JPS6135206B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
本発明は五価のリンを含有する新規なヒドロキ
シスチレン系重合体ならびにその製造方法に係る
ものであり、更に詳細には一般式(A)
(式中Yは酸素または硫黄、tは0または1,
R1は炭素数1〜3のアルキル基、フエニル基ま
たは水素である)が20〜100モル%、一般式(B)
が0〜10モル%および一般式(C)
(式中Mは水素またはアルカリ金属である)が
実質的に残余のモル%を主たる構成単位としてな
り、上記構成単位がランダムに主鎖で結合した構
造を有する重合度10〜100のリン酸基、モノチオ
リン酸基またはそれらのエステル基を含むヒドロ
キシスチレン系重合体ならびに上記重合体を製造
する3種類の方法に関するものである。
一般にリンを含有する高分子化合物は難燃剤、
イオン交換剤、可塑剤、金属捕集剤、高分子触
媒、界面活性剤、帯電防止剤、繊維処理剤、錆止
め剤などに利用される有用な物質である。
従来、セルロースやポリビニルアルコールにリ
ンを導入し、イオン交換能や難燃効果を付与する
研究はなされて来たが、リンを含有する可溶性の
フエノール系重合体についてその製造に成功した
報告は知られていない。そして例えばJ.Chem.
Soc.,(1964)2620(D.I.Packham)に記載され
ているように、ポリパラヒドロキシスチレンにヒ
素を導入することに一部成功しているが、リン酸
基を導入することは不可能と考えられていた。
本発明者等はヒドロキシスチレン系重合体の開
発について長期間研究を続け、その研究の一環と
してのヒドロキシスチレン系重合体の用途面での
研究としてリン含有ヒドロキシスチレン系重合体
の開発に鋭意努力した結果本発明に到達した。
本発明のリン含有ヒドロキシスチレン系重合体
は、他の熱可塑性または熱硬化性樹脂に所定量添
加することにより反応性高分子難燃剤としてすぐ
れた効果を発揮し、またそれ自体を適当な硬化剤
で硬化させることにより耐熱、耐燃性のすぐれた
成型品とすることもできる。
本発明の特徴はヒドロキシスチレン系重合体中
のフエノール核の水酸基の酸素に直接またはメチ
レン基を介して五価のリン原子が結合した新規な
重合体を与えることにあり、このリン原子の残余
の4個の結合手のうち2個は酸素原子または硫黄
原子と二重結合によつて結合し、他の2個の結合
手はそれぞれ酸素を介して炭素数1〜3のアルキ
ル基、フエニル基または水素と結合している。本
〓〓〓〓
発明によれば希望に応じて可溶性のあるいは架橋
によりゲル化した五価のリンを含有するヒドロキ
シスチレン系重合体が容易に得られ、しかも広い
範囲でリンの導入率を制御することが可能であ
る。
また本発明の反応においては重合鎖の開裂ある
いは架橋も殆んど起らないので出発原料の選択に
応じてオリゴマー程度の分子量のものから2万程
度の分子量を有する目的物を容易に得ることがで
きる。本発明は上記の特徴を有する新規な重合体
を製造するための容易な方法をも与える。
本発明の重合体の幹となるヒドロキシスチレン
系重合体の単位構造はオルト、メタまたはパラヒ
ドロキシスチレンでありあるいはこれらの任意の
割合の混合体であつてもよい。
本発明にあつてヒドロキシスチレン系重合体と
は、ヒドロキシスチレンのホモポリマーおよびヒ
ドロキシスチレンの代りにアセトキシスチレン系
重合体を製し、これを加水分解することによりヒ
ドロキシスチレン系重合体としたものを意味す
る。
本発明の五価のリン含有ヒドロキシスチレン系
重合体を製造する第1の方法の出発原料であるヒ
ドロキシスチレン系重合体の合成法は公知であ
り、また上記のアルカリ金属塩の製法も公知であ
る。
ヒドロキシスチレン系重合体あるいはそのアル
カリ金属塩から本発明のリン含有ヒドロキシスチ
レン系重合体を一般式
(式中tは0または1,Yは酸素または硫黄、X
は塩素または臭素そしてR2は炭素数1〜3のア
ルキル基またはフエニル基である)で示されるハ
ロゲン化リン酸ジエステルまたはハロゲン化モノ
チオリン酸ジエステルを用いて製造する方法を式
で示せば以下の通りである。理解の便のため反応
に関与する部分のみを示す。
(式中M,t,Y,XおよびR2は前記に同じ
である。)そしてR2が水素によつて置換された重
合体の製造が希望される場合には、上記の反応生
成物を更に加水分解することにより容易に得られ
る。
詳細に述べるならばまずヒドロキシスチレン系
重合体またはそのアルカリ金属塩に前記した
で示される化合物を作用させると脱MX反応が起
りヒドロキシスチレン系重合体中のフエノール核
の水酸基の酸素に
The present invention relates to a novel hydroxystyrene polymer containing pentavalent phosphorus and a method for producing the same, and more particularly, it relates to a novel hydroxystyrene polymer containing pentavalent phosphorus and a method for producing the same. (In the formula, Y is oxygen or sulfur, t is 0 or 1,
R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a phenyl group, or hydrogen) is 20 to 100 mol%, general formula (B) is 0 to 10 mol% and general formula (C) (In the formula, M is hydrogen or an alkali metal) is a phosphoric acid group having a polymerization degree of 10 to 100 and having a structure in which substantially the remaining mol% is the main structural unit, and the above structural units are randomly bonded in the main chain. , a hydroxystyrene polymer containing a monothiophosphoric acid group or an ester group thereof, and three methods for producing the polymer. Generally, polymer compounds containing phosphorus are flame retardants,
It is a useful substance used as ion exchange agents, plasticizers, metal collectors, polymer catalysts, surfactants, antistatic agents, fiber treatment agents, rust inhibitors, etc. In the past, research has been conducted on introducing phosphorus into cellulose and polyvinyl alcohol to impart ion exchange ability and flame retardant effects, but there are no known reports of the successful production of soluble phenolic polymers containing phosphorus. Not yet. And for example, J.Chem.
Soc., (1964) 2620 (DIPackham), there has been some success in introducing arsenic into polyparahydroxystyrene, but it is considered impossible to introduce phosphate groups. was. The present inventors have continued research on the development of hydroxystyrene-based polymers for a long period of time, and as part of that research, they have made earnest efforts to develop phosphorus-containing hydroxystyrene-based polymers as part of research on the use of hydroxystyrene-based polymers. As a result, the present invention was achieved. The phosphorus-containing hydroxystyrene polymer of the present invention exhibits excellent effects as a reactive polymeric flame retardant when added in a predetermined amount to other thermoplastic or thermosetting resins, and can also be used itself as a suitable curing agent. By curing it, it can be made into molded products with excellent heat resistance and flame resistance. The feature of the present invention is to provide a novel polymer in which a pentavalent phosphorus atom is bonded directly or via a methylene group to the oxygen of the hydroxyl group of the phenol nucleus in a hydroxystyrene polymer, and the remaining phosphorus atoms are Two of the four bonds are bonded to an oxygen atom or a sulfur atom via a double bond, and the other two bonds are bonded via oxygen to an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a phenyl group, or a phenyl group. Combined with hydrogen. Book〓〓〓〓
According to the invention, it is possible to easily obtain a hydroxystyrene polymer containing pentavalent phosphorus which is soluble or gelled by crosslinking as desired, and furthermore, it is possible to control the rate of phosphorus introduction within a wide range. . Furthermore, in the reaction of the present invention, polymer chain cleavage or cross-linking hardly occurs, so depending on the selection of starting materials, it is possible to easily obtain target products with molecular weights ranging from oligomers to about 20,000. can. The present invention also provides a facile method for producing new polymers with the above characteristics. The unit structure of the hydroxystyrene polymer serving as the backbone of the polymer of the present invention may be ortho-, meta- or para-hydroxystyrene, or a mixture of these in any proportion. In the present invention, hydroxystyrene polymer refers to a hydroxystyrene homopolymer and a hydroxystyrene polymer produced by producing an acetoxystyrene polymer instead of hydroxystyrene and hydrolyzing it. do. The method for synthesizing the hydroxystyrene polymer, which is the starting material for the first method of producing the pentavalent phosphorus-containing hydroxystyrene polymer of the present invention, is known, and the method for producing the alkali metal salt described above is also known. . The phosphorus-containing hydroxystyrene polymer of the present invention is prepared from the hydroxystyrene polymer or its alkali metal salt by the general formula (In the formula, t is 0 or 1, Y is oxygen or sulfur,
is chlorine or bromine and R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a phenyl group). It is. For ease of understanding, only the parts involved in the reaction are shown. (In the formula, M , t, Y , It can be easily obtained by further hydrolysis. To explain in detail, first of all, the hydroxystyrene polymer or its alkali metal salt is When the compound shown in is applied, a deMX reaction occurs and the oxygen of the hydroxyl group of the phenol nucleus in the hydroxystyrene polymer is
【式】基が結合した重合体が
得られる。この際、溶媒として通常アルカリ性水
溶液、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエー
テル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムア
ミド等の非プロトン性極性溶媒が用いられる。こ
こでアルカリ性水溶液を溶媒として用いるとリン
酸エステルのエステル部分の加水分解が若干は起
るが、この速度は脱MX反応に較べて低いので通
常は何ら支障とならないが加水分解を極力さけた
い場合には非プロトン性極性溶媒を使用する方が
一般に好ましい。
この反応に用いられるリン化合物としてはクロ
ルリン酸ジメチル、ブロムリン酸ジメチル、クロ
ルチオリン酸ジメチル、ブロムチオリン酸ジメチ
ル、クロルリン酸ジエチル、ブロムリン酸ジエチ
ル、クロルチオリン酸ジエチル、ブロムチオリン
酸ジエチル、クロルリン酸ジプロピル、クロルチ
オリン酸ジプロピル、クロルメチルリン酸ジメチ
ル、クロルメチルリン酸ジエチル、クロルメチル
リン酸ジプロピル等が用いられる。尚、ここでジ
エステルでなくクロルリン酸、クロルチオリン
酸、クロルメチルリン酸、クロルメチルチオリン
酸の如きを用いると反応に際して架橋が起り易く
好ましくない。
〓〓〓〓
反応に際して、ヒドロキシスチレン系重合体中
のヒドロキシスチレン単位1モル当り上記のリン
化合物1/2〜10モル、好ましくは1〜2モルが用
いられる。勿論、リン化合物の実際の使用量は置
換基の希望する導入率に応じて調節されるもので
ある。本反応を行う反応温度は0〜200℃の範囲
であり、そして好ましくは室温から100℃の範囲
である。反応は速かに進み、殆んどの場合48時間
以内に充分完結し、一般には反応温度にもよるが
24時間以内の反応時間で充分である。上記した通
り、この反応速度は充分に速いとはいうものの触
媒量のピリジン、トリメチルアミン、トリエチル
アミンの如き第3級アミンを反応触媒として添加
することも出来る。
反応終了の際に、反応生成物が反応溶液から沈
澱してくる場合にはこれを別し、溶解している
場合には溶媒を除去するか非溶媒、例えば水、を
用いて沈澱させ別するのが一般的である。分離
した重合体は白色から褐色の固体物質である。
R2が水素によつて置換された重合体が目的物と
して希望される場合には上記の如くして製造され
た重合体を加水分解することが必要である。加水
分解は上記の重合体を酸触媒によつて行う。この
場合アルカリ触媒を用いるとリン酸基の脱離、即
ちフエノールとリン酸エステル部との解離、が生
じ易いため好ましくなく、酸触媒が使用される。
溶媒としては水あるいはジオキサン―水、テトラ
ヒドロフラン―水、メタノール―水の如き混合溶
媒が使用される。この反応に用いられる酸触媒と
しては塩酸、酢酸等が好ましく用いられる。酸触
媒の使用量は触媒量に限られず酢酸―水混合溶媒
等、大量の酸も使用出来る。加水分解反応の温度
は0〜150℃の範囲が一般で、通常は50〜100℃の
範囲内の温度で実施される。反応時間は48時間以
内で充分であり、反応温度にもよるが通常は24時
間以内の反応時間が採用される。反応系からの生
成物の分離、回収は前記と同様に行うことができ
る。
本発明の目的重合体を製造する第2の方法はジ
クロロまたはジブロモホスフエート基含有ヒドロ
キシスチレン系重合体の加水または加溶媒分解に
よるものであるが、このジクロロまたはジブロモ
ホスフエート基含有ヒドロキシスチレン系重合体
も新規物質であるのでこの合成法から説明する。
ジクロロまたはジブロモホスフエート基含有ヒ
ドロキシスチレン系重合体は第1の方法で用いた
ヒドロキシスチレン系重合体またはそのアルカリ
金属塩から下記の式で示される反応で合成され
る。理解の便のため反応に関与する部分のみを示
す。
(式中M,Xは前記に同じである)
詳細に述べるならば、ヒドロキシスチレン系重
合体またはそのアルカリ金属にオキシハロゲン化
リンPOX2を作用させることにより脱MX反応を
起させてジクロロまたはジブロモホスフエート基
含有ヒドロキシスチレン系重合体を得る。この
際、溶媒としてテトラヒドロフラン、ジオキサン
等のエーテル類、アセトン、ジメチルスルホキシ
ド、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性
溶媒が用いられ、そしてこの反応に用いられるオ
キシハロゲン化リンとしてはオキシ塩化リンまた
はオキシ臭化リンをあげることができる。
本発明の反応を行うに際してはヒドロキシスチ
レン系重合体中のヒドロキシスチレン単位1モル
当り上記のオキシハロゲン化リン1/2〜20モルの
割合で用いられ、好ましくは1〜5モルの範囲が
用いられる。オキシハロゲン化リンの実際の使用
量は置換基の希望する導入率に応じて調節される
ものであるが、一般にオキシハロゲン化リンの使
用量が少ないとオキシハロゲン化リンが架橋剤と
して作用し生成物であるジクロロまたはジブロモ
ホスフエート基を有するヒドロキシスチレン系重
合体の溶解性が低下する傾向があり、可溶性の目
的物を希望する場合にはヒドロキシスチレン単位
モル当りオキシハロゲン化リンを1モル以上用い
るのが望ましい。本反応を行う温度は0〜200℃
の範囲が通常選択され、好ましくは室温から100
℃の範囲が用いられる。反応時間は殆んどの場合
〓〓〓〓
48時間以内で充分であり、用いる反応温度にもよ
るが一般には12時間以内の反応時間で充分に目的
を達する。しかし長い反応時間を用いても副反応
の生起等の悪影響は認められない。また反応促進
のため触媒量の第3級アミン、例えばピリジン、
トリメチルアミン、トリエチルアミン等を触媒と
して反応系中に添加することも出来るが、この反
応は無触媒でも充分な速度で進行する。
反応終了の際に、反応生成物が反応溶液から沈
澱してくる場合にはこれを別し、溶解している
場合には溶媒を除去するか、あるいは非溶剤、例
えば水、ベンゼン、n―ヘプタン等を用いて沈澱
させ別するのが通常である。尚、水を用いて生
成物を沈澱させる場合には生成物が部分的に加水
分解を受けることがさけられないので加水分解を
避けたい場合には水以外の非溶媒を用いるのがよ
い。
分離したジクロロまたはジブロモホスフエート
基を含むヒドロキシスチレン系重合体は白色から
茶かつ色の固体物質として得られる。
本発明の目的生成物であるリン酸基あるいはリ
ン酸エステル基を含むヒドロキシスチレン系重合
体は、このようにして得られたジクロロまたはジ
ブロモホスフエート基を含有するヒドロキシスチ
レン系重合体を加水または加溶媒分解することに
より製し得る。
この際、溶媒として水、酸性あるいはアルカリ
性水溶液、メタノール、エタノールの如きアルコ
ール、テトラヒドロフラン、ジオキサンの如きエ
ーテル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルム
アミド等の非プロトン性極性溶媒が用いられ、加
水分解あるいは加溶媒分解剤としては水、メタノ
ール、エタノール、プロパノールの如きアルコー
ルあるいはフエノール、フエノールのナトリウム
塩等が用いられる。反応に際し、加水分解剤ある
いは加溶媒分解剤は重合体中に含まれるジクロロ
またはジブロモホスフエート基1モル当り2モル
以上が用いられ、反応温度は0〜200℃の範囲が
一般に用いられ、好ましくは0〜100℃の範囲が
用いられる。反応時間は一般に48時間以内であ
り、通常は反応温度にもよるが24時間以内が採用
される。生成物の分離、回収法は第1の製法で述
べたと同様である。
なお、ジブロモホスフエート基を含ぬヒドロキ
シスチレン系重合体を用いた場合には、完全に加
水あるいは加溶媒分解を行わないと生成物が塩素
ではなく臭素を含有することとなり用途面での実
害は全く認められないが、本発明の目的物の規定
には適合しなくなる。
本発明の目的重合体を製造する第3の方法は、
亜リン酸または亜リン酸ジエステル化ヒドロキシ
スチレン系重合体を酸化剤で処理する方法であ
る。
この方法の出発物質である亜リン酸または亜リ
ン酸ジエステル化ヒドロキシスチレン系重合体そ
れ自体も新規物質であるのでその合成法から以下
に説明する。
まずヒドロキシスチレン系重合体またはそのア
ルカリ金属塩に三ハロゲン化リンを作用せしめジ
ハロゲノ亜リン酸化ヒドロキシスチレン系重合体
を製し、これを水または炭素数1〜3のアルコー
ルまたはフエノールあるいはそのアルカリ金属塩
を用いて加水または加溶媒分解することにより出
発物質である亜リン酸または亜リン酸ジエステル
化ヒドロキシスチレン系重合体を得ることができ
る。
更に詳細にはヒドロキシスチレン系重合体ある
いはそのアルカリ金属塩から三価のリン含有ヒド
ロキシスチレン系重合体を三ハロゲン化リンを用
いて製造する方法は式で示せば以下の通りであ
る。理解の便のため反応に関与する部分のみを示
す。
(式中Mは前記に同じ、X′は塩素、臭素また
は沃素である。)
具体的に述べるならば、ヒドロキシスチレン系
重合体またはそのアルカリ金属塩に三ハロゲン化
リンPX′3を作用させることにより脱MX′反応を起
させ三価のリン含有ヒドロキシスチレン系重合体
〓〓〓〓
を得るものであり、この際溶媒としてテトラヒド
ロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジメチル
ホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、
アセトン等の非プロトン性極性溶媒が用いられ
る。また反応に用いられるリン化合物としては三
塩化リン、三臭化リンまたは三沃化リンが用いら
れ、その使用量はヒドロキシスチレン系重合体中
のヒドロキシスチレン単位1モル当り上記の三ハ
ロゲン化リンを1/2〜20モルの割合で用い、好ま
しくは1〜5モルの範囲が用いられる。三ハロゲ
ン化リンの実際の使用量は希望する置換基の導入
率に応じて調節されるものであることは勿論であ
るが、一般に三ハロゲン化リンの使用量が少い
と、三ハロゲン化リンが架橋剤として作用し生成
物である三価のリン含有ヒドロキシスチレン系重
合体の溶解性が低下する傾向があり、可溶性の目
的物を製造することを希望する場合にはヒドロキ
シスチレン単位1モル当り三ハロゲン化リンを1
モル以上用いるのが望ましい。本反応を行う温度
は0〜200℃の範囲が通常選択され、好ましくは
室温から100℃の範囲が用いられる。反応時間は
殆んどの場合48時間以内で充分であり用いる反応
温度にもよるが一般には12時間以内の反応時間で
充分に目的を達する。しかし長い反応時間を用い
ても副反応の生起等の悪影響は認められない。こ
の反応に際して反応促進のため触媒量の第3級ア
ミン、例えばピリジン、トリメチルアミン、トリ
エチルアミン等を触媒として反応系中に添加する
ことも出来るが、この反応は無触媒でも充分な速
度で進行する。
反応終了の際に、反応生成物が反応溶液から沈
澱してくる場合にはこれを別し、溶解している
場合には溶媒を除去するか、あるいは非溶媒、例
えば水、ベンゼン、n―ヘプタン等を用いて沈澱
させ別するのが通常である。
次に―P(OR1)2(式中R1は水素または炭素数
1〜3のアルキル基またはフエニル基)基を含む
ヒドロキシスチレン系重合体を製造するには、上
記の―PX′2基を含むヒドロキシスチレン系重合
体を加水または加溶媒分解する。加水または加溶
媒分解剤としては水、メタノール、エタノール、
n―プロパノール、i―プロパノールまたはフエ
ノールあるいはそのアルカリ金属塩が用いられ
る。フエノールを用いる場合にはアルカリ金属塩
を用いる方が反応が速かに行われる。反応溶媒と
しては水、酸性またはアルカリ性水溶液、低級ア
ルコール、あるいはテトラヒドロフラン、ジオキ
サン、ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルリン
酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒が使用で
きる。上記より明らかな如く、水、アルコール等
は分解剤であるとともに反応溶媒としても作用す
るのでこの場合、反応溶媒を別に添加する必要は
一般にない。
この反応において加水分解剤あるいは加溶媒分
解剤は[Formula] A polymer to which groups are bonded is obtained. At this time, the solvent usually used is an alkaline aqueous solution, an ether such as tetrahydrofuran or dioxane, or an aprotic polar solvent such as dimethyl sulfoxide or dimethyl formamide. When an alkaline aqueous solution is used as a solvent, some hydrolysis of the ester part of the phosphoric acid ester occurs, but this rate is lower than that of the deMX reaction, so it usually does not pose any problem, but if you want to avoid hydrolysis as much as possible It is generally preferred to use aprotic polar solvents. Phosphorus compounds used in this reaction include dimethyl chlorophosphate, dimethyl bromophosphate, dimethyl chlorothiophosphate, dimethyl bromothiophosphate, diethyl chlorophosphate, diethyl bromophosphate, diethyl chlorothiophosphate, diethyl bromothiophosphate, dipropyl chlorophosphate, dipropyl chlorothiophosphate, and chlorothiophosphate. Dimethyl methyl phosphate, diethyl chloromethyl phosphate, dipropyl chloromethyl phosphate, etc. are used. Note that if chlorophosphoric acid, chlorothiophosphoric acid, chloromethylphosphoric acid, or chloromethylthiophosphoric acid is used instead of diester, crosslinking tends to occur during the reaction, which is not preferable. 〓〓〓〓
In the reaction, 1/2 to 10 moles, preferably 1 to 2 moles of the above phosphorus compound are used per mole of hydroxystyrene units in the hydroxystyrene polymer. Of course, the actual amount of the phosphorus compound used is adjusted depending on the desired introduction rate of substituents. The reaction temperature for carrying out this reaction is in the range of 0 to 200°C, and preferably in the range of room temperature to 100°C. The reaction proceeds rapidly, in most cases being fully complete within 48 hours, and generally depending on the reaction temperature.
