固体難燃剤
【課題】高度に精製しなくても応力負荷を用いずに固体化し、配合した樹脂の物性低下が小さい固体難燃剤を提供する。
【解決手段】下記一般式（Ｉ）で表されるリン酸エステル化合物を含有する固体難燃剤である。前記一般式（Ｉ）でｎ＝１であるリン酸エステル化合物が９０質量％未満であることが好ましく、前記Ｒ１およびＲ２が水素原子であることが好ましい。
（式中、Ｒ1、Ｒ2は各々独立に水素原子又はメチル基を表し、ｎは１〜５の数を表す。）
【解決手段】下記一般式（Ｉ）で表されるリン酸エステル化合物を含有する固体難燃剤である。前記一般式（Ｉ）でｎ＝１であるリン酸エステル化合物が９０質量％未満であることが好ましく、前記Ｒ１およびＲ２が水素原子であることが好ましい。
（式中、Ｒ1、Ｒ2は各々独立に水素原子又はメチル基を表し、ｎは１〜５の数を表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体難燃剤に関し、詳細には高純度に精製することなく、応力負荷をかけずに固体化できるリン系固体難燃剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の低減を目的として、ハロゲン系難燃剤をリン系難燃剤や金属水酸化物などの無機系難燃剤で代替することが検討されている。
【０００３】
リン系難燃剤としては、レゾルシノール誘導体やビスフェノールＡ誘導体のリン酸エステル系難燃剤が知られており、ポリカーボネートやポリエステルなどに用いられている。
【０００４】
しかし、リン酸エステル系難燃剤は液状または低融点であり、樹脂に配合すると可塑化効果を示して樹脂物性を低下させる。また、樹脂へ配合するために液状添加剤の配合設備が必要になる。
【０００５】
リン酸エステル系難燃剤の固体化方法として、特許文献１にはビス（２，６−ジメチルフェニル）リン酸クロリドとレゾルシノールを反応させることで高純度のリン酸エステルを製造し、固体難燃剤を得る方法が提案され、特許文献２および特許文献３には応力負荷と種晶による固体難燃剤を製造することが提案されている。
【特許文献１】特開平５−３２０２０５号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特表平１０−５０４３１７号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開２００１−１３１３３９号公報（特許請求の範囲および実施例）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の製法は予めビス（２，６−ジメチルフェニル）リン酸クロリドを精製する必要があり、特許文献２の方法はニーダーなどの応力負荷が必要な設備が必要となる問題点があった。また、ビスフェノールＡ誘導体は高純度にしても融点が低く、夏場にはケーキングしやすいため粉末として長期に保存することが困難であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、高度に精製しなくても応力負荷を用いずに固体化し、配合した樹脂の物性低下が小さい固体難燃剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、かかる現状に鑑み鋭意検討を重ねた結果、特定のリン酸エステル化合物を含有することにより、前記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の固体難燃剤は、下記一般式（Ｉ）で表されるリン酸エステル化合物を含有することを特徴とするものである。
（式中、Ｒ1、Ｒ2は各々独立に水素原子又はメチル基を表し、ｎは１〜５の数を表す。）
【００１０】
本発明においては、前記一般式（Ｉ）でｎ＝１であるリン酸エステル化合物が９０質量％未満であることが好ましく、前記Ｒ1およびＲ2が水素原子であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、高度に精製しなくても応力負荷を用いずに固体化し、配合した樹脂の物性低下が小さい固体難燃剤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
一般式（Ｉ）で表される化合物としては、より詳細には、以下のＮｏ．１およびＮｏ．２の化合物が挙げられる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物の合成方法は特に制限されず、例えば、４，４’−ジヒドロキシビフェニルとフェノールとオキシ塩化リンを塩化マグネシウムなどの触媒の存在下に反応させ脱塩酸するか、トリフェニルホスフェイトと４，４’−ジヒドロキシビフェニルをエステル交換反応することで合成可能である。
【００１７】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物の固体化方法としては、合成反応後に冷却することで応力負荷をかけることなく固体化できる。固体化を促進するため種晶を配合することが好ましく、反応生成物１００質量部に対して１〜５０質量部、より好ましくは３〜３０質量部、特に好ましくは５〜２５質量部用いる。１質量部より少ないと種晶を添加した効果が小さく、５０質量部より多く用いると生産効率が低下する。
【００１８】
冷却方法としては、特に制限されず、水などを用いて冷却した金属板上に溶融状態の難燃剤を流して冷却するスチールベルトなどの汎用の固体化装置で容易に固体化できる。
【００１９】
本発明の固体難燃剤においては、前記一般式（Ｉ）でｎ＝１であるリン酸エステル化合物が９０質量％未満であることが好ましい。但し、８０質量％未満では固形化に時間がかかり実用的ではないため、８０質量％以上が好ましい。
【００２０】
本発明の固体難燃剤は、種々の樹脂の難燃化に有効であり、例えば、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリブテン−１、ポリ−３−メチルペンテン、ポリ−４−メチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体等のα−オレフィンの単重合体または共重合体、これらのα−オレフィンと共役ジエンまたは非共役ジエン等の多不飽和化合物、アクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニル等との共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート、ポリエチレンテレフタレート・パラオキシベンゾエート、ポリブチレンテレフタレートなどの直鎖ポリエステルや酸変性ポリエステル、ポリカプロラクタム及びポリヘキサメチレンアジパミド等のポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、スチレン及び／又はα−メチルスチレンと他の単量体（例えば、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、メタクリル酸メチル、ブタジエン、アクリロニトリル等）との共重合体（例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