JPH026553A - ポリフェニレンエーテル樹脂用ハロフェニルエステル難燃剤 - Google Patents
ポリフェニレンエーテル樹脂用ハロフェニルエステル難燃剤Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
- C08K5/105—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids with phenols
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はハロゲン置換化合物少なくとも1種とポリフェ
ニレンオキシド/エーテル(PPO)樹脂を含む難燃性
組成物に関する。更に特定するに、本発明は、ハロゲン
置換化合物を用いたPPO樹脂の難燃性および加工性改
良のための方法および組成物に指向する。
ニレンオキシド/エーテル(PPO)樹脂を含む難燃性
組成物に関する。更に特定するに、本発明は、ハロゲン
置換化合物を用いたPPO樹脂の難燃性および加工性改
良のための方法および組成物に指向する。
免且夏l遣
ポリフェニレンエーテル(ポリフェニレンオキシド又は
PPOとも呼称される)樹脂は、斯界において、加水分
解安定性、寸法安定性および誘電特性を含む優れた物性
を特徴とする熱可塑性樹脂類として知られている。一般
に、それは錯金属触媒例えば錯銅触媒によるフェノール
性化合物の酸化カップリングによって製造される。ポリ
フェニレンエーテル樹脂の製造については、Mayの米
国特許第3.306.874号および同第3.306゜
875号並びにStamatoffの米国特許第3.2
57,357号および同第3.257,358号に説示
されている。
PPOとも呼称される)樹脂は、斯界において、加水分
解安定性、寸法安定性および誘電特性を含む優れた物性
を特徴とする熱可塑性樹脂類として知られている。一般
に、それは錯金属触媒例えば錯銅触媒によるフェノール
性化合物の酸化カップリングによって製造される。ポリ
フェニレンエーテル樹脂の製造については、Mayの米
国特許第3.306.874号および同第3.306゜
875号並びにStamatoffの米国特許第3.2
57,357号および同第3.257,358号に説示
されている。
高分子量ポリフェニレンエーテルは、比較的高い溶融粘
度および軟化点(>250℃)を有する高性能エンジニ
アリング熱可塑性樹脂であり、高温抵抗が要求されるフ
ィルム、繊維および成形品の形成を含む多くの工業用途
に有用である。
度および軟化点(>250℃)を有する高性能エンジニ
アリング熱可塑性樹脂であり、高温抵抗が要求されるフ
ィルム、繊維および成形品の形成を含む多くの工業用途
に有用である。
C15ekの米国特許第3.383.435号は、ゴム
成分がブタジェンのポリマーないしコポリマーの如き不
飽和タイプのものであるゴム変性スチレン樹脂ポリフェ
ニレンエーテル樹脂を含むポリフェニレンニーチル−ス
チレン樹脂組成物を開示している。スチレン樹脂成分は
ポリフェニレンエーテルの成形性を改良するけれども、
斯かる組成物は依然加工し難い、ポリスチレン単位約2
5〜75%を含むポリフェニレンエーテル/スチレン樹
脂ブレンドは、ゼネラル・エレクトリック社からN0N
YLの商品名で市販されている。
成分がブタジェンのポリマーないしコポリマーの如き不
飽和タイプのものであるゴム変性スチレン樹脂ポリフェ
ニレンエーテル樹脂を含むポリフェニレンニーチル−ス
チレン樹脂組成物を開示している。スチレン樹脂成分は
ポリフェニレンエーテルの成形性を改良するけれども、
斯かる組成物は依然加工し難い、ポリスチレン単位約2
5〜75%を含むポリフェニレンエーテル/スチレン樹
脂ブレンドは、ゼネラル・エレクトリック社からN0N
YLの商品名で市販されている。
ポリフェニレンエーテル樹脂組成物用難燃剤としての臭
素化および/又は塩素化化合物それものの使用又は、有
機ホスフェート、臭素化合物等の如き他物質との組合せ
使用については斯界によく知られており、例えば米国特
許第3.257゜357号、同第3,639.506号
、同第3.733゜307号、同第3,809.729
号、同第3.867゜336号、同第3.919,35
6号、同第3.936゜414号、同第3.974.2
35号、同第3.939゜531号、同第4.024,
093号、同第4.034゜136号、同第4,073
,772号、同第4.094゜856号、同第4,09
6,117号、同第4.107゜232号、同第4,1
91,685号、同第4.203゜931号、同第4,
206,154号、同第4.274゜998号、同第4
,280.951号、同第4.298゜514号、同第
4,301,062号、同第4.355゜126号、同
第4,403.057号、同第4.446゜272号お
よび同第4,456,720号に示されている。
素化および/又は塩素化化合物それものの使用又は、有
機ホスフェート、臭素化合物等の如き他物質との組合せ
使用については斯界によく知られており、例えば米国特
許第3.257゜357号、同第3,639.506号
、同第3.733゜307号、同第3,809.729
号、同第3.867゜336号、同第3.919,35
6号、同第3.936゜414号、同第3.974.2
35号、同第3.939゜531号、同第4.024,
093号、同第4.034゜136号、同第4,073
,772号、同第4.094゜856号、同第4,09
6,117号、同第4.107゜232号、同第4,1
91,685号、同第4.203゜931号、同第4,
206,154号、同第4.274゜998号、同第4
,280.951号、同第4.298゜514号、同第
4,301,062号、同第4.355゜126号、同
第4,403.057号、同第4.446゜272号お
よび同第4,456,720号に示されている。
更に、テトラハロフタレートエステルは防炎性物質とし
て使われてきた。例えば、米国特許第4.098,70
4号は、この物質が織物仕上剤として用いられることを
記載している。米国特許第4.298,517号および
同第4.397.977号は該化合物がハロゲン化樹脂
用難燃剤として用いられることを開示している。しかし
ながら、これらLovenguthの関連出願の発明前
、上記化合物がポリフェニレンエーテル樹脂用難燃剤若
しくは加工助剤として用いられることについては知られ
ていなかった。
て使われてきた。例えば、米国特許第4.098,70
4号は、この物質が織物仕上剤として用いられることを
記載している。米国特許第4.298,517号および
同第4.397.977号は該化合物がハロゲン化樹脂
用難燃剤として用いられることを開示している。しかし
ながら、これらLovenguthの関連出願の発明前
、上記化合物がポリフェニレンエーテル樹脂用難燃剤若
しくは加工助剤として用いられることについては知られ
ていなかった。
ポリへ口フェニルエステルは防炎性物質として、プラス
チックに加えるか或はポリマー主鎖部分に編入させるか
のいずれかで用いられてきた。
チックに加えるか或はポリマー主鎖部分に編入させるか
のいずれかで用いられてきた。
後者の例は2.4.6−ドリブリモフエニルメタクリレ
ート、ペンタブロモフェニルメタクリレート、2.4.
