JPS62187105A - 水性リン酸塩溶液 - 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】 水性モノアルミニウムリン酸塩溶液は、結合剤、セメン
ト、またはコーティング剤として、種々の利用が知られ
ており、熱的に安定で速硬性であることが望ましいとさ
れていた。モノアルミニウムリン酸塩溶液は、耐火モル
タル／プラスチックの結合剤、成型品、とくに高アルミ
ナ耐火物、変圧器コアの層間電気抵抗を与えるためのケ
イ素鋼のコーティング（米国特許第２７４５２０３号）
、耐火繊維のコーティングおよび結合のためのマトリッ
クス成分（ＰＣＴ出願第一〇８５７０１８７６号）、結
合凝集構造体のための反応性成分（米国特許第３１４８
９９６号）などの記載がある。水性モノマグネシウムリ
ン酸塩溶液もまた、耐火材の結合剤およびケイ素鋼のコ
ーティングの利用について記載されている。モノアルミ
ニウムリン酸塩溶液およびモノマグネシウムリン酸塩溶
液は、市販のものは両方とも、遊離のリン酸を含有して
いる。

モノアルミニウムリン酸塩溶液を含有する多くの組成物
は、戸外で調製されたり、使用されたりする。あるいは
また戸外で舟積みしたり、貯蔵したり、配合したりする
。モノアルミニウムリン酸塩溶液は、比較的高い凝固点
、たとえば５０％溶液は結晶化温度５０Ｆ　（−１５℃
）、凝固点−１００Ｆ　（−２３’　Ｃ）を有し、水性
モノアルミニウムリン酸塩溶液の、寒い気候における戸
外での舟積み、貯蔵、配合、あるいは使用に困難をもた
らしている。とくに、もし温度が１０°Ｆ　（−２３０
Ｆ　）を下回るような場合は加熱貯蔵装置や加熱輸送ラ
インが必要となる。

モノアルミニウムリン酸塩を含有する水性リン酸溶液は
結晶化温度および凝固点を低下させ、水性モノアルミニ
ウムリン酸塩を含有する組成物の寒い気候における舟積
み、貯蔵、配合、使用における困難性を低減させること
が判った。

本発明は、成分（ｉ）モノアルミニウムトリス（ジハイ
ドロジェンホスフェート）、成分（ｉｉ）アルカリ金属
、アルカリ土類金属またはアルミニウムまたはこれらの
混合物である金属と、少なくともリン酸と同じ強さの酸
ただし該金属がアルミニウムよりなれば゛リン酸よりも
強い酸との塩、および成分（ｉｉｉ）リン酸、を含有す
ることを特徴とする水性酸性リン酸アルミニウム溶液で
、成分（ｉｉ）の該金属と成分（ｉ）のアルミニウムと
の総量に対する成分（ｉｉｉ）リン酸（リン酸として）
のモル％は０．５−１００％であり、また次のいずれか
、即ち成分（１）、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の全重量
は３０−５５％で、成分（ｉｉ）の該金属と成分（ｉ）
のアルミニウムとの総量に対する成分（ｉ　ｉ）の該金
属のモル％は１−６５％であるか、あるいは成分（ｉ＞
、（ｉ　ｉ）および水（リン酸を除く）の相対モル％は
、２−７モル％の成分（ｉ）、０．１−４．５５モル％
の成分（ｉｉ）および９７−９３モル％の水であるかの
いずれかである水性リン酸塩溶液である。

本発明の溶液において、成分（ｉｉ）金属はアルカリ金
属、たとえばリチウム、ナトリウム、カリウムまたはア
ルカリ土類金属たとえばカルシウム、ストロンチウム、
バリウム、マグネシウム、アルミニウム、またはそれら
の混合物である。成分（ｉｉ＞の金属塩は少なくともリ
ン酸と同じ強さの酸くすなわち、リン酸の一次解離のｐ
Ｋａとたかだか同じｐＫｉの酸の塩であり、たとえばリ
ン酸それ自体、硫酸、硝酸または塩酸である。ただし、
もし成分（ｉ　ｉ＞の金属がアルミニウムであれば鎖酸
はリン酸より強い酸たとえば硫酸、硝酸または塩酸また
はこれらの混合物である。金属がアルカリ金属、アルカ
リ土類金属であれば、塩は好ましくはリン酸からくるも
のである。　最も好ましくは、成分（ｉｉ）の塩はマグ
ネシウムまたはカルシウム、とくにマグネシウムのビス
（ジハイドロジェンホスフエ。

−ト）である、アルカリ金属塩の例としては、ナトリウ
ム、カリウムのジハイドロジェンホスフェートである。

成分（ｉ　ｉ）の他の塩は硫酸マグネシウムおよび硫酸
アルミニウムである０本発明の特別な実施態様では成分
（ｉｉ）の塩はマグネシウムビス（ジハイドロジェンホ
スフェート）および硫酸アルミニウムの混合物であり、
本発明の溶液は、成分（ｉ）、（ｉｉ＞がアルミニウム
、マグネシウム、ジハイドロジェンホスフェートおよび
サルフェートのイオンを含有するようなものである。

