2,2-비스(브로모메틸)-1,3-프로판디올(일반적으로 'TBBPA가 없는 브롬화 디올'이라고 함)은 2개의 수산기(-OH) 와 브롬 함량이 약 60%인 반응성 브롬화 난연제 중간체입니다 . 비반응성 브롬화 첨가제(예: 데카브로모디페닐 에탄)와 달리 수산기를 통해 수지 매트릭스(불포화 폴리에스테르, 폴리우레탄, 에폭시)와 공유 결합하여 이동이나 침출 없이 영구적인 난연성을 보장합니다. 통해 수지 합성에 원활하게 통합됩니다. 110℃의 융점 과 극성 용매(예: 에틸렌 글리콜, DMF)에 대한 용해도를 는 분해 온도 >280℃ 수지 경화(120~200℃) 동안 안정성을 유지하므로 유리섬유 강화 복합재(FRP), 난연성 폴리우레탄 및 에폭시 코팅에 이상적입니다. RoHS 2.0 및 REACH SVHC(TBBPA 또는 PBDE 없음)를 준수하며 장기적인 화재 안전이 중요한 해양, 건축 및 자동차 복합재에 널리 사용됩니다.
2,2-비스(브로모메틸)-1,3-프로판디올의 두 수산기(-OH)는 이소시아네이트(폴리우레탄), 카르복실기(불포화 폴리에스테르) 또는 에폭시드(에폭시 수지)와 반응하여 수지 골격과 공유 결합을 형성합니다. 이러한 통합으로 인해 85℃/85% RH(ISO 815)에서 1,000시간 숙성 후에도 마이그레이션, 블루밍(표면 백화) 또는 침출이 제거됩니다. 예를 들어, 이 디올로 합성된 불포화 폴리에스테르 FRP는 500시간 물에 담근 후에도 UL94 V-0 등급을 유지하며, 난연제를 첨가한 FRP(침출로 인해 효능이 손실됨)를 능가합니다. 이러한 영속성은 해양 FRP(예: 보트 선체) 및 실외 건물 복합재에 매우 중요합니다.
브롬 함량이 약 60% 인 이 디올은 기상 라디칼 담금질을 통해 강력한 난연성을 제공합니다. 연소 중에 브롬 원자는 연소 연쇄 반응을 방해하는 라디칼을 방출하는 반면, 디올의 분지형 구조는 응축 단계에서 숯 형성을 향상시킵니다. 이 디올을 12% 함유한 불포화 폴리에스터 FRP는 UL94 V-0 (1.6mm)을 달성하고 비난연성 FRP에 비해 열 방출률(HRR)을 45%(ISO 5660-1에 따라) 감소시킵니다. 이 디올(10% 첨가)로 합성된 폴리우레탄 폼은 UL94 HF-1을 충족하고 연기 밀도(Ds, 최대)가 <100(ASTM E662)이므로 항공기 객실과 같은 밀폐된 공간에 적합합니다.
99.0% 이상의 순도 (HPLC 기준) 로 수지 경화를 방해하는 불순물(예: 모노브로마이드 <0.5%, 물 <0.1%)을 최소화합니다. 녹는 점이 110℃에 불과해 수지 모노머(예: 불포화 폴리에스테르의 경우 에틸렌 글리콜)와 용융 상태로 혼합할 수 있어 용매가 필요하지 않습니다. 극성 용매에 용해됩니다. 에틸렌 글리콜(20℃)에서는 50g/100mL , DMF(20℃)에서는 80g/100mL가 용해되어 다양한 수지에 대한 유연한 배합이 가능합니다. 예를 들어, 에폭시 코팅에서는 글리시딜 에테르 단량체에 용해되어 균일한 용액을 형성하여 균일한 브롬 분포를 보장합니다.
RoHS 2.0(PBDE, PBB 없음) 및 REACH SVHC(목록에 없음)를 준수하며 TBBPA(논쟁의 여지가 있는 브롬화 난연제) 또는 중금속을 포함하지 않습니다. 이는 낮은 급성 독성(쥐 경구 테스트에서 LD50 >4,000mg/kg)을 나타내며 연소 시 이는 아동용 가구 FRP 및 식품 접촉 폴리우레탄 코팅(특정 등급에 대한 FDA 21 CFR Part 175.300 준수)과 같은 응용 분야에 안전합니다. <35ppm 브롬화수소(HBr) 를 방출합니다(ASTM D635-14). 이는 첨가제 데카브로모디페닐 산화물보다 30% 적습니다.