A reaction time of up to 24 hours is sufficient. As mentioned above, although the reaction rate is sufficiently fast, a catalytic amount of a tertiary amine such as pyridine, trimethylamine, or triethylamine can also be added as a reaction catalyst. At the end of the reaction, if the reaction product precipitates from the reaction solution, it is separated, and if it is dissolved, the solvent is removed or the product is precipitated using a non-solvent, such as water, and separated. is common. The separated polymer is a white to brown solid material.
When a polymer in which R 2 is replaced by hydrogen is desired, it is necessary to hydrolyze the polymer produced as described above. Hydrolysis of the above polymer is carried out using an acid catalyst. In this case, it is not preferable to use an alkali catalyst because it tends to cause elimination of the phosphoric acid group, that is, dissociation of the phenol and the phosphoric ester moieties, so an acid catalyst is used.
As the solvent, water or a mixed solvent such as dioxane-water, tetrahydrofuran-water, methanol-water is used. As the acid catalyst used in this reaction, hydrochloric acid, acetic acid, etc. are preferably used. The amount of acid catalyst used is not limited to the catalytic amount, and a large amount of acid such as an acetic acid-water mixed solvent can also be used. The temperature of the hydrolysis reaction is generally in the range of 0 to 150°C, and is usually carried out at a temperature in the range of 50 to 100°C. A reaction time of 48 hours or less is sufficient, and although it depends on the reaction temperature, a reaction time of 24 hours or less is usually employed. Separation and recovery of the product from the reaction system can be performed in the same manner as described above. The second method for producing the target polymer of the present invention is by hydrolysis or solvolysis of a hydroxystyrene polymer containing dichloro or dibromophosphate groups. Since the combination is also a new substance, we will explain this synthesis method first. The dichloro- or dibromophosphate group-containing hydroxystyrene polymer is synthesized from the hydroxystyrene polymer used in the first method or its alkali metal salt by a reaction represented by the following formula. For ease of understanding, only the parts involved in the reaction are shown. (In the formula, M and A hydroxystyrene polymer containing phosphate groups is obtained. At this time, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, aprotic polar solvents such as acetone, dimethyl sulfoxide, and dimethyl formamide are used as solvents, and the phosphorus oxyhalide used in this reaction is phosphorus oxychloride or oxybromide. I can give you phosphorus. When carrying out the reaction of the present invention, the above-mentioned phosphorus oxyhalide is used at a ratio of 1/2 to 20 moles per mole of hydroxystyrene units in the hydroxystyrene polymer, preferably in the range of 1 to 5 moles. . The actual amount of phosphorus oxyhalide used is adjusted depending on the desired introduction rate of substituents, but in general, if the amount of phosphorus oxyhalide used is small, phosphorus oxyhalide acts as a crosslinking agent and The solubility of hydroxystyrene polymers having dichloro or dibromophosphate groups tends to decrease, and if a soluble target product is desired, use 1 mole or more of phosphorus oxyhalide per mole of hydroxystyrene unit. is desirable. The temperature for this reaction is 0 to 200℃
is usually selected, preferably from room temperature to 100
A range of degrees Celsius is used. In most cases, the reaction time is
A reaction time of 48 hours or less is sufficient, and although it depends on the reaction temperature used, a reaction time of less than 12 hours is generally sufficient to achieve the purpose. However, even if a long reaction time is used, no adverse effects such as the occurrence of side reactions are observed. In order to accelerate the reaction, a catalytic amount of tertiary amine, such as pyridine,
Although trimethylamine, triethylamine, etc. can be added to the reaction system as a catalyst, this reaction proceeds at a sufficient speed even without a catalyst. At the end of the reaction, if the reaction product precipitates from the reaction solution, separate it, and if it dissolves, remove the solvent or add it to a non-solvent, such as water, benzene, n-heptane. Usually, it is precipitated and separated using, for example, In addition, when the product is precipitated using water, it is inevitable that the product undergoes partial hydrolysis, so if it is desired to avoid hydrolysis, it is preferable to use a non-solvent other than water. Hydroxystyrenic polymers containing isolated dichloro or dibromophosphate groups are obtained as white to brown solid materials. The hydroxystyrene polymer containing a phosphate group or a phosphate ester group, which is the target product of the present invention, can be obtained by hydrating or adding a hydroxystyrene polymer containing a dichloro or dibromophosphate group obtained in this way. It can be produced by solvent decomposition. At this time, water, acidic or alkaline aqueous solutions, alcohols such as methanol and ethanol, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, and aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide and dimethyl formamide are used as solvents, and as a hydrolysis or solvolysis agent. For example, water, alcohols such as methanol, ethanol, and propanol, phenol, and sodium salts of phenols are used. In the reaction, the hydrolyzing agent or solvolyzing agent is used in an amount of 2 moles or more per mole of dichloro or dibromophosphate group contained in the polymer, and the reaction temperature is generally in the range of 0 to 200°C, preferably A range of 0 to 100°C is used. The reaction time is generally within 48 hours, and usually within 24 hours, depending on the reaction temperature. The method for separating and recovering the product is the same as that described in the first production method. In addition, when using a hydroxystyrene polymer that does not contain dibromophosphate groups, unless complete hydration or solvolysis is performed, the product will contain bromine instead of chlorine, causing no actual damage in terms of use. This is completely unacceptable, but does not meet the definition of the object of the present invention. The third method for producing the target polymer of the present invention is
This is a method in which phosphorous acid or a phosphorous acid diesterized hydroxystyrene polymer is treated with an oxidizing agent. Since the starting material of this method, phosphorous acid or phosphorous acid diesterized hydroxystyrene polymer itself, is a new material, the synthesis method thereof will be explained below. First, a hydroxystyrene polymer or its alkali metal salt is reacted with phosphorus trihalide to produce a dihalogenophosphorous hydroxystyrene polymer, which is then mixed with water, an alcohol having 1 to 3 carbon atoms, a phenol, or its alkali metal salt. The starting material, phosphorous acid or phosphorous acid diesterized hydroxystyrene polymer, can be obtained by hydrolysis or solvolysis using . More specifically, the method for producing a trivalent phosphorus-containing hydroxystyrene polymer from a hydroxystyrene polymer or its alkali metal salt using phosphorus trihalide is as follows. For ease of understanding, only the parts involved in the reaction are shown. (In the formula, M is the same as above, and X' is chlorine, bromine or iodine.) Specifically, phosphorus trihalide PX'3 is allowed to act on a hydroxystyrene polymer or its alkali metal salt. A trivalent phosphorus-containing hydroxystyrene polymer is produced by causing a deMX′ reaction.
