JPH07316087A - 結晶形2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ジブロモプロポキシフェニル)プロパン及びその製造方法 - Google Patents
結晶形2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ジブロモプロポキシフェニル)プロパン及びその製造方法Info
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Abstract
の流動性が改善された針状結晶形を有する2,2−ビス
[3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジブロモプロポキ
シ)フェニル]プロパン(以下、TBA−BPと略記す
る)及びその工業的製造方法を提供する。 【構成】 結晶形TBA−BP、及びTBA−BPの良
溶媒溶液を良溶媒より沸点の高い加熱貧溶媒中に滴下す
ると同時に良溶媒を留去しながら貧溶媒中に分散した白
色針状結晶として回収する結晶形TBA−BPの製造方
法。
Description
ことにより、熱安定性が優れ、さらに保存安定性及び流
動性等が改善された高品質2,2−ビス[3,5−ジブ
ロモ−4−(2,3−ジブロモプロポキシ)フェニル]
プロパン(以下、TBA−BPと略記する)及びその製
造方法に関するものである。TBA−BPは、ポリオレ
フィン樹脂等の合成樹脂の難燃剤として有用であり、特
にポリプロピレン、ポリスチレン等の難燃剤として極め
て有用なものである。
リルオキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン(以
下、TBA−BAと略記する)を原料とした場合、一般
にTBA−BAをハロゲン化炭化水素溶媒に溶解させた
後、臭素との反応により製造される。したがって生成し
たTBA−BPは、TBA−BPを溶解する良溶媒であ
るハロゲン化炭化水素の溶液として得られる。
粉体として分離回収する方法としては、TBA−BP溶
液からハロゲン化炭化水素溶媒を蒸発除去した後、ケト
ン類に溶解して再結晶化する方法(特開昭49−125
348号公報)、TBA−BP溶液を、TBA−BPの
溶解度の小さい溶媒、すなわち貧溶媒中に再沈殿させる
方法(特開昭55−111429号公報)、TBA−B
P溶液を非溶媒又は貧溶媒中に滴下し、剪断力のある攪
拌を行うことにより再沈殿させる方法(特公昭57−2
89号公報)、TBA−BP溶液中に良溶媒よりも沸点
の高い貧溶媒を滴下し、滴下終了後、直ちに蒸留により
良溶媒を留去する二段再沈殿法(特開平4−23433
7号公報)や、TBA−BP溶液をポリオキシアリキレ
ンソルビタン脂肪酸エステルを含む加熱水中に滴下し、
同時に溶媒を留去しながらTBA−BPを粉体として回
収する熱水脱溶媒法(特開平4−270236号公報)
等が知られている。
BPの代表的な物性は、平均粒径が50μmより大き
く、純度範囲が92〜99%,融点範囲が95〜112
℃であり、その粒子構造は白色又は微黄色を帯びる図1
の光学顕微鏡写真に示すような非晶形の粉体である。
00以上の値であり、且つ80℃に於ける保存安定性の
加速試験ではブロッキングが生じ、その硬度の測定では
2kg以上の数値を示す。さらに、粉体物性の測定で
は、安息角及び崩潰角が60°以上、スパチュラ角は7
0°以上の値を有するものである。
再結晶化方法や再沈殿方法は、分離回収操作が非常に繁
雑になるという問題があり、得られるTBA−BPの物
性も満足できるものではなかった。
法及び熱水脱溶媒法においても、得られる結晶の熱安定
性が悪く、長期間保存を行った場合ブロッキングが生じ
る等の問題があり、工業的方法として未だ満足できるも
のではなかった。
であり、その目的は、熱安定性、保存安定性及び粉体の
流動性が改善された結晶形を有するTBA−BP及びそ
の工業的な製造方法を提供することにある。
析方法によりTBA−BPを高品質な結晶として分離回
収する製造方法について鋭意検討を重ねた結果、良溶媒
に溶解したTBA−BP溶液を攪拌下、良溶媒よりも沸
点の高い加熱貧溶媒中に滴下し、同時に良溶媒を留去し
ながら貧溶媒中に分散させると、得られるTBA−BP
は結晶形が針状結晶になるばかりでなく、熱安定性、保
存安定性及び流動性等の品質も著しく向上していること
を見出だし、本発明を完成するに至った。
