JPH0912311A - Ii型ポリリン酸アンモニウムの製造方法 - Google Patents

Ii型ポリリン酸アンモニウムの製造方法

Info

Publication number
JPH0912311A
JPH0912311A JP18493595A JP18493595A JPH0912311A JP H0912311 A JPH0912311 A JP H0912311A JP 18493595 A JP18493595 A JP 18493595A JP 18493595 A JP18493595 A JP 18493595A JP H0912311 A JPH0912311 A JP H0912311A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ammonium
ammonium polyphosphate
water
phosphate
type
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
JP18493595A
Other languages
English (en)
Inventor
Chikashi Fukumura
▲ちかし▼ 福村
Takashi Hashida
隆 橋田
Kensho Narita
憲昭 成田
Takashi Takebayashi
貴史 竹林
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.)
JNC Corp
Original Assignee
Chisso 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 Chisso Corp filed Critical Chisso Corp
Priority to JP18493595A priority Critical patent/JPH0912311A/ja
Publication of JPH0912311A publication Critical patent/JPH0912311A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】リン酸1アンモニウム及び/またはリン酸2ア
ンモニウムと無水リン酸とを用いて反応装置に過負荷を
かけることなく、容易にII型ポリリン酸アンモニウムが
得られる製造方法を提供する。 【構成】(1)不活性ガスまたは空気雰囲気下、リン酸
アンモニウムと無水リン酸とを温度250〜350℃で
溶融させる第一工程 (2)アンモニアガスを通気し、該溶融物が一部固化し
始める状態の時、水分を添加する第2工程 (3)アンモニアガス雰囲気下、温度200〜320℃
でアンモニアの付加を行う第3工程とからなる各工程を
経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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はII型ポリリン酸アンモニ
ウムの製造方法に関する。更に詳細には、反応のある時
期に一定量の水を反応装置内に添加することにより、反
応装置の過負荷を軽減し、反応器への固着物が少ないII
型ポリリン酸アンモニウムの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年ポリリン酸アンモニウムは合成樹脂
に添加される難燃剤の1成分として注目を浴びている。
かかるポリリン酸アンモニウムにはいくつかの結晶型が
存在し、なかでもI型ポリリン酸アンモニウムはリン酸
もしくはリン酸塩と縮合剤とから比較的簡単に合成でき
る。しかしながら、該I型の結晶型を有するポリリン酸
アンモニウムは多孔質で、いびつな表面状態を持った粒
子であり、耐水性が劣るため、合成樹脂に添加した場
合、該合成樹脂を用いて成型品としたときに、該成型品
表面に該ポリリン酸アンモニウムやその加水分解物がブ
リードして、該成形品の表面電気抵抗値を大幅に低下さ
せたり、難燃性を低下させるといった欠点がある。一方
II型ポリリン酸アンモニウムは、極めて平滑な粒子表面
をした難水溶性物質であり、既に合成樹脂の難燃剤の1
成分として用いられることが知られている。ここでI型
の結晶型、またはI型ポリリン酸アンモニウムとはX線
回折ピークがJCPDSカードの22−61(図2参
照)に一致するもののことをいい、II型の結晶型、また
はII型ポリリン酸アンモニウムとはX線回折ピークがJ
CPDSカードの22−62(図2参照)に一致するも
ののことをいう。
【0003】該II型ポリリン酸アンモニウムの製造方法
は、すでに公知であり、例えば特公昭53−11280
号公報には、均等モル量のオルトリン酸アンモニウムと
五酸化燐とをガス状アンモニアの存在下でかつ反応物の
同時運動下に温度170〜350℃に加熱することによ
り実質的に水不溶な鎖状ポリリン酸アンモニウムを製造