In this case, as a solvent, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide,
An aprotic polar solvent such as acetone is used. The phosphorus compound used in the reaction is phosphorus trichloride, phosphorus tribromide, or phosphorus triiodide, and the amount used is the above-mentioned phosphorus trihalide per mole of hydroxystyrene unit in the hydroxystyrene polymer. It is used in a proportion of 1/2 to 20 moles, preferably 1 to 5 moles. Of course, the actual amount of phosphorus trihalide used will be adjusted depending on the desired introduction rate of substituents, but in general, if the amount of phosphorus trihalide used is small, the amount of phosphorus trihalide will be reduced. The solubility of the product trivalent phosphorus-containing hydroxystyrene polymer acting as a crosslinking agent tends to decrease, and if it is desired to produce a soluble target product, the 1 phosphorus halide
It is desirable to use mol or more. The temperature for carrying out this reaction is usually selected to be in the range of 0 to 200°C, preferably in the range of room temperature to 100°C. In most cases, a reaction time of 48 hours or less is sufficient, and although it depends on the reaction temperature used, generally a reaction time of 12 hours or less is sufficient to achieve the purpose. However, even if a long reaction time is used, no adverse effects such as the occurrence of side reactions are observed. During this reaction, a catalytic amount of tertiary amine such as pyridine, trimethylamine, triethylamine, etc. can be added to the reaction system as a catalyst to promote the reaction, but the reaction proceeds at a sufficient rate even without a catalyst. At the end of the reaction, if the reaction product precipitates from the reaction solution, separate it, and if it is dissolved, remove the solvent or add a non-solvent, such as water, benzene, n-heptane. Usually, it is precipitated and separated using, for example, Next, in order to produce a hydroxystyrene polymer containing a -P(OR 1 ) 2 group (wherein R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a phenyl group), the above -PX' 2 group Hydrolyze or solvolyze the hydroxystyrene polymer containing. Hydrolysis or solvolysis agents include water, methanol, ethanol,
n-propanol, i-propanol or phenol or an alkali metal salt thereof is used. When using phenol, the reaction is faster when an alkali metal salt is used. As the reaction solvent, water, an acidic or alkaline aqueous solution, a lower alcohol, or an aprotic polar solvent such as tetrahydrofuran, dioxane, dimethylformamide, or hexamethylphosphoric triamide can be used. As is clear from the above, since water, alcohol, etc. act not only as decomposing agents but also as reaction solvents, there is generally no need to add a reaction solvent separately in this case. In this reaction, the hydrolyzing agent or solvolytic agent is
【式】基を含むヒドロキシスチレ ン系重合体中の[Formula] Hydroxystyrene containing group in polymers
【式】基1モル当り2モ
ル以上が通常用いられる。反応温度は0〜200℃
の範囲であり、そして好ましくは0〜100℃の範
囲が用いられる。反応は一般には速かに進行し、
通常48時間以内に完了し、更に普通は24時間以内
の反応で充分である。
反応終了の際には、反応生成物が反応溶液に懸
濁している場合にはこれを別し、溶解している
場合には溶媒を除去するか、あるいは非溶媒を用
いて沈澱させ別するのが一般である。
尚、この加水または加溶媒分解にさきだつて
[Formula] 2 or more moles per mole of the group are usually used. Reaction temperature is 0~200℃
and preferably a range of 0 to 100°C. The reaction generally proceeds quickly;
The reaction is usually complete within 48 hours, and more usually reaction within 24 hours is sufficient. At the end of the reaction, if the reaction product is suspended in the reaction solution, separate it, or if it is dissolved, remove the solvent or precipitate it with a non-solvent and separate it. is common. Furthermore, prior to this hydration or solvolysis,
【式】基を含むヒドロキシスチレン系重
合体を単離するか否かは任意であるが、一般には
単離せずにひきつづいてこの分解反応が行われ
る。
このようにして得られた亜リン酸ジエステル化
ヒドロキシスチレン系重合体に酸化剤を作用させ
ると容易に、以下に示す如く、本発明の目的物で
あるリン酸またはリン酸ジエステル化ヒドロキシ
スチレン系重合体が得られる。理解の便のため反
応に関与する部分のみを示す。
〓〓〓〓
(式中R1は前記に同じである。)
酸化剤としては硝酸水溶液あるいは過酸化水素
水が使用される。酸化剤の使用量は原料の亜リン
酸または亜リン酸ジエステル化ヒドロキシスチレ
ン系重合体中の亜リン酸または亜リン酸ジエステ
ル基1モル当り理論上は酸素が1グラム原子あれ
ばよいが、実際には過剰の酸化剤が使用される。
またこの際、反応溶媒としては水が採用される。
反応温度は0〜150℃、そして好ましくは室温か
ら100℃の範囲であり、反応時間としては通常48
時間以内が採用される。酸化反応終了後、生成物
が不溶性であればそのまま別し、溶解している
場合には溶媒の除去あるいは非溶媒により析出せ
しめて分離する。生成物は薄黄色ないし茶かつ色
の重合体である。
上記した第3の方法において原料の製造に際し
て三塩化リンのみならず三臭化リンおよび三沃化
リンを用いることもできるのは、その後の加水ま
たは加溶媒分解の間ならびに引き続く酸化工程の
間に最初に導入したハロゲンは殆んど完全に消失
してしまうためである。
本発明の出発原料または基本原料であるヒドロ
キシスチレン系重合体としては、ヒドロキシスチ
レン系重合体またはそのアルカリ金属塩が用いら
れる。
ヒドロキシスチレンの水酸基の置換位置に特別
の規制はないと言うもののバラ置換のものが好ま
しく、次いでメタ置換体でありそしてオルト置換
体の使用は可能ではあるが、それによる格別の利
益は認められない。
本発明の生成物の分子量は用いるヒドロキシス
チレン系重合体またはそのアルカリ金属塩あるい
はアルカリ土類金属塩の分子量によつて殆んど決
定され、リン導入反応中には前記した架橋反応を
さける条件を選択するならば重合度の大きな変動
は通常起らない。したがつて、生成物の分子量は
1000程度のオリゴマーから2万程度の分子量を有
するものまで目的に応じて変化させ得る。
本発明で得られる重合体の代表的な例のいくつ
かを示すならばジエチルリン酸化ポリパラヒドロ
キシスチレン、ジエチルモノチオリン酸化ポリパ
ラヒドロキシスチレン、ジエチルリン酸メチル化
ポリパラヒドロキシスチレン、リン酸メチル化ポ
リパラヒドロキシスチレン、ジメチルリン酸化ポ
リパラヒドロキシスチレン等をあげることができ
る。
本発明の重合体を難燃剤として用いる方法とし
ては本発明の重合体と他の合成樹脂とを加熱状態
でニーダーあるいは押出機で混和する方法、本発
明の重合体と他の合成樹脂とを共通の溶媒に溶解
させ次いで溶媒を除去する方法、本発明の重合体
の存在下にモノマーを重合させあるいはモノマー
の重合過程中に本発明の重合体を添加する方法、
本発明の重合体と他の合成樹脂とをチツプ状もし
くは粉末状で混合する方法等任意の手段が用いら
れ、また成型法しても射出成型法、押出し成型
法、圧縮成型法、回転成型法等任意、適当な手段
が採用され得る。
以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説
明するが、これらはあくまでも単なる例示であつ
て本発明の範囲がこれらによつて制限されるもの
と解されるべきではない。
実施例 1
撹拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器等を
備えた300mlの四つ口フラスコ中にパラヒドロキ
シスチレンの熱重合により製したポリパラヒドロ
キシスチレン(分子量5530)6gをパラジオキサ
ン100mlを入れて均一に溶解させると茶褐色状透
明溶液となつた。この溶液にクロルリン酸ジエチ
ルIt is optional whether or not to isolate the hydroxystyrene polymer containing the group [Formula], but generally the decomposition reaction is carried out without isolation. When an oxidizing agent is applied to the thus obtained phosphorous acid diesterized hydroxystyrene polymer, the phosphoric acid or phosphoric acid diesterized hydroxystyrene polymer, which is the object of the present invention, can be easily oxidized. A union is obtained. For ease of understanding, only the parts involved in the reaction are shown. 〓〓〓〓
(In the formula, R 1 is the same as above.) As the oxidizing agent, a nitric acid aqueous solution or a hydrogen peroxide solution is used. The amount of oxidizing agent to be used is theoretically 1 gram atom of oxygen per mole of phosphorous acid or phosphorous diester group in the raw material phosphorous acid or phosphorous diester-containing hydroxystyrene polymer, but in practice An excess of oxidizing agent is used.
Moreover, at this time, water is employed as the reaction solvent.
The reaction temperature ranges from 0 to 150°C, preferably from room temperature to 100°C, and the reaction time is usually 48°C.
Within hours will be accepted. After completion of the oxidation reaction, if the product is insoluble, it is separated as is; if it is dissolved, it is separated by removing the solvent or precipitating it with a nonsolvent. The product is a pale yellow to brown colored polymer. In the third method described above, not only phosphorus trichloride but also phosphorus tribromide and phosphorus triiodide can be used in the production of raw materials during the subsequent hydrolysis or solvolysis and during the subsequent oxidation step. This is because the halogen initially introduced disappears almost completely. As the hydroxystyrene polymer which is the starting material or basic material of the present invention, a hydroxystyrene polymer or an alkali metal salt thereof is used. Although there are no particular restrictions on the substitution position of the hydroxyl group in hydroxystyrene, rose-substituted ones are preferred, followed by meta-substituted ones, and although it is possible to use ortho-substituted ones, no particular benefit is recognized by doing so. . The molecular weight of the product of the present invention is mostly determined by the molecular weight of the hydroxystyrene polymer or its alkali metal salt or alkaline earth metal salt used, and during the phosphorus introduction reaction, the conditions that avoid the above-mentioned crosslinking reaction are applied. If selected, large variations in the degree of polymerization usually do not occur. Therefore, the molecular weight of the product is
The molecular weight can be changed from an oligomer of about 1,000 to one having a molecular weight of about 20,000 depending on the purpose. Some typical examples of the polymers obtained in the present invention are diethyl phosphorylated polyparahydroxystyrene, diethyl monothiophosphorylated polyparahydroxystyrene, diethyl phosphorylated methylated polyparahydroxystyrene, and phosphomethylated polyparahydroxystyrene. Examples include polyparahydroxystyrene, dimethyl phosphorylated polyparahydroxystyrene, and the like. Methods for using the polymer of the present invention as a flame retardant include mixing the polymer of the present invention and other synthetic resins in a kneader or extruder under heating; A method of dissolving the monomer in a solvent of the present invention and then removing the solvent, a method of polymerizing the monomer in the presence of the polymer of the present invention, or a method of adding the polymer of the present invention during the polymerization process of the monomer,
Any method can be used, such as a method of mixing the polymer of the present invention and other synthetic resins in the form of chips or powder, and molding methods include injection molding, extrusion molding, compression molding, and rotary molding. Any suitable means may be adopted. EXAMPLES The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but these are merely illustrative and should not be construed as limiting the scope of the present invention. Example 1 In a 300 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel, reflux condenser, etc., 6 g of polyparahydroxystyrene (molecular weight 5530) prepared by thermal polymerization of parahydroxystyrene was added to 100 ml of paradioxane. When the solution was added and dissolved uniformly, it became a brownish transparent solution. Add diethyl chlorphosphate to this solution.
