[go: up one dir, main page]

WO2005026251A1 - 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品 - Google Patents

反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品 Download PDF

Info

Publication number
WO2005026251A1
WO2005026251A1 PCT/JP2004/003191 JP2004003191W WO2005026251A1 WO 2005026251 A1 WO2005026251 A1 WO 2005026251A1 JP 2004003191 W JP2004003191 W JP 2004003191W WO 2005026251 A1 WO2005026251 A1 WO 2005026251A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin
flame
retardant
compound
flame retardant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2004/003191
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toshiyuki Kanno
Asuka Onitsuka
Hironori Yanase
Kiyotaka Shigehara
Tomohiro Nomura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Toho Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Toho Chemical Industry Co Ltd
Fuji Electric Holdings Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toho Chemical Industry Co Ltd, Fuji Electric Holdings Ltd filed Critical Toho Chemical Industry Co Ltd
Priority to EP04719613.4A priority Critical patent/EP1669398B1/en
Priority to JP2005513806A priority patent/JPWO2005026251A1/ja
Publication of WO2005026251A1 publication Critical patent/WO2005026251A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6564Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms
    • C07F9/6571Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07F9/657163Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and oxygen atoms as the only ring hetero atoms the ring phosphorus atom being bound to at least one carbon atom
    • C07F9/657172Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and oxygen atoms as the only ring hetero atoms the ring phosphorus atom being bound to at least one carbon atom the ring phosphorus atom and one oxygen atom being part of a (thio)phosphinic acid ester: (X = O, S)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/48Polymers modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5313Phosphinic compounds, e.g. R2=P(:O)OR'
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/06Organic materials
    • C09K21/12Organic materials containing phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/14Macromolecular materials

