JPH07277713A - 不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】本発明の目的は、加水分解安定性に優れ、かつ
難燃剤の一成分として熱可塑性樹脂，熱硬化性樹脂，塗
料もしくは紙等に添加した場合、得られる製品の機械的
強度の低下を引き起こさないポリリン酸アンモニウム粒
子及びその製造方法を提供することにある。 【構成】メラミン被覆ポリリン酸アンモニウムの粒子表
面に、メラミン分子中のアミノ基の活性水素と反応し得
る官能基を有する架橋剤を付着あるいは含浸させたの
ち、被覆メラミンと該架橋剤とを反応させることによ
り、不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不溶性ポリリン酸アン
モニウム粒子及びその製造方法に関する。さらに詳しく
は、ポリリン酸アンモニウムの加水分解安定性を向上さ
せた不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子及びその製造方
法に関する。

【従来の技術】

【０００２】ポリリン酸アンモニウムの加水分解安定性
の改善については、特公昭５３−１５４７８号公報にメ
ラミンまたはリン酸メラミンをメラミン分で５〜５０重
量％共存させた条件下にリン酸アンモニウムと尿素、ま
たは結晶リン酸尿素を原料として加熱縮合して改質ポリ
リン酸アンモニウムを得る方法が開示されている。しか
しながら、該公報に開示の方法で得られる改質ポリリン
酸アンモニウムは加水分解安定性が低く、熱可塑性樹
脂，熱硬化性樹脂，塗料もしくは難燃紙用等の難燃剤の
一成分として使用するには未だ問題がある。

【０００３】また、特公昭５２−３９９３０号公報に
は、ポリリン酸アンモニウム１００重量部とメラミン６
０重量部との粉末を均一に混合し、温度３２０℃で焼成
し冷却後、得られた溶融物を粉砕してメラミン付加ポリ
リン酸アンモニウム粉末を得る方法が開示されている。
しかしながら、該公報に開示の方法で得られるメラミン
付加ポリリン酸アンモニウム粉末は、溶融物を粉砕する
ためにメラミンがポリリン酸アンモニウムの粒子表面に
均一に被覆されたものではなく、未だ加水分解安定性は
充分であるとはいえない。

【０００４】さらに、特開昭６１−１０３９６２号公報
には、ポリリン酸アンモニウム，水，有機懸濁化剤及び
メラミン／ホルムアルデヒド樹脂とで懸濁液を製造し、
該懸濁液を攪拌下に標準圧または加圧下に温度５０〜１
８０℃に加熱し、かつ樹脂成分を硬化させるために該懸
濁液を１５〜２４０分間放置することを特徴とする流動
性の、粉末状ポリリン酸アンモニウムを基礎とする加水
分解安定な細分状耐燃剤の製法が開示されている。しか
しながら、該製法で得られる細分状耐燃剤は未だ加水分
解安定性が充分でないだけでなく、該懸濁液中で樹脂成
分を硬化させる際に粒子同士の凝集が生じ、粒子径の増
大を引き起こす。従って、いかに微細なポリリン酸アン
モニウムを用いて得た細分状耐燃剤であっても当初のポ
リリン酸アンモニウムの粒子径を維持することは困難で
あり、かかる細分状耐燃剤を難燃剤の一成分として熱可
塑性樹脂，熱硬化性樹脂，塗料もしくは紙等に添加した
とき、得られる製品の機械的強度が低下するという欠点
を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、加水分
解安定性に優れ、かつ難燃剤の一成分として熱可塑性樹
脂，熱硬化性樹脂，塗料もしくは紙等に添加したとき、
得られる製品の機械的強度の低下を引き起こさないポリ
リン酸アンモニウム粒子を得るべく鋭意研究を行った。
その結果、メラミン被覆ポリリン酸アンモニウムの粒子
表面が、被覆メラミン分子中のアミノ基の活性水素と反
応し得る官能基を有する架橋剤により架橋され、平均粒
子径１５μｍ以下である不溶性ポリリン酸アンモニウム
粒子が上述の課題を解決できることを見いだし、またメ
ラミン被覆ポリリン酸アンモニウムの粒子表面におい
て、被覆メラミン分子を、該メラミン分子中のアミノ基
の活性水素と反応し得る官能基を有する架橋剤で架橋さ
せることにより、不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子が
製造できることを見いだし、これらの知見に基づき本発
明を完成した。以上の記述から明かなように本発明の目
的は、加水分解安定性に優れ、かつ難燃剤の一成分とし
て熱可塑性樹脂，熱硬化性樹脂，塗料もしくは紙等に添
加したとき、得られる製品の機械的強度の低下を引き起
こさないポリリン酸アンモニウム粒子及びその製造方法
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を有
する。 （１）メラミン被覆ポリリン酸アンモニウム粒子表面の
メラミンと、メラミン分子中のアミノ基の活性水素と反
応し得る官能基を有する架橋剤とで、メラミン被覆ポリ
リン酸アンモニウム粒子表面が架橋されていることを特
徴とする不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子。 （２）平均粒子径が１５μｍ以下であることを特徴とす
る前記第１項記載の不溶性ポリリン酸アンモニウム粒
子。 （３）メラミン被覆ポリリン酸アンモニウムの粒子表面
に、メラミン分子中のアミノ基の活性水素と反応し得る
官能基を有する架橋剤を付着あるいは含浸させたのち、
被覆メラミンと該架橋剤とを反応させることを特徴とす
る不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子の製造方法。 （４）メラミン分子中のアミノ基の活性水素と反応し得
る官能基としてイソシアネ−ト基，オキシメチル基，ホ
ルミル基もしくはエポキシ基を有する架橋剤を使用する
ことを特徴とする前記第３項記載の不溶性ポリリン酸ア
ンモニウム粒子の製造方法。

