JP2001089115A - Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法と、その中間組成物及びその製造方法 - Google Patents
Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法と、その中間組成物及びその製造方法Info
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- JP2001089115A JP2001089115A JP27394699A JP27394699A JP2001089115A JP 2001089115 A JP2001089115 A JP 2001089115A JP 27394699 A JP27394699 A JP 27394699A JP 27394699 A JP27394699 A JP 27394699A JP 2001089115 A JP2001089115 A JP 2001089115A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高純度のＩＩ型ＡＰＰを容易に製造する方法、
及びＩＩ型ＡＰＰを製造するために好適に用いることが
できるＡＰＰ組成物及びその製造方法を提供するを提供
する。 【解決の手段】リン含有化合物と尿素とをモル比で０．
５〜２．０に混合し、アンモニア濃度が１０〜４０容積
％、水蒸気濃度が２０容積％以下の雰囲気下、３５０〜
３８０℃の温度で熱処理してＩＩ型ポリリン酸アンモニ
ウム及びＶ型ポリリン酸アンモニウムを含むポリリン酸
アンモニウム組成物を得、そして１６０〜３２０℃で熱
処理してＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製造する方法
を用いる。
及びＩＩ型ＡＰＰを製造するために好適に用いることが
できるＡＰＰ組成物及びその製造方法を提供するを提供
する。 【解決の手段】リン含有化合物と尿素とをモル比で０．
５〜２．０に混合し、アンモニア濃度が１０〜４０容積
％、水蒸気濃度が２０容積％以下の雰囲気下、３５０〜
３８０℃の温度で熱処理してＩＩ型ポリリン酸アンモニ
ウム及びＶ型ポリリン酸アンモニウムを含むポリリン酸
アンモニウム組成物を得、そして１６０〜３２０℃で熱
処理してＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製造する方法
を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性を有する材
料であるＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法と、
それを製造するために用いることができるポリリン酸ア
ンモニウム組成物及びその製造方法に関するものであ
る。
料であるＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法と、
それを製造するために用いることができるポリリン酸ア
ンモニウム組成物及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ポリリン酸アンモニウム（以下、「ポリ
リン酸アンモニウム」を「ＡＰＰ」と略す。）には、結
晶構造の違いによりＩ型からＶＩ型のものが知られてい
る。この中で、Ｉ型ＡＰＰは、リン酸アンモニウム等の
リン含有化合物を尿素等の縮合剤と混合した後、２００
〜３００℃で熱処理することで比較的容易に合成するこ
とが可能である。しかし、Ｉ型ＡＰＰは、耐水性が悪い
という欠点があるため、樹脂に配合する難燃剤としての
使用は困難であった。
リン酸アンモニウム」を「ＡＰＰ」と略す。）には、結
晶構造の違いによりＩ型からＶＩ型のものが知られてい
る。この中で、Ｉ型ＡＰＰは、リン酸アンモニウム等の
リン含有化合物を尿素等の縮合剤と混合した後、２００
〜３００℃で熱処理することで比較的容易に合成するこ
とが可能である。しかし、Ｉ型ＡＰＰは、耐水性が悪い
という欠点があるため、樹脂に配合する難燃剤としての
使用は困難であった。
【０００３】一方、ＩＩ型ＡＰＰは、比較的に耐水性に
優れた材料であり、難燃剤としての使用が可能である。
ＩＩ型ポリリン酸アンモニムの製造方法としては、種々
の方法が提案されている。例えば、五酸化二リンとリン
酸水素二アンモニウムをほぼ均等モル比に混合してアン
モニア存在下で加熱し、混合しながら２００〜４００℃
で熱処理して製造する方法（特公平３−２３４８５号公
報）、五酸化二リンとリン酸アンモニウムをほぼ均等モ
ル比に混合し、反応物を絶えず攪拌しながら熱処理して
製造する方法において、不活性ガス又は空気雰囲気下、
温度２５０〜３５０℃で溶融させる工程、アンモニア雰
囲気下、溶融物が固化する直前で水分を添加する工程、
アンモニア雰囲気下、温度２００〜３２０℃でアンモニ
アを付加する工程を経て製造する方法（特開平９−１２
３１１号公報）等が挙げられる。
優れた材料であり、難燃剤としての使用が可能である。
