JPWO2006088086A1 - 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品 - Google Patents
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Abstract
Description
(実施例1)〔化合物(I‐1)の合成〕
乾燥管付き還流管、機械攪拌装置、窒素ガス導入管及び滴下ロートを備えた500mlの四つ口フラスコに、フェニルリン酸ジクロリド43.28g(205mmol)と、蒸留酢酸エチル200mlとを入れ窒素下に置き、0〜5℃にて攪拌しながら、滴下ロートよりジアリルアミン19.89g(205mmol)とトリエチルアミン41.52g(410mmol)との混合液をゆっくり加えた。滴下終了後、常温で3時間、70℃で12時間反応させた。冷却後トリエチルアミン塩酸塩をろ去し、溶液を減圧濃縮して溶媒と過剰のアミンを取り除いた後、減圧蒸留して、144〜146℃/5mmHgの留分を採取し、フェニルリン酸モノ(N,N‐ジアリル)アミドモノクロリド(以下、POPACとする)を47.73g(収率85%)得た。なお、赤外吸収スペクトル、NMR及びTOF‐Massスペクトルの測定により、この化合物がPOPACであることを確認した。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニル‐H 7.15(2H),7.35(3H)、‐CH= 5.55(2H)、‐CH2‐ 5.10(4H)、 =CH2 3.50(4H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):273(分子量計算値=271.7)
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(I‐1)の構造が確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):‐OH 9.2(1H), フェニル‐H 6.85〜7.55(22H)、 ‐CH= 5.60(4H)、 アリル‐CH2‐ 5.15(8H)、 =CH2 3.50(8H)、 CH3 1.95(3H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):779(分子量計算値=776.82)
フェニルリン酸ジクロリドのかわりにフェニルホスホン酸ジクロリド39.97g(205mmol)を用い、減圧蒸留で122〜124℃/5mmHgの留分を採取した以外は実施例1と同様の操作を行い、フェニルホスホン酸モノ(N,N‐ジアリル)アミドモノクロリド(以下、PPACとする)を43.50g(収率83%)得た。なお、赤外吸収スペクトル、NMR及びTOF‐Massスペクトルの測定により、この化合物がPPACであることを確認した。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニル‐H 6.85(2H),7.10(3H)、 ‐CH= 5.45(2H)、 ‐CH2‐ 4.95(4H)、 =CH2 3.35(4H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):257(分子量計算値=255.7)
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(I‐2)の構造が確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニル‐H 6.85〜7.55(31H), ‐CH= 5.60(6H), アリル‐CH2‐ 5.15(12H), =CH2 3.50(12H), CH3 1.6〜1.85(9H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1085(分子量計算値=1083.2)
実施例1と同様の装置を備えた500mlの四つ口フラスコに、オキシ塩化リン153.32g(1.00mol)と、蒸留クロロホルム200mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にて攪拌しながら、滴下ロートより、クロロホルム100mlに上記式(d)のフェノール樹脂30.64g(100mmol)と、トリエチルアミン41.52g(410mmol)とを溶解させた混合液をゆっくり加えた。滴下終了後、常温で3時間、70℃で12時間反応させた。冷却後トリエチルアミン塩酸塩をろ去し、溶液を減圧留去して溶媒と過剰のアミンを取り除いた後、テトラヒドロフラン(以下、THFとする)200mlを加えて溶液とし、先ほどの反応装置に戻した。
次に、滴下ロートよりカリウムα‐ナフトキシド54.93g(300mmol)のTHF溶液200mlをゆっくり加え、常温で3時間、沸点還流下で6時間反応させた。常温に戻した後、滴下ロートよりアリルアミン22.82g(400mmol)とトリエチルアミン40.50g(400mmol)の混合液をゆっくり加え、常温で3時間、沸点還流下で12時間反応させた。その後、減圧濃縮して容積を1/3程度とした後、得られた粘調液体を激しく攪拌している3Lの水中に滴下し、沈殿する淡黄色ワックス状物質を集めた。水洗後、60℃にて減圧加熱乾燥して、目的の化合物を98.4g(収率81%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(I‐3)の構造が確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):アリール‐H 6.85〜7.55(33H)、 ‐CH= 5.60(3H)、 アリル‐CH2‐ 5.15(6H)、 >NH 3.65(3H)、 =CH2 3.50(6H)、 CH3 1.85(3H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1044(分子量計算値=1042)
実施例1と同様の装置を備えた1000mlの四つ口フラスコに、オキシ塩化リン76.67g(0.50mol)と、THF200mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にて攪拌しながら、滴下ロートより塩化アリルマグネシウムの1.0mol/l濃度のTHF溶液500mlをゆっくり加え、常温で3時間、60℃にて10時間反応させた。その後、常温以下で溶媒を減圧留去してクロロホルム溶液とし、生じる塩化マグネシウムの沈殿をろ去、減圧濃縮して全量を300mlとし、先ほどの反応装置に戻した。
次に、クロロホルム200mlに上記式(d)のフェノール樹脂30.64g(100mmol)と、トリエチルアミン41.52g(410mmol)を溶解させた混合液をゆっくり加え、室温で3時間、60℃で12時間反応させた。冷却後、沈殿をろ去し、溶液を減圧乾固して過剰の試薬と溶媒を除去した。残渣の全量を400mlのクロロホルムに溶解して先ほどと同様の反応装置に戻し、クロロホルム200mlにベンジルアミン53.57g(500mmol)とトリエチルアミン50.64g(500mmol)とを溶解させた混合液を滴下ロートよりゆっくり加え、室温で3時間、60℃で12時間反応させた。過剰の試薬と溶媒を減圧留去して得たワックス状物質を3Lの水に分散してかき混ぜ、沈殿する淡黄色固体をろ集、水洗、乾燥して目的の化合物を79.6g(収率94%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(I‐4)の構造が確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):アリール‐H 6.85〜7.55(27H)、 ‐CH= 5.60(3H)、 アリル‐CH2‐ 5.15(6H)、 ベンジル‐CH2 4.3(6H)、>NH 3.65(3H)、 =CH2 3.50(6H)、 CH3 1.85(3H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):888(分子量計算値=885.92)