6−トリブロモフェニルアクリレート、ペンタクロロフ
ェニルメタクリレート、ペンタブロモフェニルアクリレ
ート、トリクロロフェニルアクリレート、テトラブロモ
キジレンジ(メタクリレート)等の如き重合性酸のポリ
へ口フェニルエステルであり、これらは米国特許第3.
207゜731号、同第3,210.326号、同第3
.845゜102号、同第3.932.321号、同第
4.032゜509号、同第4.048.263号、同
第4. l O5゜628号、同第4.108.943
号、同第4.110゜296号、同第4.205.15
3号および同第4゜415.704号に例示されている
。
ート、ペンタブロモフェニルメタクリレート、2.4.
6−トリブロモフェニルアクリレート、ペンタクロロフ
ェニルメタクリレート、ペンタブロモフェニルアクリレ
ート、トリクロロフェニルアクリレート、テトラブロモ
キジレンジ(メタクリレート)等の如き重合性酸のポリ
へ口フェニルエステルであり、これらは米国特許第3.
207゜731号、同第3,210.326号、同第3
.845゜102号、同第3.932.321号、同第
4.032゜509号、同第4.048.263号、同
第4. l O5゜628号、同第4.108.943
号、同第4.110゜296号、同第4.205.15
3号および同第4゜415.704号に例示されている
。
プラスチックへの添加剤として用いられてきたポリへ口
フェニルエステルの例はペンタブロモフェニル2.4.
4.4−テトクロロブチレート、ビス(2,4,6−1
−リプロモフェニル)テトラクロロテレフタレート、ペ
ンタブロモフェニルo−(2,4゜6−ドリブロモフエ
ノキシメチル)ベンゾエート、ペンタブロモフェニル0
−(ペンタクロロフェニルチオメチル)ベンゾエート、
ビス(2,4゜6−トリブロモフェニル)イソフタレー
ト、ビス(ペンタブロモフェニル)テレフタレート、2
.4゜6−ドリブロモフエニル3.5−ジブロモベンゾ
エート、2,4.6−ドリブロモフエニルトリブロモビ
パレート、ペンタクロロフェニルトリブロモビバレート
、ビス(2,4,6−ドリクロロフエニル)フタレート
、ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)フタレート
、ペンタクロロフェニルアセテート、ビス(2,4,6
−トリブロモフェニル)セバケートおよびペンタブロモ
フェニルアセート等であり、これらは米国特許第3,2
75.578号、同第3,660,351号および同第
3.804,885号並びにヨーロッパ特許出願EP7
3539、日本公開JP55156140.53/1
20755 、51/86554、51/23545
、50/90639 、50/95353 、50/8
7146 、48/101443ないし47/4647
8、およびドイツ公開D E 2.554.513ない
しDE2.161.526に例示されている。しかしな
がら、上記化合物がポリフェニレンエーテル樹脂ないし
PPO樹脂ブレンド用難燃剤若しくは加工助剤として用
いられることを示す文献は見出されていない。
フェニルエステルの例はペンタブロモフェニル2.4.
4.4−テトクロロブチレート、ビス(2,4,6−1
−リプロモフェニル)テトラクロロテレフタレート、ペ
ンタブロモフェニルo−(2,4゜6−ドリブロモフエ
ノキシメチル)ベンゾエート、ペンタブロモフェニル0
−(ペンタクロロフェニルチオメチル)ベンゾエート、
ビス(2,4゜6−トリブロモフェニル)イソフタレー
ト、ビス(ペンタブロモフェニル)テレフタレート、2
.4゜6−ドリブロモフエニル3.5−ジブロモベンゾ
エート、2,4.6−ドリブロモフエニルトリブロモビ
パレート、ペンタクロロフェニルトリブロモビバレート
、ビス(2,4,6−ドリクロロフエニル)フタレート
、ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)フタレート
、ペンタクロロフェニルアセテート、ビス(2,4,6
−トリブロモフェニル)セバケートおよびペンタブロモ
フェニルアセート等であり、これらは米国特許第3,2
75.578号、同第3,660,351号および同第
3.804,885号並びにヨーロッパ特許出願EP7
3539、日本公開JP55156140.53/1
20755 、51/86554、51/23545
、50/90639 、50/95353 、50/8
7146 、48/101443ないし47/4647
8、およびドイツ公開D E 2.554.513ない
しDE2.161.526に例示されている。しかしな
がら、上記化合物がポリフェニレンエーテル樹脂ないし
PPO樹脂ブレンド用難燃剤若しくは加工助剤として用
いられることを示す文献は見出されていない。
R厘口月lス
本発明に従えば、ポリフェニレンエーテル樹脂ないし樹
脂ブレンドに、該樹脂の難燃性を高めるのに有効量のハ
ロフェニルヒドロカルビルエステルを含ませた難燃性組
成物が提供される。ハロフェニルヒドロカルビルエステ
ルは好ましくはハロゲン化フェノールとヒドロカルビル
酸、酸塩化物若しくは酸無水物との反応生成物である。
脂ブレンドに、該樹脂の難燃性を高めるのに有効量のハ
ロフェニルヒドロカルビルエステルを含ませた難燃性組
成物が提供される。ハロフェニルヒドロカルビルエステ
ルは好ましくはハロゲン化フェノールとヒドロカルビル
酸、酸塩化物若しくは酸無水物との反応生成物である。
該エステルは好ましくは結合ハロゲン(好ましくは臭素
又は塩素)を少なくとも約25重量%、特に好ましくは
結合臭素を少なくとも35重量%含有する。
又は塩素)を少なくとも約25重量%、特に好ましくは
結合臭素を少なくとも35重量%含有する。
ポリフェニレンエーテル樹脂ないし樹脂ブレンド中へ口
フェニルエステルは約1:100〜l:2範囲で存在し
つる。ポリフェニレンエーテル樹脂はポリフェニレンエ
