JPS624241A - ブロム化ジフエニルエ−テルの精製法 - Google Patents

ブロム化ジフエニルエ−テルの精製法

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JPS624241A
JPS624241A JP14153085A JP14153085A JPS624241A JP S624241 A JPS624241 A JP S624241A JP 14153085 A JP14153085 A JP 14153085A JP 14153085 A JP14153085 A JP 14153085A JP S624241 A JPS624241 A JP S624241A
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powder
bromine
average particle
dbdi
slurry
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JP14153085A
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English (en)
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Takumi Kagawa
巧 香川
Mitsuaki Yoshimitsu
満明 吉光
Norizo Tamabayashi
玉林 範三
Yukihiro Tsutsumi
堤 幸弘
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Tosoh Corp
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Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデカブロモジフェニルエーテルまたはこれを主
成分とするプロム化ジフェニルエーテル(以下DBDI
と略記)の精製法に関する。
更に詳しくは、平均粒径10μm以下のDBDE粉体を
水スラリーとし、アリルアルコール系化合物および/ま
たは還元剤存在下、120℃以上で加熱処理する精製法
である。
〔従来の技術〕
DBDIは合成樹脂の添加型難燃剤として有用な臭素化
合物であることが広く知られており、品質的に高純度、
微粉体であることが要求されている。特に包含された分
子状の臭素量ができる限り少なく、なおかつ白色である
ことが合成樹脂の着色および熱安定性、さらには合成樹
脂への練り込み時の作業性等の点で重要である。
DEDI!+の製造法としては、ジフェニルエーテルを
過剰の臭素を用いて臭素化する方法(例えば特開昭50
−57735号公報)と臭素に不活性なジクロロエタン
、ジブロモエタン等の有機溶媒中で臭素化する方法(例
えば特開昭50−18428号公報)がある。しかしな
がら、これらの方法で得られる粗製DBDKは不純物と
じて比較的多量の分子状の臭素を包含しており、また平
均粒径が通常100μm以上であるため、前記の如く、
添加型難燃剤とするには精製およびに粉砕が不可欠な操
作である。
精製法としては、粗製DBDIの酸性水溶液による洗浄
法(例えば米国特許5752856号公報)およびにジ
ブロモエタン、ジクロロエタン等の臭素に不活性な有機
溶媒による再結晶法(例えば特開昭50−18430号
公報)等が公知である。しかし、洗浄法においては、結
晶表面に付着した分子状の臭素の除去は可能であるが、
結晶内部に包含された該臭素の除去は不可能である。さ
らには臭素中で臭素化し得られる反応混合物に無機酸水
溶液を加え、臭素を蒸留除去しながら無機酸水溶液で処
理し、次いで還元剤水溶液で処理する方法(例えば特開
昭52−15905s号公報)を行っても同様に、粗製
DEDIHの結晶内部に包含された該臭素の除去は充分
でない。一方、再結晶法においては包含された該臭素の
除去は可能であるが、再結晶溶媒の結晶内への包含が起
こり、製品の熱安定性2色調へ悪影響を与える。また、
作業性、コスト等で工業的な方法ではない。さらには、
これらの方法で精製されたDBDI!iは通常100μ
m以上であるがため、前記の如く、添加型難燃剤とする
Kは微細結晶とすることが必要である(例えば特開昭5
1−59759号公報)。
粉砕法としては、空気ミル等による乾式粉砕法(例えば
特開昭57−42647号公報)とDBDI!!をDB
DKの水スラリーとし粉砕する湿式粉砕法(例えば特開
昭55−55629号公報および米国特許575285
6号公報)が公知であり、添加型難燃剤として実用可能
な微粉体としている。しかし、この粉砕により、粗製D
BDI中に包含される該臭素はある程度除去されるが充
