Polyfosforečnan amonný - Ammonium polyphosphate

Polyfosforečnan amonný
Polyfosfát amonný.svg
Jména
Ostatní jména
Exolit AP 422, FR CROS 484, CS FR APP 231
Identifikátory
ChEBI
Informační karta ECHA100.063.425 Upravte to na Wikidata
Číslo E.E452 (v) (zahušťovadla, ...)
Vlastnosti
[NH4PO3]n(ACH)2
Molární hmotnost97,01 g / mol
Vzhledbílý prášek
Hustota1,9 g / cm3; objemová hmotnost = 0,7 g / cm3
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Polyfosforečnan amonný komerčně vyráběný společností Clariant, (bývalá obchodní oblast Hoechst AG ), Budenheim a další zdroje je anorganická sůl kyselina polyfosforečná a amoniak obsahující oba řetězce a případně větvení. Jeho chemický vzorec je [NH4 PO3]n(ACH)2 což ukazuje, že každý monomer se skládá z ortofosfát radikál a fosfor atom se třemi kyslíky a jeden záporný náboj neutralizovaný pomocí amonný kation ponechání dvou dluhopisů volným polymerovat. V rozvětvených případech některým monomerům chybí amonný anion a místo toho navazují na tři další monomery.

Vlastnosti polyfosforečnanu amonného závisí na počtu monomerů v každé molekule a do určité míry na tom, jak často se větví. Kratší řetězy (n <100) jsou citlivější na vodu a méně tepelně stabilní než delší řetězy (n> 1000),[1] ale krátké polymerní řetězce (např. pyro-, tripoly- a tetrapoly-) jsou rozpustnější a vykazují zvyšující se rozpustnost se zvyšující se délkou řetězce.[2]

Polyfosforečnan amonný lze připravit reakcí koncentrované kyseliny fosforečné s amoniakem. Nečistoty železa a hliníku, rozpustné v koncentrované kyselině fosforečné, však vytvářejí želatinové sraženiny nebo „kaly“ v polyfosforečnanu amonném při pH mezi 5 a 7.[3] Jiné kovové nečistoty, jako je měď, chrom, hořčík a zinek, tvoří zrnité sraženiny.[4] V závislosti na stupni polymerace však může polyfosforečnan amonný působit jako a chelatační činidlo k udržení určitých kovových iontů rozpuštěných v roztoku.[5]

Polyfosforečnan amonný se používá jako potravinářská přídatná látka, emulgátor, (Číslo E.: E545) a jako a hnojivo.

Polyfosforečnan amonný (APP) se také používá jako a zpomalovač hoření v mnoha aplikacích, jako jsou barvy a nátěry, a v různých polymerech: nejdůležitější jsou polyolefiny, a zejména polypropylen, kde je APP součástí intumescentních systémů.[6] Sloučení s retardéry hoření na bázi APP v polypropylenu je popsáno v.[7] Dalšími aplikacemi jsou termosety, kde se APP používá v nenasycených polyesterech a gelových nátěrech (směsi APP se synergenty), epoxidy a polyurethanové odlitky (bobtnavé systémy). APP se také aplikuje na zpomalení hoření polyuretan pěny.

Polyfosforečnany amonné, které se používají jako retardéry hoření v polymerech, mají dlouhé řetězce a specifickou krystalinitu (forma II). Začínají se rozkládat při 240 ° C za vzniku amoniaku a kyseliny fosforečné. Kyselina fosforečná působí jako kyselý katalyzátor při dehydrataci polyalkoholů na bázi uhlíku, jako je celulóza ve dřevě. Kyselina fosforečná reaguje s alkoholovými skupinami za vzniku tepelně nestabilního fosfátu estery. Estery se rozkládají a uvolňují oxid uhličitý a regenerují katalyzátor na bázi kyseliny fosforečné. V plynné fázi uvolňování nehořlavého oxidu uhličitého pomáhá ředit kyslík ze vzduchu a hořlavé produkty rozkladu hořícího materiálu. V kondenzované fázi výsledný uhlíkatý uhlí pomáhá chránit podkladový polymer před útokem kyslíku a sálavého tepla.[8] Použít jako intumescentní je dosaženo v kombinaci s materiály na bázi škrobu, jako je pentaerythritol a melamin jako expandující látky. Mechanismy intumescence a způsob působení APP jsou popsány v řadě publikací.[9][10]

Reference

  1. ^ [1] Archivováno 2010-05-22 na Wayback Machine
  2. ^ USA 4041133 
  3. ^ USA 4721519 
  4. ^ USA 3044851 
  5. ^ Gowariker, Vasant; Krishnamurthy, V. N .; Gowariker, Sudha; Dhanorkar, Manik; Paranjape, Kalyani (8. dubna 2009). „Encyklopedie hnojiv“. John Wiley & Sons. Citováno 30. června 2018 - prostřednictvím Knih Google.
  6. ^ Weil, E.D., Levchik, S.V. Zpomalovače hoření pro plasty a textil, str. 16. Hanser Publishers, Mnichov, Německo, 2009
  7. ^ „Jako retardér hoření“. Mindfully.org. Archivovány od originál dne 13. září 2007. Citováno 30. června 2018.
  8. ^ USA 4515632 
  9. ^ Camino, G .; Luda, M.P. Mechanické studium intumescence, str. 48 f, v Le Bras, M .; Camino, G .; Bourbigot, S .; Delobel, R. Eds., Ohnivzdornost polymerů; The use of intumescence, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK, 1998
  10. ^ Bourbigot, S .; Le Bras, M. Intumescence retardéry hoření a tvorba char, str. 139 f, Troitzsch, J. Ed. Příručka o hořlavosti plastů, 3. vydání, Hanser Publishers, Mnichov, 2004

externí odkazy