JP5999775B2 - リン含有混合物、それの製造方法及びそれの使用 - Google Patents

リン含有混合物、それの製造方法及びそれの使用 Download PDF

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Description

本発明は、リン含有混合物、それの製造方法及びそれの使用に関する。
選択された目的生成物を有するリン含有混合物は、これまで製造できなかったかまたは製造が非常に困難であった。
例えば、Petrov(Otd.Obshch.Tekh.Khim.(1967)181−6)(非特許文献1)は、高められた温度下に12時間かけて親油性開始剤であるtert−Buを少しずつ添加することによって、メタノール中で次亜リン酸ナトリウム一水和物及びシクロヘキセンからジシクロヘキシルホスフィン酸を製造する方法を教示している。
Nifant’ev(Zh.Obsh Khim 50(1980)1416;CAS 93:238169)(非特許文献2)は、次亜リン酸ナトリウムを、濃硫酸または酢酸、オレフィン(n−ヘプテン、n−デセン)及びビスベンゾイルパーオキシド、同様に親油性開始剤を水中及びジオキサン中で反応させることによって、ジアルキルホスフィン酸を製造する方法を教示している。すなわち、明らかに、水−エーテル混合物及び親油性開始剤は、長鎖ホスフィン酸の製造の全体条件である。
従来技術では、水性の系及び親水性開始剤は、ガス状の短鎖開鎖系オレフィンにしか使用できない。
従来技術の教示では、長鎖及び環状オレフィンは、親油性開始剤を用いてしか、リン原子上に付加することができない。しかも、かなりの量の有機溶剤が必要である。
反応溶液から直接に炭素鎖含有ホスフィン酸を得ることはこれまで開示されていない。
DE−A−1933396 EP−A−1622945
Petrov(Otd.Obshch.Tekh.Khim.(1967)181−6) Nifant’ev(Zh.Obsh Khim 50(1980)1416;CAS 93:238169)
それ故、本発明は、リン含有混合物それ自体、並びにリン含有混合物の製造方法、特に選択されたジアルキルホスフィン酸の混合物の製造方法を提供するという課題に基づくものである。
それ故、開始剤及び溶剤系に関する従来技術の欠点を回避するという課題があった。
驚くべきことに、液状長鎖オレフィンが水系中でもラジカル開始により反応できることが見出された。親水性ラジカル発生剤、親油性ラジカル発生剤のどちらも可能であるが、親水性ラジカル発生剤が好ましい。
更に、リン含有混合物が、本発明の方法に従い、反応溶液から直接分離でき、それ故、合成を非常に簡単に扱うことできることが見出された。
本発明の更に別の形態の一つでは、分離は有機溶剤を用いずに行われる。
特に好ましい実施形態の一つでは、これは(ジアルキル)ホスフィン酸を酸の添加無しで遊離させることによって行われる。
それ故、本発明は、
a)式(1)の化合物50〜100モル%、
Figure 0005999775
[式中、R及びRは同一かまたは異なり、C−C−アルキルを意味する]
b)式中、RがHを意味しそしてRがC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物0〜50モル%、
c)式中、RがOHを意味しそしてRがC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物0〜50モル%、
d)式中、RがOHを意味しそしてRがHを意味する式(1)の化合物0〜50モル%、及び
e)式中、RがHを意味しそしてRがHを意味する式(1)の化合物0〜50モル、
を含み、a)、b)、c)、d)及びe)の合計は常に100モル%である、リン含有混合物に関する。
好ましくは、該混合物は、
a)R及びRが同一かもしくは異なりC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物50.10〜99.9モル%、
b)RがHを意味しそしてRがC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物0.05〜24.95モル%、及び
c)RがHを意味しそしてRがHを意味する式(1)の化合物0.05〜24.95モル%、
を含み、a)、b)及びc)の合計が常に100モル%である。
好ましくは、該混合物は、
a)R及びRが同一かまたは異なりC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物50.10〜99.9モル%、
b)RがOHを意味し及びRがC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物0.05〜24.95モル%、及び
c)RがOHを意味し及びRがHを意味する式(1)の化合物0.05〜24.95モル%、
を含み、a)、b)及びc)の合計が常に100モル%である。
特に、該混合物は、
a)R及びRが同一かもしくは異なりC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物50.20〜99.8モル%、
b)RがHを意味しそしてRがC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物0.05〜12.55モル%、
c)RがOHを意味しそしてRがC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物0.05〜12.55モル%、
d)RがOHを意味しそしてRがHを意味する式(1)の化合物0.05〜12.55モル%、及び
e)RがHを意味しそしてRがHを意味する式(1)の化合物0.05〜12.55モル%、
を含み、a)、b)、c)、d)及びe)の合計が常に100モル%である。
好ましくは、R及びRは、同一かまたは異なり、環状、単素環状、開鎖状、線状開鎖状及び/または分枝開鎖状C−C−アルキルを意味する。
好ましくは、R及びRは、同一かまたは異なり、ペンチル、シクロペンチル、メチルペンチル、メチルシクロペンチル、ジメチルペンチル、ジメチルシクロペンチル、トリメチルペンチル、トリメチルシクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、メチルヘキシル、メチルシクロヘキシル、ジメチルヘキシル、ジメチルシクロヘキシル、トリメチルヘキシル及び/またはトリメチルシクロヘキシルを意味する。
本発明は、請求項1〜6の少なくとも一つに記載のリン含有混合物の製造方法であって、ホスフィネート源、室温(20〜25℃)下に液状のオレフィン及びラジカル開始剤を、選択性制御剤の存在下に水性媒体中で反応させることを特徴とする上記方法にも関する。
好ましくは、更に添加剤も加えられる。
好ましくは、ホスフィネート源は、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸、アルカリ土類金属次亜リン酸塩、元素状リン、三塩化リン及び/または他のホスフィネート源である。
好ましくは、液状オレフィンは、ペンテン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、ヘキセン、メチルヘキセン、ジメチルヘキセン、トリメチルヘキセン、メチルヘキサジエン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、ジメチルシクロヘキセン、1,3−シクロヘキサジエン、メチル−1,3−シクロヘキサジエン、ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、メチル−1,4−シクロヘキサジエン、ジメチル−1,4−シクロヘキサジエンまたはこれらの任意の混合物である。
好ましくは、選択性制御剤は、有機系ホスフィット、有機系ホスホニット、立体障害性アミン、芳香族アミン、立体障害性フェノール、アルキル化モノフェノール、フェノチアジン類、オルガノ硫黄化合物、アルキルチオメチルフェノール、トコフェロール類、アルキリデンビスフェノール、O−/N−及びS−ベンジル化合物、ヒドロキシベンジル化マロネート類、ヒドロキノン類、アルキル化ヒドロキノン類、ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、アルキリデンビスフェノール、ヒドロキシベンジル芳香族類、トリアジン化合物、ベンジルホスホネート類、アシルアミノフェノール類、ベータ−(3.5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸と一価もしくは多価アルコールとのエステル、ベータ−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−プロピオン酸と一価もしくは多価アルコールとのエステル、ベータ−(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸と一価もしくは多価アルコールとのエステル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル酢酸と一価もしくは多価アルコールとのエステル及び/またはベータ−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸のアミドである。
好ましくは、ラジカル開始剤は、水溶性パーオキソ化合物またはアゾ化合物である。
好ましくは、パーオキソ化合物は、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、パーオキソモノ硫酸カリウム、パーオキソモノ硫酸ナトリウム、パーオキソモノ硫酸アンモニウム、過酸化水素、過酸化ベンゾイル、過酸化ジ−t−ブチル、過酸化ジクミル、過酸化2,4−ジクロロベンゾイル、過酸化デカノイル、過酸化ラウリル、クメンヒドロパーオキシド、ピネンヒドロパーオキシド、p−メンタンヒドロパーオキシド、t−ブチルヒドロパーオキシド、アセチルアセトンパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、コハク酸パーオキシド、ジセチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシベンゾエート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド、過ギ酸、過酢酸、過酸化2,4−ジクロロベンゾイル及び/または過酸化デカノイルである。
好ましくは、アゾ化合物は、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパンジスルフェート二水和物、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物、2,2’−アゾビス[2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}及び/または2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]である。
更に、本発明の方法は、反応後にこうして得られた混合物を、
a)反応溶液を鉱酸と混合し、
b)次いで得られた混合物を単離し、
そしてその後、次のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
c)混合物の水洗浄
d)混合物の乾燥
e)混合物の粉砕
f)混合物の篩い分け
を行うことによって仕上げすることを特徴とする。
他の実施形態の一つでは、反応後にそうして得られた混合物を、
a)反応溶液を鉱酸と混合し、
b)反応溶液を溶剤と混合し、そして生じた溶剤相を分離し、
そしてその後、次のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
c)溶剤相の水での抽出
d)溶剤相の濃縮及び混合物の結晶化
e)混合物の単離
f)混合物の水洗浄
g)混合物の乾燥
h)混合物の粉砕
i)混合物の篩い分け
を行うことによって仕上げする。
更に別の実施形態の一つでは、反応後にそうして得られた混合物は、
a)反応溶液を鉱酸と混合し、
b)固形物を単離し、
c)蒸発させて反応溶液を濃縮し、
d)得られた蒸発残渣を溶剤と混合し、そしてその後、次のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
e)水での溶剤相の抽出
f)溶剤相の濃縮及び得られた混合物の結晶化
g)混合物の単離
h)混合物の乾燥
i)混合物の粉砕
j)混合物の篩い分け
を行うことによって仕上げする。
他の変形方法の一つでは、反応後にそうして得られた混合物を、
a)反応溶液を蒸発濃縮し、
b)溶剤と混合し、
c)反応溶液を鉱酸と混合し、
d)溶剤相から固形物を濾別し、
e)溶剤相を蒸発濃縮し、
f)得られた蒸発残留物を溶剤と混合し、そしてその後、以下のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
g)溶剤相2の水での抽出
h)溶剤相2の濃縮及び混合物の結晶化
i)混合物の乾燥
j)混合物の粉砕
k)混合物の篩い分け
を行うことによって仕上げする。
本発明は、請求項1〜6の一つまたはそれ以上に記載のリン含有混合物を含む難燃性プラスチック成形材料であって、プラスチックが、HI(耐衝撃性)−ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネートのタイプの熱可塑性ポリマー、及びABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)またはPC/ABS(ポリカーボネート/アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)のタイプのブレンドまたはポリマーブレンド、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、XPS(押出されたポリスチレン硬質発泡体)、EPS(発泡ポリスチレン)またはPPE/HIPS(ポリフェニレンエーテル/耐衝撃性ポリスチレン)プラスチックであり、及びプラスチック成形材料50〜98重量%及び請求項1〜6の一つまたはそれ以上に記載のリン含有混合物2〜50重量を含むことを特徴とする、前記難燃性プラスチック成形材料にも関する。
同様に本発明は、請求項1〜6の一つまたはそれ以上に記載のリン含有混合物を含むポリマー成形体、フィルム、糸及び繊維であって、ポリマーが、HI(耐衝撃性)−ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、及びABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)またはPC/ABS(ポリカーボネート/アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)のタイプのブレンドまたはポリマーブレンド、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、XPS(押出されたポリスチレン硬質発泡体)、EPS(発泡ポリスチレン)及び/またはABSであり、そしてポリマー成形体、フィルム、糸及び/または繊維50〜98重量%及び請求項1〜6の一つまたはそれ以上に記載のリン含有混合物2〜50重量%を含むことを特徴とする、前記ポリマー成形体、フィルム、糸及び繊維に関する。
好ましいC−C−アルキル置換基は、環状、単素環状、開鎖状、線状開鎖状及び分枝開鎖状置換基である。
好ましいC−C−アルキル置換基は、C−C−n−アルキル−、−アルキルシクロアルキル、−ジアルキルシクロアルキル、−トリアルキルシクロアルキルである。
