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塑料助剂
2?4年第6期(总第108期
氰尿酸三烯丙酯的合成研究进展
张
锦西化工硏究院,葫芦岛,125001)
摘要介绍了氰尿酸三烯丙酯(TAC)的理化性质及其应用领域。综述了TAC国内外的合成研
究进展情况,指出了今后的改进方向。
关键词氣尿酸三烯丙酯理化性质合成应用
doi:10.3969/j.issn.1672-6294.2014.06.003
Research Progress in Synthesis of Triallyl Cyanurate
Jinxi Research Institute of Chemical Industry, Huludao, 125000)
Abstract Physicochemical properties and application of triallyl cyanurate were introduced. Research pro-
gress situation in synthesis of triallyl cyanurate at home and abroad were summarized and the modification
trends were pointed out
Key words triallyl cyanurate; physicochemical property; synthesis; research
氯尿酸三烯丙酯(TAC)2及其异构体异氯1理化性质及毒性
尿酸三烯丙酯(TAIC)均为典型的三官能闭三嗪
类单体,作为聚合物(合成橡胶、合成树脂及合成
氰尿酸三烯丙酯又名三聚氰酸三烯丙酯、2,
纤维)的改性剂和交联剂,用于生产耐热和耐溶
,6-三(烯丙氧基)均三嗪等;英文名称 Cyanuric
剂的涂料、模塑料、增强塑料、粘合剂、阻燃剂及杀
acid triallyl ester; triallyl cyanurate; 2, 4, 6-trial-
虫剂等
5-triazine; 2, 4, 6-tri(allyloxy)
TAC作为过氧化物交联及放射性交联的助
triazine; 1, 3, 5-triazine, 2, 4, 6- tris(2-prope
交联剂,具有增加网状结构密度的效果,可减少
yl)-等;简称TAC。CAS登录号[101-37-1]。
过氧化物的用量,适用于聚氯乙烯、聚氨酯、丙分子式C2H1xN3O3。相对分子质量249.27。无
烯酸酯系列树脂、三元乙丙橡胶、氟橡胶、乙烯色、白色或浅黄色固体结晶或透明液体,有特殊气
醋酸乙烯共聚物等聚合物,提高交联速度,改味。熔点26.0~27.5℃(不同文献有差异)。沸
善制品的耐压缩性、耐热性、机械强度、耐药品点297℃或149~150(2mmHg,不同文献有差
性、耐磨耗性等,可使制品在250℃左右长期使异)。闪点168(不同文献有差异)。相对密度
用。还可作为不饱和聚酯、环氧树脂和聚烯烃(d2)1.113-1.120。折射率(n)1.504
的交联剂和共聚单体,甲基丙烯酸树脂、聚乙
1.506。粘度(30℃)85MPa?s。20℃在水中溶
烯、DAP树脂和纸张等改性剂。将5%~10%的解度0.6%。可溶于庚烷、苯、二甲苯、甲醇、乙
TC添加到聚酯、聚苯乙烯或PMMA中,制得机醇、丙酮、二恶烷、乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂。微
械性能和热稳定性良好的铸塑片材。将丙烯酸溶于正戍烷、乙二醇。
丁酯和TAC共聚物与苯乙烯一丙烯腈混合物接
