KR20110010072A - Method for manufacturing para-phenylenediamine of aramid fiber and polymer using the same - Google Patents

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KR20110010072A
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paraphenylenediamine
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phenylenediamine
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이정준
성익경
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Abstract

PURPOSE: A method for preparing para-phenylenediamine for aramid fiber is provided to reduce a generation amount of wastewater by not using surfactants and water and to ensure high purity using hydrocarbon as a solvent. CONSTITUTION: A method for preparing para-phenylenediamine for aramid fiber comprises the steps of: preparing para-nitroaniline; and reacting the para-nitroaniline with hydrogen gas using precious metal catalysts under a hydrocarbon solvent. The precious metal catalyst includes Group 8 metal on a periodic table and is dipped in a carrier. The carrier includes at least one selected from carbon, alumina, silica, zirconia, titanium, silicoaluminate, alkaline earth metal and alkali metal.

Description

아라미드 섬유 제조용 파라페닐렌디아민의 제조방법 및 이를 이용한 중합체{Method for manufacturing para-phenylenediamine of aramid fiber and Polymer using the same}Method for manufacturing para-phenylenediamine for preparing aramid fibers and polymer using the same

본 발명은 파라페닐렌디아민의 제조방법 및 이를 이용한 중합체에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 출발물질로 파라니트로아닐린을 사용하고 상기 파라 니트로 아닐린을 수소화 반응시키기 위해 수첨법을 이용하는 파라페닐렌디아민의 제조방법 및 이를 이용한 중합체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing paraphenylenediamine and a polymer using the same, and more particularly, to a paraphenylenediamine using a paranitroaniline as a starting material and a hydrogenation method for hydrogenating the paranitroaniline. It relates to a manufacturing method and a polymer using the same.

파라페닐렌디아민은 화장품 원료, 산화방지제, 연료 첨가제 및 염료합성 원료로 사용되고 있다. 특히, 고강도, 고탄성 및 고내열성 특성을 갖는 아라미드 섬유의 중합 원료로 사용하고 있다. Paraphenylenediamine is used as a cosmetic raw material, antioxidant, fuel additive, and dye synthesis raw material. In particular, it is used as a polymerization raw material of aramid fiber which has high strength, high elasticity, and high heat resistance property.

이와 같은 파라페닐렌디아민은 다양한 방법에 의해 제조할 수 있다. 특히, 수첨법을 이용한 파라니트로아닐린의 제조방법이 널리 사용되고 있다. 이러한 수첨법은 금속 촉매를 사용하여 파라니트로아닐린에 수소 기체를 첨가시켜 수소화 반응을 수행한다. 이러한 수소화 반응은 용매 하에서 수행되는데, 출발 물질인 파라니트로아닐린을 녹일 수 있는 알콜과 같은 극성용매를 통상적으로 사용한다.Such paraphenylenediamine can be manufactured by various methods. In particular, the manufacturing method of paranitroaniline using the hydrogenation method is widely used. This hydrogenation method uses a metal catalyst to add hydrogen gas to paranitroaniline to perform the hydrogenation reaction. This hydrogenation reaction is carried out under a solvent, usually using a polar solvent such as an alcohol capable of dissolving the starting material paranitroaniline.

그러나, 이러한 극성용매를 사용할 경우, 수소화 반응 완료 후 생성된 물과 상기 극성용매를 분리 및 회수하기 위해 별도의 증류설비를 설치함으로써 초기 투자비용을 증가시킨다. 특히, 아라미드 섬유의 중합 원료로 사용될 경우, 상술한 방법에 의해 제조된 파라페닐렌디아민은 순도가 떨어지고 이로부터 제조된 아라미드 섬유는 업계에서 요구하는 수준의 인장 강도를 나타내지 못하였다.However, when using such a polar solvent, the initial investment cost is increased by installing a separate distillation unit to separate and recover the water and the polar solvent produced after the completion of the hydrogenation reaction. In particular, when used as a raw material for the polymerization of aramid fibers, the paraphenylenediamine prepared by the above-described method is inferior in purity and the aramid fibers produced therefrom did not exhibit the level of tensile strength required by the industry.

이를 해결하고자 탄화수소계 용매에 물과 계면활성제를 첨가한 후 레이니 니켈(Raney-Ni) 촉매를 이용하여 수소화 반응시키는 방법이 제안되었다. In order to solve this problem, a method of adding a water and a surfactant to a hydrocarbon solvent and then performing a hydrogenation reaction using a Raney-Ni catalyst has been proposed.

그러나, 이러한 방법은 반응완료 후에 반응물을 포함하는 물과 탄화수소 용매를 분리하는 유수분리 공정이 필요하기 때문에 생산속도가 떨어지는 문제가 있다. 또한, 이러한 방법은 고가의 계면활성제를 사용하고 반응완료 후 별도로 계면활성제 회수 공정을 수행함에 따라 경제성이 떨어지는 문제가 있다. 또한, 이러한 방법은 활성 및 활성의 지속성이 떨어지는 레이니 니켈을 이용함에 따라 반응시간이 길고 수율 및 순도가 떨어지는 문제가 있다.However, this method has a problem in that the production rate is lowered because the oil and water separation process for separating the water and the hydrocarbon solvent including the reactants after completion of the reaction is required. In addition, such a method has a problem in that the economical efficiency is lowered by using an expensive surfactant and performing a separate surfactant recovery process after completion of the reaction. In addition, this method has a problem in that the reaction time is long and the yield and purity are lowered by using Raney nickel having low activity and sustainability.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 계면활성제 및 물을 사용하지 않음으로써 폐수의 발생량을 줄이고 공정을 단순화함에 따라 경제성이 우수하고, 용매로 탄화수소를 사용함으로써 순도가 높고 상기 탄화수소의 회수가 용이함에 따라 초기 투자비용이 적고 생산비용을 절감할 수 있는 파라페닐렌디아민의 제조방법 및 이를 이용한 중합체를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is designed to solve the above problems, the present invention is economical by reducing the amount of waste water generated by the use of surfactants and water and simplify the process, high purity by using hydrocarbon as a solvent It is an object of the present invention to provide a method for preparing paraphenylenediamine and a polymer using the same, which can reduce the initial investment cost and reduce the production cost as the hydrocarbon is easily recovered.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면으로서, 본 발명은 파라니트로아닐린(para-nitroaniline)을 준비하는 단계; 및 탄화수소 용매 하에서 귀금속 촉매를 이용하여 상기 파라니트로아닐린에 수소 기체를 반응시켜 수소화하는 단계를 포함하는 파라페닐렌디아민의 제조방법을 제공한다.As an aspect of the present invention for achieving the above object, the present invention comprises the steps of preparing para-nitroaniline (para-nitroaniline); And it provides a method for producing paraphenylenediamine comprising the step of hydrogenating the hydrogen gas to the paranitroaniline using a noble metal catalyst under a hydrocarbon solvent.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면으로서, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 파라페닐렌디아민(para-phenylenediamine)을 방향족 디엑시드(aromatic diacid) 화합물과 중합시켜 제조한 중합체를 제공한다.As another aspect of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a polymer prepared by polymerizing para-phenylenediamine prepared by the above production method with an aromatic diacid compound. .