ＩＩ型ポリリン酸アンモニムの製造方法としては、種々
の方法が提案されている。例えば、五酸化二リンとリン
酸水素二アンモニウムをほぼ均等モル比に混合してアン
モニア存在下で加熱し、混合しながら２００〜４００℃
で熱処理して製造する方法（特公平３−２３４８５号公
報）、五酸化二リンとリン酸アンモニウムをほぼ均等モ
ル比に混合し、反応物を絶えず攪拌しながら熱処理して
製造する方法において、不活性ガス又は空気雰囲気下、
温度２５０〜３５０℃で溶融させる工程、アンモニア雰
囲気下、溶融物が固化する直前で水分を添加する工程、
アンモニア雰囲気下、温度２００〜３２０℃でアンモニ
アを付加する工程を経て製造する方法（特開平９−１２
３１１号公報）等が挙げられる。
【０００４】しかしながら、当該方法では混和若しくは
混練することが可能な特殊な反応装置を使用しなければ
ならなかった。
混練することが可能な特殊な反応装置を使用しなければ
ならなかった。
【０００５】混和若しくは混練することが可能な特殊な
反応装置を使用する必要がないＩＩ型ＡＰＰの製造方法
としては、リン酸アンモニウムと尿素を原料として使用
し、アンモニア含有湿潤空気と乾燥空気を交互に通気し
て製造する方法が提案されているが（特開平７−３１
５，８１７号公報）、当該方法では、装置内の雰囲気制
御が複雑であり、煩雑な操作が必要であった。また、Ｉ
Ｉ型ＡＰＰは、Ｉ型ＡＰＰをアンモニア雰囲気下、２５
０〜２７０℃で熱処理することで相転移して生成するこ
とが知られているが（Ｋｊｅｌｌ Ｒ Ｗａｅｒｓｔａ
ｄら，Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．，２４，
４１２頁（１９７６年））、Ｉ型ＡＰＰからＩＩ型ＡＰ
Ｐへ相転移する速度は非常に遅く、例えば、Ｉ型ＡＰＰ
をアンモニア雰囲気下、２８０℃で３時間熱処理しても
全くＩＩ型ＡＰＰが生成しなかった。
反応装置を使用する必要がないＩＩ型ＡＰＰの製造方法
としては、リン酸アンモニウムと尿素を原料として使用
し、アンモニア含有湿潤空気と乾燥空気を交互に通気し
て製造する方法が提案されているが（特開平７−３１
５，８１７号公報）、当該方法では、装置内の雰囲気制
御が複雑であり、煩雑な操作が必要であった。また、Ｉ
Ｉ型ＡＰＰは、Ｉ型ＡＰＰをアンモニア雰囲気下、２５
０〜２７０℃で熱処理することで相転移して生成するこ
とが知られているが（Ｋｊｅｌｌ Ｒ Ｗａｅｒｓｔａ
ｄら，Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．，２４，
４１２頁（１９７６年））、Ｉ型ＡＰＰからＩＩ型ＡＰ
Ｐへ相転移する速度は非常に遅く、例えば、Ｉ型ＡＰＰ
をアンモニア雰囲気下、２８０℃で３時間熱処理しても
全くＩＩ型ＡＰＰが生成しなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の課題に
鑑みてなされたものであり、その目的は、高純度のＩＩ
型ＡＰＰを容易に製造する方法を提供することにある。
さらに、ＩＩ型ＡＰＰを製造するために好適に用いるこ
とができるＡＰＰ組成物及びその製造方法を提供するこ
とにある。
鑑みてなされたものであり、その目的は、高純度のＩＩ
型ＡＰＰを容易に製造する方法を提供することにある。
さらに、ＩＩ型ＡＰＰを製造するために好適に用いるこ
とができるＡＰＰ組成物及びその製造方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決する手段】本発明者らは、高純度のＩＩ型
ＡＰＰを容易に製造することが可能な合成方法について
鋭意検討を行った結果、リン含有化合物と尿素とをモル
比で０．５〜２．０に混合し、アンモニア濃度が１０〜
４０容積％、水蒸気濃度が２０容積％以下の雰囲気下、
３５０〜３８０℃の温度で熱処理することでＩＩ型ＡＰ
Ｐ及びＶ型ＡＰＰを含むＡＰＰ組成物が得られ、この組
成物がそれ自体で難燃剤として用いうると共に、これを
１６０〜３２０℃で熱処理することで高純度のＩＩ型Ａ
ＰＰを製造できることができることを見出し、本発明を
完成するに至った。
ＡＰＰを容易に製造することが可能な合成方法について
鋭意検討を行った結果、リン含有化合物と尿素とをモル
比で０．５〜２．０に混合し、アンモニア濃度が１０〜
４０容積％、水蒸気濃度が２０容積％以下の雰囲気下、
３５０〜３８０℃の温度で熱処理することでＩＩ型ＡＰ
Ｐ及びＶ型ＡＰＰを含むＡＰＰ組成物が得られ、この組
成物がそれ自体で難燃剤として用いうると共に、これを
１６０〜３２０℃で熱処理することで高純度のＩＩ型Ａ
ＰＰを製造できることができることを見出し、本発明を
完成するに至った。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】＜ＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含むＡＰ
Ｐ組成物＞本発明のＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含む
