JPH036206A - 含ハロゲンイミド樹脂の製法 - Google Patents

含ハロゲンイミド樹脂の製法

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JPH036206A
JPH036206A JP1141450A JP14145089A JPH036206A JP H036206 A JPH036206 A JP H036206A JP 1141450 A JP1141450 A JP 1141450A JP 14145089 A JP14145089 A JP 14145089A JP H036206 A JPH036206 A JP H036206A
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imide resin
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JP1141450A
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Akira Yanai
▲あきら▼ 谷内
Hiroto Komori
小森 弘人
Koichi Niwa
浩一 丹羽
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DKS Co Ltd
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Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/46Reaction with unsaturated dicarboxylic acids or anhydrides thereof, e.g. maleinisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、含ハロゲンイミド樹脂の製法に関するもので
ある。
[従来の技術] 一般にプラスチックスの利用範囲は、高温領域、複合化
、機械的、電気的性質の向上、長期的使用の際の耐候性
の向上等の領域へと拡大している。又その使用範囲も汎
用樹脂からエンジニアリングプラスチックスへと拡大し
ている。
このような状況の中で、イミド結合を有する難燃剤もそ
の耐熱性、物性低下が少ないことから注目されている。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、これら含ハロゲンイミド結合を有する樹脂の
製造を目的とするものである。
[課題を解決するための手段〕 本発明は、下記式(1)で示されるハロゲン化芳香族無
水酸と下記式(2)で示される化合物と下記式(3)で
示されるイソシアネート化合物を、触媒として第四級ホ
スホニウム化合物の存在下、不活性溶媒中で、反応せし
めることを特徴とする下記式(4)で示される含ハロゲ
ンイミド樹脂の製法で(式中、XはBr、C1又はFを
示す。
mは1〜4の整数を示す。     )、(式中、R3
は、H又はCH,基を示す。
R2は、H,C1,Br、F又はCHs基を示す。pは
1〜4の整数、nは1〜5の整数、lは1の整数、qは
1〜100の整数を、それぞれ示す。)、 R1→NC0)、        ・・・(3)(式中
、R1は脂肪族系炭化水素基、芳香族系炭化水素基又は
脂環族系炭化水素基を示す。)(式中R,、R,、R,
、X、1、m、n、p。
qは、上記の式(1)、式(2)及び式(3)と同じで
ある。以下同じ)。
本発明に使用する式(1)で示す無水酸は、たとえばテ
トラクロル無水フタール酸、テトラブロム無水フタール
酸、ジクロル無水フタール酸、ジブロム無水フタール酸
等である。
式(2)で示す化合物は、たとえばスヂレンー無水マレ
イン酸共重合体(共重合比1:1〜4;1)、αメチル
スチレン−無水マレイン酸共重合体(共重合比1:1〜
4:1)、クロルスチレン−無水マレイン酸共重合体、
ブロムスチレン−無水マレイン酸共重合体等である。
さらに一般式(3)で示すイソシアネート化合物は、た
とえば1.6へキサメチレンジイソシアネート、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、l・ルエンジイソシアネ
ート、キシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート
、水素添加トルエンジイソシアネート、水素添加キシレ
ンジイソシアネート等であり、ジイソシアネート類であ
ればいずれも使用可能である。
次に触媒として使用する第四級ホスホニウム化合物は、
たとえばエチルトリフェニルホスホニウムクロライド、
ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド、フェナ
セチルトリフェニルホスホニウムクロライド、アセトニ
ルトリフェニルホスホニウムクロライド、エチルトリフ
ェニルホ・スホニウムブロマイド、ブチルトリフェニル
ホスホニウムブロマイド、オクチルトリフェニルホスホ
ニウムブロマイド、2−メチルベンジルトリフェニルホ
スホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムブ
ロマイド、アリルトリフェニルホスホニウムブロマイド
、ベンジルトリフェニルホスホニウムアイオダイド、エ
チルトリフェニルホスホニウムアイオダイド等である。
第四級ホスホニウム化合物の使用量は、上記式(1)で
示されるハロゲン化芳香族無水酸と式(2)示される化
合物と式(3)で示されるイソシアネート化合物の合計
量に対し0.01〜10重量%である。
また本発明に使用する不活性溶媒は例えば、キシレン、
トルエン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、ベンゼン、シクロヘキサン。
ジメチルスルホオキシド等であり、これらの二種以上の
