JPH07179482A - Production of phosphonylcarboxylic acid ester and reactive flame retardant - Google Patents
Production of phosphonylcarboxylic acid ester and reactive flame retardantInfo
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- JPH07179482A JPH07179482A JP2606894A JP2606894A JPH07179482A JP H07179482 A JPH07179482 A JP H07179482A JP 2606894 A JP2606894 A JP 2606894A JP 2606894 A JP2606894 A JP 2606894A JP H07179482 A JPH07179482 A JP H07179482A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステルの難燃剤
もしくは二官能の反応性難燃剤またはその中間体として
利用可能なホスフィニルカルボン酸エステルの製法およ
び反応性難燃剤に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a phosphinylcarboxylic acid ester which can be used as a flame retardant for a polyester or a bifunctional reactive flame retardant or an intermediate thereof, and a reactive flame retardant.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ホスフィニルカルボン酸エステル
は、ジクロロフェニルホスフィンとアクリル酸を反応さ
せ加水分解して得られた３−［ヒドロキシ（フェニル）
ホスフィニル］プロピオン酸を経由して得る方法が知ら
れている。（特公昭６０−２１６００号公報、特開平４
−３６４１９６号公報、特開平５−１９４５６２号公報
記載）2. Description of the Related Art Conventionally, phosphinylcarboxylic acid ester has been prepared by reacting dichlorophenylphosphine with acrylic acid and hydrolyzing it to obtain 3- [hydroxy (phenyl)].
Methods for obtaining via phosphinyl] propionic acid are known. (Japanese Patent Publication No. 60-21600, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4
-364196, JP-A-5-194562)
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法では、３−［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］
プロピオン酸の純度が悪く、ポリエステルの重合用難燃
剤等工業原料として用いるには、加水分解工程の後、再
結晶等の方法で、精製する必要があった。However, in the above method, 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] is used.
Since the purity of propionic acid was poor, it was necessary to purify it by a method such as recrystallization after the hydrolysis step in order to use it as an industrial raw material such as a flame retardant for polymerization of polyester.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、
本発明は、ジクロロフェニルホスフィンと（メタ）アク
リル酸とを触媒不存在下で反応させて得られた反応混合
物を低級アルコールと反応させることを特徴とする下記
一般式（１）で示されるホスフィニルカルボン酸エステ
ル（Ａ）の製法；および該ホスフィニルカルボン酸エス
テル（Ａ）を、エチレングリコールと反応させることを
特徴とする下記一般式（２）で示されるホスフィニルカ
ルボン酸エステル（Ｂ）および／または下記一般式
（３）で示されるホスフィニルカルボン酸エステル
（Ｃ）の製法；並びにホスフィニルカルボン酸エステル
（Ｂ）とホスフィニルカルボン酸エステル（Ｃ）からな
り、（Ｂ）と（Ｃ）のモル比が４０：６０〜９９：１で
ある反応性難燃剤；および前記方法で得られるホスフィ
ニルカルボン酸エステル（Ｂ）とホスフィニルカルボン
酸エステル（Ｃ）からなる反応性難燃剤である。 ［式中、Ｒ1 、Ｒ2 は水素原子または炭素数１〜４のア
ルキル基であり、少なくとも１つは炭素数１〜４のアル
キル基である。Ｒ3 は水素原子またはメチル基である。
Ｐｈはフェニル基である。］ ［式中、Ｒ3 は水素原子またはメチル基である。Ｐｈは
フェニル基である。］ ［式中、Ｒ3 は水素原子またはメチル基である。Ｐｈは
フェニル基である。］Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, as a result of extensive studies, the present invention has been achieved. That is,
The present invention is characterized in that a reaction mixture obtained by reacting dichlorophenylphosphine and (meth) acrylic acid in the absence of a catalyst is reacted with a lower alcohol, and phosphinyl represented by the following general formula (1): A method for producing a carboxylic acid ester (A); and reacting the phosphinyl carboxylic acid ester (A) with ethylene glycol, the phosphinyl carboxylic acid ester (B) represented by the following general formula (2): And / or a method for producing a phosphinylcarboxylic acid ester (C) represented by the following general formula (3); and a phosphinylcarboxylic acid ester (B) and a phosphinylcarboxylic acid ester (C), (B) And a reactive flame retardant having a molar ratio of (C) of 40:60 to 99: 1; and a phosphinylcarboxylic acid ester obtained by the above method ( ) As a reactive flame retardant comprising a phosphinyl-carboxylic acid ester (C). [In formula, R < 1 >, R < 2 > is a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group, and at least 1 is a C1-C4 alkyl group. R 3 is a hydrogen atom or a methyl group.
Ph is a phenyl group. ] [In the formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group. Ph is a phenyl group. ] [In the formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group. Ph is a phenyl group. ]
【０００５】本発明において、（メタ）アクリル酸はア
クリル酸またはメタクリル酸である。In the present invention, (meth) acrylic acid is acrylic acid or methacrylic acid.