【０００７】本発明の不溶性ポリリン酸アンモニウム粒
子は、メラミン被覆ポリリン酸アンモニウムの被覆層に
存在するメラミン分子中のアミノ基の活性水素にイソシ
アネ−ト基，オキシメチル基，ホルミル基もしくはエポ
キシ基等の該活性水素と反応し得る官能基を有する化合
物を反応させることにより同一粒子上のメラミン分子と
の間に架橋構造が形成されているポリリン酸アンモニウ
ムであり、かかるポリリン酸アンモニウム粒子は例えば
以下の方法により得ることができる。加熱攪拌あるいは
加熱混練機能を備えた反応容器内にメラミン被覆ポリリ
ン酸アンモニウム及びメラミン分子中のアミノ基の活性
水素と反応し得る官能基を有する化合物、例えばホルム
アルデヒド水溶液を投入し混合する。メラミン分子中の
アミノ基の活性水素間に架橋構造が容易に形成される温
度８０〜２００℃好ましくは１００〜１５０℃に加熱昇
温し、０．５〜２時間反応させることによりメラミン被
覆ポリリン酸アンモニウムのメラミン被覆層に架橋構造
が形成された本発明の不溶性ポリリン酸アンモニウム粒
子が得られる。この方法における架橋反応は、架橋剤と
して単分子を使用するためメラミン被覆ポリリン酸アン
モニウムの同一粒子上での反応が優先し、該架橋剤を介
した粒子同士の凝集が起こることはない。従って、反応
は溶媒系または非溶媒系のいずれの反応系であってもよ
く、溶媒系にあっては水及び／または有機溶剤からなる
単一溶媒または混合溶媒を用いることができる。また、
使用する該架橋剤はメラミン分子中のアミノ基の活性水
素と反応し得る官能基を１個あるいは２個以上有する化
合物であり、その使用量は該メラミン被覆ポリリン酸ア
ンモニウムに含有されるメラミン分子に対して０．５〜
６倍モル当量好ましくは１〜２倍モル当量の該官能基含
有量相当である。０．５倍モル当量より少ない場合には
メラミン被覆層に充分な架橋構造を形成することができ
ず加水分解安定性の向上は望めない。また、６倍モル当
量より多い場合には未反応物が残留し好ましくない。メ
ラミン分子中のアミノ基の活性水素と反応し得る官能基
としてはイソシアネ−ト基，オキシメチル基，ホルミル
基もしくはエポキシ基であり、該官能基を１個あるいは
２個以上含有する化合物として、例えばイソシアネ−ト
基を有する化合物として１，６−ジイソシアネ−トヘキ
サン，１，１’−メチレンビス（４−イソシアネ−トベ
ンゼン），３，３’−ジメチルジフェニル−４，４’−
ジイソシアネ−ト及び１，５−ジイソシアノナフタレ−
ト、メチロ−ル基を有する化合物としてメチロ−ル尿
素，メチロ−ルメラミン，トリメチロ−ルエタン，トリ
メチロ−ルプロパン、アルデヒド基を有する化合物とし
てホルムアルデヒド，マロン酸アルデヒド，グリオキザ
−ル、エポキシ基を有する化合物としてエチレングリコ
−ルジグリシジルエ−テル，グリセロ−ルポリグリシジ
ルエ−テル及びビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂、フェ
ノ−ルノボラック型エポキシ樹脂、環式脂肪族エポキシ
樹脂等に代表される各種エポキシ樹脂等を挙げることが
でき、これらは全て市販品を使用することができる。