成分（ｉ　ｉ）の金属および成分（ｉ＞のアルミニウム
との全量に対する成分（ｉｉ）の金属の割合は、１−６
５％、たとえば１−６０％、１−４５％、２−３０％で
ある。この割合は最も好ましくは６−２０％、たとえば
約１４％であり、溶液は結晶化温度が著しく低下し、か
つ成分（ｉ　ｉ）を添加しないアルミニウムホスフェー
トと実質的に同じバインダーとしての性質をあわせ有し
ている０本発明の溶液は有利には、下記に定義するよう
な結晶化温度で−２６，１℃から−３４，４℃（−１５
°Ｆから一３００Ｆ）を有している。非常な低温で使用
するための結晶化温度の非常に低い溶液の場合には、成
分（ｉｉ）の金属のモル比は、とくにアルカリ土類金属
とくにマグネシウムで２０−６０％、たとえば２０−５
０％である。

本発明の水性溶液は通常成分（ｉ）、（ｉｉ）をあわせ
て４０−５５重量％とくに４５−５２重量％、たとえば
約５０重量％含有する。全濃度が４５−５３％のものは
、これより高い濃度のものにくらべて安定性が高い傾向
がある。好ましい溶液は４０−５２重量％、たとえば４
０−５０重量％の成分（ｉ）および１−１５％たとえば
５−１５％の成分（ｉｉ）を有する。とくに成分（ｉ＞
を４０−５２％および成分（ｉｉ）を１０−１％、たと
えば　成分（ｉ）、（ｉｉ＞の４７−５３重量％のマグ
ネシウムジハイドロジェンホスフェートを含有するのが
好ましい、かくして溶液は、成分（ｉｉ）を１−９重量
％、たとえば３−７重量％、５重量％、成分（ｉ）を４
１−４９重量％、たとえば４３−７重量％、４５重量％
含有することができる。

好ましい溶液では４０−５２重量％のモノアルミニウム
リン酸塩、１−１５重量％のマグネシウムビス（ハイド
ロジエンホスフェート）を、マグネシウムとアルミニウ
ムΩ全量に対するマグネシウムのモル比５−１５％で用
いる。

本発明の溶液の成分（ｉｉｉ）は、リン酸であり、これ
は成分（ｉｉ）の金属および成分（ｉ）のアルミニウム
の全量の０．５−１００％、好ましくは５−６０％、た
とえば５−５０％、とくに１０−５０％、たとえば１０
−２５％、約２０％存在する。このリン酸（ｉｉｉ）（
今後、遊離リン酸と称する）は成分（ｉ）および（ｉｉ
）の金属と十分反応し、金属（ジハイドロジェンホスフ
ェート）を生成した余剰のものである。溶液中に遊離し
て存在する酸と、金属ジハイドロジェンホスフェートと
錯塩を形・成する酸（もし有れば）とは区別していない
、成分（ｉｉｉ）のリン酸の成分（ｉ　ｉ＞の金属に対
するモル％は通常０．５−２００％である。

モノアルミニウムトリス（ジハイドロジェンホスフエー
ト）、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のジハイド
ロジェンホスフェート、およびリン酸の混合物を含有す
る本発明の溶液は、金属塩を生成するのに化学量論的に
必要な１以上のホスフェート（たとえばＰｚＯｓとして
表して）を含有する。したがって、溶液中のＰ、０５の
量は金属およびアルミニウムの量に関連し、Ｐ　２０　
ｓの当量数はアルミニウムの当量数とアルカリ金属およ
びアルカリ土類金属の当量数の全体よりも大きい、たと
えば、次式： ここに、％ｐ１０ｓは溶液中の重量含有量、Ａ、Ｂおよ
びＣはそれぞれＡｌ２Ｏ３、アルカリ金属酸化物、アル
カリ土類金属酸化物の重量％、ＭＢ、ＭＣはそれぞれア
ルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物の分子量で
ある。好ましくは、溶液中のＰ２Ｏ，の重量含有量は次
の式を満足する。