ーテルのホモポリマーないしコポリマーとして存在し得
、或はより好ましくはボリフエニレンエーテルホモボリ
マーないしコポリマーとポリスチレン若しくはスチレン
コポリマーの如きビニル芳香族樹脂とのブレンド形状で
存在しつる。
フェニルエステルは約1:100〜l:2範囲で存在し
つる。ポリフェニレンエーテル樹脂はポリフェニレンエ
ーテルのホモポリマーないしコポリマーとして存在し得
、或はより好ましくはボリフエニレンエーテルホモボリ
マーないしコポリマーとポリスチレン若しくはスチレン
コポリマーの如きビニル芳香族樹脂とのブレンド形状で
存在しつる。
また、本発明に従えば、ポリフェニレンエーテル樹脂な
いし樹脂ブレンドの加工性は、樹脂の難燃性を改良する
同じへ口フェニルエステルの添加によって高められる。
いし樹脂ブレンドの加工性は、樹脂の難燃性を改良する
同じへ口フェニルエステルの添加によって高められる。
ましい の な
一般に、本発明が指向するポリフェニレンエーテル樹脂
は、HayおよびStamatoffの米国特許に記載
されているタイプ並びに米国特許第3.733.307
号に記載されているタイプの如き上記(M脂のコポリマ
ーである。加えて、本発明は、C15ekの米国特許第
3,383.435号に記載されているタイプのPPO
ホモポリマーおよび/又はコポリマー樹脂とビニル芳香
族樹脂とのブレンドに指向する。
は、HayおよびStamatoffの米国特許に記載
されているタイプ並びに米国特許第3.733.307
号に記載されているタイプの如き上記(M脂のコポリマ
ーである。加えて、本発明は、C15ekの米国特許第
3,383.435号に記載されているタイプのPPO
ホモポリマーおよび/又はコポリマー樹脂とビニル芳香
族樹脂とのブレンドに指向する。
本発明に用いることのできる好ましいポリフェニレンエ
ーテル樹脂に下記のものが含まれる: わすコ の反復構造単位を有するホモポリマー、上記式に相当す
るポリフェニレンエーテルの例は、HayおよびSta
matoffの前記特許に見出すことができる。
ーテル樹脂に下記のものが含まれる: わすコ の反復構造単位を有するホモポリマー、上記式に相当す
るポリフェニレンエーテルの例は、HayおよびSta
matoffの前記特許に見出すことができる。
(2)式:
[式中Q、Q’ 、Q“およびQ″′は個々に水素、炭
化水素基又は、フェニル核とハロゲン原子との間に炭素
原子少なくとも2個を有するハロ炭化水素であり、或は
Q’ 、Q“およびQ″′はハロゲンであり得、但しQ
およびQoは第三炭素原子不含とし、そしてnはモノマ
ー単位の総数にして、好ましくは少なくとも10の整数
を表[式中Wはメチル、C1、Br又は工であり、T、
T’およびT”は個々に炭素1〜3個のアルキル、炭素
原子6〜12個のアリール、アルカリール、ハロアリー
ル又はアリールアルキルである] の反復構造単位を有するコポリマー、このコポリマーの
例は米国特許第3.733.307号に見出すことがで
きる。
化水素基又は、フェニル核とハロゲン原子との間に炭素
原子少なくとも2個を有するハロ炭化水素であり、或は
Q’ 、Q“およびQ″′はハロゲンであり得、但しQ
およびQoは第三炭素原子不含とし、そしてnはモノマ
ー単位の総数にして、好ましくは少なくとも10の整数
を表[式中Wはメチル、C1、Br又は工であり、T、
T’およびT”は個々に炭素1〜3個のアルキル、炭素
原子6〜12個のアリール、アルカリール、ハロアリー
ル又はアリールアルキルである] の反復構造単位を有するコポリマー、このコポリマーの
例は米国特許第3.733.307号に見出すことがで
きる。
(3) (1)および/又は(2)とビニル芳香族樹脂
とのフレンド[ここで該ブレンドの少なくとも10重(
式中R1およびR12は個々に炭素原子1〜6個の低級
アルキル若しくはアルケニル又は水素であり、R13お
よびR14は個々に塩素、臭素、水素又は炭素原子1〜
6個の低級アルキルであり、RI5およびR18は個々
に水素又は炭素原子1〜6個の低級アルキル若しくはア
ルケニルであり、或はR18およびR16はヒドロカル
ビル基と一緒に連結してナフチル基を形成しつる)のビ
ニル芳香族モノマーより誘導される〕、ビニル芳香族モ
ノマーの単位と共重合しつる部分に、一般式: %式% (式中R1?およびRI6は個々に水素、ハロゲン、炭
素原子1〜4個のアルキル又はカルボアルコキシであり
、或はR1?およびR18が一緒になって構造−coo
oc−の酸無水物結合を表わし、R′9は水素、ビニル
、炭素原子1〜12個のアルキル若しくはアルケニル、
シクロアルキル、カルボアルコキシ、アルコキシアルキ
ル、アルキルカルボキシ、ケトキシ、ハロゲン、カルボ
キシ、シアノ又はピリジルであり、tは約0〜9範囲の
整数である) を有する部分が含まれる。
とのフレンド[ここで該ブレンドの少なくとも10重(
式中R1およびR12は個々に炭素原子1〜6個の低級
アルキル若しくはアルケニル又は水素であり、R13お
よびR14は個々に塩素、臭素、水素又は炭素原子1〜
6個の低級アルキルであり、RI5およびR18は個々
に水素又は炭素原子1〜6個の低級アルキル若しくはア
ルケニルであり、或はR18およびR16はヒドロカル
ビル基と一緒に連結してナフチル基を形成しつる)のビ
ニル芳香族モノマーより誘導される〕、ビニル芳香族モ
ノマーの単位と共重合しつる部分に、一般式: %式% (式中R1?およびRI6は個々に水素、ハロゲン、炭
素原子1〜4個のアルキル又はカルボアルコキシであり
、或はR1?およびR18が一緒になって構造−coo
oc−の酸無水物結合を表わし、R′9は水素、ビニル
、炭素原子1〜12個のアルキル若しくはアルケニル、
シクロアルキル、カルボアルコキシ、アルコキシアルキ
ル、アルキルカルボキシ、ケトキシ、ハロゲン、カルボ