する方法が開示されている。また、特公平3−2348
5号公報には、五酸化燐とリン酸水素二アンモニウムと
をモル比1:0.9〜1:1.1でアンモニアの存在に
おいて加熱し、絶えず混合し、次いで反応生成物をアン
モニアの存在において200〜400℃で数時間加熱す
ることにより殆ど水に不溶な鎖状ポリリン酸アンモニウ
ムを製造する方法が開示されている。
【0004】しかしながら該公報開示の方法では、混
合、混和若しくは混練を可能とする反応器もしくは反応
装置は、反応物の脱水、縮合、アンモニア化の間に著し
い過負荷を生じ、さらに反応器壁面及び攪拌羽根にポリ
リン酸アンモニウムの凝集体である多量の固着物を生じ
る為、反応装置を特殊な構造にする必要があった。ま
た、この過負荷を上回る強力な動力をもって反応を継続
した場合、生成したポリリン酸アンモニウム粒子が割れ
たり、引き裂かれたりして、いびつになり、本来II型ポ
リリン酸アンモニウムが備えている特徴である表面の平
滑性を損なうという問題を生じる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、リン酸
1アンモニウム及び/またはリン酸2アンモニウム(以
下、単にリン酸アンモニウム等という)と無水リン酸と
を用いて反応装置に過負荷をかけることなく、容易にII
型ポリリン酸アンモニウムが得られる製造方法について
鋭意研究した。その結果、従来、脱水、縮合反応の際に
は反応の妨げになるとしてその反応系から取り除かなけ
ればならないとされていた水分を反応のある時期に添加
することによって、反応装置に過負荷をかけることな
く、しかも加水分解が起こることなく高純度なII型ポリ
リン酸アンモニウムが容易に得られることを見いだし、
この知見に基づき本発明を完成した。以上の記述から明
らかなように、本発明の目的はII型ポリリン酸アンモニ
ウムを容易に製造することのできる製造方法を提供する
ことである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の1〜5の
構成を有する。 1.リン酸アンモニウムと無水リン酸のほぼ均等モル量
を、反応物の攪拌下、高められた温度で反応させること
によりII型の結晶型を有するポリリン酸アンモニウムを
製造する方法において、 (1)不活性ガスまたは空気雰囲気下、リン酸1アンモ
ニウム及び/またはリン酸2アンモニウムと無水リン酸
とを温度250〜350℃で溶融させる第一工程 (2)アンモニアガスを通気し、該溶融物が一部固化し
始める状態の時、水分を添加する第2工程 (3)アンモニアガス雰囲気下、温度200〜320℃
でアンモニアの付加を行う第3工程 とからなる各工程を経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。 2.第2工程で添加される水分の量が、リン酸アンモニ
ウムと無水リン酸の合計量に対して純水に換算して0.
1重量%〜20重量%であることを特徴とする前記1項
記載のII型ポリリン酸アンモニウムの製造方法。 3.第2工程で添加される水分が、水または蒸気もしく
は水溶液であることを特徴とする前記1項もしくは2項
記載のII型ポリリン酸アンモニウムの製造方法。 4.水分の添加方法が水分の噴霧である前記1〜3項記
載のII型ポリリン酸アンモニウムの製造方法。 5.水溶液がリン酸、リン酸塩、アンモニア、尿素、炭
酸アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、硫酸アン
モニウムの水溶液であることを特徴とする前記3項記載
のII型ポリリン酸アンモニウムの製造方法。
【0007】本発明のII型ポリリン酸アンモニウムの製
造方法の1例を詳述する。 (第1工程)ガス導入管、水噴霧装置、加熱装置、攪拌
若しくは混練機能を備えた反応装置を加熱し、装置内温
度を250〜350℃に維持し、ほぼ均等モル量のリン
酸アンモニウムと無水リン酸とを仕込み該反応物を溶融
させる。 (第2工程)溶融後、アンモニアガスを通気しながら、
該反応物を加熱することにより、脱水、縮合、アンモニ
ア付加が徐々に進行し溶融状態から固体状へ状態が変化
する。それと同時に反応装置に備え付けられた攪拌若し
くは混練をするための動力の負荷が増大し始める。この
とき、水分を反応生成物に添加する。 (第3工程)その後、200〜320℃でアンモニア付
加を数時間かけて行い、II型ポリリン酸アンモニウムを
得る。このような製造工程を経ることにより、動力の負
荷の増大を抑制し、反応器壁面及び攪拌羽根への反応物
の固着を防ぐことが可能となる。
【0008】添加する水分の量は、仕込みのリン酸アン
モニウムと無水リン酸の合計量に対して、純水換算で
0.1〜20重量%、好ましくは0.5〜10重量%で
ある。0.1重量%を下回る量では動力負荷の増大の抑
制は困難であり、20重量%を上回る量では、加水分解
が起こりII型ポリリン酸アンモニウムの生成を阻害す
