Produktbeschreibung
Caprolactam (CAS 105-60-2) ist eine weiße kristalline Substanz, die in fester oder Flockenform erhältlich ist und hauptsächlich als Schlüsselmonomer bei der Herstellung von Nylon 6 verwendet wird, wodurch sie zu dessen überlegenen mechanischen Eigenschaften und Chemikalienbeständigkeit beiträgt. Es löst sich leicht in Wasser und ist mit einer breiten Palette organischer Lösungsmittel kompatibel. Zu den Hauptanwendungen gehören die Herstellung von Synthesefasern, technischen Kunststoffen und Kunststofffolien.
Chemische Eigenschaften
Schmelzpunkt | 68-71 °C (lit.) |
Siedepunkt | 136-138 °C 10 mm Hg (lit.) |
Dichte | 1.01 |
Schüttdichte | 500-550 kg/m³ |
Dampfdruck | <0,01 mm Hg (20 °C) |
Brechungsindex | 1.4935 |
FEMA | 4235 | 1,6-HEXALACTAM |
Flammpunkt | 152 °C |
Lagertemperatur | Unter +30 °C lagern. |
Löslichkeit | H2O: 0,1 g/mL, klar, farblos |
Form | Kristalle oder Flocken |
pKa | 16,61 ± 0,20 (vorhergesagt) |
Spezifisches Gewicht | 1,042 (20/4 °C) |
Farbe | Weiß |
pH | 7,0-8,5 (333 g/l, H₂O, 20 °C) |
Geruch | aminartig scharf |
Geruchsart | scharf |
Explosionsgrenze | 1,4-8 % (V) |
Wasserlöslichkeit | 4560 g/L (20 °C) |
Merck | 14,1761 |
JECFA-Nummer | 1594 |
BRN | 106934 |
Dielektrizitätskonstante | 1,7 - 1,9 (0,0 °C) |
Expositionsgrenzen | ACGIH: TWA 5 mg/m³ |
LogP | 0,12 bei 25 °C |
CAS-Datenbank-Referenz | 105-60-2 (CAS-Datenbank-Referenz) |
NIST-Chemie-Referenz | Caprolactam (105-60-2) |
IARC | 3 (Bd. 39, Erg. 7, 71) 1999 |
EPA-Stoffregistrierungssystem | Caprolactam (105-60-2) |
Produktanwendungen
Herstellungsverfahren:
Caprolactam wird hauptsächlich durch die Beckmann-Umlagerung von Cyclohexanonoxim hergestellt, das im Allgemeinen aus Cyclohexanon gewonnen wird. Im konventionellen industriellen Verfahren reagiert Cyclohexanon mit Hydroxylamin zu Cyclohexanonoxim. Das Zwischenprodukt wird anschließend in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure umgelagert, wobei Caprolactamsulfat entsteht. Das resultierende Rohprodukt wird mit Ammoniak neutralisiert und anschließend durch Techniken wie Extraktion, Destillation und Kristallisation getrennt und gereinigt, um hochreines Caprolactam zu erhalten. Weitere kommerzielle Produktionsverfahren umfassen die Photonitrosierung von Cyclohexan und die Hydrierung von Phenol.
Hauptanwendungsbereiche:
1. Nylon-6-Produktion: Die primäre Verwendung von Caprolactam ist die als Monomer bei der Herstellung von Polyamid 6 (Nylon 6) durch Ringöffnungspolymerisation. Es wird weithin zur Herstellung von Nylon-6-Fasern für Textilien, Teppiche und Industriegarne sowie von technischen Kunststoffen und Polymerfolien verwendet.
2. Technische Kunststoffe: Caprolactam dient als Schlüsselrohstoff für die Herstellung langlebiger, hochfester Kunststoffbauteile, einschließlich Zahnräder, Lager, Automobilteile und elektrischer Isoliermaterialien.
3. Spezialanwendungen: Neben seinen Hauptanwendungen wird Caprolactam in bestimmten Polyurethan-Vernetzungssystemen und als chemisches Zwischenprodukt bei der Synthese von Lysin und verschiedenen anderen Industriechemikalien eingesetzt.
Sicherheitsinformationen
Caprolactam gilt allgemein als relativ wenig toxisch, kann jedoch bei Exposition Reizungen verursachen. Verschlucken, Einatmen oder Hautkontakt können schädlich sein, während eine längere Exposition potenziell das zentrale Nervensystem beeinträchtigen kann. Sein Staub oder Dampf kann unter bestimmten Bedingungen explosive Gemische mit Luft bilden, und die thermische Zersetzung kann gefährliche Gase freisetzen, darunter Stickoxide und Kohlenmonoxid. Bei der Hochtemperaturverarbeitung ist eine ausreichende Belüftung unerlässlich. Die empfohlenen Arbeitsplatzgrenzwerte für Staub und Dampf liegen je nach geltender Norm im Allgemeinen zwischen 1 und 3 mg/m³. Caprolactam sollte an einem kühlen, trockenen und gut belüfteten Ort, fern von Oxidationsmitteln und Zündquellen, gelagert werden. Obwohl es für den routinemäßigen Transport im Allgemeinen nicht als Gefahrgut eingestuft wird, sollten die relevanten lokalen Vorschriften und Transportanforderungen stets überprüft werden.
Informationen zu vor- und nachgelagerten Produkten
Vorgelagerte Produkte: Die wichtigsten Rohstoffe für die Herstellung von Caprolactam sind Cyclohexanon (CAS-Nr. 108-94-1), Hydroxylamin und Schwefelsäure. Alternative Produktionswege können auch Cyclohexan (CAS-Nr. 110-82-7) oder Phenol (CAS-Nr. 108-95-2) als Ausgangsstoffe verwenden.
Nachgelagerte Produkte: Das wichtigste nachgelagerte Produkt von Caprolactam ist Polyamid 6 (Nylon 6), das anschließend zu verschiedenen Produkten verarbeitet wird, darunter Synthesefasern, technische Kunststoffe und Polymerfolien