본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.

첫째, 본 발명에 따르면 물 및 계면활성제를 사용하지 않고 탄화수소 용매만을 사용함으로써 탄화수소 용매의 회수가 용이하고 공정이 단순함에 따라 경제성이 우수하고 고수율의 파라페닐렌디아민을 얻을 수 있다. First, according to the present invention, by using only a hydrocarbon solvent without using water and a surfactant, the recovery of the hydrocarbon solvent is easy and the process is simple, so that economic efficiency and high yield of paraphenylenediamine can be obtained.

둘째, 본 발명에 따르면 최적의 귀금속 촉매를 사용함에 따라 반응속도가 향상됨에 따라 경제성이 우수하고 고순도 및 고수율의 파라페닐렌디아민을 얻을 수 있다.Second, according to the present invention, as the reaction rate is improved by using the optimum noble metal catalyst, it is possible to obtain paraphenylenediamine having excellent economic efficiency and high purity and high yield.

이와 같은 고순도 및 고수율의 파라페닐렌디아민은 아라미드 중합체의 원료 등 다양한 분야에 사용할 수 있다.Such high purity and high yield of paraphenylenediamine can be used in various fields such as raw materials for aramid polymers.

본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the invention includes all modifications and variations that fall within the scope of the invention as set forth in the claims and their equivalents.

이하에서는 본 발명에 따른 파라페닐렌디아민의 제조방법 및 이를 이용한 중합체의 구체적 실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method for preparing paraphenylenediamine according to the present invention and specific examples of a polymer using the same will be described in detail.

먼저, 파라니트로아닐린(para-nitroaniline, PNA)으로부터 파라페닐렌디아민(para-phenylenediamine, PPD)의 제조방법을 설명한다. 본 발명의 파라페닐렌디아민의 제조방법은 파라니트로아닐린을 준비하는 단계 및 탄화수소 용매 하에서 귀금속 촉매를 이용하여 상기 파라 니트로 아닐린과 수소 기체를 반응시켜 수소화하는 단계를 포함한다.First, a method for preparing para-phenylenediamine (PPD) from para-nitroaniline (PNA) will be described. The method for preparing paraphenylenediamine of the present invention includes preparing paranitroaniline and hydrogenating the paranitroaniline with hydrogen gas using a noble metal catalyst under a hydrocarbon solvent.

상기 파라니트로아닐린은 통상의 방법에 의해 제조될 수 있다. 즉, 클로로벤젠에 질산을 반응시켜 파라 니트로 클로로벤젠을 얻은 후 상기 파라 니트로 클로로벤젠에 암모니아를 반응시켜 파라니트로아닐린을 제조한다. The paranitroaniline can be prepared by conventional methods. That is, paranitroaniline is prepared by reacting chlorobenzene with nitric acid to obtain paranitrochlorochlorobenzene, and then reacting paranitrochlorochlorobenzene with ammonia.

이와 같은 파라니트로아닐린의 순도는 99.6% 이상인 것이 바람직할 수 있다. 만일, 상기 파라니트로아닐린의 순도가 99.6% 미만인 경우, 이로부터 제조된 파라페닐렌디아민의 순도도 떨어질 수밖에 없다. 또한, 이와 같이 순도가 떨어지는 파라페닐렌디아민을 이용하여 제조된 아라미드 섬유는 낮은 강도와 균일하지 못한 물성을 가지게 된다.The purity of such paranitroaniline may be 99.6% or more. If the purity of the paranitroaniline is less than 99.6%, the purity of the paraphenylenediamine prepared therefrom is bound to fall. In addition, aramid fibers produced using paraphenylenediamine having such low purity have low strength and non-uniform physical properties.

다음으로, 탄화수소 용매 하에서 귀금속 촉매를 이용하여 상기 파라 니트로 아닐린에 수소 기체를 반응시키는 수소화 단계를 설명한다.Next, a hydrogenation step of reacting hydrogen gas to the paranitroaniline using a noble metal catalyst under a hydrocarbon solvent will be described.

상기 용매로 사용되는 탄화수소는 5 내지 10개의 탄소수를 갖는 지방족 탄화수소인 것이 바람직하다. 상기 지방족 탄화수소는 비점이 낮기 때문에 분리 및 회수가 용이하고, 수소화 반응 이후 생성된 파라페닐렌디아민을 용해시키지 않기 때문에 상기 파라페닐렌디아민의 분리 및 회수가 용이하며, 반응 후 생성된 물과 비 상용성이기 때문에 물로부터 용매의 분리 및 회수가 용이하다.The hydrocarbon used as the solvent is preferably an aliphatic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms. Since the aliphatic hydrocarbon has a low boiling point, it is easy to separate and recover. Since the aliphatic hydrocarbon does not dissolve the paraphenylenediamine produced after the hydrogenation reaction, the aliphatic hydrocarbon is easily separated and recovered, and is incompatible with the water produced after the reaction. It is easy to separate and recover the solvent from water.

상기 탄화수소는 n-펜테인(n-pentane), n-헥세인(n-hexane), n-헵테인(n-heptane), n-옥테인(n-octane), n-노네인(n-nonane), 데케인(decane), 사이클로펜테인(cyclopentane), 사이클로헥세인(cyclohexane), 사이클로헵테인(cycloheptane), 메틸-사이클로헥세인(methyl-cyclohexane), 2-에틸헥세인(2-ethylhexane), 2-메틸펜테인(2-methylpentane), 아이소펜테인(isopentane), 아이소헥세인(isohexane), 아이소헵테인(isoheptane), 및 아이소옥테인(isooctane) 중 적어도 하나일 수 있다.The hydrocarbon is n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonne, n-nonane nonane, decane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, methyl-cyclohexane, 2-ethylhexane ), 2-methylpentane, isopentane, isohexane, isoheptane, and isooctane.

