JP2000191674A - エチレンジアミンリン酸亜鉛の製造法 - Google Patents

エチレンジアミンリン酸亜鉛の製造法

Info

Publication number
JP2000191674A
JP2000191674A JP10369354A JP36935498A JP2000191674A JP 2000191674 A JP2000191674 A JP 2000191674A JP 10369354 A JP10369354 A JP 10369354A JP 36935498 A JP36935498 A JP 36935498A JP 2000191674 A JP2000191674 A JP 2000191674A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zinc
ethylenediamine
aqueous solution
phosphoric acid
particle size
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10369354A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Sakka
秀雄 属
Kimitaka Kuma
公貴 隈
Noriyuki Kasai
紀之 笠井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP10369354A priority Critical patent/JP2000191674A/ja
Publication of JP2000191674A publication Critical patent/JP2000191674A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂への配合時に難燃性能及び機械物性能が
低下しない平均粒径が4μm以下で、かつ10μm以上
に粒成長した結晶の含有量が少ないエチレンジアミンリ
ン酸亜鉛を工業的な規模で製造できる方法を提供する。 【解決手段】 亜鉛化合物をリン酸水溶液に溶解させた
水溶液に、エチレンジアミンと無機金属塩基を溶解させ
た水溶液を滴下し、反応させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電気部品、自
動車部品、建材及び電線・ケーブル等の難燃剤として有
用な、一般式がZn2282210で表されるエチ
レンジアミンリン酸亜鉛の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般式がZn2282210
で表されるエチレンジアミンリン酸亜鉛の製造法として
は、酸化亜鉛を85%リン酸で溶解させた水溶液にエチ
レンジアミン水溶液を添加し、組成がZnO・1.25
25・1.25H2NC24NH2・80H2Oである
ゲルを生成させた後、この生成ゲルを室温で3日間かけ
て結晶化させる方法が知られている(R.H.Jone
sら,Studiesin Surface Scie
nce and Catalysis,Zeolite
s and Related Microporous
Materials,Vol.84,p.2229
(1994))。
【0003】しかしながらこの製造法は、必要以上にエ
チレンジアミンとリン酸を使用するため、経済的に好ま
しくなく、また固液分離後の排水処理が困難になる問題
を有していた。また、このようにして得られたエチレン
ジアミンリン酸亜鉛は平均粒径が5〜10μmと大きい
ものであり、これを樹脂に配合した組成物は、エチレン
ジアミンリン酸亜鉛の分散性が悪く、難燃性及び機械物
性が悪化するという問題があった。
【0004】このような問題を解決する為に、本発明者
らはリン酸/亜鉛(モル比)が1.0〜2.0であるリ
ン酸亜鉛水溶液とエチレンジアミン/亜鉛(モル比)が
0.5〜1.0となる量のエチレンジアミン水溶液を混
合した後、この水溶液のpHを40℃以下の温度で3〜
11に調整し、ついでこの温度を維持しながら熟成させ
ることにより平均粒径が4μm以下のエチレンジアミン
リン酸亜鉛を製造する方法を見出し、先に特許出願した
(特願平9−336989号、特願平9−336990
号)。しかしながら、これらの製造法においても工業的
な規模で製造を行った場合、平均粒径としては4μm以
下となるものの、樹脂配合時の難燃性及び機械物性に影
響を及ぼす粒径が10μm以上に粒成長した結晶の含有
量が多くなるという問題を有していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂への配
合時に難燃性能及び機械物性能が低下しない、平均粒径
が4μm以下であり且つ10μm以上に粒成長した結晶
