JPH07149739A - メラミンシアヌレート顆粒およびその製造方法 - Google Patents
メラミンシアヌレート顆粒およびその製造方法Info
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- JPH07149739A JPH07149739A JP32111593A JP32111593A JPH07149739A JP H07149739 A JPH07149739 A JP H07149739A JP 32111593 A JP32111593 A JP 32111593A JP 32111593 A JP32111593 A JP 32111593A JP H07149739 A JPH07149739 A JP H07149739A
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Abstract
集した平均粒径100〜2000μmのメラミンシアヌ
レート顆粒の提供およびその製造方法を提供する。 【構成】 平均粒径0.1〜1μmの非棒状微粒子が凝
集した平均粒径100〜2000μmのメラミンシアヌ
レート顆粒は、メラミン粉末とシアヌール酸粉末を含有
する混合粉末100重量部と、5重量部以上から粉末流
動性を保持する量以下までの水とを、加熱混合によりメ
ラミンとシアヌール酸の中和反応を行うことによって得
られる。
Description
ちのないメラミンシアヌレート顆粒およびその製造方法
に関するものである。本発明のメラミンシアヌレート顆
粒は、ポリアミド樹脂用の非ハロゲン系難燃剤や潤滑剤
などに有利に利用される。
て、メラミン水溶液にシアヌール酸水溶液を添加する中
和反応により、メラミンシアヌレートの白色沈澱を得る
方法(特公昭45−5595号)、またはメラミンとシ
アヌール酸の粉末を水に分散させた不均一系での中和反
応により、メラミンシアヌレートを得る方法(特開昭5
4−55588号)が提案されている。これらの方法で
は、大量の水を使用するので、メラミンシアヌレートの
乾燥微粉末を得るには、濾過、乾燥、粉砕といった一連
の工程あるいは噴霧乾燥工程が必要である。また、使用
する水の量を少なくした方法として、特開昭54−55
587号は、メラミン粉末とシアヌール酸粉末の混合物
100重量部に対して、水を20重量部以上、実際には
25重量部以上添加してスラリー状態で反応させる方法
である。
酸の水溶液(特公昭45−5595号)または水分散液
(特開昭54−55588号)からメラミンシアヌレー
ト微粉末を工業的に製造するには、既述したように大量
の水を必要とする。従って、乾燥工程等に多量のエネル
ギーを要し、生産性は効率的でない。水の量を少なくし
た方法(特開昭54−55587号)では、高粘度のス
ラリー状態で反応するため、通常の攪拌装置では混合が
困難でニーダー等が必要である。しかも反応時間は長
く、独立した乾燥工程も必要となり、必ずしも効率的で
はない。また、メラミンシアヌレートの形態としては、
種々のマトリックスに微細に分散される微粒子が望まし
く、取り扱い易さの点では、微粒子が凝集した、粉立ち
の少なく粉末流動性良好な粉末が望ましい、と相矛盾し
た要望がある。
レート顆粒は、平均粒径0.1〜1μmの非棒状微粒子
が凝集した平均粒径100〜2000μmの形態である
ことを特徴とする。その顆粒の製造方法は、メラミン粉
末とシアヌール酸粉末を含有する混合粉末100重量部
と、5重量部以上から粉末流動性を保持する量以下まで
の水とを、混合しながらメラミンとシアヌール酸の中和
反応を行うことを特徴とする。
粒径10〜100μmの市販品がそのまま使用でき
る。。もう一方の原料であるシアヌール酸粉末も、平均
粒径10〜100μmの市販品がそのまま使用できる。
エノール型をシアヌール酸、ケト型をイソシアヌール酸
とそれぞれ称するが、両者は互変異性体であり、本発明
ではエノール型とケト型いずれもをシアヌール酸と称す
る。
シアヌール酸が等モルで反応するが、メラミンシアヌレ