본 발명은 용매로 물을 사용하지 않는다. 즉, 물을 인위적으로 출발물에 첨가하지 않는다. 만일, 이러한 물을 용매로 첨가하여 사용할 경우, 반응이 완료된 후, 상기 물과 탄화수소 용매를 분리하기 위해 유수분리 공정을 실시하기 때문에 생산속도가 떨어지는 단점이 있다. 반면, 물을 첨가하지 않고 반응을 수행시킬 경우 반응이 완료된 후, 플래시(flash) 공정 등을 통해 생성물을 분리하고, 별도의 유수분리 공정을 통해 부반응물인 소량의 물과 탄화수소 용매를 분리하기 때문에 생산속도가 우수한 이점이 있다.The present invention does not use water as a solvent. That is, water is not artificially added to the starting. If such water is added and used as a solvent, since the reaction is completed, the oil and water separation process is performed to separate the water and the hydrocarbon solvent. On the other hand, when the reaction is performed without adding water, after the reaction is completed, the product is separated through a flash process, and a small amount of water and a hydrocarbon solvent, which are side reactions, are separated through a separate oil and water separation process. The production speed has an advantage.

본 발명은 계면활성제가 포함된 현탁액 상태에서 반응이 수행되지 않는다. 즉, 고가의 계면활성제가 포함되지 않은 탄화수소만 포함된 용매를 사용하여 반응을 수행한다. 만일, 계면활성제가 포함될 경우, 반응이 완료된 후 멤브레인 등을 이용한 별도의 회수 공정을 통해 계면활성제를 회수하여 재활용하게 되는데, 이러한 추가적인 공정이 필요함에 따라 공정이 복잡해지고 회수가 용이하지 않는 문제가 있다. 반면, 계면활성제를 첨가하지 않고 반응을 수행시킬 경우 이를 회수할 별도의 공정이 불필요함에 따라 생산속도가 우수하고, 계면활성제가 생성물에 포함되지 않음에 따라 고순도 및 고수율의 파라페닐렌디아민을 얻을 수 있게 된다.In the present invention, the reaction is not carried out in a suspension containing a surfactant. That is, the reaction is carried out using a solvent containing only a hydrocarbon containing no expensive surfactant. If the surfactant is included, after the reaction is completed, the surfactant is recovered and recycled through a separate recovery process using a membrane or the like, and as such an additional process is required, the process is complicated and the recovery is not easy. . On the other hand, if the reaction is carried out without the addition of a surfactant, there is no need for a separate process to recover it, and thus the production speed is excellent, and since the surfactant is not included in the product, high purity and high yield of paraphenylenediamine can be obtained. It becomes possible.

상기 귀금속 촉매는 주기율표 상의 8족 금속 원소를 포함할 수 있다. 이러한 8족 금속 원소는 수소 분자의 결합을 용이하게 절단시키기 때문에 반응을 크게 활성화시킬 수 있다. The noble metal catalyst may include a Group 8 metal element on the periodic table. Such Group 8 metal elements can easily break the bonds of the hydrogen molecules, which can greatly activate the reaction.

이러한, 귀금속 촉매로는 파라듐(Pd), 로듐(Rh), 루테늄(Ru) 및 백금(Pt) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이러한 귀금속 촉매는 다른 금속 촉매에 비하여 뛰어난 활성을 나타내고 반복적으로 사용하더라도 활성이 쉽게 저하되지 않는 높은 안정성을 갖는다. 그러나, 이러한 귀금속은 다소 비싼 것이 특징인데, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 귀금속의 입자 크기를 최소화함으로써 최소량의 귀금속을 사용하여 활성상의 수를 최대화하는 것이 중요하다. Such a noble metal catalyst may include at least one of palladium (Pd), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), and platinum (Pt). Such a noble metal catalyst exhibits excellent activity compared to other metal catalysts and has high stability that does not easily degrade even if used repeatedly. However, these precious metals are characterized by a rather expensive nature, and in order to solve this problem, it is important to minimize the particle size of the precious metal to maximize the number of active phases using a minimum amount of precious metal.

이에 따라 본 발명은 상기 귀금속을 담체에 담지시킨 촉매를 포함할 수 있다. 이러한 담체는 미세한 다공질을 다량 가짐으로써 표면적이 넓기 때문에 촉매를 크게 활성화시키고 촉매를 용이하게 제어할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 만일, 귀금속이 담체에 담지되지 않고 순수한 상태에서 반응을 수행할 경우 촉매 층을 통과하는 수소 기체에 휩쓸려 손실될 수 있다. 반면, 상기 귀금속이 담체에 담지된 촉매를 사용할 경우 촉매의 손실을 방지함으로써 반응을 원활하게 수행할 수 있다. 또한, 상기 담체는 귀금속이 반응 중 서로 응집함으로써 촉매 활성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, the present invention may include a catalyst in which the noble metal is supported on a carrier. Such a carrier has a large surface area by having a large amount of fine pores, and thus plays a role of greatly activating the catalyst and easily controlling the catalyst. If the noble metal is carried in the pure state without being supported on the carrier, it may be swept away by hydrogen gas passing through the catalyst bed. On the other hand, when the catalyst supported on the noble metal is used, the reaction can be performed smoothly by preventing the loss of the catalyst. In addition, the carrier can prevent the catalyst activity from being lowered by aggregation of the noble metals with each other during the reaction.

상기 담체는 탄소, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타늄, 실리코알루미네이트, 알칼리 토금속, 및 알칼리 금속 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 탄소는 활성탄, 활성나노튜브 또는 활성탄소 입자일 수 있고, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The carrier may comprise at least one of carbon, alumina, silica, zirconia, titanium, silicoaluminates, alkaline earth metals, and alkali metals. The carbon may be activated carbon, activated nanotubes, or activated carbon particles, but is not limited thereto.