Definitions

  • the present invention relates to, for example, a flame retardant used for a resin molded product and the like, and a flame-retardant resin processed product using the same, and more particularly, to a halogen-free non-halogen flame retardant.
  • Thermoplastic resins such as polyester and polyamide, and thermosetting resins such as epoxy have excellent moldability, mechanical strength, and electrical properties as general-purpose resins and engineering plastics. Is widely used. Products such as resin molded products are required to be flame-retardant from the viewpoint of safety for the purpose of preventing fire due to high temperatures, for example, as flame-retardant dies such as UL94. Standards have been established.
  • halogen-based flame retardant In general, it is known that the addition of a halogen substance is effective in making such a resin material flame-retardant, and is used by adding it to a resin.
  • the mechanism of the halogen-based flame retardant is that the halogenated radicals are mainly generated by thermal decomposition, and the halogenated radicals capture the organic radicals as the combustion source, thereby stopping the chain reaction of combustion. It is said to exhibit flammability.
  • a flame retardant containing a large amount of a halogen compound may generate dioxins depending on the combustion conditions. From the viewpoint of reducing the burden on the environment, there is an increasing demand for a reduction in the amount of halogen in recent years. Therefore, various non-halogen flame retardants containing no halogen compound have been studied.
  • non-halogen flame retardants inorganic flame retardants such as metal hydrate and red phosphorus, and organic phosphorus flame retardants such as phosphate esters have been studied.
  • metal hydrate the effect of imparting flame retardancy is not so high, so it is necessary to incorporate a large amount into the resin. Therefore, the moldability of the resin deteriorates, and the mechanical strength of the obtained molded product, etc., tends to decrease. Is limited.
  • Red phosphorus has a high flame-retardant effect, but impairs electrical properties due to poor dispersion, generates dangerous gases, reduces formability, and easily causes bleeding.
  • examples of a phosphorus-based flame retardant such as a phosphoric acid ester include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-203394 discloses a piperazine salt of an acidic phosphoric acid ester having a phosphorinane structure or C 1 to The use of alkylenediamine salts of 6 as flame retardants is disclosed.
  • JP-A-2002-80633 discloses a salt comprising an aromatic phosphate such as monophenyl phosphate and monotolyl phosphate and an aliphatic amine such as piperazine as a main component. Is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-138896 discloses that a halogen-free flame-retardant formulation exhibits an excellent flame-retardant effect and has excellent heat resistance and water-resistant physical properties of a molded article. Further, it discloses that a phosphorus-containing phenol compound is used as a flame retardant for obtaining a flame-retardant epoxy resin having excellent adhesion in electric laminates.
  • JP-A-5-331179 discloses an organic cyclic phosphorus compound having a bifunctional hydroxyl group, which is particularly useful as a stabilizer for a polymer compound and a flame retardant.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-203394 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-83063
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Phosphate ester compounds such as those used had to be blended at a high concentration due to insufficient flame retardancy.
  • the flame retardant component since there is no reactive group in the molecule for reacting with the resin component, the flame retardant component easily moves through the resin, volatilizes during molding and contaminates the mold, There was a problem that the flame retardant bleed out on the surface. For this reason, the thermal, mechanical, and electrical properties of the resin processed product were reduced.
  • the organic cyclic phosphorus compound disclosed in JP-A-5-331179 functions as a reactive flame retardant in a resin having a reactive group capable of binding to a hydroxyl group, such as an epoxy resin.
  • a resin that does not have a reactive group capable of bonding to a hydroxyl group such as a normal olefin resin, cannot form a crosslink, so that the flame retardant component easily migrates through the resin and volatilizes during molding. Dirty mold There were problems such as dyeing and flame retardant pre-coating on the resin surface.
  • an object of the present invention is to provide excellent flame retardancy and heat resistance even when a small amount is added to a resin, and to prevent bleed-out of a flame retardant, etc.
  • mechanical properties, electrical properties, dimensional stability An object of the present invention is to provide a reactive flame retardant excellent in moldability and a flame-retardant processed product using the same. Disclosure of the invention
  • the reactive flame retardant of the present invention is a reactive flame retardant having reactivity with a resin, and imparting flame retardancy by binding to the resin by the reaction.
  • the reactive flame retardant of the present invention since the organic cyclic phosphorus compound having at least one terminal unsaturated bond in one molecule is used, the terminal unsaturated bond is bonded to the resin by heat or radiation. It can be reacted by binding. As a result, the flame retardant component is stably present in the resin, so that bleed out of the flame retardant can be prevented, and even if a small amount of the flame retardant is added, the flame retardancy can be imparted for a long time. '
  • the molecular weight increases and the energy is stabilized.
  • the thermal decomposition temperature is improved, so that kneading to the resin, vaporization of the flame retardant during molding, and decomposition of the flame retardant due to heat or shear during molding can be prevented, and the moldability is improved.
  • soot is generated and deposited when the resin is decomposed, so that the flame retardancy is improved.
  • the flame-retardant resin processed product of the present invention comprises, after solidifying a resin composition containing the above-described reactive flame retardant and a resin, heating and irradiating the resin with the resin and the reactive flame retardant.
  • the terminal unsaturated bond of the organic cyclic phosphorus compound is reacted with the resin by heating or irradiation with radiation, so that the flame retardant component is stably contained in the resin.
  • the resulting resin processed product has chemical stability, heat resistance, mechanical properties, electrical properties, dimensional stability, and flame retardancy. It is possible to obtain a resin molded product excellent in all of the properties and moldability, and it is possible to particularly improve heat resistance and mechanical strength. Further, thin-wall molding can be performed.
  • the resin composition preferably contains two or more types of the reactive flame retardants, and at least one type is the polyfunctional reactive flame retardant. Good.
  • the reaction rate required for crosslinking can be controlled by the combined use of flame retardants having different reactivities, so that it is possible to prevent the resin from shrinking due to rapid progress of the crosslinking reaction.
  • a uniform three-dimensional network structure is formed by the above-mentioned organic cyclic phosphorus compound by containing a multifunctional flame retardant, heat resistance and flame retardancy are improved, and more stable resin properties are obtained.
  • the resin composition further contains a flame retardant other than the reactive flame retardant, and the flame retardant has at least one unsaturated group at a terminal. It is preferably a cyclic nitrogen-containing compound.
  • the resin can be cross-linked to the three-dimensional network structure by the bond between the flame retardant and the resin even with the cyclic nitrogen-containing compound having at least one unsaturated group at the terminal. It is possible to obtain resin molded products with excellent chemical stability, heat resistance, mechanical properties, electrical characteristics, dimensional stability, flame retardancy, and moldability, while reducing the overall cost. it can. In addition, since it contains nitrogen, the compatibility with the resin is further improved particularly when a polyamide resin is used as the resin.
  • the resin composition further contains a flame retardant other than the reactive flame retardant, and the flame retardant is an addition-type flame retardant having no reactivity. It is preferred that there be.
  • a non-reactive additive flame retardant such as phosphate ester, melamine, metal hydroxide, silicon, etc.
  • the reactive flame retardant alone due to a synergistic effect
  • the flame retardancy can be further improved as compared with the case of (1), and the cost of the flame retardant can be reduced.
  • the resin composition further contains a cross-linking agent having no flame retardancy but having reactivity with the resin, and the cross-linking agent has a main skeleton. Is preferably a polyfunctional monomer or oligomer having an unsaturated group at the terminal of the compound.
  • the resin can be cross-linked into a three-dimensional network structure by bonding the cross-linking agent and the resin, so that the obtained resin processed product has chemical stability, heat resistance, mechanical properties, electrical properties, dimensional stability, A resin molded article having excellent flame retardancy and excellent moldability can be obtained. .
  • the inorganic filler in the above-mentioned flame-retardant resin processed product, it is preferable to contain 1 to 35% by mass of the inorganic filler with respect to the whole of the flame-retardant resin processed product.
  • the inorganic filling It is preferable that the composition contains a layered clay obtained by laminating a silicate layer as an agent, and that the layered clay be contained in an amount of 1 to 10% by mass based on the entire flame-retardant resin processed product. According to this aspect, it is possible to obtain a resin processed product excellent in dimensional stability by suppressing shrinkage and decomposition due to crosslinking.
  • a layered clay formed by laminating a silicide layer is contained as an inorganic filler, a layered clay having a nano-order is dispersed in a resin to form a hybrid structure with the resin. This improves the heat resistance, mechanical strength, and the like of the obtained flame-retardant resin processed product.
  • the resin and the reactive flame retardant are obtained by reacting by irradiation with an electron beam or a X-ray having a dose of 10 kGy or more.
  • the resin after the resin is solidified by molding or the like, it can be bridged by radiation, so that a resin processed product can be manufactured with high productivity.
  • the dose By setting the dose within the above range, it is possible to prevent uneven formation of a three-dimensional network structure due to insufficient dose and bleed-out due to residual unreacted crosslinking agent.
  • the irradiation dose is set to 10 to 45 kGy, deformation and shrinkage due to internal distortion of a resin processed product due to oxidative decomposition products generated by excessive dose can be prevented.
  • the resin and the reactive flame retardant are obtained by reacting at a temperature 5 ° C. or more higher than the temperature at which the resin composition is molded.
  • a radiation irradiating device or the like is not required, and it can be suitably used particularly in a resin composition containing a thermosetting resin.
  • the flame-retardant resin processed product is one selected from a molded product, a coating film, and a sealant.
  • the flame-retardant resin processed product of the present invention has excellent flame retardancy as described above and can prevent bleed-out, so that not only ordinary resin molded products, but also coating films as coating agents and the like, It is also suitably used as a sealant for semiconductors and liquid crystal materials.
  • the flame-retardant resin processed product it is preferable that the flame-retardant resin processed product is used as an electric component or an electronic component.
  • the flame-retardant resin of the present invention As described above, heat-resistant products have excellent heat resistance, mechanical properties, electrical properties, dimensional stability, flame retardancy, and moldability. It is particularly preferably used as a part.
  • the reactive flame retardant of the present invention is a reactive flame retardant having reactivity with a resin, and imparting flame retardancy by binding to the resin by the reaction, and has the following general formula (I) or Is characterized by being an organic cyclic phosphorus compound represented by ( ⁇ ).
  • the above organic cyclic phosphorus compound has at least one terminal unsaturated bond, ie, one CH 2 CH 2 group or one C (CH 3 ) CHCH 2 group.
  • Examples of the aryl group having 12 or less carbon atoms include _C 6 H 5 (phenyl group), one C 6 H 5 OH (hydroxyphenyl group), one C 6 H 5 —C 6 H 5 OH (hydroxybiphenyl Group), one-C ⁇ H? ( ⁇ -naphthyl group), one jS-C 10 H 7 (] 3-naphthyl group) and the like.
  • the content of phosphorus in one molecule is preferably from 8 to 19 wt%.
  • organic cyclic phosphorus compound represented by the general formula (I) include compounds represented by the following structural formulas (I-11) to (1-18).
  • organic cyclic phosphorus compound represented by the general formula ( ⁇ ) include compounds represented by the following structural formulas (H-1) to ( ⁇ -18).
  • the compound of (I-1) is a compound (m) (1
  • the compound of ( ⁇ —1) is the following compound (10 (10- (2,5-dihydroxyphenyl) -9-oxo-10-phospho-9,10-dihydrophenanthrene “10- )) As a starting material, and reacting it with phosphorus trichloride, and then further reacting with diarylamine to introduce an unsaturated group at the terminal.
  • diarylamine for example, arylamine, aryl alcohol, aryl bromide, etc.
  • phosphorus oxychloride or phosphorus trichloride for example, phenylphosphonic dichloride, -naphthylphosphonic dichloride, P-biphenyl
  • 1 to 1 in the above general formula (I) can be used.
  • R 4 , R 5 to R 8 in the general formula ( ⁇ ) can be changed.
  • the compound (II) is known, and for example, a compound commercially available from Sanko Chemical Co., Ltd. as a trade name (HCA-HQ) can be used.
  • the reaction rate required for crosslinking can be controlled, so that shrinkage of the resin composition due to rapid progress of the crosslinking reaction can be prevented.
  • organic cyclic phosphorus compounds represented by the above general formula (I) or (II) it is preferable to contain at least a polyfunctional reactive flame retardant. As a result, a uniform three-dimensional network structure is formed by the organic cyclic phosphorus compound.
  • the flame-retardant resin processed product of the present invention is obtained by solidifying a resin composition containing a resin and the organic cyclic phosphorus compound represented by the above general formula (I) or (II), and then heating or irradiating the resin composition with the radiation.
  • the reactive flame retardant is obtained by reacting the resin and the reactive flame retardant by spraying, and contains the reactive flame retardant in an amount of 1 to 20% by mass with respect to the entire resin composition.
  • any of a thermoplastic resin and a thermosetting resin can be used and is not particularly limited.
  • thermoplastic resin examples include a polyamide resin, a polybutylene terephthalate resin, a polyester resin such as polyethylene terephthalate, a polyacrylic resin, a polyimide resin, a polycarbonate resin, a polyurethane resin, a polystyrene, Acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene styrene
  • polyamide resin polybutylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, polycarbonate resin, polyacrylic resin, polyacetal resin, polyphenylene oxide, from the viewpoint of mechanical properties and heat resistance It is preferable to use a resin.
  • thermosetting resin examples include epoxy resin, urethane resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, and silicone resin. Above all, it is preferable to use an epoxy resin, a phenol resin, an unsaturated polyester resin, or a pure resin from the viewpoint of mechanical properties and heat resistance.
  • the content of the reactive flame retardant is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 1 to 15% by mass, based on the entire resin composition. No. If the content of the reactive flame retardant is less than 1% by mass, the crosslinking by the reaction is insufficient, and the mechanical, thermal, and electrical properties of the obtained resin processed product are not favorable. %, The reactive flame retardant becomes excessive, unreacted monomers and decomposed gas of the reactive flame retardant are generated, or the oligomerized product bleeds out, and the mechanical properties of the resin processed product are deteriorated. It is not preferable because it lowers.
  • an addition-type flame retardant having no reactivity other than the reactive flame retardant may be further contained.
  • a flame retardant a non-halogen flame retardant is preferable, and metal hydrates such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, monophosphate esters such as triphenyl phosphate and tricresyl phosphate, and the like.
  • metal hydrates such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, monophosphate esters such as triphenyl phosphate and tricresyl phosphate, and the like.
  • Examples thereof include condensed phosphoric acid esters such as (diphenyl) phosphate, ammonium polyphosphate, polyphosphoramide, red phosphorus, guanidine phosphate, etc., derivatives of cyanuric acid or isocyanuric acid, melamine derivatives, and silicon-based flame retardants.
  • condensed phosphoric acid esters such as (diphenyl) phosphate, ammonium polyphosphate, polyphosphoramide, red phosphorus, guanidine phosphate, etc., derivatives of cyanuric acid or isocyanuric acid, melamine derivatives, and silicon-based flame retardants.
  • the flame retardant other than the reactive flame retardant is 1 to 20 mass% of the flame retardant other than the reactive flame retardant with respect to the entire resin composition in order to prevent bleeding and deterioration of mechanical properties. %, More preferably 3 to 15% by mass. In addition, it has reactivity with respect to 1 part by mass of the reactive flame retardant other than the reactive flame retardant. More preferably, the flame retardant contains 0.5 to 10 parts by mass of a cyclic nitrogen-containing compound having at least one unsaturated group at a terminal.
  • group having an unsaturated group at the terminal include diacrylate, dimethacrylate, diarylate, triacrylate, trimethacrylate, triarylate, tetraacrylate, tetramethacrylate, and tetraarylate.
  • acrylates such as diacrylate, triacrylate, and tetraacrylate are more preferable.
  • examples of the cyclic nitrogen-containing compound include an isocyanuric ring and a cyanuric ring.
  • cyclic nitrogen-containing compound having at least one unsaturated group at the terminal include the above-mentioned derivatives of sialic acid or isocyanuric acid, for example, isocyanuric acid EO-modified diacrylate, isocyanuric acid EO Modified triacrylate, triisocyanate triacrylate and the like can be exemplified.
  • a crosslinking agent which does not have flame retardancy but has reactivity with the resin may be further contained.
  • a crosslinking agent a polyfunctional monomer or oligomer having an unsaturated group at the terminal of the main skeleton can be used.
  • the cross-linking agent having no flame retardancy but having reactivity with the resin means a cross-linking agent (reactivity) having no cross-linking property (reactivity).
  • reactivity a cross-linking agent having no cross-linking property (reactivity).
  • reactive flame retardants that have both crosslinkability and flame retardance, such as cyclic nitrogen-containing compounds having at least one unsaturated group at the terminal.
  • Examples of such a cross-linking agent include di- to tetra-functional compounds represented by the following general formulas (a) to (c).
  • X is a main skeleton
  • R 9 to R 12 are functional groups having an unsaturated 'group at a terminal
  • (a) is a bifunctional compound
  • (b) is a trifunctional compound
  • (c) is a tetrafunctional compound.
  • the main skeleton X is an aliphatic alkyl such as glycerin or a pennin erythritol derivative, trimellit, pyromellit, tetrahydrofuran, trimethylenetrioxane, or the like. And a structure that is a bisphenol or the like.
  • cross-linking agent examples include bifunctional monomers or oligomers such as bisphenol F-EO modified diacrylate, bisphenol A-EO modified diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, and polypropylene glycol.
  • diacrylates such as rudiacrylate, polyethylene glycol diacrylate, and pentaerythryl diacrylate monostearate, and dimethacrylates and diarylates thereof.
  • trifunctional monomer or oligomer examples include triacrylates such as erythritol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane PO-modified triacrylate, and trimethylolpropane E-modified triacrylate. And their trimethacrylates and triarylates.
  • tetrafunctional monomer or oligomer examples include ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate and the like.
  • the cross-linking agent mentioned above is used as the main skeleton X, trimellitic acid, pyromellitic acid, tetrahydrofurantetracarboxylic acid, 1,3,5-trihydroxybenzene, glycerin, Penno Eristol, 2,4,6- Tris (chloromethyl) one selected from 1,3,5-trioxane and the like, which is a functional group having an unsaturated group at a terminal; acrylyl bromide, aryl alcohol, arylamine, methallyl bromide , Methallyl alcohol, methallylamine and the like.
  • the crosslinking agent is preferably contained in an amount of 0.5 to 10 parts by mass based on 1 part by mass of the reactive flame retardant.
  • the resin composition used in the present invention includes, in addition to the above resin and a flame retardant, an inorganic filler and a reinforcing fiber. It may contain fibers, various additives and the like.
  • the mechanical strength of the resin processed product can be improved and the dimensional stability can be improved.
  • it serves as a substrate on which the reactive flame retardant is adsorbed, and makes the dispersion of the reactive flame retardant uniform.
  • the inorganic filler conventionally known ones can be used, and typical ones are metal powders such as copper, iron, nickel, zinc, tin, stainless steel, aluminum, gold, and silver, fumed silica, Aluminum silicate, calcium silicate, silicic acid, hydrated calcium silicate, hydrated aluminum silicate, glass beads, carbon black, quartz powder, mica, talc, mai, clay, titanium oxide, iron oxide, zinc oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium carbonate, Examples include magnesium oxide, calcium oxide, magnesium sulfate, potassium titanate, and diatomaceous earth. These fillers may be used alone or in combination of two or more, or may be those treated with a known surface treatment agent.
  • the content of the inorganic filler is preferably from 1 to 35% by mass, more preferably from 1 to 20% by mass, based on the whole flame-retardant resin processed product. If the content is less than 1% by mass, the mechanical strength of the flame-retardant resin processed product is insufficient, the dimensional stability is insufficient, and the adsorption of the reactive flame retardant is insufficient. On the other hand, if it exceeds 35% by mass, the flame-retardant resin processed product becomes brittle, which is not preferable.
  • a layered clay having a stack of silicate layers is a clay having a structure in which a silicate layer having a thickness of about I nm and a side length of about 100 nm is stacked. is there. Therefore, this layered clay is dispersed in the resin on the nano order to form a hybrid structure with the resin, thereby improving the heat resistance, mechanical strength, etc. of the obtained flame-retardant resin processed product.
  • the average particle size of the layered clay is preferably 100 nm or less.
  • the layered clay examples include montmorillonite, kaolinite, and my strength, but montmorillonite is preferred from the viewpoint of excellent dispersibility.
  • the layered clay may have been subjected to a surface treatment in order to improve the dispersibility in the resin.