この溶液はとくに、アルミニウムおよび金属に対して化
学量論的に必要とする量よりも、１−５重量％、たとえ
ば２−３重量％過剰のＰ２Ｏ，を含有している。

このような過剰のリン酸の存在のために、この。

溶液は先に記述されている、　たとえば式ＮａＡｌ５Ｈ
ｚ（りＯｎ）口４Ｈ２０のように食品添加剤に使用され
るもの（米国特許第３３１１４４８号および第４３７５
４５８号）または相当するカリウム塩結晶で湿潤リン酸
スラッヂから分離されるもの（ジャーナルオブアグリカ
ルチャーフードアンドケミストリー　Ｊ　、Ａｇｒ、Ｆ
ｏｏｄ　Ｃｈｅｗ、　１９６６、Ｖｏｌ１４Ｎｏｌｌｐ
ｐ２フー３３）などの、ナトリウム（またはカリウム）
アルミニウムホスフェートの溶液から区別される。また
同様にパン焼きへの利用が記載されている上記のナトリ
ウムアルミニウムホスフェートとカルシウムジハイドロ
ジェンホスフェートとの混合物がらも区別される　（カ
ーク　オスマーエンサイクロペディアオブケミカルテク
ノロジー　ＫｉｒｋＯｔｈｓｅｒ　Ｅｎｃｙｅｌｏｐｅ
ｄｉａ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｅｈｎｏｌ−０
１１Ｆ　Ｖｏ１３Ｓｅｅｏｎｄ　Ｅｄ、１９６４　Ｐ５
８および米国特許第４３７５４５６号）０本発明の溶液
はまた米国特許第２５５０４９０号および英国特許第１
５８６５８３号に記載され食品添加剤としてのナトリウ
ムアルミニウムホスフェ−トが結晶化される熱濃縮溶液
からも区別される。

本発明の溶液はマグネシウムオキサイドとモノアルミニ
ウムホスフェート結合剤との反応生成物で不溶性のセメ
ントで過剰のリン酸を含有しないものとも異なる（ジエ
イ　イーキャシデイ　セラミ・ツクブレチンＪ、Ｅ、Ｃ
ａ５ｓｉｄｙ、Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　Ｖ
ｏ１５６、Ｎｏ、１２．１９７４　ＰＯ４４−９，Ｃｈ
ｅｗ、＾ｂｓ、Ｖｏｌ　８２，１９７５　Ｐ１０２２７
１Ｚ）。

溶液中の成分（ｉ）モノアルカリ金属またはモノアルカ
リ土類金属ジハイドロジエンホスフエートおよび水の量
は、遊離のリン酸を除いた相対モル％で表すことができ
る。このような表示のもとで、本発明の溶液は、２−７
モル％の成分（ｉ）、０．１−４．５モル％、たとえば
０．１−４モル％の成分（ｉｉ）および対応して９７−
９３モル％の水を含有する。好ましい成分（ｉ）のモル
％は３−７、たとえば４−６であり、好ましい成分（ｉ
ｉ）とくにアルカリ土類金属ジハイドロジェンホスフェ
ートのモル％は、０．１−２モル％、０．２−１．５モ
ル％である。水の好ましいモル％は、９６．５−９３モ
ル％、たとえば９５−９３．９モル％である。

この成分（ｉ）、（ｉ　ｉ）および水の好ま毛いモル％
は、とくに遊離’１＞酸０．５−２％（成分（ｉ）（ｉ
ｉ）および水をヘーストしてＨ，ＰＯ４で表して）、ま
たは、１０−５０モル％（成分に）、（ｉｉ）の全金属
で表して）と組み合わせるのがとくに好ましい、成分（
ｉ）、（ｉｉ）のモル％を一定にしてさらにリン酸を加
えると結晶化温度はさらに低下する０本発明の溶液は三
成分（ｉ）、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）を混合すること
により、通常は金属塩成分（ｉｉ）を成分（ｉ）に加え
ることによりつくられる。このとき、成分（ｉｉｉ）は
成分（ｉ）、（ｉ　ｉ）またはその両方に存在させても
よく、またはあとから加えてもよい、このようにしてモ
ノアルミニウムホ゛スフエートとリン酸との水溶液とモ
ノマグネシウムホスフェートとリン酸との水溶液とを混
合する０両方の溶液は、アルブライトアンドウィルソン
インクＡ　ｌｂｒｉｇｈｔ　　＆　　Ｗ　１ｌｓｏｎＩ
ｎｃ　　から発売されている。塩成分（ｉ　ｉ）がリン
酸だけから生成されるのならば、適当な過剰量のリン酸
にアルミニウムおよび成分（ｉｉ）の金属の塩基性化合
物を加えることによって調製するのが便利である。酸に
塩基性化合物を加えるほうが、その逆よりも得られたジ
ハイドロジエン゛ホスフェートの溶液の安定性が増加す
る。そのような塩基性化合物の例としては、アルミナ、
水和アルミナ、水酸化アルミニウムおよびアルカリ金属
、アルカリ土類金属のオキサイド、ヒドロキサイド、炭
酸塩および重炭酸塩、たとえばマグネシウムオキサイド
またはヒドロキサイド等がある。塩基性化合物の代わり
に、相当する金属も用いることができる。

このようにして、マグネシウムオキサイドおよびアルミ
ナも適当な過剰量のリン酸に、連続的番こあるいは同時
に溶解することができる。

成分（ｉｉ）がリン酸以外の酸の金属塩である場合は、
成分（ｉｉ＞は成分（ｉ）および（ｉｉｉ）の混合物に
添加してもよいし、または成分（ｉｉ）の金属やアルミ
ニウムの塩基性化合物はリン酸および金属塩のアニオン
を形成する他の酸との混合物に添加してもよい、この他
の酸の量は通常成分（ｉｉ）の金属と当量である。この
ようにして塩基性化合物は逐次的にまたは同時にリン酸
および他の酸、たとえば硫酸、硝酸またはこの混合物に
添加される。この混、金物は湿式法リン酸の溶媒精製に
よって得られる。

