JPH11124389A - 有機リン化合物およびその製法 - Google Patents
有機リン化合物およびその製法Info
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- JPH11124389A JPH11124389A JP28938397A JP28938397A JPH11124389A JP H11124389 A JPH11124389 A JP H11124389A JP 28938397 A JP28938397 A JP 28938397A JP 28938397 A JP28938397 A JP 28938397A JP H11124389 A JPH11124389 A JP H11124389A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アミド基と反応性を有する樹脂に対して、高
度な電気的特性や信頼性を損なうことなく配合すること
が出来、難燃剤などの用途に好適に用いることの出来る
有機リン化合物およびその製法を提供する。 【解決手段】 一般式（２）のリン化合物と、アミド基
を有する不飽和化合物を反応させて得られる、一般式
（１）の有機リン化合物を難燃剤として用いる。 【化２】 【化１】 式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、水素、炭素数１〜４のア
ルキル基、シクロヘキシル基またはフェニル基、Ｒ4お
よびＲ5は、水素またはメチル基である。
度な電気的特性や信頼性を損なうことなく配合すること
が出来、難燃剤などの用途に好適に用いることの出来る
有機リン化合物およびその製法を提供する。 【解決手段】 一般式（２）のリン化合物と、アミド基
を有する不飽和化合物を反応させて得られる、一般式
（１）の有機リン化合物を難燃剤として用いる。 【化２】 【化１】 式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、水素、炭素数１〜４のア
ルキル基、シクロヘキシル基またはフェニル基、Ｒ4お
よびＲ5は、水素またはメチル基である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂の難燃剤
などの用途に主として用いられる、新規な有機リン化合
物ならびにその製法に関するものである。
などの用途に主として用いられる、新規な有機リン化合
物ならびにその製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】合成樹脂は、火災に対する安全性を確保
するため、難燃性が付与されている例が多い。これらの
樹脂の難燃化には従来、テトラブロモビスフェノールＡ
などから誘導される、ハロゲン含有化合物を用いるのが
一般的であった。これらのハロゲン含有化合物は高度な
難燃性を与えるが、芳香族臭素化合物は、熱分解によっ
て腐食性の臭素や臭化水素を分離するだけではなく、酸
素の存在下で分解した場合には、毒性の高いポリブロム
ジベンゾフラン、およびポリブロムジベンゾオキシンを
形成する可能性がある。また、臭素を含有する老朽廃材
やゴミの処理は、極めて困難である。
するため、難燃性が付与されている例が多い。これらの
樹脂の難燃化には従来、テトラブロモビスフェノールＡ
などから誘導される、ハロゲン含有化合物を用いるのが
一般的であった。これらのハロゲン含有化合物は高度な
難燃性を与えるが、芳香族臭素化合物は、熱分解によっ
て腐食性の臭素や臭化水素を分離するだけではなく、酸
素の存在下で分解した場合には、毒性の高いポリブロム
ジベンゾフラン、およびポリブロムジベンゾオキシンを
形成する可能性がある。また、臭素を含有する老朽廃材
やゴミの処理は、極めて困難である。
【０００３】このような理由から、臭素含有難燃剤に代
わる難燃剤として、リン化合物が広く検討されているの
は周知の事実である。しかし、樹脂にリン酸エステルな
どを添加した場合、ブリードや加水分解の問題で、使用
できる範囲が限られる。また、官能基を持ったリン酸エ
ステル化合物は、加水分解により遊離のリン酸が生成
し、電気的特性や信頼性を著しく劣化させるという欠点
が生じていた。
わる難燃剤として、リン化合物が広く検討されているの
は周知の事実である。しかし、樹脂にリン酸エステルな
どを添加した場合、ブリードや加水分解の問題で、使用
できる範囲が限られる。また、官能基を持ったリン酸エ
ステル化合物は、加水分解により遊離のリン酸が生成
し、電気的特性や信頼性を著しく劣化させるという欠点
が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述のよう
な問題点を解決すべく鋭意検討した結果なされたもの
で、アミド基と反応性を有する樹脂に対して、高度な電
気的特性や信頼性を損なうことなく、難燃剤として使用
することの出来る有機リン化合物、およびその製法を提
供するものである。
な問題点を解決すべく鋭意検討した結果なされたもの
で、アミド基と反応性を有する樹脂に対して、高度な電
気的特性や信頼性を損なうことなく、難燃剤として使用
することの出来る有機リン化合物、およびその製法を提
供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、一般式
（１）で表される有機リン化合物、および一般式（３）
で表されるリン化合物と、一般式（４）で表される不飽
和化合物とを反応させることを特徴とする、有機リン化
合物の製法である。
（１）で表される有機リン化合物、および一般式（３）
で表されるリン化合物と、一般式（４）で表される不飽
和化合物とを反応させることを特徴とする、有機リン化
合物の製法である。
【０００６】
【化１】 式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、水素、炭素数１〜４のア
ルキル基、シクロヘキシル基またはフェニル基、Ｒ4お
よびＲ5は、水素またはメチル基である。
ルキル基、シクロヘキシル基またはフェニル基、Ｒ4お
よびＲ5は、水素またはメチル基である。
【０００７】
【化３】 式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、水素、炭素数１〜４のア