実施例1と同様の装置を備えた500mlの四つ口フラスコに、上記式(d)のフェノール樹脂30.64g(100mmol)と、DMF250mlと、水素化ナトリウム2.35g(100mmol)を入れて窒素下に置き、かき混ぜ、発生する水素の泡が殆ど見られなくなってから80℃に昇温し、2時間反応させた。0〜5℃に冷却しながら、滴下ロートよりPPAC(実施例2参照)25.58g(100mmol)と、DMF溶液100mlをゆっくり加え、同温度で3時間、60℃にて12時間反応させた。その後、約1/3の体積になるまで溶媒を減圧留去し、得られた粘調液体を激しく攪拌している3Lの水中に滴下し、沈殿する淡黄色ワックス状物質を集めた。水洗後、60℃にて減圧加熱乾燥して、目的物を104.2g(収率96%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(I‐5)の構造が確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):‐OH 9.35(2H), フェニル‐H 6.85〜7.55(17H),‐CH= 5.60(2H), アリル‐CH2‐ 5.15(4H), =CH2 3.50(4H), CH3 1.85(3H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):528(分子量計算値=525.6)
実施例1と同様の装置を備えた四つ口フラスコに、DMF250mlと、上記式(d)のフェノール樹脂30.64g(100mmol)と、水素化ナトリウム4.8g(200mmol)とを入れて窒素下に置き、かき混ぜ、発生する水素の泡が殆ど見られなくなってから80℃に昇温して2時間反応させた。その後、0〜5℃に冷却しながら、滴下ロートより、POPAC(実施例1参照)27.17g(100mmol)と、DMF溶液100mlとの混合液をゆっくり加え、同温度で3時間、60℃にて12時間反応させた。続いて、0〜5℃にてかき混ぜながら窒素下にて、DMF100mlにジフェニルリン酸クロリド53.7g(200mmol)を溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で3時間、常温で6時間、80℃で24時間反応させた。その後、約1/3の体積になるまで溶媒を減圧留去し、得られた粘調液体を激しく攪拌している3Lの水中に滴下し、沈殿する淡黄色ワックス状物質を集めた。水洗後、60℃にて減圧加熱乾燥して、目的の化合物を91.5g(収率91%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(I‐6)の構造が確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm): フェニル‐H 6.85〜7.55(37H),‐CH= 5.60(2H), アリル‐CH2‐ 5.15(4H), =CH2 3.50(4H), CH3 1.85(3H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1008(分子量計算値=1005.92)
塩化カルシウム乾燥管付き還流管、滴下ロート、窒素ガス導入管及び機械攪拌装置を備えた300mlの四つ口フラスコに、2‐アリル‐4‐ブロモフェノール21.3g(100mmol)と、トリエチルアミン(以下、TEAとする)12.1g(120mmol)と、蒸留テトラヒドロフラン(以下、THFとする)120mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながらクロロトリメチルシラン11.0g(120mmol)を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で1時間、常温で6時間反応させた。その後、減圧濃縮により溶媒、過剰のトリエチルアミンとクロロトリメチルシランとを除去し、残渣を水洗、乾燥して2‐アリル‐4‐ブロモ‐1‐トリメチルシロキシベンゼンを定量的に得た。
次に、上記と同様の四つ口フラスコに、上記工程で得られた生成物(2‐アリル‐4‐ブロモ‐1‐トリメチルシロキシベンゼン)全量を入れ、蒸留THF150mlを加えて窒素下に置き、かき混ぜながら反応熱による穏やかな沸点還流状態が保たれるように金属リチウム細片1.39g(200mmol)を徐々に加えた。添加終了後8時間反応させた後、過剰の金属リチウムを除去し、2‐アリル‐4‐リチオ‐1‐トリメチルシロキシベンゼン溶液を定量的に得た。
次に、上記と同様の四つ口フラスコに、オキシ塩化リン15.3g(100mmol)と蒸留THF100mlを入れ、0〜5℃にてかき混ぜながら窒素下に上記工程で得られた溶液(2‐アリル‐4‐リチオ‐1‐トリメチルシロキシベンゼン)の全量を滴下ロートよりゆっくり加え、同温度で3時間、常温で12時間反応させた。その後、30mlの1規定塩酸を加えて50℃にて3時間かき混ぜ、溶媒を減圧濃縮し、溶液残渣を水洗、ヘキサン洗浄してメタノールから再結晶して白色針状の化合物〔トリス(3‐アリル‐4‐ヒドロキシフェニル)ホスフィンオキシド(以下、AHPとする)〕を41.1g(収率92%)得た。なお、元素分析、TOF‐Massスペクトルの測定によりこの化合物がAHPであることを確認した。
TOF‐Massスペクトル(M/Z):448(分子量計算値=446.51)
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐1)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニルC‐H 7.0〜7.5(39H)、アリルC‐H 3.5〜4.0、 5.1〜6.0(15H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1049,1050,1051(分子量計算値=1047.01)
実施例7と同様の装置を備えた300mlの四つ口フラスコに、フェニルホスホン酸ジクロリド94.95g(500mmol)と、THF200mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながらジアリルアミン48.6g(500mmol)と、TEA50.5g(500mmol)の混合液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。アミン塩酸塩をろ去して減圧濃縮した後、減圧分留して176〜180℃/4mmHgの成分を採取し、フェニルホスホン酸モノ(N,N‐ジアリル)アミドモノクロリド(以下、PPACとする)を108.5g(収率85%)得た。