상기 수소화하는 단계는 20~200℃의 반응온도를 유지한 상태에서 수행될 수 있고, 특히 50~150℃의 반응온도를 유지한 상태에서 수행되는 것이 더욱 바람직할 수 있다. 만일 반응온도가 상기 20℃ 미만인 경우 반응속도가 너무 느리고, 반면 반응온도가 200℃를 초과하는 경우 반응속도가 너무 빨라 공정을 원활하게 제어하기가 곤란할 수 있다. The step of hydrogenation may be carried out in a state of maintaining a reaction temperature of 20 ~ 200 ℃, it may be more preferably carried out in a state of maintaining a reaction temperature of 50 ~ 150 ℃. If the reaction temperature is less than 20 ℃ reaction rate is too slow, while if the reaction temperature exceeds 200 ℃ reaction rate is too fast it may be difficult to control the process smoothly.

상기 수소화하는 단계는 5~100 바(bar)의 반응압력 하에서 수행될 수 있고, 특히 5~50 바(bar)의 반응압력 하에서 수행되는 것이 더욱 바람직할 수 있다. 만일 반응압력이 상기 5 바 미만일 경우 반응속도가 너무 느리고, 반면 반응압력이 상기 50 바를 초과할 경우 반응속도가 너무 빨라 공정을 원활하게 제어하기가 곤란할 수 있다. The hydrogenation may be performed under a reaction pressure of 5-100 bar, and more preferably, under a reaction pressure of 5-50 bar. If the reaction pressure is less than the 5 bar, the reaction rate is too slow, while if the reaction pressure exceeds the 50 bar, the reaction rate is too fast, it may be difficult to smoothly control the process.

상기 수소화하는 단계에서 사용되는 귀금속 촉매의 양은 100 중량부의 파라니트로아닐린 대비 0.1~4 중량부일 수 있다. 만일, 귀금속 촉매의 양을 상기 0.1 중량부 미만으로 사용할 경우 반응속도가 너무 느리고, 반면 귀금속 촉매의 양을 상기 4 중량부를 초과하여 사용할 경우 반응속도가 크게 향상되지 않는다. 그러나, 종래 레이니 니켈을 사용하여 파라페닐렌디아민을 제조할 경우, 높은 순도 및 수율을 얻기 위해서는 적어도 귀금속 촉매 대비 대략 10배 이상의 레이니 니켈을 사용해야한다. 이와 같이, 레이니 니켈을 사용할 경우 촉매의 첨가량이 증가함에 따라 경제성이 떨어지고 균일한 반응을 얻을 수 없으며 높은 순도 및 수율을 얻는데 한계가 있을 수 있다. 하지만, 본 발명의 귀금속 촉매를 사용할 경우 촉매의 첨가량이 적기 때문에 반응이 원활하게 진행됨에 따라 높은 순도 및 수율을 얻을 수 있고, 반응시간이 빠름에 따라 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며, 촉매를 쉽게 회수할 수 있다. The amount of the noble metal catalyst used in the hydrogenation may be 0.1 to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of paranitroaniline. If the amount of the noble metal catalyst is less than 0.1 part by weight, the reaction rate is too slow, while the amount of the noble metal catalyst is used in excess of 4 parts by weight does not significantly improve the reaction rate. However, when preparing paraphenylenediamine using conventional Raney nickel, at least about 10 times higher than Raney nickel should be used to obtain high purity and yield. As such, when Raney nickel is used, as the amount of the catalyst is increased, economical efficiency is lowered, a uniform reaction may not be obtained, and there may be a limit in obtaining high purity and yield. However, in the case of using the noble metal catalyst of the present invention, since the addition amount of the catalyst is small, as the reaction proceeds smoothly, high purity and yield can be obtained, and as the reaction time is short, the productivity can be greatly improved, and the catalyst is easily recovered. can do.

상기 수소화하는 단계에서 사용되는 파라니트로아닐린의 양은 100 중량부의 탄화수소 용매에 대해 20~200 중량부일 수 있다. 만일, 상기 파라니트로아닐린의 양이 상기 20 중량부 미만일 경우 불필요하게 많은 용매가 사용될 수 있고, 반면 파라니트로아닐린의 양이 상기 200 중량부를 초과할 경우 수소화 반응이 급격하게 진행되어 발열 조절이 어려울 수 있다.The amount of paranitroaniline used in the hydrogenation may be 20 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrocarbon solvent. If the amount of paranitroaniline is less than 20 parts by weight, an unnecessary amount of solvent may be used. On the other hand, if the amount of paranitroaniline exceeds 200 parts by weight, the hydrogenation reaction may proceed rapidly and exothermic control may be difficult. have.

상기 수소화하는 단계 이후, 생성물인 고체상의 파라페닐렌디아민은 필터링 공정을 통해 용매로부터 쉽게 분리할 수 있다. After the step of hydrogenation, the paraphenylenediamine as a product can be easily separated from the solvent through a filtering process.

또한, 부 반응물인 물로부터 탄화수소 용매를 분리 및 회수하기 위해 유수분리 공정을 수행할 수 있다. 상기 물과 탄화수소 용매는 비 상용성이기 때문에 층별 분리가 쉽게 일어남으로써 간단한 유수분리 공정을 통해 상호 분리 및 회수가 가능하다. 따라서, 본 발명은 비극성 용매인 탄화수소 용매를 사용함으로써, 기존에 극성 용매를 사용할 경우 반응완료 후 부 생성물인 물로부터 상기 극성 용매를 분리 및 회수하기 위해 필요한 증류설비를 별도로 구축하지 않아도 된다. 이러한 결과로, 생산공정이 간소화됨에 따라 생산기간이 단축되고 초기 투자비용이 절감되는 효과를 가질 수 있다. In addition, an oil and water separation process may be performed to separate and recover the hydrocarbon solvent from the water, which is a side reactant. Since the water and the hydrocarbon solvent are incompatible, the separation of each layer easily occurs, thereby allowing the separation and recovery of each other through a simple oil and water separation process. Accordingly, the present invention does not require a separate distillation apparatus required for separating and recovering the polar solvent from water as a by-product after completion of the reaction by using a hydrocarbon solvent which is a nonpolar solvent. As a result, as the production process is simplified, the production period can be shortened and the initial investment cost can be reduced.