• CAS 번호: 3296-90-0
• 분자식: C₅H₁₀Br₂O₂
• 분자량: 261.94g/mol
• 브롬 함량: ≥60% (중량 기준, 적정)
• 기능 그룹: 2개의 수산기(-OH) 그룹(수지 결합을 위한 반응성 부위)
• 성상 : 백색의 결정성 고체 (바늘 모양, 변색 없음)
• 순도: ≥99.0% (HPLC, 254nm 검출)
• 융점: ≒110℃ (범위: 108~112℃, ASTM D127)
• 분해 온도: >280℃ (5% 중량 감소, N2 하에서 TGA)
• 용해도: 에틸렌 글리콜(20℃)에서 50g/100mL , DMF (20℃) 에서 80g/100mL , 물 (20℃) 에서 <1g/100mL
• 입자 크기: D50≒40–60 μm (단량체에 녹기 쉽고 용해되기 쉬움)
• 수분 함량: <0.1% (23℃/60% RH, 칼 피셔)
• 권장 첨가 수준: 10-12% (불포화 폴리에스테르 FRP, UL94 V-0); 8~10% (폴리우레탄 폼, UL94 HF-1); 12~15% (에폭시 코팅, UL94 V-0)
• 호환 가능한 수지: 불포화 폴리에스테르, 폴리우레탄(연질/경질), 에폭시, 비닐 에스테르
• 처리 온도: 90~130℃ (용해/용해); 경화 중 최대 200℃까지 안정적
이 디올은 용 불포화 폴리에스테르 FRP의 핵심 중간체입니다 . 해양 보트 선체 , 건물 벽 패널 및 전기 인클로저 이 디올을 12% 함유한 FRP 보트 선체는 IMO 결의안 A.653(16)(해상 화재 안전)을 충족하고 가솔린 점화를 방지합니다. 이는 해양 선박에 매우 중요합니다. 건축용 FRP 패널(10% 추가)은 GB/T 8624-2012(B1 등급)을 달성하고 난연성을 잃지 않고 1,000시간의 UV 노화를 견딥니다. 전기 FRP 인클로저(11% 추가)는 UL94 V-0 보호 및 전기 절연(체적 저항률 >101⁴ Ω·cm)을 제공하여 고전압 장비에 적합합니다.
폴리우레탄에서는 용 난연성 폴리올을 합성하는 데 사용됩니다 . 경질 단열 폼 (건물/냉장고) 및 연질 시트 폼 (자동차/항공기) 이 디올이 10% 함유된 경질 PU 폼은 ASTM E84(클래스 A 화재 등급)를 충족하고 열전도도가 0.022W/(m·K) 로 에너지 효율성을 유지합니다. 자동차용 유연한 PU 시트 폼(8% 첨가)은 FMVSS 302를 준수하며 화재 확산을 방지하면서 편안함(압입력 편향 ≒300N)을 유지합니다. 산업용 롤러용 폴리우레탄 엘라스토머(12% 첨가)는 탄성(쇼어 A 경도 ≒70)과 난연성을 유지하여 공장 컨베이어에 적합합니다.
강철 구조물 용 에폭시 코팅 및 PCB 컨포멀 코팅에는 난연성을 위해 이 디올을 사용합니다. 강철 구조 코팅(15% 첨가)은 GB/T 14907-2018(난연성 코팅)을 충족하고 연필 경도 2H로 부식을 방지합니다. PCB 컨포멀 코팅(12% 추가)은 UL94 V-0을 달성하고 150℃ 열에 저항하여 LED 드라이버의 전기 절연을 보장합니다. 전자 결합용 에폭시 접착제(13% 첨가)는 의 전단 강도를 가지며 16MPa (알루미늄 기판) IEC 60695-2-11(글로우 와이어 테스트)을 충족합니다.
비닐 에스테르 복합재( 화학물질 저장 탱크 및 부식 방지 파이프에 사용됨)는 이 디올의 난연성 및 내화학성의 이점을 누리고 있습니다. 이 디올을 14% 함유한 화학 탱크는 98% 황산을 견디며 UL94 V-0을 충족하여 제약 및 석유화학 플랜트에 적합합니다. 부식 방지 파이프(13% 추가)는 ISO 14692(해양용 플라스틱 파이프)를 준수하며 20년 동안 구조적 무결성을 유지하여 부식 환경에서 금속 파이프보다 성능이 뛰어납니다.
