーボネート化合物
には、必要に応じて滑剤、熱安定剤、着色剤、難燃助剤
等を添加してもよい。

【００１３】上記ハロゲン化カーボネート化合物を溶融
状態にするものとして、溶融押出機が好ましく用いら
れ、かかる溶融押出機としては単軸または二軸式のも
の、ベントを有するものまたは有さないものいずれも使
用できるが、特に２つ以上のベントを有する二軸押出機
を使用することにより、十分な処理量が安定して得られ
るため望ましい。

【００１４】本発明においては、ハロゲン化カーボネー
ト化合物を溶融状態にした後、図１に示したようなダブ
ルスチールベルトクーラーで冷却し、次いで粒状化す
る。ダブルスチールベルトクーラーは２枚のスチールベ
ルト１および２を有しており、溶融物をベルト間に挟み
込み、押し広げながら冷却するため、板状の成形物が作
成される。この時かかる成形物は、冷却時の収縮により
割れる。また、冷却の速度はベルトの温度、速度により
調整でき、微粉発生を押さえるために好ましくは５〜５
０℃／ｓｅｃで、更に好ましくは１５〜４０℃／ｓｅｃ
の速度で冷却するのが望ましい。かかる冷却速度は、熱
伝対温度計で測定したハロゲン化カーボネート化合物の
ダブルスチールベルトクーラー入口と出口における温度
差を、ダブルスチールベルトクーラーでの滞留時間で割
り算出される。またベルトの出口には粗砕機３を有して
いることが好ましく、割れた成形物は粗砕され粒状物と
なる。

【００１５】また、かくして得られる粒状物は、必要に
応じて破砕工程に供される。破砕工程で使用する破砕装
置としては、例えばシュレッダー、ジョークラッシャ
ー、コーンクラッシャー、ハンマークラッシャー、ロー
ルクッシャー、ローラーミル、スタンプミル、ハンマー
ミル、カッターミル、ロッドミル、カスケードミル、ス
ピードミル、オシレータ式整粒機等の破砕機が挙げられ
る。破砕して得られる粒状物の粒径は０．５〜５．０ｍ
ｍの範囲のものが全体の６０重量％以上が好ましく、７
０重量％以上がより好ましく、８０重量％以上が特に好
ましい。かかる粒径の範囲である粒状物は、分散性を損
なうことなく取り扱い性が向上する為好ましい。なお、
ここでいう粒径は粒状物の最も長い部分の長さをいう。

【００１６】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明をさらに説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、比粘度、粒径および平均粒径は下記の方法により測
定した。（１）比粘度；塩化メチレン１００ｍｌに試料０．７ｇ
を溶解した溶液を２０℃で測定した。（２）粒径、平均粒径；粒状体の粒径は、試料を目開き
０．５ｍｍおよび５．０ｍｍの篩を使用し、篩い分けし
た後、篩の上に残った試料の重量を求め、算出した。ま
た、粉状体の平均粒径は、試料を０．２５ｍｍ、０．１
５ｍｍ、０．１０６ｍｍ、０．０７５ｍｍ、０．０４５
ｍｍの目開きを持つ篩を使用して、篩い分けた後、重量
を基準とした累積粒度分布グラフを作成し、累積重量が
５０％になるところの粒径を求め、これを平均粒径とし
た。

【００１７】［実施例１］平均粒径０．１０ｍｍのテト
ラブロモビスフェノールＡおよびｔｅｒｔ−ブチルフェ
ノール（末端停止剤）から得られた粉末状ハロゲン化カ
ーボネートオリゴマー型難燃剤［帝人化成（株）製、商
品名ＦＧ−７０００比粘度：０．０４３］を、ベント
を２つ有する４４φ２軸押出機を使用して、２７０℃で
溶融押出した。この溶融物をダブルスチールベルトクー
ラーによって２５℃／ｓｅｃの速度で冷却し、得られた
成形物は粗砕機により粗砕し粒状物を得た。得られた粒
状物は粒径０．５０ｍｍ以上のものが９８重量％（内
５．０ｍｍ以上が１２重量％）であった。処理量は２０
０ｋｇ／ｈｒであった。次いで、かかる粒状物をスピー
ドミル（スクリーン５ｍｍφ）で破砕した。得られた粒
状物は粒径０．５〜５．０ｍｍの範囲のものが９０重量
％であった。