상술한 바와 같이 제조된 상기 파라페닐렌디아민은 99.6% 이상의 순도를 갖는다. 즉, 상기 파라페닐렌디아민은, 0.4% 미만의 불순물을 포함하고 있다. 상기 불순물은, 파라니트로클로로벤젠(para-nitrochlorobenzene), 파라니트로아닐린(para-nitroaniline), 파라 클로로아닐린(para-chloroaniline), 올소페닐렌디아민(ortho-phenylenediamine), 메타페닐렌디아민(meta-phenylenediamine), 또는 아닐린(aniline)일 수 있다. The paraphenylenediamine prepared as described above has a purity of at least 99.6%. That is, the said paraphenylenediamine contains less than 0.4% of impurities. The impurities are para-nitrochlorobenzene, para-nitroaniline, para-chloroaniline, para-chloroaniline, ortho-phenylenediamine, meta-phenylenediamine ), Or aniline.

만일, 순도가 99.6% 미만인 파라페닐렌디아민을 이용하여 방향족 디엑시드와 반응시켜 아라미드 중합체를 제조한 경우, 상기 아라미드 중합체는 낮은 평균 분자량과 넓은 분자량 분포를 가지게 됨으로써, 이로부터 제조된 아라미드 섬유는 인장 강도 및 탄성률이 떨어지게 된다.When the aramid polymer is prepared by reacting with an aromatic diacid using paraphenylenediamine having a purity of less than 99.6%, the aramid polymer has a low average molecular weight and a wide molecular weight distribution, whereby the aramid fibers prepared therefrom are tensile Strength and modulus of elasticity will fall.

상기 아라미드 중합체는 다음과 같은 공정을 통해 제조될 수 있다. The aramid polymer may be prepared through the following process.

아미드계 또는 우레아계 등의 유기용매에 할로겐화 알칼리 금속염 또는 할로겐화 알칼리 토금속염 등의 무기염을 첨가하여 중합용매를 제조한다. 이어서, 상기 제조된 중합용매에 99.6% 이상의 순도를 갖는 상기 파라페닐렌디아민을 용해시켜 혼합용액을 제조한다. 이어서, 상기 혼합용액을 교반하면서 상기 혼합용액에 방향족 디엑시드 할라이드(aromatic diacid chloride)와 같은 방향족 디엑시드 화합물을 첨가하여 중합공정을 수행한다. 상기 중합공정이 완료되면, 산을 제거하기 위한 중화공정 및 중합용매와 물을 추출하는 공정을 수행한 후 건조 공정을 거쳐 아라미드 중합체가 완성된다.A polymerization solvent is prepared by adding an inorganic salt such as a halogenated alkali metal salt or a halogenated alkali earth metal salt to an organic solvent such as an amide or urea system. Subsequently, the mixed solution is prepared by dissolving the paraphenylenediamine having a purity of 99.6% or more in the prepared polymerization solvent. Subsequently, while stirring the mixed solution, an aromatic diacid compound such as an aromatic diacid chloride is added to the mixed solution to perform a polymerization process. When the polymerization process is completed, the aramid polymer is completed through a neutralization step for removing the acid and a step of extracting the polymerization solvent and water, followed by a drying step.

상기 아라미드 섬유는 다음과 같은 공정을 통해 제조될 수 있다.The aramid fiber may be prepared through the following process.

상기 아라미드 중합체를 농황산 용매에 용해시켜 방사 도프(spinning dope)를 제조한다. 방사도프를 방사구금(spinneret)을 이용하여 방사(spinning)한 후 에어 갭(air gap)을 거쳐 응고조(coagulation bath) 내에서 응고시킴으로써 필라멘트를 형성한다. 상기 필라멘트를 수세 및 건조하는 공정을 거쳐 아라미드 섬유 제조를 완성한다. 이와 같이 제조된 아라미드 섬유는 우수한 인장 강도 및 탄성률을 가지게 된다.The aramid polymer is dissolved in concentrated sulfuric acid solvent to prepare spinning dope. The filaments are formed by spinning the spin dope using a spinneret and then solidifying in a coagulation bath via an air gap. The filament is washed with water and dried to complete aramid fiber production. The aramid fibers thus prepared will have excellent tensile strength and elastic modulus.

이하, 실시예들 및 비교예들을 통해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐으로 이것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples and comparative examples. However, the following examples are merely to aid the understanding of the present invention, and the scope of the present invention should not be limited thereto.

1) 파라페닐렌디아민을 제조1) preparing paraphenylenediamine

실시예Example 1 One

냉각기와 온도계가 부착된 2ℓ의 압력반응기에 용매로 100 중량부의 n-헥세인을 넣고 교반하면서 상기 용매 대비 50 중량부의 니트로아닐린을 넣은 후, 0.25 중량부의 5% Pd/C 촉매를 사용하여 140℃의 반응온도 및 20바의 수소압력 하에서 수소화 반응을 수행하여 파라페닐렌디아민을 제조하였다. Put 100 parts by weight of n-hexane as a solvent and add 50 parts by weight of nitroaniline to the solvent while stirring with 2 liter of pressure reactor equipped with a cooler and a thermometer, and then use 140 parts by weight of 5% Pd / C catalyst at 140 ° C. Paraphenylenediamine was prepared by performing a hydrogenation reaction under a reaction temperature of 20 bar and a hydrogen pressure of 20 bar.

실시예Example 2 내지 5 2 to 5

전술한 실시예 1에서, 상기 n-헥세인 용매 대신 n-헵테인, n-옥테인, 사이클로헥세인, 및 사이클로헵테인을 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 파라페닐렌디아민을 제조하였다.In Example 1 described above, paraphenylene was prepared in the same manner as in Example 1, except that n-heptane, n-octane, cyclohexane, and cycloheptane were used instead of the n-hexane solvent. Diamine was prepared.

실시예Example 6 내지 8 6 to 8

전술한 실시예 1에서, 상기 Pd/C 촉매 대신 Pt/C, Ru/C, 및 Rh/C를 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 파라페닐렌디아민을 제조하였다.In Example 1 described above, paraphenylenediamine was prepared in the same manner as in Example 1 except that Pt / C, Ru / C, and Rh / C were used instead of the Pd / C catalyst.

실시예Example 9 9

전술한 실시예 1에서, 상기 Pd/C 촉매를 4.0 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 파라페닐렌디아민을 제조하였다.In Example 1 described above, paraphenylenediamine was prepared in the same manner as in Example 1, except that 4.0 parts by weight of the Pd / C catalyst was added.