好ましいC−C−アルキル置換基は、ペンチル、シクロペンチル、メチルペンチル、メチルシクロペンチル、ジメチルペンチル、ジメチルシクロペンチル、トリメチルペンチル、トリメチルシクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、メチルヘキシル、メチルシクロヘキシル、ジメチルヘキシル、ジメチルシクロヘキシル、トリメチルヘキシル及びトリメチルシクロヘキシルである。
驚くべきことに、本発明の混合物は、R及びRが同一かもしくは異なりC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物が100モル%である混合物不含の物質と比べて難燃性に優れていることが見出された。純粋なホスフィン酸が、10%までの濃度ではPMMA、PP、ナイロン、PS、PSブタジエン、ABS中で難燃性を発揮しないのに対し(DE−A−1933396(特許文献1))、本発明の混合物を用いた場合には、難燃性格付けを得ることができる。
好ましいものは、R及びRが同一かもしくは異なりC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物と、RがOHを意味しかつRがC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物とを含む混合物である。
また、R及びRが同一かもしくは異なりC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物と、RがOHを意味しかつRがHを意味する式(1)の化合物とを含む混合物も好ましい。
また、R及びRが同一かもしくは異なりC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物と、RがHを意味しかつRがHを意味する式(1)の化合物とを含む混合物も好ましい。
また、R及びRが同一かもしくは異なりC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物と、RがOHを意味しかつRがC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物と、RがOHを意味しかつRがHを意味する式(1)の化合物とを含む混合物も好ましい。
好ましくは、本発明の混合物は、12.5〜15重量%のリン含有率を有する。
好ましくは、本発明の混合物は、0.1〜1,000μmの粒度を有する。
好ましくは、本発明の混合物は、80〜800g/L、特に好ましくは200〜700g/Lの嵩密度を有する。
好ましくは、本発明の混合物は、開始剤末端基の含有率が、0.0001〜10モル%、特に好ましくは0.001〜1モル%である。開始剤末端基は、ラジカル連鎖停止において、ラジカル鎖の最後の分子に結合して残り得る。
好ましくは、本発明の混合物は、85〜99.9、特に好ましくは90〜98のL色値を有する。
好ましくは、本発明の混合物は、−4〜+9、特に好ましくは−2〜+6のa色値を有する。
好ましくは、本発明の混合物は、−2〜+6、特に好ましくは−1〜+3のb色値を有する。
色値は、ハンターシステム(CIE−LAB−システム、国際照明委員会)で示される。L値は、0(黒)〜100(白)の範囲、a値は−a(緑)〜+a(赤)の範囲、そしてb値は−b(青)〜+b(黄)の範囲である。
代替的に、ホスフィネート源は、ホスフィネート塩と酸とを反応させることによって生成することができる。好ましくは、これは、反応溶液において適切なpH値の選択によって行われる。反応溶液のpH値は好ましくは1〜10、非常に特に好ましくは2〜6である。
代替的に、オレフィン源は、前駆体物質の反応によって生成することができる。好ましくは、オレフィン源は、開鎖状、分枝開鎖状または環状アルコール、例えばヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、2−エチル−1−ヘキサノール、3−メチル−3−ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、シクロペンタノール及び/またはメチルシクロペンタノール,1−メチルシクロペンタノールの脱水によって生成できる。
好ましい反応条件は、0〜300℃の温度、特に好ましくは50〜170℃の温度、及び10−7〜10hの反応時間である。圧力は、1〜200MPa(=0.00001〜200bar)、好ましくは10Pa〜10MPaの間で様々であり得る。
0.083〜10kW/m、特に好ましくは0.33〜1.65kW/mのエネルギー入力が好ましい。
本発明のリン含有混合物の単離は様々な方法に従い行うことができる、これは、請求項14〜17に記載されている。
有機溶剤の更なる使用は不要であることが見出された。驚くべきことに、本発明のリン含有混合物は、請求項14の方法において完全に水から析出する。
反応溶液を鉱酸と混合する際、これは好ましくは塩酸、硫酸またはリン酸である。酸性複塩(例えば二硫酸ナトリウム)の使用が好ましい。好ましくは、この酸性複塩は開始剤から生ずる。
反応溶液の混合では、pHは好ましくは0〜5である。
本発明のリン含有混合物を水で洗浄する際は、水/生成物の比率は1150モル/1モル〜1モル/1モルである。
本発明のリン含有混合物の乾燥では、条件は好ましくは20〜250℃及び1mbar〜6barである。
請求項15の単離方法では、溶剤は、好ましくは、ヘプタン、使用したオレフィンまたは酢酸である。
請求項16または17の単離方法では、溶剤は好ましくは酢酸である。
ホスフィネート源は、燐原子の供給体として機能する。反応の過程で、二つのオレフィン分子が燐原子に付加する。代替的に、ホスフィネート源は、使用した開始剤によってホスフィットに酸化することができる。
代替的に、一つのオレフィン分子だけが付加しそして反応生成物がホスホネートに酸化されることができる。RがHを意味しかつRがC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物、RがOHを意味しかつRがC−C−アルキルを意味する式(1)の化合物、RがOHを意味しかつRがHを意味する式(1)の化合物、及びRがHを意味し及びRがHを意味する式(1)の化合物の生成は、選択性制御剤によって調節することができる。
好ましくは、リン含有化合物(ホスフィネート源)は、次亜リン酸及び/またはそれの塩もしくはエステルである。
好ましくは、次亜リン酸は、酸との反応によって適当な塩から製造することができる。適当な塩は、第1主族のカチオン、第2主族のカチオンまたは窒素塩基を有する塩である。
第1主族の適当なカチオンはナトリウム及びカリウムである。
第2主族の適当なカチオンはカルシウム及びマグネシウムである。
適当な窒素塩基はアンモニウム及びアニリニウムである。
好ましくは、次亜リン酸またはその塩は、三価のリン化合物、例えば三塩化リンの加水分解によって製造することができる。
好ましくは、次亜リン酸またはその塩は、元素状リンからのアルカリ加水分解によって製造することができる。
好ましくは、次亜リン酸は水との混合物として使用することができる。その際、HO:Pの比率は、好ましくは33モル:1モル〜0.0004モル:1モル、特に好ましくは3.7:1〜0.4:1である。
好ましくは、ホスフィネート源は、溶剤(水)、選択性制御剤または開始剤との混合物として使用または計量添加することができる。
適当なオレフィンは、長鎖または環状で、室温(20〜25℃)で液状で及び水中に難溶性である。好ましくは、溶解性は20℃で1g/L未満である。
好ましいヘキセン類は、例えば、ヘキサン−1−エン、ヘキサン−2−エン、ヘキサン−3−エン、2−メチルペンタン−1−エン、2−メチルペンタン−2−エン、2−メチルペンタン−3−エン、2−メチルペンタン−1−エン、3−メチルペンタン−1−エン、3−メチルペンタン−2−エン、3−メチルペンタン−3−エン、1,1−ジメチルブタン−3−エン、1,3−ブタン−1−エン、1,3−ブタン−3−エンである。
好ましいトリメチルヘキセン類は、例えば、4,5,5−トリメチル−2−ヘキセン、(Z)−2,2,4−トリメチル−3−ヘキセン、3,5,5−トリメチル−1−ヘキセン、4,5,5−トリメチル−2−ヘキセン、3,4,5−トリメチル−1−ヘキセン、2,2,5−トリメチル−3−ヘキセン、2,4,4−トリメチル−2−ヘキセン、4,4,5−トリメチル−2−ヘキセン、3,3,4−トリメチル−1−ヘキセン、2,2,4−トリメチル−3−ヘキセン、3,4,4−トリメチル−2−ヘキセン、3,4,4−トリメチル−1−ヘキセン、4,5,5−トリメチル−2−ヘキセン、2,2,3−トリメチル−3−ヘキセン、3,5,5−トリメチル−(3R)−1−ヘキセン、(Z)−2,2,5−トリメチル−3−ヘキセン、2,4,4−トリメチル−1−ヘキセン、3,4,5−トリメチル−2−ヘキセン、トリメチル−ヘキセン、2,3,3−トリメチル−1−ヘキセン、(R,S)−3,4,5−トリメチル−1−ヘキセン、(Z)−4,5,5−トリメチル−2−ヘキセン、(R,R)−3,4,5−トリメチル−1−ヘキセン、(3E)−2,3,5−トリメチル−3−ヘキセン、トリメチル−1−ヘキセン、2,5,5−トリメチル−2−ヘキセン、(3Z)−2,3,5−トリメチル−3−ヘキセン、(3E)−2,2,5−トリメチル−3−ヘキセン、2,4,5−トリメチル−2−ヘキセン、2,3,5−トリメチル−3−ヘキセン、(Z)−3,5,5−トリメチル−2−ヘキセン、2,3,5−トリメチル−2−ヘキセン、トリメチル−2−ヘキセン、(E)−3,5,5−トリメチル−2−ヘキセン、3,5,5−トリメチル−2−ヘキセン、2,3,3−トリメチルヘキセン、3,3,4−トリメチルヘキセン、2,3,4−トリメチル−2−ヘキセン、2,3,5−トリメチルヘキセン、2,3,4−トリメチルヘキセン、(E)−2,3,4−トリメチル−3−ヘキセン、2,2,4−トリメチルヘキセン、4,4,5−トリメチル−1−ヘキセン、(Z)−2,3,4−トリメチル−3−ヘキセン、2,2,5−トリメチルヘキセン、2,5,5−トリメチル−1−ヘキセン、4,5,5−トリメチル−1−ヘキセン、2,4,5−トリメチル−1−ヘキセン、(E)−2,2,4−トリメチル−3−ヘキセン及び/または3,3,5−トリメチル−1−ヘキセンである。
好ましいメチルヘキサジエン類は、例えば、メチル−1,3−ヘキサジエン、(E)−2−メチル−1,4−ヘキサジエン、(S)−4−メチル−2,3−ヘキサジエン、3−メチル−1,3−ヘキサジエン、(R)−4−メチル−2,3−ヘキサジエン、(E)−2−メチル−1,3−ヘキサジエン、(Z,Z)−3−メチル−2,4−ヘキサジエン、メチル−1,4−ヘキサジエン、(3S)−3−メチル−1,4−ヘキサジエン、(4E)−2−メチル−2,4−ヘキサジエン、3−メチル−1,4−ヘキサジエン、(E)−3−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,3−ヘキサジエン、4−メチル−1,2−ヘキサジエン、3−メチル−1,2−ヘキサジエン、2(または3)−メチル−2,4−ヘキサジエン、(Z)−5−メチル−1,4−ヘキサジエン、(3E)−3−メチル−1,3−ヘキサジエン、(Z)−4−メチル−1,3−ヘキサジエン、(2E,4Z)−3−メチル−2,4−ヘキサジエン、3−メチルヘキサジエン類、(3Z)−3−メチル−1,3−ヘキサジエン、(4Z)−2−メチル−2,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、2−メチル−1,3−ヘキサジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、(3Z)−5−メチル−1,3−ヘキサジエン、4−メチレン−2−ヘキサジエン、(Z)−3−メチル−1,4−ヘキサジエン、[S−(E)]−3−メチル−1,4−ヘキサジエン、(3E)−4−メチル−1,3−ヘキサジエン、4(または5)−メチル−1,4−ヘキサジエン、2−メチル−2,4−ヘキサジエン、4−メチレン−1−ヘキサジエン、(3E)−5−メチル−1,3−ヘキサジエン、2−メチル−1,4−ヘキサジエンである。
好ましいメチルシクロヘキセン類は、例えば、1−メチルシクロヘキサン−2−エン、1−メチルシクロヘキサン−1−エンである。
好ましいジメチルシクロヘキセン類は、例えばジメチルシクロヘキサン−1−エン、1,3−ジメチルシクロヘキセン−(4)、1,2−ジメチルシクロヘキセン−(1)、1,3−ジメチル−シクロヘキサン−1−エン、1,4−ジメチルシクロヘキサン−1−エン、1,2−ジメチルシクロヘキサン−4−エン、(1S,2S)−1,2−ジメチルシクロヘキサン−4−エン、1,6−ジメチルシクロヘキサン−1−エン、1,3−ジメチルシクロヘキセン−(3)、4,4−ジメチルシクロヘキセン、cis−3,5−ジメチルシクロヘキセン、trans−3,5−ジメチルシクロヘキセン、trans−1,2−ジメチルシクロヘキサン−4−エン、3,3−ジメチルシクロヘキセン−(1)、cis−1,2−ジメチルシクロヘキサン−4−エン、(3S,5R)−3,5−ジメチルシクロヘキセン、(3S,5S)−3,5−ジメチルシクロヘキセン、2,3−ジメチルシクロヘキセン、(3R,6R)−trans−3,6−ジメチルシクロヘキセン、cis−3,6−ジメチルシクロヘキセン、3r,4c−ジメチルシクロヘキセン−(1)、3r,4t−ジメチルシクロヘキセン−(1)、1,3−ジメチルシクロヘキサン−1−エン類、trans−1,2−ジメチルシクロヘキサン−4−エン、1,3−ジメチルシクロヘキセン−(3)、3,6−ジメチルシクロヘキセン、trans−3,6−ジメチルシクロヘキセン、cis−3,4−ジメチルシクロヘキサン−1−エン、cis−もしくはtrans−3,5−ジメチルシクロヘキセン、cis−3,5−ジメチルシクロヘキセン−(1)、(S)−1,6−ジメチル−1−シクロヘキセン、trans−3,4−ジメチルシクロヘキセン、3,(4R)−ジメチルシクロヘキセン、(3S,4R)−3,4−ジメチルシクロヘキセン、3,4−ジメチルシクロヘキセンである。
好ましいメチル−1,3−シクロヘキサジエン類は、例えば、1−メチル−2,4−シクロヘキサジエン、1−メチル−1,3−シクロヘキサジエン、2−メチル−1,3−シクロヘキサジエンである。
好ましいジメチル−1,3−シクロヘキサジエン類は、例えば、1,6−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,3−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、2,6−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、5,5−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、5,6−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、cis−5,6−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、2,5−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、(S)−2,5−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,5−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン類、1,4−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、trans−5,6−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、2,3−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエンである。