【式】26gを室温で撹拌下
に滴下ロートから一滴ずつ加えた。滴下終了後、
温度を90℃に上昇させると濃茶褐色透明溶液とな
つた。これを同温度に保つたまま5時間、撹拌下
で反応させた。反応終了後、この濃茶褐色透洋溶
液から溶媒を除去することにより、茶色の固体
〓〓〓〓
6.86gを得た。この重合体は元素分析の結果、P
含有率11%、Cl含有率0.46%であり、赤外吸収
(IR)分析及び核磁気共鳴(NMR)分析の結果、
ジエチルホスフエート化ポリパラヒドロキシスチ
レンであることが確認された。
IR分析の結果1020cm-1にνP―O―(C2H5)の
そして970cm-1にνP―O―芳香核の吸収が認め
られ、またNMR分析の結果、10%重メタノール
中、34℃においてδ=1.3ppm(P―O―CH2
CH3 )及びδ=4.02ppm(P―O―CH2 CH3)のピ
ークが認められた。生成物中へのジエチルホスフ
エート基の導入率は重合体のヒドロキシスチレン
単位当り0.83個であつた。生成物のIRとNMRの
グラフをそれぞれ第1図及び第2図に示す。尚、
ここで生成重合体中に含まれている塩素は、リン
酸エステル基中のエトキシ基の1部が塩素で置換
されたものと考えられる。
実施例 2
実施例1のクロルリン酸ジエチルの代りに、ク
ロルチオリン酸ジエチル
[Formula] 26g was added dropwise from the dropping funnel at room temperature with stirring. After the dripping is finished,
When the temperature was increased to 90°C, it became a dark brown transparent solution. This was allowed to react under stirring for 5 hours while maintaining the same temperature. After the reaction is complete, the solvent is removed from this dark brown permeable solution to produce a brown solid.
6.86g was obtained. As a result of elemental analysis, this polymer was found to be P
The content is 11% and the Cl content is 0.46%, and as a result of infrared absorption (IR) analysis and nuclear magnetic resonance (NMR) analysis,
It was confirmed that it was diethyl phosphate polyparahydroxystyrene. As a result of IR analysis, absorption of νP-O-(C 2 H 5 ) at 1020 cm -1 and absorption of νP-O- aromatic nucleus at 970 cm -1 was observed, and as a result of NMR analysis, absorption of νP-O-(C 2 H 5 ) in 10% heavy methanol at 34°C was observed. δ=1.3ppm (P-O-CH 2
CH 3 ) and δ=4.02 ppm (P—O— CH 2 CH 3 ) peaks were observed. The introduction rate of diethyl phosphate groups into the product was 0.83 per hydroxystyrene unit of the polymer. The IR and NMR graphs of the product are shown in Figures 1 and 2, respectively. still,
The chlorine contained in the produced polymer is thought to be due to the substitution of a portion of the ethoxy groups in the phosphoric acid ester groups with chlorine. Example 2 Diethyl chlorothiophosphate was used instead of diethyl chlorophosphate in Example 1.
【式】25gを用いた点を除い
て、他は実施例1と同様にしてポリパラヒドロキ
シスチレンのモノチオリン酸エステル化を行つ
た。95℃の温度で5時間反応させたところ黒茶褐
色状透明溶液が得られた。この溶液を大量の水中
に投入することにより、おうど色の粉末状の固体
6.5gが得られた。この重合体は元素分析の結
果、P含有率4.5%、Cl含有率4.68%そしてS含
有率5.01%であり、IR及びNMR分析の結果、ジ
エチルモノチオホスフエート化ポリパラヒドロキ
シスチレンであると確認された。
IR分析の結果、1100cm-1にν―CH2―O―
(P)の、1015cm-1にνP―O―(CH2)、973cm
-1にνP―O―芳香核のそして660cm-1にνP=
Sの吸収が認められ、またNMR分析の結果、10
%重メタノール中、34℃においてδ=1.32ppm
(P―O―CH2 CH3 )及びδ=4.2ppm(P―O―
CH2 CH3)のピークが認められた。生成物のIRと
NMRのグラフをそれぞれ第3図と第4図に示
す。
実施例 3
実施例1のクロルリン酸ジエチルの代りにクロ
ルメチルリン酸ジエチル
Monothiophosphoric acid esterification of polyparahydroxystyrene was carried out in the same manner as in Example 1 except that 25 g of the formula was used. When the reaction was carried out at a temperature of 95°C for 5 hours, a dark brown transparent solution was obtained. By pouring this solution into a large amount of water, a auburn powdery solid is formed.
6.5g was obtained. As a result of elemental analysis, this polymer has a P content of 4.5%, a Cl content of 4.68%, and a S content of 5.01%, and as a result of IR and NMR analysis, it was confirmed to be diethyl monothiophosphate polyparahydroxystyrene. It was done. As a result of IR analysis, ν-CH 2 -O- at 1100cm -1
(P), 1015cm -1 νP-O-(CH 2 ), 973cm
-1 to νP-O-aromatic nucleus and 660cm -1 to νP=
Absorption of S was observed, and as a result of NMR analysis, 10
δ=1.32ppm at 34℃ in % heavy methanol
(P-O-CH 2 CH 3 ) and δ=4.2ppm (P-O-
A peak of CH 2 CH 3 ) was observed. Product IR and
NMR graphs are shown in Figures 3 and 4, respectively. Example 3 Diethyl chloromethyl phosphate instead of diethyl chlorophosphate in Example 1
【式】を用いてポリパラ
ヒドロキシスチレンのジエチルリン酸メチル化を
行つた。即ち、実施例1で用いたと同じフラスコ
中に熱重合により得たポリパラヒドロキシスチレ
ン(分子量5500)6gとジメチルホルムアミド
100mlとを入れ均一に溶解させると茶色透明溶液
となつた。この溶液にクロルメチルリン酸ジエチ
ル28g、無水炭酸カリウム6.5gと0.01gの沃化
カリウムとを加えた。添加終了後、温度を90℃に
上昇させると濃茶色透明溶液となつた。これをそ
の温度で5時間撹拌下で反応させ、反応終了後、
この溶液を大量の水中に投入することにより、お
うど色の粉末固体7.01gを得た。この重合体は元
素分析の結果、P含有率9.5%、Cl含有率0.41%
であり、IR及びNMR分析の結果、ジエチルリン
酸メチル化ポリパラヒドロキシスチレンであると
確認された。
IR分析の結果、1020cm-1にνP―O―(CH2
―)のそして690cm-1にνP―CH2の吸収が認め
られ、またNMRの結果、10%重メタノール中、
34℃においてδ=1.3ppm(P―O―CH2―
CH3 )δ=3.65ppm(P―CH2―)及びδ=
4.1ppm(P―O―CH2 ―CH3)のピークが認めら
れた。ジエチルリン酸メチル基の導入率はヒドロ
キシスチレン単位当り0.68個であつた。生成物の
IR及びNMRのグラフを第5図及び第6図にそれ
ぞれ示した。
実施例 4
実施例3で得られたジエチルリン酸メチル化ポ
リパラヒドロキシスチレン4.4gを20mlのメタノ
ールと80mlの水との混合溶媒に懸濁し、1mlの酢
酸を加えて80℃で5時間撹拌下に反応させた。反
応終了後、おうど色懸濁溶液から溶媒を除去する
ことにより、薄おうど色の固体3.2gを得た。こ
の重合体は元素分析の結果、P含有率8.4%であ
り、IRおよびNMR分析の結果、原料中のジエチ
ルリン酸メチル基がほぼ完全にリン酸メチル基に
加水分解された重合体であることが確認された。
なお、生成物へのリン酸メチル基の導入率は重合
〓〓〓〓
体中のヒドロキシスチレン単位当り0.44個であつ
た。
実施例 5
実施例1のクロルリン酸ジエチルの代りにクロ
ルリン酸ジフエニル〔bp222℃(16mmHg)、
bp160〜162℃(0.15mmHg)、n23 D1.6068〕
Polyparahydroxystyrene was methylated with diethyl phosphate using the formula. That is, in the same flask as used in Example 1, 6 g of polyparahydroxystyrene (molecular weight 5500) obtained by thermal polymerization and dimethylformamide were placed.
When I added 100ml of the solution and dissolved it uniformly, it became a brown transparent solution. To this solution were added 28 g of diethyl chloromethyl phosphate, 6.5 g of anhydrous potassium carbonate, and 0.01 g of potassium iodide. After the addition was complete, the temperature was raised to 90°C, resulting in a dark brown transparent solution. This was reacted at that temperature for 5 hours with stirring, and after the reaction was completed,
By pouring this solution into a large amount of water, 7.01 g of an amber colored powder solid was obtained. As a result of elemental analysis, this polymer has a P content of 9.5% and a Cl content of 0.41%.
As a result of IR and NMR analysis, it was confirmed to be diethyl phosphate methylated polyparahydroxystyrene. As a result of IR analysis, νP— O— (CH 2
-) and absorption of νP-CH 2 was observed at 690 cm -1 , and NMR results showed that in 10% heavy methanol,
δ=1.3ppm (P-O-CH 2 -
CH 3 ) δ = 3.65 ppm (P - CH 2 -) and δ =
A peak of 4.1 ppm (P—O— CH 2 —CH 3 ) was observed. The introduction rate of methyl diethyl phosphate groups was 0.68 per hydroxystyrene unit. of the product
IR and NMR graphs are shown in Figures 5 and 6, respectively. Example 4 4.4 g of diethyl phosphate methylated polyparahydroxystyrene obtained in Example 3 was suspended in a mixed solvent of 20 ml of methanol and 80 ml of water, 1 ml of acetic acid was added, and the mixture was stirred at 80°C for 5 hours. reacted to. After the reaction was completed, 3.2 g of a pale amber solid was obtained by removing the solvent from the amber suspension. As a result of elemental analysis, this polymer has a P content of 8.4%, and as a result of IR and NMR analysis, it is a polymer in which the methyl diethyl phosphate groups in the raw material are almost completely hydrolyzed to methyl phosphate groups. was confirmed.
