[发明专利]磷系阻燃剂组合物的制造方法

说明书

本申请是申请日为2009年12月17日、申请号为200980154829.4、发明名称为“磷系阻燃剂组合物及含有其的阻燃性树脂组合物、成型体”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及树脂用的磷系阻燃剂组合物、含有其的树脂组合物以及由其形成的成型体。

背景技术

为了赋予热塑性树脂或热固性树脂以阻燃性，采用在调制树脂成型品时添加阻燃剂的方法。作为阻燃剂，有无机化合物、有机磷化合物、有机卤素化合物、含卤素的有机磷化合物等。这些化合物中，有机卤素化合物和含卤素的有机磷化合物发挥优异的阻燃效果。但是，这些含有卤素的化合物在树脂成型时由于热分解而产生卤化氢，存在将金属模具腐蚀、使树脂本身恶化、引起着色、使操作环境恶化之类的问题。另外，在火灾或者焚烧等时，还存在产生对人体有害的卤化氢等有毒气体的问题。

因此，期待不含卤素的阻燃剂。

作为这种阻燃剂，有氢氧化镁、氢氧化铝等无机系化合物，氰尿酸三聚氰胺、磷酸三聚氰胺、三聚氰胺多聚磷酸酯等氮系化合物。但是，这些无机系化合物、氮系化合物的阻燃效果明显很低，为了获得充分的效果需要大量地添加，由此存在损害树脂原本物性的问题。

作为不含卤素、能够获得较为良好的阻燃效果的阻燃剂，可举出有机磷化合物，其中有机磷酸酯类被广泛使用。作为代表的有机磷酸酯，众所周知的是磷酸三苯酯(TPP)。但是，TPP具有耐热性差、挥发性高的性质。

因而，近年来正在开发的工程塑料、进而超级工程塑料等高功能塑料在成型加工等时需要300℃左右的高温，TPP无法承受这种高温。

因此，作为低挥发性、且具有热稳定性的阻燃剂，着眼于本发明的通式(I)所示的芳香族二磷酸酯，研究了高纯度、成型加工性良好且有利于处理、包装、运输的粉末状物质(参照日本特开平5-1079号公报(专利文献1)和日本特开平9-87290号公报(专利文献2))。

在专利文献1所记载的制造方法中，在反应后的精制工序中使用溶剂进行重结晶、析晶，从而获得高纯度的芳香族二磷酸酯。此时，需要固液分离、干燥、溶剂的循环工序，另外再加上在溶剂中的溶解损失所导致的收率降低，因而特别是在假设为规模较大的工业规格的情况下，从工序方面、成本方面出发不能说很有利。

因此，专利文献2中提出了不对所得芳香族二磷酸酯进行特别的精制处理、直接使其固化并进行粉末化的方法。

但是，专利文献2所记载的方法中，由于未进行特别的精制处理，因而通式(II)所示的具有羟基苯基的磷化合物作为副产物存在于芳香族二磷酸酯中。

将含有该副产物的芳香族二磷酸酯作为阻燃剂添加于聚碳酸酯等热塑性树脂中时，在成型加工中引起酯交换反应、与热分解的树脂的分子末端发生反应、在树脂成型品的长期间使用中慢慢造成不良影响等降低树脂的分子量，其结果，存在树脂成型品的耐久性、物性、耐水性、耐水解性、耐热性降低的问题。

另外，该副产物在成型加工等高温条件下与作为主成分的芳香族二磷酸酯发生酯交换，进一步引起副产物的增加，存在主成分的纯度降低的问题。

日本特开2003-160712号公报(专利文献3)中记载了以本发明通式(II)所示的具有羟基苯基的磷化合物为主成分的阻燃剂组合物。专利文献3中，研究了利用通式(II)的化合物所具有的官能团(羟基苯基)、将该磷化合物用作环氧树脂的反应型阻燃剂的情况。

但是，在以本发明的通式(I)所示的芳香族二磷酸酯为主成分的添加型阻燃剂中，本发明的通式(II)所示的具有羟基苯基的化合物成为引起上述问题的原因，不优选。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平5-1079号公报

专利文献2:日本特开平9-87290号公报

专利文献3:日本特开2003-160712号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的课题在于提供一种磷系阻燃剂组合物、含有该磷系阻燃剂组合物的阻燃性树脂组合物以及由该阻燃性树脂组合物形成的成型体，所述磷系阻燃剂组合物在热塑性树脂的成型时、成型品的长期间使用时，可将机械物性的降低抑制在最小限，且可赋予树脂组合物优异的耐久性、阻燃性。

用于解决问题的方案