JP2016128406A - 難燃剤としてのリン含有トリアジン化合物 - Google Patents

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Abstract

【課題】最適な特性及び改良された環境適合性を有するリン含有難燃剤、その使用、およびそれを含むポリマーの提供。
【解決手段】式（ＩＩＩ−１）又は式（ＩＩＩ−２）で表されるリン含有トリアジン化合物。［（Ａ−Ｈ）＋］ｍ［Ｍｍ＋（ＨＰＯ４ ２−）ｍ］・・・・（ＩＩＩ−１）［（Ａ−Ｈ）＋］ｍ［Ｍｍ＋（Ｐ２Ｏ７ ４−）ｍ／２］・・・・（ＩＩＩ−２）［（Ａ−Ｈ）＋は式（ＩＶ）で表される基又はその縮合生成物；各Ｍは各々独立にＣａ，Ｍｇ，Ｚｎ又はＡｌ；ｍは２又は３

｛ＸはＨ、ＣＮ、Ｃ（ＮＨ）ＮＨ2、Ｃ（Ｏ）ＮＨ２又はＣ（ＮＨ）ＮＨＣＮ｝］
【選択図】なし

Description

本発明は，リン含有トリアジン化合物，難燃剤としてのその使用，およびこの化合物を含むポリマーに関する。
金属ホスホネートは，それ自体で，あるいは他の成分との組み合わせで，多くの熱可塑性ポリマー用として知られている。
これまで，窒素含有難燃剤，特にメラミン系のものが知られており，その一部は市販もされている。これらのメラミン化合物の一部はリンも含有している。
米国特許５６８４０７１は，難燃剤としてのニトリロ（アミノ）トリメタン−ホスホン酸（ＮＴＭＰＡ）のメラミン塩を一般的に記載する。トリメラミン−およびヘキサメラミン−ＮＴＭＰＡ塩は，欧州特許公開１１１６７７３に記載されている。これに対し，欧州特許公開１１１６７７２は，難燃性成分としてのトリマグネシウム−，トリカルシウム−およびトリ亜鉛−ニトリロ（アミノ）トリメタンホスホネートを記載する。
これまでに多数の難燃剤が知られているが，最適な特性および改良された環境適合性を有する難燃剤がなお必要とされている。
米国特許５６８４０７１ 欧州特許公開１１１６７７３ 欧州特許公開１１１６７７２
したがって，本発明の目的は，そのような難燃剤を提供することである。
この目的は，式（Ｉ）：
［式中，（Ａ−Ｈ）+は式（ＩＶ）：
［Ｘは，Ｈ，ＣＮ，Ｃ（ＮＨ）ＮＨ2，Ｃ（Ｏ）ＮＨ2，Ｃ（ＮＨ）ＮＨＣＮ，またはその縮合生成物である］
のラジカルであり；
ａは，１，２，３，４，５または６であり；
各Ｍは，独立して，Ｃａ，Ｍｇ，ＺｎまたはＡｌであり；
ｍは２または３であり；
ｂは，１，２，３，４または５であり；
ｃは，０，１，２または３であり；
ｄは，１，２または３であり，
ここで，ａ＋ｂ＊ｍ＝（５＋ｃ）＊ｄである］
の化合物，または式（Ｉ）の化合物の配位ポリマーにより達成される。
この目的はさらに，式（ＩＩ）：
［式中，（Ａ−Ｈ）+およびｃは，それぞれ上で定義したとおりである］
のモノマー化合物またはその塩を水脱離重縮合することにより得られるポリマーにより達成される。
この目的はさらに，式（ＩＩＩ−１）または式（ＩＩＩ−２）：
［（Ａ−Ｈ）+］m［Ｍm+（ＨＰＯ4 2-）m］ （ＩＩＩ−１）
［（Ａ−Ｈ）+］m［Ｍm+（Ｐ2Ｏ7 4-）m/2］ （ＩＩＩ−２）
［式中，（Ａ−Ｈ）+，Ｍおよびｍはそれぞれ上で定義したとおりである］
の化合物により達成される。
図１は式（Ｉ）の化合物を製造するための反応を示す。 図２は式（Ｉ）の例示的配位ポリマーを示す。 図３は式（ＩＩ）に由来するさらに別のポリマーを示す。 図４は式（ＩＩ）に由来するさらに別のポリマーを製造するための反応を示 す。
式（Ｉ），（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の化合物においては，［（Ａ−Ｈ）+］ラジカルが存在しており，これは式（ＩＶ）に対応し，イオン性である。脱プロトン化した塩基型は，Ｘ＝Ｈであるときメラミンに対応する。ラジカルは，式（Ｉ），（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の化合物中にその塩基形にしたがって導入される。この文脈において，それ自体またはその縮合生成物は，アンモニアを脱離して用いることができる。メラミンの場合，例
えば，メラム（ｍｅｌａｍ），メレム（ｍｅｌｅｍ）またはメロン（ｍｅｌｏｎ）が存在する。好ましくは，Ｘ＝Ｈである。
さらに，式（Ｉ）および（ＩＩ）の化合物は，アミノメタンホスホン酸から誘導され，エチレンアンモニウム単位を含んでいてもよい（ｃはゼロではない）。そのような化合物は，エチレンジアミン，ホルムアルデヒドおよび亜リン酸または亜リン酸塩から簡単に製造することができる。そのような製造は，例えば，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．（１９６６），１６０３−１６０７に記載されている。
好ましくは，上述の式においてｃは０または１である。
