JPS60208952A - ネオペンチルアルコ−ルの硫黄含有ハロゲン化エステルならびにそれらの製造方法及び用途 - Google Patents

ネオペンチルアルコ−ルの硫黄含有ハロゲン化エステルならびにそれらの製造方法及び用途

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JPS60208952A
JPS60208952A JP60036691A JP3669185A JPS60208952A JP S60208952 A JPS60208952 A JP S60208952A JP 60036691 A JP60036691 A JP 60036691A JP 3669185 A JP3669185 A JP 3669185A JP S60208952 A JPS60208952 A JP S60208952A
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neopentyl alcohol
formula
sulfite
flame
ch2x
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JP60036691A
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アブラハム テルエルステイン
ルビン シヤリア
ミカエル ルマツク
シヤウル ヤブナイ
ミロン スプレツチヤー
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BUROMIN KONPAUNZU Ltd
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BUROMIN KONPAUNZU Ltd
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    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C301/00Esters of sulfurous acid
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な硫黄含有化合物に関し、更に詳しくは、
本発明は新規な硫黄含有ハロダン化ネオペンチル化合物
に関する。
〔従来の技術〕
ハロゲン化ネオペンチルアルコールは種々の材料の出発
原料として多くの合成に用いられる公知化合物であり 
、dンタエリトリトールのハロダン水素処理によって容
易に入手でき、市販されている。ハロゲン化ネオペンチ
ルアルコールの銹導体、たとえば、対応するエステルは
公知である。たとえば、α、β−不飽和カルポン酸エス
テルは触媒としてのピリジンの存在下におけるトリブロ
モネオペンチルアルコールとアクリル酸との反応によっ
て得られる。
以下余白 〔発明の概要及びその具体的説明〕 本発明によれば、式 (CH2X)3C−CH20SOCH2CCCH2X)
、 [式中、Xは1 各々独立してBrまたはCtである〕を有するハロゲン
化ネオインチルアルコール亜硫酸エステルなる新規化合
物が一般にはプラスチック材料の、特にポリオレフィン
の難燃剤であることが見出された。本発明に係る新規化
合物は前記一般式で表わされる任意の化合物であること
ができる。特に好ましいのは各Xが臭素である化合物で
ある。
前記式で表わされる新規なネオペンチルアルコール亜硫
酸エステルとしては以下のものを例示することかできる
(リ ビス(2,2−ジブロモメチル−3−ブロモゾロ
ピル)サルファイド (CH2Br )3CCH20SOCH2C(CH2B
r)31 (2) ビス(2,2−ジクロ四メチルー3−クロロプ
ロピル)サルファイド (CH2Cl)3CCH20SOCH2C(CH2Cl
)。
1 (3) ビス(2,2−ジクロロメチル−3−ブロモゾ
ロビル)サルファイド CCH2C1)2(CH2Br )CCH20SOCH
2C(CH2Br )(CH2Cl)21 (4) ビス(2,2−ジブロモメチル−3−クロロプ
ロピル)サルファイド (CH2Cl)(CH2Br)2ccH2osocH2
c(CH2Cl)(CH2Br)21 前記の新規化合物の製造方法をいくつが示すことができ
る。好ましい方法によれば、新規なハロゲン化ネオペン
チルアルコール亜硫酸エステルは以下の反応式(1)に
従ってハロダン化ネオペンチルアルコールと塩化チオニ
ルとを反応させることKよって製造する: 2(CH2X)5CCH20H十5OCt2−+この反
応は0〜100℃、好ましくは40〜80℃の温度で順
調に進行する。この反応はネオペンチルアルコール約2
モルと塩化チオニル1モルトラ混合することによって実
施する。所望ならば、混合物を100℃以下の温度にお
いて加熱することによって、または当業者に公知のピリ