Note that the rate of introduction of methyl phosphate groups into the product depends on the polymerization rate.
The number was 0.44 per hydroxystyrene unit in the body. Example 5 Diphenyl chlorophosphate [bp 222°C (16 mmHg),
bp160-162℃ (0.15mmHg), n23D 1.6068 ]
【式】40gを用い且つパラジ
オキサンを300ml用いた点を除き、他の条件はす
べて実施例1と同様に反応を行つた。生成物とし
て茶色の固体13.1gを得た。この重合体は元素分
析の結果、P含有率7.8%であり、Cl含有率0.41
%であつた。またIR及びNMR分析の結果、ジフ
エニルホスフエート化ポリパラヒドロキシスチレ
ンであると認められた。重合体中へのジフエニル
ホスフエート基の導入率は重合体中のヒドロキシ
スチレン単位当り0.73個であつた。
実施例 6
撹拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器を備
えた300mlの四つ口フラスコ中に熱重合により得
られたポリパラヒドロキシスチレン(分子量
5530)6gとパラジオキサン100mlとを入れ均一
に溶解させたところ、茶褐色の透明溶液となつ
た。この溶液にオキシ塩化リン(POCl3)23gを
室温で撹拌下に滴下ロールから1滴ずつ加えた。
滴下終了後、温度を85℃に上昇させると濃茶色透
明溶液となつた。温度を85℃に保つたまま5時間
撹拌下で反応させた。反応終了後、得られた濃茶
色で少し不透明な溶液を大量のn―ペンタン中に
投入することにより、茶褐色の固体が10.6g得ら
れた。この重合体の元素分析結果はP含有率12.4
%、Cl含有率12.6%であつた。また赤外吸収
(IR)分析ならびに核磁気共鳴(NMR)分析と上
記の元素分析の結果とから、この生成物は重合体
中のヒドロキシスチレン単位当り0.90個のジクロ
ロホスフエート基を有するジクロロホスフエート
基含有ポリパラヒドロキシスチレンであることが
確認された。
かくして得られた重合体4.5gを上記で用いた
と同様のフラスコ中に入れ、10mlのパラジオキサ
ンを加えて均一に溶解したところ茶色透明溶液と
なつた。この溶液にメタノール10mlと数滴のピリ
ジンとを加えて、60℃で10時間撹拌反応させたと
ころ濃茶褐色の透明溶液が得られた。反応終了
後、この溶液を大量の水中に投入することによつ
て茶おうど色の粉末状固体4.0gを得た。この重
合体は元素分析の結果P含有率10.1%、Cl含有率
1.2%であることが認められ、これとIR及びNMR
分析の結果とからジクロロホスフエート化ポリパ
ラヒドロキシスチレンが加溶媒分解されたジメチ
ルホスフエート化ポリパラヒドロキシスチレンで
あると確認された。尚、ジメチルホスフエート基
の導入率はヒドロキシスチレン単位当り0.60個で
あつた。生成物のIR曲線を第7図に示した。
実施例 7
撹拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器等を
備えた300mlの四つ口フラスコ中に、パラヒドロ
キシスチレンの熱重合により得たポリパラヒドロ
キシスチレン(分子量5530)6gとパラジオキサ
ン100mlを入れて均一に溶解させると茶褐色透明
溶液が得られた。この溶液に三塩化リン20.6gを
室温で撹拌下に加えると直ちに白煙が生じ、黄橙
色の透明溶液となつた。滴下終了後、温度を85℃
に上げ3時間撹拌下で反応させたところ黄白色の
不透明溶液となつた。反応をここで打ち切り、こ
の溶液に100mlのメタノールを加えて撹拌反応さ
せると黄色の透明溶液に変化した。さらに80℃で
5時間反応させると濃黄色のやや不透明な溶液に
変化した。この溶液を大量のn―ヘキサン中に投
入すると橙色の固体7.7gが得られた。この重合
体は元素分析の結果、P含有率7.9%、Cl含有率
0.46%であり、IR及びNMR分析の結果、ジメチ
ル亜リン酸化ポリパラヒドロキシスチレンである
ことが確認された。そしてジメチル亜リン酸基の
導入率はヒドロキシスチレン単位当り0.4個であ
つた。
この重合体3.1gを上記で用いたと同じフラス
コ中にいれ、100mlのアセトンを加えて均一に溶
解させると黄色の透明溶液となつた。これに30%
の過酸化水素水20mlを加え56℃で4時間撹拌反応
させたところ茶色のやや不透明な溶液となつた。
反応終了後、この溶液から溶媒を除去し、あらた
めて50mlのアセトンに溶解させた後、これを大量
の水中に投入することにより茶赤色固体が30g得
られた。この重合体は元素分析の結果、P含有率
7.3%であり、IRおよびNMR分析の結果ジメチル
〓〓〓〓
ホスフエート化ポリパラヒドロキシスチレンであ
ることが確認され、ジメチルホスフエート基の導
入率はヒドロキシスチレン単位当り0.38個である
ことが認められた。
実施例 8
実施例1で得られたジエチルホスフエート化ポ
リパラヒドロキシスチレン(P含有率11%、Cl
含有率0.46%、ジエチルホスフエート基の導入率
はヒドロキシスチレン単位当り0.83個)10部にポ
リスチレン(デンカスチロール)85部と三酸化ア
ンチモン5部とを加え、よく混合してから180℃
で押出しペレツト化した。かくして得られた成形
材料を温度220〜230℃、滞留時間15分間で射出成
形した。得られた難燃性試験片(6.5×3×15
mm)について、東洋理化工業製ON―1型酸素指
数炉を用いて、限界酸素指数(LOI)(JISK―
7201にいて規定されたもの)を測定したところ、
33.7であり、難燃性の優れたものであつた。
実施例 9
実施例2で得られたジエチルモノチオホスフエ
ート化ポリパラヒドロキシスチレン(P含有率
4.5%、Cl含有率4.68%、S含有率5.01%)20部
に、ポリスチレン(デンカスチロール)100部と
三酸化アンチモン5部とを加え、よく混合してか
ら180℃で押出しペレツト化した。その後、実施
例8と同様にして限界酸素指数(LOI)を測定し
たところ40.3であり、難燃性の優れたものであつ
た。
実施例 10
実施例4で得られたリン酸メチル化ポリパラヒ
ドロキシスチレン(P含有率8.4%、リン酸メチ
ル基の導入率はヒドロキシスチレン単位当り0.44
個)100部に50部のエピコート828とアセトン400
部とを加え80℃で均一に溶解させた。さらに硬化
促進剤としてBF3・モルホリン1部を加えた後、
溶媒を除去した。この混合物を120℃で注型し、
170℃で5時間硬化させることにより難燃性試験
片(6.5×3×15mm)を作製した。この試験片に
ついて限界酸素指数(LOI)を測定したところ
41.2であり、難燃性の優れたものであつた。
実施例 11
実施例6で得られたジメチルホスフエート化ポ
リパラヒドロキシスチレン(P含有率10.1%、Cl
含有率1.2%、ジメチルホスフエート基の導入率
はヒドロキシスチレン単位当り0.60個)10部に、
ポリスチレン(デンカスチロール)85部と三酸化
アンチモン5部とを加え、実施例8と同様にして
限界酸素指数(LOI)を測定したところ、32.1で
あり、難燃性の優れたものであつた。
上記したように本発明のリン含有ヒドロキシス
チレン系重合体はすぐれた難燃性を示すものであ
る。参考迄に本発明の重合体の難燃化機構を従来
公知のハロゲン化重合体のそれと比較すれば概略
下記の如き相違があるものと信じられる。
(1) 燐化合物の難燃化機構
燐化合物は固相(溶融物)および気相(不燃ガ
ス)の両状態で難燃化作用を行なう。
まず燃焼時の熱により燐化合物はガラス状に溶
融し、これが皮膜をつくつて可燃性の物の表面を
覆い、酸素を遮断して燃焼の続行を停止させる。
次に、燐化合物の熱分解によつて発生する不燃
ガス(例えば燐と化合しているNH3、CO2、H2O
及び化合物自体の揮発物など)が、可燃物から発
生する可燃性ガスを希釈する。
また、高温生成物として燐酸を遊離し、これが
可燃物の脱水炭化作用を促進する。
(2) ハロゲン化物(臭化物)の難燃化作用
臭素は気相で難燃化作用を行なう。この作用は
不燃性である臭素の気体が、発生している可燃物
からの可燃性ガスを希釈すること、および燃焼反
応の停止にある。
セルロースと空気の炎で重要な反応は、
HO*+CO→CO2+H* (A)
H*+O2→HO*+O* (B)
であり、反応(A),(B)は互いに補足し合つて連鎖反
応が始まる。これを停止するにはH*とHO*の
濃度を下げる必要がある。臭素はこの能力をもつ
ており、例えば
HO*+HBr→HOH+Br* (C)
Br*+RH→HBr+R* (D)
(C)と(D)はそれぞれ禁止および再生反応で、これに
より反応性の少いBr*またはR*が生成し、連
鎖反応が停止する。
(3) 燐化合物と臭化物との比較
(1),(2)でも述べたように、燐化合物は固相、気
相の両状態で難燃化作用するが、臭化物は気相の
みである。また、リン化合物は最終的にはリン酸
となり有毒ガスとならないが、臭化物は臭素(有
〓〓〓〓
毒ガス)が発生し、しかも腐蝕性である(公害
面)、そしてこれは臭いとしてもよくない。フエ
ノール系樹脂との相溶性はリン化合物の方が若干
良く、またリン化合物の方が多少着色し難く、し
かも接着性も良い。
リン化合物とハロゲン化合物とが共存するとき
はリン化合物とハロゲン化合物の合計添加量を減
少させることが出来(相乗効果)、またリン化合
物とハロゲン化合物の融解や分解温度が異なるの
で各々合せた温度域での難燃効果が期待出来る。[Formula] The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 40 g of paradioxane and 300 ml of paradioxane were used. 13.1 g of a brown solid was obtained as a product. As a result of elemental analysis, this polymer has a P content of 7.8% and a Cl content of 0.41%.
