阻燃剂四溴双酚S双烯丙基醚的制备研究

在NaOH水溶液中,以四溴双酚S(TBS)为原料,通过滴加的方式加入醚化剂烯丙基氯,用季铵盐催化醚化法和其他表面活性剂醚化法成功地合成了收率、纯度均较高的阻燃剂四溴双酚S双烯丙基醚(ATBS)。研究了催化剂用量、反应时间、烯丙基氯用量及其他因素对ATBS收率及纯度的影响情况,找到了反应的最优化条件。季铵盐催化醚化法和其他表面活性剂醚化法的最佳收率分别为97·55%和95·21%,相应纯度为95·57%和93·96%。

水相合成四溴双酚A-双烯丙基醚

以四溴双酚A为原料,在水相中不使用相转移催化剂合成四溴双酚A双烯丙基醚,通过考察反应温度、氯丙烯的滴加速度、氯丙烯的用量等因素对反应的影响,在优化条件下得到98%的收率,而且只需简单的水洗、过滤就可得到高质量的产品。

高相对分子质量双烯丙基聚氧丙烯醚的合成研究

以单烯丙基聚氧丙烯醚AP-8000、烯丙基缩水甘油醚为原料,采用接枝反应制备双烯丙基聚氧丙烯醚(AA-8000)。通过对催化剂的筛选,确定自制固体酸催化剂CT-1。通过单因素实验,确定了适宜的合成工艺条件:n(烯丙基缩水甘油醚)∶n(AP-8000)=1.1∶1,反应温度为50℃,反应时间为3 h,CT-1用量为0.2%;依此条件进行了3次重复性实验,平均接枝率达94.67%。通过核磁共振(1H NMR)和凝胶色谱(GPC)对目标产物进行了表征。

双硅型偶联剂的合成及防腐蚀性研究

以巯丙基三甲氧基硅烷(MPS)、双酚A双烯丙基醚(BBA)为原料,通过巯基-烯烃点击反应,生成双硅型硅烷偶联剂(BSC,产率95%)。红外(FTIR)分析表明,反应后原料的双键伸缩振动吸收峰v_(C=C)、v=(C—H)、v_(S—H)均消失,说明发生了反应;核磁分析(~1H NMR)表明产物结构为目标产物BSC。将BSC配制成水解液后加热固化成膜,采用热重分析仪(TGA)、极化曲线法(PCA)、盐雾腐蚀试验(SPT)等方法分析膜层的热稳定性、耐腐蚀等性能。结果表明,BSC膜层热稳定性能优于MPS水解液膜层;极化电阻为17 833Ω/cm^2,腐蚀速率为1.18×10^(-2)mm/a;盐雾加速腐蚀实验表明,BSC的防护性能明显优于MPS;BSC膜层耐冲击性能大于100 cm·kg,耐弯曲性能1级,附着力0级,硬度2H。

表面活性剂促进的阻燃剂ATBS的合成

用四溴双酚S（TBS）为原料，以滴加方式加入醚化剂烯丙基氯，在NaOH水溶液中用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）催化醚化法和其它表面活性剂促进醚化法合成了收率、纯度均较高的阻燃剂四溴双酚S双烯丙基醚（ATBS）。研究了催化剂用量、滴加时间、异丙醇用量、水用量对ATBS收率及纯度的影响。在烯丙基氯用量为15mL、TBS为28．3g、CTAB为0．1～0．18g、反应温度65～75℃、保温时间4h，ATBS收率可达95．5％～97．5％，纯度为95．5％～98．0％。当n（烯丙基氯）：n（TBS）=1：2．5、反应温度80—90℃、保温时间8h，表面活性剂DBS为0.8～1．0g、OP-10为0．5g、OS-15为0.8g时，ATBS最佳收率分别为95．2％、97．3％和95．5％．纯度分别为94．0％、92．7％和90．1％。

低压法合成双(4-烯丙氧基-3,5-二溴苯基)砜

对阻燃剂双（4-烯丙氧基-3，5-二溴苯基）砜（ATBS）的合成工艺进行了改进。用四溴双酚S（TBS）和烯丙基氯为原料，在NaOH水介质中，低压条件下（表压0．3～0．4MPa）合成了收率、质量分数均较高的ATBS。为促使反应进行，使用了添加剂CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）和多种工业常见表面活性剂DBS（十二烷基苯磺酸钠）、OP-10（壬基酚聚氧乙烯醚）、OS-15（长链脂肪醇聚氧乙烯醚）。研究了添加剂用量、反应时间等因素对ATBS收率及质量分数的影响规律，得到了较佳反应条件。与常压法相比，低压法反应时间短，收率较高。由不同添加剂得到ATBS的收率（质量分数、添加剂）分别为97．4％[w（ATBS）=98．5％、CTAB]，99．7％[w（ATBS）=94．7％、DBS]．97．4％[w（ATBS）=94．0％、OP-10]，97．8％[w（ATBS）：96．9％、OS—15]和91．4％[w（ATBS）=93．4％、Tween-80]。