JPH0551442A - Flame retardant copolyester - Google Patents

Flame retardant copolyester

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JPH0551442A
JPH0551442A JP23728191A JP23728191A JPH0551442A JP H0551442 A JPH0551442 A JP H0551442A JP 23728191 A JP23728191 A JP 23728191A JP 23728191 A JP23728191 A JP 23728191A JP H0551442 A JPH0551442 A JP H0551442A
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phosphorus
ester
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Yoshikazu Kondo
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject nonpollution copolymer, excellent in processability, whiteness and resistance to light and washing while maintaining dynamic and thermal characteristics essential to a polyester by adding a specific amount of a specified phosphorus-containing bishydroxy compound and carrying out copolymerization. CONSTITUTION:The objective copolymer is obtained by copolymerizing one or more phosphorus-containing bishydroxy compounds expressed by the formula [R is 1-9C alkyl, aryl, aralkyl or cycloalkyl; R1 is 2-4C alkylene; A is bifunctional aromatic organic residue (without containing a halogen); m is 1 or 2; n is 1, 2 or 3] so as to provide 2000-30000ppm content of P in the resultant polyester. Furthermore, a polyester composed of a bifunctional carboxylic acid component consisting essentially of terephthalic acid (or its ester-forming derivative), etc., and a glycol component consisting essentially of ethylene glycol (or its ester-forming derivative), etc., is preferred as the polyester.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、含リンビスヒドロキシ
化合物で変性されている難燃性合成線状ポリエステル共
重合体に関するものである。更に詳しくは、ポリエチレ
ンテレフタレート或はポリブチレンテレフタレートを主
成分とするポリエステルを製造するに際し、含リンビス
ヒドロキシ化合物を添加共重合せしめることを特徴とす
る難燃性ポリエステル共重合体に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a flame-retardant synthetic linear polyester copolymer modified with a phosphorus-containing bishydroxy compound. More specifically, the present invention relates to a flame-retardant polyester copolymer which is characterized in that a phosphorus-containing bishydroxy compound is added and copolymerized in the production of a polyester containing polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate as a main component.

【0002】ポリエチレンテレフタレートに代表される
芳香族ポリエステルは、優れた力学的性質を有している
ため、繊維,フィルム,その他のプラスチック成形物と
して広範囲に利用され極めて有用な素材である。併しな
がら、燃焼し易いという欠点を有しており、近年火災に
対する認識の高まりに伴い、難燃化が強く要望されてい
る現状にある。特に燃焼時に有毒ガス(シアン,ハロゲ
ン)の発生が問題視されており、従って有毒ガスの発生
しない難燃化製品の開発が待望されている現状下にあ
る。
Aromatic polyesters typified by polyethylene terephthalate have excellent mechanical properties, and are widely used as fibers, films, and other plastic molded products, and are extremely useful materials. At the same time, however, it has a drawback that it is easy to burn, and with the recent increase in awareness of fire, there is a strong demand for flame retardancy. In particular, the generation of toxic gases (cyan, halogen) at the time of combustion is regarded as a problem, and therefore the development of flame-retardant products that do not generate toxic gas is now under much demand.

【0003】[0003]

【従来の技術】ポリエステルを難燃化する試みは従来よ
り種々検討されている。例えば、繊維,フィルムなどの
成形物に難燃化剤を後処理する方法、成形時に難燃化剤
を練り込む方法が知られている。しかし、後処理法では
処理が煩雑であったり不均一であったり、成形物の風合
いを粗硬にしたり、洗濯などで難燃性が低下したりする
等の種々の欠点を有する。又練り込み方法では成形時に
難燃化剤が昇華したり、着色したり或は成形物の機械的
特性を著しく低下させる、更には繊維製品等の成形物を
ドライクリーニングした際に難燃化剤の脱落やブリード
アウトが起り、その結果性能低下や汚染による衛生上の
問題を生ずる等の多くの欠点を有する。
2. Description of the Related Art Various attempts have been made so far to make polyester flame-retardant. For example, a method of post-treating a flame-retardant agent on a molded article such as a fiber or a film, and a method of kneading the flame-retardant agent at the time of molding are known. However, the post-treatment method has various drawbacks such as complicated and non-uniform treatment, rough texture of the molded product, and reduced flame retardancy due to washing and the like. In the kneading method, the flame retardant is sublimated or colored during molding, or the mechanical properties of the molded product are remarkably deteriorated. Further, the flame retardant is used when the molded product such as a fiber product is dry cleaned. Has many drawbacks such as dropout and bleeding out, resulting in poor performance and hygiene problems due to contamination.

【0004】かかる欠点を改善する方法として、ポリエ
ステルの分子主鎖中に難燃性を付与する原子の一つであ
るリン原子を導入する所謂共重合方法が有効であり、近
年種々の検討がなされて多くの提案がある。例えば、特
公昭36−21050号,特公昭38−9447号にホ
スホン酸又はホスホン酸エステル類を添加する方法が開
示されている。しかしこれらの提案のホスホン酸エステ
ル類は一般に沸点が低いか或は基本となる芳香族ポリエ
ステルの製造時に副反応を起こして系外に留出されたり
或は三次元化による成形加工性を困難又は不能となる等
の欠点を有する。さらに、特公昭36−20771号に
は二官能性の比較的沸点の高い、フェニルホスホン酸ビ
スグリコールエステルを添加共重合する方法が開示され
ている。然し乍ら、沸点が高いにも拘らず、重合中に系
外への留出が多いという欠点を有する。この系外への留
出の原因は明らかではないが、恐らく自己縮合が優先
し、環状の低沸点成分となり揮発するものと推察され
る。
A so-called copolymerization method in which a phosphorus atom, which is one of the atoms imparting flame retardancy, is introduced into the main chain of the polyester molecule is effective as a method for improving such drawbacks, and various studies have been made in recent years. There are many suggestions. For example, JP-B-36-21050 and JP-B-38-9447 disclose methods of adding phosphonic acid or phosphonic acid esters. However, these proposed phosphonates generally have a low boiling point or cause a side reaction during the production of the basic aromatic polyester to be distilled out of the system, or the molding processability due to three-dimensionalization is difficult. It has the drawback of being impossible. Further, JP-B-36-20771 discloses a method of adding and copolymerizing a bifunctional, relatively high-boiling point phenylphosphonic acid bisglycol ester. However, it has a drawback that it is often distilled out of the system during the polymerization despite the high boiling point. Although the cause of this distillation to the outside of the system is not clear, it is presumed that self-condensation probably takes precedence and volatilizes as a cyclic low boiling point component.

