JPH02271906A - 安定化された赤リンおよびその製造方法 - Google Patents

安定化された赤リンおよびその製造方法

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JPH02271906A
JPH02271906A JP2003723A JP372390A JPH02271906A JP H02271906 A JPH02271906 A JP H02271906A JP 2003723 A JP2003723 A JP 2003723A JP 372390 A JP372390 A JP 372390A JP H02271906 A JPH02271906 A JP H02271906A
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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】 本発明は、せいぜい2mm11の粒子径を有するリン粒
子より得られ、リン粒子の表面が酸化安定剤の薄い層で
覆われている。安定化された粉末状赤リンならびに本発
明による生成物の製造方法に関する。
赤リンは9周知のように黄リンからより安定な赤色の変
態に熱変換せしめることによって得られる。約0.5〜
1.5重量%の黄リンを含有する粗界リンは2反応終了
後に緊密な塊りを形成する。上記粗界リンは、不活性ガ
ス雰囲気中で粉砕され。
そして水性懸濁物中で希薄な苛性ソーダ溶液と共に煮沸
することにより黄リンから分離される。再び赤リン化反
応器内での変換が行なわれ、その際赤リンが粉末として
得られる。反応器から取出された赤リンの水性懸濁物は
、撹拌容器内で水蒸気により加熱され、そして苛性ソー
ダ溶液を少量宛に分けて添加することにより約0.1重
量%の黄リンの残部から分離される。
赤リンは、高温技術ならびにマツチの摩擦面の製造の際
に必要であり、そして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用の防炎剤として使用される
周知の如く、湿潤した雰囲気中では赤リンの表面上で化
学反応が起り、その際酸化および不均化反応によって+
1ないし+5の酸化段階のリンの各種酸およびリン化水
素が生成される。
従って、赤リンの不十分な酸化安定性を安定化によって
改善するという課題があった。
ここで、安定化という概念は、赤リンに大気の影響に対
してより改善された保護を与えそして例えば貯蔵または
その後の加工の際におけるリンのオキソ酸およびリン化
水素の生成をより減少せしめることを意味する。
赤リンの安定化のために、すでに水酸化アルミニウムが
提案された〔グメリンスの無機化学便覧第8版1964
年リンの巻筒2部第83頁、ヘミー出版社刊(Gmel
ins l1andbuch der anorgan
ischenChrmie、 8.^uflage、 
1964+ Band Phosphor+Te1l 
B+ 5eite 83+ Verlag Chemi
e、 Weinheim/Bergs trasse)
参照〕。赤リンは、炭酸水素ナトリウムおよび硫酸アル
ミニウムの55〜60″Cに加熱された水性10%溶液
および硫酸アルミニウムを相次いで連続して添加するこ
とによって得られる。次いでこの水性懸濁物を濾過し、
そしてフィルター残渣を乾燥する。この方法は、充分な
安定効果を得るためには、望ましくない多量の水酸化ア
ルミニウムを使用しなければならず、従ってリンは多種
多様な用途におけるその後の使用に関して許容し得ない
程度まで汚染されるという欠点を有する。
赤リンを安定化するためのもう一つの他の方法(米国特
許第2,359.243号参照)は、赤リンをアルミン
酸ナトリウムの0.04nの水溶液中に懸濁せしめ、そ
の後で85〜90゛Cにおいて空気を上記懸濁物に10
時間導入し、濾過し、熱水で洗滌しそして真空中で乾燥
する。
更に、米国特許第2,635,953号から、赤リンを
安定化するために水酸化アルミニウムのほかになお水酸
化亜鉛または水酸化マグネシウムもまた使用することが
知られている。
更に、ドイツ特許出願公開第2,813.151号(−
米国特許出願第4,210.630号)は、赤リンを安
定化するために、水酸化アルミニウムおよび水酸化鉛の
混合物を使用することを提案している。
以上挙げた方法は、最少量の安定剤を用いて酸化に対し
て赤リンを満足すべき程度まで安定化することを保証す
るためには適当ではない。すなわち、これらの公知の酸
化安定剤は、それらが充分に熱安定性であるというわけ
ではないという欠点を有する。何となれば、それらは比
較的高い温度においては水を分解させるからである。し