【０００８】また、本発明で使用するメラミン被覆ポリ
リン酸アンモニウムは、メラミンを昇華させ、ポリリン
酸アンモニウムの粒子表面にメラミンを付加及び／また
は付着させたポリリン酸アンモニウムであり、例えば以
下の方法により得ることができる。加熱されたニ−ダ−
等の加熱混練装置内にポリリン酸アンモニウムを投入
し、該ポリリン酸アンモニウムが溶融することなく、か
つ該ポリリン酸アンモニウムに付加したアンモニアの脱
離が容易に起こり、またメラミンが昇華し得る温度であ
る３５０℃以下、好ましくは２５０〜３００℃において
メラミンを添加して加熱を行うことにより該ポリリン酸
アンモニウム粒子表面にメラミンを付加及び／または付
着させる。このとき添加するメラミンの割合は、該ポリ
リン酸アンモニウムに対して０．５〜２０重量％好まし
くは２〜１５重量％であり、添加したメラミンは全量該
ポリリン酸アンモニウムに付加及び／または付着しメラ
ミン被覆ポリリン酸アンモニウムが得られる。ここで付
加とはメラミンがポリリン酸アンモニウムに由来する酸
素・プロトン結合のプロトンと化学的に結合した状態を
意味し、付加したメラミンは加熱されても安定であり再
度脱離することはない。また、付着とはメラミンがポリ
リン酸アンモニウムの粒子表面に吸着された状態を意味
し、加熱の継続によりポリリン酸アンモニウムの粒子表
面においてメラミンは昇華と吸着を繰り返し、酸素・プ
ロトン結合のプロトンと化学的に結合する。

【０００９】メラミン被覆ポリリン酸アンモニウムの原
料であるポリリン酸アンモニウムは市販品を使用すれば
よく、該市販品としては、スミセ−フ−Ｐ（商標、住友
化学工業株式会社製），エクソリット−４２２（商標、
ヘキスト社製），エクソリット−７００（商標、ヘキス
ト社製）及びフォスチェックＰ／４０（商標、モンサン
ト社製）等が挙げられ、また特開平４−３００２０４号
の明細書に記載のII型ポリリン酸アンモニウム微粒子も
使用することができる。該II型ポリリン酸アンモニウム
微粒子は、例えば以下の方法により得ることができる。
加熱されたニーダー等の加熱混練装置内に等モル量のリ
ン酸二アンモニウムと五酸化リンを投入し、温度２９０
〜３００℃に加熱混合する。次いでリン酸二アンモニウ
ムに対して０．５倍モル当量の尿素を溶解させた濃度７
７重量％の尿素水溶液を噴霧しながら添加し、引き続き
アンモニアガス雰囲気下に温度２５０〜２７０℃で２〜
３時間混練する。また、メラミンはメラミンモノマ−と
して市販されているものを使用すればよい。

【００１０】

【実施例】本発明を具体的に説明するために、以下に実
施例及び比較例を示すが、本発明はこれによって限定さ
れる物ではない。また、実施例及び比較例における評価
は次の方法により行った。

