KR20120067342A - (폴리)피로인산 피페라진 분립체 및 그 제조 방법 - Google Patents
(폴리)피로인산 피페라진 분립체 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120067342A KR20120067342A KR1020127006931A KR20127006931A KR20120067342A KR 20120067342 A KR20120067342 A KR 20120067342A KR 1020127006931 A KR1020127006931 A KR 1020127006931A KR 20127006931 A KR20127006931 A KR 20127006931A KR 20120067342 A KR20120067342 A KR 20120067342A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- piperazine
- poly
- pyrophosphate
- granules
- flame
- Prior art date
Links
- MWFNQNPDUTULBC-UHFFFAOYSA-N phosphono dihydrogen phosphate;piperazine Chemical compound C1CNCCN1.OP(O)(=O)OP(O)(O)=O MWFNQNPDUTULBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000843 powder Substances 0.000 title description 18
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 144
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 claims abstract description 80
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 58
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 13
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 11
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 26
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 25
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 5
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 3
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 69
- 229940048084 pyrophosphate Drugs 0.000 description 69
- 229960005141 piperazine Drugs 0.000 description 64
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 9
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 9
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 8
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 6
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 5
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 4
- NQQWFVUVBGSGQN-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;piperazine Chemical compound OP(O)(O)=O.C1CNCCN1 NQQWFVUVBGSGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229960001954 piperazine phosphate Drugs 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 3
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical compound C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000001177 diphosphate Substances 0.000 description 2
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 2
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 2
- 238000007601 warm air drying Methods 0.000 description 2
- RMCLVYNUTRHDDI-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloroethene;ethenyl acetate Chemical compound ClC(Cl)=C.CC(=O)OC=C RMCLVYNUTRHDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYMZEPRSPLASMS-UHFFFAOYSA-N 3-phenylpyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1NC(=O)C(C=2C=CC=CC=2)=C1 IYMZEPRSPLASMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 1
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 1
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- JMZYVCKSWDQYNF-UHFFFAOYSA-N OP(O)(=O)OP(=O)(O)O.N1=CC=NC=C1 Chemical compound OP(O)(=O)OP(=O)(O)O.N1=CC=NC=C1 JMZYVCKSWDQYNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHSSESVAKURAGI-UHFFFAOYSA-N OP(O)(=O)OP(O)(O)=O.OP(O)(=O)OP(O)(O)=O Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O.OP(O)(=O)OP(O)(O)=O VHSSESVAKURAGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 229920002433 Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- KRGNPJFAKZHQPS-UHFFFAOYSA-N chloroethene;ethene Chemical group C=C.ClC=C KRGNPJFAKZHQPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQNNHEYXAJPPKH-UHFFFAOYSA-N chloroethene;prop-2-enoic acid Chemical compound ClC=C.OC(=O)C=C SQNNHEYXAJPPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- MSQACBWWAIBWIC-UHFFFAOYSA-N hydron;piperazine;chloride Chemical compound Cl.C1CNCCN1 MSQACBWWAIBWIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- XZTOTRSSGPPNTB-UHFFFAOYSA-N phosphono dihydrogen phosphate;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XZTOTRSSGPPNTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- ZFBGNQYKWSPQDQ-UHFFFAOYSA-N piperazine;sodium Chemical compound [Na].C1CNCCN1 ZFBGNQYKWSPQDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- SEEPANYCNGTZFQ-UHFFFAOYSA-N sulfadiazine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)NC1=NC=CC=N1 SEEPANYCNGTZFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- VVUYUFQAEPXRSN-UHFFFAOYSA-J tetrasodium phosphonato phosphate piperazine Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].C1CNCCN1.[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O VVUYUFQAEPXRSN-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
- C08K5/529—Esters containing heterocyclic rings not representing cyclic esters of phosphoric or phosphorous acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K21/00—Fireproofing materials
- C09K21/06—Organic materials
- C09K21/12—Organic materials containing phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D295/00—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
- C07D295/02—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring hetero elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
- C08K5/5205—Salts of P-acids with N-bases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Abstract
본 발명은, 제거가 곤란한 부생물을 발생시키지 않으며, 또한 성형체의 배색에 악영향을 주는 착색을 띠지 않은 (폴리)피로인산 피페라진 분립체 및 상기 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 효율적이며 고수율로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 2인산 피페라진을 탈수 축합시켜 (폴리)피로인산 피페라진으로 만드는 공정을 포함하고, 상기 공정을, 불활성 가스 분위기 하에서 행함으로써, W값이 80 내지 100인 백색도와, YI값이 0 내지 5인 황색도를 갖는 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 제공하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은, (폴리)피로인산 피페라진 분립체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
(폴리)피로인산 피페라진은, 그 우수한 난연성에 의해 합성 수지용의 난연성 부여제로서 주목받고 있다.
