双季戊四醇阻燃剂
发表时间:2014/12/9 来源:次磷酸铝|磷酸三苯酯TPP|溴代三嗪FR245|羟基锡酸锌|季戊四醇磷酸酯PEPA|八钼酸铵|阻燃剂
CAS号: 126-58-9
分子式: C10H22O7
分子量: 254.28用途: 双季戊四醇作为一种很重要的有机中间体,主要用于树脂、合成润滑油、松香酯以及UV单体等。
执行标准: Q/PPX002-2010 《工业用双季戊四醇》
项目 |
规格 |
优等品 |
一级品 |
合格品 |
双季含量,wt, %≥ |
90 |
87.0 |
85.0 |
单季含量,wt,%≤ |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
三季含量,wt,%≤ |
5.0 |
7.0 |
10.0 |
羟基值,%≤ |
38.0~40.0 |
38.0~40.0 |
37.0~41.0 |
熔点,,℃≤ |
205~224 |
205~224 |
205~224 |
水分,,wt, %,≤ |
1.0 |
1.0 |
1.5 |
灰分,,wt,%≤ |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
色度,≤ |
1 |
2 |
4 |
双季戊四醇(简称双季)具有较长的碳链、较高的分子量、稳定的醚键,以氧原子为中心形成典型的星形结构,分子中多个羟基能发生酯化、硝化、卤化反应等,形成具有独特应
用性能的功能化合物,广泛应用于高分子行业、涂料行业、印刷纺织行业以及航空航天行业等领域。
(1)高分子领域的应用。双季分子中的多个羟基与不同的不饱和酸部分或全部发生酯化反应,生成各种类型的双季不饱和酯单体,构成在高聚物中应用的基础,可直接加人到高聚物中,以助剂形式使用,改善高聚物的应用性能,也可以与其他单体接枝共聚,生成新的高聚物,派生新的用途。
(2)作为单体聚合为新的高聚物。双季丙烯酸二、三或四酯作为交联剂,与其他双键化合物接枝共聚,制取的多孔聚合物是血液或生物制品的优良容器,能有效提高血液或生物制品的保质期,被称为"与血相溶"的聚合物。而聚合双季丙烯酸酯可用柞磁性材料涂层,来制备磁性录音材料。含有双键的羧酸双季酯在吸光物质或光聚合剂的作用下,可吸收紫外
光或电子束而聚合,从而制造出光聚合层或聚合模具;双季与乙交酯或丙交酯在催化剂作用下,聚合成的聚酯是一种新型的易生物降解材料,可用于食品和医药包装,有望解决"白
色污染"问题。与维生素E及少量其他成分,如酸交联剂聚合,也可制成一种热稳定性好的安全性聚合物材料。双季与环氧乙烷或环氧丙烷反应,获得的平均相对分子质量为100-25
000的多羟基醚化物,具有较高的断裂强度和冲击韧性,是较好的粘接材料,被用于工程塑料中,提高其冲击韧性和强度。双季丙烯酸酯经环氧乙烷、环氧丙烷改性,制得的高分子
膜可用于包覆碱金属如锂电极,作为电极保护膜;双季甲基丙烯酸酯与平均相对分子质量400-1000的甲基丙二酸乙二酯混合,加人光引发剂聚合,得到耐150-200℃高温的粘接剂,
用于粘接半导体和电子元件,改变现在高温时,电子元件易脱落的缺陷。
(3)作为PVC、PET的热稳定剂。PVC是一种无定型高聚物,玻璃化温度80℃,塑化温度150-170℃,分子结构不稳定,100℃时开始降解,150℃降解加快,如不抑制产生的氯化氢,降解会加剧。成品中常添加一些热稳定剂和某些辅助剂来共同改善PVC的稳定性。双季中的多羟基可以螯合金属氯化物,抑制金属化合物对PVC热降解的催化作用,羟基也具有置换烯丙位氯和捕捉HCl的作用。单、双季是辅助热稳定剂中的一种,它与钙或锌稳定剂配合,得到无毒配方,主要用于PVC和其他含氯聚合物中。通过酯化双季中的部分羟基,来调节其与PVC的相溶性,从而增大PVC透明度。所以,国外PVC中常加入双季颗粒或双季的酯类衍生物来提高PVC的稳定性,并减少PVC膜色度;氯乙烯单体与双季C5-C22的不饱和酸酯共聚,获得流动性得到改善的PVC树脂,具有较好的低温、高速加工性能;双季二元羧酸酯代替现使用的含磷热稳定剂,加入到PET中混炼,能避免PET在后期热加工中分解出乙醛等有害物质,提高了对人体的安全性,用于制造与人体密切接触的器具,如儿童玩具等。用于食品包装可保证食品原有风味;丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基吡啶等亲水牲单体与聚酯或尼龙混合后,以双季为交链剂,缓慢滴加引发剂,在大约3min内加热到聚合温度,聚酯或尼龙表面获得革命性的改性,亲水、染色均一、防霉、防菌、防尘,应用性能几乎达到理想状态。