たとえばこの酸溶液を塩基で処理するときには、全リン
酸に対する硫酸のモル量が０．０００１−１％であるべ
きである。これらの酸混合物の有利なソースは、アルミ
ニウムの酸性洗浄浴からのすすぎ液や使用済み液などで
ある。これにはリン酸、硫酸および硝酸の混合物がアル
ミニウムの表面仕上げのために使用される。これらの処
理混合物はアルブライト　アンドウィルソンインク　Ａ
ｌｂｒｉｇｈｔ　＆Ｗｉｌｓｏｎ　Ｉｎｃよりホスブラ
イト（ＰＩ（ＯＳＢＲＩＩｄｌＴ）の商標で販売されて
いる。使用済み液はリン酸、硫酸およびアルミニウムを
少量の硝酸や銅とともに含有している。このような液（
または溶媒精製リン酸）はもし本発明の溶液をつくるの
に必要な強さの酸性溶液を要求されるならば過剰のリン
酸たとえば”ｔｈｅｒ＋ｍａｌ”酸と混合してもよい。

このような液はたとえば２−０−４０重量％のリン酸、
２−１０重量％の硫酸、０．１−５重量％のアルミニウ
ムを含有している。これらの溶液全体の中のサルフェー
トイオンの成分（ｉ）、（ｉ　ｉ）および（ｉｉｉ）中
のホスフェートイオンに対するモル％は、通常０．００
０１−２０％、たとえば５−１５％である。

本発明の溶液の特別の態様においては、アルミニウム、
マグネシウム、ハイドロジエンホスフェートおよびサル
フェートイオンを上記に特定した割合で含有する。サル
フェートの全ホスフェート（すなわちハイドロジエンホ
スフェートおよびリン酸）に対するモル％は、約１−２
９％、たとえば５−１５％、約１０％である。サルフェ
ートを添加したこのような溶液の結晶化温度は、予期し
ないほど低く、ジハイドロジェンホスフェートで置換し
たサルフェートを含有する対応の溶液よりも低い。

本発明の溶液についての分析は、（ａ）特定の金属たと
えばＡ１やＭ、、（ｂ）全リン酸、たとえば着色法や重
量法により、および（ｃ）遊離酸についておこなう、遊
離酸の量は全酸価（ジハイドロジェンホスフェート塩の
酸価を含む）から全ホスフェートを減じて決定する。遊
離のリン酸の量はまた、全ホスフェート含有量および特
定金属に結合したホスフェートの量から決定する。過剰
のリン酸がない場合のモノハイドロジエンホスフェート
の溶液は、通常ｐＨ４−４，５、−古本発明の溶液のｐ
Ｈは通常１−３．５、とくに全固形分が１％に希釈され
た溶液では２−３である。本発明の溶液は耐火モルタル
たとえばアルミナを骨材としたもののバインダーとして
、あるいは速硬セメントのバインダーとして用いること
ができる。これらの速硬セメントはたとえば、硬化材と
して二価または三価の金属酸化物たとえばマグネシウム
オキサイドおよび／またはアルミナを有し、低密度から
高密度までの種々の骨材を有している。低密度のものは
たとえば、６４−３２０Ｋｇ／ｍ’（４−２０１ｂ／ｆ
ｔコ）、または８０−４００Ｋｇ／端コ（０，０８−０
，４ｇ／ｃｃ）の断熱用のパーライトまたはバーミキュ
ライトあるいはこれらの混合物、中密度のものはたとえ
ば、３２０Ｊ６０Ｋｇ／ｍコ（２０−６０１ｂ／ｆｔコ
）、または４００−１０００Ｋ［Ｉ／ＩＩ’　、（０，
４−１ｇ／ｃｅ）である、高密度のものはたとえば、８
００−２４００Ｋｇ／ＩＩり（５０−１５０ｌ　ｂ／ｆ
　ｔコ）、または１０００−２５００Ｋｇ／ｍ’（１−
２，５ｇ／ｅｃ）の砂や砂利などであり、高い圧縮強度
を要求される用途たとえば、道路のクラック補修用グラ
ウトなどに使用される。これらの使用においては、硬化
剤は骨材の存在する溶液に混合され、所望の形に、たと
えばクラックや表面にコテ塗りされる０本発明のものは
また、本発明の溶液を第一の容器に入れ、金属酸化物の
ものは硬化剤および骨材の混合物を第二の容器に入れた
二パック方式にすることもできる。