分でなく、通常、淡黄色に着色している。従って、粉砕
DBDKを200〜500℃という比較的高温で熱処理
を行う、いわゆる乾式熱処理法により包含された該臭素
を極度に除去し、添加型難燃剤として実用可能な白色の
DBDI粉体な取得する方法が開示されている(例えば
特開昭57−42647号公報)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように、DBDIItは添加型難燃剤として、包含
された分子状の臭素量ができる限り少なく、なおかつ白
色であることが要求されている。しかし、前記のような
精製、粉砕の処理のみで取得されたDBDIC粉体はな
お分子状の臭素を包含し、淡黄色である。
従って、DBDIの精製に際して、包含された該臭素量
をできる限り少なくシ、なおかつ白色とするために、粉
砕されたDBD1n粉体の熱処理は不可欠の操作である
。しかし、従来の乾式熱処理法の場合においては200
〜300℃という比較的高温での処理が必要であり、高
温処理に帰因するDBDK自身または微量に包含される
不純物の分解等により着色する場合がある。また、該熱
処理法により、粒子の再凝集が発生し、平均粒径の増大
を引き起こすために、再粉砕する必要が生じる。さらK
は、加熱により臭素ガスが発生し、臭素は公知のように
強力な酸化剤であり、また酸性物質であるため、作業環
境の汚染および装置材質等の腐食問題を引き起こす。
〔問題を解決するための手段〕
本発明者らは、I)BDlHの精製に関し、詳細に検討
を行った結果、本発明を見出した。一般に前記の如(、
DBDICに包含された分子状の臭素の除去に際して熱
処理は不可欠な操作である。しかし、通常の粗製DBD
I、粉砕されたDBDIを熱処理する場合、いかなる熱
処理方法及び条件においても、平均粒径10μm以上で
は包含された分子状の臭素量が少なく、なおかつ白色の
DBDI粉体を得ることが極めて難しい。従って、本条
件を満足するDBDH粉体を得るためには、粉砕等によ
り平均粒径10μm以下としたものを熱処理する必要が
あることを見出した。
更に1平均粒径10μm以下のDBDI粉体な熱処理す
るに際して、水−スラリーでこれを行ういわゆる湿式熱
処理法によれば比較的低温、例えば200℃以下でも短
時間で、包含された該臭素の低減に非常に効果があり、
DBDI粒子の凝集の発生も殆んど起こさないという事
実も見出した。
一方、熱処理に際して遊離する分子状の臭素は、装置材
質等の腐食問題を引き起こさない化合物に直ちに変える
いわゆる無害化剤としてアリルアルコール系化合物およ
び/または還元剤を添加しさえすれば、DBDIに何ら
影響することなく、無害化しうることが見い出された。
以下詳細に説明する。
本法においては、平均粒径10μm以下のDBDI粉体
な場合によって、アリルアルコール系化合物および/ま
たは還元剤を添加して水スラリー中で加熱処理する。こ
の際、本法に供されるDBD]?+粉体は、粗製DBD
Iを通常の粉砕法によって得られる。また、平均粒径と
しては10μm以下であれば本法の適用が可能であるが
、添加型難燃剤としての好適粒径として、好ましくは5
μm以下がよい。
スラリー濃度としては特に制限はなく、処理前後におい
て該スラリーの流動性が保持しつる範囲であれば良い。
通常、本法に用いるDBDIIt粉体は、10μm以下
、好ましくは5μm以下であるため、本法を行うに当っ
ては、DBDIのスラリー濃度が40 wt%を越える
場合はスラリーの流動性が悪くなり、攪拌および不均一
加熱の問題を起こしうる。一方、5wt%未満ではスラ
リーの流動性は良好であるが、処理量の低下等で実用的
でなくなる。従って、一般的にDBDKのスラリー濃度
は5〜40wt%の範囲が好ましい。
本法に適用可能な臭素無害化剤のうち、アリルアルコー
ル系化合物としては、炭素数3〜1oがらなり、分子内
に芳香族性のない二重結合を1〜4個、アリル位の水酸
基を1〜6個有する鎖状または環状化合物である。具体
的には、アリルアルコール、メタリルアルコール、クロ
チルアルコール、2−ブテン−1−オール、2−ブテン
−1,4−ジオール、2−へキセンー1−オール、2−
シクロヘキ七ンー1−オール、2−オクテン−1−オー
ル、シンナミルアルコール、 2−デセン−1−オール
等である。還元剤としては、公知の有機還元剤、無機還
元剤のうち、水溶性で水溶液中で臭素に対し還元作用を
有するすべての化合物が適用できる。具体的には、亜硫
酸またはその塩、亜硫酸水素塩、チオ硫醸塩、ヒドラジ
ン、L−アスコルビン酸またはその塩等である。添加量
としては、無害化剤が分子状の臭素と定量的に反応する
ため、通常、遊離する該臭素に対し、1.0当量なりB
DΣスラリーに湿式熱処理する前に添加すれば良い。但
し、無害化剤としてアリルアルコール系化合物を用いた