(4)作为高聚物增塑剂。以双季单酯或多酯为主要成分的增塑剂与PVC树脂相容性好,耐热、耐氧、耐抽出,挥发性低,具有优良的电绝缘性和加工性能,能显著改变某些塑料的流变性能,是一类具有优良性能的增塑剂,可满足105℃级PVC电缆线的要求。 双季还用于多氟烷烃单体的辅助引发剂,用于丙烯酸树脂中,作为无卤阻燃剂成分;双季作支链剂可以合成高分子质量的聚乳酸(Mn达67000);质量分数大于30%的双季掺人聚合,形成的高分子材料具有优异的防水、防火性能,可用于光纤电缆的填料、密封剂的多孔材料等。
(5)在润滑剂领域中的应用。润滑剂是用来控制摩擦和磨损的物质,依据物质形态不同,一般分为润滑油、润滑脂、固体润滑剂3种,一般由矿物油、聚α-烯烃(PAO)、聚亚烷基二醇、磷酯、硅酯和多元醇酯组成,随着发动机小型化,发动机运行温度越来越高,需要耐高温、抗氧化的润滑油。双季衍生物主要用于润滑油或润滑脂。以双季羧酸酯为基质的
润滑剂具有独特的液压流动性、高的抗氧化性和热稳定性、极压抗磨性好,并具有"准生物降解"性能,能满足现代发动机发展的需要。正因为具有以上特点,国际上的大公司如
Exxon、NCH等纷纷开发了润滑剂用双季衍生物。双季与C7-C10的二元羧酸按n(双季):n(二元酸)=1:3.5-5.5投料,合成的双季二元羧酸酯聚合物作为润滑油调和基质,能耐高温,
且在28d内,至少有60%的聚合物能生物降解。当按n(双季):n(C5-C12的二元酸)=80:20-99.9:0.1混合酯化,可以制取易生物降解、低毒的齿轮油。双季与C5-C10的直链脂肪酸和
C7-C9的支链脂肪酸形成的酯,是优异的航空润滑油基质。目前此类产品用于喷气涡轮发动机润滑剂、高级真空泵油、特种液压机油、透平机油、高精仪表润滑油中,主要集中在航
空航天、军事等领域。随着双季供应量增加,其应用领域将会扩展到民用行业。
(6)在涂料领域中的应用。双季呈典型的星形结构,空间结构大,形成的屏蔽作用也大,使得酯基十分稳定,双季用于涂料中能弥补醇酸树脂耐水、耐潮、耐碱性能差的缺点,在涂料上有着广泛的用途,可以用来生产聚醚、聚酯、聚氨酯、醇酸树脂等,尤以丙烯酸酯为主。双季丙烯酸酯形成的涂料,在UV照射下交联,形成一种耐摩擦、防刮伤、耐候、透
明的抗腐蚀性的涂料层。这种涂料可用于建筑物玻璃外侧、其他涂料的外层、石油工业中等。双季酯还可构成防火泡沫涂料,作为钢架结构、建筑耐火涂料。双季的羟基丙烯酸酯
五酯、双酚A的丙烯酸酯衍生物及少量其他物质构成的涂料,可用于涂覆信息记录媒介,如热敏性记录卡,热敏性光学印刷纸等。
(7)在油墨领域中的应用。油墨是由颜料有色件,、连结料、填料、附加料等组成的具有一定流动度的浆状胶粘体,印刷时,油墨被干燥,附着在印刷物体上。连结料在油墨中起着一种"不挥发溶剂"的作用,它是油墨中的流体组成部分,将既不溶于水,又不溶于油,也不溶于连结料的颜料和其他固体粉状物质连结起来,并分散成胶体状物质。油墨的流动
性、粘度、干性及印刷功能等性质都取决于连结剂,故连结料常被誉为"油墨的心脏"。双季丙烯酸酯衍生物拥有醇酸酯和丙烯酸酯的双重优点,主要用作连结剂。具有增塑性、柔
韧性、吸附性,可用来调节油墨的干性和固着时间;又具有惰性、耐光、耐烘性,并不泛黄,几乎可溶于油墨所选用的各种溶剂。如以双季丙烯酸六酯为原料制取的油墨具有贮藏
稳定、书写印刷不易褪色、易干燥、不渗透等优越性能,同原配方相比,油墨的触变性、印刷效果也同时得到改善,能产生光滑的平面、极好的线形度。
(8)合成表面活性剂。双季分子中含有多个羟基,象甘油和山梨醇一样,通过酯化反应来合成多种表面活性剂,成为新的表面活性剂原料。双季脂肪酸酯及其衍生物,如羟基硬脂酸、聚氧乙烯蓖麻油筹能形成对人体温和的表面活性剂,常用于日用化工行业,如洗发香波,皮肤洗涤用品,餐具洗涤剂及化妆用品,如口红、指甲油等。双季合成的表面活性剂
还被广泛用于食品、医药、农药中,作为优良的乳化剂,用作染料的稳定剂、纺织行业的溶胀剂,油田中的破乳剂等。