八溴醚(四溴雙酚A雙醚,簡稱BDDP)
CAS號(hào)21850-44-2 分子式C21H20Br8O2 分子量943.61 EINECS號(hào):244-617-5
用途 本品為添加型阻燃劑,適用于ABS樹脂、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯軟質(zhì)泡沫、環(huán)氧樹脂等塑料。
八溴醚又名四溴雙酚A雙(2,3—二溴丙基)醚,簡稱BDDP?;瘜W(xué)名為1,1'—(甲基—乙叉)—雙 [(3,5—二溴)—4(2,3—二溴丙氧基苯)]。
八溴醚,熔點(diǎn)約105 ℃,可溶于苯、丙酮、氯仿等,不溶于水已醇,分解溫度270℃,是四溴雙酚A 深加工的主要產(chǎn)品,阻燃效果更好。在聚合物阻燃中,它屬于添加型阻燃劑,常被用于聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚丁烯和許多聚烯烴共聚物的阻燃 。其分子結(jié)構(gòu)中含有脂肪族溴和芳香族溴,阻燃效率高,可承受較高的加工溫度, 可與上述聚烯烴熔融共混,并具有適當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定性,價(jià)格與效能比較低 。用本品阻燃的 PP 與未阻燃的 PP 空白樣品進(jìn)行比較時(shí)發(fā)現(xiàn),二者的力學(xué)性能幾乎沒有差異。在本品的燃燒產(chǎn)物中,也幾乎檢測(cè)不到致ca.物四溴代雙苯并二烷及四溴代雙苯并呋喃的存在。研究表明,與傳統(tǒng)的阻燃劑十溴二苯醚相比,在達(dá)到同樣的阻燃級(jí)別時(shí),本品的添加量較少。與六溴環(huán)十二烷相比,分解溫度較高,在有些方面是六溴環(huán)十二烷無法替代的。從國外發(fā)展看,八溴醚的阻燃效果非常好,是溴系列阻燃劑的發(fā)展方向之一,應(yīng)用前景十分廣闊。
本品是一種既含芳香族溴又含脂肪族溴的高效阻燃劑,有極好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。由于其熔點(diǎn)比較適中,可在一般塑料加工溫度下先熔融為均勻的分散體,另與塑料混溶,且不分層,不析出。特別用于PP塑料中,效果明顯(一般在PP中添加3—8%并配以1.5—4%的三氧化二銻即可達(dá)到 UL94-V0級(jí)阻燃標(biāo)準(zhǔn)),是目前PP塑料中最優(yōu)良的阻燃劑。在其它塑料(PE、ABS、PS等)中可與十溴二苯乙烷、十溴二苯醚等高熔點(diǎn)阻燃劑配合,作為其它高熔點(diǎn)阻燃劑及氧化銻的阻燃載體或分散劑。八溴醚是一種白色粉末,低du,可溶于苯、丙酮、氯仿等, 不溶于水和已醇,分解溫度大于285℃,是四溴雙酚深加工的主要產(chǎn)品,阻燃效果更好。八溴醚作為添加型阻燃劑,是一種既含有芳香族溴又含有脂肪族溴的高效阻燃劑,有極好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。主要用于聚丙稀、聚丙乙烯、聚丙乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、樹脂中。與六溴環(huán)十二烷相比, 分解溫度較高, 在有些方面是六溴環(huán)十二烷無法替代的。
應(yīng)用
八溴醚主要用做塑料阻燃劑,在聚丙烯,聚苯乙烯中添加效果尤為顯著。本品有極好的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,與Sb2O3并用有良好的協(xié)同作用,阻燃效果極佳,廣泛應(yīng)用于PP,PE,ABS,PVC等樹脂中,特別適用于PP塑料,是目前PP塑料最優(yōu)良的阻燃劑。
