JP3819425B2 - 水酸基末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートの製造方法 - Google Patents

水酸基末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートの製造方法 Download PDF

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Description

発明の背景
水酸基末端を持たない芳香族オリゴマー状フォスフェート組成物は当業者に知られており、その代表的な例は欧州特許第509,506号公報、第521,628号公報及び日本特許第227,632号(1988年)公報に記載されている。
水酸基末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートは日本特許出願公開第223,158号(1989年)公報に記載されている製造方法により作られる生成物の1つとして表されている。所望される生成物は、22重量%〜65重量%の反応性の、水酸基末端を持つモノフォスフェートエステル、15重量%〜30重量%の非反応性の、水酸基末端でないフォスフェートエステル、及び、5重量%〜63重量%の水酸基末端を持つオリゴマー状フォスフェートエステルの混合物である。日本特許出願公開第223,158号(1989年)公報の特許権者が所望する生成物の製造に使用された方法は、例えば、フェノールと芳香族ジオール(例えば、レゾルシノール)の混合物とオキシ塩化燐の、触媒(例えば塩化アルミニウム)存在下における反応に依存する。
発明の概要
本発明は、モノアリールジハロフォスフェート、例えばモノフェニルジクロロフォスフェート、と芳香族ジオール、例えば、レゾルシノール、とのハロゲン末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートへの最初の反応、及び該ハロゲン末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートと追加の芳香族ジオールとの水酸基末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートへの第2の反応による水酸基末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートの製造方法である。最初の及びそれに続く反応は好ましくはルイス酸触媒、例えば2塩化マグネシウムを採用する。
好ましい実施の態様
水酸基末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートの本製造方法における最初の工程は、モノフェニルジハロフォスフェートと芳香族ジオールとの、ハロゲン末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートへの最初の反応である。モノフェニルジハロフォスフェートは構造式ArOP(O)X2であり、ここでArは置換された又は非置換のフェニルを表し、Xはハロ、例えばクロロ又はブロモを表す。使用するのに好ましい反応剤は、モノフェニルジクロロフォスフェートである。芳香族ジオールは、構造式HOROHであり、ここでRはヒドロカルビル基、例えばフェニル、ジフェニル、4,4′−イソプロピリデンジフェニル等である。特に好ましいジオールはレゾルシノールである。使用できる他のものにはハイドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールS、及び4,4′−ジフェノールが含まれる。この最初の反応工程は、好ましくは約50℃から約130℃までの高められた温度で、ルイス酸触媒、例えば2塩化マグネシウム、の効果的な量(ジハロフォスフェートの約0.1重量%から約0.5重量%)を用いて行われる。本反応により得られるハロゲン末端を持つ生成物は下記の構造の芳香族オリゴマー状フォスフェートである:
Figure 0003819425
ここでAr及びXは上記で規定したとおりであり、nは1から約10の範囲である。nが小数である混合物も意図されている。
このハロゲン末端を持つ反応生成物は次に、続く反応工程で追加のジオールと反応させられて、ハロゲン末端をジオールからのHO−R−O−基で置換され、所望される水酸基末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェート生成物が得られる。
Figure 0003819425
この第2の反応工程も又、好ましくは約110℃から約180℃までの高められた温度で行われる。
得られた生成物はポリカーボネート樹脂組成物の形成において、反応性難燃剤として使用できる。これは、本願と同日出願の共に係属中の米国特許出願第350,601号明細書に記載され特許請求されているようにポリカーボネート樹脂組成物の添加難燃剤としても使用できる。
本発明は以下の実施例により詳細に記載される。
実施例1
1403g(6.65モル)のモノフェニルジクロロフォスフェートに3.5gの塩化マグネシウムと366gのレゾルシノールを加えた。反応混合物を撹拌しながら30分に亘り110℃まで加熱し、さらに2時間この温度に維持した。該時間の終りに、すべての水酸基は反応した。反応混合物を50℃まで冷却し、追加のレゾルシノール750g(6.82モル)を反応混合物に加えた。温度を110℃まで上げたところ、混合物は暗紫色になった。温度を6時間に亘り徐々に150℃まで上げ、そこでさらに2時間維持した。終了時には、反応混合物は橙色であった。それを70℃まで冷却し、5%炭酸ナトリウム溶液で2回洗浄し、水で3回洗浄した。
80℃減圧下で痕跡量の水を除去した後、1380.5gの非常に粘性で室温では流動しない橙色の油状物質が残った。収率は82%であった。該物質は下記の組成を有していた:
1−(OH)3:2%
1−(OH)2:22%
2−(OH)2:29%
3−(OH)2:14%
4−(OH)2:9%
5−(OH)2:5%
6−(OH)2からP10−(OH)2:5%

Claims (9)

  1. モノアリールジハロフォスフェートと芳香族ジオールとのハロゲン末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートへの最初の反応工程、及び該ハロゲン末端を持つフォスフェートと追加の芳香族ジオールとの水酸基末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートへの第2の反応工程とを含む水酸基末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートの製造方法。
  2. モノアリールジハロフォスフェートと芳香族ジオールとの、下記式で表されるハロゲン末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートへの最初の反応工程、及び該ハロゲン末端を持つフォスフェートと芳香族ジオールとの水酸基末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートへの第2の反応工程とを含む水酸基末端を持つ芳香族オリゴマー状フォスフェートの製造方法。
    Figure 0003819425
    (ここで、Arは置換された又は非置換のフェニル基であり、Xはハロゲン基であり、Rはヒドロカルビル基であり、nは1〜10の数である)
  3. 最初の反応及び第2の反応工程においてルイス酸触媒を用いる請求項1又は2記載の方法。
  4. 触媒が2塩化マグネシウムである請求項記載の方法。
  5. 最初の反応工程が、50℃から130℃の温度で行われ、第2の反応工程が110℃から180℃の温度で行われる、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
  6. 最初の反応工程が、モノアリールジハロフォスフェートの0.1重量%から0.5重量%のルイス酸触媒の存在下で行われる、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
  7. 最初の反応工程が、すべての水酸基が反応するまで行われる、請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
  8. モノアリールジハロフォスフェートがモノフェニルジクロロフォスフェートである請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。
  9. 芳香族ジオールがレゾンシノールである請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。
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