JP2012512939A - 難燃剤ハロゲン化フェニルエーテルブレンド - Google Patents
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Abstract
Description
式中、Rは、水素又はアルキル、特にC1〜C4のアルキルであり、Halはハロゲン、通常は臭素であり、mは少なくとも1であり、nは0〜3であり、そしてxは少なくとも2以上であり例えば3〜100,000である。
これらの物質は、他の現在利用可能なオリゴマーの難燃剤よりも高レベルにハロゲン化され得る。そして、ポリアミドやポリエステルのような工学熱可塑性物質と同様にHIPSやポリオレフィンのような樹脂と組み合わせた時、優れた物性をもたらす。低レベルなハロゲン化においてさえ、これらのアリールエーテルオリゴマーは受容できる物性を有する処方を与えることも分かっている。
(Xはハロゲン原子であり、a及びdは1〜5の範囲の数であり、そしてb及びcは1〜4の範囲の数である)で示される、ハロゲン化ビス(4−フェノキシフェニル)エーテルと配合された、難燃剤ポリマー組成物を開示している。
この出願ではさまざまなレベルの臭素化が考察されるが、ハロゲン化エーテルを、異なる数のフェノキシ基を有する物質とブレンドすることについての開示はない。さらに、式[I]の化合物の全フェノキシ基が、隣接したフェニル基と4−すなわちパラ位で結合することが分かるだろう。
米国特許第3,760,003号は、一般式:
(各Xは独立してCl又はBrであり、各mは独立して0〜5の整数であり、各pは独立して0〜4の整数であり、nは2〜4の整数であり、及び化合物の50重量%以上はハロゲンである)を有するハロゲン化ポリフェニルエーテルを開示している。非末端フェニル基のエーテル結合はメタ又はパラ位であってよく、この物質は多様なポリマー樹脂用の難燃剤と言える。けれども、やはり、異なるn値を有するエーテルのブレンドの参照はない。
「Synthesis and Stationary Phase Properties of Bromo Phenyl Ethers」,Journal Chromatography,267(1983),293−301頁,Dhancsar他、と題する文献において、2〜7のベンゼン環を含むフェニルエーテルの、特定の位置の臭素化の方法が開示されている。このエーテルは、オリゴマーとの分布を有していない別個の化合物であると思われ、そして生成物は有機化合物の分離には有用であると言われているが、難燃剤として使用する可能性について何ら言及していない。
(各Xは独立してCl又はBrであり、各mは独立して1〜5の整数であり、各pは独立して1〜4の整数であり、nは1〜5の整数であり、並びに第一及び第二エーテルのnは異なる)を有する第一及び第二ハロゲン化非重合性フェニルエーテルを含有する難燃剤ブレンドに属する。
(各Xは独立してCl又はBrであり、各mは独立して1〜5の整数であり、各pは独立して1〜4の整数であり、nは1〜5の整数であり、並びに第一及び第二エーテルのnは異なる)を有する第一及び第二ハロゲン化非重合性フェニルエーテルを少なくとも含有する難燃剤ブレンド、を含有する難燃剤ポリマー組成物に属する。
少なくとも二種のハロゲン化非重合性フェニルエーテルのブレンドを、そして可燃性高分子ポリマーの難燃剤としてのブレンドの使用をここに記載する。適当な高分子ポリマーとしては、ポリスチレン、ポリ(アクリロニトリル ブタジエン スチレン)、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエステル、及びポリアミドのような熱可塑性のポリマー、そしてエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ポリウレタン、及びゴムのような熱硬化性ポリマーを包含する。
(各Xは独立してCl又はBrであり、各mは独立して1〜5の整数であり、典型的には2〜4であり、各pは独立して1〜4の整数であり、典型的には3又は4であり、nは1〜5の整数であり、典型的には1〜3であり、並びに第一及び第二エーテルのnは異なる)を有する。
である。
ポリマー 有用 好ましい
ポリスチレン 5〜25重量% 10〜20重量%
ポリプロピレン 20〜50重量% 25〜40重量%
ポリエチレン 5〜35重量% 20〜30重量%
ポリアミド 5〜25重量% 10〜20重量%
ポリエステル 5〜25重量% 10〜20重量%
