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二溴新戊二醇以及系列阻燃剂

发布日期:2013-06-09 14:01 来源:www.365chem.com 浏览次数:
  兴奎0夕知10200Z20个。只石。zgo、及J浓二、二澳断戊二醉的性质
  二嗅新戊二醇分子式C,H,oO,Brz,结构式:
  CHZBr
  
  l
  CHbr
  分子Z261.94,常沮下为白色结晶粉末,熔点109'C,
  含澳盈61.01%,赴值12.8%温度℃重量损失。空气中1090/min
  3.毒性
  对人眼、皮肤接触无刺激,小白鼠急性服。三、二蕊析戊二醉的翻备
  二澳新戊二醇的通常制法是以季戊四醇为原料,以气体HBr澳化制得。
  一般是将季戊四醇、溶剂、催化剂的混合物于一定温度下,以一定的压力通入HBr气体,反应-段时间后,蒸去水、溶剂和残留的HBr等,反应化工产品经中和、过滤、干燥得到粉状产物。经精制后可得如下指标的产物。
  外观白色粉末或结晶粉末
  二醇含量(%)>98
  熔点(℃)109
  澳(%)6061
  轻值(%)13
  水份(%)0。rI小时,然后升至165-1701c,维持反应宜至酸值达到30-40o
  停止加热,加入阻聚剂,冷却醉酸树脂至14000,加入苯乙潇,搅拌充分相溶,冷却40℃以下出料。
  上述操作制得的树脂,苯乙烯含量为32,澳含量为29yo,粘度为800cpso
  上述树脂也可以用任何非卤不饱和聚醋稀释制成低含澳量的不饱和聚醋树脂。基于二澳新戊二醇的不饱和聚酣树脂的阻嫩性如下表所示:材脂的Br:张强度。
  度巨姗性。
  74006930
  
  14600HLT
  0ASTM-636.7自.二不.…盯场不不可词|.|几仙内仙几U丹山.甘6甘
  .二16000四、二澳断戊二醉的应用
  1.二澳新戊二醇型不饱和聚醋
  制备反应型阻燃不饱和聚醋是二澳新戊场的重要应用之一。二澳新戊二醇含有60%的脂肪族澳,其阻燃效果一般比芳香族澳要好。同时,制成不饱和聚醋由于缺乏日氛原子,具有突出的光、热稳定性和耐候性。
  二澳新戊二醇不饱和聚醋的制备:
  二澳新戊二醇作为二元醇,它可并且和任何所需要的二元酸(或酸醉)制成任何不饱和程度的树脂,这对于树脂的性质选择,提供了广阔的选择性。
  制备操作示例:
  将邻苯二甲酸醉(1.Omo1),顺丁烯二酸醉(1.Omo1)投入反应瓶,当温度达100'0时开始搅拌,缓慢通N2,当温度达120`0,酸醉完全溶化后加入二澳新戊二醇(2.1mo1),在N:气流下小心升高温度至约140`0,保温
  上述树脂,配合使用含磷协效剂,可以制成半透明阻燃玻璃钢制品。基于二澳新戊二醇的阻燃性,不饱和聚醋也可以制成透明型阻燃不饱和聚南玻璃钢制品。
  制品具有良好的机械强度与耐吸水性,阻嫌性可达权指数30,透光率(Qmm厚)可达85%左右,户外自然老化-年后,透光率仍可保持在750.6.以上,并无泛黄现象,是其它不饱和聚醋所难以比拟的。
  2.聚氨酣泡沫体的阻燃剂
  二嗅新戊二醇可以部分取代多元醇,用作聚氨醋泡沫体的反应型阻燃剂已的磷酸醋或麟酸醋也可作为聚氨醋泡沫的反应型或添加型阻燃剂,湘妻举例说明如下:(1)二嗅新ft=醇与聚醚多元醇、甲苯二异氰酸醋在水与聚合催化剂的存在下可制得阻燃的多孔性可挠性泡沫体,一般二澳新戊二醇用量占多元醇的10%左右,配方中常用磷酸醋作阻燃协效剂,由此制成的自熄性-。2.5洲二舱划25.5。-2.5川二纯2.027.0以221.01.0泡沫体,密度约为1.96lbs/ft左右。(2)二澳新戊二醇的磷酸醋(丙氧基化或非丙氧基化产物),如磷酸三〔2.2-双(澳甲基)-3-丙醇〕醋与工业用多元醇。硅油(DC-19),三氯氟甲烷混合5分钟,然后将异氰酸醋(MRS)倾入溶液中,继续混合5分钟,倾入-模具,直立进行发泡,高度约为8分,制成的硬泡沫的性能如下:
  砚泡沫的况方和物理性质舅r1.96-80
  品5-0样125品,5-0祥-125方样品1上述阻脂剂(非丙氧基化)上述阻姗剂(丙氧基化》表面活性剂(硅油Dc-19)发泡剂(三氯氟甲烷)水催化剂产物性能外观密度g/cm'氧指数压缩强度PSi湿老化1天%湿老化7天%MRS多元醉632多元薄。
  注:MRS属多芳基多异银酸醋
  为烷撑二胺与环氧乙烷(或环氧丙烷)反应制得的多元醇,如:
  
