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JP6522907B2 - Pentaerythritol diphosphonate and method for producing the same - Google Patents
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Pentaerythritol diphosphonate and method for producing the same Download PDF

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Description

本発明は、特定の構造を有するペンタエリスリトールジホスホネート化合物およびその製造方法に関する。更に詳しくは、難燃剤、結晶核剤、可塑剤等の添加剤として使用でき、殊に繊維用防炎加工剤として優れた効果を有するペンタエリスリトールジホスホネート及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a pentaerythritol diphosphonate compound having a specific structure and a method for producing the same. More particularly, the present invention relates to pentaerythritol diphosphonate which can be used as an additive for flame retardants, nucleating agents, plasticizers and the like, and which is particularly effective as a flameproofing agent for fibers, and a method for producing the same.

近年、自動車、航空機、鉄道、建築物等の内装用材とフィルター材には、多くの繊維が使用され、繊維素材の種類も、ポリエステル、ナイロン、アクリルニトリル、ポリプロピレン等の合成繊維、レーヨン、綿、麻等のセルロース系繊維、あるいは羊毛、絹、羽毛等の動物性繊維が、単独又は複合状態で使用されている。
これらを使用した繊維製品は燃焼しやすいという欠点があるため、防炎性能が要求されている。例えば、航空機のパイロット用制服等、一部の用途では素材難燃繊維が使用されているが、コスト面から後加工防炎が一般的に行われている。
In recent years, many fibers are used for interior materials and filter materials for automobiles, aircraft, railways, buildings, etc. The types of fiber materials are also synthetic fibers such as polyester, nylon, acrylonitrile, polypropylene, rayon, cotton, Cellulosic fibers such as hemp or animal fibers such as wool, silk and feathers are used alone or in combination.
Since the textile products using these have the fault of being easy to burn, flameproof performance is required. For example, in some applications such as uniforms for aircraft pilots, although flame retardant fibers are used as raw materials, post-processing flame retarding is generally performed in terms of cost.

後加工防炎には、防炎剤を直接繊維製品に付着させる方法と、各種合成繊維バインダーに防炎剤を添加し、防炎バインダーとして付着させる方法が代表的であり、自動車、航空機、鉄道車輛などの椅子張り用シート、あるいはカーペット等のバッキング加工などに一般的に用いられている。特に後者の防炎加工方法では、繊維の防炎化だけではなく、併用する合成樹脂バインダーの防炎化も必要である。   Typical examples of post-processing flameproofing are a method of directly attaching a flameproofing agent to a fiber product, and a method of adding a flameproofing agent to various synthetic fiber binders and adhering them as a flameproof binder. It is generally used for upholstery sheets such as cars, or backing processing such as carpets. Particularly in the latter flameproofing method, not only the flameproofing of the fibers but also flameproofing of the synthetic resin binder used in combination is required.

従来、防炎剤としてハロゲン系化合物またはハロゲン系化合物と酸化アンチモンの併用処方が行われている。しかしながら、近年、環境保全、燃焼時の発生ガスの有害性の点から、ハロゲン系防炎剤を使用しない防炎化の要望が増えてきている。非ハロゲン系防炎剤としては、リン酸アンモニウム、スルファミン酸アンモン、硫酸アンモニウム、硼砂、ほう酸、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、リン酸エステルなど数多くの防炎剤が知られている。   Conventionally, a combination formulation of a halogen-based compound or a halogen-based compound and antimony oxide has been performed as a flame retardant. However, in recent years, from the point of environmental protection and the harmfulness of the generated gas at the time of combustion, there is an increasing demand for flameproofing without using a halogen flameproofing agent. As non-halogen flame retardants, many flame retardants are known such as ammonium phosphate, ammonium sulfamate, ammonium sulfate, borax, boric acid, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, phosphoric acid ester and the like.

しかし、防炎効果を出すのに必要な量を添加すると、水溶性防炎剤では、合成樹脂エマルジョンの増粘、破壊(ガムアップ)が生じたり、樹脂の皮膜強度低下、耐熱性の低下、風合いの低下等の問題がある。また、非ハロゲン系で比較的防炎効果のあるポリリン酸アンモニウムは水への溶解性があることから、耐水性が求められる条件では、水への溶出が発生し製品の物性面、防炎性で問題が生じる。さらに、改良された樹脂等でカプセル化したポリリン酸アンモニウムでも耐水性は十分ではない。このため、ハロゲン系防炎剤を使用せずに、十分な防炎性及び諸物性を有した防炎加工方法は提供されておらず、そのため開発が求められてきた(特許文献1〜3)。   However, when the amount necessary for producing a flameproofing effect is added, the water-soluble flameproofing agent causes thickening or breaking (gumming up) of the synthetic resin emulsion, lowering the film strength of the resin, lowering the heat resistance, There is a problem such as deterioration of texture. In addition, since ammonium phosphate which is non-halogen and relatively flameproof effective has solubility in water, elution to water occurs under the condition that water resistance is required, and the physical property of the product, flameproof There is a problem with Furthermore, even the ammonium polyphosphate encapsulated with the improved resin etc. does not have sufficient water resistance. For this reason, a flameproofing method having sufficient flameproofness and various physical properties has not been provided without using a halogen flameproofing agent, and therefore development has been sought (patent documents 1 to 3). .

一方、二置換ペンタエリスリトールジホスホネートは、樹脂用難燃剤を中心に種々の検討がなされている。この化合物を熱可塑性樹脂に配合することにより、熱可塑性樹脂の難燃化を達成することができる。このホスホネート化合物が配合された熱可塑性樹脂組成物は、難燃剤の配合による耐熱性、および耐衝撃性等の特性が低下することなく、しかも混練の際に化合物が揮発、あるいはブリード等により樹脂中から失われることのない特徴を有する。
上記二置換ペンタエリスリトールジホスホネートの製造法についてはいくつか開示されている。特許文献4においては、ペンタエリスリトールとフェニルホスホン酸ジクロライドとの反応により、ジフェニルペンタエリスリトールジホスホネートを得る製造例の記載がある。
On the other hand, di-substituted pentaerythritol diphosphonates have been variously studied focusing on flame retardants for resins. By blending this compound into a thermoplastic resin, it is possible to achieve flame retardancy of the thermoplastic resin. The thermoplastic resin composition in which the phosphonate compound is compounded does not deteriorate the properties such as heat resistance and impact resistance due to the compounding of the flame retardant, and the compound volatilizes during kneading, or in the resin due to bleeding or the like. Have features that will not be lost.
Several methods for producing the above disubstituted pentaerythritol diphosphonate are disclosed. Patent Document 4 describes a preparation example in which diphenylpentaerythritol diphosphonate is obtained by the reaction of pentaerythritol and phenylphosphonic acid dichloride.

特許文献5においては、ジベンジルペンタエリスリトールジホスフェートとベンジルブロマイドとを反応させ、Arbuzov転移によりジベンジルペンタエリスリトールジホスホネートを得る方法が開示されている。
特許文献6においては、ジアルキルペンタエリスリトールジホスファイトとベンジルクロライドあるいはベンジルブロマイドとを溶媒の存在又は非存在下に反応させてArbuzov転移によりジアルキルペンタエリスリトールジホスホネートを得る方法が開示されている。
特許文献7および特許文献8においては、ジアルキルペンタエリスリトールジホスファイトをハロゲン化アルキル触媒あるいはアルカリ金属またはアルカリ土類金属の臭化物またはヨウ化物触媒の存在下で加熱することによりArbuzov転移反応させジアルキルペンタエリスリトールジホスホネートを得る方法が開示されている。
Patent Document 5 discloses a method of reacting dibenzyl pentaerythritol diphosphate with benzyl bromide to obtain dibenzyl pentaerythritol diphosphonate by Arbuzov rearrangement.
Patent Document 6 discloses a method for obtaining dialkylpentaerythritol diphosphonate by Arbuzov rearrangement by reacting dialkylpentaerythritol diphosphite with benzyl chloride or benzyl bromide in the presence or absence of a solvent.
In Patent Documents 7 and 8, Arbuzov transfer reaction is effected by heating a dialkylpentaerythritol diphosphite in the presence of an alkyl halide catalyst or a bromide or iodide catalyst of an alkali metal or alkaline earth metal to give a dialkylpentaerythritol A method of obtaining a diphosphonate is disclosed.

また、特許文献9においては、三塩化リンとペンタエリスリトールを出発原料として3段階の反応を経てペンタエリスリトールジホスホネートを得る製造方法が開示されており、高収率で回収できる方法について記載されている。
しかしながら、上記の特許文献においても、実機スケールでの十分な検討はなされておらず、さらなる不純物の低減と純度向上が求められており、さらに繊維用防炎加工剤としての使用に適した粒子特性を有するペンタエリスリトールジホスホネートが求められていた。
In addition, Patent Document 9 discloses a method for producing pentaerythritol diphosphonate through three steps of reaction using phosphorus trichloride and pentaerythritol as a starting material, and describes a method which can be recovered in high yield. .
However, even in the above-mentioned patent documents, sufficient studies on the actual scale have not been made, and further reduction of impurities and improvement in purity are required, and further, particle characteristics suitable for use as a flameproofing agent for fibers There has been a need for pentaerythritol diphosphonates having

特開平10−212669号公報JP 10-212669 A 特開2002−220782号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-220782 特許第3484490号公報Patent No. 3484490 特開平05−163288号公報JP 05-163288 A 国際公開第2002/092690号パンフレットWO 2002/092690 pamphlet 米国特許第4174343号明細書U.S. Pat. No. 4,174,343 米国特許第3141032号明細書U.S. Pat. No. 3,141,032 特開昭54−157156号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-157156 特許第4181127号公報Patent No. 4181127

本発明の目的は、工業的に有利な生産性に優れた方法で得られ、かつ、繊維用防炎加工剤として使用した際に高度な防炎性および良好な物性を付与することができるペンタエリスリトールジホスホネート及びその製造方法を提供することにある。   The object of the present invention is to obtain an industrially advantageous method of excellent productivity and, when used as a flameproofing agent for fibers, it is possible to impart high flameproofness and good physical properties. An erythritol diphosphonate and a method for producing the same.

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定の製造方法により得られるペンタエリスリトールジホスホネートが、繊維用防炎加工剤として使用した際に高度な防炎性および良好な物性を付与することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、発明の課題は、下記により達成される。
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have found that pentaerythritol diphosphonate obtained by a specific production method imparts high flame resistance and good physical properties when used as a flameproofing agent for fibers. The present invention has been completed.
That is, according to the present invention, the object of the invention is achieved by the following.

1.下記式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートであって、(i)体積基準メジアン径が22μm以下であり、(ii)純度が98%以上であり、(iii)下記式(2)に示されるハロゲン化化合物の含有量が200ppm以下であることを特徴とするペンタエリスリトールジホスホネート。

Figure 0006522907
(式中、ArおよびArは、同一または異なっていてもよく、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、R、R、RおよびRは、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素原子、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。)
Figure 0006522907
(式中、Arは炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、RおよびRは、同一または異なっていてもよく、水素原子、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。XはBr基である。)
2.前記式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートの(i)体積基準メジアン径が20μm以下であり、(ii)純度が99%以上であり、(iii)前記式(2)に示されるハロゲン化化合物の含有量が150ppm以下である前項1記載のペンタエリスリトールジホスホネート。
3.前記式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートが下記式(1−a)で示されるジベンジルペンタエリスリトールジホスホネートである前項1記載のペンタエリスリトールジホスホネート。
Figure 0006522907
1. Pentaerythritol diphosphonate represented by the following formula (1), wherein (i) the volume standard median diameter is 22 μm or less, (ii) the purity is 98% or more, and (iii) to the following formula (2) Pentaerythritol diphosphonate characterized in that the content of the halogenated compound shown is 200 ppm or less.
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 1 and Ar 2 may be the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are And each may be the same or different, and is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 3 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 7 and R 8 may be the same or different, and are hydrogen atoms or 1 to 20 carbon atoms. A saturated or unsaturated linear or branched alkyl group, and X is a Br group.)
2. The (i) volume-based median diameter of the pentaerythritol diphosphonate represented by the formula (1) is 20 μm or less, (ii) the purity is 99% or more, and (iii) the halogen represented by the formula (2) 5. The pentaerythritol diphosphonate according to the above 1, wherein the content of the at least one compound is 150 ppm or less.
3. 5. The pentaerythritol diphosphonate as described in the above 1, wherein the pentaerythritol diphosphonate represented by the formula (1) is a dibenzylpentaerythritol diphosphonate represented by the following formula (1-a).
Figure 0006522907

4.(A)三塩化リンをペンタエリスリトールに対して0.50〜2.00(モル/(hr・モル))の滴下速度で滴下させながら三塩化リンとペンタエリスリトールとを不活性な溶媒の存在下に反応させて式(3)で示されるペンタエリスリトールジクロロホスファイトを得て(a反応)、(B)該ペンタエリスリトールジクロロホスファイトと式(4)で示されるアラルキルアルコールとを反応させて式(5)で示されるペンタエリスリトールジホスファイトを得て(b反応)、(C)該ペンタエリスリトールジホスファイトを式(2)に示されるハロゲン化化合物の存在下に、温度80℃〜300℃の条件で加熱処理してペンタエリスリトールジホスホネートの粗結晶を得て(c反応)、(D)下記式(I)を満たす条件下で、洗浄温度35〜65℃にてリパルプ洗浄を行い(洗浄工程)、(E)減圧乾燥もしくは熱風乾燥を行う(乾燥工程)ことを特徴とする式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
(I)10≦X×Y40
(式中、Xは洗浄時間(h)、Yは洗浄を行うときの温度条件における洗浄溶媒に対するペンタエリスリトールジホスホネートの溶解度(g/100g−溶媒)である。)

Figure 0006522907
Figure 0006522907
(式中、Arは、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、RおよびRは、同一または異なっていてもよく、水素原子、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。)
Figure 0006522907
(式中、ArおよびArは、同一または異なっていてもよく、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、R、R、RおよびRは、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素原子、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。)
Figure 0006522907
(式中、Arは炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、RおよびRは、同一または異なっていてもよく、水素原子、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。XはBr基である。)
Figure 0006522907
(式中、ArおよびArは、同一または異なっていてもよく、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、R、R、RおよびRは、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素原子、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。) 4. (A) Phosphorous trichloride is added dropwise to the pentaerythritol at a dropping rate of 0.50 to 2.00 (mol / (hr · mol)) while phosphorus trichloride and pentaerythritol are in the presence of an inert solvent To give pentaerythritol dichloro phosphite represented by the formula (3) (a reaction), (B) the pentaerythritol dichloro phosphite is reacted with the aralkyl alcohol represented by the formula (4) to obtain a formula 5) to obtain pentaerythritol diphosphite (reaction b), (C) the pentaerythritol diphosphite in the presence of the halogenated compound represented by the formula (2), at a temperature of 80 ° C. to 300 ° C. Heat treatment under conditions to obtain crude crystals of pentaerythritol diphosphonate (reaction c), (D) washing temperature 3 under conditions satisfying the following formula (I) Perform repulping washing at to 65 ° C. (washing step), (E) drying under reduced pressure or performing hot air drying (drying step) The method of producing pentaerythritol diphosphonate of formula (1), characterized in that.
(I) 10 ≦ X × Y 240
(Wherein, X is the washing time (h) and Y is the solubility (g / 100 g-solvent) of pentaerythritol diphosphonate in the washing solvent under the temperature conditions for washing.)
Figure 0006522907
Figure 0006522907
Wherein Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 1 and R 2 may be the same or different, and a hydrogen atom or a substitution of 6 to 20 carbon atoms Or an unsubstituted aryl group, or a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 1 and Ar 2 may be the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are And each may be the same or different, and is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 3 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 7 and R 8 may be the same or different, and are hydrogen atoms or 1 to 20 carbon atoms. A saturated or unsaturated linear or branched alkyl group, and X is a Br group.)
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 1 and Ar 2 may be the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are And each may be the same or different, and is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)

5.前記a反応で得られたペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液または懸濁液を加熱処理および/または減圧処理する前項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
6.前記a反応で得られたペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液から、ペンタエリスリトールジクロロホスファイトを単離せずに、次のb反応に使用する前項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
7.前記a反応において、使用する不活性な溶媒が、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、ハロゲン化炭化水素および含酸素原子炭化水素からなる群より選ばれる1種又は2種以上からなる溶媒である前項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
8.前記a反応において、三塩化リンをペンタエリスリトールに対して195モル%〜240モル%用いる前項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
9.前記a反応を有機塩基化合物の存在下で行なう前項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
10.前記b反応を有機塩基化合物の存在下で行なう前項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
11.前記b反応において、有機塩基化合物をペンタエリスリトールに対して180モル%〜400モル%用いる前項10記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
12.前記b反応で得られたペンタエリスリトールジホスファイトを含む反応混合物から、有機塩基化合物及び有機塩基化合物の塩(以下、有機塩基化合物成分とする)を反応系外に分離除去し、該有機塩基化合物成分を除去したペンタエリスリトールジホスファイトをc反応に使用する前項10記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
13.前項12記載の反応系外に分離除去する有機塩基化合物成分が、使用した有機塩基化合物100モル%に対し、90モル%以上である前項12記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
14.前項12において、有機塩基化合物成分を反応系外に分離除去した後のペンタエリスリトールジホスファイトの溶液または懸濁液から、該ペンタエリスリトールジホスファイトを単離せずに、次のc反応に使用する前項12記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
15.前記b反応において、アラルキルアルコールをペンタエリスリトールに対して180モル%〜250モル%用いる前項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
16.前記c反応において使用するハロゲン化化合物がベンジルブロマイドである前項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
17.前記c反応において使用するハロゲン化化合物がベンジルブロマイドであり、該ベンジルブロマイドをペンタエリスリトール1モルに対して1.5モル〜3モル用いる前項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
18.前記洗浄工程において使用する洗浄溶媒がメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトンからなる群より選ばれる少なくとも1種の溶媒を含む前項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
5. The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to item 4, wherein the solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite obtained in the reaction a) is subjected to heat treatment and / or reduced pressure treatment.
6. 5. The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to the above 4, wherein pentaerythritol dichlorophosphite is not isolated from the solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite obtained in the a reaction, and is used for the next b reaction.
7. In the a reaction, the inert solvent to be used is a solvent comprising one or more selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon, aliphatic hydrocarbon, halogenated hydrocarbon and oxygen atom containing hydrocarbon. The manufacturing method of the pentaerythritol diphosphonate of the preceding clause 4.
8. 5. The method for producing pentaerythritol diphosphonate as described in 4 above, wherein 195 mol% to 240 mol% of phosphorus trichloride is used relative to pentaerythritol in the reaction a.
9. The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to the above 4, wherein the a reaction is carried out in the presence of an organic base compound.
10. The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to the above 4, wherein the reaction b is carried out in the presence of an organic base compound.
11. The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to the above 10, wherein the organic base compound is used in an amount of 180 mol% to 400 mol% based on pentaerythritol in the reaction b.
12. The organic base compound and a salt of the organic base compound (hereinafter, referred to as an organic base compound component) are separated and removed from the reaction system from the reaction mixture containing pentaerythritol diphosphite obtained in the above b reaction, and the organic base compound 11. The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to the above 10, wherein the component-removed pentaerythritol diphosphite is used in c reaction.
13. The manufacturing method of the pentaerythritol diphosphonate of the preceding clause 12 whose organic base compound component isolate | separated away to the exterior of the reaction system of the preceding clause 12 is 90 mol% or more with respect to 100 mol% of the used organic base compound.
14. In the preceding paragraph 12, the pentaerythritol diphosphite is used in the subsequent c reaction without isolating the pentaerythritol diphosphite from the solution or suspension of pentaerythritol diphosphite after separating and removing the organic base compound component out of the reaction system. The manufacturing method of pentaerythritol diphosphonate as described in the preceding clause 12.
15. The method for producing pentaerythritol diphosphonate as described in 4 above, wherein 180 mol% to 250 mol% of aralkyl alcohol is used with respect to pentaerythritol in the reaction b.
16. 5. The process for producing pentaerythritol diphosphonate as described in 4 above, wherein the halogenated compound used in the c reaction is benzyl bromide.
17. 5. The process for producing pentaerythritol diphosphonate as described in 4 above, wherein the halogenated compound used in the reaction c is benzyl bromide, and 1.5 to 3 moles of the benzyl bromide are used with respect to 1 mole of pentaerythritol.
18. The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to the above 4, wherein the washing solvent used in the washing step comprises at least one solvent selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropyl alcohol and acetone.

