JPS63227632A - 難燃剤の製造方法 - Google Patents

難燃剤の製造方法

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JPS63227632A
JPS63227632A JP62063072A JP6307287A JPS63227632A JP S63227632 A JPS63227632 A JP S63227632A JP 62063072 A JP62063072 A JP 62063072A JP 6307287 A JP6307287 A JP 6307287A JP S63227632 A JPS63227632 A JP S63227632A
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JP
Japan
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flame retardant
weight
phosphorus
phosphorus compound
phosphorus oxychloride
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JP62063072A
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Yoshinori Tanaka
良典 田中
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Daihachi Chemical Industry Co Ltd
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Daihachi Chemical Industry Co Ltd
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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、難燃性能に優れた難燃剤の製造方法に関する
(従来の技術) ポリエステルのような可燃性プラスチックの難燃化に用
いる難燃剤には2例えば、デカブロモビフェニルエーテ
ル、テトラブロモビスフェノールAのようなハロゲン化
合物やタレジルジフェニルホスフェート、トリフェニル
ホスフェートのような低分子リン化合物がある。しかし
、これらの化合物は、ポリエステル樹脂の溶融温度であ
る280〜300℃では熱分解を起こしたり、一部ガス
化する。そのために、所望の難燃性能が得られない。
ポリエステルの着色や耐候性の低下を生じるおそれもあ
る。
このような欠点を解決するために、ハロゲン化合物や低
分子リン化合物に代えて、高分子リン化合物が難燃剤と
して提案されている。この高分子リン化谷物は2例えば
、レゾルシンのような芳香族ジヒドロキシ化合物と、オ
キシ塩化リンとを重縮合反応させた後、フェノールのよ
うな芳香族モノヒドロキシ化合物と反応させて得られる
。芳香族ジヒドロキシ化合物をオキシアリロキシ塩化リ
ンと重縮合反応させてもよい。しかし、いずれの方法で
得られる高分子リン化合物も、未反応のオキシ塩化リン
やオキシアリロキシ塩化リンを多量に含んでいる。その
ために、これら低分子リン化合物を原因として、高分子
リン化合物の難燃性能が低下するおそれがある。しかも
、この難燃剤を添加した樹脂(例えばポリエステル)は
、加工時において、低分子リン化合物が気化してガス状
物質を発生させる。そのために、樹脂表面にクラックが
生じやすい。環境汚染上も問題である。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、難燃性能に優れた難燃剤の製造方
法を提供することにある。本発明の他の目的は、樹脂に
添加して加工する際に、ガスを発生させることのない難
燃剤の製造方法を提供することにある。本発明のさらに
他の目的は。
樹脂に添加してもクランクを生じさせることのない難燃
剤の製造方法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明の難燃剤の製造方法は2次式で示される難燃剤を
製造する方法であって。
ここで pl、 p2. R3およびR4は同一または
相異なり、フェニル基、クレジル基またはキCH,+ 
 、     0 であり、nは0または1〜20の整数である。
レゾルシン、ヒドロキノン、ビスフェノールA。
ビスフェノールスルホンおよびビスフェノールメタンの