  \
  /之。
  OH(3)二澳新戊二醇乙烯麟酸醋,为带黄色油状物。
  CH2Br
  
  CHzBr
  C-C其制备可用以下反应式表示。望。
  
  -BBBB
  聚奴峪泡沫体配方:多元醇。二澳新TX二醇乙烯磷酸N3210015表面活性剂。胺催化剂。
  
  三氯氟甲烷息.0
  DMF.3.3
  草酸亚锡0.60
  甲苯二异氛酸醋45.8
  由上述配方制成的聚氨醋泡沫用ASTM-1692方法测定,样品自熄时间在80-95秒之间,燃烧长度60^-70mm,平均燃烧串为0.72mm/秒,样品密度为。
  3.二澳新戊二醇环氧树脂
  二澳新戊二醇在催化剂存在下与环氧叙丙烷反应可制得新型的含澳环氧树脂,制备示例如下:
  二嗅新戊二醇52.4份溶于105份苯中,加入三氟化栩?乙醚化合物。.2份,搅拌,在70℃下保温,慢慢滴加44.4份环氧氛丙烷,于1小时内加完,之后于70℃下保温反应半小时,再用NaOH中和反应液,减压下脱除苯,可得到96份生成物。
  将上述生成物加热X50`C,在激烈搅拌下于1小时内滴加入50%NaOH水溶液40份,滴加完毕后,再继续保温反应2小时,加入200份苯,分层除,去水层,用水洗苯溶液直至中性。再减压脱除苯,得到80份环氧树脂产物。
  产物的环氧当t如2689/当量,澳含量为40.7%,粘度(259C)26泊,其结构为。一。
  该产物分子中含有二个环软蓦,本身可作环权树脂使用。
  同时,由于其粘度低,跟双酚A环氧树脂配合用时,可降低双酚A环氧树脂的粘度,使其适用于浇铸、灌封和浸彼工艺。该环氧树脂不仅有良好的阻燃性,且由于其澳原子结合的碳原子是跟季碳原子相连的,所以具有不易脱澳化氮的优点。
  4。二澳新戊二醇的含磷衍生物
  二澳新戊二醇可以衍生出许多品种的阻潇剂,其中以磷酸醋和磷酸醋盐类为最多,现就主要品种作-简单介绍。(1)二澳新戊二醇磷酸醋
  二澳新戊二醇与三抓氧磷在催化剂、吮和惰性溶剂存在下反应可制得如下结构的产物。
  