【０００６】ジクロロフェニルホスフィンと（メタ）ア
クリル酸との反応は触媒不存在下でおこなう。ジクロロ
フェニルホスフィンと（メタ）アクリル酸との反応は、
反応率の観点から、ジクロロフェニルホスフィンと（メ
タ）アクリル酸とのモル比を通常１：１．０１〜１：
１．５、好ましくは１：１．２５〜１：１．４５でおこ
なう。The reaction between dichlorophenylphosphine and (meth) acrylic acid is carried out in the absence of a catalyst. The reaction between dichlorophenylphosphine and (meth) acrylic acid is
From the viewpoint of reaction rate, the molar ratio of dichlorophenylphosphine and (meth) acrylic acid is usually 1: 1.01-1:
It is performed at 1.5, preferably 1: 1.25 to 1: 1.45.
【０００７】ジクロロフェニルホスフィンと（メタ）ア
クリル酸とを反応させるにあたり、ジクロロフェニルホ
スフィンにアクリル酸を加えても、アクリル酸にジクロ
ロフェニルホスフィンを加えても、あらかじめジクロロ
フェニルホスフィンとアクリル酸を混合しておいてもか
まわない。好ましくはジクロロフェニルホスフィンにア
クリル酸を加える方法である。反応温度は通常８０〜１
５０℃、好ましくは９０〜１２０℃である。反応時間は
通常１〜３時間である。In reacting dichlorophenylphosphine with (meth) acrylic acid, acrylic acid may be added to dichlorophenylphosphine, dichlorophenylphosphine may be added to acrylic acid, or dichlorophenylphosphine and acrylic acid may be mixed in advance. I don't care. The preferred method is to add acrylic acid to dichlorophenylphosphine. Reaction temperature is usually 80-1
The temperature is 50 ° C, preferably 90 to 120 ° C. The reaction time is usually 1 to 3 hours.
【０００８】得られた反応混合物は、特定できないが生
成物として下記構造（４）〜（６）の３種類の成分と過
剰な（メタ）アクリル酸からなっている。 ［式中、Ｒ3 は水素原子またはメチル基である。Ｐｈは
フェニル基である。］ ［式中、Ｒ3 は水素原子またはメチル基である。Ｐｈは
フェニル基である。］ ［式中、Ｒ3 は水素原子またはメチル基である。Ｐｈは
フェニル基である。］The reaction mixture obtained is composed of three kinds of components having the following structures (4) to (6) and an excess of (meth) acrylic acid as a product, which cannot be specified. [In the formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group. Ph is a phenyl group. ] [In the formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group. Ph is a phenyl group. ] [In the formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group. Ph is a phenyl group. ]
【０００９】本発明において上記反応混合物を低級アル
コールと反応させて一般式（１）で示されるホスフィニ
ルカルボン酸エステル（Ａ）が得られる。低級アルコー
ルとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、
イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノールな
どの一官能アルコールやエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、グリセリンなどの多官能アルコール等を
用いることができるが、反応後の除去のしやすさの点か
ら、メタノールおよびエタノールが好ましい。In the present invention, the above reaction mixture is reacted with a lower alcohol to obtain the phosphinylcarboxylic acid ester (A) represented by the general formula (1). As the lower alcohol, methanol, ethanol, propanol,
Monofunctional alcohols such as isopropanol, n-butanol, and t-butanol, and polyfunctional alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, and glycerin can be used, but methanol and ethanol are preferable from the viewpoint of easy removal after the reaction. Is preferred.
【００１０】反応に用いる低級アルコールの使用量は、
ジクロロフェニルホスフィンに対し、２倍モル以上、好
ましくは２〜４倍モルである。The amount of lower alcohol used in the reaction is
The amount is 2 times or more, preferably 2 to 4 times the mol of dichlorophenylphosphine.
【００１１】低級アルコールと反応させる時の温度は、
通常０〜１５０℃であり、時間は通常１〜５時間であ
る。The temperature when reacting with a lower alcohol is
It is usually 0 to 150 ° C., and the time is usually 1 to 5 hours.
【００１２】上記反応で得られる一般式（１）で示され
るホスフィニルカルボン酸エステル（Ａ）の具体例とし
ては、３−［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プ
ロピオン酸メチルエステル、３−［メトキシ（フェニ
ル）ホスフィニル］プロピオン酸メチルエステル、３−
［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸
エチルエステル、３−［エトキシ（フェニル）ホスフィ
ニル］プロピオン酸エチルエステル等が挙げられる。Specific examples of the phosphinylcarboxylic acid ester (A) represented by the general formula (1) obtained by the above reaction include 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester and 3- [methoxy ( Phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester, 3-
Examples thereof include [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid ethyl ester and 3- [ethoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid ethyl ester.
【００１３】本発明において一般式（１）で示されるホ
スフィニルカルボン酸エステル（Ａ）をエチレングリコ
ールと反応させることにより、一般式（２）で示される
ホスフィニルカルボン酸エステル（Ｂ）および／または
一般式（３）で示されるホスフィニルカルボン酸エステ
ル（Ｃ）が得られる。エチレングリコールとの反応に際
し、前記反応で得られたホスフィニルカルボン酸エステ
ル（Ａ）は精製処理しても、しなくてもどちらでもかま
わない。難燃の目的等でポリエステルの共重合成分とし
て用いる点からは、精製処理するのが好ましい。In the present invention, by reacting the phosphinylcarboxylic acid ester (A) represented by the general formula (1) with ethylene glycol, the phosphinylcarboxylic acid ester (B) represented by the general formula (2) and And / or the phosphinylcarboxylic acid ester (C) represented by the general formula (3) is obtained. In the reaction with ethylene glycol, the phosphinylcarboxylic acid ester (A) obtained in the above reaction may or may not be purified. From the point of use as a copolymerization component of polyester for the purpose of flame retardancy, it is preferable to carry out purification treatment.
