JP2002363194A - 環状ホスファゼン類、その製造方法、それを有効成分とする難燃剤およびそれを含む樹脂組成物と成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精製を繰り返すことなく鎖状のホスファゼン
含有量が低い環状ホスファゼン類、そのための新規な方
法、それを有効成分とする難燃剤、樹脂組成物および成
形品の提供。 【解決手段】 下記一般式（１） 【化１】 （式中、Ｑはハロゲンおよび／またはアリールオキシ
基、ｍは３〜１０の整数である。）で示され、かつ下記
一般式（２） 【化２】 （式中、Ｑはハロゲンおよび／またはアリールオキシ
基、ｎは１〜２０の整数である。）で示される鎖状ホス
ファゼン類を事実上含まないことを特徴とする環状ホス
ファゼン類、そのための新規な方法、それを有効成分と
する難燃剤、樹脂組成物および成形品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環状ホスファゼン
類、その製造方法、それを有効成分とする難燃剤および
それを含む樹脂組成物と成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の環状アリールオキシホスファゼン
の製造法としては、例えば、横山〔日本化学雑誌第８０
巻第１０号ｐ１１８（１９５９）〕にあるように、五塩
化りんと塩化アンモニウムをモノクロロベンゼン中で反
応させ、下記一般式（３）と

【化５】 （式中、ｍは３〜１０の整数である。）下記一般式
（４）

【化６】 （式中、ｎは１〜２０の整数である。）で示される環状
および鎖状のクロロホスファゼン混合物を得る。そし
て、このようにして得られた環状および鎖状のクロロホ
スファゼン混合物を石油エーテルなどで再結晶し、下記
一般式（３）

【化７】 （式中、ｍは３〜１０の整数である。）で示されるクロ
ロホスファゼン類を得、これをフェノール類と反応さ
せ、環状のアリールオキシホスファゼンを得るものであ
る。具体的には、横山〔日本化学雑誌第８１巻第３号ｐ
４８１（１９６０）〕は、ピリジンを触媒とする塩化ト
リホスホニトリルとアルカリ金属フェノラート類の縮合
反応について報告している。

【０００３】本発明者らは、特開２００１−２６９１号
公報において環状のハロゲン化ホスファゼンとアルカリ
金属フェノラート類を窒素含有鎖式または環式の有機化
合物を含む溶媒中で反応させる環状ホスファゼンの製造
法を開示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の環状アリールオ
キシホスファゼンの製造法は、単離した環状のクロロホ
スファゼンを原料とするが、環状および鎖状のクロロホ
スファゼン混合物から環状のクロロホスファゼン類を工
業的に大量に得ようとすると、大量のハロゲンガスが発
生し、著しく環境を汚染する可能性があることや、作業
性が非常に悪いなどの問題がある。また、分離精製した
環状のクロロホスファゼン類を使用してフェノール類と
反応を行っても、反応中に環状のホスファゼン類が開裂
して鎖状のホスファゼン類が生成したり、未置換の塩素
を有するホスファゼンが残存したり後処理中に環状のホ
スファゼン類が加水分解を受け鎖状のホスファゼン類が
生成するなど目的とする環状アリールオキシホスファゼ
ンが得られない。

【０００５】上記日本化学雑誌第８１巻第３号ｐ４８１
（１９６０）においても、得られるホスホニトリル酸フ
ェニルエステルは、環状のホスファゼン類が開裂して生
成した鎖状のホスファゼン類や未置換の塩素を有するホ
スファゼンを含有するため固体ではなく、黄色粘性液体
である。

【０００６】特開２００１−２６９１号公報による製造
方法では、従来の方法に比べハロゲン含有量が少ないホ
スファゼン類が得られるが、原料に環状のハロゲン化ホ
スファゼンを使用しているため、反応中にどうしても環
状のホスファゼン類の一部が開裂して鎖状のホスファゼ
ン類が生成してしまう。

【０００７】このように前記一般式（１）で示されるホ
スファゼンはその構造式上では環状であるが、従来の製
造方法では必ずしも前記一般式（１）の環状構造を維持
できず、生成物の一部は鎖状化合物に変化した状態とな
る。

【０００８】樹脂添加剤として難燃剤、紫外線吸収剤、
酸化防止剤、可塑剤、核剤などがあるが、これらはそれ
自体の効果はもちろん、成形加工時の安定性や金型を汚
染しないこと、そして成形品の状態、特に樹脂表面に染
み出すブリードアウトがないことなどの様々な要素を満
足しなければいけない。

【０００９】特に最近では、電線やケーブル等に対し従
来の難燃化に際してその主要物質であったハロゲン含有
化合物を単独、あるいは酸化アンチモンなどのアンチモ
ン化合物とを組み合わせて難燃剤とし、それを樹脂に配
合した難燃性樹脂組成物が主として用いられているが、
これが燃焼時または成形時等にハロゲン系ガスを発生す
ることが問題化されている。さらに、これらガスの発生
が電気的特性や電送特性を阻害する場合が多いとされて
いる。そのため、燃焼時または成形時等にこれらのハロ
ゲン系ガスを発生しない難燃性樹脂組成物が要求される
ようになってきている。