第一と第二の容器は、これらを均一に混合すると一つの
セメントを形成するようにしておく０本発明のアルミニ
ウムハイドロジエンホスフェート溶液が、骨材たとえば
パーライトの存在下に金属酸化物硬化剤と反応して、一
つのセメントを形成するようにすることも七゛きる。３
０モル％以下のモノマグネシウムまたはモノカルシュラ
ムハイドロジエンホスフェートを、成分（ｉｉ）として
含有する本発明の溶液は、通常添加成分（＝１）の無い
ものと似たような耐熱性を示す硬化物となる。同じよう
に、２０％以下のアルカリ金属ホスフェートを成分（ｉ
）として有する場合も同じである。　３０％以上のモノ
アルカリ土類金属ホスフェートを成分（ｉｉ）とじて含
有する溶液は、通常、成分（ｉｉ）を添加しないも　。

のよりも柔軟性は高いが、強度は低い硬化生成物をつく
る。

この明細書で、溶液の”結晶化温度°“というのは、約
−５０’Ｆ（約−４６°Ｃ）のアセトン／二酸化炭素浴
に入れた容器中で撹拌されている溶液中に最初に結晶が
見られる温度である。また溶液の”凝固点”とは、上記
の溶液が全て結晶化する温度である。

したがって、これらの用語は恒温的に得られた凝固点曲
線から求められるものとは異なる。

本発明を次に実施例で説明する。この中で部および％は
、全て重量である。実施例に使用されたモノアルミニウ
ムジハイドロジェンホスフェート溶液は、アルブライト
　アンド　ウィルソンインクＡ　Ｉｂｒｉｇｌ＋ｔ　＆
　Ｗｉｊｌｓｏｎ’　Ｉ　ｎｃ、により販売されている
、次の性状の商業製品である。分析ＡＩ　２０　ｓ　（
仕様範囲７．８−８．２％、代表値７．８）。ＰｚＯｓ
（仕様範囲３３．４−３４．０％、代表値３３．７％）
、　比重８００Ｆ　／Ｂｏｏ　Ｆ（２７°Ｃ／１６°Ｃ
）（仕様範囲１．４７−１．５０代表値１．４８５）。

遊離リン酸（ｐＨ１）、結晶化温度５０　Ｆ　（−１５
’　Ｃ）。

凝固点−１００Ｆ　（−２３０Ｃ）、　　沸点２２０’
　Ｆ　（１０４°Ｃ）、。

結晶化温度および凝固点は上記に特定したようにして測
定した。

１−８　　お　　　　　　　　　　　Ａ５０％モノアル
ミニウムホスフェート溶液にマグネシウムオキサイド、
リン酸、および水を加えて、それぞれ１から２５％のモ
ノマグネシウムホスフェートを含有する溶液を調製しな
。それぞれの溶液は、全部で５０％の固形分と、溶液の
重量基準で２−５％ノ過剰リン酸（ＰｚＯｓとして、Ｈ
ｓ　Ｐ　Ｏ４としてなら３．５％）を含有している。

それぞれの溶液を二酸化炭素−アセトン洛中で冷却し、
結晶化が最初に起こる温度を華氏で記録した。上記成分
のモル比は、相対モル％モノアルミニウムホスフェート
（Ｍ　Ａ　Ｐ　）、モノマグネシウムホスフェート（Ｍ
　Ｍ　Ｐ　）および水（すなわち遊離リン酸を除いて）
で表す。結果は次のとおりであ＾　　５０　　　　０　
　　　　０　　　　４　　−１６　　５．８　　−　　
９４．２１　　４９　　　　１　　　　２．９　　−１
１　　−２４　　５．６　０．２　９４．２２　　４７
　　　　３　　　　８．５　　−１６　　−２７　　５
．４　０．５　９４．１３　　４５　　　　５　　　　
１３．９　　−１９　　−２８　　５．２　０．８　９
４．０４　　４３　　　　７　　　１９．２　　−２２
　　−３０　　４．９　１．２　９３．９５　　４０　
　　　１０　　　　２６．７　　　−２７　　−３３　
　４゜６　１．７　９３．７６　　３５　　　　１５　
　　　３８．５　　　−２７　　−３３　　４．０　２
．５　９３．５７　　３０　　　　２０　　　　４９．
４　　　Ｘ＜−５０°＜−４６３，４３，３９３，３Ｘ
は結晶が生成しないことを示す。

５０％モノアルミニウムホスフェート溶液にリン酸水お
よび（ｉ）カルシウムオキサイド（実施例９）、（ｉｉ
）ジナトリウムハイドロジエンホスフェート（実施例１
０）、または（ｉｉｉ）モノカルシウムジハイドロジェ
ンホスフェート（実施例１１）を添加し、４５％モノア
ルミニウムホスフェート、５％のそれぞれのアルカリ金
属またはアルカリ土類金属のジハイドロジェンホスフエ
ート、および溶液の重量にもとすいて２．５％（Ｐ２０
ｓとして）または３．５％（ＨコＰＯ，とじて）の過剰
のリン酸を含有する溶液を調製する。