式（Ｉ）の化合物は，そのまま用いてもよく，あるいは，熱的に変換してその配位ポリマーとしてもよい。この場合，ポリマー性配位のフレームワークが形成されうるように，リン含有アニオン性リガンドから２つの異なる金属カチオンへの架橋配位結合が存在する。
式（Ｉ）および（ＩＩＩ）の化合物は，金属イオンを含み，これは好ましくはＭｇまたはＡｌである。
式（ＩＩ）の化合物は，それ自体知られる単量体から簡単な熱脱水により得ることができるポリマーまたはその塩であり，ここで，残留するＯＨ基をカチオンで脱プロトン化すると塩が形成される。カチオンは，好ましくは式（Ａ−Ｈ）+のカチオンであり，特にメラミニウムである。
上述の化学式は，イオン性の状態のラジカルを表す限定的な式である。しかし，これは実際の電荷分布と対応している必要はない。さらに，上に示される構造の互変異性型も生ずることができ，これも本発明の範囲内に含まれる。
式（Ｉ）の新規化合物の例は下記の化合物であり，ここで，Ｍｅｌはメラミンを表す。
ａ） ニトリロトリスメタンホスホン酸（Ｈ6−ＮＴＰＭＡ，ｃ＝０）の誘導体：
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］3［Ｍｇ（ＨＮＴＭＰＡ）］3- （１）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ａｌ（ＨＮＴＭＰＡ）］2- （２）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｍｇ3（ＨＮＴＭＰＡ）2］4- （３）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｃａ3（ＨＮＴＭＰＡ）2］4- （４）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｚｎ3（ＨＮＴＭＰＡ）2］4- （５）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］3［Ｍｇ2Ａｌ（ＨＮＴＭＰＡ）2］3- （６）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［ＭｇＡｌ2（ＨＮＴＭＰＡ）2］2- （７）
ｂ） エチレンジアミンテトラキスメタンホスホン酸（Ｈ8−ＥＤＴＭＰ，ｃ＝１）の誘導体：
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｍｇ（Ｈ2ＥＤＴＭＰ）］4- （８）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｃａ（Ｈ2ＥＤＴＭＰ）］4- （９）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｚｎ（Ｈ2ＥＤＴＭＰ）］4- （１０）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］3［Ａｌ（Ｈ2ＥＤＴＭＰ）］3- （１１）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｍｇ2（Ｈ2ＥＤＴＭＰ）］2- （１２）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｃａ2（Ｈ2ＥＤＴＭＰ）］2- （１３）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｚｎ2（Ｈ2ＥＤＴＭＰ）］2- （１４）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］［ＭｇＡｌ（Ｈ2ＥＤＴＭＰ）］- （１５）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］［ＣａＡｌ（Ｈ2ＥＤＴＭＰ）］- （１６）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］［ＺｎＡｌ（Ｈ2ＥＤＴＭＰ）］- （１７）
ｃ） ジエチレントリアミンペンタキスメタンホスホン酸（Ｈ10−ＤＥＴＰＭＰ，ｃ＝２）の誘導体：
