尼龍的芳香介紹

芳香尼龍，也稱為聚芳酰胺，是一種新型耐高溫，耐輻射和耐腐蝕的尼龍，最早由杜邦公司于20世紀(jì)60年代在美國(guó)開(kāi)發(fā)。尼龍分子中的任何芳環(huán)結(jié)構(gòu)屬于芳族尼龍。如果僅合成尼龍的二胺或二元酸被芳族二胺或芳族二酸代替，則所得尼龍是半芳族尼龍，通過(guò)合成芳族二酸和芳族二胺得到的尼龍是全芳族尼龍。芳烴尼龍脆化溫度可達(dá)-70°C，維卡軟化溫度可達(dá)270°C，耐高溫，耐輻射，耐腐蝕，耐磨，自熄，在潮濕狀態(tài)下電性能高。芳族尼龍可以擠出，模塑，層壓，浸漬，并且可以用于制造纖維，薄膜，浸漬薄膜，裝飾層壓材料，玻璃纖維增強(qiáng)層壓材料，高溫輻射管，防火墻等。已經(jīng)商業(yè)化的半芳族尼龍主要是MXD6，PA6T和PA9T。全芳族尼龍主要是聚（對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺）（PPTA），聚（間苯二甲酰間苯二胺）（MPIA）和聚對(duì)苯甲酰胺（PBA）等。

完全芳香的尼龍由杜邦公司在20世紀(jì)60年代和70年代開(kāi)發(fā)和工業(yè)化。全芳族尼龍由于其高熔點(diǎn)，高模量和高強(qiáng)度而廣泛用于合成纖維的生產(chǎn)。通過(guò)使用DuPont在對(duì)苯二胺和對(duì)苯二甲酰氯的條件下開(kāi)發(fā)的低溫溶液聚合方法制備PPTA。 PPTA具有優(yōu)異的性能，如高強(qiáng)度，高模量，耐高溫和低密度。主要用作合成纖維紡絲的原料; PPTA纖維也可用作橡膠增強(qiáng)材料和塑料的增強(qiáng)劑。然而，PPTA在耐疲勞性和耐壓性方面存在缺點(diǎn)，而PPTA不能實(shí)現(xiàn)熔融擠出成型。

MXD6MXD6是由Lum等人合成的結(jié)晶尼龍樹(shù)脂。在20世紀(jì)50年代通過(guò)縮聚反應(yīng)使用間苯二甲胺和己二酸作為原料。日本三菱瓦斯化學(xué)公司采用直接縮聚法，東洋紡織株式會(huì)社采用尼龍鹽法合成MXD6。通過(guò)這兩種不同的聚合方法使用MXD6也是不同的：通過(guò)直接縮聚合成的MXD6可用于制造阻隔材料或工程結(jié)構(gòu)材料;通過(guò)尼龍鹽法合成的MXD6可用于生產(chǎn)纖維級(jí)MXD6樹(shù)脂。 MXD6作為結(jié)晶半芳香族尼龍，具有吸水率低，熱變形溫度高，拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度高，成型收縮率低，對(duì)O2，CO2等氣體的阻隔性良好的特點(diǎn)。由于其加工溫度較寬，MXD6可與聚丙烯（PP）共擠出并與高密度聚乙烯（HDPE）共擠出。在工業(yè)上，MXD6主要用于包裝材料和替代金屬作為工程結(jié)構(gòu)材料。前者包括食品和飲料包裝，設(shè)備包裝（防潮，吸振墊和發(fā)泡材料）;后者包括高耐熱等級(jí)的Reny，MXD6 / PPO合金，抗振等級(jí)Reny等。此外，MXD6還用于磁性塑料，透明粘合劑等。

PA6T

PA6T是由芳族二酸和脂族二胺合成的半芳族尼龍。 PA6T具有優(yōu)異的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性。由于PA6T具有高熔點(diǎn)，因此可以通過(guò)固相聚合或界面聚合制備。可用于纖維制造，機(jī)械零件和薄膜產(chǎn)品。由Mitsui Chemicals Co.，Ltd。開(kāi)發(fā)的改性PA6T具有高剛性，高強(qiáng)度，低吸水性和其它特性，主要用于汽車內(nèi)燃機(jī)部件，耐熱電氣部件，傳動(dòng)部件和電子部件。由于PA6T的高熔點(diǎn)，這使得不可能像普通脂肪族尼龍一樣進(jìn)行注塑，這限制了PA6T的應(yīng)用。