【0005】かかる欠点を改良するために例えば、特公
昭47−13386号,特開昭50−39389号にホ
スホン酸の重合物を添加共重合したり三官能基を有する
ホスフェート類を併用添加し共重合する方法が開示され
ている。かかる方法は重合体で沸点も高いため系外留出
をかなり減少できるが、重合度が大きい場合は末端官能
基の反応性が乏しくなり、ポリエステル主鎖中に導入さ
れ難くなりポリエステルの機械的特性を劣化せしめた
り、未反応物の溶出などが生じたり、三官能基によるゲ
ル化などの障害が起こるという欠点を有する。反面、反
応性を低下せしめない程度に低重合度とすると、前記の
如く副反応が生じ系外飛散したり、或は熱安定性が不十
分なためポリエステルの白度や機械的特性を著しく低下
せしめ、実用に供し得なくなる欠点を有する。該公報明
細書にも、熱安定性のよい二価の芳香族基を使用する実
施例が記載されているが、末端の官能基がフエノール性
水酸基であるためエステル形成性に乏しく重合度が十分
に上がらないという欠点を有している。
In order to improve such drawbacks, for example, Japanese Patent Publication No. 47-13386 and Japanese Patent Laid-Open No. 50-39389 are added and copolymerized with a polymer of phosphonic acid, or phosphates having a trifunctional group are added together. A method of polymerizing is disclosed. Since such a method is a polymer and has a high boiling point, it is possible to considerably reduce the distillation outside the system, but when the degree of polymerization is large, the reactivity of the terminal functional group becomes poor and it is difficult to introduce it into the polyester main chain, and the mechanical properties of the polyester It has a drawback that it deteriorates, elution of unreacted substances occurs, and troubles such as gelation due to trifunctional groups occur. On the other hand, if the degree of polymerization is low enough not to reduce the reactivity, side reactions occur as described above and scatter out of the system, or the thermal stability is insufficient, resulting in a marked decrease in the whiteness and mechanical properties of the polyester. However, it has a drawback that it cannot be put to practical use. The publication also describes an example in which a divalent aromatic group having good thermal stability is used, but since the terminal functional group is a phenolic hydroxyl group, the ester forming property is poor and the degree of polymerization is sufficient. It has the drawback that

【0006】また特開昭53−68756号にエステル
交換反応後にフエニルホスホン酸と重合触媒を添加し、
緩やかな条件下でエステル化反応を進めた後重合を行な
う方法が開示されている。しかしながら低沸点の環状化
合物の生成を抑制する緩やかな条件下ではエステル化が
進まず、十分にエステル化を進行せしめる条件にすると
系内よりリン化合物が留出し満足なものが得られないと
いう欠点を有し未だ実用的なものが得られていないのが
現状である。
In JP-A-53-68756, phenylphosphonic acid and a polymerization catalyst are added after the transesterification reaction,
A method is disclosed in which the esterification reaction is allowed to proceed under mild conditions and then the polymerization is carried out. However, under mild conditions that suppress the formation of low boiling cyclic compounds, the esterification does not proceed, and under the conditions that allow the esterification to proceed sufficiently, the phosphorus compound will distill out of the system and a satisfactory result will not be obtained. The current situation is that a practical product has not yet been obtained.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、かか
る従来技術の諸欠点を改善し、少量で有効且つ、無公害
な難燃化共重合成分を見い出すことである。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to remedy the drawbacks of the prior art and to find a flame-retardant copolymerization component which is effective in a small amount and is non-polluting.

【0008】本発明の第1の目的は、ポリエステル本来
の力学的特性,熱的特性を低下せしめることなく、繊
維,フィルムに成形加工でき、白度,耐光性並びに耐洗
濯性に優れた難燃性ポリエステル共重合体を提供するに
ある。本発明の第2の目的は、難燃化共重合成分がポリ
エステルの重合時或は成形加工時に揮発や分解或は系外
飛散がなく、重合阻害しない耐熱性に優れた有用な難燃
性ポリエステル共重合体を提供するにある。本発明の第
3の目的は、接炎時に人体に有害なガスの発生がなく極
めて自己消化性に優れ、工業的生産が容易且つ安価に製
造し得る難燃性ポリエステル共重合体を提供するにあ
る。
A first object of the present invention is to form a fiber or a film without deteriorating the original mechanical properties and thermal properties of polyester, which is excellent in whiteness, light resistance and washing resistance. To provide a water-soluble polyester copolymer. A second object of the present invention is to provide a useful flame-retardant polyester in which the flame-retardant copolymer component does not volatilize or decompose or scatter out of the system during polymerization or molding of the polyester and does not inhibit polymerization and has excellent heat resistance. To provide a copolymer. A third object of the present invention is to provide a flame-retardant polyester copolymer which does not generate a harmful gas to the human body during flame contact, is extremely excellent in self-extinguishing property, and can be easily and inexpensively produced industrially. is there.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、難燃化共
重合成分につき種々検討し鋭意研究を行なった結果、芳
香族ジカルボン酸を事前に、例えばエポキシ化合物或は
グリコールを反応してエステル結合で封鎖したアルコー
ル性水酸基に誘導せしめたホスホン酸化合物が極めて熱
安定性に優れ、低沸点物の生成が全く無く、容易に共重
合ポリエステルが得られることを見出し、本発明を完成
するに至った。特に、化学構造的には環状化し易いホス
ホン酸ビス−エチレングリコールエステルと類似の構造
を有しているにも拘らず、事前に一端の水酸基をカルボ
ン酸基と反応させてエステル結合で封鎖すると共に分子
量を大きくすることにより安定化され、ポリエステルの
重縮合反応時の過酷な条件下でも安定であり系外留出が
全くないことは驚くべきことである。
Means for Solving the Problems As a result of various investigations and intensive studies on the flame-retardant copolymerization component, the present inventors have found that aromatic dicarboxylic acid is reacted in advance with, for example, an epoxy compound or glycol. To find that the phosphonic acid compound derived from the alcoholic hydroxyl group blocked with an ester bond is extremely excellent in thermal stability, has no formation of a low boiling point substance, and can easily obtain a copolyester, and complete the present invention. I arrived. In particular, despite having a structure similar to phosphonic acid bis-ethylene glycol ester that is easily cyclized in terms of chemical structure, the hydroxyl group at one end is previously reacted with a carboxylic acid group to block it with an ester bond. It is surprising that it is stabilized by increasing the molecular weight, is stable even under severe conditions during the polycondensation reaction of polyester, and does not distill out of the system at all.

【0010】即ち本発明は、一般式(I)That is, the present invention has the general formula (I)

【化2】 (式中、Rは炭素原子数1〜9のアルキル基,アリル
基,アラルキル基,シクロアルキル基、R1 は炭素原子
数2〜4のアルキレン基、Aは二価の芳香族有機残基
(ハロゲンを含まない)、mは1〜2,nは1〜3の整
数を示す。)で表わされる含リンビスヒドロキシ化合物
の少なくとも一種を、ポリエステル中のリン原子含有量
が2,000〜30,000ppmとなるように共重合
せしめたことを特徴とする難燃性ポリエステル共重合体
によって達成される。
[Chemical 2] (In the formula, R is an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an allyl group, an aralkyl group, and a cycloalkyl group, R 1 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and A is a divalent aromatic organic residue ( (Not containing halogen), m is 1 to 2, and n is an integer of 1 to 3), and the phosphorus atom content in the polyester is 2,000 to 30, It is achieved by a flame-retardant polyester copolymer characterized by being copolymerized to 000 ppm.