1,4−ジフェノキシベンゼンを以下のようにUllmannエーテル合成により作る。4−フェノキシフェノール(186.2g、1.0モル)を、300mLのトルエンと共に窒素下で1600gのDMFに溶解する。50%KOH溶液(112.0g、1.0モル)を加え、続いて水の共沸除去及びトルエン留去を行う。その後、ブロモベンゼン(157.0g、1.0モル)及び酸化銅(3.2g、0.04モル)を加え、反応溶液を24時間還流(153℃)に保つ。その後、DMFを留去して、残渣を後処理して1,4−ジフェノキシベンゼンを得る。
4−フェノキシフェノールを3−フェノキシフェノールに置き換え、例1の方法を繰り返す。
例1に記載されたのと同様の方法を、適切な出発物質の基質を用いて行い、表1に示す通りの望みの臭素化アリールエーテル化合物を生成する。ブレンド試料用に、アリールエーテルを臭素化に先立ってブレンドする。
例1〜11で作った各々の臭素化フェニルエーテルを、別々に、及びブレンドとして、円筒シリンダー温度200〜220℃のツインスクリュー押し出し機を用いて酸化アンチモン(ATO)相乗剤を含むHIPS(ハイインパクトポリスチレン)樹脂調合物と配合した。比較として、デカブロモジフェニルオキサイド(deca)を難燃剤として用い、同様な配合物を作った。得られた配合物をテストバーに射出成形し、表1に示すごとく評価した。アイゾットノッチ付き衝撃強度(表1のN−衝撃)値はASTM D−256に従って測定された。
3環性、4環性、及び5環性のパラアリールエーテルの試料を、例1と同じ方法により(溶媒として1,2−ジクロロエタン又は塩化メチレンを用いて)各々臭素化して、そして単離してほぼ完全に臭素化した生成物を得た。試料の臭素含有量は表2に示す通りである。加えて、3環性、4環性、及び5環性の原料がそれぞれ45/45/10重量%であるブレンドを作り、そして結果物のブレンドを、同じく溶媒ベースの方法を用いて臭素化した。この方法で作った全試料が常に79〜80%臭素含有量という高レベルの臭素を含有していたことが分かるであろう。
Claims (15)
- 各ハロゲン化非重合性フェニルエーテルのハロゲン含有量が、エーテルの約50〜約83重量%の範囲にある、請求項1に記載のブレンド。
- 各ハロゲン化非重合性フェニルエーテルのnの値が1〜3の整数である、請求項1又は2に記載のブレンド。
- 各ハロゲン化非重合性フェニルエーテルのXが臭素である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のブレンド。
- 前記第一及び第二ハロゲン化非重合性フェニルエーテルの一つ又は両方の、非末端フェニル基の少なくとも1つが、2つのフェノキシ基と1,4位で連結している、請求項1〜4のいずれか一項に記載のブレンド。
- 前記第一及び第二ハロゲン化非重合性フェニルエーテルの一つ又は両方の、非末端フェニル基の少なくとも1つが、2つのフェノキシ基と1,3位で連結している、請求項1〜5のいずれか一項に記載のブレンド。
- 前記第一及び第二ハロゲン化非重合性フェニルエーテルの一つ又は両方の、非末端フェニル基の少なくとも1つが、2つのフェノキシ基と1,2位で連結している、請求項1〜6のいずれか一項に記載のブレンド。
- 少なくとも、一般式(I)を有する第三ハロゲン化非重合性フェニルエーテルを含有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のブレンド。
- 第一エーテルのnの値は1であり、第二エーテルのnの値は2であり、及び第三エーテルのnの値は3である、請求項8に記載のブレンド。
- 約30重量%〜約60重量%の前記第一エーテル、約30重量%〜約60重量%の前記第二エーテル、及び約1重量%〜約15重量%の前記第三エーテルを含有する、請求項9に記載のブレンド。
- (a)可燃性高分子物質、及び(b)請求項1〜10のいずれか一項に記載の難燃剤ブレンド、を含有する難燃剤ポリマー組成物。
- 可燃性高分子物質(a)がポリスチレンであり、そして組成物中の難燃剤ブレンドの量が5〜25重量%である、請求項11に記載の組成物。
- 可燃性高分子物質(a)がポリプロピレンであり、そして組成物中の難燃剤ブレンドの量が20〜50重量%である、請求項11に記載の組成物。
- 可燃性高分子物質(a)がポリエチレンであり、そして組成物中の難燃剤ブレンドの量が5〜35重量%である、請求項11に記載の組成物。
- 可燃性高分子物質(a)がポリアミド又はポリエステルであり、そして組成物中の難燃剤ブレンドの量が5〜25重量%である、請求項11に記載の難燃剤ポリマー組成物。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131101 |