(폴리)피로인산 피페라진의 제조 방법에 관해서는, 이미 많은 보고가 이루어져 있다. 피로인산 피페라진을 제조하기 위한 간편한 방법으로서는, 피페라진 염산염과 피로인산 나트륨을 수용액 중에서 반응시켜, 피로인산 피페라진을 수난용성의 침전으로서 얻는 방법이 알려져 있다(특허문헌 1). 또한, 특허문헌 2에는, 피로인산 나트륨을 염산 처리하고, 얻어진 피로인산과 피페라진을 수용액 중에서 반응시켜, 피로인산 피페라진을 수난용성의 침전으로서 얻는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 상기 방법에 있어서는, 염화나트륨이나, 피로인산 피페라진나트륨염이 부생한다고 하는 문제가 있다. 염화나트륨은 물에 대한 용해도가 낮고, 또한 온도를 바꾸어도 그 용해도는 거의 변화하지 않으므로, 일단 혼입되면, 수세 등으로의 제거가 곤란하다. 또한 피로인산 피페라진나트륨염이 부생함으로써, 목적 생성물의 수율이 저하한다. 이와 같이 종래의 (폴리)피로인산 피페라진의 제조 방법에는 수율과, 생성물의 순도의 면에서 과제가 있었다.
그로 인해, 상기 종래법의 문제점을 해결하는 것으로서, 특허문헌 3에는, (폴리)피로인산 피페라진을, 2인산 피페라진을 탈수 축합함으로써 얻는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 3에 기재된 제조 방법에서는, 얻어지는 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는 대개 회색 또는 갈색으로 착색되어 버린다고 하는 문제가 있었다. 첨가제의 착색은, 그것을 함유하는 제품 전체의 색조에도 영향을 미친다는 점에서, 착색된 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 배합한 경우, 얻어지는 수지 조성물이나 성형체도 착색되어 버려, (폴리)피로인산 피페라진 분립체의 첨가제로서의 용도는 한정되어 있었다. 그로 인해, 제품의 색조에도 영향을 줄 우려가 적은, 가능한 한 백색에 가까운 (폴리)피로인산 피페라진 분립체가 제공되는 것이 요망되고 있었다.
상기 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 제거가 곤란한 부생물을 발생시키지 않으며, 또한 성형체의 배색에 악영향을 주는 착색을 띠지 않은 (폴리)피로인산 피페라진 분립체 및 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 배합한 수지 조성물 및 성형체를 제공하는 것이다. 또한 그러한 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 효율적이며 고수율로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
즉, 본 발명의 제1 형태는, W값이 80 내지 100인 백색도와, YI값이 0 내지 5인 황색도를 갖는 하기 화학식(I)로 표시되는 (폴리)피로인산 피페라진 분립체에 관한 것이다.
본 발명의 제2 형태는, 상기 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 함유하는 수지용 난연성 부여제에 관한 것이다.
또한 본 발명의 제3 형태는, 상기 난연성 수지 조성물을 성형하여 얻어지는 성형체에 관한 것이다.
본 발명의 제4 형태는, 수지 100질량부와, 상기 (폴리)피로인산 피페라진 분립체 20 내지 80 질량부를 함유하는 난연성 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 수지로서는, 폴리올레핀계 수지가 바람직하다.
본 발명의 제5의 형태는, 2인산 피페라진을 탈수 축합시켜 (폴리)피로인산 피페라진으로 만드는 공정을 포함하고, 상기 공정을, 불활성 가스 분위기 하에서 행하는 (폴리)피로인산 피페라진 분립체의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 불활성 가스는, 질소 가스가 바람직하다. 또한 상기 2인산 피페라진은, 인산과 피페라진을 반응시켜 얻어진 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의하면, 특별한 제조 장치의 변경을 필요로 하지 않으며, 또한 종래법과 비교하여 공정수를 증가시키지 않고, 고순도이며, 또한 백색의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를, 수율 좋게 제공할 수 있다. 본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는 난연성이 우수하다는 점에서, 수지 조성물이나 성형체에 첨가할 수 있는 난연성 부여제로서 사용할 수 있다. 또한 (폴리)피로인산 피페라진 분립체가 백색이기 때문에, 성형체의 배색에 악영향을 주지 않으므로, 수지용 첨가제로서 폭넓은 용도에 적용 가능하다.
도 1은 실시예 1에서 얻어진 분체의 사진이다.
도 2는 비교예 1에서 얻어진 분체의 사진이다.
도 3은 응용예 1에서 얻어진 성형체의 사진이다.
도 4는 비교 응용예 1에서 얻어진 성형체의 사진이다.
도 2는 비교예 1에서 얻어진 분체의 사진이다.
도 3은 응용예 1에서 얻어진 성형체의 사진이다.
도 4는 비교 응용예 1에서 얻어진 성형체의 사진이다.
이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.
((폴리)피로인산 피페라진 분립체)
본 발명의 제1 형태인 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는, W값이 80 내지 100인 백색도와, YI값이 0 내지 5인 황색도를 갖는다.
본원 명세서에 있어서, 「(폴리)피로인산 피페라진」이란, 하기 식(I)로 표시되는 피로인산 피페라진:
(식 (I) 중, 파선은 화학 결합(예를 들어 수소 결합, 공유 결합, 이온 결합 등)을 나타낸다),
또는 하기 식 (II)로 표시되는 폴리 피로인산 피페라진:
(화학식 중 n=2 내지 100의 정수이다), 또는 식 (I)로 표시되는 피로인산 피페라진과 식 (II)로 표시되는 폴리 피로인산 피페라진의 혼합물을 의미한다.