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］5［Ｍｇ（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］5- （１８）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］5［Ｃａ（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］5- （１９）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］5［Ｚｎ（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］5- （２０）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ａｌ（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］4- （２１）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］3［Ｍｇ2（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］3- （２２）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］3［Ｃａ2（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］3- （２３）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］3［Ｚｎ2（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］3- （２４）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［ＭｇＡｌ（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］2- （２５）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［ＣａＡｌ（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］2- （２６）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［ＺｎＡｌ（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］2- （２７）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］［Ｍｇ3（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］- （２８）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］［Ｃａ3（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］- （２９）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］［Ｚｎ3（Ｈ3ＤＥＴＰＭＰ）］- （３０）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｍｇ5（Ｈ3ＤＥＴＭＰ）2］4- （３１）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｃａ5（Ｈ3ＤＥＴＭＰ）2］4- （３２）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｚｎ5（Ｈ3ＤＥＴＭＰ）2］4- （３３）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｍｇ3Ａｌ2（Ｈ3ＤＥＴＭＰ）2］2- （３４）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｃａ3Ａｌ2（Ｈ3ＤＥＴＭＰ）2］2- （３５）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｚｎ3Ａｌ2（Ｈ3ＤＥＴＭＰ）2］2- （３６）
ｄ） トリエチレンテトラミンヘキサキスメタンホスホン酸（Ｈ12−ＴＥＴＨＭＰ，ｃ＝３）の誘導体
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］6［Ｍｇ（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］6- （３７）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］6［Ｃａ（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］6- （３８）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］6［Ｚｎ（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］6- （３９）