  • Such a layered clay may be a commercially available one, such as “Nanomer” (trade name, manufactured by Nissho Iwai Bentonite Co., Ltd.) or “Somasif” (trade name, manufactured by Corpo Chemical Co., Ltd.). Can be used.
  • the content of the layered clay is preferably 1 to 10% by mass based on the entire flame-retardant resin processed product.
  • the layered clay may be used alone or in combination with another inorganic filler.
  • reinforcing fibers for example, in the case of a molded product, the mechanical strength can be improved and the dimensional stability can be improved.
  • the reinforcing fiber include glass fiber, carbon fiber, and metal fiber, and it is preferable to use glass fiber from the viewpoint of strength and adhesion to a resin or an inorganic filler. These reinforcing fibers can be used alone or
  • Two or more of them may be used in combination, or may be those treated with a known surface treatment agent such as a silane coupling agent.
  • the glass fiber is surface-treated and further coated with a resin.
  • a resin e.g., ethylene glycol dimethacrylate
  • the adhesiveness with the thermoplastic polymer can be further improved.
  • a known silane coupling agent can be used. Specifically, at least one alkoxy group selected from the group consisting of a methoxy group and an ethoxy group, an amino group, a bier group, Examples include a silane coupling agent having at least one reactive functional group selected from the group consisting of an acryl group, a methacryl group, an epoxy group, a mercapto group, a halogen atom and an isocyanate group.
  • the coating resin is not particularly limited, and examples thereof include a urethane resin and an epoxy resin.
  • the compounding amount of the reinforcing fiber is preferably 5 to 40% by mass, preferably 10 to 35% by mass, and more preferably 5 to 40% by mass based on the entire flame-retardant resin product. If the amount is too small, the mechanical strength of the flame-retardant resin processed product is reduced, and the dimensional stability is insufficient, which is not preferable. If the amount is more than 40% by mass, the resin processing becomes difficult, which is preferable. Not good.
  • the inorganic filler and reinforcing fiber contains the above-mentioned inorganic filler and reinforcing fiber, and preferably contains not more than 65% by mass, more preferably not more than 55% by mass of the entire flame-retardant resin processed product. Is more preferable.
  • the content of the inorganic filler and the reinforcing fiber exceeds 65% by mass, the ratio of the resin component is reduced, and the moldability is lowered, and the obtained resin processed product becomes brittle and the physical properties are deteriorated. Absent.
  • the resin composition used in the present invention includes various commonly used additives such as those described above within a range that does not significantly impair the physical properties such as heat resistance, weather resistance, and impact resistance of the present invention.
  • Additives such as a crystal nucleating agent, a coloring agent, an antioxidant, a release agent, a plasticizer, a heat stabilizer, a lubricant, and an ultraviolet inhibitor can be added.
  • an ultraviolet initiator or the like can be used.
  • the colorant is not particularly limited, but is preferably one that does not fade by irradiation as described below.
  • inorganic pigments such as red iron black, carbon black, graphite, and metal complexes such as phthalocyanine are preferably used.
  • the flame-retardant resin processed product of the present invention is obtained by solidifying the above-mentioned resin composition, and then reacting the resin with the reactive flame retardant by heating or irradiation with radiation.
  • thermoplastic resin and the reactive flame retardant are melt-kneaded and pelletized, and then the conventional method is used. It can be formed by known injection molding, extrusion molding, vacuum molding, inflation molding or the like. Melt kneading can be carried out using a conventional melt kneading machine such as a single-screw or twin-screw extruder, a Banbury mixer, a mixer and a mixing roll.
  • the kneading temperature can be appropriately selected according to the type of the thermoplastic resin.For example, in the case of a polyamide-based resin, it is preferable that the kneading is performed at 240 to 28 Ot: In addition, the molding conditions can also be appropriately set, and Not limited. At this stage, since the crosslinking has not progressed at all, the extra spool during molding can be recycled as a thermoplastic resin. ,
  • thermosetting resin similarly to the above, after the thermosetting resin and the reactive flame retardant are melt-kneaded and pelletized, for example, conventionally known injection molding, compression molding, transfer molding, and the like. It can be formed by using such as.
  • the resin composition When forming a coating, the resin composition may be applied as it is, or may be appropriately diluted with a solvent or the like to form a coatable solution or suspension, and then dried and coated by a conventionally known method. It may be.
  • a coating method such as mouth coating, spraying, dipping, and spin coating can be used, and is not particularly limited.
  • the unsaturated bond at the terminal of the reactive flame retardant reacts with the resin and undergoes a crosslinking reaction by heating or irradiation with radiation, and is stably present in the resin.
  • the reaction temperature is preferably 5 ° C or more higher than the molding temperature of the resin, and 10 ° C or more. It is more preferable that the temperature is low.
  • the radiation in the present invention means radiation in a broad sense, and specifically includes not only particle beams such as electron beams and ⁇ -rays but also electromagnetic waves such as X-rays and ultraviolet rays.
  • electron beam or X-ray irradiation is preferred.
  • a known electron accelerator or the like can be used, and the acceleration energy is preferably 2.5 MeV or more.
  • Irradiation using a known cobalt 60 radiation source or the like can be used for the irradiation with the alpha rays.
  • Irradiation using a known cobalt 60 radiation source or the like can be used for the irradiation with the alpha rays.
  • 7-rays are preferable because they have a higher transmittance than electron beams, so that irradiation is uniform and preferable.
  • dose control is necessary to prevent excessive irradiation.
  • the irradiation dose of radiation is preferably 10 kGy or more, more preferably 10 to 45 kGy. Within this range, a crosslinked resin article having excellent physical properties can be obtained. If the irradiation dose is less than 10 kGy, the formation of a three-dimensional network structure due to cross-linking becomes nonuniform, and the unreacted cross-linking agent may bleed out. On the other hand, if it exceeds 45 kGy, internal distortion of the resin-processed product due to the oxidative decomposition product remains, which is not preferable because deformation or shrinkage occurs.
  • the flame-retardant resin processed product of the present invention obtained as described above has, as a molded product, excellent mechanical properties, electrical properties, dimensional stability, and moldability in addition to heat resistance and flame retardancy. Therefore, electrical or electronic components that require high heat resistance and flame retardancy, as well as automotive and optical components, such as members for supporting contacts such as electromagnetic switches and breakers, printed circuit boards, etc. It can be suitably used as a substrate, a package for an integrated circuit, a housing for electric components, and the like.
  • Such electrical or electronic components include power receiving boards, distribution boards, electromagnetic switches, circuit breakers, transformers, electromagnetic contactors, circuit protectors, relays, transformers, various sensors, and various types of motors.
  • First class, diodes, transistors, semiconductor devices such as integrated circuits, and the like.
  • an interior part such as a cooling fan, a bumper, a braking force par, a panel, a sliding part, a sensor, and an automobile part such as a motor.
  • the electronic components and electric elements such as semiconductor chips and ceramic capacitors are encapsulated by sealing the above resin composition, curing the resin, and further performing the above-described reaction by heating or irradiation. It can be used as a flame retardant sealant.
  • sealing method sealing by injection molding, potting, transfer molding, injection molding, compression molding or the like is possible.
  • the electronic component and the electrical component to be sealed are not particularly limited, but examples include a liquid crystal, an integrated circuit, a transistor, a thyristor, a diode, and a capacitor.
  • a non-halogen reactive flame retardant and a flame retardant using the same which are excellent in flame retardancy even when added to a resin in a small amount, can prevent pre-dout, etc.
  • a processed resin product can be provided. Therefore, this flame-retardant resin processed product can be suitably used for resin molded products such as electric parts and electronic parts, sealing agents for semiconductors and the like, coating films, and the like.
  • the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to Examples.
  • Phenylphosphonic dichloride (1.169 g, 0.600 mol) was used in place of phosphorus oxychloride, and diarylamine and triethylamine were added in a proportion of 29.15 g (0.300 mol) and 22.26 g (0.220 mol, respectively). Mol) was used in the same manner as in Synthesis Example (I-1), to obtain 72.46 g (yield: 95%) of the desired compound.
  • the corresponding Grignard reagent was prepared in the same manner as in Synthesis Example (I-19) except that 83.7 g (0.450 mol) of P-bromostyrene was used instead of aryl bromide.
  • the corresponding Grignard reagent was prepared in the same manner as in Synthesis Example (I-19) except that 6.68 g (0.450 mol) of P-chloromethylstyrene was used instead of aryl bromide.
  • a 100-Om four-necked flask equipped with a reflux tube equipped with a drying tube, a mechanical stirrer, a nitrogen inlet tube, and a dropping funnel was charged with 82.39 g (0.600 mol) of phosphorus trichloride and 300 ml of distilled THF. And stirred while gently flowing nitrogen.
  • the corresponding Grignard reagent was prepared in the same manner as in Synthesis Example (II-9) except that 82.37 g (0.450 mol) of ⁇ _bromostyrene was used instead of aryl bromide.
  • the corresponding Grignard reagent was prepared in the same manner as in Synthesis Example (II-9) except that 6.68 g (0.450 mol) of P-chloromethylstyrene was used instead of aryl bromide.
  • Nylon as thermoplastic resin (manufactured by Ube Industries, Ltd .: 2123B) 57.3 parts by mass, 25 parts by weight of glass fiber with a fiber length of about 3 mm (manufactured by Asahi Fiber One Glass Co., Ltd .: 03. JAFT2Ak 25) as a reinforcing fiber, 0.5 parts by weight of car pump rack as a coloring agent, antioxidant (Made by Ciba Geigy: 10
  • the above mixture was melted using a side-flow type twin-screw extruder set at 280 ° C, and glass fibers with a fiber length of about 3 mm (surface of Asahi Fiberglass Co., Ltd.) treated with silane coupling agents as reinforcing fibers Manufacture: 03.JAFT2Ak25) 20 parts by mass were mixed with the above-mentioned mixture melted from the side using extrusion kneading to obtain a compound pellet, and the pellet was dried at 105 ° C for 4 hours.
  • injection molding machine made by FUNUC: Hi 500, under the general conditions of cylinder temperature 280 ° C, mold temperature 80 ° C, injection pressure 78.4MPa, injection speed 120mmZs, cooling time 15 seconds, We molded electric and electronic parts and molded products for automobiles.
  • Example 3 56.2 parts by mass of 66 nylon as thermoplastic resin (manufactured by Ube Industries, Ltd .: 2020 B), 12 parts by mass of the above compound (1-3) as reactive flame retardant, and non-reactive organophosphorus
  • a resin processed product of Example 3 was obtained under the same conditions as in Example 2 except that 8 parts by mass of a flame retardant (manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd .: HCA-HQ) was used.
  • the above mixture was melted using a side-mouth type 1 twin-screw extruder set at 280 ° C, and a glass fiber with a fiber length of about 3 mm (surface of Asahi Fiber Co., Ltd.) was surface-treated with a silane coupling agent as a reinforcing fiber.
  • Glass part: 03. JAFT2Ak25) 20 parts by mass were mixed with the above mixture melted from the side by extrusion kneading to obtain a compound pellet, and the pellet was dried at 105 ° C for 4 hours.
  • Polybutylene terephthalate resin as thermoplastic resin Asray Industries, Inc .: Trecon 1401 X06) 59.3 parts by mass, the above compound (I-12) as reactive flame retardant 12 parts by mass, non-reactive organic Phosphorus-based flame retardant (manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd .: HCA-HQ) 5 parts by mass, polyfunctional cyclic compound (manufactured by Toagosei Co., Ltd .: M-315) 3 parts by mass, clay of nano particle size of Example 2 as an inorganic additive 5 parts by mass, 20 parts by mass of the glass fiber of Example 1 as a reinforcing agent, 0.5 part by mass of carbon black as a coloring agent, and an antioxidant (manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd .: Yilganylganox 1010) 0.
  • Example 2 was repeated except that kneading temperature was adjusted to 245 using 2 parts by mass and resin compound pellets were obtained, dried at 130 for 3 hours, and the cylinder temperature during molding was changed to 250.
  • a molded article was molded under the same conditions as described above. Thereafter, the molded article was irradiated with an electron beam having an irradiation voltage of 40 kGy at an acceleration voltage of 4.8 MeV using an accelerator manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd. to obtain a resin processed article of Example 5.
  • a molded article was molded under the same conditions as in Example 2 except that 2 parts by mass of a thermal catalyst (NOFMER BC, manufactured by NOF CORPORATION) was further added to the system of Example 2.
  • NOFMER BC manufactured by NOF CORPORATION
  • a molded article was molded under the same conditions as in Example 4 except that 7 parts by mass of an ultraviolet initiator (2: 1 mixture of Irganox 651 and Ilganox 369, manufactured by Ciba Geigy) were added to the system of Example 4. did.
  • the molded product was irradiated with an ultra-high pressure mercury lamp at a wavelength of 365 nm at an illuminance of 15 OmW cm 2 for 2 minutes to obtain a resin processed product of Example 7.
  • Thermosetting epoxy mold resin (Nagase Chemical Co., Ltd., main agent XNR4012: 100, curing agent XNH4012: 50, curing accelerator FM00: 1) As a reactive flame retardant in a system in which silica is dispersed in 45 parts by mass in 47 parts by mass After adding 8 parts by mass of the above compound (I-I), a molded article was obtained and reacted at 100 ° C for 1 hour to obtain a resin processed article (sealing agent) of Example 8.
  • Epoxy resin for semiconductor encapsulation (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: Semiconductor 1 15) was added to 8 parts by mass of the above compound (1-2) as a reactive flame retardant to 92 parts by mass to obtain a molded product. Thereafter, the mixture was reacted at 150 ° C. for 4 hours to obtain a resin processed product (sealing agent) of Example 9.
  • the resin of Comparative Example 10 was prepared under the same conditions as in Example 4 except that only 20 parts by mass of a non-reactive organophosphorus flame retardant (manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd .: EP0CLEAN) was added as the flame retardant. A processed product was obtained. ' [—Production of flame-retardant resin products using reactive flame retardants of general formula ( ⁇ )]
  • Nylon 66 as thermoplastic resin (Ube Industries, Ltd .: 2 123 ⁇ ) 57. 2 parts by mass, glass fiber with a fiber length of about 3 mm surface-treated with silane coupling agent as reinforcing fiber (Asahi Fiberglass: 03.
  • JAFT2Ak25 25 parts by mass, 0.5 parts by mass of a car pump rack as a colorant, 0.3 parts by mass of an antioxidant (manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd .: Yilganylganox 110.10), particle size 2 im as an inorganic filler 5 parts by weight of talc and 12 parts by weight of the above compound ( ⁇ -1) as a reactive flame retardant are mixed and kneaded at 280 ° C with a side-flow twin-screw extruder (manufactured by Nippon Steel Corporation) to obtain resin pellets.
  • an antioxidant manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd .: Yilganylganox 110.10
  • particle size 2 im as an inorganic filler 5 parts by weight of talc and 12 parts by weight of the above compound ( ⁇ -1) as a reactive flame retardant are mixed and kneaded at 280 ° C with a side-flow twin-
  • the obtained pellets were dried at 105 ° C for 4 hours, and then the above-mentioned pellets were molded at a resin temperature of 280 ° C and a mold temperature of 80 ° C using an injection molding machine (manufactured by FUNUC: Hi 500).
  • the molded product was irradiated with 25 kGy of ⁇ -ray using cobalt 60 as a radiation source to obtain a resin processed product of Example 10.
  • Nylon 66 as thermoplastic resin 57.2 parts by mass of Ube Industries, Ltd .: 2020 B
  • 4 parts by mass of the above talc as an inorganic filler 4 parts by mass of the above talc as an inorganic filler
  • clay of nano-particle size (Nissho Iwai Bentonite Co., Ltd. 1.30T) 3 parts by mass, 0.5 parts by mass of carbon black as colorant, 10 parts by mass of the above compound (H-9) and 5 parts by mass of compound ( ⁇ -5) as a reactive flame retardant, antioxidant ( 1010) 0.3 part by mass was added and mixed.
  • the above mixture was melted using a single-sided twin-screw extruder set at 280 ° C, and further treated as a reinforcing fiber with a silane coupling agent.
  • Example 12 56.2 parts by mass of 66 nylon as a thermoplastic resin (manufactured by Ube Industries, Ltd .: 2020 B), 12 parts by mass of the above compound ( ⁇ -15) as a reactive flame retardant, and a non-reactive organophosphorus flame retardant (III A resin processed product of Example 12 was obtained under the same conditions as in Example 11 except that 8 parts by mass of photochemical company: HCA-HQ) was used.
  • the above mixture was melted using a side-flow twin-screw extruder set at 280 ° C, and glass fibers with a fiber length of about 3 mm (Asahi Fiber One Glass Co., Ltd.) treated with silane coupling agents as reinforcing fibers After mixing 20 parts by mass of the above mixture melted from the side using extrusion kneading to obtain a compound pellet, the pellet was dried at 105 for 4 hours.
  • Polybutylene terephthalate resin (Toray Co., Ltd .: Trecon 140 1 X 06) 53.3 parts by mass as thermoplastic resin, 12 parts by mass of the above compound ( ⁇ -4) as reactive flame retardant, non-reactive organic phosphorus 7 parts by mass of a flame retardant (manufactured by Sanko Chemical Co .: HCA-HQ), 3 parts by mass of a polyfunctional cyclic compound (manufactured by Toagosei Co., Ltd .: M-3 15) Parts by weight, 20 parts by weight of the glass fiber of Example 10 as a reinforcing agent, 0.5 part by weight of a power pump rack as a coloring agent, and an antioxidant (manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd .: Yilganylganox 1010) 0.2 Using parts by mass, kneading temperature 245 ° C After obtaining resin compound pellets by drying at 130 ° C for 3 hours, the same conditions as in Example
  • the molded article was irradiated with an electron beam having an irradiation voltage of 40 kGy at an acceleration voltage of 4.8 MeV using an accelerator manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd. to obtain a resin processed article of Example 14.
  • a molded article was molded under the same conditions as in Example 11 except that 4 parts by mass of a thermal catalyst (NOFMER BC, manufactured by NOF CORPORATION) was further added to the system of Example 11.
  • NOFMER BC manufactured by NOF CORPORATION
  • Example 13 The same procedure as in Example 13 was carried out except that 7 parts by mass of an ultraviolet initiator (2: 1 mixture of Irganox 651 and Irganox 365) manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd. were added to the system of Example 13. A molded article was molded.
  • an ultraviolet initiator (2: 1 mixture of Irganox 651 and Irganox 365) manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd.
  • the molded article was irradiated with an ultra-high pressure mercury lamp at a wavelength of 365 nm and an illuminance of 15 OmW / cm 2 for 2 minutes to obtain a resin processed article of Example 16.
  • Thermosetting epoxy mold resin manufactured by Nagase Chemical Co., Ltd., main agent XNR4012: 100, curing agent XNH4012: 50, curing accelerator FD400: 1)
  • a reactive flame retardant in a system in which silica is dispersed in 45 parts by mass in 47 parts by mass After adding 8 parts by mass of the above compound ( ⁇ -1) to obtain a molded product, the mixture was reacted at 100 ° C. for 1 hour to obtain the resin processed product of Example 17 (sealing agent). Obtained.
  • Epoxy resin for semiconductor encapsulation (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: Semi-coat 1 15) 92 parts by mass of the above compound ( ⁇ -2) as a reactive flame retardant was added by 8 parts by mass to obtain a molded product. The mixture was reacted at 150 ° C. for 4 hours to obtain a resin processed product (sealing agent) of Example 18. Comparative Example 11: L 9
  • Example 10 to 18 the resin processed products of Comparative Examples 11 to 19 were produced in the same manner as in Examples 10 to 18 except that the reactive flame retardant of the present invention was not blended.
  • Comparative Example 20 The resin of Comparative Example 20 was prepared in the same manner as in Example 13 except that only 20 parts by mass of a non-reactive organophosphorus flame retardant (manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd .: EP0CLEAN) was added to Example 13. A processed product was obtained.
  • a non-reactive organophosphorus flame retardant manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd .: EP0CLEAN
  • test pieces (length: 5 inches, width: 12 inches, thickness: 3.2 mm) complying with UL-94, which is a flame retardancy test, were used.
  • the test specimen was mounted vertically, and the burning time after flame contact for 10 seconds with a Bunsen burner was recorded.
  • the second 10-second indirect flame after the fire extinguishing and the burning time after the flame contact was recorded again, the total burning time, the glowing time (glowing) time after the second fire extinguishing, and the dripping material that ignite the cotton It was determined by the presence or absence.
  • the solder heat resistance test showed the dimensional deformation rate after immersion in a solder bath at 350 ° C for 10 seconds.
  • Example 1 V- 0 iii Building Passed 6
  • Example 2 V- 0 Passed 5
  • Example 3 V- 0 Passed ⁇ ? 10
  • Example 4 v-0 Passed 4
  • Example 5 V-0 Passed 10
  • Example 6 v- 0 Passed 14
  • Example 7 V- 0 Passed 18
  • Example 8 0 Passed 4
  • Example 9 v- 0 Passed 25
  • Comparative Example 1 HB Yes Yes Failure Failed Immediately after immersion Comparative Example 2
  • HB Yes Yes Failure Immediately after immersion Comparison
  • Example 3 HB Yes Yes Reject Deformation immediately after immersion Comparative Example 4
  • HB Yes Yes Reject 28 Comparative
  • Comparative Example 5 HB Yes Yes Reject 32 Comparative Example 6 HB Yes Yes Reject Deformation immediately after immersion Comparative Example 7 HB Yes Passed
  • Example 8 HB Yes Yes Fail Deformation immediately after immersion Comparative Example 9
  • M Deformation immediately after immersion Comparative Example 10 V-2 Yes Passed Yes Deformation
  • Comparative Examples 19 and 19 containing no reactive flame retardant of the present invention the flame retardancy was insufficient with HB, and all failed in the glow-wire test. Further, it can be seen that the dimensional deformation rate after the soldering heat test is inferior to that of the example.
  • the present invention is suitable as a halogen-free, non-halogen-based flame retardant and a flame-retardant resin processed product, such as a resin molded product such as an electric component or an electronic component, a sealing agent such as a semiconductor, and a coating film.
  • a flame-retardant resin processed product such as a resin molded product such as an electric component or an electronic component, a sealing agent such as a semiconductor, and a coating film.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