の含有量が少ないエチレンジアミンリン酸亜鉛を工業的
な規模で製造できる方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、平均粒径
が4μm以下であり且つ粒径が10μm以上に粒成長し
た結晶の含有量が少ないエチレンジアミンリン酸亜鉛を
工業的な規模で製造する方法について鋭意検討を行っ
た。その結果、亜鉛化合物をリン酸水溶液に溶解させた
水溶液に、エチレンジアミンと無機金属塩基を混合した
水溶液を滴下し、反応させることで目的とするエチレン
ジアミンリン酸亜鉛を製造できることを見出し、本発明
を完成するに至った。
【0007】すなわち本発明は、亜鉛化合物をリン酸水
溶液に溶解させた水溶液に、エチレンジアミンと無機金
属塩基を溶解させた水溶液を滴下し、反応させることを
特徴とする一般式がZn2282210で表される
エチレンジアミンリン酸亜鉛の製造法である。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】本発明において、一般式がZn2282
210で表されるエチレンジアミンリン酸亜鉛とは、
X線回折パターンで少なくとも下記表1
【0010】
【表1】
【0011】に示される面間隔を含む化合物をいう。そ
の結晶構造は正四面体ZnO4と正四面体PO4のネット
ワークで形成された3次元的開骨格構造のアニオンZn
PO4 -にプロトン化したエチレンジアミンカチオンH3
NC24NH3 2+が吸蔵された形をとっている。CuK
α線で測定したX線解析パターンは図1のようになる
(実施例1参照)。なお、本発明の方法で得られるエチ
レンジアミンリン酸亜鉛は、平均粒径が4μm以下であ
り且つ粒径が10μm以上に粒成長した結晶が5重量%
以下のものであって、樹脂に配合した場合に難燃性及び
機械物性を低下させない。
【0012】次に本発明の製造法について説明する。
【0013】本発明の方法においては、亜鉛化合物をリ
ン酸水溶液に溶解させた水溶液を調製する。
【0014】本発明の方法に用いられる亜鉛化合物とし
ては、特に限定するものではないが、例えば、硫酸亜
鉛、硝酸亜鉛、塩化亜鉛、過塩素酸亜鉛等の無機酸塩、
酢酸亜鉛、安息香酸亜鉛、クエン酸亜鉛、ぎ酸亜鉛、乳
酸亜鉛等の有機酸塩、亜鉛金属、酸化亜鉛、水酸化亜鉛
等が挙げられる。なお、リン酸亜鉛水溶液を製造する
際、亜鉛化合物によっては溶解しない場合がある。例え
ば、有機酸塩、金属亜鉛、酸化亜鉛そして水酸化亜鉛等
であるが、このような場合、亜鉛化合物溶解の為にリン
酸以外の酸を用いても差し支えない。例えば、塩酸、硫
酸そして硝酸等であり、その使用量としては亜鉛化合物
が溶解するだけの量で良い。
【0015】本発明の方法に用いられるリン酸水溶液と
しては、特に限定するものではないが、通常リン酸濃度
が85%以下のものが使用され、これを希釈して用いて
も差し支えない。このリン酸の使用量は、使用する亜鉛
化合物に対し好適には1.0〜2.0モル比の範囲であ
る。リン酸の使用量が1.0モル比以下の場合、生成物
中にエチレンジアミンリン酸亜鉛以外の不純物が混入す
る場合があり、また2.0モル比以上使用した場合、排
水処理時の負荷が大きく経済的でない。なお、亜鉛化合
物をリン酸水溶液に溶解させた水溶液中における亜鉛化
合物の濃度は特に限定するものではないが、通常1〜5
0重量%である。
【0016】また、本発明の方法においては、エチレン
ジアミンと無機金属塩基を溶解させた水溶液を調製す
る。
【0017】本発明においてエチレンジアミンの使用量
は、使用される亜鉛化合物に対し通常0.5〜1.0モ
ル比の範囲であり、好ましくは0.5〜0.8モル比の
範囲である。エチレンジアミンの使用量が0.5モル比
以下の場合、生成物中にエチレンジアミンリン酸亜鉛以
外の不純物が混入する場合があり、また1.0モル比以
上使用した場合、排水処理時の負荷が大きく経済的でな
い。
【0018】本発明の方法に用いられる無機金属塩基
は、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水酸化
物、炭酸塩又は炭酸水素塩であり、例えば、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等を挙げる
ことができる。これらの中でも、工業的に安価な水酸化
ナトリウムが特に好ましい。
【0019】これらの無機金属塩の使用量は、使用され
る亜鉛化合物1モルに対して好適には2.0〜3.0グ
ラム当量の範囲であるが、亜鉛化合物溶解の為にリン酸
以外の酸を用いた場合には、この酸を中和できる量の無
機金属塩の追加が必要である。
【0020】エチレンジアミンと無機金属塩基を混合さ
せた水溶液中におけるこれらエチレンジアミン及び無機
金属塩基の濃度は、特に限定するものではないが、通常
1〜30重量%の範囲である。
【0021】そして、本発明の方法においては、亜鉛化