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］5［Ａｌ（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］5- （４０）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｍｇ2（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］4- （４１）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｃａ2（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］4- （４２）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］4［Ｚｎ2（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］4- （４３）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ａｌ2（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］2- （４４）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｍｇ3（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］2- （４５）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｃａ3（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］2- （４６）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｚｎ3（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］2- （４７）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］3［ＭｇＡｌ（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］3- （４８）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］3［ＣａＡｌ（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］3- （４９）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］3［ＺｎＡｌ（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］3- （５０）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］［Ｍｇ2Ａｌ（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］- （５１）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］［Ｃａ2Ａｌ（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］- （５２）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］［Ｚｎ2Ａｌ（Ｈ4ＴＥＴＨＭＰ）］- （５３）
このような化合物は，一般に，図１に示される反応により得ることができる。例示的配位ポリマーは図２に示される。
式（ＩＩ）の化合物は，例えば，下記の誘導体である。ここでは，ポリマーが２，３，４，５または６個の単量体から形成されることが好ましい。化合物（５４）−（５７）は，ＯＨ基の一部のみが水を脱離して−Ｏ−架橋を形成し，残りのＯＨ基がメラミンとともに対応するメラミニウム塩を形成している塩である。
ピロアミノメタンホスホン酸誘導体：
式（ＩＩ）の化合物に由来するさらに別のポリマー，およびそのようなポリマーを製造
するための反応は，図３および４に示される。
式（ＩＩＩ）の化合物の例は下記の化合物である：