【００１１】（１）加水分解安定性の測定方法 生成物中に含まれる水溶性成分を定量した。該水溶性成
分を定量するために、得られたポリリン酸アンモニウム
粒子各１ｇを純水９９ｇに懸濁して１重量％の懸濁液試
料を３個準備し、それぞれ各１個を温度２５℃，５０℃
及び７５℃の各温度で１時間攪拌したあとに遠心分離
し、上澄み液を０．４５μｍの濾紙にて濾過する。濾液
の一定量をシャ−レに採り乾燥器中で蒸発乾固した。蒸
発残渣量から水溶性成分を算出して加水分解安定性を評
価した。この値が小さいほど加水分解安定性はよいこと
になる。

【００１２】（２）平均粒子径の測定方法 レ−ザ−回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−７００
（堀場製作所製）を使用し、エチルアルコ−ル分散媒中
で測定した。

【００１３】機械的強度の測定方法 ポリプロピレン樹脂として、エチレン含有量８．５重量
％，メルトフロ−レ−ト（温度２３０℃，荷重２．１６
ｋｇを加えたときの１０分間の溶融樹脂の吐出量）２０
ｇ／１０分の結晶性エチレン−プロピレンブロック共重
合体７０重量％，実施各例及び比較各例により得られた
ポリリン酸アンモニウム２０重量％，２−ピペラジニレ
ン−４−モルホリノ−１，３，５−トリアジンのポリマ
−１０重量％、及びその他添加剤として２，６−ジ−ｔ
−ブチル−ｐ−クレゾール０．１５重量％，ジミリスチ
ルチオジプロピオネ−ト０．２重量％，ステアリン酸カ
ルシウム０．１重量％をクッキングミキサー（商品名）
に入れ、１分間攪拌混合した。得られた混合物をミニマ
ックス（商品名）で溶融混練温度２１０℃で押し出し、
ペレット化した。得られたペレットを用いて、プレスの
最高温度を２１０℃に設定した熱プレス成型機で所定の
試験片を成形し、アイゾット衝撃試験及びデュポン法落
錘衝撃試験を次の方法により行った。 （３）アイゾット衝撃試験法 ＪＩＳ Ｋ７１１０に準拠 （４）デュポン法落錘衝撃試験法 ５０×５０×２ｍｍの試験片を用いて、ＪＩＳ Ｋ５４
００−８．３．２項に示される装置により、サンプル温
度１０℃，撃芯先端曲率半径１／４インチ及び撃芯受台
内径３／２インチの条件で撃芯荷重と落下高さを変化さ
せて評価した。

【００１４】（５）赤外分光法 不溶性ポリリン酸アンモニウムの粒子表面における架橋
構造の観察をフ−リエ変換赤外分光光度計ＦＴＩＲ−４
０００（島津製作所製）を用いて、ＫＢｒ錠剤法にて行
った。

【００１５】本発明の実施各例に使用したメラミン被覆
ポリリン酸アンモニウムは次の方法により得た。予め２
８０℃に加熱されたニ−ダ−に平均粒子径６．４μｍを
有するポリリン酸アンモニウム１８００ｇ及びメラミン
２００ｇを投入し、４時間加熱混合した。加熱混合はポ
リリン酸アンモニウムの形態を変化させることなく行わ
れ、メラミン被覆ポリリン酸アンモニウム２０００ｇが
得られた。電子顕微鏡による観察の結果、ポリリン酸ア
ンモニウムの粒子表面がメラミンにより均一に被覆さ
れ、かつ平均粒子径６．８μｍを有することが確認され
た。

【００１６】更に上述の平均粒子径６．４μｍを有する
ポリリン酸アンモニウムは次の方法により得た。予め２
９０〜３００℃に加熱された内容積５リットルの卓上ニ
−ダ−内に窒素ガス雰囲気を維持しながらリン酸二アン
モニウム６６０ｇ（５モル）と五酸化リン７１０ｇ（５
モル）の混合物を投入し攪拌した。２０分経過後８０℃
の７６．９重量％濃度の尿素水溶液１９５ｇを噴霧添加
し、引き続きアンモニア雰囲気下２．５時間２５０〜３
００℃で焼成を行い、ポリリン酸アンモニウム１４６０
ｇを得た。このポリリン酸アンモニウムは単粒子と単粒
子の凝集体が混在しており、凝集体を単粒子に分離する
べく粉砕機（ホソカワミクロン製ＡＰ−Ｂ型）によりア
ンモニア雰囲気下で粗砕し、平均粒子径６．４μｍを有
するII型ポリリン酸アンモニウム微粒子を得た。