キシ、シアノ又はピリジルであり、tは約0〜9範囲の
整数である) を有する部分が含まれる。
ビニル芳香族モノマーに関して既述した一般式は、例え
ば、ポリスチレンおよびモノクロロポリスチレンの如き
ホモポリマー、ゴム変性耐衝撃ポリスチレンの如き変性
ポリスチレン並びに、スチレン−アクリロニトリルコポ
リマー、スチレン−ブタジェンコポリマー、スチレン−
アクリロニトリル−アルキルスチレンコポリマー、スチ
レン−アクリロニトリル−ブタジェンコポリマーの如き
スチレン含有コポリマー、ポリメチルスチレン、エチル
ビニルベンゼンとジビニルベンゼンとのコポリマー、ス
チレン−マレイン酸無水物コポリマー、スチレン−ブタ
ジェン−スチレンブロックコポリマー、スチレンーブタ
ジェンブロックコポリマーおよびスチレン−ブタジェン
−スチレン−マレイン酸無水物ブロックコポリマーを含
むものとする。好ましいビニル芳香族樹脂はハロゲン不
含ビニル芳香族樹脂である。
ば、ポリスチレンおよびモノクロロポリスチレンの如き
ホモポリマー、ゴム変性耐衝撃ポリスチレンの如き変性
ポリスチレン並びに、スチレン−アクリロニトリルコポ
リマー、スチレン−ブタジェンコポリマー、スチレン−
アクリロニトリル−アルキルスチレンコポリマー、スチ
レン−アクリロニトリル−ブタジェンコポリマーの如き
スチレン含有コポリマー、ポリメチルスチレン、エチル
ビニルベンゼンとジビニルベンゼンとのコポリマー、ス
チレン−マレイン酸無水物コポリマー、スチレン−ブタ
ジェン−スチレンブロックコポリマー、スチレンーブタ
ジェンブロックコポリマーおよびスチレン−ブタジェン
−スチレン−マレイン酸無水物ブロックコポリマーを含
むものとする。好ましいビニル芳香族樹脂はハロゲン不
含ビニル芳香族樹脂である。
好ましいポリフェニレンエーテル樹脂は上記(1)およ
び(3)のブレンドである。特に好ましいのは、ビニル
芳香族樹脂がポリスチレン若しくはスチレンと1.3−
ブタジェンとの共重合体であるブレンドである。
び(3)のブレンドである。特に好ましいのは、ビニル
芳香族樹脂がポリスチレン若しくはスチレンと1.3−
ブタジェンとの共重合体であるブレンドである。
PPO樹脂ないしppow脂ブレンドには、好ましくは
ハロゲン置換フェノールと置換ないし未置換ヒドロカル
ビル酸、酸塩化物若しくは酸無水物との反応生成物であ
るハロフェニルヒドロカルビルエステルが配合される。
ハロゲン置換フェノールと置換ないし未置換ヒドロカル
ビル酸、酸塩化物若しくは酸無水物との反応生成物であ
るハロフェニルヒドロカルビルエステルが配合される。
簡略化のために、斯かるハロフェニルヒドロカルビルエ
ステルをハロフェニルエステルと呼称する。以下に詳述
する如く、斯かるハロフェニルエステルはPPo樹脂な
いしPPO樹脂ブレンド用難燃剤として役立ち、また加
工助剤としても役立つ。
ステルをハロフェニルエステルと呼称する。以下に詳述
する如く、斯かるハロフェニルエステルはPPo樹脂な
いしPPO樹脂ブレンド用難燃剤として役立ち、また加
工助剤としても役立つ。
用語「ヒドロカルビル」を本明細書中で用いるとき、そ
れは、好ましくはアルキル若しくはアリール基である炭
化水素を意味し、アリール基は好ましくはフェニル基で
ある。しかしながら、ヒドロカルビル基は、アルカリー
ル、アラールキル、アルケニル、アルキニル、シクロア
ルキル又はシクロアルケニルから選ぶこともできる。ヒ
ドロカルビルは付加的ハロゲン原子又は、ヒドロキシル
、エステル、オキシアルキル若しくはオキシアリール基
の如き他基で置換することができる。
れは、好ましくはアルキル若しくはアリール基である炭
化水素を意味し、アリール基は好ましくはフェニル基で
ある。しかしながら、ヒドロカルビル基は、アルカリー
ル、アラールキル、アルケニル、アルキニル、シクロア
ルキル又はシクロアルケニルから選ぶこともできる。ヒ
ドロカルビルは付加的ハロゲン原子又は、ヒドロキシル
、エステル、オキシアルキル若しくはオキシアリール基
の如き他基で置換することができる。
これらの基については後で例示する。
本発明に有用なハロフェニルエステル上のハロゲン置換
基は好ましくは塩素および臭素から選ばれるが、臭素が
特に好ましい、また、ハロゲン置換基がエステルの多割
合、好ましくは少なくとも約25重量%、より好ましく
は少なくとも約35重量%を占めることが望ましい。後
述する好適な臭素置換ハロフェニルエステルの場合、臭
素はエステルの50重量%若しくは60重量%を越える
ことがある。ハロゲンは難燃性に大いに寄与すると思わ
れるので、多重量%のハロゲンが重要である。
基は好ましくは塩素および臭素から選ばれるが、臭素が
特に好ましい、また、ハロゲン置換基がエステルの多割
合、好ましくは少なくとも約25重量%、より好ましく
は少なくとも約35重量%を占めることが望ましい。後
述する好適な臭素置換ハロフェニルエステルの場合、臭
素はエステルの50重量%若しくは60重量%を越える
ことがある。ハロゲンは難燃性に大いに寄与すると思わ
れるので、多重量%のハロゲンが重要である。
本発明の組成物において難燃剤および/又は加工助剤と
して好ましいハロフェニルエステルに次式のエステルが
含まれる: [式中 (a) Rは炭素1〜30個の置換若しくは未置換炭化
水素基、炭素6〜30個の置換若しくは未置換アリール
であり、これらの置換基はアリール若しくは置換アリー
ル、CI、Br、0Hbo O くはBrで置換されつる炭素1〜22個のアルキル又は
アリールである)から選ばれ、(b) AはBr又はC
1であり、 (c) nは3〜5の整数であり、 (d) pは1〜4の整数である。] 炭化水素基は線状、枝分れ又は環式であり得、アリール
を含む0本発明に有用な特に好ましいハロフェニルエス
テルは、Rが炭素1〜18個のアルキル若しくは置換ア
ルキル又は炭素1〜12個のアルキレン若しくは置換ア
