聚醯胺樹脂

聚醯胺樹脂

聚醯胺樹脂是分子中具有一CONH 結構的縮聚型高分子化合物,它通常由二元酸和二元胺經縮聚而得。聚醯胺樹脂最突出的優點為軟化點的範圍特別窄,而不象其它熱塑性樹脂那樣,有一個逐漸固化或軟化的過程,當溫度稍低於熔點時就引起急速地固化。聚醯胺樹脂具有較好的耐藥品性,能抵抗酸鹼和植物油、礦物油等。由於它分子中具有氨基、羰基、醯胺基等極性基,因此對於木材、陶器、紙、布、黃銅、鋁和酚醛樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯等塑膠都具有良好的膠合性能。

基本介紹

  • 中文名:聚醯胺樹脂
  • 外文名:PA
  • 類別:化工原料
  • 俗稱尼龍
簡介,定義,種類,特性,用途,套用領域,生產技術,項目簡介,生產條件,經濟效益,技術服務,

簡介

定義

聚醯胺(PA,俗稱尼龍)是美國DuPont公司最先開發用於纖維的樹脂,於1939年實現工業化。20世紀50年代開始開發和生產注塑製品,以取代金屬滿足下游工業製品輕量化、降低成本的要求。聚醯胺主鏈上含有許多重複的醯胺基,用作塑膠時稱尼龍,用作合成纖維時我們稱為錦綸,聚醯胺可由二元胺和二元酸製取,也可以用ω-胺基酸或環內醯胺來合成。根據二元胺和二元酸或胺基酸中含有碳原子數的不同,可製得多種不同的聚醯胺,聚醯胺品種多達幾十種,其中以聚醯胺-6、聚醯胺-66和聚醯胺-610的套用最廣泛。