【0011】本発明のポリエステル共重合体に使用する
ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸,イソフタル
酸,2.6−ナフタレンジカルボン酸,1.5−ナフタ
レンジカルボン酸,4.4−ジフエニルジカルボン酸,
ビス−(4−カルボキシフエニル)エーテル,ビス−
(4−カルボキシフエニル)スルホン,1.2−ビス
(4−カルボキシフエノキシ)エタン,5−ナトリゥム
スルホイソフタル酸,5−スルホプロポキシイソフタル
酸,ジフエニルp.p′−ジカルボン酸,p−フエニレ
ンジ酢酸,ジフエニルオキシド−p.p′−ジカルボン
酸,trans−ヘチサヒドロテレフタル酸、及びそれ
らのアルキルエステル,アリールエステル,エチレング
リコールエステルなどのエステル形成性誘導体が挙げら
れる。中でも特に有用なものとしては、テレフタル酸,
2.6−ナフタレンジカルボン酸を主成分とし、必要に
応じその他の芳香族ジカルボン酸及びアジピン酸,セバ
シン酸,アゼライン酸,デカメチレンジカルボン酸等の
脂肪族ジカルボン酸及びそれらのエステル形成性誘導体
の1種以上を10モル%を限度として少量混合して使用
することができる。
The dicarboxylic acid component used in the polyester copolymer of the present invention includes terephthalic acid, isophthalic acid, 2.6-naphthalenedicarboxylic acid, 1.5-naphthalenedicarboxylic acid, 4.4-diphenyldicarboxylic acid,
Bis- (4-carboxyphenyl) ether, bis-
(4-carboxyphenyl) sulfone, 1.2-bis (4-carboxyphenoxy) ethane, 5-naphthosulfosulfoisophthalic acid, 5-sulfopropoxyisophthalic acid, diphenyl p. p'-dicarboxylic acid, p-phenylenediacetic acid, diphenyl oxide-p. P'-dicarboxylic acid, trans-hetisahydroterephthalic acid, and ester-forming derivatives thereof such as alkyl ester, aryl ester, and ethylene glycol ester are included. Especially useful are terephthalic acid,
2.6-Naphthalenedicarboxylic acid as a main component and, if necessary, other aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, decamethylenedicarboxylic acid, and ester-forming derivatives thereof It is possible to mix and use a small amount of at least 10 mol% of the above species.

【0012】一方グリコール成分としては、エチレング
リコール,1.2−プロピレングリコール,1.4−ブ
タンジオール,トリメチレングリコール,1.6−ヘキ
サンジオール,1.4−シクロヘキサンジオール,ネオ
ペンチルグリコール,1.4−シクロヘキサンジメタノ
ール,ビスフエノールA,ビスフエノールS,ジエチレ
ングリコール,ポリエチレングリコール,ポリプロピレ
ングリコールなどが挙げられる。中でも有用なエチレン
グリコール,1.4−ブタンジオールを主成分とし、そ
の他のグリコール成分及びエステル形成性誘導体の1種
以上をジオール成分の10モル%を限度とする少量を混
合して使用することができる。
On the other hand, as the glycol component, ethylene glycol, 1.2-propylene glycol, 1.4-butanediol, trimethylene glycol, 1.6-hexanediol, 1.4-cyclohexanediol, neopentyl glycol, 1. 4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A, bisphenol S, diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like can be mentioned. Among them, ethylene glycol and 1.4-butanediol, which are useful, may be used as a main component, and one or more other glycol components and ester-forming derivatives may be mixed in a small amount up to 10 mol% of the diol component. it can.

【0013】またオキシカルボン酸成分としては、4−
オキシ安息香酸,4−ヒドロキシエトキシ安息香酸,オ
キシピバリン酸などがあげられるが、これらも必要なら
ば少量添加することができる。
Further, as the oxycarboxylic acid component, 4-
Examples thereof include oxybenzoic acid, 4-hydroxyethoxybenzoic acid and oxypivalic acid, and these can be added in small amounts if necessary.

【0014】本発明のポリエステル共重合体が実質的に
線状ポリマーであるならば、必要に応じて少量の一官能
性化合物、例えば安息香酸,ベンゾイル安息香酸,酢
酸,メトキシポリエチレングリコールなど、或は三官能
性以上の化合物、例えば、グリセリン,ペンタエリスリ
トール,トリメリット酸,ピロメリット酸,リン酸化合
物及びこれらのエステル形成性誘導体を添加することも
できる。
If the polyester copolymer of the present invention is a substantially linear polymer, optionally a small amount of a monofunctional compound such as benzoic acid, benzoylbenzoic acid, acetic acid, methoxypolyethylene glycol, or the like, or It is also possible to add trifunctional or higher functional compounds such as glycerin, pentaerythritol, trimellitic acid, pyromellitic acid, phosphoric acid compounds and ester-forming derivatives thereof.

【0015】本発明のポリエステル共重合体は、例えば
テレフタル酸又は2.6−ナフタレンジカルボン酸を主
成分とする芳香族ジカルボン酸成分とエチレングリコー
ル又は1.4−ブタンジオールを主成分とするグリコー
ル成分とより、又は4−オキシ安息香酸を主成分とする
芳香族ポリエステルを製造するに際し、前記一般式
(I)で示される含リンビスヒドロキシ化合物を添加共
重合せしめるものである。
The polyester copolymer of the present invention comprises, for example, an aromatic dicarboxylic acid component containing terephthalic acid or 2.6-naphthalenedicarboxylic acid as a main component and a glycol component containing ethylene glycol or 1.4-butanediol as a main component. In addition, when producing an aromatic polyester containing 4-oxybenzoic acid as a main component, the phosphorus-containing bishydroxy compound represented by the general formula (I) is added and copolymerized.

【0016】かかる共重合の製造方法としては従来公知
の方法が適用できる。その際、添加の時期はエステル交
換反応工程、或は重縮合前、重縮合中または重縮合完了
の僅か前になど、必要に応じて選び添加できる。しか
し、かかる添加時期によって本発明が制約を受けるもの
ではないが、既に該含リンビスヒドロキシ化合物はグリ
コールエステルの構造をしているので、エステル交換反
応完了後の工程で添加することが好ましい。当然のこと
ながらエステル交換反応及び重縮合反応は公知の触媒が
使用できることは勿論のことである。
As a method for producing such a copolymer, a conventionally known method can be applied. In that case, the time of addition can be selected and added as necessary, such as in the transesterification reaction step, before polycondensation, during polycondensation, or shortly before completion of polycondensation. However, although the present invention is not restricted by such addition timing, since the phosphorus-containing bishydroxy compound already has a glycol ester structure, it is preferable to add it in the step after completion of the transesterification reaction. As a matter of course, a known catalyst can be used for the transesterification reaction and the polycondensation reaction.

【0017】かかる共重合ポリエステルの製造時或は成
形加工時に、顔料,艶消し剤,蛍光増白剤,熱安定剤,
紫外線吸収剤,酸化防止剤,制電剤及び有機アミン,有
機カルボン酸アミドなどのエーテル結合抑制剤等、必要
に応じて種々使用してもよい。
Pigments, matting agents, optical brighteners, heat stabilizers,
Various kinds of ultraviolet absorbers, antioxidants, antistatic agents, and ether bond inhibitors such as organic amines and organic carboxylic acid amides may be used if necessary.