  
  各种产物均为溶点在120-140℃的固体粉末,上述阻嫩剂用于聚酣(PET),用t为lOPhr时,制成的薄膜厚度为lomit,氧指数为24.1。这类阻燃剂也可用于聚苯乙烯和聚氨醋树脂。
  二澳新戊二醇与五氧化二磷及环氧乙烷(或环氧丙烷)的反应产物,可用作聚酸、欢酞胺纤维与纤维制品的阻满剂,该类阻嫌荆可分散在水中(也可以用表面活性剂或溶解于溶剂中),用于浸演纤维或将该化合)物的分散液或溶液用喷雾或压染方法使其附着在纤维上,再于100℃以上温度加热处理。该类阻燃剂液中,可与活性剂、分散剂、浸透剂、染料、柔软剂、合成树脂乳液、塑料既然它阻嫌剂并用,也可以在染色加工时,将该阻燃剂加入染浴中,同时进行染色与阻嫌加工。通常该类阻燃剂对纤维制品的较佳附着量为2^-20重量)。
  邮,5-双(澳甲基)-1,3,2-二氧氯化磷与四澳双酚A或2,4,6-三澳苯酚反应可制得具有如下结构的化合物。
  U五气扁。
  n=o,i
  可作为聚丙烯纤维熔融纺丝时添加的阻燃剂。(2)二溟新戊二醇磷酸醋三聚氛胺盐分子结构为:
  0代CH少。件-。-或。
  r\B凡
  O
  矛、HC/汀。
  白色固体粉末,撼百份聚丙烯中加入30份该化合物,可制得UL94V-。级阻燃聚丙烯。(3)由二嗅新戊二醇氢磷酸酚-,j二异氰酸醋反应,反应式表示如下。
  BrCH--
  二0二01l0CC,生成的化合物是涤纶树脂与尼龙的优良阻燃剂,而一般的磷酸醋用作添加型阻燃剂时,因其会引起聚合物不需要的交链,致使PET或尼龙树脂因交链而产生团块和不规则部分,往往造成压延与通过喷咀较困难。
  该化合物可避免上述缺点,当分子中R为-(CHZ)e-,添加10%时,氧指数为25.3,当R为2,4-CH,CeH添加10%时,氧指数为25.20(4)二澳新戊二醇磷酞胺
  该类阻燃剂主要用于棉、人造丝、麻、纸张、羊毛及合成纤维混纺织物。
  二澳新戊二醇磷酞胺可用以下结构式表尔,OBrCHBrCHCHZO\CH20/PN(R')(RZ)
  分子中含有六元杂环,光与热解的fL定性好。其中R',R'可由下列成分组成:
  1.RIRa=-INH,
  2.R'RZ=-N(CHZOH)Z
  3.R'Rz=-NHCHZCHZNH
  0-P/OCH,\OCHZCHZBrCI1,l1'一、C.34R'Rz=-N  HOHZC5.R'RZ=-NHCH,CH,CH3。.R'RZ=-N了
  \CH,0HC3H,
  5.二澳新戊二醇硼酸醋
  二澳新戊二醇与硼酸在回流下醋化可制得油状产物,结构为:CH'OCHEO>B-CHC
  现以样品4为例,说明阻燃剂化合物溶液的配制既然阻燃效果。
  阻燃剂溶液组成重量(份)
  4号化合物25
  四(轻甲基)氯化磷20
  三乙醇胺20
  NaOH50%3
  水32
  纤维织物试样的处理:
  织物剪成15x24英寸,浸入上述阻燃剂溶液,并压至含湿f为90^-100纬,在一定的温度下,挂片干燥一定时间,然后固化,冷却至室温。将试样用洗涤剂于Sears洗涤机中洗涤一次,干燥过夜,称取树脂附着量与测定氧指数。结果如下:
  沮演落液不加限姗荆时的妞指教
  试样氧指数
  棉19
  50/50涤/棉19
  85/35涤/棉19
  使用上述阻燃剂溶液时,结果列于下表:BrCHBrCHCCHZBr-C-CH:-BOCHOCHCHZBrCH,Br
  CHZBr