上記と同様の四つ口フラスコに、AHP(実施例7参照)22.3g(50.0mmol)、TEA20.2g(200mmol)、及び蒸留DMF(ジメチルホルムアミド)100mlを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながらDMF50mlにPPAC12.8g(50.0mmol)を溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で3時間、常温で6時間、80℃で24時間反応させた。続いて、0〜5℃にてかき混ぜながら窒素下にて、DMF100mlにジフェニルリン酸クロリド26.9g(100mmol)を溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で3時間、常温で6時間、80℃で24時間反応させた。その後、減圧乾固させた後、クロロホルムに溶解して水洗し、クロロホルム相を無水硫酸ナトリウムで脱水、ろ過、減圧乾固して目的の化合物を48.5g(収率93%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐2)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニルC‐H 7.0〜7.5(34H)、アリルC‐H 3.4〜4.1、 5.1〜6.1(25H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1132,1133,1134(分子量計算値=1130.06)
2‐アリル‐4‐ブロモフェノールの代わりに4‐ブロモフェノール17.3g(mmol)を用いた以外は実施例7と同様にして、トリス(4‐ヒドロキシフェニル)ホスフィンオキシド(以下、HPPとする)29.53g(収率90.5%)を得た。なお、元素分析、TOF‐Massスペクトルの測定により上記工程で得られた化合物がHPPであることを確認した。
TOF‐Massスペクトル(M/Z):328(分子量計算値=326.30)
そして、上記と同様の四つ口フラスコに、上記工程で得られた生成物(DCPPP)を全量入れ、THF100mlを加えて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながらTHF100mlにジアリルアミン48.59g(500mmol)と、TEA50.5g(500mmol)とを溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。その後、アミン塩をろ去した後、減圧濃縮し、クロロホルム溶液として水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥、ろ過、減圧乾固して目的の化合物46.3g(収率86%)を得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐3)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニルC‐H 7.0〜7.5(12H)、アリルC‐H 3.4〜4.1、 5.1〜6.1(60H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1043,1044,1045(分子量計算値=1041.2)
ジアリルアミンの代わりにアリルアミン28.6g(500mmol)を用いた以外は実施例9と同様にして、目的の化合物33.6g(収率84%)を得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐4)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニルC‐H 7.0〜7.5(12H)、N‐H 4.7(6H)、アリルC‐H 3.2〜4.3,5.0〜6.1(30H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):802,803,804(分子量計算値=800.2)
ジアリルアミンの代わりにアリルアルコール29.0g(500mmol)を用いた以外は実施例9と同様にして、目的の化合物37.9g(収率94%)を得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐5)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニルC‐H 7.0〜7.5(12H)、アリルC‐H 3.4〜4.0,5.1〜6.1(30H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):808,809,811(分子量計算値=806.7)
ジアリルアミンの代わりにアリルマグネシウムクロリド50.4g(500mmol)のTHF溶液100mlを用いた以外は実施例9と同様にして、目的の化合物33.0g(収率93%)を得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐6)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニルC‐H 7.0〜7.5(12H)、アリルC‐H 3.5〜4.0,5.2〜6.0(30H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):712,713,714(分子量計算値=710.5)
実施例7と同様の装置を備えた300mlの四つ口フラスコに、オキシ塩化リン153.2g(1.00mol)と、THF100mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながらジアリルアミン48.6g(500mmol)と、TEA50.5g(500mmol)との混合液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。その後、アミン塩をろ去した後、溶媒と過剰のオキシ塩化リンを減圧留去し、残渣を減圧蒸留して、98〜101℃/5mmHgの留分を集め、ジクロロホスホリル(N,N‐ジアリル)アミド(以下、DCPAとする)を78.1g(収率73%)得た。
上記と同様の四つ口フラスコに、DCPA64.2g(300mmol)と、THF100mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながら、THF100mlにHPP(実施例9参照)16.3g(50.0mmol)と、TEA30.3(300mmol)とを溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。その後アミン塩をろ去した後、溶媒と過剰のDCPAを減圧留去し、残渣の全量を上記装置に戻してTHF100mlを加えて溶解させた。次に、窒素下に置いて、0〜5℃にてかき混ぜながらTHF100mlにアリルアミン34.3g(600mmol)と、TEA30.3g(300mmol)とを溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。アミン塩をろ去した後、溶媒と過剰のアミンを減圧留去し、残渣をクロロホルムに溶解、水洗、無水硫酸ナトリウムで乾燥、ろ過、減圧乾固して、目的の化合物を40.1g(収率87%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐7)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニルC‐H 7.0〜7.5(12H)、N‐H 4.7(3H)、アリルC‐H 3.4〜4.2、 5.0〜6.0(45H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):923,924,925(分子量計算値=921.0)