ジンなどのような酸掃去剤の添加によって反応を促進及
び完了させてもよい。
最も好ましい一実施態様によれば、新規のネオペンチル
アルコール亜硫酸エステルを得るための反応は脂肪族、
脂環式もしくは芳香族炭化水素またはそれらのハロダン
化化合物のような不活性溶媒、タトエば、トルエン、ベ
ンゼン、ジブロモエタン、ジブロモメタン、クロロホル
ム、二塩化エチレンなどの存在下において実施する。反
応の終了は塩化水素の発生の終了によって示される。反
応の完了後、残留する塩化チオニル及び塩酸は全て、稀
塩基溶液で洗浄または中和することによって除去する。
不活性溶媒を蒸発せしめ、残渣をメタノール、イソゾロ
パノールなどのような適当な溶媒で摩砕することによっ
て精製する。溶媒の不存在下においても反応は順調に起
こるので、溶媒は単に反応速度を低減させる稀釈剤とし
て働くにすぎない。使用する溶媒の量及び種類は、当業
者に知られている生成物の加工性に従って選択される。
別の実施態様によれば、本発明の新規化合物は以下の反
応式(II)に従ってオキセタンと塩化チオニルとを反
応させることによって得られる:反応条件は前述したの
と実質的に同様であり、反応は不活性溶媒なしでも順調
に起こる。
考えられた別のアゾロ1チは下記反応式(110に基づ
くものである: (OH,0)2S=O+ (CH2X)3CCH20H
→((CH2X)、CCH20)2S=O+ CH,O
H(10)この方法の欠点はおそらく、出発原料が比較
的高価であることと関係している。当業者ならば、その
場所における試薬の入手可能性及びそれらのコストに応
じて適当な方法を選択できる。
以下の第1表に、前記一般式に包含される本発明に係る
新規化合物の物理学的性質のいくつかを挙げる。
以1ζぷζ白 本発明の別の局面によれば、前記した新規ノ・ログン化
ネオペンチルアルコール亜硫酸エステルは一般には高分
子材料に対して、特にIリオレフィンに対して顕著な難
燃性を有することが見出された。たとえば、5チ未満の
ハロゲノに対する、ポリプロピレン100部当り8部未
満の新規なハロモノ什ネオペンチル亜硫酸エステルによ
って自消性のポリプロピレンが得られる。このことは、
臭素73.8重量%(本発明に係る亜硫酸エステル68
.9%との比較)を含むトリブロモネオインチルアルコ
ール自体がポリプロピレンに対して難燃性をわずかしか
付与しないことを考慮すれば、全く注目すべきことであ
る。試薬の量は一般にポリプロピレフ100部当93〜
20部である。難燃剤技術において見られるように、酸
化アンチモンの添加は本発明に係る新規化合物の難燃性
をさらに増強することができる。一般に酸化アンチモン
の量はポリマー100部当り1〜20部であろう。さら
に、ポリマーは、本発明に係る新規なノーロダン化ネオ
ペンチルアルコール亜硫酸エステルによって付与された
難燃性を劣化させることのない、着色剤、耐候剤(紫外
線吸収剤)、帯電防止剤、または他の難燃剤などの常用
の添加剤を含むことができる。
出発原料(臭素化ネオペンチルアルコール)に比較して
改良された、本発明に係る新規化合物の難燃性は、試薬
と高分子材料との混和性によって生ずる改良された処理
加工性によって説明できる。
また、ポリプロピレンへの新規化合物の添加はオレフィ
ンの物理学的性質にはわずかしか影響を及はさないのは
明らかである。新規化合物を包含する本発明を特定の実
施態様を用いて記載したが、さらに変形が可能なこと、
ならびにこの特許は、本発明が属する技術分野において
公知のまたは通常の実施の範囲内に入り、前記の必須の
特徴に当てはまり、且つ本発明の範囲内に入るような本
明細書の開示からの逸脱を含む本発明の任意の変更、使
用または応用を包含するものであることを理解されたい
〔実施例〕
本発明の本質及びその実施法をさらに説明するために以
下の実施例を示す。これらは本発明め理解を深めるため
のものであり、本発明を何ら限定をするものでないこと
はいうまでもない。
実施f+11 攪拌機及び冷却器を装着したガラスフラスコ中ニトリブ
ロモネオペンチルアルコール162.4M’及び二塩化
エチレン(溶媒として)200−を装入した。室温で絶
えず混合しながら、このフラスコに塩化チオニル33J
?を滴加した。塩化チオニルの滴加後、塩化水素の発生
が止まるまで70〜80℃において約4時間フラスコを
加熱した。混合物を室温に冷却し、稀アンモニア溶液で
中和し、次いで水洗した。溶媒を蒸発せしめ、残渣をメ
タノールで摩砕し、純粋な生成物140.9t−得た(
収率:801゜生成物、化合物1のいくつかの物理学的
性質を前記第1表に示した。
NMR分析: (cDct3δppm) 4.24 : 4.19 :
 4.07 : 4.02 (4H。
−CH2−0−に対するAB四重線、 JAN、=10
Hz)。
M:S(強度):696(6,8):616(2,7)
:371(20,1):307(100)。
実施例2 室温においてトリクロロネオペンチルアルコール38.