본원 명세서에 있어서, 「W값」이란 백색도 지수의 값을, 「YI값 」이란, 옐로우 인덱스의 값을 말한다. 백색도 지수(W)와 옐로우 인덱스(YI)는, 3자극값 X, Y, Z(X는 주로 색의 삼원색(적색, 녹색, 청색)의 빨강을 느끼는 값, Y는 초록을 느끼는 값, Z는 파랑을 느끼는 값)에 기초하여 하기식에 의해 산출된다. 이러한 백색도 지수 및 옐로우 인덱스의 측정은, 색차계(예를 들어 닛본 덴쇼꾸 고교 가부시끼가이샤제, Z-300A 형)을 사용하여 자동 측정할 수 있다. 백색도 지수의 수치가 높을수록, 백색도가 높은 것을 표현하고, 또한 옐로우 인덱스의 수치가 높을수록, 황색도(노란 정도)가 증가하는 것을 나타내고 있다.
백색도 지수(W)=Y+800(xn-x)+1700(yn-y)
여기에서 x, y는 시료의 XYZ 표색계에 있어서의 색도 좌표이며, xn, yn은 완전 확산 반사면의 XYZ 표색계에 있어서의 색도 좌표의 값이다(JIS Z8715 참조).
옐로우 인덱스(YI)=100(1.28X-1.06Z)/Y
본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는, 80 내지 100의 범위의 W값을 갖는다. 상기 W값은, 바람직하게는 90 내지 100이며, 보다 바람직하게는 95 내지 100이다.
본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는, 0 내지 5의 범위의 YI값을 갖는다. 상기 YI값은 바람직하게는 0 내지 4이며, 보다 바람직하게는 0 내지 3이다.
상기 범위의 W값 및 YI값을 갖는 결과, 본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는 육안으로 백색의 외관을 갖는다. 그로 인해, 상기 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 배합한 성형체의, 착색에 의한 문제나 제품 불량을 피할 수 있다.
((폴리)피로인산 피페라진 분립체의 제조 방법)
다음에 본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체의 제조 방법에 대해서 설명한다.
본 발명에 있어서, (폴리)피로인산 피페라진은, 2인산 피페라진을 탈수 축합 함으로써 얻을 수 있다.
2인산 피페라진은, 하기에 나타내는 반응식에 따라, 2등량의 오르토인산과 1등량의 피페라진을 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 이 반응은, 특별히 한정되지 않지만, 수용매 중, 70 내지 90℃에서, 0.5 내지 1시간 가열함으로써 행할 수 있다.
다음에 얻어진 2인산 피페라진을 탈수 축합시키는 공정을 거침으로써, 목적으로 하는 분립체 형상 (폴리)피로인산 피페라진을 얻을 수 있다.
본 발명은, 상기 탈수 축합 공정을, 불활성 가스 분위기 하에서 행하는 것이 특징이다. 탈수 축합 공정을 통상의 분위기 하에서 행했을 경우, 얻어지는 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는 대개 회색 또는 갈색으로 착색된다. 그러나, 본 발명과 같이, 불활성 가스 분위기 하에서 탈수 축합 공정을 행함으로써, 착색을 방지하고, 백색의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 얻을 수 있다.
상기 불활성 가스는, 특별히 한정되지 않지만, 질소, 아르곤, 헬륨, 이산화탄소 등을 들 수 있다. 안전성이 높은 점이나 비용 면에서 질소가 바람직하다.
특별히 한정되지 않지만, 2인산 피페라진의 탈수 축합은, 하기 식에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 2인산 피페라진을, 질소 분위기 하, 온도 230 내지 320℃에서 0.5 내지 12시간, 혹은 0.5 내지 5시간, 혹은 0.5 내지 3시간 가열함으로써 행할 수 있다. 이 경우, 2인산 피페라진이 분자 간에서 탈수 축합되었을 경우에는 식 (II)로 표시되는 폴리 피로인산 피페라진이 발생하고, 2인산 피페라진이 분자 내에서 탈수 축합했을 경우에는 식 (I)로 표시되는 피로인산 피페라진이 발생한다. 분자간 반응이 우위인 조건 및 분자 내 반응이 우위인 조건은, 당업자가 일반적인 지식에 기초하여 적절히 선택할 수 있다. 즉, 생성물 중의 폴리 피로인산 피페라진과 피로인산 피페라진의 비율은 반응 조건에 따라 임의로 바꿀 수 있다. 전형적으로는, 생성물은 식 (II)로 표시되는 폴리 피로인산 피페라진과, 식 (I)로 표시되는 피로인산 피페라진의 혼합물이다.
(상기 식 중, 파선은 화학 결합 (예를 들어 수소 결합, 공유 결합, 이온 결합 등)을 나타낸다)
상기 2인산 피페라진의 탈수 축합을 행하는 수단으로서는, 가열 및 탈수를 행할 수 있는 것이며, 또한 질소 분위기 하에서의 반응을 행할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없다. 예를 들어, 가열 혼련 설비, 온풍 건조 설비 등의 설비를 사용하여 탈수 축합을 행할 수 있다.
