JPS61282388A - 有機環状りん化合物およびその製法 - Google Patents

有機環状りん化合物およびその製法

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JPS61282388A
JPS61282388A JP12275885A JP12275885A JPS61282388A JP S61282388 A JPS61282388 A JP S61282388A JP 12275885 A JP12275885 A JP 12275885A JP 12275885 A JP12275885 A JP 12275885A JP S61282388 A JPS61282388 A JP S61282388A
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organic
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猿渡 鴻一
Katsuya Nishikawa
勝也 西川
Morihito Yamashita
山下 守人
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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 本発明は安定剤、難燃剤及び難燃性、耐熱性高分子化合
物の原料として有用な有機環状シん化合物に関する。
従来の技術 従来有機高分子化合物の難燃剤としては、無機化合物、
有機亜シん酸化合物、有機シん酸化合物又は有機・・ロ
ダン化合物等が知られている。又特公昭48−4100
9号公報には、式(I&)〜(I(+)(式(Ib)及
び(Ia)  で、Rはアルキル基又はアリール基を示
す) で表わされる有機環状シん化合物が、有機高分子化合物
の耐熱安定剤として有効であることが開示されている。
又ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂等の耐熱性ある
腟は難燃化のため製造原料として使用される多官能ヒド
ロキシル化合物としては、エチレングリコール、″j″
ロピレングリコール、テトラメチレングリコール、へ牛
すメチレングリコール、Iリエチレングリコール、ポリ
ピロビレンダリコール、シクロヘキサンジメタツール等
の脂肪族、脂fl族ジオール類、ハイドロキノン、レゾ
ルクン、1.5−ジヒドロ中シナ7タリン、2.6−シ
ヒドロキシナフタリン、ビスフェノールA1ビスフエノ
ールF等の芳香族ジオール類が列挙される。
発明が解決しようとする問題点 然しなからこのような従来技術には種々の問題点及び改
良要望点が存在する。例えば難燃剤としての無機化合物
は、合成樹脂等との親和性、添加量と効果の程度や基材
本来の物理的化学的性買の保持性等において問題が6シ
、有機ハロダン化合物は、その添加量と効果の程度、揮
散性、基材との相溶性、溶媒抽出性、基材本来の物理的
化学的性買の保持性や燃焼時の有害性ガスの発生等にお
いて改良が望まれている。有機亜シん酸化合物や有機シ
ん酸化合物についても同様であシ、さらに化合物自体の
加水分解性等についても改良が望まれている。前記の式
(■&)〜(IC)で表わさnる化合物についても同様
の改良要望点が存在し、式(■1)で示される化合物で
はその加水分解生成物が酸性を示し、使用対象によって
は障害となることがある。
又前記ジオール類を使用して製造されるポリエステル樹
脂やポリウレタン樹脂は、難燃性や耐熱性において未だ
十分でなく、又耐熱性ポリエステル膜樹においては溶融
成型性の改良が望まれてい本発明はこのような問題点や
改良要望点を解決すべく種々検討の結果達成されたもの
である。
すなわち本発明に従って、一般式(I)(一般式(りで
、m及びn /ri 1以上の整数を示す)で表わされ
る有機環状シん化合物(以下HCA−NQ−HEと称す
る)が提供される。
さらに本発明に従って、式(II) で表わされる有機環状りん化合物(以下HCA−NQと
称する)と、エチレンカーがナート、エチレンオ中シト
又は2−ハロエタノールとを反応させることによるHC
A−NQ−HEの製造方法が提供さnる。
HCA−NQ−HEはそれ自体高分子化合物例えば、l