비교예Comparative example 1 One

전술한 실시예 1에서, 상기 n-헥세인에 물과 계면활성제로 폴리옥시알킬렌글리콜에테르를 추가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 파라페닐렌디아민을 제조하였다. 상기 n-헥세인, 물, 및 계면활성제의 함량비는 5 : 3 : 0.2 이었다.In Example 1 described above, paraphenylenediamine was prepared in the same manner as in Example 1 except that polyoxyalkylene glycol ether was added to n-hexane as water and a surfactant. The content ratio of n-hexane, water, and surfactant was 5: 3: 0.2.

비교예Comparative example 2 내지 4 2 to 4

전술한 실시예 1에서, 상기 n-헥세인 용매 대신 메탄올, 에탄올 및 테트라하이드로푸란(THF)을 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 파라페닐렌디아민을 제조하였다.In Example 1 described above, paraphenylenediamine was prepared in the same manner as in Example 1 except that methanol, ethanol, and tetrahydrofuran (THF) were used instead of the n-hexane solvent.

비교예Comparative example 5 5

전술한 실시예 1에서, 상기 Pd/C 촉매 대신 담체에 담지되지 않은 Raney-Ni 촉매를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 파라페닐렌디아민을 제조하였다.In Example 1 described above, paraphenylenediamine was prepared by the same method as Example 1 except for using the Raney-Ni catalyst not supported on the carrier instead of the Pd / C catalyst.

비교예Comparative example 6 6

전술한 비교예 5에서, 상기 Raney-Ni 촉매를 5 중량부 첨가한 것을 제외하고는 비교예 5와 동일한 방법에 의해 파라페닐렌디아민을 제조하였다.In Comparative Example 5, paraphenylenediamine was prepared in the same manner as in Comparative Example 5 except for adding 5 parts by weight of the Raney-Ni catalyst.

비교예Comparative example 7 7

전술한 실시예 1에서, 상기 Pd/C 촉매를 0.05 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 파라페닐렌디아민을 제조하였다.
In Example 1 described above, paraphenylenediamine was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.05 parts by weight of the Pd / C catalyst was added.

위 실시예들 및 비교예들에 의해 얻어진 생성물을 핵자기 공명 스펙트럼과 기체크로마토그래피-질량분석기(GC-MS)를 이용하여 분석 및 확인하였고, 기체크로마토그래피(GC)를 이용하여 하기 조건 및 순서에 따라서 정량분석하여 파라페닐렌디아민(PPD)의 순도를 측정하였다. The products obtained by the above examples and comparative examples were analyzed and confirmed using nuclear magnetic resonance spectra and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and the following conditions and procedures using gas chromatography (GC) Quantitative analysis according to the purity of the paraphenylenediamine (PPD) was measured.

상기 기체크로마토그래피의 측정 조건은 다음과 같다.The measurement conditions of the gas chromatography are as follows.

(1) 측정장치 : Agilent 6890(1) Measuring device: Agilent 6890

(2) Integration : GC Chemstation(2) Integration: GC Chemstation

(3) Carrier gas : He(3) Carrier gas: He

(4) Flow : 1.5㎖/분(4) Flow: 1.5ml / min

(5) Split ratio : 10:1(15㎖/분)(5) Split ratio: 10: 1 (15ml / min)

(6) Injection concentration : 10wt% SMPL in 99.9% 메탄올(6) Injection concentration: 10wt% SMPL in 99.9% methanol

(7) Colume : Rtx-1701, 30m×0.32㎜×1.0㎛(7) Colume: Rtx-1701, 30m × 0.32mm × 1.0㎛

(8) Temperature profile : injector 280℃, detector 280℃, 40분×140℃, 30℃/분 to 240℃, 20분×240℃(8) Temperature profile: injector 280 ℃, detector 280 ℃, 40 minutes × 140 ℃, 30 ℃ / min to 240 ℃, 20 minutes × 240 ℃

상기 기체크로마토그래피의 측정 순서는 다음과 같다.The measurement sequence of the gas chromatography is as follows.

(1) 제조된 파라페닐렌디아민을 순도 99.9%의 시약급 메탄올에 완전히 녹여 10 wt%의 샘플을 만든다. (1) The prepared paraphenylenediamine was completely dissolved in reagent grade methanol having a purity of 99.9% to make a sample of 10 wt%.

(2) 상기 샘플을 주사기를 이용하여 투입하고, 상술한 조건하에서 정량분석을 수행한다. (2) The sample is introduced using a syringe, and quantitative analysis is performed under the above-described conditions.

(3) 상기 분석을 통해 얻어진 피크 중에 메탄올 피크 면적을 제외하고 파라페닐렌디아민의 피크 면적을 적분하여 순도를 측정한다.(3) Purity is measured by integrating the peak area of paraphenylenediamine except the methanol peak area in the peak obtained through the above analysis.

상기 분석을 통해 얻어진 결과는 아래의 표 1에 나타내었다.The results obtained through the analysis are shown in Table 1 below.

구분division 용매menstruum 촉매catalyst 촉매량(중량부)Catalyst amount (part by weight) 수율(%)yield(%) PPD순도(%)PPD Purity (%) 실시예 1Example 1 n-헥세인n-hexane Pd/CPd / C 0.250.25 97.797.7 99.899.8 실시예 2Example 2 n-헵테인n-heptane Pd/CPd / C 0.250.25 96.996.9 99.899.8 실시예 3Example 3 n-옥테인n-octane Pd/CPd / C 0.250.25 97.197.1 99.799.7 실시예 4Example 4 c-헥세인c-hexane Pd/CPd / C 0.250.25 97.397.3 99.999.9 실시예 5Example 5 c-헵테인c-heptane Pd/CPd / C 0.250.25 96.796.7 99.999.9 실시예 6Example 6 n-헥세인n-hexane Pt/CPt / C 0.250.25 97.297.2 99.999.9 실시예 7Example 7 n-헥세인n-hexane Ru/CRu / C 0.250.25 97.097.0 99.899.8 실시예 8Example 8 n-헥세인n-hexane Rh/CRh / C 0.250.25 96.696.6 99.799.7 실시예 9Example 9 n-헥세인n-hexane Pd/CPd / C 4.04.0 98.098.0 99.999.9 비교예 1Comparative Example 1 n-헥세인+물+계면활성제n-hexane + water + surfactant Pd/CPd / C 0.250.25 91.391.3 99.599.5 비교예 2Comparative Example 2 메탄올Methanol Pd/CPd / C 0.250.25 93.493.4 99.599.5 비교예 3Comparative Example 3 에탄올ethanol Pd/CPd / C 0.250.25 93.793.7 99.499.4 비교예 4Comparative Example 4 THFTHF Pd/CPd / C 0.250.25 93.293.2 99.199.1 비교예 5Comparative Example 5 n-헥세인n-hexane Ra-NiRa-Ni 0.250.25 91.591.5 98.698.6 비교예 6Comparative Example 6 n-헥세인n-hexane Ra-NiRa-Ni 5.05.0 94.594.5 99.499.4 비교예 7Comparative Example 7 n-헥세인n-hexane Pd/CPd / C 0.050.05 94.694.6 99.399.3

