分子結構
基本內容
過氧化二異丙苯(dicumyl peroxide)又稱硫化劑DCP、過氧化二枯茗。
分子式:C18H22O2
相對分子質量:270.37
CAS NO: 80-43-3
EINECS: 201-279-3
英文名稱: Dicumyl peroxide
英文別名: DicumylperoxideinPolydimethylsiloxane; Bis(alpha,alpha-dimethylbenzyl)peroxide; dicumenyl peroxide; DCP; Perkadox?BC
結構式:
理化性質
白色結晶;熔點41~42℃;相對密度1.082;分解溫度120~125℃;折射率1.5360;升華溫度100℃(26.7Pa);活性氧含量5.9%;活化能169.99kJ/mol;閃點133℃;室溫下穩定,見光逐漸變成微黃色;不溶於水,溶於乙醇、乙醚、乙酸、苯和石油醚等;活性氧含量5.92%(純度100%)、5.62%(純度95%);溶於苯中半衰期:171℃:1min,117℃:10h,101℃:100h;是一種強氧化劑;可燃;低毒,LD50 4100mg/kg。
主要用途
1.天然膠、合成膠、聚乙烯樹脂用硫化劑和交聯劑,不用於硫化丁基膠。日本用作電纜護套的聚乙烯的交聯劑占70%,另外一部分用於EVA的交聯泡沫材料、橡膠硫化、不飽和聚酯的固化交聯劑等。交聯聚乙烯作為電纜絕緣材料,不僅使聚乙烯具有優良的絕緣性和加工性能,而且提高了耐熱性。100份聚乙烯使用該品2.4份,DCP可使EVA泡沫材料形成細微均勻泡沫,同時提高了耐熱性和耐候性。該品也用做高聚物的引發劑。2.用作丁腈橡膠、氯丁橡膠、聚苯乙烯的交聯劑。用作自由基懸浮聚合引發劑時,可與還原劑亞鐵鹽組成氧化還原引發劑。主要用作丁苯橡膠低溫聚合及厭氧膠合成的引發劑,其引發速度比過氧化氫異丙苯快30%~50%,但比過氧化氫叔丁基異丙苯及過氧化氫三異丙苯要慢。也可用作不飽和聚酯的固化劑、酚醛丁腈膠黏劑的交聯劑,提高耐熱性和耐老化性。
分子結構數據
1、摩爾折射率:81.45
2、摩爾體積(m3/mol):263.4
3、等張比容(90.2K):638.2
4、表面張力(dyne/cm):34.4
5、極化率(10-24cm3):32.29
計算化學數據
1、 疏水參數計算參考值(XlogP):4.3
2、 氫鍵供體數量:0
3、 氫鍵受體數量:2
4、 可鏇轉化學鍵數量:5
5、 互變異構體數量:
6、 拓撲分子極性表面積(TPSA):18.5
7、 重原子數量:20
8、 表面電荷:0
9、 複雜度:254
10、同位素原子數量:0
11、確定原子立構中心數量:0
12、不確定原子立構中心數量:0
13、確定化學鍵立構中心數量:0
14、不確定化學鍵立構中心數量:0
15、共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
與可燃材料,還原劑,酸,鹼,鐵鏽,重金屬反應。見光逐漸變成微黃色,室溫下穩定,100℃以上形成高分子化合物。純度為100%時活性氧含量為5.92%。半衰期(溶於苯中):171℃為1min;117℃為10h;101℃為100h。為強氧化劑,遇硫、高氯酸反應劇烈,遇火緩慢燃燒,對震動和摩擦不敏感。
質量指標
指標名稱
一等品 合格品
外觀 無色或白色棱形結晶 白色或略帶粉紅色結晶
熔點/℃≥ 38.5 37.5
過氧化二異丙苯的質量分數/%≥ 99.0 98.0
總揮發物含量/%≤0.3 0.5
過氧化二異丙苯
過氧化二異丙苯(dicumyl peroxide)又稱硫化劑DCP、過氧化二枯茗。分子式C18H22O2,相對分子質量270.37。SMILES: CC(c1ccccc1)(OOC(c1ccccc1)(C)C)C。
物化性能
白色結晶。熔點41~42℃。相對密度1.082。分解溫度120~125℃。室溫下穩定,見光逐漸變成微黃色。不溶於水,溶於乙醇、乙醚、乙酸、苯和石油醚。活性氧含量5.92%(純度100%),5.62%(純度95%)。溶於苯中半衰期:171℃:1min;117℃:10h;101℃:100h。是一種強氧化劑。
主要用途
