Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Полифосфат аммония
Ammoniumpolyphosphat.svg
Имена
Другие имена
Exolit AP 422, FR CROS 484, CS FR APP 231
Идентификаторы
ЧЭБИ
ECHA InfoCard100.063.425 Отредактируйте это в Викиданных
Номер EE452 (v) (загустители, ...)
Характеристики
[NH 4 PO 3 ] n (OH) 2
Молярная масса97,01 г / моль
Внешностьбелый порошок
Плотность1,9 г / см 3 ; насыпная плотность = 0,7 г / см 3
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Полифосфат аммония, коммерчески производимый Clariant (бывшая сфера деятельности Hoechst AG ), Budenheim и другими источниками, представляет собой неорганическую соль полифосфорной кислоты и аммиака, содержащую обе цепи и, возможно, разветвления. Его химическая формула [NH 4 PO 3 ] n (OH) 2 показывает, что каждый мономер состоит из ортофосфатного радикала атома фосфора с тремя атомами кислорода и одним отрицательным зарядом, нейтрализованным катионом аммония, оставляя две связи свободными для полимеризации.. В разветвленных случаях в некоторых мономерах отсутствует анион аммония, и вместо этого они связаны с тремя другими мономерами.

Свойства полифосфата аммония зависят от количества мономеров в каждой молекуле и, в некоторой степени, от того, как часто она разветвляется. Более короткие цепи (n <100) более чувствительны к воде и менее термостабильны, чем более длинные цепи (n> 1000) [1], но короткие полимерные цепи ( например, пиро-, триполи- и тетраполи-) более растворимы и показывают увеличивающуюся растворимость. с увеличением длины цепи. [2]

Полифосфат аммония можно получить реакцией концентрированной фосфорной кислоты с аммиаком. Однако примеси железа и алюминия, растворимые в концентрированной фосфорной кислоте, образуют гелеобразные осадки или «шламы» в полифосфате аммония при pH от 5 до 7. [3] Другие металлические примеси, такие как медь, хром, магний и цинк, образуют гранулированные осадки. [4] Однако, в зависимости от степени полимеризации, полифосфат аммония может действовать как хелатирующий агент, удерживая определенные ионы металлов в растворе. [5]

Полифосфат аммония используется как пищевая добавка, эмульгатор ( номер E : E545) и как удобрение .

Полифосфат аммония (APP) также используется в качестве антипирена во многих областях, таких как краски и покрытия, и в различных полимерах: наиболее важными из них являются полиолефины и, в частности, полипропилен, где APP является частью вспучивающихся систем. [6] Компаундирование с антипиренами на основе АРР в полипропилене описано в. [7] Другие области применения - это термореактивные полимеры, где АРР используется в ненасыщенных полиэфирах и гелевых покрытиях (смеси АРР с синергистами), эпоксидные смолы и полиуретановые отливки (вспучивающие системы). APP также применяется для огнестойких пенополиуретанов .

Полифосфаты аммония, используемые в качестве антипиренов в полимерах, имеют длинные цепи и определенную кристалличность (Форма II). Они начинают разлагаться при 240 ° C с образованием аммиака и фосфорной кислоты. Фосфорная кислота действует как кислотный катализатор при дегидратации многоатомных спиртов на основе углерода, таких как целлюлоза в древесине. Фосфорная кислота реагирует со спиртовыми группами с образованием термоустойчивых фосфорных эфиров . Сложные эфиры разлагаются, выделяя диоксид углерода и регенерируя катализатор на основе фосфорной кислоты. В газовой фазе выделение негорючего диоксида углерода помогает разбавить кислород воздуха и легковоспламеняющиеся продукты разложения горящего материала. В конденсированной фазе образующийся углеродистый полукокс помогает защитить лежащий под ним полимер от воздействия кислорода и лучистого тепла. [8]Использование в качестве вспучивающегося вещества достигается в сочетании с материалами на основе крахмала, такими как пентаэритрит и меламин, в качестве расширяющих агентов. Механизмы вспучивания и механизм действия APP описаны в серии публикаций. [9] [10]

Ссылки [ править ]

  1. ^ [1] Архивировано 22 мая 2010 г. в Wayback Machine.
  2. ^ США 4041133 
  3. ^ США 4721519 
  4. ^ США 3044851 
  5. ^ Говарикер, Васант; Кришнамурти, В.Н.; Говарикер, Судха; Дханоркар, Маник; Паранджапе, Кальяни (8 апреля 2009 г.). «Энциклопедия удобрений» . Джон Вили и сыновья . Проверено 30 июня 2018 г. - через Google Книги.
  6. ^ Weil, ED, Levchik, SV Огнезащитные составы для пластмасс и текстиля, с. 16. Hanser Publishers, Мюнхен, Германия, 2009 г.
  7. ^ «В качестве антипирена» . Mindfully.org . Архивировано из оригинального 13 сентября 2007 года . Проверено 30 июня 2018 .
  8. ^ США 4515632 
  9. ^ Камино, G .; Люда М.П. Механистическое исследование вспучивания, с. 48 f, в Le Bras, M .; Camino, G .; Bourbigot, S .; Delobel, R. Eds., Огнестойкость полимеров; Использование вспучивания, Королевское химическое общество, Кембридж, Великобритания, 1998 г.
  10. ^ Bourbigot, S .; Ле Бра, М. Антипирены для вспучивания и обугливания, стр. 139 f, в Troitzsch, J. Ed. Справочник по воспламеняемости пластмасс, 3-е изд., Hanser Publishers, Мюнхен, 2004 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • США 2950961 
  • США 4211546 
  • Specialchem4polymers.com