JPH02248310A - 安定化された赤リンおよびその製造方法 - Google Patents

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】 本発明は、安定化された（ｐｈｌｅｇ＋＊ａｔｉｓｉｅ
ｒｔｅｒ）粉末状の、流動性に富んだ赤リンならびにそ
の製造方法に関する。

赤リンは２周知のように火工技術においてならびにマツ
チ摩擦面の製造に必要であり、そして更に例えばポリア
ミドまたはポリウレタンのようなプラスチックの防炎剤
として使用される。上記の用途のそれぞれにおいて、粉
末状赤リンの取扱いは、その発火し易さのゆえに、困難
になっている。

特に、赤リンの処理の際に従来避けられなかったダスト
の形成によって大きな危険がもたらされる。

何となれば、すでに静電的放電の花火が高い伝播速度を
有する粉ジン爆発を開始さセることがあるからである。

この危険は、赤リンの粒度が微細になればなる程、ます
ます大きくなる。しかしながら２例えば、プラスチック
の防炎加工の際には。

微細に粉砕することが必要になる。従って、上記の危険
性を赤リンの安定化（Ｐｈｌｅｇａ＋ａｔｉｓｉｅｒｅ
ｎ）によって回避するという課題があった。

ドイツ特許第１．１８５，５９１号によれば、粉末状赤
リンを微細に分割された形態で存在する。＜ラフインお
よび／またはワックスと混合し９次いでこの混合物をパ
ラフィンおよび／またはワックスの融点より僅かに低い
温度に加熱しそして次に再び冷却することによって、空
気および湿分の作用に対して保護することが知られてい
る。

更に、ドイツ特許出願公告第２．２４９．６３８号（・
米国特許第３．９７４．２６０号）には、室温および大
気圧において液状で不活性の、しかも低い蒸気圧を示す
有機またはシリコ有機化合物を用いて赤リンを安定化す
ることが記載されている。安定化剤（Ｐｈｌｅｇｍａｔ
ｉｓｉｅｒｕｎｇｓｍｉ　ｔｔｓｌ）の好ましい濃度範
囲は、４〜１０重量％である。安定化剤のこの高い割合
は、赤リンの利用性を明らかに制限している。

その上、各成分を緊密に混合することにより安定化剤を
適用するという上記の方法は、著しい技術的欠点を伴な
う。

最後に、ドイツ特許出願公開第３．４３６，１６１号に
は、赤リンの水性懸濁液中に安定化剤として使用される
有機化合物の水性乳濁液を導入し、この混合物にｐＨ値
５ないし９に調整した後に、２０ないし９０℃の温度に
おいて０．５ないし３時間攪拌し、そして最後に、安定
化された赤リンを濾過した後に高められた温度において
乾燥することによって製造された。安定化された粉末状
赤リンが記載されている。

しかしながら、そのように安定化された赤リンを熱可塑
性樹脂に混入する場合には、使用された赤リンの高い微
細度にもかかわらず、これは熱可塑性樹脂中に均一に分
布されていないことが判明した。安定化の際に生ずる“
集合体”は、押出し加工の際においても十分に分散され
ず、そして“空隙（Ｎｅｓ　ｔｅｒ）″として明らかに
認められ、このことはおそら（熱可塑性樹脂中における
安定化剤の不溶性に原因を帰せられるであろう。

上記の欠点は０本発明による剤および本発明による方法
においては、驚くべきことには克服される。今や０本発
明の対象は、２＋ｕｅまでの粒径を有する赤リン９５な
いし９９．９５重量％および安定剤としてのポリウレタ
ン０．０５ないし５重量％よりなることを特徴とする安
定化された粉末状の、流動性に富んだ赤リンである。

