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《长碳链尼龙11_12和1212的开发应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、化学推进剂与高分子材料2004年第2卷第2期ChemicalPropellants&PolymericMaterials#25#长碳链尼龙11、12和1212的开发应用周应学胡国胜(华北工学院高分子研究所太原030051)摘要长碳链尼龙具有优异的性能。介绍了长碳链尼龙11、12和1212的合成方法,比较了它们的性能,并展望了其在汽车、电子电器、军事及其他领域的应用。关键词尼龙11尼龙12尼龙1212合成性能应用尼龙(nylon)又名聚酰胺,简称PA,系分子主链合成工艺主要分为6步,即酯化、裂解、水解、溴上含有酰胺基团(-NHCO-)
2、的一类高分子化合化、氨解及聚合。蓖麻油(主要成分为蓖麻油酸三甘物。它们既可制成各种塑料,又可拉丝成纤维,还可油酯)和甲醇在约30e下,以氢氧化钠作催化剂,发制成薄膜、涂料和粘合剂等。尼龙已是工程塑料的生酯交换反应生成蓖麻油酸甲酯和甘油,蓖麻油酸主导材料,至今产量仍在继续增长。在尼龙的高分甲酯在500e以上的高温下裂解生成10-十一烯酸子材料家族中,产量最大的要数尼龙6和66,它们约甲酯和庚醛;10-十一烯酸甲酯进一步经水解、溴化占尼龙产量的90%。其他品种有尼龙46、610、612、和氨解,得11-氨基十一酸,将11-氨基十一酸与添
3、加1010、11、12、1212、13等,产量约占10%。剂在220~240e蒸发,脱水后加入反应器,在反应尼龙分子中碳链长度在10以上即称为长碳链温度240~260e下,反应24h后聚合得尼龙11。化尼龙。此类尼龙除具有一般聚酰胺的若干通性外,学反应式:还具有许多独特性能,故一直受到工业界的特殊关nNH2(CH2)10COOH注。1955年法国Organico和ATO化学公司首先成H1NH(CH2)10CO2nOH+(n-1)H2O功地用十一碳内酰胺单体工业化生产出尼龙11;1.2尼龙12的合成1958年我国自力更生用癸二酸和癸二
4、胺缩聚开发尼龙12是以丁二烯为原料,由环十二碳三烯成功尼龙1010,并投入了工业化生产;1966年以后,(CDT)和月桂内酰胺开环缩聚制得;或以环己酮为德国Hls公司、瑞士Emser公司、美国DuPont公原料,由过氧二环己胺和X-氨基十二酸聚合制得。司和日本东洋人造丝公司及宇部兴产公司等又相继其中,以丁二烯为原料的合成又有几种不同的路线。[2]投产了尼龙12。20世纪70年代末日本利用微生物1.2.1以CDT为原料发酵法生产长碳链二元酸获得成功,并于1982年建它又包括氧化肟化法、光亚硝化法和斯尼亚法。成中试装置,为制备长碳链尼龙
5、原料探索了一条新¹氧化肟化法:以丁二烯为原料,在齐格勒催化[1]途径。本文就尼龙11、12和1212的合成、性能及剂作用下环化三聚,合成CDT。在雷尼镍催化剂存应用作一比较。在下,于100~170e和3.43~3.92MPa下加氢生1尼龙11、12和1212的合成成环十二烷,再在硼酸、偏硼酸、钴或锰盐催化剂作1.1尼龙11的合成用下,于空气中氧化生成环十二醇和环十二酮。环尼龙11是以蓖麻油为原料合成的长碳链柔软十二醇在碱式碳酸铜和雷尼镍等催化作用下,脱氢尼龙。其合成工艺如下:生成环十二酮。生成物在硫酸羟胺或盐酸羟胺作用甲醇氢氧化钠下
6、生成环十二酮肟盐酸盐,在110~130e经浓硫酸yy或发烟硫酸重排得到月桂内酰胺。由环十二醇出发蓖麻油酯化蓖酸甲酯裂解十一烯酸甲酯水解y制取内酰胺的反应式如下:甘油HBrNH3yy十一烯酸溴化溴代十一酸氨解氨基十一酸聚合尼龙11收稿日期:2003-10-16作者简介:周应学(1974-),男,硕士生,研究方向为聚合物的共混改性研究。电话:0351-3922174,3922175化学推进剂与高分子材料#26#ChemicalPropellants&PolymericMaterials2004年第2卷第2期胺化NC(CH2)10CNH2
7、N(CH2)12NH2H2催化中和--++OOC(CH2)10COOH3N(CH2)12NH3十二碳二酸聚合`HN(CH2)12NHOC(CH2)10COeº光亚硝化法:在高压汞灯照射下,使环十二烷由以上反应过程可看出,以丁二烯为原料合成与氯化亚硝酰反应,得到环十二酮肟盐酸盐,再经浓尼龙12,需经三聚、催化加氢、氧化、酮化、肟化、贝硫酸转位得到月桂内酰胺。反应式如下:克曼重排、开环聚合等7个步骤,且整个过程中要使用苯、发烟硫酸等有毒、腐蚀性较大的原料,开环聚合温度需270~300e,故不少步骤操作难度较大。尼龙1212合成只有5个步
8、骤,除发酵过程外,此反应过程是双二酰与双二胺合成尼龙的典型反应。尼龙11、12的合成工艺则相对长且复杂。[4~5]2尼龙11、12和1212的性能»斯尼亚法:此法为意大利SniaViscosa公司发尼龙具有高强度、高熔点、对化学试剂(