、耐熱ＡＢＳ樹脂等）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、塩化ゴム、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル−シクロヘキシルマレイミド共重合体等の含ハロゲン樹脂、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸オクチル等の（メタ）アクリル酸エステルの重合物、ポリエーテルケトン、ポリビニルアセテート、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、直鎖又は分岐のポリカーボネート、石油樹脂、クマロン樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリウレタン、繊維素系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、更に、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブタジエン−スチレン共重合ゴム、ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合ゴム、エチレンとプロピレン、ブテン−１等のα−オレフィンとの共重合ゴム、更にエチレン−α−オレフィン及びエチリデンノルボルネン、シクロペンタジエン等の非共役ジエン類との三元共重合体ゴム等のエラストマー、シリコン樹脂等であってもよく、これら樹脂及び／又はエラストマーをアロイ化又はブレンドしたものであってもよい。
【００２１】
前記樹脂は、立体規則性、比重、重合触媒の種類、重合触媒の除去の有無や程度、結晶化の度合い、温度や圧力などの重合条件、結晶の種類、Ｘ線小角散乱で測定したラメラ晶のサイズ、結晶のアスペクト比、芳香族系または脂肪族系溶媒への溶解度、溶液粘度、溶融粘度、平均分子量、分子量分布の程度、分子量分布におけるピークがいくつあるか、共重合体にあってはブロックであるかランダムであるか、各モノマーの配合比率などにより安定化効果の発現に差異が生じることはあるものの、いかなる樹脂を選択した場合においても本発明の固体難燃剤の適用は可能である。
【００２２】
本発明の固体難燃剤を樹脂に適用する際には、必要に応じて、通常各々の樹脂に用いられる各種の配合剤が用いられる。例えば、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、紫外線吸収剤、他のヒンダードアミン化合物、造核剤、他の難燃剤、難燃助剤、滑剤、充填剤、繊維状充填剤、金属石鹸、ハイドロタルサイト類、帯電防止剤、顔料、染料などが挙げられる。
【００２３】
前記フェノール系としては、例えば、２，６−ジ第三ブチル−ｐ−クレゾール、２，６−ジフェニル−４−オクタデシロキシフェノール、ジステアリル（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ホスホネート、１，６−ヘキサメチレンビス〔（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸アミド〕、４，４’−チオビス（６−第三ブチル−ｍ−クレゾール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−第三ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−第三ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（６−第三ブチル−ｍ−クレゾール）、２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ第三ブチルフェノール）、２，２’−エチリデンビス（４−第二ブチル−６−第三ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第三ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリス（２，６−ジメチル−３−ヒドロキシ−４−第三ブチルベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２，４，６−トリメチルベンゼン、２−第三ブチル−４−メチル−６−（２−アクリロイルオキシ−３−第三ブチル−５−メチルベンジル）フェノール、ステアリル（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、チオジエチレングリコールビス〔（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、１，６−ヘキサメチレンビス〔（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、ビス〔３，３−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）ブチリックアシッド〕グリコールエステル、ビス〔２−第三ブチル−４−メチル−６−（２−ヒドロキシ−３−第三ブチル−５−メチルベンジル）フェニル〕テレフタレート、１，３，５−トリス〔（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシエチル〕イソシアヌレート、３，９−ビス〔１，１−ジメチル−２−｛（３−第三ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル〕−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〔５．５〕ウンデカン、トリエチレングリコールビス〔（３−第三ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート〕などがあげられ、樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、より好ましくは、０．０５〜５質量部が用いられる。
【００２４】
前記イオウ系酸化防止剤としては、例えば、チオジプロピオン酸ジラウリル、チオジプロピオン酸ジミリスチル、チオジプロピオン酸ジステアリル等のジアルキルチオジプロピオネート類およびペンタエリスリトールテトラ（β−ドデシルメルカプトプロピオネート）等のポリオールのβ−アルキルメルカプトプロピオン酸エステル類があげられ、樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、より好ましくは、０．０５〜５質量部が用いられる。
【００２５】