ＡＰＰ組成物は、ＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含み、
それ以外にＶＩ型ＡＰＰなども含むことがある。
Ｐ組成物＞本発明のＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含む
ＡＰＰ組成物は、ＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含み、
それ以外にＶＩ型ＡＰＰなども含むことがある。
【００１０】その組成は、組成物中の全ＡＰＰの量に対
し、ＩＩ型ＡＰＰの量がその比率として３〜６０％、Ｖ
型ＡＰＰの量が２５〜９０％の範囲にあることが好まし
い。このような種々のＡＰＰを含んだ組成物は、難燃性
及び耐水性の面で優れたものとなる。さらに、ＩＩ型Ａ
ＰＰ及びＶ型ＡＰＰ以外に、ＶＩ型ＡＰＰを含んでいて
もよく、その量は１〜２５％の範囲含まれていることが
好ましく、ＶＩ型ＡＰＰの量が２５％を超えると、水に
対する溶解度が増大し、耐水性が極めて悪くなることが
ある。これらＩＩ型ＡＰＰ、Ｖ型ＡＰＰ、ＶＩ型ＡＰＰ
以外の他の型のＡＰＰについては実質的に含まれない。
例えば、Ｉ型ＡＰＰが有意な量含まれると、高純度のＩ
Ｉ型ＡＰＰを得ることが困難となることがある。
し、ＩＩ型ＡＰＰの量がその比率として３〜６０％、Ｖ
型ＡＰＰの量が２５〜９０％の範囲にあることが好まし
い。このような種々のＡＰＰを含んだ組成物は、難燃性
及び耐水性の面で優れたものとなる。さらに、ＩＩ型Ａ
ＰＰ及びＶ型ＡＰＰ以外に、ＶＩ型ＡＰＰを含んでいて
もよく、その量は１〜２５％の範囲含まれていることが
好ましく、ＶＩ型ＡＰＰの量が２５％を超えると、水に
対する溶解度が増大し、耐水性が極めて悪くなることが
ある。これらＩＩ型ＡＰＰ、Ｖ型ＡＰＰ、ＶＩ型ＡＰＰ
以外の他の型のＡＰＰについては実質的に含まれない。
例えば、Ｉ型ＡＰＰが有意な量含まれると、高純度のＩ
Ｉ型ＡＰＰを得ることが困難となることがある。
【００１１】尚、本明細書において、Ｉ型ＡＰＰ、ＩＩ
型ＡＰＰ、Ｖ型ＡＰＰ、ＶＩ型ＡＰＰとは、一般式がＮ
Ｈ4ＰＯ3で表され、Ｘ線回折パターンがそれぞれ表１、
表２、表３、表４に示される面間隔に現れる結晶性化合
物のことである（ＫｊｅｌｌＲ Ｗａｅｒｓｔａｄら，
Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．，２４，４１２
頁（１９７６年））。そして、各ＡＰＰの量とは、表１
〜４に示されるように、ＡＰＰ組成物のＸ線回折を測定
し、面間隔が６．０２であるＩ型ＡＰＰの最強ピーク強
度、面間隔が５．７０であるＩＩ型ＡＰＰの最強ピーク
強度、面間隔が５．６０であるＶ型ＡＰＰの最強ピーク
強度、面間隔が６．６２であるＶＩ型ＡＰＰの最強ピー
ク強度の和に対する各最強ピーク強度を百分率で表した
ものである。
型ＡＰＰ、Ｖ型ＡＰＰ、ＶＩ型ＡＰＰとは、一般式がＮ
Ｈ4ＰＯ3で表され、Ｘ線回折パターンがそれぞれ表１、
表２、表３、表４に示される面間隔に現れる結晶性化合
物のことである（ＫｊｅｌｌＲ Ｗａｅｒｓｔａｄら，
Ｊ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ．，２４，４１２
頁（１９７６年））。そして、各ＡＰＰの量とは、表１
〜４に示されるように、ＡＰＰ組成物のＸ線回折を測定
し、面間隔が６．０２であるＩ型ＡＰＰの最強ピーク強
度、面間隔が５．７０であるＩＩ型ＡＰＰの最強ピーク
強度、面間隔が５．６０であるＶ型ＡＰＰの最強ピーク
強度、面間隔が６．６２であるＶＩ型ＡＰＰの最強ピー
ク強度の和に対する各最強ピーク強度を百分率で表した
ものである。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】
【表３】
【００１５】
【表４】
【００１６】本発明のＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含
むＡＰＰ組成物は、リン含有化合物と尿素とをモル比で
０．５〜２．０に混合し、アンモニア濃度が１０〜４０
容積％、水蒸気濃度が２０容積％以下の雰囲気下、３５
０〜３８０℃の温度で熱処理して得られる。
むＡＰＰ組成物は、リン含有化合物と尿素とをモル比で
０．５〜２．０に混合し、アンモニア濃度が１０〜４０
容積％、水蒸気濃度が２０容積％以下の雰囲気下、３５
０〜３８０℃の温度で熱処理して得られる。
【００１７】ここで、リン含有化合物と尿素との混合モ
ル比は、尿素／リン含有化合物＝０．５〜２の範囲が好
ましく、さらに０．８〜１．６の範囲が好ましい。リン
含有化合物と尿素との混合モル比、すなわち、尿素／リ
ン含有化合物の比率が０．５未満の場合、試料が溶融す
るために好ましくなく、また、２．０を越える場合、反
応に関与しない尿素の量が多くなり、経済的に好ましく
ない。
ル比は、尿素／リン含有化合物＝０．５〜２の範囲が好
ましく、さらに０．８〜１．６の範囲が好ましい。リン
含有化合物と尿素との混合モル比、すなわち、尿素／リ
ン含有化合物の比率が０．５未満の場合、試料が溶融す
るために好ましくなく、また、２．０を越える場合、反
