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3,3'-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷又叫MACM,主要应用于环氧树脂固化剂,例如高档打磨饰品胶、船舶漆、重防腐等工业漆,以及风力叶片固化剂、风力模具料固化剂等。还应用于聚天门冬氨酸酯、聚酰胺等的合成。MACM合成的聚氨酯既有橡胶的弹性,又有塑料的强度和优异的加工性能,尤其在隔音、隔热、耐磨、耐油、弹性等方面有替他材料无法比拟的优点;其合成的聚酰胺具有无毒、质轻的特点,同时具有优良的机械强度、较好的耐磨性和耐腐蚀性。近年来,MACM在国内外的应用迅速扩大,生产性能良好的MACM显然具有重大的工业及商业价值。
在容积为6000L的高压釜中加入2000kg 3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二苯基甲烷和2000kg四氢呋喃,然后加入100Kg 5%Ru/Al2O3催化剂和100Kg硫酸铝铵,密闭后用氢气置换高压釜内空气,然后通入6MPa氢气,高压釜升温至160℃,调整氢气阀使高压釜内压力维持在8MPa并强烈搅拌反应4小时。冷却后取样,通过气相色谱-质谱联用仪检测,检测结果为3,3'-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷的转化率为100%,MACM收率为99.4%。
一种合成3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷(MACM)的方法,包括以3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MDT)为原料,在温度为55~110℃,压力为5~10MPa,在加氢催化剂和助催化剂存在下反应生成所述MACM;所述加氢催化剂为负载在复合载体TiO-SiO上的钌催化剂,且所述复合载体在浸渍钌元素之前先在含氨混合气中焙烧处理,所述助催化剂包括碱土金属化合物。
3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯基甲烷简称MDT,3,3’二甲基-4,4’-二氨基二环己基甲烷简称MACM。
在氢化釜内投入226g MDT、226g MACM、11.3g Ru/SiO2,并添加0.11gCaO,投料完毕用氮气、氢气置换。开搅拌,将温度升至120℃,并控制温度在120-140℃之间,压力2.0-4.0MPa之间,反应32小时吸氢结束,继续保温2h,冷却至40℃,出料,过滤,然后在10mmHg真空下蒸馏产品,得到产品219g,含量99.6%,收率92%。
3,3'-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷可用于制备一种高透明尼龙。聚酰胺,又被称为尼龙(PA),是重复单元中具有极性酰胺基团(-NHCO-)的高分子聚合物。与其他聚合物材料相比,尼龙表现出较高的力学性能、良好的耐热性以及优异的耐磨性和耐溶剂性等优点,因此在机械工业、汽车工业、电子设备等领域中有着广泛的应用,是五大工程塑料中生产量最大、产品种类最多、使用范围最广的高分子材料。但对于普通尼龙,由于分子链排列规整以及由极性与氢键产生的分子间作用力,结晶度高且晶体尺寸远大于可见波长,使得尼龙制品不透明,从而限制了它在某些特殊领域的应用。因此,高透明尼龙是尼龙制品领域的重要研究方向。
将3,3'-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷与间苯二甲酸按摩尔比为1.01:1,并控制盐溶液浓度为50wt%的质量比添加去离子水于聚合釜内,在70℃下搅拌反应4h得到盐溶液,经冷却、结晶、过滤、干燥得到尼龙盐A。
将30wt%尼龙盐A、55wt%PA6I尼龙盐、0.3wt%催化剂磷酸二丁酯与15wt%去离子水置于压力为15bar,温度为270℃的反应釜内持续反应3h。在进行反应后,注入氮气排出反应生成的水分,然后再加压排出透明尼龙熔体,熔体通过模头铸带成型,经冷却切粒而得高透明尼龙。
[1] [中国发明,中国发明授权] CN201711480919.5 一种还原芳香胺化合物制备脂肪胺的方法
[2] CN201710247291.8 一种合成3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷的方法
[3] [中国发明] CN201010558412.9 一种3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷的合成方法
[4] [中国发明] CN202110112376.1 一种高透明度尼龙材料的制备方法