위 표 1에서와 같이, 물과 계면활성제가 첨가됨이 없이 지방족 탄화수소 용매만을 수소화 반응을 시킨 경우, 물과 계면활성제를 첨가하거나 극성용매를 사용하여 수소화 반응을 시킨 경우보다 제조된 파라페닐렌디아민의 순도 및 수율이 더 우수함을 알 수 있다. 또한, 귀금속 촉매의 경우에는 적은 양을 사용하더라도 충분한 수율 및 순도를 얻을 수 있으나, 레이니 니켈의 경우에는 귀금속 촉매 대비 10 배 이상을 첨가하더라도 귀금속 촉매보다 순도 및 수율이 낮은 것을 알 수 있다. As shown in Table 1 above, when only an aliphatic hydrocarbon solvent is hydrogenated without addition of water and a surfactant, paraphenylenediamine is prepared than when water and a surfactant are added or a hydrogenation reaction is performed using a polar solvent. It can be seen that the purity and yield of the superior. In addition, in the case of a noble metal catalyst, even if a small amount is used, a sufficient yield and purity can be obtained, but in the case of Raney nickel, even if more than 10 times compared to the noble metal catalyst, it can be seen that the purity and yield are lower than that of the noble metal catalyst.

또한, 귀금속 촉매를 너무 적게 첨가할 경우에는 원활한 순도 및 수율을 얻을 수 없고, 반면, 귀금속 촉매를 너무 과하게 첨가할 경우에는 크게 순도 및 수율이 증가하지 않음을 알 수 있다. 따라서, 상기 귀금속 촉매는 100 중량부의 파라니트로아닐린에 대해 0.1 내지 4 중량부를 첨가하는 것이 바람직할 수 있다.
In addition, when too few precious metal catalysts are added, smooth purity and yield cannot be obtained. On the other hand, when too much precious metal catalysts are added, the purity and yield are not significantly increased. Therefore, the noble metal catalyst may be added in an amount of 0.1 to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of paranitroaniline.

2) 아라미드 중합체 및 아라미드 섬유의 제조2) Preparation of Aramid Polymer and Aramid Fiber

실시예Example 10 내지 18 10 to 18

상기 실시예 1 내지 9의 제조방법에 의해 제조된 각각의 파라페닐렌디아민을 이용하여, 테레프탈로일 디클로라이드와 중합시켜 아라미드 중합체를 얻었다. 이후, 상기 아라미드 중합체를 100%의 황산용매에 용해시켜 방사도프를 제조하였다. 이후, 상기 방사도프를 방사구금을 이용하여 방사한 후 에어 갭을 거쳐 응고조 내에서 응고시킴으로써 필라멘트를 제조하였다. 이어서, 상기 필라멘트를 수세 및 건조한 후 와인더로 권취함으로써 아라미드 섬유가 얻어졌다.Using each of the paraphenylenediamine prepared by the production method of Examples 1 to 9, it was polymerized with terephthaloyl dichloride to obtain an aramid polymer. Thereafter, the aramid polymer was dissolved in 100% sulfuric acid solvent to prepare a spinning dope. Thereafter, the filament was prepared by spinning the spin dope using a spinneret and then solidifying it in a coagulation bath through an air gap. Subsequently, the filament was washed with water and dried, and then wound up with a winder to obtain aramid fibers.

비교예Comparative example 8 내지 14 8 to 14

전술한 실시예 10에서, 상기 실시예 1에 의해 제조된 파라페닐렌디아민을 이용하는 대신, 상기 비교예 1 내지 7에 의해 제조된 각각의 파라페닐렌디아민을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 10과 동일한 방법에 의해 아라미드 섬유를 얻었다.In Example 10 described above, instead of using the paraphenylenediamine prepared by Example 1, the same as in Example 10 except that each of the paraphenylenediamine prepared by Comparative Examples 1 to 7 are used The aramid fiber was obtained by the method.

위 실시예들 및 비교예들에 의해 얻어진 아라미드 섬유의 강도를 다음의 방법으로 측정하고 그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다.The strength of the aramid fibers obtained by the above examples and comparative examples was measured by the following method and the results are shown in Table 2 below.

아라미드 섬유의 인장 강도 측정Tensile Strength Measurement of Aramid Fibers

ASTM D 885 시험방법에 따라 아라미드 섬유의 인장 강도(g/d)를 측정하였다.Tensile strength (g / d) of aramid fibers was measured according to the ASTM D 885 test method.

구분division 인장 강도(g/d)Tensile strength (g / d) 실시예 10Example 10 2525 실시예 11Example 11 2525 실시예 12Example 12 2323 실시예 13Example 13 2626 실시예 14Example 14 2727 실시예 15Example 15 2626 실시예 16Example 16 2525 실시예 17Example 17 2525 실시예 18Example 18 2828 비교예 8Comparative Example 8 1414 비교예 9Comparative Example 9 1919 비교예 10Comparative Example 10 1818 비교예 11Comparative Example 11 1515 비교예 12Comparative Example 12 1414 비교예 13Comparative Example 13 1919 비교예 14Comparative Example 14 1919

위 표 2에서와 같이, 실시예에 의해 제조된 고순도의 파라페닐렌디아민을 사용하여 제조된 아라미드 섬유는 비교예에 의해 제조된 저순도의 파라페닐렌디아민을 사용하여 제조된 아라미드 섬유와 비교할 때 인장 강도가 높게 나타남을 알 수 있다.As shown in Table 2 above, the aramid fibers prepared using the high purity paraphenylenediamine prepared by the Example compared to the aramid fibers prepared using the low purity paraphenylenediamine prepared by the Comparative Example It can be seen that the tensile strength is high.