【００１０】これらの要求に応ずるため近年、非ハロゲ
ン系難燃剤として金属水和物やリン系難燃剤（リン酸エ
ステル、ポリリン酸アンモニウム、ホスファゼン類な
ど）が使用されている。水酸化アルミニウムや水酸化マ
グネシウムといった金属水和物は樹脂の燃焼温度におい
て脱水熱分解の吸熱反応が樹脂の熱分解、燃焼開始温度
と重複した温度領域で起こることで難燃化効果を増大し
得るとして使用されている。しかしながら、金属水和物
のみではその難燃性付与効果があまり強くないために多
量に配合しなければならず、そのために得られる成形品
の機械的強度に悪影響を与えるなどの欠点が生じてい
る。

【００１１】また、従来のリン系難燃剤は難燃効果はも
とより、樹脂に添加することで可塑剤として働いたり酸
化防止剤として働くなどの優れた特性を持つ。しかしな
がらトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェ
ート、クレジルジフェニルホスフェートといったトリア
リールホスフェートは、沸点が低いため、成型時に揮発
し金型を汚染したり、樹脂の表面に染み出すブリードア
ウトなどの欠点がある。縮合タイプのリン酸エステルは
上記の欠点を解決しているが、このリン酸エステル中に
製造時に使用した触媒が残存すると、成型時にリン酸エ
ステルだけでなく樹脂も分解してしまい性能低下を引き
起こしたり、時にはゲル状となり生産性を著しく低下さ
せることが知られている。ポリリン酸アンモニウムにお
いては熱安定性が悪いため加工条件に制限があり、また
リン含有率が低いことから多量に配合しなければならな
いという欠点がある。

【００１２】本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解
決し、精製を繰り返すことなく鎖状のホスファゼン含有
量が低い環状ホスファゼン類、そのための新規な方法、
それを有効成分とする難燃剤、樹脂組成物および成形品
を提供する点にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らはホ
スファゼンの製造において生成物中に鎖状のホスファゼ
ン類を事実上含まない反応条件や精製条件について鋭意
研究した結果、環状および鎖状のハロゲン化ホスファゼ
ン混合物とアルカリ金属フェノラートとを反応させ、環
状および鎖状のアリールオキシホスファゼン混合物を
得、これを晶析にて分離精製を行うことで鎖状のホスフ
ァゼン類の含有量が極めて低い環状ホスファゼン類が得
られることを見出し、また鎖状のホスファゼンを含有し
ない環状ホスファゼン類は鎖状のホスファゼンを含む環
状ホスファゼン混合物より難燃効果が大きいことを見出
し、本発明を完成するに至ったものである。

【００１４】すなわち、本発明の第１は、下記一般式
（１）

【化８】 （式中、Ｑはハロゲンおよび／またはアリールオキシ
基、ｍは３〜１０の整数である。）で示され、かつ下記
一般式（２）

【化９】 （式中、Ｑはハロゲンおよび／またはアリールオキシ
基、ｎは１〜２０の整数である。）で示される鎖状ホス
ファゼン類を事実上含まないことを特徴とする環状ホス
ファゼン類に関する。本発明の第２は、前記鎖状ホスフ
ァゼン類の含有量は５．０重量％以下である請求項１記
載の環状ホスファゼン類に関する。本発明の第３は、下
記一般式（１）

【化１０】 （式中、Ｑはハロゲンおよび／またはアリールオキシ
基、ｍは３〜１０の整数である。）で示される環状ホス
ファゼン類、下記一般式（２）

【化１１】 （式中、Ｑはハロゲンおよび／またはアリールオキシ
基、ｎは１〜２０の整数である。）で示される鎖状ホス
ファゼンとからなるホスファゼン組成物より前記一般式
（１）で示される環状ホスファゼン類を晶析により分離
精製することを特徴とする請求項１または２記載の環状
ホスファゼン類の製造方法に関する。本発明の第４は、
請求項１または２記載の環状ホスファゼン類を有効成分
とする難燃剤に関する。本発明の第５は、請求項１また
は２記載の環状ホスファゼン類を含有することを特徴と
する樹脂組成物に関する。本発明の第６は、請求項５記
載の樹脂組成物よりなることを特徴とする成形品に関す
る。

【００１５】本発明で使用される環状および鎖状のアリ
ールオキシホスファゼンの混合物は環状および鎖状のハ
ロゲン化ホスファゼンの混合物とフェノール類を公知の
方法で反応させることで得られる。たとえばアルカリ金
属フェノラートのスラリーに環状および鎖状のハロゲン
化ホスファゼンの混合物溶液を滴下するかもしくは環状
ハロゲン化ホスファゼン類の溶液を滴下し、反応させれ
ばよい。

【００１６】本発明に使用される環状および鎖状のアリ
ールオキシホスファゼンの混合物を製造する原料となる
環状および鎖状のハロゲン化ホスファゼンの混合物は、
一般式（３）で示される環状ハロゲン化ホスファゼン類
と一般式（４）で示される鎖状ハロゲン化ホスファゼン
類の混合物であれば特に限定されるものではない。ここ
で得られる環状および鎖状のアリールオキシホスファゼ
ンの混合物は原料である一般式（３）と一般式（４）の
化合物におけるｍとｎにほぼ依存する。

【００１７】本発明においては、環状および鎖状のアリ
ールオキシホスファゼンの混合物を芳香族非極性溶媒を
含む溶媒中で晶析することにより鎖状のアリールオキシ
ホスファゼン類の含有量が極めて低い環状アリールオキ
シホスファゼンが得られる。