それぞれの溶液を二酸化炭素−アセトン洛中で冷却し、
結晶化が最初に起こる温度を記録した。

結果は次のとおりである： ９　　　Ｃａ　　　５　　　　　１３．２　　　−２１
　−３０１０　　　Ｋ　　　　５　　　　　２０．７　
　　−８　−２２１１　　　Ｈｍ　　　５　　　　　２
２．８　　　４１　−２４実［工 ８０ｇの５０％モノアルミニウムホスフェート溶液、お
よびＭ　ｇｏ　：６．６−６．９％およびＰ　２０　ｉ
：３２．３−３４．３％（Ｐ２０ｓとして１０重量％の
過剰のリン酸に相当する）を含有し、比重８０°Ｆ７６
０°Ｆ（２）７１６°Ｃ）が１．４７５−１．５００の
、３７％モノマグネシウムホスフェート溶液とを混合物
を調製した。

この混合物は、４０重量％のモノアルミニウムホスフェ
ートおよび７．４％のモノマグネシウムホスフェート（
全金属ホスフェート基準で１５．６重量％、Ｍｇおよび
ＡＩの総量を基準にして２１．２モル％）、および過剰
のリン酸（ＭｇおよびＡ１の総量を基準にして２１．７
モル％）を含有している。この混合物は、室温では溶液
であるが、これを二酸化炭素−アセトン洛中で冷却し、
結晶化が最初に起こる温度を記録した。　結果は次のと
おりである：結晶化温度二　　−１４°Ｆ（−２５，５
°Ｃ）凝固点　　：　　−２６°Ｆ（−３２°Ｃ）もと
の組成の溶液が最初に結晶化する温度および完全に凝固
する温度はつぎのとうり測定された５０％モノアルミニ
ウム本スフ、−Ｆ溶液　　　　−２−１９−１３−２５
３７％モノマク゛ネシウムネスフェート溶液　＜−５０
＜−４６＜−５０＜−４６ヌＬ加り汐１−−１−３− ９９．９９％の純度の・マグネシウムオキサイドおよび
濃度８５．２％、比重１．６８６−１．６９２のリン酸
を、５０％モノアルミニウムホスフェート溶液に添加し
て、モノアルミニウムホスフェート４５％、モノマグネ
シウムホスフェート５％、および過剰のリン酸２％（Ｐ
ｚＯｓとして、またはＨ、Ｐ　Ｏ、トじテハ２．８％）
この溶液は、ＭｇおよびＡ１の総量基準のモル％で、１
３．９％のマグネシウムジハイドロジェンホスフェート
および１７％の過剰リン酸を含有している。

この溶液を二酸化炭素−アセトン洛中で冷却し、結晶化
が最初に起こる温度を記録した。結果は次のとおりであ
る。

結晶化温度二　　−１８°Ｆ　（−２８°Ｃ）凝固点　
　：　　−２９°Ｆ　（−３４°Ｃ）火ＪｉＪＬ−上ｊ
工 ３７．４部の焼成アルミナ、１５．９部のマグネシウム
オキサイドおよび４６．６部の実施例３の溶液を混合し
て、耐火組成物を調製した。この組成物は室温で急速に
硬化し、固状耐火製品を得た。

１５１６お 実施例１と同様にして、モノアルミニウムトリス（ジハ
イドロジェンホスフェート）（ＭＡＰ）および遊離リン
酸および種々の量のマグネシウムとスハイドロジェンホ
スフェート（Ｍ　Ｍ　Ｐ　）について、溶液を調製した
。これらの溶液について結晶化温度（ｃｐ）を測定した
。結果は次のとおりである：ＭＡＲ，ＭＭＰ、水の総量
からリン酸を除いたものを基準として、ＭＡＰ、ＭＶＰ
、および水のモル％で表すと上記の結果は次のようにな
る。

モル０ＮＡＰ　　モルＯＭＮＰ　　モルＯＣａｍｐ　　
　６．３　　　０　　　　　９３．７１５　　　５．２
　　　０．８　　　　９４．０１６　　　４、Ｉ　　　
　Ｌ、６　　　　９４．３実施例１と同様にして、ＭＡ
Ｒ，ＭＭＰおよび種々の％のりを含有する水性溶液を調
製した。この溶液の結晶化温度（ｃｐ）を測定した。結
果を次ＭＡＰ、ＭＭＰおよび水（リン酸は除く）の相対
モル％で表すと、次のようになる。

モルＯＭ八Ｐ　モル０ＮＮＰ　　モル １７　　５．０　　　　０．８　　　　９４．２１８　
　５．２　　　　０．８　　　　９４．０１９　　５．
３　　　　０．９　　　　９３．８２０　　５．７　　
　　０．９　　　　９３．４４５重量％のＭＡＲ１５重
量％のＭＭＰおよび３．４％の遊離り゛ン酸を含有する
溶液を調製し、その結晶化温度を測定した。この溶液を
下表のように水で順次希釈し、結晶化温度を測定した。