상기 가열 혼련 설비를 사용하는 방법은, 상세하게는, 가열 온도 230 내지 290℃, 원료 공급 속도 20 내지 100kg/h, 회전수 30 내지 1600rpm으로 2인산 피페라진을 탈수 축합하는 것이다. 상기 가열 혼련 설비로서는, 경제적으로 목적물인 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 양산할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없이, 통상의 혼련 설비를 사용할 수 있으며, 예를 들어 압출기, 헨쉘 믹서, 밴버리 믹서, 프라스트밀, KRC 니이더, 진공 니이더, 가압 니이더 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 밴버리 믹서가, 반응을 효율적으로 진행시킬 수 있기 때문에 적합하다.
상기 온풍 건조 설비를 사용하는 방법은, 상세하게는, 온풍 온도 230 내지 290℃에서 2인산 피페라진을 탈수 축합하는 것이다. 온풍 건조 설비로서는, 목적물인 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 경제적으로 양산할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없고, 통상의 온풍 건조 설비를 사용할 수 있으며, 예를 들어 교반 건조기, 기류 건조기, 통기 건조기, 선반식 건조기, 분위기로, 유동상 건조기, 관상로, 드라이 마이스터, 에어 드라이어, 토러스 디스크, 솔리드에어, 스프레이 드라이어 등을 들 수 있다.
2인산 피페라진을 탈수 축합함으로써 제조된 본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는, 불순물을 거의 함유하지 않으며, 내열성, 내수성 등의 물성이 우수하다. 또한 상술한 바와 같이, 상기 특정한 범위의 W값 및 YI값을 갖는 결과, 본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는 육안으로 백색의 외관을 갖는다. 그로 인해, 상기 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 배합한 성형체의, 착색에 의한 문제나 제품 불량을 피할 수 있다.
본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는 내열성, 내수성이 우수하고, 또한 문제가 되는 착색도 없기 때문에, 수지용 난연성 부여제로서 적절하게 사용할 수 있다. 상기 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 함유하는 수지용 난연성 부여제도 본 발명의 형태의 하나이다.
본 발명의 난연성 부여제는, 다양한 수지와 조합하여 사용할 수 있다. 특별히 한정되지 않지만, 상기 수지의 구체예로서는, 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌, 폴리부텐-1, 폴리-3-메틸펜텐 등의 α-올레핀 중합체 또는 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀 및 이들 공중합체; 폴리염화 비닐, 폴리염화 비닐리덴, 염소화 폴리에틸렌, 염소화 폴리프로필렌, 폴리불화 비닐리덴, 염화 고무, 염화비닐-아세트산 비닐 공중합체, 염화비닐-에틸렌 공중합체, 염화비닐-염화 비닐리덴 공중합체, 염화비닐-염화 비닐리덴-아세트산 비닐 3원 공중합체, 염화 비닐-아크릴산 에스테르 공중합체, 염화비닐-말레산 에스테르 공중합체, 염화 비닐-시클로헥실말레이미드 공중합체 등의 할로겐 함유 수지;석유 수지; 쿠마론 수지; 폴리스티렌; 폴리아세트산 비닐; 아크릴 수지; 스티렌 및／또는 α-메틸스티렌과, 다른 단량체(예를 들어, 무수 말레산, 페닐말레이미드, 메타크릴산 메틸, 부타디엔, 아크릴로니트릴 등)와의 공중합체(예를 들어, AS수지, ABS수지, MBS수지, 내열 ABS수지 등);폴리메틸메타크릴레이트; 폴리비닐알코올, 폴리비닐포르말, 폴리비닐부티랄 등의 폴리비닐계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 직쇄 폴리에스테르; 폴리페닐렌옥시드; 폴리카프로락탐 및 폴리헥사메틸렌아지파미드 등의 폴리아미드; 폴리카르보네이트; 폴리카르보네이트/ABS수지; 분지 폴리카르보네이트; 폴리아세탈; 폴리페닐렌술피드; 폴리우레탄; 섬유소계 수지 등의 열가소성 수지 및 이들의 블렌드물 혹은 페놀 수지; 우레아 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등의 열경화성 수지를 들 수 있다. 그 중에서도 폴리올레핀계 수지가 특히 바람직하다.
상기 수지와, 난연성 부여제의 상기 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 함유하는 난연성 수지 조성물도 본 발명의 형태의 하나이다. 본 발명의 난연성 수지 조성물은, 상기 수지 100질량부에 대하여, 상기 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 20 내지 80질량부 함유하는 것이다. 상기 수지 100질량부에 대한 (폴리)피로인산 피페라진 분립체의 양의 하한은, 바람직하게는 25질량부, 보다 바람직하게는 30질량부이며, 상한은 바람직하게는 60질량부, 보다 바람직하게는 40질량부다.