[3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジブロモプロポキ
シ)フェニル]プロパン、及び2,2−ビス(4−アリ
ルオキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパンの臭素
化反応により得られた2,2−ビス[3,5−ジブロモ
−4−(2,3−ジブロモプロポキシ)フェニル]プロ
パンの良溶媒溶液又は2,2−ビス[3,5−ジブロモ
−4−(2,3−ジブロモプロポキシ)フェニル]プロ
パンを良溶媒に溶解した溶液を、良溶媒より沸点の高い
加熱貧溶媒中に滴下し、同時に良溶媒を留去しながら、
2,2−ビス[3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジブ
ロモプロポキシ)フェニル]プロパンを貧溶媒中に分散
した白色針状結晶として回収することを特徴とする結晶
形2,2−ビス[3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジ
ブロモプロポキシ)フェニル]プロパンの製造方法であ
る。
である。
以下の通りである。
来品と同様な値である。
に限定するものではないが、通常3〜50μmの範囲で
ある。
Pが難燃剤として添加されるポリプロピレンの軟化点温
度付近の180℃で20分間加熱した場合、30〜70
の範囲である (4)40℃で60日間保存した場合、ブロッキングが
生じない。
ロッキングの硬度が0kgである。
は、ブロッキングが観測された場合、このブロッキング
を木屋式硬度計(木屋製作所製)を用いて測定した硬度
(kg)である。ブロッキングが観測されない場合は、
0kgとする。
5〜40°、そしてスパチュラ角は40〜50°の範囲
である。
めの方法について説明する。
限定するものではないが、例えば、四塩化炭素、クロロ
ホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、トリクロロエ
タン、テトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水素等が
挙げられる。これらを単独もしくは混合して使用しても
差支えない。TBA−BP溶液の濃度は特に限定するも
のではないが、経済性のため5〜50重量%程度が好ま
しい。
反応により得られたTBA−BPの良溶媒溶液は、TB
A−BAをハロゲン化炭化水素等の良溶媒中に溶解さ
せ、これを臭素化することにより得られたTBA−BP
の溶液であれば、特に限定するものではない。また、従
来の方法により製造したTBA−BPを、再度良溶媒に
溶解させて使用しても差支えない。
限定するものではないが、例えば、メタノール、エタノ
ール、n−プロパノール、イソプロパノール等のアルコ
ール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、
ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエー
テル類、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン等の飽和
脂肪族炭化水素類等が挙げられ、これらを単独もしくは
混合して使用しても差支えない。水は非溶媒であり、本
発明でいう貧溶媒には含まれない。TBA−BPの製造
に使用される貧溶媒の量は、特に限定するものではない
が、TBA−BP析出後の攪拌の簡便さ及び経済性のた
め、TBA−BP溶液中の良溶媒に対して体積で1〜2
0倍量、好ましくは5〜20倍量用いるのが望ましい。
は、良溶媒の留去速度に比例するが、通常30分以上の
時間であれば問題なく、好ましくは、結晶の分散状態等
を考慮すると約2〜6時間の範囲が好ましい。また、T
BA−BP溶液の滴下後、晶析槽中に残存する良溶媒を
留去させるため、30分以上そのままの温度を保つこと
が好ましい。
沸点よりも高い沸点を有する貧溶媒であれば、特に限定
するものではないが、良溶媒の蒸留分離を簡便に行うた
め、貧溶媒の沸点が10℃以上高いことが好ましい。例
えば、塩化メチレン(b.p.39.8℃)−メタノー
ル(b.p.64.5℃)、塩化メチレン−イソプロパ
ノール(b.p.82.4℃)、塩化メチレン−ジイソ
プロピルエ−テル(b.p.68.5℃)、四塩化炭素
(b.p.76.8℃)−ヘプタン(b.p.98.4
℃)等の組み合わせが挙げられる。これらのうち、結晶