安定化剤としてのポリウレタンの割合は、好ましくは、
０．５ないし１．５重量％でよい。赤リンは。

好ましくは０．０００１＋ｕ＊ないし０．５ｍ鶴の粒径
を有する。

安定化剤は９例えばポリエステル−ポリウレタンである
。

更にまた３本発明は、安定化された。粉末状の流動性に
富んだ赤リンの有利な製造方法において。

２−鋼までの粒径を有する赤リンの水性懸濁物中に。

５ないし９のｐｉ値に調整した後に、ポリウレタンの水
性分散物を、赤リン９５ないし９９．９５重量部に対し
てポリウレタン５ないし０．０５重量部になるように導
入し、その上にこの混合物を２０ないし９０℃の温度に
おいて０．５ないし３時間攪拌しそして最後に、安定化
された赤リンを濾過後に高められた温度において乾燥す
ることを特徴とする方法に関する。

本発明による方法は、更に好ましくはそして選択的に下
記の実施態様を包含しうる：すなわち。

ａ）水性懸濁物は、赤リンフ５重量％までを含有するこ
と； ｂ）水性ポリウレタン分散物は、安定化剤として使用さ
れるポリウレタン約４０重量％を含有すること； Ｃ）使用された赤リンは、　０．０００１ｍ−ないし０
．５−−の粒径を有すること； ｄ）混合物を６〜８のｐｉ値に調整しそして水性ポリウ
レタン分散物を添加した後に、約６０℃の温度において
１時間の間攪拌すること； ｅ）安定化剤がポリエステル−ポリウレタンであること
； ｆ）濾過後に窒素気流中で８０ないし１２０℃の温度に
おいて乾燥すること； 本発明による安定化は、水性相中で驚くべきことには、
所望の効果が極めて少量の安定化剤の含量を用いて達成
される。

以下の例および表は１本発明を更に詳細に説明するもの
である。

例１（本発明による） 赤リン２５０ｇの含量を有する水性−アルカリ金属リン
懸濁物（粒径０．００１ないし０．４ｍｍ＋）　５００
−を６０℃まで加熱しそして５％硫酸を添加することに
よって８のｐＨに調整した。

次いで、〔Ｏアスクシン・フィニツシユ・パッド（Ａｓ
ｔａｃｉｎ　Ｆｉｎｔｓｈ　ＰＯＤ）（ＢＡＳＦ　ＡＧ
。

Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｆｅｎ）　＋　　ドイツ特許第
２．６４５．７７９号によって製造された４０％の水性
陰イオンポリエステル−ポリウレタン分散物）　１．９
ｇを攪拌混入した。

次にこの懸濁物を６０℃において攪拌し、そして次に濾
過する。フィルター残渣を水で洗滌し、そして次いで窒
素流中で１００℃において乾燥した。ポリウレタン含量
は、　０．３１重量％であった。

この方法で安定化された赤リンの用途に関するテストに
おける数値が第１表および第２表に示されている。

例２（本発明による） 例１と類似方法で操作したが、その際アスクシン−フィ
ニツシユ・パッド（■Ａｓｔａｃｉｎ　ＦｉｎｉｓｈＰ
ｔｌＤ）　３．８ｇを使用した。

ポリウレタン含量は、　０．５７重量％であった。

このようにして安定化された赤リンの用途についてのテ
ストにおける数値が第１表および第２表に示されている
。

例３（本発明による） 例１と類似方法で操作されたが、その際　アスクシン・
フィニツシユ・パッド６．５ｇが使用された。

ポリウレタン含量は、　１．０４重量％であった。

このようにして安定化された赤リンの用途に関するテス
トにおける数値が第１表および第２表に示されている。

例４（本発明による） 例１と類似方法で操作されたが、アスクシン・フィニツ
シユ・パッド１０．０ｇを使用した。

ポリウレタン含量は、　１．４３重量％であった。

このようにして安定化された赤リンの応用技術的テスト
における数値を第１表および第２表に示す。

例５（比較例） 例１と類似方法で操作されたが、ただし　アスクシン・
フィニツシユ・パッドの添加は行なわれなかった。

この安定化されなかった赤リンの応用技術的テストにお
ける数値が第１表および第２表に示されている。

例６（比較例） ドイツ特許出願公開第３．４３６．１６１号の例１と類
似方法で操作された０分析により測定された安定化剤（
ジー２−エチルへキシルフタレート）の含量は、　０．
４２重量％であった。