前記リン系酸化防止剤としては、例えば、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス〔２−第三ブチル−４−（３−第三ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニルチオ）−５−メチルフェニル〕ホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジ（デシル）モノフェニルホスファイト、ジ（トリデシル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジ（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ第三ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスフィト、ビス（２，４，６−トリ第三ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ（トリデシル）イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ（トリデシル）−４，４’−ｎ−ブチリデンビス（２−第三ブチル−５−メチルフェノール）ジホスファイト、ヘキサ（トリデシル）−１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第三ブチルフェニル）ブタントリホスファイト、テトラキス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）ビフェニレンジホスホナイト、９，１０−ジハイドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン−１０−オキサイド、２，２’−メチレンビス（４，６−第三ブチルフェニル）−２−エチルヘキシルホスファイト、２，２’−メチレンビス（４，６−第三ブチルフェニル）−オクタデシルホスファイト、２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ第三ブチルフェニル）フルオロホスファイト、トリス（２−〔（２，４，８，１０−テトラキス第三ブチルジベンゾ〔ｄ，ｆ〕〔１，３，２〕ジオキサホスフェピン−６−イル）オキシ〕エチル）アミン、２−エチル−２−ブチルプロピレングリコールと２，４，６−トリ第三ブチルフェノールのホスファイトなどがあげられ、樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、より好ましくは、０．０５〜５質量部が用いられる。
【００２６】
前記紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、５，５’−メチレンビス（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン）等の２−ヒドロキシベンゾフェノン類；２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ第三ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−第三オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジクミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−カルボキシフェニル）ベンゾトリアゾール等の２−（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール類；フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、２，４−ジ第三ブチルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、２，４−ジ第三アミルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類；２−エチル−２’−エトキシオキザニリド、２−エトキシ−４’−ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類；エチル−α−シアノ−β，β−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート等のシアノアクリレート類；２−（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−メトキシフェニル）−４，６−ジフェニル−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−プロポキシ−５−メチルフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）−ｓ−トリアジン等のトリアリールトリアジン類があげられ、樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、より好ましくは、０．０５〜５質量部が用いられる。
【００２７】
前記他のヒンダードアミン化合物としては、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルステアレート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルステアレート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルブタンテトラカルボキシレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）・ジ（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）・ジ（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−ブチル−２−（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）マロネート、１−（２−ヒドロキシエチル）−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノール／コハク酸ジエチル重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／ジブロモエタン重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−モルホリノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−第三オクチルアミノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，５，８，１２−テトラキス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕−１，５，８，１２−テトラアザドデカン、１，５，８，１２−テトラキス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕−１，５，８，１２−テトラアザドデカン、１，６，１１−トリス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イルアミノウンデカン、１，６，１１−トリス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イルアミノウンデカン等のヒンダードアミン化合物があげられる。
