JPH0437819B2 - - Google Patents

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JPH0437819B2
JPH0437819B2 JP57149367A JP14936782A JPH0437819B2 JP H0437819 B2 JPH0437819 B2 JP H0437819B2 JP 57149367 A JP57149367 A JP 57149367A JP 14936782 A JP14936782 A JP 14936782A JP H0437819 B2 JPH0437819 B2 JP H0437819B2
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JP
Japan
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compounds
compound
bromine
flame retardant
formula
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JP57149367A
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English (en)
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JPS5846039A (ja
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Hoopu Piitaa
Jooji Matsuku Aasaa
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Akzo NV
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Akzo NV
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/62Halogen-containing esters
    • C07C69/63Halogen-containing esters of saturated acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は式 (式中、Yは水素原子または塩素原子であり、p
は1または2であつて、pが1のときXは2,
4,6−トリブロモフエニルまたは2,3,4,
5,6−ペンタブロモフエニルであり、pが2の
ときXは
【式】または
【式】を表わす) で示される新規な化合物に関し、且つこれら化合
物が混入された難燃性(fire retardcmt)ポリマ
ー組成物ならびにかゝる難燃性ポリマー組成物か
ら全体あるいは部分が成る成形品に関する。 本発明による新規な化合物はポリスチレンおよ
びその共重合物をベース(base)とするポリマ
ー組成物中の難燃剤として用いるのが殊に適して
いることが判明した。 本発明の新規な化合物により特に効果的に難燃
化できる材料の例はポリオレフイン類、ポリウレ
タン類、不飽和ポリエステル樹脂類およびポリア
クリレート樹脂類である。 高衝撃ポリスチレン(HIPS)やアクリロニト
リルブタジエンスチレン共重合物(ABS)は難
燃性を付与するのが容易でないことが知られてい
るが、本発明の化合物によつて格別の難燃特性が
付与できることがわかつた。さらに判明したこと
は該難燃性ポリマー組成物が高温(200゜ないし
250℃)で加工される時に本発明による化合物が
臭素化合物の分解に基づく変色や金属表面と接し
て腐蝕を起こすことが殆んどないことである。 これに関連して付記しておくと構造的に近い関
係にある化合物すなわち2,2−ビス(3,5−
ジブロモ−4−ヒドロキシフエニル)−プロパン
のトリクロロアセチルクロリド誘導体がドイツ特
許明細書第1543541号の実施例6に開示されてい
る。該化合物は重合物用の難燃剤として明白に推
奨されているわけでは無いが木材用含浸剤として
用いられる場合に難燃性を示すことが言及されて
いる。しかしながら実用的にはその腐蝕促進性の
ために該化合物は適切でないことが判明してい
る。さらに英国特許明細書第1345211号には芳香
属結合臭素化合物と脂肪族結合塩素化合物とを組
み合わせて混入した難燃性ABS重合物が提案さ
れている。この場合臭素と塩素が様々な化合物中
に存在している。特定のポリマー組成物について
最適な塩素/臭素比を選択できる利点はあるもの
の、実際的にはポリマー中に2化合物を完全に均
質分散させることは極めて困難である。これら2
化合物は難燃化すべきポリマーとの相溶性に常に
違いがあるために不均質となることを考慮してお
く必要があり、その結果ポリマー組成物の難燃性
の劣化となつて現われる。 本発明による化合物を使用すると相溶性の差に
帰因する問題を生ずること無しに臭素/塩素比が
最適となることが判明した。さらに特定の難燃度
を得るために重合組成物中に混入される本化合物
の量は塩素化合物と臭素化合物との公知混合物と
比べて少量ですむことが意外にも判明した。 一般的に、本発明による新規な塩素および臭素
含有化合物を1ないし25重量%と、相乗効果を示
すアンチモン、ひ素、亜鉛および/または錫化合
物を0.5ないし15重量%混入することにより申し
分の無い難燃性ポリマー組成物が得られる。ただ
し、この量は得られた難燃性ポリマー組成物の重
量基準で計算される。 適切なアンチモン、ひ素、亜鉛および/または
錫化合物の例をあげると塩化アンチモン、臭化ア
ンチモン、よう化アンチモン、オキシ塩化アンチ
モン、3酸化ひ素、5酸化ひ素、硫酸亜鉛、酸化
亜鉛、硼酸亜鉛および酸化錫()である。 本発明の新規な化合物基準で25ないし75重量