e リエステル樹脂、−リタレタン樹脂、?リプチラー
ル樹脂、SBR%NBR,AS樹脂、ABS樹脂等の安
定剤、難燃剤として、又これから得られる工Iキシ基は
加化合物やアクリル基付加化合物等は難燃性、耐熱性樹
脂のモノマーとして、さらK HCA−NQ−HEをジ
オール成分として製造されるポリエステル樹脂やブリフ
レタン樹脂は難燃性、耐熱性に優れかつ溶融成型性の良
好な合成樹脂として有望である。
発明の態様 本発明化合物のHCA−NQ−HEの原料であるHCA
−NQは前記式(I&)で表わされる有機環状シん化合
物(以下HCAと称する)と1,4−ナフト争ノンとを
反応させることによシ得られる。HCA及びその製造方
法は特公昭49−45397号及び特公昭50−179
79号公報に開示されている。
HCAと1.4−ナフト中ノンとの反応によるHCA−
NQの製造は次の反応式に従って行なわれる。
実施態様の一例を説明すれば、エチルセロソルツとHC
Aとの混合物を50〜80℃に保温し、HCAが溶屏し
たら攪拌下1.4−ナフトキノン(HCA 1モル当シ
0.8〜1.0モル)を微粉末状又はエテルセロノルプ
溶液で少量ずつ添加する。添加終了後さらに120°〜
130℃で1.5〜3時間反応させた後、常温は近に冷
却し、析出物をF取してHCA〜NQを得る。HCA−
NQは湿戸塊のまま、又は乾燥して本発明化合物の製造
原料として使用する。
HCA−NQはヒドロキシエチル化剤、例エバエチレン
カーがナート、エチレンオキシド又は2−ハロエタノー
ルと適当な触媒又は酸捕獲剤の共存下で反応させてHC
A−NQ−HEを製造する。それらの反応式を次に示す
(3)式でXはハロダン原子、人は酸捕獲剤を表わす) 1)式の反応については下記の通シで、2)式の反応は
、通常不活性溶媒中でHCA −NQと2モル比以上の
エチレンオキシドとを密閉反応機中で触媒(有機又は無
機塩基)の共存下に加熱することによシ行なわれる。3
)式の反応は、通常不活性溶媒中テHcA−NQト2モ
ル以上−02−ハロエタノールとを密閉反応機中で酸捕
獲剤(有機又は無機塩基)の共存下に加熱することによ
シ行なわれる。
上記3種の反応において、2)式の反応はエチレンオキ
シドの付加そル数の制御が困難であシ、3)式の反応は
反応速度が遅く副反応(特にX−CH2CH20Hの閉
環又は自己重合反応)の発生が大きい。これに対し1)
式の反応は反応速度が早く、付加モル数の制御も容易で
、特にmm nxlであるHCA−NQ−耶すなわち次
式(I−a ) で表わされる化合物の製造に適している。
次にエチレンカーゴナートを使用する場合の本発明の製
造方法の実施態様例について説明する。
攪拌機、温度計、還流冷却器及び装入口付反応機にHC
A −NQ 、エチレンカー?ナート及び不活性溶媒を
装入する。エチレンカー−ナートの使用量は目的物の式
(I)の化合物のエチレンオキシ基含有数に応じて選択
される。例えば式(I)のmmnxlでおる場合は、H
CA−NQ 1モル当ジエチレンカーが−1)−−)2
モル以上(4モル程度まで)、m1anelI2の場合
は4モル以上(8モル程度まで)が使用されるが、反応
温度及び時間、触媒量等によっても制御される。
式(I)のm及びnの数は使用目的によって選択される
が、通常20@度で特にm−n−1のものが広く有利に
使用される。
不活性溶媒はHCA−NQ 100部(重量、以下同じ
)当夛150〜500部、通常150〜250部程度を
使用する。溶媒はHCA −NQ及び/又はHCA −
NQ −HEを必ずしも溶解する必要はなく、反応は懸
濁状態でも十分進行する。エチレングリコール低級アル
キルエーテル、プロピレングリコール低級アルキルエー
テル、ベンゼン、トルエン、キシレン等が列挙される。
溶媒は必ずしも必要ではないが操作上は使用した方が都
合がよい。
上記混合物を攪拌下還流温度又は1100〜130’C
K加熱し、触媒を添加する。触媒としては塩基性化合物
例えば水酸化アルカリ、炭酸アルカリ等が使用される。
使用量はHCA −NQの0.1〜10チ程度である。
反応は同温度で3〜15時間通常4〜6時間行なわれる
が、液体クロマトグラフにより目的物の生成状況をチェ
ックしながら制御するのが有利でおる。
反応終了後反応混合物を冷却、濾過、洗浄して目的物を
得る。この場合濾過かやや困難であるので、反応混合物