うちの少なくとも一種と、オキシ塩化リンとを反応させ
た後、未反応のオキシ塩化リンを除去する工程、および
得られた生成物を、フェノール、クレゾールおよびキシ
レノールのうちの少なくとも一種と反応させる工程、を
包含し、そのことにより上記目的が達成される。
レゾルシン、ヒドロキノン、ビスフェノールA。
ビスフェノールスルホン、ビスフェノールメタン(芳香
族ジヒドロキシ化合物)などとオキシ塩化リンとの反応
は2例えば、80〜100℃の温度にて三塩化アルミニ
ウム、塩化マグネシウム等の触媒により行われる。反応
時に発生する塩化水素ガスは、水により捕集される。反
応終了後、減圧条件下(例えば2001mHg以下)に
て、未反応のオキシ塩化リンが除去される。未反応オキ
シ塩化リンは。
例えば反応系を真空ポンプにて減圧にしながら。
トラップにより回収される。
未反応オキシ塩化リンが除去された反応系には。
次いで、フェノール、クレゾール、キシレノール(芳香
族モノヒドロキシ化合物)などの1種または2種以上が
加えられる。反応は1例えば、140〜160℃の温度
にて行われる。反応時に発生する塩化水素ガスは、水に
より捕集される。
得られた高分子リン化合物は1通常の湯洗またはアルカ
リ中和により不純物が除去され、減圧乾燥により回収さ
れる。
このような反応は2例えば2次式で示される:nR’ 
+ (n + 1)POC1+(ここで 171. R
2,R3,R4,R5およびnは前記定義と同じである
) 本発明の製造方法により得られる高分子リン化合物の例
は9次式で示される:  C6H5 OC611tCH3 この高分子リン化合物に2重量%以下の割合で含有され
る低分子リン化合物は1次式で例示される。
この低分子リン化合物は、従来法によれば、高分子リン
化合物に多量に含有されている。
0=P(OC6H5:h、    0=P(OC6H4
,CH3)3 。
0= P COCbHz(CHs)z) s 。
本発明方法により得られた難燃剤は9例えば。
ポリエステル樹脂の難燃化に用いられる。ポリエステル
樹脂とは、テレフタル酸またはそのエステルとグリコー
ル類との反応生成物(例えば、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンチレフクレート)を指す。高分子リ
ン化合物のポリエステル樹脂への配合方法には2例えば
、ポリエステルの重縮合反応終了後に重合釜中へ添加す
る方法。
あらかじめポリエステルに多量の高分子リン化合物を含
有させ、マスターベレットの形で配合する方法がある。
ポリエステル樹脂には、ポリエステル製造の際に通常使
用される公知の触媒、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤な
どが含有されてもよい。
このポリエステル樹脂は2例えば、溶融し二輪延伸する
ことにより、ポリエステルフィルムとされる。
(実施例) 以下に本発明を実施例について述べる。
実施勇ニ レゾルシン220重量部、オキシ塩化リン460重量部
および三塩化アルミニウム4重量部の混合物を、攪拌機
付きの10100O三ツロフラスコに仕込み。
80〜100℃にて反応させた。反応時に発生する塩化
水素ガスは、水で捕集した。反応終了後9反応温度を維
持しつつ、フラスコを真空ポンプにより200g+*H
g以下に減圧し、未反応のオキシ塩化リンをトラップに
て回収した。次いで、フラスコを室温まで冷却してフェ
ノール470重量部を加えた後。
140〜160℃に加熱して反応させた。反応時に発生
する塩化水素ガスは、水で捕集した。反応終了後2反応
温度に維持しつつ、上記と同様にフラスコを減圧して未
反応のフェノールを回収した。反応物を湯洗またはアル
カリ中和して不純物を除去し、減圧乾燥した。得られた
高分子リン化合物は。
粘度3100cp (25℃)、リン含有量11.0重
量%、トリフェニルホスフェート(低分子リン化合物)
含有量1.3重量%であり1次式の構造を有していた。
これらの結果を表1に示す。
OC6FI5 爽施桝主 フェノール470重量部に代えて、クレゾール216重
量部およびフェノール282重量部を用いたこと以外は
、実施例1と同様の方法により高分子リン化合物を得た
。得られた高分子リン化合物は、粘度6300cp (
25℃)、リン含有量10.6重量%、低分子リン化合
物含有量1.0重量%であり9次式の構造を有していた
。これらの結果を表1に示す。
Oc6n。
尖旌拠1 フェノール470重量部に代えてキシレノール244重
量部およびフェノール282重量部を用いたこと以外は