ルキレンであり、AがBrであり、n=5およびpが1
又は2である上記式のエステルである。
して好ましいハロフェニルエステルに次式のエステルが
含まれる: [式中 (a) Rは炭素1〜30個の置換若しくは未置換炭化
水素基、炭素6〜30個の置換若しくは未置換アリール
であり、これらの置換基はアリール若しくは置換アリー
ル、CI、Br、0Hbo O くはBrで置換されつる炭素1〜22個のアルキル又は
アリールである)から選ばれ、(b) AはBr又はC
1であり、 (c) nは3〜5の整数であり、 (d) pは1〜4の整数である。] 炭化水素基は線状、枝分れ又は環式であり得、アリール
を含む0本発明に有用な特に好ましいハロフェニルエス
テルは、Rが炭素1〜18個のアルキル若しくは置換ア
ルキル又は炭素1〜12個のアルキレン若しくは置換ア
ルキレンであり、AがBrであり、n=5およびpが1
又は2である上記式のエステルである。
本発明に有用なハロフェニルエステルは、「発明の背景
」で挙げた特許に記載の如きまた後記例1〜12に例証
される如き既知方法により製造される。ハロフェニルエ
ステルを製造するのに特に好ましい方法に、ハロゲン化
フェノールとヒドロカルビル部分の酸塩化物との反応が
含まれる。トリエチルアミン塩酸塩の沈殿によるエステ
ル化反応の副生物塩化水素を除去するのにトリエチルア
ミンの如き第三アミンが有利に用いられる0反応はトル
エンの如き有機溶剤の存在で有利に実施することができ
る。
」で挙げた特許に記載の如きまた後記例1〜12に例証
される如き既知方法により製造される。ハロフェニルエ
ステルを製造するのに特に好ましい方法に、ハロゲン化
フェノールとヒドロカルビル部分の酸塩化物との反応が
含まれる。トリエチルアミン塩酸塩の沈殿によるエステ
ル化反応の副生物塩化水素を除去するのにトリエチルア
ミンの如き第三アミンが有利に用いられる0反応はトル
エンの如き有機溶剤の存在で有利に実施することができ
る。
本発明の組成物および方法に有用な代表的ハロフェニル
エステル化合物に次のものが含まれる(AはBr又はC
Iである) (cis およびtrans−) (cis およびtrans−) 本発明の実施に際して、均一組成物を製造すべくポリフ
ェニレンエーテル樹脂にブレンディング若しくは押出の
如き任意の簡便な態様でハロフェニルエステルを加える
。所望なら、酸化アンチモン(sbt O3)の如き難
燃性相乗剤を加えることもできる。ほかにも、熱安定剤
、紫外線安定剤、補強剤、有機重合体、離型剤、発泡剤
、着色剤等の如き他の添加剤を随意含ませることができ
る0本発明に用いられるハロフェニルエステルの別の利
点は、例えば、N0NYL樹脂[ポリスチレンとポリフ
ェニレンエーテルとのブレンド(ポリスチレン含量25
〜75%)]との高められた相容性である。
エステル化合物に次のものが含まれる(AはBr又はC
Iである) (cis およびtrans−) (cis およびtrans−) 本発明の実施に際して、均一組成物を製造すべくポリフ
ェニレンエーテル樹脂にブレンディング若しくは押出の
如き任意の簡便な態様でハロフェニルエステルを加える
。所望なら、酸化アンチモン(sbt O3)の如き難
燃性相乗剤を加えることもできる。ほかにも、熱安定剤
、紫外線安定剤、補強剤、有機重合体、離型剤、発泡剤
、着色剤等の如き他の添加剤を随意含ませることができ
る0本発明に用いられるハロフェニルエステルの別の利
点は、例えば、N0NYL樹脂[ポリスチレンとポリフ
ェニレンエーテルとのブレンド(ポリスチレン含量25
〜75%)]との高められた相容性である。
ハロフェニルエステルは、組成物の難燃性を高めるのに
有効な量でPPO樹脂ないしPP0IIt脂ブレンドに
加えられる6通常、特定の用途に応じて約1:100〜
1:2好ましくは約1=4〜1:20範囲のハロフェニ
ルエステル対樹脂比が有効である0本発明の特定の利点
は、他のハロゲン化難燃剤に比較してハロフェニルエス
テルの分子量が高く揮発性が低いため、樹脂を加工する
際ハロゲン化難燃剤の蒸発ないし減損が少なく、しかも
難燃剤の効力に重要な高ハロゲン含量が低下をきたさな
いということである。
有効な量でPPO樹脂ないしPP0IIt脂ブレンドに
加えられる6通常、特定の用途に応じて約1:100〜
1:2好ましくは約1=4〜1:20範囲のハロフェニ
ルエステル対樹脂比が有効である0本発明の特定の利点
は、他のハロゲン化難燃剤に比較してハロフェニルエス
テルの分子量が高く揮発性が低いため、樹脂を加工する
際ハロゲン化難燃剤の蒸発ないし減損が少なく、しかも
難燃剤の効力に重要な高ハロゲン含量が低下をきたさな
いということである。
PP0vi4脂およびPPO樹脂ブレンドに高められた
難燃性をもたらすことに加え、本発明に有用なハロフェ
ニルエステルは、押出ないし射出成形の如き溶融加工の
際樹脂の流動性若しくは成形性を改良するための加工助
剤として有利である。
難燃性をもたらすことに加え、本発明に有用なハロフェ
ニルエステルは、押出ないし射出成形の如き溶融加工の
際樹脂の流動性若しくは成形性を改良するための加工助
剤として有利である。
ここで、本発明を下記特定の非制限的例に関してより詳
しく例示する。
しく例示する。
五−ユ
塩化バルミトイル68.72 g (0,25モル)の
トルエン300 mQm拌溶液にペンタブロモフェノー
ル122.18g (0,25モル)を加えた。トリエ
チルアミン(27,82g、0.275モル)を20分
間で滴下し、この間60℃に昇温させた。
トルエン300 mQm拌溶液にペンタブロモフェノー
ル122.18g (0,25モル)を加えた。トリエ
チルアミン(27,82g、0.275モル)を20分
間で滴下し、この間60℃に昇温させた。
更にトルエン(150モル)を加え、混合物を1.5時
間還流させ、次いで一夜冷却した。混合物を?濾過し、