かしながら、赤リンを防炎剤として含有し、その場合赤
リンがまた酸化安定剤を含有するというプラスチックの
押出し加工においては、酸化安定剤が熱安定性であり、
そして300″C以上の温度においてさえ水を分解させ
ずしかもそれ自体分解しないことが不可欠である。
本発明者らは、驚くべきことには、この魔界リンの酸化
安定性は、酸化スズ水和物を用いることによって、極め
て有効に改善されうろことを見出した。このことは、公
知の安定剤である水酸化アルミニウムおよび水酸化亜鉛
が高い濃度においても同様に無効であるがゆえに(第1
表参照)、驚くべきことであり、しかも予知し得なかっ
たことであるからである。
従って1本発明の対象は、せいぜい2mmの粒子径を有
するリン粒子より得られた安定化された粉末状赤リンで
あって、その際リン粒子の表面が酸化安定剤の薄い層で
覆われており、上記酸化安定剤が酸化スズ水和物、好ま
℃くは主として酸化スズ(n)水和物よりなっている安
定化された粉末状の赤リンである。この場合、酸化安定
剤の量は。
赤リンの量に関して、好ましくは4〜20重量%特に4
〜10重量%である。
上記の安定化された粉末状赤リンの製造方法は。
本発明によれば、赤リンの水性懸濁物中に水溶性のスズ
化合物を導入し、6〜8のp■値に調整し40〜80’
Cの温度において0.5〜3時間の間撹拌しそして最後
にリン粒子を濾過後に高められた温度において乾燥する
ことに存する。
好ましくは、最終的な乾燥を窒素気流中で80〜120
℃の温度において実施すべきである。
下記の実施例および表は1本発明を更に詳細に説明する
ためのものである。百分率の記載は1重量%による。
酸化安定性の測定 酸化安定性の測定は、湿潤/加熱−貯蔵試験に従って実
施された。
そのために、直径50nuaの結晶器に赤リン(粒子径
:150μm以下100%) 5.0gを秤量して入れ
そしてこの皿を密閉したガラス容器内に65℃ないし8
0℃の温度および100%の相対空気湿度において16
8時間貯蔵した。その際生成したリン化水素を空気流(
101/h)によってガラス容器から追出し、ガス洗浄
びん内で2.5重量%の塩化水銀(II)溶液と反応せ
しめそしてその際生成した塩酸の量を滴定により測定す
るかあるいはトレーガ−(DI?AGEI?)細管“リ
ン化水素用50/a”を用いて検出した。
リンの各種オキソ酸の含量を測定するために。
リンの試料を250dのビーカーに移し、1%の塩酸2
00IIdlを添加し、10分間加熱煮沸せしめそして
次に濾過した。次に、濾液について酸可溶性リンの測定
を光度計を用いるモリブデン酸−バナジン酸−リン酸法
に従って行なわれた。
酸可溶性リンの基礎値を測定するために、赤リンは、前
述の湿潤/加熱−貯蔵を行なうことなく同じ分析法に付
される。この値は1次に湿潤/加熱−貯蔵後の酸可溶性
リンの含量の測定の際に差引かれる。
例1(比較例) 赤リン(粒子径:150μ−以下100%”) 250
gの含量を有する水性リン懸濁物500altをガラス
製の21の撹拌反応器内で水2501dで希釈しそして
60℃に加熱した。次いで水酸化アルミニウム6gを5
0%の苛性ソーダ溶液20WIi中に溶解し、そして赤
リン懸濁液を添加した。5%硫酸を添加することにより
pH値を7に調整し0次にこの懸濁液を60℃において
1時間撹拌した。
濾過した後、フィルター残渣を水で洗滌し、そして窒素
流中で100℃において乾燥した。分析により2.5%
の水酸化アルミニウム含量が測定された。酸化安定性に
関する数値を第1表に示す。
例2(比較例) 例1と類似方法で操作したが、その際、水酸化アルミニ
ウム12gを使用した0分析により4.7%の水酸化ア
ルミニウム含量が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例3(比較例) 例1と類似方法で操作したが、その際水酸化アルミニウ
ム18gを使用した。分析により6.9%の水酸化アル
ミニウム含量が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例4(比較例) 例1と類似方法で操作したが、その際水酸化アルミニウ
ム25gを使用した。分析により9.5%の水酸化アル
ミニウム含量が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例5(比較例) 例1と類似方法で操作したが、その際、酸化亜鉛6gを
使用した。分析により2.9%の水酸化亜鉛含量が測定
された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例6(比較例) 例1と類似方法で操作したが、その際、酸化亜鉛12.
