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      一種n-(10-氨癸基)-11-氨甲酰基十一酸單體及制備方法和應(yīng)用的制作方法

      文檔序號(hào):3559098閱讀:344來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:一種n-(10-氨癸基)-11-氨甲?;凰釂误w及制備方法和應(yīng)用的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬有機(jī)化工領(lǐng)域,特別是涉及一種N-(10-氨癸基)-11-氨甲?;凰釂误w及制備方法和應(yīng)用。
      背景技術(shù)
      聚酰胺是五大工程塑料中最重要的品種之一。其優(yōu)良的物理化學(xué)性能,在汽車(chē)、電子 電器、通訊、精密儀器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于受資源、工藝技術(shù)難度的限制,目前 發(fā)明和生產(chǎn)的聚酰胺單體僅有己內(nèi)酰胺、己二酸己二胺鹽、十一氨基酸、十二內(nèi)酰胺等, 迄今為止,未見(jiàn)關(guān)于N-(10-氨癸基)-11-氨甲?;凰峋埘0穯误w的報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種N-(10-氨癸基)-11-氨甲?;凰釂误w及制 備方法和應(yīng)用,單體用于合成聚酰胺,其制備步驟簡(jiǎn)單,產(chǎn)品收率和純度高,對(duì)環(huán)境友好。 本發(fā)明的一種N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;凰釂误w,結(jié)構(gòu)式如下HO—OC— (CH2) 10—CO—NH— (CH2) 10—NH2熔點(diǎn)185-195'C,性狀為白色粉末。 本發(fā)明的一種N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸單體的制備方法,包括如下步驟(1) 在一個(gè)長(zhǎng)徑比為5-10: 1的氨化器內(nèi),加入1200-1370g癸二酸,加熱至134°C-400 。C,通入219-1090g氨氣,脫去水分,制得粗癸二腈,減壓蒸餾得精癸二腈;(2) 在一個(gè)長(zhǎng)徑比為15-25: l的加氫管內(nèi),加入1002-1030g精癸二腈,80%-95%乙 醇0-3000g,骨架鎳催化劑200-500g, 99%氫氧化鉀5-15g, 99%氫氧化鈉0-15g,通入氫 氣547L-659L,溫度控制在50°C-125°C,得粗癸二胺1051g,分離催化劑,常壓蒸去乙醇, 減壓蒸餾,得精癸二胺;(3) 80%-95%乙醇、80%-99%異丙醇的混合溶劑1000-10000g,精癸二胺1000-1200g, 加入十二二酸,PH6.5-7.5,升溫至8(TC-300。C,冷卻至0-40。C,除去混合溶劑,50°C-100 。C下干燥,得N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;凰帷K霾襟E(2)骨架鎳催化劑的質(zhì)量比,鎳:鋁:鐵=30-50:40-60:0-10。 所述步驟(3)乙醇、異丙醇的混合溶劑的體積比0-100:0-100。本發(fā)明的一種N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸應(yīng)用于合成聚酰胺。本發(fā)明采用十二二酸、癸二酸作為起始原料,先將癸二酸經(jīng)過(guò)氨化、腈化、胺化,制 成癸二胺,然后與十二二酸反應(yīng)。熔融的癸二酸與氨氣以氣液相在134^40(TC進(jìn)行氨化反應(yīng)、脫水反應(yīng),生成癸二腈HOOC (CH2) 8COOH+2NH3 - NC (CH2) 8CN+4H20癸二腈以骨架鎳為催化劑,氫氧化鉀、氫氧化鈉為助催化劑,在50_125°C,通過(guò)加 氫制得癸二胺NC (CH2) 8CN + 4H2- H2N (CH2) 10NH2乙醇和異丙醇的混合溶劑,加入精制的癸二胺和十二碳二元酸,PH6.5-7.5,在80-300 "C得到N-(10-氨癸基)-11-氨甲?;凰酘2N (CH2) 10NH2 +HOOC (CH2) 10COOH - HOOC (CH2) 10CONH (CH2) 10NH2本發(fā)明制備的單體是可以用于合成聚酰胺,由于該單體結(jié)構(gòu)亞甲基的對(duì)稱性,將使合 成的聚酰胺的性能更加優(yōu)異。N-(10-氨癸基)-11-氨甲?;凰峄蚺c其他單體混合,在一 定的壓力和溫度下聚合形成縮聚或共聚酰胺線性高分子。