【００１７】実施例１ 加熱混練機能及び脱気機能を備えた内容積５リットルの
ニ−ダ−にメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム１００
０ｇ及び濃度３７重量％のホルマリン６４．３ｇを投入
し常温において混合する。次に温度１００℃に昇温し、
脱気しながら同温度を１時間保持し、メラミン被覆ポリ
リン酸アンモニウムの粒子表面が架橋された不溶性ポリ
リン酸アンモニウム粒子１０１０ｇを得た。

【００１８】実施例２ ホルマリンの使用量を１２９ｇとする以外は実施例１に
準拠して、不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子１０２０
ｇを得た。

【００１９】実施例３ 加熱混練機能及び脱気機能を備えた内容積５リットルの
ニ−ダ−にメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム１００
０ｇ及び濃度３７重量％のホルマリン６４．３ｇを投入
し常温において混合する。次に温度１５０℃に昇温し、
脱気しながら同温度を０．５時間保持し、不溶性ポリリ
ン酸アンモニウム粒子１０１０ｇを得た。

【００２０】実施例４ 加熱攪拌機能及び還流機能を備えた内容積５リットルの
フラスコにメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム１００
０ｇ，濃度３７重量％のホルマリン６４．３ｇ，水９０
９ｇ及びメチルアルコール９０．９ｇを投入し常温にお
いて混合する。次に加熱昇温し温度８０℃で還流状態に
１時間保持した後濾過し、乾燥器中に温度１００℃にて
１時間乾燥し、不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子１０
１０ｇを得た。

【００２１】実施例５ ホルマリンの使用量を１２９ｇとする以外は実施例４に
準拠して、不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子１０２０
ｇを得た。

【００２２】実施例６ 加熱攪拌機能及び還流機能を備えた内容積５リットルの
フラスコにメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム１００
０ｇ，濃度４９重量％のグリオキザール９２ｇ，水９０
９ｇ及びメチルアルコール９０．９ｇを投入し常温にお
いて混合する。次に加熱昇温し温度８０℃で還流状態に
２時間保持した後濾過し、乾燥器中に温度１００℃にて
１時間乾燥する。メラミン被覆ポリリン酸アンモニウム
の粒子表面が架橋された不溶性ポリリン酸アンモニウム
粒子１０２５ｇを得た。

【００２３】実施例７ 加熱攪拌機能及び還流機能を備えた内容積５リットルの
フラスコにメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム１００
０ｇ，１，６−ジイソシアネートヘキサン９２ｇ，ニッ
カオクチック錫２．６ｇ及びトルエン９００ｇを投入し
常温において混合する。次に加熱昇温し温度１２０℃で
還流状態に２時間保持した後濾過し、乾燥器中に温度１
２０℃にて１時間乾燥する。メラミン被覆ポリリン酸ア
ンモニウムの粒子表面が架橋された不溶性ポリリン酸ア
ンモニウム粒子１０８０ｇを得た。

【００２４】実施例８ 加熱攪拌機能及び還流機能を備えた内容積５リットルの
フラスコにメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム９００
ｇと水６００ｇ／メチルアルコ−ル４００ｇの混合溶媒
を投入し常温において混合する。次いで別途調製したメ
チロ−ルメラミン液（メラミン１００ｇに濃度３７重量
％のホルマリン１６０ｇを加え温度７０℃で１時間攪拌
溶解したもの）を加え、ｐＨを４．５に調整し温度７５
℃にて２時間反応させてメチロ−ルメラミンを樹脂化し
た。冷却後濾過し温度１００℃で１時間乾燥した。メラ
ミン被覆ポリリン酸アンモニウムの粒子表面が架橋され
た不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子１０２５ｇを得
た。

【００２５】比較例１ リン酸アンモニウム，尿素及びメラミンをそれぞれ１１
５０ｇ，６０１ｇ及び６３１ｇ混合した焼成用原料を温
度２７０℃に保持されたニーダーに投入し、同温度でア
ンモニアガス雰囲気下１．５時間焼成して改質ポリリン
酸アンモニウム１５４０ｇを得た。