結果を、ＭＡＲ，ＭＭＰおよび水（遊離のリン酸は除く
）のモル％とともに次にしめす。

重量％全モル％モル％モル％　％　　結晶化温度ＮＡＰ
＋ＭＭＰ　　ＭＡＰ　　　ＭＭＰ　　　１１０　１１Ｐ
ＯＯＦ　　”Ｃ２１３０２，３０，４９７，３１，４２
４（−４，５）２２　　３５　　２．９　　０．５　　
９６．６　１．７　１８（−７，８）２３　　４０　　
３．７　　０．６　　９５．７　２．２　１０（１２，
２）２４　　　４５　　　　４、フ　　　０．８　　　
９４．５　　２．８　　　１　　（−１７，２）２５　
　５０　　５．７　　０．９　　９３．４　３．７　−
２１（−２９，４）夾羞に」シ（ アルミニウムの光沢仕上げプロセスからのススギ液とし
て得られるリン酸、硫酸およびアルミニウムの水性原料
酸溶液は、次のような重量組成であった： ２８　、５　％　Ｈ３Ｐ　Ｏ４，６，５％　）Ｉ　ｔ　
Ｓ　Ｏ４。

０．８％ＡＩ（Ａｌ□０．として）、０．４％硝酸、０
．０４％ベンゾトリアゾール、 ２４４ｐｐｍ銅、３２６ｐｐ餉窒素（アルミニウム塩と
して）。

この原料酸溶液（５１，７部）とリン酸（３７，５部）
との混合物に０．９２部のＭｇＯを加えた。・得られた
熱溶液ニ９．８６部の水和フルミナ（ＡｈＯｓ・３Ｈ２
０）を撹拌下に加えて、アルミニウム、マグネシウムイ
オンおよびハイドロジエンホスフェート、サルフエ−ト
イオンを、７．４％Ａ　Ｉ　（Ａ　Ｉ　２０　＊とじて
）、０．９５％Ｍ　ｇ（Ｍ　ｇｏとしテ）、３３．６％
ホスフェート（Ｐ　２０５として）、および３，６％サ
ルフェート（Ｈ２ＳＯ４として）、少量のナイトレート
、アムモニア、銅、ベンゾトリアゾールとともに含有す
る溶液を得る。

この溶液は全濃度は５３．０重量％であり、全Ｍｇおよ
びＡ１に対するＭｇのモル％は１３．８％、全Ｍ、およ
びＡ１↓二対する過剰リン酸濃度モル％は４６％、全ホ
スフェートに対するサルフェートのモル％は７．８％で
あった。この溶液はまた、相対モル比で、モノアルミニ
ウムジハイドロジェンホスフェート５．０３％、モノマ
グネシウムサルフェート０．６４％、モノマグネシウム
ジハイドロジェンホスフェート０．１７％および水９４
．１５％（遊離リン酸を除く）を含有している。