の分散状態が良好な塩化メチレン−イソプロパノールの
組み合わせが特に好ましい。
下時に於いて、激しい攪拌等は必要無く、適度な攪拌が
行われていればよい。
が、減圧下でも実施できる。
濃度調整のため貧溶媒を添加してもよい。
TBA−BPを分離する方法は特に限定するものではな
いが、例えば、遠心分離、吸引濾過、スプレードライ等
が挙げられる。
は、熱安定性及び保存安定性並びに流動性が優れた白色
針状結晶であり、そのまま高品質なTBA−BPとして
ポリオレフィン等の難燃剤として使用できる。
るが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは
ない。
験、熱安定性試験、保存安定性試験及び粉体物性の測定
試験を実施した。
(マイクロトラック社製:型式:MK−2)を用いて、
公知の方法により行った。
BPが難燃剤として添加されるポリプロピレンの軟化点
温度付近の180℃に於いて行った。操作は、TBA−
BP5gを100mlガラス製試験管に仕込み、空気雰
囲気下、180℃で20分間加熱後、冷却しクロロホル
ム100mlに溶解してAPHA標準液(JIS K4
101に準拠)との比較を行った。
行った。操作は、TBA−BP20gを60mlSUS
製試験管に仕込み、空気雰囲気下、80℃で10時間加
熱後、粉体のブロッキングの有無について観測を行っ
た。なお、ブロッキングが観測された場合、木屋式硬度
計(木屋製作所製)を用いて、公知の方法により硬度の
測定を行った。またTBA−BPを40℃で60日間保
存したときのブロッキングの有無についても観測を行っ
た。
パウダーテスター(ホソカワミクロン社製:型式PT−
E)を用いて、公知の方法により粉体の安息角、崩潰角
そしてスパチュラ角の測定を行った。
に、塩化メチレン1750g(1323ml)及びTB
A−BA875g(1.40mol)を仕込み、臭素4
69g(2.93mol)を24〜27℃で1時間かけ
て滴下し、滴下後、1時間その温度で熟成を行った。
水溶液で還元し、さらに水洗を行い、TBA−BP12
97g(1.38mol)、塩化メチレン1700g
(1280ml)を含む溶液3005g(2004m
l)を得た。この溶液について、液体クロマトグラフィ
ーによる分析を行った結果、TBA−BPの収率は9
8.6%、TBA−BAの転化率は100%であった。
以下、この溶液を処理液と呼ぶ。この処理液より、TB
A−BP100g(106mmol)、塩化メチレン1
31g(99ml)を含む溶液232g(155ml)
を以下の分離回収で用いた。
の四ツ口フラスコに、イソプロパノール391g(49
5ml)を仕込み、70℃に加熱した。この加熱イソプ
ロパノール中に、常圧攪拌下、製造例1で製造した処理
液を0.07リットル/時の滴下速度で滴下しながら、
塩化メチレンを連続的に留去した。
まで加熱しながら約30分間蒸留留去を続けた。蒸留終
了後、析出したTBA−BPは白色針状結晶となってイ
ソプロパノール中に均一に分散していた。なお、留出し
た留分について、ガスクロマトグラフィーによる分析を
行った結果、塩化メチレン118gを含んでおり、塩化
メチレンの回収率は90.0%であった。
−BPのスラリー溶液を吸引濾過し、水洗を行った後、
乾燥して白色結晶101.8gを得た。この得られたT
BA−BP結晶及び濾液について、液体クロマトグラフ
ィーによる分析を行った結果、TBA−BPの純度は9
8.0%、TBA−BPの回収率は99.8%であっ
た。この得られたTBA−BP結晶について、光学顕微
鏡により観察した結果、結晶形状は図2に示すように針
状であった。
いて、以下に示す方法により熱安定性試験を行った。T
BA−BP結晶5gを試験管に仕込み、空気雰囲気下、
180℃のオイルバスで20分間加熱した。冷却後、1
00mlのクロロホルムで加熱処理後のTBA−BPを
溶解した。この溶解液についてJIS K4101に準
拠してAPHA測定を行った結果、APHA値は40で
あった。
温度下、60日間保存した結果、ブロッキングは観測さ
れなかった。また80℃の温度下、10時間加熱した場
合も、ブロッキングは観測されなかった。
ついて、パウダーテスター(ホソカワミクロン社製;型
式PT−E)による流動性の測定を行った。その結果、
安息角が40°、崩潰角が30°そしてスパチュラ角が
50°であった。晶析条件を表1に、結果を表2に示
す。
い、次いで実施例1と同様の後処理を実施し、TBA−