【００２６】比較例２ 加熱攪拌機能及び還流機能を備えた内容積５リットルの
フラスコに水１２００ｇ及びメチルアルコ−ル３００ｇ
の混合溶液を予め投入し、ポリリン酸アンモニウム（エ
クソリット−４２２、商標 ヘキスト社製）１０００
ｇ，メラミン／ホルムアルデヒド初期縮合物（ニカレヂ
ンＳ−３０５、商標 日本カーバイド工業製）１００ｇ
及び硬化触媒（キャタニットＡ、商標 日東化学製）５
ｇを供給し懸濁液とする。該懸濁液を加熱昇温し温度８
３℃で１時間反応後冷却濾過し、濾過残をメチルアルコ
ールで洗浄したのち、温度１００℃で窒素雰囲気下乾燥
する。このようにしてメラミン／ホルムアルデヒド樹脂
により処理されたポリリン酸アンモニウム１０５０ｇを
得た。

【００２７】比較例３ 加熱攪拌機能及び還流機能を備えた内容積５リットルの
フラスコにポリリン酸アンモニウム（エクソリット−４
２２、商標 ヘキスト社製）１０００ｇと水１２０ｇ／
メチルアルコ−ル３００ｇの混合溶媒を投入し常温にお
いて混合する。次いで別途調製したメチロ−ルメラミン
液（メラミン１００ｇに濃度３７重量％のホルマリン１
６０ｇを加え温度７０℃で１時間攪拌溶解したもの）を
加え、ｐＨを４．５に調整し温度８３℃にて１時間反応
させてメチロ−ルメラミンを樹脂化した。冷却後濾過し
温度１００℃で窒素雰囲気下乾燥して、メラミン／ホル
ムアルデヒド樹脂が粒子表面に付着したポリリン酸アン
モニウム１０８０ｇを得た。

【００２８】比較例４ 加熱混練機能及び脱気機能を備えた内容積５リットルの
ニ−ダ−にメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム１００
０ｇ及び濃度３７重量％のホルマリン６４．３ｇを投入
し常温において混合する。次に温度５０℃に昇温し、脱
気しながら同温度を１時間保持したがメラミン被覆ポリ
リン酸アンモニウムの粒子表面に架橋構造は形成されな
かった。

【００２９】比較例５ 加熱混練機能及び脱気機能を備えた内容積５リットルの
ニ−ダ−にメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム１００
０ｇ及び濃度３７重量％のホルマリン６４．３ｇを投入
し常温において混合する。次に温度２５０℃に昇温し、
脱気しながら同温度を１時間保持する。メラミン被覆ポ
リリン酸アンモニウムの粒子表面が架橋された不溶性ポ
リリン酸アンモニウム粒子を得るが、該不溶性ポリリン
酸アンモニウム粒子に付加したアンモニアの脱離が生じ
ることにより望むべき加水分解安定性が得られなかっ
た。

【００３０】比較例６ 加熱混練機能及び脱気機能を備えた内容積５リットルの
ニ−ダ−にメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム１００
０ｇ及び濃度３７重量％のホルマリン６．４ｇを投入し
常温において混合する。次に温度１００℃に昇温し、脱
気しながら同温度を１時間保持する。メラミン被覆ポリ
リン酸アンモニウムの粒子表面が架橋された不溶性ポリ
リン酸アンモニウム粒子１００２ｇを得た。

【００３１】比較例７ 加熱攪拌機能及び還流機能を備えた内容積５リットルの
フラスコにメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム１００
０ｇ，濃度３７重量％のホルマリン６．４ｇ，水９０９
ｇ及びメチルアルコ−ル９０．９ｇを投入し常温におい
て混合する。次に加熱昇温し温度８０℃で還流状態に１
時間保持した後濾過し、乾燥器中に温度１００℃にて１
時間乾燥する。メラミン被覆ポリリン酸アンモニウムの
粒子表面が架橋された不溶性ポリリン酸アンモニウム粒
子１００２ｇを得た。

【００３２】比較例８ 予め３００℃に加熱された内容積５リットルの卓上ニ−
ダ−内に窒素ガス雰囲気を維持しながらリン酸二アンモ
ニウム６６０ｇ（５モル）と五酸化リン７１０ｇ（５モ
ル）の混合物を投入し攪拌した。２０分経過後８０℃の
７６．９重量％濃度の尿素水溶液１９５ｇを噴霧添加
し、引き続きアンモニア雰囲気下２．５時間２７０℃で
焼成を行い、II型ポリリン酸アンモニウム１４６０ｇを
得た。