5gを使用した。分析により6.3%の水酸化亜鉛含量
が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例7(比較例) 例1と類似方法で操作したが、その際、酸化亜鉛19g
を使用した。分析により9.3%の水酸化亜鉛含量が測
定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例8(比較例) 例1と類似方法で操作したが、その際、酸化亜鉛25g
を使用した。分析により11.3%の水酸化亜鉛含量が
測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例9(本発明による) 例1と類似方法で操作したが、その際、塩化スズ(■)
、すなわち5nC1z ・2Ht83.7gを使用した
。分析により0.9%の酸化スズ水和物含量(Sn0と
して算出)が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例10 (本発明による) 例1と類似方法で操作したが、その際、塩化スズ(II
) 7.4gを使用した。分析により1.7%の酸化ス
ズ水和物含量(SnOとして算出)が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例11(本発明による) 例1と類似方法で操作したが、その際、塩化スズ(If
) l1gを使用した。分析により2.5%の酸化スズ
水和物含量(SnOとして算出)が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例12(本発明による) 例1と類似方法で操作したが、その際、塩化スズ(II
) 15gを使用した。分析により3.3%の酸化スズ
水和物含量(SnOとして算出)が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例13(本発明による) 例1と類似方法で操作したがその際、塩化スズ(II)
21gを使用した。分析により4.4%の酸化亜鉛水和
物台1(SnOとして算出)が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例14(本発明による) 例1と類似方法で操作したが、その際、塩化スズ(II
)26gを使用した。分析により5.7%の酸化スズ水
和物含量(SnOとして算出)が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例15(本発明による) 例1と類似方法で操作したが、その際、塩化スズ(II
) 31.5gを使用した。分析により6.4%の酸化
スズ水和物台1(SnOとして算出)が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例16(本発明による) 例1と類似方法で操作したが、その際、塩化スズ(II
) 37gを使用した。分析により7.4%の酸化スズ
水和物含量(SnOとして算出)が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。
例17(本発明による) 例1と類似方法で操作したが、その際、塩化スズ(II
)42gを使用した。分析により8.5%の酸化スズ水
和物含量(SnOとして算出)が測定された。
酸化安定性に関する数値を第1表に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、せいぜい2mmの粒子径を有するリン粒子より得ら
    れ、リン粒子の表面が酸化安定剤の薄い層で覆われてい
    る、安定化された粉末状赤リンにおいて、上記酸化安定
    剤が酸化スズ水和物よりなることを特徴とする上記安定
    化された粉末状赤リン。 2、請求項1に記載された安定化された粉末状赤リンの
    製造方法において、赤リンの水性懸濁物中に水溶性のス
    ズ化合物を導入し、6〜8のpH値に調整し、40ない
    し80℃の温度において0.5〜3時間撹拌しそして最
    後にリン粒子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粉末状の赤リンの
    製造方法。
JP2003723A 1989-01-14 1990-01-12 安定化された赤リンおよびその製造方法 Expired - Lifetime JP2904839B2 (ja)

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