【００２８】
前記造核剤としては、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸アルミニウム、安息香酸ナトリウムなどの芳香族カルボン酸金属塩；ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）リン酸ナトリウム、ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）リン酸リチウム、ナトリウム−２，２’−メチレンビス（４，６−ジ第三ブチルフェニル）ホスフェート等の酸性リン酸エステル金属塩；ジベンジリデンソルビトール、ビス（メチルベンジリデン）ソルビトールなどの多価アルコール誘導体、ビシクロ〔２，２，１〕ヘプタンジカルボン酸ジナトリウム、ビシクロ〔２，２，１〕ヘプタンジカルボン酸亜鉛などの脂環族カルボン酸金属塩などが挙げられる。
【００２９】
前記他の難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、赤燐、リン酸メラミン、リン酸グアニジン、ホスファゼン化合物などのリン系難燃剤、メラミンシアヌレートなどの窒素系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物が、難燃助剤としては、三酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛などの無機化合物、ポリテトラフルオロエチレンなどのドリップ防止剤などが挙げられる。
【００３０】
ハイドロタルサイト類としては、天然物でも合成品でもよく、表面処理の有無や結晶水の有無によらず用いることができる。例えば、下記一般式（ＩＩ）で表される塩基性炭酸塩が挙げられる。
Mx Mgy Alz CO3(OH)xp+2y+3z-2・nH2O （ＩＩ）
（式中、Ｍはアルカリ金属または亜鉛を、ｘは０〜６の数を、ｙは０〜６の数、ｚは０．１〜４の数を、ｐはＭの価数を、ｎは０〜１００の結晶水の数を表す。）
【００３１】
滑剤としては、ラウリルアミド、ミリスチルアミド、ステアリルアミド、ベヘニルアミドなどの脂肪酸アミド、エチレンビスステアリルアミド、ポリエチレンワックス、カルシウムステアレート、マグネシウムステアレートなどの金属石鹸、ジステアリルリン酸エステルマグネシウム、ステアリルリン酸エステルマグネシウムなどのリン酸エステル金属塩などが挙げられる。
【００３２】
充填剤としては、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、ガラス繊維、チタン酸カリウム、ホウ酸カリウムなどの無機物が球状物においては粒径、繊維状物においては繊維径や繊維長さおよびアスペクト比を適宜選択して用いられる。また、充填剤は、必要に応じて表面処理したものを用いることが好ましい。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例によりなんら制限を受けるものではない。
【００３４】
実施例１、比較例１〜３
リン酸エステル化合物の合成例
ジヒドロキシ化合物（表１記載）に触媒として塩化マグネシウムを９．５２ｇ（０．０１ｍｏｌ）加え、オキシ塩化リンをジヒドロキシ化合物の６倍モル添加して８０〜１００℃で３時間反応させた。余剰のオキシ塩化リンを減圧留去したのち、フェノール化合物（表１記載）を添加し、１２０〜１４０℃で７時間反応させた。得られた粗生成物をトルエンに溶かし、酸あるいは塩基を含む水溶液で洗浄したのち、脱水・脱溶媒することでリン酸エステル化合物を得た。得られた化合物はＩＲ分析、ＮＭＲ分析により下記式（ＩＩＩ）で表されるリン酸エステル化合物であることを確認し、液体クロマトグラフにより下記式（ＩＩＩ）においてｎ＝１に該当する化合物の純度を測定した。
【００３５】
（式中、Ｘはジヒドロキシ化合物の残基を、ｎは１〜５の整数を表す。）
【００３６】
固体化特性の評価
得られたリン酸エステル化合物１００ｇを１００℃で１時間撹拌して溶融状態としたのち、４０℃まで冷却して種晶３０ｇを添加して１分撹拌した。次に、２５℃の金属板上に厚さ５ｍｍで広げたのち３０分後に金属板から剥がして手で粉砕した。粉状にできるものを固体化できているとして○、剥がせるがベトツキがあり粉状にならないものを△、固体化しないため金属板から剥がせないものを×として固体化性を評価した。結果を表１に示す。
種晶はカラムで式（ＩＩＩ）のｎ＝１に該当する化合物を精製して２０℃で２４時間冷却して得られた固形物を粉砕したものを用いた。
【００３７】
【表１】
【００３８】
実施例１、比較例１および比較例２から、本発明の４，４’−ジヒドロキシビフェニルを用いたリン酸エステル化合物は、他のリン酸エステル化合物とは異なり、応力負荷を用いることなく固体化できることが明らかである。また、実施例１は、従来固体化しやすいとされる２，６−キシレノールを用いた純度が９０％を超える比較例３よりも固体化し易く、固体化が特異的に容易なリン酸エステル系難燃剤であることが明らかである。
【００３９】
実施例２、比較例４〜６
試験片の作製
ポリカーボネート（密度１．０５ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率２３００ＭＰａ、曲げ強さ９３ＭＰａ）とアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（密度１．２０ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率２０４０ＭＰａ、曲げ強さ６３ＭＰａ）の８０／２０（質量比）アロイ１００質量部に、表１記載（実施例１および比較例１〜３）の難燃剤１２質量部およびポリテトラフルオロエチレン０．３質量部を配合し、２５０℃で成形して試験片を得た。得られた試験片について、以下の測定方法で評価し、結果を表２に示す。
【００４０】
（１）難燃性：ＵＬ−９４に準拠して評価した。燃焼ランクは、Ｖ−０が最高の難燃効果を示し、Ｖ−１、Ｖ−２の順に難燃効果が低下する。
（２）熱変形温度：ＪＩＳ Ｋ７１９１に準拠して耐熱性を評価した。
（３）アイゾット衝撃強度：ＪＩＳ Ｋ７１１０に準拠して耐衝撃性を評価した。
【００４１】
【表２】
【００４２】
実施例２および比較例４〜６から、本発明のリン酸エステル系難燃剤は固体化が容易なだけでなく、他のリン酸エステル化合物と同等の難燃性を示し、樹脂物性では優れることが明らかである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体難燃剤に関し、詳細には高純度に精製することなく、応力負荷をかけずに固体化できるリン系固体難燃剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の低減を目的として、ハロゲン系難燃剤をリン系難燃剤や金属水酸化物などの無機系難燃剤で代替することが検討されている。
【０００３】
リン系難燃剤としては、レゾルシノール誘導体やビスフェノールＡ誘導体のリン酸エステル系難燃剤が知られており、ポリカーボネートやポリエステルなどに用いられている。