【００３３】比較例９ 予め２８０℃に加熱されたニ−ダ−に前記比較例８に準
拠する方法により得たポリリン酸アンモニウム１８００
ｇ及びメラミン２００ｇを投入し、４時間加熱混合し
た。加熱混合はポリリン酸アンモニウムの形態を変化さ
せることなく行われ、メラミン被覆ポリリン酸アンモニ
ウム２０００ｇが得られた。

【００３４】実施各例及び比較各例により得られたポリ
リン酸アンモニウムについて平均粒子径及び加水分解安
定性の評価を行った。その結果を表１に示す。

【００３５】実施例１，実施例２及び比較例１，比較例
で得られたポリリン酸アンモニウム粒子について平均粒
子径を測定するとともに，該ポリリン酸アンモニウムを
用いて前記のアイゾット衝撃試験及びデュポン法落錘衝
撃試験法により、アイゾット衝撃試験、デュポン落錘衝
撃試験を行った。その結果を表２に示す。

【００３６】実施例１により得る不溶性ポリリン酸アン
モニウム粒子について赤外分光法により粒子表面を観察
した結果を図１に示す。また、実施例で使用したメラミ
ン被覆ポリリン酸アンモニウムについて赤外分光法によ
り粒子表面を観察した結果を図２に示す。該不溶性ポリ
リン酸アンモニウム粒子の粒子表面の赤外分光スペクト
ル図である図１には、該メラミン被覆ポリリン酸アンモ
ニウムの粒子表面の赤外分光スペクトル図である図２と
比較して、架橋構造に由来する粒子表面のメチレン結合
による、１１８０ｃｍ^-1メチレンひねり及び縦揺れ振動
によるＣ−Ｈの吸収が観察できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の不溶性ポリリン酸アンモニウム
粒子は、加水分解安定性に優れ、かつ熱可塑性樹脂，熱
硬化性樹脂，塗料もしくは紙等に難燃剤の一成分として
添加させたとき、得られる製品の機械的強度の低下を引
き起こさないため、難燃剤用途に好適に使用することが
できる。また、本発明の製造方法によれば、メラミン被
覆ポリリン酸アンモニウムの粒子表面において、メラミ
ンと該メラミン分子中のアミノ基の活性水素と反応し得
る官能基を有する架橋剤を使用して反応させているた
め、実質的に平均粒子径の増大を引き起こさず、平均粒
子径１５μｍ以下を有する不溶性ポリリン酸アンモニウ
ム粒子が効率よく得られる。

【００３８】

【図面の簡単な説明】

図１は実施例１で得た不溶性ポリリン酸アンモニウム粒
子の粒子表面の赤外分光スペクトル図を示す、図２は実
施各例に使用したメラミン被覆ポリリン酸アンモニウム
の粒子表面の赤外分光スペクトル図を示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メラミン被覆ポリリン酸アンモニウム粒子
   表面のメラミンと、メラミン分子中のアミノ基の活性水
   素と反応し得る官能基を有する架橋剤とで、メラミン被
   覆ポリリン酸アンモニウム粒子表面が架橋されているこ
   とを特徴とする不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子。
2. 【請求項２】平均粒子径が１５μｍ以下であることを特
   徴とする請求項１記載の不溶性ポリリン酸アンモニウム
   粒子。
3. 【請求項３】メラミン被覆ポリリン酸アンモニウムの粒
   子表面に、メラミン分子中のアミノ基の活性水素と反応
   し得る官能基を有する架橋剤を付着あるいは含浸させた
   のち、被覆メラミンと該架橋剤とを反応させることを特
   徴とする不溶性ポリリン酸アンモニウム粒子の製造方
   法。
4. 【請求項４】メラミン分子中のアミノ基の活性水素と反
   応し得る官能基としてイソシアネ−ト基，オキシメチル
   基，ホルミル基もしくはエポキシ基を有する架橋剤を使
   用することを特徴とする請求項３記載の不溶性ポリリン
   酸アンモニウム粒子の製造方法。