得克隆的合成及在尼龍 66中的應用

陳燦銀

(江蘇安邦電化有限公司 ,江蘇淮安 223002)

得克隆的合成及在尼龍 66中的應用

陳燦銀

(江蘇安邦電化有限公司 ,江蘇淮安 223002)

用二甲苯作溶劑,六氯環戊二烯與環辛二烯量比 2.1∶1,反應溫度 160～170℃,反應時間 4 h,合成得克隆,收率達到 95.0%。

得克隆 ;阻燃劑 ;六氯環戊二烯

1 前言

得克隆[雙(六氯環戊二烯)環辛烷 ]又叫敵可燃,白色粉末,熔點 350℃,密度 1.8～2.0 kg/L,含氯量 65.08%,學名為 1,2,3,4,7,8,9,10,13,13, 14,14-十二氯 -1,4,4a,5,6,6a,7,10,10,11,12, 12a-十二氫 -1,4,7,10-二甲橋二苯環辛烷,含脂環族氯,結構式如下：

它是一種添加型阻燃劑,具有優良的阻燃性、熱穩定性、電絕緣性與著色性,并且生煙量低,具有惰性填料性能,無反應性,無增塑作用,憎水。廣泛用于尼龍 66、尼龍 6、PBT、H IPS、ABS、PP、TPU等多種熱塑性塑料的阻燃改性,也可用于環氧、酚醛等熱固性樹脂中,可賦予材料優異的綜合性能;用得克隆阻燃的電纜還具有不滴融的獨特性能。得克隆的合成一般是由六氯環戊二烯與環辛二烯在二甲苯中進行Diels-Aider反應而得,產率在 70%左右,反應時間要 12 h,本文通過優化工藝,收率提高到 95%,反應時間縮短到 4 h。反應方程式如下：

2 實驗部分

2.1 試劑

六氯環戊二烯,江蘇安邦電化有限公司 (純度＞99%);1,5-環辛二烯,德國德固賽公司 (純度 ＞99%);二甲苯,工業品。

2.2 實驗操作

在裝有回流冷凝管、電動攪拌器、恒壓漏斗、溫度計的 250 mL的四口燒瓶中,加入二甲苯 50 mL,加入 150 g六氯環戊二烯,開啟冷水,攪拌,加熱至140℃,開始滴加環辛二烯 27 g,在 2 h內滴完。滴完后升溫至 160～170℃,保溫反應 4 h,結束反應,降溫,抽濾,用二甲苯洗滌固體,烘干,得白色粉末狀得克隆 156 g,收率 95.0%。

3 結果與討論

3.1 原料配比對收率的影響

六氯環戊二烯 (HEX)與環辛二烯 (DOP)的物質的量理論比為 2∶1,改變六氯環戊二烯用量,分別試驗了不同的投料比,結果見表 1。實驗表明,六氯環戊二烯過量收率高,但當六氯環戊二烯與環辛二烯投料比達到 2.1∶1時,再增加六氯環戊二烯的量對收率影響不大,所以選擇投料比為 2.1∶1。

表 1 投料配比對收率的影響

3.2 反應溫度對收率的影響

這個反應前期是放熱反應,后期是吸熱反應,表2為不同溫度條件下的收率。

表 2 反應溫度對收率的影響

由表 2看出,溫度對收率影響非常大,不僅影響收率,也決定反應速度。溫度低反應速度慢,反應不完全,所以收率低,選擇 160～170℃較好。

3.3 反應時間對收率的影響

表 3 反應時間對收率的影響

表 3表明,反應時間控制 4 h合適,時間太短反應不完全,收率低。

4 應用

得克隆已在 PBT、H IPS、ABS、PP、TPU等材料加工中獲得應用,由于尼龍 66的加工溫度較高,對阻燃劑的應用性能要求高,表 4是用得克隆的尼龍 66的加工配方。

表4 尼龍66用得克隆阻燃配方 %

由表 4可以看出,在 0.4 mm的厚度下得克隆的阻燃級別達到 UL94V-0級,并且保持了材料優良的綜合性能。加工過程中添加少量的潤滑劑或穩定劑可獲得更優結果。

5 結論

用二甲苯作溶劑,六氯環戊二烯與環辛二烯量比 2.1∶1,反應溫度 160～170℃,反應時間 4 h,收率達到 95.0%,質量達到國外同類產品水平;該產品已在江蘇安邦電化有限公司國產化,并出口歐美。

TQ231

：A

：1003-3467(2010)14-0016-02

2010-06-21

陳燦銀(1967-),男,工程師,從事新產品的研究與開發,電話：(0517)83556308。