【0018】一般式(I)で表わされる含リンビスヒド
ロキシ化合物の量は、得られるポリエステル中のリン原
子含有量が2,000〜30,000ppm、好ましく
は3,000〜20,000ppm、更に好ましくは
5,000〜15,000ppmとなるように添加す
る。勿論使用するジカルボン酸及びグリコール成分の組
成によって異なるが、概ね全グリコール成分の2〜20
モル%の範囲内である。2,000ppm未満では難燃
性に乏しく、30,000ppmより多い場合は難燃効
果が飽和される上にポリエステル本来の諸特性を著しく
低下せしめるので好ましくない。勿論高含量のポリエス
テル共重合体を一旦製造し、目的のリン含有量となるよ
うに通常のポリエステルと混合して成形加工することも
出来る。
The amount of the phosphorus-containing bishydroxy compound represented by the general formula (I) is such that the phosphorus atom content in the obtained polyester is 2,000 to 30,000 ppm, preferably 3,000 to 20,000 ppm, and more preferably. Is added so as to be 5,000 to 15,000 ppm. Of course, it depends on the composition of the dicarboxylic acid and glycol component used, but it is generally 2 to 20 of the total glycol component.
It is within the range of mol%. If it is less than 2,000 ppm, the flame retardance is poor, and if it is more than 30,000 ppm, the flame retardant effect is saturated and various properties inherent to the polyester are significantly deteriorated, which is not preferable. Of course, it is also possible to once produce a high content polyester copolymer, mix it with an ordinary polyester so as to obtain a desired phosphorus content, and perform molding.

【0019】本発明の一般式(I)で示される含リンビ
スヒドロキシ化合物は、通常下記一般式(II)で表わさ
れるリン化合物と、一般式(III) で表わされるエステル
結合を有するジヒドロキシ化合物とを低温で反応せしめ
ることにより得られる。
The phosphorus-containing bishydroxy compound represented by the general formula (I) of the present invention is usually a phosphorus compound represented by the following general formula (II) and a dihydroxy compound having an ester bond represented by the general formula (III). Is obtained by reacting at low temperature.

【化3】 [Chemical 3]

【化4】 ((II) ,(III) 式中、Rは炭素原子数1〜9のアルキ
ル基,アリル基,アラルキル基,シクロアルキル基、A
は二価の芳香族有機残基(ハロゲンを含まない)、R1
は炭素原子数2〜4のアルキレン基、mは1〜2の整数
を示す。)
[Chemical 4] (In the formulas (II) and (III), R is an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an allyl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, A
Is a divalent aromatic organic residue (without halogen), R 1
Represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and m represents an integer of 1 to 2. )

【0020】一般式(II)で表わされるリン化合物とし
ては、例えばメチルホスホン酸ジクロライド,エチルホ
スホン酸ジクロライド,ブチルホスホン酸ジクロライ
ド,i−プロピルホスホン酸ジクロライド,ヘキサメチ
ルホスホン酸ジクロライド,オクチルホスホン酸ジクロ
ライド,2−エチルヘキシルホスホン酸ジクロライド,
フエニルホスホン酸ジクロライド,m−トリルホスホン
酸ジクロリド,p−トルイルホスホン酸ジクロリド,
3.5−キシリルホスホン酸ジクロリド,シクロヘキシ
ルホスホン酸ジクロリド,等が挙げられる。これらの中
でも、特に耐熱性、耐光性の点でフエニルホスホン酸ジ
クロライドが好適である。
Examples of the phosphorus compound represented by the general formula (II) include methylphosphonic acid dichloride, ethylphosphonic acid dichloride, butylphosphonic acid dichloride, i-propylphosphonic acid dichloride, hexamethylphosphonic acid dichloride, octylphosphonic acid dichloride, 2- Ethylhexylphosphonic acid dichloride,
Phenylphosphonic acid dichloride, m-tolylphosphonic acid dichloride, p-toluylphosphonic acid dichloride,
Examples include 3.5-xylylphosphonic acid dichloride, cyclohexylphosphonic acid dichloride, and the like. Among these, phenylphosphonic acid dichloride is particularly preferable in terms of heat resistance and light resistance.

【0021】一般式(III) で表わされるエステル結合を
有する芳香族ジヒドロキシ化合物としては、二価の芳香
環Aを骨格とするジカルボン酸及びエステル誘導体に
(イ)グリコールを反応せしめるか、(ロ)エポキシ化
合物を付加反応せしめるか、(ハ)カルボン酸ハライド
とグリコールを反応させて容易に得られる。(イ)の場
合のグリコールとしては例えばエチレングリコール,n
−プロピレングリコール,i−プロピレングリコール,
1.4−ブタンジオール,ジエチレングリコール等が挙
げられる。また(ロ)のエポキシ化合物としてはエチレ
ンオキサイド,プロピレンオキサイドなどが挙げられ
る。
As the aromatic dihydroxy compound having an ester bond represented by the general formula (III), a dicarboxylic acid having a divalent aromatic ring A as a skeleton and an ester derivative may be reacted with (a) glycol or (b). It can be easily obtained by subjecting an epoxy compound to an addition reaction or by reacting (ha) a carboxylic acid halide and a glycol. In the case of (a), examples of glycol include ethylene glycol and n
-Propylene glycol, i-propylene glycol,
Examples include 1.4-butanediol and diethylene glycol. Examples of the epoxy compound (b) include ethylene oxide and propylene oxide.

【0022】これらのいずれの方法でも良いが、(イ)
の方法は通常のポリエステル製造工程の一つであるエス
テル交換反応のため、その工程より容易に抜出すことが
出来るのでよく用いられる。更に、ポリエステルを解重
合することによって得ることが出来る。かかるグリコー
ル或はエポキシ化合物は目的、用途によって選べるが、
生成する含リンビスヒドロキシ化合物のリン含有率を高
める必要がある場合は炭素原子数の少ないエチレングリ
コール及びエチレンオキサイドが好ましい。かかる反応
は、一般式(III) のmの平均値が1〜2、好ましくは
1.5以下になるように調整する。2を越えるとポリエ
ステルの物性を低下させたり、副反応を生じたりする場
合が生じ好ましくない。言うまでもないが1未満のもの
は重合を阻害したり、リン化合物との反応性を低下させ
好ましくない。
Any of these methods may be used, but (a)
This method is often used because it is a transesterification reaction which is one of the usual polyester production processes and can be easily extracted from that process. Further, it can be obtained by depolymerizing polyester. Such glycol or epoxy compound can be selected depending on the purpose and application,
When it is necessary to increase the phosphorus content of the resulting phosphorus-containing bishydroxy compound, ethylene glycol and ethylene oxide having a small number of carbon atoms are preferable. The reaction is adjusted so that the average value of m in the general formula (III) is 1 to 2, preferably 1.5 or less. When it exceeds 2, the physical properties of the polyester may be deteriorated or a side reaction may occur, which is not preferable. Needless to say, the amount less than 1 is not preferable because it inhibits the polymerization or reduces the reactivity with the phosphorus compound.