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｍｇ（ＨＰＯ4）2］2- （５９）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｃａ（ＨＰＯ4）2］2- （６０）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［Ｚｎ（ＨＰＯ4）2］2- （６１）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］3［Ａｌ（ＨＰＯ4）3］3- （６２）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［ＭｇＰ2Ｏ7］2- （６３）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［ＣａＰ2Ｏ7］2- （６４）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］2［ＺｎＰ2Ｏ7］2- （６５）
［（Ｍｅｌ−Ｈ）+］3［Ａｌ（Ｐ2Ｏ7）3/2］3- （６６）
好ましい化合物は１，２，８，１１，１２，１５，５４，５５，５６，５７，５８，５
９，６２，６３および６６である。
特に好ましいものは，１，２，８，１１，５４，５５および５６である。
非常に好ましいものは，５４，５５および５６である。
化合物１−５３（カテゴリーａ）は，錯アニオンをもつメタラアミノホスホネートであ
り，これは，二座（二極性（ｂｉｐｏｄａｌ））ホスホネートリガンドとともに少なくと
も１つの４価または６価の金属原子（Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ，Ａｌ）を配位中心として含み，
少なくとも１つの三元アンモニウム−ホスホネート−ベタイン構造（内部ホスホネート）
を分子中に含む。
化合物５９−６６（カテゴリーｂ）は，錯アニオンを有する水素ホスファト−またはピ
ロホスファトメタレートを表し，これは，二座リン酸水素またはピロリン酸リガンドとと
もに，５価または６価の金属原子（Ｍｇ，Ｃａ，Ｚｎ，Ａｌ）を配位中心として有する。
化合物５４−５８（カテゴリーｃ）は三元アンモニウム−ホスホネート−ベタイン構造
をもつピロアミノメタンホスホネートアニオンを含む。
カテゴリーａ）の化合物は，図１に示されるバリアントＡ）またはＢ）にしたがって合
成することができる。
バリアントＡ）においては，第１段階はＭ（Ｈ2ＰＯ4）2マタハ3の溶液（Ｉａ）への変
換を含み，これは，化学量論量の濃Ｈ3ＰＯ4およびＭｔＯ／Ｍｔ2Ｏ3，Ｍｔ（ＯＨ）2マ
タハ3またはＭｔＣＯ3から出発し，完全に進行して溶液となる（実施例１を参照）。
段階２）においては，このようにして得られた水性溶液をモル量の水性アミノメタンホ
スホン酸溶液と反応させ，これにより白色固体が沈殿し，これを濾過し，洗浄し，乾燥す
る（ＩＶａ，実施例２を参照）。放出されたリン酸（またはその濃縮溶液）は，濾液を濃
縮することにより回収して，反応サイクルに戻すことができる。
段階３）においては，最初に（ＩＶａ）を，好ましくは水性懸濁液中で５０−６０℃で
加え，メラミン（ＩＩＩａ）を少しずつ加える。多量の最終生成物（ＶＩａ）を吸引して
濾別し，洗浄し，乾燥する（実施例５を参照）。
２４０℃で数時間熱処理すると，配位ポリマー（ＶＩＩａ）が形成される。
バリアントＢ）においては，第１段階は，メラミンアミノメタンホスホネート（Ｖａ）
への部分的変換を含み，これを濾過し，洗浄し，乾燥する（実施例３を参照）。段階２）
においては，（Ｖａ）を（Ｉａ）と反応させる。好ましくは，最初に（Ｉａ）を加え，（
Ｖａ）を５０−６０℃で少しずつ加える。多量の最終生成物（ＶＩａ）を吸引して濾別し
，洗浄し，乾燥する（実施例５を参照）。
２４０℃で数時間熱処理すると，配位ポリマーが形成される（図１には示さず）。
いずれのバリアントも，ほぼ定量的な収率で（ＶＩａ）を与える。
バリアントＢ）が好ましい。
カテゴリーａ）にしたがう化合物は，図１および２にしたがって合成する。
実施例１にしたがえば，反応はＨ3ＰＯ4を用いて行い，水性Ｍｔ（Ｈ2ＰＯ4）2マタハ3
溶液を生成し，次にこれを固体メラミン（ＩＩＩａ）とともにホモジナイズする。あるい
は，水性溶液をメラミン上にスプレーし，単量体（ＸＩＩａ）が形成される−実施例６を
参照。
２４０℃で数時間熱処理すると，オリゴマー性またはポリマー性のピロホスファト−ジ
アルミネートが得られる（ＸＩＩＩａおよびＸＩＶａ）。
スプレー法が好ましい。
カテゴリーｃ）にしたがう化合物は，図１および３にしたがって合成する。部分アミノ
メタンホスホネート（Ｖａ）−実施例３を参照−を２２０℃で数時間加熱することにより
単量体のピロアミノメタンホスホネート（Ｘａ）に変換し，次にこれを２５０−２６０℃
で熱処理することにより，ポリマー性ピロアミノメタンホスホネート（ＸＩａ）が形成さ
れる（実施例４を参照）。
本発明の難燃剤は，合成ポリマー，特に熱可塑性ポリマーに難燃性を付与するのに特に
適している。
本発明は，ポリマー，好ましくは熱可塑性ポリマー，特にポリアミド，ポリウレタン，