【００１４】精製方法としては、前記反応で得られた一
般式（１）で示されるホスフィニルカルボン酸エステル
（Ａ）を、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸
化物の固体もしくは水溶液で中和し精製する。As the purification method, the phosphinylcarboxylic acid ester (A) represented by the general formula (1) obtained in the above reaction is treated with a solid or aqueous solution of an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide. Mix and purify.
【００１５】アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水
酸化物の固体を用いる場合は、ホスフィニルカルボン酸
エステル（Ａ）と混合し、中和によって生成した析出塩
を濾過することにより精製する。水酸化物の水溶液を用
いる場合はホスフィニルカルボン酸エステル（Ａ）を混
合し、その後通常の分液により精製する。When a solid of a hydroxide of an alkali metal or an alkaline earth metal is used, it is purified by mixing it with the phosphinylcarboxylic acid ester (A) and filtering the precipitated salt formed by neutralization. When an aqueous solution of a hydroxide is used, the phosphinylcarboxylic acid ester (A) is mixed and then purified by usual liquid separation.
【００１６】一般式（１）で示されるホスフィニルカル
ボン酸エステル（Ａ）をエチレングリコールと反応させ
て、目的の（Ｂ）および／または（Ｃ）を得るにあた
り、用いるエチレングリコールの使用量は、（Ａ）に対
し、１〜２０倍モル当量であり、好ましくは２〜１０倍
モル当量である。When the phosphinylcarboxylic acid ester (A) represented by the general formula (1) is reacted with ethylene glycol to obtain the desired (B) and / or (C), the amount of ethylene glycol used is , (A), 1 to 20 times molar equivalent, preferably 2 to 10 times molar equivalent.
【００１７】反応を促進する目的で、必要により触媒を
添加してもよい。触媒としては、例えば、ジブチルチン
オキサイド等の錫系触媒、ＨＣｌ、硫酸、ヘテロポリ酸
等の酸性触媒；トリエチルアミン、ジアザビシクロウン
デセン等のアミン系触媒等あるいはこれらの混合物が挙
げられ、好ましくは、錫系触媒である。添加量は（Ａ）
に対し、通常０．０１〜５重量％である。A catalyst may be added if necessary for the purpose of promoting the reaction. Examples of the catalyst include tin-based catalysts such as dibutyltin oxide, acidic catalysts such as HCl, sulfuric acid and heteropolyacid; amine-based catalysts such as triethylamine and diazabicycloundecene and the like, or a mixture thereof, and preferably, It is a tin-based catalyst. The addition amount is (A)
On the other hand, it is usually 0.01 to 5% by weight.
【００１８】温度は、通常５０〜２２０℃であり、好ま
しくは、６０〜１５０℃である。反応は、加圧、常圧、
減圧のいずれでもかまわない。反応の終点はガスクロマ
トグラフィー分析等により確認することができる。The temperature is usually 50 to 220 ° C, preferably 60 to 150 ° C. The reaction is pressure, normal pressure,
Either decompression may be used. The end point of the reaction can be confirmed by gas chromatography analysis or the like.
【００１９】反応後の精製は、過剰に用いたエチレング
リコールを通常の方法で除去しても良いが、そのまま
（Ｂ）および／または（Ｃ）の中に残留し、製品として
用いてもかまわない。In the purification after the reaction, ethylene glycol used in excess may be removed by a usual method, but it may be used as a product by remaining in (B) and / or (C) as it is. .
【００２０】（Ｂ）の具体例としては、３−［ヒドロキ
シ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸ヒドロキシ
エチルエステル等が挙げられ、（Ｃ）の具体例として
は、３−［ヒドロキシエトキシ（フェニル）ホスフィニ
ル］プロピオン酸ヒドロキシエチルエステル等が挙げら
れる。Specific examples of (B) include 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester and the like, and specific examples of (C) include 3- [hydroxyethoxy (phenyl) phosphinyl]. Propionic acid hydroxyethyl ester and the like can be mentioned.
【００２１】本発明の反応性難燃剤は一般式（２）で示
されるホスフィニルカルボン酸エステル（Ｂ）と一般式
（３）で示されるホスフィニルカルボン酸エステル
（Ｃ）からなり、（Ｂ）と（Ｃ）のモル比は４０：６０
〜９９：１である。好ましくは５０：５０〜９７：３で
ある。（Ｂ）のモル比が４０未満では、これを用いてポ
リエステル重合した場合、得られるポリエステルのガラ
ス転移温度（以下Ｔｇと記す）が低くなり、熱安定性が
劣る。（Ｂ）のモル比が９９を超えると、これを用いて
ポリエステル重合した場合、共重合性が悪く、得られる
ポリエステルの分子量が低くなり、強度が劣る。The reactive flame retardant of the present invention comprises a phosphinylcarboxylic acid ester (B) represented by the general formula (2) and a phosphinylcarboxylic acid ester (C) represented by the general formula (3), The molar ratio of B) to (C) is 40:60.