. 明 細 書 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品 技術分野
本発明は、 例えば、 樹脂成形品等に利用される難燃剤及びそれを用いた難燃性樹 脂加工品に関し、 更に詳しくは、 ハロゲンを含有しない非ハロゲン系の難燃剤に関 する。 背景技術
ポリエステルやポリアミド等の熱可塑性樹脂や、 エポキシ等の熱硬化性樹脂は、 汎用樹脂、 エンジニアリングプラスチックとして優れた成形加工性、 機械的強度、 電気特性を有していることから、 電気、 電子分野等を始めとして広く用いられてい る。 そして、 これらの樹脂成形品等の製品は、 高温による火災防止を目的とした安 全上の観点から難燃性が要求されており、.例えば、 難燃ダレ一ドとして U L 9 4の ような規格が設けられている。
一般に、 このような樹脂材料の難燃化としては、 特にハロゲン物質の添加が有効 であることが知られており、 樹脂に添加させて使用されている。 このハロゲン系難 燃剤のメカニズムは、 主に熱分解によりハロゲン化ラジカルが生成し、 このハロゲ ン化ラジカルが燃焼源である有機ラジカルを捕捉することで、 燃焼の連鎖反応を停 止させ、 高難燃性を発現させると言われている。
しかし、 ハロゲン化合物を大量に含む難燃剤は、 燃焼条件によってはダイォキシ ン類が発生する可能性があり、 環境への負荷を低減する観点から、 近年ハロゲン量 を低減させる要求が高まっている。 したがって、 ハロゲン系化合物を含有しない非 ハロゲン系難燃剤が各種検討されている。
このような非ハロゲン系難燃剤としては、 金属水和物ゃ赤リン等の無機難燃剤、 リン酸エステル等の有機リン系難燃剤等が検討されているが、 水酸化アルミニウム や水酸化マグネシウムといった金属水和物の場合、 難燃性付与効果があまり高くな いので、 樹脂に多量に配合する必要がある。 したがって、 樹脂の成形性が悪くなつ たり、 得られる成形品等の機械的強度が低下しやずく、 使用可能な成形品等の用途 が限定されるという問題がある。 また、 赤りんは、 難燃効果は高いが、 分散不良に より電気特性を阻害したり、 危険ガスが発生したり、 成形性を低下するとともにブ リード現象を起こしやすい。
一方、 リン酸エステル等のリン系難燃剤としては、 例えば、 特開 2 0 0 2— 2 0 3 9 4号公報には、 ホスホリナン構造を有する酸性リン酸エステルのピぺラジン塩 もしくは C 1〜6のアルキレンジァミン塩を難燃剤として使用することが開示され ている。
また、 特開 2 0 0 2— 8 0 6 3 3号公報には、 リン酸モノフエニル、 リン酸モノ トリル等の芳香族リン酸エステルとピぺラジン等の脂肪族ァミンとからなる塩を主 成分とする樹脂用難燃剤が開示されている。
更に、 特開 2 0 0 2— 1 3 8 0 9 6号公報には、 ハロゲンフリーの難燃処方とし て優れた難燃効果を発現させると共に、 成形品の耐熱性、 耐水性の物性に優れ、 ま た電気積層板用途における密着性に優れる難燃エポキシ樹脂を得るための難燃剤と してリン含有フエノール化合物を用いることが開示されている。
更にまた、 特開平 5— 3 3 1 1 7 9号公報には、 特に高分子化合物の安定剤、 難 燃剤として有用である、 2官能ヒドロキシル基を有する有機環状リン化合物が開示 されている。
しかしながら、 上記の特開 2 0 0 2— 2 0 3 9 4号公報、 特開 2 0 0 2— 8 0 6 3 3号公報、 特開 2 0 0 2— 1 3 8 0 9 6号公報に用いられているようなリン酸ェ ステル化合物においては、 その難燃性が不充分であるため高濃度で配合する必要が あった。
また、 分子内に樹脂成分と反応するための反応基を有していないために、 難燃剤 -成分が樹脂中を移 f亍しやすく、 成型時に揮発して金型を汚染したり、 樹脂の表面に 難燃剤がブリードアウトするという問題があった。 このため、 樹脂加工品の熱的、 機械的、 電気的特性等を低下する原因となっていた。
更に、 特開平 5— 3 3 1 1 7 9号公報の有機環状リン化合物においては、 ェポキ シ樹脂のようなヒドロキシル基と結合できるような反応基を有する樹脂においては 反応性難燃剤として機能する。 しかし、 例えば、 通常のォレフィン樹脂のようにヒ ドロキシル基と結合できるような反応基を有しない樹脂においては架橋を形成でき ないので、 やはり難燃剤成分が樹脂中を移行しやすく、 成型時に揮発して金型を汚 染したり、 樹脂の表面に難燃剤がプリ一ドアゥトするという問題があった。
したがって、 本発明の目的は、 樹脂への少量の添加でも難燃性、 耐熱性に優れる とともに難燃剤のブリードアウト等を防止でき、 加えて、 成形品の機械特性、 電気 特性、 寸法安定性、 成形性にも優れる、 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹 加工品を提供することにある。 発明の開示
すなわち、 本発明の反応性難燃剤は、 樹脂との反応性を有し、 該反応により前記 樹脂と結合することによって難燃性を付与する反応性難燃剤であって、 下記の一般 式 (I) 又は (Π) で示される、 末端に不飽和基を有する有機環状リン化合物を含 有することを特徴とする。
Figure imgf000005_0001
(式 ( I ) 又は (H) 中、 !^〜尺4、 R5〜R8は、 それぞれ、 一 NHCH2CH = CH2、 一 N(CH2CH=CH2)2、 一 OCH2CH=CH2、 一 CH2CH = CH2、 一 CH2CH2〇CH=CH2、 —(C6H4) - CH=CH2、 — 0(C6H4) - CH = CH2、 一 CH2 (C6H4)_CH=CH2、 — NH (C 6H4)— CH= CH2、 —N(C H2CH=CH2)— (C6H4)— CH=CH2、一〇_R— 0〇C— C(R') = CH2、 一 NH— R— NHCO— C (R' ) = CH2、 炭素数 1 2以下のァリール基より選ば れる。 Rは炭素数 2〜5のアルキレン基、 R' は氷素またはメチル基を表す。 R1 〜R 4.の少なくとも 1つ、 R 5〜R 8の少なくとも 1つは— C H = C H 2基又は一 C ( C H 3 ) = C H 2基を含む。 )
本発明の反応性難燃剤によれば、 1分子内に少なくとも 1つの末端不飽和結合を 有している有機環状リン化合物を用いたので、 この末端不飽和結合を、 熱又は放射 線によって樹脂と結合して反応させることができる。 これにより、 難燃剤成分が樹 脂中に安定して存在するので、 難燃剤のブリードアウトを防止して、 少量の添加で も難燃性を長期間付与できる。 '
また、 1分子内に 3個のリン原子を含んでいるのでリンの含有量が高い。加えて、 解離しやすい P— C結合を含んでいるので、 難燃効果の高い Pラジカルを発生しや すい。 したがって難燃性を向上できる。
また、 複数のベンゼン環を含んでいるので分子量が増大し、 エネルギ一的にも安 定化する。 これにより熱分解温度が向上するので、 樹脂への混練、 成形時における 難燃剤の気化や、 成形時の熱や剪断による難燃剤の分解を防止でき、 成形性が向上 する。 また、 炭素を多く含有することで、 樹脂分解時にススが生成、 堆積すること によって難燃性が向上する、 いわゆるチヤ一効果も得られる。
一方、 本発明の難燃性樹脂加工品は、 上記の反応性難燃剤と、 樹脂とを含有する 樹脂組成物を固化した後、 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〜 2 0質量%含有することを特徴とする。 本発明の難燃性樹脂加工品によれば、 上記の有機環状リン化合物の末端不飽和結 合を、 加熱又は放射線の照射によって樹脂と反応させたので、 難燃剤成分が樹脂中 に安定して存在する。 これにより難燃剤のブリードアウトを防止して難燃性効果が -向上するので、 難燃性樹脂加工品全体に対する反応性難燃剤の添加量が 1〜2 0質 量%と少量であっても、 難燃性を長期間付与できる。
また、難燃剤と樹脂との結合によって、樹脂が 3次元網目構造に架橋化するので、 得られる樹脂加工品の化学的安定性、 耐熱性、 機械特性、 電気特性、 寸法安定性、 難燃性、 及び成形性の全てに優れる樹脂成形品を得ることができ、 特に耐熱性と機 械強度を向上させることができる。 更に薄肉成形加工も可能になる。
上記の難燃性樹脂加工品においては、 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ことが好 ましい。
この態様によれば、 反応性の異なる難燃剤の併用によって架橋に要する反応速度 を制御できるので、 急激な架橋反応の進行による樹脂の収縮等を防止することがで きる。 また、 多官能性の難燃剤の含有によって、 上記の有機環状リン化合物による 均一な 3次元網目構造が形成されるので、 耐熱性、 難燃性が向上するとともに、 よ り安定した樹脂物性が得られる。
また、 上記の難燃性樹脂加工品においては、 前記樹脂組成物が、 前記反応性難燃 剤以外の難燃剤を更に含有し、 該難燃剤が、 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ことが好ましい。
この態様によれば、 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 物によっても、 難燃剤と樹脂との結合によつて樹脂が 3次元網目構造に架橋できる ので、 併用によって難燃剤全体のコストダウンを図りつつ、 得られる樹脂加工品の 化学的安定性、 耐熱性、 機械特性、 電気特性、 寸法安定性、 難燃性、 及び成形性の 全てに優れる樹脂成形品を得ることができる。 また、 窒素を含有するので、 特に樹 脂としてポリアミド系榭脂を用いた場合に樹脂との相溶性がより向上する。
また、 上記の難燃性樹脂加工品においては、 前記樹脂組成物が、 前記反応性難燃 剤以外の難燃剤を更に含有し、 該難燃剤が、 反応性を有しない添加型の難燃剤であ ることが好ましい。 上記の反応性難燃剤に、 例えば、 リン酸エステル系、 メラミン 系、 水酸化金属、 シリコン系等の反応性を有しない添加型の難燃剤を併用すること によって、相乗効果により反応性難燃剤単独の場合に比べて難燃性を更に向上でき、 また、 難燃剤のコスドダウンを図ることができる。
更に、 上記の難燃性樹脂加工品においては、 前記樹脂組成物が、 難燃性を有しな いが前記樹脂との反応性を有する架橋剤を更に含有し、 該架橋剤が、 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ことが好ましい。 この態様によっても、 架橋剤と樹脂との結合によって、 樹脂が 3次元網目構造に 架橋できるので、 得られる樹脂加工品の化学的安定性、 耐熱性、 機械特性、 電気特 性、 寸法安定性、 難燃性、 及び成形性の全てに優れる樹脂成形品を得ることができ る。 .
また、 上記の難燃性樹脂加工品においては、 前記難燃性樹脂加工品全体に対して 1〜3 5質量%の無機充填剤を含有することが好ましい。 なかでも、 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、 前記層状のクレ一を 前記難燃性樹脂加工品全体に対して 1〜1 0質量%含有することが好ましい。 この 態様によれば、 架橋に伴う収縮や分解を抑え、 寸法安定性に優れる樹脂加工品を得 ることができる。 また、 無機充填剤としてシリゲート層が積層してなる層状のクレ 一を含有した場合には、 ナノオーダーで層状のクレーが榭脂中に分散することによ り樹脂とのハイブリット構造を形成する。 これによつて、 得られる難燃性樹脂加工 品の耐熱性、 機械強度等が向上する。
更に、 上記の難燃性樹脂加工品においては、 前記難燃性樹脂加工品全体に対して
5〜4 0質量%の強化繊維を含有することが好ましい。 この態様によれば、 強化繊 維の含有により、 樹脂加工品の引張り、 圧縮、 曲げ、 衝撃等の機械的強度を向上さ せることができ、 更に水分や温度に対する物性低下を防止することができる。 また、 上記の難燃性樹脂加工品においては、 前記樹脂と前記反応性難燃剤とが、 線量 1 0 k G y以上の電子線又は Ύ線の照射によつて反応して得られることが好ま しい。 この態様によれば、 樹脂を成形等によって固化した後に、 放射線によって架 橋できるので、 樹脂加工品を生産性よく製造できる。 また、 上記範囲の線量とする ことにより、' 線量不足による 3次元網目構造の不均一な形成や、 未反応の架橋剤残 留によるブリードアウトを防止できる。 また、 特に、 照射線量を 1 0〜4 5 k G y とすれば、 線量過剰によって生じる酸化分解生成物に起因する、 樹脂加工品の内部 歪みによる変形や収縮等も防止できる。
更に、 上記の難燃性樹脂加工品においては、 前記樹脂と前記反応性難燃剤とが、 前記樹脂組成物を成形する温度より 5 °C以上高い温度で反応して得られることも好 ましい。 この態様によれば、 放射線照射装置等が不要であり、 特に熱硬化性樹脂を 含有する樹脂組成物において好適に用いることができる。
また、 上記の難燃性樹脂加工品においては、 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つであることが好ましい。 本発明の難燃性樹脂加工 品は、上記のように優れた難燃性を有し、しかもブリードアウトを防止できるので、 通常の樹脂成形品のみならず、 コーティング剤等として塗膜化したり、 半導体や液 晶材料等の封止剤としても好適に用いられる。
更に'、 上記の難燃性樹脂加工品においては、 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ことが好ましい。 本発明の難燃性樹脂加 ェ品は、 上記のように、 耐熱性、 機械特性、 電気特性、 寸法安定性、 難燃性、 及び 成形性の全てに優れるので、 特に上記の物性が厳密に要求される、 電気部品、 電子 部品として特に好適に用いられる。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明について詳細に説明する。 まず、 本発明の反応性難燃剤について説 明する。
本発明の反応性難燃剤は、 樹脂との反応性を有し、 該反応により前記樹脂と結合 することによって難燃性を付与する反応性難燃剤であって、 下記の一般式 ( I) 又 は (Π) で示される有機環状リン化合物であることを特徴としている。
Figure imgf000009_0001
- (式 (I ) 又は (Π) 中、 !^〜尺4、 R5〜R8は、 それぞれ、 — NHCH2CH二 CH2、 —N(CH2CH=CH2)2、 一〇CH2CH=CH2、 — CH2CH=CH2、 一 CH2CH2OCH = CH2、 一(C6H4)— CH = CH2、 一〇(C6H4) - CH = CH2、 —CH2(C6H4)— CH=CH2、 —NH (C 6H4) _ CH= CH2、 一 N(C H2CH=CH2)— (C6H4)— CH=CH2、 一〇一 R— OOC— C(R')尸 CH2、 -NH-R-NHCO-C (R' ) = CH2、 炭素数 12以下のァリール基より選ば れる。 Rは炭素数 2〜 5のアルキレン基、 R' は水素またはメチル基を表す。 R1 〜R4の少なくとも 1つ、 R5〜R8の少なくとも ίつは— CH=CH。某又は一 C (CH3) =CH2基を含む。 )
すなわち、 上記の有機環状リン化合物は、 少なくとも 1つの末端不飽和結合であ る、 一 CH二 CH2基又は一 C (CH3) =CH2基を有している。 ここで、 一 CH = CH2基又は— C (CH3) =CH2基は、 後述する加熱、 又は放射線等の照射に よって樹脂と結合するための官能基である。 なお、 一 CH==CH2基又は一 C (C H3) =CH2基は 1分子中に 2つ以上有していることが好ましい。
炭素数 12以下のァリール基としては、 例えば、 _C6H5 (フエニル基) 、 一 C 6H5OH (ヒドロキシフエニル基) 、 一 C6H5— C6H5OH (ヒドロキシビフエ ニル基) 、 一ひ- C^H? (α -ナフチル基) 、 一 jS- C10H7 (]3-ナフチル基) 等 が挙げられる。
また、 一般式 (I) 又は (Π) における 1分子中のリンの含有量としては 8〜1 9w t %であることが好ましい。
上記の一般式 (I) の有機環状リン化合物としては、 具体的には、 例えば、 下記 の構造式 ( I一 1) 〜 ( 1— 18) で示される化合物が挙げられる。
(I一 1)
2
Figure imgf000010_0001
2
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000012_0001
I—1 CD
O 00
Figure imgf000013_0001
O
ISO
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000014_0003
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0002
また、 上記の一般式(Π)の有機環状リン化合物としては、具体的には、例えば、 下記の構造式 (H— 1) 〜 (Π— 18) で示される化合物が挙げられる。
Figure imgf000015_0003
Figure imgf000016_0001
一一
Figure imgf000016_0002
Figure imgf000016_0003
Figure imgf000016_0004
CH 2 =CHCH, 2N NCH„ 2CH=CH„ 2 (1-5) p一 o- ■o-p CH2=CHCH20 0CH2CH=CH2 (Π— 6)
(Π-7)
Figure imgf000017_0001
(1- 8)
Figure imgf000017_0002
Figure imgf000018_0001
Figure imgf000018_0002
Figure imgf000019_0001
(Π— 14)
Figure imgf000019_0002
Figure imgf000019_0003
Figure imgf000019_0004
CH。=CH
( Π - 1 7 )
CH2 = CH CH=CH
Figure imgf000020_0001
上記の化合物の合成は、 例えば、 (I一 1 ) の化合物は、 下記の化合物 (m) (1
0 -(2, 5-ジヒドロキシフエニル) -9-ォキソ -10-ホスホ -9, 10-ジヒドロフエナンスレ ン- 10-オン) を出発原料とし、 これをォキシ塩化リンと反応させた後、 更にジァリ ルァミンと反応させて末端に不飽和基を導入することによって合成することができ る。
• また、 例えば、 (Π— 1 ) の化合物は、 下記の化合物 (10 (10- (2,5 -ジヒドロ キシフエニル) -9-ォキソ -10-ホスホ- 9, 10-ジヒドロフエナンスレン「10-ォン) を出 発原料とし、 これを三塩化リンと反応させた後、 更にジァリルァミンと反応させて 末端に不飽和基を導入することによって合成することができる。
なお、 ジァリルァミンの代わりに、 例えば、 ァリルァミン、 ァリルアルコール、 臭化ァリル等を用いたり、 ォキシ塩化リン又は三塩化リンの代わりに、 例えば、 フ ェニルホスホン酸ジクロリド、 -ナフチルホスホン酸ジクロリド、 P -ビフエニル ホスホン酸ジクロリド等を用いることにより、 上記の一般式 (I ) における 1〜 R 4、 一般式 (Π ) における R 5〜: 8を変更できる。
なお、 化合物 (ΠΙ) は公知であり、 例えば、 商品名 (H C A— H Q) として三光 化学株式会社より市販されているものを用いることができる。
Figure imgf000021_0001
上記の一般式 ( I ) 又は (Π ) で示される有機環状リン化合物のうち、 本発明に おいては、 反応性の異なる 2種類以上の化合物、 すなわち、 1分子中の上記官能基 の数が異なる 2種類以上の化合物を併用することが好ましい。 これによつて、 架橋 に要する反応速度を制御できるので、 急激な架橋反応の進行による樹脂組成物の収 縮を防止することができる。
また、 上記の一般式 ( I ) 又は (Π ) で示される有機環状リン化合物のうち、 少 なくとも多官能性の反応性難燃剤を含有することが好ましい。 これによつて、 上記 の有機環状リン化合物による均一な 3次元網目構造が形成される。
次に、 上記の反応性難燃剤を用いた難燃性樹脂加工品について説明する。
本発明の難燃性樹脂加工品は、 樹脂と、 上記の一般式 ( I ) 又は (Π ) で示され る有機環状リン化合物とを含有する樹脂組成物を固化した後、 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、 樹脂組成物全体に 対して、 上記の反応性難燃剤を 1〜2 0質量%含有することを特徴としている。 まず、 本発明に用いる樹脂としては、 熱可塑性樹脂、 熱硬化性樹脂のいずれも使 用可能であり特に限定されない。
熱可塑性樹脂としては、 例えば、 ポリアミド系樹脂、 ポリブチレンテレフタレ一 ト樹脂、 ポリエチレンテレフ夕レート等のポリエステル系樹脂、 ポリアクリル系樹 脂、 ポリイミド系樹脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポリウレタン系樹脂、 ポリスチレ ン、 アクリロニトリル一スチレン共重合体、 アクリロニトリル一ブタジエンースチ レン共重合体等のポリスチレン系樹脂、 ポリアセタール系樹脂、 ポリオレフイン系 樹脂、 ポリフエ二レンォキシド樹脂、 ポリフエ二レンサルファイド樹脂、 ポリブ夕 ジェン樹脂等が挙げられる。 なかでも、 機械特性や耐熱性等の点から、 ポリアミド 系樹脂、 ポリブチレンテレフ夕レート樹脂、 ポリエチレンテレフ夕レート樹脂、 ポ リカーポネ一ト榭脂、 ポリアクリル系樹脂、 ポリアセタ一ル系樹脂、 ポリフエニレ ンォキシド樹脂を用いることが好ましい。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ゥレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、 フエノール樹脂、 ユリア樹脂、 メラミン樹脂、 アルキド樹脂、 ケィ素樹脂等が挙げ られる。なかでも、機械特性や耐熱性等の点から、エポキシ樹脂、 フエノール樹脂、 不飽和ポリエステル樹脂、 ュリァ榭脂を用いることが好ましい。
上記反応性難燃剤の含有量は、 前記樹脂組成物全体に対して、 前記反応性難燃剤 を 1〜2 0質量%含有することが好ましく、 1〜1 5質量%含有することがより好 ましい。 反応性難燃剤の含有量が 1質量%未満の場合、 反応による架橋が不充分で あり、 得られる樹脂加工品の機械的物性、 熱的物性、 電気的物性が好ましくなく、 また、 2 0質量%を超えると、 反応性難燃剤が過剰となり、 反応性難燃剤の未反応 のモノマーや分解ガスが発生したり、 オリゴマ一化したものがブリードアゥトし、 また、 樹脂加工品の機械的特性が低下するので好ましくない。
また、 本発明においては、 更に上記反応性難燃剤以外の、 反応性を有しない添加 型の難燃剤を含有していてもよい。 このような難燃剤としては、 非ハロゲン系難燃 剤が好ましく、 水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等に代表される金属水和 物や、 トリフエニルホスフェート、 トリクレジルホスフェートなどのモノリン酸ェ ステル、 ビスフエノール Aビス (ジフエニル) ホスフエ一卜、 レゾルシノールビス
(ジフエニル)ホスフェートなどの縮合リン酸エステル、ポリリン酸アンモニゥム、 ポリリン酸アミド、 赤リン、 リン酸グァニジン等、 シァヌル酸又はイソシァヌル酸 の誘導体、 メラミン誘導体、 シリコン系難燃剤等が挙げられる。
これらの難燃剤は単独で用いてもよく、 また 2種類以上併用することも可能であ る。 この反応性難燃剤以外の難燃剤の含有量は、 ブリードや機械特性の低下を防止 するために、 前記樹脂組成物全体に対して、 前記反応性難燃剤以外の難燃剤を 1〜 2 0質量%含有することが好ましく、 3〜 1 5質量%含有することがより好ましい。 また、 反応性難燃剤 1質量部に対して、 前記反^性難燃剤以外の反応性を有する 難燃剤として、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を 0 . 5〜1 0質量部含有することがより好ましい。
上記の末端に不飽和基を有する基としては、 具体的にはジァクリレート、 ジメ夕 クリレー卜、 ジァリレート、 卜リアクリレート、 卜リメ夕クリレート、 トリァリレ —ト、 テトラァクリレート、 テトラメタクリレート、 テトラァリレート等が挙げら れるが、 反応性の点からはジァクリレート、 トリァクリレート、 テトラァクリレー ト等のァクリレートであることがより好ましい。
また、 環状の含窒素化合物としては、 イソシァヌル環、 シァヌル環等が挙げられ る。
上記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の具体例と しては、 上記のシァヌル酸又はイソシァヌル酸の誘導体が挙げられ、 例えば、 イソ シァヌル酸 E O変性ジァクリレート、 イソシァヌル酸 E O変性トリァクリレ一ト、 トリイソシァヌ一ルトリァクリレ一ト等が例示できる。
また、 本発明においては、 難燃性を有しないが前記樹脂との反応性を有する架橋 剤を更に含有してもよい。 このような架橋剤としては、 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を用いることができる。
なお、 本発明における難燃性を有しないが前記樹脂との反応性を有する架橋剤と は、 架橋性 (反応性) を有するが、 それ自身は難燃性は有しないものを意味し、 上 記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のように、 架橋 性と難燃性とを同時に有する反応性難燃剤を除くものである。
このような架橋剤としては、 以下の一般式 (a ) 〜 (c ) で表される 2〜4官能 性の化合物が挙げられる。 ここで、 Xは主骨格であり、 R 9〜R 1 2は末端に不飽和 '基を有する官能性基であって、 (a )は 2官能性化合物、 (b )は 3官能性化合物、 ( c ) は 4官能性化合物である。
R^-X— R'0 … ( a )
R
( b ) R'
R— X— R' (c)
R'2 具体的には、 以下に示すような一般式の、 主骨格 Xが、 グリセリン、 ペン夕エリ ストール誘導体等の脂肪族アルキルや、 トリメリット、 ピロメリット、 テトラヒド 口フラン、 トリメチレントリオキサン等の芳香族環、 ビスフエノール等である構造 が挙げられる。
Figure imgf000024_0001
(b-3) (b— 4)
Figure imgf000025_0001
上記の架橋剤の具体例としては、 2官能性のモノマー又はォリゴマーとしては、 ビスフエノール F— E O変性ジァクリレ一ト、 ビスフエノール A— E O変性ジァク リレート、 トリプロピレングリコールジァクリレート、 ポリプロピレングリコ一ル ジァクリレート、 ポリエチレングリコ一ルジァクリレート、 ペンタエリスリ 1 ル ジァクリレートモノステアレート等のジァクリレートや、 それらのジメ夕クリレ一 ト、 ジァリレートが挙げられる。