ポリスチレン，ポリオレフィンまたはポリエステル，または熱硬化性ポリマー，特にエポ
キシ樹脂における，本発明の化合物の難燃剤としての使用を提供する。
したがって，本発明はさらに，本発明の化合物を含むポリマーを提供する。本発明の複
数の化合物を用いることも可能であることが理解されるであろう。
さらに，ポリマーは本発明の化合物の他にさらに別の化合物を含んでいてもよい。その
例としては，メラミン，リン酸メラミニウムまたはシアヌル酸メラミンが挙げられる。
したがって，本発明の好ましい態様は，メラミン，リン酸メラミニウムおよびシアヌル
酸メラミンからなる群より選択される化合物の少なくとも１つをさらに含むポリマーに関
する。
そのような合成ポリマーの例は次のとおりである：
１．モノオレフィンおよびジオレフィンのポリマー，例えば，ポリプロピレン，ポリイ
ソブチレン，ポリブテン−１，ポリ−４−メチルペンテン−１，ポリビニルシクロヘキサ
ン，ポリイソプレンまたはポリブタジエン，およびシクロオレフィン，例えば，シクロペ
ンテンまたはノルボルネンのポリマー，およびポリエチレン（架橋されたものを含む），
例えば，高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）または高分子量（ＨＤＰＥ−ＨＭＷ），超高分
子量の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ−ＵＨＭＷ），中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ），
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）および線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ），（ＶＬ
ＤＰＥ）および（ＵＬＤＰＥ）。
２．ポリスチレン，ポリ（ｐ−メチルスチレン），ポリ（α−メチルスチレン）。
３．ポリブタジエン−スチレンまたはポリブタジエンおよび（メタ）アクリロニトリル
のコポリマーおよびグラフトコポリマー，例えば，ＡＢＳおよびＭＢＳ。
４．ハロゲン化ポリマー，例えば，ポリクロロプレン，ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），ポ
リ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ），塩化ビニル／塩化ビニリデン，塩化ビニル／酢酸ビニル
または塩化ビニル／酢酸ビニルのコポリマー。
５．ポリ（メタ）アクリレート，ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ），ポリアクリ
ルアミドおよびポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）。
６．不飽和アルコールおよびアミンのポリマーまたはそれらのアシル誘導体またはアセ
タール，例えば，ポリビニルアルコール（ＰＶＡ），ポリビニルアセテート，ステアレー
ト，ベンゾエートまたはマレエート，ポリビニルブチラール，ポリアリルフタレートおよ
びポリアリルメラミン。
７．環状エーテルのホモポリマーおよびコポリマー，例えば，ポリアルキレングリコー
ル，ポリエチレンオキサイド，ポリプロピレンオキサイドおよびこれらのビスグリシジル
エーテルとのコポリマー。
８．ポリアセタール，例えば，ポリオキシメチレン（ＰＯＭ），およびポリウレタン修
飾ポリアセタールおよびアクリレート修飾ポリアセタール。
９．ポリフェニレンオキサイドおよびスルフィド，およびこれらとスチレンポリマーま
たはポリアミドとの混合物。
１０．ジアミンとジカルボン酸から，および／またはアミノカルボン酸または対応する
ラクタムから誘導されるポリアミドおよびコポリアミド，例えば，ナイロン４，ナイロン
６，ナイロン６／６，６／１０，６／９，６／１２，１２／１２，ナイロン１１，ナイロ
ン１２，ｍ−キシリレンジアミンおよびアジピン酸から誘導される芳香族ポリアミド，お
よびＥＰＤＭまたはＡＢＳで修飾されたコポリアミド。ポリアミドおよびコポリアミドの
例としては，ε−カプロラクタム，アジピン酸，セバシン酸，ドデカノン酸，イソフタル
酸，テレフタル酸，ヘキサメチレンジアミン，テトラメチレンジアミン，２−メチルペン
タメチレンジアミン，２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン，２，４，４−ト
リメチルヘキサメチレンジアミン，ｍ−キシリレンジアミンまたはビス（３−メチル−４
−アミノシクロヘキシル）メタンから誘導されるものが挙げられる。
１１．ポリウレア，ポリイミド，ポリアミドイミド，ポリエーテルイミド，ポリエステ
ルイミド，ポリヒダントインおよびポリベンズイミダゾール。