本品是烯烴類樹脂的良好阻燃劑,主要用于各種牌號(hào)的聚丙烯、丙綸纖維、丁苯橡膠、順丁橡膠等,阻燃效果顯著
本品用作添加型阻燃劑,可用于聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚丁烯及聚氯乙烯等多種聚烯烴及其共聚物、聚碳酸酯、聚氨酯軟質(zhì)泡沫、環(huán)氧樹脂、ABS樹脂、橡膠、纖維等高分子材料的添加型阻燃劑。用于聚丙烯時(shí),本品具有在加工時(shí)不發(fā)生煙霧和臭味,色澤不改變等優(yōu)點(diǎn)。在聚丙烯中加入3份本品,1.5份三氧化二銻及3份氯化聚乙烯具有良好的阻燃性,并能防止阻燃劑從產(chǎn)品中擴(kuò)散出來。如在聚丙烯中加入5份本品,2.5份的三氧化二銻,經(jīng)混煉、造粒、抽絲可得到阻燃聚丙烯纖維(阻燃丙綸)。
作用機(jī)制
1.由于本品阻燃劑的C-X的鍵能低,它的分解溫度基本與材料的熱分解溫度一致,阻燃劑受熱時(shí)分解,其間吸收一部分熱量,降低了溫度,同時(shí),分解生成的鹵化氫氣體HX的密度大于空氣,可以排擠走材料周圍的空氣,形成氧滲屏障。
2.HX還可以與聚合物分解的自由基HO-反應(yīng)生成鹵系自由基X-, X-又可以與高分子鏈反應(yīng)生成HX, 如此循環(huán),從而切斷了HO-與氧的反應(yīng)。
3.阻燃劑的存在減弱了高分子鏈之間的范德華力,使材料在受熱時(shí)處于黏流態(tài),此時(shí)的材料具有流動(dòng)性,而在受熱流動(dòng)時(shí)可以帶走一部分火焰和熱量,從而實(shí)現(xiàn)阻燃的效果。
混合原理
在普通粒料中添加與本品匹配的阻燃劑,在攪拌機(jī)內(nèi)充分混合,然后進(jìn)入以雙螺桿擠出機(jī)為主的混煉裝置重新造粒,制備出阻燃改性的“阻燃塑料”。
合成路線
1.四溴雙酚A的合成:取雙酚A放人四口燒瓶中,取酒精加人,攪拌,加水。稱取溴素放入滴液漏斗中,邊攪拌邊緩緩滴人燒瓶,燒瓶中顏色慢慢變深,待溴素滴完,整個(gè)過程溫度控制在52℃ 以下。繼續(xù)攪拌20min后,緩緩升溫 至70℃,維持20min,燒瓶中顏色由紅變黃,最后成乳白色。停止攪拌,冷卻至室溫,滴液漏斗分離。用60℃熱水洗滌,至洗滌液的 P H 值到中性。稱取四溴雙酚A,在120℃的烘箱中烘干,得白色粉末。
2.四溴雙酚A一雙稀丙基醚的合成:四溴雙酚A 放入四口燒瓶中,取酒精加入,攪拌,待完全溶解。稱取燒堿,用水完全溶解,裝人滴液漏斗中,緩緩滴加,燒瓶中顏色變紅,后變淺,約需25min,整個(gè)過程保持在45℃ 以下,再維持 15min。取氯丙稀放入滴液漏斗中,慢慢滴入,維持溫度約40℃,整個(gè)過程約30min,后慢慢升溫至55℃,待氯丙稀回流20min,冷卻至室溫,用水洗滌,即可得到。
3.八溴醚的合成:加入四溴雙酚A一雙稀丙基醚于氯仿中,待完全溶解后,滴加溴素,繼續(xù)保持30 min,后用飽和亞硫酸鈉溶液洗滌 3次,除去溶液中未反應(yīng)的紅色游離溴素,待變白后,加人少量水,攪拌。停止攪拌,氯仿與水分開,除去水層,氯仿中滴入酒精,萃取,八溴醚析出。
一、八溴醚英文名Benzene-1,(1-methyl-eehylidene)bis[(3,-5di-bromo)-4-(2,3-dibrono-propoxy)]
二、八溴醚質(zhì)量指標(biāo):
名稱 指標(biāo)
外觀 淡黃至白色粉末
熔點(diǎn)℃ 105—110
揮發(fā)物% ≤0.3
溴含量% ≥67
開始分解溫度℃ 285
溶解性 不溶于水和乙醇,可溶于苯、丙酮
純 度 >92%
α色度 <50
溴含量 >67%
丙酮不溶物 <0.06%
三、包裝及貯存:
25kg內(nèi)襯塑料袋,外用編織袋,貯存于陰涼干燥處。