Claims (16)

파라니트로아닐린(para-nitroaniline)을 준비하는 단계; 및
탄화수소 용매 하에서 귀금속 촉매를 이용하여 상기 파라니트로아닐린에 수소 기체를 반응시켜 수소화하는 단계를 포함하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
Preparing para-nitroaniline; And
A method for producing paraphenylenediamine, comprising the step of reacting hydrogen with paranitroaniline using a noble metal catalyst under a hydrocarbon solvent to hydrogenate.
제1항에 있어서,
상기 귀금속 촉매는 주기율표 상에 8족 금속을 포함하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
The noble metal catalyst is a method for producing paraphenylenediamine containing a Group 8 metal on the periodic table.
제1항에 있어서,
상기 귀금속 촉매는 파라듐(Pd), 로듐(Rh), 루테늄(Ru) 및 백금(Pt) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
The noble metal catalyst is a method for producing paraphenylenediamine containing at least one of palladium (Pd), rhodium (Rh), ruthenium (Ru) and platinum (Pt).
제1항에 있어서,
상기 귀금속 촉매는 담체에 담지된 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
The noble metal catalyst is a method for producing paraphenylenediamine, characterized in that supported on the carrier.
제4항에 있어서,
상기 담체는 탄소, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타늄, 실리코알루미네이트, 알칼리 토금속, 및 알칼리 금속 중 적어도 어느 하나를 포함하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
The carrier is a method for producing paraphenylenediamine comprising at least one of carbon, alumina, silica, zirconia, titanium, silicoaluminate, alkaline earth metal, and alkali metal.
제1항에 있어서,
상기 수소화 반응 단계는 물을 포함하지 않는 상태에서 반응이 수행되는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
The hydrogenation step is a method for producing paraphenylenediamine, characterized in that the reaction is carried out in a state that does not contain water.
제1항에 있어서,
상기 수소화 반응 단계는 계면활성제를 포함하지 않는 상태에서 반응이 수행되는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
The hydrogenation step is a method for producing paraphenylenediamine, characterized in that the reaction is carried out in a state containing no surfactant.
제1항에 있어서,
상기 수소화 단계 이후 생성된 파라페닐렌디아민의 순도는 99.6% 이상인 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
Purity of the paraphenylenediamine produced after the hydrogenation step is 99.6% or more method for producing a paraphenylenediamine.
제1항에 있어서,
상기 파라페닐렌디아민은 파라니트로클로로벤젠(para-nitrochlorobenzene), 파라니트로아닐린(para-nitroaniline), 파라 클로로아닐린(para-chloroaniline), 올소페닐렌디아민(ortho-phenylenediamine), 메타페닐렌디아민(meta-phenylenediamine), 및 아닐린(aniline) 중 어느 하나의 불순물을 포함하는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
The paraphenylenediamine is para-nitrochlorobenzene, para-nitroaniline, para-chloroaniline, para-chloroaniline, ortho-phenylenediamine, and metaphenylenediamine. -phenylenediamine), and a method for producing paraphenylenediamine, characterized in that it comprises an impurity of any one of (aniline).
제1항에 있어서,
상기 탄화수소 용매는 5 내지 10개의 탄소수를 갖는 지방족 탄화수소인 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
The hydrocarbon solvent is a method for producing paraphenylenediamine, characterized in that an aliphatic hydrocarbon having 5 to 10 carbon atoms.
제10항에 있어서,
상기 탄화수소는 n-펜테인(n-pentane), n-헥세인(n-hexane), n-헵테인(n-heptane), n-옥테인(n-octane), n-노네인(n-nonane), 데케인(decane), 사이클로펜테인(cyclopentane), 사이클로헥세인(cyclohexane), 사이클로헵테인(cycloheptane), 메틸-사이클로헥세인(methyl-cyclohexane), 2-에틸헥세인(2-ethylhexane), 2-메틸펜테인(2-methylpentane), 아이소펜테인(isopentane), 아이소헥세인(isohexane), 아이소헵테인(isoheptane), 및 아이소옥테인(isooctane) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 10,
The hydrocarbon is n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonne, n-nonane nonane, decane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, methyl-cyclohexane, 2-ethylhexane ), 2-methylpentane, isopentane, isohexane, isoheptane, and isooctane. A method for producing paraphenylenediamine.
제1항에 있어서,
상기 수소화 반응 단계는 20 내지 150℃의 반응온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
The hydrogenation step is a method for producing paraphenylenediamine, characterized in that carried out at a reaction temperature of 20 to 150 ℃.
제1항에 있어서,
상기 수소화 반응 단계는 5 내지 100 바(bar)의 반응압력에서 수행되는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
The hydrogenation step is a method for producing paraphenylenediamine, characterized in that carried out at a reaction pressure of 5 to 100 bar (bar).
제1항에 있어서,
상기 수소화 반응 단계는 100 중량부의 파라니트로아닐린에 대해 0.1 내지 4 중량부의 촉매를 사용하는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
The hydrogenation step is a method for producing paraphenylenediamine, characterized in that using 0.1 to 4 parts by weight of catalyst based on 100 parts by weight of paranitroaniline.
제1항에 있어서,
상기 수소화 반응 단계는 100 중량부의 탄화수소 용매에 대해 20 내지 200 중량부의 파라 니트로 아닐린을 사용하는 것을 특징으로 하는 파라페닐렌디아민의 제조방법.
The method of claim 1,
The hydrogenation step is a method for producing paraphenylenediamine, characterized in that using 20 to 200 parts by weight of paranitroaniline with respect to 100 parts by weight of hydrocarbon solvent.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 파라페닐렌디아민(para-phenylenediamine)을 방향족 디엑시드(aromatic diacid) 화합물과 중합시켜 제조한 중합체.A polymer prepared by polymerizing para-phenylenediamine prepared by the method of any one of claims 1 to 15 with an aromatic diacid compound.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170003271A (en) * 2015-06-30 2017-01-09 코오롱인더스트리 주식회사 Phenylenediamine derivatives and Method for manufacturing thereof

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