聚己二己二胺,又称耐纶66或尼龙66。为
己二胺与
己二酸缩合聚合生成的
聚酰胺,具有唚NH(CH₂)₆NHCO(CH₂)₄CO重复单元结构。其性质和用途与耐纶6相似。1980年世界年产量超过120万吨。
简史 1935年
杜邦的W.H.卡罗瑟斯首先合成耐纶66。1939年进行了工业生产。
性质 耐纶66是白色半透明坚韧固体;结晶
熔点为264℃,
玻璃化温度约50℃,密度为;耐稀
无机酸、碱及一般有机
溶剂;抗拉强度高,有一定的弹性,耐磨,耐疲劳。与耐纶6相比,硬度和刚性较高,抗
蠕变性能较好,使用温度也较高,为-60~110℃。
己二胺的制备 可由己二酸在液相或气相中氨化脱水制
己二腈,再
催化加氢生成己二胺。还可由
丁二烯氯化生成二氯丁烯异构体,再进行化,然后氢化得到己二。新的方法为由丁二烯直接氰化合成己二腈。还可以由
丙烯腈电解还原二聚制成己二腈,也已工业化(见图)。 66盐的制备 66盐即己二酸己二胺盐。为了得到
有机高分子化合物量的
聚酰胺,在缩聚反应时必须严格控制原料
单体间的当量比。制成中性的66盐,可以保证反应物间的等当量比,也是精制纯化的一种方法。工业制备方法是将等
摩尔的
己二胺和
己二酸分别溶解在
甲醇或
乙醇中,在60℃以上搅拌,66盐即以白色结晶析出,将它配成60%
水溶液供聚合用。
缩聚 66盐直接熔融缩聚时,己二胺组分容易逸失,得不到高分子量聚酰胺,所以,先在水溶液中进行缩聚反应,然后再进行熔融缩聚。步骤如下:将60%的66盐水溶液在密闭加压条件下加热,生成低分子量缩聚物,再逐渐卸压,释放水汽和生成的水,然后在
减压病下升温至250~280℃,得到适于纺丝的
有机高分子化合物量的耐纶66。其反应式为:
间歇法 间歇式
高压釜操作周期分为加料、加热升压、释放蒸汽、升温、降压、保压、挤出等步骤。
连续法 一般采用高压连续缩聚工艺,包括高压预缩聚和
减压病后缩聚两个阶段,中间以
闪蒸器降压过渡。还有一种连续固相缩聚,是将前一阶段制得的预聚体粉末送入流动床
反应器内,用惰性气体于200℃逆向加热进行聚合,再熔融挤出成型。
D.B.Jacobs and J.Zimmerman,Preparation of 6,6-Nylon and Related Polyamides, C.E.Schildknecht and I.Skeist, ed., Polymerization Processes,John Wiley \u0026 Sons,New York, 1977.