~ 99: 1. It is preferably 50:50 to 97: 3. When the molar ratio of (B) is less than 40, when the polyester is polymerized using this, the glass transition temperature (hereinafter referred to as Tg) of the obtained polyester is low and the thermal stability is poor. When the molar ratio of (B) exceeds 99, when the polyester is polymerized using this, the copolymerizability is poor, the molecular weight of the obtained polyester is low, and the strength is poor.
【００２２】本発明の反応性難燃剤は前記記載の製法に
より製造できる。The reactive flame retardant of the present invention can be produced by the above-mentioned production method.
【００２３】本発明の反応性難燃剤にはエチレングリコ
ールを含有していてもよい。エチレングリコールの含有
量は特に制限はなく、ポリエステル製造用に用いる際の
アルコール成分の比率を考慮した範囲内とするとよい。The reactive flame retardant of the present invention may contain ethylene glycol. The content of ethylene glycol is not particularly limited, and may be within the range in consideration of the ratio of alcohol component when used for polyester production.
【００２４】本発明の反応性難燃剤は、ポリエステル繊
維、ポリエステルフィルム、成形用不飽和ポリエステル
樹脂、アルキッド塗料などの各用途に用いるポリエステ
ル樹脂組成物の共重合成分として有用である。すなわ
ち、ジメチルテレフタレートなどの酸成分と、エチレン
グリコールなどのアルコール成分とを共重合させポリエ
ステルを製造する際、本発明の反応性難燃剤をその一成
分として用いることにより難燃性ポリエステルが得られ
る。ポリエステル樹脂組成物中の反応性難燃剤の割合
は、リン原子に換算して、通常、０．１〜５重量％、好
ましくは、０．３〜２．５重量％である。０．１重量％
未満では難燃化が不十分であり、５重量％を越えるとポ
リエステルの機械的強度が低下する。The reactive flame retardant of the present invention is useful as a copolymerization component of a polyester resin composition used in various applications such as polyester fiber, polyester film, unsaturated polyester resin for molding and alkyd paint. That is, when a polyester is produced by copolymerizing an acid component such as dimethyl terephthalate and an alcohol component such as ethylene glycol, the flame retardant polyester can be obtained by using the reactive flame retardant of the present invention as one component thereof. The proportion of the reactive flame retardant in the polyester resin composition is usually 0.1 to 5% by weight, preferably 0.3 to 2.5% by weight, in terms of phosphorus atom. 0.1% by weight
If it is less than 5% by weight, flame retardation is insufficient, and if it exceeds 5% by weight, the mechanical strength of the polyester is lowered.
【００２５】この難燃性ポリエステルの製法としては、
例えば繊維用の場合は、米国特許第４，０３３，９３６
号明細書記載の方法で用いられているホスフィン酸誘導
体にかえて本発明の反応性難燃剤を用いる以外は同明細
書記載の方法と同様の方法で難燃性ポリエステルが得ら
れる。As a method for producing this flame-retardant polyester,
For example, for fibers, US Pat. No. 4,033,936
A flame-retardant polyester can be obtained by the same method as that described in the specification except that the reactive flame retardant of the present invention is used instead of the phosphinic acid derivative used in the method described in the specification.
【００２６】[0026]
【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
【００２７】実施例１ 攪はん可能な２００ｍｌのガラス容器に、ジクロロフェ
ニルホスフィン３５．８０ｇを投入し、アクリル酸２
０．９０ｇを温度が９０〜１１０℃で３０分かけて滴下
した。これに、メタノール１６．３４ｇを２０℃で滴下
し、その後６０℃で３時間還流した。ついで、８５℃、
１０ｍｍＨｇで過剰のメタノール及びアクリル酸を留去
し、３−［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロ
ピオン酸メチルエステルと３−［メトキシ（フェニル）
ホスフィニル］プロピオン酸メチルエステルの混合物
（Ａ−１）４７．０６ｇを得た。生成物は 1Ｈ−ＮＭ
Ｒ、13Ｃ−ＮＭＲにより確認し、 1Ｈ−ＮＭＲの各シグ
ナルの面積比から３−［ヒドロキシ（フェニル）ホスフ
ィニル］プロピオン酸メチルエステルと３−［メトキシ
（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸メチルエステ
ルは、ほぼ１：１のモル比で生成していることを確認し
た。また、 1Ｈ−ＮＭＲの各シグナルの面積比から、反
応率は原料のジクロロフェニルホスフィンに対して９
７．０％であった。Example 1 35.80 g of dichlorophenylphosphine was placed in a 200 ml stirrable glass container, and acrylic acid 2 was added.
0.90 g was added dropwise at a temperature of 90 to 110 ° C. over 30 minutes. 16.34 g of methanol was added dropwise to this at 20 ° C., and then refluxed at 60 ° C. for 3 hours. Then, 85 ℃,
Excess methanol and acrylic acid were distilled off at 10 mmHg to give 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester and 3- [methoxy (phenyl).