固体125.4gを収集した。該量は予期されたトリエ
チルアミン塩酸塩をかなり上回るものであった。該固体
を沸騰トルエン500mRで処理して全ての生成物を抽
出し、次いで濾過した。残存固体は40gと秤量され、
それはトリエチルアミン塩に関する理論値より僅かに多
かった。−緒にしたが液をストリッピングして生成物1
71.7g(収率94.5%)を得た。理論値Br%:
54.9、実測値Br%:53.9.分析データーは下
記構造と一致した: Br nr 塩化バルミトイルに代えて塩化ラウロイルを用いた外は
例1に記載の手順に従い下記化合物を調製した。理論値
Br%:54.9、実測値Br%:56.5゜分析デー
ターは下記構造と一致し例−一旦 塩化バルミトイルに代えて塩化アジポイルを用いた外は
例1に記載の手順に従い下記化合物を調製した。理論値
Br%ニア3.1、実測値Br%ニア1.5.分析デー
ターは下記構造と一致した: 用いた外は例1に記載の手順に従い下記化合物を調製し
た。理論値Br%:69.6、実測値Br%:65.2
.分析データーは下記構造と一致し塩化バルミトイルに
代えて塩化ステアロイルを用いた外は例1に記載の手順
に従い下記化合物を調製した。理論値Br%:52.9
、実測値Br%:52.4.分析データーは下記構造と
一致し塩化バルミトイルに代えて塩化ベンゾイルを用い
またペンタブロモフェノールに代えてトリクロロフェノ
ールを用いた外は例1に記載の手順に従い下記化合物を
調製した。
間還流させ、次いで一夜冷却した。混合物を?濾過し、
固体125.4gを収集した。該量は予期されたトリエ
チルアミン塩酸塩をかなり上回るものであった。該固体
を沸騰トルエン500mRで処理して全ての生成物を抽
出し、次いで濾過した。残存固体は40gと秤量され、
それはトリエチルアミン塩に関する理論値より僅かに多
かった。−緒にしたが液をストリッピングして生成物1
71.7g(収率94.5%)を得た。理論値Br%:
54.9、実測値Br%:53.9.分析データーは下
記構造と一致した: Br nr 塩化バルミトイルに代えて塩化ラウロイルを用いた外は
例1に記載の手順に従い下記化合物を調製した。理論値
Br%:54.9、実測値Br%:56.5゜分析デー
ターは下記構造と一致し例−一旦 塩化バルミトイルに代えて塩化アジポイルを用いた外は
例1に記載の手順に従い下記化合物を調製した。理論値
Br%ニア3.1、実測値Br%ニア1.5.分析デー
ターは下記構造と一致した: 用いた外は例1に記載の手順に従い下記化合物を調製し
た。理論値Br%:69.6、実測値Br%:65.2
.分析データーは下記構造と一致し塩化バルミトイルに
代えて塩化ステアロイルを用いた外は例1に記載の手順
に従い下記化合物を調製した。理論値Br%:52.9
、実測値Br%:52.4.分析データーは下記構造と
一致し塩化バルミトイルに代えて塩化ベンゾイルを用い
またペンタブロモフェノールに代えてトリクロロフェノ
ールを用いた外は例1に記載の手順に従い下記化合物を
調製した。
Br
塩化バルミトイルに代えて塩化セバコイルを塩化バルミ
トイルに代えて塩化イソフタロイルを用いまたペンタブ
ロモフェノールに代えてトリクロロフェノールを用いた
外は例1に記載の手順に従い下記化合物を調製した。
トイルに代えて塩化イソフタロイルを用いまたペンタブ
ロモフェノールに代えてトリクロロフェノールを用いた
外は例1に記載の手順に従い下記化合物を調製した。
伝−」」
塩化バルミトイルに代えて塩化ペンタブロモベンゾイル
を用いた外は例1に記載の手順に従い下記化合物を調製
した。
を用いた外は例1に記載の手順に従い下記化合物を調製
した。
塩化バルミトイルに代えて塩化α−ナフトイルを用いた
外は例1に記載の手順に従い下記化合物を調製した。
外は例1に記載の手順に従い下記化合物を調製した。
塩化バルミトイルに代えて塩化テトラクロロイソフタロ
イルを用いまたペンタブロモフェノールに代えて2.4
.6−ドリブロモフエノールを用いた外は例1に記載の
手順に従い下記化合物を調製塩化バルミトイルに代えて
塩化m−トルオイルを用いた外は例1に記載の手順に従
い下記化合先ずペンタブロモフェノールと無水テトラブ
ロモフタル酸とを反応させて無水テトラブロモフタル酸
のペンタブロモフェニル半エステル:を形成し、次いで
これを酸化プロピレンと反応させることにより下記化合
物を調製した:ることにより本発明の組成物を調製した
。次いで、組成物をブラックにプレスし、これを41/
2”長さ×1/4“幅×178“厚さ寸法のストリップ
に裁断し、該ストリップに関してASTM D286
3−77の手順に従い制限酸素指数(LOI)を得た0
表I中、このLOI値を、ポリフェニレンエーテル−ポ
リスチレンブレンドのみからなる対照と比較する: 本例では、本発明化合物の難燃性を例証する0例1〜5
の各化合物(12,7部)を別個に、酸化アンチモン(
2,5部)および、ポリフェニレンエーテル50%と耐
衝撃性ポリスチレン50%とのブレンド(84,8部)
を高速度ミキサーで、諸成分が完全にブレンディングさ
れるまで混合す13(対照) 23.8 32.5 32.1 32.5 32.9 31.3 上記結果は、25〜30%高いLOI値により示される
如く本発明組成物の難燃性が対照よりも高いことを例証
している。LOIは、材料の燃焼を支えるのに雰囲気中
必要とされる酸素百分率の尺度である。
イルを用いまたペンタブロモフェノールに代えて2.4
.6−ドリブロモフエノールを用いた外は例1に記載の
手順に従い下記化合物を調製塩化バルミトイルに代えて
塩化m−トルオイルを用いた外は例1に記載の手順に従
い下記化合先ずペンタブロモフェノールと無水テトラブ
ロモフタル酸とを反応させて無水テトラブロモフタル酸
のペンタブロモフェニル半エステル:を形成し、次いで
これを酸化プロピレンと反応させることにより下記化合
物を調製した:ることにより本発明の組成物を調製した