実施例7と同様の装置を備えた500mlの四つ口フラスコに、金属マグネシウム12.2g(500mmol)と、ジエチルエーテル250mlとを入れて窒素下に置き、少量のヨウ素を加えて活性化させ、穏やかな沸点還流状態が保たれるように塩化ベンジル63.3g(500mmol)を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後沸点還流下に3時間、続いて常温で3時間反応させた。この間に金属マグネシウムは全て反応して、ベンジルマグネシウムクロリドの溶液が定量的に得られた。
次に、上記と同様の四つ口フラスコに、オキシ塩化リン153.3g(1.00mol)とジエチルエーテル100mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながら上記工程で得られたベンジルマグネシウムクロリド溶液全量を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。その後、マグネシウム塩をろ去した後、溶媒と過剰のオキシ塩化リンを減圧留去、残渣を減圧蒸留して99〜102℃/5mmHgの留分を集め、ベンジルホスホン酸ジクロリド(以下、BzPDCとする)を81.5g(収率78%)得た。なお、TOF‐Massスペクトルの測定により、この化合物がBzPDCであることを確認した。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐8)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニルC‐H 7.0〜7.5(27H)、ベンジル‐CH2‐ 4.7(6H)、アリルC‐H 3.4〜4.2,5.0〜6.0(30H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1028,1029,1030(分子量計算値=1026.0)
実施例7と同様の装置を備えた500mlの四つ口フラスコに、金属マグネシウム12.2g(500mmol)と、ジエチルエーテル150mlとを入れて窒素下に置き、少量のヨウ素を加えて活性化し、穏やかな沸点還流状態が保たれるようにα‐ブロモナフタレン103.1g(500mmol)のジエチルエーテル溶液300mlを滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後沸点還流下に6時間、続いて常温で6時間反応させた。この間に金属マグネシウムは全て反応して、α‐ナフチルマグネシウムブロミドの溶液が定量的に得られた。
そして、上記と同様の装置を備えた1000のml四つ口フラスコに、オキシ塩化リン153.3g(1.00mol)とジエチルエーテル100mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながら上記工程で得られたα‐ナフチルマグネシウムブロミド溶液全量を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。その後、マグネシウム塩をろ去した後、溶媒と過剰のオキシ塩化リンを減圧留去して、α‐ナフチルホスホン酸ジクロリド(以下、αNPDCとする)を117.6g(収率96%)得た。なお、TOF‐Massスペクトルの測定により上記化合物がαNPDCであることを確認した。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐9)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):芳香族C‐H 6.8〜7.5(33H)、アリルC‐H 3.4〜4.2,5.0〜6.1(15H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):970,971,972(分子量計算値=968.9)
α‐ブロモナフタレンの代わりにβ‐ブロモナフタレン103.1g(500mmol)を用いた以外は実施例15と同様にしてβ‐ナフチルホスホン酸ジクロリド(以下、βNPDCとする)を116.5g(収率95%)得た。なお、TOF‐Massスペクトルの測定によりこの化合物がβNPDCであることを確認した。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐10)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):芳香族C‐H 6.9〜7.5(33H)、N‐H 4.8(3H)、アリルC‐H 3.4〜4.2、 5.0〜6.1(15H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1015,1016,1017(分子量計算値=1013.95)
実施例7と同様の装置を備えた500mlの四つ口フラスコに、金属マグネシウム12.2g(500mmol)と、ジエチルエーテル250mlとを入れて窒素下に置き、少量のヨウ素を加えて活性化させ、穏やかな沸点還流状態が保たれるように、ジエチルエーテル150mlに4‐ブロモビフェニル116.1g(500mmol)を溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後沸点還流下に3時間、続いて常温で3時間反応させた。この間に金属マグネシウムは全て反応して、4‐ビフェニルマグネシウムブロミドの溶液が定量的に得られた。
次に、上記と同様の四つ口フラスコに、オキシ塩化リン153.3g(1.00mol)とジエチルエーテル100mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながら上記工程で得られた4‐ビフェニルマグネシウムクロリド溶液の全量を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。その後、マグネシウム塩をろ去した後、溶媒と過剰のオキシ塩化リンを減圧留去し、残渣を石油エーテル/ベンゼン混合溶媒より再結晶して白色針状結晶として4‐ビフェニルホスホン酸ジクロリド(以下、BPPDCとする)を97.6g(収率72%)得た。なお、TOF‐Massスペクトルの測定により、この白色針状結晶がBPPDCであることを確認した。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐11)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):芳香族C‐H 7.0〜7.5(39H)、アリルC‐H 3.3〜4.2,5.0〜6.1(15H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1049,1050,1051(分子量計算値=1047.1)