또한, 본 발명의 난연성 수지 조성물은, 상기 (폴리)피로인산 피페라진 분립체 외에, 추가로 피로인산 멜라민, 폴리인산 피페라진, 폴리인산 멜라민, 폴리인산 아미드, 인산에스테르, 인산에스테르 아미드 등의 기타의 난연제 및 폴리실록산 화합물, 금속 산화물, 이산화규소, 고급 지방족 카르복실산 등의 배합제를 함유하고 있어도 좋다. 이 경우, 그 밖의 난연제의 배합량은, 본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체 100질량부에 대하여 0 내지 100질량부가 바람직하고, 10 내지 100질량부가 보다 바람직하다. 배합제의 배합량은, 상기 수지 100질량부에 대하여 0 내지 50질량부가 바람직하고, 5 내지 50질량부가 보다 바람직하다. 또한, (폴리)피로인산 피페라진 분립체와 상기 기타의 난연제 및／또는 배합제를 미리 혼합하여 난연제 조성물로 만들고 나서 상기 수지에 배합할 수도 있다.
이와 같이, 상기 수지의 예로부터 선택되는 1종의 수지와, 본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 함유하는 난연성 수지 조성물은, 내열성이 우수하고, 또한 백색이므로, 안료의 첨가에 의한 배색도 자유로워서, 적용 범위가 넓은 점에서 바람직한 것이다. 이러한 난연성 수지 조성물도 본원 발명의 한 형태이다.
본 발명의 난연성 수지 조성물로부터, 통상의 사출 성형, 압출 성형, 인플레이션 성형 등의 성형 방법에 의해, 성형체를 성형할 수 있다. 이러한 성형체도 본 발명의 형태의 하나이다. 본 발명의 성형체로서는, 그 형상은 제한되는 것이 아니며, 예를 들어 전원 플러그, 커넥터, 슬리브, 박스, 전선 피복, 테이프 기재, 튜브, 시트, 필름 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 성형체로서, 예를 들어 전선 부품 등의 사출 성형체를 얻는 경우는, 실린더 온도 190℃ 정도, 헤드 온도 190℃ 정도로 사출 성형 가능하다. 사출 성형 장치로서는 통상의 PVC 수지 등의 성형에 사용되고 있는 사출 성형기를 사용함으로써 성형 가능하다.
실시예
본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예만으로 한정되는 것은 아니다. 또한 하기 실시예?비교예에 있어서, 특별히 언급이 없는 한,「%」는 질량%를 의미한다.
<백색도 및 황색도의 측정 방법>
동시 측광 방식 분광 색차계(닛본 덴쇼꾸 고교 가부시끼가이샤제, SQ-2000)을 사용하여, (폴리)피로인산 피페라진 분립체의 백색도(W값) 및 황색도(YI값)의 측정을 행하였다. 분립체에 대해서는 시료 약 5g을 셀에 덜어내어 측정을 행하였다. 시트는 두께 1.6mm의 난연성 시험용의 시트를 사용하여 측정을 행하였다.
<5% 감량 개시 온도의 측정>
열분석 시차열 열중량 동시 측정 장치(세이코 인스트루먼츠 가부시끼가이샤제 EXSTAR6300)을 사용하여 (폴리)피로인산 피페라진 분립체의 TG(Thermogravimetry: 열중량 분석) 측정을 행하여, 5% 질량 감소가 일어난 온도 (샘플의 질량이 5 질량% 감소한 온도)를 측정하였다. 샘플 7±1mg을 재어 덜고, 대기 분위기 하에서, 승온 속도 5℃/분의 조건에서 측정을 행하였다.
<산소 지수 시험(JIS K7291 참조)>
길이 125mm, 폭 6mm, 두께 3mm의 시험편을 수직으로 유지하고, 상단부에 버너의 불을 착화하고, 상단부가 양초의 불꽃 형상으로 타오를 때, 불꽃을 제거하고, 즉시 연소 시간과 연소 길이의 측정을 개시하였다. 연소 시간이 3분 이상 계속되거나 혹은 착염 후의 연소 길이가 50mm 이상 계속 타오르는데 필요한 최저의 산소 농도(및 그 때의 질소 농도)를 구하였다.
<난연성 UL-94V 시험>
길이 127mm, 폭 12.7mm, 두께 1.6mm의 시험편을 수직으로 유지하고, 하단부에 버너의 불을 10초간 접염시킨 후, 불꽃을 제거하고, 시험편에 착화한 불이 꺼지는 시간을 측정하였다. 이어서, 불이 꺼짐과 동시에 2회째의 접염을 10초간 행하고, 1회째와 마찬가지로 하여 착화한 불이 꺼질때까지의 시간을 측정하였다. 또한, 시험편으로부터 낙하하는 불씨에 의해 시험편 아래의 면이 착화되는지 여부에 대해서도 동시에 평가하였다.
1회째 및 2회째의 연소 시간, 면 착화의 유무 등으로부터, UL-94 규격에 따라 연소 순위를 매겼다. 연소 순위는 V-0이 최고이고, 이하, V-1, V-2의 순서로 난연성은 저하된다. 단, V-0 내지 V-2의 순위의 어디에도 해당하지 않는 것은 NR이라 한다.
<(폴리)피로인산 피페라진 분립체의 제조 방법>
[실시예 1]
밴버리 믹서(가부시끼가이샤 모리야마제, DS0.5-3GHH-E, 용량 2L)를 사용하고, 가열 온도 240 내지 270℃, 스크류 회전수 30 내지 100rpm, 질소 분위기 하의 조건에서 2인산 피페라진 200g을 1 내지 3시간 가열 혼합하여 (폴리)피로인산 피페라진의 백색 분체 198g(수율 99%)을 얻었다. 단 질소는 승온 개시부터 냉각까지 통기(12L/h)하였다.