【０００４】
しかし、リン酸エステル系難燃剤は液状または低融点であり、樹脂に配合すると可塑化効果を示して樹脂物性を低下させる。また、樹脂へ配合するために液状添加剤の配合設備が必要になる。
【０００５】
リン酸エステル系難燃剤の固体化方法として、特許文献１にはビス（２，６−ジメチルフェニル）リン酸クロリドとレゾルシノールを反応させることで高純度のリン酸エステルを製造し、固体難燃剤を得る方法が提案され、特許文献２および特許文献３には応力負荷と種晶による固体難燃剤を製造することが提案されている。
【特許文献１】特開平５−３２０２０５号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特表平１０−５０４３１７号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開２００１−１３１３３９号公報（特許請求の範囲および実施例）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の製法は予めビス（２，６−ジメチルフェニル）リン酸クロリドを精製する必要があり、特許文献２の方法はニーダーなどの応力負荷が必要な設備が必要となる問題点があった。また、ビスフェノールＡ誘導体は高純度にしても融点が低く、夏場にはケーキングしやすいため粉末として長期に保存することが困難であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、高度に精製しなくても応力負荷を用いずに固体化し、配合した樹脂の物性低下が小さい固体難燃剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、かかる現状に鑑み鋭意検討を重ねた結果、特定のリン酸エステル化合物を含有することにより、前記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の固体難燃剤は、下記一般式（Ｉ）で表されるリン酸エステル化合物を含有することを特徴とするものである。
（式中、Ｒ1、Ｒ2は各々独立に水素原子又はメチル基を表し、ｎは１〜５の数を表す。）
【００１０】
本発明においては、前記一般式（Ｉ）でｎ＝１であるリン酸エステル化合物が９０質量％未満であることが好ましく、前記Ｒ1およびＲ2が水素原子であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、高度に精製しなくても応力負荷を用いずに固体化し、配合した樹脂の物性低下が小さい固体難燃剤を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
一般式（Ｉ）で表される化合物としては、より詳細には、以下のＮｏ．１およびＮｏ．２の化合物が挙げられる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物の合成方法は特に制限されず、例えば、４，４’−ジヒドロキシビフェニルとフェノールとオキシ塩化リンを塩化マグネシウムなどの触媒の存在下に反応させ脱塩酸するか、トリフェニルホスフェイトと４，４’−ジヒドロキシビフェニルをエステル交換反応することで合成可能である。
【００１７】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物の固体化方法としては、合成反応後に冷却することで応力負荷をかけることなく固体化できる。固体化を促進するため種晶を配合することが好ましく、反応生成物１００質量部に対して１〜５０質量部、より好ましくは３〜３０質量部、特に好ましくは５〜２５質量部用いる。１質量部より少ないと種晶を添加した効果が小さく、５０質量部より多く用いると生産効率が低下する。
【００１８】
冷却方法としては、特に制限されず、水などを用いて冷却した金属板上に溶融状態の難燃剤を流して冷却するスチールベルトなどの汎用の固体化装置で容易に固体化できる。
【００１９】
本発明の固体難燃剤においては、前記一般式（Ｉ）でｎ＝１であるリン酸エステル化合物が９０質量％未満であることが好ましい。但し、８０質量％未満では固形化に時間がかかり実用的ではないため、８０質量％以上が好ましい。
【００２０】
本発明の固体難燃剤は、種々の樹脂の難燃化に有効であり、例えば、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリブテン−１、ポリ−３−メチルペンテン、ポリ−４−メチルペンテン、エチレン−プロピレン共重合体等のα−オレフィンの単重合体または共重合体、これらのα−オレフィンと共役ジエンまたは非共役ジエン等の多不飽和化合物、アクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニル等との共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート、ポリエチレンテレフタレート・パラオキシベンゾエート、ポリブチレンテレフタレートなどの直鎖ポリエステルや酸変性ポリエステル、ポリカプロラクタム及びポリヘキサメチレンアジパミド等のポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、スチレン及び／又はα−メチルスチレンと他の単量体（例えば、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、メタクリル酸メチル、ブタジエン、アクリロニトリル等）との共重合体（例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、耐熱ＡＢＳ樹脂等）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、塩化ゴム、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル−シクロヘキシルマレイミド共重合体等の含ハロゲン樹脂、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸オクチル等の（メタ）アクリル酸エステルの重合物、ポリエーテルケトン、ポリビニルアセテート、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、直鎖又は分岐のポリカーボネート、石油樹脂、クマロン樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリウレタン、繊維素系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、更に、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブタジエン−スチレン共重合ゴム、ブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合ゴム、エチレンとプロピレン、ブテン−１等のα−オレフィンとの共重合ゴム、更にエチレン−α−オレフィン及びエチリデンノルボルネン、シクロペンタジエン等の非共役ジエン類との三元共重合体ゴム等のエラストマー、シリコン樹脂等であってもよく、これら樹脂及び／又はエラストマーをアロイ化又はブレンドしたものであってもよい。
