6864-37-5 / 3,3′-二甲基-4,4-二氨基二環己基甲烷的制備和應用

背景及概述^[1]

3,3'-二甲基-4,4-二氨基二環己基甲烷又叫MACM，主要應用于環氧樹脂固化劑，例如高檔打磨飾品膠、船舶漆、重防腐等工業漆，以及風力葉片固化劑、風力模具料固化劑等。還應用于聚天門冬氨酸酯、聚酰胺等的合成。MACM合成的聚氨酯既有橡膠的彈性，又有塑料的強度和優異的加工性能，尤其在隔音、隔熱、耐磨、耐油、彈性等方面有替他材料無法比擬的優點；其合成的聚酰胺具有無毒、質輕的特點，同時具有優良的機械強度、較好的耐磨性和耐腐蝕性。近年來，MACM在國內外的應用迅速擴大，生產性能良好的MACM顯然具有重大的工業及商業價值。

制備^[1-3]

報道一、

在容積為6000L的高壓釜中加入2000kg 3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二苯基甲烷和2000kg四氫呋喃，然后加入100Kg 5％Ru/Al2O3催化劑和100Kg硫酸鋁銨，密閉后用氫氣置換高壓釜內空氣，然后通入6MPa氫氣，高壓釜升溫至160℃，調整氫氣閥使高壓釜內壓力維持在8MPa并強烈攪拌反應4小時。冷卻后取樣，通過氣相色譜-質譜聯用儀檢測，檢測結果為3,3'-二甲基-4,4-二氨基二環己基甲烷的轉化率為100％，MACM收率為99.4％。

報道二、

一種合成3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二環己基甲烷(MACM)的方法，包括以3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二苯基甲烷(MDT)為原料，在溫度為55～110℃，壓力為5～10MPa，在加氫催化劑和助催化劑存在下反應生成所述MACM；所述加氫催化劑為負載在復合載體TiO-SiO上的釕催化劑，且所述復合載體在浸漬釕元素之前先在含氨混合氣中焙燒處理，所述助催化劑包括堿土金屬化合物。

報道三、

3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯基甲烷簡稱MDT，3,3’二甲基-4,4’-二氨基二環己基甲烷簡稱MACM。

在氫化釜內投入226g MDT、226g MACM、11.3g Ru/SiO2，并添加0.11gCaO，投料完畢用氮氣、氫氣置換。開攪拌，將溫度升至120℃，并控制溫度在120-140℃之間，壓力2.0-4.0MPa之間，反應32小時吸氫結束，繼續保溫2h，冷卻至40℃，出料，過濾，然后在10mmHg真空下蒸餾產品，得到產品219g，含量99.6%，收率92%。

應用^[4]

3,3'-二甲基-4,4-二氨基二環己基甲烷可用于制備一種高透明尼龍。聚酰胺，又被稱為尼龍(PA)，是重復單元中具有極性酰胺基團(-NHCO-)的高分子聚合物。與其他聚合物材料相比，尼龍表現出較高的力學性能、良好的耐熱性以及優異的耐磨性和耐溶劑性等優點，因此在機械工業、汽車工業、電子設備等領域中有著廣泛的應用，是五大工程塑料中生產量最大、產品種類最多、使用范圍最廣的高分子材料。但對于普通尼龍，由于分子鏈排列規整以及由極性與氫鍵產生的分子間作用力，結晶度高且晶體尺寸遠大于可見波長，使得尼龍制品不透明，從而限制了它在某些特殊領域的應用。因此，高透明尼龍是尼龍制品領域的重要研究方向。

(1)尼龍鹽的制備

將3,3'-二甲基-4,4-二氨基二環己基甲烷與間苯二甲酸按摩爾比為1.01:1，并控制鹽溶液濃度為50wt％的質量比添加去離子水于聚合釜內，在70℃下攪拌反應4h得到鹽溶液，經冷卻、結晶、過濾、干燥得到尼龍鹽A。

(2)高透明尼龍材料的制備

將30wt％尼龍鹽A、55wt％PA6I尼龍鹽、0.3wt％催化劑磷酸二丁酯與15wt％去離子水置于壓力為15bar，溫度為270℃的反應釜內持續反應3h。在進行反應后，注入氮氣排出反應生成的水分，然后再加壓排出透明尼龍熔體，熔體通過模頭鑄帶成型，經冷卻切粒而得高透明尼龍。

參考文獻

[1] [中國發明,中國發明授權] CN201711480919.5 一種還原芳香胺化合物制備脂肪胺的方法

[2] CN201710247291.8 一種合成3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二環己基甲烷的方法

[3] [中國發明] CN201010558412.9 一種3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二環己基甲烷的合成方法

[4] [中國發明] CN202110112376.1 一種高透明度尼龍材料的制備方法