る。また、水分を噴霧する時期は、反応物が溶融後、該
反応物のアンモニア付加が起こり固化が完了するまでに
行う必要があり、早すぎても遅すぎてもその添加効果は
発揮されない。水分としては、基本的には水を含んでい
ればよく、液体、固体、気体状の水もしくは種々の水溶
液が挙げられる。該水溶液としては、リン酸、リン酸
塩、アンモニア、尿素、炭酸アンモニウム、カルバミン
酸アンモニウム、硫酸アンモニウムなどがポリリン酸ア
ンモニウムの生成を阻害することがないので好ましい。
【0009】水分の添加方法は特に限定されないが操作
の簡便性から噴霧による方法が好ましい。
【0009】本発明に用いられるリン酸1アンモニウ
ム、リン酸2アンモニウム、無水リン酸は全て市販のも
のを使用すればよい。
【0011】
【実施例】本発明を具体的に説明するために以下に実施
例、比較例を示すが、本発明はこれによって限定される
ものではない。また、本発明に係わる原材料および評価
方法は次の方法により行った。
【0012】原料 リン酸アンモニム:太平化学工業(株)製工業用リン酸
1アンモニア及び/またはリン酸2アンモニア 無水リン酸:ラサ工業(株)製無水リン酸
【0013】(1)結晶型の測定 理学電機社製ガイガーフレックスRAD−1B型X線回
折装置を用い、X線回折粉末法で測定。
【0014】実施例1 窒素ガス導入装置、アンモニアガス導入装置、水噴霧装
置および軸動力が最大5.5キロワットであるモーター
を備えた内容積50リットルの2軸ニーダーを予め26
0℃に加熱する。該ニーダーに無水リン酸15kg(1
05.6モル)とリン酸2アンモニウム13.95kg
(105.6モル)を仕込む。窒素ガス雰囲気下、毎分
23回転で攪拌し、完全に溶解するまで約30分要し
た。溶解後、窒素ガスの通気をやめ、アンモニアガスを
80ノルマルリットル毎分の流量で流す。アンモニアガ
スを流してからおよそ20分後、溶融した原料が一部固
化し始め、それと共に動力に負荷がかかり始める。この
時300ミリリットル(仕込み原料の和に対して1重量
%)の水を5分間で噴霧する。その後、260〜280
℃で約7時間反応させポリリン酸アンモニウムを得た。
この反応の間に動力にかかった最大負荷は11.8アン
ペアであった。また、X線回折法による分析の結果、II
型ポリリン酸アンモニウムが100%であった。
【0015】実施例2 水の添加量を1.5リットル(仕込み原料の和に対して
5重量%)とした以外は実施例1に準拠して行った。こ
の反応の間に動力にかかった最大負荷は10.7アンペ
アであった。また、X線回折法による分析の結果、II型
ポリリン酸アンモニウムが100%であった。
【0016】実施例3 水の添加量を2.4リットル(仕込み原料の和に対して
8重量%)とした以外は実施例1に準拠して行った。こ
の反応の間に動力にかかった最大負荷は10アンペアで
あった。また、X線回折法による分析の結果、II型ポリ
リン酸アンモニウムが100%であった。
【0017】実施例4 リン酸1アンモニウムを12.15Kg(105.6モ
ル)使用した以外は実施例1に準拠して行った。この反
応の間に動力にかかった最大負荷は11アンペアであっ
た。また、X線回折法による分析の結果、II型ポリリン
酸アンモニウムが99%であった。
【0018】実施例5 アンモニアガス導入装置、水噴霧装置および軸動力が最
大7キロワットであるモーターを備えた内容積50リッ
トルの2軸ニーダーを予め260℃に加熱する。該ニー
ダーに無水リン酸15kg(105.6モル)とリン酸
2アンモニウム13.95kg(105.6モル)を仕
込む。空気雰囲気下、毎分19回転で攪拌し、完全に溶
解するまで約30分要した。溶解後、アンモニアガスを
60ノルマルリットル毎分の流量で流す。アンモニアガ
スを流してからおよそ25分後、溶融した原料が一部固
化し始め、それと共に動力に負荷がかかり始める。この
時150ミリリットル(仕込み原料の和に対して0.5
重量%)の水を5分間で噴霧する。その後、260〜2
80℃で約7時間反応させポリリン酸アンモニウムを得
た。この反応の間に動力にかかった最大負荷は12.3
アンペアであった。また、X線回折法による分析の結
果、II型ポリリン酸アンモニウムが100%であった。
【0019】比較例1 水を噴霧しない以外は実施例1に準拠して行った。この
反応の間に動力にかかった最大負荷は32.5アンペア
であった。また、X線回折法による分析の結果、II型ポ
リリン酸アンモニウムが100%であった。
【0020】比較例2 水の添加量を6.3リットル(仕込み原料の和に対して
21重量%)とする以外は実施例1に準拠して行った。
この反応の間に動力にかかった最大負荷は10.1アン
ペアであった。また、X線回折法による分析の結果、II
型ポリリン酸アンモニウムはほとんど含まれていなかっ
た。
【0021】比較例3 窒素ガス導入装置、アンモニアガス導入装置、水噴霧装