１２．ジカルボン酸とジアルコール，および／またはヒドロキシカルボン酸または対応
するラクトンから誘導されるポリエステル，例えば，ポリエチレンテレフタレート，ポリ
プロピレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポリ−１，４−ジメチルシク
ロヘキサンテレフタレート，ポリアルキレンナフタレート（ＰＡＮ）およびポリヒドロキ
シベンゾエート，ポリ乳酸エステルおよびポリグリコール酸エステル。
１３．ポリカーボネートおよびポリエステルカーボネート。
１４．ポリケトン。
１５．上述のポリマーの混合物またはアロイ，例えば，ＰＰ／ＥＰＤＭ，ＰＡ／ＥＰＤ
ＭまたはＡＢＳ，ＰＶＣ／ＥＶＡ，ＰＶＣ／ＡＢＳ，ＰＢＣ／ＭＢＳ，ＰＣ／ＡＢＳ，Ｐ
ＢＴＰ／ＡＢＳ，ＰＣ／ＡＳ，ＰＣ／ＰＢＴ，ＰＶＣ／ＣＰＥ，ＰＶＣ／アクリレート，
ＰＯＭ／熱可塑性ＰＵ，ＰＣ／熱可塑性ＰＵ，ＰＯＭ／アクリレート，ＰＯＭ／ＭＢＳ，
ＰＰＯ／ＨＩＰＳ，ＰＰＯ／Ｎ６，６およびコポリマー，ＰＡ／ＨＤＰＥ，ＰＡ／ＰＰ，
ＰＡ／ＰＰＯ，ＰＢＴ／ＰＣ／ＡＢＳまたはＰＢＴ／ＰＥＴ／ＰＣ。
１６．熱硬化性材料，例えば，ＰＦ，ＭＦまたはＵＦまたはこれらの混合物。
１７．エポキシ樹脂−熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂。
１８．フェノキシ樹脂。
１９．木材−プラスチック複合材料（ＷＰＣ）。
ポリマー中の本発明の難燃剤の濃度は，好ましくは加工すべきポリマーに基づいて０．
１−６０重量％である。
難燃剤は，例えば，混合機中で粉体および／または顆粒の形で予備混合し，次に均一化
してポリマーメルトとすることにより，配合（ツインスクリュー押し出し機等の装置で）
することにより製造することができる。難燃剤はまた，加工工程の途中で直接加えてもよ
い。
このようにして難燃性となった材料は，繊維，フィルム，注型品に加工することができ
，表面処理に用いることができる。
難燃剤は，繊維，フィルム，テキスタイルまたは他の工業材料の表面処理（含浸）に用
いることもできる。
金属表面のコーティングは，防食保護効果も達成することができる。
本発明のポリマー調製物は，さらに別の既知の相乗作用剤および共成分，例えば，アリ
ールまたはクロロアルキルリン酸塩，アリーレン二リン酸塩，ビスフェノールＡ（Ｆ）二
リン酸塩，ポリマー性アリールリン酸塩，ビスアジンペンタエリスリチル二リン酸塩，ヘ
キサ−アリールオキシトリホスファゼン，ポリアリールオキシホスファゼンおよびシロキ
サン（Ｒ2ＳｉＯ）rまたは（ＲＳｉＯ1,5）r，特にＰＯＳＳ化合物（かご型オリゴマー性
シルセスキノキサン），および金属ホスフィン酸塩または金属次亜リン酸塩（金属：Ｍｇ
，Ｃａ，ＺｎおよびＡｌ），またはチャー形成剤，例えば，ペンタエリスリトール，ジペ
ンタエリスリトールおよびトリペンタエリスリトールまたはそれらのエステル，またはそ
れらの促進剤とともに提供することができる。
さらに，下記の添加剤を挙げることができる：金属水酸化物，例えば水酸化アルミニウ
ムまたはマグネシウム，金属ホウ酸塩，例えば，ホウ酸カルシウム，マグネシウム，マン
ガンまたは亜鉛，金属酸化物，例えば酸化マグネシウム，アルミニウム，マンガン，亜鉛
およびアンチモン，または二酸化チタン，二酸化ケイ素；金属リン酸塩，例えば，リン酸
マグネシウム，カルシウム，亜鉛およびアルミニウム；粘土鉱物，例えば，カオリナイト
，白雲母，パイロフィライト，ベントナイトおよびタルク，または他の無機材料，例えば
珪灰石，石英，雲母，長石または無機アニオン交換剤，例えばハイドロタルサイトまたは
他のマグネシウム−アルミニウムヒドロキソカーボネートまたはカルシウム−アルミニウ
ムヒトロキソカーボネート。
発泡剤としては，メラミン，メラミン−ホルムアルデヒド樹脂，シアヌル酸メラミン，
ポリリン酸メラミン；尿素誘導体，例えば尿素，チオウレア，グアナミン，ベンゾグアナ
ミン，アセトグアナミンおよびスクシニルグアナミン，ジシアンシアミド，グアニジンお
よびスルファミン酸グアニジンおよび他のグアニジン塩，またはアラントイン，グリコー
ルウリルおよびイソシアヌル酸トリスヒドロキシエチルが挙げられる。
本発明のポリマー調製物は，さらにアンチドリップ剤，特にポリテトラフルオロエチレ
ン系のものを含んでいてもよい。そのようなアンチドリップ剤の濃度は，加工すべきポリ
マーに基づいて０．０１から１５重量％である。
さらに，別の成分，例えば，増量剤および補強剤，例えば，グラスファイバー，ガラス
ビーズまたは無機添加剤，例えば白亜を配合物に加えてもよい。追加の添加物としては，
例えば，抗酸化剤，光安定剤，潤滑剤，顔料，核形成剤および帯電防止剤が挙げられる。
実施例１−前駆体