実施例7と同様の装置を備えた500mlの四つ口フラスコに、フェニルリン酸ジクロリド105.5g(500mmol)と、THF150mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながら、THF150mlにジアリルアミン48.6g(500mmol)と、TEA101g(1.00mol)とを溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。アミン塩をろ去した後、溶媒と過剰のアミンを減圧留去、残渣を減圧蒸留して122〜126℃/5mmHgの留分を採取し、フェニルリン酸モノ(N,N‐ジアリル)アミドモノクロリド(以下、POPACとする)を116.8g(収率86%)得た。なお、TOF‐Massスペクトルの測定により、この化合物がPOPACであることを確認した。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐12)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):芳香族C‐H 7.0〜7.5(27H)、アリルC‐H 3.3〜4.2,5.0〜6.1(30H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1034,1035,1036(分子量計算値=1032.0)
実施例7と同様の装置を備えた500mlの四つ口フラスコに、オキシ塩化リン230.0g(1.50mol)とTHF150mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながら、THF200mlにベンジルアルコール108.2g(1.00mol)と、TEA152g(1.50mol)とを溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。生成するアミン塩をろ去した後、過剰のオキシ塩化リン、TEAと溶媒を減圧留去し、ベンジルリン酸ジクロリド(以下、BzOPDCとする)を207.0g(収率92%)得た。なお、TOF‐Massスペクトルの測定により、この化合物がBzOPDCであることを確認した。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐13)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):芳香族C‐H 6.9〜7.5(27H)、ベンジル‐CH2‐ 4.4(6H)、アリルC‐H 3.3〜4.2,5.0〜6.2(30H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1076,1077,1078(分子量計算値=1074.1)
実施例7と同様の装置を備えた500mlの四つ口フラスコに、オキシ塩化リン230.0g(1.50mol)とTHF150mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながら、THF200mlにα‐ナフトール144.2g(1.00mol)と、TEA152g(1.50mol)とを溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。生成するアミン塩をろ去した後、過剰のオキシ塩化リン、TEAと溶媒を減圧留去し、α‐ナフチルリン酸ジクロリド(以下、αNOPDCとする)を245.3g(収率94%)得た。なお、TOF‐Massスペクトルの測定により、この化合物がαNOPDCであることを確認した。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐14)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):芳香族C‐H 7.0〜7.6(33H)、アリルC‐H 3.3〜4.2,5.0〜6.1(30H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1184,1185,1186(分子量計算値=1182.2)
実施例7と同様の装置を備えた500mlの四つ口フラスコに、オキシ塩化リン230.0g(1.50mol)とTHF150mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながら、THF200mlにβ‐ナフトール144.2g(1.00mol)と、TEA152g(1.50mol)を溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。生成するアミン塩をろ去した後、過剰のオキシ塩化リン、TEAと溶媒を減圧留去し、β‐ナフチルリン酸ジクロリド(以下、βNOPDCとする)237.5g(収率91%)を得た。なお、TOF‐Massスペクトルの測定により、この化合物がβNOPDCであることを確認した。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐15)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):芳香族C‐H 6.9〜7.5(33H)、アリルC‐H 3.3〜4.2,5.0〜6.2(30H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1184,1185,1186(分子量計算値=1182.2)
実施例7と同様の装置を備えた500mlの四つ口フラスコに、オキシ塩化リン230.0g(1.50mol)とTHF150mlとを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながら、THF200mlに4‐ビフェニルアルコール170.2g(1.00mol)と、TEA152g(1.50mol)とを溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で6時間、常温で24時間反応させた。生成するアミン塩をろ去した後、過剰のオキシ塩化リン、TEAと溶媒を減圧留去し、4‐ビフェニルリン酸ジクロリド(以下、BPOPDCとする)を267.0g(収率93%)得た。なお、TOF‐Massスペクトルの測定により、この化合物がBPOPDCであることを確認した。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐16)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):芳香族C‐H 6.8〜7.5(39H)、アリルC‐H 3.3〜4.2,5.0〜6.1(30H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1262,1263,1264(分子量計算値=1260.3)
実施例7と同様の四つ口フラスコに、AHP(実施例7参照)22.3g(50.0mmol)、TEA20.2g(200mmol)、及び蒸留DMF100mlを入れて窒素下に置き、0〜5℃にてかき混ぜながら窒素下にて、DMF150mlにジフェニルリン酸クロリド40.3g(150mmol)を溶解させた溶液を滴下ロートよりゆっくり加え、滴下終了後、同温度で3時間、常温で6時間、80℃で24時間反応させた。その後、減圧乾固させた後、クロロホルムに溶解して水洗し、クロロホルム相を無水硫酸ナトリウムで脱水、ろ過、減圧乾固して目的の化合物を52.6g(収率92%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、NMR、TOF‐Massスペクトルの測定結果は以下の通りであり、上記の化合物(II‐17)の構造であることが確認できた。