[실시예 2]
관상형 분위기로(가부시끼가이샤 모토야마제, 제품명:NLT-2035D)를 사용하고, 가열 온도 240 내지 270℃, 질소 분위기 하의 조건에서 2인산 피페라진 3g을 1 내지 3시간 가열 혼합하여 (폴리)피로인산 피페라진의 백색 분체 3g(수율 100%)을 얻었다. 단 질소는 승온 개시부터 냉각까지 통기(12L/h)하였다.
[실시예 3]
솔리드에어(가부시끼가이샤 호소까와 마이크론제, 제품명:솔리드에어 SJ)를 사용하고, 가열 온도 240 내지 270℃, 질소 분위기 하의 조건에서 2인산 피페라진 20kg을 0.5 내지 1시간 가열 혼합하여 폴리 피로인산 피페라진의 백색 분체 18kg(수율 90%)을 얻었다. 단 질소는 승온 개시부터 냉각까지 통기(20L/h)하였다.
[비교예 1]
밴버리 믹서(가부시끼가이샤 모리야마제, DS0.5-3GHH-E)를 사용하고, 대기 중, 가열 온도 240 내지 270℃, 스크류 회전수 30 내지 100rpm의 조건에서 2인산 피페라진 200g을 1 내지 3시간 가열 혼합하여 (폴리)피로인산 피페라진의 분체 190g(수율 95%)을 얻었다.
[비교예 2]
관상형 분위기로(가부시끼가이샤 모토야마제, 제품명:NLT-2035D)를 사용하고, 대기 중, 가열 온도 240 내지 270℃의 조건에서 2인산 피페라진 3g을 1 내지 3시간 가열 혼합하여 (폴리)피로인산 피페라진의 분체 3g(수율 100%)을 얻었다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2에서 얻어진 (폴리)피로인산 피페라진의 외관, 백색도, 황색도 및 5% 감량 개시 온도를, 각각 상술한 측정 방법에 의해 측정하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
[응용예 및 비교 응용예]
폴리프로필렌 수지(프라임 폴리머제: 사출 성형용 그레이드) 70질량부에 스테아르산 칼슘(활제) 2질량부와 (폴리)피로인산 피페라진 분체 30질량부를 배합한 폴리프로필렌 수지 조성물을 라보플라스트 밀(가부시끼가이샤 도요 세끼 세이사꾸쇼제:10C100)을 사용하여 160 내지 200℃에서 혼련하고, 얻어진 성형체를 분쇄기(DIAKO SEIKI사제 DAS-14)를 사용하여 펠릿화하였다. 상기 펠릿을 사용하여 190℃에서 사출 성형하여 두께 1.6mm의 시험편을 얻었다. 얻어진 시험편을 사용하여 상기의 백색도 및 황색도의 측정을 행하였다. 측정 결과를 표 2에 나타낸다. 또한 분체 사진 및 성형체 사진을 도 1 내지 4에 나타낸다. 또한 얻어진 시험편을 사용하여 난연성 시험도 행하였다.
또한, 표 1, 2의 백색도, 황색도, 5% 감량 개시 온도 및 외관의 평가 결과, 및 도 1 내지 4의 사진에 대해서 정리한 것을 표 3으로서 나타낸다.
표 1 및 표 3으로부터 명백해진 바와 같이, 반응을 불활성 분위기 하에서 행하는 본 발명의 제조 방법으로 얻어진 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는, 종래의 제조 방법, 즉 대기 중에서 전체 공정을 행함으로써 얻어진 것에 비하여 백색도가 높고, 황색도는 낮았다.
또한, 표 2 및 표 3으로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 배합한 난연성 수지 조성물로부터 성형체를 형성한 경우, 얻어지는 성형체는, 종래의 제조 방법으로 얻어진 (폴리)피로인산 피페라진 분체를 배합한 성형체에 비하여 백색도가 높고, 황색도가 명백하게 낮았다.
또한, 도 1 내지 4에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체 및 상기 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 배합한 성형체가, 대기 중에서 전체 공정을 행함으로써 얻어진 종래의 것과 비교하여 백색도가 높고, 황색도가 낮은 것은 육안으로도 확인할 수 있었다.
또한 표 1로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체는, 종래의 제조 방법으로 얻어진 (폴리)피로인산 피페라진 분립체와 마찬가지로 5% 감량 개시 온도가 300℃였다. 또한, 출발 물질인 2인산 피페라진의 5% 감량 개시 온도가 255℃이므로, 본 발명의 제조 방법에 의해 탈수 축합이 이루어져 (폴리)피로인산 피페라진 분립체가 합성되어 있다는 것을 알 수 있었다.
또한 표 2로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 배합한 난연성 수지 조성물로부터 성형체를 형성한 경우, 얻어지는 성형체는, 종래의 제조 방법으로 얻어진 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 배합한 성형체와 비교하여도 난연성에 전혀 변화가 보이지 않았다.