応に関与しない尿素の量が多くなり、経済的に好ましく
ない。
【００１８】本発明に用いられるリン含有化合物として
は、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニ
ウム、リン酸三アンモニウム、五酸化二リンなどを用い
ればよく、これらは単独のみならず２種以上を混合して
使用することができる。これらの内、取り扱いの容易さ
から、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモ
ニウムが、さらに、リン酸水素二アンモニウムが好まし
く用いられる。
は、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニ
ウム、リン酸三アンモニウム、五酸化二リンなどを用い
ればよく、これらは単独のみならず２種以上を混合して
使用することができる。これらの内、取り扱いの容易さ
から、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモ
ニウムが、さらに、リン酸水素二アンモニウムが好まし
く用いられる。
【００１９】雰囲気中のアンモニア濃度としては、１０
〜４０容積％の範囲が好ましく、さらに２０〜３０容積
％の範囲が好ましい。雰囲気中のアンモニア濃度が１０
容積％未満では試料が溶融してしまい、また、雰囲気中
のアンモニア濃度が４０容積％を越えるとＩ型ＡＰＰが
混入するために好ましくない。
〜４０容積％の範囲が好ましく、さらに２０〜３０容積
％の範囲が好ましい。雰囲気中のアンモニア濃度が１０
容積％未満では試料が溶融してしまい、また、雰囲気中
のアンモニア濃度が４０容積％を越えるとＩ型ＡＰＰが
混入するために好ましくない。
【００２０】雰囲気中の水蒸気濃度としては、２０容積
％以下の範囲が好ましく、さらに１〜１０容積％の範囲
が好ましい。雰囲気中に水蒸気が存在しないとＩ型ＡＰ
ＰやＶＩ型ＡＰＰが混入するために好ましくない。
％以下の範囲が好ましく、さらに１〜１０容積％の範囲
が好ましい。雰囲気中に水蒸気が存在しないとＩ型ＡＰ
ＰやＶＩ型ＡＰＰが混入するために好ましくない。
【００２１】熱処理雰囲気を調整する方法としては、上
記の範囲のアンモニア濃度、水蒸気濃度の気体を装置内
に連続的に供給すればよく、気体の供給速度は特に限定
されず、空間速度として数〜数百毎時程度でよい。
記の範囲のアンモニア濃度、水蒸気濃度の気体を装置内
に連続的に供給すればよく、気体の供給速度は特に限定
されず、空間速度として数〜数百毎時程度でよい。
【００２２】熱処理時の温度は３５０〜３８０℃の範囲
が好ましい。熱処理時の温度が３５０℃未満ではＩ型Ａ
ＰＰが混入する場合があり、また、３８０℃を越える
と、試料の一部が溶融する場合がある。熱処理時の時間
は特に限定されないが、数〜数十時間が好ましい。
が好ましい。熱処理時の温度が３５０℃未満ではＩ型Ａ
ＰＰが混入する場合があり、また、３８０℃を越える
と、試料の一部が溶融する場合がある。熱処理時の時間
は特に限定されないが、数〜数十時間が好ましい。
【００２３】＜ＩＩ型ＡＰＰの製造方法＞上記のＩＩ型
ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含むＡＰＰ組成物を１６０〜３
２０℃で熱処理することで、高純度のＩＩ型ＡＰＰを得
ることができる。
ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含むＡＰＰ組成物を１６０〜３
２０℃で熱処理することで、高純度のＩＩ型ＡＰＰを得
ることができる。
【００２４】ここで、熱処理の温度は１６０〜３２０℃
の範囲が好ましく、さらに、１８０〜３００℃の範囲が
好ましい。熱処理の温度が１６０℃未満の場合、ＩＩ型
ＡＰＰ以外のＶ型ＡＰＰやＶＩ型ＡＰＰが混入するため
好ましくなく、また、３２０℃を超える場合、経済的に
不利となってしまう。
の範囲が好ましく、さらに、１８０〜３００℃の範囲が
好ましい。熱処理の温度が１６０℃未満の場合、ＩＩ型
ＡＰＰ以外のＶ型ＡＰＰやＶＩ型ＡＰＰが混入するため
好ましくなく、また、３２０℃を超える場合、経済的に
不利となってしまう。
【００２５】熱処理を行なう際の雰囲気は、特に限定さ
れず、アンモニア分圧として１００容積％以下、水蒸気
分圧として２０容積％以下でよい。但し、熱処理の温度
によっては、アンモニア分圧が低くなることで試料の一
部が溶融する場合がある。熱処理の時間は特に限定され
ず、数〜数十時間でよい。
れず、アンモニア分圧として１００容積％以下、水蒸気
分圧として２０容積％以下でよい。但し、熱処理の温度
によっては、アンモニア分圧が低くなることで試料の一
部が溶融する場合がある。熱処理の時間は特に限定され
ず、数〜数十時間でよい。
【００２６】上述の方法で、高純度のＩＩ型ＡＰＰが製
造される。
造される。
【００２７】尚、本発明のＩＩ型ＡＰＰの製造方法にお
いては、上記のように、本発明のＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型
ＡＰＰを含むＡＰＰ組成物を用いて熱処理を行うことで