It was %. Further, as a result of IR and NMR analysis, it was confirmed to be diphenylphosphate polyparahydroxystyrene. The introduction rate of diphenyl phosphate groups into the polymer was 0.73 per hydroxystyrene unit in the polymer. Example 6 Polyparahydroxystyrene (molecular weight
When 6 g of 5530) and 100 ml of paradioxane were added and uniformly dissolved, a brownish transparent solution was obtained. To this solution, 23 g of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) was added drop by drop from a dropping roll at room temperature while stirring.
After the dropwise addition was completed, the temperature was raised to 85°C, and a dark brown transparent solution was formed. The reaction was carried out under stirring for 5 hours while maintaining the temperature at 85°C. After the reaction was completed, the resulting dark brown, slightly opaque solution was poured into a large amount of n-pentane to obtain 10.6 g of a brown solid. The elemental analysis result of this polymer shows that the P content is 12.4.
%, and the Cl content was 12.6%. Furthermore, based on the results of infrared absorption (IR) analysis, nuclear magnetic resonance (NMR) analysis, and the above elemental analysis, this product is a dichlorophosphate with 0.90 dichlorophosphate groups per hydroxystyrene unit in the polymer. It was confirmed that it was group-containing polyparahydroxystyrene. 4.5 g of the polymer thus obtained was placed in the same flask as used above, and 10 ml of paradioxane was added to uniformly dissolve it, resulting in a brown transparent solution. 10 ml of methanol and a few drops of pyridine were added to this solution, and the mixture was stirred and reacted at 60°C for 10 hours, yielding a dark brown transparent solution. After the reaction was completed, this solution was poured into a large amount of water to obtain 4.0 g of a brownish powdery solid. Elemental analysis of this polymer revealed that the P content was 10.1% and the Cl content was 10.1%.
It was found to be 1.2%, and this and IR and NMR
From the analysis results, it was confirmed that the dichlorophosphated polyparahydroxystyrene was solvolyzed dimethylphosphated polyparahydroxystyrene. The introduction rate of dimethyl phosphate groups was 0.60 per hydroxystyrene unit. The IR curve of the product is shown in FIG. Example 7 In a 300 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel, reflux condenser, etc., 6 g of polyparahydroxystyrene (molecular weight 5530) obtained by thermal polymerization of parahydroxystyrene and 100 ml of paradioxane. When the solution was added and dissolved uniformly, a brownish-brown transparent solution was obtained. When 20.6 g of phosphorus trichloride was added to this solution under stirring at room temperature, white smoke was immediately generated and the solution turned into a yellow-orange transparent solution. After dropping, lower the temperature to 85℃
The mixture was raised to a temperature of 100.degree. C. and allowed to react under stirring for 3 hours, resulting in a yellowish white opaque solution. The reaction was terminated at this point, and 100 ml of methanol was added to this solution and the reaction was stirred, turning into a yellow transparent solution. After further reaction at 80°C for 5 hours, the mixture turned into a dark yellow, slightly opaque solution. When this solution was poured into a large amount of n-hexane, 7.7 g of an orange solid was obtained. As a result of elemental analysis, this polymer has a P content of 7.9% and a Cl content of 7.9%.
0.46%, and as a result of IR and NMR analysis, it was confirmed that it was dimethylphosphite polyparahydroxystyrene. The introduction rate of dimethyl phosphorous acid groups was 0.4 per hydroxystyrene unit. 3.1 g of this polymer was placed in the same flask as used above, and 100 ml of acetone was added to uniformly dissolve it, resulting in a yellow transparent solution. 30% on this
When 20 ml of hydrogen peroxide solution was added thereto and the mixture was stirred and reacted at 56°C for 4 hours, a brown, slightly opaque solution was obtained.
After the reaction was completed, the solvent was removed from this solution, the solution was redissolved in 50 ml of acetone, and the solution was poured into a large amount of water to obtain 30 g of a brownish red solid. As a result of elemental analysis, this polymer has a P content of
7.3%, and the result of IR and NMR analysis is dimethyl〓〓〓〓
It was confirmed that it was phosphated polyparahydroxystyrene, and the introduction rate of dimethyl phosphate groups was found to be 0.38 per hydroxystyrene unit. Example 8 Diethyl phosphate polyparahydroxystyrene obtained in Example 1 (P content 11%, Cl
Add 85 parts of polystyrene (dencastyrol) and 5 parts of antimony trioxide to 10 parts of hydroxystyrene (containing 0.46%, introduction rate of diethyl phosphate group: 0.83 per hydroxystyrene unit), mix well, and heat at 180°C.
It was extruded into pellets. The molding material thus obtained was injection molded at a temperature of 220-230°C and a residence time of 15 minutes. Obtained flame retardant test piece (6.5 x 3 x 15
mm), the limiting oxygen index (LOI) (JISK-
7201) was measured.
33.7, indicating excellent flame retardancy. Example 9 Diethylmonothiophosphate polyparahydroxystyrene obtained in Example 2 (P content
4.5%, Cl content 4.68%, S content 5.01%), 100 parts of polystyrene (dencastyrol) and 5 parts of antimony trioxide were added, mixed well, and extruded at 180°C to form pellets. Thereafter, the limiting oxygen index (LOI) was measured in the same manner as in Example 8 and found to be 40.3, indicating excellent flame retardancy. Example 10 Methylated polyparahydroxystyrene obtained in Example 4 (P content: 8.4%, introduction rate of methyl phosphate group: 0.44 per hydroxystyrene unit)
) 100 parts to 50 parts Epicote 828 and acetone 400
of the mixture was added and uniformly dissolved at 80°C. Furthermore, after adding 1 part of BF 3 and morpholine as a curing accelerator,
Solvent was removed. This mixture was cast at 120℃,
A flame retardant test piece (6.5 x 3 x 15 mm) was prepared by curing at 170°C for 5 hours. The limiting oxygen index (LOI) was measured for this test piece.
41.2, indicating excellent flame retardancy. Example 11 Dimethyl phosphate polyparahydroxystyrene obtained in Example 6 (P content 10.1%, Cl
The content is 1.2%, the introduction rate of dimethyl phosphate groups is 0.60 per hydroxystyrene unit) 10 parts,
When 85 parts of polystyrene (dencastyrol) and 5 parts of antimony trioxide were added and the limiting oxygen index (LOI) was measured in the same manner as in Example 8, it was 32.1, indicating excellent flame retardancy. As described above, the phosphorus-containing hydroxystyrene polymer of the present invention exhibits excellent flame retardancy. For reference, when the flame retardant mechanism of the polymer of the present invention is compared with that of conventionally known halogenated polymers, it is believed that there are roughly the following differences. (1) Flame retardant mechanism of phosphorus compounds Phosphorus compounds perform flame retardant effects in both the solid phase (melt) and gas phase (nonflammable gas). First, the phosphorus compound melts into a glassy state due to the heat of combustion, and this forms a film that covers the surface of the flammable object, blocking oxygen and stopping the continuation of combustion. Next, nonflammable gases (e.g., NH 3 , CO 2 , H 2 O combined with phosphorus) generated by thermal decomposition of phosphorus compounds are
and the volatiles of the compound itself) dilute the combustible gases generated from the combustible material. It also liberates phosphoric acid as a high-temperature product, which promotes the dehydration and carbonization of combustible materials. (2) Flame retardant effect of halides (bromides) Bromine performs flame retardant effect in the gas phase. The effect is that the non-flammable bromine gas dilutes the combustible gases from the combustible material being generated and stops the combustion reaction. The important reaction between cellulose and air flame is HO * + CO → CO 2 + H * (A) H * + O 2 → HO * + O * (B), and reactions (A) and (B) complement each other. A chain reaction begins. To stop this, it is necessary to lower the concentrations of H * and HO * . Bromine has this ability, for example, HO * +HBr→HOH+Br * (C) Br * +RH→HBr+R * (D) (C) and (D) are inhibition and regeneration reactions, respectively, which lead to less reactive reactions. Br * or R * is produced and the chain reaction is stopped. (3) Comparison of phosphorus compounds and bromides As mentioned in (1) and (2), phosphorus compounds act as flame retardants in both the solid and gas phases, but bromides only act in the gas phase. In addition, phosphorus compounds eventually become phosphoric acid and do not become toxic gases, but bromides contain bromine.
It generates poisonous gas (poisonous gas) and is corrosive (pollution), which is bad even if it smells bad. Phosphorus compounds have slightly better compatibility with phenolic resins, are slightly less likely to be colored, and have better adhesive properties. When a phosphorus compound and a halogen compound coexist, the total amount of the phosphorus compound and halogen compound added can be reduced (synergistic effect), and since the melting and decomposition temperatures of the phosphorus compound and the halogen compound are different, the combined temperature range of each can be reduced. It can be expected to have a flame retardant effect.
第1図は実施例1の生成物のIR曲線、第2図
はそのNMR曲線、第3図は実施例2の生成物の
IR曲線、第4図はそのNMR曲線、第5図は実施
例3の生成物のIR曲線、第6図はそのNMR曲線
そして第7図は実施例6の生成物のIR曲線であ
る。
〓〓〓〓
Figure 1 is the IR curve of the product of Example 1, Figure 2 is its NMR curve, and Figure 3 is the product of Example 2.