場合、水溶液中濃度が5μmol/を以下では該化合物
の臭素との反応速度が低下する。従って、アリルアルコ
ール系化合物の添加量はDBDICより遊離する分子状
の臭素に対し、1.0当量以上でDBDKスラリー中5
μmol/ を以上を保持しうる濃度を満足する量が好
ましい。
なお、本法に供されるDBDE粉体は粗製DBDIli
を乾式または湿式粉砕することにより得ることが可能で
あるが、湿式粉砕は通常、DBDIOの水スラリーで行
うため、湿式粉砕時にアリルアルコール系化合物を包含
された該臭素に対してto当量以上添加し、粉砕し、得
られたスラリーを洗浄等の操作をすることなく、そのま
ま湿式熱処理に供すことも可能であり、得られる精製品
には何ら問題はない。
処理温度としては120℃以上であれば特に制限はない
が、低温においては包含された該臭素を除くのに長時間
必要である。また200℃以上においては、I)BDI
C自身および包含される不純物の熱分解等による着色、
さらKは作業性、コスト。
処理装置等に問題を生じる場合がある。従って、130
〜200℃の範囲が好ましい。
また処理時間としては、温度とともに湿式熱処理に供さ
れるDBDI粉体の平均粒径、およびに包含された分子
状の臭素の量により異なり、長時間行うことが有利であ
るが、130〜200℃の温度では1〜10時間の範囲
であれば充分目的を達成しうる。
本発明の具体的な例としては、攪拌機付の耐圧容器を用
い、不均一加熱が起こらないように充分攪拌しながら実
施すれば良い。
斯して、本発明により所望の湿式熱処理されたDEDK
粉体は、通常の濾過、水洗、乾燥等により包含された分
子状の臭素をできるだけ除去した白色の微粉体が得られ
る。
〔発明の効果〕
以上の説明から6であるように、本発、明によれば比較
的低温でなおかつ短時間で包含された分子状の臭素をで
きるだけ除去した白色のDBDIを得ることができる。
また、従来の乾式熱処理法では熱処理後に平均粒径が増
大するために添加型難燃剤として好適の平均粒径に再粉
砕することが必要であったが、拳法によれば平均粒径の
増大がほとんどなく、その必要性がなくなった。
さらには、水溶液中に還元剤等の無害化剤を存在させて
実施するために、遊離してくる分子状の奥葉は直ちに無
害化され、ガスとして発生することなく、該臭素による
作業環境の汚染、装置材質等の腐食問題を全く生じない
。このように本発明は工業的に高い価値を有する技術で
ある。
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明は
これらの実施例のみに限定されるものではない。
参考例1(粗製DBDKの調製) 5tの丸底セパラブルフラスコに臭素11.03〜.塩
化アA/ ミニラム29.909を入れ、攪拌しながら
加熱し55℃とした。これにジフェニルエーテル587
.0 gを各々2〜8時間で滴下し、滴下後さらに55
℃で2時間熟成を行った。還流冷却装置tK変え蒸留装
置を付け、水を加えた後、充分攪拌した状態でスチーム
を吹き込みながら臭素を留去した。得られた粗製DBD
Iの水スラIJ−に塩酸水溶液を添加し、pH1以下と
し、次いで濾過、水洗した。60℃で4時間乾燥するこ
とにより、平均粒径約200〜250μm、包含された
分子状の臭素量450〜700μg/’7−DBDIの
範囲の粗製DBDIを各々得た。
なお、DBDII!中に包含された分子状の臭素の定量
は以下の方法で行った。以下も同様にした。
充分に攪拌した約100℃のクロ四ベンゼン1tにDB
DI約109を溶解させ、溶解後直ちにチオ硫龜ナトリ
ウムー水酸化ナトリウム水溶液を加え、激しく攪拌し、
分子状の臭素を臭素イオンとした。静定後、分離した水
層をサンプリングし、イオンクロマトグラフィーにより
臭素イオンとして定量した。
参考例2(DBDI粉体の調製) 参考例1で作成した粗製DBDI!+を各々、水に懸濁
させ、連続式密閉水平型ボールミル(WillyA、 
Bachofen AG IJaschinefabr
ik社製[Dyno Mil1口り型」)で粉砕を行っ
た。水洗、乾燥後、平均粒径j、 5〜15.0 pm
 、包含臭素filO(1〜410μ9/’)−DBD
IのDBDIC粉体な各々得た。
平均粒径はコールタ−・カウンター粒径分析計(0ou
ltar IC1ectronics Inc、社製「
TA−1[型」)を使用した。
実施例1 参考例1,2で得られたDBDK粉体(包含臭素量25
7p9/9−DBDH,平均粒径1.9μm)1、07
19に水4.OL、ギ酸ソーダ(12019を添加し、
スラリー濃度を20%とした。ここでスラリー濃度は以
下の定義とし、以後も同様である。
次いで内容積1.Otの電動攪拌機付オートクレーブ(
材質8U3316)に、このD13D11!スラリー6
00−を入れ、充分攪拌しながら130℃で5時間処理
した。な詔、この時のゲージ圧は2.51c9/dであ