好ましいトリメチル−1,3−シクロヘキサジエン類は、例えば、1,6,6−トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,2,3−トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、2,5,5−トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、2,6,6−トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、5,5,6−トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,5,5−トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,2,4−トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,3,6−トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,3,5−トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,6,6−トリメチル−1,4−シクロヘキサジエン、1,3,3−トリメチル−1,4−シクロヘキサジエン、1,2,4−トリメチル−1,4−シクロヘキサジエン、3,3,6−トリメチル−1,4−シクロヘキサジエン、1,3,5−トリメチル−1,4−シクロヘキサジエンである。
好ましいメチル−1,4−シクロヘキサジエンは、例えば、2−メチル−1,3−シクロヘキサジエン、1−メチル−1,4−シクロヘキサジエンである。
好ましいジメチル−1,4−シクロヘキサジエンは、例えば、ジメチル−1,4−シクロヘキサジエン、1,3−ジメチル−1,4−シクロヘキサジエン、cis−3,6−ジメチル−1,4−シクロヘキサジエン、1,4−ジメチル−1,4−シクロヘキサジエン、trans−3,6−ジメチル−1,4−シクロヘキサジエン、1,5−ジメチル−1,4−シクロヘキサジエン、1,2−ジメチル−1,4−シクロヘキサジエン、1,6−ジメチル−1,4−シクロヘキサジエン、3,6−ジメチル−1,4−シクロヘキサジエンである。
好ましくは、本発明に従い使用されるオレフィンは前駆体物質から製造することができ、この前駆体物質は、例えばtert−ブタノール、シクロヘキサノールであることができる。脱水による製造は、触媒を用いずにまたは好ましくは触媒を用いて行うことができ、触媒は、例えば、脂肪族または芳香族スルホン酸類であることができ、例えばベンゼンスルホン酸またはトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、硫酸及び硫酸半エステル、例えばアルキル硫酸、リン酸及びそれの部分的にエステル化された誘導体、またはホウ酸及びそれの酸性誘導体などであることができる。好ましいものは、酸無水物、例えば五酸化リン、二酸化硫黄及び酸化ホウ素、酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、リン酸ホウ素、ケイ酸アルミニウム、シリカゲル、二酸化チタン、リンのヘテロポリ酸、並びにモリブデン酸及びタングステン酸である。
好ましくは、本発明のオレフィンは、50〜600℃または150〜350℃の温度で前駆体物質から製造することができる。好ましくは、オレフィンは、選択性制御剤または開始剤との混合物として使用または計量添加することができる。
添加剤は、共溶剤、乳化剤、分散剤及び/または界面活性剤であることができる。
好ましい共溶剤は、アルコール類、例えばメタノール、エタノール、iso−プロパノール、n−プロパノール、n−ブタノール、iso−ブタノール、t−ブタノール、n−アミルアルコール、iso−アミルアルコール、t−アミルアルコール、n−ヘキサノール、n−オクタノール、iso−オクタノール、n−トリデカノール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノールなどである。更に、グリコール類、例えばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール類、それのエーテル及び/または安息香酸なども好ましい。好ましくは、共乳化剤は、ラジカル開始剤から生成される。
好ましい乳化剤は、例えば、アルキル−もしくはアルキルアリールスルホン酸のアルカリ金属塩、アルキルスルフェート、脂肪アルコールスルホネート、炭素原子数10〜30の高級脂肪酸の塩、例えばステアリン酸カリウムもしくはナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ロジン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、スルホスクシネート、エーテルスルホネート、樹脂石けん、カチオン性界面活性剤;例えばセチルトリメチルアンモニウムブロマイド及びドデシルアミンクロライド;非イオン性界面活性剤、例えばノニルポリオキシエチレンエーテル及びオクチルフェニルポリオキシエチレンエーテルなどである。これらの乳化剤は、単独でまたはこれらの互いの混合物で使用することができる。
本発明では、使用したリンの量を基準にして0.01〜10重量%の乳化剤、好ましくは0.1〜1重量%の乳化剤が使用される。
好ましい分散剤は、飽和もしくは不飽和脂肪族アルコール(C12〜C20)の硫酸半エステルのアルカリ金属塩、アルキルスルホン酸(C12〜C18)のアルカリ金属塩、エトキシル化アルキルフェノール(EOグレード:3〜30、アルキル基:C〜C10)の硫酸半エステルのアルカリ金属塩、並びにエトキシル化脂肪アルコール(EOグレード:5〜50、アルキル基:C〜C25)及びエトキシル化アルキルフェノール(EOグレード:3〜30、アルキル基:C〜C10)である。
好ましい界面活性剤は、例えば、アルキルアルコキシレート(脂肪アルコールエトキシレート)、アルキルポリグリコシド及びアニオン性界面活性剤である。
スルホネートタイプの好ましいアニオン性界面活性剤は、(C〜C13)−アルキルベンゼンスルホネート、アルファ−オレフィンスルホネート、アルカンスルホネート、脂肪アルコールスルフェート、脂肪アルコールエーテルスルフェートである。
好ましいポリホスフェートは、二リン酸水素二ナトリウム、二リン水素三ナトリウム、二リン酸水素四ナトリウム、二リン酸四カリウム、二リン酸二カルシウム、二リン酸二水素カルシウム、三リン酸五ナトリウム及び/または三リン酸五カリウムである。
添加剤は、本発明のリン含有混合物のより良好な単離に役立つ。これらは、好ましくは、開始剤、選択性制御剤、オレフィンまたは溶剤との混合物として使用できる。
酸性複塩
好ましい量は、リン1モル当たり0.1〜50モル%である。
好ましくは、オレフィン:ホスフィネート源のモル比は10:1〜2:1である。
好ましくは、水:ホスフィネート源のモル比は100:1〜0.08:1、特に好ましくは10:1〜0.3:1である。
好ましくは、開始剤:ホスフィネート源のモル比は0.01:1〜0.5:1、特に好ましくは0.05:1〜0.25:1である。
本発明では、(リン出発成分を基準に)1時間当たり0.001〜50モル%のラジカル開始剤が計量添加される。
好ましくは、添加剤:ホスフィネート源のモル比は50:1〜0.0001:1、特に好ましくは20:1〜0.001:1である。
好ましい溶剤は、本発明によるオレフィンまたはそれらの前駆体、水、アルコール類、例えばメタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブタノール、iso−ブタノール、アミルアルコールなどである。更に、脂肪族炭化水素、例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、及び石油エーテル;芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン及びクロロベンゼン;ハロゲン炭化水素、例えば塩化メチレン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼンなど、四塩化炭素、テトラブロモエチレン;脂肪環式炭化水素、例えばシクロペンタン、シクロヘキサン、及びメチルシクロヘキサン;ケトン類、例えばジイソブチルケトン及びメチルn−プロピルケトン;エステル類、例えばn−プロピルアセテート及びn−ブチルアセテートなどである。これらの化合物の一種または複数種を単独でまたは組み合わせて使用することができる。
溶剤または分散剤としての水の使用が特に好ましい。更に、例えばアルコール類、例えばブタノール等が可溶化剤または分散剤として使用される場合には、副次的な割合で、すなわち50%未満の割合で使用される。
基本的に、遊離のラジカルを発生するものであれば全てのシステムがラジカル開始剤として適している。オレフィンの付加は、アニオン開始剤もしくはラジカル開始剤によってまたは光化学的に開始することができる。
水溶性ラジカル開始剤が好ましい。
ラジカル開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ジ−t−ブチル、過酸化ジクミル、過酸化2,4−ジクロロベンゾイル、過酸化デカノイル、過酸化ラウリル、クメンヒドロパーオキシド、ピネンヒドロパーオキシド、p−メンタンヒドロパーオキシド、t−ブチルヒドロパーオキシド、アセチルアセトンパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、コハク酸パーオキシド、ジセチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシベンゾエート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド、過ギ酸、過酢酸、過酸化2,4−ジクロロベンゾイル、過酸化デカノイルが好ましい。
溶剤系中で過酸化物を形成することができるラジカル開始剤化合物が特に好ましく、例えば過酸化ナトリウム、過酸化ナトリウム二過酸化水素化物、過酸化ナトリウム二過酸化水素化物水和物、過酸化ナトリウム二水和物、過酸化ナトリウム八水和物、過酸化リチウム、過酸化リチウム一過酸化水素化物三水和物、過酸化カルシウム、過酸化ストロンチウム、過酸化バリウム、過酸化マグネシウム、過酸化亜鉛、超過酸化カリウム、過酸化カリウム二過酸化水素化物、パーオキソホウ酸ナトリウム四水和物、過オキソホウ酸ナトリウム三水和物、パーオキソホウ酸ナトリウム一水和物、水不含パーオキソホウ酸ナトリウム、パーオキソホウ酸カリウム過酸化水素化物、パーオキソホウ酸マグネシウム、パーオキソホウ酸カルシウム、パーオキソホウ酸バリウム、パーオキソホウ酸ストロンチウム、パーオキソホウ酸カリウム、パーオキソ一リン酸、パーオキソ二リン酸、パーオキソ二リン酸カリウム、パーオキソ二リン酸アンモニウム、パーオキソ二リン酸アンモニウムカリウム(複塩)、炭酸ナトリウム過酸化水素化物、尿素過酸化水素化物、シュウ酸アンモニウム過酸化物、過酸化バリウム過酸化水素化物、過酸化バリウム過酸化水素化物、過酸化水素カルシウム類、過酸化カルシウム過酸化水素化物、三リン酸アンモニウムジパーオキソホスフェート水和物、フッ化カリウム過酸化水素化物、フッ化カリウム三過酸化水素化物、フッ化カリウム二過酸化水素化物、ピロリン酸ナトリウム二過酸化水素化物、ピロリン酸ナトリウム二過酸化水素化物八水和物、酢酸カリウム過酸化水素化物、リン酸ナトリウム過酸化水素化物、ケイ酸ナトリウム過酸化水素化物などがある。
選択性制御剤は、本発明の混合物の組成を正しく調節する働きをする。原料の誤った選択によって、一般的に多すぎる副生成物含有量が生じる恐れがある(酸化反応)。これらは、ポリマー成形材料及びポリマー成形体の製造において副作用、例えばホスフィンの遊離などの副作用を起こす恐れがある。
好ましくは、選択性制御剤として、遷移金属イオンが0.1〜1,000ppmの量で使用される。好ましいイオンは、マンガン、銀、白金、ニッケル、クロム、パラジウム、銅、バナジウム、モリブデン、コバルトまたは鉄から誘導される。
好ましくは、これらの遷移金属イオンは、有機酸の塩として使用され、この際、適当な有機酸はこれとの関連で2〜20個の炭素原子を含み、そして酢酸、プロピオン酸、2−エチルヘキサン酸、ヘキサン酸、オクタン酸、油酸、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ナフタレン酸の群から選択される。更に、このような塩とアセトアセトンとの錯体も適している(EP−A−1622945(特許文献2))。
好ましいものは、元素周期律表の第VIII亜族の元素である。特に好ましいものは、二価及び三価の形態の鉄である。
好ましいものは、亜リン酸鉄、次亜リン酸鉄、塩化鉄(III)、酸化鉄(II)、酸化鉄(II、III)、酸化鉄(III)、水酸化鉄(II)、硫酸鉄(II)水和物、硫酸鉄(II)五水和物、水酸化鉄(III)、チタン酸鉄(II)、リン酸鉄(II)、リン酸鉄(III)、リン酸鉄(III)二水和物、リン酸鉄(III)四水和物、ピロリン酸鉄(III)、金属鉄である。
好ましくは、鉄:P源の比率は、1モルのFe:62,500モルのP〜1モルのFe:310モルのPである。
好ましいものは、元素周期律表の第II主族の元素である。特に好ましいものはカルシウムである。
好ましいものは、次亜リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウム、塩化カルシウム、塩化カルシウム二水和物、塩化カルシウム六水和物、リン酸カルシウム、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸一カルシウム、三塩基性リン酸カルシウム、二塩基性リン酸カルシウム二水和物、一塩基性リン酸カルシウム水和物、フルオロリン酸カルシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、シュウ酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸カルシウム半水和物、硫酸カルシウム二水和物、チタン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、ポリリン酸カルシウム、過リン酸カルシウムまたはリン酸水素カルシウムである。
好ましくは、カルシウム:P源の比率は、1モルのCa:192モルのP〜1モルのCa:57,600モルのP、特に好ましくは1モルのCa:1,920モルのP〜1モルのCa:23,040モルのPである。
選択性制御剤としては、好ましいものはヒンダードフェノール類、例えば2,6−ジ−tert.−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)である。好ましいものは、2−tert.−ブチル−4−メチルフェノール、2,5−ジ−tert.−ブチル−4−メトキシフェノール、2,6−ジ−tert.−ブチル−4−メトキシフェノール、2−tert.−ブチル−5−メチルフェノール、2−tert.−ブチル−6−メチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチルフェノール及び2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,2−メチレンビス−(4メチル−6−tert.−ブチルフェノール)、2−ブチル−4,6−ジメチルフェノール;2,6−ジ−tert−ブチル−4−n−ブチルフェノール;2,6−ジ−tert−ブチル−4−イソブチルフェノール;2,6−ジシクロペンチル−4−メチルフェノール;2,6−ジオクタデシル−4−メチルフェノール;2,4,6−トリシクロヘキシルフェノール;2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシメチルフェノール、2,4−ジ−tert.−ブチルブレンツカテキン、tert.−ブチルブレンツカテキン、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(2−tert−ブチル−5−5−メチルフェノールである。