【００１８】前記アリールオキシ基としては、例えば、
非置換またはハロゲン、メチル基、エチル基、ｎ−プロ
ピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔ
ｅｒｔ−オクチル基、メトキシ基、エトキシ基、２，３
−ジメチル基、２，４−ジメチル基、２，５−ジメチル
基、２，６−ジメチル基、３，５−ジメチル基、ヒドロ
キシ基、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、
ｉｓｏ−プロポキシ基、フェニル基等で置換されたフェ
ニルオキシ基などを挙げることができる。

【００１９】前記アルカリ金属フェノラート類は、１種
のみを用いてもよいが２種以上を併用して用いても良
い。２種併用した場合は生成物におけるアリールオキシ
基が２種類になることは当然である。

【００２０】一般式（１）で示される環状ホスファゼン
類としてつぎのようなものが挙げられる。例えば、ｍ＝
３の場合

【化１２】

【化１３】

【化１４】

【００２１】ｍ＝４、５の場合

【化１５】

【００２２】本発明のホスファゼンの晶析において慣用
の分散剤やイオン交換樹脂を添加してもよい。分散剤と
して、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエ
チルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウ
ムブロマイド、テトラブチルアンモニウムハイドロオキ
サイド、テトラブチルアンモニウムハイドロジェンサル
フェート、トリラウリルメチルアンモニウムクロライ
ド、ジ硬化牛脂アルキルジメチルアンモニウムアセテー
トトリメチルフェニルアンモニウムクロライド、ベンジ
ルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアン
モニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウ
ムクロライドなどが挙げられる。イオン交換樹脂とし
て、アンバーライトＩＲ−１１６、ＩＲ−１１８
（Ｈ）、ＩＲ−１２０Ｂ、ＩＲ−１２２、ＩＲ−１２４
（商品名 オルガノ社製）およびアンバーリスト１５、
Ａ−２６、Ａ−２７、Ａ−２１、２５２、２００Ｃ、２
００ＣＴ、ＩＲＣ−５０、ＩＲＣ−８４、ＩＲＣ−７１
８、ＩＲＡ−４０１、ＩＲＡ−４０２、ＩＲＡ−４００
（商品名 オルガノ社製）などが挙げられる。

【００２３】本発明による難燃剤は、前記ホスファゼン
類を混合して使用したり、他の難燃剤を併用することで
さらなる効果が期待できる。本発明による難燃剤に添加
されても良い他の難燃剤として水酸化金属化合物、珪酸
塩、有機珪素化合物、フッ素樹脂、無機系難燃剤、りん
系難燃剤、ハロゲン系難燃剤および窒素系難燃剤が挙げ
られ、これらを併用しても良い。

【００２４】本発明の難燃剤に添加されても良い水酸化
金属化合物の金属としては、元素周期表第２族、第１３
族（新ＩＵＰＡＣフォーマット１〜１８族のうちの２
族、１３族であり、従来の元素周期表IIａ、IIIｂ族に
相当）の金属および亜鉛が挙げられ、好ましくはマグネ
シウム、アルミニウムが挙げられる。これらの水酸化金
属化合物は、この水酸化金属化合物単独でもよいが、こ
れを有機化合物、例えば、高級脂肪族カルボン酸、水素
添加油あるいは高級脂肪族カルボン酸の元素周期表第１
族、第２族、第１２族または第１３族（新ＩＵＰＡＣフ
ォーマット１〜１８族のうちの１族、２族、１２族また
は１３族であり、従来の元素周期表Iａ、IIａ、IIｂま
たはIIIｂ族に相当）の金属塩で被覆したものでも良
い。該水酸化金属化合物、特に水酸化マグネシウムは、
キスマ−５Ａ、５Ｂ、５Ｅ、５Ｊ（商品名 協和化学
製）、マグシーズＮ−３、Ｎ−１、水マグ２００、１
０、１０Ａ、スターマグＵＭ、Ｍ、Ｌ、Ｓ、Ｃ、ＣＹ
（商品名 神島化学製）、ＦＲ−２００（商品名 ブロ
モケム・ファーイースト製）などとして市販されている
から、これをそのまま使用しても良い。

【００２５】本発明の難燃剤に添加されても良い珪酸塩
としては例えば、珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウ
ム、オルト珪酸ナトリウム、水ガラス、珪酸マグネシウ
ム、珪酸カリウム、珪酸カリウムマグネシウム、珪酸カ
ルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸ジルコニウム、ケイ
モリブデン酸、苦土カンラン石、カンラン石など、環状
珪酸塩としてケイ灰石、緑柱石など、鎖状珪酸塩として
ガン化輝石、リチウム輝石、角セン石類など、層状珪酸
塩として雲母、粘土鉱物など、三次元珪酸塩として二酸
化ケイ素、正長石、ゼオライトなどが挙げられる。

【００２６】本発明の難燃剤に添加されても良い有機珪
素化合物として、例えば、テトラメトキシシラン、テト
ラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、トリメト
キシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラ
ン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、メチルトリプロポキシシラン、フェニルトリメト
キシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメトキシ
メチルフェニルシラン、ジメトキシ−３−メルカプトプ
ロピルメチルシラン、３−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、３−アミノプロピルジエトキシメチルシラ
ン、３−（２−アミノエチルアミノプロピル）トリメト
キシシラン、３−（２−アミノエチルアミノプロピル）
ジメトキシメチルシラン、３−グリシドプロピルトリメ
トキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、ジエトキシ−３−グリシドキシプロピルメチ
ルシランなどのアルコキシシラン化合物、ジメチルポリ
シロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、メ
チルフェニルポリシロキサンなどのポリシロキサン化合
物およびアルキル、アミノ、エポキシ、カルボキシル、
メルカプト、アルコール、アルキル高級アルコールエス
テル、ポリエーテル、アルキルアラルキル・ポリエーテ
ル変性シリコーンが挙げられる。