主要用作天然橡膠、合成橡膠的硫化劑,聚合反應的引發劑,還可用作聚乙烯樹脂交聯劑。交聯的聚乙烯用作電纜絕緣材料,不僅具有優良的絕緣性和加工性能,而且可提高其耐熱性,100份聚乙烯使用硫化劑DCP2.4份。硫化劑DCP可使乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)泡沫材料形成細微均勻的泡孔,同時提高製品的耐熱性和耐候性。另外,還用作不飲和聚酯的固化交聯劑。
實驗室製法
在500mL三口反應燒瓶中,加入121.6g異丙苯過氧化氫、108.8g -苯基異丙醇和36g無水草酸。水浴40℃,攪拌反應8h,冷卻後,濾出草酸。濾液中加入200mL苯。分出苯層,用4mol/L NaOH溶液和水分別洗滌後,減壓蒸餾,液溫95℃,先於15×133.3Pa下蒸餾,然後壓力降於(1~2)×133.3Pa,在同一溫度下蒸餾,得粗品196g。用甲醇重結晶得熔點40~41℃的過氧化二異丙苯。
生產原理
用還原劑亞硫酸鈉將異丙苯過氧化氫還原成苯基二甲基甲醇,後者在高氯酸催化下與過氧化氫異丙苯縮合,經後處理得到過氧化二異丙苯。
原料配比(kg/t)
異丙苯過氧化氫(32%~35%) 1500 液鹼(30%) 70
亞硫酸鈉(96%) 980 高氯酸(72%) 2
主要設備
還原反應鍋 縮合反應鍋 濃縮釜 過濾器 真空乾燥箱 貯槽
生產工藝
將78份異丙苯過氧化氫(≥32%)與98份亞硫酸鈉配成的水溶液投入到還原鍋中,於62~65℃進行異相還原,得到苯基二甲基甲醇。得到的苯基二甲基甲醇在0.2份高氯酸存在下與72 過氧化氫異丙苯在42~45℃下縮合,反應得到過氧化二異丙苯縮合液。用10%氫氧化鈉溶液洗至中性後,分去水,真空蒸餾濃縮,再溶於無水乙醇中,冷至0℃以下結晶,過濾後,於真空下乾燥得過氧化二異丙苯成品。濾液回收乙醇。
質量檢驗
(1)含量測定
準確稱取固體試樣約0.2g,放入清潔乾燥的100~150mL碘瓶中,加入碳酸氫鈉1.0g、固體碘化鉀2.0g、冰乙酸10mL,搖勻。用冷凝管夾夾住碘瓶,置65℃恆溫水浴中,並緩慢加入鹽酸3.0mL,邊加邊小心振搖,至溶液內只有少量氣泡發生,再輕蓋瓶塞,靜置15~20min,取出加蒸餾水50mL,立即用0.1mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定至淡黃色,然後加入澱粉指示劑10滴,繼續滴定至藍色消失,即為終點。按同樣操作步驟但不加鹽酸作空白試驗。
(2)熔點的測定
按GB 617-88《熔點範圍測定通用方法》進行。
安全措施
(1)原料異丙苯過氧化氫為強氧化劑。產品為一級有機氧化物,見光或受熱能引起爆炸。
(2)內襯聚乙烯塑膠袋的鐵桶包裝,並標有危險品標誌。30℃以下暗處貯存。
CAS No.: 80-43-3
危規號:52030
危險性類別:第5.2類有機過氧化物
危害性概括:遇熱源或火源有爆炸危險。遇熱或強酸分解放出易燃氣體,可引起眼、皮膚和呼吸道刺激。
滅火措施:用大量水復蓋,不要直射,不要接觸有機物。
應避免的條件:熱源、明火、火花、引火源、強酸、強鹼、強氧化物、還原劑和污染物。
安全措施
(1)原料異丙苯過氧化氫為強氧化劑。產品為一級有機氧化物,見光或受熱能引起爆炸。
(2)內襯聚乙烯塑膠袋的鐵桶包裝,並標有危險品標誌。30℃以下暗處貯存。
CAS No.: 80-43-3
危規號:52030
危險性類別:第5.2類有機過氧化物
危害性概括:遇熱源或火源有爆炸危險。遇熱或強酸分解放出易燃氣體,可引起眼、皮膚和呼吸道刺激。
滅火措施:用大量水復蓋,不要直射,不要接觸有機物。
應避免的條件:熱源、明火、火花、引火源、強酸、強鹼、強氧化物、還原劑和污染物。
不利因素:
DCP在EVA交聯過程中由於高溫釋放出苯乙酮和2-苯基-2-丙醇,使製得的EVA有臭味。現有無味DCP替代品。
安全術語
S36/37/39Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴適當的防護服、手套和護目鏡或面具。
S61Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.
避免釋放至環境中。參考特別說明/安全數據說明書。
風險術語 R36/38Irritating to eyes and skin.
刺激眼睛和皮膚。
R51/53 Toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
對水生生物有毒,可能對水體環境產生長期不良影響。
R7May cause fire.
可能引起火災。