特に好ましいヒンダードフェノール類は、エステル化されたヒンダードフェノール類、例えばペンタエリトリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]である。
また、アルキル化モノフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−オクタデシル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−ノニル−4−メチルフェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチル−ウンデカン−l’−イル)−フェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチル−ヘプタデシル−フェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチル−トリデシル)−フェノール及びこれらの混合物も適してる。
特に好ましいものは、ヒドロキノン類、アルキル化ヒドロキノン類であり、ヒドロキノンモノメチルエーテルは、モノメチルエーテル−ヒドロキノン(4−メトキシフェノール、MEHQ)、ヒドロキシキノンジメチルエーテル、4−フェノキシフェノール、ヒドロキノン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフェノール、2,5−ジ−tert−ブチル−ヒドロキノン、2,5−ジ−tert−アミル−ヒドロキノン、2,6−ジフェニル−4−オクタ−デシルオキシフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−ヒドロキノン、2,5−ジ−tert.−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル−ステアレート、ビス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)アジペートである。
特に好ましいホスフィット類またはホスホニット類は、トリス−4−tert−ブチルフェニルホスフィット、トリス−2,4−ジ−tert−ブチルフェニルホスフィット、ビス(4−tert−ブチルフェニル)−2,4−ジ−tert−ブチルフェニルホスフィット、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−tert−ブチルフェニルホスフィット、ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニルペンタエリトリトールジホスフィット)、トリス−4−tert−ペンチルフェニルホスフィット、トリス−2,4−ジ−tert−ペンチルフェニルホスフィット、ビス(4−tert−ペンチルフェニル)−2,4−ジ−tert−ペンチルフェニルホスフィット及びビス(2,4−ジ−tert−ペンチルフェニル)−4−tert−ペンチルフェニルホスフィット、トリス(ノニルフェニル)ホスフィットである。
好ましいホスフィット類は、トリラウリル−、トリブチル−、トリオクチル−、トリデシル−、トリドデシル−、トリフェニル−、オクチルジフェニル−、ジオクチルフェニル−、トリ−(オクチルフェニル)−、トリベンジル−、ブチルジクレシル−、オクチル−ジ(オクチルフェニル)−、トリス−(2−エチルヘキシル)−、トリトリル−、トリス−(2−シクロヘキシルフェニル)−、トリ−[アルファ]−ナフチル−、トリス−(フェニルフェニル)−、トリス−(2−フェニルエチル)−、トリス−(ジメチルフェニル)−、トリクレシル−もしくはトリス−(ノニルフェニル)ホスフィット、トリフェニルホスフィット、ジフェニルデシルホスフィット、ジデシルフェニルホスフィットもしくはトリステアリルソルビトールトリホスフィットもしくはテトラドデシルジプロピレングリコールジホスフィットもしくはテトラデシルペンタエリトリトールジホスフィット類、テトラドデシルペンタエリトリトールジホスフィット、ジイソデシルペンタエリトリトールジホスフィット;2,2−メチレン−ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスフィット;ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスフィット類;(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスフィット;イソデシルオキシペンタエリトリトールジホスフィット;ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスフィット;ビス(2,4,6−トリ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスフィット;トリステアリルソルビトールトリホスフィット;トリオクタデシルホスフィット;ジステアリルペンタエリトリトールジホスフィット;テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホニットである。
ホスフィット類及びホスホニット類、例えばトリス−(ノニルフェニル)−ホスフィット、トリラウリルホスフィット、トリオクタ−デシルホスフィット、トリス−(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ホスフィット、ジイソデシルペンタエリトリトール−ジホスフィット、ビス−(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ペンタエリトリトールジホスフィット、ビス−(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)−ペンタエリトリトールジホスフィット、ビス−イソデシルオキシ−ペンタエリトリトールジホスフィット、ビス−(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)−ペンタエリトリトールジホスフィット、6−イソオクチルオキシ−2,4,8,10−テトラtert−ブチル−12H−ジベンズ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスホシン、6−フルオロ−2,4,8,10−テトラ−tert.−ブチル−12−メチル−ジベンズ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスホシン、ビス−(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)−メチルホスフィット、ビス−(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチル−フェニル)−エチルホスフィット。
好ましいものは、トリフェニルホスフェート;ジフェニルアルキルホスフェート;フェニルジアルキルホスフェート;トリス(ノニルフェニル)ホスフェート;トリラウリルホスフェート;トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェート;6−イソオクチルオキシ−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチル−12−H−ジベンゾ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスホシン;6−フルオロ−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチル−1−2−メチルジベンゾ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスホシン;(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)メチルホスフェート;(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)エチルホスフェートである。
特に好ましい立体障害性アミン類は、立体障害性アミン光安定化剤(HALS)である。
立体障害性アミン類、例えばビス−(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジル)−セバケート、ビス−(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−スクシネート、ビス−(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−セバケート、n−ブチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルマロン酸−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−ピペリジル)−エステル、1−ヒドロキシエチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンとコハク酸との縮合生成物、N,N’−ビス−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−ヘキサメチレンジアミンと4−tert−オクチルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−s−トリアジンとの縮合生成物、トリス−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−ニトリロトリアセテート、テトラキス−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラオエート、1,1’−(1,2−エタンジイル)−ビス−(3,3,5,5−テトラ−メチルピペラジノン)、4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアリルオキシ−2,2,6,6テトラメチルピペリジン、ビス−(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−2−n−ブチル−2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジル)−マロネート、3−n−オクチル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5)デカン−2,4−ジオン、ビス−(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−セバケート、ビス−(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−スクシネート、N,N’−ビス−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−ヘキサメチレンジアミンと4−モルホリノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合生成物、2−クロロ−4,6−ジ−(4−n−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス−(3−アミノプロピルアミノ)エタンとの縮合生成物、2−クロロ−4,6−ジ−(4−n−ブチルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス−(3−アミノプロピルアミノ)−エタンとの縮合生成物、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン,3−ドデシル)−1−(2,2,6,6−テトラメチル)−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−ピロリジン−2,5−ジオン。
好ましい芳香族アミン類は、p−フェニレンジアミン類、例えばジオクチルジフェニルジアミン、ジノニルジフェニルジアミン、フェニル−アルファ−ナフチルアミン、N,N’−ジ−2−ブチル−1,4−フェニレンジアミン、N,N−ジブチル−p−フェニレンジアミンである。
好ましいフェノチアジン類は、置換されていないフェノチアジン及び置換されていないフェノチアジン−5−オキシドまたはそれのハロゲン化水素酸塩(Hydrohalogenide)、特にそれの塩酸塩である。
置換されたフェノチアジン類の典型的な置換基は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、カルボン酸アミド基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、またはこれらの組み合わせである。
好ましいものは、フェノチアジン、3−フェニルフェノチアジン、N−フェニルフェノチアジン、フェノチアジン−5−オキシド、10,10’−ジフェニルフェノチアジン、N−ベンゾイルフェノチアジン、7−ベンゾイルフェノチアジン、3,7−ジフルオロフェノチアジン、N−エチルフェノチアジン、2−アセチルフェノチアジン、3,7−ジオクチルフェノチアジン、N−メチルフェノチアジン−5−オキシド、N−アセチルフェノチアジン、N−(2−ジエチルアミノエチル)−フェノチアジン、N−(2−ジメチルアミノプロピル)−フェノチアジン、N−(2−ジメチルアミノプロピルフェノチアジン)−ヒドロクロライド、N−オクタデシルフェノチアジン及びN−プロピルフェノチアジンである。
好ましいオルガノ硫黄化合物は、ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、例えば2,2’−チオ−ビス−(6−t−ブチル−4−メチルフェノール);2,2’−チオ−ビス−(4−オクチルフェノール);4,4’−チオ−ビス−(6−t−ブチル−3−メチルフェノール);2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、ラウリルチオプロピオネート、ジアルキルジチオカルバミン酸の塩である。
好ましくは、安定化剤:P源の比率は、1モル:13モルP〜1モル:1,341,500モルP、特に好ましくは1モル:134モルP〜1モル:13,415モルPである。
好ましくは、該リン含有難燃剤は、70〜99.9重量%の本発明のリン含有混合物及び0.1〜30重量%の一種またはそれ以上のポリマー添加剤を含む。
好ましくは、該リン含有難燃剤は、平均粒径が0.1〜1,700μmであり、そして残留含水率が0.01〜9重量%である。
本発明のリン含有混合物の残留含水率は0.01〜9%、好ましくは0.05〜0.5%である。
また本発明は、
1〜40重量%の本発明のリン含有混合物、
1〜99重量%のポリマーまたはこれらの混合物、
0〜60重量%のポリマー添加剤、
0〜60重量%のフィラー、
を含むポリマー成形材料にも関する。
難燃性ポリマー成形材料及び難燃性ポリマー成形体のための好ましいポリマー添加剤は、UV吸収剤、光保護剤、滑剤、着色料、帯電防止剤、成核剤、フィララー及び/または相乗剤である。
また本発明は、
1〜40重量%の本発明のリン含有混合物、
1〜99重量%のポリマーまたはこれらの混合物、
0〜60重量%のポリマー添加剤、
0〜60重量%のフィラー、
を含むポリマー成形体、フィルム、糸及び繊維にも関する。
また本発明は、
1〜50重量%の本発明のリン含有混合物、
1〜99重量%のポリスチレンをベースとするポリマーまたはこれらの混合物、
0〜60重量%のポリマー添加剤、
0〜60重量%のフィラー、
を含むポリマー成形体、フィルム、糸及び繊維にも関する。