置および軸動力が最大5.5キロワットであるモーター
を備えた内容積50リットルの2軸ニーダーを予め26
0℃に加熱する。該ニーダーに無水リン酸15kg(1
05.6モル)とリン酸2アンモニウム13.95kg
(105.6モル)及び水300ミリリットルを仕込
む。この時水と無水リン酸が激しく反応するが、かまわ
ず窒素ガス雰囲気下、毎分23回転で約30分攪拌し
た。次いで、窒素ガスの通気をやめ、アンモニアガスを
80ノルマルリットル毎分の流量で流し、260〜28
0℃で約7.5時間反応させポリリン酸アンモニウムを
得た。この反応の間に動力にかかった最大負荷は30ア
ンペアであった。また、X線回折法による分析の結果、
II型ポリリン酸アンモニウムが50%であった。
【0022】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、リン酸アン
モニウムと無水リン酸を原料とし、従来、脱水、縮合反
応の際には反応の妨げになるとしてその反応系から取り
除かなければならないとされていた水分を反応のある時
期に添加することによって、反応装置に過負荷をかける
ことなく、しかも加水分解が起こることなく高純度なII
型ポリリン酸アンモニウムを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1及び比較例1の反応において、動力に
かかった負荷の経時変化をそれぞれ示した図である。
【図2】実施例1で得られたポリリン酸アンモニウムの
X線回折図およびJCPDSカード22−62の回折パ
ターンをそれぞれ示す。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リン酸1アンモニウム及び/またはリン酸
    2アンモニウムと無水リン酸のほぼ均等モル量を、反応
    物の攪拌下、高められた温度で反応させることによりII
    型の結晶型を有するポリリン酸アンモニウムを製造する
    方法において、(1)不活性ガスまたは空気雰囲気下、
    リン酸1アンモニウム及び/またはリン酸2アンモニウ
    ムと無水リン酸とを温度250〜350℃で溶融させる
    第一工程(2)次いでアンモニアガスを通気し、該溶融
    物が一部固化し始める状態の時、水分を添加する第2工
    程(3)アンモニアガス雰囲気下、温度200〜320
    ℃でアンモニアの付加を行う第3工程とからなる各工程
    を経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。
  2. 【請求項2】第2工程で添加される水分の量が、リン酸
    1アンモニウム及び/またはリン酸2アンモニウムと無
    水リン酸の合計量に対して純水に換算して0.1重量%
    〜20重量%であることを特徴とする請求項1記載のII
    型ポリリン酸アンモニウムの製造方法。
  3. 【請求項3】第2工程で添加される水分が、水、水蒸気
    もしくは水溶液であることを特徴とする請求項1もしく
    は請求項2のいずれか1項記載のII型ポリリン酸アンモ
    ニウムの製造方法。
  4. 【請求項4】水分の添加方法が水分の噴霧である請求項
    1〜3のいずれか1項記載のII型ポリリン酸アンモニウ
    ムの製造方法。
  5. 【請求項5】水溶液がリン酸、リン酸塩、アンモニア、
    尿素、炭酸アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、
    硫酸アンモニウムの水溶液であることを特徴とする請求
    項3項記載のII型ポリリン酸アンモニウムの製造方法。
JP18493595A 1995-06-27 1995-06-27 Ii型ポリリン酸アンモニウムの製造方法 Pending JPH0912311A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18493595A JPH0912311A (ja) 1995-06-27 1995-06-27 Ii型ポリリン酸アンモニウムの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18493595A JPH0912311A (ja) 1995-06-27 1995-06-27 Ii型ポリリン酸アンモニウムの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0912311A true JPH0912311A (ja) 1997-01-14

Family