BPの白色針状結晶を得た。さらに、得られたTBA−
BP結晶について実施例1と同様の方法により熱安定性
試験、保存安定性試験及び流動性の測定を行った。晶析
条件を表1に、結果を表2に合わせて示す。
00mlのナス型フラスコに仕込み、減圧蒸留により塩
化メチレンを蒸発除去させた。除去後、クロロホルム1
48g(99ml)を加え再溶解した。表1に示す再沈
殿条件以外は実施例1と同様にこの溶解液の晶析を行
い、次いで実施例1と同様の後処理を実施し、TBA−
BP結晶を得た。この得られたTBA−BP結晶につい
て、光学顕微鏡により観察した結果、結晶形は針状であ
った。また、得られたTBA−BP結晶について実施例
1と同様の方法により熱安定性試験、保存安定性試験及
び流動性の測定を行った。晶析条件を表1に、結果を表
2に合わせて示す。
標)]のTBA−BP100gを、塩化メチレン131
g(99ml)に溶解した。表1に示す再沈殿条件以外
は実施例1と同様にこの溶解液の晶析を行い、次いで実
施例1と同様の後処理を実施し、TBA−BP結晶を得
た。この得られたTBA−BP結晶について、光学顕微
鏡により観察した結果、結晶形は針状であった。また、
得られたTBA−BP結晶について実施例1と同様の方
法により熱安定性試験、保存安定性試験及び流動性の測
定を行った。晶析条件を表1に、結果を表2に合わせて
示す。
g(495ml)を仕込み、この中に合成例で製造した
処理液232g(155ml)を、室温下、攪拌羽根に
よる攪拌を行いながら、0.07リットル/時の滴下速
度で滴下した。滴下終了後、TBA−BPは多量の樹脂
状物を含むスラリー溶液となっていた。得られた樹脂状
物を吸引濾過し、水洗を行った後、乾燥して黄色の樹脂
状物97.9gを得た。この得られたTBA−BP樹脂
状物について、液体クロマトグラフィーによる分析を行
った結果、TBA−BPの純度は97.0%、TBA−
BPの回収率は94.0%であった。
について、実施例1と同様な方法より熱安定性試験を行
いAPHAの測定を行った結果、APHA値は140で
あった。さらに、この得られたTBA−BP樹脂状物を
平均粒径が7〜8μmになるまで粉砕した後、実施例1
と同様な方法より保存安定性試験を行った結果、ブロッ
キングが観測された。このブロッキングしたTBA−B
Pの硬度を測定した結果、5kgであった。晶析条件を
表1に、結果を表2に合わせて示す。表2から明らかな
ように、得られたTBA−BPは実施例のものに比べ、
熱安定性及び保存安定性が著しく劣った。
g(495ml)を仕込み、この中に合成例で製造した
処理液232g(155ml)を、室温下、ホモジナイ
ザーによる攪拌を行いながら、0.07リットル/時の
滴下速度で滴下した。滴下終了後、比較例1と同様な後
処理を行って淡黄色の粉体100.5gを得た。この得
られたTBA−BP結晶について、光学顕微鏡により観
察した結果,結晶形は非晶体であった。また、得られた
TBA−BP粉体について実施例1と同様な方法より熱
安定性試験、保存安定性試験及び流動性の測定を行っ
た。晶析条件を表1に、結果を表2に合わせて示す。表
2から明らかなように、得られたTBA−BPは実施例
のものに比べ、熱安定性、保存安定性及び粉体の流動性
が著しく劣った。
の四ツ口フラスコに、合成例で製造した処理液232g
(155ml)を仕込み、室温下、攪拌しながらイソプ
ロパノール235g(297ml)を10分間で滴下
し、滴下終了後、常圧下に55〜82℃の温度で塩化メ
チレンを蒸留留去させた。蒸留終了後、次に、攪拌下に
室温まで冷却し、比較例1と同様な後処理を行って白色
粉体101.5gを得た。この得られたTBA−BP結
晶について、光学顕微鏡により観察した結果、結晶形は
非晶体であった。また、得られたTBA−BP粉体につ
いて実施例1と同様な方法より熱安定性試験、保存安定
性試験及び流動性の測定を行った。晶析条件を表1に、
結果を表2に合わせて示す。表2から明らかなように、
得られたTBA−BPは実施例のものに比べ、熱安定
性、保存安定性及び粉体の流動性が著しく劣った。
の四ツ口フラスコに、水400gを仕込み、HLB値1
5.6のポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテー
ト0.66gを溶解させ、90℃に加熱した。この加熱
水中に、常圧攪拌下、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノパルミテート1.33gを溶解させた合成例で製造し