【００２７】本発明の難燃剤に添加されても良いフッ素
樹脂としては例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂
（ＰＴＥＦ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、テトラフルオロエ
チレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹
脂（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重
合樹脂（ＥＴＦＥ）、ポリトリフルオロ塩化エチレン樹
脂（ＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤ
Ｆ）などが挙げられる。

【００２８】本発明の難燃剤に添加されても良い無機系
難燃剤としては、例えば三酸化アンチモン、四酸化アン
チモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ソーダ、ホウ
酸亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウムなどが挙げ
られる。

【００２９】本発明の難燃剤に添加されても良いりん系
難燃剤としては、例えば、赤りん、ポリリン酸アンモニ
ウム、トリフェニルホスフェート、トリエチルホスフェ
ート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェ
ート、トリキシレニルホスフェート、クレジルフェニル
ホスフェート、トリス（３−ヒドロキシプロピル）ホス
フィンオキサイド、グリシジル−α−メチル−β−ジブ
トキシホスフィニルプロピオネート、ジブチルヒドロオ
キシメチルホスフォネート、ジブトキシホスフィニルプ
ロピルアミド、ジメチルメチルホスフォネート、ジ（ポ
リオキシエチレン）−ヒドロキシメチルホスフォネー
ト、芳香族縮合リン酸エステルなどが挙げられる。

【００３０】赤りんは単独でもよいし、また、適当な無
機化合物あるいは有機化合物で被覆されたものでもよい
し、さらには、非ハロゲン系有機高分子組成物で希釈さ
れたものでもよい。該赤りんの市販品として、ノーバレ
ッド１２０、１２０ＵＦ、１２０ＵＦＡ、ノーバエクセ
ルＳＴ、Ｗ、ＭＧ、ＲＸシリーズ、ノーバパレット各種
（商品名 燐化学製）、ヒシガードＣＰ、ＣＰ−１５、
ＵＲ−１５、ＴＰ−１０、セーフＴＰ−１０（日本化学
製）、ＲＰ−１２０（鈴裕化学製）などが市販されてい
るから、これをそのまま使用できる。

【００３１】本発明の難燃剤に添加されてもよいハロゲ
ン系難燃剤としては、例えばトリス（クロロエチル）ホ
スフェート、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェー
ト、ビス（２，３−ジブロモプロピル）−２，３−ジク
ロロプロピルホスフェート、トリス（２，３−ジブロモ
プロピル）ホスフェート、ビス（クロロプロピル）モノ
オクチルホスフェート、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサ
ブロモビフェニルエーテル、トリブロモフェノール、テ
トラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモ無水フタル
酸、ヘキサブロモシクロドデカン、ビス（ブロモエチル
エーテル）テトラブロモビスフェノールＡ、エチレンビ
ステトラブロモフタルイミド、臭素化エポキシオリゴマ
ー、臭化ポリスチレン、デカブロモジフェニルエタン、
臭素化芳香族トリアジン、テトラブロモエタン、オクタ
ブロモトリメチルフェニルインダン、ポリジブロモフェ
ニレンオキサイド、ペンタブロモベンジルアクリレー
ト、ペンタブロモベンジルポリアクリレート、ビス（ト
リブロモフェノキシ）エタン、ジブロモクレジルグリシ
ジルエーテル、ジブロモフェニルグリシジルエーテル、
テトラブロモフタレートジオールテトラジブロモフタレ
ートエステル、などが挙げられる。

【００３２】本発明の難燃剤に添加されても良い窒素系
難燃剤としては、例えばスルファミン酸グアニジン、リ
ン酸グアニジン、リン酸グアニール尿素、メラミンホス
フェート、ジメラミンホスフェート、メラミンボレー
ト、メラミンシアヌレートなどが挙げられる。

【００３３】本発明による難燃剤は、例えば、慣用の添
加剤をさらに含有しても良く、例えば、充填剤、プラス
チック強化剤、滑剤などを含有しても良い。

【００３４】本発明による難燃剤に添加されても良い充
填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、酸化チタン、
クレー、焼成クレー、シラン改質クレー、タルク、マイ
カ、シリカ、ウォラストナイト、ベントナイト、珪藻
土、珪砂、軽石粉、スレート粉、アルミナホワイト、硫
酸アルミ、硫酸バリウム、リトポン、硫酸カルシウム、
二硫化モリブデン、表面処理フィラー、再生ゴム、ゴム
粉末、エボナイト粉末、セラックなどが挙げられる。

【００３５】本発明による難燃剤に添加されても良いプ
ラスチック強化剤として、例えば、雲母粉、グラファイ
ト、ガラス繊維、ガラス球、火山ガラス中空体、カーボ
ン繊維、炭素中空体、無煙炭粉末、人造氷晶石、シリコ
ン樹脂粉末、シリカ球状微粒子、ポリビニルアルコール
繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、高強力ポリアクリ
レート繊維などが挙げられる。

