五、聚十二烷酰十二胺
1.名称与结构
学名:聚十二烷酰十二胺
俗称:尼龙212
英文名称:Poly(doclecamethylent
dodecanamide),Nylon1212,(PA1212)
结构式
2.合成工艺路线
(1)原料的合成
PA1212的主要原料是十二烷二酸和十二烷二胺,十二烷二胺是用十二烷二酸与氨反应得到二酰胺再经脱水制得十二腈,十二腈加氢得到十二烷二胺,主要化学反应过程如下:
(2)尼龙1212的制备
尼龙1212是以十二烷二酸与十二烷二胺经缩聚制得,其工艺过程与尼龙66缩聚类似,其缩聚的反应:
六、聚癸二酰癸二胺
1.名称与结构
学名:聚癸二酰癸二胺
俗称:尼龙1010
英文名称:Polyclecamethylene
Sebacamide,Nylon1010(PA1010)
结构式:
2.合成工艺路线
(1)原料路线
尼龙1010是以蓖麻油为基础原料,先制得癸二酸和癸二胺,在一定条件下,将两单体制成PA1010盐,经缩聚制得高分子量PA1010,也是我国特有的尼龙品种。
癸二酸前面已有介绍。癸二胺的再制备是以癸二酸为原料,采用液相法或气相法进行氨化脱水反应制得癸二腈,精制以骨架镍为催化剂,氢氧化钾为助催化剂,在一定的温度和压力下,加氢反应制得癸二胺:
(2)聚合工艺过程
PA1010的生产类似PA66,其过程是先制备PA1010盐,然后再进行缩聚反应得到聚合产物。由于尼龙1010盐在乙醇中的溶解度小(40℃时为0.072%),因此,先将癸二酸和癸二胺配成乙酸溶液,再进行中和反应,制备尼龙1010盐,反应式如下:
尼龙1010盐在一定温度和压力下,进行缩聚反应,脱水生成带有酰胺基团的结晶高分子,缩聚反应如下:
为了控制聚合体的分子量在一定范围内,缩聚时需加入少量分子量调节剂(癸二酸),也可加入少量的抗氧剂和防老剂。反应结束后,将聚合体挤出、铸带、切粒、干燥、制得尼龙1010粒料。PA1010生产程见图2-4。
3.突出特点与用途
尼龙1010最大特点是具有高度延展性,在拉力作用下,可牵伸至原长的3~4倍,而且拉伸强度,具有优良的冲击性能和低温性能,-60℃下不脆。但在高于100℃情况下,长期与氧接触逐渐变黄机械强度下降,特别是在熔融状态下,极易氧化降解。
尼龙1010是我国的特有品种,加工性能好,可挤出、注射、吹塑和喷涂加工,应用于机械、纺织、仪表、医疗器械、电线、电缆等,还可通过玻璃纤维增强、填充、阻燃等改性用作工程塑料。
七、聚十一内酰胺
1.名称与结构
学名:聚十一内酰胺
俗称:尼龙11
英文名称:Polyundecancylamide,Nylon11,(PA11)
结构式:
2.合成工艺路线
(1)原料路线
PA11的单体是氨基十一酸。氨基十一酸是以蓖麻油为基料,经酯交换,热裂解、水解、加成、氨化等工序制得,主要反应如下:
(2)聚合过程
氨基十一酸加热量,易脱水缩合,聚合原理很简单,但工业上反应难以控制,一般采用酸催化聚合。其聚合反应:
PA11的生产分为间歇聚与连续聚合。其过程包括单体熔融、聚合、切粒、干燥和包装。PA11连续聚合流程见图2-5。
3.突出特点与用途
尼龙11特点是熔融温度低,加工温度高,吸水性低,低温性能良好,可在-40~120℃保持良好的柔性。主要用作汽车输油管、制动系统软管、光纤电缆包覆、粉末涂料。