  二澳新戊二醇经与翩酸醋化后再与乙醇胺反应可制得固体产物,熔点为161^-16390,结构为:CHZOCH,O>B-CH:CH,NHsCBrCHZBrCHz
  由乙二醇、三抓化硼与二澳新戊二醇反应制得油状产物,结构为:CBrCHzBrCH2CH20\CH=0/BCHZCH,.OHM
  上述产物,溶于三氛乙烯,应用于康丙烯纤维制品的阻燃加工,对纤维附老汤为1869/ml,于80℃下千澡2小时赶去三奴乙烯。五、结京讼试样A…B…C织物(棉或涤楠混织)湿附粉f0i6干燥时间(分)干澡沮度(F)圈化时间(分)圈化沮度(F)树脂附粉f%初氧指数沈十次后氧指数50/509665/35932.6200
  以上就二澳新戊二醇作为阻燃剂或阻嫩中间体方面的性质及有关用途作了概要的介绍。二澳新戊二醇既然衍生物在作不饱和聚醋、聚氨醋及纤维织物的阻燃加工上显示了优良的性质。目前国内该类阻燃剂是新品种,作者仅仅是对其在合成工艺及若干应用上作了一些初浅的探索,但在这些探索中,已经可以看出,这是一类有前途的较为理想
  (下转第01页)
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  .月吸O甘仲n,二,臼咬d和分子顺序的依存性很大,改性而不伤害性能又易做到。聚丙烯纤维主要的家用是作为地毯背衬(不织布),可以在粘结剂中加含氛单体共聚和加氧化铝、氧化锑和抓化石蜡。有人对聚丙烯中加聚磷酸钱的机理进行了研究,认为是依凝聚相机理而降低了可燃性。(九)混纺纤推
  混纺纤维的阻燃改性,由于可变因素大(奸维种类、比例、可熔性等)而增加了复杂性,尚不能提出一个普遍的法则。
  最重要的混纺纤维是棉与聚醋混纺,用阻姗聚醋与棉混纺的方法不能满意,不仅是因为棉的存在防碍滴下,且因混纺纤维的着火温度燃烧速度,发生烃类量都胜于各自纤维本身。对混纺纤维进行阻燃整理,有希望的阻燃剂有四独甲基磷类化合物、十嗅二苯醚加氧化锑、磷酸盐二聚体、Fyro176、甲基磷二酞胺类含磷氮卤素化合物等。三、结束语维材料以后整理加工为主,合成材料添加脾液纺丝和整理加工两者并用。共聚纤维只有聚酪和共聚丙烯猜在生产上应用。在各种纤维阻燃改性中比较成熟的是棉纤维,其他如聚醋、聚丙烯酸系也有发展。
  棉纤维比较成熟的有机阻燃剂有THPC系,PyrovatexCP系和Fyrol176等,聚酣纤维比较成熟的有澳代二酚基丙烷的乙醇醋,澳代磷酸醋以及它澳化物,尼龙阻燃用硫脉等。这些化合物在国内也已开始试制和生产。
  纤维阻燃的应用在国外已有四、五十年历史,但国内还开始起步。随着生产和生活的现代化,这方面工作要求愈来愈迫切从衣着到保护服到室内车船装备,有些方面可说是迫在眉睫,这对我们阻燃领域内的同志要求一方面加速复制和生产国外巳成熟的阻燃剂。并根据国内条件开发一些新化工产品,在这些工作除了考虑效果和经济性外,还要注意到生烟和毒性等问题。
  纤维材料阻燃改性由于特殊性能要求,-经济等原因增加了复杂性,一般地讲天然纤(
  ----参考资源文献----
80篇略)洲心汉J与褚比州各,月吧a乙.x.召exxxJs比.李肠,火J乙x心,伙与心屯1从与端城必城:ac.心湘奋长知心从心,与4湘砂铭尺声JL-s晚心晚碑心眨J弓洲,x(上接第35页)的阻燃剂化合物。为了使二嗅新戊二醇既然衍生物在国内实现工业化生产,当前还需在二澳新戊二醇的工业化合成工艺上及应用研究方面进行细致深入的工作,以使该类产品得到切实的应用与推广。


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