3 Ii(0,2モル)の二塩化エチレン(不活性溶媒
として)100cc中溶液に塩化チオニル12 II(
0,1モル)を滴加した。滴加の最後に混合物を攪拌し
、4時間還流させながら加熱した。
然る後に、混合物を室温に冷却し、水洗し、稀アンモニ
アで中和した。不活性溶媒を蒸発させ、残渣をメタノー
ルで摩砕した後、白色結晶34.719を生成物(化合
物2)として得た。この化合物2のいくつかの物理学的
性質を前記第1表に示した。
実施例3 トリクロロネオペンチルアルコールの代わりに2.2−
ジクロロメチル−3−ブロモー1−ゾロノやノール47
.2 g (0,2モル)の二塩化エチレン(不活性溶
媒として)100cC中溶液を用いた以外は実施例2の
手法を繰シ返した。白色結晶の形態のビス(2,2−ジ
ブロモメチル−3−クロロゾロビル)サルファイド43
.5.9(収率84%)を生成物(化合物4)として得
た。化合物4のいくつかの物理学的性質を前記第1表に
示した。
実施例4 本実施例においてはオキセタンを用いた製造を示す。ジ
ブロモメチルオキセタン48.810.2モル)の二塩
化エチレン(不活性溶媒)100cc中溶液に堪什チオ
ニル18gを加えた。続いて実施例2の手法を実施して
、ビス(2,2−ジブロモメチル−3−クロロゾロビル
)サルファイドの白色結晶44.9.P(収率74%)
を得た。
実施例5 実施例1において製造したトリブロモネオペンチルアル
コール亜硫酸エステルをポリプロピレン[MI2型、ア
モコ(AMOCO)製〕に対する難燃剤として試験した
。同時に同一ポリマーの3個の他のサンプル、すなわち
、2種の異なる量の酸化アンチモンを添加したサンプル
2個及びポリプロピレンに対する難燃剤として知られた
N、N’−アルキレン−ビス−テトラハロフタルイミド
(BT−93) ヲ含むサンプル1個も試験した。得ら
れた結果を以下の第2表に要約する。
以ト余白 前記の結果は、Br24.7 %に相当する少量の試薬
(本発明に従って製造)でもポリプロピレンに対して改
良された難燃性が付与されることを明らかに示している
。実験4は、BT−93のようなよく知られた難燃剤を
Br5.7%に相当する弘−で用いた場合には、LO■
がわずか22の低い難燃性しか得られなかったことを示
している。試薬の量を増加させると、試薬とポリプロピ
レンとの混和性によジステアリン酸カルシウム(可塑剤
として)は必要ないようである。
実施例6 実施例1において製造したトリブロモネ第4ンチルアル
コール(SHN)の亜硫酸エステルを2つの熱硬化性ポ
リマー:(a)エポキシ樹脂及び(bl不飽和ポリエス
テル中で難燃剤として試験した。配合及び前記ポリマー
による燃焼特性を以下の第3表に要約する@ 以下余白 LOI値によって測定された前記易燃性の結果は、樹脂
に添加したハロゲンの割合によって期待される範囲内に
ある。
実施例7 実施例1において製造したトリブロモネオペンチルアル
コール(SHN )の亜硫酸エステルは、常用の添加剤
と合わさってポリプロピレン中のV−。
コンノぐランドを提供することができる。
SHN難燃剤を用いたV−oコンノヤウンドを以下の第
4表に要約する。
以下系内 実施例8 実施例1におりて製造したトリブロモネオインチルアル
コール(SHN )の亜硫酸エステルはスチレン基材樹
脂にV−o特性を与え、これらの樹脂の黒い特徴的な煙
を薄い白い煙に変えた。代表的なコン/IPウンドを以
下の第5表に示す。
第5表 I ABS(b) 8.8 4.3 6 V−22AB
S 17.6 8.6 12 V−03MIPS(c)
 8.8 3.7 6 V−2(a) 酸化アンチモン (bl アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン(c