本発明においては、ランプ部材、例えばランプソケット及びランプホルダー、プラグ及びマルチポイントコネクター、巻型、コンデンサーもしくは接触器のためのケーシング、並びに遮断器、リレーハウジング及びレフレクターとしての、本発明の難燃性ポリマー成形体の使用が好ましい。
また本発明は、1〜50%の本発明のリン含有混合物、0〜60%のポリリン酸アンモニウム、並びに0〜80重量%のバインダー、起泡剤(Schaumbildner)、フィラー及びポリマー添加剤を含む、膨張性難燃性コーティングにも関する。
好ましくは、ポリマーは、熱可塑性ポリマー、例えばポリエステル、ポリスチレンまたはポリアミド及び/または熱硬化性ポリマーの群に由来するものである。
好ましくは、ポリマーは、モノ−もしくはジオレフィンのポリマー、例えばポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテン−1、ポリ−4−メチル−ペンテン−1、ポリイソプレンまたはポリブタジエン、並びにシクロオレフィンのポリマー、例えばシクロペンテンもしくはノルボルネンのポリマー;更にポリエチレン(これは場合により架橋されていもよい)、例えば高密度ポリエチレン(HDPE)、高密度高分子量ポリエチレン(HDPE−HMW)、高密度超高分子量ポリエチレン(HDPE−UHMW)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、低密度線状ポリエチレン(LLDPE)、低密度分枝状ポリエチレン(VLDPE)、並びにこれらの混合物である。
好ましくは、ポリマーは、モノ−もしくはジオレフィンの互いのまたは他のビニルモノマーとのコポリマー、例えばエチレン−プロピレン−コポリマー、低密度線状ポリエチレン(LLDPE)及びこれと低密度ポリエチレン(LDPE)との混合物、プロピレン−ブテン−1−コポリマー、プロピレン−イソブチレン−コポリマー、エチレン−ブテン−1−コポリマー、エチレン−ヘキセン−コポリマー、エチレン−メチルペンテン−コポリマー、エチレン−ヘプテン−コポリマー、エチレン−オクテン−コポリマー、プロピレン−ブタジエン−コポリマー、イソブチレン−イソプレン−コポリマー、エチレン−アルキルアクリレート−コポリマー、エチレン−アルキルメタクリレート−コポリマー、エチレン−ビニルアセテート−コポリマー及び一酸化炭素とのこれらのコポリマー、またはエチレン−アクリル酸−コポリマー及びそれの塩(アイオノマー)、並びにエチレンとプロピレン及びジエン(例えばヘキサジエン、ジシクロペンタジエンもしくはエチリデンノルボルネン)とのターポリマー;更にこれらのコポリマー同士の混合物、例えばポリプロピレン/エチレン−プロピレン−コポリマー、LDPE/エチレン−ビニルアセテート−コポリマー、LDPE/エチレン−アクリル酸−コポリマー、LLDPE/エチレン−ビニルアセテート−コポリマー、LLDPE/エチレン−アクリル酸−コポリマー、及び交互もしくはランダムに構成されたポリアルキレン/一酸化炭素−コポリマー及びこれらと他のポリマー、例えばポリアミドとの混合物である。
好ましくは、ポリマーは、炭化水素樹脂(例えばC−C)であり、これには、それの水素化変性物(例えば粘着性付与樹脂)及びポリアルキレン類とデンプンとの混合物も包含される。
好ましくは、ポリマーは、ポリスチレン(ポリスチレン143E(BASF)、ポリ−(p−メチルスチレン)、ポリ−(アルファ−メチルスチレン)である。
好ましくは、ポリマーは、スチレンまたはアルファ−メチルスチレンとジエンまたはアクリル誘導体とのコポリマー、例えばスチレン−ブタジエン、スチレン−アクリロニトリル、スチレン−アルキルメタクリレート、スチレン−ブタジエン−アルキルアクリレート及び−メタクリレート、スチレン−無水マレイン酸、スチレン−アクリロニトリル−メチルアクリレート;スチレン−コポリマーと他のポリマー、例えばポリアクリレート、ジエン−ポリマーもしくはエチレン−プロピレン−ジエン−ターポリマーとの高耐衝撃性混合物;並びにスチレンのブロックコポリマー、例えばスチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンまたはスチレン−エチレン/プロピレン−スチレンである。
好ましくは、ポリマーは、スチレンまたはアルファ−メチルスチレンのグラフトコポリマー、例えばスチレンがグラフトしたポリブタジエン、スチレンがグラフトしたポリブタジエン−スチレン−もしくはポリブタジエン−アクリロニトリル−コポリマー、スチレン及びアクリロニトリル(もしくはメタクリロニトリル)がグラフトしたポリブタジエン; スチレン、アクリロニトリル及びメチルメタクリレートがグラフトしたポリブタジエン; スチレン及び無水マレイン酸がグラフトしたポリブタジエン;スチレン、アクリロニトリル及び無水マレイン酸もしくはマレイン酸イミドがグラフトしたポリブタジエン;スチレン及びマレイン酸イミドがグラフトしたポリブタジエン、スチレン及びアルキルアクリレートもしくはアルキルメタクリレートがグラフトしたポリブタジエン、スチレン及びアクリロニトリルがグラフトしたエチレン−プロピレン−ジエン−ターポリマー、スチレン及びアクリロニトリルがグラフトしたポリアルキルアクリレートもしくはポリアルキルメタクリレート、スチレン及びアクリロニトリルがグラフトしたアクリレート−ブタジエン−コポリマー、並びにこれらの混合物、例えばいわゆるABS−、MBS−、ASA−もしくはAES−ポリマーとして知られるものである。
好ましくは、スチレンポリマーは、EPS(発泡ポリスチレン)のようなむしろ粗孔性の発泡体、例えばStyropor(BASF)、及び/またはXPS(押出されたポリスチレン硬質発泡体)のような微孔性発泡体、例えばStyrodur(BASF)である。好ましいものは、ポリスチレン発泡体、例えばAustrotherm XPS、Styrofoam(Dow Chemical)、Floormate、Jackodur、Lustron、Roofmate、Styropor、Styrodur、Styrofoam、Sagex及びTelgoporである。
好ましくは、ポリマーは、ハロゲン含有ポリマー、例えばポリクロロプレン、塩化ゴム、イソブチレン−イソプレンでできた塩素化及び臭素化コポリマー(ハロブチルゴム)、塩素化もしくはクロロスルホン化ポリエチレン、エチレンと塩化エチレンとのコポリマー、エピクロロヒドリンホモ−もしくはコポリマー、特にハロゲン含有ビニル化合物のポリマー、例えばポリビニルクロライド、ポリビニリデンクロライド、ポリビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド、並びにこれらのコポリマー、例えばビニルクロライド−ビニリデンクロライド、ビニルクロライド−ビニルアセテートまたはビニリデンクロライド−ビニルアセテートである。
好ましくは、ポリマーは、アルファ−,ベータ−不飽和酸及びそれの誘導体から誘導されるポリマー、例えばポリアクリレート及びポリメタクリレート、ブチルアクリレートで耐衝撃性に変性されたポリメチルメタクリレート、ポリアクリルアミド及びポリアクリロニトリル、及び上記のモノマー同士のまたは他の不飽和モノマーとのコポリマー、例えばアクリロニトリル−ブタジエン−コポリマー、アクリロニトリル−アルキルアクリレート−コポリマー、アクリロニトリル−アルコキシアルキルアクリレート−コポリマー、アクリロニトリル−ビニルハロゲニド−コポリマーまたはアクリロニトリル−アルキルメタクリレート−ブタジエン−ターポリマーである。
好ましくは、ポリマーは、不飽和アルコール及びアミン類もしくはそれのアシル誘導体またはアセタール類から誘導されるポリマー、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、−ステアレート、−ベンゾエート、−マレエート、ポリビニルブチラール、ポリアリルフタレート、ポリアリルメラミン;並びにオレフィンとのこれらのコポリマーである。
好ましくは、ポリマーは、環状エーテルのホモポリマー及びコポリマー、例えばポリアルキレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、またはビスグリシジルエーテルとのこれらのコポリマーである。
好ましくは、ポリマーは、ポリアセタール類、例えばポリオキシメチレン、並びにコモノマー、例えばエチレンオキシドを含むこのようなポリオキシメチレン;熱可塑性ポリウレタン、アクリレートまたはMBSで変性されたポリアセタール類である。
好ましくは、ポリマーは、ポリフェニレンオキシド及び−スルフィド、及びスチレンポリマーもしくはポリアミドとのこれらの混合物である。
好ましくは、ポリマーは、一方で末端ヒドロキシル基を有するポリエーテル、ポリエステル及びポリブタジエンと、他方で脂肪族もしくは芳香族ポリイソシアネートとから誘導されるポリウレタン、並びにそれらの前駆体である。
好ましくは、ポリマーは、ジアミン類とジカルボン酸類とから及び/またはアミノカルボン酸類または対応するラクタム類から誘導されるポリアミド及びコポリアミド、例えば
ポリアミド2/12、
Figure 0005999775
m−キシレン、ジアミン及びアジピン酸を原料とする芳香族ポリアミド;ヘキサメチレンジアミン及びiso−及び/またはテレフタル酸から製造されるポリアミド(ポリヘキサメチレンイソフタルアミドまたはポリヘキサメチレンテレフタルアミド)、ヘキサメチレンジアミン及びiso−及び/またはテレフタル酸、及び変性剤としてのエラストマーから製造されるポリアミド、例えばポリ−2,4,4−トリメチルヘキサメチレンテレフタルアミドまたはポリ−m−フェニレンイソフタルアミド;上記のポリアミドとポリオレフィン、オレフィンコポリマー、アイオノマーまたは化学的に結合もしくはグラフトしたエラストマーとのブロックコポリマー;または上記のポリアミドとポリエーテル、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールもしくはポリテトラメチレングリコールとのブロックコポリマー;更にEPDMもしくはABSで変性されたポリアミドもしくはコポリアミド;並びに加工中に縮合するポリアミド(“RIM−ポリアミドシステム”)である。
好ましくは、ポリマーは、ポリ尿素類、ポリイミド類、ポリアミドイミド類、ポリエーテルイミド類、ポリエステルイミド類、ポリヒダントイン類及びポリベンズイミダゾール類である。
ポリマーは、ジカルボン酸及びジアルコールから及び/またはヒドロキシカルボン酸または対応するラクトン類から誘導されるポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート(Celanex 2500、Celanex 2002、Celanese社;Ultradur、BASF社)、ポリ−1,4−ジメチロールシクロヘキサンテレフタレート、ポリヒドロキシベンゾエート、並びにヒドロキシル末端基を有するポリエーテルから誘導されるブロック−ポリエーテルエステル;更にポリカーボネートもしくはMBSで変性されたポリエステルである。
好ましくは、ポリマーはポリカーボネート及びポリエステルカーボネートである。
好ましくは、ポリマーは、ポリスルホン類、ポリエーテルスルホン類及びポリエーテルケトン類である。
好ましくは、ポリマーは、一方ではアルデヒド類、他方ではフェノール類、尿素またはメラミンから誘導される架橋ポリマー、例えばフェノール−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂及びメラミン−ホルムアルデヒド樹脂である。
好ましくは、ポリマーは、乾性アルキド樹脂及び非乾性アルキド樹脂である。
好ましくは、ポリマーは、飽和もしくは不飽和ジカルボン酸のコポリエステルと、多価アルコール、並びに架橋剤としてのビニル化合物から誘導される不飽和ポリエステル樹脂、並びにそれのハロゲン含有難燃性変性物である。
好ましくは、ポリマーは、置換されたアクリル酸エステル、例えばエポキシアクリレート類、ウレタンアクリレート類またはポリエステルアクリレート類から誘導される架橋可能なアクリル樹脂である。
好ましくは、ポリマーは、メラミン樹脂、尿素樹脂、イソシアネート類、イソシアヌレート類、ポリイソシアネート類またはエポキシド樹脂で架橋されたアルキド樹脂、ポリエステル樹脂及びアクリレート樹脂である。
好ましくは、ポリマーは、脂肪族、環状脂肪族、ヘテロ環式または芳香族グリシジル化合物から誘導される架橋エポキシド樹脂、例えば通例の硬化剤、例えば酸無水物またはアミン類を用いて、促進剤有りもしくは無しで架橋されたビスフェノール−A−ジグリシジルエーテル、ビスフェノール−F−ジグリシジルエーテルの生成物である。
ポリマーは、好ましくは上記のポリマーの混合物(ポリブレンド)、例えばPP/EPDM、ポリアミド/EPDMもしくはABS、PVC/EVA、PVC/ABS、PVC/MBS、PC/ABS、PBTP/ABS、PC/ASA、PC/PBT、PVC/CPE、PVC/アクリレート、POM/熱可塑性PUR、PC/熱可塑性PUR、POM/アクリレート、POM/MBS、PPO/HIPS、PPO/PA6.6及びコポリマー、PA/HDPE、PA/PP、PA/PPO、PBT/PC/ABSまたはPBT/PET/PCである。
本発明では、ポリマー成形材料の製造に使用可能なコンパウンド装置は、一軸押出機もしくは一軸スクリュー押出機、例えばハノーバー在のBerstorff GmbH社製及び/またはニュルンベルク在のLeistriz社製のこれらの装置である。
本発明において使用可能なコンパウンド装置は、三区画スクリュー及び/または短圧縮スクリューを備えたマルチゾーンスクリュー型押出機である。
本発明において使用可能なコンパウンド装置は、コニーダー(Ko−Kneter)、例えばスイス国プラッテルン在のCoperion Buss Compounding Systems社製のコニーダー、例えばMDK/E46−11D、及び/または実験室用混練機(スイス国Buss社のMDK46、L=11D)でもある。
本発明において使用可能なコンパウンド装置は、二軸スクリュー押出機、例えばシュトゥットガルト在のCoperion Werner&Pfleiderer GmbH&Co.KG社製(ZSK25、ZSK30、ZSK40、ZSK58、ZSK MEGAコンパウンダー40、50、58、70、92、119、177、250、320、350、380)及び/またはハノーバー在のBerstorff GmbH製、ニュルンベルク在のLeistritz Extrusionstechnik GmbH社製の二軸スクリュー押出機である。
本発明において使用可能なコンパウンド装置は、リング押出機、例えば静的なコアの周りを回転する3から12の小さなスクリューのリングを備えたラウフェン在の3+Extruder GmbH社製のリング押出機、及び/または遊星ロール押出機、例えばボーフム在のEntex社製の遊星ロール押出機、及び/または脱ガス押出機、及び/またはカスケード押出機、及び/またはメルファー(Maillefer)スクリューである。
本発明で使用可能なコンパウンド装置は、反転二重スクリューを備えたコンパンダー、例えばKrauss−Maffei Berstorff社製のCompex 37−または70−タイプである。
本発明で有効なスクリュー長は、一軸押出機または一軸スクリュー押出機では20〜40Dである。
本発明で有効なスクリュー長(L)は、マルチゾーンスクリュー押出機では、例えば、供給ゾーン(L=10D)、中間ゾーン(Uebergangszone)(L=6D)、排出ゾーン(L=9D)で25Dである。
本発明で有効なスクリュー長は、二軸スクリュー押出機では8〜48Dである。
難燃性プラスチック成形材料及びプラスチック成形体の製造、加工及び試験
難燃剤成分を、ポリマーグラニュール、場合によっては及び添加剤と混合し、そして二軸スクリュー押出機(タイプLeistritz LSM 30/34)で230〜260℃(PBT−GV)または260〜280℃(PA66−GV)の温度において配合した。均一化されたポリマーストランドを引き抜き、水浴中で冷却し、次いで造粒した。