【００２１】
前記樹脂は、立体規則性、比重、重合触媒の種類、重合触媒の除去の有無や程度、結晶化の度合い、温度や圧力などの重合条件、結晶の種類、Ｘ線小角散乱で測定したラメラ晶のサイズ、結晶のアスペクト比、芳香族系または脂肪族系溶媒への溶解度、溶液粘度、溶融粘度、平均分子量、分子量分布の程度、分子量分布におけるピークがいくつあるか、共重合体にあってはブロックであるかランダムであるか、各モノマーの配合比率などにより安定化効果の発現に差異が生じることはあるものの、いかなる樹脂を選択した場合においても本発明の固体難燃剤の適用は可能である。
【００２２】
本発明の固体難燃剤を樹脂に適用する際には、必要に応じて、通常各々の樹脂に用いられる各種の配合剤が用いられる。例えば、フェノール系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、紫外線吸収剤、他のヒンダードアミン化合物、造核剤、他の難燃剤、難燃助剤、滑剤、充填剤、繊維状充填剤、金属石鹸、ハイドロタルサイト類、帯電防止剤、顔料、染料などが挙げられる。
【００２３】
前記フェノール系としては、例えば、２，６−ジ第三ブチル−ｐ−クレゾール、２，６−ジフェニル−４−オクタデシロキシフェノール、ジステアリル（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ホスホネート、１，６−ヘキサメチレンビス〔（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸アミド〕、４，４’−チオビス（６−第三ブチル−ｍ−クレゾール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−第三ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−第三ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（６−第三ブチル−ｍ−クレゾール）、２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ第三ブチルフェノール）、２，２’−エチリデンビス（４−第二ブチル−６−第三ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第三ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリス（２，６−ジメチル−３−ヒドロキシ−４−第三ブチルベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２，４，６−トリメチルベンゼン、２−第三ブチル−４−メチル−６−（２−アクリロイルオキシ−３−第三ブチル−５−メチルベンジル）フェノール、ステアリル（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、チオジエチレングリコールビス〔（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、１，６−ヘキサメチレンビス〔（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、ビス〔３，３−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）ブチリックアシッド〕グリコールエステル、ビス〔２−第三ブチル−４−メチル−６−（２−ヒドロキシ−３−第三ブチル−５−メチルベンジル）フェニル〕テレフタレート、１，３，５−トリス〔（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシエチル〕イソシアヌレート、３，９−ビス〔１，１−ジメチル−２−｛（３−第三ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル〕−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〔５．５〕ウンデカン、トリエチレングリコールビス〔（３−第三ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート〕などがあげられ、樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、より好ましくは、０．０５〜５質量部が用いられる。
【００２４】
前記イオウ系酸化防止剤としては、例えば、チオジプロピオン酸ジラウリル、チオジプロピオン酸ジミリスチル、チオジプロピオン酸ジステアリル等のジアルキルチオジプロピオネート類およびペンタエリスリトールテトラ（β−ドデシルメルカプトプロピオネート）等のポリオールのβ−アルキルメルカプトプロピオン酸エステル類があげられ、樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、より好ましくは、０．０５〜５質量部が用いられる。
【００２５】
前記リン系酸化防止剤としては、例えば、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス〔２−第三ブチル−４−（３−第三ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニルチオ）−５−メチルフェニル〕ホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジ（デシル）モノフェニルホスファイト、ジ（トリデシル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジ（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ第三ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスフィト、ビス（２，４，６−トリ第三ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ（トリデシル）イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ（トリデシル）−４，４’−ｎ−ブチリデンビス（２−第三ブチル−５−メチルフェノール）ジホスファイト、ヘキサ（トリデシル）−１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第三ブチルフェニル）ブタントリホスファイト、テトラキス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）ビフェニレンジホスホナイト、９，１０−ジハイドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナンスレン−１０−オキサイド、２，２’−メチレンビス（４，６−第三ブチルフェニル）−２−エチルヘキシルホスファイト、２，２’−メチレンビス（４，６−第三ブチルフェニル）−オクタデシルホスファイト、２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ第三ブチルフェニル）フルオロホスファイト、トリス（２−〔（２，４，８，１０−テトラキス第三ブチルジベンゾ〔ｄ，ｆ〕〔１，３，２〕ジオキサホスフェピン−６−イル）オキシ〕エチル）アミン、２−エチル−２−ブチルプロピレングリコールと２，４，６−トリ第三ブチルフェノールのホスファイトなどがあげられ、樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、より好ましくは、０．０５〜５質量部が用いられる。