を静置して上澄液を傾斜分離し、沈降物に洗浄液を加え
て攪拌、静置、分液後濾過又はその11乾燥する。洗浄
液は使用した溶媒に応じて適宜選択される。
かくして得られた粗製HCA−NQ−HEは通常再結晶
精製を行なう。粗製HCA−NQ−耶Zoo部に対し適
当な溶媒例えばメタノール80〜150sを加えて65
℃前後に加熱、溶解、必要ならば活性炭を添加し、熱濾
過し、必要ならば濃縮後5°〜10℃に冷却し、析出物
を濾過、洗浄、乾燥して精製品を得る。精製母液はさら
に濃縮、(熱テ過)冷却、濾過して2次晶出物、さらに
3次晶出物・を得る。
これらは通常再結晶に循環使用することができる。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例 反応機にHCA−NQ 382 ft (純度98.0
%、1.0モル)、エチレンカーゼナー) 2651i
r(3,0モル)及びキシンy7501を装入し攪拌下
115°〜120℃で無水炭酸カリクム粉末1.0#を
、約30分後さらに1.0II(計2.0II)を添加
した後同温度でさらに5時間反応させた。反応混合物に
水1000−を添加し希硫酸でP[(2以下としたのち
40’〜60℃で約1時間攪拌後、静置した上置液を分
離した。さらに水100011Llで水洗処理をした後
に1200〜140℃で減圧乾燥して淡灰白色粉末の粗
mch−NQ−y 409 tt (粗収率88.5 
%対HCA−NQ)を得た。
コ(D 粗HCA−NQ−耶を同量のメタノールかう再
結晶して得られた精製品は、淡灰白色粉末で融点は20
2.0〜203.5℃、液体クロマトグラフによる純度
は99.0%でありた。このものの元素分析値は次の通
りで、一般式(I)のm及びnが1である前記式(I&
 )で表わされる化合物(分子式C26H2S06P)
であると認められる。
元素分析値 C(@al@p幡) 測定値  68.12  5.02  6.58理論値
  67.53  4.97  6.70(C,、H,
30,Pとして) 又このものの赤外線吸収スペクトル(臭化カリウム錠剤
法)を第1図に示す。
【図面の簡単な説明】
添付図面は実施例で得られた精製HCA−NQ−HE(
一般式(I)でm = n = 1である式(Ia)の
化合物)の赤外線吸収スペクトル(臭化カリウム錠剤法
)であり、横軸は波数(am)、縦軸は透過率If14
を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) {一般式( I )で、m及びnは1以上の整数を示す}
    で表わされる有機環状りん化合物。 2)一般式( I )でm=n=1である特許請求の範囲
    第1項記載の有機環状りん化合物。 3)式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) で表わされる化合物と、エチレンカーボナート、エチレ
    ンオキシド又は2−ハロエタノールとを反応させること
    による一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) {一般式( I )で、m及びnは1以上の整数を示す}
    で表わされる有機輪状りん化合物の製造方法。 4)ヒドロキシエトキシ化剤がエチレンカーボナートで
    あり、一般式( I )でm=n=1である特許請求の範
    囲第3項記載の有機りん化合物の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100125154A1 (en) * 2008-11-14 2010-05-20 Chang Chun Plastic Co., Ltd. Phosphorus compound and method for preparing the same
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JP2014156426A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Sanko Kk リン系(メタ)アクリレート化合物及びその製造方法

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