高純度のＩＩ型ＡＰＰを得ることができるが、本発明の
ＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含むＡＰＰ組成物と同等
の組成の組成物を用いることもできる。
いては、上記のように、本発明のＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型
ＡＰＰを含むＡＰＰ組成物を用いて熱処理を行うことで
高純度のＩＩ型ＡＰＰを得ることができるが、本発明の
ＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含むＡＰＰ組成物と同等
の組成の組成物を用いることもできる。
【００２８】さらに、本発明のＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型Ａ
ＰＰを含むＡＰＰ組成物を製造した後に、連続して熱処
理を行うことで高純度のＩＩ型ＡＰＰを製造しても何ら
差し支えない。尚、連続的な熱処理によって高純度のＩ
Ｉ型ＡＰＰを製造する場合、常に粉体の形状を保ちなが
ら熱処理することが好ましい。
ＰＰを含むＡＰＰ組成物を製造した後に、連続して熱処
理を行うことで高純度のＩＩ型ＡＰＰを製造しても何ら
差し支えない。尚、連続的な熱処理によって高純度のＩ
Ｉ型ＡＰＰを製造する場合、常に粉体の形状を保ちなが
ら熱処理することが好ましい。
【００２９】本発明の方法により得られる高純度のＩＩ
型ＡＰＰは難燃効果に優れた材料であり、樹脂に配合し
て難燃性を付与する難燃剤としての用途が有望である。
型ＡＰＰは難燃効果に優れた材料であり、樹脂に配合し
て難燃性を付与する難燃剤としての用途が有望である。
【００３０】さらに、本発明のＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型Ａ
ＰＰを含むＡＰＰ組成物は、上記のように、高純度のＩ
Ｉ型ＡＰＰを製造するための素材として用いることがで
きるが、難燃性の高い性質を有するＩＩ型ＡＰＰ及びＶ
型ＡＰＰを含むため難燃剤としての性能も備えている。
ＰＰを含むＡＰＰ組成物は、上記のように、高純度のＩ
Ｉ型ＡＰＰを製造するための素材として用いることがで
きるが、難燃性の高い性質を有するＩＩ型ＡＰＰ及びＶ
型ＡＰＰを含むため難燃剤としての性能も備えている。
【００３１】また、これらの高純度のＩＩ型ＡＰＰや、
ＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含む組成物を難燃剤とし
て使用する場合、それぞれ単独で使用してもよいが、必
要に応じてその他の難燃剤と併用して使用してもよい。
その他の難燃剤としては、赤リン、リン酸エステル等の
リン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、ホウ酸亜鉛、ジルコニウム化合物等の無機系難燃
剤、１，３，５−トリアジン誘導体等の窒素含有化合
物、エチレンジアミンリン酸亜鉛、酸化アンチモン、膨
張性黒鉛等が例示され、これらの中１種、または２種以
上の併用が可能である。
ＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含む組成物を難燃剤とし
て使用する場合、それぞれ単独で使用してもよいが、必
要に応じてその他の難燃剤と併用して使用してもよい。
その他の難燃剤としては、赤リン、リン酸エステル等の
リン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、ホウ酸亜鉛、ジルコニウム化合物等の無機系難燃
剤、１，３，５−トリアジン誘導体等の窒素含有化合
物、エチレンジアミンリン酸亜鉛、酸化アンチモン、膨
張性黒鉛等が例示され、これらの中１種、または２種以
上の併用が可能である。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏するこ
とができる。
とができる。
【００３３】（１）本発明のＩＩ型ＡＰＰの製造方法
は、混和若しくは混練することが可能な特殊な反応装置
を使用する必要のない容易で汎用的な製造方法であり、
この方法により高純度のＩＩ型ＡＰＰを得ることができ
る。
は、混和若しくは混練することが可能な特殊な反応装置
を使用する必要のない容易で汎用的な製造方法であり、
この方法により高純度のＩＩ型ＡＰＰを得ることができ
る。
【００３４】（２）本発明のＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰ
Ｐを含むＡＰＰ組成物は、高純度のＩＩ型ＡＰＰを製造
する原料として使用でき、また、難燃性もあるために難
燃剤としての使用も可能である。また、その製造方法
も、特殊な反応装置を使用する必要のない容易で汎用的
な製造方法であり、産業上有用である。
Ｐを含むＡＰＰ組成物は、高純度のＩＩ型ＡＰＰを製造
する原料として使用でき、また、難燃性もあるために難
燃剤としての使用も可能である。また、その製造方法
も、特殊な反応装置を使用する必要のない容易で汎用的
な製造方法であり、産業上有用である。