) 耐衝撃性Iリスチレン 実施例9 実施例1において製造したトリブロモネオペンチルアル
コール(SHN )の亜硫酸エステルもまた、ポリ(エ
チレン−ブロック−プロピレン)中において難燃剤とし
て適当であることが判明した。代表的なコンノクウンド
を以下の第6表に示す。
第6表 ポリエチレン−ブロック−プロピレン(a)の3.2m
サンゾ1 8.8 1.9 6 6 18 2 8.8 3.7 6 3 20 3 4.4 1.9 3 3 119 (a) ポリエチレン−プロ、クープロピレン〔ラクチ
ン(Lacqtene、) 、P3120. MN4−
商標、アトケム(ATOCHEM)製) 100.9 (bl 酸化アンチモン (c) UL94による 第1頁の続き @発明者ミカエル ルマック ィスラ リート 0発 明 者 ミロン スプレッチャ イスラエル国、
ビールーシェバ ミブザフ ナチション54/31 、ビールーシェバ ハメシャフリリム スト131/1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式(CH2X)、CCH20SOCH2C(CH2
    X)5 [式中、1 Xは各々独立してBrまたはCtである〕を有するハロ
    ダン化ネオペンチルアルコール亜硫酸エステル0 2、式(CH2Br )3CCH20SOCH2C(C
    H2Br )3を有1 する臭素化ネオペンチルアルコール亜硫酸エステルであ
    る特許請求の範囲第1項記載のハロゲン化ネオペンチル
    アルコール亜硫酸エステル。 3、式(CH2C/!、)3CCH20SOCH2C(
    CH2Cl) 3を有1 する塩素化ネオペンチルアルコール亜硫酸エステルであ
    る特許請求の範囲第1項記載のハロダン化ネオペンチル
    アルコール亜硫酸エステル。 4、式 %式%) を有する特許請求の範囲第1項記載のハロゲン化ネオペ
    ンチルアルコール亜硫酸エステル。 5、式 %式%) を有する特許請求の範囲第1項記載のハロダン化ネオペ
    ンチルアルコール亜硫酸エステル。 6、ハロダン化ネオペンチルアルコールまたはオキセタ
    ンと、塩化チオニルとを反応させることを含んでなる、
    式(CH2X)3CCH20SOCH2C(CH2X)
    31 〔式中、Xは各々独立してBrまたはCtである〕ノハ
    ロrン化ネオペンチルアルコール亜硫酸エステルの製造
    方法。 7、前記反応を不活性溶媒の存在下において実施する特
    許請求の範囲第6項記載の製造方法。 8、前記不活性溶媒がトルエン、ベンゼン、二塩化エチ
    レン、ヒブロモメタン、ジブロモエタン及びクロロホル
    ムからなる群から選ばれる特許請求の範囲第7項記載の
    製造方法。 9、 前記反応を40〜80℃の温度において実施する
    特許請求の範囲第6項記載の製造方法。 10、式(CH2X)3CCH20SOCH2C(CH
    2X)3〔式中、1 Xは各々独力してBrまたはCtである〕を有するハロ
    ダン化ネオペンチルアルコール亜硫酸エステルを含む難
    燃性ポリマーコンパウンド。 11、前記ポリマーがポリプロピレンである特許請求の
    範囲第10項記載の難燃性ポリマーコンパウンド。 12、ポリプロピレン100部当ジハロゲン化ネオペン
    チルアルコール亜硫酸エステル3〜20部を含む特許請
    求の範囲第11項記載の離燃性ポリマーコンノやランド
    。 13、ポリマー100部当カ酸化アンチモン1〜20部
    がさらに添加された特許請求の範囲@10項〜第12項
    のいずれか1項に記載の難燃性ポリマーコンパウンド。
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