【００２６】
前記紫外線吸収剤としては、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、５，５’−メチレンビス（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン）等の２−ヒドロキシベンゾフェノン類；２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ第三ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−第三オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジクミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−カルボキシフェニル）ベンゾトリアゾール等の２−（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール類；フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、２，４−ジ第三ブチルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、２，４−ジ第三アミルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類；２−エチル−２’−エトキシオキザニリド、２−エトキシ−４’−ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類；エチル−α−シアノ−β，β−ジフェニルアクリレート、メチル−２−シアノ−３−メチル−３−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート等のシアノアクリレート類；２−（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−メトキシフェニル）−４，６−ジフェニル−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−プロポキシ−５−メチルフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）−ｓ−トリアジン等のトリアリールトリアジン類があげられ、樹脂１００質量部に対して、０．００１〜１０質量部、より好ましくは、０．０５〜５質量部が用いられる。
【００２７】
前記他のヒンダードアミン化合物としては、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルステアレート、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルステアレート、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルブタンテトラカルボキシレート、テトラキス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルブタンテトラカルボキシレート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）・ジ（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）・ジ（トリデシル）−１，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−ブチル−２−（３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンジル）マロネート、１−（２−ヒドロキシエチル）−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジノール／コハク酸ジエチル重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／ジブロモエタン重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−モルホリノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，６−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルアミノ）ヘキサン／２，４−ジクロロ−６−第三オクチルアミノ−ｓ−トリアジン重縮合物、１，５，８，１２−テトラキス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕−１，５，８，１２−テトラアザドデカン、１，５，８，１２−テトラキス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イル〕−１，５，８，１２−テトラアザドデカン、１，６，１１−トリス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イルアミノウンデカン、１，６，１１−トリス〔２，４−ビス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）アミノ）−ｓ−トリアジン−６−イルアミノウンデカン等のヒンダードアミン化合物があげられる。
【００２８】
前記造核剤としては、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸アルミニウム、安息香酸ナトリウムなどの芳香族カルボン酸金属塩；ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）リン酸ナトリウム、ビス（２，４−ジ第三ブチルフェニル）リン酸リチウム、ナトリウム−２，２’−メチレンビス（４，６−ジ第三ブチルフェニル）ホスフェート等の酸性リン酸エステル金属塩；ジベンジリデンソルビトール、ビス（メチルベンジリデン）ソルビトールなどの多価アルコール誘導体、ビシクロ〔２，２，１〕ヘプタンジカルボン酸ジナトリウム、ビシクロ〔２，２，１〕ヘプタンジカルボン酸亜鉛などの脂環族カルボン酸金属塩などが挙げられる。
【００２９】