ルキル基、シクロヘキシル基またはフェニル基である。
ルキル基、シクロヘキシル基またはフェニル基である。
【０００８】
【化４】 式中、 Ｒ4およびＲ5は、水素またはメチル基である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明においては、有機リン化合
物に、加水分解に対して安定なＰ−Ｃ結合を生成させる
ために、Ｐ−Ｈ結合を持つリン化合物と不飽和化合物の
付加反応を利用した。そしてさらに、アミド基と反応性
を有する樹脂に添加し、樹脂マトリックスと強固に結合
させることによって、高度な電気的特性や信頼性を損な
うことなく、難燃剤として使用することを可能にした。
物に、加水分解に対して安定なＰ−Ｃ結合を生成させる
ために、Ｐ−Ｈ結合を持つリン化合物と不飽和化合物の
付加反応を利用した。そしてさらに、アミド基と反応性
を有する樹脂に添加し、樹脂マトリックスと強固に結合
させることによって、高度な電気的特性や信頼性を損な
うことなく、難燃剤として使用することを可能にした。
【００１０】本発明における一般式（１）で表される有
機リン化合物は、一般式（３）で表されるリン化合物
と、一般式（４）で表される不飽和化合物とを、加熱付
加せしめることによって得ることができる。
機リン化合物は、一般式（３）で表されるリン化合物
と、一般式（４）で表される不飽和化合物とを、加熱付
加せしめることによって得ることができる。
【００１１】一般式（３）で表されるリン化合物として
は、９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファ
フェナントレン−１０−オキサイド、６−メチル−９,
１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナン
トレン−１０−オキサイド、２,６,８−トリターシャリ
ブチル−９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホス
ファフェナントレン−１０−オキサイド、６,８−ジキ
クロヘキシル−９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０
−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、６−フ
ェニル−９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホス
ファフェナントレン−１０−オキサイドなどを例示する
ことが出来るが、特にこれらに限定されるものではな
い。難燃剤として使用する場合は、熱分解を受けやすい
アルキル基で置換されていない、９,１０−ジヒドロ−
９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オ
キサイド、６−フェニル−９,１０−ジヒドロ−９−オ
キサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイ
ドなどが好ましく、更に原料入手の容易さから９,１０
−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレ
ン−１０−オキサイドがより好ましい。
は、９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファ
フェナントレン−１０−オキサイド、６−メチル−９,
１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナン
トレン−１０−オキサイド、２,６,８−トリターシャリ
ブチル−９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホス
ファフェナントレン−１０−オキサイド、６,８−ジキ
クロヘキシル−９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０
−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、６−フ
ェニル−９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホス
ファフェナントレン−１０−オキサイドなどを例示する
ことが出来るが、特にこれらに限定されるものではな
い。難燃剤として使用する場合は、熱分解を受けやすい
アルキル基で置換されていない、９,１０−ジヒドロ−
９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オ
キサイド、６−フェニル−９,１０−ジヒドロ−９−オ
キサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイ
ドなどが好ましく、更に原料入手の容易さから９,１０
−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレ
ン−１０−オキサイドがより好ましい。
【００１２】一般式（４）で示される不飽和化合物とし
ては、アクリルアミド、メタクリルアミド、クロトンア
ミドなどを例示することが出来、これらは一般式（３）
の化合物と付加反応をして、一般式（１）で表される有
機リン化合物を与える。
ては、アクリルアミド、メタクリルアミド、クロトンア
ミドなどを例示することが出来、これらは一般式（３）
の化合物と付加反応をして、一般式（１）で表される有
機リン化合物を与える。
【００１３】付加反応の進行は、Ｐ−Ｈ基の定量によ
り、その減少によって確認することが出来る。一般式
（３）のリン化合物と一般式（４）の不飽和化合物と
は、等モルの割合で、好ましくは不活性溶媒の存在下、
８０〜２００℃、好ましくは１００〜１５０℃で、１〜
８時間、好ましくは３〜５時間、加圧又は常圧下で、反
応を行なう。溶媒としては、反応終了後の脱溶媒が容易
なベンゼン、トルエン、キシレン等が有用に使用され
る。
り、その減少によって確認することが出来る。一般式
（３）のリン化合物と一般式（４）の不飽和化合物と
は、等モルの割合で、好ましくは不活性溶媒の存在下、
８０〜２００℃、好ましくは１００〜１５０℃で、１〜
８時間、好ましくは３〜５時間、加圧又は常圧下で、反
