得克隆即 雙(六氯環(huán)戊二烯)環(huán)辛烷(DechloranePlus，簡(jiǎn)稱DCRP)，學(xué)名為1,2,3,4,7,8,9,10,13,13,14,14 十二氯 1,4,4a,5,6,6a,7,10,10a,11,12,12a 十二氫 1,4,7,10 二甲橋二苯環(huán)辛，中文名為“得克隆”或“敵可燃”,它是一種添加型阻燃劑，含脂環(huán)族氯。
簡(jiǎn)介
得克隆在國(guó)外已廣泛應(yīng)用于塑料、纖維等高分子材料的阻燃，它有良好的著色性、熱穩(wěn)定性、優(yōu)異的電氣性能及低生煙量等一系列的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)文獻(xiàn)檢索，在國(guó)內(nèi)還未見(jiàn)有關(guān)該阻燃劑的研究和生產(chǎn)的報(bào)道。得克隆的一般合成方法以二甲苯為溶劑，由六氯環(huán)戊二烯與環(huán)辛二烯進(jìn)行迪爾斯阿德?tīng)柗磻?yīng)而得[1～3],產(chǎn)率在70%左右，反應(yīng)時(shí)間要12h.這種方法的缺點(diǎn)是產(chǎn)率低,生產(chǎn)成本高，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。為了克服上述缺點(diǎn)，現(xiàn)介紹一種得克隆的高效合成方法，工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高，而且符合環(huán)保要求.
實(shí)驗(yàn)部分
1. 1 試劑和儀器 試劑：六氯環(huán)戊二烯，淮陰電化廠(純度>99%);1,5 環(huán)辛二烯，杜邦；多氯代烴類復(fù)合溶劑，自制。儀器:PE 2400CHN型元素分析儀，日本島津公司
1 .2 實(shí)驗(yàn)方法在裝有回流冷凝管、電動(dòng)攪拌裝置、溫度計(jì)、滴液漏斗的250ml的四頸燒瓶中，加入復(fù)合溶劑100ml,加入32 .2g六氯環(huán)戊二烯，開(kāi)啟冷水，攪拌，加熱至200℃,開(kāi)始滴加環(huán)辛二烯6 .6g,在0.5h內(nèi)滴加完畢。升溫至210～220℃,保溫反應(yīng)0.5h,停止反應(yīng)，抽濾，母液套用，用甲苯洗滌固體，烘干，得白色粉末狀固體38 .3g,產(chǎn)率98 .0%.
結(jié)果與討論
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)檢測(cè)
產(chǎn)品分解溫度350℃,與得克隆一致。元素分析的結(jié)果：碳為32. 98(33 .04)%,氫為1 .80(1 .83)%,氯為65. 0(65 .1)%(括號(hào)內(nèi)的數(shù)值為理論值).通過(guò)以上分析確證，所合成的產(chǎn)品與得克隆的化學(xué)結(jié)構(gòu)相符.
反應(yīng)溶劑的選擇
由于本反應(yīng)是由液體生成固體的過(guò)程，為了不對(duì)以后的反應(yīng)和處理帶來(lái)麻煩，尋找一種合適的溶劑對(duì)本反應(yīng)來(lái)說(shuō)非常重要。為此自制了具有較高沸點(diǎn)的復(fù)合型溶劑，分別與二甲苯、甲苯等溶劑進(jìn)行了對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1.由表1可以看出使用二甲苯和甲苯作溶劑的產(chǎn)率明顯沒(méi)有復(fù)合溶劑的產(chǎn)率高，該溶劑經(jīng)抽濾與產(chǎn)品分離后可循環(huán)使用.
投料物質(zhì)的量之比對(duì)產(chǎn)率的影響
六氯環(huán)戊二烯與環(huán)辛二烯的物質(zhì)的量之比應(yīng)為2∶1.由于環(huán)辛二烯價(jià)格較貴，采用六氯環(huán)戊二烯適當(dāng)過(guò)量的方法，分別試驗(yàn)了不同的投料比，結(jié)果見(jiàn)表2.實(shí)驗(yàn)表明，六氯環(huán)戊二烯過(guò)量有利于產(chǎn)率的提高，但當(dāng)投料物質(zhì)的量之比達(dá)到2. 2:1時(shí)，再增加六氯環(huán)戊二烯的量對(duì)產(chǎn)率幾乎沒(méi)有影響，所以選擇投料比為2 .2:1.
反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)率的影響
反應(yīng)溫度對(duì)迪爾斯阿德?tīng)柗磻?yīng)十分重要，在上述條件下考察不同的反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)率的影響，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.由表3可以看出溫度低時(shí)產(chǎn)率低，溫度高于300℃產(chǎn)率同樣降低。分析其原因可能是由于得克隆分解溫度為350℃,反應(yīng)溫度高于300℃時(shí)可能有少量產(chǎn)品開(kāi)始分解，從而降低了產(chǎn)率，因此反應(yīng)溫度控制在200～250℃為宜.
母液的重復(fù)利用
母液的重復(fù)利用將過(guò)濾所得的母液按照合成步驟進(jìn)行循環(huán)利用實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)率均在97%以上，完全達(dá)到重復(fù)利用的目的，而且此方法不對(duì)濾液進(jìn)行任何處理，全部直接投入使用，實(shí)現(xiàn)了零排放，符合節(jié)能要求，對(duì)環(huán)境不造成污染。通過(guò)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)母液循環(huán)3次以后對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)率和色澤有一定的影響，可經(jīng)過(guò)提純(如蒸餾)以后再使用.
應(yīng)用
DCRP對(duì)包括用或未用玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍來(lái)說(shuō)，都是一個(gè)性能十分優(yōu)異的阻燃劑，表4是用其阻燃聚己二酰己二胺的配方與性能。在0.4mm的厚度下DCRP的阻燃級(jí)別達(dá)到UL94V 0級(jí)，并且保持了材料優(yōu)良的電氣性能.
得克隆 - 4 結(jié)論
(1)該方法使用復(fù)合溶劑，母液可以重復(fù)利用，操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)率高，適合規(guī)?；a(chǎn)的要求.
(2)最佳工藝條件為：六氯環(huán)戊二烯和環(huán)辛二烯的物質(zhì)的量之比2 .2:1,反應(yīng)溫度為200～250℃.
(3)用于尼龍66的阻燃達(dá)到UL94V 0級(jí)，對(duì)材料原有的物理機(jī)械性能影響小.
參考資料 >