【0023】一般式(III) のジヒドロキシ化合物の骨格
をなすAは、ハロゲン原子などを含有しない二価の芳香
族有機残基であり、例えば
A constituting the skeleton of the dihydroxy compound of the general formula (III) is a divalent aromatic organic residue containing no halogen atom and the like, for example,

【化5】 [Chemical 5]

【化6】 [Chemical 6]

【化7】 [Chemical 7]

【化8】 (但しYは炭素原子数1〜3のアルキレン基,アルキリ
デン基,O,S,SO2 を表わす。)が挙げられる。勿
論、この骨格に炭素原子数1〜3のアルキル基,スルホ
ン酸基,リン酸基及びその金属塩等が結合されていても
よい。かかる骨格を有するジカルボン酸としては、例え
ば、テレフタル酸,イソフタル酸,2.6−ナフタレン
ジカルボン酸,1.5−ナフタレンジカルボン酸,4.
4−ジフエニルジカルボン酸,ビス−(4−カルボキシ
フエニル)エーテル,ビス−(4−カルボキシフエニ
ル)スルホン,5−ナトリウムスルホイソフタル酸,な
どが挙げられこれらを1種以上混合して使用することも
できる。これらの炭素原子数が余りに大きいと、一般式
(I)のリン含有率が低下し、延ては難燃性効果を低減
さすので、炭素原子数は20以下、好ましくは15以下
のものが好ましい。中でもテレフタル酸,ナフタレンジ
カルボン酸,5−ナトリウムスルホイソフタル酸等が熱
安定性、難燃効果に優れており好適である。
[Chemical 8] (However, Y represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylidene group, O, S, SO 2 ). Needless to say, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a metal salt thereof, or the like may be bonded to this skeleton. Examples of the dicarboxylic acid having such a skeleton include terephthalic acid, isophthalic acid, 2.6-naphthalenedicarboxylic acid, 1.5-naphthalenedicarboxylic acid, 4.
4-diphenyldicarboxylic acid, bis- (4-carboxyphenyl) ether, bis- (4-carboxyphenyl) sulfone, 5-sodium sulfoisophthalic acid, and the like are used, and one or more of these are mixed and used. You can also When the number of carbon atoms is too large, the phosphorus content of the general formula (I) is lowered and the flame retarding effect is reduced, so that the number of carbon atoms is 20 or less, preferably 15 or less. .. Among them, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid and the like are preferable because they are excellent in thermal stability and flame retardant effect.

【0024】これら上記一般式(II) のリン化合物と一
般式(III) のアルコール性水酸基を有するジヒドロキシ
化合物を反応せしめることにより、一般式(I)の含リ
ンビスヒドロキシ化合物を容易に得ることができる。か
かる反応は従来公知の溶液法、熔融法或は界面反応法等
の技術が適用できる。中でも、調整の容易さ、精製の容
易さの点で溶液法が好適である。かかる反応の際に、必
要ならば熱安定剤,着色防止剤,顔料,反応促進剤,蛍
光剤,などの添加剤を用いてもよい。また溶液法の溶剤
としては比較的極性の低いものが好適で、例えばテトラ
ヒドロフラン,トリクレン,ジクロロエタン,ベンゼ
ン,トルエン,キシレン,クロロホルム,四塩化炭素,
パークレンなどが挙げられる。
The phosphorus-containing bishydroxy compound of the general formula (I) can be easily obtained by reacting the phosphorus compound of the general formula (II) with the dihydroxy compound having an alcoholic hydroxyl group of the general formula (III). it can. For such a reaction, conventionally known techniques such as a solution method, a melting method or an interfacial reaction method can be applied. Among them, the solution method is preferable in terms of easy adjustment and easy purification. In the reaction, additives such as a heat stabilizer, an anti-coloring agent, a pigment, a reaction accelerator and a fluorescent agent may be used if necessary. Further, as the solvent for the solution method, those having a relatively low polarity are preferable, and examples thereof include tetrahydrofuran, trichlene, dichloroethane, benzene, toluene, xylene, chloroform, carbon tetrachloride,
Parkren etc. are mentioned.

【0025】通常、高温下の反応は副反応が生成し易い
ことはよく知られているが、前述した一般式(II) のリ
ン化合物は極めて反応性に富んだものであり、又一般式
(III) のビスヒドロキシ化合物はアルコール性水酸基で
反応性に富んだものであるため、低温で容易に反応が進
行し副反応物の生成を抑制することができる。従って、
仕込比率によって任意に、即ち一般式(I)のnを調整
することができる。余りにnが大きいとポリエステル重
合時の反応性が乏しくなり好ましくない。ポリエステル
の主鎖中に均一に導入するには平均のnは1〜3、好ま
しくは1〜1.5の範囲に調整することが好ましい。
Usually, it is well known that side reactions are likely to be generated in the reaction at high temperature, but the above-mentioned phosphorus compound of the general formula (II) is extremely reactive, and
Since the bishydroxy compound (III) is highly reactive with an alcoholic hydroxyl group, the reaction easily proceeds at low temperatures and the formation of by-products can be suppressed. Therefore,
The charge ratio can be adjusted arbitrarily, that is, n in the general formula (I) can be adjusted. If n is too large, the reactivity during polyester polymerization becomes poor, which is not preferable. In order to uniformly introduce the polyester into the main chain of the polyester, the average n is preferably adjusted to the range of 1 to 3, preferably 1 to 1.5.

【0026】従って、反応時の仕込量は一般式(II) の
リン化合物1モル当たり一般式(III) のビスヒドロキシ
化合物のモル数は2〜4/3モル、好ましくは2〜5/
3モルの範囲とする。モル数が等モル比に近づくに従い
重合度nは4以上のポリマーになる。又一般式(III) の
モル数が2モルを越えると未反応のビスヒドロキシ化合
物が混入され、ポリエステルの物性を低下させたりする
原因になる場合があるので好ましくない。
Therefore, the charged amount during the reaction is 2 to 4/3 mol, preferably 2 to 5 / mol of the bishydroxy compound of the general formula (III) per 1 mol of the phosphorus compound of the general formula (II).
The range is 3 mol. As the number of moles approaches an equimolar ratio, the degree of polymerization n becomes a polymer of 4 or more. On the other hand, if the number of moles of the general formula (III) exceeds 2 moles, unreacted bishydroxy compound may be mixed in, which may cause deterioration of the physical properties of the polyester, which is not preferable.

【0027】本発明の共重合体は重合度nが3以下の低
分子であり、両末端基はいずれも活性の高いエステル形
成性のグリコール性水酸基を有しているため、ポリエス
テルの重縮合反応を阻害することなく容易に共重合され
均一な線状ポリマーとなる。特に前述した如く、ホスホ
ン酸グリコールエステル例えば、フエニルホスホン酸−
ビス−ヒドロキシエチルエステルなどは重合時に系外へ
留出され共重合したポリエステル中のリン残存率は40
%以下に対して、本発明の一般式(I)において、Rが
フエニル基、R1 が水素、Aが化5、n=1.0からな
The copolymer of the present invention is a low molecular weight compound having a degree of polymerization n of 3 or less, and both terminal groups each have a highly active ester-forming glycolic hydroxyl group. And is easily copolymerized to form a uniform linear polymer. In particular, as mentioned above, phosphonic acid glycol esters such as phenylphosphonic acid-
Bis-hydroxyethyl ester and the like are distilled out of the system at the time of polymerization and the residual rate of phosphorus in the copolymerized polyester is 40.
% Or less, in the general formula (I) of the present invention, R is a phenyl group, R 1 is hydrogen, A is a chemical formula 5, and n = 1.0.