【００３５】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。尚、得られた生成物中の各型のＡＰＰ組成
は、Ｘ線回折法（ＸＲＤ法）により測定した。
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。尚、得られた生成物中の各型のＡＰＰ組成
は、Ｘ線回折法（ＸＲＤ法）により測定した。
【００３６】＜ＩＩ型ＡＰＰ及びＶ型ＡＰＰを含むＡＰ
Ｐ組成物の製造＞ 実施例１ リン酸水素二アンモニウムと尿素をモル比１：１で混合
し、混合物を内容積２リットルの電気炉に入れ、アンモ
ニア濃度が３０容積％、水蒸気の濃度が２容積％の気体
を１リットル／分で導入しながら３６０℃で３時間熱処
理した。得られた反応生成物のＸ線回折パターンは図１
に示した。図１より、得られた反応生成物中のＡＰＰの
組成は、ＩＩ型ＡＰＰの量は２３％、Ｖ型ＡＰＰの量は
７３％、ＶＩ型ＡＰＰの量は４％であった。
Ｐ組成物の製造＞ 実施例１ リン酸水素二アンモニウムと尿素をモル比１：１で混合
し、混合物を内容積２リットルの電気炉に入れ、アンモ
ニア濃度が３０容積％、水蒸気の濃度が２容積％の気体
を１リットル／分で導入しながら３６０℃で３時間熱処
理した。得られた反応生成物のＸ線回折パターンは図１
に示した。図１より、得られた反応生成物中のＡＰＰの
組成は、ＩＩ型ＡＰＰの量は２３％、Ｖ型ＡＰＰの量は
７３％、ＶＩ型ＡＰＰの量は４％であった。
【００３７】実施例２ リン酸水素二アンモニウムと尿素をモル比１：１．６、
熱処理時間を１時間とする以外は実施例１と同様の方法
で処理した。得られた反応生成物中のＡＰＰの組成は、
ＩＩ型ＡＰＰの量は４％、Ｖ型ＡＰＰの量は８３％、Ｖ
Ｉ型ＡＰＰの量は１３％であった。
熱処理時間を１時間とする以外は実施例１と同様の方法
で処理した。得られた反応生成物中のＡＰＰの組成は、
ＩＩ型ＡＰＰの量は４％、Ｖ型ＡＰＰの量は８３％、Ｖ
Ｉ型ＡＰＰの量は１３％であった。
【００３８】実施例３ リン酸水素二アンモニウムと尿素をモル比１：０．８、
熱処理時間を１時間とする以外は実施例１と同様の方法
で処理した。得られた反応生成物中のＡＰＰの組成は、
ＩＩ型ＡＰＰの量は３９％、Ｖ型ＡＰＰの量は５７％、
ＶＩ型ＡＰＰの量は４％であった。
熱処理時間を１時間とする以外は実施例１と同様の方法
で処理した。得られた反応生成物中のＡＰＰの組成は、
ＩＩ型ＡＰＰの量は３９％、Ｖ型ＡＰＰの量は５７％、
ＶＩ型ＡＰＰの量は４％であった。
【００３９】＜高純度のＩＩ型ＡＰＰの製造＞ 実施例４ 実施例１で得られた反応生成物を内容積２リットルの電
気炉に入れ、アンモニアガスを１リットル／分で導入し
ながら２６０℃で３時間熱処理してＩＩ型ＡＰＰを製造
した。ＩＩ型ＡＰＰのＸ線回折パターンを図２に示し
た。
気炉に入れ、アンモニアガスを１リットル／分で導入し
ながら２６０℃で３時間熱処理してＩＩ型ＡＰＰを製造
した。ＩＩ型ＡＰＰのＸ線回折パターンを図２に示し
た。
【００４０】実施例５ 実施例２で得られた反応生成物を内容積２リットルの電
気炉に入れ、アンモニアガスを１リットル／分で導入し
ながら３００℃で３時間熱処理してＩＩ型ＡＰＰを製造
した。ＩＩ型ＡＰＰのＸ線回折パターンは図２と同様で
あった。
気炉に入れ、アンモニアガスを１リットル／分で導入し
ながら３００℃で３時間熱処理してＩＩ型ＡＰＰを製造
した。ＩＩ型ＡＰＰのＸ線回折パターンは図２と同様で
あった。
【００４１】実施例６ 実施例３で得られた反応生成物を内容積２リットルの電
気炉に入れ、乾燥空気ガスを１リットル／分で導入しな
がら１８０℃で３時間熱処理してＩＩ型ＡＰＰを製造し
た。ＩＩ型ＡＰＰのＸ線回折パターンは図２と同様であ
った。
気炉に入れ、乾燥空気ガスを１リットル／分で導入しな
がら１８０℃で３時間熱処理してＩＩ型ＡＰＰを製造し
た。ＩＩ型ＡＰＰのＸ線回折パターンは図２と同様であ
った。
【００４２】実施例７ 実施例１と同様の方法で製造した反応生成物を内容積２
リットルの電気炉に入れ、アンモニア濃度が３０容積
％、水蒸気濃度が２容積％のガスを１リットル／分で導
入しながら２８０℃で３時間熱処理してＩＩ型ＡＰＰを
製造した。ＩＩ型ＡＰＰのＸ線回折パターンは図２と同
様であった。
リットルの電気炉に入れ、アンモニア濃度が３０容積
％、水蒸気濃度が２容積％のガスを１リットル／分で導
入しながら２８０℃で３時間熱処理してＩＩ型ＡＰＰを
製造した。ＩＩ型ＡＰＰのＸ線回折パターンは図２と同
様であった。
【００４３】比較例１ リン酸水素二アンモニウムと尿素をモル比１：１で混合
し、混合物を内容積２リットルの電気炉に入れ、アンモ
ニアガスを１リットル／分で導入しながら２００℃で１
時間熱処理した。得られた反応生成物はＩ型ＡＰＰであ
り、これを内容積２リットルの電気炉に入れ、アンモニ
アガスを１リットル／分で導入しながら２８０℃で３時
間熱処理したところ、得られた粉末はＩ型ＡＰＰであっ
た。
し、混合物を内容積２リットルの電気炉に入れ、アンモ
ニアガスを１リットル／分で導入しながら２００℃で１