4 is the NMR curve, FIG. 5 is the IR curve of the product of Example 3, FIG. 6 is the NMR curve, and FIG. 7 is the IR curve of the product of Example 6. 〓〓〓〓
Claims (1)
R1は炭素数1〜3のアルキル基、フエニル基ま
たは水素である)が20〜100モル%、一般式(B) が0〜10モル%および一般式(C) (式中Mは水素またはアルカリ金属である)が
実質的に残余のモル%を主たる構成単位としてな
り、上記各構成単位がランダムに主鎖で結合した
構造を有する重合度10〜100のリン酸基、モノチ
オリン酸基またはそれらのエステル基を含むヒド
ロキシスチレン系重合体。 2 tが1であり、一般式(B)で表わされる構成単
位の含有率が0モル%である特許請求の範囲第1
項に記載の重合体。 3 tが0であり、一般式(B)で表わされる構成単
位の含有率が0モル%である特許請求の範囲第1
項に記載の重合体。 4 tが0であり、Yが酸素である特許請求の範
囲第1項に記載の重合体。 5 重合度10〜100のヒドロキシスチレン系重合
体またはそのアルカリ金属塩と一般式 (式中tは0または1、Yは酸素または硫黄、
Xは塩素または臭素そしてR2は炭素数1〜3の
アルキル基またはフエニル基である)で示される
ハロゲン化リン酸ジエステルまたはハロゲン化モ
ノチオリン酸ジエステルとを第3級アミン触媒の
存在または不存在下、0〜200℃の間の反応温度
で反応せしめ必要に応じてその後酸触媒を用い加
水分解することからなる一般式(A) 〓〓〓〓
(式中tおよびYは前記に同じ、R1は炭素数
1〜3のアルキル基、フエニル基または水素であ
る)が20〜100モル%そして一般式(C) (式中Mは水素またはアルカリ金属である)が
実質的に残余のモル%を主たる構成単位としてな
り、上記各構成単位がランダムに主鎖で結合した
構造を有する重合度10〜100のリン酸基、モノチ
オリン酸基またはそれらのエステル基を含むヒド
ロキシスチレン系重合体の製造方法。 6 反応温度が室温から100℃迄であり、反応を
アルカリ性水溶液または非プロトン性極性溶媒の
存在下で行う特許請求の範囲第5項に記載の製造
方法。 7 R1がR2であり、加水分解操作を行わない特
許請求の範囲第6項に記載の製造方法。 8 R1が水素であり、加水分解操作を行う特許
請求の範囲第6項に記載の製造方法。 9 ヒドロキシスチレン系重合体中のヒドロキシ
レン単位1モル当りハロゲン化リン酸ジエステル
またはハロゲン化モノチオリン酸ジエステルを1/
2〜10モル用いる特許請求の範囲第7項または第
8項に記載の製造方法。 10 重合度10〜100のジクロロまたはジブロモ
ホスフエート基含有ヒドロキシスチレン系重合体
を水、炭素数1〜3のアルコールまたはフエノー
ルあるいはそのアルカリ金属塩を加水または加溶
媒分解剤として0〜200℃の間の反応温度で加水
または加溶媒分解しかつ原料がジブロモホスフエ
ート基含有ヒドロキシスチレン系重合体である場
合には完全に加水または加溶媒分解することから
なる一般式(A)′ (式中R1は炭素数1〜3のアルキル基、フエ
ニル基または水素である)が20〜100モル%、一
般式(B) が0〜10モル%および一般式(C) (式中Mは水素またはアルカリ金属である)が
実質的に残余のモル%を主たる構成単位としてな
り、上記各構成単位がランダムに主鎖で結合した
構造を有する重合度10〜100のリン酸基またはそ
のエステル基を含むヒドロキシスチレン系重合体
の製造方法。 11 加水または加溶媒分解反応は加水または加
溶媒分解剤自体または酸性あるいはアルカリ性水
溶液ないしは非プロトン性極性溶媒を溶媒として
用い、0〜100℃の反応温度で反応せしめること
からなる特許請求の範囲第10項に記載の製造方
法。 12 ジクロロまたはジブロモホスフエート基含
有ヒドロキシスチレン系重合体のジクロロまたは
ジブロモホスフエート基1モル当り加水または加
溶媒分解剤を2モル以上用いる特許請求の範囲第
11項に記載の製造方法。 13 重合度10〜100の亜リン酸または亜リン酸
ジエステル化ヒドロキシスチレン系重合体を硝酸
水溶液または過酸化水素水を酸化剤として0〜
150℃の間の反応温度で酸化することからなる一
般式(A)′ 〓〓〓〓
(式中R1は炭素数1〜3のアルキル基、フエ
ニル基または水素である)が20〜100モル%そし
て一般式(C) (式中Mは水素またはアルカリ金属である)が
実質的に残余のモル%を主たる構成単位としてな
り、上記各構成単位がランダムに主鎖で結合した
構造を有する重合度10〜100のリン酸基またはそ
のエステル基を含むヒドロキシスチレン系重合体
の製造方法。 14 酸化温度が室温から100℃であり、水を反
応溶媒とし、そして過剰の酸化剤を用いる特許請
求の範囲第13項に記載の製造方法。[Claims] 1 General formula (A) (In the formula, Y is oxygen or sulfur, t is 0 or 1,
R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a phenyl group, or hydrogen) is 20 to 100 mol%, general formula (B) is 0 to 10 mol% and general formula (C) Phosphoric acid with a degree of polymerization of 10 to 100 and having a structure in which (M in the formula is hydrogen or an alkali metal) constitutes substantially the remaining mol% as the main structural unit, and each of the above structural units is randomly bonded in the main chain. A hydroxystyrenic polymer containing a monothiophosphoric acid group or an ester group thereof. 2 t is 1 and the content of the structural unit represented by the general formula (B) is 0 mol %, Claim 1
Polymers described in Section. 3 t is 0 and the content of the structural unit represented by the general formula (B) is 0 mol %, Claim 1
Polymers described in Section. 4. The polymer according to claim 1, wherein t is 0 and Y is oxygen. 5 Hydroxystyrene polymer with a degree of polymerization of 10 to 100 or its alkali metal salt and general formula (In the formula, t is 0 or 1, Y is oxygen or sulfur,
X is chlorine or bromine and R2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a phenyl group) with a halogenated phosphoric acid diester or halogenated monothiophosphoric acid diester in the presence or absence of a tertiary amine catalyst. , a general formula (A) consisting of reacting at a reaction temperature between 0 and 200°C and then hydrolyzing using an acid catalyst if necessary.
(in the formula, t and Y are the same as above, R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a phenyl group, or hydrogen) is 20 to 100 mol% and the general formula (C) Phosphoric acid with a degree of polymerization of 10 to 100 and having a structure in which (M in the formula is hydrogen or an alkali metal) constitutes substantially the remaining mol% as the main structural unit, and each of the above structural units is randomly bonded in the main chain. A method for producing a hydroxystyrenic polymer containing a monothiophosphoric acid group, a monothiophosphoric acid group, or an ester group thereof. 6. The manufacturing method according to claim 5, wherein the reaction temperature is from room temperature to 100°C, and the reaction is carried out in the presence of an alkaline aqueous solution or an aprotic polar solvent. 7. The manufacturing method according to claim 6, wherein R 1 is R 2 and no hydrolysis operation is performed. 8. The manufacturing method according to claim 6, wherein R 1 is hydrogen and a hydrolysis operation is performed. 9 halogenated phosphoric acid diester or halogenated monothiophosphoric acid diester per mole of hydroxylene unit in the hydroxystyrene polymer.
The manufacturing method according to claim 7 or 8, in which 2 to 10 mol is used. 10 A dichloro or dibromophosphate group-containing hydroxystyrene polymer with a degree of polymerization of 10 to 100 is hydrolyzed with water, an alcohol having 1 to 3 carbon atoms, a phenol or an alkali metal salt thereof, or a solvolysis agent between 0 and 200°C. General formula (A)′ which is hydrolyzed or solvolyzed at a reaction temperature of (In the formula, R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a phenyl group, or hydrogen) is 20 to 100 mol%, general formula (B) is 0 to 10 mol% and general formula (C) Phosphoric acid with a degree of polymerization of 10 to 100 and having a structure in which (M in the formula is hydrogen or an alkali metal) constitutes substantially the remaining mol% as the main structural unit, and each of the above structural units is randomly bonded in the main chain. A method for producing a hydroxystyrene polymer containing a group or an ester group thereof. 11. Claim 10: The hydrolysis or solvolysis reaction is carried out using the hydrolysis or solvolysis agent itself, an acidic or alkaline aqueous solution, or an aprotic polar solvent as a solvent, and at a reaction temperature of 0 to 100°C. The manufacturing method described in section. 12. The production method according to claim 11, in which 2 or more moles of the hydrating or solvolytic agent are used per mole of dichloro or dibromophosphate group in the hydroxystyrene polymer containing dichloro or dibromophosphate group. 13 Phosphous acid or phosphorous acid diesterized hydroxystyrene polymer with a degree of polymerization of 10 to 100 is oxidized using a nitric acid aqueous solution or a hydrogen peroxide solution as an oxidizing agent.
General formula (A)′ consisting of oxidation at a reaction temperature between 150°C 〓〓〓〓
(in the formula, R 1 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a phenyl group, or hydrogen) is 20 to 100 mol% and the general formula (C) Phosphoric acid with a degree of polymerization of 10 to 100 and having a structure in which (M in the formula is hydrogen or an alkali metal) constitutes substantially the remaining mol% as the main structural unit, and each of the above structural units is randomly bonded in the main chain. A method for producing a hydroxystyrene polymer containing a group or an ester group thereof. 14. The manufacturing method according to claim 13, wherein the oxidation temperature is from room temperature to 100°C, water is used as a reaction solvent, and an excess of the oxidizing agent is used.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12766576A JPS5352594A (en) | 1976-10-23 | 1976-10-23 | Phosphoric acid or its derivative group-containing hydroxy styrene typeplymer and its preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12766576A JPS5352594A (en) | 1976-10-23 | 1976-10-23 | Phosphoric acid or its derivative group-containing hydroxy styrene typeplymer and its preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5352594A JPS5352594A (en) | 1978-05-13 |
| JPS6135206B2 true JPS6135206B2 (en) | 1986-08-12 |
Family
ID=14965682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12766576A Granted JPS5352594A (en) | 1976-10-23 | 1976-10-23 | Phosphoric acid or its derivative group-containing hydroxy styrene typeplymer and its preparation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5352594A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0229644B2 (en) * | 1980-02-27 | 1990-07-02 | Maruzen Oil Co Ltd | BOKABI * SATSUKINZAI |
-
1976
- 1976-10-23 JP JP12766576A patent/JPS5352594A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5352594A (en) | 1978-05-13 |
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