      圖1 N-(10-氨癸基)-11-氨甲?;凰釂误w的紅外光譜。 圖2 N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;凰岬腄SC。
      具體實(shí)施方式
      下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限 定的范圍。實(shí)施例1在5-10: l的氨化器內(nèi),加入1310g癸二酸,加熱至186t:,通入220g氨氣,,脫去水分,制得粗癸二腈1055g,減壓蒸餾得1002g精癸二腈;在15-25: l的加氫管內(nèi),加入1002g精癸二腈,乙醇1500g,骨架鎳催化劑280g,氫 氧化鉀9g,通入氫氣598L,溫度控制在9(TC,得粗癸二胺1051g,分離催化劑,常壓蒸 去乙醇,減壓蒸餾,得到1000g精癸二胺;乙醇、異丙醇-的混合溶劑7000g,加入精癸二胺1000g,加入十二二酸,控制^6. 5, 升溫至80。C,冷卻至5t:,除去混合溶劑,9(TC下干燥,得N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;?一酸2043g。實(shí)施例2將5-10: l的氨化器內(nèi),加入1300g癸二酸,加熱至33(TC,通入1090g氨氣,脫去水 分,制得出癸二腈1055 g,減壓蒸餾得1002g精癸二腈;將15-25: l的加氫管內(nèi),加入1002g精癸二腈,乙醇3000g,骨架鎳催化劑500g,氫 氧化鈉15g,通入氫氣659L,溫度125°C,得粗癸二胺1051g,分離催化劑,常壓蒸去乙 醇,減壓蒸餾,得到1000g精癸二胺;乙醇、異丙醇-的混合溶劑10000g,加入精癸二胺1000g,加入十二二酸,控制PH7. 5, 升溫至29(TC,冷卻至4(TC,除去混合溶劑,5(TC下干燥,得N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;?i-一酸2043g。實(shí)施例3N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;凰?00份,分子量調(diào)節(jié)劑、催化劑、抗氧劑等助劑適 量,投入聚合釜。抽真空至0.01Mpa,加入氮?dú)庵?.05-0.5 Mpa,該抽真空和加壓過(guò)程 反復(fù)2-3次。加熱至180-250°C,壓力1.0-3. 0Mpa,而后降至常壓,釜溫190-280°C,加 入氮?dú)庵?. 05-1. 5 Mpa,注帶切粒,得89.6份聚酰胺樹(shù)脂。熔點(diǎn)185-190°C,相對(duì)密度 1.03-1.05,拉伸強(qiáng)度(屈服)40-50 Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率200-300%,沖擊強(qiáng)度(缺口)30-40kj/m2 .實(shí)施例4N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;凰?-100份,己內(nèi)酰胺0-100份,己二酸己二胺鹽0-100 份,分子量調(diào)節(jié)劑、催化劑、抗氧劑等助劑適量,投入聚合釜。抽真空至0.01Mpa,加入 氮?dú)庵?. 05-0. 5 Mpa,該抽真空和加壓過(guò)程反復(fù)2-3次。加熱至180-250°C,壓力1. 0-3. 0 Mpa,而后降至常壓,釜溫190-28(TC,加入氮?dú)庵?. 05-1. 5 Mpa,注帶切粒,得89份熔 點(diǎn)范圍非常大而且連續(xù)的三元共聚酰胺樹(shù)脂。最高熔點(diǎn)255-260°C (己二酸己二胺鹽100份),最低熔點(diǎn)120-130。C,此時(shí)N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;凰?己內(nèi)酰胺/己二酸己二 胺鹽=50份/30份/20份(質(zhì)量比).實(shí)施例5N-(10-氨癸基)-ll-氨甲酰基十一酸0-100份,己內(nèi)酰胺0-100份,分子量調(diào)節(jié)劑、催化 劑、抗氧劑等助劑適量,投入聚合釜。抽真空至O.OlMpa,加入氮?dú)庵?.05-0.5 Mpa, 該抽真空和加壓過(guò)程反復(fù)2-3次。加熱至180-250°C,壓力1. 0_3. 0 Mpa,而后降至常壓, 釜溫190-280°C,加入氮?dú)庵?.05-1.5 Mpa,注帶切粒,得89份熔點(diǎn)呈現(xiàn)連續(xù)曲線的二 元共聚酰胺樹(shù)脂。連續(xù)曲線兩端的熔點(diǎn)分別為185-190°C (N-(10-氨癸基)-ll-氮甲酰基十一 酸100份)和215-225。C (己內(nèi)酰胺100份)。最低熔點(diǎn)135-145°C,此時(shí)N-(10-氨癸基)-ll-氨 甲 ?;凰? 己 內(nèi) 酰胺=60份/40份(質(zhì)量比).