【００３６】本発明による難燃剤に添加されても良い滑
剤として、例えば、パラフィンワックス、流動パラフィ
ン、パラフィン系合成ワックス、ポリエチレンワック
ス、複合ワックス、モンタンワックス、シリコーンオイ
ル、ステアリン酸、ステアリン酸リチウム、ステアリン
酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン
酸カリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸
カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ヒドロキシステアリン
酸、１２−ヒドロキシステアリン酸マグネシウム、１２
−ヒドロキシステアリン酸カルシウム、１２−ヒドロキ
システアリン酸バリウム、１２−ヒドロキシステアリン
酸亜鉛、ラウリル酸カルシウム、ラウリル酸バリウム、
ラウリル酸亜鉛など、ヤシ油、パーム核油、ニシン油、
タラ肝油、鯨油、パーム油、綿実油、オリーブ油、落花
生油、大豆油、アマニ油、ヒマシ油およびそれらの油を
水素添加した硬化油などが挙げられる。

【００３７】本発明による樹脂組成物は、例えば、慣用
の添加物をさらに含有しても良く、例えば、酸化防止
剤、光安定剤、金属不活性剤を含有しても良く、また必
要に応じて各種充填剤、導電性粉末などを含有しても良
い。

【００３８】本発明によるホスファゼン組成物のほかに
添加されても良い酸化防止剤としては、例えば、２，６
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−
ｔｅｒｔ−ブチル−４，６−ジメチルフェノール、２，
６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフェノ
ール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−イソブチル
フェノール、２，６−ジシクロペンチル−４−メチルフ
ェノール、２−（α−メチルシクロヘキシル）−４，６
−ジメチルフェノール、２，６−ジオクタデシル−４−
メチルフェノール、２，４，６−トリシクロヘキシルフ
ェノール、２，６−ジノニル−４−メチルフェノール、
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メトキシメチルフ
ェノール、２，４−ジメチル−６−（１′−メチル−ウ
ンデカ−１′−イル）−フェノール、２，４−ジメチル
−６−（１′−メチル−トリデカ−１′−イル）−フェ
ノールおよびそれらの混合物、２，４−ジ−オクチルチ
オメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２，４−
ジオクチルチオメチル−６−メチルフェノール、２，４
−ジオクチルチオメチル−６−エチルフェノール、２，
６−ジ−ドデシルチオメチル−４−ノニルフェノールお
よびそれらの混合物、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−
４−メトキシフェノール、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチ
ルハイドロキノン、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミルハイ
ドロキノン、２，６−ジフェニル−４−オクタデシルオ
キシフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルハイド
ロキノン、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシアニソール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−
ヒドロキシアニソール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
−４−ヒドロキシフェニルステアレート、ビス（３，５
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）ア
ジペートおよびそれらの混合物、２，４−ビス−オクチ
ルメルカプト−６−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−
４−ヒドロキシアニリノ）−１，３，５−トリアジン、
２−オクチルメルカプト−４，６−ビス（３，５−ジ−
ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシアニリノ）−１，
３，５−トリアジン、２−オクチルメルカプト−４，６
−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シフェノキシ）−１，３，５−トリアジン、２，４，６
−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシフェノキシ）−１，２，３−トリアジン、１，３，
５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシベンジル）−イソシアヌレート、１，３，５−ト
リス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６
−ジメチルベンジル）−イソシアヌレート、２，４，６
−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシフェニルエチル）−１，３，５−トリアジン、１，
３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−
ヒドロキシフェニルプロピオニル）−ヘキサヒドロ−
１，３，５−トリアジン、１，３，５−トリス（３，５
−ジシクロヘキシル−４−ヒドロキシベンジル）−イソ
シアヌレート等および２，２′−メチレンビス（６−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）、２，２′−
メチレンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェ
ノール）、２，２′−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２′−エチリデンビ
ス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−イソブチルフェノー
ル）、４，４′−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ
−ブチルフェノール）、４，４′−メチレンビス（６−
ｔｅｒｔ−ブチル−２−メチルフェノール）、１，１−
ビス（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−２−メ
チルフェニル）ブタン、エチレングリコールビス〔３，
３′−ビス（３′−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−ヒドロキ
シフェニル）ブチレート〕等ならびに、１，３，５−ト
リス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ
ベンジル）−２，４，６−トリメチルベンゼン、１，４
−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シベンジル）−２，３，５，６−テトラメチルベンゼ
ン、２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシベンジル）−フェノール等を挙げる
ことが出来る。