。次いで、組成物をブラックにプレスし、これを41/
2”長さ×1/4“幅×178“厚さ寸法のストリップ
に裁断し、該ストリップに関してASTM D286
3−77の手順に従い制限酸素指数(LOI)を得た0
表I中、このLOI値を、ポリフェニレンエーテル−ポ
リスチレンブレンドのみからなる対照と比較する: 本例では、本発明化合物の難燃性を例証する0例1〜5
の各化合物(12,7部)を別個に、酸化アンチモン(
2,5部)および、ポリフェニレンエーテル50%と耐
衝撃性ポリスチレン50%とのブレンド(84,8部)
を高速度ミキサーで、諸成分が完全にブレンディングさ
れるまで混合す13(対照) 23.8 32.5 32.1 32.5 32.9 31.3 上記結果は、25〜30%高いLOI値により示される
如く本発明組成物の難燃性が対照よりも高いことを例証
している。LOIは、材料の燃焼を支えるのに雰囲気中
必要とされる酸素百分率の尺度である。
筬隻匠ユL二B
本例では、ブラックを41/2”長さ×172”幅×l
/8”厚さ寸法のストリップに裁断し、該ストリップに
関してアンダーライターズ・ラボラトリ−・ブリティン
&94 (UL94)垂直試験を実施した0表■中、こ
の試験結果を、ポリフェニレンエーテル50%と耐衝撃
性ポリスチレン5゜%とのブレンドよりなる対照のそれ
と比較する:を例証している。
/8”厚さ寸法のストリップに裁断し、該ストリップに
関してアンダーライターズ・ラボラトリ−・ブリティン
&94 (UL94)垂直試験を実施した0表■中、こ
の試験結果を、ポリフェニレンエーテル50%と耐衝撃
性ポリスチレン5゜%とのブレンドよりなる対照のそれ
と比較する:を例証している。
本発明は、本発明の精神ないし本質的特徴を逸脱するこ
となく他の特定態様で具体化され得、従って本発明の範
囲を示すものとして発明の詳細な説明よりむしろ前掲特
許請求の範囲を参照すべきである。
となく他の特定態様で具体化され得、従って本発明の範
囲を示すものとして発明の詳細な説明よりむしろ前掲特
許請求の範囲を参照すべきである。
19(対照) 159 V−220
17V−0 2121V−0 2230V−0 2343V−0 2457V−0
17V−0 2121V−0 2230V−0 2343V−0 2457V−0
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ポリフェニレンエーテル樹脂および該樹脂の難燃性
を高めるのに有効量のハロフェニルヒドロカルビルエス
テルを含む、難燃性組成物。 2、エステルがハロゲン化フェノールとヒドロカルビル
酸、酸塩化物又は酸無水物との反応生成物である、特許
請求の範囲第1項記載の組成物。 3、ハロゲンが塩素又は臭素であり、エステルが結合ハ
ロゲン少なくとも約25重量%を含む、特許請求の範囲
第2項記載の組成物。 4、ハロゲンが臭素であり、エステルが結合臭素約35
重量%を含む、特許請求の範囲第2項記載の組成物。 5、ポリフェニレンエーテル樹脂が、ポリフェニレンエ
ーテルホモポリマー、ポリフェニレンエーテルコポリマ
ーおよびポリフェニレンエーテルとビニル芳香族樹脂と
のブレンドよりなる群から選ばれる、特許請求の範囲第
2項記載の組成物。 6、ポリフェニレンエーテル樹脂が (a)式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中Q、Q’、Q”およびQ’”は個々に水素、炭化
水素基又は、フェニル核とハロゲン原子との間に炭素原
子少なくとも2個を有するハロ炭化水素であり、或はQ
’、Q”およびQ’”はハロゲンであり得、但しQおよ
びQ’は第三炭素原子不含とし、そしてnはモノマー単
位の総数にして少なくとも10の整数を表わす]の反復
構造単位を有するホモポリマー、 (b)式: ▲数式、化学式、表等があります▼および▲数式、化学
式、表等があります▼ [式中Wは個々にメチル、Cl、Br又はIであり、T
、T’およびT”は個々に炭素1〜3個のアルキル、炭
素原子6〜12個のアリール、アルカリール、ハロアリ
ール又はアリールアルキルである] の反復構造単位を有するコポリマー、 (c)(a)および/又は(b)と (d)ビニル芳香族樹脂とのフレンド [ここで該ブレンドの少なくとも10重量%は式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中R^1^1およびR^1^2は個々に炭素原子1
〜6個の低級アルキル若しくはアルケニル又は水素であ
り、R^1^3およびR^1^4は個々に塩素、臭素、
水素又は炭素原子1〜6個の低級アルキルであり、R^
1^5およびR^1^6は個々に水素又は炭素原子1〜
6個の低級アルキル若しくはアルケニルであり、或はR
^1^5およびR^1^6はヒドロカルビル基と一緒に
連結してナフチル基を形成しうる)を有する化合物のビ
ニル芳香族モノマーより誘導される]或は (e)前記ビニル芳香族モノマーと一般式:▲数式、化
学式、表等があります▼および▲数式、化学式、表等が
あります▼ (式中R^1^7およびR^1^8は個々に水素、ハロ
ゲン、炭素原子1〜4個のアルキル又はカルボアルコキ
シであり、或はR^1^7およびR^1^8が一緒にな
って構造−COOOC−の酸無水物結合を表わし、R^
1^9は水素、ビニル、炭素原子1〜12個のアルキル
若しくはアルケニル、シクロアルキル、カルボアルコキ
シ、アルコキシアルキル、アルキルカルボキシ、ケトキ
シ、ハロゲン、カルボキシ、シアノ又はピリジルであり
、tは約0〜9範囲の整数である)を有する部分とのコ
ポリマーよりなる群から選ばれる、特許請求の範囲第1
項記載の組成物。 7、樹脂対エステルの重量比が約100:1〜2:1範
囲である、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 8、樹脂対エステルの重量比が約20:1〜4:1範囲