十分な乾燥の後に、成形材料を、射出成形機(タイプAarburg Allrounder)で、240〜270℃の材料温度(PBT−GV)または260〜290℃の材料温度(PA66−GV)において試験片に加工した。
それぞれの混合物からの試験片について、耐火クラスUL94(アンダーライターラボラトリーズ)を厚さ1.5mmの試験片で測定した。
UL94では次の耐火クラスを与える。
V−0:10秒より長い後有炎燃焼無し、10回接炎した時の後有炎燃焼時間の合計が50秒以下、燃焼滴下物無し、試料の完全な焼失無し、接炎終了後に30秒を超える試料の後無炎燃焼無し。
V−1:接炎終了後に30秒を超える後有炎燃焼無し、10回接炎した時に後有炎燃焼時間の合計が250秒以下、接炎終了後に60秒を超える試料の後無炎燃焼無し、他はV−0と同じ規準。
V−2:燃焼滴下物による綿の点火、他はV−1と同じ規準。
クラス分け不能(nkl):防火クラスV−2を満たさない。
例1
1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、2.5モルのシクロヘキセン及び0.5モルの96%HSOを混合し、そしていくらかの水を水分離器で留去する。固形物を濾別し、そしてシクロヘキセンで二度洗浄する。次亜リン酸の収率は95%である。得られたエマルションを83℃で還流下に6時間にわたって合計61gの過酸化ビスベンゾイルと混合する。この混合物は、硫酸鉄(II)として0.2ppmの鉄を含む。この反応溶液を脱塩水で抽出し、飽和するまで蒸発濃縮し、そして固形物を晶出させる。20mbar及び130℃で乾燥の後に、178gの生成物が得られる(使用したHPOを基準に83%の収率)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.5モル%、
=H及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、
=OH及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.2モル%、
=OH及びR=Hの式(1)の化合物0.1モル%、
=R=Hの式(1)の化合物0.1モル%、
から組成される。
例2
1モルのHPO(HO中50%)を2モルのシクロヘキセンと一緒に仕込む。水を水分離器で83℃で共沸蒸留する。65gの過酸化ビスベンゾイルを2モルのシクロヘキセン中に溶解し、そして12時間かけて83℃で計量添加する。この混合物は、亜リン酸カルシウムとして0.3ppmのカルシウム及び2.5ppmの4−メトキシフェノール(MEHQ)を含む。この反応溶液を熱い脱塩水で抽出し、飽和するまで蒸発濃縮し、そして固形物を晶出させる。20mbar及び130℃で乾燥した後、196gの生成物が得られる(収率85%)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.6モル%、
=H及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、
=OH及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、及び
=OH及びR=Hの式(1)の化合物0.2モル%、
から組成される。
例3
Berghof社製オートクレーブ中で、1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、2.24モルのシクロヘキセン、236gのメタノール及び6.3gの過酸化t−ブチルを12時間、攪拌しながら150℃に加熱する。更に二つのステップでそれぞれ更に6.3gの過酸化t−ブチルを添加し、そして12時間、攪拌下に150℃に加熱する。この溶液は、次亜リン酸鉄として1ppmの鉄を含む。この反応溶液を乾燥のために蒸発濃縮し、次いで1モルの37%濃度塩酸及び550gの氷酢酸と混合し、固形物を濾別し、溶液を蒸発濃縮し、900gのヘプタンで抽出し、脱塩水で洗浄し、700gのヘプタンを留去し、そして固形物を晶出させる。20mbar、130℃及び15時間で乾燥した後、205gの生成物が得られる(89%収率)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.9モル%、及び
=OH及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%
から組成される。
例4
Berghof社製のオートクレーブ中で、0.1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、0.3モルのシクロヘキセン、150gの氷酢酸、及び1.1gのパーオキソ二硫酸ナトリウムを、12時間攪拌下に150℃に加熱する。それぞれ1.1gのパーオキソ二硫酸ナトリウムを二回加え、そして12時間攪拌下に150℃に加熱する。この溶液は、1.7ppmのカルシウムを次亜リン酸カルシウムとして含む。仕上げのために、0.1モルの37%濃度塩酸と混合し、塩化ナトリウムを濾別し、そして蒸発乾固する。残留物を140gのヘプタン中に溶解しそして晶出する。20mbar、130℃及び15時間で乾燥後、20gの生成物が得られる(収率87%)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.9モル%、及び
=OH及びR=Hの式(1)の化合物0.1モル%、
から組成される。
例5
Buechi社製のガラス製オートクレーブ中に、1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、426gの脱塩水及び155gのシクロヘキセンを仕込む。118℃に加熱した後、226gの水中に溶解した17gのパーオキソ二硫酸ナトリウムを6.5時間かけて攪拌しながら計量添加する。この溶液は9ppmのカルシウムを塩化カルシウムとして含む。この反応溶液に、0.5モルの96%濃度硫酸を加える。沈殿した固形物を濾別し、そして脱塩水で洗浄する。20mbar、130℃及び15時間で乾燥した後、209gの生成物が得られる(収率91%)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.8モル%、
=H及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、及び
=R=Hの式(1)の化合物0.1モル%、
から組成される。
例6
Buechi社製のガラス製オートクレーブ中に、1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、426gの脱塩水及び155gのシクロヘキセンを仕込む。118℃に加熱した後、6.5時間かけて、210gの水中に溶解した30gのWako(登録商標)V50を攪拌しながら計量添加する。この溶液は2.6ppmのフェノチアジンを含む。この反応溶液に、1モルの37%濃度塩酸及び680gのシクロヘキセンを加える。有機相を脱塩水で抽出し、その後450gの溶剤を留去する。沈殿した固形物を濾別する。20mbar、130℃及び15時間で乾燥した後に、200gの生成物が得られる(収率87%)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.7モル%、
=OH及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.2モル%、及び
=R=Hの式(1)の化合物0.1モル%、
から組成される。
例7
Buechi社製のガラス製オートクレーブ中に、1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、323gの脱塩水及び155gのシクロヘキセンを仕込む。118℃に加熱した後、21.3時間かけて、149gの水中に溶解した55gのパーオキソ二硫酸ナトリウムを攪拌しながら計量添加する。この溶液は0.3ppmの鉄を次亜リン酸鉄として、4ppmのカルシウムを次亜リン酸カルシウムとして、及び0.7ppmの2,6−ジ−tert.−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)を含む。沈殿した固形物を濾別し、そして脱塩水で洗浄する。20mbar、130℃及び15時間で乾燥した後、191gの生成物が得られる(収率83%)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.8モル%、
=OH及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、及び
=OH及びR=Hの式(1)の化合物0.1モル%、
から組成される。
例8
Buechi社製のガラス製オートクレーブ中に、1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、426gの脱塩水、835gのシクロヘキセン及び0.5モルのHSOを仕込む。118℃に加熱した後、4時間かけて、133gの水中に溶解した26gのパーオキソ二硫酸ナトリウムを攪拌しながら計量添加する。この溶液は0.03ppmの鉄を塩化鉄(II)として含む。有機相を分離し、680gの脱塩水で三回洗浄し、そして450gの溶剤を留去する。沈殿した固形物を濾別する。20mbar、130℃及び15時間で乾燥した後、191gの生成物が得られる(収率83%)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.7モル%、
=OH及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、
=OH及びR=Hの式(1)の化合物0.1モル%、及び
=H及びR=Hの式(1)の化合物0.1モル%、
から組成される。
例9
Buechi社製のガラス製オートクレーブ中に、1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、426gの脱塩水及び835gのシクロヘキセンを仕込む。128℃に加熱した後、21.3時間かけて、149gの水中に溶解した55gのパーオキソ二硫酸ナトリウムを攪拌しながら計量添加する。この溶液は、0.07ppmの鉄を次亜リン酸鉄(II)として及び2ppmのCaを次亜リン酸カルシウムとして含む。有機相を分離し、脱塩水で洗浄しそして450gの溶剤を留去する。沈殿した固形物を濾別する。20mbar、130℃及び15時間で乾燥した後、198gの生成物が得られる(収率86%)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.7モル%、
=H及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、
=OH及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、及び
=H及びR=Hの式(1)の化合物0.1モル%、
から組成される。
例10
Buechi社製のガラス製オートクレーブ中に、1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、426gの脱塩水、0.4gのピロリン酸四ナトリウム及び155gのシクロヘキセンを仕込む。118℃に加熱した後、4時間かけて、133gの水中に溶解した26gのパーオキソ二硫酸ナトリウムを攪拌しながら計量添加する。この溶液は25ppmのカルシウムをピロリン酸カルシウムとして含む。この反応溶液を例6に記載のように仕上げ処理した後、195gの生成物が得られた(収率85%)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.8モル%、
=H及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、及び
=OH及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、
から組成される。
例11
Buechi社製のガラス製オートクレーブ中に、1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、426gの脱塩水、1.8gのステアリン酸ナトリウム及び155gのシクロヘキセンを仕込む。118℃に加熱した後、4時間かけて、133gの水中に溶解した26gのパーオキソ二硫酸ナトリウムを攪拌しながら計量添加する。この溶液は、0.1ppmのビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニルペンタエリトリトール−ジホスフィット)を含む。この反応溶液を例3に記載の通りに仕上げした後、200gの生成物が得られた(収率87%)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.8モル%、
=H及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、及び
=OH及びR=Hの式(1)の化合物0.1モル%、
から組成される。
例12(比較例)
Buechi社製のガラス製オートクレーブ中に、1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、426gの脱塩水、2.2gのドデシル硫酸ナトリウム及び155gのシクロヘキセンを仕込む。118℃に加熱した後、4時間かけて、133gの水中に溶解した26gのパーオキソ二硫酸ナトリウムを攪拌しながら計量添加する。この反応溶液を例5に記載のように仕上げした後、205gの生成物が得られた(収率89%)。この生成物は、R=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物100モル%から組成される。
例13
Buechi社製のガラス製オートクレーブ中に、1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、426gの脱塩水、155gのシクロヘキセン及び72gのn−ブタノールを仕込む。118℃に加熱した後、3.5時間かけて、135gの水中に溶解した35gのパーオキソ二硫酸ナトリウムを攪拌しながら計量添加する。この溶液は1.1ppmのカルシウムを次亜リン酸カルシウムとして含む。この反応溶液を例3に記載の通りに仕上げした後、205gの生成物が得られた(収率89%)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.9モル%、及び
=H及びR=シクロヘキシルの式(1)の化合物0.1モル%、
から組成される。
例14
Berghof社製のオートクレーブ中に、1モルの次亜リン酸ナトリウム一水和物、291gのシクロヘキサノール、30gの96%濃度硫酸を仕込み、そして6.3gの過酸化t−ブチルを12時間攪拌しながら150℃に加熱する。更なる二つのステップで、それぞれ更に6.3gの過酸化t−ブチルを添加し、そして12時間攪拌しながら150℃に加熱する。この溶液は119ppmのチオプロピオン酸ラウリルを含む。冷却した反応溶液に、更に0.2モルの96%濃度硫酸を加え、固形物を濾別する。この反応溶液を蒸発濃縮し、900gのヘプタンで抽出し、それぞれ900gの脱塩水で三回洗浄し、700gの溶剤を留去する。晶出した生成物を20mbar、130℃及び15時間で乾燥すると、196gの生成物が得られる(収率85%)。この生成物は、
=R=シクロヘキシルの式(1)の化合物99.8モル%、及び
=R=Hの式(1)の化合物0.2モル%、
から組成される。
例15(比較例)
十分な乾燥後に、ポリスチレン143E(BASF社)を、250〜300℃の材料温度において射出成形機(タイプAarburg Allrounder)で試験片(1.6mm)に加工した。UL−94試験では、試料片が焼失してしまったため、どの耐火試験クラスも達成されなかった。