時間熱処理した。得られた反応生成物はＩ型ＡＰＰであ
り、これを内容積２リットルの電気炉に入れ、アンモニ
アガスを１リットル／分で導入しながら２８０℃で３時
間熱処理したところ、得られた粉末はＩ型ＡＰＰであっ
た。
【００４４】比較例２ 実施例１と同様の方法で処理して得た反応生成物を内容
積２リットルの電気炉に入れ、熱処理温度を１４０℃と
した以外は実施例４と同様の方法で熱処理した。得られ
た粉末はＩＩ型ＡＰＰ、Ｖ型ＡＰＰ、ＶＩ型ＡＰＰから
なる混合物であり、ＩＩ型ＡＰＰの量は６７％、Ｖ型Ａ
ＰＰの量は２４％、ＶＩ型ＡＰＰの量は９％であった。
積２リットルの電気炉に入れ、熱処理温度を１４０℃と
した以外は実施例４と同様の方法で熱処理した。得られ
た粉末はＩＩ型ＡＰＰ、Ｖ型ＡＰＰ、ＶＩ型ＡＰＰから
なる混合物であり、ＩＩ型ＡＰＰの量は６７％、Ｖ型Ａ
ＰＰの量は２４％、ＶＩ型ＡＰＰの量は９％であった。
【００４５】比較例３ 比較例１と同様の方法で処理して得た反応生成物を内容
積２リットルの電気炉に入れ、アンモニア濃度が３０容
積％、水蒸気濃度が２容積％のガスを１リットル／分で
導入しながら３６０℃で３時間熱処理した。得られた生
成物は、Ｖ型ＡＰＰとＶＩ型ＡＰＰからなり、Ｖ型ＡＰ
Ｐの量が８０％、ＶＩ型ＡＰＰの量が２０％のＡＰＰの
組成物であった。これを内容積２リットルの電気炉に入
れ、アンモニアガスを１リットル／分で導入しながら２
８０℃で３時間熱処理した。得られた粉末はＩＩ型ＡＰ
Ｐ、Ｖ型ＡＰＰ、ＶＩ型ＡＰＰからなる混合物であり、
ＩＩ型ＡＰＰの量は５１％、Ｖ型ＡＰＰの量は３６％、
ＶＩ型ＡＰＰの量は１３％であった。
積２リットルの電気炉に入れ、アンモニア濃度が３０容
積％、水蒸気濃度が２容積％のガスを１リットル／分で
導入しながら３６０℃で３時間熱処理した。得られた生
成物は、Ｖ型ＡＰＰとＶＩ型ＡＰＰからなり、Ｖ型ＡＰ
Ｐの量が８０％、ＶＩ型ＡＰＰの量が２０％のＡＰＰの
組成物であった。これを内容積２リットルの電気炉に入
れ、アンモニアガスを１リットル／分で導入しながら２
８０℃で３時間熱処理した。得られた粉末はＩＩ型ＡＰ
Ｐ、Ｖ型ＡＰＰ、ＶＩ型ＡＰＰからなる混合物であり、
ＩＩ型ＡＰＰの量は５１％、Ｖ型ＡＰＰの量は３６％、
ＶＩ型ＡＰＰの量は１３％であった。
【００４６】以上の実施例１〜７から分かるように、原
料を水蒸気及びアンモニアを含む気体の存在下で加熱す
ることによりＩＩ型ＡＰＰ及びＶＩ型ＡＰＰを含む組成
物が得られ、さらにこの組成物を加熱することで高純度
のＩＩ型ＡＰＰが得られることが分かる。これに対し、
比較例１、３のように原料を加熱する際の温度が低かっ
たり気体として水蒸気を含まない場合にはＩ型ＡＰＰが
生成してしまうことが分かる。また、比較例２のよう
に、ＩＩ型ＡＰＰを含む組成物を加熱する温度が低い場
合には得られるＩＩ型ＡＰＰの純度は不十分なものにし
かならないことが分かる。
料を水蒸気及びアンモニアを含む気体の存在下で加熱す
ることによりＩＩ型ＡＰＰ及びＶＩ型ＡＰＰを含む組成
物が得られ、さらにこの組成物を加熱することで高純度
のＩＩ型ＡＰＰが得られることが分かる。これに対し、
比較例１、３のように原料を加熱する際の温度が低かっ
たり気体として水蒸気を含まない場合にはＩ型ＡＰＰが
生成してしまうことが分かる。また、比較例２のよう
に、ＩＩ型ＡＰＰを含む組成物を加熱する温度が低い場
合には得られるＩＩ型ＡＰＰの純度は不十分なものにし
かならないことが分かる。
【図１】実施例１において得られた反応生成物のＸ線回
折パターンである。図の横軸（Ｘ軸）はＸ線回折におけ
る２θ値（単位はｄｅｇ）を示し、縦軸（Ｙ軸）はＸ線
回折におけるピークの強度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を示
しスケールは任意である。
折パターンである。図の横軸（Ｘ軸）はＸ線回折におけ
る２θ値（単位はｄｅｇ）を示し、縦軸（Ｙ軸）はＸ線
回折におけるピークの強度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を示
しスケールは任意である。
【図２】実施例４において得られたＩＩ型ＡＰＰのＸ線
回折パターンである。図の横軸（Ｘ軸）はＸ線回折にお
ける２θ値（単位はｄｅｇ）を示し、縦軸（Ｙ軸）はＸ
線回折におけるピークの強度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を
示しスケールは任意である。
回折パターンである。図の横軸（Ｘ軸）はＸ線回折にお
ける２θ値（単位はｄｅｇ）を示し、縦軸（Ｙ軸）はＸ
線回折におけるピークの強度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を
示しスケールは任意である。
Claims (4)
- 【請求項１】ＩＩ型ポリリン酸アンモニウム及びＶ型ポ
リリン酸アンモニウムを含むポリリン酸アンモニウム組
成物を１６０〜３２０℃で熱処理することを特徴とする
ＩＩ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法。 - 【請求項２】ＩＩ型ポリリン酸アンモニウムを全ポリリ