1H‐NMRスペクトル(δ、ppm):フェニルC‐H 7.0〜7.5(39H)、アリルC‐H 3.4〜4.1、 5.1〜6.1(15H)
TOF‐Massスペクトル(M/Z):1144,1145,1146(分子量計算値=1142.99)
[試験例1]
下記の有機リン化合物を、TG/DTA6200(セイコーインスツルメンツ社製)を用い、試料量:5mg、昇温速度:10℃/minの条件で昇温して熱重量曲線(TG曲線)を求め、また、窒素雰囲気下、600℃における炭化物生成率を測定した。下記の有機リン化合物のTG曲線を図1に、また、炭化物生成率を表1にそれぞれ記す。
(実施例24)
熱可塑性樹脂として6/66ナイロンコポリマー(宇部興産社製:2123B)47.3質量部、強化繊維としてシランカップリング剤で表面処理した繊維長約3mmのガラス繊維(旭ファイバーグラス社製:03.JAFT2Ak25)30質量部、着色剤としてカーボンブラック0.5質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製:イルガノックス1010)0.2質量部、無機充填剤として粒径2μmのタルク(日本タルク社製)6質量部とナノ粒径のクレー(日商岩井ベントナイト社製:ナノマー1.30T)5質量部、難燃剤として上記式(I‐4)の反応性難燃剤11質量部を配合し、サイドフロー型2軸押出機(日本製鋼社製)で280℃で混練して樹脂ペレットを得て105℃、4時間乾燥した後、上記樹脂ペレットを射出成形機(FUNUC社製:α50C)を用いて樹脂温度280℃、金型温度80℃の条件で成形した。
その後、上記成形品に、コバルト60を線源としたγ線を25kGy照射して実施例24の樹脂加工品を得た。
熱可塑性樹脂として66ナイロン(宇部興産社製:2020B)51.3質量部、強化繊維としてシランカップリング剤で表面処理した繊維長約3mmのガラス繊維(旭ファイバーグラス社製:03.JAFT2Ak25)25質量部、着色剤としてカーボンブラック0.5質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製:イルガノックス1010)0.2質量部、無機充填剤として粒径2μmのタルク(日本タルク社製)6質量部及びナノ粒径のクレー(日商岩井ベントナイト社製:ナノマー1.30T)5質量部、難燃剤として上記式(I‐3)の反応性難燃剤12質量部を配合し、サイドフロー型2軸押出機(日本製鋼社製)で280℃で混練して樹脂ペレットを得て105℃、4時間乾燥した後、上記樹脂ペレットを射出成形機(FUNUC社製:α50C)を用いて樹脂温度280℃、金型温度80℃の条件で成形した。
その後、上記成形品に、コバルト60を線源としたγ線を25kGy照射して実施例25の樹脂加工品を得た。
熱可塑性樹脂として66ナイロン(宇部興産社製:2020B)45.3質量部、無機充填剤として粒径2μmのタルク(日本タルク社製)10質量部及びナノ粒径のクレー(日商岩井ベントナイト社製:ナノマー1.30T)5質量部、着色剤としてカーボンブラック0.5質量部、難燃剤として上記式(I‐3)の反応性難燃剤8質量部及び上記式(I-5)の反応性難燃剤6質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製:イルガノックス1010)0.2質量部を加えて混合した。
280℃に設定したサイドフロー型2軸押出し機を用いて上記の混合物を溶融し、更に、強化繊維としてシランカップリング剤で表面処理した繊維長約3mmのガラス繊維(旭ファイバーグラス社製:03.JAFT2Ak25)25質量部を、押出し混練を用いてサイドから溶融した上記の混合物に混ぜ込み樹脂ペレットを得た後、上記樹脂ペレットを105℃で4時間乾燥させたのち、射出成形機(FUNUC社製:α50C)を用いてシリンダー温度280℃、金型温度80℃、射出圧力78.4MPa、射出速度120mm/s、冷却時間15秒の一般的な条件で成形した。
その後、上記成形品に、コバルト60を線源としたγ線を25kGy照射して実施例26の樹脂加工品を得た。
熱可塑性樹脂として66ナイロン(宇部興産社製:2020B)46.3質量部、難燃剤として上記式(I‐4)の反応性難燃剤8質量部及び有機リン系の添加型難燃剤(三光株社製:BCA)5質量部を用いた以外は実施例26と同様の条件で、実施例27の樹脂加工品を得た。
熱可塑性樹脂として66ナイロン(宇部興産社製:2020B)45.2質量部、無機充填剤として粒径2μmのタルク(日本タルク社製)6質量部及びナノ粒径のクレー(日商岩井ベントナイト社製:ナノマー1.30T)5質量部、着色剤としてカーボンブラック0.5質量部、難燃剤として上記式(I‐1)の反応性難燃剤9質量部、多官能環状化合物(日本化成社製:TAIC)2質量部、有機リン系の添加型難燃剤(三光化学社製:BCA)7質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製:イルガノックス1010)0.3質量部を加えて混合した。
280℃に設定したサイドフロー型2軸押出し機を用いて上記の混合物を溶融し、更に、強化繊維としてシランカップリング剤で表面処理した繊維長約3mmのガラス繊維(旭ファイバーグラス社製:03.JAFT2Ak25)25質量部を、押出し混練を用いてサイドから溶融した上記の混合物に混ぜ込み樹脂ペレットを得た後、上記樹脂ペレットを105℃で4時間乾燥させたのち、射出成形機(FUNUC社製:α50C)を用いてシリンダー温度280℃、金型温度80℃、射出圧力78.4MPa、射出速度120mm/s、冷却時間15秒の一般的な条件で成形した。
その後、上記成形品に、コバルト60を線源としたγ線を25kGy照射して実施例28の樹脂加工品を得た。
熱可塑性樹脂としてポリブチレンテレフタレート樹脂(東レ株式会社製:トレコン1401X06)48.3質量部、難燃剤として上記式(I‐1)の反応性難燃剤10質量部、有機リン系の添加型難燃剤(三光化学社製:BCA)5質量部、多官能環状化合物(東亜合成社製:M‐315)2質量部、無機充填剤として粒径2μmのタルク(日本タルク社製)10質量部及びナノ粒径のクレー(日商岩井ベントナイト社製:ナノマー1.30T)4質量部、強化繊維としてシランカップリング剤で表面処理した繊維長約3mmのガラス繊維(旭ファイバーグラス社製:03.JAFT2Ak25)20質量部、着色剤としてカーボンブラック0.5質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製:イルガノックス1010)0.2質量部を用い、混練温度を245℃で混練りして樹脂ペレットを得た後、130℃で3時間乾燥させ、成形時のシリンダー温度を250℃の条件に変更した以外は実施例26と同様の条件で成形品を成形した。
その後、上記成形品に、住友重機社製の加速器を用い、加速電圧4.8MeVで、照射線量40kGyの電子線を照射して実施例29の樹脂加工品を得た。
実施例26の系に熱触媒(日本油脂社製:ノフマーBC)3質量部を更に添加した以外は実施例26と同様の条件で成形品を成形した。
その後、上記成形品を、245℃、8時間加熱によって反応して実施例30の樹脂加工品を得た。
実施例28の系に、紫外線開始剤(チバガイギー社製イルガノックス651とイルガノックス369とを2:1で併用)7質量部を更に添加した以外は実施例28と同様の条件で薄肉(t:0.6mm厚)成形品を成形した。