【化9】 の構造を有する類似構造の含リンビスヒドロキシ化合物
であっても、既に縮合が完結した形状のエステル結合を
含有する安定な大きな分子になっているためか重縮合時
に留出物なく、得られたポリエステル中のリン残存率は
理論値の98%以上であることは驚くべきことである。
[Chemical 9] Even if the phosphorus-containing bis-hydroxy compound having a similar structure to the above structure, it was obtained without distillate during polycondensation, probably because it is a stable large molecule containing an ester bond in the already completed condensation form. It is surprising that the residual phosphorus ratio in polyester is 98% or more of the theoretical value.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の難燃性ポリエ
ステル共重合体はポリエステルの主鎖中に難燃性を付与
するリン原子が導入されているので、成形物に加工する
過程或は成形物の使用中や洗濯等の処理で溶出や脱落が
なく難燃性能が低下することのない恒久性を有した有用
なものである。更にポリエステル本来の機械的、熱的特
性や繊維製品の風合いを損なうことなく且つ耐光性、白
度に優れ、良好な染色性を有している。また難燃性を付
与する原子がリン原子のみで、成形物が炎と接しても人
体に有害なガスの発生がなく極めて安全性が高い有用な
ものである。
As described above, the flame-retardant polyester copolymer of the present invention has a phosphorus atom imparting flame-retardant property introduced into the main chain of polyester. It is useful because it does not elute or fall off during use of the molded product or during washing and the like, and the flame retardancy does not deteriorate. Further, it has excellent light resistance and whiteness without impairing the mechanical and thermal characteristics inherent in polyester and the texture of textiles, and has good dyeability. Further, since the atom imparting flame retardancy is only the phosphorus atom, even if the molded product comes into contact with the flame, no harmful gas is generated in the human body, and thus it is very safe and useful.

【0029】本発明の難燃性ポリエステル共重合体は、
通常の方法により繊維及び糸に紡糸,延伸或は紡績でき
そして通常の方法で後処理できる上、製織,製編も特別
な配慮をすることなく通常の織機,編機を使用すること
が出来る。また通常のポリエステルやカチオン可染ポリ
エステルなどと混合紡糸或は複合紡糸をしたり、前記通
常の繊維或は綿,ポリエステル,アクリル等の他の繊維
と複合製織したり多層構造の織物などの高級技術高品質
の難燃性ポリエステル製品を得ることが出来る。更にフ
イルムや箔、或はボトルなどの成形加工品も通常の方法
で押出,圧縮或は射出成形により容易に難燃性製品を得
ることができる。かかる繊維製品及び成形体として例示
すれば、例えば厚地織物,衣料,カーペット,カーテ
ン,ズック,ボトル,フイルム,構造部品,機械的伝導
部品等が挙げられる。
The flame-retardant polyester copolymer of the present invention is
Fibers and yarns can be spun, drawn or spun by ordinary methods and post-treated by ordinary methods, and weaving and knitting can be performed using ordinary looms and knitting machines without special consideration. In addition, high-class techniques such as mixed spinning or composite spinning with ordinary polyester or cationic dyeable polyester, or composite weaving with the above-mentioned ordinary fibers or other fibers such as cotton, polyester, acrylic, or the like having a multilayer structure It is possible to obtain high quality flame-retardant polyester products. Further, a molded product such as a film, foil or bottle can be easily obtained as a flame-retardant product by extrusion, compression or injection molding by a usual method. Illustrative examples of such fiber products and molded articles include thick fabrics, garments, carpets, curtains, bags, bottles, films, structural parts, and mechanically conductive parts.

【0030】[0030]

【実施例】以下実施例により本発明をより具体的に説明
する。実施例中「部」とあるのは全て「重量部」を意味
する。固有粘度〔η〕は、フエノール/テトラクロロエ
タン=6/4の混合溶剤中20℃で常法により求めた。
融点はDSCの吸熱ピークから求めた。また難燃性の評
価は、45°コイル法による接炎回数(JIS L−1
091 D)或は限界酸素指数(JIS K−720
1)法に準じて測定し示した。耐光性は、カーボンアー
ク法のフェドメータで40時間照射した後、原糸はグレ
ースケールで、染色したものはブルースケールと対比し
て変退色のないものを5級,著しく変退色したものを1
級の5段階に区分して示した。また白度は、耐光性の試
料と同様に黒色紙に糸を密に巻きつけ、測色色差計によ
って測色しカラーb値で示した。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. All "parts" in the examples mean "parts by weight". The intrinsic viscosity [η] was determined by a conventional method at 20 ° C in a mixed solvent of phenol / tetrachloroethane = 6/4.
The melting point was determined from the endothermic peak of DSC. In addition, flame retardancy was evaluated by the number of times of flame contact (JIS L-1
091 D) or the limiting oxygen index (JIS K-720
1) Measured and shown according to the method. As for light resistance, after irradiating with a carbon arc method fedometer for 40 hours, the original yarn is gray scale, the dyed one is a grade 5 which has no discoloration compared with the blue scale, and the one which is significantly discolored 1
It is shown by classifying into 5 grades. The whiteness was indicated by a color b value obtained by closely winding a thread on a black paper and measuring the color with a colorimetric color difference meter, as in the case of the lightfast sample.

【0031】実施例1 テレフタル酸ジメチルエステル100部、エチレングリ
コール75部、酢酸亜鉛0.04部を反応容器に入れ、
150℃から220℃に過熱し生成するメタノールを連
続的に系外に流去しながら2時間エステル交換反応を行
なった。次いで系内の圧力を徐々に減じて200mmH
gにするのに1時間かけて過剰のエチレングリコールを
留去しながら反応を完結し、薄膜蒸留して白色結晶のビ
ス−ω−ヒドロキシエチルテレフタレート(純度99.
5%)を得た。
Example 1 100 parts of dimethyl terephthalate, 75 parts of ethylene glycol and 0.04 part of zinc acetate were placed in a reaction vessel,
A transesterification reaction was carried out for 2 hours while continuously heating the methanol generated by heating from 150 ° C to 220 ° C to the outside of the system. Then, gradually reduce the pressure in the system to 200 mmH
The reaction was completed while the excess ethylene glycol was distilled off over 1 hour to obtain g, and thin-film distillation was carried out to obtain white crystals of bis-ω-hydroxyethyl terephthalate (purity 99.
5%) was obtained.