、実施例1と同様の方法により高分子リン化合物を得た
。得られた高分子リン化合物は、粘度13600cp 
 (25℃)、リン含有量10.1重量%、低分子リン
化合物含有量0.9重量%であり2次式の構造を有して
いた。これらの結果を表1に示す。
ス屓1」( レゾルシン220重量部に代えてヒドロキノン220重
量部を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法により
高分子リン化合物を得た。得られた高分子リン化合物は
、粘度9700cp (25℃)、リン含有量11.0
重量%、低分子リン化合物含有量0.8重量%であり1
次式の構造を有していた。これらの結果を表1に示す。
 C6H5 実施汎) ビスフェノールA228重量部、オキシ塩化リン307
重量部および塩化マグネシウム6重量部の混合物を、攪
拌機付きの1000−三ツロフラスコに仕込み、100
〜120℃にて反応させた。反応時に発生する塩化水素
ガスは、水で捕集した。反応終了後、80〜100℃の
温度に維持しつつ、フラスコを真空ポンプにより200
mHg以下に減圧し、未反応のオキシ塩化リンをトラッ
プにて回収した。次いで、フラスコを室温まで冷却して
フェノール376重量部を加えた後、120〜170℃
に加熱して反応させた。反応時に発生する塩化水素ガス
は、水で捕集した。反応終了後1反応温度に維持しつつ
上記と同様にフラスコを減圧して未反応のフェノールを
回収した。反応物を湯洗またはアルカリ中和して不純物
を除去し、減圧乾燥した。得られた高分子リン化合物は
、粘度10900cp (25℃)リン含有量8.9重
量%、トリフェニルホスフェート(低分子リン化合物)
含有量0.7重量%であり1次式の構造を有していた。
これらの結果を表1に示す。
ノール5250重量部を用いたこと以外は、実施例1と
同様の方法により高分子リン化合物を得た。
得られた高分子リン化合物は、粘度89000cp (
25℃)、リン含有量8.5重量%、トリフェニルホス
フェート(低分子リン化合物)含有量1.1重量%であ
り2次式の構造を有していた。これらの結果を表2Jこ
示す。
レゾルシンとオキシ塩化リンとの反応終了後。
未反応のオキシ塩化リンを回収しなかったこと以外は、
実施例1と同様の方法により高分子リン化合物を得た。
得られた高分子リン化合物は、粘度2900cp (2
5℃)、リン含有量10.9重量%、トリフェニルホス
フェート(低分子リン化合物)含有量5.5重量%であ
った。これらの結果を表1に示す。
息且桝よ ポリエチレンテレフタレート100重量部に対し。
実施例1で得られた高分子リン化合物15.0重量部を
混合した。この混合物を溶融し1口金より押出してフィ
ルムを成形し、急冷した。このフィルムを加熱し、二軸
延伸にて、さらに機械的強度を改良したところ、厚さ0
.25mのポリエステルフィルムが得られた。このフィ
ルムの難燃性9着色性。
およびポリエチレンテレフタレートとの混合溶融時の揮
発性ガスの発生状況を以下のように調べた。
難燃性はアンダーライターラボラトリ−(UL) −9
4VTMの耐炎性試験規格に従って評価した。着色性は
目視により判定した。揮発性ガスの発生状況も目視によ
り判定した。これらの結果を表2に示す。
息尻桝蛮 ポリエチレンテレフタレート100重量部に対し。
実施例2で得られた高分子リン化合物16.0重量部を
混合したこと以外は、応用例1と同様にしてポリエステ
ルフィルムを得た。このポリエステルフィルムの難燃性
1着色性、および混合溶融時の揮発性ガスの発生状況を
、応用例1と同様の方法により調べた。これらの結果を
表2に示す。
痘朋桝主 ポリエチレンテレフタレート100重量部に対し。
実施例3で得られた高分子リン化合物16.5重量部を
混合したこと以外は、応用例1と同様にしてポリエステ
ルフィルムを得た。このポリエステルフィルムの難燃性
2着色性、および混合溶融時の揮発性ガスの発生状況を
、応用例1と同様の方法により調べた。これらの結果を
表2に示す。
痘朋皿本 ポリエチレンテレフタレート100重量部に対し。
実施例4で得られた高分子リン化合物15.0重量部を
混合したこと以外は、応用例1と同様にしてポリエステ
ルフィルムを得た。このポリエステルフィルムの難燃性
2着色性、および混合溶融時の揮発性ガスの発生状況を
、応用例1と同様の方法により調べた。これらの結果を
表2に示す。
息且尉i ポリエチレンテレフタレート100重量部に対し。
実施例5で得られた高分子リン化合物18.5重量部を
混合したこと以外は、応用例1と同様にしてポリエステ
ルフィルムを得た。このポリエステルフィルムの難燃性