た処理液232g(155ml)を、0.07リットル
/時の滴下速度で滴下しながら、塩化メチレンを連続的
に留去した。なお、ポリオキシエチレンソルビタンモノ
パルミテートの合計の使用量は、TBA−BP100重
量部に対して2重量部に相当する。蒸留時、発泡は殆ど
見られずTBA−BPは直ちに析出し粉体となって水中
に均一に分散した。処理液の滴下後、比較例1と同様な
後処理を行って白色粉体102.5gを得た。この得ら
れたTBA−BP結晶について、光学顕微鏡により観察
した結果、結晶形は非晶体であった。また、得られたT
BA−BP粉体について実施例1と同様な方法より熱安
定性試験、保存安定性試験及び流動性の測定を行った。
晶析条件を表1に、結果を表2に合わせて示す。表2か
ら明らかなように、得られたTBA−BPは実施例のも
のに比べ、熱安定性、保存安定性及び粉体の流動性が著
しく劣った。
のTBA−BPは、結晶形状が針状であることにより、
従来の非晶体のTBA−BPに比べ熱安定性が優れ、保
存安定性及び流動性等が著しく改善される。また本発明
の方法によれば、TBA−BPの結晶形状が従来の非晶
体から針状結晶になり、熱安定性、保存安定性及び粉体
の流動性を著しく向上させることができる。さらに本発
明の方法は、従来法に比べ簡易的な晶析方法により、高
品質なTBA−BP得ることができるので、工業的なT
BA−BPの製造方法として極めて有用である。
造を示す写真である(×200)。
晶構造を示す写真である(×400)。
Claims (5)
- 【請求項1】 結晶形2,2−ビス[3,5−ジブロモ
−4−(2,3−ジブロモプロポキシ)フェニル]プロ
パン。 - 【請求項2】 結晶形が針状であることを特徴とする請
求項1に記載の結晶形2,2−ビス[3,5−ジブロモ
−4−(2,3−ジブロモプロポキシ)フェニル]プロ
パン。 - 【請求項3】 平均粒径の範囲が3〜50μmであるこ
とを特徴とする請求項第1項又は請求項2に記載の結晶
形2,2−ビス[3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジ
ブロモプロポキシ)フェニル]プロパン。 - 【請求項4】 以下の物性を示すことを特徴とする請求
項1乃至請求項3のいずれかに記載の結晶形2,2−ビ
ス[3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジブロモプロポ
キシ)フェニル]プロパン。 (1)180℃で20分間加熱し、クロロホルムに再溶
解させた時のAPHA値が30〜70である。 (2)80℃で10時間加熱後に生じたブロッキングの
硬度が0kgである。 (3)安息角が30〜45°、崩潰角が25〜40°及
びスパチュラ角が40〜50°である。 - 【請求項5】 2,2−ビス(4−アリルオキシ−3,
5−ジブロモフェニル)プロパンの臭素化反応により得
られた2,2−ビス[3,5−ジブロモ−4−(2,3
−ジブロモプロポキシ)フェニル]プロパンの良溶媒溶
液又は2,2−ビス[3,5−ジブロモ−4−(2,3
−ジブロモプロポキシ)フェニル]プロパンを良溶媒に
溶解した溶液を、良溶媒より沸点の高い加熱貧溶媒中に
滴下し、同時に良溶媒を留去しながら、2,2−ビス
[3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジブロモプロポキ
シ)フェニル]プロパンを貧溶媒中に分散した白色針状
結晶として回収することを特徴とする結晶形2,2−ビ
ス[3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジブロモプロポ
キシ)フェニル]プロパンの製造方法。
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---|---|---|---|
JP30940494A JP3796763B2 (ja) | 1994-04-01 | 1994-11-21 | 結晶形2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ジブロモプロポキシフェニル)プロパン及びその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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