また、 3官能性のモノマ一又はオリゴマーとしては、 ペン夕エリスリトールトリ ァクリレート、 トリメチロールプロパントリァクリレート、 トリメチロールプロパ ン P O変性トリァクリレート、 卜リメチロールプロパン E〇変性トリァクリレート 等のトリァクリレートや、 それらのトリメタクリレート、 トリァリレートが挙げら れる。
また、 4官能性のモノマー又はオリゴマーとしては、 ジトリメチロールプロパン テトラァクリレート、 ペンタエリスリト一ルテトラァクリレート等が挙げられる。 上記の架橋剤は、 主骨格 Xとなる、 トリメリット酸、 ピロメリット酸、 テトラヒ ドロフランテトラカルボン酸、 1, 3 , 5—トリヒドロキシベンゼン、 グリセリン、 ペン夕エリストール、 2 , 4 , 6—トリス (クロロメチル) 一 1 , 3 , 5—トリオ キサン等より選ばれる 1種に、 末端に不飽和基を有する官能性基となる、 臭化ァリ ル、 ァリルアルコール、 ァリルァミン、 臭化メタリル、 メタリルアルコール、 メタ リルアミン等より選ばれる 1種を反応させて得られる。
上記の架橋剤は、 前記反応性難燃剤 1質量部に対して、 0 . 5〜1 0質量部含有 することが好ましい。
本発明に用いる樹脂組成物には、 上記の樹脂と莫 ί燃剤の他、 無機充填剤、 強化繊 維、 各種添加剤等を含有していてもよい。
無機充填剤を含有することによって、 樹脂加工品の機械的強度が向上するととも に、 寸法安定性を向上させることができる。 また、 反応性難燃剤を吸着させる基体 となって、 反応性難燃剤の分散を均一化する。
無機充填剤としては、従来公知のものが使用可能であり、代表的なものとしては、 銅、 鉄、 ニッケル、 亜鉛、 錫、 ステンレス鋼、 アルミニウム、 金、 銀等の金属粉末、 ヒュームドシリカ、 珪酸アルミニウム、 珪酸カルシウム、 珪酸、 含水珪酸カルシゥ ム、 含水珪酸アルミニウム、 ガラスビーズ、 カーボンブラック、 石英粉末、 雲母、 タルク、 マイ力、 クレー、 酸化チタン、 酸化鉄、 酸化亜鉛、 炭酸カルシウム、 炭酸 マグネシウム、 酸化マグネシウム、 酸化カルシウム、 硫酸マグネシウム、 チタン酸 カリウム、 ケイソゥ土等が挙げられる。 これらの充填剤は、 単独でも、 2種以上を 併用して用いてもよく、 また、 公知の表面処理剤で処理されたものでもよい。 無機充填剤の含有量は、 難燃性樹脂加工品全体に対して 1〜3 5質量%含有する ことが好ましく、 1〜 2 0質量%がより好ましい。含有量が 1質量%より少ないと、 難燃性樹脂加工品の機械的強度が不足し、 寸法安定性が不充分であり、 更に反応性 難燃剤の吸着が不充分となるので好ましくない。 また、 3 5質量%を超えると、 難 燃性樹脂加工品が脆くなるので好ましくない。
上記の無機充填剤のうち、 シリケ一ト層が積層してなる層状のクレ一を用いるこ とが特に好ましい。 シリケ一卜層が積層してなる層状のクレーとは、 厚さが約 I n m、 一辺の長さが約 1 0 0 n mのシリケ一ト層が積層された構造を有しているクレ —である。 したがって、 この層状のクレーはナノオーダーで樹脂中に分散されて樹 脂とのハイブリット構造を形成し、 これによつて、 得られる難燃性樹脂加工品の耐 —熱性、 機械強度等が向上する。 層状のクレーの平均粒径は 1 0 0 n m以下であるこ とが好ましい。
層状のクレーとしては、 モンモリロナイト、 カオリナイト、 マイ力等が挙げられ るが、分散性に優れる点からモンモリ口ナイトが好ましい。また、層状のクレーは、 樹脂への分散性を向上させるために表面処理されていてもよい。 このような層状の クレーは市販されているものを用いてもよく、 例えば 「ナノマー」 (商品名、 日商 岩井ベントナイト株式会社製) や、 「ソマシフ」 .(商品名、 コーポケミカル社製) などが使用できる。 ' 層状のクレーの含有量は、 難燃性樹脂加工品全体に対して 1〜1 0質量%が好ま しい。 なお、 層状のクレーは単独で使用してもよく、 他の無機充填剤と併用しても よい。
また、 強化繊維を含有することによって、 例えば成形品の場合には機械的強度が 向上するとともに、 寸法安定性を向上させる'ことができる。 強化繊維としては、 ガ ラス繊維、 炭素繊維、 金属繊維が挙げられ、 強度、 及び樹脂や無機充填剤との密着 性の点からガラス繊維を用いることが好ましい。 これらの強化繊維は、 単独でも、
2種以上を併用して用いてもよく、 また、 シランカップリング剤等の公知の表面処 理剤で処理されたものでもよい。
また、 ガラス繊維は、 表面処理されており、 更に樹脂で被覆されていることが好 ましい。 これにより、 熱可塑性ポリマーとの密着性を更に向上することができる。 表面処理剤としては、 公知のシランカップリング剤を用いることができ、 具体的 には、 メトキシ基及びエトキシ基よりなる群から選択される少なくとも 1種のアル コキシ基と、 アミノ基、 ビエル基、 アクリル基、 メタクリル基、 エポキシ基、 メル カプト基、 ハロゲン原子、 イソシァネート基よりなる群から選択される少なくとも 一種の反応性官能基を有するシランカツプリング剤が例示できる。
また、 被覆樹脂としても特に限定されず、 ウレタン樹脂やエポキシ樹脂等が挙げ られる。
強化繊維の配合量は、 難燃性樹脂加工品全体に対して 5〜4 0質量%含有するこ とが好ましく、 1 0〜3 5質量%がより好ましレ^含有量が 5質量%より少ないと、 難燃性樹脂加工品の機械的強度が低下するとともに、 寸法安定性が不充分であるの で好ましくなく、 また、 4 0質量%を超えると、 樹脂の加工が困難になるので好ま しくない。
また、上記の無機充填剤及び強化繊維を含有し、難燃性樹脂加工品全体に対して、 無機充填剤及び強化繊維を 6 5質量%以下含有することが好ましく、 5 5質量%以 下含有することがより好ましい。 無機充填剤及び強化繊維の含有量が 6 5質量%を 超えると、 樹脂成分の割合が減少して成形性が低下したり、 得られる樹脂加工品が 脆くなつたりして物性が低下するので好ましくない。
なお、 本発明に用いる樹脂組成物には、 本発明の目的である耐熱性、 耐候性、 耐 衝撃性等の物性を著しく損わない範囲で、 上記以^の常用の各種添加成分、 例えば 結晶核剤、 着色剤、 酸化防止剤、 離型剤、 可塑剤、 熱安定剤、 滑剤、 紫外線防止剤 などの添加剤を添加することができる。 また、 後述するように、 例えば紫外線によ つて樹脂と反応性難燃剤とを反応させる場合には、 紫外線開始剤等を用いることが できる。
着色剤としては特に限定されないが、 後述する放射線照射によって褪色しないも のが好ましく、 例えば、 無機顔料である、 ベンガラ、 鉄黒、 カーボン、 黄鉛等や、 フタロシア二ン等の金属錯体が好ましく用いられる。
本発明の難燃性樹脂加工品は、 上記の樹脂組成物を固化した後、 加熱又は放射線 の照射によつ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。
樹脂組成物の固化は従来公知の方法が用いられ、 例えば、 熱可塑性樹脂を含む樹 脂組成物の場合には、 熱可塑性樹脂と反応性難燃剤とを溶融混練してペレツト化し た後、 従来公知の射出成形、 押出成形、 真空成形、 インフレーション成形等によつ て成形することができる。 溶融混練は、 単軸或いは二軸押出機、 バンバリ一ミキサ 一、 二一ダ一、 ミキシングロールなどの通常の溶融混練加工機を使用して行うこと ができる。 混練温度は熱可塑性樹脂の種類によって適宜選択可能であり、 例えばポ リアミド系樹脂の場合には 2 4 0〜2 8 O t:で行なうことが好ましい、 また、 成形 条件も適宜設定可能であり特に限定されない。 なお、 この段階では全く架橋は進行 していないので、 成形時の余分のスプール部は、 熱可塑性樹脂としてのリサイクル が可能である。 ,
一方、 熱硬化性樹脂の場合には、 上記と同様に、 熱硬化性樹脂と反応性難燃剤と を溶融混練してペレット化した後、 例えば、 従来公知の射出成形、 圧縮成形、 トラ ンスファー成形等を用いて成形することができる。
' また、 塗膜化する場合には、 樹脂組成物をそのまま塗布してもよく、 適宜溶剤等 で希釈して塗布可能な溶液又は懸濁液とした後、 従来公知の方法によって乾燥、 塗 膜化してもよい。 塗膜化の方法としては、 口一ラー塗り、 吹き付け、 浸漬、 スピン コート等のコ一ティング方法等を用いることができ特に限定されない。
上記の樹脂組成物は、 加熱又は放射線の照射によって、 反応性難燃剤の末端の不 飽和結合が、 樹脂と反応して架橋反応し、 樹脂中に安定に存在する。
反応性難燃剤と樹脂とを反応させる手段として加熱を用いる場合、 反応させる温 度は、 樹脂の成形温度より 5 °C以上高い温度とすることが好ましく、 1 0 以上高 い温度とすることがより好ましい。
また、 架橋の手段とレて放射線を用いる場合には、 電子線、 ひ線、 ァ線、 X線、 紫外線等が利用できる。 なお、 本発明における放射線とは広義の放射線を意味し、 具体的には、 電子線や α線等の粒子線の他、 X線や紫外線等の電磁波までを含む意 味である。
上記のうち、 電子線又は Τ線の照射が好ましい。 電子線照射は公知の電子加速器 等が使用でき、加速エネルギーとしては、 2 . 5 M e V以上であることが好ましい。 ァ線照射は、 公知のコバルト 6 0線源等による照射装置を用いることができる。 ァ線照射は、 公知のコバルト 6 0線源等による照射装置を用いることができる。 7線は電子線に比べて透過性が強いために照射が均一となり好ましいが、 照射強度 が強いため、 過剰の照射を防止するために線量の制御が必要である。
放射線の照射線量は 1 0 k G y以上であることが好ましく、 1 0〜 4 5 k G yが より好ましい。 この範囲であれば、 架橋によって上記の物性に優れる樹脂加工品が 得られる。 照射線量が 1 0 k G y未満では、 架橋による 3次元網目構造の形成が不 均一となり、未反応の架橋剤がブリードアゥ卜する可能性があるので好ましくない。 また、 4 5 k G yを超えると、 酸化分解生成物による樹脂加工品の内部歪みが残留 し、 これによつて変形や収縮等が発生するので好ましくない。
このようにして得られた本発明の難燃性樹脂加工品は、 まず、 成形品として、 耐 熱性、 難燃性に加えて、 機械特性、 電気特性、 寸法安定性、 及び成形性に優れる。 したがって、 高度な耐熱性、 難燃性が要求される電気部品又は電子部品、 更には自 動車部品や光学部品、 例えば、 電磁開閉器やブレーカーなどの接点支持等のための 部材、 プリント基板等の基板、 集積回路のパッケージ、 電気部品のハウジング等と して好適に用いることができる。
このような電気部品又は電子部品の具体例としては、 受電盤、 配電盤、 電磁開閉 器、 遮断器、 変圧器、 電磁接触器、 サ一キットプロテク夕、 リレー、 トランス、 各 種センサ類、 各種モー夕一類、 ダイオード、 トランジスタ、 集積回路等の半導体デ バイス等が挙げられる。
また、 冷却ファン、 バンパー、 ブレーキ力パー、 パネル等の内装品、 摺動部品、 センサ、 モ一夕一等の自動車部品としても好適に用いることができる。
更に、 成形品のみならず、 上記の成形品や繊維 への難燃性コーティング塗膜と しても用いることもできる。
また、 上記の半導体デバイス等の電子部品又は電気部品の封止、 被覆、 絶縁等と して用いれば、 優れた耐熱性、 難燃性を付与させることができる。 すなわち、 例え ば、 上記の樹脂組成物を封止して樹脂を硬化させ、 更に上記の加熱又は放射線照射 による反応を行なうことにより、 半導体チップゃセラミックコンデンサ等の電子部 品や電気素子を封止する難燃性封止剤として用いることができる。 封止の方法とし ては、 注入成形、 ポッティング、 トランスファー成形、 射出成形、 圧縮成形等によ る封止が可能である。 また、 封止対象となる電子部品、 電気部品としては特に限定 されないが、 例えば、 液晶、 集積回路、 トランジスタ、 サイリス夕、 ダイオード、 コンデンサ等が挙げられる。
以上説明したように、 本発明によれば、 樹脂への少量の添加でも難燃性に優れ、 更に、 プリ一ドアウト等を防止できる、 非ハロゲン系の反応性難燃剤及びそれを用 いた難燃性樹脂加工品を提供することができる。 したがって、 この難燃性樹脂加工 品は、 電気部品や電子部品等の樹脂成形品や、 半導体等の封止剤、 コーティング塗 膜等に好適に利用できる。 以下、 実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、 本発明は実施例に限定さ れるものではない。
[一般式 (I ) の反応性難燃剤の合成]
合成例 ( I 一 1 ) (化合物 ( I 一 1 ) の合成)
乾燥管付き還流管、 機械攪拌装置、 窒素導入管、 滴下ロートを備えた 1 0 0 0 m 1四つ口フラスコに、 ォキシ塩化リン 9 1 . 9 9 g ( 0 . 6 0 0モル)と蒸留 T H F ' 3 0 0 m lとを入れて穏やかに窒素を流通しながらかき混ぜた。
0〜5 °Cにて、 上記の構造式(IE)の化合物である 10- (2, 5-ジヒドロキシフエ二 ル)- 9-ォキソ -10-ホスホ- 9, 10-ジヒドロフエナンスレン- 10-オン 3 2 . 4 3 g ( 0 . 1 0 0モル) とトリエチルァミン 2 2 . 2 6 g ( 0 . 2 2 0モル) とを T H F 3 0 0 m 1に溶解した溶液を、 滴下ロートより 3時間かけて加えた。
その後、 同温度で 6時間、 室温で 1 2時間反応させ、 溶媒と過剰のォキシ塩化リ ンならびにトリェチルァミンを減圧留去した。 更に、 残渣に 3 0 0 m lの乾燥酢酸 ェチルを加えてかき混ぜ.、 溶け残るトリェチルァミン塩酸塩をろ去し、 溶液を減圧 留去した。
残渣全量と蒸留 THF 300m lを上記と同様の反応装置に仕込み、 0〜5°Cに て、 ジァリルアミン 58. 30 g (0. 600モル)とトリェチルアミン 44. 52g (0. 440モル)とを THF 200m lに溶解した溶液を滴下ロートより 3時間か けて加えた。
その後、 同温度で 6時間、 室温で 12時間反応させ、 溶媒と過剰のアミン類を減 圧留去した。 残渣を 300m lの酢酸ェチルに溶解して水と振り混ぜ、 酢酸ェチル 相を分離して無水硫酸ナトリウムで乾燥した。 乾燥剤をろ去し、 溶液を減圧留去し て目的の化合物を 75. 28 g (収率 94%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( I一 1) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm— : V ring 1603, 1495、 v C=C 1635, リ P=0 1160 〜1250
TOF— M a s sスペクトル (M/Z) : 802,803 (分子量計算値 = 800.803) 1H— NMRスペクトル ( (5、 p pm) : CH2= 5.0〜5.1 (16H)、 =CH_ 6.0〜6.1 (8 H)、 -CHr 3.2(16H)、 芳香族 C - H 6.8〜7.4(11H)
合成例 ( I一 2 ) (化合物 ( I一 2 ) の合成)
ジァリルァミンの代わりにァリルアミン 34. 26 g (0. 600モル)を用いた 以外は合成例 (1— 1) と同様にして、 目的の化合物を 6 1. 49 g (収率 96 %) 得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (I一 2) の構造が確認できた。
" 赤外吸収スペクトル (cm—1) : v H 3260、 v ring 1603, 1495、 リ C=C 1635、 δΝΗ 1630、 レ Ρ=0 1160〜1250
T〇F— Ma s sスペクトル (MZZ) : 642,643 (分子量計算値 = 640.5445) iH— NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 5.1〜5.2(8H)、 =CH— 6.1〜 2(4H)、 - CH2 - 3.3(8H)、 H-N< 3.4〜3.5(4H)、 芳香族 C - H 6·8〜7.4(11Η)
合成例 ( I一 3 ) (化合物 ( I一 3 ) の合成)
ジァリルァミンの代わりにァリルアルコール 34. 85 g (0. 600モル)を用 いた以外は合成例(I一 1)と同様にして、目的の化合物を 6 1. 87g (収率 96 %) 得た。'
この化合物の赤外吸収スペクトル、 T〇F— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( I一 3) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm—1) : V ring 1603, 1495、 レ C=C 1635、 v P=0 1160 〜1250、 v P-O-C 1220, 1260
TOF— Ma s sスペクトル (MZZ) : 646,647 (分子量計算値 = 644.4969) iH— NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 4.9〜5.0(8H)、 =CH- 5.8〜5.9(4H)、 - CH2- 3.1(8H)、 芳香族 C- H 6.8〜7.4(11H)
合成例 (I一 4) (化合物 ( I一 4) の合成)
ォキシ塩化リンの代わりにフエニルホスホン酸ジクロリド 1 1 6. 9 9g(0. 6 00モル)を用い、 ジァリルァミンとトリェチルァミンとをそれぞれ 2 9. 1 5g (0. 300モル)、 22. 26g(0. 220モル)を用いた以外は合成例 ( I— 1 ) と同様にして、 目的の化合物を 7 2. 46g (収率 9 5 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( I一 4) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (c m—1) : V ring 1603, 1495、 リ C=C 1635; リ P=0 1160 〜1250
TOF— Ma s sスペクトル (M/Z) : 764,765 (分子量計算値 = 762.7213) — NMRスぺクトル δ、 p pm) : CH2= 5.0〜5.1 (8H)、 =CH- 6.0〜6.1 (4H)、 -CH2- 3.2 (8H) , 芳香族 C-H 6.8〜7·4(21Η)
合成例 ( I一 5 ) (化合物 ( I一 5 ) の合成)
ジァリルァミンの代わりにァリルアミン 1 7. 1 3g(0. 3 0 0モル)を用いた以 —外.は合成例( I一 4)と同様にして目的の化合物を 62. 80 g (収率 92 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 T〇F— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( I一 5) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm—1) : v H 3260、 レ ring 1603, 1495、 v C=C 1635、 (3 H 1630、 レ P=0 1160〜1250
TO.F— Ma s sスペクトル (MZZ) : 684,685 (分子量計算値 = 682.5921) — NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 5,1〜5.2(4H)、 =CH- 6.1〜6.2(2H)、 - CH2 - 3·3(4Η)、 H-Nく 3.4〜3.5(2H)、 芳香族 C - H 6· 8〜7.5 (21H) 合成例 ( 1 - 6) (化合物 ( 1 - 6) の合成)
ジァリルァミンの代わりにァリルアルコール 1 7. 43g(0. 300モル)を用い た以外は合成例 ( I一 4) と同様にして目的の化合物を 6 5. 728 (収率96 %) 得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( 1— 6) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm— : V ring 1603, 1495、 リ C=C 1635、 vP=0 1160 〜1250、 P-0-C 1220, 1260
TOF -M a s sスぺクトル (M/Z) : 686, 687 (分子量計算値 = 684.5623) — NMRスペクトル(δ、 p pm) : CH2= 4.9〜5.0 (4H)、 =CH- 5.7〜5·8(2Η)、 -CH2- 3.0(4H)、 芳香族 C- H 6.7〜7.4(21H)
合成例 ( I一 7 ) (化合物 ( I一 7 ) の合成)
フエニルホスホン酸ジクロリドの代わりに α-ナフチルホスホン酸ジクロリド 1 47. 0 2g(0. 6 00モル)を用いた以外は合成例 (I—4) と同様にして、 目的 の化合物を 8 1. 9 7g (収率 9 5 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( I一 7) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm一1) : V ring 1603, 1495、 v C=C 1635、 リ P=0 1160 〜1250
TOF— Ma s sスペクトル (M/Z) : 864,865 (分子量計算値 = 862.8409) iH— NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 4.9〜5.0(8H)、 =CH - 5.9〜6.1(4H)、 -CH2- 3.0(8H)、 芳香族 C-H 6·7〜7.4(25Η)
' 合成例 (I一 8) (化合物 (I一 8) の合成)
フエニルホスホン酸ジクロリドの代わりに -ビフエニルホスホン酸ジクロリド 1 62. 6 5g(0. 60 0モル)を用いた以外は合成例 (I— 5) と同様にして、 目 的の化合物を 7 8. 47 g (収率 94%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( I一 8) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm一1) : vNH 3260、 v ring 1603, 1495、 リ C=C 1635、 δΝΗ 1630、 νΡ=0 1160〜1250 TO F— Ma s sスペクトル (MZZ) : 836,837 (分子量計算値 = 834.7873) Η— NMRスぺクトル(<5、 p pm) : CH2= 5.0〜5.1(4H)、 =CH- 6.0〜6.1(2H)、 - CH2- 3.2(4H)、 H-N< 3.4〜3.5(2H)、 芳香族 C- H 6·8〜7·5(29Η)
合成例 (I一 9) (化合物 ( I一 9) の合成)
蒸留ジェチルエーテル 3 0 0m 1に金属マグネシウム粉末 1 0. 94 g (0. 4 50モル)を懸濁し、不活性ガス雰囲気下に穏やかな沸点還流状態を保ちながら臭化 ァリル 54. 44 g (0. 45 0モル)を滴下し、 約 1 2時間、 すべてのマグネシゥ ムが溶解するまで反応して溶液を得た。
冷却後、 ジァリルァミンとトリェチルァミンの混合溶液の代わりに上記の溶液を 用いて反応させた以外は合成例 (1— 1) と同様にして、 目的の化合物を 5 3. 4 1 g (収率 92 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 T〇F— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( I一 9) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm_1) : V ring 1603, 1498、 リ OC 1630、 vP=0 1160 〜1250
TOF_Ma s sスペクトル (M/Z) : 582,583 (分子量計算値 = 580.4963) ェ!!一 NMRスぺクトル(《5、 p pm) : CH2= 4.6〜4·7(8Η)、 =CH- 5.5〜5·6(4Η)、 -CH2- 2.9(8Η)、 芳香族 C-H 6.8〜7.5(11H)
合成例 ( I一 1 0 ) (化合物 ( I一 1 0 ) の合成)
合成例 (I一 9) の半量のスケールで臭化ァリルマグネシウム溶液を作成した。 冷却後、 ジァリルァミンとトリェチルァミンの混合溶液の代わりに上記の溶液を 用いて反応させた以外は合成例 (1—4) と同様にして、 目的の化合物を 6 1. 9 "9 g (収率 9 5 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( I一 1 0) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm— : V ring 1603, 1498、 v C=C 1630、 v P=0 1160 〜1250
TOF— Ma s sスペクトル (M/Z) : 654,655 (分子量計算値 = 652.5623) 1H— NMRスぺクトル(<5、 p pm) : CH2= 4.5〜4.6 (4H)、 =CH- 5.4〜5.5(2H)、 - CH2- 2.9(4H)、 芳香族 C - H 6·8〜7·5(21Η) 合成例 ( I - 1 1) (化合物 ( I - 1 1) の合成)
臭化ァリルの代わりに P -プロモスチレン 82. 3 7 g (0. 450モル) を用い た他は合成例 (I一 9) と同様にして相当するグリニャ試薬を調整した。
冷却後、 ジァリルァミンとトリエチルァミンの混合溶液の代わりに上記の溶液を 用いて反応させたほかは合成例 ( 1— 1) と同様にして、 目的の化合物を 77. 0 8 g (収率 93 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 T〇F— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (I一 1 1) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm— : V ring 1603, 1498、 v C=C 1635、 レ P=0 1160 〜1250
TOF— Ma s sスペクトル (MZZ) : 830,831 (分子量計算値 = 828.7795) iH— NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 4·2〜4.3(8Η)、 =CH- 5.2〜5.3(4H)、 芳香族 C- H 6.8〜7.5(27H)
合成例 (1 - 12) (化合物 ( 1 - 12) の合成)
臭化ァリルの代わりに P-クロロメチルスチレン 6 8. 68g(0. 450モル)を 用いた他は合成例 (I一 9) と同様にして相当するグリニャ試薬を調整した。