【0032】このビス−ω−ヒドロキシエチルテレフタ
レート2.6部とキシレン2部を攪拌機,滴下漏斗,N
2 導入管,蒸留管口を取り付けた反応容器に入れ、N2
ガスをフローしながら110℃に加熱して溶解した。次
にフエニルホスホン酸ジクロリドを1.0部を滴下漏斗
から攪拌下、内温110〜120℃に保持しながら徐々
に20分間で滴下した。フエニルホスホン酸ジクロリド
1モルに対しジヒドロキシ成分は2.0モル比である。
更に同温度で15分間反応後、130℃に昇温し系内を
徐々に減圧してキシレンを留去し、30分間で5mmH
gとし更に30分間同温度で反応させて含リンビスヒド
ロキシ化合物(難燃剤A)を取り出しNMR及び液体ク
ロマト分析した結果、下記の構造式のものであった。
2.6 parts of this bis-ω-hydroxyethyl terephthalate and 2 parts of xylene were mixed with a stirrer, a dropping funnel, and N.
2 Place in a reaction vessel equipped with an inlet tube and a distillation tube, and add N 2
It heated and melt | dissolved in 110 degreeC, flowing a gas. Next, 1.0 part of phenylphosphonic acid dichloride was gradually added dropwise over 20 minutes while maintaining the internal temperature at 110 to 120 ° C. with stirring from a dropping funnel. The dihydroxy component is in a 2.0 mol ratio with respect to 1 mol of phenylphosphonic acid dichloride.
After reacting at the same temperature for 15 minutes, the temperature was raised to 130 ° C and the pressure in the system was gradually reduced to distill off xylene.
The phosphorus-containing bis-hydroxy compound (flame retardant A) was taken out for further 30 minutes at the same temperature and analyzed by NMR and liquid chromatography. As a result, it had the following structural formula.

【化10】 [Chemical 10]

【0033】次にジメチルテレフタレート100部、エ
チレングリコール72部、酢酸亜鉛0.04部を150
℃から220℃に加熱し、生成するメタノールを連続的
に系外に留去しながら3時間エステル交換反応を行なっ
た後、更にこれに三酸化アンチモン0.03部と前記難
燃剤Aの含リンビスヒドロキシ化合物を16.0部添加
し、徐々に昇温しつつ内圧を減じ、最終的に280℃,
0.3mmHgで3時間重縮合を行ない、次いでこのポ
リマーを索状に押出し切断して2.5mmφ×3mmの
大きさのペレットとした。重合釜の上蓋や、留出したエ
チレングリコール中にも難燃化剤であるリン化合物は全
く検出されず、系外への留去は認められ無かった。
Next, 100 parts of dimethyl terephthalate, 72 parts of ethylene glycol and 0.04 part of zinc acetate are added to 150 parts.
The mixture was heated from 0 ° C to 220 ° C, and the produced methanol was continuously distilled out of the system to carry out a transesterification reaction for 3 hours. 16.0 parts of bishydroxy compound was added, the internal pressure was reduced while gradually raising the temperature, and finally 280 ° C,
Polycondensation was carried out at 0.3 mmHg for 3 hours, and then this polymer was extruded into a cord shape and cut into pellets having a size of 2.5 mmφ × 3 mm. No phosphorus compound, which is a flame retardant, was detected in the top lid of the polymerization kettle or in the distilled ethylene glycol, and no distillation outside the system was observed.

【0034】このペレットを水分率0.005%まで乾
燥した後、エクストルーダにて、紡糸温度288℃,巻
取り速度800m/分で溶融紡糸し、続いて倍率3.9
4倍、延伸速度1000m/分で85℃のローラヒータ
で延伸し、150℃のプレートヒータでセットして75
d/24f(P含有量=7,500ppm)の延伸糸を
得た。
After drying the pellets to a moisture content of 0.005%, they were melt-spun in an extruder at a spinning temperature of 288 ° C. and a winding speed of 800 m / min, and subsequently a draw ratio of 3.9.
4 times, draw at a drawing speed of 1000 m / min with a roller heater at 85 ° C, set with a plate heater at 150 ° C and set at 75
A drawn yarn of d / 24f (P content = 7,500 ppm) was obtained.

【0035】更に難燃化剤として、該ジヒドロキシ化合
物と種々のモル比でフエニルホスホン酸ジクロリドと反
応せしめ難燃化剤B〜Fを合成し、難燃化剤Aと同様に
ポリエステルにリン含有量としてAと同量になるように
共重合した。これらを熔融紡糸,延伸して同様に75d
/24fの延伸糸とした。かくして得られた共重合ポリ
エステルの固有粘度〔η〕,融点,接炎回数及び耐光性
を測定した結果を表1に示す。
Further, as the flame retardant, flame retardants B to F were synthesized by reacting the dihydroxy compound with phenylphosphonic acid dichloride in various molar ratios, and the same phosphorus content as the flame retardant A was added to the polyester. Copolymerization was performed in the same amount as A. These are melt spun and stretched to 75d
/ 24 f drawn yarn. Table 1 shows the results of measuring the intrinsic viscosity [η], melting point, number of times of flame contact and light resistance of the copolymerized polyester thus obtained.

【0036】尚接炎回数は、フイラメント束を長さ22
cmに切断して1g採取し、一方の端を固定して他方の
端をハンドドリルに挟んで20回撚をかけ、二つ折にし
て長さ約10cmの撚棒とした後、この撚棒を用いてJ
IS法に準じて測定した。
The number of times of contact flame is determined by setting the filament bundle length to 22.
Cut into cm and collect 1g, fix one end, sandwich the other end with a hand drill, twist 20 times, fold it in half to make a twisted rod of about 10 cm in length, and then twist this rod Using J
It was measured according to the IS method.

【0037】[0037]

【表1】 表1に示した如く、本発明の範囲の含リンビスヒドロキ
シ化合物を用いたものは、重縮合反応を殆ど阻害するこ
となく優れた白度,耐光性,難燃性を有した物であっ
た。一方、本発明の範囲を外れたもの(難燃化剤No.
E,F)は重合速度阻害や着色或は耐光性低下等の問題
点を有していた。
[Table 1] As shown in Table 1, those using the phosphorus-containing bishydroxy compound within the scope of the present invention had excellent whiteness, light resistance and flame retardancy with almost no inhibition of the polycondensation reaction. .. On the other hand, those outside the scope of the present invention (flame retardant No.
E and F) had problems such as inhibition of polymerization rate, coloring, and deterioration of light resistance.

【0038】実施例2 各種のジヒドロキシ化合物を種々のホスホン酸ジクロラ
イドと実施例1と同様にしてモル比2:1で反応し種々
の難燃剤を合成した。次いで、実施例1に準じてリンの
含有量が同じになるようにして共重合ポリエステルを製
造し、同様にして紡糸,延伸し75d/36fのフイラ
メントを得た。このものを実施例1と同様の性能評価し
た結果、表2,表3に示す。
Example 2 Various dihydroxy compounds were reacted with various phosphonic dichlorides in the same manner as in Example 1 at a molar ratio of 2: 1 to synthesize various flame retardants. Then, a copolyester was produced in the same manner as in Example 1 so that the phosphorus content was the same, and was spun and stretched in the same manner to obtain a filament of 75d / 36f. The results of performance evaluation of this product as in Example 1 are shown in Tables 2 and 3.