PA9T

PA9T是通過(guò)胍二胺和對(duì)苯二甲酸的熔融縮聚得到的，最初由日本的Kuraray有限公司開(kāi)發(fā)。 PA9T具有良好的耐熱性和熔融加工性，吸水率僅為0.17％，是PA46的1/10（1.8％），尺寸穩(wěn)定性好。它在電氣和電子，信息設(shè)備，汽車零件等中迅速發(fā)展。該方面已被廣泛使用。當(dāng)重復(fù)單元鏈中二胺的碳原子數(shù)為6時(shí)，PA6T的熔點(diǎn)為370℃，超過(guò)約350℃的熱分解溫度，因此如果第三組分甚至第四組分不是加入以降低熔點(diǎn)，它不能用于實(shí)際應(yīng)用（尼龍熔體加工溫度通常低于320℃），但如果加入其它組分以降低熔點(diǎn)，它將不可避免地帶來(lái)PA6T性能，如結(jié)晶度，尺寸穩(wěn)定性和耐化學(xué)性。減少。因此，增加二胺碳原子數(shù)已成為另一個(gè)研究熱點(diǎn)。 PA9T的結(jié)構(gòu)已成為具有耐熱性和熔融加工性的理想結(jié)構(gòu)。然而，合成PA9T，醌二胺的主要原料的合成路線是復(fù)雜的：水合，轉(zhuǎn)位，羥基化和胺化還原后丁二烯的化學(xué)反應(yīng)最終可以得到癸二胺。這導(dǎo)致PA9T的高生產(chǎn)成本，這反過(guò)來(lái)又限制了PA9T的大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。

聚鄰

聚亞苯基二酰胺（PPA）是通過(guò)間苯二甲酸，對(duì)苯二甲酸，己二酸和六亞甲基二胺之間的縮聚形成的聚合物的混合物，并且是半結(jié)晶半芳族尼龍。 PPA樹(shù)脂通常分批生產(chǎn)。 PPA具有良好的耐熱性，優(yōu)異的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，以及低吸水性。速率和優(yōu)異的模塑加工性也具有良好的電性能和耐化學(xué)性。 PPA可以通過(guò)注塑和擠出加工。 PPA廣泛用于汽車，電子和一般工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域。

聚（間苯二甲酰間苯二胺）

聚（間苯二甲酰間苯二胺）（MPIA）是杜邦在20世紀(jì)60年代在美國(guó)開(kāi)發(fā)的一種新型聚芳酰胺。它基于間苯二胺和間苯二甲酰氯。低溫溶液縮聚和界面聚合。 MPIA的突出特點(diǎn)是其耐熱壽命長(zhǎng)。此外，它具有高模量，耐磨性，阻燃性和高溫尺寸穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。然而，MPIA的耐光性稍差，需要抗紫外線劑。 MPIA主要用于工業(yè)和易燃易爆高溫環(huán)境，高溫工業(yè)過(guò)濾器，降落傘，高溫輸送帶，電絕緣材料。 MPIA還可以加工成棒，板和纖維，由于其優(yōu)異的耐熱性，滑動(dòng)性和放射性，可用于航空航天，原子能，電氣和汽車工業(yè)。

Polyparabenzamide

聚（對(duì)苯甲酰胺（PBA））是由杜邦公司在20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)的，其合成路線是：通過(guò)液相空氣氧化得到對(duì)硝基甲苯，得到對(duì)硝基甲酸。對(duì)硝基羧酸進(jìn)行胺化還原反應(yīng)得到p-氨基甲酸，對(duì)氨基苯甲酸轉(zhuǎn)化為對(duì)氨基苯甲酰氯鹽酸鹽或?qū)酋０孵１郊柞Ｂ?，最后通過(guò)縮聚得到PBA.PBA具有高模量，在工業(yè)上適用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)外殼，高壓容器，運(yùn)動(dòng)商品和涂層織物。