【００３９】本発明によるホスファゼン組成物のほかに
添加されても良い光安定剤としては、たとえば、２−
（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾト
リアゾール、２−（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−
（５′−ｔｅｒｔ−ブチル−２′−ヒドロキシフェニ
ル）ベンゾトリアゾール、２−〔２′−ヒドロキシ−
５′−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェニ
ル〕ベンゾトリアゾール、２−（３′，５′−ジ−ｔｅ
ｒｔ−ブチル−２′−ヒドロキシフェニル）−５−クロ
ロベンゾトリアゾール、２−（３′−ｔｅｒｔ−ブチル
−２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）−５−ク
ロロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−
４′−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−
（３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−アミル−２′−ヒドロキ
シフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔３′−ｔｅｒ
ｔ−ブチル−２′−ヒドロキシ−５′−（２′−オクチ
ルオキシカルボニルエチルフェニル）〕−５−クロロベ
ンゾトリアゾール等：４−ヒドロキシ−、４−メトキシ
−、４−オクトキシ−、４−デシルオキシ−、４−ドデ
シルオキシ−、４−ベンジルオキシ−、４，２′，４′
−トリヒドロキシ−、２′−ヒドロキシ−４，４′−ジ
−メトキシ−または４−（２−エチルヘキシルオキシ）
−２−ヒドロキシベンゾフェノン誘導体など：４−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェニル サリシレート、フェニル サリ
シレート、オクチルフェニル サリシレート、ジベンゾ
イルレゾルシノール、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルベン
ゾイルレゾルシノール）、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェニルレゾルシノール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−
３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾ
エート等：エチル α−シアノ−β，β−ジオフェニル
アクリレート、イソオクチル α−シアノ−β，β−ジ
オフェニルアクリレート、メチル α−カルボメトキシ
シンナメート、メチル α−シアノ−β−メチル−ｐ−
メトキシシンナメート等：ビス（２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（２，
２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）サクシネ
ート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−
ピペリジル）セバケート、ビス（１−オクチルオキシ−
２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバ
ケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４
−ピペリジル）アジペート等：４，４′−ジオクチルオ
キシオキザニリド、２，２′−ジエトキシオキシオキザ
ニリド、２，２′−ジオクチルオキシ−５，５′−ジ−
ｔｅｒｔ−ブチルオキザニリド、２，２′−ジドデシル
オキシ−５，５′−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルオキザニリ
ド、２−エトキシ−２′−エチルオキザニリド、Ｎ，
Ｎ′−ビス（３−ジメチルアミノプロピル）オキザニリ
ド、２−エトキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチル−２′−エト
キシオキザニリド等：２，４，６−トリス（２−ヒドロ
キシ−４−オクチルオキシフェニル）−１，３，５−ト
リアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシ
フェニル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニ
ル）−１，３，５−トリアジン、２−（２，４−ジヒド
ロキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフ
ェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（２
−ヒドロキシ−４−プロピルオキシフェニル）−６−
（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジ
ン、２−（２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシフェニ
ル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−
１，３，５−トリアジン等が挙げられる。

【００４０】本発明におけるホスファゼン組成物のほか
に添加されても良い金属不活性化剤としては、たとえば
Ｎ，Ｎ′−ジ−フェニルシュウ酸ジアミド、Ｎ−サルチ
ラル−Ｎ′−サリチロイルヒドラジン、Ｎ，Ｎ′−ビス
（サリチロイル）ヒドラジン、Ｎ，Ｎ′−ビス（３，５
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロ
ピオニル）ヒドラジン、３−サリチロイルアミノ−１，
２，３−トリアゾール、ビス（ベンジリデン）シュウ酸
ヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、Ｎ，Ｎ′−ジ
アセタール−アジピン酸ジヒドラジド、Ｎ，Ｎ′−ビス
サリチロイルシュウ酸ジヒドラジド、Ｎ，Ｎ′−ビスサ
リチロイルチオプロピオン酸ジヒドラジド等が挙げられ
る。

【００４１】本発明によるホスファゼン組成物を含有す
る樹脂組成物を構成する樹脂として、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合
体、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル（エチ
ル）共重合体、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＣ
・ＡＢＳアロイ、ポリスチレン、ＰＥＴ、ＰＣ・ＰＥＴ
アロイ、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレン
サルファイド樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹
脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコー
ン樹脂、不飽和ポリエステル、などを挙げることができ
る。

【００４２】本発明の樹脂組成物は、各種成形品として
の用途に供されるが、被膜、特に電線、ケーブル類、電
気部品、機械部品、プラグ、マウント、ケーシング、カ
バー、外装の防火保護被膜を製造するための材料として
有用である。

【００４３】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではな
い。

【００４４】ホスファゼン組成物中の各ホスファゼン類
の含有量はＨＰＬＣで絶対検量線法により求めた。

【００４５】難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物の製造
および難燃性の評価 難燃性の評価は、サンプルサイズ６０ｍｍ×１５０ｍｍ
×１ｍｍのものを作成し、難燃性の度合いを示す酸素指
数により評価を行った。日本工業規格ＪＩＳＫ７２０１
（酸素指数法による高分子材料の燃焼試験方法）に準
拠。

【００４６】実施例１ 撹拌機、温度計、水分測定用分留受器、還流冷却管を備
えた１Ｌのフラスコ中に４８％ＮａＯＨ ８７．５ｇ
（１．０５ｍｏｌ）、トルエン２２０ｍＬ、フェノール
９８．８ｇ（１．０５ｍｏｌ）を仕込み、撹拌下加熱し
共沸脱水（回収水６４ｍＬ）を行ないフラスコ内の水分
を除去し、フェノールのＮａ塩化を行った。これを８０
℃に冷却し、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２５．０ｇ
（０．３４２ｍｏｌ）を仕込み、撹拌下８０℃でヘキサ
クロロホスファゼンのトルエン溶液｛ヘキサクロロホス
ファゼン〔一般式（３）でｍ＝３のもの〕５８．０ｇ
（０．１６７ｍｏｌ）、トルエン２７５ｍＬ｝を２時間
かけて滴下し、同温度で撹拌反応を１０時間行った。反
応終了後、フラスコ内に水２００ｍＬを加え無機塩を溶
解させた後、分液ロートにより有機層の分液を行った。
有機層を中和、水洗後、トルエンを常圧で、１３０℃ま
で回収した（このときの残存トルエンは５４ｍＬであっ
た）。これを６０℃まで冷却し、メタノール１００ｍＬ
を加え徐々に５℃まで冷却し、析出した結晶をろ過し目
的物であるヘキサフェノキシホスファゼン類１０７．７
ｇを得た。得られたヘキサフェノキシホスファゼン類を
ＨＰＬＣで純度分析を行ったところ、ヘキサフェノキシ
ホスファゼン１００．００重量％、鎖状のフェノキシホ
スファゼン０．００重量％であった。