冷却後、 ジァリルァミンとトリェチルァミンの混合溶液の代わりに上記の溶液を 用いて反応させたほかは合成例 ( 1— 1) と同様にして、 目的の化合物を 84. 4 4g (収率 9 5 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 T〇F_Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( 1— 1 2) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm—1) : V ring 1605, 1498、 v C=C 1630、 レ P=0 1160 〜1250
TOF— Ma s sスペクトル (M/Z) : 886,887 (分子量計算値 = 884.8867) 1H— NMRスぺクトル(<5、 p pm) : CH2= 4.2〜4.3(8H)、 =CH- 5.2〜5.3(4H)、 - CH2 - 2.9 (8H) 、 芳香族 C- H 6.8〜7.5(27H)
合成例 ( I一 1 3 ) (化合物 ( I一 1 3 ) の合成)
ァリルァミンの代わりに P-アミノスチレン 71. 50g(0. 600モル)を用い た他は合成例 (1— 2) と同様にして、 目的の化合物を 8 1. 778(収率92 %) 得た。 ' この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( I一 1 3) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm— : H 3255, レ ring 1605, 1500、 v C=C 1635, (5NH 1630、 vP=0 1160〜1250
TOF— Ma s sスペクトル (MZZ) : 890,891 (分子量計算値 = 888.8391) ェ!!一 NMRスぺクトリレ(δ、 p pm) : CH2= 4.3〜4·4(8Η)、 -CH- 5.1〜5.2(4H)、 H-N< 3.5〜3.6(4H)、 芳香族 C-H 6.8~7.4(27H)
合成例 (I一 1 4) (化合物 ( I一 1 4) の合成)
P -アミノスチレンの代わりに N -ァリル- P-アミノスチレン 9 5. 54g(0. 60 0 モル)を用いた他は合成例 (1— 1 3) と同様にして、 目的の化合物を 9 9. 66g (収率 9 5 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (I一 14) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm—1) : V ring 1605, 1500、 v C=C 1635、 v P=0 1160 〜1250
TOF— Ma s sスぺクトル(M/Z) : 1051, 1052 (分子量計算値 = 1049.0975) 1H— NMRスペクトル (δ、 p pm) : CH2= 4.3〜4, 4および 4.8〜5.0 (16H)、 =
CH- 5.1〜5.2ぉょび5.7〜5.8(810、 - CH2- 3.0〜3.1(8h)、 芳香族 C-H 6.8〜7.4(27
H)
合成例 ( I一 1 5 ) (化合物 ( I一 1 5 ) の合成)
ァリルアルコールの代わりに 2—ヒドロキシェチルァクリレ一ト 6 9. 67g(0. 6 0 0モル)を用いた他は合成例 ( I— 3) と同様にして、 目的の化合物を 84. 1 '6g (収率 96 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (I一 1 5) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル(cm— : リ C=0 1720、 リ ring 1605, 1495、 リ C=C 1630、 レ P=0 1160〜1250、 vP-0-C 1220, 1260
TO F— Ma s sスペクトル (MZZ) : 878,879 (分子量計算値 = 876.6475) iH— NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 4.9〜5.0(8H)、 =CH- 5.8〜5.9(4H)、 - C00CH2- 3.4(8H)、 -CH20- 3.1(8H)、 芳香族 C- H 6·'8〜7.4 (11H) 合成例 ( 1 - 1 6) (化合物 ( 1 - 1 6) の合成)
ァリルァミンの代わりに、エチレンジァミンモノアクリルアミド 76. 90g(0. 6 00モル)を用いた他は合成例 ( I一 2) と同様にして、 目的の化合物を 8 0. 6 7g (収率 92 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( I一 1 6) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm一1) : レ NH 3260、 アミド- Π 1655、 レ ring 1605, 14 95、 V C=C 1630、· リ P=0 1160〜1250、 リ P— 0— C 1220, 12.60
TO F _Ma s sスペクトル (MZZ) : 878,879 (分子量計算値 =876.8299) iH— NMRスペクトル(δ、 p pm) : CH2= 4.8〜5· 0 (8H)、 _C00CH2- 3.4(8H)、 -CH20- 3.1(8H)、 - CH3 1.8(12H)、 芳香族 C- H 6.8〜7.4(11H)
合成例 ( I一 1 7 ) (化合物 (1— 1 7) の合成)
ァリルアルコールの代わりに、 P-ヒドロキシスチレン 7 2. 09 g (0. 600 モル)を用いた他は合成例(I一 3) と同様にして、 目的の化合物を 83. 0 3 g (収 率 93 %)得た。 ·
この化合物の赤外吸収スぺクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 ( 1— 1 7) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm—1) : リ ring 1605, 1495、 v C=C 1630、 v P-0 1160 -1250, v P-O-C 1220, 1260
TOF— Ma s sスペクトル (M/Z) : 894,895 (分子量計算値 = 892.7795) iH— NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 4.8〜5.0(8H)、 =CH- 5.7〜5.9(4H)、 芳香族 C- H 6.8〜7.4(27H)
' 合成例 ( I一 1 8 ) (化合物 ( I一 1 8 ) の合成) .
蒸留エーテル 2 5 Om 1に金属リチウム片 6. 94 g (1. 00モル)を懸濁し、 激しくかき混ぜながら 2 _クロロェチルビニルエーテル 6 9. 26 g (0. 6 5 0モ ル)の蒸留エーテル 3 0 Om 1溶液を滴下し、穏やかな沸騰状態を保った。滴下後 1 時間沸点還流し、 冷却後、 デカンテーシヨンにより過剰の金属リチウムを取り除い た。 - ジァリルァミンとトリェチルァミン混合溶液の代わりに、 この有機リチウム化合 物溶液全量を用いた他は合成例 (1— 1) と同様にして、 目的の化合物を 64. 4 5 g (収率 9 2 %)得た。
この化合物の赤外吸収スぺクトル、 T〇F— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (I一 1 8) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm— : V ring 1605, 1495、 レ C=C 1635、 リ P=0 1160 〜1250、 リ P- 0- C 1220, 1260
TOF— Ma s sスペクトル (Mノ Z) : 702,703 (分子量計算値 = 700.6035) — NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 4.8〜5.0(8H)、 =CH- 5.7〜5.9(4H)、 -0- CH2- 4.3〜4.4(8H)、 -CH2-P- 3.8〜3.9 (8H)、 芳香族 C-H 6.8〜7.4(11H)
[一般式 (Π) の反応性難燃剤の合成]
合成例 (Π— 1) (化合物 (H— 1) の合成)
乾燥管付き還流管、 機械攪拌装置、 窒素導入管、 滴下ロートを備えた 1 00 Om 1四つ口フラスコに、三塩化リン 82. 39 g (0. 600モル)と蒸留 THF 3 00 m 1とを入れて穏やかに窒素を流通しながらかき混ぜた。
0〜5°Cにて、 上記の構造式(ΠΙ)の化合物である 10- (2, 5-ジヒドロキシフエ二 ル) -9-ォキソ -10-ホスホ- 9, 10-ジヒドロフエナンスレン- 10-オン 32.43 g (0. 1 0 0モル) とトリェチルァミン 22. 26 g (0. 22 0モル) とを THF 300 m 1に溶解した溶液を、 滴下ロートより 3時間かけて加えた。
その後、 同温度で 6時間、 室温で 1 2時間反応させ、 溶媒と過剰のォキシ塩化リ ンならびにトリェチルァミンを減圧留去した。 更に、 残渣に 30 Om 1の乾燥酢酸 ェチルを加えてかき混ぜ、 溶け残るトリェチルァミン塩酸塩をろ去し、 溶液を減圧 留去した。
残渣全量と蒸留 THF 30 Om lを上記と同様の反応装置に仕込み、 0〜5でに 'て、 ジァリルアミン 58. 30 g (0. 6 0 0モル)と卜リエチルァミン 44. 52g (0. 440モル)とを THF 20 Om lに溶解した溶液を滴下口一トより 3時間か けて加えた。
その後、 同温度で 6時間、 室温で 12時間反応させ、 溶媒と過剰のアミン類を減 圧留去した。 残渣を 30 Om 1の酢酸ェチルに溶解して水と振り混ぜ、 酢酸ェチル 相を分離して無水硫酸ナトリウムで乾燥した。 乾燥剤をろ去し、 溶液を減圧留去し て目的の化合物を 7 2. 2 7 g (収率 94%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 1) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm—1) : V ring 1603, 1495、 リ OC 1635、 v P=0 1160 〜1250
T〇F— Ma s sスペクトル (M/Z) : 770,771 (分子量計算値 = 768.8143) iH— NMRスペクトル (δ、 p pm) : CH2= 4.8〜5.0 (16H)、 =CH— 5.7〜5.9 (8 H)、 - CH2_ 3.0(16H)、 芳香族 C- H 6.7〜7.3(11H)
合成例 (Π— 2) (化合物 (Π - 2) の合成)
ジァリルァミンの代わりにァリルアミン 34. 2 6 g (0. 6 00モル)を用いた 以外は合成例 (Π_ 1) と同様にして、 目的の化合物を 5 5. 9 9 g (収率 92 %) 得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 T〇F_Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 2) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm-1) : v H 3060、 v ring 1603, 1495、 レ C=C 1635、 δΝΗ 1610、 νΡ=0 1160〜1250
T〇F— Ma s sスペクトル (Μ/Ζ) : 610,611 (分子量計算値 =608.5559) ェ!!一 NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 4·7〜4.9(8Η)、 =CH - 5.6〜5.7(4H)、 -CH2- 3.0(8H)、 H - Nく 3.2〜3.3(4H)、 芳香族 C-H 6.8〜7.4(11H)
合成例 (Π— 3) (化合物 (Π— 3) の合成)
ジァリルァミンの代わりにァリルアルコール 34. 8 5 g (0. 6 00モル)を用 いた以外は合成例(Π— 1)と同様にして、目的の化合物を 5 5. 7 3g (収率 96 %) 得た。
この化合物の赤外吸収スぺクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 '結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 3) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm—1) : V ring 1603, 1500、 リ C=C 1635、 レ P=0 1160 〜1250、 vP-0-C 1220, 1260
T〇F— Ma s sスペクトル (MZZ) : 582, 583 (分子量計算値 = 580.4963) 1H— NMRスぺクトル(δ、 p pm) : C = 4.7〜4.9(8H), =CH— 5.5〜5·7(4Η), - CH2 2.9 (8H), 芳香族 C- H 6.8〜7.5 (11H)
合成例 (H— 4) (化合物 (H— 4) の合成)
三塩化リンの代わりにジクロロフェニルホスフィン 1 07. 3 9g(0. 6 00モ ル)を用い、ジァリルァミンとトリェチルァミンとをそれぞれ 2 9. 1 5g(0. 30 0 モル)、 22. 2 6g(0. 220モル)を用いた以外は合成例 (Π— 1) と同様にし て、 目的の化合物を 6 9. 42g (収率 9 5 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 4) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm—1) : V ring 1603, 1495、 リ C=C 1635、 vP=0 1160 〜1250
TOF— Ma s sスペクトル (M/Z) : 732,733 (分子量計算値 = 730.7213) iH— NMRスペクトル (δ、 p pm) : CH2=4.8〜5.0 (8H), =CH— 5· 6〜5.7 (4H), - CH2- 3.0(8H), 芳香族 C- H 6.8〜7.4(21H)
合成例 (Π— 5) (化合物 (Π— 5) の合成)
ジァリルァミンの代わりにァリルアミン 1 7. 1 3g(0. 300モル)を用いた以 外は合成例(Π— 4)と同様にして目的の化合物を 6 1. 1 6 g (収率 94%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s.sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 5) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm— : リ NH 3080、 v ring 1605, 1495、 C=C 1630、 (5NH 1620、 y P=0 1160〜1250
TOF— Ma s sスペクトル (MZZ) : 652,653 (分子量計算値 = 650.5921) — NMRスペクトル(δ、 p pm) : CH2= 4.7〜4· 9 (4H)、 =CH— 5.6〜5.8(2H)、 -CH2- 3.0(4H)、 H- Nく 3.2〜3.3(2H)、 芳香族 C- H 6.8〜7.5 (21H)
合成例 (H— 6) (化合物 (Π— 6) の合成)
ジァリルァミンの代わりにァリルアルコール 1 7. 43g(0. 300モル)を用い —た以外は合成例 (Π— 4) と同様にして目的の化合物を 62. 6 53 (収率96 %) 得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 6) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm— : V ring 1603, 1495、 v C=C 1635、 レ P=0 1160 〜1250、 v P-O-C 1220, 1260
TOF— Ma s sスペクトル (MZZ) : 654,655 (分子量計算値 = 652.5623) ェ11一 NMRスペクトル(δ、 p pm) : CH2= 4·5〜4.7(4Η), =CH— 5·4〜5-6(2Η), -CHr 3.2(4H), 芳香族 C_H 6.7〜7.4(21H)
合成例 (Π— 7) (化合物 (Π— 7) の合成)
ジクロルフェニルホスフィンの代わりにジクロル α -ナフチルホスフィン 1 37.
42g(0. 60 0モル)を用いた以外は合成例 (Π— 4) と同様にして、 目的の化合 物を 7 6. 44g (収率 92 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 7) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm—1) : V ring 1605, 1495、 リ C=C 1635、 レ P=0 1160 〜1250
TOF— Ma s sスペクトル (M/Z) : 832, 833 (分子量計算値 = 830.8409) — NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 4·5〜4.7(8Η)、 =CH- 5.4〜5.6(4H)、 -CH2- 3.0(8H)、 芳香族 C- H 6.7〜7.4(25H)
合成例 (Π— 8) (化合物 (H— 8) の合成)
ジクロロフェニルホスフィンの代わりにジクロロ ?-ビフエ二ルホスフィン 1
50. 63g(0. 6 00モル)を用いた以外は合成例 (Π— 5) と同様にして、 目的 の化合物を 7 5. 46 g (収率 94%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 T〇F— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 8) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm— : リ NH 3060、 リ ring 1605, 1495、 レ C=C 1635、 5 H 1620、 vP=0 1160〜1250
T〇F— Ma s sスペクトル (M/Z) : 804,805 (分子量計算値 = 802.7873) ェ!!一 NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 4.6〜4·7(4Η)、 =CH- 5.5〜5.6(2H)、 - -CH2- 3.1(4H)、 H-N< 3.4〜3.5 (2H)、 '芳香族 C- H 6.8〜7.5(29H)
合成例 (H— 9) (化合物 (I [一 9) の合成)
蒸留ジェチルェ一テル 3 0 Om 1に金属マグネシウム粉末 1 0. 94 g (0. 4 50モル)を懸濁し、不活性ガス雰囲気下に穏やかな沸点還流状態を保ちながら臭化 ァリル 54. 44 g (0. 450モル)を滴下し、 約 1 2時間、 すべてのマグネシゥ ムが溶解するまで反応して溶液を得た。
冷却後、 ジァリルァミンとトリエチルァミンの渥合溶液の代わりに上記の溶液を 用いて反応させた以外は合成例 (Π— 1) と同様にして、 目的の化合物を 53. 4 1 g (収率 92 %)得た。
この化合物の赤外吸収スぺクトル、 TOF-Ma s sスぺクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 9) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm-1) : V ring 1603, 1498、 レ OC 1630、 レ P=0 1160 -1250
TOF— Ma s sスペクトル (M/Z) : 550.551 (分子量計算値 =548.4963) ェ11一 NMRスぺクトル( δ、 p m) : CH2= 4.6〜4· 7(8H)、 =CH- 5.3〜5.5(4H)、 -CH2- 2.7(8H)、 芳香族 C - H 6.8〜7.5(11H)
合成例 (Π— 1 0) (化合物 (Π— 1 0) の合成)
合成例 (Π— 9) の半量のスケールで臭化ァリルマグネシウム溶液を作成した。 冷却後、 ジァリルァミンとトリエチルァミンの混合溶液の代わりに上記の溶液を 用いて反応させた以外は合成例 (Π— 4) と同様にして、 目的の化合物を 5 8. 9 5 g (収率 9 5 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 T〇F— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 1 0) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (c m— : V ring 1605, 1500、 リ C=C 1630、 リ P=0 1160 〜1250
T〇F— Ma s sスペクトル (MZZ) : 622, 623 (分子量計算値 = 620.5623) ェ11一 NMRスぺクトル( <5、 p pm) : CH2= 4.5〜4.6(4H)、 =CH— 5.2〜5.3(2H)、 - CH2- 2.9(4H)、 芳香族 C_H 6.8〜7.5(21H)
合成例 (Π— 1 1) (化合物 (Π— 1 1) の合成)
臭化ァリルの代わりに Ρ_プロモスチレン 8 2. 3 7 g (0. 450モル) を用い た他は合成例 (Π— 9) と同様にして相当するグリニャ試薬を調整した。
冷却後、 ジァリルァミンとトリェチルァミンの混合溶液の代わりに上記の溶液を 用いて反応させた他は合成例 (Π— 1) と同様にして、 目的の化合物を 4. 1 0 g (収率 93 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 T〇F— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 1 1) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm-1) : V ring 1603, 1495、 v C=C 1635、 vP=0 1160 〜1250 TOF-Ma s sスペクトル (M/Z) : 798,799 (分子量計算値 = 796.7795) — NMRスぺクトル(<5、 p pm) : CH2= 4·2〜4.3(8Η)、 =CH- 5.0〜5·2(4Η)、 芳香族 C- H 6.8〜L5(27H)
合成例 (H— 1 2) (化合物 (Π— 1 2) の合成)
臭化ァリルの代わりに P-クロロメチルスチレン 6 8. 68g(0. 45 0モル)を 用いた他は合成例 (Π— 9) と同様にして相当するグリニャ試薬を調整した。
冷却後、 ジァリルァミンとトリェチルアミンの混合溶液の代わりに上記の溶液を 用いて反応させたほかは合成例 (Π— 1) と同様にして、 目的の化合物を 7 8. 4 7g (収率 92 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 1 2) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm一1) : V ring 1605, 1498、 レ C=C 1630、 リ P=0 1160 〜1250
TOF— Ma s sスペクトル (MZZ) : 854,855 (分子量計算値 = 852.8867) iH— NMRスぺクトル(δ、 p pm) : CH2= 4.2〜4·3(8Η)、 =CH- 5.0〜5.2(4H)、 - CH2- 2.8 (8H) 、 芳香族 C- H 6.8〜7.5(27H)
合成例 (H— 1 3) (化合物 (Π— 1 3) の合成)
ァリルァミンの代わりに Ρ-アミノスチレン 7 1. 50g(0. 600モル)を用い た他は合成例 2と同様にして、 目的の化合物を 7 8. 8 3g (収率 92 %)得た。 この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 1 3) の構造が確認できた。
赤外吸収スぺクトル (cm-1) : y NH 3255、 v ring 1605, 1500、 v C=C 1635、 ' άΝΗ 1630、 vP=0 1160〜1250
TOF— Ma s sスペクトル (MZZ) : 858, 859 (分子量計算値 = 856.8391)
— NMRスペクトル(<5、 p pm) : CH2= 4·3〜4.4(8Η), =CH- 5.1〜5·2(4Η), H - Nく 3.3〜3.5(4H), 芳香族 C- H 6.8〜7.4 (27H)
合成例 (Π— 14) (化合物 (Π— 14) の合成)
Ρ -アミノスチレンの代わりに Ν-ァリル- Ρ-アミノスチレン 9 5. 54g(0. 60 0 モリレ)を用いた他は合成例 (11— 1 3) と同様にして、 目的の化合物を 9 7. 64g (収率 96 %)得た。 ' この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— M a s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (11— 14) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm—つ : V ring 1605, 1500 v C=C 1635、 リ P=0 1160 1250
TOF-Ma s sスぺクトル (MZZ) : 1019 1020 (分子量計算値 =1017.0975) 11一 NMRスペクトル (δ p pm) : CH2= 4.3 4.4および 4.8 5· 0 (16H) =
CH - 5.1 5.2ぉょび5.7 5.8(810 - CH2- 3.0 3.1(8h)、 芳香族 C- Η 6.8 7·4(2
7Η)
合成例 (Π— 1 5) (化合物 (Π_ 1 5) の合成)
ァリルアルコールの代わりに 2—ヒドロキシェチルァクリレート 6 9. 67g(0. 6 00モル)を用いた他は合成例 (Π— 3) と同様にして、 目的の化合物を 84. 1 6 g (収率 96 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 1 5) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル(cm— : vC=0 1720 v ring 1605, 1495、 リ C=C 1630 vP=0 1160 1250 v P-O-C 1220, 1260
TOF—M a s sスペクトル (MZZ) : 846, 847 (分子量計算値 = 844.6475)