19.前記式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートが下記式(1−a)で示されるジベンジルペンタエリスリトールジホスホネートである前項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。

Figure 0006522907
20.(i)体積基準メジアン径が22μm以下であり、(ii)純度が98%以上であり、(iii)下記式(2)に示されるハロゲン化化合物の含有量が200ppm以下であることを特徴とする下記式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートを含む繊維用防炎加工剤。
Figure 0006522907
(式中、ArおよびArは、同一または異なっていてもよく、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、R、R、RおよびRは、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素原子、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。)
Figure 0006522907
(式中、Arは炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、RおよびRは、同一または異なっていてもよく、水素原子、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。XはBr基である。) 19. The manufacturing method of the pentaerythritol diphosphonate of the preceding clause 4 whose pentaerythritol diphosphonate shown by said Formula (1) is the dibenzyl pentaerythritol diphosphonate shown by following formula (1-a).
Figure 0006522907
20. (I) characterized in that the median diameter on a volume basis is 22 μm or less, (ii) the purity is 98% or more, and (iii) the content of the halogenated compound shown in the following formula (2) is 200 ppm or less The flameproofing agent for fibers containing the pentaerythritol diphosphonate shown by following formula (1) made into said.
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 1 and Ar 2 may be the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are And each may be the same or different, and is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 3 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 7 and R 8 may be the same or different, and are hydrogen atoms or 1 to 20 carbon atoms. A saturated or unsaturated linear or branched alkyl group, and X is a Br group.)

本発明の特定の構造を有するペンタエリスリトールジホスホネート化合物は、難燃剤、結晶核剤、可塑剤等の添加剤として優れた効果を発揮し、殊に繊維用防炎加工剤として高度な防炎性および良好な物性を付与できることから、防炎繊維製品等の用途に幅広く有用であり、その奏する工業的効果は格別である。   The pentaerythritol diphosphonate compound having the specific structure of the present invention exhibits an excellent effect as an additive such as a flame retardant, a crystal nucleating agent, a plasticizer and the like, and in particular, a high flame resistance as a flameproofing agent for fibers And since it can impart good physical properties, it is widely useful for applications such as flameproof fiber products, and its industrial effects are outstanding.

以下、本発明を詳細に説明する。
<ペンタエリスリトールジホスホネート>
本発明のペンタエリスリトールジホスホネート化合物として、上記式(1)においてAr、Arが、フェニル基、各種キシリル基、各種トルイル基、ジ−t−ブチルフェニル基、各種クメニル基、ビフェニル基、ナフチル基等であり、R、R、RおよびRが、水素原子、メチル基、エチル基、各種プロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、プロペニル基、フェニル基、各種トルイル基、各種キシリル基、各種クメニル基、ジ−t−ブチルフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等である化合物が好ましい。より好ましくは、Ar、Arがフェニル基、R、R、RおよびRが水素原子、メチル基またはフェニル基であり、特に好ましくはAr、Arがフェニル基、R、R、RおよびRが水素原子である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<Pentaerythritol diphosphonate>
As the pentaerythritol diphosphonate compound of the present invention, in the above formula (1), Ar 1 and Ar 2 represent a phenyl group, various xylyl groups, various toluyl groups, di-t-butylphenyl groups, various cumenyl groups, biphenyl groups, naphthyls R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, various propyl groups, various butyl groups, various pentyl groups, propenyl groups, phenyl groups, various toluyl groups, various groups Compounds which are a xylyl group, various cumenyl groups, di-t-butylphenyl groups, biphenyl groups, naphthyl groups and the like are preferred. More preferably, Ar 1 and Ar 2 are a phenyl group, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl group, and particularly preferably Ar 1 and Ar 2 are a phenyl group, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are hydrogen atoms.

具体的には、3,9−ビス(フェニルメチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2−メチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((3−メチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((4−メチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2,4−ジメチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2,6−ジメチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((3,5−ジメチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2,4,6−トリメチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2−sec−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((4−sec−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2,4−ジ−sec−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2,6−ジ−sec−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2,4,6−トリ−sec−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2−tert−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((4−tert−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2,4,6−トリ−tert−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((4−ビフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((1−ナフチル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2−ナフチル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((1−アントリル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((2−アントリル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス((9−アントリル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス(1−フェニルエチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス(2−メチル−2−フェニルエチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス(ジフェニルメチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス(トリフェニルメチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3−フェニルメチル−9−((2,6−ジメチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3−フェニルメチル−9−((2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3−フェニルメチル−9−(1−フェニルエチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3−フェニルメチル−9−ジフェニルメチル−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3−((2,6−ジメチルフェニル)メチル)−9−(1−フェニルエチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3−((2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)メチル)−9−(1−フェニルエチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3−ジフェニルメチル−9−(1−フェニルエチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3−ジフェニルメチル−9−((2,6−ジメチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3−ジフェニルメチル−9−((2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)メチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカンが挙げられる。   Specifically, 3,9-bis (phenylmethyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis (( 2-Methylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((3-methylphenyl) methyl) -3,9-Dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((4-methylphenyl) methyl) -3,9-dioxo- 2,4,8,10-Tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((2,4-dimethylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8 , 10-tetraoxa 3,9-Diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((2,6-dimethylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] Undecane, 3,9-bis ((3,5-dimethylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] Undecane, 3,9-bis ((2,4,6-trimethylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3 , 9-bis ((2-sec-butylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ( (4 sec-Butylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((2,4-di-sec) -Butylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((2,6-di-sec- Butylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((2,4,6-tri-sec -Butylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((2-tert-butylphenyl) methyl )- 3,9-Dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((4-tert-butylphenyl) methyl) -3,9-dioxo 2,4,8,10-Tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((2,4-di-tert-butylphenyl) methyl) -3,9-dioxo- 2,4,8,10-Tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((2,6-di-tert-butylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2 , 4,8,10-Tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((2,4,6-tri-tert-butylphenyl) methyl) -3,9-dioxo- 2,4,8 10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((4-biphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9- Diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((1-naphthyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((2-naphthyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((1 -Anthryl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((2-anthryl) methyl) -3, 9- Oxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis ((9-anthryl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8, 10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis (1-phenylethyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [ 5.5] Undecane, 3,9-bis (2-methyl-2-phenylethyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis (diphenylmethyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis (triphenylmethyl)- 3,9-Dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3-phenylmethyl-9-((2,6-dimethylphenyl) methyl) -3,9 -Dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3-phenylmethyl-9-((2,4-di-tert-butylphenyl) methyl) -3, 9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3-phenylmethyl-9- (1-phenylethyl) -3,9-dioxo-2,4, 8,10-Tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3-phenylmethyl-9-diphenylmethyl-3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3 9-Diphosphaspiro [5.5] undecane, 3-((2,6-dimethylphenyl) methyl) -9- (1-phenylethyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3 , 9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3-((2,4-di-tert-butylphenyl) methyl) -9- (1-phenylethyl) -3,9-dioxo-2,4,8, 10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3-diphenylmethyl-9- (1-phenylethyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9- Diphosphaspiro [5.5] undecane, 3-diphenylmethyl-9-((2,6-dimethylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-dipho Phaspiro [5.5] undecane, 3-diphenylmethyl-9-((2,4-di-tert-butylphenyl) methyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9 -Diphosphaspiro [5.5] undecane is mentioned.

なかでも3,9−ビス(フェニルメチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス(1−フェニルエチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス(ジフェニルメチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカンが好ましく、特に下記式(1−a)で示される3,9−ビス(フェニルメチル)−3,9−ジオキソ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン(ジベンジルペンタエリスリトールジホスホネート)が好ましい。   Among them, 3,9-bis (phenylmethyl) -3,9-dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis (1-phenylethyl) ) -3,9-Dioxo-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane, 3,9-bis (diphenylmethyl) -3,9-dioxo-2,4, 8,10-Tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane is preferable, and 3,9-bis (phenylmethyl) -3,9-dioxo-2,4 represented by the following formula (1-a) is particularly preferable , 8, 10-tetraoxa-3, 9- diphosphaspiro [5.5] undecane (dibenzyl pentaerythritol diphosphonate) is preferred.

Figure 0006522907
Figure 0006522907

(体積基準メジアン径)
本発明のペンタエリスリトールジホスホネートの体積基準メジアン径は、30μm以下であり、好ましくは25μm以下であり、より好ましくは20μm以下であり、特に好ましくは15μm以下である。体積基準メジアン径が30μmより大きい場合は、繊維用難燃加工剤として使用する際に、加工布の色合いや耐チョーキング性の悪化を招くおそれがあり好ましくない。また、本発明のペンタエリスリトールジホスホネートの体積基準メジアン径は、好ましくは1μm以上であり、より好ましくは2μm以上であり、さらに好ましくは3μm以上である。体積基準メジアン径が1μm以上の場合は、粉体の取扱性が良好であり好ましい。
(Volume-based median diameter)
The volume-based median diameter of the pentaerythritol diphosphonate of the present invention is 30 μm or less, preferably 25 μm or less, more preferably 20 μm or less, and particularly preferably 15 μm or less. When the volume-based median diameter is larger than 30 μm, the color tone of the processed cloth and the resistance to chalking may be deteriorated when it is used as a flame retardant processing agent for fibers, which is not preferable. In addition, the volume-based median diameter of the pentaerythritol diphosphonate of the present invention is preferably 1 μm or more, more preferably 2 μm or more, and still more preferably 3 μm or more. When the volume-based median diameter is 1 μm or more, the handleability of the powder is good, which is preferable.

(純度)
本発明のペンタエリスリトールジホスホネートの純度は98%以上であり、好ましくは99%以上であり、より好ましくは99.5%以上である。純度が98%以上であれば、繊維用防炎加工剤として使用した際に高度な防炎性および良好な物性が得られる。
(purity)
The purity of the pentaerythritol diphosphonate of the present invention is 98% or more, preferably 99% or more, and more preferably 99.5% or more. When the purity is 98% or more, high flame resistance and good physical properties can be obtained when used as a flameproofing agent for fibers.

(ハロゲン化化合物の残存量)
本発明のペンタエリスリトールジホスホネート中に含まれる前記式(2)に示されるハロゲン化化合物の残存量は、200ppm以下であり、好ましくは150ppm以下であり、より好ましくは100ppm以下であり、特に好ましくは50ppm以下である。ハロゲン化化合物の残存量が200ppmより高い場合は、催涙性の刺激臭が残るため好ましくない。また、繊維用防炎加工剤として使用するにあたっては、ハロゲン化化合物の残存量が200ppmより高い場合は、SUS製の容器や装置等を腐食させるおそれがあり好ましくない。
(Remaining amount of halogenated compound)
The residual amount of the halogenated compound represented by the formula (2) contained in the pentaerythritol diphosphonate of the present invention is 200 ppm or less, preferably 150 ppm or less, more preferably 100 ppm or less, particularly preferably 50 ppm or less. If the residual amount of the halogenated compound is higher than 200 ppm, it is not preferable because a tearing irritating odor remains. In addition, when used as a flameproofing agent for fibers, if the residual amount of the halogenated compound is higher than 200 ppm, the container or apparatus made of SUS may be corroded, which is not preferable.

<ペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法>
(a反応(1段階目の反応))
三塩化リンについて
・純度
本発明に用いられる三塩化リンは、その純度が98%以上であることが望ましい。高純度の三塩化リンは、例えば市販品を不活性雰囲気下で蒸留することにより得られる。不活性雰囲気とは本発明で用いる三塩化リンを変性しうる酸素ガス、湿気等が実質的に無い状態の事である。系内の酸素ガス濃度について具体的には5%以下、好ましくは1%以下、更に好ましくは100ppm以下であることが望ましい。具体的な例としては、反応系内を窒素、アルゴン等の不活性ガスで置換後、該不活性ガス気流下もしくは該不活性ガス雰囲気下で蒸留を行う方法等が挙げられる。該酸素濃度はJIS B 7983に規定のジルコニア式分析法等で測定する事ができる。三塩化リンの純度はガスクロマトグラフィーで定量することができ、またJIS K8404−1887に示される様に、化学反応での定量が可能である。
<Method of producing pentaerythritol diphosphonate>
(A reaction (the first step reaction))
About Phosphorus Trichloride Purity The phosphorus trichloride used in the present invention preferably has a purity of 98% or more. The highly pure phosphorus trichloride can be obtained, for example, by distilling a commercial product under an inert atmosphere. The inert atmosphere is a state in which there is substantially no oxygen gas, moisture and the like that can modify phosphorus trichloride used in the present invention. Specifically, the oxygen gas concentration in the system is desirably 5% or less, preferably 1% or less, and more preferably 100 ppm or less. As a specific example, there is a method in which the inside of the reaction system is replaced with an inert gas such as nitrogen, argon or the like, and then distillation is performed in the inert gas flow or in the inert gas atmosphere. The oxygen concentration can be measured by a zirconia analysis method or the like specified in JIS B 7983. The purity of phosphorus trichloride can be quantified by gas chromatography, and as shown in JIS K8404-1887, quantification by chemical reaction is possible.

ペンタエリスリトールについて
・純度、含水率
本発明に用いられるペンタエリスリトールは、その純度が98%以上であり、かつ、含水率が1000ppm以下であることが望ましい。好ましくは、含水率が500ppm以下であり、更に好ましくは、含水率が100ppm以下のものである。高純度のペンタエリスリトールは、主として市販品を水から再結晶して、高分子量の不純物を除去することにより得ることができる。また、低含水率のペンタエリスリトールは、反応に用いる直前に加熱乾燥させることにより得ることができる。ペンタエリスリトールの純度はガスクロマトグラフィーで定量される。ペンタエリスリトールの含水率はカールフィッシャー法で定量される。
About Pentaerythritol-Purity, Water Content It is desirable that pentaerythritol used in the present invention has a purity of 98% or more and a water content of 1000 ppm or less. Preferably, the water content is 500 ppm or less, and more preferably, the water content is 100 ppm or less. Pentaerythritol having high purity can be obtained mainly by recrystallizing a commercial product from water to remove high molecular weight impurities. In addition, pentaerythritol having a low water content can be obtained by heating and drying immediately before it is used for the reaction. The purity of pentaerythritol is quantified by gas chromatography. The water content of pentaerythritol is quantified by Karl Fischer method.

ペンタエリスリトールと三塩化リンのモル比について
本発明のペンタエリスリトールに対する三塩化リンのモル比は、三塩化リンをペンタエリスリトール100モル%に対して195モル%〜240モル%使用することが好ましく、200モル%〜220モル%使用することがより好ましい。該モル比が195モル%未満であると、最終的に得られるペンタエリスリトールジホスホネートの回収量が大幅に低下することがある。一方、該モル比が240モル%を越えると、未反応で残る三塩化リンが以後の反応に与える影響が大きくなり、最終的に得られるペンタエリスリトールジホスホネートの回収量が低下することがある。加えて、廃棄物の量が増大し、生産性が大幅に低下することがある。
Regarding the molar ratio of pentaerythritol and phosphorus trichloride The molar ratio of phosphorus trichloride to pentaerythritol of the present invention is preferably 195 mol% to 240 mol% of phosphorus trichloride per 100 mol% of pentaerythritol, It is more preferable to use mol%-220 mol%. If the molar ratio is less than 195 mol%, the recovery of pentaerythritol diphosphonate finally obtained may be significantly reduced. On the other hand, when the molar ratio exceeds 240% by mole, the unreacted trichloride remaining on the reaction has a large influence on the subsequent reaction, and the amount of pentaerythritol diphosphonate finally obtained may be reduced. In addition, the amount of waste may increase and productivity may drop significantly.

溶媒について
・溶媒種類
本発明の三塩化リンとペンタエリスリトールとの反応で使用する溶媒は、反応に関与しない不活性な溶媒であり、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、ハロゲン化炭化水素および含酸素原子炭化水素からなる群より選ばれる1種又は2種以上からなる不活性溶媒が望ましい。溶媒は単独でも混合溶媒でも使用できる。
かかる溶媒はペンタエリスリトール、三塩化リン、有機塩基化合物と反応しない不活性な溶媒であれば良い。この様なものとしては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ベンゼン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン等が挙げられる。特に、常圧下での沸点が100℃〜300℃のものが好適に用いられる。この様なものとしては、デカン、ドデカン、ジブチルエーテル、ジオキサン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等が挙げられ、特にキシレンが好ましい。
Solvents and Solvent Types The solvent used in the reaction of phosphorus trichloride with pentaerythritol of the present invention is an inert solvent not involved in the reaction, and includes aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and An inert solvent consisting of one or more selected from the group consisting of oxygen atoms and hydrocarbons is desirable. The solvents may be used alone or in combination.
Such solvent may be any inert solvent which does not react with pentaerythritol, phosphorus trichloride or an organic base compound. As such, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, diethyl ether, dipropyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, benzene, chlorobenzene, chlorobenzene, ortho-dichlorobenzene, toluene, Xylene, ethylbenzene, propylbenzene, butylbenzene and the like can be mentioned. In particular, those having a boiling point of 100 ° C. to 300 ° C. under normal pressure are suitably used. Examples thereof include decane, dodecane, dibutyl ether, dioxane, chlorobenzene, orthodichlorobenzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like, with xylene being particularly preferable.

・溶媒含水量
これらの溶媒の含水率は1000ppm以下であることが望ましい。この含水率以上では、原料の三塩化リンの加水分解が促進することが認められる。より望ましくは500ppm以下、特に望ましいのは100ppm以下である。
-Solvent water content It is desirable that the water content of these solvents is 1000 ppm or less. Above this water content, it is recognized that the hydrolysis of the raw material phosphorus trichloride is promoted. More preferably, it is 500 ppm or less, and particularly preferably 100 ppm or less.