ートの用途に支障がない限り、メラミンとシアヌール酸
のモル比は厳密に1:1でなくてもよく、メラミンまた
はシアヌール酸のいずれかが過剰となってもよい。メラ
ミン粉末とシアヌール酸粉末を含有する混合粉末には、
生成メラミンシアヌレート粉末あるいは、中和反応を阻
害しない他の添加剤、例えば、分散剤、充填剤、顔料等
を含有してもよい。
の量は、当該混合粉末100重量部当たり5〜25重量
部程度であり、好ましくは、10〜20重量部である。
この少量の水を保持しながら粉末の流動状態でかつ60
°C以上の反応温度にて中和反応を行うことが、本発明
の重要な点である。中和反応は、加圧下、大気圧下いず
れも定量的に進行し、反応に必要な水の蒸発を抑制する
点からは密閉容器が望ましいが、大気圧下での反応では
揮散した水を補充する。その補充方法は、当該混合粉末
の流動状態を保持できる限り、特に限定されないが、水
を逐次添加したり、追加添加する。反応温度は、60〜
200°C、好ましくは70〜150°Cであり、更に
好ましくは、80〜120°Cである。反応時間は、存
在する水の量が多いほど、また反応温度が高いほど短く
なるが、一般には、所定の反応温度に到達してから10
〜300分である。本発明で使用する反応器は、オート
クレーブなどの密閉系装置も可能であるが、製造効率の
観点から、外部加熱が可能で槽内に水を導入できる、大
気圧下で操作する粉末混合機が好ましい。回分式、連続
式いずれも適用できる。たとえば、ヘンシェルミキサー
などの高速流動型混合機、リボンブレンダー、パドルド
ライヤーあるいはドラムミキサーなどの低速流動型混合
機が挙げられる。
ート顆粒は、100〜2000μmの平均粒径と0.7
〜1.2の嵩比重を有し、粉末流動性は良好である。中
和反応終了後は、生成メラミンシアヌレート顆粒を同じ
混合機内でそのまま乾燥することができる。
粉末100重量部当たり、5重量部未満では、60°C
を越えた高い温度を採用しても反応時間が長時間となり
実用性に乏しく、25重量部を越えると当該粉末流動性
が失われる。また、反応温度が、60°C未満では中和
反応が著しく遅くなり好ましくない。200°Cを越え
るとメラミンおよびシアヌール酸が昇華するため好まし
くない。本発明で得られたメラミンシアヌレート顆粒
は、平均粒径0.1〜1μmの均一な非棒状微粒子が凝
集した形態にある。これとは対照的に、従来法で得られ
るメラミンシアヌレート微粉末は、不揃いの細長い棒状
微粒子が凝集した形態にある。メラミン粒子表面とシア
ヌール酸粒子表面に、高温かつ少量の水が吸着・介在し
て中和反応に有効に関与してメラミンシアヌレート結晶
が生成するが、結晶成長が進行するに十分な水は存在し
ないので、非棒状形の独特な形状の微粒子が得られ、し
かもわずかな水が当該微粉子のバインダーとして作用し
顆粒となると考えられる。
本発明を更に詳細に説明する。 実施例1 平均粒径40μmで比表面積0.8m2 /gのメラミン
粉末500gおよび平均粒径50μmで比表面積0.6
m2 /gのシアヌール酸粉末512gを内容積10リッ
トルのヘンシェルミキサーに投入し、混合しながら槽内
温度を80°Cに昇温した後、152gの水(混合粉末
100重量部当たり15重量部)を槽内に30分で徐々
に添加した。水添加終了後の混合物も、粉末の流動状態
にあり、さらに20分間混合を続け、中和反応、顆粒化
および乾燥を行った。得られた反応物は、0.1%の含
水率で平均粒径350μmの顆粒であり、X線回折の結
果、純度99%以上のメラミンシアヌレートであった。 実施例2 実施例1と同じ原料であるメラミン粉末100kgとシ
アヌール酸粉末103kgを、内容積500リットルの
ヘンシェルミキサーに投入し、混合しながら槽内温度を
90°Cに昇温した後、槽内に水を毎分1.0kgの割
合で合計35kg(混合粉末100重量部当たり17重
量部)添加した。水添加終了後、更に90分間混合を続
け、中和反応、顆粒化および乾燥を行った。得られたメ
ラミンシアヌレートは、純度99%以上で平均粒径0.