47.06 g of a mixture (A-1) of phosphinyl] propionic acid methyl ester was obtained. The product is 1 H-NM
It was confirmed by R and 13 C-NMR, and from the area ratio of each signal of 1 H-NMR, 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester and 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester were It was confirmed that they were produced at a molar ratio of about 1: 1. From the area ratio of each signal of 1 H-NMR, the reaction rate was 9 with respect to the raw material dichlorophenylphosphine.
It was 7.0%.
【００２８】実施例２ 実施例１において、メタノール１６．３４ｇの代わり
に、ｎ−ブタノール３７．７６ｇを用い、還流温度を１
３０℃にした他は同様にして、３−［ヒドロキシ（フェ
ニル）ホスフィニル］プロピオン酸ブチルエステルと３
−［ブトキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸
ブチルエステルの混合物（Ａ−２）５９．６７ｇを得
た。生成物は実施例１同様の方法で確認し、３−［ヒド
ロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸ブチル
エステルと３−［ブトキシ（フェニル）ホスフィニル］
プロピオン酸ブチルエステルのモル比はほぼ１：１であ
った。反応率は、実施例１同様の方法で確認し９７．０
％であった。Example 2 In Example 1, 37.76 g of n-butanol was used in place of 16.34 g of methanol, and the reflux temperature was 1.
Similarly, except that the temperature was set to 30 ° C., 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid butyl ester and 3
59.67 g of a mixture (A-2) of-[butoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid butyl ester was obtained. The product was confirmed in the same manner as in Example 1, and 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid butyl ester and 3- [butoxy (phenyl) phosphinyl] were used.
The molar ratio of butyl propionate was approximately 1: 1. The reaction rate was confirmed by the same method as in Example 1 to be 97.0.
%Met.
【００２９】実施例３ 実施例１で得られた３−［ヒドロキシ（フェニル）ホス
フィニル］プロピオン酸メチルエステルと３−［メトキ
シ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸メチルエス
テルの混合物（Ａ−１）において、残留しているアクリ
ル酸、塩酸および副生した亜ホスホン酸の１．１倍当量
の水酸化ナトリウム１５％水溶液を用い、（Ａ−１）を
洗浄し、静置分液により精製した。攪はん可能な２００
ｍｌのガラス容器に、精製された３−［ヒドロキシ（フ
ェニル）ホスフィニル］プロピオン酸メチルエステルと
３−［メトキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン
酸メチルエステルの混合物４７．０６ｇとエチレングリ
コール７４．６４ｇを投入し、攪拌しながら２０ｍｍＨ
ｇの減圧下で、室温から１００℃までゆっくり昇温し、
さらに１００〜１０５℃で２．５時間攪拌加熱を続け、
メタノールを系外に除去し、エステル交換反応をおこな
い、３−［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロ
ピオン酸ヒドロキシエチルエステル（Ｂ−１）と３−
［ヒドロキシエトキシ（フェニル）ホスフィニル］プロ
ピオン酸ヒドロキシエチルエステル（Ｃ−１）の混合物
（ＢＣ−１）のエチレングリコール溶液１１２．１０ｇ
を得た。生成物は 1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲにより確
認し、 1Ｈ−ＮＭＲの各シグナルの面積比から３−［ヒ
ドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸ヒド
ロキシエチルエステル（Ｂ−１）と３−［ヒドロキシエ
トキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸ヒドロ
キシエチルエステル（Ｃ−１）は、ほぼ１：１のモル比
で生成していることを確認した。また、1Ｈ−ＮＭＲの
各シグナルの面積比から、反応率は原料の３−［ヒドロ
キシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸メチルエ
ステルと３−［メトキシ（フェニル）ホスフィニル］プ
ロピオン酸メチルエステルの混合物に対して９８．０％
であった。Example 3 Residue in a mixture (A-1) of 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester obtained in Example 1 and 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester. (A-1) was washed with an aqueous solution of acrylic acid, hydrochloric acid, and a sodium hydroxide 15% aqueous solution of 1.1 times equivalent of the by-produced phosphonous acid, and purified by static separation. 200 can be stirred
Into a ml glass container, 47.06 g of a mixture of purified 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester and 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester and 74.64 g of ethylene glycol were charged. , While stirring, 20mmH
Under reduced pressure of g, slowly raise the temperature from room temperature to 100 ° C.,
Continue stirring and heating at 100 to 105 ° C for 2.5 hours,
Methanol was removed to the outside of the system, an ester exchange reaction was performed, and 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester (B-1) and 3-
112.10 g of an ethylene glycol solution of a mixture (BC-1) of [hydroxyethoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester (C-1).
Got The product was confirmed by 1 H-NMR, 13 C- NMR, 1 from H-NMR area ratio of each signal of the 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester and (B-1) 3- [ It was confirmed that hydroxyethoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester (C-1) was produced at a molar ratio of about 1: 1. In addition, from the area ratio of each signal of 1 H-NMR, the reaction rate was found to be relative to the mixture of the raw material 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester and 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester. 98.0%
Met.