混合物も使用しても良い。
不活性溶媒の使用量は、上記式(1)で示されるハロゲ
ン化芳香族無水酸と式(2)で示される化合物と式(3
)で示されるイソシアネート化合物の合計量の1〜10
倍量である。
本発明にかかる式(4)で示される含ハロゲンイミド樹
脂の製法は、上記の式(1)で示されるハロゲン化芳香
族無水酸と式(2)で示される化合物と式(3)で示さ
れるイソシアネート化合物を、触媒として第四級ホスホ
ニウム化合物の存在下、不活性溶媒中で、反応せしめる
ものである。
本反応を式で示すと、次のようになる。
?1 (l   Rs−←NC○) 2−一一一一+    
2  q cO□ 本反応は所定量の式(11で示されるハロゲン化芳香族
無水酸と式(2)で示される化合物と式(3)で示され
るイソシアネート化合物を、触媒として第四級ホスホニ
ウム化合物の存在下、不活性溶媒中で反応させて所定量
の脱COtにより終了するものであるが、具体的な操作
法としては、最初に、式(1)で示されるハロゲン化芳
香族無水酸と式(2)で示される化合物との混合物を不
活性溶媒に溶解し、第四級ホスホニウム化合物を添加す
る。次に、攪拌しながら式(3)で示されるイソシアネ
ート化合物を滴下する。この際、温度を60℃〜150
℃に保つ。式(3)で示されるイソシアネート化合物の
滴下終了後、系内を100℃〜150’Cに保ち撹拌反
応せしめる。
イソシアネートが消滅し、反応生成物の析出が認められ
た後、不活性溶媒を減圧留去し、反応生成物を水洗し、
さらに5%アンモニア水若しくは苛性アルカリ溶液で充
分に洗浄する。次に水で洗浄後、乾燥することにより式
(4)で示される含ハロゲンイミド樹脂を得る。あるい
は、反応生成物を水洗ろ別後、メタノール、イソプロパ
ツール等のアルコールあるいはアセトン、メチルエチル
ケトン等で洗浄後ろ別し乾燥しても良い。
本発明にかかる式(4)で示される含ハロゲンイミド樹
脂は難燃剤として利用することができる。
例えば、汎用の合成樹脂(例えば、ポリスチレン樹脂、
ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン(δ1脂、ABS樹
脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリフェニレン
オキシド樹脂、ポリ カーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、飽和又は不飽和ポ
リエステル樹脂、メラミン樹脂、エボ、キシ樹脂、フェ
ノール樹脂等)、エンジニアリングプラスチック等の難
燃剤、さらに水分散体として使用する繊維、ラッテクス
等の難燃剤である。
尚、難燃剤として利用する場合には、他のハロゲン系及
び/又はリン系難燃剤、安定剤、酸化防止剤、帯電防止
剤、添加剤(三酸化アンチモン、酸化モリブデン、タル
ク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、無機
ファイバー等)、可塑剤、顔料、架橋剤(ジクミルパー
オキサイド等)、フィラー等との併用も可能である。
[作用] 本発明に従えば5式(4)で示される含ハロゲンイミド
樹脂が、高収率で得られる。
さらに得られる式(4)で示される含ハロゲンイミド樹
脂は、燃焼性物質に対して優れたJil燃性な付与する
と同時に、耐熱性が大で耐候性も優れている。
[実施例] 次に本発明を、実施例に基づいて説明するが、本発明は
かかる実施例のみに限定されるものではない。
実施例1゜ 撹拌機、冷却コンデンサー、温度計、滴下ロートを有す
る四ツロフラスコ中に、スチレン−無水マレイン酸共重
合物(共重合比1:11分子量1000)20.2gと
テトラブロモ無水フタール酸46.4g、キシレン20
0g、ジメチルホルムアミドloog、ベンジルトリフ
ェニルホスホニウムクロライドIgを入れ80−100
℃に加熱撹拌する。内容物が溶解した後、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート16.8gを滴下する。
滴下終了後フラスコ内容物を120〜135℃に保ち5
時間撹拌する。
イソシアネートの消滅後反応生成物を含む反応系からキ
シレン、ジメチルホルムアミドを減圧にて留去し反応生
成物を80℃の温水で洗浄する。さらに、水200m1
に28%アンモニア水20gを加λたものを入れ、生成
物を洗浄した後、水洗濾別する。
さらにメタノール200 m lで洗浄濾別、乾燥し式
(4)で示される含ハロゲンイミド樹脂708g(収率
95,0%)を得た。
(式(4)に示される金ムク ゲンイミド樹脂の構造式) %式% (分析値、注()内は計算値、以下同じ)Br%、42
.76 (42,89) 0% ; 41.86 (41,82)H% 、  2
.95 (2,94) 0% 、  8.50 (8,58) N% ;  3.71 (3,75) (DTA分析) 10%減量  388℃ 50%減量  471℃ 実施例2゜ 実施例1と同様の装置に、ブロモスチレン−無水マレイ
ン酸共重合物(共重合比2:11分子量2000)46
.4gとテトラブロモ無水フタール酸46.4g、キシ
レン400g、ジメチルホルムアミド200gをに入れ
80〜100℃にて加熱撹拌する。次にエチルトリフェ
ニルホスホニウムブロマイド3gを加え内容物が溶解し
た後へキサメチレンジイソシアネート16.8gを滴下
する。
滴下終了後フラスコ内容、物を120〜135℃に保ち
5時間撹拌する。
結晶を含む反応生成物からキシレン、ジメチルホルムア
ミドを減圧留去し、反応生成物を水200m1に28%
アンモニア水30gを加えたもので洗浄濾別後80℃の
温水で洗浄する。
更に400m1のメタノールで得た粉末を洗浄濾別乾燥
し、式(4)で示される含ハロゲンイミド樹脂95g(
収率94.5%)を得た。
(式(4)に示される含ハロ ゲンイミド樹脂の構造式) %式% q := 4.31 (分析値) Br%; 47.68 (47,71)0%  40.