前記他の難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、赤燐、リン酸メラミン、リン酸グアニジン、ホスファゼン化合物などのリン系難燃剤、メラミンシアヌレートなどの窒素系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物が、難燃助剤としては、三酸化アンチモン、ホウ酸亜鉛などの無機化合物、ポリテトラフルオロエチレンなどのドリップ防止剤などが挙げられる。
【００３０】
ハイドロタルサイト類としては、天然物でも合成品でもよく、表面処理の有無や結晶水の有無によらず用いることができる。例えば、下記一般式（ＩＩ）で表される塩基性炭酸塩が挙げられる。
Mx Mgy Alz CO3(OH)xp+2y+3z-2・nH2O （ＩＩ）
（式中、Ｍはアルカリ金属または亜鉛を、ｘは０〜６の数を、ｙは０〜６の数、ｚは０．１〜４の数を、ｐはＭの価数を、ｎは０〜１００の結晶水の数を表す。）
【００３１】
滑剤としては、ラウリルアミド、ミリスチルアミド、ステアリルアミド、ベヘニルアミドなどの脂肪酸アミド、エチレンビスステアリルアミド、ポリエチレンワックス、カルシウムステアレート、マグネシウムステアレートなどの金属石鹸、ジステアリルリン酸エステルマグネシウム、ステアリルリン酸エステルマグネシウムなどのリン酸エステル金属塩などが挙げられる。
【００３２】
充填剤としては、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、ガラス繊維、チタン酸カリウム、ホウ酸カリウムなどの無機物が球状物においては粒径、繊維状物においては繊維径や繊維長さおよびアスペクト比を適宜選択して用いられる。また、充填剤は、必要に応じて表面処理したものを用いることが好ましい。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例によりなんら制限を受けるものではない。
【００３４】
実施例１、比較例１〜３
リン酸エステル化合物の合成例
ジヒドロキシ化合物（表１記載）に触媒として塩化マグネシウムを９．５２ｇ（０．０１ｍｏｌ）加え、オキシ塩化リンをジヒドロキシ化合物の６倍モル添加して８０〜１００℃で３時間反応させた。余剰のオキシ塩化リンを減圧留去したのち、フェノール化合物（表１記載）を添加し、１２０〜１４０℃で７時間反応させた。得られた粗生成物をトルエンに溶かし、酸あるいは塩基を含む水溶液で洗浄したのち、脱水・脱溶媒することでリン酸エステル化合物を得た。得られた化合物はＩＲ分析、ＮＭＲ分析により下記式（ＩＩＩ）で表されるリン酸エステル化合物であることを確認し、液体クロマトグラフにより下記式（ＩＩＩ）においてｎ＝１に該当する化合物の純度を測定した。
【００３５】
（式中、Ｘはジヒドロキシ化合物の残基を、ｎは１〜５の整数を表す。）
【００３６】
固体化特性の評価
得られたリン酸エステル化合物１００ｇを１００℃で１時間撹拌して溶融状態としたのち、４０℃まで冷却して種晶３０ｇを添加して１分撹拌した。次に、２５℃の金属板上に厚さ５ｍｍで広げたのち３０分後に金属板から剥がして手で粉砕した。粉状にできるものを固体化できているとして○、剥がせるがベトツキがあり粉状にならないものを△、固体化しないため金属板から剥がせないものを×として固体化性を評価した。結果を表１に示す。
種晶はカラムで式（ＩＩＩ）のｎ＝１に該当する化合物を精製して２０℃で２４時間冷却して得られた固形物を粉砕したものを用いた。
【００３７】
【表１】
【００３８】
実施例１、比較例１および比較例２から、本発明の４，４’−ジヒドロキシビフェニルを用いたリン酸エステル化合物は、他のリン酸エステル化合物とは異なり、応力負荷を用いることなく固体化できることが明らかである。また、実施例１は、従来固体化しやすいとされる２，６−キシレノールを用いた純度が９０％を超える比較例３よりも固体化し易く、固体化が特異的に容易なリン酸エステル系難燃剤であることが明らかである。
【００３９】
実施例２、比較例４〜６
試験片の作製
ポリカーボネート（密度１．０５ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率２３００ＭＰａ、曲げ強さ９３ＭＰａ）とアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（密度１．２０ｇ／ｃｍ3、曲げ弾性率２０４０ＭＰａ、曲げ強さ６３ＭＰａ）の８０／２０（質量比）アロイ１００質量部に、表１記載（実施例１および比較例１〜３）の難燃剤１２質量部およびポリテトラフルオロエチレン０．３質量部を配合し、２５０℃で成形して試験片を得た。得られた試験片について、以下の測定方法で評価し、結果を表２に示す。
【００４０】
（１）難燃性：ＵＬ−９４に準拠して評価した。燃焼ランクは、Ｖ−０が最高の難燃効果を示し、Ｖ−１、Ｖ−２の順に難燃効果が低下する。
（２）熱変形温度：ＪＩＳ Ｋ７１９１に準拠して耐熱性を評価した。
（３）アイゾット衝撃強度：ＪＩＳ Ｋ７１１０に準拠して耐衝撃性を評価した。
【００４１】
【表２】
【００４２】
実施例２および比較例４〜６から、本発明のリン酸エステル系難燃剤は固体化が容易なだけでなく、他のリン酸エステル化合物と同等の難燃性を示し、樹脂物性では優れることが明らかである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表されるリン酸エステル化合物を含有することを特徴とする固体難燃剤。
（式中、Ｒ1、Ｒ2は各々独立に水素原子又はメチル基を表し、ｎは１〜５の数を表す。）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）でｎ＝１であるリン酸エステル化合物が９０質量％未満である請求項１記載の固体難燃剤。
【請求項３】
前記Ｒ1およびＲ2が水素原子である請求項１又は２記載の固体難燃剤。
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表されるリン酸エステル化合物を含有することを特徴とする固体難燃剤。
（式中、Ｒ1、Ｒ2は各々独立に水素原子又はメチル基を表し、ｎは１〜５の数を表す。）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）でｎ＝１であるリン酸エステル化合物が９０質量％未満である請求項１記載の固体難燃剤。
【請求項３】
前記Ｒ1およびＲ2が水素原子である請求項１又は２記載の固体難燃剤。
【公開番号】特開２００８−２０２００９（Ｐ２００８−２０２００９Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４２９８７（Ｐ２００７−４２９８７）
【出願日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（００００００３８７）株式会社ＡＤＥＫＡ (987)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【出願人】（００００００３８７）株式会社ＡＤＥＫＡ (987)
【Ｆターム（参考）】
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