触媒について
・触媒種類
本発明の三塩化リンとペンタエリスリトールとの反応を効率よく進行させるために、触媒を使用する事ができる。かかる触媒としては、リン原子−塩素原子結合と反応しない有機塩基化合物が好ましく用いられる。該リン原子−塩素原子結合と反応しない有機塩基化合物とは、実質的に窒素原子−水素原子結合及び/または酸素原子−水素原子結合を有しない有機塩基化合物である。実質的にこれらの結合を有しないとは、該有機塩基化合物中の窒素原子−水素原子結合及び酸素原子−水素原子結合量が5000ppm以下のもので、好ましくは1000ppm以下、更に好ましくは500ppm以下のものである。
Catalyst-Catalyst Type A catalyst can be used to efficiently promote the reaction of the phosphorus trichloride of the present invention with pentaerythritol. As such a catalyst, an organic base compound which does not react with a phosphorus atom-chlorine atom bond is preferably used. The organic base compound which does not react with the phosphorus atom-chlorine atom bond is an organic base compound substantially free of a nitrogen atom-hydrogen atom bond and / or an oxygen atom-hydrogen atom bond. Substantially having no such bond means that the amount of nitrogen atom-hydrogen atom bond and oxygen atom-hydrogen atom bond in the organic base compound is 5000 ppm or less, preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less It is a thing.

該リン原子−塩素原子結合と反応しない有機塩基化合物としては、脂肪族又は芳香族の、非環状又は環状アミン類、アミド類が挙げられる。これらの化合物の一例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−イソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−t−ブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリ−n−オクチルアミン、メチルジエチルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、トリフェニルアミン、トリベンジルアミン、トリフェネチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、N,N,N’,N’−テトラエチルメタンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,4−ブタンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、1−メチルピロール、1−エチルピロール、1−メチルピロリジン、1−エチルピロリジン、オキサゾール、チアゾール、1−メチルイミダゾール、1−エチルイミダゾール、1−ブチルイミダゾール、1−メチルピラゾール、1−メチルピペリジン、1−エチルピペリジン、N,N’−ジメチルピペラジン、ピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、N,N−ジエチル−4−アミノピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2,6−ジメチルピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、キヌクリジン、キナゾリン、9−メチルカルバゾール、アクリジン、フェナントリジン、ヘキサメチレンテトラミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジエチルプロパンアミド、N,N−ジメチルベンズアミド、N−メチル−2−ピロリジノン、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチル−2−ピペリドンなどが挙げられる。   Examples of the organic base compound which does not react with the phosphorus atom-chlorine atom bond include aliphatic or aromatic, non-cyclic or cyclic amines and amides. Examples of these compounds include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-isopropylamine, tri-n-butylamine, triisobutylamine, tri-t-butylamine, trihexylamine, tri-n-octylamine Methyldiethylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N-dimethylbenzylamine, triphenylamine, tribenzylamine, triphenethylamine, N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, N, N, N ', N'-tetraethylmethanediamine, N, N, N', N'- tetramethylethylenediamine, N, N, N ', N'- tetramethyl-1, 4-butanediamine, N, N, N', N'-Tetramethyl-1,3-butanediamine, 1-methylpyridine 1-ethylpyrrole, 1-methylpyrrolidine, 1-ethylpyrrolidine, oxazole, thiazole, 1-methylimidazole, 1-ethylimidazole, 1-butylimidazole, 1-methylpyrazole, 1-methylpiperidine, 1-ethyl Piperidine, N, N'-dimethylpiperazine, pyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine, N, N-diethyl-4-aminopyridine, 2-methoxypyridine, 4-methoxypyridine, 2-methylpyridine, 4 -Methylpyridine, 2,6-dimethylpyridine, 2,4,6-trimethylpyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, quinoline, isoquinoline, quinuclidine, quinazoline, 9-methylcarbazole, acridine, phenanthridine, hexamethylenetetramine, 1 , 8- Azabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, N, N-dimethylformamide N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-diethylpropanamide, N, N-dimethylbenzamide, N-methyl-2-pyrrolidinone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methyl- 2-Piperidone etc. are mentioned.

なかでもトリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、ピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−メチルピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、キノリン、N,N−ジメチルホルムアミド、4−ビニルピリジンとスチレンの共重合体が好ましく、トリエチルアミン、N,N−ジエチルアニリン、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミドがより好ましく、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミドがあらに好ましく、特にピリジンが好ましい。
また、上記の化合物がポリマー中に化学的に結合された化合物でもよい。例えばポリ(4−ビニルピリジン)、ポリ(2−ビニルピリジン)、4−ビニルピリジンとスチレンの共重合体などが挙げられる。
該有機塩基化合物は単一の化合物として用いるだけでなく、二種類以上併用して用いることもできる。
Among them, triethylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, pyridine, N, N-dimethyl- Preferred are 4-aminopyridine, 4-methylpyridine, 2,4,6-trimethylpyridine, quinoline, N, N-dimethylformamide, a copolymer of 4-vinylpyridine and styrene, triethylamine, N, N-diethylaniline, Pyridine and N, N-dimethylformamide are more preferable, pyridine and N, N-dimethylformamide are more preferable, and pyridine is particularly preferable.
In addition, the above compounds may be compounds chemically bonded in the polymer. For example, poly (4-vinylpyridine), poly (2-vinylpyridine), a copolymer of 4-vinylpyridine and styrene, and the like can be mentioned.
The organic base compounds can be used not only as a single compound but also in combination of two or more.

・触媒量
上記の有機塩基化合物触媒の存在割合は、三塩化リン100モル%に対して0.1モル%〜100モル%が好ましい。また、実用上1モル%〜20モル%が望ましい。
-Catalyst amount The existing ratio of the organic base compound catalyst is preferably 0.1 mol% to 100 mol% with respect to 100 mol% of phosphorus trichloride. Moreover, 1 mol%-20 mol% are desirable practically.

三塩化リンとペンタエリスリトールとの混合方法について
本発明における三塩化リンとペンタエリスリトールとの混合方法としては、ペンタエリスリトールの懸濁液に三塩化リンを滴下する方法が作業効率の点から好ましい。
Method of mixing phosphorus trichloride and pentaerythritol As a method of mixing phosphorus trichloride and pentaerythritol in the present invention, a method of dropping phosphorus trichloride into a suspension of pentaerythritol is preferable from the viewpoint of working efficiency.

三塩化リンの滴下速度について
本発明のペンタエリスリトールに対する三塩化リンの滴下速度(下記式(i))は、好ましくは0.50〜2.00(モル/(hr・モル))であり、より好ましくは0.55〜1.50(モル/(hr・モル))である。三塩化リンの滴下速度が0.50(モル/(hr・モル))より遅いと、副反応が進行し、ペンタエリスリトールジホスホネートの純度低下や不純物を介した凝集により粒径が肥大化するおそれがある。また、三塩化リンの滴下速度が2.00(モル/(hr・モル))より速いと、反応が顕著に速くなり制御困難となり危険性が増すことがある。
(i)ペンタエリスリトールに対する三塩化リンの滴下速度(モル/(hr・モル))=三塩化リンの滴下速度(モル/hr)/ペンタエリスリトールの使用量(モル)
About the dropping rate of phosphorus trichloride The dropping rate of phosphorus trichloride to the pentaerythritol of the present invention (the following formula (i)) is preferably 0.50 to 2.00 (mol / (hr · mol)), Preferably it is 0.55 to 1.50 (mol / (hr · mol)). If the dropping rate of phosphorus trichloride is slower than 0.50 (mol / (hr · mol)), side reactions will proceed and the particle size may be enlarged due to the decrease in purity of pentaerythritol diphosphonate and aggregation via impurities. There is. On the other hand, if the dropping rate of phosphorus trichloride is faster than 2.00 (mol / (hr · mol)), the reaction becomes significantly faster, control may be difficult, and the risk may increase.
(I) Dropping rate of phosphorus trichloride to pentaerythritol (mol / (hr · mol)) = dropping speed of phosphorus trichloride (mol / hr) / amount of pentaerythritol used (mol)

反応温度について
本発明における三塩化リンとペンタエリスリトールとの反応における反応温度は−10℃〜90℃の範囲であることが望ましい。より望ましくは0℃〜60℃であり、特に望ましいのは5℃〜40℃である。該反応温度が−10℃未満であると反応速度が大幅に低下し、生産性の低下に繋がることがある。一方90℃を越えると副反応が起こり、目的とするペンタエリスリトールジホスホネートの回収量が少なくなることがある。
Reaction temperature The reaction temperature in the reaction of phosphorus trichloride with pentaerythritol in the present invention is preferably in the range of -10 ° C to 90 ° C. The temperature is more preferably 0 ° C to 60 ° C, and particularly preferably 5 ° C to 40 ° C. When the reaction temperature is less than -10 ° C, the reaction rate may be significantly reduced, which may lead to a decrease in productivity. On the other hand, if the temperature exceeds 90 ° C., a side reaction may occur, and the recovery amount of the target pentaerythritol diphosphonate may be reduced.

反応時間について
本発明において、三塩化リンとペンタエリスリトールとを反応させるときの反応時間は特に規定しないが、1分間〜500分間かけて反応させるのが好ましい。更に好ましくは5分間〜300分間である。反応時間が上記範囲であれば、単位時間当りの発熱量、塩化水素ガスの発生量が小さく、反応温度を制御することが容易であり、熱交換器、冷却器や塩化水素ガス除害装置等の設備負荷が小さくなり好ましい。また、生産効率の点からも反応時間は上記範囲が好ましい。
Reaction Time In the present invention, the reaction time for reacting phosphorus trichloride and pentaerythritol is not particularly limited, but it is preferable to react for 1 minute to 500 minutes. More preferably, it is 5 minutes to 300 minutes. If the reaction time is in the above range, the calorific value per unit time and the generation amount of hydrogen chloride gas are small, and it is easy to control the reaction temperature, heat exchangers, coolers, hydrogen chloride gas abatement devices, etc. This is preferable because the equipment load on the The reaction time is preferably in the above range also from the viewpoint of production efficiency.

反応雰囲気について
本発明における三塩化リンとペンタエリスリトールとの反応系は、常時不活性気体雰囲気下に保つことが望ましい。かかる目的のためには、窒素、アルゴンらの不活性気体を反応系内に流せばよい。更には、この気体を連続的に系外に出すことで、副生するハロゲン化水素ガスもこの気体に同伴し、系外に出ていくという効果があり、不活性気体を反応系内に滞留させるよりも反応系内を流す方が好ましい。
Regarding the reaction atmosphere It is desirable to always keep the reaction system of phosphorus trichloride and pentaerythritol in the present invention under an inert gas atmosphere. For this purpose, an inert gas such as nitrogen or argon may be introduced into the reaction system. Furthermore, by continuously taking out this gas out of the system, the hydrogen halide gas by-produced is also carried along with this gas and there is an effect that it comes out of the system, and the inert gas is retained in the reaction system. It is preferable to flow in the reaction system rather than letting it flow.

本発明において、三塩化リンとペンタエリスリトールとを反応に関与しない不活性な溶媒の存在下で反応させることにより3,9−ジクロロ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン(以下、ペンタエリスリトールジクロロホスファイトと呼ぶ。前記式(1)で示される化合物)が生成し、同時に副生成物としてペンタエリスリトール1モルに対して4モルの塩化水素が生成する。該ペンタエリスリトールジクロロホスファイト化合物は不安定な化合物である。   In the present invention, 3,9-dichloro-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [3 by reacting phosphorus trichloride and pentaerythritol in the presence of an inert solvent not involved in the reaction. 5.5] Undecane (hereinafter referred to as "pentaerythritol dichlorophosphite", a compound represented by the above-mentioned formula (1)) is produced, and at the same time, 4 moles of hydrogen chloride is produced per mole of pentaerythritol as a by-product . The pentaerythritol dichlorophosphite compound is an unstable compound.

塩化水素の除去について
本発明において、前記反応により得られたペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液から塩化水素を除去することが好ましい。かかる方法としては、下記の加熱処理や減圧処理が行われる。
Removal of Hydrogen Chloride In the present invention, it is preferable to remove hydrogen chloride from the solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite obtained by the above reaction. As such a method, the following heat treatment or pressure reduction treatment is performed.

・加熱処理
加熱処理はペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液を40〜120℃に加熱する処理を行なう。加熱処理の時間は1分間〜1時間の範囲が好ましく、10分間〜30分間の範囲がより好ましい。また、加熱処理は不活性気体雰囲気下で行なうことが好ましい。
-Heat processing Heat processing performs the processing which heats the solution or suspension of pentaerythritol dichloro phosphite to 40-120 ° C. The heat treatment time is preferably in the range of 1 minute to 1 hour, and more preferably in the range of 10 minutes to 30 minutes. Further, the heat treatment is preferably performed in an inert gas atmosphere.

・減圧処理
減圧処理はペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液を減圧にする処理を行なう。減圧度は好ましくは100〜70,000Paの範囲であり、より好ましくは400〜40,000Paの範囲であり、更に好ましくは800〜20,000Paの範囲である。また、減圧処理に際して塩化水素は除去されるが反応溶媒や反応混合物が除去されないようにすることが好ましい。具体的な方法として、例えばペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液を室温に保ったまま、0℃以下に冷却した冷却管を通して減圧度3,000Pa程度で減圧処理をすることで塩化水素のみを除去する方法が挙げられる。減圧処理を行う時間はペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液の量や減圧度などによって変わるため一概には言えないが、通常1分間〜1時間行えば良く、好ましくは10分間〜30分間行えば良い。
-Reduced pressure treatment In reduced pressure treatment, a solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite is subjected to treatment for reducing the pressure. The degree of reduced pressure is preferably in the range of 100 to 70,000 Pa, more preferably in the range of 400 to 40,000 Pa, and still more preferably in the range of 800 to 20,000 Pa. In addition, it is preferable that hydrogen chloride be removed but not the reaction solvent or the reaction mixture be removed during the reduced pressure treatment. As a specific method, for example, only hydrogen chloride is treated under reduced pressure at a degree of reduced pressure of about 3,000 Pa through a cooling pipe cooled to 0 ° C. or less while maintaining a solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite at room temperature. There is a method of removing The time for performing the vacuum treatment varies depending on the amount of solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite, the degree of vacuum, etc., although it can not be generally said, it may be generally 1 minute to 1 hour, preferably 10 minutes to 30 minutes You should do it.

前記a反応により得られたペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液は、この溶液又は懸濁液からペンタエリスリトールジクロロホスファイトを単離、精製してもよいが、この溶液又は懸濁液をb反応の反応にそのまま使用することができる。ペンタエリスリトールジクロロホスファイトを単離、精製する工程を省略することで、作業性、生産効率の点で優れている。加えて、本来、不安定なペンタエリスリトールジクロロホスファイト化合物が分解するのを最小限にとどめることになり、結果として、本発明の目的物であるペンタエリスリトールジホスホネートの回収率の増加に繋がる。   The solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite obtained by the above-mentioned a reaction may isolate and purify pentaerythritol dichlorophosphite from this solution or suspension; It can be used as it is for the reaction of b reaction. By omitting the step of isolating and purifying pentaerythritol dichlorophosphite, it is excellent in terms of workability and production efficiency. In addition, degradation of the inherently unstable pentaerythritol dichlorophosphite compound is minimized, which results in an increase in the recovery rate of pentaerythritol diphosphonate which is the object of the present invention.

(b反応(2段階目の反応))
有機塩基化合物について
・有機塩基化合物の種類
本発明において前記a反応により得られたペンタエリスリトールジクロロホスファイトとアラルキルアルコールとを反応させる際に有機塩基化合物を共存させることが好ましい。有機塩基化合物とは、リン原子−塩素原子結合と反応しない有機塩基化合物が好ましく用いられる。該リン原子−塩素原子結合と反応しない有機塩基化合物とは、実質的に窒素原子−水素原子結合及び/または酸素原子−水素原子結合を有しない有機塩基化合物である。実質的にこれらの結合を有しないとは、該有機塩基化合物中の窒素原子−水素原子結合及び酸素原子−水素原子結合量が5000ppm以下のもので、好ましくは1000ppm以下、更に好ましくは500ppm以下のものである。
(B reaction (second step reaction))
Organic Basic Compound: Kind of Organic Basic Compound In the present invention, it is preferable to allow an organic base compound to coexist when the pentaerythritol dichlorophosphite obtained by the reaction a) is reacted with an aralkyl alcohol. The organic base compound is preferably an organic base compound that does not react with a phosphorus atom-chlorine atom bond. The organic base compound which does not react with the phosphorus atom-chlorine atom bond is an organic base compound substantially free of a nitrogen atom-hydrogen atom bond and / or an oxygen atom-hydrogen atom bond. Substantially having no such bond means that the amount of nitrogen atom-hydrogen atom bond and oxygen atom-hydrogen atom bond in the organic base compound is 5000 ppm or less, preferably 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less It is a thing.

該リン原子−塩素原子結合と反応しない有機塩基化合物としては、脂肪族又は芳香族の、非環状又は環状アミン類が挙げられる。これらの化合物の一例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−イソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−t−ブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリ−n−オクチルアミン、メチルジエチルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、トリフェニルアミン、トリベンジルアミン、トリフェネチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、N,N,N’,N’−テトラエチルメタンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,4−ブタンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ブタンジアミン、1−メチルピロール、1−エチルピロール、1−メチルピロリジン、1−エチルピロリジン、オキサゾール、チアゾール、1−メチルイミダゾール、1−エチルイミダゾール、1−ブチルイミダゾール、1−メチルピラゾール、1−メチルピペリジン、1−エチルピペリジン、N,N’−ジメチルピペラジン、ピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、N,N−ジエチル−4−アミノピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2,6−ジメチルピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、キヌクリジン、キナゾリン、9−メチルカルバゾール、アクリジン、フェナントリジン、ヘキサメチレンテトラミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンなどが挙げられる。   Examples of the organic base compound which does not react with the phosphorus atom-chlorine atom bond include aliphatic or aromatic non-cyclic or cyclic amines. Examples of these compounds include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-isopropylamine, tri-n-butylamine, triisobutylamine, tri-t-butylamine, trihexylamine, tri-n-octylamine Methyldiethylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N-dimethylbenzylamine, triphenylamine, tribenzylamine, triphenethylamine, N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, N, N, N ', N'-tetraethylmethanediamine, N, N, N', N'- tetramethylethylenediamine, N, N, N ', N'- tetramethyl-1, 4-butanediamine, N, N, N', N'-Tetramethyl-1,3-butanediamine, 1-methylpyridine 1-ethylpyrrole, 1-methylpyrrolidine, 1-ethylpyrrolidine, oxazole, thiazole, 1-methylimidazole, 1-ethylimidazole, 1-butylimidazole, 1-methylpyrazole, 1-methylpiperidine, 1-ethyl Piperidine, N, N'-dimethylpiperazine, pyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine, N, N-diethyl-4-aminopyridine, 2-methoxypyridine, 4-methoxypyridine, 2-methylpyridine, 4 -Methylpyridine, 2,6-dimethylpyridine, 2,4,6-trimethylpyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, quinoline, isoquinoline, quinuclidine, quinazoline, 9-methylcarbazole, acridine, phenanthridine, hexamethylenetetramine, 1 , 8- Azabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and the like.

なかでもトリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、ピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−メチルピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、キノリン、4−ビニルピリジンとスチレンの共重合体が好ましく、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ピリジン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリンがより好ましく、ピリジン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリンが特に好ましい。
また、上記の化合物がポリマー中に化学的に結合された化合物でもよい。例えばポリ(4−ビニルピリジン)、ポリ(2−ビニルピリジン)、4−ビニルピリジンとスチレンの共重合体などが挙げられる。
該有機塩基化合物は単一の化合物として用いるだけでなく、二種類以上からなる混合物として用いることができる。
Among them, triethylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, pyridine, N, N-dimethyl- Preferred are 4-aminopyridine, 4-methylpyridine, 2,4,6-trimethylpyridine, quinoline, and a copolymer of 4-vinylpyridine and styrene, and triethylamine, tri-n-butylamine, pyridine, N, N-dimethylaniline N, N-diethylaniline is more preferable, and pyridine, N, N-dimethylaniline and N, N-diethylaniline are particularly preferable.
In addition, the above compounds may be compounds chemically bonded in the polymer. For example, poly (4-vinylpyridine), poly (2-vinylpyridine), a copolymer of 4-vinylpyridine and styrene, and the like can be mentioned.
The organic base compound can be used not only as a single compound but also as a mixture of two or more kinds.

・有機塩基化合物の使用量
本発明において、上記の有機塩基化合物の使用量は、ペンタエリスリトール100モル%に対して180モル%〜400モル%である事が望ましい。180モル%より少ないと、副生する塩化水素が捕捉できず、捕捉できなかった塩化水素が、得られたペンタエリスリトールジホスファイトを分解する為に、結果的に本発明の目的物であるペンタエリスリトールジホスホネートの回収量を大幅に減少させることがある。一方、該有機塩基化合物の割合がペンタエリスリトールに対して400モル%より多いと、該有機塩基化合物の回収または廃棄処理の負荷が大きくなり、生産効率の面で劣ることがある。より好ましくは190モル%〜250モル%であり、更に好ましくは195モル%〜220モル%である。
-Usage amount of organic base compound In the present invention, the usage amount of the above organic base compound is preferably 180 mol% to 400 mol% with respect to 100 mol% of pentaerythritol. If the amount is less than 180% by mole, the by-produced hydrogen chloride can not be captured, and the uncaptured hydrogen chloride decomposes the obtained pentaerythritol diphosphite, resulting in that the object of the present invention, penta The recovery of erythritol diphosphonate can be significantly reduced. On the other hand, if the proportion of the organic base compound is more than 400 mol% with respect to pentaerythritol, the load of recovery or disposal of the organic base compound may be large, and the production efficiency may be degraded. More preferably, it is 190 mol% to 250 mol%, still more preferably 195 mol% to 220 mol%.

・有機塩基化合物の含水量
上記の有機塩基化合物の含水量は、2000ppm以下が望ましい。2000ppmを越えると、水に由来する副生成物が生成し、更に該副生成物が、本発明のペンタエリスリトールジホスファイトの生成を阻害すると共に、ペンタエリスリトールジホスファイト自体の分解に関与する為に、結果として本発明の目的物であるペンタエリスリトールジホスホネートの回収量を大幅に減少させることがある。更に望ましくは1000ppm以下であり、特に望ましいのは100ppm以下である。
Water content of the organic base compound The water content of the organic base compound is preferably 2000 ppm or less. When it exceeds 2000 ppm, a by-product derived from water is formed, and the by-product in addition to inhibiting the formation of pentaerythritol diphosphite of the present invention and participating in the decomposition of pentaerythritol diphosphite itself. In addition, as a result, the recovery amount of pentaerythritol diphosphonate which is the object of the present invention may be significantly reduced. More preferably, it is 1000 ppm or less, and particularly preferably 100 ppm or less.

アラルキルアルコールについて
・アラルキルアルコールの種類
本発明で用いられるアラルキルアルコールは、前記式(4)で示される化合物であり、式(4)において、Arがフェニル基、各種キシリル基、各種トルイル基、ジ−t−ブチルフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等であり、RおよびRが水素原子、メチル基、エチル基、各種プロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、プロペニル基、フェニル基、各種トルイル基、各種キシリル基、各種クメニル基、ジ−t−ブチルフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等である化合物が好ましい。より好ましくはArがフェニル基、RおよびRが水素原子、メチル基、フェニル基であり、特に好ましくはArがフェニル基、RおよびRが水素原子である。
Aralkyl alcohol type of aralkyl alcohol The aralkyl alcohol used in the present invention is a compound represented by the formula (4), and in the formula (4), Ar is a phenyl group, various xylyl groups, various toluyl groups, di- t-butylphenyl group, biphenyl group, naphthyl group etc., R 1 and R 2 are hydrogen atom, methyl group, ethyl group, various propyl groups, various butyl groups, various pentyl groups, propenyl groups, phenyl groups, various toluyl groups Compounds which are a group, various xylyl groups, various cumenyl groups, di-t-butylphenyl groups, biphenyl groups, naphthyl groups and the like are preferable. More preferably, Ar is a phenyl group, R 1 and R 2 are a hydrogen atom, a methyl group and a phenyl group, and particularly preferably Ar is a phenyl group and R 1 and R 2 are a hydrogen atom.

具体的には、ベンジルアルコール、(2−メチルフェニル)メチルアルコール、(3−メチルフェニル)メチルアルコール、(4−メチルフェニル)メチルアルコール、(2,4−ジメチルフェニル)メチルアルコール、(2,6−ジメチルフェニル)メチルアルコール、(3,5−ジメチルフェニル)メチルアルコール、(2,4,6−トリメチルフェニル)メチルアルコール、(2−sec−ブチルフェニル)メチルアルコール、(4−sec−ブチルフェニル)メチルアルコール、(2,4−ジ−sec−ブチルフェニル)メチルアルコール、(2,6−ジ−sec−ブチルフェニル)メチルアルコール、(2,4,6−トリ−sec−ブチルフェニル)メチルアルコール、(2−tert−ブチルフェニル)メチルアルコール、(4−tert−ブチルフェニル)メチルアルコール、(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)メチルアルコール、(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)メチルアルコール、(2,4,6−トリ−tert−ブチルフェニル)メチルアルコール、(4−ビフェニル)メチルアルコール、(1−ナフチル)メチルアルコール、(2−ナフチル)メチルアルコール、(1−アントリル)メチルアルコール、(2−アントリル)メチルアルコール、(9−アントリル)メチルアルコール、1−フェニルエチルアルコール、1−メチル−1−フェニルエチルアルコール、ジフェニルメチルアルコール、トリフェニルメチルアルコールが挙げられる。なかでも、ベンジルアルコール、1−フェニルエチルアルコール、ジフェニルメチルアルコールが好ましく、特にベンジルアルコールが好ましい。
該アラルキルアルコールは単一の化合物として用いるだけでなく、二種以上からなる混合物として用いることもできる。
Specifically, benzyl alcohol, (2-methylphenyl) methyl alcohol, (3-methylphenyl) methyl alcohol, (4-methylphenyl) methyl alcohol, (2,4-dimethylphenyl) methyl alcohol, (2, 6 -Dimethylphenyl) methyl alcohol, (3,5-dimethylphenyl) methyl alcohol, (2,4,6-trimethylphenyl) methyl alcohol, (2-sec-butylphenyl) methyl alcohol, (4-sec-butylphenyl) Methyl alcohol, (2,4-di-sec-butylphenyl) methyl alcohol, (2,6-di-sec-butylphenyl) methyl alcohol, (2,4,6-tri-sec-butylphenyl) methyl alcohol, (2-tert-butylphenyl) methyl alcohol, (4 tert-Butylphenyl) methyl alcohol, (2,4-di-tert-butylphenyl) methyl alcohol, (2,6-di-tert-butylphenyl) methyl alcohol, (2,4,6-tri-tert-butyl) Phenyl) methyl alcohol, (4-biphenyl) methyl alcohol, (1-naphthyl) methyl alcohol, (2-naphthyl) methyl alcohol, (1-anthryl) methyl alcohol, (2-anthryl) methyl alcohol, (9-anthryl) Examples include methyl alcohol, 1-phenylethyl alcohol, 1-methyl-1-phenylethyl alcohol, diphenylmethyl alcohol and triphenylmethyl alcohol. Among them, benzyl alcohol, 1-phenylethyl alcohol and diphenylmethyl alcohol are preferable, and benzyl alcohol is particularly preferable.
The aralkyl alcohol can be used not only as a single compound but also as a mixture of two or more.

・アラルキルアルコールの使用量
該アラルキルアルコールの使用量は、ペンタエリスリトール100モル%に対し180モル%〜250モル%が望ましい。より好ましくは190モル%〜220モル%である。更に好ましくは200モル%〜210モル%である。該アラルキルアルコールの使用量が180モル%未満の場合、該アラルキルアルコールの不足分以上に、本発明の目的物であるペンタエリスリトールジホスホネートの回収量が大きく低下する。該アラルキルアルコールの使用量が250モル%を越えると過剰のアラルキルアルコールを回収する工程や廃棄処理する工程の負荷が大きくなり、工業的に不利となることがある。
The amount of the aralkyl alcohol used is preferably 180 mol% to 250 mol% with respect to 100 mol% of pentaerythritol. More preferably, it is 190 mol% to 220 mol%. More preferably, it is 200 mol% to 210 mol%. When the amount of the aralkyl alcohol used is less than 180 mol%, the recovery amount of the pentaerythritol diphosphonate which is the object of the present invention is greatly reduced to the excess of the aralkyl alcohol. When the amount of the aralkyl alcohol used exceeds 250 mol%, the load of the step of recovering the excess aralkyl alcohol and the step of waste treatment may be increased, which may be industrially disadvantageous.

・アラルキルアルコールの添加方法
ペンタエリスリトールジクロロホスファイトと前記式(3)で示されるアラルキルアルコールを有機塩基化合物の存在下において反応させる方法は特に限定されない。ペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液に有機塩基化合物を添加し、続いてアラルキルアルコールを添加して反応させても良く、アラルキルアルコールに、ペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液と有機塩基化合物の混合物を添加しても良く、有機塩基化合物とアラルキルアルコールとの混合物にペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液を添加しても良く、ペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液に有機塩基化合物とアラルキルアルコールとの混合物を添加して反応させても良い。
Method for Adding Aralkyl Alcohol The method for reacting pentaerythritol dichlorophosphite and the aralkyl alcohol represented by the above formula (3) in the presence of the organic base compound is not particularly limited. An organic base compound may be added to a solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite, followed by reaction by adding an aralkyl alcohol, and the aralkyl alcohol may be reacted with a solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite and organic compounds. A mixture of base compounds may be added, or a solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite may be added to the mixture of organic base compound and aralkyl alcohol, or a solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite A mixture of an organic base compound and an aralkyl alcohol may be added to the reaction and reacted.

反応温度、圧力について
本発明において、ペンタエリスリトールジクロロホスファイトとアラルキルアルコールとを反応させるときの温度条件は−20℃〜100℃の範囲が望ましい。より好ましくは−10℃〜80℃である。−20℃未満だと反応速度が低下し、生産効率の低下をまねく。一方、100℃を越えた温度で反応させるとペンタエリスリトールジホスファイトの分解によって、結果的に本発明の目的物であるペンタエリスリトールジホスホネートの回収率低下を引き起こす。また、反応は常圧下に行なうことが好ましい。
Reaction Temperature and Pressure In the present invention, the temperature conditions for reacting pentaerythritol dichlorophosphite and an aralkyl alcohol are preferably in the range of -20 ° C to 100 ° C. More preferably, it is -10 ° C to 80 ° C. If it is less than -20 ° C, the reaction rate decreases, leading to a decrease in production efficiency. On the other hand, when the reaction is carried out at a temperature exceeding 100 ° C., the decomposition of pentaerythritol diphosphite results in a reduction in the recovery of pentaerythritol diphosphonate which is the object of the present invention. The reaction is preferably carried out under normal pressure.

反応時間について
本発明において、ペンタエリスリトールジクロロホスファイトとアラルキルアルコールとを反応させるときの反応時間は特に規定しないが、1分〜500分かけて反応させるのが好ましい。更に好ましくは5分〜300分である。1分未満で反応させると単位時間当りの発熱量が大きく、反応温度を制御することが困難となるだけでなく、熱交換器や冷却器等の設備負荷が大きくなる。一方、500分を越えた時間での反応は生産効率が低下することになる。
Regarding the reaction time In the present invention, the reaction time when reacting pentaerythritol dichlorophosphite and an aralkyl alcohol is not particularly limited, but it is preferable to react over 1 minute to 500 minutes. More preferably, it is 5 minutes to 300 minutes. When the reaction is carried out in less than one minute, the calorific value per unit time is large, which makes it difficult to control the reaction temperature and also increases the load on equipment such as a heat exchanger and a cooler. On the other hand, reaction in time exceeding 500 minutes will reduce production efficiency.

反応系内の水分量について
本発明において、ペンタエリスリトールジクロロホスファイトとアラルキルアルコールとを反応させるときの反応系内の含水率は2000ppm以下が望ましい。より好ましくは1000ppm以下であり、更に好ましくは500ppm以下であり、特に好ましくは300ppm以下である。反応系内の含水率が2000ppmを越えるとペンタエリスリトールジクロロホスファイトと水との反応で副生成物が生成する割合以上に目的物の回収率低下の割合が大きくなる。
Regarding the Water Content in the Reaction System In the present invention, the water content in the reaction system when reacting pentaerythritol dichlorophosphite and an aralkyl alcohol is preferably 2000 ppm or less. More preferably, it is 1000 ppm or less, still more preferably 500 ppm or less, and particularly preferably 300 ppm or less. When the water content in the reaction system exceeds 2000 ppm, the rate of reduction in recovery rate of the target product becomes greater than the rate at which by-products are produced by the reaction of pentaerythritol dichlorophosphite with water.

溶媒について
b反応においては反応に関与しない不活性な溶媒を使用する。a反応により得られたペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液をb反応にそのまま使用した場合は、新たに溶媒を追加する必要はないが追加してもよい。また、a反応においてペンタエリスリトールジクロロホスファイトを単離した場合は溶媒を使用する。
該溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、酢酸エチル、ベンゼン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン等が挙げられる。好ましくはヘキサン、デカン、ドデカン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジオキサン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンである。更に好ましくはヘキサン、ドデカン、ジブチルエーテル、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンである。特にキシレンが好ましい。
About solvent b In the reaction, use an inert solvent not involved in the reaction. When the solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite obtained by the a reaction is used as it is in the b reaction, it is not necessary to add a new solvent, but may be added. In addition, when pentaerythritol dichlorophosphite is isolated in the a reaction, a solvent is used.
As the solvent, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, diethyl ether, dipropyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, ethyl acetate, benzene, chlorobenzene, ortho-dichlorobenzene, toluene , Xylene, ethylbenzene, propylbenzene, butylbenzene and the like. Preferred are hexane, decane, dodecane, diethyl ether, dibutyl ether, dioxane, chlorobenzene, orthodichlorobenzene, toluene, xylene and ethylbenzene. More preferred are hexane, dodecane, dibutyl ether, chlorobenzene, ortho-dichlorobenzene, toluene, xylene and ethylbenzene. Particularly preferred is xylene.

反応雰囲気について
ペンタエリスリトールジクロロホスファイトとアラルキルアルコールとを反応させる際には、不活性雰囲気下で行うことが望ましい。不活性雰囲気とは本発明で用いるアラルキルアルコール、有機塩基化合物や生成したペンタエリスリトールジホスファイト等を変性しうる酸素ガス、湿気、塩素ガス等が実質的に無い状態の事である。
系内の酸素濃度について具体的には5%以下、好ましくは1%以下、更に好ましくは100ppm以下であることが望ましい。具体的な例としては、反応系内を窒素、アルゴン等の不活性ガスで置換後、該不活性ガス気流下もしくは該不活性ガス雰囲気下で反応を行う方法が挙げられる。該酸素濃度はJIS B 7983に規定のジルコニア式分析法等で測定される。
Reaction Atmosphere When reacting pentaerythritol dichlorophosphite with an aralkyl alcohol, it is desirable to carry out under an inert atmosphere. The inert atmosphere is a state substantially free of oxygen gas, moisture, chlorine gas and the like which can modify the aralkyl alcohol, the organic base compound, the formed pentaerythritol diphosphite and the like used in the present invention.
Specifically, the oxygen concentration in the system is desirably 5% or less, preferably 1% or less, and more preferably 100 ppm or less. A specific example is a method in which the reaction system is replaced with an inert gas such as nitrogen, argon or the like, and then the reaction is carried out under the inert gas flow or in the inert gas atmosphere. The oxygen concentration is measured by a zirconia analysis method or the like specified in JIS B 7983.

有機塩基化合物成分の除去について
・有機塩基化合物成分の除去量
本発明のb反応において、ペンタエリスリトールジクロロホスファイトとアラルキルアルコールとを有機塩基化合物の存在下に反応させた場合、生成したペンタエリスリトールジホスファイトを含む反応混合物から、有機塩基化合物及び有機塩基化合物の塩(有機塩基化合物成分)を反応系外に除去する事が好ましい。
該有機塩基化合物成分を反応系外に除去する割合としては、使用した有機塩基化合物100モル%に対し、90モル%以上の有機塩基化合物成分を除去することが望ましく、95モル%以上の有機塩基化合物成分を除去することが更に望ましい。有機塩基化合物の除去する割合が90モル%未満であると、次のc反応でペンタエリスリトールジホスホネートを得る際に副反応を誘発し、ペンタエリスリトールジホスホネートの回収量を低下させるおそれがある。有機塩基化合物成分の除去方法としては、使用する溶媒の種類や目的物の性質等、様々な条件に依存するため一概には言えないが、一例を挙げると、溶媒としてキシレンを使用した場合、有機塩基化合物はキシレンに実質的に不溶な有機塩基化合物の塩化水素塩を形成するため、ろ過等の操作で容易に取り除く事ができる。
Removal of organic base compound component: Removal amount of organic base compound component In the b reaction of the present invention, pentaerythritol diphospha formed when pentaerythritol dichlorophosphite and aralkyl alcohol are reacted in the presence of an organic base compound. It is preferable to remove the organic base compound and the salt of the organic base compound (organic base compound component) out of the reaction system from the reaction mixture containing the phyto.
As a ratio for removing the organic base compound component out of the reaction system, it is desirable to remove 90 mol% or more of the organic base compound component with respect to 100 mol% of the used organic base compound, and 95 mol% or more of the organic base compound component It is further desirable to remove compound components. If the removal rate of the organic base compound is less than 90 mol%, a side reaction may be induced when obtaining pentaerythritol diphosphonate in the following c reaction, and the recovery amount of pentaerythritol diphosphonate may be reduced. The method of removing the organic base compound component depends on various conditions such as the type of the solvent used and the properties of the target substance, but it can not be generically mentioned, but one example is that when xylene is used as the solvent, The base compound forms a hydrogen chloride salt of an organic base compound substantially insoluble in xylene, and thus can be easily removed by an operation such as filtration.