合物をリン酸水溶液に溶解させた水溶液に、エチレンジ
アミンと無機金属塩基を混合させた水溶液を滴下して反
応させることにより、一般式がZn2282210
で表されるエチレンジアミンリン酸亜鉛を得る。
【0022】エチレンジアミンと無機金属塩基を混合さ
せた水溶液の滴下時間は、通常数分〜30時間の範囲で
あり、好ましくは1〜15時間の範囲である。また、滴
下時の温度は40℃以下であれば問題ない。なお、反応
を完結させる為に滴下後、所定の温度で1〜30時間の
範囲で熟成反応を行うことが好ましい。
【0023】熟成反応終了後、析出しているエチレンジ
アミンリン酸亜鉛を濾過分離し、洗浄、乾燥を行って製
品とする。
【0024】以上の方法で得られたエチレンジアミンリ
ン酸亜鉛は、平均粒径が4μm以下であり且つ粒径が1
0μm以上に粒成長した結晶が5重量%以下のものであ
るため、そのまま樹脂の難燃剤として好適に使用するこ
とができる。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
方法によれば、従来法では工業的規模で製造することが
難しかった、平均粒径が4μm以下であり且つ粒径が1
0μm以上に粒成長した結晶の含有量が5重量%以下で
あるエチレンジアミンリン酸亜鉛を簡便に製造できるた
め、本発明は工業的なエチレンジアミンリン酸亜鉛の製
造法として極めて有用である。
【0026】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは
ない。
【0027】なお、製造で得られた生成物について以下
の方法により、X線解析、平均粒径測定及び粒度分布測
定を行った。
【0028】(1)X線回折は、日本フィリップス社
(株)製PW1700型全自動粉末X線回折装置を用
い、公知の方法により行った。
【0029】(2)平均粒径測定及び粒度分布の測定
は、LEEDS&NORTHRUP COMPANY社
製「MICROTRAC FRA9200」を用い公知
の方法により行った。
【0030】実施例1 200Lの反応器に硫酸亜鉛7水和物63.3kg、7
5%リン酸水溶液34.8kg及び水56.6kgを仕
込み、5℃の温度を維持しながら攪拌した。なお、硫酸
亜鉛7水和物に対するリン酸の仕込み比は、1.21モ
ル比に相当する。
【0031】続いて、100L反応器にエチレンジアミ
ン7.93kg、水酸化ナトリウム19.4kg及び水
53.9kgを仕込み、室温下、攪拌しながら溶解させ
た。なお、硫酸亜鉛7水和物に対するエチレンジアミン
の仕込み比は0.60モル比に相当し、また硫酸亜鉛7
水和物1モルに対する水酸化ナトリウムの仕込み比は
2.20グラム当量に相当する。溶解後、この水溶液
を、先ほどの硫酸亜鉛をリン酸水溶液に溶解させた水溶
液に3時間かけて滴下した。滴下時の反応温度は、5℃
から22℃まで発熱した。滴下終了後、5℃まで冷却し
てその温度を維持しながら、熟成反応を21時間行っ
た。熟成終了後、析出している結晶を濾過し、水洗を行
って最後に80℃の温度で減圧乾燥して白色のエチレン
ジアミンリン酸亜鉛41.7kgを得た。収率は、9
9.0%であった。
【0032】この得られたエチレンジアミンリン酸亜鉛
について、X線回折を行なったところ、X線回折パター
ンは表1に示した位置に表れた。なお、このX線回折パ
ターンを図1に示す。また平均粒径及び粒度分布の測定
を行なった結果では、平均粒径が2.8μmであり、1
0μm以上の結晶が1.0重量%であった。この実施例
1における反応条件及び結果のまとめを、表2に示す。
【0033】
【表2】
【0034】実施例2〜実施例6 表2に示す反応条件以外は、実施例1と同様に反応を行
い、次いで実施例1と同様な後処理を行って白色のエチ
レンジアミンリン酸亜鉛を得た。得られたエチレンジア
ミンリン酸亜鉛について、実施例1と同様にX線解析及
び平均粒径の測定を行った結果、X線回折パターンは、
表1に示した位置に表れた。なお、平均粒径及び粒度分
布の測定結果は仕込み及び反応条件と共に、表2にあわ
せて示す。
【0035】比較例1 200Lの反応器に硫酸亜鉛7水和物63.3kg、7
5%リン酸水溶液34.8kg及び水56.6kgを仕
込み、5℃の温度を維持しながら攪拌した。お、硫酸亜
鉛7水和物に対するリン酸の仕込み比は、1.21モル
比に相当する。
【0036】次に、20L反応器にエチレンジアミン
7.93kg及び水7.93kgを仕込み、攪拌混合し
た後、この水溶液を、先ほどの硫酸亜鉛をリン酸水溶液
に溶解させた水溶液に30分間かけて滴下した。滴下時
の反応温度は、5℃から20℃まで発熱した。なお、硫
酸亜鉛7水和物に対するエチレンジアミンの仕込み比
は、0.60モル比に相当する。
【0037】続いて、この水溶液を5℃まで冷却した
後、この水溶液に48%水酸化ナトリウム水溶液40.