%、好ましくは33ないし67重量%量のアンチモン
化合物Sb2O3が難燃性ポリマー組成物中に混入さ
れる時に最適の結果が得られる。 本発明による新規な化合物の調製は類似の化合
物に用いられる公知の化学技術を用いて行なえ
る。好ましい方法として2,4,4,4−テトラ
クロロブチルクロリドまたは4,4,4−トリク
ロロブチルクロリドを臭素化フエノールと反応せ
しめる。反応はトリエチルアミンまたはピリジン
のごとき塩基の存在下に不活性溶液中で行なうと
最良の結果が得られる。反応温度は重要では無い
が−10℃ないし120℃の温度範囲で反応を行なう
のが好ましい。反応は発熱反応であるから、所望
なら冷却しながら酸クロリドを反応混合物中に
徐々に添加するのが好ましい。高い温度に加熱す
ることも場合により有利である。本発明をさらに
例を挙げて説明するが、本発明はこれによつて限
定されるものではない。 実施例 1 2,4,4,4−テトラクロロ酪酸エステルの
調製 49部のペンタブロモフエノールと10.1部のトリ
エチルアミンと300部のトルエンとを清澄な液と
なる迄加熱した。溶液を0℃に冷却し24.5部の
2,4,4,4―テトラクロロブチリルクロリド
を徐々に流し入れた。次に混合物を1時間加熱還
流したのち、トリエチルアミン塩酸塩を過除去
した。トルエン溶液は100mlの稀KOH溶液および
水で洗浄した後無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶
剤を分離すると褐色の油分が生じ、これは徐々に
結晶化した。粗生成物をエタノールで再結晶する
と47部の2,4,4,4−テトラクロロ酪酸のペ
ンタブロモフエニルエステルを生じ、その融点は
118℃〜120℃であつた。この化合物を以後化合物
Aと称す。 化合物Aおよび以下で得られる化合物の構造は
赤外線スペクトルで確認された。同様の方法で
2,4,6−トリブロモフエノールを用いること
により、2,4,6−トリブロモフエニルエステ
ル(化合物B;融点73℃)が得られた。 また、3,5,3′,5′位がブロム置換されたテ
トラブロモビスフエノール類の2,4,4,4−
テトラクロロ酪酸のジエステルが同様にして調製
された。 式
【式】 で表わされる3,5,3′,5′−テトラブロモビス
フエノールA(以下単にテトラブロモフエノール
Aと呼ぶ)のジエステル(化合物C)の融点は
144〜146℃であつた。 式
【式】 で表わされる3,5,3′,5′−テトラブロモビス
フエノールS(以下単にテトラブロモフエノール
Sと呼ぶ)56.6g、ジメチルアミノピリジン0.2
g、ピリジン15.8gおよびトルエン400mlを攪拌
しながら、5℃まで冷却し、この系を窒素でパー
ジした。反応系の温度が10℃を越えないように保
ちながら、2,4,4,4−テトラクロロブチリ
ルクロリド41.8gを滴下した。添加終了後、混合
物を室温にまで温め、さらに4時間攪拌をつづけ
た。反応混合物を濾過し、瀘液を蒸発することに
より、固形物82.5gを得た。この固形物をトルエ
ンに溶解し、1−M NaOH水溶液で数回洗浄
した後、トルエン溶液を硫酸マグネシウムで乾燥
し、濾過した瀘液からトルエンを蒸発させて黄褐
色の固体を得た。これをクロロホルム/メタノー
ル混液から再結晶させて得たテトラブロモフエノ
ールSのジエステル(化合物F)の融点は、160
〜161℃であつた。 実施例 2 4,4,4−トリクロロ酪酸エステルの調製 136部のテトラブロモビスフエノールAと39.5
部のピリジンと0.6部の4−ジメチルアミノピリ
ジンと866部のトルエンとを撹拌下に0℃に冷却
し、系を窒素ガスでフラツシユした。次いで105
部の4,4,4−トリクロロブチリルクロリドを
滴下した。添加終了後混合物は室温迄冷却され、
その後さらに5時間撹拌された。生成したピリジ
ン塩酸塩を過除去した後トルエン液を蒸発す
ると210部の標題の化合物(化合物K)を生じた。
これは白色固体でありその融点は158゜〜160℃で
あつた。 同様の処方によりトリクロロ酪酸のペンタブロ
モフエニルエステル(化合物L)とトリクロロ酪
酸の2,4,6−トリブロモフエニルエステル
(化合物M)が調製され、これらの融点は夫々
134゜〜136℃および59゜〜60℃であつた。 テトラブロモビスフエノールS121.35g、ジメ
チルアミノピリジン0.5g、ピリジン33.8gおよ
びトルエン1000mlを攪拌しながら5℃に冷却し、
この系を窒素でパージした。系の温度が10℃以上
にならないように保ちながら、4,4,4−トリ
クロロブチリルクロリド90gを滴下した。添加終
了後混合物の温度を室温とし、更に6.5時間攪拌
した。反応混合物を濾過し、濾滓をクロロホルム
で抽出した。抽出液からクロロホルムを蒸発させ
ると、白色の固体151.5gが得られた。これをク
ロロホルム/メタノール混液から再結晶させて得
た3,5,3′,5′−テトラブロモフエノールSの
4,4,4−トリクロロ酪酸ジエステル(化合物
N)の融点は、260〜260℃であつた。 応用例 1 実施例1と実施例2の化合物2部に酸化アンチ
モン1部が混合され、これを高衝撃ポリスチレン
に下記の量で添加した。 ポリスチレンとの混合は2−ロールミルで5分
間180℃にて行なわれ続いて重合混合物は3.2mm厚
の小板に190℃にてプレスされた。難燃性能につ
いてUL94およびBS2782/508Aを用いて試験し
た結果を第1表に示す。
【表】 応用例 2 この応用例では本発明による化合物の難燃効果
と本願の冒頭で述べた英国特許明細書第1345211
号の方法に準じた公知の臭素含有化合物と塩素化
物との組合わせによる難燃効果とを比較する。ポ
リマーとしては、応用例1に用いたのと同じ高衝
撃ポリスチレンを用いた。 用いた臭素化合物は英国特許明細書第1416815