・有機塩基化合物成分の除去操作の雰囲気
前記生成したペンタエリスリトールジホスファイトから有機塩基化合物成分を反応系外に除去する操作は不活性雰囲気下で行う事が好ましい。不活性雰囲気とは本発明のペンタエリスリトールジホスファイトを変性しうる酸素ガス、塩素ガス等が実質的に無い状態の事である。系内の酸素濃度について具体的には5%以下、好ましくは1%以下、更に好ましくは100ppm以下であることが望ましい。例えば窒素ガス、アルゴンガス等の気流下もしくは雰囲気下において洗浄操作等を行う方法が挙げられる。該酸素濃度はJIS B 7983に規定のジルコニア式分析法等で測定される。
The atmosphere for removing the organic base compound component The operation for removing the organic base compound component out of the reaction system from the generated pentaerythritol diphosphite is preferably performed under an inert atmosphere. The inert atmosphere is a state substantially free of oxygen gas, chlorine gas and the like capable of modifying the pentaerythritol diphosphite of the present invention. Specifically, the oxygen concentration in the system is desirably 5% or less, preferably 1% or less, and more preferably 100 ppm or less. For example, there is a method of performing the cleaning operation or the like under a stream of nitrogen gas, argon gas or the like or under an atmosphere. The oxygen concentration is measured by a zirconia analysis method or the like specified in JIS B 7983.

有機塩基化合物成分除去後の処理について
前述した有機塩基化合物成分を除去した後の、ペンタエリスリトールジホスファイトの溶液または懸濁液は、この溶液または懸濁液からペンタエリスリトールジホスファイトを単離してもよいが、この溶液または懸濁液をそのまま次のc反応に使用することが好ましい。ペンタエリスリトールジホスファイトを単離する工程を省略することで、作業性、生産効率の点で優れている。
また、有機塩基化合物成分を除去した後のペンタエリスリトールジホスファイト溶液または懸濁液を水やアルカリ水溶液で洗浄処理した後に、次のc反応に使用することもできる。
また、有機塩基化合物成分を除去した後のペンタエリスリトールジホスファイトの溶液または懸濁液から溶媒等の一部を留去等で除去した後に、次のc反応に使用することもできる。
生産効率の点から、有機塩基化合物成分を除去した後のペンタエリスリトールジホスファイト溶液または懸濁液をそのまま次のc反応に使用する方法、もしくは有機塩基化合物成分を除去した後のペンタエリスリトールジホスファイト溶液または懸濁液を水やアルカリ水溶液で洗浄処理した後に次のc反応に使用する方法が好ましい。
Treatment after Removal of Organic Base Compound Component A solution or suspension of pentaerythritol diphosphite after removal of the organic base compound component described above isolates pentaerythritol diphosphite from this solution or suspension. Although it is preferable, it is preferable to use this solution or suspension as it is in the next reaction c. By omitting the step of isolating pentaerythritol diphosphite, it is excellent in terms of workability and production efficiency.
In addition, the pentaerythritol diphosphite solution or suspension after removal of the organic base compound component may be used in the following c reaction after being washed with water or an aqueous alkali solution.
Moreover, after removing a part, such as a solvent, from the solution or suspension of pentaerythritol diphosphite after removing the organic base compound component by distillation or the like, it can also be used in the following c reaction.
From the viewpoint of production efficiency, the method of using the pentaerythritol diphosphite solution or suspension after removal of the organic base compound component as it is for the next reaction c, or pentaerythritol diphos after removal of the organic base compound component It is preferable to use the following reaction c after washing the fight solution or suspension with water or an aqueous alkali solution.

(c反応(3段階目の反応;アルブゾフ反応))
本発明において、前記b反応で得られたペンタエリスリトールジホスファイトは前記式(2)に示されるハロゲン化化合物の存在下に、温度80℃〜300℃の条件で加熱処理して、前記式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートを得る。
(C reaction (3rd step reaction; albuzov reaction))
In the present invention, the pentaerythritol diphosphite obtained in the reaction b is heat-treated in the presence of the halogenated compound represented by the formula (2) under conditions of a temperature of 80 ° C. to 300 ° C. The pentaerythritol diphosphonate shown in 1) is obtained.

溶媒について
・溶媒の種類
本発明のc反応において、ペンタエリスリトールジホスファイトを加熱処理する際に、溶媒を使用することもできる。溶媒を使用する事で、ペンタエリスリトールジホスファイトが該溶媒中に溶解若しくは分散し、攪拌の負荷を軽減できる。また本発明の加熱処理の際に反応系に熱が均一に伝わり易くなるという利点がある。
溶媒としては、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、ハロゲン化炭化水素および含酸素原子炭化水素からなる群より選ばれる1種又は2種以上からなる溶媒が好ましく、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素およびハロゲン化炭化水素からなる群より選ばれる1種又は2種以上からなる溶媒が更に好ましい。また、常圧下の沸点が100℃〜300℃のものが望ましい。該溶媒としては、本発明の三塩化リンとペンタエリスリトールを反応させる際に使用する不活性な溶媒と同じ溶媒種であることが、溶媒の分離回収等の負荷を考えると望ましい。
Solvent-Type of Solvent In the reaction c of the present invention, a solvent can also be used when heat treating pentaerythritol diphosphite. By using a solvent, pentaerythritol diphosphite can be dissolved or dispersed in the solvent to reduce the load of stirring. Further, there is an advantage that heat can be easily transmitted to the reaction system uniformly in the heat treatment of the present invention.
As the solvent, a solvent consisting of one or more selected from the group consisting of aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and oxygen-containing atomic hydrocarbons is preferable, and aromatic hydrocarbons and aliphatic carbons are preferable. More preferred are solvents consisting of one or more selected from the group consisting of hydrogen and halogenated hydrocarbons. Moreover, that whose boiling point under a normal pressure is 100 degreeC-300 degreeC is desirable. The solvent is preferably the same solvent type as the inert solvent used in reacting the phosphorus trichloride of the present invention with pentaerythritol in view of the load such as separation and recovery of the solvent.

溶媒として、具体的にはヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ベンゼン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、ブチルベンゼン等が挙げられる。常圧下での沸点が100℃〜300℃のものが好適に用いられ、この様なものとしては、デカン、ドデカン、ジブチルエーテル、ジオキサン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等が挙げられ、特にキシレンが好ましい。   As a solvent, specifically, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, diethyl ether, dipropyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, benzene, chlorobenzene, chlorobenzene, ortho-dichlorobenzene, toluene, Xylene, ethylbenzene, propylbenzene, butylbenzene and the like can be mentioned. Those having a boiling point of 100 ° C. to 300 ° C. under normal pressure are suitably used, and such substances include decane, dodecane, dibutyl ether, dioxane, chlorobenzene, orthodichlorobenzene, toluene, xylene, ethylbenzene and the like. Particularly preferred is xylene.

・溶媒の量
溶媒の使用量は、本発明で使用するペンタエリスリトールのモル濃度で表すと、好ましくは0.1〜5モル/L、より好ましくは0.3〜3モル/Lである。0.1モル/L未満ではペンタエリスリトールジホスホネートの生成速度が極端に低下し、生産効率の低下を招くことがある。
-Amount of solvent The amount of solvent used is preferably 0.1 to 5 mol / L, more preferably 0.3 to 3 mol / L, as represented by the molar concentration of pentaerythritol used in the present invention. If it is less than 0.1 mol / L, the production rate of pentaerythritol diphosphonate may extremely decrease, which may lead to a decrease in production efficiency.

加熱温度について
本発明のc反応において、ペンタエリスリトールジホスホネートはペンタエリスリトールジホスファイトを、ハロゲン化化合物の共存下に、加熱処理する事で得られる。その際、該加熱処理の温度は80℃〜300℃が好ましく、より好ましい加熱処理の温度は100℃〜250℃である。加熱処理の温度が80℃未満では反応速度が著しく低下し、生産効率が悪化することがある。加熱処理の温度が300℃を越える場合は、副反応を促進し、ペンタエリスリトールジホスホネートの回収率の低下を引き起こすことがある。
About heating temperature In reaction c of the present invention, pentaerythritol diphosphonate can be obtained by heat treatment of pentaerythritol diphosphite in the coexistence of a halogenated compound. At that time, the temperature of the heat treatment is preferably 80 ° C. to 300 ° C., and the temperature of the heat treatment is more preferably 100 ° C. to 250 ° C. If the temperature of the heat treatment is less than 80 ° C., the reaction rate may be significantly reduced and the production efficiency may be degraded. When the temperature of the heat treatment exceeds 300 ° C., side reactions may be promoted to cause a reduction in recovery of pentaerythritol diphosphonate.

反応時間について
本発明のc反応における加熱処理の時間は1分〜1200分が好ましく、10分〜1000分がより好ましい。1分未満では未反応物が残り、目的とするペンタエリスリトールジホスホネートの回収率の低下を引き起こすことがある。一方1200分をこえる時間では生産効率の悪化を引き起こすことがある。
The reaction time of the heat treatment in the reaction c of the present invention is preferably 1 minute to 1200 minutes, and more preferably 10 minutes to 1000 minutes. Less than one minute may leave unreacted products, which may cause a reduction in the recovery of the target pentaerythritol diphosphonate. On the other hand, if it exceeds 1200 minutes, the production efficiency may be deteriorated.

ハロゲン化化合物について
・ハロゲン化化合物の種類
本発明のc反応において、前記式(2)で示されるハロゲン化化合物が触媒として使用される。
前記式(2)で示されるハロゲン化化合物において、Arは炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基であり、好ましくは炭素数6〜10の置換もしくは非置換のアリール基である。RおよびRは、同一または異なっていてもよく、水素原子もしくは炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基であり、好ましくは水素原子もしくは炭素数1〜8の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基であり、より好ましくは水素原子もしくは炭素数1〜4の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基であり、特に好ましくは水素原子である。XはBr基である。
該ハロゲン化化合物の具体例としては、ベンジルブロマイド、(1−ブロモエチル)ベンゼン、(2−ブロモエチル)ベンゼン、ジフェニルメチルブロマイド等が挙げられ、なかでもベンジルブロマイド、(1−ブロモエチル)ベンゼン、(2−ブロモエチル)ベンゼンが好ましく、特にベンジルブロマイドが好ましい。
前記式(2)で示されるハロゲン化化合物を使用することにより、通常触媒として使用される他のハロゲン化化合物(例えばヨウ化ナトリウム、テトラブチルアンモニウムブロマイド、n−ブチルアイオダイド)と比較して、高い収率で高純度のペンタエリスリトールジホスホネートを得ることができる。
Regarding Halogenated Compound-Type of Halogenated Compound In the reaction c of the present invention, a halogenated compound represented by the above formula (2) is used as a catalyst.
In the halogenated compound represented by the formula (2), Ar 3 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms. R 7 and R 8, which may be the same or different, are a hydrogen atom or a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or 1 to 8 carbon atoms It is a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a C1-C4 saturated or unsaturated linear or branched alkyl group, particularly preferably a hydrogen atom. X is a Br group.
Specific examples of the halogenated compound include benzyl bromide, (1-bromoethyl) benzene, (2-bromoethyl) benzene, diphenylmethyl bromide and the like, and among them benzyl bromide, (1-bromoethyl) benzene, (2- Bromoethyl) benzene is preferred, in particular benzyl bromide.
By using the halogenated compound represented by the above formula (2), in comparison with other halogenated compounds (for example, sodium iodide, tetrabutylammonium bromide, n-butyliodide) which are usually used as a catalyst, A high yield of pentaerythritol diphosphonate can be obtained in high yield.

・ハロゲン化化合物の使用量
本発明で使用される前記式(2)で示されるハロゲン化化合物の使用量は特に限定はしないが、本発明で用いるペンタエリスリトール1モルに対して1モル〜10モルが好ましく、1.5モル〜3モルが特に好ましい。
The amount of the halogenated compound used The amount of the halogenated compound represented by the formula (2) used in the present invention is not particularly limited, but it is 1 mole to 10 moles with respect to 1 mole of pentaerythritol used in the present invention Is preferred, and 1.5 to 3 moles are particularly preferred.

アルブゾフ反応系について
・水分量
本発明のc反応における反応系中の水分量は、特に規定しないが2000ppm以下が望ましい。更に好ましくは1000ppm以下である。該水分量が2000ppmより多い場合には、理由は不明であるが本発明で用いるペンタエリスリトールジホスファイトと水との反応に由来すると考えられる副生成物の割合以上に目的物の回収率低下の割合が大きくなる。
About the Albuzoff reaction system Water content Although the water content in the reaction system in the reaction c of the present invention is not particularly specified, 2000 ppm or less is desirable. More preferably, it is 1000 ppm or less. When the water content is more than 2000 ppm, the reason is unknown, but the recovery rate of the target product is reduced more than the proportion of by-products thought to be derived from the reaction between pentaerythritol diphosphite used in the present invention and water. The proportion will increase.

・アルコール量
本発明のc反応における反応系中のアルコール量は、30000ppm以下が好ましい。更に好ましくは10000ppm以下である。該アルコールはペンタエリスリトールジホスファイトの製造工程で混入することがあり、該アルコールが大量に混入しているペンタエリスリトールジホスファイトを用いると目的とするペンタエリスリトールジホスホネートの回収率が大幅に低下する。
Alcohol Amount The amount of alcohol in the reaction system in the reaction c of the present invention is preferably 30,000 ppm or less. More preferably, it is 10000 ppm or less. The alcohol may be mixed in the process of producing pentaerythritol diphosphite, and the recovery rate of the desired pentaerythritol diphosphonate decreases significantly when using pentaerythritol diphosphite containing a large amount of the alcohol. .

・反応雰囲気
本発明のc反応における加熱処理は不活性雰囲気下で行うことが好ましい。不活性雰囲気とは本発明で用いるペンタエリスリトールジホスファイト等を変性しうる酸素ガス、湿気等が実質的に無い状態の事である。系内の酸素濃度について具体的には5%以下、好ましくは1%以下、更に好ましくは100ppm以下であることが望ましい。具体的な例としては、反応系内を窒素、アルゴン等の不活性ガスで置換後、該不活性ガス気流下もしくは該不活性ガス雰囲気下で加熱処理を行う方法が挙げられる。該酸素濃度はJIS B 7983に規定のジルコニア式分析法等で測定される。
Reaction atmosphere The heat treatment in the reaction c of the present invention is preferably performed under an inert atmosphere. The inert atmosphere is a state in which there is substantially no oxygen gas, moisture and the like that can modify pentaerythritol diphosphite and the like used in the present invention. Specifically, the oxygen concentration in the system is desirably 5% or less, preferably 1% or less, and more preferably 100 ppm or less. A specific example is a method in which the inside of the reaction system is replaced with an inert gas such as nitrogen, argon or the like, and then heat treatment is performed in the inert gas flow or in the inert gas atmosphere. The oxygen concentration is measured by a zirconia analysis method or the like specified in JIS B 7983.

(洗浄工程)
本発明において、c反応で得られたペンタエリスリトールジホスホネートは以下の洗浄方法で精製することが好ましい。
(Washing process)
In the present invention, the pentaerythritol diphosphonate obtained in the c reaction is preferably purified by the following washing method.

洗浄溶媒と洗浄温度について
かかる精製とは、一般式R−OHもしくはR10−C(O)−R11で表される化合物(Rは水素原子もしくは炭素数1〜6の飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基、R10およびR11は同一または異なっていてもよく、炭素数1〜6の飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。)を用いて、目的物のペンタエリスリトールジホスホネートを洗浄する事である。その際の洗浄温度は35℃〜120℃以下が好ましい。かかる洗浄温度の範囲内では生成したペンタエリスリトールジホスホネートが分解する可能性が低く、また、洗浄効果が高く、残留揮発物の含有量を低減した該ペンタエリスリトールジホスホネートを得る為には洗浄を何度も繰り返す必要が無く、生産効率の点で好ましい。上記洗浄方法を採用することにより、c反応で得られた粉末状のペンタエリスリトールジホスホネートは鱗片状の結晶となり、乾燥性に優れたものとなる。
上記一般式R−OHで表される化合物としては、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等が挙げられ、上記一般式R10−C(O)−R11で表される化合物としてはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、なかでも、経済的観点、操作性の観点からメタノールが好ましい。
About washing solvent and washing temperature Such purification means a compound represented by the general formula R 9 -OH or R 10 -C (O) -R 11 (R 9 is a hydrogen atom or a linear chain having 1 to 6 carbon atoms and saturated Or a branched alkyl group, R 10 and R 11 may be the same or different, and is a saturated linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.) To obtain a target pentaerythritol diphosphonate To wash the The washing temperature at that time is preferably 35 ° C. to 120 ° C. or less. Within this washing temperature range, the formed pentaerythritol diphosphonate is less likely to be decomposed, and the washing effect is high, in order to obtain the pentaerythritol diphosphonate having a reduced content of residual volatiles, There is no need to repeat the process, which is preferable in terms of production efficiency. By adopting the above-mentioned washing method, the powdery pentaerythritol diphosphonate obtained by the reaction c becomes scaly crystals and has excellent drying properties.
Examples of the compound represented by the above general formula R 9 -OH include water, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol and the like, and a compound represented by the above general formula R 10 -C (O) -R 11 Examples thereof include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like, and among them, methanol is preferable from the viewpoint of economy and operability.

洗浄時間と洗浄を行うときの温度条件における洗浄溶媒に対するペンタエリスリトールジホスホネートの溶解度について
本発明の洗浄工程においては、下記式(I)を満たす条件下でリパルプ洗浄を行うことが好ましく、下記式(II)を満たす条件下でリパルプ洗浄を行うことがより好ましく、下記式(III)を満たす条件下でリパルプ洗浄を行うことがさらに好ましい。
(I)8≦X×Y≦45
(II)10≦X×Y≦40
(III)15≦X×Y≦35
(式中、Xは洗浄時間(h)、Yは洗浄を行うときの温度条件における洗浄溶媒に対するペンタエリスリトールジホスホネートの溶解度(g/100g−溶媒)である。)
X×Yが8未満である場合は洗浄効果が不十分であり、純度低下や不純物を介した凝集により粒径が肥大化するおそれがある。また、ペンタエリスリトールジホスホネート中に含まれる式(2)に示されるハロゲン化化合物の含有量も多くなり、刺激臭が残るため、実用的見地から好ましくない。一方、X×Yが45を超える場合は、オストワルド成長によるペンタエリスリトールジホスホネートの結晶成長が顕著となり、粒径が肥大化することがある。
About the solubility of pentaerythritol diphosphonate in the washing solvent under the washing time and the temperature condition when washing, in the washing step of the present invention, it is preferable to carry out the repulp washing under the condition satisfying the following formula (I), It is more preferable to carry out the repulp washing under the conditions satisfying the condition II), and it is further preferable to carry out the repulping wash under the conditions satisfying the following formula (III).
(I) 8 ≦ X × Y 2 ≦ 45
(II) 10 ≦ X × Y 2 ≦ 40
(III) 15 ≦ X × Y 2 ≦ 35
(Wherein, X is the washing time (h) and Y is the solubility (g / 100 g-solvent) of pentaerythritol diphosphonate in the washing solvent under the temperature conditions for washing.)
When X × Y 2 is less than 8, the cleaning effect is insufficient, and there is a possibility that the particle size may be increased due to the decrease in purity or the aggregation through the impurities. Moreover, since content of the halogenated compound shown by Formula (2) contained in pentaerythritol diphosphonate also increases and an irritant smell remains, it is unpreferable from a practical viewpoint. On the other hand, when X × Y 2 exceeds 45, crystal growth of pentaerythritol diphosphonate due to Ostwald growth may be remarkable, and the particle size may be enlarged.