【００３０】実施例４ 実施例３において、３−［ヒドロキシ（フェニル）ホス
フィニル］プロピオン酸メチルエステルと３−［メトキ
シ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸メチルエス
テルの混合物（Ａ−１）の代わりに、実施例２で得られ
た３−［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピ
オン酸ブチルエステルと３−［メトキシ（フェニル）ホ
スフィニル］プロピオン酸ブチルエステルの混合物（Ａ
−２）を用いて、実施例３と同様の方法で精製した。精
製された３−［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］
プロピオン酸ブチルエステルと３−［メトキシ（フェニ
ル）ホスフィニル］プロピオン酸ブチルエステルの混合
物５９．６７ｇを用いた他は、実施例３と同様にして、
３−［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオ
ン酸ヒドロキシエチルエステル（Ｂ−２）、３−［ヒド
ロキシエトキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン
酸ヒドロキシエチルエステル（Ｃ−２）の混合物（ＢＣ
−２）のエチレングリコール溶液１１２．１０ｇを得
た。生成物は、実施例３と同様の方法で確認し、３−
［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸
ヒドロキシエチルエステル（Ｂ−２）と３−［ヒドロキ
シエトキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸ヒ
ドロキシエチルエステル（Ｃ−２）とは、ほぼ１：１の
モル比で生成していることを確認した。また、反応率は
原料の３−［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プ
ロピオン酸ブチルエステルと３−［ブトキシ（フェニ
ル）ホスフィニル］プロピオン酸ブチルエステルの混合
物に対して９７．０％であった。Example 4 Example 3 was carried out in place of the mixture of 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester and 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester (A-1). A mixture of 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid butyl ester obtained in Example 2 and 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid butyl ester (A
-2) was used for purification in the same manner as in Example 3. Purified 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl]
In the same manner as in Example 3 except that 59.67 g of a mixture of butyl propionate and butyl 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl] propionate was used.
A mixture of 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester (B-2) and 3- [hydroxyethoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester (C-2) (BC
112.10 g of the ethylene glycol solution of -2) was obtained. The product was confirmed by the same method as in Example 3,
[Hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester (B-2) and 3- [hydroxyethoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester (C-2) are produced at a molar ratio of about 1: 1. I have confirmed that. Further, the reaction rate was 97.0% with respect to the mixture of the raw material 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid butyl ester and 3- [butoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid butyl ester.
【００３１】実施例５ 実施例１において、メタノールの滴下の温度を２０℃で
する代わりに、４０℃でする以外は同様にして、３−
［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸
メチルエステルと３−［メトキシ（フェニル）ホスフィ
ニル］プロピオン酸メチルエステルの混合物（Ａ−３）
４５．８ｇを得た。生成物は 1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭ
Ｒにより確認し、 1Ｈ−ＮＭＲの各シグナルの面積比か
ら３−［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピ
オン酸メチルエステルと３−［メトキシ（フェニル）ホ
スフィニル］プロピオン酸メチルエステルは、ほぼ８：
２のモル比で生成していることを確認した。また、 1Ｈ
−ＮＭＲの各シグナルの面積比から、反応率は原料のジ
クロロフェニルホスフィンに対して９７．０％であっ
た。Example 5 The same procedure as in Example 1 was repeated except that the temperature of the dropping of methanol was 40 ° C. instead of 20 ° C.
A mixture of [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester and 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester (A-3).
45.8 g was obtained. The product is 1 H-NMR, 13 C-NM
It was confirmed by R, and from the area ratio of each signal of 1 H-NMR, 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester and 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester were approximately 8:
It was confirmed that they were produced at a molar ratio of 2. Also, 1 H
From the area ratio of each signal of NMR, the reaction rate was 97.0% with respect to the raw material dichlorophenylphosphine.
【００３２】実施例６ 実施例３において、実施例１で得られた３−［ヒドロキ
シ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸メチルエス
テルと３−［メトキシ（フェニル）ホスフィニル］プロ
ピオン酸メチルエステルの混合物（Ａ−１）の代わり
に、実施例５で得られた３−［ヒドロキシ（フェニル）
ホスフィニル］プロピオン酸メチルエステルと３−［メ
トキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸メチル
エステルの混合物（Ａ−３）を用いた以外は同様にし
て、３−［ヒドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロ
ピオン酸ヒドロキシエチルエステル（Ｂ−１）、３−
［ヒドロキシエトキシ（フェニル）ホスフィニル］プロ
ピオン酸ヒドロキシエチルエステル（Ｃ−１）の混合物
（ＢＣ−３）のエチレングリコール溶液１１１．１０ｇ
を得た。生成物は 1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲにより確
認し、 1Ｈ−ＮＭＲの各シグナルの面積比から３−［ヒ
ドロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸ヒド
ロキシエチルエステル（Ｂ−１）と３−［ヒドロキシエ
トキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸ヒドロ
キシエチルエステル（Ｃ−１）とは、ほぼ８：２のモル
比で生成していることを確認した。また、1Ｈ−ＮＭＲ
の各シグナルの面積比から、反応率は原料の３−［ヒド
ロキシ（フェニル）ホスフィニル］プロピオン酸メチル
エステルと３−［メトキシ（フェニル）ホスフィニル］
プロピオン酸メチルエステルの混合物に対して９８．５
％であった。Example 6 In Example 3, a mixture of 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester obtained in Example 1 and 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester (A- Instead of 1), 3- [hydroxy (phenyl) obtained in Example 5 was used.