である、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 9、ポリフェニレンエーテル樹脂がポリフェニレンエー
テルホモポリマーとビニル芳香族樹脂とのブレンドにし
て、該ブレンドの少なくとも10重量%がビニル芳香族
樹脂である、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 10、ポリフェニレンエーテル樹脂が、ポリフェニレン
エーテルホモポリマーとポリスチレンとのブレンドおよ
びポリフェニレンエーテルホモポリマーとスチレン/1
,3−ブタジンコポリマーとのブレンドよりなる群から
選ばれる、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 11、ポリフェニレンエーテル樹脂がホモポリマーであ
る、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 12 エステルが式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中 (a)Rは炭素1〜30個の置換若しくは未置換炭化水
素基、炭素6〜30個の置換若しくは未置換アリールで
あり、これらの置換基はアリール若しくは置換アリール
、Cl、Br、OH、▲数式、化学式、表等があります
▼又は▲数式、化学式、表等があります▼(R^1は、
随意Cl若しくはBrで置換しうる炭素1〜22個のア
ルキル又はアリールである)から選ばれ、 (b)AはBr又はClであり、 (c)nは3〜5の整数であり、そして (d)pは1〜4の整数である] の化合物である、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 13、エステル中Rが炭素1〜18個のアルキル若しく
は置換アルキル又は炭素1〜12個のアルキレン若しく
は置換アルキレンであり、AがBrである、特許請求の
範囲第12項記載の組成物。 14、エステル中n=5およびpが1又は2である、特
許請求の範囲第13項記載の組成物。 15、ポリフェニレンエーテル樹脂の難燃性を高める方
法にして、該樹脂に、難燃量のハロフェニルヒドロカル
ビルエステルをブレンドすることを包含する方法。 16、ポリフェニレンエーテル樹脂の、融解加工時の流
動性および成形性を改良する方法にして、該樹脂に、有
効量のハロフェニルヒドロカルビルエステルをブレンド
することを包含する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US173516 | 1988-03-25 | ||
US07/173,516 US4927873A (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Halophenyl ester flame retardants for polyphenylene ether resins |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH026553A true JPH026553A (ja) | 1990-01-10 |
Family
ID=22632378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1070729A Pending JPH026553A (ja) | 1988-03-25 | 1989-03-24 | ポリフェニレンエーテル樹脂用ハロフェニルエステル難燃剤 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4927873A (ja) |
EP (1) | EP0333979A1 (ja) |
JP (1) | JPH026553A (ja) |
AU (1) | AU623369B2 (ja) |
CA (1) | CA1336635C (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5043374A (en) * | 1988-03-25 | 1991-08-27 | Atochem North America, Inc. | Halogenated polyester flame retardants for polyphenylene ether, polyolefin and polyethylene terephthalate resins |
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EP0073539A1 (en) * | 1981-08-29 | 1983-03-09 | Akzo N.V. | Novel halogenated compounds and fire retardant polymer compositions in which these compounds are incorporated |
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NL293776A (ja) * | 1962-06-09 | |||
NL295699A (ja) * | 1962-07-24 | |||
NL295748A (ja) * | 1962-07-24 | |||
US3271333A (en) * | 1963-03-28 | 1966-09-06 | Dow Chemical Co | Self-extinguishing alkenyl aromatic polymers |
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