ン酸アンモニウムの量の３〜６０％、Ｖ型ポリリン酸ア
ンモニウムを全ポリリン酸アンモニウムの量の２５〜９
０％含むことを特徴とする請求項１に記載のポリリン酸
アンモニウム組成物。 - 【請求項３】ＩＩ型ポリリン酸アンモニウム、Ｖ型ポリ
リン酸アンモニウム、ＶＩ型ポリリン酸アンモニウムか
らなり、全ポリリン酸アンモニウムの量に対して、ＩＩ
型ポリリン酸アンモニウムの量が３〜６０％、Ｖ型ポリ
リン酸アンモニウムの量が２５〜９０％、ＶＩ型ポリリ
ン酸アンモニウムの量が１〜２５％であることを特徴と
する請求項２に記載のポリリン酸アンモニウム組成物。 - 【請求項４】リン含有化合物と尿素とをモル比で０．５
〜２．０に混合し、アンモニア濃度が１０〜４０容積
％、水蒸気濃度が２０容積％以下の雰囲気下、３５０〜
３８０℃の温度で熱処理することを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載のポリリン酸アンモニウム組成物
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27394699A JP2001089115A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法と、その中間組成物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27394699A JP2001089115A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法と、その中間組成物及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001089115A true JP2001089115A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17534782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27394699A Pending JP2001089115A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Ｉｉ型ポリリン酸アンモニウムの製造方法と、その中間組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001089115A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010534757A (ja) * | 2007-07-28 | 2010-11-11 | ケミスケ ファブリック ブデンヘイム ケージー | ハロゲン不含の難燃剤 |
| CN104355298A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-02-18 | 云南省化工研究院 | 结晶ⅴ型聚磷酸铵的两段式生产方法 |
| CN104401952A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-03-11 | 云南省化工研究院 | 一种分段合成结晶ii型聚磷酸铵的制备方法 |
| JP6279789B1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-02-14 | 株式会社Adeka | 難燃剤組成物及びそれを含有する難燃性合成樹脂組成物 |
-
1999
- 1999-09-28 JP JP27394699A patent/JP2001089115A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010534757A (ja) * | 2007-07-28 | 2010-11-11 | ケミスケ ファブリック ブデンヘイム ケージー | ハロゲン不含の難燃剤 |
| CN104355298A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-02-18 | 云南省化工研究院 | 结晶ⅴ型聚磷酸铵的两段式生产方法 |
| CN104401952A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-03-11 | 云南省化工研究院 | 一种分段合成结晶ii型聚磷酸铵的制备方法 |
| JP6279789B1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-02-14 | 株式会社Adeka | 難燃剤組成物及びそれを含有する難燃性合成樹脂組成物 |
| JP2018172590A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 株式会社Adeka | 難燃剤組成物及びそれを含有する難燃性合成樹脂組成物 |
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