1H_NMRスぺクトル( δ p pm) : CH2= 4.9 5.0(8H -CH- 5.8 5.9(4H)、 -C00CH2- 3.4(8H - CH20_ 3.0(8H)、 芳香族 C- H 6.8 7.4(11H)
合成例 (Π— 1 6) (化合物 (Π— 1 6) の合成)
ァリルァミンの代わりに、エチレンジァミンモノアクリルアミド 76.9 0g(0. 600モル)を用いた他は合成例 (Π— 2) と同様にして、 目的の化合物を 7 7. 7 2g (収率 92 %)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π- 1 6) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm一1) NH 3260、 アミド- Π 1655 ring 1605 14 95 C=C 1630 P=0 1160 1250 P- 0- C 1220 1260
TO.F— Ma s sスペクトル (MZZ) : 846,847 (分子量計算値 = 844.8299) — NMRスペクトル (δ p pm) : CH2= 4· 8 5.0 (8H) - C00CH2- 3· 4 (8H) -CH20- 3.1(8H -CH3 1.8(12H)、 芳香族 C- H 6.8 7.4(11H) 合成例 (Π - 1 7) (化合物 (Π - 1 7) の合成)
ァリルアルコールの代わりに、 p-ヒドロキシスチレン 72. 09 g (0. 6 00 モル)を用いた他は合成例(H— 3) と同様にして、 目的の化合物を 80. 0 5 g (収 率 9 3%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 TOF— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (H— 1 7) の構造が確認できた。
赤外吸収スペクトル (cm— : リ ring 1605, 1495、 v C=C 1630、 リ P=0 1160 〜1250、 v P-O-C 1220, 1260
T〇F— Ma s sスペクトル (MZZ) : 862,863 (分子量計算値 =860.7795) — NMRスペクトル( δ、 p pm) : CH2= 4.8〜5.0 (8H)、 =CH— 5.6〜5.9 (4H)、 芳香族 C- H 6.8〜7.4(27H)
合成例 (Π— 1 8) (化合物 (Π— 1 8) の合成)
蒸留エーテル 2 5 Om 1に金属リチウム片 6. 94 g (1. 0 0モル)を懸濁し、 激しくかき混ぜながら 2-クロロェチルビ二ルェ一テル 6 9. 26 g (0. 6 50モ ル)の蒸留エーテル 300m l溶液を滴下し、穏やかな沸騰状態を保った。滴下後 1 時間沸点還流し、 冷却後、 デカンテーシヨンにより過剰の金属リチウムを取り除い た。
ジァリルァミンとトリエチルアミン混合溶液の代わりに、 この有機リチウム化合 物溶液全量を用いた他は合成例 (Π_ 1) と同様にして、 目的の化合物を 62. 8 5 g (収率 94%)得た。
この化合物の赤外吸収スペクトル、 T〇F— Ma s sスペクトル、 NMRの測定 結果は以下の通りであり、 上記の化合物 (Π— 1 8) の構造が確認できた。
• 赤外吸収スペクトル (cm—1) : リ ring 1605, 1495、 v C=C 1635、 リ P=0 1160 -1250, v P-O-C 1220, 1260
T〇F— Ma s sスペクトル (M/Z) : 670, 671 (分子量計算値 = 668.6035) — NMRスペクトル( 、 p pm) : CH2= 4· 8〜5.0 (8H)、 =CH - 5.5〜5.7 (4H)、 -0-CH2- 4.3〜4·4(8Η)、 - CH2- Ρ- 3·8〜3.9(8Η)、 芳香族 C-H 6·8〜7.4(11Η)
[一般式 (I ) の反応性難燃剤を用いた難燃性樹脂加工品の製造]
実施例 1
熱可塑性樹脂として 6 6ナイロン(宇部興産社製': 2 1 2 3 B) 57. 3質量部、 強化繊維としてシランカツプリング剤で表面処理した繊維長約 3 mmのガラス繊維 (旭ファイバ一グラス社製: 03. JAFT2Ak 25) 25質量部、 着色剤としてカーポンプ ラック 0. 5質量部、酸化防止剤(チバガイギ一社製:ィルガノィルガノックス 10
1 0) 0. 2質量部、 無機充填剤として粒径 2 のタルク 5質量部、 反応性難燃 剤として上記の化合物 (I一 1) 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°Cで混練して樹脂ペレットを得て 1 05°C、 4時間乾燥 した後、 上記ペレットを射出成形機 (FUNUC社製: ひ 500 を用いて樹脂温 度 280° (:、 金型温度 80°Cの条件で成形した。
その後、 上記成形品に、 コバルト 60を線源としたァ線を 25 k Gy照射して実 施例 1の樹脂加工品を得た。
実施例 2
熱可塑性樹脂として 66ナイロン(宇部興産社製: 2020 B) 58. 2質量部、 無機充填剤として上記タルク 4質量部及びナノ粒径のクレー (日商岩井べントナイ ト (株) 社製ナノマー 1.30T) 3質量部、 着色剤としてカーボンブラック 0. 5質 量部、 反応性難燃剤として上記の化合物 (I一 4) 8質量部及び化合物 ( 1— 5)
6質量部、 酸化防止剤 (チバガイギ一社製:ィルガノックス 1 010) 0. 3質量 部を加えて混合した。
280°C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 3 mm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コンパウンドペレツトを得た後、 上記ペレツ卜を 105 °Cで 4時間乾燥させた。
" 射出成形機 (FUNUC社製: ひ 500 を用いてシリンダー温度 280°C、 金 型温度 80°C、 射出圧力 78. 4MP a、 射出速度 120mmZs、 冷却時間 1 5 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を線源としたァ線を 25 kGy照射して実 施例 2の樹脂加工品を得た。
実施例 3
熱可塑性樹脂として 66ナイロン(宇部興産社製: 2020 B) 52. 2質量部、 反応性難燃剤として上記の化合物 (1— 3) 12質量部及び非反応型の有機りん系 難燃剤(三光化学社製: HCA- HQ) 8質量部を用いた以外は実施例 2と同様の条件で、 実施例 3の樹脂加工品を得た。
実施例 4
熱可塑性樹脂として 66ナイロン(宇部興産社製: 2020 B) 54. 7質量部、 無機充填剤として実施例 2で使用のナノ粒径のクレー 4質量部、 着色剤として力一 ボンブラック 0. 5質量部、反応性難燃剤として上記の化合物( I一 4) 8質量部、 多官能環状化合物 (日本化成社製: TAIC) 2、 5質量部、 有機リン系難燃剤 (三光 化学社製、 HCA- HQ) 10質量部、 酸化防止剤 (チバガイギ一社製:ィルガノックス 1 010) 0. 3質量部を加えて混合した。
280°Cに設定したサイドフ口一型 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 3 mmのガラ ス繊維 (旭ファイバ一グラス社製: 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コンパウンドペレツトを得た後、 上記ペレツトを 105 °Cで 4時間乾燥させた。
射出成形機 (FUNUC社製: α 50 C) を用いてシリンダー温度 280 °C、 金 型温度 80°C、 射出圧力 78. 4MP a、 射出速度 120mmZs、 冷却時間 1 5 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を線源としたァ線を 25 kGy照射して実 施例 4の樹脂加工品を得た。
実施例 5
熱可塑性樹脂としてポリブチレンテレフ夕レート樹脂 (東レ株式会社製: トレコ ン 1401 X 06) 59. 3質量部、 反応性難燃剤として上記の化合物 ( I一 2) 12質量部、 非反応型の有機りん系難燃剤 (三光化学社製: HCA- HQ) 5質量部、 多 官能環状化合物 (東亜合成社製: M- 31 5) 3質量部、 無機添加剤として実施例 2 のナノ粒径のクレー 5質量部、 補強剤として実施例 1のガラス繊維 20質量部、 さ らに、 着色剤としてカーボンブラック 0. 5質量部、 酸化防止剤 (チバガイギ一社 製:ィルガノィルガノックス 1010) 0. 2質量部を用い、 混練温度を 245 で混練.りして樹脂コンパウンドペレットを得た後、 130でで 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 2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. 8Me Vで、 照射線量 40 k Gyの電子線を照射して実施例 5の樹脂加工品を得た。
実施例 6
実施例 2の系に熱触媒 (日本油脂社製: ノフマー BC) を 2質量部、 更に添加し た以外は実施例 2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 6の樹脂 加工品を得た。
実施例 7
実施例 4の系に、 紫外線開始剤 (チバガイギ一社製ィルガノックス 651とィル ガノックス 369とを 2 : 1で併用) 7質量部添加した以外は実施例 4と同様の条 件で成形品を成形した。
その後、 上記成形品を、 超高圧水銀灯で 365 nmの波長で 1 5 OmW cm2 の照度で 2分間照射して実施例 7の樹脂加工品を得た。
実施例 8
熱硬化性エポキシ系モールド樹脂 (長瀬ケミカル社製、 主剤 XNR4012: 100、 硬化 剤 XNH4012 : 50、 硬化促進剤 FM00 : 1) 47質量部にシリカ 45質量部を分散した 系に、 反応性難燃剤として上記の化合物 (I一 1) 8質量部を添加してモールド成 形品を得た後、 100°C、 1時間反応させて実施例 8の樹脂加工品 (封止剤) を得 た。
実施例 9
半導体封止用エポキシ樹脂 (信越化学社製:セミコ一ト 1 15) 92質量部に、 反応性難燃剤として上記の化合物 (1—2) 8質量部を添加してモールド成形品を '得た後、 150°C、 4時間反応させて実施例 9の樹脂加工品 (封止剤) を得た。
比較例 1〜 9
実施例 1〜9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 1〜 9と同様な方法で、 それぞれ比較例 1〜 9の樹脂加工品を得た。
比較例 10
実施例 4に対して、難燃剤として、非反応性の有機りん系難燃剤(三光化学社製: EP0CLEAN) 20質量部のみ添加した以外は、 実施例 4と同様の条件で比較例 10の 樹脂加工品を得た。 ' [—般式 (Π) の反応性難燃剤を用いた難燃性樹脂加工品の製造]
実施例 10
熱可塑性樹脂として 66ナイロン(宇部興産社製: 2 123 Β) 57. 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 3 mmのガラス繊維 (旭ファイバーグラス社製: 03. JAFT2Ak25) 25質量部、 着色剤としてカーポンプ ラック 0. 5質量部、酸化防止剤(チバガイギ一社製:ィルガノィルガノックス 1 0 1 0) 0. 3質量部、 無機充填剤として粒径 2 im のタルク 5質量部、 反応性難燃 剤として上記の化合物 (Π— 1) 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°Cで混練して樹脂ペレットを得て 105°C、 4時間乾燥 した後、 上記ペレットを射出成形機 (FUNUC社製: ひ 500 を用いて樹脂温 度 280°C、 金型温度 80°Cの条件で成形した。
その後、 上記成形品に、 コバルト 60を線源としたァ線を 25 kGy照射して実 施例 10の樹脂加工品を得た。
実施例 1 1
熱可塑性樹脂として 66ナイロン(宇部興産社製: 2020 B) 57. 2質量部、 無機充填剤として上記タルク 4質量部及びナノ粒径のクレー (日商岩井べントナイ ト (株) 社製ナノマ一 1.30T) 3質量部、 着色剤としてカーボンブラック 0. 5質 量部、 反応性難燃剤として上記の化合物 (H— 9) 10質量部及び化合物 (Π— 5) 5質量部、 酸化防止剤 (チバガイギ一社製:ィルガノックス 1010) 0. 3質量 部を加えて混合した。
280°Cに設定したサイドフ口一型 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ツ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コンパウンドペレツトを得た後、 上記ペレツトを 105 °Cで 4時間乾燥させた。
射出成形機 (FUNUC社製: 50 C) を用いてシリンダー温度 280°C、 金 型温度 80° (:、 射出圧力 78. 4MP a、 射出速度 120mmZs、 冷却時間 1 5 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を線源としたァ線を 25 kGy照射して実 施例 1 1の樹脂加工品を得た。 ' 実施例 12
熱可塑性樹脂として 66ナイロン(宇部興産社製: 2020 B) 52. 2質量部、 反応性難燃剤として上記の化合物 (Π— 1 5) 12質量部及び非反応型の有機りん 系難燃剤 (三光化学社製: HCA- HQ) 8質量部を用いた以外は実施例 1 1と同様の条 件で、 実施例 12の樹脂加工品を得た。
実施例 1 3
熱可塑性樹脂として 66ナイロン(宇部興産社製: 2020 B) 53. 2質量部、 無機充填剤として実施例 2で使用のナノ粒径のクレー 4質量部、 着色剤としてカー ボンブラック 0. 5質量部、 反応性難燃剤として上記の化合物 (Π— 18) 10質 量部、 多官能環状化合物 (日本化成社製: TAIC) 2質量部、 有機リン系難燃剤 (三 光化学社製、 HCA- HQ) 10質量部、 酸化防止剤 (チバガイギ一社製:ィルガノック ス 10 10) 0. 3質量部を加えて混合した。
280°C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 3 mmのガラ ス繊維 (旭ファイバ一グラス社製: 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コンパウンドペレツ卜を得た後、 上記ペレツトを 105 で 4時間乾燥させた。
射出成形機 (FUNUC社製: a 50 C) を用いてシリンダ一温度 280 °C、 金 型温度 80°C、 射出圧力 78. 4MP a、 射出速度 120mm/ s、 冷却時間 1 5 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 r線を 25 kGy照射して実 施例 1 3の樹脂加工品を得た。
' 実施例 14
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 140 1 X 06) 53. 3質量部、 反応性難燃剤として上記の化合物 (Π— 4) 12質量部、 非反応型の有機りん系難燃剤 (三光化学社製: HCA-HQ) 7質量部、 多 官能環状化合物 (東亜合成社製: M-3 15) 3質量部、 無機添加剤として実施例 2 のナノ粒径のクレー 4質量部、 補強剤として実施例 10のガラス繊維 20質量部、 さらに、 着色剤として力一ポンプラック 0. 5質量部、 酸化防止剤 (チバガイギ一 社製:ィルガノィルガノックス 1010) 0. 2質量部を用い、混練温度を 245°C で混練りして樹脂コンパウンドペレットを得た後、 1 30°Cで 3時間乾燥させ、 成 形時のシリンダー温度を 2 50°Cの条件に変更した以外は実施例 1 1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 40 kGyの電子線を照射して実施例 14の樹脂加工品を得た。
実施例 1 5
実施例 1 1の系に熱触媒 (日本油脂社製: ノフマー BC) を 4質量部、 更に添加 した以外は実施例 1 1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°C、 8時間加熱によって反応して実施例 1 5の樹 脂加工品を得た。
実施例 1 6
実施例 1 3の系に、 紫外線開始剤 (チバガイギ一社製ィルガノックス 6 5 1とィ ルガノックス 3 6 9とを 2 : 1で併用) 7質量部添加した以外は実施例 1 3と同様 の条件で成形品を成形した。
その後、 上記成形品を、 超高圧水銀灯で 36 5 nmの波長で 1 5 OmW/cm2 の照度で 2分間照射して実施例 1 6の樹脂加工品を得た。
実施例 1 Ί
熱硬化性エポキシ系モールド樹脂 (長瀬ケミカル社製、 主剤 XNR4012: 100、 硬化 剤 XNH4012 : 50、 硬化促進剤 FD400: 1) 47質量部にシリカ 45質量部を分散した 系に、 反応性難燃剤として上記の化合物 (Π— 1) 8質量部を添加してモ一ルド成 形品を得た後、 1 00°C、 1時間反応させて実施例 1 7の樹脂加工品 (封止剤) を 得た。
実施例 1 8
半導体封止用エポキシ樹脂 (信越化学社製:セミコート 1 1 5) 92質量部に、 反応性難燃剤として上記の化合物 (Π— 2) 8質量部を添加してモールド成形品を 得た後、 1 5 0°C、 4時間反応させて実施例 1 8の樹脂加工品 (封止剤) を得た。 比較例 1 1〜: L 9
実施例 1 0〜 1 8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 1 0〜 1 8と同様な方法で、 それぞれ比較例 1 1〜 1 9の樹脂加工品を得た。 比較例 20 実施例 13に対して、 難燃剤として、 非反応性の有機りん系難燃剤 (三光化学社 製: EP0CLEAN) 20質量部のみ添加した以外は、 実施例 13と同様の条件で比較例 20の樹脂加工品を得た。
試験例
実施例 1〜 18、 比較例 1〜 20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. 2 mm) と、 I EC 60695— 2法 (GWF I ) に準拠したグロ一ワイヤ一試験片 (60mm 角、 厚さ 1. 6mm) を作製し、 UL 94試験、 グロ一ワイヤ試験(I EC準拠) 、 はんだ耐熱試験を行なった。 また、 すべての樹脂加工品について 300°CX 3時間 のプリ一ドアゥト試験を行った。
なお、 UL 94試験は、 試験片を垂直に取りつけ, ブンゼンバーナーで 10秒間 接炎後の燃焼時間を記録した。 更に、 消火後 2回目の 10秒間接炎し再び接炎後の 燃焼時間を記録し、 燃焼時間の合計と 2回目消火後の赤熱燃焼 (グロ一イング) 時 間と綿を発火させる滴下物の有無で判定した。
また、 グロ一ワイヤ試験は、 グロ一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 (クロメル一アルメル) を用い、 熱電対圧着荷重 1. 0 ± 0. 2 N、 温度 850 :で行つた。 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 (GWF I) の判定基準とした。
また、 はんだ耐熱試験は、 350°Cのはんだ浴に 1 0秒浸漬後の寸法変形率を示 した。
' その結果をまとめて表 1、 表 2に示す。 表 1.
難燃性 クランプ 落下物に グロ ワイ 300°C X 3時間 はんだ耐熱試験
("TIT -Q に達する 4;る 旨 ャ試験 後のフ'、 アウト寸法 ィ 率 (%)
4) 綿着火
実施例 1 V- 0 iii 躯 合格 6 実施例 2 V- 0 挺 合格 5 実施例 3 V- 0 合格 Τϊΐ? 10 実施例 4 v- 0 挺 合格 4 実施例 5 V- 0 合格 挺 10 実施例 6 v- 0 合格 14 実施例 7 V- 0 合格 18 実施例 8 0 合格 4 実施例 9 v- 0 合格 25 比較例 1 HB 有 有 不合格 浸漬直後変形 比較例 2 HB 有 有 不合格 浸漬直後変形 比較例 3 HB 有 有 不合格 浸漬直後変形 比較例 4 HB 有 有 不合格 28 比較例 5 HB 有 有 不合格 32 比較例 6 HB 有 有 不合格 浸漬直後変形 比較例 7 H B 有 个合格 浸漬直後変形 比較例 8 HB 有 有 不合格 挺 浸漬直後変形 比較例 9 HB 有 有 不合格 M 浸漬直後変形 比較例 10 V- 2 有 合格 有 浸潰直後変形
表 2
Figure imgf000054_0001
表 1、表 2の結果より、実施例の樹脂加工品においては、難燃性はいずれも V— 0 と優れ、 グロ ワイヤ試験においてもすべて合格しており、 更に、 はんだ耐熱試験 後の寸法変形率も 2 5 %以下であることがわかる。 また、 3 0 CTC X 3時間後にお いても難燃剤のブリードアウトは認められなかつた。
一方、 本発明の反応性難燃剤を含有しない比較例 1 9、 比較例 1 1 1 9にお いては、難燃性は H Bと不充分であり、グロ一ワイヤ試験においてもすべて不合格、 更に、.はんだ耐熱試験後の寸法変形率も実施例に比べて劣ることがわかる。
また、 難燃剤として非反応型の有機りん系難燃剤を用いた比較例 1 0、 2 0にお いては、 難燃性は V— 2で不充分であり、 3 0 0 °C X 3時間後において難燃剤のブ リードアウトが認められた。 産業上の利用可能性
本発明は、 ハロゲンを含有しない、 非ハロゲン系の難燃剤及び難燃性樹脂加工品 として、 電気部品や電子部品等の樹脂成形品や、 半導体等の封止剤、 コーティング 塗膜等に好適に利用できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 樹脂との反応性を有し、 該反応により前記樹脂と結合することによって難燃 性を付与する反応性難燃剤であって、 下記の一般式 ( I) 又は (Π) で示される、 末端に不飽和基を有する有機環状リン化合物を含有することを特徴とする反応性難 燃剤。
Figure imgf000056_0001
(式 ( I) 又は (Π) 中、 1〜!^4、 R5〜R8は、 それぞれ、 — NHCH2CH = CH2、 一 N(CH2CH=CH2)2、 _OCH2CH=CH2、 _CH2CH=CH2、 — CH2CH2OCH=CH2、 一(C6H4)_CH=CH2、 一〇(C6H4) - CH = CH2、 — CH2(C6H4)— CH=CH2、 一 NH (C 6 H 4)— C H= C H 2、 — N(C H2CH=CH2)— (C6H4)— CH = CH2、 —〇— R— OOC— C(R,) = CH2、 -NH-R-NHCO-C ( ' ) = CH2、 炭素数 1 2以下のァリール基より選ば れる。 Rは炭素数 2〜 5のアルキレン基、 R' 'は水素またはメチル基を表す。 R1 〜R 4の少なくとも 1つ、 R5〜R8の少なくとも 1つは— CH=CH2基又は— C
(CH3) =CH2基を含む。 )
2.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固化した後、 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 1〜2 0質量%含有することを特徴とする難燃性樹脂加工品。
3 . 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。
4 . 前記樹脂組成物が、 前記反応性難燃剤以外の難燃剤を更に含有し、 該難燃剤 が、 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請求項 2 又は 3に記載の難燃性樹脂加工品。
5 . 前記樹脂組成物が、 前記反応性難燃剤以外の難燃剤を更に含有し、 該難燃剤 が、 反応性を有しない添加型の難燃剤である請求項 2〜4のいずれか 1つに記載の 難燃性樹脂加工品。
6 . 前記樹脂組成物が、 難燃性を有しないが前記樹脂との反応性を有する架橋剤 を更に含有し、 該架橋剤が、 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請求項 2〜5のいずれか 1つに記載の難燃性樹脂加工品。
7 . 前記難燃性樹脂加工品全体に対して 1〜3 5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。
8 . 前記無機充填剤としてシリケ一ト層が積層してなる層状のクレーを含有し、 前記層状のクレ一を前記難燃性樹脂加工品全体に対して 1〜 1 0質量%含有する請 求項 7に記載の難燃性榭脂加工品。
9 . 前記難燃性樹脂加工品全体に対して 5〜4 0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。
1 0 . 前記樹脂と前記反応性難燃剤とが、 線量.1 0 k G y以上の電子線又はァ線 の照射によって反応して得られる請求項 2〜 9のいずれか 1つに記載の難燃性樹脂 加工品。
• 1 1 .前記樹脂と前記反応性難燃剤とが、前記樹脂組成物を成形する温度より 5 °C 以上高い温度で反応して得られる請求項 2〜 9のいずれか 1つに記載の難燃性樹脂 加工品。
1 2 . 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〜 1 1のいずれか 1つに記載の難燃性樹脂加工品。
1 3 . 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〜 1 2のいずれか 1つに記載の難燃性樹脂加工品。
PCT/JP2004/003191 2003-09-10 2004-03-11 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品 Ceased WO2005026251A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04719613.4A EP1669398B1 (en) 2003-09-10 2004-03-11 Flame-retardant processed resin obtained with a reactive flame retardant
JP2005513806A JPWO2005026251A1 (ja) 2003-09-10 2004-03-11 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003317633 2003-09-10
JP2003-317633 2003-09-10
JP2003-317632 2003-09-10
JP2003317632 2003-09-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005026251A1 true WO2005026251A1 (ja) 2005-03-24