アルミニウムトリス二水素ホスフェート（Ｉａ）の製造：２３．４ｇ（０．３ｍｏｌ，
湿潤）の水酸化アルミニウムを，８８．２ｇ（０．９ｍｏｌ，８５％）のリン酸に，撹拌
および加熱しながら溶解した。
実施例２−前駆体
（ＩＶａ）の製造：実施例１にしたがって製造した（Ｉａ）の溶液に，８９．７ｇ（０
．３ｍｏｌ）のアミノトリメタンホスホン酸（ＩＩａ）（Ｄｅｑｕｅｓｔ ２０００，５
０％溶液，ＳＯＬＵＴＩＡより）を徐々に加えた。沈殿した白色固体を濾別し，洗浄し，
一定重量となるまで乾燥した（二水素アミノトリメタンホスホナトアルミネートベタイン
（ＩＶａ））。
収率：８７ｇ（理論値の約９０％）；ｍ．ｐ．：＞３００℃
実施例３−前駆体
ビスメラミニウム三水素アミノトリメタンホスホネートベタイン（Ｖａ）の製造：８９
．７ｇ（０．３ｍｏｌ）のアミノトリメタンホスホン酸（ＩＩａ）を含む水性溶液（Ｄｅ
ｑｕｅｓｔ ２０００，５０％溶液，ＳＯＬＵＴＩＡより）に，７５．７ｇ（０．６ｍｏ
ｌ）のメラミン（ＩＩＩａ）を，撹拌し加熱しながら少しずつ加えた。数分後，多量の白
色沈殿物が形成され，これを吸引により濾別し，一定重量となるまで乾燥した。
収率：１５５ｇ（理論値の約９４％）；ｍ．ｐ．：＞３００℃
実施例４−本発明
（Ｖａ）を２００−２２０℃に加熱することにより，ピロアミノメタンホスホネートベ
タイン（Ｘａ）を得ることができ，これを３０−２５０℃で数時間加熱することによりポ
リマー性ピロアミノメタンホスホネートベタイン（ＸＩａ）が形成される。
実施例５−本発明
ビスメラミニウム水素アミノトリメタンホスホナトアルミネートベタイン（ＶＩａ）の
製造：
バリアントＡ：（ＩＶａ）＋（ＩＩＩａ）
３２．３ｇ（０．１ｍｏｌ）の（ＩＶａ）を８００ｍｌの水に懸濁し，撹拌しながら５
０−６０℃に加熱した。この懸濁液に，２５．３ｇ（０．２ｍｏｌ）のメラミン（ＩＩＩ
ａ）を少しずつ加えた。数分以内に多量の白色沈殿物が形成され，これを吸引濾別し，一
定重量となるまで乾燥した。
収率：５２．０ｇ（理論値の約９０％）；ｍ．ｐ．：＞２５０℃。
バリアントＢ：（Ｉａ）＋（Ｖａ）
実施例１にしたがって製造した０．１５ｍｏｌの（Ｉａ）の溶液を，最初に８００ｍｌ
の水に加え，撹拌しながら５０−６０℃に加熱した。この溶液に，８２．７ｇ（０．１５
ｍｏｌ）の（Ｖａ）を少しずつ加えた。約４時間後，多量の生成物が形成され，これを吸
引濾別し，一定重量となるまで乾燥した。
収率：７８．０ｇ（理論値の約９０％）；ｍ．ｐ．：＞３００℃。
いずれの生成物も，２３０−２５０℃で数時間加熱することにより，配位ポリマー（Ｖ
ＩＩａ）に変換することができる。
実施例６−本発明
トリスメラミニウムトリス水素ホスファトアルミネート（ＸＩＩａ）の製造：３１８．
０ｇ（１．０ｍｏｌ）の（Ｉａ）の水性溶液を，３７８．４ｇ（３．０ｍｏｌ）のメラミ
ン（ＩＩＩａ）上にスプレーした。乾燥後，生成物の収率はほぼ定量的である；ｍ．ｐ．
：＞３００℃。
２３０−２５０℃で数時間加熱すると，ヘキサメラミニウムトリスピロホスファトジア
ルミネート（ＸＩＩＩａ）が形成され，これをさらに加熱することにより，ポリヘキサメ
ラミニウムビスピロホスファトホスファトジアルミネート（ＸＩＶａ）に変換した。

Claims (8)

  1. 式（ＩＩＩ−１）または式（ＩＩＩ−２）：
    ［（Ａ−Ｈ）+］m［Ｍm+（ＨＰＯ4 2-）m］ （ＩＩＩ−１）
    ［（Ａ−Ｈ）+］m［Ｍm+（Ｐ2Ｏ7 4-）m/2］ （ＩＩＩ−２）
    ［式中，（Ａ−Ｈ）+は，式（ＩＶ）：
    ［式中，Ｘは，Ｈ，ＣＮ，Ｃ（ＮＨ）ＮＨ2，Ｃ（Ｏ）ＮＨ2，Ｃ（ＮＨ）ＮＨＣＮである］
    のラジカル，またはその縮合生成物であり；
    各Ｍは，独立して，Ｃａ，Ｍｇ，ＺｎまたはＡｌであり；
    ｍは２または３である］
    の化合物。
  2. ＭはＭｇまたはＡｌである，請求項１記載の化合物。
  3. 式（ＩＶ）中のＸはＨである，請求項１または２記載の化合物。
  4. 請求項１−３のいずれかに記載の化合物をポリマー中の難燃剤として使用する方法。
  5. ポリマーは熱可塑性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーである，請求項４記載の方法。
  6. 熱可塑性ポリマーは，ポリアミド，ポリウレタン，ポリスチレン，ポリオレフィンまたはポリエステルであり，および熱硬化性ポリマーはエポキシ樹脂である，請求項５記載の方法。
  7. 請求項１−３のいずれかに記載の化合物を含むポリマー。
  8. メラミン，リン酸メラミニウムおよびシアヌル酸メラミンからなる群より選択される化合物の少なくとも１つをさらに含有する，請求項７記載のポリマー。
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