例16(比較例)
例12からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を、90重量%のポリマーグラニュール(BASF社のポリスチレン143E)と混合し、そして二軸スクリュー押出機(タイプLeistritz LSM30/34)で、250〜300℃の温度において配合した。均一化されたポリマーストランドを引き抜き、水浴中で冷却し、次いで造粒した。十分な乾燥後に、この成形材料を、射出成形機(タイプAarburg Allrounder)で250〜300℃の材料温度において試験片に加工した。UL94耐火試験では、どのクラスも達成されなかった。
例17
例1からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例18
例2からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例19
例3からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例20
例4からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製のポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例21
例5からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例22
例6からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例23
例7からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例24
例8からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例25
例9からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例26
例10からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例27
例11からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例28
例13からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例29
例14からの10重量%のシクロヘキシルホスフィン酸を90重量%のポリマーグラニュール(BASF社製ポリスチレン143E)と混合し、そして例16に記載のように配合し、造粒しそして試験片に加工した。UL94耐火試験では、V−2クラスが達成された。
例30
還流冷却器、温度センサ、窒素供給管及び攪拌機を備えた四つ首フラスコ中に、100gの純粋なDEN438樹脂(Dow Chemical社)を仕込み、そして真空下110℃で、残留水を除去する。130℃で攪拌下に、例6からの30gの生成物を加える。反応混合物の温度を160℃に高め、その温度に2.5時間維持する。次いで、生成物を高温のまま容器から注ぎ出し、冷却し、そしてこれは、23.1%のジシクロヘキシルホスフィン酸を含む。100部のこのEP樹脂を、T=150℃で、67部のHexion社製フェニルノボラックPF0790K04と一緒に溶融して均一な混合物とする。130℃で、0.03部のイミダゾール触媒を加えた。更に5〜10分間攪拌した後、均一な混合物をアルミニウムの型中に注ぎ、次いで乾燥棚中で2時間140℃で、並びに2時間200℃で硬化し、そしてこの成形シートからUL94成形体を切り出す。例6からの生成物13.8重量%を含むこの成形体の耐火試験におけるクラスはV−0である。
例31
例3からの30重量%の生成物を、70重量%のCelanex(登録商標)2300GV1/30(Celanese社製のガラス繊維強化PBT)と一緒に、二軸スクリュー押出機(タイプLeistritz LSM30/34)で250℃の温度において加工して難燃性ポリマー成形材料とする。均一化されたポリマーストランドを引き抜き、水浴中で冷却し、次いで造粒した。十分な乾燥の後に、成形材料を、射出成形機(タイプAarburg Allrounder)で、260℃の材料温度において加工して試験片とした。UL94耐火試験において、V−0のクラスが達成された。
例32
例7からの30重量%の生成物を、50重量%のDuPont社製タイプZytel7301のポリアミド及び20重量%のSt Gobain社製タイプVetrotex EC 10983のガラス繊維と一緒に、二軸スクリュー押出機(タイプLeistritz LSM30/34)で、270℃の温度において加工して難燃性ポリマー成形材料とする。均一化されたポリマーストランドを引き抜き、水浴中で冷却し、次いで造粒した。十分な乾燥後に、この成形材料を、射出成形機(タイプAarburg Allrounder)で、280℃の材料温度において加工して試験片とした。UL94耐火試験において、V−0クラスが達成された。
例33
Evonik Roehm GmbH社製の標準成形材料Plexiglas(登録商標)7Hを、MMA99重量%及びメチルアクリレート1重量%からなるコポリマー及び追加的に10%の例2からの生成物と混合した。これのために、両方のポリマーグラニュール及び難燃剤を、それぞれ二回、15mmStork単軸スクリュー押出機中で、230℃で押出し及び造粒した。ガラス様に透明で無色のこのコンパウンドを加工して試験片とした。UL94耐火試験において、V−0クラスが達成された。
総括すると、例1〜11並びに13及び14の本発明の難燃剤を用いた場合には、より高いUL94クラスまたは一般的にUL94クラスを達成することができ、これに対して例12の工業的に入手できる製品は、その結果がかなり劣ったものである(UL94クラス無し)。これまで既知の従来技術ではV−0は達成されない。すなわち、例1〜11並びに13及び14の本発明の難燃剤は、所与の投与量において明らかに優れている。
Figure 0005999775
尚、本発明は次の実施の態様も包含する。
(1)a)次式(1)の化合物50〜100モル%、
Figure 0005999775
[式中、R 及びR は、同一かまたは異なり、C −C −アルキルを意味する]
b)R がHを意味し及びR がC −C −アルキルを意味する式(1)の化合物0〜50モル%、
c)R がOHを意味し及びR がC −C −アルキルを意味する式(1)の化合物0〜50モル%、
d)R がOHを意味し及びR がHを意味する式(1)の化合物0〜50モル%、及びe)R がHを意味し及びR がHを意味する式(1)の化合物0〜50モル%、
を含み、ここでa)、b)、c)、d)及びe)の合計は常に100モル%である、リン含有混合物。
(2)a)R 及びR が同一かまたは異なりC −C −アルキルを意味する式(1)の化合物50〜99.9モル%、
b)R がHを意味し及びR がC −C −アルキルを意味する式(1)の化合物0.05〜25モル%、及び
c)R がHを意味し及びR がHを意味する式(1)の化合物0.05〜25モル%、を含み、ここでa)、b)、c)、d)及びe)の合計は常に100モル%である、前記(1)に記載の混合物。
(3)a)R 及びR が同一かまたは異なりC −C −アルキルを意味する式(1)の化合物50〜99.9モル%、
b)R がOHを意味し及びR がC −C −アルキルを意味する式(1)の化合物0.05〜25モル%、及び
c)R がOHを意味し及びR がHを意味する式(1)の化合物0.05〜25モル%、
を含み、ここでa)、b)、c)、d)及びe)の合計は常に100モル%である、前記(1)に記載の混合物。
(4)a)R 及びR が同一かまたは異なりC −C −アルキルを意味する式(1)の化合物50〜99.8モル%、
b)R がHを意味し及びR がC −C −アルキルを意味する式(1)の化合物0.05〜12.5モル%、
c)R がOHを意味し及びR がC −C −アルキルを意味する式(1)の化合物0.05〜12.5モル%、
d)R がOHを意味し及びR がHを意味する式(1)の化合物0.05〜12.5モル%、及び
e)R がHを意味し及びR がHを意味する式(1)の化合物0.05〜12.5モル%、
を含み、ここでa)、b)、c)、d)及びe)の合計は常に100モル%である、前記(1)に記載の混合物。
(5)R 及びR が、同一かまたは異なり、環状、単素環状、開鎖状、線状開鎖状及び/または分枝開鎖状C −C −アルキルを意味する、前記(1)に記載の混合物。
(6)R 及びR が同一かまたは異なり、そしてメチルペンチル、メチルシクロペンチル、ジメチルペンチル、ジメチルシクロペンチル、トリメチルペンチル、トリメチルシクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、メチルヘキシル、メチルシクロヘキシル、ジメチルヘキシル、ジメチルシクロヘキシル、トリメチルヘキシル及び/またはトリメチルシクロヘキシルを意味する、請求項1に記載の混合物。
(7)前記(1)〜(6)の少なくとも一つに記載のリン含有混合物の製造方法であって、ホスフィネート源、室温(20〜25℃)で液状のオレフィン及びラジカル開始剤を、場合により添加剤を添加して、選択性制御剤の存在下に水性媒体中で反応させる、上記方法。
(8)ホスフィネート源が、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸、アルカリ土類金属次亜リン酸塩、元素状リン、三塩化リン及び/または他のホスフィネート源である、前記(7)に記載の方法。
(9)液状オレフィンが、ペンテン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、ヘキセン、メチルヘキセン、ジメチルヘキセン、トリメチルヘキセン、メチルヘキサジエン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、ジメチルシクロヘキセン、1,3−シクロヘキサジエン、メチル−1,3−シクロヘキサジエン、ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、メチル−1,4−シクロヘキサジエン、ジメチル−1,4−シクロヘキサジエンまたはこれらの混合物である、前記(7)または(8)に記載の方法。
(10)選択性制御剤が、有機系ホスフィット、有機系ホスホニット、立体障害性アミン、芳香族アミン、立体障害性フェノール、アルキル化モノフェノール、フェノチアジン類、オルガノ硫黄化合物、アルキルチオメチルフェノール、トコフェロール類、アルキリデンビスフェノール、O−/N−及びS−ベンジル化合物、ヒドロキシベンジル化マロネート類、ヒドロキノン類、アルキル化ヒドロキノン類、ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、アルキリデン−ビスフェノール類、ヒドロキシベンジル芳香族類、トリアジン化合物、ベンジルホスホネート類、アシルアミノフェノール類、ベータ−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸と一価もしくは多価アルコールとのエステル、ベータ−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−プロピオン酸と一価もしくは多価アルコールとのエステル、ベータ−(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸と一価もしくは多価アルコールとのエステル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル酢酸と一価もしくは多価アルコールとのエステル、及び/またはベータ−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオン酸のアミドである、前記(7)〜(9)の一つまたはそれ以上に記載の方法。
(11)ラジカル開始剤が水溶性パーオキソ化合物及び/またはアゾ化合物である、(7)〜(10)の一つまたはそれ以上に記載の方法。
(12)パーオキソ化合物が、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、パーオキソモノ硫酸カリウム、パーオキソモノ硫酸ナトリウム、パーオキソモノ硫酸アンモニウム、過酸化水素、過酸化ベンゾイル、過酸化ジ−t−ブチル、過酸化ジクミル、過酸化2,4−ジクロロベンゾイル、過酸化デカノイル、過酸化ラウリル、クメンヒドロパーオキシド、ピネンヒドロパーオキシド、p−メンタンヒドロパーオキシド、t−ブチルヒドロパーオキシド、アセチルアセトンパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、コハク酸パーオキシド、ジセチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシベンゾエート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド、過ギ酸、過酢酸、過酸化2,4−ジクロロベンゾイル及び/または過酸化デカノイルである、前記(11)に記載の方法。
(13)アゾ化合物が、
2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、
2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、
2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパンジスルフェート二水和物、
2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド、
2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物、
2,2’−アゾビス[2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、
2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}ジヒドロクロライド、
2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、
2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド、
2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}及び/または
2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]
である、前記(11)に記載の方法。
(14)反応の後に、そうして得られた混合物を、
a)反応溶液を鉱酸と混合し、
b)その時得られた混合物を単離し、
そしてその後、次のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
c)混合物の水洗浄
d)混合物の乾燥
e)混合物の粉砕
f)混合物の篩い分け
を行うことによって仕上げする、前記(7)〜(13)の一つまたはそれ以上に記載の方法。
(15)反応の後に、そうして得られた混合物を、
a)反応溶液を鉱酸と混合し、
b)反応溶液を溶剤と混合し、そして得られた溶剤相を分離し、
そしてその後、次のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
c)溶剤相の水での抽出
d)溶剤相の濃縮及び混合物の結晶化
e)混合物の単離
f)混合物の水洗浄
g)混合物の乾燥
h)混合物の粉砕
i)混合物の篩い分け
を行うことによって仕上げする、前記(7)〜(13)の一つまたはそれ以上に記載の方法。