Family

ID=34315641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/003191 Ceased WO2005026251A1 (ja) 2003-09-10 2004-03-11 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1669398B1 (ja)
JP (1) JPWO2005026251A1 (ja)
WO (1) WO2005026251A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006126528A1 (ja) * 2005-05-24 2006-11-30 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. 難燃性樹脂加工品
JP2006328125A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Fuji Electric Holdings Co Ltd 難燃性樹脂加工品
JP2007246637A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Fuji Electric Holdings Co Ltd 難燃剤、難燃性樹脂組成物及び難燃性樹脂加工品
JP2007304542A (ja) * 2006-04-13 2007-11-22 Hitachi Chem Co Ltd 感光性樹脂組成物及び感光性エレメント
JP2017179250A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 Mcppイノベーション合同会社 変性ポリオレフィン系樹脂及びその製造方法、成形体、電線並びに樹脂組成物
JP2018044069A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 株式会社Adeka 難燃性エポキシ樹脂組成物、並びにそれを用いてなるプリプレグ及び積層板
CN109810134A (zh) * 2018-12-29 2019-05-28 张家港康得新光电材料有限公司 高折射率阻燃型uv树脂、其制备方法及光学膜
WO2025115939A1 (ja) * 2023-11-30 2025-06-05 四国化成工業株式会社 リン化合物、その合成方法およびその利用

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2793307A3 (en) * 2013-04-16 2015-02-18 Samsung SDI Co., Ltd. Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
CN106279930B (zh) * 2016-09-12 2018-07-17 山东理工大学 菱沸石-红磷协同阻燃剂的制备方法
CN110330689B (zh) * 2018-03-27 2021-06-29 台光电子材料股份有限公司 含磷阻燃剂、其制备方法、含有该含磷阻燃剂的树脂组合物及其制品
CN113214454B (zh) * 2021-06-28 2022-06-07 西华大学 一种透明无卤阻燃环氧树脂、材料及其制备方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05331179A (ja) 1992-09-11 1993-12-14 Sanko Kagaku Kk 有機環状りん化合物及びその製造法
JP2001089489A (ja) 1999-09-04 2001-04-03 ▲晋▼一化工股▲分▼有限公司 新規リン化合物、難燃剤および難燃性樹脂組成物
JP2001302686A (ja) * 2000-04-27 2001-10-31 Dainippon Ink & Chem Inc 新規有機リン化合物、その製造方法及びエポキシ樹脂組成物
JP2001323268A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Sanko Kk 有機リン系難燃剤、その製造方法及びそれらを含有する樹脂組成物
JP2001328994A (ja) * 2000-05-19 2001-11-27 Sanko Kk 有機リン化合物及びその製造方法
JP2002006487A (ja) * 2000-06-22 2002-01-09 Showa Highpolymer Co Ltd 感光性難燃樹脂組成物
JP2002020394A (ja) 2000-07-04 2002-01-23 Daihachi Chemical Industry Co Ltd 新規なリン化合物及びその用途
JP2002080633A (ja) 2000-09-08 2002-03-19 Tokuyama Corp 難燃剤
JP2002138096A (ja) 2000-10-27 2002-05-14 Dainippon Ink & Chem Inc リン含有フェノール化合物とその製造方法、及び、それを用いたエポキシ樹脂組成物
JP2003165911A (ja) * 2001-11-30 2003-06-10 Techno Polymer Co Ltd 難燃性熱可塑性樹脂組成物
JP2004091679A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Techno Polymer Co Ltd 難燃性熱可塑性樹脂組成物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11189713A (ja) * 1997-10-21 1999-07-13 Sumika Abs Latex Kk 難燃性熱可塑性樹脂組成物
JP4447092B2 (ja) * 1999-11-05 2010-04-07 大日本印刷株式会社 化粧シートおよび化粧材
JP4088080B2 (ja) * 2001-09-27 2008-05-21 積水化学工業株式会社 難燃樹脂組成物

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05331179A (ja) 1992-09-11 1993-12-14 Sanko Kagaku Kk 有機環状りん化合物及びその製造法
JP2001089489A (ja) 1999-09-04 2001-04-03 ▲晋▼一化工股▲分▼有限公司 新規リン化合物、難燃剤および難燃性樹脂組成物
JP2001302686A (ja) * 2000-04-27 2001-10-31 Dainippon Ink & Chem Inc 新規有機リン化合物、その製造方法及びエポキシ樹脂組成物
JP2001323268A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Sanko Kk 有機リン系難燃剤、その製造方法及びそれらを含有する樹脂組成物
JP2001328994A (ja) * 2000-05-19 2001-11-27 Sanko Kk 有機リン化合物及びその製造方法
JP2002006487A (ja) * 2000-06-22 2002-01-09 Showa Highpolymer Co Ltd 感光性難燃樹脂組成物
JP2002020394A (ja) 2000-07-04 2002-01-23 Daihachi Chemical Industry Co Ltd 新規なリン化合物及びその用途
JP2002080633A (ja) 2000-09-08 2002-03-19 Tokuyama Corp 難燃剤
JP2002138096A (ja) 2000-10-27 2002-05-14 Dainippon Ink & Chem Inc リン含有フェノール化合物とその製造方法、及び、それを用いたエポキシ樹脂組成物
JP2003165911A (ja) * 2001-11-30 2003-06-10 Techno Polymer Co Ltd 難燃性熱可塑性樹脂組成物
JP2004091679A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Techno Polymer Co Ltd 難燃性熱可塑性樹脂組成物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1669398A4 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006126528A1 (ja) * 2005-05-24 2006-11-30 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. 難燃性樹脂加工品
JP2006328124A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Fuji Electric Holdings Co Ltd 難燃性樹脂加工品
JP2006328125A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Fuji Electric Holdings Co Ltd 難燃性樹脂加工品
EP1889878A4 (en) * 2005-05-24 2008-09-03 Fuji Electric Holdings FLAME-RESISTANT PROCESSED RESINS
US7834071B2 (en) 2005-05-24 2010-11-16 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. Flame-retardant resin processed article
US7851528B2 (en) 2005-05-24 2010-12-14 Fuji Electric Holdings Co., Ltd. Flame-retardant resin processed article
JP2007246637A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Fuji Electric Holdings Co Ltd 難燃剤、難燃性樹脂組成物及び難燃性樹脂加工品
JP2007304542A (ja) * 2006-04-13 2007-11-22 Hitachi Chem Co Ltd 感光性樹脂組成物及び感光性エレメント
JP2017179250A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 Mcppイノベーション合同会社 変性ポリオレフィン系樹脂及びその製造方法、成形体、電線並びに樹脂組成物
JP2018044069A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 株式会社Adeka 難燃性エポキシ樹脂組成物、並びにそれを用いてなるプリプレグ及び積層板
CN109810134A (zh) * 2018-12-29 2019-05-28 张家港康得新光电材料有限公司 高折射率阻燃型uv树脂、其制备方法及光学膜
WO2025115939A1 (ja) * 2023-11-30 2025-06-05 四国化成工業株式会社 リン化合物、その合成方法およびその利用

Also Published As

Publication number Publication date
EP1669398B1 (en) 2014-01-08
JPWO2005026251A1 (ja) 2006-11-16
EP1669398A1 (en) 2006-06-14
EP1669398A4 (en) 2009-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4297453B2 (ja) 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品
EP0637330B1 (en) Simple two-component zero-halogen flame retardant
CN114258415A (zh) 含膦酸酯阻燃剂的聚合物配混物
JP4753624B2 (ja) 難燃性樹脂加工品
WO2005026251A1 (ja) 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品
CN105026447A (zh) 硬质体、制备方法、应用和组合物
JP4757538B2 (ja) 難燃性樹脂加工品
EP1659148B1 (en) Reactive flame retardant and flame-retardant processed resin obtained with the same
JP4339314B2 (ja) 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品
JP4331722B2 (ja) 難燃性樹脂加工品
JP4210143B2 (ja) 電気部品用樹脂成形品
JP2006089534A (ja) 難燃性樹脂加工品
JP4762034B2 (ja) 難燃剤、難燃性樹脂組成物及び難燃性樹脂加工品
JP2007246637A (ja) 難燃剤、難燃性樹脂組成物及び難燃性樹脂加工品
CN101124298A (zh) 反应性阻燃剂和阻燃树脂加工的制品
WO2005087852A1 (ja) 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品
JP2006225587A (ja) 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品
HK40069885B (zh) 含膦酸酯阻燃剂的聚合物配混物

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZM

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG MD RU TJ TM AT BE BG CH CY DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005513806

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004719613

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004719613

Country of ref document: EP