その後、上記成形品を、超高圧水銀灯で365nmの波長で150mW/cm2の照度で2分間照射して実施例31の樹脂加工品を得た。
主剤(長瀬ケミカル社製:XNR4012)100質量部に、硬化剤(長瀬ケミカル社製:XNH4012)を50質量部、硬化促進剤(長瀬ケミカル社製:FD400)を1質量部混合して得られた熱硬化性エポキシ系モールド樹脂の45質量部に、シリカ(富士シリシア社製 サイリア530)45質量部を分散させ、難燃剤として上記式(I‐5)の反応性難燃剤10質量部を添加してモールド成形品を得た。
その後、上記成形品を、100℃、1時間反応させて実施例32の樹脂加工品(封止剤)を得た。
半導体封止用エポキシ樹脂(信越化学社製:セミコート115)92質量部に、難燃剤として上記式(I‐5)の反応性難燃剤8質量部を添加してモールド成形品を得た。
その後、上記成形品を150℃、4時間反応させて実施例33の樹脂加工品(封止剤)を得た。
熱可塑性樹脂として6/66ナイロンコポリマー(宇部興産社製:2123B)を47.3質量部、強化繊維としてシランカップリング剤で表面処理した繊維長約3mmのガラス繊維(旭ファイバーグラス社製:03.JAFT2Ak25)を30質量部、着色剤としてカーボンブラックを0.5質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製:イルガノックス1010)を0.2質量部、無機充填剤として粒径2μmのタルク(日本タルク社製)を7質量部及びナノ粒径のクレー(日商岩井ベントナイト(株)社製:ナノマー1.30T)を5質量部、難燃剤として上記式(II‐4)の反応性難燃剤を10質量部配合し、サイドフロー型2軸押出機(日本製鋼社製)で280℃で混練して樹脂ペレットを得て105℃、4時間乾燥した後、上記ペレットを射出成形機(FUNUC社製:α50C)を用いて樹脂温度280℃、金型温度80℃の条件で成形した。
その後、上記成形品に、コバルト60を線源としたγ線を25kGy照射して実施例34の樹脂加工品を得た。
熱可塑性樹脂として66ナイロン(宇部興産社製:2020B)を46.3質量部、無機充填剤として粒径2μmのタルク(日本タルク社製)を7質量部及びナノ粒径のクレー(日商岩井ベントナイト(株)社製:ナノマー1.30T)を4質量部、難燃剤として上記式(II‐8)の反応性難燃剤を12質量部用いた以外は、実施例34と同様の混合組成・成形加工条件で実施例35の樹脂加工品を得た。
熱可塑性樹脂として66ナイロン(宇部興産社製:2020B)を42.3質量部、無機充填剤としてシリカ(富士シリシア社製 サイリア530)11質量部及びナノ粒径のクレー(日商岩井ベントナイト(株)社製:ナノマー1.30T)4質量部、着色剤としてカーボンブラック0.5質量部、難燃剤として上記式(II‐8)の反応性難燃剤を6質量部及び上記式(II‐9)の反応性難燃剤を6質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製:イルガノックス1010)0.2質量部を加えて混合した。
280℃に設定したサイドフロー型2軸押出し機を用いて上記の混合物を溶融し、更に、強化繊維としてシランカップリング剤で表面処理した繊維長約3mmのガラス繊維(旭ファイバーグラス社製:03.JAFT2Ak25)30質量部を、押出し混練を用いてサイドから溶融した上記の混合物に混ぜ込み樹脂ペレットを得た後、該樹脂ペレットを105℃で4時間乾燥させたのち、射出成形機(FUNUC社製:α50C)を用いて樹脂温度280℃、金型温度80℃、射出圧力78.4MPa、射出速度120mm/s、冷却時間15秒の一般的な条件で、電気・電子部品並びに自動車用の成形品を成形した。
その後、上記成形品に、コバルト60を線源としたγ線を25kGy照射して実施例36の樹脂加工品を得た。
熱可塑性樹脂として66ナイロン(宇部興産社製:2020B)38.3質量部、難燃剤として上記式(II‐8)の反応性難燃剤を9質量部及び有機リン系の添加型難燃剤(三光株社製:BCA)を7質量部用いた以外は実施例36と同様の混合組成・成形加工条件で、実施例37の樹脂加工品を得た。
熱可塑性樹脂として66ナイロン(宇部興産社製:2020B)44.2質量部、強化繊維としてシランカップリング剤で表面処理した繊維長約3mmのガラス繊維(旭ファイバーグラス社製:03.JAFT2Ak25)を25質量部、着色剤としてカーボンブラック0.5質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製:イルガノックス1010)0.3質量部、無機充填剤として粒径2μmのタルク(日本タルク社製)7質量部及びナノ粒径のクレー(日商岩井ベントナイト(株)社製:ナノマー1.30T)4質量部、難燃剤として上記式(II‐1)の反応性難燃剤を10質量部、多官能環状化合物(日本化成社製:TAIC)を2質量部及び有機リン系の添加型難燃剤(クラリアント社製:EXOLIT OP 1230)を7質量部用いた以外は実施例36と同様の成形加工条件で、実施例38の樹脂加工品を得た。
熱可塑性樹脂としてポリブチレンテレフタレート樹脂(東レ株式会社製:トレコン1401X06)を51.3質量部、難燃剤として上記式(II‐12)の反応性難燃剤を10質量部、有機リン系の添加型難燃剤(三光化学社製:BCA)を7質量部、多官能環状化合物(東亜合成社製:M‐315)を2質量部、無機充填剤として粒径2μmのタルク(日本タルク社製)5質量部及びナノ粒径のクレー(日商岩井ベントナイト(株)社製:ナノマー1.30T)4質量部、着色剤としてカーボンブラック0.5質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製:イルガノックス1010)0.2質量部を加えて混合した。
245℃に設定したサイドフロー型2軸押出し機を用いて上記の混合物を溶融し、更に、強化繊維としてシランカップリング剤で表面処理した繊維長約3mmのガラス繊維(旭ファイバーグラス社製:03.JAFT2Ak25)20質量部を、押出し混練を用いてサイドから溶融した上記の混合物に混ぜ込み樹脂ペレットを得た後、該樹脂ペレットを130℃で3時間乾燥させたのち、射出成形機(FUNUC社製:α50C)を用いて樹脂温度250℃、金型温度80℃、射出圧力78.4MPa、射出速度120mm/s、冷却時間15秒の一般的な条件で、電気・電子部品並びに自動車用の成形品を成形した。
その後、上記成形品に、住友重機社製の加速器を用い、加速電圧4.8MeVで、照射線量40kGyの電子線を照射して実施例39の樹脂加工品を得た。
実施例36の系に熱触媒(日本油脂社製:ノフマーBC)3質量部を更に添加した以外は実施例36と同様の条件で成形品を成形した。
その後、上記成形品を、245℃、8時間加熱によって反応して実施例40の樹脂加工品を得た。
実施例38の系に、紫外線開始剤(チバガイギー社製イルガノックス651とイルガノックス369とを2:1で併用)7質量部を更に添加した以外は実施例38と同様の条件で薄肉(t:0.6mm厚)成形品を成形した。
その後、上記成形品を、超高圧水銀灯で365nmの波長で150mW/cm2の照度で2分間照射して実施例41の樹脂加工品を得た。
主剤(長瀬ケミカル社製:XNR4012)100質量部に、硬化剤(長瀬ケミカル社製:XNH4012)50質量部及び硬化促進剤(長瀬ケミカル社製:FD400)1質量部を混合して得られた熱硬化性エポキシ系モールド樹脂の45質量部に、シリカ(富士シリシア社製 サイリア530)45質量部を分散させ、難燃剤として上記式(II‐5)の反応性難燃剤を10質量部添加してモールド成形品を得た。