3μmの非棒状微粒子の凝集した平均粒径500μmの
顆粒であり、0.4%の含水率であった。嵩比重は、
0.84と著しく大きかった。 実施例3 実施例2で得られたメラミンシアヌレート顆粒100k
gを含む、内容積500リットルのヘンシェルミキサー
に、実施例1と同じ原料であるメラミン粉末50kgと
シアヌール酸粉末51kgを投入し、混合しながら槽内
温度を90°Cに昇温した後、槽内に水を毎分1.0k
gの割合で合計35kg(混合粉末100重量部当たり
17重量部)添加した。水添加終了後、更に30分間混
合を続け、中和反応、顆粒化および乾燥を行い、純度9
9%以上で平均粒径500μmのメラミンシアヌレート
顆粒を得た。 比較例1 水1.8kgが入った攪拌機、温度計および冷却管付の
4口フラスコに、実施例1と同じ原料であるメラミン粉
末100gとシアヌール酸粉末102.4gを加え攪拌
しながら加熱を開始し90℃まで昇温させた後、同温度
で1時間加熱しメラミンシアヌレートの水分散スラリー
(混合物100重量部当たり900重量部の水量)を得
た。得られたメラミンシアヌレートの水分散スラリーを
アシザワニロアトマイザー社製のスプレードライヤーに
て、250℃で乾燥しメラミンシアヌレートを得た。棒
状粒子を含む微粒子が凝集した平均粒径4.2μmの微
粉末であり、0.2%の含水率であった。嵩比重は、
0.17と著しく小さく、粉末流動性が乏しく、粉立ち
が目立った。 比較例2 実施例1と同じ原料であるメラミン粉末500gとシア
ヌール酸粉末512gを内容積10リットルのヘンシェ
ルミキサーに投入し混合しながら槽内温度を80°Cに
昇温した後、水300g(混合粉末100重量部当たり
30重量部)を徐々に添加した所、まもなく粉末流動性
が失われ反応物の全体が塊状化してモータがトリップし
混合不能となった。 比較例3 実施例1と同じ原料であるメラミン粉末500gとシア
ヌール酸粉末512gを内容積10リットルのヘンシェ
ルミキサーに投入し混合しながら槽内温度を80°Cに
昇温した後、水40g(混合粉末100重量部当たり4
重量部)を徐々に添加した。水添加終了後、3時間混合
を続けたが、反応物は、8%のメラミンシアヌレート、
メラミンおよびシアヌール酸の混合物であった。 参考例1 実施例2および比較例1で得られたメラミンシアヌレー
トを、東レ(株)製の6−ナイロン樹脂(商品名アミラ
ン CM−1007)100重量部に対し、10重量部
添加し、2軸押出機で250℃にて混練し、水冷してコ
ンパウンドを得た。引き続き40℃で真空乾燥を24時
間行った後、射出成形を行い難燃性、機械的特性試験を
行った。 (A)難燃性 UL−94の垂直式難燃性評価法に準じた。 (B)機械的特性 23℃においてASTM D−638に準じた引張試験
を実施した。
ら、本発明のメラミンシアヌレートは、難燃性に関して
比較例1と遜色のなく、機械的特性の伸び率が優れてい
ることがわかる。この原因として、顆粒の構成粒子であ
る非棒状微粒子の形状が有利に影響していると考えられ
る。 第 1 表 項 目 実施例2 比較例1 難燃性 V−O V−O 引張 強度 (kg/cm2) 692 697 伸び率 (%) 27.2 21.2
物と、粉末流動性を保持する少量の水とを加熱混合する
ことにより、メラミンシアヌレート顆粒を直接得ること
ができるので、除去する水の量は少なく省エネルギーで
経済性に優れた方法である。本発明で得られたメラミン
シアヌレート顆粒は、独特で均一な非棒状微粒子の凝集
した形態であるので、嵩比重は著しく大きく、粉立ちは
なく粉末流動性が良好であり、しかもポリアミド樹脂そ
の他の樹脂類へ添加した時の機械的強度も良好である。
粒を構成する微粒子の電子顕微鏡写真(10,000
倍)を示す。
粉末を構成する微粒子の電子顕微鏡写真(10,000
倍)を示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 平均粒径0.1〜1μmの非棒状微粒子
が凝集した、平均粒径100〜2000μmのメラミン
シアヌレート顆粒。 - 【請求項2】 メラミン粉末とシアヌール酸粉末を含有
する混合粉末100重量部と、5重量部以上から粉末流
動性を保持する量以下までの水とを、混合しながらメラ
ミンとシアヌール酸の中和反応を行うことを特徴とする
請求項1記載のメラミンシアヌレート顆粒の製造方法。 - 【請求項3】 混合におけるメラミンとシアヌール酸の
中和反応は60〜200°Cの温度範囲で実施すること
を特徴とする請求項2記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32111593A JP3684585B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | メラミンシアヌレート顆粒およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32111593A JP3684585B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | メラミンシアヌレート顆粒およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07149739A true JPH07149739A (ja) | 1995-06-13 |
JP3684585B2 JP3684585B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=18128993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32111593A Expired - Lifetime JP3684585B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | メラミンシアヌレート顆粒およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3684585B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006040289A1 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Melamine cyanurate in crystalline form |
CN1300120C (zh) * | 2005-05-13 | 2007-02-14 | 四川大学 | 聚酰胺树脂溶液为反应介质合成的三聚氰胺氰尿酸及其制备方法 |
CN103732582A (zh) * | 2011-07-07 | 2014-04-16 | 列夫·达维多维奇·拉斯涅特索夫 | 制备氰尿酸三聚氰胺 |
WO2019054155A1 (ja) | 2017-09-12 | 2019-03-21 | 株式会社Adeka | 組成物及び難燃性樹脂組成物 |
CN114751869A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-15 | 山东泰星新材料股份有限公司 | 一种高分散三聚氰胺氰尿酸盐阻燃剂的制备方法 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP32111593A patent/JP3684585B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
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CN114751869B (zh) * | 2022-04-21 | 2024-02-13 | 山东泰星新材料股份有限公司 | 一种高分散三聚氰胺氰尿酸盐阻燃剂的制备方法 |
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