応を行なう。溶媒としては、反応終了後の脱溶媒が容易
なベンゼン、トルエン、キシレン等が有用に使用され
る。
【００１４】一般式（４）で表される不飽和化合物は、
重合反応性を有するため、付加反応と同時に重合反応が
進行する恐れがある。これを防止するには、一般式
（３）のリン化合物に対して、反応が進行するに従って
徐々に加えるのが好ましい。また、滴下の操作によって
加えるために、アルコール、水、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ等の
極性溶媒を用いても差し支えない。反応が完結し冷却す
ると、生成物が沈殿してくるので、これを濾過して、又
は所望ならば生成物を溶剤再結晶法により精製して目的
物が得られる。
重合反応性を有するため、付加反応と同時に重合反応が
進行する恐れがある。これを防止するには、一般式
（３）のリン化合物に対して、反応が進行するに従って
徐々に加えるのが好ましい。また、滴下の操作によって
加えるために、アルコール、水、ＤＭＳＯ、ＤＭＦ等の
極性溶媒を用いても差し支えない。反応が完結し冷却す
ると、生成物が沈殿してくるので、これを濾過して、又
は所望ならば生成物を溶剤再結晶法により精製して目的
物が得られる。
【００１５】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるもの
ではない。
説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるもの
ではない。
【００１６】（実施例１）温度計、攪拌機、滴下ロート
および水分離装置の付いた１０００ｍｌの四つ口フラス
コに、９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスフ
ァフェナントレン−１０−オキサイド１９４.４ｇ
（０．９モル）と、トルエン４５３.６ｇを仕込み、ト
ルエンが還流する温度に加熱した。滴下ロートで、アク
リルアミド６３.９ｇ（０.９モル）を純水４７.６ｇに
溶解した水溶液を、１時間に渡って滴下した。その間、
反応温度を１０５〜１１０℃に保ち、水をトルエンとの
共沸により反応系外に除去し、トルエンは系内に戻し
た。アクリルアミド水溶液の滴下終了後、１０５〜１１
０℃に４時間保つ。ついで反応溶液を冷却すると沈殿が
析出するので、吸引濾過によって沈殿を回収し、メタノ
ールで再結晶して、白色結晶状の粉末を得た。得られた
生成物の元素分析結果は、表１に示した通りであった。
および水分離装置の付いた１０００ｍｌの四つ口フラス
コに、９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスフ
ァフェナントレン−１０−オキサイド１９４.４ｇ
（０．９モル）と、トルエン４５３.６ｇを仕込み、ト
ルエンが還流する温度に加熱した。滴下ロートで、アク
リルアミド６３.９ｇ（０.９モル）を純水４７.６ｇに
溶解した水溶液を、１時間に渡って滴下した。その間、
反応温度を１０５〜１１０℃に保ち、水をトルエンとの
共沸により反応系外に除去し、トルエンは系内に戻し
た。アクリルアミド水溶液の滴下終了後、１０５〜１１
０℃に４時間保つ。ついで反応溶液を冷却すると沈殿が
析出するので、吸引濾過によって沈殿を回収し、メタノ
ールで再結晶して、白色結晶状の粉末を得た。得られた
生成物の元素分析結果は、表１に示した通りであった。
【００１７】
【表１】
【００１８】また、電解脱離質量分析の結果、生成物の
分子量が２８７であることが確認された。更に、ＤＭＳ
Ｏ−ｄ6中に溶解して測定した、1Ｈ核磁気共鳴スペクト
ルから、原料の９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０
−ホスファフェナントレン−１０−オキサイドが持つ、
８.８８ｐｐｍに現れるＰ−Ｈのシグナルと、アクリル
アミドが持つ５.５９および６.０２〜６.２３ｐｐｍに
現れる不飽和結合のシグナルが消え、新たに２.１７〜
２.４６ｐｐｍのシグナルが現れて、付加反応が確認さ
れた。生成物の1Ｈ核磁気共鳴スペクトルによる結果
を。表２に示した。以上の結果から、生成物は下記の式
（５）に示した通りの構造を有することが確認された。
分子量が２８７であることが確認された。更に、ＤＭＳ
Ｏ−ｄ6中に溶解して測定した、1Ｈ核磁気共鳴スペクト
ルから、原料の９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０
−ホスファフェナントレン−１０−オキサイドが持つ、
８.８８ｐｐｍに現れるＰ−Ｈのシグナルと、アクリル
アミドが持つ５.５９および６.０２〜６.２３ｐｐｍに
現れる不飽和結合のシグナルが消え、新たに２.１７〜
２.４６ｐｐｍのシグナルが現れて、付加反応が確認さ
れた。生成物の1Ｈ核磁気共鳴スペクトルによる結果
を。表２に示した。以上の結果から、生成物は下記の式
（５）に示した通りの構造を有することが確認された。
【００１９】
【化５】
【００１８】
【表２】
【００１９】（実施例２）実施例１において、アクリル
アミド６３.９ｇ（０.９モル）の代わりに、メタクリル
アミド７６.５ｇ（０.９モル）を用いた以外は、実施例
１と同様にして白色結晶状の粉末を得た。得られた生成
物の元素分析結果は、表３に示した通りであった。ま
た、電解脱離質量分析の結果、生成物の分子量は３０１
で、生成物の構造は下記の式（６）に示した通りであっ
た。
アミド６３.９ｇ（０.９モル）の代わりに、メタクリル
アミド７６.５ｇ（０.９モル）を用いた以外は、実施例
１と同様にして白色結晶状の粉末を得た。得られた生成
物の元素分析結果は、表３に示した通りであった。ま
た、電解脱離質量分析の結果、生成物の分子量は３０１
で、生成物の構造は下記の式（６）に示した通りであっ
た。
【００２０】
【化６】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【発明の効果】本発明の有機リン化合物は、アミド基と
反応性を有する樹脂に対して、高度な電気的特性や信頼
性を損なうことなく配合出来るので、難燃剤などの用途
に好適に使用し得ることが期待される。
反応性を有する樹脂に対して、高度な電気的特性や信頼
性を損なうことなく配合出来るので、難燃剤などの用途
に好適に使用し得ることが期待される。