洗浄溶媒量について
洗浄溶媒の使用量は、本発明で使用するペンタエリスリトールのモル濃度で表すと、好ましくは0.1〜5モル/L、より好ましくは0.3〜3モル/Lである。0.1モル/L以上では洗浄に使用する溶媒量が少なくなり、経済的観点から好ましい。また、5モル/L以下の場合は、スラリー濃度が低く粘度も適当であるため、攪拌機への負荷が小さくなり好ましい。また、スラリー濃度が低くなるため、洗浄効率が高くなり、高純度の該ペンタエリスリトールジホスホネートを得る為には洗浄を何度も繰り返す必要が無く、生産効率の点で好ましい。
上記精製方法を適用した場合、式(2)に示されるハロゲン化化合物の含有量が低減された、高純度のペンタエリスリトールジホスホネートが得られる。さらに、上記精製方法では繊維用防炎加工剤としての使用に適した粒子特性を有するペンタエリスリトールジホスホネートを得ることができる。
Regarding the amount of washing solvent The amount of the washing solvent used is preferably 0.1 to 5 mol / L, more preferably 0.3 to 3 mol / L, as represented by the molar concentration of pentaerythritol used in the present invention. If the amount is 0.1 mol / L or more, the amount of solvent used for washing is small, which is preferable from the economical point of view. Further, in the case of 5 mol / L or less, since the slurry concentration is low and the viscosity is also appropriate, the load on the stirrer becomes small, which is preferable. In addition, since the slurry concentration is low, the washing efficiency is high, and there is no need to repeat the washing many times in order to obtain the pentaerythritol diphosphonate of high purity, which is preferable in terms of production efficiency.
When the above purification method is applied, highly pure pentaerythritol diphosphonate having a reduced content of the halogenated compound represented by formula (2) is obtained. Furthermore, the above purification method can provide pentaerythritol diphosphonate having particle properties suitable for use as a flameproofing agent for fibers.

(乾燥工程)
本発明において、c反応で得られたペンタエリスリトールジホスホネートは減圧乾燥もしくは熱風乾燥いずれかの方法で乾燥することが好ましい。
減圧乾燥を行う際の乾燥温度は、好ましくは30〜180℃、より好ましくは40〜160℃、さらに好ましくは50〜140℃であり、減圧乾燥を行う際の真空度は、好ましくは0〜70Torr、より好ましくは1〜50Torr、さらに好ましくは2〜30Torrであり、乾燥時間は、好ましくは10〜90hr、より好ましくは15〜80hr、さらに好ましくは20〜70hrである。上記範囲で減圧乾燥を行うことにより、残留溶媒の少ない高品質なペンタエリスリトールジホスホネートを得ることができる。
(Drying process)
In the present invention, the pentaerythritol diphosphonate obtained by the c reaction is preferably dried by either vacuum drying or hot air drying.
The drying temperature for vacuum drying is preferably 30 to 180 ° C., more preferably 40 to 160 ° C., still more preferably 50 to 140 ° C., and the vacuum degree for vacuum drying is preferably 0 to 70 Torr. The drying time is preferably 10 to 90 hours, more preferably 15 to 80 hours, and still more preferably 20 to 70 hours. By drying under reduced pressure in the above range, high quality pentaerythritol diphosphonate with less residual solvent can be obtained.

熱風乾燥を行う際の乾燥温度は、好ましくは80〜200℃、より好ましくは90〜180℃、さらに好ましくは100〜160℃であり、乾燥時間は、好ましくは10〜90hr、より好ましくは15〜80hr、さらに好ましくは20〜70hrである。上記範囲で熱風乾燥を行うことにより、残留溶媒の少ない高品質なペンタエリスリトールジホスホネートを得ることができる。
乾燥工程に用いられる加熱装置としては、連続式の加熱乾燥装置やタンブルドライヤー、コニカルドライヤー、ロータリードライヤー等と称される回転ドラム式の加熱装置及びナウタミキサーと称される内部に回転翼を備えた円錐型の加熱装置が好適に使用できるが、これらに限定されることなく公知の方法、装置を使用することができる。
The drying temperature at the time of hot air drying is preferably 80 to 200 ° C., more preferably 90 to 180 ° C., still more preferably 100 to 160 ° C., and the drying time is preferably 10 to 90 hr, more preferably 15 to 50 hr. It is preferably 80 hr, more preferably 20 to 70 hr. By performing hot air drying in the above range, it is possible to obtain high quality pentaerythritol diphosphonate with less residual solvent.
As a heating device used for the drying step, a rotary heating device such as a continuous heating / drying device, a tumble dryer, a conical dryer, a rotary dryer or the like, and a rotary drum heating device and a Nauta mixer Although a conical heating device can be suitably used, it is possible to use known methods and devices without being limited thereto.

(加工剤)
本発明の方法で製造されたペンタエリスリトールジホスホネートは、繊維用防炎加工剤として好適に使用される。繊維用防炎加工剤は、分散剤100重量部に上記式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスホネートを1〜300重量部混合して得ることができる。
分散剤としては、水、有機溶剤または樹脂(溶液、エマルジョン、ラテックスを含む)が好ましく使用される。
(Processing agent)
The pentaerythritol diphosphonate produced by the method of the present invention is suitably used as a flameproofing agent for fibers. The flameproofing agent for fibers can be obtained by mixing 1 to 300 parts by weight of pentaerythritol diphosphonate represented by the above formula (1) in 100 parts by weight of a dispersant.
As the dispersant, water, an organic solvent or a resin (including a solution, an emulsion and a latex) is preferably used.

防炎加工剤の調製方法としては、上記式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスホネートを水、有機溶剤または樹脂溶液、樹脂エマルジョン、ラテックスに混合、分散させて調製する方法が好ましい。また、必要に応じて上述した界面活性剤、安定化剤、他の防炎剤等を使用することができる。
この際、分散剤100重量部に対する上記式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスホネートの混合割合は好ましくは5〜200重量部、より好ましくは10〜100重量部、特に好ましくは20〜50重量部である。上記式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスホネートが1重量部より少ない場合は、防炎効果が十分でないことがあり、また300重量部より多くなると、樹脂の皮膜形成が悪化し易くなり、繊維製品の品質が低下することがある。
As a method of preparing the flameproofing agent, a method of mixing and dispersing the pentaerythritol diphosphonate represented by the above formula (1) in water, an organic solvent or resin solution, a resin emulsion and a latex is preferable. Moreover, the surfactant, the stabilizer, the other flameproofing agent etc. which were mentioned above can be used as needed.
At this time, the mixing ratio of pentaerythritol diphosphonate represented by the above formula (1) is preferably 5 to 200 parts by weight, more preferably 10 to 100 parts by weight, particularly preferably 20 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the dispersant. It is a department. When the amount of pentaerythritol diphosphonate represented by the above formula (1) is less than 1 part by weight, the flameproof effect may not be sufficient, and when it is more than 300 parts by weight, the film formation of the resin tends to deteriorate. The quality of textile products may be reduced.

そして、得られた繊維用防炎加工剤を繊維製品に対して、固形分として3〜150重量%付着させて防炎繊維製品を製造する。固形分として好ましくは7〜100重量%、特に好ましくは15〜70重量%付着させる。固形分の付着量が3重量%未満では防炎効果が不十分であり、150重量%より多いと繊維製品の品質が低下する。加工法としても特に限定されるものではなく、従来より行われている浸漬法、吹き付け(スプレー等)による加工、はけ塗り等のコーティング法、吸尽法(染色同浴法)、サーモゾル法が一般に用いられる。   Then, the obtained flameproofing agent for fiber is adhered to the fiber product in a solid content of 3 to 150% by weight to produce a flameproof fiber product. The solids content is preferably 7 to 100% by weight, particularly preferably 15 to 70% by weight. If the solid content is less than 3% by weight, the flameproofing effect is insufficient, and if it is more than 150% by weight, the quality of the fiber product is degraded. The processing method is not particularly limited, and the conventional immersion method, processing by spraying (spray etc.), coating method such as brush coating, exhaustion method (dye same bath method), thermosol method It is generally used.

また、繊維製品に関しては特に限定されるものではないが、代表例として、カーテン、カーペット、絨毯、人工芝、壁装材、椅子張り、幕類(幟旗等)、カーシート、カーマット、不織布フィルター、人工皮革、電磁波シールド材等が挙げられる。繊維素材の種類も特に限定されるものではないが、代表例としてポリエステル、ナイロン、アクリロニトリル、ポリプロピレン等の合成繊維、レーヨン、綿、麻等のセルロース系繊維、あるいは羊毛、絹、羽毛等の動物性繊維等が挙げられ、単独または複合状態で使用しても良い。   Moreover, although it does not specifically limit regarding textiles, A curtain, a carpet, a carpet, an artificial turf, wall coverings, a chair covering, curtains (A banner etc.), a car seat, a car mat, a nonwoven fabric filter as a representative example , Artificial leather, electromagnetic shielding materials, etc. The type of fiber material is also not particularly limited, but representative examples include synthetic fibers such as polyester, nylon, acrylonitrile and polypropylene, cellulose fibers such as rayon, cotton and hemp, or animal properties such as wool, silk and feather A fiber etc. are mentioned and you may use individually or in a composite state.

本発明の方法で製造されたペンタエリスリトールジホスホネートは、合成皮革用難燃加工剤としても好適に使用される。難燃性合成皮革の製造方法は特に限定されるものでなく、湿式法あるいは乾式法のいずれの製造法で製造されても良い。
ここでいう湿式法とは、繊維基材上に溶剤に所定の濃度に溶解させた表皮用の樹脂をコーティングし、貧溶媒を含む凝固浴中で固化させるとともに該樹脂層中にスポンジ状に多くの微細な連通孔を生ぜしめ、その後水洗及び乾燥工程を経て製品とする方法である。
The pentaerythritol diphosphonate produced by the method of the present invention is also suitably used as a flame retardant processing agent for synthetic leather. The method for producing the flame-retardant synthetic leather is not particularly limited, and may be produced by any of a wet method and a dry method.
The wet method as used herein refers to coating a resin for the skin, which is dissolved in a solvent at a predetermined concentration, on a fiber substrate, solidifying it in a coagulation bath containing a poor solvent, and forming a large amount of sponge in the resin layer. This method is to produce fine through holes, and then water washing and drying steps to make a product.

また乾式法とは繊維基材の上に溶剤に所定の濃度に溶解した表皮用の樹脂を公知のコーティング方法により塗布し、乾燥機にて溶剤を揮散させて固化させるダイレクトコーティング法、または離型紙上に表皮用の樹脂を同じく公知のコーティング法によって塗布、乾燥し表皮樹脂層を形成させる。ここでいう離型紙としては、シリコーンタイプ、ポリプロピレンタイプ等があり、表面処理形状もフラットタイプ、エナメルタイプ、マットタイプ、エンボスタイプ等があるが、限定されるものではない。次いでこの表皮樹脂層上にポリウレタン樹脂系接着剤を公知のコーティング方法によって塗布し、繊維基材と熱圧着で貼り合わせ乾燥して製品とするラミネート法がある。   In the dry method, a surface coating resin dissolved in a solvent at a predetermined concentration is coated on a fiber base material by a known coating method, and the solvent is evaporated by a dryer to solidify the resin, or a release paper is used The surface resin is applied and dried by the same known coating method to form a surface resin layer. As the release paper mentioned here, there are silicone type, polypropylene type and the like, and the surface treatment shape is also flat type, enamel type, mat type, embossed type and the like, but it is not limited. Then, a polyurethane resin adhesive is applied onto the surface resin layer by a known coating method, and the laminate is laminated with a fiber base by thermocompression bonding and dried to obtain a product.

具体的には、以下の方法により製造することができる。
離型紙上に表皮樹脂(例えばポリウレタン樹脂)を含む組成物を塗布し、必要により、熱処理、エージング処理して表皮樹脂層を形成する。次いで、表皮樹脂層表面に加熱溶融状態にある接着剤(例えばホットメルトポリウレタン)を含む組成物を塗布し、該プレポリマー組成物が粘調性を有する状態のうちに、繊維基材に貼り合わせ、室温まで冷却し、エージング処理して接着層を形成する。最後に離型紙を剥離する。
Specifically, it can be manufactured by the following method.
A composition containing a skin resin (for example, a polyurethane resin) is applied on a release paper, and if necessary, heat treatment and aging treatment is performed to form a skin resin layer. Next, a composition containing an adhesive (for example, hot melt polyurethane) in a heat-melted state is applied to the surface of the outer surface resin layer, and the prepolymer composition is bonded to a fiber substrate in a viscous state. Cool to room temperature and age to form an adhesive layer. Finally, release the release paper.

表皮樹脂組成物としては、表皮用樹脂エマルジョンまたは表皮用樹脂溶解液に上記式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスホネートを添加し、その他必要に応じて架橋剤、顔料等を添加した後均一分散して作製した加工液を使用することが好ましい。
表皮樹脂組成物(加工液)を離型紙上に塗布する方法としては、従来公知の種々の方法を採用することができ、特に限定されるものではない。例えば、リバースロールコーター、スプレーコーター、ロールコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、ナイフコーター、コンマコーター、T−ダイコーターなどの装置を用いた方法を挙げることができる。なかでも、均一な薄膜層の形成が可能であるという点で、ナイフコーターまたはコンマコーターによる塗布が好ましい。
As the epidermal resin composition, the pentaerythritol diphosphonate represented by the above formula (1) is added to the resin emulsion for epidermis or the resin solution for the epidermis, and after addition of a crosslinking agent, a pigment, etc. as necessary, uniform It is preferable to use a working fluid prepared by dispersing.
As a method of apply | coating a surface resin composition (processing liquid) on release paper, the conventionally well-known various methods can be employ | adopted and it does not specifically limit. For example, the method using apparatuses, such as a reverse roll coater, a spray coater, a roll coater, a gravure coater, a kiss roll coater, a knife coater, a comma coater, and a T-die coater, can be mentioned. Above all, coating with a knife coater or comma coater is preferred in that uniform thin film layer formation is possible.

また、接着剤を含む組成物としては、接着層用樹脂エマルジョンまたは接着層用樹脂溶解液に上記式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスホネートを添加し、その他必要に応じて架橋剤等を添加した後均一分散して作製した加工液を使用することが好ましい。接着剤を含む組成物(加工液)を表皮樹脂層に塗布する方法としては、上述したような従来公知の種々の方法を採用することができる。   In addition, as a composition containing an adhesive, the pentaerythritol diphosphonate represented by the above formula (1) is added to the resin emulsion for adhesive layer or the resin solution for adhesive layer, and, if necessary, a crosslinking agent etc. It is preferable to use a processing fluid prepared by uniformly dispersing after being added. As a method of apply | coating the composition (process liquid) containing an adhesive agent to a skin resin layer, the conventionally well-known various methods which were mentioned above are employable.

本発明の方法で製造されたペンタエリスリトールジホスホネートは、高速回転衝撃式粉砕機、ロール式粉砕機、媒体式粉砕機、気流式粉砕機、せん断・磨砕式粉砕機等、一般的に用いられる粉砕機を使用して、補助的に粉砕して、繊維用防炎加工剤または合成皮革用難燃加工剤として使用することができる。   The pentaerythritol diphosphonate produced by the method of the present invention is generally used in high-speed rotary impact mills, roll mills, media mills, air-flow mills, shear and grinding mills, etc. A grinding mill can be used to additionally grind and use it as a flameproofing agent for textiles or a flameproofing agent for synthetic leather.

本発明の方法で製造されたペンタエリスリトールジホスホネートは、スチレン系樹脂(耐衝撃性ポリスチレン、ポリスチレン、ABS樹脂等)、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の難燃剤としても好適に使用される。かかる難燃性樹脂組成物は、非常に高い難燃性能を有し、家電製品部品、電気・電子部品、自動車部品、機械・機構部品、化粧品容器などの種々の成形品を成形する材料として有用である。具体的には、ブレーカー部品、スイッチ部品、モーター部品、イグニッションコイルケース、電源プラグ、電源コンセント、コイルボビン、コネクター、リレーケース、ヒューズケース、フライバクトランス部品、フォーカスブロック部品、ディストリビューターキャップ、ハーネスコネクターなどに好適に用いることができる。さらに、薄肉化の進むハウジング、ケーシングまたはシャーシ、例えば、電子・電気製品(例えば電話機、パソコン、プリンター、ファックス、コピー機、ビデオデッキ、オーディオ機器などの家電・OA機器またはそれらの部品など)のハウジング、ケーシングまたはシャーシに有用である。特に優れた耐熱性、難燃性が要求されるプリンターの筐体、定着ユニット部品、ファックスなど家電・OA製品の機械・機構部品などとしても有用である。   The pentaerythritol diphosphonate produced by the method of the present invention is also suitably used as a flame retardant such as styrene resin (impact polystyrene, polystyrene, ABS resin, etc.), polyester resin, polyamide resin, etc. Such a flame retardant resin composition has extremely high flame retardancy and is useful as a material for molding various molded articles such as home appliance parts, electric / electronic parts, automobile parts, machinery / mechanism parts, cosmetic containers and the like. It is. Specifically, breaker parts, switch parts, motor parts, ignition coil cases, power plugs, power outlets, coil bobbins, connectors, relay cases, fuse cases, fly back transformer parts, focus block parts, distributor caps, harness connectors, etc. Can be suitably used. In addition, housings, casings or chassis which are becoming thinner, for example, housings for electronic and electronic products (for example, home appliances such as telephones, personal computers, printers, fax machines, copy machines, VCRs, audio equipment, OA equipment or parts thereof) Useful for casings or chassis. It is also useful as a printer housing that requires particularly excellent heat resistance and flame resistance, as a fixing unit part, and as a machine / mechanism part for home appliances such as fax machines and OA products.

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、評価は下記の方法で行った。   EXAMPLES The present invention will be described by way of examples below, but the present invention is not limited to these examples. In addition, evaluation was performed by the following method.

(1)原料の含水率
三菱化学株式会社製 電量滴定式水分測定装置 CA−06型を用いてカールフィッシャー法にて測定した。
(1) Moisture content of raw material It measured by the Karl-Fisher method using Mitsubishi Chemical Co., Ltd. coulometric-titration-type moisture measuring device CA-06 type | mold.

(2)ペンタエリスリトールジホスホネートの純度測定
HPLC装置としてWaters社製Separations Module 2690、検出器としてWaters社製Dual λ Absorbance Detector 2487(UV−264nm)、カラムとして東ソー(株)製TSKgel ODS−120T 2.0mm×150mm(5μm)を用い、溶離液に蒸留水とアセトニトリルとの混合液を用いて、カラム温度40℃で0→12min:アセトニトリル50%、12→17min:アセトニトリル50→80%、17→27min:アセトニトリル80%、27→34min:アセトニトリル80→100%、34→60min:100%のグラジエントプログラムにてHPLC分析を行った。測定は、ペンタエリスリトールジホスホネート50±0.5mgをアセトニトリル25mlに溶解させた後、孔径0.2μmのPTFEフィルターでろ過し、測定した。純度は面積%として算出した。
(2) Measurement of purity of pentaerythritol diphosphonate Separations Module 2690 manufactured by Waters as an HPLC apparatus, Dual λ Absorbance Detector 2487 (UV-264 nm) manufactured by Waters as a detector, TSKgel ODS-120T manufactured by Tosoh Corp. as a column. Using a mixture of distilled water and acetonitrile as eluent using 0 mm × 150 mm (5 μm), column temperature 40 ° C. 0 → 12 min: acetonitrile 50%, 12 → 17 min: acetonitrile 50 → 80%, 17 → 27 min HPLC analysis was performed with a gradient program of 80% acetonitrile, 27 → 34 min: 80% acetonitrile to 100%, and 34 → 60 min: 100%. The measurement was made by dissolving 50 ± 0.5 mg of pentaerythritol diphosphonate in 25 ml of acetonitrile, and then filtering and measuring it with a PTFE filter with a pore size of 0.2 μm. Purity was calculated as area%.

