폴리인산암모늄

Ammonium polyphosphate
폴리인산암모늄
Ammoniumpolyphosphat.svg
이름
기타 이름
Exolit AP 422, FR CROS 484, CS FR APP 231
식별자
체비
ECHA InfoCard 100.063.425 Edit this at Wikidata
E 넘버 E452(v)(치킨들, ...)
특성.
[NH4PO3]n(OH)2
어금질량 97.01 g/192
외관 백색 가루
밀도 1.9g/cm3, 벌크 밀도 = 0.7g/cm3
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
Infobox 참조 자료

암모늄 폴리인산염은 다인산 및 암모니아에 체인과 가지 모두를 함유하고 있는 무기 염분이다. 화학식은 [NH4 PO3](nOH)2로, 각 단층체는 암모늄 양이온에 의해 중화된 3개의 옥시겐과 1개의 음전하를 가진 인 원자의 정형인산염 과격으로 구성되어 있어 두 개의 결합이 자유롭게 중합된다는 것을 보여준다. 분기된 경우에서 일부 단량체는 암모늄 음이온을 놓치고 대신 다른 단량체 3개와 연결된다.

폴리인산 암모늄의 성질은 각 분자의 모노머 수와 분지 빈도에 따라 달라진다. 짧은 체인(100)은 긴 체인(1000)보다 수분에 민감하고 열적으로 안정성이 [1]낮지만 짧은 폴리머 체인(예: 파이로-, 삼폴리-, 사다리꼴-)은 용해성이 더 높고 체인 길이가 증가하면서 용해성이 증가하는 것을 보여준다.[2]

다인산 암모늄은 농축 인산을 암모니아와 반응시켜 준비할 수 있다. 그러나 농축 인산에 용해되는 철과 알루미늄 불순물은 pH 5에서 7사이의 다인산 암모늄에서 젤라틴성 침전물 또는 "슬러지"를 형성한다.[3] 구리, 크롬, 마그네슘, 아연과 같은 다른 금속 불순물은 과립 침전물을 형성한다.[4] 그러나 폴리인산암모늄은 중합 정도에 따라 특정 금속 이온을 용액에 용해시키는 킬레이트화제 역할을 할 수 있다.[5]

암모늄 폴리인산염은 식품 첨가제, 유화제, (E 번호: E545), 비료로 사용된다.

또한 페인트나 코팅과 같은 많은 용도에 있어서 암모늄 폴리인산염(APP)은 난연제로도 사용되며, 다양한 폴리머에서 가장 중요한 것은 폴리올레핀, 특히 APP가 발광 시스템의 일부인 폴리프로필렌이다.[6] 폴리프로필렌의 APP 기반 난연제 혼합물은 에 설명되어 있다.[7] 추가 애플리케이션으로는 불포화 폴리에스테르와 젤코트(APP와 시너지가 혼합됨), 에폭시, 폴리우레탄 주조(intensive system) 등에 APP가 사용된다. 발화지연 폴리우레탄 거품에도 APP가 적용된다.

폴리머에서 난연제로 사용되는 암모늄 폴리인산염은 긴 사슬과 특정한 결정성을 가지고 있다(형식 II). 그들은 240 °C에서 분해되어 암모니아와 인산을 형성한다. 인산은 나무의 셀룰로오스 같은 탄소 기반 다알코올의 탈수에 산성 촉매 역할을 한다. 인산은 알코올 그룹과 반응하여 열안정성이 없는 인산염 에스테르를 형성한다. 에스테르는 분해되어 이산화탄소를 방출하고 인산 촉매를[citation needed] 재생한다. 가스 단계에서는 불연성 이산화탄소를 방출하면 공기의 산소와 연소 중인 물질의 인화성 분해물이 희석되는 데 도움이 된다. 응축된 단계에서, 그 결과로 만들어진 카본색자는 산소와 복사열에 의한 공격으로부터 그 밑의 폴리머를 보호하는데 도움을 준다.[8] 펜타에르토리톨과 멜라민 같은 녹말 기반 물질과 결합하여 팽창제로 사용할 때 무광으로 사용한다. 발광의 메커니즘과 APP의 행동 방식은 일련의 출판물에 설명되어 있다.[9][10]

참조

  1. ^ [1] 웨이백머신에 보관된 2010-05-22
  2. ^ US 4041133, Young, Donald C, "암모늄 폴리인산염 생산"은 1977-08-09년 캘리포니아 유니온 오일사에 배정되어 발행되었다.
  3. ^ US 4721519, 토마스, 윌리엄 P. & 로튼, 윌리엄 S, "상인의 등급 인산인산으로부터 추출한 안정적인 암모늄 폴리인산 액체 비료"는 1988-01-26으로 미국 페트로마트 사에 배정되었다.
  4. ^ 미국 3044851, 영, 도날드 C, "암모늄 인산염과 그 생산물의 생산"은 콜리어 카본 & 케미칼사에 할당된 1962-07-17을 발행했다.
  5. ^ Gowariker, Vasant; Krishnamurthy, V. N.; Gowariker, Sudha; Dhanorkar, Manik; Paranjape, Kalyani (8 April 2009). "The Fertilizer Encyclopedia". John Wiley & Sons. Retrieved 30 June 2018 – via Google Books.
  6. ^ Weil, E.D., Levchik, S.V. 플라스틱 및 섬유용 난연제, 페이지 16. Hanser Publishers, 독일 뮌헨, 2009년
  7. ^ "As a flame retardant". Mindfully.org. Archived from the original on 13 September 2007. Retrieved 30 June 2018.
  8. ^ US 4515632, Maurer, Alexander & Staendeke, Horst, "활성화된 암모늄 폴리인산염, 그것을 만드는 과정 및 그 사용법" 1985-05-07, Hoechst AG에 배정되어 출판되었다.
  9. ^ Camino, G.; Luda, M.P. 기계론적 연구 Le Bras, P. 48 f. 발광 연구; Camino, G.; Bourbigot, S.; Delobel, R. Eds, 중합체의 내화 연구; 1998년 영국 케임브리지 왕립화학회 발광의 사용
  10. ^ 부르비고트, 르브라, 엠 J. 에드 트로이츠슈에서 발광성 난연제와 차르 형성 139 f. 플라스틱 인화성 핸드북, 3차 개정판, Hanser Publishers, 2004, 뮌헨

외부 링크