Claims (4)
- 【請求項１】 一般式（１）で表される有機リン化合
物。 【化１】 式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、水素、炭素数１〜４のア
ルキル基、シクロヘキシル基またはフェニル基、Ｒ4お
よびＲ5は、水素またはメチル基である。 - 【請求項２】 一般式（１）で表される有機リン化合物
において、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3がいずれも水素であるこ
とを特徴とし、一般式（２）で表される、請求項１記載
の有機リン化合物。 【化２】 式中、Ｒ4およびＲ5は、水素またはメチル基である。 - 【請求項３】 一般式（３）で表されるリン化合物と、
一般式（４）で表される不飽和化合物とを反応させるこ
とを特徴とする、請求項１に記載の一般式（１）で表さ
れる有機リン化合物の製法。 【化３】 式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、水素、炭素数１〜４のア
ルキル基、シクロヘキシル基またはフェニル基である。 【化４】 式中、 Ｒ4およびＲ5は、水素またはメチル基である。 - 【請求項４】 請求項３に記載の一般式（３）で表され
るリン化合物において、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3がいずれも
水素である、９,１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−
ホスファフェナントレン−１０−オキサイドと、一般式
（４）で表される不飽和化合物とを反応させて、一般式
（２）で表される有機リン化合物を得ることを特徴とす
る、請求項３記載の有機リン化合物の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28938397A JPH11124389A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 有機リン化合物およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28938397A JPH11124389A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 有機リン化合物およびその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11124389A true JPH11124389A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17742516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28938397A Pending JPH11124389A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 有機リン化合物およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11124389A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103881134A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-06-25 | 湖北大学 | 一种dopo衍生磷氮阻燃剂及其制备方法和应用 |
| CN105294765A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-02-03 | 兰州理工大学 | 一种含磷阻燃剂的制备方法 |
| CN107400193A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-11-28 | 武汉工程大学 | 一种新型dopo型化合物在ep中的应用 |
| CN107400194A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-11-28 | 武汉工程大学 | 新型无卤反应型阻燃固化剂及其制备方法 |
| CN112794987A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 苏州九图科技有限公司 | 一种阻燃聚脲-聚氨酯 |
-
1997
- 1997-10-22 JP JP28938397A patent/JPH11124389A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103881134A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-06-25 | 湖北大学 | 一种dopo衍生磷氮阻燃剂及其制备方法和应用 |
| CN105294765A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-02-03 | 兰州理工大学 | 一种含磷阻燃剂的制备方法 |
| CN107400193A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-11-28 | 武汉工程大学 | 一种新型dopo型化合物在ep中的应用 |
| CN107400194A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-11-28 | 武汉工程大学 | 新型无卤反应型阻燃固化剂及其制备方法 |
| CN112794987A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 苏州九图科技有限公司 | 一种阻燃聚脲-聚氨酯 |
| CN112794987B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-10-28 | 中珀科技(北京)有限公司 | 一种阻燃聚脲-聚氨酯 |
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