った。冷却後、得られたスラリーな濾過。
水洗、60℃で4時間乾燥し、白色のDBDIC粉体を
得た。スラリー中に遊離している分子状の臭素について
は、通常のヨウ化カリウム−チオ硫酸ナトリウム滴定法
により定量したが全く存在しなかった0 DBDIIj中に包含された分子状の臭素については、
前述の方法により定量を行った。しかし、包含された該
臭素の量は本測定法の定量限界(20μ9/9−DBD
I)以下であった。白色度および色調は色差計(日本電
色工業製「z−1001DP型」)で測定した。白色度
としては、通常ハンター白皮:W値が用いられており、
明度の指標であるL値、彩度の指標であるa値、b値に
より次式で定義される。
W= 100−〔(10O−L)”−)−(a”−1−
b”))”ここでL値は数値が大きい程明度が高い、即
ち明るい。a値は(ト)側では数値が大きい程赤の度合
が大きく、H側では緑の度合を示す。b値は(ト)側で
黄の度合、H側で青の度合を示す。
しかし、本発明者らがDBDIの白色度の評価について
詳細に検討を行ったところ、W値で評価するよりもb値
で評価した方がより厳密に評価できることを見い出した
。このことに基づき、DBI)Iljの白色度をb値で
評価した。通常、DBD、IC自身の熱劣化等が起こら
ない場合、b値について5−0以上では橙色、五〇〜5
.0では淡黄色、五〇以下においては白色であった。
実施例2〜15 種々なりBDIC粉体を用い、実施例1と同様に所定の
条件下で処理した。結果を表1中に示した。
なお臭素無害化剤は各々1.0当量使用した。
実施例14 参考例1で得られた粗製DBDE (包含臭素量520
μ9/9−DBDI)を水スラリーとし、さらに包含臭
素1iK対して、1.1当量の2−ブテン−1,4−ジ
オールを添加し、湿式粉砕した。得られた粉砕スラリー
にさらに臭素無害化剤を添加することなく、そのまま所
定の条件下で湿式熱処理を行った。結果を表1中に示し
た。なお、スラリー中には全く1分子状の臭素は検出さ
れなかった。
比較例1 実施例1で用いたと同じDBDI粉体な同様に1所定の
条件下で100℃で湿式熱処理を行った。
結果を表2中に示した。
比較例2 参考例2で得られた平均粒径12.0μmのDBDII
:粉体を同様に所定の条件下で湿式熱処理した。結果を
表2中に示した。
比較例5〜6 実施例1で用いたと同じDBDI粉体な所定の温度およ
び時間、静置型気流乾燥器(タバル社製パーフェクトオ
ープン型)で乾式熱処理を行った。
結果を表3中に示した。
手続補正書     5 昭和60年10月17日 特許庁長官 宇賀道部殿              
      61事件の表示 昭和60年特許願第141530号 2発明の名称 プロム化ジフェニルエーテルの精製法 3補正をする者 事件との関係  特許出願人 (連絡先)〒107東京都港区赤坂1丁目7番7号(東
曹ビル)東洋曹達工業株式会社 特許情報部 電話番号(505)4471 4補正命令の日付 袖正の対象 「明細書の特許請求の範囲」の欄および「明細書の発明
の詳細な説明」の欄 −正の内容 (1)  明細書、特許請求の範囲 別紙の通り (2)  同書、1頁17行 「これを主成分とするプロム化ジフェニルエーテル」を
「これを主成分として60%以上含むプロム化ジフェニ
ルエーテル」と訂正する。
2特許請求の範囲 (1)デカブロモジフェニルエーテルまたは、これを主
成分とするプロム化ジフェニルエーテルの平均粒径を1
0μm以下にした粉末を水スラリーとし、120℃以上
で加熱処理することを特徴とするプロム化ジフェニルエ
ーテルの精製法。
(2)水スラリーにアリルアルコール系化合物および/
または還元剤を添加することを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のプロム化ジフェニルエーテルの精製法。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)デカブロモジフェニルエーテルまたは、これを含
    むジフェニルエーテルの平均粒径を 10μm以下にした粉末を水スラリーとし、120℃以
    上で加熱処理することを特徴とするプロム化ジフェニル
    エーテルの精製法。
  2. (2)水スラリーにアリルアルコール系化合物および/
    または還元剤を添加することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のプロム化ジフェニルエーテルの精製法。
JP14153085A 1985-06-29 1985-06-29 ブロム化ジフエニルエ−テルの精製法 Pending JPS624241A (ja)

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