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【表3】 表2,表3に示した如く、本発明の共重合ポリエステル
は何れも耐光性,難燃性に優れている。中でもP−置換
基がアリル基例えばフエニル基はアルキル基誘導体に比
べ、粘度低下及び融点低下が少なく耐熱性に優れてい
る。
[Table 3] As shown in Tables 2 and 3, the copolyesters of the present invention are excellent in light resistance and flame retardancy. Among them, an allyl group having a P-substituent, for example, a phenyl group, has less decrease in viscosity and melting point and is excellent in heat resistance as compared with an alkyl group derivative.

【0040】実施例3 実施例1の難燃剤(A)を用いて実施例1に準じて、但
し共重合量を種々変化させて各種のポリエステル共重合
体を得た。実施例1と同様に紡糸延伸して得られた75
d/24fの延伸糸の白度,耐光性,接炎回数について
測定した結果を表4に示す。
Example 3 Using the flame retardant (A) of Example 1, various polyester copolymers were obtained in the same manner as in Example 1 except that the copolymerization amount was variously changed. 75 obtained by spinning and drawing in the same manner as in Example 1.
Table 4 shows the results of measuring the whiteness, light resistance, and number of times of flame contact of the d / 24f drawn yarn.

【0041】[0041]

【表4】 表4で明らかなように、リン含有量が2,000ppm
以下のもの(No.1)は難燃性能が不足であり、必要
以上に多くても難燃性は飽和される上、逆にポリエステ
ルの物性を低下せしめる。本発明の範囲内のものは優れ
た性能を有することが解る。
[Table 4] As is clear from Table 4, the phosphorus content is 2,000 ppm
The following (No. 1) lacks in flame retardant performance, and even if the amount is more than necessary, the flame retardancy is saturated and, conversely, the physical properties of polyester are deteriorated. It can be seen that those within the scope of the invention have excellent performance.

【0042】比較例1 実施例1に於て、芳香族ジヒドロキシ化合物の代りにエ
チレングリコールを用い反応して、ビス−(2−ヒドロ
キシエチル)フエニルホスホン酸オキシドを合成した。
これを実施例1と同様に重縮合に供した。重縮合中にリ
ン化合物の留出があり、得られたポリエステル中のリン
含有量を測定した結果、リンの残存率は29%であっ
た。このポリエステル共重合体を実施例1に準じて紡
糸,延伸し、性能を測定した結果、接炎回数2.1回と
劣ったものであった。
Comparative Example 1 In Example 1, bis- (2-hydroxyethyl) phenylphosphonic acid oxide was synthesized by reacting with ethylene glycol instead of the aromatic dihydroxy compound.
This was subjected to polycondensation in the same manner as in Example 1. The phosphorus compound was distilled out during the polycondensation, and the phosphorus content in the obtained polyester was measured. As a result, the phosphorus residual rate was 29%. This polyester copolymer was spun and stretched according to Example 1 and the performance was measured. As a result, the number of flame contact was 2.1 times, which was inferior.

【0043】比較例2 特開昭53−68756号公報記載の実施例1に準じ
て、ジメチルテレフタル酸とエチレングリコールを酢酸
亜鉛二水物の存在下でエステル交換反応をした後、フエ
ニルホスホン酸を加え次いで三酸化アンチモンを添加
し、記載条件下でエステル化及び重合してポリエステル
共重合体を得た。反応留出物中にかなりのリンが検出さ
れた。このポリエステル共重合体を紡糸,延伸し、性能
を測定した結果、接炎回数は3.2回、カラーb値3.
5、耐光性3〜4級と劣ったものであった。
Comparative Example 2 According to Example 1 described in JP-A-53-68756, dimethyl terephthalic acid and ethylene glycol were subjected to transesterification reaction in the presence of zinc acetate dihydrate, and then phenylphosphonic acid was added. Then, antimony trioxide was added, and esterification and polymerization were performed under the described conditions to obtain a polyester copolymer. Significant phosphorus was detected in the reaction distillate. This polyester copolymer was spun and stretched, and the performance was measured. As a result, the number of times of flame contact was 3.2 and the color b value was 3.
5, the light resistance was inferior to grades 3 to 4.

【0044】実施例4 実施例1で得られた難燃化剤A及び実施例2の難燃化剤
(No.H,I)で変性した共重合ポリエステル延伸糸
を2本合糸し筒編機にて筒編物を得た。これらの筒編試
料をMiketon Polyester Blue
FBL 2%owfで高圧染色及び家庭用洗濯機並びに
ドライクリーニングによる洗濯を20回繰り返し実施し
たのち、接炎回数を評価した結果を表5に示す。
Example 4 Two copolyester stretched yarns modified with the flame retardant A obtained in Example 1 and the flame retardant (No. H, I) of Example 2 were combined into a tubular knit. A tubular knitted fabric was obtained with a machine. These cylindrical knitted samples were used as Miketon Polyester Blue.
Table 5 shows the results of evaluation of the number of flame contacts after 20 times of high-pressure dyeing with FBL 2% owf and washing with a domestic washing machine and dry cleaning were repeated.

【0045】[0045]

【表5】 表5の如く、本発明の難燃性共重合ポリエステルは非
常に優れた耐熱性及び耐洗濯性を有している。
[Table 5] As shown in Table 5, the flame-retardant copolyester of the present invention has excellent heat resistance and wash resistance.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式 【化1】 (式中、Rは炭素原子数1〜9のアルキル基,アリル
基,アラルキル基,シクロアルキル基、R1 は炭素原子
数2〜4のアルキレン基、Aは二価の芳香族有機残基
(ハロゲンを含まない)、mは1〜2,nは1〜3の整
数を示す。)で表わされる含リンビスヒドロキシ化合物
の少なくとも一種を、ポリエステル中のリン原子含有量
が2,000〜30,000ppmとなるように共重合
せしめたことを特徴とする難燃性ポリエステル共重合
体。
1. A general formula: (In the formula, R is an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an allyl group, an aralkyl group, and a cycloalkyl group, R 1 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and A is a divalent aromatic organic residue ( (Not containing halogen), m is 1 to 2, and n is an integer of 1 to 3), and the phosphorus atom content in the polyester is 2,000 to 30, A flame-retardant polyester copolymer characterized by being copolymerized to a concentration of 000 ppm.
【請求項2】 ポリエステルがテレフタル酸又はそのエ
ステル形成性誘導体を主成分とする二官能性カルボン酸
成分とエチレングリコール又はそのエステル形成性誘導
体を主成分とするグリコール成分とよりなる請求項1記
載の難燃性ポリエステル共重合体。
2. The polyester according to claim 1, comprising a bifunctional carboxylic acid component containing terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof as a main component and a glycol component containing ethylene glycol or an ester-forming derivative thereof as a main component. Flame-retardant polyester copolymer.
【請求項3】 請求項1記載の難燃性ポリエステル共重
合体からなる繊維、フィルム、樹脂成形体。
3. A fiber, a film or a resin molded body made of the flame-retardant polyester copolymer according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010016256A1 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 太陽インキ製造株式会社 Flame-retardant photocurable resin composition, dry film and cured product of the same, and printed wiring board using the composition, dry film or cured product
JP2015528839A (en) * 2012-06-29 2015-10-01 エフアールエックス ポリマーズ、インク. Polyester co-phosphonate

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