種類

聚醯胺-6、聚醯胺-66和聚醯胺-610的鏈節結構分別為[NH(CH2)5CO]、[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]和[NH(CH2)6NHCO(CH2)8CO]。聚醯胺-6和聚醯胺-66主要用於紡制合成纖維,稱為錦綸-6和錦綸-66。尼龍-610則是一種力學性能優良的熱塑性工程塑膠
PA具有良好的綜合性能,包括力學性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學藥品性和自潤滑性,且摩擦係數低,有一定的阻燃性,易於加工,適於用玻璃纖維和其它填料填充增強改性,提高性能和擴大套用範圍。PA的品種繁多,有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等,以及近幾年開發的半芳香族尼龍PA6T和特種尼龍等很多新品種。尼龍-6塑膠製品可採用金屬鈉、氫氧化鈉等為主催化劑,N-乙醯基己內醯胺為助催化劑,使δ-己內醯胺直接在模型中通過負離子開環聚合而製得,稱為澆注尼龍。用這種方法便於製造大型塑膠製件。
由於聚醯胺具有無毒、質輕、優良的機械強度、耐磨性及較好的耐腐蝕性,因此廣泛套用於代替銅等金屬在機械、化工、儀表、汽車等工業中製造軸承、齒輪、泵葉及其他零件。聚醯胺熔融紡成絲後有很高的強度,主要做合成纖維並可作為醫用縫線。
錦綸在民用上可以混紡或純紡成各種醫療及針織品。錦綸長絲多用於針織及絲綢工業,如織單絲襪、彈力絲襪等各種耐磨解釋的錦綸襪,錦綸紗巾,蚊帳,錦綸花邊,彈力錦綸外衣,各種錦綸綢或交織的絲綢品。錦綸短纖維大都用來與羊毛或其它化學纖維的毛型產品混紡,製成各種耐磨經穿的衣料。
在工業上錦綸大量用來製造帘子線、工業用布、纜繩、傳送帶、帳篷、漁網等。在國防上主要用作降落傘及其他軍用織物。
聚醯胺分子鏈上的重複結構單元是醯胺基的一類聚合物。聚醯胺可製成長纖或短纖。
均聚物又可分為:
單獨單體均聚物
聚醯胺6:[NH -(CH 2 )5 - CO] N 由ε- 己內醯胺製成;
聚醯胺11,(聚ω-氨基十一醯):[NH -(CH 2 )10 - CO] N 由11-氨基十一酸製成;
聚醯胺12,(聚十二內醯胺):[NH -(CH 2 )11 - CO] N 由12-氨基十二酸製成;
雙單體均聚物
聚醯胺66:[NH -(CH 2 )6 - NH - CO -(CH 2 )4 - CO] N 由六亞甲基二胺和己二酸製成;
聚醯胺610:[NH -(CH 2 )6 - NH - CO -(CH 2 )8 - CO] N 由六亞甲基二胺和癸二酸製成;
聚醯胺6T:[NH -(CH 2 )6 - NH - CO -(C 6 H 4 )- CO] N 由六亞甲基二胺和對苯二甲酸製成;
聚醯胺6I:[NH -(CH 2 )6 - NH - CO -(C 6 H 4 )- CO] N 由六亞甲基二胺和間苯二甲酸製成;
聚醯胺9T:[NH -(CH 2 )9 - NH - CO -(C 6 H 4 )- CO] N 由1,9壬二胺和對苯二甲酸製成;
聚醯胺M5T:[NH -(C2 H 3 )-(CH 3 ) -(CH 2 )3 ) - NH - CO -(C 6 H 4 )- CO] N 由2-甲基-1,5-戊二胺和對苯二甲酸製成;
共聚物 :
聚醯胺6/66:[NH-(CH2)6−NH−CO−(CH2)4−CO]n−[NH−(CH2)5−CO]m 由己內醯胺,六亞甲基二胺和己二酸製成;
聚醯胺66/610 [NH−(CH2)6−NH−CO−(CH2)4−CO]n−[NH−(CH2)6−NH−CO−(CH2)8−CO]m 由六亞甲基二胺,己二酸和癸二酸製成。
根據結晶度區分[編輯]
根據他們的結晶度,聚醯胺可以是:
半結晶 (由於高分子分子量太大,雖然有些高分子化學結構容許完美的結晶,通常結晶度並不完全[1]):
高結晶度:聚醯胺46、聚醯胺66等;
低結晶度:聚醯胺MXD6 由間苯二甲胺和己二酸製成;
非晶體:聚醯胺6I 由六亞甲基二胺和間苯二甲酸製成。

特性

具有堅韌、柔軟性、結合力強,耐磨,耐油,耐水,抗酶菌,但吸水大。
尼龍6彈性好,衝擊強度高,吸水較大
尼龍66性能優於尼龍6,強度高,耐磨性好
尼龍610與尼龍66相似,但吸水小,剛度低
尼龍1010半透明,吸水小,耐寒性較好,適於製作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動零件,以及化工,電器,儀表等零件。