(3)ペンタエリスリトールジホスホネート中に含まれる式(2)に示されるハロゲン化化合物の残存量
HPLC装置としてWaters社製Separations Module 2690、検出器としてWaters社製Dual λ Absorbance Detector 2487(UV−264nm)、カラムとして東ソー(株)製TSKgel ODS−120T 2.0mm×150mm(5μm)を用い、溶離液に蒸留水とアセトニトリルとの混合液を用いて、カラム温度40℃で0→12min:アセトニトリル50%、12→17min:アセトニトリル50→80%、17→27min:アセトニトリル80%、27→34min:アセトニトリル80→100%、34→60min:100%のグラジエントプログラムにてHPLC分析を行った。測定は、ペンタエリスリトールジホスホネート50±0.5mgをアセトニトリル25mlに溶解させた後、孔径0.2μmのPTFEフィルターでろ過し、測定した。あらかじめ作成しておいた検量線を用いて、ペンタエリスリトールジホスホネート中の式(2)に示されるハロゲン化化合物の残存量を求めた。
(3) Residual amount of the halogenated compound represented by Formula (2) contained in pentaerythritol diphosphonate Separations Module 2690 manufactured by Waters as an HPLC apparatus, Dual λ Absorbance Detector 2487 (UV-264 nm) manufactured by Waters as a detector As a column, TSKgel ODS-120T 2.0 mm × 150 mm (5 μm) manufactured by Tosoh Corp., using a mixed solution of distilled water and acetonitrile as an eluent, column temperature 40 ° C. 0 → 12 min: acetonitrile 50% , 12 → 17 min: acetonitrile 50 → 80%, 17 → 27 min: acetonitrile 80%, 27 → 34 min: acetonitrile 80 → 100%, 34 → 60 min: 100% gradient program HPLC analysis was performed. The measurement was made by dissolving 50 ± 0.5 mg of pentaerythritol diphosphonate in 25 ml of acetonitrile, and then filtering and measuring it with a PTFE filter with a pore size of 0.2 μm. The remaining amount of the halogenated compound represented by the formula (2) in pentaerythritol diphosphonate was determined using a calibration curve prepared in advance.

(4)メジアン径の測定方法
日機装株式会社製マイクロトラックHRAを用い、メジアン径を測定した。測定条件は、粒子透過性:透過、粒子形状:非球形、粒子屈折率:1.60、溶媒屈折率:1.33とした。
(4) Measurement Method of Median Diameter The median diameter was measured using Microtrac HRA manufactured by Nikkiso Co., Ltd. Measurement conditions were particle permeability: transmission, particle shape: non-spherical, particle refractive index: 1.60, solvent refractive index: 1.33.

(5)防炎性
FMVSS−302に準拠し、防炎性の評価を行った。評価に当たっては、FMVSS−302に規定される、標線を越えてからの燃焼距離、標線を越えてからの燃焼時間、標
線を越えてからの燃焼速度をそれぞれ3回測定した。不燃は標線以下で自己消火、遅燃は
標線を越えて60秒以内かつ5cm以内で自己消火したことを示す。なお、燃焼速度が1
0cm/分を越えるものは不合格である。
(5) Flameproofness According to FMVSS-302, the flameproofness was evaluated. In the evaluation, the burning distance from the marked line, the burning time from the marked line, and the burning rate from the marked line were measured three times as defined in FMVSS-302. Incombustible indicates self-extinguishing below the marked line, and late burning indicates self-extinguishing within 60 seconds and 5 cm or less of the marked line. The combustion speed is 1
Those exceeding 0 cm / min are disqualified.

(6)耐光性
耐光性はフェードメーターを用い83℃×200時間照射後の変色の度合いを判定した。(JIS−L0842、カーボンアーク燈法;変褪色の程度をJIS変褪色用ブルースケールで判定した等級)
(6) Light resistance The light resistance was determined by using a fade meter to determine the degree of color change after irradiation at 83 ° C. for 200 hours. (JIS-L 0842, carbon arc method; grade determined the degree of change color according to the blue scale for JIS change color)

(7)耐熱性
耐熱性はギヤオーブン乾燥機中で150℃×60分処理した後の変色の度合いを調べ以下の基準で評価した。
○:変色なし
△:変色あり
(7) Heat resistance The heat resistance was evaluated by examining the degree of discoloration after treatment at 150 ° C. for 60 minutes in a gear oven dryer according to the following criteria.
○: no color change Δ: color change

(8)風合い
風合いは、手で触れた感触で判定した。
(8) Texture The texture was judged by the touch with the hand.

(9)チョーキング試験
実施例及び比較例で作製したシート布から適宜の大きさの試験片を切り出し、その樹脂加工面を爪で引っ掻いて白化の度合いを観察した。評価基準は以下の通り。
○:ほとんど白化しない
△:白化するが粉落ち少ない
×:白化し、粉落ち多い
(9) Choking Test A test piece of appropriate size was cut out from the sheet cloth produced in the example and the comparative example, and the resin-processed surface was scratched with a nail to observe the degree of whitening. Evaluation criteria are as follows.
○: almost no whitening :: whitening but little powder dropping ×: whitening, powder dropping

(10)色目
実施例及び比較例で作製したシート布の樹脂加工面の色目を目視で観察した。評価基準は以下の通り。
○:凝集物があり、全体的に白みがかっている
△:凝集物は見られないが、全体的に白みがかっている
×:凝集物も、白みもほとんど観察されない
(10) Color Eyes The color eyes of the resin-processed surface of the sheet cloth produced in Examples and Comparative Examples were visually observed. Evaluation criteria are as follows.
:: aggregate is present and totally whiteish Δ: aggregate is not observed but overall whitened ×: almost neither aggregate nor whiteness is observed

実施例で使用した各試薬は以下に示した通りである。
(1)ペンタエリスリトール
広栄パーストープ株式会社製のペンタエリスリトール(純度99.4%)を使用した。含水率は34ppmであった。
(2)三塩化リン
三國製薬工業株式会社製の純度99%以上の三塩化リンを用いた。
(3)N,N−ジエチルアニリン
三星化学研究所製のN,N−ジエチルアニリンを用いた。含水率は65ppmであった。
(4)ピリジン
広栄化学工業株式会社製のピリジンを用いた。
(5)キシレン
双日株式会社から購入したキシレンを用いた。含水率は54ppmであった。
(6)ベンジルアルコール
東京応化工業株式会社製のベンジルアルコールを用いた。含水率は30ppmであった。
(7)ベンジルブロマイド
錦海化学株式会社製のベンジルブロマイドを用いた。含水率は25ppmであった。
(8)メタノール
三菱ガス化学株式会社製のメタノールを用いた。
Each reagent used in the examples is as shown below.
(1) Pentaerythritol Pentaerythritol (99.4% purity) manufactured by Koei Perstorp Co., Ltd. was used. The water content was 34 ppm.
(2) Phosphorus trichloride Phosphorus trichloride having a purity of 99% or more manufactured by Mikuni Pharmaceutical Co., Ltd. was used.
(3) N, N-diethylaniline N, N-diethylaniline manufactured by Samsung Chemical Laboratory Co., Ltd. was used. The water content was 65 ppm.
(4) Pyridine Pyridine manufactured by Hiroei Chemical Industry Co., Ltd. was used.
(5) Xylene Xylene purchased from Sojitz Corporation was used. The water content was 54 ppm.
(6) Benzyl alcohol Benzyl alcohol manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. was used. The water content was 30 ppm.
(7) Benzyl bromide Benzyl bromide manufactured by Bohai Kagaku Co., Ltd. was used. The water content was 25 ppm.
(8) Methanol Methanol manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. was used.

[実施例1]
(A)a反応
反応容器と攪拌翼を主装置とし、付帯設備として熱交換装置、冷却装置、加熱装置、精留塔、滴下装置、真空ポンプ等を具備し、腐食を避けるために内部がグラスライニングされた反応装置を窒素通気により十分乾燥させた後、キシレン896.1kg(1042L)、ペンタエリスリトール269.5kg(1979モル)、ピリジン6.36kg(80モル)を該反応装置に加えた。
滴下装置に三塩化リン560.8kg(4084モル)を加えた。精留塔に−20℃の冷媒を流し、攪拌を開始した。内温を20℃程度に調整し、3.4hrかけて該三塩化リンを滴下した。系内温度は、滴下開始直後約2℃ほど上昇したが、その後20℃付近でほぼ一定であった。滴下終了後、そのまま20℃の温度条件下で1時間攪拌をつづけることで3,9−ジクロロ−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン(以下、ペンタエリスリトールジクロロホスファイトと呼ぶ)の白色懸濁液を得た。該反応中に発生した塩化水素は、該精留塔を通して反応系外の水酸化ナトリウム水溶液に吸収させた。その後、内温を60℃に調整し、1hr攪拌をつづけることで反応を完結させた。
内温が50℃以下になるまで冷却した後、真空ポンプにより25Torrまで減圧して内温を50℃程度に調整し、1hr白色懸濁液を攪拌して系内に残存する塩化水素を除去した。真空ポンプから排出される気体は水酸化ナトリウム水溶液に吹き込んだ。減圧処理後、真空ポンプを止め、40℃以下に冷却した後、反応装置内に窒素を流して常圧へと戻した。
Example 1
(A) a Reaction A reaction vessel and a stirring blade are used as main devices, and a heat exchange device, a cooling device, a heating device, a rectification column, a dropping device, a vacuum pump etc. are provided as incidental equipment to prevent corrosion. After the lined reactor was thoroughly dried by nitrogen bubbling, 896.1 kg (1042 L) of xylene, 269.5 kg (1979 mol) of pentaerythritol and 6.36 kg (80 mol) of pyridine were added to the reactor.
560.8 kg (4084 mol) of phosphorus trichloride was added to the dropping apparatus. The refrigerant at −20 ° C. was passed through the rectification column, and stirring was started. The internal temperature was adjusted to about 20 ° C., and the phosphorus trichloride was dropped over 3.4 hours. The temperature in the system increased by about 2 ° C. immediately after the start of dropwise addition, and thereafter was almost constant around 20 ° C. After completion of the dropwise addition, stirring is continued as it is under the temperature condition of 20 ° C. for 1 hour to allow 3,9-dichloro-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane (hereinafter referred to as pentacene). A white suspension of erythritol (referred to as erythritol dichlorophosphite) was obtained. Hydrogen chloride generated during the reaction was absorbed to the aqueous sodium hydroxide solution outside the reaction system through the rectification column. Thereafter, the internal temperature was adjusted to 60 ° C., and the reaction was completed by continuing stirring for 1 hour.
After cooling down to an internal temperature of 50 ° C. or less, the internal temperature was adjusted to about 50 ° C. by reducing the pressure to 25 Torr by a vacuum pump, and the white suspension was stirred for 1 hour to remove hydrogen chloride remaining in the system . The gas discharged from the vacuum pump was blown into the aqueous sodium hydroxide solution. After depressurizing treatment, the vacuum pump was stopped, and after cooling to 40 ° C. or less, the reactor was flushed with nitrogen and returned to normal pressure.

(B)b反応
次に、滴下装置にベンジルアルコール432.3kg(3998モル)とキシレン367.3kg(327L)を加えた。反応装置にはN,N−ジエチルアニリン596.7kg(3998モル)、キシレン491.9kg(572L)を加えた。精留塔に冷媒を流して冷却しながら攪拌した。ジャケットにブラインを流し、内温を5℃まで冷却した後、ベンジルアルコールのキシレン溶液を6hrかけて滴下した。滴下の進行に伴って反応系は白色スラリーとなった。滴下中の系内温度は10℃程度になるよう調整した。滴下終了後、30minかけて内温を20℃まで昇温し、そのまま1hr保持し、3,9−ビス((フェニルメチル)オキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン(以下ペンタエリスリトールジベンジルホスファイトと呼ぶ)を含む反応混合物を得た。
得られた反応混合物は遠心濾過機を用いて窒素雰囲気下でろ別し、ペンタエリスリトールジベンジルホスファイトの溶液を得た。遠心濾過機の濾布上の白色固体の洗浄に乾燥キシレンを1167kg(1358L)用いた。なお濾布上の白色固体を水酸化ナトリウム水溶液に加えたところ、二層に分離し、上層はN,N−ジエチルアニリンであった。上層の重量及び1H NMR純度より使用したN,N−ジエチルアニリンの95%が回収されたことが分かった。
(B) b Reaction Next, 432.3 kg (3998 mol) of benzyl alcohol and 367.3 kg (327 L) of xylene were added to the dropping apparatus. The reactor was charged with 596.7 kg (3998 moles) of N, N-diethylaniline and 491.9 kg (572 liters) of xylene. The refrigerant was stirred while flowing while flowing through the rectification column. After the jacket was flushed with brine and the internal temperature was cooled to 5 ° C., a xylene solution of benzyl alcohol was added dropwise over 6 hours. The reaction system became a white slurry as the dropping progressed. The temperature inside the system during dropping was adjusted to be about 10 ° C. After completion of the dropwise addition, the internal temperature is raised to 20 ° C. over 30 minutes and maintained for 1 hour as it is, 3,9-bis ((phenylmethyl) oxy) -2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] A reaction mixture containing undecane (hereinafter referred to as pentaerythritol dibenzyl phosphite) was obtained.
The resulting reaction mixture was filtered under a nitrogen atmosphere using a centrifugal filter to obtain a solution of pentaerythritol dibenzyl phosphite. 1167 kg (1358 L) of dry xylene was used to wash the white solid on the filter cloth of the centrifugal filter. When the white solid on the filter cloth was added to an aqueous solution of sodium hydroxide, it separated into two layers, and the upper layer was N, N-diethylaniline. The weight of the upper layer and 1 H NMR purity indicated that 95% of the N, N-diethylaniline used was recovered.

(C)c反応
上記(B)で得たペンタエリスリトールジベンジルホスファイト溶液を、反応容器と攪拌翼を主装置とし、付帯設備として熱交換装置、冷却装置、加熱装置、精留塔、滴下装置、真空ポンプ等を具備し、腐食を避けるために内部がグラスライニングされ、窒素通気により十分乾燥された反応装置に移した。精留塔に冷媒を流して冷却して攪拌を開始し、内温を45℃に調整し、真空ポンプにより系内を10Torrまで減圧してキシレンを1109kg(1290L)留去させ、ペンタエリスリトールジベンジルホスファイト溶液を濃縮した。減圧処理後、真空ポンプを止め、20℃以下に冷却した後、反応装置内に窒素を流して常圧へと戻した。
次に、ベンジルブロマイド674.2kg(3942モル)を加え、窒素雰囲気下で
昇温を開始した。内温130℃に到達後、16hr反応させた。その間、内温は135〜145℃に制御した。反応装置内部は135℃で還流しており、均一溶液から白色沈殿が徐々に沈殿し、白色スラリーとなった。反応を完結させた後、室温まで冷却し、白色スラリーにキシレン700kg(814L)を加えた。均一になるまで攪拌を行った後、得られた反応混合物を遠心濾過機を用いて窒素雰囲気下でろ別し、遠心濾過機の濾布上に3,9−ビス(フェニルメチル)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン(以下、ペンタエリスリトールジベンジルホスホネート)の粗結晶を得た。遠心濾過後、キシレン1194kg(1389L)を使用して、濾布上のペンタエリスリトールジベンジルホスホネートを簡易洗浄(かけ洗い)した。
(C) c reaction The pentaerythritol dibenzyl phosphite solution obtained in the above (B) is mainly used as a reaction vessel and a stirring blade, and a heat exchange device, a cooling device, a heating device, a rectification column, and a dropping device as incidental equipment. , A vacuum pump etc., and the inside was glass-lined in order to avoid corrosion, and it transferred to the reactor fully dried by nitrogen ventilation. Cool the refrigerant into a rectification column, start cooling, start stirring, adjust the internal temperature to 45 ° C, reduce the pressure inside the system to 10 Torr by a vacuum pump and distill off 1109 kg (1290 L) of xylene, pentaerythritol dibenzyl The phosphite solution was concentrated. After depressurizing treatment, the vacuum pump was stopped, and after cooling to 20 ° C. or less, the reactor was flushed with nitrogen and returned to normal pressure.
Next, 674.2 kg (3942 mol) of benzyl bromide was added, and heating was started under a nitrogen atmosphere. After reaching an internal temperature of 130 ° C., the reaction was carried out for 16 hours. Meanwhile, the internal temperature was controlled to 135 to 145 ° C. The inside of the reactor was refluxed at 135 ° C., and a white precipitate gradually precipitated from the homogeneous solution to form a white slurry. After the reaction was completed, it was cooled to room temperature, and 700 kg (814 L) of xylene was added to the white slurry. After stirring until uniform, the resulting reaction mixture is filtered off under a nitrogen atmosphere using a centrifugal filter, and 3,9-bis (phenylmethyl) -2,4 on the filter cloth of the centrifugal filter. There were obtained crude crystals of 8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane (hereinafter, pentaerythritol dibenzyl phosphonate). After centrifugal filtration, pentaerythritol dibenzyl phosphonate on the filter cloth was simply washed (cross-washed) using 1194 kg (1389 L) of xylene.

(D)洗浄工程
反応容器と攪拌翼を主装置とし、付帯設備として熱交換装置、冷却装置、加熱装置、精留塔等を具備し、腐食を避けるために内部がグラスライニングされた反応装置に、洗浄溶媒としてメタノール1392kg(1760L)を加えた。つづいて、上記(C)で得たペンタエリスリトールジベンジルホスホネート粗結晶を仕込み、攪拌を開始した。内温を65℃に調整して4hr洗浄を行った。反応装置内部は65℃でメタノールが還流していた。洗浄後、室温まで冷却を行った後、遠心濾過機を用いて窒素雰囲気下でろ別し、遠心濾過機の濾布上にペンタエリスリトールジベンジルホスホネートの結晶を得た。遠心濾過後、メタノール571kg(721L)を使用して、濾布上のペンタエリスリトールジベンジルホスホネートを簡易洗浄(かけ洗い)した。
(D) Cleaning process The reaction vessel and the stirring blade are used as main equipment, and a heat exchange device, a cooling device, a heating device, a rectification column, etc. are provided as incidental equipment, in order to avoid corrosion Then, 1392 kg (1760 L) of methanol was added as a washing solvent. Subsequently, the crude pentaerythritol dibenzyl phosphonate obtained in (C) above was charged, and stirring was started. The internal temperature was adjusted to 65 ° C. and washing was performed for 4 hours. Methanol was refluxing at 65 ° C. inside the reactor. After washing, the solution was cooled to room temperature and filtered under a nitrogen atmosphere using a centrifugal filter to obtain crystals of pentaerythritol dibenzyl phosphonate on the filter cloth of the centrifugal filter. After centrifugal filtration, 571 kg (721 L) of methanol was used to simply wash (spout) pentaerythritol dibenzyl phosphonate on the filter cloth.