(16)反応の後に、そうして得られた混合物を、
a)反応溶液を鉱酸と混合し、
b)固形物を単離し、
c)蒸発させて反応溶液を濃縮し、
d)得られた蒸発残留物を溶剤と混合し、
そしてその後、次のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
e)水での溶剤相の抽出
f)溶剤相の濃縮及び得られた混合物の結晶化
g)混合物の単離
h)混合物の乾燥
i)混合物の粉砕
j)混合物の篩い分け
を行うことによって仕上げする、前記(7)〜(13)の一つまたはそれ以上に記載の方法。
(17)反応の後に、そうして得られた混合物を、
a)反応溶液を蒸発濃縮し、
b)溶剤と混合し、
c)反応溶液を鉱酸と混合し、
d)溶剤相から固形物を濾別し、
e)溶剤相を蒸発濃縮し、
f)得られた蒸発残留物を溶剤と混合し、そして
その後、以下のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
g)溶剤相2の水での抽出
h)溶剤相2の濃縮及び混合物の結晶化
i)混合物の乾燥
j)混合物の粉砕
k)混合物の篩い分け
を行うことによって仕上げする、前記(7)〜(14)の一つまたはそれ以上に記載の方法。
(18)前記(1)〜(6)の一つまたはそれ以上に記載のリン含有混合物を含む難燃性プラスチック成形材料であって、プラスチックが、HI(耐衝撃性)−ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネートの種の熱可塑性ポリマー、及びABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)またはPC/ABS(ポリカーボネート/アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)のタイプのブレンドまたはポリマーブレンド、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、XPS(押出されたポリスチレン硬質発泡体)、EPS(発泡ポリスチレン)またはPPE/HIPS(ポリフェニレンエーテル/耐衝撃性ポリスチレン)プラスチックであること、及びプラスチック成形材料50〜98重量%及び前記(1)〜(6)の一つまたはそれ以上に記載のリン含有混合物2〜50重量%を含む、前記難燃性プラスチック成形材料。
(19)前記(1)〜(6)の一つまたはそれ以上に記載のリン含有混合物を含むポリマー成形体、フィルム、糸及び繊維であって、ポリマーが、HI(耐衝撃性)ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、及びABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)またはPC/ABS(ポリカーボネート/アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)のタイプのブレンドまたはポリマーブレンド、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、XPS(押出されたポリスチレン硬質発泡体)、EPS(発泡ポリスチレン)及び/またはABSであること、及びポリマー成形体、フィルム、糸及び/または繊維50〜98重量%及び前記(1)〜(6)の一つまたはそれ以上に記載のリン含有混合物2〜50重量を含む、前記ポリマー成形体、フィルム、糸及び繊維。

Claims (14)

  1. a)次式(1)の化合物50〜99.9モル%、
    Figure 0005999775
    [式中、R及びRは同一かまたは異なり、そしてメチルペンチル、メチルシクロペンチル、ジメチルペンチル、ジメチルシクロペンチル、トリメチルペンチル、トリメチルシクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、メチルヘキシル、メチルシクロヘキシル、ジメチルヘキシル、ジメチルシクロヘキシル、トリメチルヘキシル及び/またはトリメチルシクロヘキシルを意味する]、
    b)R がHを意味し及びR が上記意味を有する式(1)の化合物0.05〜25モル%、及び
    c)R がHを意味し及びR がHを意味する式(1)の化合物0.05〜25モル%
    を含み、ここでa)、b)及びc)の合計は常に100モル%である、リン含有混合物。
  2. a)次式(1)の化合物50〜99.9モル%、
    Figure 0005999775
    [式中、R 及びR は同一かまたは異なり、そしてメチルペンチル、メチルシクロペンチル、ジメチルペンチル、ジメチルシクロペンチル、トリメチルペンチル、トリメチルシクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、メチルヘキシル、メチルシクロヘキシル、ジメチルヘキシル、ジメチルシクロヘキシル、トリメチルヘキシル及び/またはトリメチルシクロヘキシルを意味する]、
    b)R がOHを意味し及びR が上述の意味を有する式(1)の化合物0.05〜25モル%、
    c)R がOHを意味し及びR がHを意味する式(1)の化合物0.05〜25モル%及び
    e)R がHを意味し及びR がHを意味する式(1)の化合物0〜50モル%
    を含み、ここでa)、b)、c)及びe)の合計は常に100モル%である、リン含有混合物。
  3. a)次式(1)の化合物50〜99.9モル%、
    Figure 0005999775
    [式中、R 及びR は同一かまたは異なり、そしてメチルペンチル、メチルシクロペンチル、ジメチルペンチル、ジメチルシクロペンチル、トリメチルペンチル、トリメチルシクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、メチルヘキシル、メチルシクロヘキシル、ジメチルヘキシル、ジメチルシクロヘキシル、トリメチルヘキシル及び/またはトリメチルシクロヘキシルを意味する]、
    b)R がHを意味し及びR が上述の意味を有する式(1)の化合物0.05〜12.5モル%、
    c)R がOHを意味し及びR が上述の意味を有する式(1)の化合物0.05〜12.5モル%、
    d)R がOHを意味し及びR がHを意味する式(1)の化合物0.05〜12.5モル%、及び
    e)R がHを意味し及びR がHを意味する式(1)の化合物0.05〜12.5モル%、
    を含み、ここでa)、b)、c)、d)及びe)の合計は常に100モル%である、リン含有混合物。
  4. 請求項1〜3のいずれか1つに記載のリン含有混合物の製造方法であって、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸、アルカリ土類金属次亜リン酸塩、元素状リン及び三塩化リンより成る群から選ばれるホスフィネート源、室温(20〜25℃)で液状にあるオレフィン及びラジカル開始剤を、場合により共溶剤、乳化剤、分散剤及び/または界面活性剤から選ばれる添加剤を添加して、芳香族ホスフィット、芳香族ホスホニット、フェノチアジン類、オルガノ硫黄化合物、鉄及びカルシウムより成る群から選ばれる、反応混合物の組成を正しく調節する働きをする選択性制御剤の存在下に水中で反応させる、前記方法。
  5. 液状オレフィンが、ペンテン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、ヘキセン、メチルヘキセン、ジメチルヘキセン、トリメチルヘキセン、メチルヘキサジエン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、ジメチルシクロヘキセン、1,3−シクロヘキサジエン、メチル−1,3−シクロヘキサジエン、ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、トリメチル−1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、メチル−1,4−シクロヘキサジエン、ジメチル−1,4−シクロヘキサジエンまたはこれらの混合物である、請求項4に記載の方法。
  6. ラジカル開始剤が水溶性パーオキソ化合物及び/またはアゾ化合物である、請求項4又は5に記載の方法。
  7. パーオキソ化合物が、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、パーオキソモノ硫酸カリウム、パーオキソモノ硫酸ナトリウム、パーオキソモノ硫酸アンモニウム、過酸化水素、過酸化ベンゾイル、過酸化ジ−t−ブチル、過酸化ジクミル、過酸化2,4−ジクロロベンゾイル、過酸化デカノイル、過酸化ラウリル、クメンヒドロパーオキシド、ピネンヒドロパーオキシド、p−メンタンヒドロパーオキシド、t−ブチルヒドロパーオキシド、アセチルアセトンパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、コハク酸パーオキシド、ジセチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシベンゾエート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド、過ギ酸、過酢酸、過酸化2,4−ジクロロベンゾイル及び/または過酸化デカノイルである、請求項6に記載の方法。
  8. アゾ化合物が、
    2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、
    2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、
    2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパンジスルフェート二水和物、
    2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド、
    2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物、
    2,2’−アゾビス[2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、
    2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}ジヒドロクロライド、
    2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、
    2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド、
    2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}及び/または
    2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]
    である、請求項6に記載の方法。
  9. 反応の後に、そうして得られた混合物を、
    a)反応溶液を鉱酸と混合し、
    b)その時得られた混合物を単離し、
    そしてその後、次のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
    c)混合物の水洗浄
    d)混合物の乾燥
    e)混合物の粉砕
    f)混合物の篩い分け
    を行うことによって仕上げする、請求項4〜8のいずれか1つに記載の方法。
  10. 反応の後に、そうして得られた混合物を、
    a)反応溶液を鉱酸と混合し、
    b)反応溶液を溶剤と混合し、そして得られた溶剤相を分離し、
    そしてその後、次のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
    c)溶剤相の水での抽出
    d)溶剤相の濃縮及び混合物の結晶化
    e)混合物の単離
    f)混合物の水洗浄
    g)混合物の乾燥
    h)混合物の粉砕
    i)混合物の篩い分け
    を行うことによって仕上げする、請求項4〜8のいずれか1つに記載の方法。
  11. 反応の後に、そうして得られた混合物を、
    a)反応溶液を鉱酸と混合し、
    b)固形物を単離し、
    c)蒸発させて反応溶液を濃縮し、
    d)得られた蒸発残留物を溶剤と混合し、
    そしてその後、次のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
    e)水での溶剤相の抽出
    f)溶剤相の濃縮及び得られた混合物の結晶化
    g)混合物の単離
    h)混合物の乾燥
    i)混合物の粉砕
    j)混合物の篩い分け
    を行うことによって仕上げする、請求項4〜8のいずれか1つに記載の方法。
  12. 反応の後に、そうして得られた混合物を、
    a)反応溶液を蒸発濃縮し、
    b)溶剤と混合し、
    c)反応溶液を鉱酸と混合し、
    d)溶剤相から固形物を濾別し、
    e)溶剤相を蒸発濃縮し、
    f)得られた蒸発残留物を溶剤と混合し、そして
    その後、以下のステップのうちの少なくとも一つ、すなわち
    g)溶剤相2の水での抽出
    h)溶剤相2の濃縮及び混合物の結晶化
    i)混合物の乾燥
    j)混合物の粉砕
    k)混合物の篩い分け
    を行うことによって仕上げする、請求項4〜9のいずれか1つに記載の方法。
  13. 請求項1〜3のいずれか1つに記載のリン含有混合物を含む難燃性プラスチック成形材料であって、プラスチックが、HI(耐衝撃性)−ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネートの種の熱可塑性ポリマー、及びABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)またはPC/ABS(ポリカーボネート/アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)のタイプのブレンドまたはポリマーブレンド、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、XPS(押出されたポリスチレン硬質発泡体)、EPS(発泡ポリスチレン)またはPPE/HIPS(ポリフェニレンエーテル/耐衝撃性ポリスチレン)プラスチックであること、及びプラスチック成形材料50〜98重量%及び請求項1〜3のいずれか1つに記載のリン含有混合物2〜50重量%を含む、前記難燃性プラスチック成形材料。
  14. 請求項1〜3のいずれか1つに記載のリン含有混合物を含むポリマー成形体、フィルム、糸及び繊維であって、ポリマーが、HI(耐衝撃性)ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、及びABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)またはPC/ABS(ポリカーボネート/アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)のタイプのブレンドまたはポリマーブレンド、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、XPS(押出されたポリスチレン硬質発泡体)、EPS(発泡ポリスチレン)及び/またはABSであること、及びポリマー成形体、フィルム、糸及び/または繊維50〜98重量%及び請求項1〜3のいずれか1つに記載のリン含有混合物2〜50重量を含む、前記ポリマー成形体、フィルム、糸及び繊維。
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