号に知られる1,2−ビス(2,4,6−トリブ
ロモフエノキシ)エタン(化合物E)であり、脂
肪族塩素含有化合物は塩素化PVCであつた。こ
の組合わせが本発明による化合物AおよびCと比
較された。 難燃剤とSb2O3との重量比を2:1とし添加後
得られる材料がUL94テストにおいてV0クラス1
の格付けを満たす迄各実験毎に難燃物質の添加量
を変化させた。実験結果を第2表に示す。
【表】 第2表により明らかなことは本発明による化合
物AおよびCを用いる時には難燃化される重合物
中の臭素含量が相当減少できることである。比較
的高価な臭素がそれより廉価な塩素により置換で
きることは経済的理由から極めて重要であること
は明らかであろう。出来るだけ少量の臭素含有ポ
リマー組成物を用いることは環境保護の理由から
も次第に重要になつてきている。 応用例 3 応用例1に述べた方法で得られた小板サンプル
を加熱した圧縮成形プレスを用い、230℃ないし
250℃の範囲の温度で脱脂軟鋼板の間にはさんで
再プレスした。5分後に試験片を軟鋼から分離し
ポリマー組成物の変色を1度から5度迄に査定し
た。1度とは鋼もポリマーも変色なし、2度は鋼
板面がくもりポリマーはクリーム色となるもの、
3度は鋼がわずかに腐蝕しポリマーは薄茶色にな
るもの、4度は鋼板がかなり腐蝕しポリマーは中
褐色になるもの、5度は鋼がはげしく腐蝕しポリ
マーは暗褐色になるものを示している。本発明に
よる化合物A、B、Cは応用例2の化合物Eおよ
び塩素化PVCと比較された。結果を第3表にま
とめて示す。
【表】 第3表から本発明の化合物が期待以上に秀れた
安定性を示すことが明らかである。2化合物中に
て臭素が(芳香族に)同様に結合していることを
考えるとこの結果はとりわけ意外なことである。 応用例 4 この実施例では本発明による化合物がUV照射
に対し極めて安定であることを証明する。UV安
定性は種々の実験において加速耐候性試験機を用
いる“ゼノテスト150”法により評価された。変
色度は100、280および1000時間後に1度から6度
迄に査定した。こゝで1度は白色、2度は薄黄
色、3度は薄橙色、4度は橙色、5度は橙/褐
色、6度は褐色の重合物となることを示す。本発
明による化合物をデカブロモビフエニル−エーテ
ルのごとき公知化合物(化合物H)ならびに応用
例2の化合物Eと比較検討した。得られた結果を
第4表に示す。
【表】 第4表の結果より本発明の化合物UV照射に対
する安定性は同等であり殆んどの場合公知の化合
物EおよびHのそれよりずつと勝つていることが
明らかである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式 (式中、Yは水素原子または塩素原子であり、p
    は1または2であつて、pが1のときXは2,
    4,6−トリブロモフエニルまたは2,3,4,
    5,6−ペンタブロモフエニルであり、pが2の
    ときXは 【式】または 【式】 を表わす)で示される化合物。
JP57149367A 1981-08-29 1982-08-30 新規なハロゲン化合物および難燃性ポリマ−組成物 Granted JPS5846039A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8104024A NL8104024A (nl) 1981-08-29 1981-08-29 Nieuwe gehalogeneerde verbindingen en zelfdovende polymeercomposities waarin deze verbindingen zijn opgenomen.
NL8104024 1981-08-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5846039A JPS5846039A (ja) 1983-03-17
JPH0437819B2 true JPH0437819B2 (ja) 1992-06-22

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ID=19837989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57149367A Granted JPS5846039A (ja) 1981-08-29 1982-08-30 新規なハロゲン化合物および難燃性ポリマ−組成物

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0073539B1 (ja)
JP (1) JPS5846039A (ja)
AT (1) ATE13288T1 (ja)
DE (1) DE3263541D1 (ja)
NL (1) NL8104024A (ja)
NO (1) NO155343C (ja)

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Also Published As

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EP0073539B1 (en) 1985-05-15
DE3263541D1 (en) 1985-06-20
ATE13288T1 (de) 1985-06-15
NO155343C (no) 1987-03-18
JPS5846039A (ja) 1983-03-17
NO822914L (no) 1983-03-01
NL8104024A (nl) 1983-03-16
EP0073539A1 (en) 1983-03-09
NO155343B (no) 1986-12-08

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