1着色性、および混合溶融時の揮発性ガスの発生状況を
、応用例1と同様の方法により調べた。これらの結果を
表2に示す。
痘朋開■ ポリエチレンテレフタレート100重量部に対し。
実施例6で得られた高分子リン化合物19.5重量部を
混合したこと以外は、応用例1と同様にしてポリエステ
ルフィルムを得た。このポリエステルフィルムの難燃性
3着色性、および混合溶融時の揮発性ガスの発生状況を
、応用例1と同様の方法により調べた。これらの結果を
表2に示す。
北較庭且炭上 ポリエチレンテレフタレート100重量部に対し。
比較例1で得られた高分子リン化合物15.0重量部を
混合したこと以外は、応用例1と同様にしてポリエステ
ルフィルムを得た。このポリエステルフィルムの難燃性
9着色性、および混合溶融時の揮発性ガスの発生状況を
、応用例1と同様の方法により調べた。これらの結果を
表2に示す。
北較息朋汎I ポリエチレンテレフタレート100重量部に対し。
テトラブロモビスフェノールA10.0重量部を混合し
たこと以外は、応用例1と同様にしてポリエステルフィ
ルムを得た。このポリエステルフィルムの難燃性1着色
性、および混合溶融時の揮発性ガスの発生状況を、応用
例1と同様の方法により調べた。これらの結果を表2に
示す。
ル較庭朋健主 ポリエチレンテレフタレート100重量部に対し。
トリフェニルホスフェート17,0重量部を混合したこ
と以外は、応用例1と同様にしてポリエステルフィルム
を得た。このポリエステルフィルムの難燃性9着色性、
および混合溶融時の揮発性ガスの発生状況を、応用例1
と同様の方法により調べた。
これらの結果を表2に示す。
実施例および比較例から明らかなように1本発明の難燃
剤の製造方法によれば、低分子リン化合物の含有量の少
ない(2重量%以下)離燃剤が得られる。この難燃剤を
ポリエステル樹脂に添加すれば、難燃性能に優れたポリ
エステルフィルムが作製される。難燃剤の添加によって
、フィルム作製工程での混合溶融時におけるガスの発生
もない。
得られたフィルムが着色されることもない。低分子リン
化合物を除去しない従来の難燃剤へ製造方法では、得ら
れた難燃剤中に多量の低分子リン化合物が含有される。
そのために、この難燃剤を用いてポリエステルフィルム
を作製すれば9作製工程での混合溶融時にガスが発生す
る。難燃剤として従来のテトラブロモビスフェノールA
やトリフェニルホスフェートを用いれば、混合溶融時で
のガス発生が著しいだけでなく、得られたポリエステル
フィルムが黄変する。
(以下余白) (発明の効果) 本発明によれば、このように、難燃剤の製造過程にて低
分子リン化合物が除去されるため、高分子リン化合物を
主体とする難燃性能に優れた難燃剤が得られる。この難
燃剤を樹脂に添加すれば。
樹脂を加工する際に難燃剤の一部分解によるガスの発生
がない。樹脂が着色したり2表面にクラックが生じるこ
ともない。それゆえ1本発明方法により得られる難燃剤
は、ポリエステルのような可燃性樹脂の難燃剤として有
効である。
以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、次式で示される難燃剤を製造する方法であって、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、R^1、R^2、R^3およびR^4は同一ま
    たは相異なり、フェニル基、クレジル基またはキシレニ
    ル基、そしてR^5は▲数式、化学式、表等があります
    ▼または ▲数式、化学式、表等があります▼、ここでAは ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼または−CH_2− であり、nは0または1〜20の整数である。 レゾルシン、ヒドロキノン、ビスフェノールA、ビスフ
    ェノールスルホンおよびビスフェノールメタンのうちの
    少なくとも一種と、オキシ塩化リンとを反応させた後、
    未反応のオキシ塩化リンを除去する工程、および 得られた生成物をフェノール、クレゾールおよびキシレ
    ノールのうちの少なくとも一種と反応させる工程、 を包含する難燃剤の製造方法。 2、前記未反応オキシ塩化リンの除去が減圧条件下にて
    なされる特許請求の範囲第1項に記載の難燃剤の製造方
    法。 3、低分子リン化合物トリアリールホスフェートの含有
    量が2重量%以下の割合である特許請求の範囲第1項に
    記載の難燃剤の製造方法。
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