51 (40,55) H% ;  2.55 (2,58) 0% ;  6.32 (6,36) N% 、  2.80 (2,78) (DTA分析) 10%減量396℃ 50%減量 実施例3 実施例1と同様の装置に、スチレン−無水マレイン酸共
重合物(共重合比l:19分子二3000)20.2g
とテトラブロモ無水フタール酸46.4g、キシレン3
00g、ジメチルホルムアミド200gをに入れ80〜
100℃にて加熱撹拌する。
内容物が溶解した後触媒としてブチルトリフェニルホス
ホニウムブロマイド5gを加え、2.6トルエンジイソ
シアネート12.6gを滴下する。
滴下終了後フラスコ内容物を120〜140℃に保ち6
時間撹拌反応させる。
反応生成物を実施例1と同様な方法で精製乾燥し式(4
)で示される含ハロゲンイミド樹脂67゜4g(収率9
6.0%)を得た。
(式(4)に示される含ハロ q = 14.85 (分析値) Br%−43,40(42,55) 0% ・42.93 (43,09) H% ・ 2.21 (2,13) 0%  ・ 8.42 (8,51) N% ・ 3.65 (3,72) (DTA分析) 10%減量398℃ 50%減量 参考例1゜ ハイインパクトポリスチレン(エスチレンH65)10
0部、難燃剤として実施例2のハロゲンイミド樹脂15
部、トリフェニルホスフィンオキシト2部及び三酸化ア
ンチモン5部の混合物を熱ロールにより200℃で5分
間、混練し、次いで210℃で2分間、熱プレスし成形
した。成形物について各種試験を実施した。
また同様に比較例も実施した。
それらの結果を第1表に示す。
第1表 参考例2゜ Nylon 6に、難燃剤として実施例3のハロゲンイ
ミド樹脂を添加し実施例4に準じてl/16“厚さのシ
ートを作成し、LIL94に基すいて燃焼試験を実施し
た。結果を第2表に示す。
第2表 脂の難燃剤としての利用分野が増大するものと考えられ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、下記式(1)で示されるハロゲン化芳香族無水
    酸と下記式(2)で示される化合物と下記式(3)で示
    されるイソシアネート化合物を、触媒として第四級ホス
    ホニウム化合物の存在下、不活性溶媒中で、反応せしめ
    ることを特徴とする下記式(4)で示される含ハロゲン
    イミド樹脂の製法。 ▲数式、化学式、表等があります▼…………(1) (式中、XはBr、Cl又はFを示す。 mは1〜4の整数を示す。)、 ▲数式、化学式、表等があります▼ …(2) (式中、R_1は、H又はCH_3基を示す。 R_2は、H、Cl、Br、F又はCH_3基を示す。 pは1〜4の整数、nは1〜5の整数、1は1の整数、
    qは1〜100の整数を、それぞれ示す。)、 ▲数式、化学式、表等があります▼ …(3) (式中、R_3は脂肪族系炭化水素基、芳香族系炭化水
    素基又は脂環族系炭化水素基を示す。)、▲数式、化学
    式、表等があります▼ …(4) (式中R_1、R_2、R_3、X、l、m、n、p、
    qは、上記の式(1)、式(2)及び式(3)と同じで
    ある。)
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EP0401589B1 (en) 1994-10-26
US5086114A (en) 1992-02-04
EP0401589A3 (en) 1992-03-04
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