【００１８】［実施例２］平均粒径０．０８ｍｍのテト
ラブロモビスフェノールＡおよびｔｅｒｔ−ブチルフェ
ノール（末端停止剤）から得られた粉末状ハロゲン化カ
ーボネートオリゴマー型難燃剤［帝人化成（株）製、商
品名ＦＧ−７１００比粘度：０．０７１］を、ベント
を２つ有する４４φ２軸押出機を使用して、３２０℃で
溶融押出した。この溶融物をダブルスチールベルトクー
ラーによって２８℃／ｓｅｃの速度で冷却し、得られた
成形物は粗砕機により粗砕し粒状物を得た。得られた粒
状物は粒径０．５０ｍｍ以上のものが９７重量％（内
５．０ｍｍ以上が２０重量％）であった。処理量は１８
０ｋｇ／ｈｒであった。次いで、かかる粒状物をスピー
ドミル（スクリーン５ｍｍφ）で破砕した。得られた粒
状物は粒径０．５〜５．０ｍｍの範囲のものが８８重量
％であった。

【００１９】［比較例１］平均粒径０．１０ｍｍの粉末
状ハロゲン化カーボネートオリゴマー型難燃剤［帝人化
成（株）製、商品名ＦＧ−７０００］を、ベントを２つ
有する４４φ２軸押出機を使用して、２７０℃で溶融押
出した後、直ちに切断し粒状物を得た。この際、処理量
を１８０ｋｇ／ｈｒに調製した。得られた粒状物は０．
５０ｍｍ以上のものが９９重量％であったが、かかる粒
状物同士が融着を起こし５．０ｍｍ以上の塊状物が５０
重量％以上となった。次いで、粒状物同士が融着を起こ
さず、安定して目的とする粒径の粒状物を得るために、
処理量を徐々に低下させていくと、５０ｋｇ／ｈｒの処
理量とする必要があった。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、粉末状のハロゲン化カ
ーボネートオリゴマー型難燃剤を、目標とする粒径の粒
状物を生産性（単位時間当りの処理量）良く容易に得る
ことができ、その奏する工業的効果は格別なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において使用されるダブルスチールベル
トクーラーの一例を示すものである。

【符号の説明】

１．スチールベルト２．スチールベルト３．粗砕機４．給水口５．排水口６．溶融押出機７．ハロゲン化カーボネート化合物の溶融物８．ハロゲン化カーボネート化合物の粒状物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F070 AA50 DA11 DA50 DA60 DC07 4F201 AA28 AC01 AC04 AR17 BA02 BC01 BC12 BC19 BD05 BK13 BK26 BK36 BL01 BL07 BL29 BQ10 BQ23 4H028 AA43 BA06 4J029 AA09 AB04 AC01 AD01 HC02 HC03 JE172 LB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（ｉ）【化１】（式中、Ｘは臭素原子または塩素原子、Ｒ¹は炭素数１
〜４のアルキレン基、炭素数１〜４のアルキリデン基ま
たは−ＳＯ₂−である）で表される構成単位が全構成単
位の少なくとも５０モル％以上であり、且つ本文記載の
方法で測定された比粘度が０．０１５〜０．１０である
ハロゲン化カーボネート化合物を溶融状態にし、この溶
融物をダブルスチールベルトクーラーで冷却、次いで粒
状化することを特徴とするハロゲン化カーボネート化合
物粒状体の製造方法。
【請求項２】ハロゲン化カーボネート化合物を、２つ
以上のベントを有する二軸押出機を用いて溶融状態とす
る請求項１記載のハロゲン化カーボネート化合物粒状体
の製造方法。