3- [Hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester was similarly prepared except that a mixture (A-3) of phosphinyl] propionic acid methyl ester and 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester was used. (B-1), 3-
111.10 g of an ethylene glycol solution of a mixture (BC-3) of [hydroxyethoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester (C-1).
Got The product was confirmed by 1 H-NMR, 13 C- NMR, 1 from H-NMR area ratio of each signal of the 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester and (B-1) 3- [ It was confirmed that hydroxyethoxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid hydroxyethyl ester (C-1) was produced at a molar ratio of about 8: 2. In addition, 1 H-NMR
From the area ratio of each signal of, the reaction rate is 3- [hydroxy (phenyl) phosphinyl] propionic acid methyl ester and 3- [methoxy (phenyl) phosphinyl]
98.5 for a mixture of propionic acid methyl esters
%Met.
【００３３】比較例１ 実施例１においてメタノール１６．３４ｇの代わりに水
９．１８ｇを用いたが、水酸化ナトリウム水溶液で精製
する際、均一系となり分液できず、精製できなかった。Comparative Example 1 In Example 1, 9.18 g of water was used instead of 16.34 g of methanol, but when purified with an aqueous solution of sodium hydroxide, it became a homogeneous system and liquid separation could not be performed, and purification could not be performed.
【００３４】実施例７ テレフタル酸４０部、イソフタル酸１０部、エチレング
リコール２５部を反応槽に仕込み、２２０℃、０．５Ｋ
ｇ／ｃｍ2の加圧下の条件で、脱水エステル化した。こ
れに、酢酸リチウム０．３４部、三酸化アンチモン０．
０１５部、隣酸０．００５部、及び実施例３で得られた
（ＢＣ−１）のエチレングリコール溶液を１３部を仕込
み、２６０℃、２ｍｍＨｇの減圧下、２．５ｈ、重合
し、ポリエステル（Ｐ−１）６３部を得た。このものの
Ｔｇは５１℃であった。 １，２−ジクロロエタン／フ
ェノール（１／１重量比混液）を溶剤に用いた時の極限
粘度は０．３８６（２０℃）であった。Example 7 40 parts of terephthalic acid, 10 parts of isophthalic acid and 25 parts of ethylene glycol were charged into a reaction tank, and the temperature was 220 ° C. and 0.5K.
The dehydration esterification was carried out under the pressure of g / cm 2 . 0.34 parts of lithium acetate and 0.
015 parts, 0.005 parts of phosphoric acid, and 13 parts of ethylene glycol solution of (BC-1) obtained in Example 3 were charged, and the mixture was polymerized at 260 ° C. under a reduced pressure of 2 mmHg for 2.5 hours to obtain polyester ( P-1) 63 parts was obtained. This product had a Tg of 51 ° C. The intrinsic viscosity was 0.386 (20 ° C.) when 1,2-dichloroethane / phenol (1/1 weight ratio mixture) was used as the solvent.
【００３５】実施例８ 実施例７において、（ＢＣ−１）のエチレングリコール
溶液を１０部の代わりに、（ＢＣ−３）のエチレングリ
コール溶液を１０部を用いた他は同様にして、ポリエス
テル（Ｐ−２）６３部を得た。このもののＴｇは５３℃
であった。極限粘度は０．３７１（２０℃）であった。Example 8 Polyester (in the same manner as in Example 7) was used except that 10 parts of ethylene glycol solution of (BC-3) was used instead of 10 parts of ethylene glycol solution of (BC-1). P-2) 63 parts was obtained. This product has a Tg of 53 ° C.
Met. The intrinsic viscosity was 0.371 (20 ° C).
【００３６】比較例２ 実施例７において、（Ｂ−１）のエチレングリコール溶
液を１０部の代わりに、特開平５−１９４５６２号公報
記載の方法で得た３−［ヒドロキシエトキシ（フェニ
ル）ホスフィニル］プロピオン酸ヒドロキシエチルエス
テルの純分５０％のエチレングリコール溶液１０部を用
いた他は、同様にして、ポリエステル（Ｐ−４）６４部
を得た。このもののＴｇは３６℃であった。極限粘度は
０．３７６（２０℃）であった。Comparative Example 2 3- [Hydroxyethoxy (phenyl) phosphinyl] obtained by the method described in JP-A-5-194562 in place of 10 parts of the ethylene glycol solution of (B-1) in Example 7 64 parts of polyester (P-4) was obtained in the same manner except that 10 parts of a 50% pure ethylene glycol solution of propionic acid hydroxyethyl ester was used. This product had a Tg of 36 ° C. The intrinsic viscosity was 0.376 (20 ° C).