實(shí)施例6N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;凰?-100份,己二酸己二胺鹽0-100份,分子量調(diào)節(jié)劑、催 化劑、抗氧劑等助劑適量,投入聚合釜。抽真空至0.01Mpa,加入氮?dú)庵?. 05-0. 5 Mpa, 該抽真空和加壓過(guò)程反復(fù)2-3次。加熱至180-250°C,壓力1.0-3.0 Mpa,而后降至常壓, 釜溫190-280°C,加入氮?dú)庵?.05-1.5 Mpa,注帶切粒,得89份熔點(diǎn)呈現(xiàn)連續(xù)曲線的二 元共聚酰胺樹(shù)脂。連續(xù)曲線兩端的熔點(diǎn)分別為185-190°C (N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;?酸100份)和255-260。C (己二酸己二胺鹽100份)。最低瑢點(diǎn)145-155°C,此時(shí)N-(10-氨 癸基)-11-氨甲酰基十一酸/己二酸己二胺鹽=70份/30份(質(zhì)量比)。
      權(quán)利要求
      1. 一種N-(10-氨癸基)-11-氨甲?;凰釂误w,結(jié)構(gòu)式如下HO-OC-(CH2)10-CO-NH-(CH2)10-NH2熔點(diǎn)185-195℃,性狀為白色粉末。
      2. —種N-(10-氨癸基)-11-氨甲?;凰釂误w的制備方法,包括如下步驟(1) 長(zhǎng)徑比為5-10: l的氨化器內(nèi),加入1200-1370g癸二酸,加熱至134。C-40(TC, 通入219-1090g氨氣,脫去水分,減壓蒸餾得精癸二腈;(2) 長(zhǎng)徑比為15-25: 1的加氫管內(nèi),加入難-翻g精癸二腈,80%-95%乙醇 0-3000g,骨架鎳催化劑200-500g, 99%氫氧化鉀5-15g, 99%氫氧化鈉0-15g,通入氫氣 547L-659L,溫度50°C-125°C,分離催化劑,常壓蒸去乙醇,減壓蒸餾得精癸二胺;(3) 80%-95%乙醇、80%-99%異丙醇的混合溶劑1000-10000g,精癸二胺1000-1200g, 加入十二二酸,PH6.5-7.5,升溫至80。C-30(TC,冷卻至0-40。C,除去混合溶劑,5CTC-100 。C下干燥,得N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;凰?。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的的一種N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;凰釂误w的制備方法,其 特征在于步驟(2)中所述骨架鎳催化劑的質(zhì)量比鎳:鋁鐵為30-50:40-60:0-10。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的的一種N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;凰釂误w的制備方法,其 特征在于步驟G)中所述乙醇、異丙醇的混合溶劑的體積比為0-100:0-100。
      5. —種N-(10-氨癸基)-ll-氨甲?;凰釂误w應(yīng)用于合成聚酰胺。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種N-(10-氨癸基)-11-氨甲?;凰釂误w,結(jié)構(gòu)式如下HO-OC-(CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>-CO-NH-(CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>-NH<sub>2</sub>,其熔點(diǎn)185-195℃,性狀為白色粉末。制備包括(1)氨化器內(nèi),加入癸二酸,加熱至134℃-400℃,通入氨氣,脫水減壓蒸餾得精癸二腈;(2)加人乙醇,骨架鎳催化劑,99%氫氧化鉀,99%氫氧化鈉,通入氫氣,溫度50℃-125℃,分離催化劑,常壓蒸去乙醇,減壓蒸餾得精癸二胺;(3)乙醇、異丙醇的混合溶劑、精癸二胺,加入十二二酸,pH6.5-7.5,升溫至80℃-300℃,冷卻至0-40℃,除去混合溶劑,50℃-100℃下干燥。本發(fā)明應(yīng)用于合成五大工程塑料中最重要的聚酰胺。其制備步驟簡(jiǎn)單,產(chǎn)品收率和純度高,對(duì)環(huán)境友好。
      文檔編號(hào)C07C235/00GK101234995SQ20071003915
      公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日
      發(fā)明者毅 尹, 季 李 申請(qǐng)人:蘇州翰普高分子材料有限公司
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