TAC在贮存状态下,液态单体慢慢形成粘稠
枝得到高抗冲塑料。
状预聚体。TAC和TAIC均聚物性脆,应用较少。
加热TAC至140℃发生自聚,聚合热分析?放热
积分面积曲线表明有两个放热峰。首先是两个烯
收稿日期:2014-01-21
丙基聚合,然后重排进行异氰尿酸三烯丙酯的聚
第6期
张亨.氰尿酸三烯丙酯的合成研究进展
合。TAC和TAIC的燃烧热效应证实聚合机理。1.5~2h结東。自然状态下继续搅拌1h,回收烯
TAC具有交联改性、助硫化、内增塑等功能。在丙醇,用温水振荡洗涤混合产物多次,用氯化钙干
Cu2“催化剂(铜盐及其与叔胺复合物,如硫酸铜、燥氯尿酸三烯丙酯液层,在≥28℃过滤,得目的
氯化铜、硫酸铜-三乙胺、硫酸铜ー三甲胺和氯化产品220g,产率92.3%。
铜-三甲胺等)存在下低温(≤130℃)加热,TAC
在氢氧化钠存在下, Khomenkova,K.K.等
发生 Claisen重排4-异构化得TAIC和少量聚合将頜尿酰氯和烯丙醇于-5~5℃搅拌反应,制得
物。TAC的 Claisen重排异构化用于制备TAIC。氰尿酸三烯酯白色结晶产品。
TAC急性毒性:小鼠经口LD30580mg/kg,小
Gregg, Harry D.,Jr.等?将50%氢氧化钠溶
鼠静脉LDo180mg/kg,无变异原性(Ames试验)。液加人到冰浴冷却的烯丙醇、氰尿酰氯的甲苯溶
2合成研究
液中,慢慢升温至75℃,保持温度直至反应结束,
制得氧尿酸三烯丙酯。经脱色、冷冻和二氧化碳
氰尿酸三烯丙酯(TAC)的合成方法”?主超临界萃取挥发得提纯品。
要为三聚氰氯和烯丙醇反应法及氰尿酸和烯丙基
Musashino Chemical Research Institute -%K
氯反应法等。三聚氰氯和氰尿酸均为芳香杂环化70%烯丙醇、39.5%氢氧化钠和氯尿酰氯在15℃
合物,分别与活泼的烷基化剂如烯丙醇和烯丙基左右反应7h,制得氯尿酸三烯丙酯,产率93.5%。
氯等均能发生O一烷基化反应。三聚氰氯和烯丙
强碱存在下, Kucharski, Mieczyslaw等?得到
醇反应法及氰尿酸和烯丙基氯反应法在低温(一缩合反应制备氰尿酸三烯丙酯优化反应条件为
般≤15℃)进行反应生成TAC,若提高反应温度氯尿酰氯烯丙醇和氢氧化钠物质的量比1:(4
得到异构化产物TAIC
4.5):(3.5~4),反应温度0~10℃。
三聚氯氯和烯丙醇反应法
Kucharski Mieczyslaw等(23将9.2g金属钠加
三聚氰氯、烯丙醇在低温和缚酸剂存在下反入到29g烯丙醇中得烯醇醇钠。在≤10℃,烯丙
应生成氰尿酸三烯丙群-]。缚酸剂一般选用醇钠和18.4g溶于苯的氰尿酰氯溶液反应2.5h,
碳酸钠和氢氧化钠。反应溶剂可选用苯、甲苯或得产品氰尿酸三烯丙酯,产率87~90%。
过量的烯丙醇等。反应完毕,除去氯化钠,回收溶
张享以三聚氰氯和烯丙醇为原料,在强碱
剂及未反应原料。用温水洗滌、脱色、干燥,得目性条件下,以苯为反应介质,经缩合反应合成了
的产品。
TAC。最佳工艺条件:反应温度5~10℃;反应时
Cl
间2.5h;氢氧化钠、烯丙醇和三聚氰氯物质的量
比3.3:3.45:1;产品收率93.0%,含量≥98.5%。
+3へOH+3NaOH
Haefner Volker等]将氰尿酰氯和烯丙醇在
碱金属缚酸剂存在下反应,无需烯丙醇以外的有
James R Dudley等]向1L烯丙醇中加人
机渀剂。三聚氯氰和缚酸剂可同时或先后加人到
1mol固体氰尿酰氯和3mol氢氧化钠,在
无水或50%的烯丙醇水溶液中。优化反应条件
25~30℃揽拌混合物反应3h后,室温过滤,浓为:三聚氯氯、烯丙醇