得克隆的合成及在尼龙 66中的应用

陈灿银

(江苏安邦电化有限公司 ,江苏淮安 223002)

得克隆的合成及在尼龙 66中的应用

陈灿银

(江苏安邦电化有限公司 ,江苏淮安 223002)

用二甲苯作溶剂,六氯环戊二烯与环辛二烯量比 2.1∶1,反应温度 160～170℃,反应时间 4 h,合成得克隆,收率达到 95.0%。

得克隆 ;阻燃剂 ;六氯环戊二烯

1 前言

得克隆[双(六氯环戊二烯)环辛烷 ]又叫敌可燃,白色粉末,熔点 350℃,密度 1.8～2.0 kg/L,含氯量 65.08%,学名为 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-十二氢 -1,4,7,10-二甲桥二苯环辛烷,含脂环族氯,结构式如下：

它是一种添加型阻燃剂,具有优良的阻燃性、热稳定性、电绝缘性与着色性,并且生烟量低,具有惰性填料性能,无反应性,无增塑作用,憎水。广泛用于尼龙 66、尼龙 6、PBT、H IPS、ABS、PP、TPU等多种热塑性塑料的阻燃改性,也可用于环氧、酚醛等热固性树脂中,可赋予材料优异的综合性能;用得克隆阻燃的电缆还具有不滴融的独特性能。得克隆的合成一般是由六氯环戊二烯与环辛二烯在二甲苯中进行Diels-Aider反应而得,产率在 70%左右,反应时间要 12 h,本文通过优化工艺,收率提高到 95%,反应时间缩短到 4 h。反应方程式如下：

2 实验部分

2.1 试剂

六氯环戊二烯,江苏安邦电化有限公司 (纯度＞99%);1,5-环辛二烯,德国德固赛公司 (纯度 ＞99%);二甲苯,工业品。

2.2 实验操作

在装有回流冷凝管、电动搅拌器、恒压漏斗、温度计的 250 mL的四口烧瓶中,加入二甲苯 50 mL,加入 150 g六氯环戊二烯,开启冷水,搅拌,加热至140℃,开始滴加环辛二烯 27 g,在 2 h内滴完。滴完后升温至 160～170℃,保温反应 4 h,结束反应,降温,抽滤,用二甲苯洗涤固体,烘干,得白色粉末状得克隆 156 g,收率 95.0%。

3 结果与讨论

3.1 原料配比对收率的影响

六氯环戊二烯 (HEX)与环辛二烯 (DOP)的物质的量理论比为 2∶1,改变六氯环戊二烯用量,分别试验了不同的投料比,结果见表 1。实验表明,六氯环戊二烯过量收率高,但当六氯环戊二烯与环辛二烯投料比达到 2.1∶1时,再增加六氯环戊二烯的量对收率影响不大,所以选择投料比为 2.1∶1。

表 1 投料配比对收率的影响

3.2 反应温度对收率的影响

这个反应前期是放热反应,后期是吸热反应,表2为不同温度条件下的收率。

表 2 反应温度对收率的影响

由表 2看出,温度对收率影响非常大,不仅影响收率,也决定反应速度。温度低反应速度慢,反应不完全,所以收率低,选择 160～170℃较好。

3.3 反应时间对收率的影响

表 3 反应时间对收率的影响

表 3表明,反应时间控制 4 h合适,时间太短反应不完全,收率低。

4 应用

得克隆已在 PBT、H IPS、ABS、PP、TPU等材料加工中获得应用,由于尼龙 66的加工温度较高,对阻燃剂的应用性能要求高,表 4是用得克隆的尼龙 66的加工配方。

表4 尼龙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级别达到 UL94V-0级,并且保持了材料优良的综合性能。加工过程中添加少量的润滑剂或稳定剂可获得更优结果。

5 结论

用二甲苯作溶剂,六氯环戊二烯与环辛二烯量比 2.1∶1,反应温度 160～170℃,反应时间 4 h,收率达到 95.0%,质量达到国外同类产品水平;该产品已在江苏安邦电化有限公司国产化,并出口欧美。

TQ231

：A

：1003-3467(2010)14-0016-02

2010-06-21

陈灿银(1967-),男,工程师,从事新产品的研究与开发,电话：(0517)83556308。