【００３７】[0037]
【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。本発明
の製法は（１）ホスフィニルカルボン酸エステル（Ａ）
の精製が容易で工業的に有利なプロセスである。（２）
収率が高く、コストメリットがある。（３）得られるホ
スフィニルカルボン酸エステル（Ｂ）および／またはホ
スフィニルカルボン酸エステル（Ｃ）は、純度が高く、
難燃の目的等でポリエステルの共重合成分として用いる
のに好適である。本発明の反応性難燃剤は（４）ポリエ
ステルの共重合成分として用いた場合、優れた難燃性を
付与し、高分子量のポリエステルが得られ易く、かつ、
得られたポリエステルのガラス転移温度が高く有用であ
る。The present invention has the following effects. The production method of the present invention is (1) phosphinylcarboxylic acid ester (A)
Is an industrially advantageous process because it can be easily purified. (2)
High yield and cost merit. (3) The obtained phosphinylcarboxylic acid ester (B) and / or phosphinylcarboxylic acid ester (C) has high purity,
It is suitable for use as a copolymerization component of polyester for the purpose of flame retardancy. When the reactive flame retardant of the present invention is used as a copolymerization component of (4) polyester, it imparts excellent flame retardancy, and a high molecular weight polyester is easily obtained, and
The obtained polyester has a high glass transition temperature and is useful.
Claims (7)
アクリル酸とを触媒不存在下で反応させて得られた反応
混合物を低級アルコールと反応させることを特徴とする
下記一般式（１）で示されるホスフィニルカルボン酸エ
ステル（Ａ）の製法。 ［式中、Ｒ1 、Ｒ2 は水素原子または炭素数１〜４のア
ルキル基であり、少なくとも１つは炭素数１〜４のアル
キル基である。Ｒ3 は水素原子またはメチル基である。
Ｐｈはフェニル基である。］1. Dichlorophenylphosphine and (meth)
A process for producing a phosphinylcarboxylic acid ester (A) represented by the following general formula (1), which comprises reacting a reaction mixture obtained by reacting acrylic acid with a lower alcohol in the absence of a catalyst. [In formula, R < 1 >, R < 2 > is a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group, and at least 1 is a C1-C4 alkyl group. R 3 is a hydrogen atom or a methyl group.
Ph is a phenyl group. ]
アクリル酸とのモル比が１：１．２５〜１：１．４５で
ある請求項１記載の製法。2. Dichlorophenylphosphine and (meth)
The method according to claim 1, wherein the molar ratio with acrylic acid is 1: 1.25 to 1: 1.45.
反応させる請求項１または２記載の製法。3. The method according to claim 1, wherein the reaction is carried out with a lower alcohol at a temperature of 0 to 150 ° C.
られるホスフィニルカルボン酸エステル（Ａ）を、エチ
レングリコールと反応させることを特徴とする下記一般
式（２）で示されるホスフィニルカルボン酸エステル
（Ｂ）および／または下記一般式（３）で示されるホス
フィニルカルボン酸エステル（Ｃ）の製法。 ［式中、Ｒ3 は水素原子またはメチル基である。Ｐｈは
フェニル基である。］ ［式中、Ｒ3 は水素原子またはメチル基である。Ｐｈは
フェニル基である。］4. A phosphinylcarboxylic acid ester (A) obtained by the method according to any one of claims 1 to 3 is reacted with ethylene glycol, which is represented by the following general formula (2). A process for producing a finylcarboxylic acid ester (B) and / or a phosphinylcarboxylic acid ester (C) represented by the following general formula (3). [In the formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group. Ph is a phenyl group. ] [In the formula, R 3 is a hydrogen atom or a methyl group. Ph is a phenyl group. ]
エステル（Ｂ）とホスフィニルカルボン酸エステル
（Ｃ）からなり、（Ｂ）と（Ｃ）のモル比が４０：６０
〜９９：１である反応性難燃剤。5. The phosphinylcarboxylic acid ester (B) according to claim 4 and the phosphinylcarboxylic acid ester (C), wherein the molar ratio of (B) to (C) is 40:60.
Reactive flame retardant which is ˜99: 1.
ニルカルボン酸エステル（Ｂ）とホスフィニルカルボン
酸エステル（Ｃ）からなる反応性難燃剤。6. A reactive flame retardant comprising the phosphinylcarboxylic acid ester (B) and the phosphinylcarboxylic acid ester (C) obtained by the method according to claim 4.
難燃化されたポリエステル樹脂組成物。7. A polyester resin composition flame-retarded with the reactive flame retardant according to claim 5.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| EP95906515A EP0742224B1 (en) | 1994-01-27 | 1995-01-25 | Process for producing organophosphorus ester compound and reactive flame retardant |
| CN95191348A CN1070195C (en) | 1994-01-27 | 1995-01-25 | Process for producing organophosphorus ester compound and reactive flame retardant |
| KR1019960703907A KR100344493B1 (en) | 1993-11-12 | 1995-01-25 | Preparation of organophosphorus ester compound and reactive flame retardant |
| TW084100638A TW354320B (en) | 1993-11-12 | 1995-01-25 | Process for preparing organophosphorus ester compound and reactive flame retardant the invention relates to a simple process for preparing organophosphorus ester compound with high yield |
| US08/682,591 US5710308A (en) | 1994-01-27 | 1995-01-25 | Process for producing ogranophosphorus ester compound and reactive flame retardant |
| DE69526572T DE69526572T2 (en) | 1994-01-27 | 1995-01-25 | METHOD FOR PRODUCING AN ORGANOPHOSPHORESTER AND REACTIVE FLAME PROTECTION |
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