【００４７】比較例１ 実施例１と同様に反応を行い、反応終了後、フラスコ内
に水２００ｍＬを加え無機塩を溶解させた後、分液ロー
トにより有機層の分液を行った。有機層を７５％硫酸で
中和し、水洗後、トルエンを留去し淡黄色結晶のヘキサ
フェノキシホスファゼン類１１３．４ｇを得た。得られ
たヘキサフェノキシホスファゼン類をＨＰＬＣで純度分
析を行ったところ、ヘキサフェノキシホスファゼン９
４．４４重量％、鎖状のフェノキシホスファゼン５．５
６重量％であった。この比較例１は、一般式（１）にお
いて、ｍ＝３、Ｑがハロゲンの環状の原料を使用して従
来法によりフェノキシホスファゼン類を合成すると鎖状
のフェノキシホスファゼンも生成してしまうことを示す
ものである。

【００４８】実施例２ 撹拌機、温度計、水分測定用分留受器、還流冷却管を備
えた１Ｌのフラスコ中に４８％ＮａＯＨ ８７．５ｇ
（１．０５ｍｏｌ）、トルエン２２０ｍＬ、フェノール
９８．８ｇ（１．０５ｍｏｌ）を仕込み、撹拌下加熱し
共沸脱水（回収水６４ｍＬ）を行ないフラスコ内の水分
を除去し、フェノールのＮａ塩化を行った。これを８０
℃に冷却し、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２５．０ｇ
（０．３４２ｍｏｌ）を仕込み、撹拌下８０℃でクロロ
ホスファゼン混合物のトルエン溶液｛クロロホスファゼ
ン混合物〔一般式（３）でｍ＝３のもの ６０．８％、
ｍ＝４のもの ２１．２％ ｍ＝５以上のもの ６．２
％、一般式（４）で示される鎖状ホスファゼン類 １
１．８％〕５８．０ｇ（０．５ｕｎｉｔｍｏｌ）をトル
エン２７５ｍＬに溶解したもの｝を２時間かけて滴下
し、同温度で撹拌反応を１０時間行った。反応終了後、
フラスコ内に水２００ｍＬを加えて無機塩を溶解させた
後、分液ロートにより有機層の分液を行った。有機層を
７５％硫酸で中和し、水洗後、トルエンを留去し褐色ワ
ックス状のフェノキシホスファゼン混合物１１２．９ｇ
を得た。撹拌機、温度計、還流冷却管を備えた１Ｌのフ
ラスコ中に得られたフェノキシホスファゼン混合物１１
２．９ｇ、トルエン５０ｍＬ、メタノール２００ｍＬを
仕込み６５℃まで昇温して不溶分を熱濾過して取り除
き、このろ液をゆっくりと５℃まで冷却して晶析を行な
い、環状フェノキシホスファゼン類９５．８ｇを得た。
得られたフェノキシホスファゼン類をＨＰＬＣで純度分
析を行ったところ、ヘキサフェノキシホスファゼン７
２．３８重量％、オクタフェノキシホスファゼン２４．
５１重量％、ｍ＝５以上のフェノキシホスファゼン３．
１０重量％、鎖状のフェノキシホスファゼン０．０１重
量％であった。

【００４９】実施例３ 実施例２のクロロホスファゼン混合物〔一般式（３）で
ｍ＝３のもの ６０．８％、ｍ＝４のもの ２１．２％
ｍ＝５以上のもの ６．２％、一般式（４）で示され
る鎖状ホスファゼン類 １１．８％〕の代わりにクロロ
ホスファゼン混合物〔一般式（３）でｍ＝３のもの ５
５．４％、ｍ＝４のもの １４．６％ｍ＝５以上のもの
８．２％、一般式（４）で示される鎖状ホスファゼン
類 ２１．８％〕を使用して実施例２と同様の条件で反
応を行った。その結果、環状フェノキシホスファゼン類
８４．１ｇを得た。得られたホスファゼン類をＨＰＬＣ
で純度分析を行ったところ、ヘキサフェノキシホスファ
ゼン７４．０３重量％、オクタフェノキシホスファゼン
１９．０４重量％、ｍ＝５以上のフェノキシホスファゼ
ン６．８９重量％、鎖状のフェノキシホスファゼン０．
０４重量％であった。

【００５０】実施例４ 実施例２のクロロホスファゼン混合物〔一般式（３）で
ｍ＝３のもの ６０．８％、ｍ＝４のもの ２１．２％
ｍ＝５以上のもの ６．２％、一般式（４）で示され
る鎖状ホスファゼン類 １１．８％〕の代わりにクロロ
ホスファゼン混合物〔一般式（３）でｍ＝３のもの ７
４．７％、ｍ＝４のもの ９．９％ ｍ＝５以上のもの
１１．８％、一般式（４）で示される鎖状ホスファゼ
ン類 ２．６％〕を使用して実施例２と同様の条件で反
応を行った。その結果、環状フェノキシホスファゼン組
成物１０８．６ｇを得た。得られたホスファゼンをＨＰ
ＬＣで純度分析を行ったところ、ヘキサフェノキシホス
ファゼン８１．３０重量％、オクタフェノキシホスファ
ゼン１０．４７重量％、ｍ＝５以上のフェノキシホスフ
ァゼン８．２３重量％、鎖状のフェノキシホスファゼン
０．００重量％であった。