このようにして安定化された赤リンの応用技術的テスト
の数値が第１表および第２表に示されている。

流動性の測定： 流動性の測定を、　ＤＩＮ５３９１６に記載されたペレ
ングル（Ｐｉ！Ｒｔ！ＮＧＬＨ）による試験装置（［１
ＩＮ５３９１６．１９４７年８月版：粉末および粒状物
の流動性の測定参照）を用いて実施した。

また、参照文献「界面活性剤」第１２巻第１６７真（１
９７５年）　　（Ｔｅｎｓｉｄｅ　１２．１６７（１９
７５）　）参照。

粉ジン形成の測定： 粉ジン形成の比較試験を、サルトリウス社（Ｓａｒｔｏ
ｒｉｕｓ、　Ｇ６ｔｔＬｎｇｅｎ）製のコニメーター、
　）ｌ−３型を用いて実施した。この装置は、ゲートマ
ンにより“シュタール・ラント・アイゼン”、第７９巻
第１１２９頁以下（１９５９年）に記載されている〔に
。

Ｇｕｔｈｓａｎｎ、　５ｔａｈｌ　ｕｎｄ　Ｒ１５ｅｎ
、　　７９＋　１１２９　ｆｆ。

（１９５９）参照〕。

測定の基準のために、磨き蓋を有する乾燥した５０−の
容量のはかりビンの中に試料物ＮＯ，５ｇを秤量して装
入し、そして２分間強力に振盪した。蓋を除去した後、
リン粉末の測定を第２表に記載された時間間隔を置いて
行なった。

第１表において示された流動性に関する数値は。

本発明により安定化された赤リンの流動特性は。

従来技術により安定化された赤リンならびに安定化され
ていない赤リンに比較してよりすぐれていることを明ら
かに示している。

同時に、第２表に示されているように、粉ジンの形成は
、極めて有効に減少せしめられる。安定剤の流動特性が
同等の場合には１本発明による方法は、従来技術比較し
て明らかに利点を示している。

玉土人二安定化剤の含量および粒度分布への流動性の依
存関係安定化剤の　　　　粒度分析（％）１）生成物　
　　　含量（％） 例１ （本発明による） 例２ （本発明による） 例３ （本発明による） 例４ （本発明による） 例５ （比較例） 例６ （比較例） ４００−１００μｍ１００−４５μ− 〇、３１　　　　　　　　１　　　　　　　９く４５μ
ｍ ０．５７　　　　　　　　１　　　　　　１０　　　　
　８９流動性（ＤＩＮ　５３９１６） 堆積錐の　休息角の 高さ（ａｍ）　　　コタン５Ｘント ４、？　　”　　　　　１．０６ ４．５１）１．１１ １．０４ １．４３ ０．４２ ４．３１〉 １．１６ ４．１　ｋｌ １．２２ ５．０ｂ＞ １．００ ５．５　” ０．９１ ａ）　粒度分析の数値は、水／メタノールを用いる湿式
スクリーニングによって得られた。

ｂ）　　５回の単一測定よりの平均値

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２ｍｍまでの粒径を有する赤リン９５ないし９９．
   ９５重量％および安定化剤としてポリウレタン０．０５
   ないし５重量％よりなることを特徴とする、安定化され
   た、粉末状の、流動性に富んだ赤リン。 ２、請求項１に記載の安定化された、流動性に富んだ粉
   末状の赤リンの製造方法において、２ｍｍまでの粒径を
   有する赤リンの水性懸濁物中に、５ないし９のｐＨ値に
   調整した後にポリウレタンの水性分散物を、赤リン９５
   ないし９９．９５重量部に対してポリウレタン５ないし
   ０．０５重量部になるように導入し、その上にこの混合
   物を２０ないし９０℃の温度において０．５ないし３時
   間攪拌しそして最後に、安定化された赤リンを濾過後に
   高められた温度において乾燥することを特徴とする上記
   安定化された、流動性に富んだ粉末状赤リンの製造方法
   。