その後、上記成形品を、100℃、1時間反応させて実施例42の樹脂加工品(封止剤)を得た。
半導体封止用エポキシ樹脂(信越化学社製:セミコート115)94質量部に、難燃剤として上記式(II‐11)の反応性難燃剤を6質量部添加してモールド成形品を得た。
その後、上記成形品を150℃、4時間反応させて実施例43の樹脂加工品(封止剤)を得た。
熱可塑性樹脂として66ナイロン(宇部興産社製:2020B)51.3質量部、強化繊維としてシランカップリング剤で表面処理した繊維長約3mmのガラス繊維(旭ファイバーグラス社製:03.JAFT2Ak25)25質量部、着色剤としてカーボンブラック0.5質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製:イルガノックス1010)0.2質量部、無機充填剤として粒径2μmのタルク(日本タルク社製)6質量部及びナノ粒径のクレー(日商岩井ベントナイト社製:ナノマー1.30T)5質量部、難燃剤として上記式(I‐6)の反応性難燃剤12質量部を配合し、サイドフロー型2軸押出機(日本製鋼社製)で280℃で混練して樹脂ペレットを得た後、上記樹脂ペレットを105℃で4時間乾燥させたのち、射出成形機(FUNUC社製:α50C)を用いてシリンダー温度280℃、金型温度80℃、射出圧力78.4MPa、射出速度120mm/s、冷却時間15秒の一般的な条件で成形した。
その後、上記成形品に、コバルト60を線源としたγ線を25kGy照射して実施例44の樹脂加工品を得た。
実施例44において、難燃剤として上記式(II‐17)の反応性難燃剤を12質量部用いた以外は実施例44と同様の混合組成・成形加工条件で、実施例45の樹脂加工品を得た。
実施例24〜43において、本発明の反応性難燃剤を配合しなかった以外は、実施例24〜43と同様の混合・加工成形条件で、それぞれ比較例1〜20の樹脂加工品を得た。
実施例28に対して、難燃剤として、有機リン系の添加型難燃剤(三光化学社製:BCA)20質量部のみを添加した以外は、実施例28と同様の条件で比較例21の樹脂加工品を得た。
実施例38に対して、難燃剤として、有機リン系の添加型難燃剤(三光化学社製:BCA)20質量部のみを添加した以外は、実施例38と同様の条件で比較例22の樹脂加工品を得た。
実施例44において、難燃剤として下記式(III‐1)の反応性難燃剤を12質量部用いた以外は実施例44と同様の混合組成・成形加工条件で、比較例23の樹脂加工品を得た。
[試験例2]
実施例24〜43、比較例1〜22の樹脂加工品について、難燃性試験であるUL‐94に準拠した試験片(長さ5インチ、幅1/2インチ、厚さ3.2mm)と、IEC60695‐2法(GWFI)に準拠したグローワイヤ試験片(60mm角、厚さ1.6mm)を作製し、UL94試験、グローワイヤ試験(IEC準拠)、はんだ耐熱試験を行った。また、すべての樹脂加工品について300℃×3時間のブリードアウト試験を行った。その結果をまとめて表2、3に示す。
また、グローワイヤ試験は、グローワイヤとして先端が割けないように曲げた直径4mmのニクロム線(成分:ニッケル80%、クロム20%)、温度測定用熱電対として直径0.5mmのタイプK(クロメル‐アルメル)を用い、熱電対圧着荷重1.0±0.2N、温度850℃で行った。なお、30秒接触後の燃焼時間が30秒以内のこと、サンプルの下のティッシュペーパーが発火しないことをもって燃焼性(GWFI)の判定基準とした。
また、はんだ耐熱試験は、350℃のはんだ浴に10秒浸漬後の寸法変形率を示した。
実施例44、実施例45、比較例23の樹脂加工品について、PHYSICA UDS 200(日本シイベルヘグナー社製)を用い、温度範囲:45〜350℃、昇温速度:5℃/min、駆動周波数:1Hz、印加ひずみ:0.2%の条件で貯蔵弾性率の測定を行い、その結果を図2に示す。
Claims (13)
- 下記の一般式(I)又は(II)に示される、末端に不飽和基を有する有機リン化合物を含有することを特徴とする反応性難燃剤。
(式(I)中、X1〜X3はそれぞれ独立に‐OH、又は下記式(A)で表される基であり、X4は単結合又は下記式(B)である。なお、X1〜X3の1つ以上は下記式(A)で表される基であり、かつ、末端にCH2=CH‐CH2‐を含む基である。)
(式(A)中、R1は、CH2=CH‐CH2‐、炭素数12以下のアリール基、又は炭素数12以下のアラルキル基を表し、R2、R3はそれぞれ独立に、水素原子、CH2=CH‐CH2‐、炭素数12以下のアリール基、又は炭素数12以下のアラルキル基を表し、Yは単結合、‐NH‐、又は‐O‐を表す。)
(式(II)中、R4〜R9は、フェニル、ベンジル、α‐ナフチル、β‐ナフチル、p‐ビフェニル、フェノキシ、ベンジロキシ、α-ナフトキシ、β-ナフトキシ、p-ビフェニロキシ、(CH2=CH‐CH2)2N‐、CH2=CH‐CH2NH‐、CH2=CH‐CH2O‐、CH2=CH‐CH2‐から選ばれる基を表し、R10は、HないしCH2=CH‐CH2‐を表す。R4〜R10の少なくとも一つは、末端にCH2=CH‐CH2‐を含む基である。なお、R4〜R9はそれぞれ同一又は異なっていてもよい。) - 請求項1記載の反応性難燃剤と、樹脂とを含有する樹脂組成物を成形又は塗膜化した後、加熱又は放射線の照射によって前記樹脂と前記反応性難燃剤とを反応させて得られる難燃性樹脂加工品であって、前記難燃性樹脂加工品全体に対して、前記反応性難燃剤を1〜20質量%含有することを特徴とする難燃性樹脂加工品。
- 前記樹脂組成物が、前記反応性難燃剤を2種類以上含有し、少なくとも1種類が多官能性の前記反応性難燃剤である請求項2に記載の難燃性樹脂加工品。
- 前記樹脂組成物が、前記反応性難燃剤以外の末端に少なくとも1つの不飽和基を有する環状の含窒素化合物である難燃剤を更に含有する請求項2又は3に記載の難燃性樹脂加工品。
- 前記樹脂組成物が、反応性を有しない添加型の難燃剤を更に含有する請求項2〜4のいずれか1つに記載の難燃性樹脂加工品。
- 前記樹脂組成物が、主骨格の末端に不飽和基を有する多官能性のモノマー又はオリゴマーである架橋剤を更に含有する請求項2〜5のいずれか1つに記載の難燃性樹脂加工品。
- 前記難燃性樹脂加工品全体に対して1〜45質量%の無機充填剤を含有する請求項2〜6のいずれか1つに記載の難燃性樹脂加工品。
- 前記無機充填剤としてシリケート層が積層してなる層状のクレーを含有し、前記層状のクレーを前記難燃性樹脂加工品全体に対して1〜10質量%含有する請求項7に記載の難燃性樹脂加工品。
- 前記難燃性樹脂加工品全体に対して5〜50質量%の強化繊維を含有する請求項2〜8のいずれか1つに記載の難燃性樹脂加工品。
- 前記樹脂と前記反応性難燃剤とを、線量10kGy以上の電子線又はγ線の照射によって反応させて得られる請求項2〜9のいずれか1つに記載の難燃性樹脂加工品。
- 前記樹脂と前記反応性難燃剤とを、前記樹脂組成物を成形する温度より5℃以上高い温度で反応させて得られる請求項2〜9のいずれか1つに記載の難燃性樹脂加工品。
- 前記難燃性樹脂加工品が、成形品、塗膜、封止剤より選択される1つである請求項2〜11のいずれか1つに記載の難燃性樹脂加工品。
- 前記難燃性樹脂加工品が、電気部品又は電子部品として用いられるものである請求項2〜12のいずれか1つに記載の難燃性樹脂加工品。
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