【００５１】実施例５ 実施例１と同様の条件でフェノール９８．８ｇの代わり
にｐ−クレゾール１１３．５ｇを使用し反応を行った。
その結果、環状ｐ−トリルオキシホスファゼン組成物１
０５．８ｇを得た。得られたホスファゼンをＨＰＬＣで
純度分析を行ったところ、ヘキサ ｐ−トリルオキシホ
スファゼン７３．４４重量％、オクタｐ−トリルオキシ
ホスファゼン２２．９８重量％、ｍ＝５以上のｐ−トリ
ルオキシホスファゼン３．５７重量％、鎖状のｐ−トリ
ルオキシホスファゼン０．０１重量％であった。

【００５２】実施例６ 実施例１で得られた環状フェノキシホスファゼン１０．
０重量％、ポリオレフィン系樹脂としてポリプロピレン
９０．０重量％をミキサーに挿入し、１８０℃で混練し
た。得られた混合物を用いて圧縮成形機（１８５℃、３
分間）で成形し得られたシートを使用して難燃性の評価
を行った。その結果を表１に示す。

【００５３】実施例７〜１０ 実施例６と同様の操作で実施例１で得られたフェノキホ
スファゼンの代わりに実施例２〜５で得られたホスファ
ゼン組成物を使用し難燃性の評価を行った。その結果を
表１に示す。

【００５４】比較例２ 実施例６と同様の操作で実施例１で得られたフェノキホ
スファゼンの代わりに比較例１で得られたホスファゼン
組成物を使用し難燃性の評価を行った。その結果を表１
に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】酸素指数とは、所定の試験条件下におい
て、材料が燃焼を持続するのに必要な最低酸素濃度（容
量％）の数値をいう。例えば酸素指数２５．０というサ
ンプルがあるとすると、これは酸素濃度が２５．０％以
上で着火されると燃焼し、２５．０％以下では自己消火
することを示す。大気中の酸素濃度が約２０．９％であ
ることを考えると、酸素指数が２０．９を上廻るもの
は、自然環境下では自己消火することを意味するもので
あり、難燃効果が大きいことがよくわかる。

【００５７】

【発明の効果】（１）精製を繰返すことなく、鎖状ホス
ファゼン類含有量が５．０重量％以下、好ましくは１．
０重量％以下、とくに好ましくは０．１重量％以下の高
純度環状ホスファゼン類を提供できた。 （２）鎖状のホスファゼン類を５．０重量％以上含有し
ている環状ホスファゼン類を難燃剤として用いた場合
と、本発明の難燃剤を用いた場合を対比すると、本発明
のものの方が難燃効果がはるかに高かった。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 85/02 Ｃ０８Ｌ 85/02 101/00 101/00 Ｃ０９Ｋ 21/12 Ｃ０９Ｋ 21/12 21/14 21/14 (72)発明者 西松 雅之 兵庫県神戸市中央区東川崎町１丁目３番３ 号 ケミプロ化成株式会社内 (72)発明者 大前 吉則 兵庫県神戸市中央区東川崎町１丁目３番３ 号 ケミプロ化成株式会社内 Ｆターム(参考） 4F071 AA20 AA68 AE07 AF47 BA01 BB03 BC01 4H028 AA38 AA39 AA40 AA42 BA06 4H050 AA01 AA02 AA03 AB84 AD15 4J002 BB031 BB061 BB071 BB121 BB151 BC031 BC061 BF031 BF051 BG001 BG101 BL011 BN151 CD001 CF061 CF071 CF211 CG001 CH071 CL001 CN011 CP031 CQ012 FD132 4J030 CA00 CB51 CB52 CB54 CB55 CG22

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１） 【化１】 （式中、Ｑはハロゲンおよび／またはアリールオキシ
   基、ｍは３〜１０の整数である。）で示され、かつ下記
   一般式（２） 【化２】 （式中、Ｑはハロゲンおよび／またはアリールオキシ
   基、ｎは１〜２０の整数である。）で示される鎖状ホス
   ファゼン類を事実上含まないことを特徴とする環状ホス
   ファゼン類。
2. 【請求項２】 前記鎖状ホスファゼン類の含有量は５．
   ０重量％以下である請求項１記載の環状ホスファゼン
   類。
3. 【請求項３】 下記一般式（１） 【化３】 （式中、Ｑはハロゲンおよび／またはアリールオキシ
   基、ｍは３〜１０の整数である。）で示される環状ホス
   ファゼン類、下記一般式（２） 【化４】 （式中、Ｑはハロゲンおよび／またはアリールオキシ
   基、ｎは１〜２０の整数である。）で示される鎖状ホス
   ファゼンとからなるホスファゼン組成物より前記一般式
   （１）で示される環状ホスファゼン類を晶析により分離
   精製することを特徴とする請求項１または２記載の環状
   ホスファゼン類を製造する方法。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の環状ホスファゼ
   ン類を有効成分とする難燃剤。
5. 【請求項５】 請求項１または２記載の環状ホスファゼ
   ン類を含有することを特徴とする樹脂組成物。
6. 【請求項６】 請求項５記載の樹脂組成物よりなること
   を特徴とする成形品。