3kgを3時間かけて滴下した。滴下時の反応温度は、
5℃から23℃まで発熱した。なお、硫酸亜鉛7水和物
1モルに対する水酸化ナトリウムの仕込み比は2.20
グラム当量に相当する。滴下終了後、5℃まで冷却して
その温度を維持しながら、熟成反応を20時間行った。
熟成終了後、析出している結晶を濾過し、水洗を行って
最後に80℃の温度で減圧乾燥して白色のエチレンジア
ミンリン酸亜鉛41.5kgを得た。収率は、98.6
%であった。
【0038】この得られたエチレンジアミンリン酸亜鉛
について、X線回折を行なったところ、X線回折パター
ンは表1に示した位置に表れた。また平均粒径及び粒度
分布の測定を行なった結果では、平均粒径が3.1μm
であり、10μm以上の結晶が10.5重量%であっ
た。この比較例1における反応条件及び結果のまとめ
を、表3に示す。
【0039】
【表3】
【0040】比較例2〜比較例5 表3に示す反応条件以外は、比較例1と同様に反応を行
い、ついで比較例1と同様な後処理を行って白色のエチ
レンジアミンリン酸亜鉛を得た。得られたエチレンジア
ミンリン酸亜鉛について、比較例1と同様にX線解析及
び平均粒径の測定を行った結果、X線回折パターンは、
表1に示した位置に表れた。なお、平均粒径及び粒度分
布の測定結果は仕込み及び反応条件と共に、表3にあわ
せて示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られたエチレンジアミンリン酸亜
鉛のX線回折パターンを示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 亜鉛化合物をリン酸水溶液に溶解させた
    水溶液に、エチレンジアミンと無機金属塩基を溶解させ
    た水溶液を滴下し、反応させることを特徴とする一般式
    がZn2282210で表されるエチレンジアミン
    リン酸亜鉛の製造法。
JP10369354A 1998-12-25 1998-12-25 エチレンジアミンリン酸亜鉛の製造法 Pending JP2000191674A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10369354A JP2000191674A (ja) 1998-12-25 1998-12-25 エチレンジアミンリン酸亜鉛の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10369354A JP2000191674A (ja) 1998-12-25 1998-12-25 エチレンジアミンリン酸亜鉛の製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000191674A true JP2000191674A (ja) 2000-07-11

Family

ID=18494213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10369354A Pending JP2000191674A (ja) 1998-12-25 1998-12-25 エチレンジアミンリン酸亜鉛の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000191674A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3157545B2 (ja) 繊維状複合金属水酸化物およびその製造法
JP2012224518A (ja) 層状リン酸ジルコニウムの製造方法
JP3093388B2 (ja) 複合金属水酸化物およびその製造方法
Albert et al. Lewis-base adducts of Group 11 metal (I) compounds. 49. Structural characterization of hexameric and pentameric (triphenylphosphine) copper (I) hydrides
CN113651345B (zh) 一种高纯片状勃姆石形貌控制方法
JPS59116125A (ja) 塩基性アルミニウムクロロサルフエ−トの製造方法
JP3107926B2 (ja) 難燃剤および難燃性樹脂組成物
CN109879909B (zh) 一种大粒径二烷基次膦酸盐的制备方法
KR100985186B1 (ko) 난연성 수산화마그네슘 제조방법
JP4330182B2 (ja) 炭酸型ハイドロカルマイトの合成方法
JP2000191674A (ja) エチレンジアミンリン酸亜鉛の製造法
KR100413086B1 (ko) 균일성 및 고분산성을 갖는 수산화마그네슘 및 이의제조방법
US5980856A (en) Synthetic chalcoalumite-type compounds and processes for producing the same
JP2675465B2 (ja) 含水炭酸カルシウムおよびその製造方法
JP2000264626A (ja) カルシウム−アルミニウム系層状複水酸化物の製造方法
JPH04164816A (ja) 液中合成法による針状酸化亜鉛粉末の製造方法
US3230043A (en) Manufacture of lead oxide hydroxide
TW202104083A (zh) 水滑石製造方法
JPS63277511A (ja) 水酸化マグネシウムの製造方法および表面処理水酸化マグネシウムの製造方法
JP3773295B2 (ja) カルシウムアルミネートトライカーボネートハイドレート及びその合成方法
US2995589A (en) Process for the preparation of crystalline zinc-ethylene-bis-dithiocarbamate and product obtained
CN110357777B (zh) 一种高纯草酸亚铁的合成方法
JP3606396B2 (ja) 次亜リン酸ニッケルの製造方法
JPH0812328A (ja) 水酸化第二銅の製造法
JPH11246585A (ja) エチレンジアミンリン酸亜鉛の製造方法