(E)乾燥工程
上記(D)で得たペンタエリスリトールジベンジルホスホネートをコニカルドライヤーに移し、内温を60〜80℃に調整し、10Torr以下まで減圧して、40hr減圧乾燥を行うことで白色粉末662kgを得た。
収率81.9%で、純度99.8%、ハロゲン化化合物の残存量32ppm、メジアン径13μmのペンタエリスリトールジベンジルホスホネートが得られたことが分かった。製造条件および分析結果を表1〜3に示した。
(E) Drying Step The pentaerythritol dibenzyl phosphonate obtained in the above (D) is transferred to a conical dryer, the internal temperature is adjusted to 60-80 ° C., the pressure is reduced to 10 Torr or less, and drying is performed for 40 hours under reduced pressure. I got 662 kg.
It was found that a pentaerythritol dibenzyl phosphonate having a purity of 99.8%, a residual amount of the halogenated compound of 32 ppm, and a median diameter of 13 μm was obtained in a yield of 81.9%. The production conditions and the analysis results are shown in Tables 1 to 3.

(繊維用防炎加工剤の作製)
自動車内装用カーシート布を以下の加工液でコーティング処理した後、防炎性および諸物性に関して試験した。
(試布):ポリエステル100%織物カーシート布(目付300g/m
(加工剤):固形分45%のポリアクリル酸エステルエマルジョン100部に非イオン界面活性材1.5部、ポリアクリル酸系増粘剤1部及び25%アンモニア水0.5部を加え、攪拌しながら上記(E)で得たペンタエリスリトールジベンジルホスホネートを30部加えた。
(処理方法):ドクターナイフ方式でコーティングした。加工剤(加工液)の固形分付着量は100g/mとした。乾燥はプレドライが80℃で5分間、キュアリングは150℃で1分間とした。
(試験結果):防炎性、耐候性、耐熱性、風合い、耐チョーキング性、色目の評価結果について表4に示した。
(Preparation of flameproofing agent for textiles)
The car seat cloth for automobile interior was coated with the following working fluid and then tested for flame resistance and physical properties.
(Test cloth): 100% polyester fabric car seat cloth (Attachment 300 g / m 2 )
(Processing agent): 1.5 parts of a nonionic surfactant, 1 part of a polyacrylic acid-based thickener and 0.5 parts of 25% ammonia water are added to 100 parts of a polyacrylic acid ester emulsion having a solid content of 45%, and the mixture is stirred While adding 30 parts of pentaerythritol dibenzyl phosphonate obtained in (E) above.
(Processing method): Coating was performed by a doctor knife method. The solid content adhesion amount of the processing agent (processing liquid) was 100 g / m 2 . Drying was carried out at 80 ° C. for 5 minutes for pre-drying and 1 minute at 150 ° C. for curing.
(Test results): Table 4 shows the evaluation results of flame resistance, weather resistance, heat resistance, texture, chalking resistance, and color.

実施例2〜3、5〜7、参考例4、比較例1〜3]
表1〜3に示す条件とした以外は実施例1と同様の操作を行い、ペンタエリスリトールジベンジルホスホネートを得て、繊維用防炎加工剤の作製を行った。評価結果を表4に示す。
[ Examples 2-3, 5-7, Reference Example 4, Comparative Examples 1-3]
The same operation as in Example 1 was carried out except for the conditions shown in Tables 1 to 3 to obtain pentaerythritol dibenzyl phosphonate, and a flameproofing agent for fibers was produced. The evaluation results are shown in Table 4.

[比較例4]
実施例1の(A)において、ペンタエリスリトール、三塩化リン、溶媒、触媒の使用量を表1に示すように変更し、三塩化リンの滴下速度を0.28(モル/(hr・モル))とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。三塩化リン滴下途中で攪拌不可となり、最終生成物のペンタエリスリトールジベンジルホスホネートは得られなかった。
Comparative Example 4
In Example 1 (A), the amounts of pentaerythritol, phosphorus trichloride, solvent and catalyst used are changed as shown in Table 1, and the dropping rate of phosphorus trichloride is 0.28 (mol / (hr · mol)). The same operation as in Example 1 was performed except that the procedure of Example 1 was repeated. During the addition of phosphorus trichloride, stirring was not possible, and the final product pentaerythritol dibenzyl phosphonate was not obtained.

[比較例5]
実施例1の(B)において、N,N−ジエチルアニリンを使用しなかった以外は実施例1と同様の操作を行った。最終生成物のペンタエリスリトールジベンジルホスホネートは得られなかった。
Comparative Example 5
The same operation as in Example 1 was performed except that N, N-diethylaniline was not used in (B) of Example 1. The final product pentaerythritol dibenzyl phosphonate was not obtained.

[比較例6]
実施例1の(B)において、ペンタエリスリトールジベンジルホスファイトを含む反応混合物をろ別せずにそのまま(C)の反応に使用した以外は実施例1と同様の操作を行った。最終生成物のペンタエリスリトールジベンジルホスホネートは得られなかった。
Comparative Example 6
The same operation as in Example 1 was carried out except that in (B) of Example 1, the reaction mixture containing pentaerythritol dibenzyl phosphite was used in the reaction of (C) without filtering. The final product pentaerythritol dibenzyl phosphonate was not obtained.

[比較例7]
実施例1において、ペンタエリスリトールジベンジルホスホネートの代わりに、トリスジクロロプロピルホスフェートを30部加えて繊維用防炎加工剤を調製した以外は、実施例1と同様の操作を行い、試験を行った。評価結果を表4に示した。
Comparative Example 7
The procedure of Example 1 was repeated except that 30 parts of trisdichloropropyl phosphate was added instead of pentaerythritol dibenzyl phosphonate in Example 1 to prepare a flameproofing agent for fibers, and a test was conducted. The evaluation results are shown in Table 4.

[比較例8]
実施例1において、ペンタエリスリトールジベンジルホスホネートの代わりに、デカブロモジフェニルエーテル75%と三酸化アンチモン25%の混合物を30部加えて繊維用防炎加工剤を調製した以外は、実施例1と同様の操作を行い、試験を行った。評価結果を表4に示した。
Comparative Example 8
Example 1 was repeated except that 30 parts of a mixture of 75% of decabromodiphenyl ether and 25% of antimony trioxide was added instead of pentaerythritol dibenzyl phosphonate to prepare a flameproofing agent for fibers. The operation was performed and the test was performed. The evaluation results are shown in Table 4.

[比較例9]
実施例1において、加工剤をコーティングせずに、そのままポリエステル100%織物カーシート布を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、試験を行った。評価結果を表4に示した。
Comparative Example 9
A test was conducted in the same manner as in Example 1 except that in Example 1, a 100% polyester woven car sheet cloth was used as it was without coating with a processing agent. The evaluation results are shown in Table 4.

Figure 0006522907
Figure 0006522907

Figure 0006522907
Figure 0006522907

Figure 0006522907
Figure 0006522907

Figure 0006522907
Figure 0006522907

本発明の特定の構造を有するペンタエリスリトールジホスホネート化合物は、難燃剤、結晶核剤、可塑剤等の添加剤として優れた効果を発揮し、殊に繊維用防炎加工剤として高度な防炎性および良好な物性を付与できることから、防炎繊維製品等の用途に幅広く有用であり、その奏する工業的効果は格別である。   The pentaerythritol diphosphonate compound having the specific structure of the present invention exhibits an excellent effect as an additive such as a flame retardant, a crystal nucleating agent, a plasticizer and the like, and in particular, a high flame resistance as a flameproofing agent for fibers And since it can impart good physical properties, it is widely useful for applications such as flameproof fiber products, and its industrial effects are outstanding.

Claims (20)

下記式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートであって、(i)体積基準メジアン径が22μm以下であり、(ii)純度が98%以上であり、(iii)下記式(2)に示されるハロゲン化化合物の含有量が200ppm以下であることを特徴とするペンタエリスリトールジホスホネート。
Figure 0006522907
(式中、ArおよびArは、同一または異なっていてもよく、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、R、R、RおよびRは、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素原子、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。)
Figure 0006522907
(式中、Arは炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、RおよびRは、同一または異なっていてもよく、水素原子、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。XはBr基である。)
Pentaerythritol diphosphonate represented by the following formula (1), wherein (i) the volume standard median diameter is 22 μm or less, (ii) the purity is 98% or more, and (iii) to the following formula (2) Pentaerythritol diphosphonate characterized in that the content of the halogenated compound shown is 200 ppm or less.
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 1 and Ar 2 may be the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are And each may be the same or different, and is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 3 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 7 and R 8 may be the same or different, and are hydrogen atoms or 1 to 20 carbon atoms. A saturated or unsaturated linear or branched alkyl group, and X is a Br group.)
前記式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートの(i)体積基準メジアン径が20μm以下であり、(ii)純度が99%以上であり、(iii)前記式(2)に示されるハロゲン化化合物の含有量が150ppm以下である請求項1記載のペンタエリスリトールジホスホネート。 The (i) volume-based median diameter of the pentaerythritol diphosphonate represented by the formula (1) is 20 μm or less, (ii) the purity is 99% or more, and (iii) the halogen represented by the formula (2) The pentaerythritol diphosphonate according to claim 1, wherein the content of the at least one compound is 150 ppm or less. 前記式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートが下記式(1−a)で示されるジベンジルペンタエリスリトールジホスホネートである請求項1記載のペンタエリスリトールジホスホネート。
Figure 0006522907
The pentaerythritol diphosphonate according to claim 1, wherein the pentaerythritol diphosphonate represented by the formula (1) is a dibenzylpentaerythritol diphosphonate represented by the following formula (1-a).
Figure 0006522907
(A)三塩化リンをペンタエリスリトールに対して0.50〜2.00(モル/(hr・モル))の滴下速度で滴下させながら三塩化リンとペンタエリスリトールとを不活性な溶媒の存在下に反応させて式(3)で示されるペンタエリスリトールジクロロホスファイトを得て(a反応)、(B)該ペンタエリスリトールジクロロホスファイトと式(4)で示されるアラルキルアルコールとを反応させて式(5)で示されるペンタエリスリトールジホスファイトを得て(b反応)、(C)該ペンタエリスリトールジホスファイトを式(2)に示されるハロゲン化化合物の存在下に、温度80℃〜300℃の条件で加熱処理してペンタエリスリトールジホスホネートの粗結晶を得て(c反応)、(D)下記式(I)を満たす条件下で、洗浄温度35〜65℃にてリパルプ洗浄を行い(洗浄工程)、(E)減圧乾燥もしくは熱風乾燥を行う(乾燥工程)ことを特徴とする式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
(I)10≦X×Y40
(式中、Xは洗浄時間(h)、Yは洗浄を行うときの温度条件における洗浄溶媒に対するペンタエリスリトールジホスホネートの溶解度(g/100g−溶媒)である。)
Figure 0006522907
Figure 0006522907
(式中、Arは、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、RおよびRは、同一または異なっていてもよく、水素原子、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。)
Figure 0006522907
(式中、ArおよびArは、同一または異なっていてもよく、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、R、R、RおよびRは、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素原子、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。)
Figure 0006522907
(式中、Arは炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、RおよびRは、同一または異なっていてもよく、水素原子、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。XはBr基である。)
Figure 0006522907
(式中、ArおよびArは、同一または異なっていてもよく、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、R、R、RおよびRは、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素原子、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。)
(A) Phosphorous trichloride is added dropwise to the pentaerythritol at a dropping rate of 0.50 to 2.00 (mol / (hr · mol)) while phosphorus trichloride and pentaerythritol are in the presence of an inert solvent To give pentaerythritol dichloro phosphite represented by the formula (3) (a reaction), (B) the pentaerythritol dichloro phosphite is reacted with the aralkyl alcohol represented by the formula (4) to obtain a formula 5) to obtain pentaerythritol diphosphite (reaction b), (C) the pentaerythritol diphosphite in the presence of the halogenated compound represented by the formula (2), at a temperature of 80 ° C. to 300 ° C. Heat treatment under conditions to obtain crude crystals of pentaerythritol diphosphonate (reaction c), (D) washing temperature 3 under conditions satisfying the following formula (I) Perform repulping washing at to 65 ° C. (washing step), (E) drying under reduced pressure or performing hot air drying (drying step) The method of producing pentaerythritol diphosphonate of formula (1), characterized in that.
(I) 10 ≦ X × Y 240
(Wherein, X is the washing time (h) and Y is the solubility (g / 100 g-solvent) of pentaerythritol diphosphonate in the washing solvent under the temperature conditions for washing.)
Figure 0006522907
Figure 0006522907
Wherein Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 1 and R 2 may be the same or different, and a hydrogen atom or a substitution of 6 to 20 carbon atoms Or an unsubstituted aryl group, or a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 1 and Ar 2 may be the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are And each may be the same or different, and is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 3 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 7 and R 8 may be the same or different, and are hydrogen atoms or 1 to 20 carbon atoms. A saturated or unsaturated linear or branched alkyl group, and X is a Br group.)
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 1 and Ar 2 may be the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are And each may be the same or different, and is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
前記a反応で得られたペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液または懸濁液を加熱処理および/または減圧処理する請求項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 4, wherein the solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite obtained in the reaction a) is subjected to heat treatment and / or reduced pressure treatment. 前記a反応で得られたペンタエリスリトールジクロロホスファイトの溶液又は懸濁液から、ペンタエリスリトールジクロロホスファイトを単離せずに、次のb反応に使用する請求項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 4, wherein pentaerythritol dichlorophosphite is not isolated from the solution or suspension of pentaerythritol dichlorophosphite obtained in the a reaction, but is used for the next b reaction. . 前記a反応において、使用する不活性な溶媒が、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、ハロゲン化炭化水素および含酸素原子炭化水素からなる群より選ばれる1種又は2種以上からなる溶媒である請求項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   In the a reaction, the inert solvent to be used is a solvent comprising one or more selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon, aliphatic hydrocarbon, halogenated hydrocarbon and oxygen atom containing hydrocarbon. The manufacturing method of the pentaerythritol diphosphonate of Claim 4. 前記a反応において、三塩化リンをペンタエリスリトールに対して195モル%〜240モル%用いる請求項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 4, wherein the phosphorus trichloride is used in an amount of 195 mol% to 240 mol% with respect to pentaerythritol in the reaction a. 前記a反応を有機塩基化合物の存在下で行なう請求項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 4, wherein the a reaction is carried out in the presence of an organic base compound. 前記b反応を有機塩基化合物の存在下で行なう請求項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 4, wherein the reaction b is carried out in the presence of an organic base compound. 前記b反応において、有機塩基化合物をペンタエリスリトールに対して180モル%〜400モル%用いる請求項10記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 10, wherein the organic base compound is used at 180 mol% to 400 mol% with respect to pentaerythritol in the reaction b. 前記b反応で得られたペンタエリスリトールジホスファイトを含む反応混合物から、有機塩基化合物及び有機塩基化合物の塩(以下、有機塩基化合物成分とする)を反応系外に分離除去し、該有機塩基化合物成分を除去したペンタエリスリトールジホスファイトをc反応に使用する請求項10記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The organic base compound and a salt of the organic base compound (hereinafter, referred to as an organic base compound component) are separated and removed from the reaction system from the reaction mixture containing pentaerythritol diphosphite obtained in the above b reaction, and the organic base compound 11. The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 10, wherein pentaerythritol diphosphite from which components have been removed is used in the reaction c. 請求項12記載の反応系外に分離除去する有機塩基化合物成分が、使用した有機塩基化合物100モル%に対し、90モル%以上である請求項12記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 12, wherein the organic base compound component to be separated and removed out of the reaction system according to claim 12 is 90 mol% or more with respect to 100 mol% of the used organic base compound. 請求項12において、有機塩基化合物成分を反応系外に分離除去した後のペンタエリスリトールジホスファイトの溶液または懸濁液から、該ペンタエリスリトールジホスファイトを単離せずに、次のc反応に使用する請求項12記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   13. The method according to claim 12, wherein the pentaerythritol diphosphite is not isolated from the solution or suspension of pentaerythritol diphosphite after separation and removal of the organic base compound component out of the reaction system, and it is used for the next reaction c. A process for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 12, wherein 前記b反応において、アラルキルアルコールをペンタエリスリトールに対して180モル%〜250モル%用いる請求項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 4, wherein 180 mol% to 250 mol% of aralkyl alcohol is used with respect to pentaerythritol in the reaction b. 前記c反応において使用するハロゲン化化合物がベンジルブロマイドである請求項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 4, wherein the halogenated compound used in the reaction c is benzyl bromide. 前記c反応において使用するハロゲン化化合物がベンジルブロマイドであり、該ベンジルブロマイドをペンタエリスリトール1モルに対して1.5モル〜3モル用いる請求項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 4, wherein the halogenated compound used in the reaction c is benzyl bromide, and the benzyl bromide is used in an amount of 1.5 mol to 3 mol per 1 mol of pentaerythritol. 前記洗浄工程において使用する洗浄溶媒がメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトンからなる群より選ばれる少なくとも1種の溶媒を含む請求項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。   The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 4, wherein the washing solvent used in the washing step contains at least one solvent selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropyl alcohol and acetone. 前記式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートが下記式(1−a)で示されるジベンジルペンタエリスリトールジホスホネートである請求項4記載のペンタエリスリトールジホスホネートの製造方法。
Figure 0006522907
5. The method for producing pentaerythritol diphosphonate according to claim 4, wherein the pentaerythritol diphosphonate represented by the formula (1) is a dibenzylpentaerythritol diphosphonate represented by the following formula (1-a).
Figure 0006522907
(i)体積基準メジアン径が22μm以下であり、(ii)純度が98%以上であり、(iii)下記式(2)に示されるハロゲン化化合物の含有量が200ppm以下であることを特徴とする下記式(1)で示されるペンタエリスリトールジホスホネートを含む繊維用防炎加工剤。
Figure 0006522907
(式中、ArおよびArは、同一または異なっていてもよく、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、R、R、RおよびRは、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素原子、炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。)
Figure 0006522907
(式中、Arは炭素数6〜20の置換もしくは非置換のアリール基である。また、RおよびRは、同一または異なっていてもよく、水素原子、または炭素数1〜20の飽和もしくは不飽和の直鎖もしくは分岐のアルキル基である。XはBr基である。)
(I) characterized in that the median diameter on a volume basis is 22 μm or less, (ii) the purity is 98% or more, and (iii) the content of the halogenated compound shown in the following formula (2) is 200 ppm or less The flameproofing agent for fibers containing the pentaerythritol diphosphonate shown by following formula (1) made into said.
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 1 and Ar 2 may be the same or different and each is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are And each may be the same or different, and is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.)
Figure 0006522907
(Wherein, Ar 3 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Also, R 7 and R 8 may be the same or different, and are hydrogen atoms or 1 to 20 carbon atoms. A saturated or unsaturated linear or branched alkyl group, and X is a Br group.)
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