이와 같이, 본 발명의 제조 방법에 따라, 불활성 가스 분위기 하에서 2인산 피페라진을 탈수 축합시킴으로써, 백색도가 높고, 황색도가 낮은 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 얻을 수 있었다.
Claims (8)
- W값이 80 내지 100인 백색도와,
YI값이 0 내지 5인 황색도를 갖는
(폴리)피로인산 피페라진 분립체. - 제1항에 기재한 (폴리)피로인산 피페라진 분립체를 함유하는 수지용 난연성 부여제.
- 수지 100질량부와,
제1항에 기재한 (폴리)피로인산 피페라진 분립체 20 내지 80질량부를 함유하는 난연성 수지 조성물. - 제3항에 있어서, 상기 수지는, 폴리올레핀계 수지인 난연성 수지 조성물.
- 제3항 또는 제4항의 난연성 수지 조성물을 성형하여 얻어지는 성형체.
- 2인산 피페라진을 탈수 축합시켜 (폴리)피로인산 피페라진으로 만드는 공정을 포함하고,
상기 공정을, 불활성 가스 분위기 하에서 행하는
(폴리)피로인산 피페라진 분립체의 제조 방법. - 제6항에 있어서, 상기 불활성 가스가 질소 가스인 제조 방법.
- 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 2인산 피페라진이 오르토인산과, 피페라진을 반응시켜서 얻어진 것인 제조 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009191295 | 2009-08-20 | ||
| JPJP-P-2009-191295 | 2009-08-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120067342A true KR20120067342A (ko) | 2012-06-25 |
Family
ID=43606953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020127006931A KR20120067342A (ko) | 2009-08-20 | 2010-08-03 | (폴리)피로인산 피페라진 분립체 및 그 제조 방법 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120190779A1 (ko) |
| EP (1) | EP2468738B1 (ko) |
| JP (1) | JPWO2011021498A1 (ko) |
| KR (1) | KR20120067342A (ko) |
| CN (1) | CN102482239A (ko) |
| ES (1) | ES2532430T3 (ko) |
| TW (1) | TW201107376A (ko) |
| WO (1) | WO2011021498A1 (ko) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102304100B (zh) * | 2011-05-13 | 2014-12-24 | 上海化工研究院 | 一种焦磷酸哌嗪的制备方法 |
| CN103601700A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-02-26 | 江苏黄河药业股份有限公司 | 一种磷酸哌嗪的制备方法 |
| CN103992293A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-08-20 | 金发科技股份有限公司 | 一种无卤阻燃剂的制备方法及其阻燃聚烯烃组合物 |
| CN106008397B (zh) * | 2016-05-30 | 2018-08-24 | 兰州大学 | 一种焦磷酸哌嗪的制备方法 |
| FR3062390B1 (fr) * | 2017-01-27 | 2020-11-06 | Arkema France | Compositions thermoplastiques souples a haute tenue thermomecanique et ignifugees a vieillissement thermique ameliore |
| CN107778638B (zh) * | 2017-11-28 | 2020-06-09 | 上海化工研究院有限公司 | 一种无卤阻燃超高分子量聚乙烯材料及其制备方法 |
| CN108484919A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-09-04 | 苏州安鸿泰新材料有限公司 | 一种含磷大分子阻燃剂及其制备方法 |
| CN112272687B (zh) * | 2018-06-13 | 2022-06-10 | 株式会社Adeka | 磷酸胺盐组合物、磷酸胺盐阻燃剂组合物、含有其的阻燃性合成树脂组合物及其成型体 |
| CN108947936A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-07 | 台启龙 | 石墨烯/焦磷酸哌嗪纳米复合物及其制备方法 |
| CN110818948A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-21 | 珠海格力绿色再生资源有限公司 | 一种无卤磷氮添加型阻燃剂及其制备方法 |
| CN111004285B (zh) * | 2019-11-29 | 2022-06-17 | 湖北航天化学技术研究所 | 一种细粒度哌嗪聚磷酸盐的制备方法 |
| CN111170964B (zh) * | 2020-01-19 | 2021-10-22 | 上海化工研究院有限公司 | 一种弱酸性低腐蚀焦磷酸哌嗪制备方法 |
| CN111777797A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-10-16 | 湖北航天化学技术研究所 | 一种细粒度聚磷酸哌嗪阻燃剂及其制备方法和应用 |
| CN112341405A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-09 | 清远市普塞呋磷化学有限公司 | 一种细粒径高白度焦磷酸哌嗪阻燃剂的制备方法 |
| CN112898231B (zh) * | 2021-01-29 | 2023-06-27 | 杭州捷尔思阻燃化工有限公司 | 一种金属离子改性聚磷酸哌嗪的制备方法及其应用 |
| CN112778687B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-04-22 | 杭州捷尔思阻燃化工有限公司 | 一种耐紫外黄变无卤阻燃的热塑性弹性体组合物及其制备方法 |
| CN115385869A (zh) * | 2021-05-25 | 2022-11-25 | 金发科技股份有限公司 | 一种高白度的焦磷酸哌嗪及其制备方法和应用 |
| CN114181431B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-08-15 | 包头稀土研究院 | 阻燃剂及其制备方法和用途以及聚烯烃组合物 |