用途

廣泛用於油墨、熱熔膠。
聚醯胺樹脂,是性能優良用途廣泛的化工原料,按其性質可分為兩大類:非反應性或中性聚醯胺及反應性聚醯胺。中性聚醯胺主要用於生產油墨、熱合性粘結劑和塗料,反應性聚醯胺用於環氧樹脂熟化劑,和用於熱固性表面塗料、粘結劑、內襯材料及罐封、模鑄樹脂。 中性二聚酸聚醯胺樹脂在聚乙烯等基質上粘附性好,特別適合於在聚乙烯面包裝膜、金屬箔複合層壓膜等塑膠膜上印刷;中性聚醯胺樹脂配製的油墨有光澤性,粘結性能好,醇稀釋性優良,膠凝性低,快乾,氣味小。 二聚酸基的熱合性樹脂,廣泛用於製鞋、制罐、包裝及書籍裝訂;用於罐頭包裝的邊縫密封;用於冷凍蘋果、桔子及其它果汁的新型結構容器的粘結。熱合性聚醯胺粘結劑,因具有耐乾洗、耐強力洗滌劑、漂白劑及洗衣房與家庭的高溫洗滌條件,對織物粘聯強度大使用方便而用於強物粘聯;因具有必要的粘結力及優良的抗濕性而用於熱縮性電纜套。中性聚胺樹脂的其它用途包括製備觸變型塗料、民用水基膠、織物抗靜電劑、透明蠟燭及洗滌劑。 反應性聚醯胺樹脂進一步反應而用作環氧樹脂的固化劑,產生廣泛交聯成為熱固性樹脂。用作固化劑時,具有配副隨意性大、無毒性、能常溫下固化以及柔軟不脆等優點,可使環氧樹脂具有極好的粘結性、撓曲性、韌性、抗化學品性、抗濕性及表面光潔性。二聚酸基酸胺樹脂一環氧樹脂的最大用途是粘結劑、表面塗料及罐封、模鑄樹脂。該粘結劑潤濕性能好、粘結強度大、內增塑性好,比以胺熟化的環氧樹脂能耐更大的衝擊力。這種粘結劑可作金屬的邊縫粘結劑以及塑膠、汽車車身的焊接劑及堵縫材料,還可作金屬---金屬粘聯的結構粘結劑。二聚酸基聚醯胺熟化的環氧樹脂,具有柔性、抗化學品、抗鹽蝕、抗撞擊及高光澤等優異性能,廣泛用作表面塗料。

套用領域

油墨行業
聚醯胺樹脂與硝化棉、醛酮樹脂等原材料配套使用可提高該體系的光澤度、附著力、顏料濕潤性、可印性、保色性及固質含量可使聚醯胺樹脂的凝固點降低,使油墨在冬天存放時不易凍結,從而擴大了油墨的套用範圍。由於其無毒性、無異味,可用於生產食品包裝用油墨。

生產技術

項目簡介

本項目中間體精二聚酸能與多種有機溶劑互溶,具有良好的熱穩性、抗固化性以及防腐蝕性,可廣泛用作潤滑劑、表面活性劑、粘接劑及油料添加劑。尤為重要的是,二聚酸是多功能的化工中間體,可合成聚醯胺樹脂、聚脂類等多種衍生物。
本項目副產品單體酸可用於生產異硬脂酸,用作增塑劑、脫模劑、柔軟劑、潤滑劑等。也可用於造漆、洗滌、選礦等。
國內市場二聚酸和聚醯胺樹脂供不應求,售價不斷上漲,國內市場年需求量在8000噸左右,年需求量以10%速度遞增,主要靠進口。國內對二聚酸和聚醯胺樹脂的開發套用始於80年代中期,目前有一些零星小廠生產,總計年產量不足2000噸,多採用常壓聚合工藝,產品質量不穩定。
新研製成功的以油酸為主原料的聚醯胺樹脂生產新工藝,採用高壓聚合,產品回收率高,產品技術指標超過國內同類產品水平。

生產條件

廠房150M2(年產300噸),200M2(年產500噸)。
電力70KW(年產300噸)100KW(年產500噸)
水2噸/時(年產300噸)2噸/時(年產500噸)
熱油爐15萬大卡/時(年產300噸)25萬大卡/時(年產500噸)
項目投資:120萬元(年產300噸),170萬元(年產500噸)

經濟效益

以年產300噸為例,年產值576萬元,利稅168.6萬元。以年產500噸為例,年產值960萬元,利稅281萬元。
中間體二聚酸可直接出售,噸效益4700元。
生產過程無“三廢”排放。

技術服務

技術方提供全套技術服務,提供全套專用設備,指導設備安裝,負責人員培訓,確保產品達到國家標準。原料國內供應充足,可提供原料供應和產品銷售服務。資金到位五個月可建成投產。

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