上記溶液の結晶化温度を実施例１のようにして測定しタ
トコロ、＜−４００Ｆ　（−４０℃）（結晶はなんら見
られなかった）であった。

比較例においては、マグネシアを相当重量のアルミナト
リハイドレートに置き換えて、７．４％Ａ１□０．およ
び０．９５％ＭｇＯとの代わりに７．８％Ａ　Ｉ　２０
３を含有する溶液を得た。この溶液の結晶化温度は−２
００Ｆ　（−２８，９’　Ｃ）であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、成分（ｉ）モノアルミニウムトリス（ジハイドロジ
   ェンホスフェート）、成分（ｉｉ）アルカリ金属、アル
   カリ土類金属またはアルミニウムまたはこれらの混合物
   である金属と、少なくともリン酸と同じ強さの酸ただし
   該金属がアルミニウムよりなればリン酸よりも強い酸と
   の塩、および成分（ｉｉｉ）リン酸、を含有することを
   特徴とする水性酸性リン酸アルミニウム溶液で、成分（
   ｉｉ）の該金属と成分（ｉ）のアルミニウムとの総量に
   対する成分（ｉｉｉ）リン酸（リン酸として）のモル％
   は０．５−１００％であり、また次のいずれか、即ち成
   分（ｉ）、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の全重量は３０−
   ５５％で、成分（ｉｉ）の該金属と成分（ｉ）のアルミ
   ニウムとの総量に対する成分（ｉｉ）の該金属のモル％
   は１−６５％であるか、あるいは成分（ｉ）、（ｉｉ）
   および水（リン酸を除く）の相対モル％は、２−７モル
   ％の成分（ｉ）、０．１−４．５５モル％の成分（ｉｉ
   ）および９７−９３モル％の水であるかのいずれかであ
   る水性リン酸塩溶液。 ２、全体で４５−５５重量％の成分（ｉ）、（ｉｉ）お
   よび（ｉｉｉ）を含有する特許請求の範囲第１項記載の
   水性リン酸塩溶液。 ３、４０−５２重量％の成分（ｉ）および１−１０重量
   ％の成分（ｉｉ）を含有する特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の水性リン酸塩溶液。 ４、成分（ｉｉ）の金属の成分（ｉ）、（ｉｉ）の金属
   の総量に対するモル％が２−３０％である特許請求の範
   囲第１項から第３項までのいずれかに記載の水性リン酸
   塩溶液。 ５、該モル％が１０−２０％である特許請求の範囲第４
   項記載の水性リン酸塩溶液。 ６、成分（ｉｉ）の金属の成分（ｉ）、（ｉｉ）の金属
   の総量に対するモル％が２０−５０％である特許請求の
   範囲第１項から第３項までのいずれかに記載の水性リン
   酸塩溶液。 ７、成分（ｉｉ）の金属がアルカリ土類金属もしくはア
   ルミニウムまたはこれらの混合物である特許請求の範囲
   第１項から第６項までのいずれかに記載の水性リン酸塩
   溶液。 ８、成分（ｉｉ）の金属がマグネシウムまたはカルシウ
   ムである特許請求の範囲第７項記載の水性リン酸塩溶液
   。 ９、成分（ｉｉ）がアルミニウム以外の金属の二水素リ
   ン酸塩である特許請求の範囲第１項から第６項までおよ
   び第８項のいずれかに記載の水性リン酸塩溶液。 １０、４０−５２重量％のモノアルミニウムホスフェー
   トおよび１−１５重量％のマグネシウムビス（ジハイド
   ロジェンホスフェート）を含有し、マグネシウムのマグ
   ネシウムおよびアルミニウムの総量に対するモル％が１
   ０−２０％である特許請求の範囲第２項記載の水性リン
   酸塩溶液。 １１、成分（ｉｉｉ）リン酸の成分（ｉｉ）の金属およ
   び成分（ｉ）のアルミニウムに対するモル％が５−５０
   ％である特許請求の範囲第１項から第１０項までのいず
   れかに記載の水性リン酸塩溶液。 １２、該モル％が１０−２５％である特許請求の範囲第
   １１項記載の水性リン酸塩溶液。 １３、成分（ｉｉｉ）のリン酸の成分（ｉｉ）の金属に
   対するモル％が０．５−２００％である特許請求の範囲
   第１項から第１０項までのいずれかに記載の水性リン酸
   塩溶液。 １４、成分（ｉｉ）がアルミニウムサルフェートを含有
   している特許請求の範囲第７項記載の水性リン酸塩溶液
   。 １５、成分（ｉ）、（ｉｉ）がアルミニウム、マグネシ
   ウムイオンおよびジハイドロジェンホスフェート、サル
   フェートイオンを含有する特許請求の範囲第７項記載の
   水性リン酸塩溶液。 １６、サルフェートイオンの成分（ｉ）、（ｉｉ）およ
   び（ｉｉｉ）のホスフェートに対するモル％は０．００
   ０１−２０％である特許請求の範囲第１４項または第１
   ５項記載の水性リン酸塩溶液。 １７、サルフェートイオンのホスフェートに対するモル
   ％が５−１５％である特許請求の範囲第１６項記載の水
   性リン酸塩溶液。 １８、結晶化温度が−２６℃から３４．５℃である特許
   請求の範囲第１項から第１７項までのいずれかに記載の
   水性リン酸塩溶液。 １９、成分（ｉ）、（ｉｉ）および水（リン酸は除く）
   の相対モル％が３−７モル％の成分（ｉ）、０．２−１
   ．５モル％の成分（ｉｉ）および９５−９３．９モル％
   の水である特許請求の範囲第１項記載の水性リン酸塩溶
   液。 ２０、成分（ｉｉ）がモノマグネシウムビス（ジハイド
   ロジェンホスフェート）である特許請求の範囲第１９項
   記載の水性リン酸塩溶液。 ２１、第１のパックにはアルミニウムホスフェート溶液
   を、第２のパックには金属酸化物硬化剤と骨材を入れ、
   該第１のパックおよび第２のパックはこれを均一に混合
   すると一組みのセメントを形成するようにし、各成分は
   次のものである２パックセメント； 成分（ｉ）モノアルミニウムトリス（ジハイドロジェン
   ホスフェート）、成分（ｉｉ）アルカリ金属、アルカリ
   土類金属またはアルミニウムまたはこれらの混合物であ
   る金属と、少なくともリン酸と同じ強さの酸ただし該金
   属がアルミニウムよりなればリン酸よりも強い酸との塩
   、および成分（ｉｉｉ）リン酸、を含有することを特徴
   とする水性酸性リン酸アルミニウム溶液で、成分（ｉｉ
   ）の該金属と成分（ｉ）のアルミニウムとの総量に対す
   る成分（ｉｉｉ）リン酸（リン酸として）のモル％は０
   ．５−１００％であり、また次のいずれか、即ち成分（
   ｉ）、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の全重量は３０−５５
   ％で、成分（ｉｉ）の該金属と成分（ｉ）のアルミニウ
   ムとの総量に対する成分（ｉｉ）の該金属のモル％は１
   −６５％であるか、あるいは成分（ｉ）、（ｉｉ）およ
   び水（リン酸を除く）の相対モル％は、２−７モル％の
   成分（ｉ）、０．１−４．５５モル％の成分（ｉｉ）お
   よび９７−９３モル％の水であるかのいずれかである。