| CN114605353B (zh) * | 2022-03-15 | 2024-03-15 | 山东迈特新材料科技有限公司 | 一种焦磷酸哌嗪的制备方法 |
| CN116554482B (zh) * | 2023-05-17 | 2024-06-11 | 重庆科聚孚新材料有限责任公司 | 一种高耐温和耐析出的化学封端的聚焦磷酸哌嗪改性聚磷酸铵及其制备方法和装置和应用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS516476B2 (ko) | 1972-02-28 | 1976-02-27 | ||
| US3810850A (en) * | 1973-01-08 | 1974-05-14 | Jefferson Chem Co Inc | Piperazine phosphates as fire retardants for organic polymers |
| IT1201097B (it) | 1983-05-18 | 1989-01-27 | Montedison Spa | Composizioni polimeriche resistenti alla fiamma |
| JP3867234B2 (ja) * | 1997-10-31 | 2007-01-10 | 燐化学工業株式会社 | 難溶性縮合リン酸メラミン及びその製造方法 |
| JP4573343B2 (ja) * | 2001-11-21 | 2010-11-04 | 日本曹達株式会社 | ピペラジンビスカルボジチオ酸塩を含有する水溶液の製造方法 |
| JP4526255B2 (ja) * | 2003-10-16 | 2010-08-18 | 株式会社Ａｄｅｋａ | 高純度ピロリン酸ピペラジンの製造方法 |
-
2010
- 2010-08-03 CN CN2010800353520A patent/CN102482239A/zh active Pending
- 2010-08-03 US US13/389,738 patent/US20120190779A1/en not_active Abandoned
- 2010-08-03 ES ES10809843.5T patent/ES2532430T3/es active Active
- 2010-08-03 KR KR1020127006931A patent/KR20120067342A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-08-03 EP EP10809843.5A patent/EP2468738B1/en active Active
- 2010-08-03 WO PCT/JP2010/063072 patent/WO2011021498A1/ja active Application Filing
- 2010-08-03 JP JP2011527627A patent/JPWO2011021498A1/ja active Pending
- 2010-08-19 TW TW099127641A patent/TW201107376A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011021498A1 (ja) | 2011-02-24 |
| EP2468738A4 (en) | 2013-02-27 |
| EP2468738A1 (en) | 2012-06-27 |
| TW201107376A (en) | 2011-03-01 |
| ES2532430T3 (es) | 2015-03-26 |
| JPWO2011021498A1 (ja) | 2013-01-24 |
| CN102482239A (zh) | 2012-05-30 |
| US20120190779A1 (en) | 2012-07-26 |
| EP2468738B1 (en) | 2014-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20120067342A (ko) | (폴리)피로인산 피페라진 분립체 및 그 제조 방법 | |
| JP4526255B2 (ja) | 高純度ピロリン酸ピペラジンの製造方法 | |
| KR101025120B1 (ko) | 차아인산 알루미늄으로 방염된 폴리아미드 조성물 | |
| JP4870924B2 (ja) | ジアルキルホスフィン酸塩 | |
| CN103703070B (zh) | 含有缩合型膦酸酯的阻燃剂及阻燃性树脂组合物 | |
| TWI782135B (zh) | 難燃劑組合物及包含該難燃劑組合物之難燃性熱塑性樹脂組合物 | |
| JP5705278B2 (ja) | 電子機器用難燃性合成樹脂組成物 | |
| EP2716734A1 (en) | Flame-retardant agent and flame-retardant resin composition | |
| KR20030005934A (ko) | 난연성이 우수한 디사이클릭 포스포러스-멜라민 화합물의제조방법 및 이를 이용하는 고분자 난연제 | |
| JP2004238568A (ja) | 難燃性合成樹脂組成物 | |
| JPS6319516B2 (ko) | ||
| EP3176212B1 (en) | Flame-retardant resin composition and article molded from same | |
| JP3508360B2 (ja) | 難燃剤および難燃性樹脂組成物 | |
| JP2010229139A (ja) | 高純度ピロリン酸ピペラジン及び難燃性合成樹脂組成物 | |
| CN113185551A (zh) | 超支化含磷阻燃剂以及阻燃pla材料的制备方法 | |
| JPH11246778A (ja) | 難燃性樹脂組成物 | |
| KR101186818B1 (ko) | 표면처리된 히드로탈사이트 및 이를 포함하는 조성물 | |
| IL276964B2 (en) | Halogen-free multi-melamine flame retardant compounds and processes for their preparation | |
| JP3804096B2 (ja) | エチレンジアミン−フェニルホスホン酸塩、その製造法及びそれを配合してなる難燃性樹脂組成物 | |
| US20230295376A1 (en) | A halogen-free synergist | |
| JP2000169729A (ja) | 難燃性樹脂組成物およびその製造方法 | |
| KR20190045378A (ko) | 난연성 폴리아미드 수지 조성물 및 이것으로 이루어지는 성형품 | |
| JPH08231517A (ja) | トリアジン硫酸塩組成物の製造方法 | |
| JPS5941360A (ja) | 難燃性樹脂組成物 | |
| JPS6139985B2 (ko) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |