| Количество: | |
|---|---|
2,2-бис(бромметил)-1,3-пропандиол (обычно называемый «бромированный диол, не содержащий ТББПА») представляет собой реакционноспособный бромированный антипиреновый промежуточный продукт с двумя гидроксильными группами (-ОН) и содержанием брома ≈60% . В отличие от нереакционноспособных бромированных добавок (например, декабромдифенилэтана), он ковалентно связывается с матрицами смол (ненасыщенный полиэфир, полиуретан, эпоксидная смола) через свои гидроксильные группы, обеспечивая постоянную огнестойкость без миграции или выщелачивания. Благодаря температуре плавления ≈110 ℃ и растворимости в полярных растворителях (например, этиленгликоле, ДМФ), он легко интегрируется в синтез смол. Его температура разложения> 280 ℃ сохраняет стабильность во время отверждения смолы (120–200 ℃), что делает его идеальным для композитов, армированных стекловолокном (FRP), огнестойких полиуретанов и эпоксидных покрытий. Соответствует RoHS 2.0 и REACH SVHC (без TBBPA и PBDE), он широко используется в морских, строительных и автомобильных композитах, где долгосрочная пожарная безопасность имеет решающее значение.
Две гидроксильные группы (-ОН) в 2,2-бис(бромметил)-1,3-пропандиоле реагируют с изоцианатами (полиуретан), карбоксильными группами (ненасыщенный полиэфир) или эпоксидами (эпоксидные смолы), образуя ковалентные связи с основной цепью смолы. Такая интеграция исключает миграцию, поседение (побеление поверхности) или выщелачивание — даже после 1000 часов выдержки при 85 ℃/85 % относительной влажности (ISO 815). Например, ненасыщенный полиэфирный FRP, синтезированный с этим диолом, сохраняет рейтинг UL94 V-0 после 500 часов погружения в воду, превосходя FRP с добавками антипиренов (которые теряют эффективность из-за выщелачивания). Такое постоянство имеет решающее значение для морского FRP (например, корпусов лодок) и композитов для наружных строительных работ.
Благодаря содержанию брома ≈60% этот диол обеспечивает мощную огнестойкость за счет радикального тушения в газовой фазе. Во время горения атомы брома выделяют радикалы, которые прерывают цепную реакцию горения, а разветвленная структура диола усиливает образование угля в конденсированной фазе. Ненасыщенный полиэфирный стеклопластик с 12% этого диола соответствует требованиям UL94 V-0 (1,6 мм) и снижает скорость тепловыделения (HRR) на 45% (согласно ISO 5660-1) по сравнению с неогнестойким стеклопластиком. Пенополиуретан, синтезированный с использованием этого диола (добавка 10%), соответствует требованиям UL94 HF-1 и имеет плотность дыма (Ds, макс.) <100 (ASTM E662) — подходит для закрытых помещений, таких как салоны самолетов.
Имея чистоту ≥99,0% (по данным ВЭЖХ), он сводит к минимуму примеси (например, монобромиды <0,5%, вода <0,1%), которые мешают отверждению смолы. Его температура плавления ≈110℃ позволяет смешивать в расплавленном состоянии мономеры смолы (например, этиленгликоль для ненасыщенного полиэстера), устраняя необходимость в растворителях. Он растворим в полярных растворителях: ≈50 г/100 мл в этиленгликоле (20 ℃), ≈80 г/100 мл в ДМФ (20 ℃), что обеспечивает гибкую рецептуру для различных смол. Например, в эпоксидных покрытиях он растворяется в мономерах глицидилового эфира с образованием гомогенного раствора, обеспечивающего равномерное распределение брома.
Соответствует RoHS 2.0 (без ПБДЭ, ПБД) и REACH SVHC (не указан в списке), он не содержит TBBPA (спорный бромированный антипирен) или тяжелые металлы. Он проявляет низкую острую токсичность (LD50 >4000 мг/кг в пероральных тестах на крысах) и выделяет <35 ppm бромистого водорода (HBr) при горении (ASTM D635-14) – на 30% меньше, чем добавка декабромдифенилоксида. Это делает его безопасным для таких применений, как детская мебель из стеклопластика и полиуретановых покрытий, контактирующих с пищевыми продуктами (в соответствии с FDA 21 CFR, часть 175.300 для определенных марок).
• Номер CAS: 3296-90-0.
• Молекулярная формула: C₅H₁₀Br₂O₂.
• Молекулярный вес: 261,94 г/моль.
• Содержание брома: ≈60% (по массе, титрование)
• Функциональные группы: две гидроксильные (-OH) группы (реактивные центры для связывания смолы).
• Внешний вид: белое кристаллическое твердое вещество (игольчатое, без изменения цвета).
• Чистота: ≥99,0% (ВЭЖХ, обнаружение при 254 нм)
• Точка плавления: ≈110 ℃ (диапазон: 108–112 ℃, ASTM D127).
• Температура разложения: >280℃ (потеря веса 5%, ТГА под N₂)
• Растворимость: ≈50 г/100 мл в этиленгликоле (20 ℃), ≈80 г/100 мл в ДМФ (20 ℃), <1 г/100 мл в воде (20 ℃).
• Размер частиц: D50≈40–60 мкм (легко плавится/растворяется в мономерах)
• Содержание влаги: <0,1% (23℃/60% относительной влажности, Карл Фишер)
• Рекомендуемый уровень добавления: 10–12 % (ненасыщенный полиэстер FRP, UL94 V-0); 8–10 % (пенополиуретан, UL94 HF-1); 12–15 % (эпоксидные покрытия, UL94 V-0)
• Совместимые смолы: ненасыщенный полиэфир, полиуретан (гибкий/жесткий), эпоксидная смола, винилэфир.
• Температура обработки: 90–130 ℃ (плавление/растворение); стабильный до 200 ℃ во время отверждения
Этот диол является ключевым промежуточным продуктом в ненасыщенном полиэфирном стеклопластике для корпусов морских лодок , стеновых панелей зданий и электрических корпусов. Корпуса лодок из стеклопластика с содержанием 12% этого диола соответствуют резолюции IMO A.653(16) (морская пожарная безопасность) и устойчивы к воспламенению бензина, что критически важно для морских судов. Строительные панели из стеклопластика (добавка 10%) соответствуют стандарту GB/T 8624-2012 (класс B1) и выдерживают 1000 часов УФ-старения без потери огнестойкости. Электрические корпуса из стеклопластика (добавка 11 %) обеспечивают защиту UL94 V-0 и электрическую изоляцию (объемное сопротивление > 10¹⁴ Ом·см), подходят для высоковольтного оборудования.
В полиуретане он используется для синтеза огнестойких полиолов для жесткого изоляционного пенопласта (здания / холодильное оборудование) и гибкого пенопласта для сидений (автомобили / самолеты). Жесткий пенополиуретан с 10% содержания этого диола соответствует стандарту ASTM E84 (класс огнестойкости А) и имеет теплопроводность ≈0,022 Вт/(м·К) – сохраняя энергоэффективность. Автомобильный гибкий пенополиуретан для сидений (добавка 8%) соответствует стандарту FMVSS 302 и сохраняет комфорт (отклонение силы вдавливания ≈300 Н), предотвращая при этом распространение огня. Полиуретановые эластомеры (добавка 12%) для промышленных роликов сохраняют эластичность (твердость по Шору А ≈70) и огнестойкость, подходят для заводских конвейеров.
В эпоксидных покрытиях для стальных конструкций и конформных покрытиях печатных плат этот диол используется для обеспечения огнестойкости. Покрытия стальной конструкции (добавка 15%) соответствуют GB/T 14907-2018 (огнестойкие покрытия) и защищают от коррозии, имеют карандашную твердость ≈2H. Конформные покрытия печатных плат (добавка 12%) соответствуют UL94 V-0 и выдерживают температуру 150 ℃, обеспечивая электрическую изоляцию драйверов светодиодов. Эпоксидные клеи (добавка 13%) для электронного соединения имеют прочность на сдвиг ≈16 МПа (алюминиевые подложки) и соответствуют IEC 60695-2-11 (испытание накаленной проволокой).
Композиты на основе винилэфира (используемые в резервуарах для хранения химикатов и коррозионностойких трубах) выигрывают от огнестойкости и химической стойкости этого диола. Химические резервуары с 14 % этого диола выдерживают воздействие 98 % серной кислоты и соответствуют требованиям UL94 V-0 — подходят для фармацевтических и нефтехимических предприятий. Коррозионностойкие трубы (добавка 13%) соответствуют стандарту ISO 14692 (пластмассовые трубы для морского применения) и сохраняют структурную целостность в течение 20 лет, превосходя металлические трубы в агрессивных средах.