ID=16161930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18493595A Pending JPH0912311A (ja) 1995-06-27 1995-06-27 Ii型ポリリン酸アンモニウムの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0912311A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000044668A1 (fr) * 1999-01-28 2000-08-03 Chisso Corporation Procede de production de polyphosphate d'ammonium de forme ii
JP2009067608A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Rin Kagaku Kogyo Kk 高純度メタリン酸アルミニウムの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000044668A1 (fr) * 1999-01-28 2000-08-03 Chisso Corporation Procede de production de polyphosphate d'ammonium de forme ii
JP4524422B2 (ja) * 1999-01-28 2010-08-18 ブーデンハイム イベリカ エス エル ソシエダッド エン コマンディタ Ii型ポリリン酸アンモニウムの製造方法
JP2009067608A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Rin Kagaku Kogyo Kk 高純度メタリン酸アルミニウムの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5057597A (en) Process for the manufacture of anhydro polyamino acids and polyamino acids
JP2598742B2 (ja) メラミン被覆ポリリン酸アンモニウム及びその製造法
US3397035A (en) Ammonium polyphosphates
AU5549799A (en) Highly available particulate controlled release nitrogen fertilizer
JPS5926632B2 (ja) 有機りん化合物の製造法
US3928015A (en) Manufacture of urea-ammonium sulate from sulfuric acid, ammonia, and urea
EP0078880B1 (en) Method of making a condensed aluminium phosphate
CA2238474A1 (en) Melamine polymetaphosphate and process for its production
US5409516A (en) Process for the production of phospho-nitrogenous products and products thus obtained
JPS58208186A (ja) 窒素を緩徐に放出する肥料の製造方法
AU672483B2 (en) Metal ammonium phosphate-alkylene urea buffered fertilizer
US4724132A (en) Continuous process for the manufacture of metal salt solutions from water-insoluble metal compounds and mineral acids
JPH0912311A (ja) Ii型ポリリン酸アンモニウムの製造方法
US3796749A (en) Process for producing amino methylene phosphonic acids
JP4524422B2 (ja) Ii型ポリリン酸アンモニウムの製造方法
JP3595820B2 (ja) 緩効性肥料の製造方法
JPS59207818A (ja) 高純度無水第二リン酸カルシウムの製造方法
JPH03141109A (ja) 低粘稠の水性懸濁液を与えるポリリン酸アンモニウムの製法
JPH0243708B2 (ja)
JPH08188405A (ja) Ii型ポリリン酸アンモニウムの製造方法
JP3383224B2 (ja) 粒状肥料の製造方法
JPH11302006A (ja) Ii型ポリリン酸アンモニウムの製造方法
US4237106A (en) Production of solid ammonium polyphosphate by controlled cooling
JP2001089115A (ja) 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
CN113321195A (zh) 一种ⅰ型聚磷酸铵及其制备方法