一种透明尼龙树脂及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115894902A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211596548.8(22)申请日2022.12.12(71)申请人万华化学集团股份有限公司地址264006山东省烟台市经济技术开发区重庆大街59号(72)发明人罗丛叶潘现路李鑫潘世伟刘赵兴(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332专利代理师赵颖(51)Int.Cl.C08G69/36(2006.01)C08G69/04(2006.01)B33Y70/00(2020.01)权利要求书2页说明书10页(54)发明名称一种透明尼龙树脂及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供一种透明尼龙树脂及其制备方法和应用，所述透明尼龙树脂的制备原料包括特定份数的内酰胺、含环状侧基的二元胺、二元羧酸、水和催化剂的组合，通过在制备原料中引入含环状侧基的二元胺，搭配二元羧酸和内酰胺，成功将环状侧基引入到了尼龙树脂的分子链上，进而充分破坏了尼龙树脂分子链的规整度，使其为无定型结构，进而表现出高透明性，最终得到了兼具高透明度和优异机械性能的透明尼龙树脂，同时还使得采用所述透明尼龙树脂制备得到的3D打印制品同样具有高透明度的优势。CN115894902ACN115894902A权利要求书1/2页1.一种透明尼龙树脂，其特征在于，所述透明尼龙树脂的制备原料按照重量份包括如下组分：2.根据权利要求1所述的透明尼龙树脂，其特征在于，所述透明尼龙树脂的数均分子量为15000～50000，优选为15000～30000；优选地，所述透明尼龙树脂的相对粘度为1.5～3.1，进一步优选为1.7～2.1。3.根据权利要求1或2所述的透明尼龙树脂，其特征在于，所述内酰胺包括十二内酰胺和/或己内酰胺；优选地，所述二元羧酸包括己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二酸、十二碳二酸、十四碳二酸、十六碳二酸、十八碳二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或环己烷‑1,4‑二羧酸中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述催化剂包括磷酸二丁酯、次亚磷酸钠、次亚磷酸、磷酸三甲酯或亚磷酸三苯酯中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1～3任一项所述的透明尼龙树脂，其特征在于，所述含环状侧基的二元胺包括具有如下式Ⅰ所示结构的化合物中的任意一种或至少两种的组合：其中，R选自环烷基或苯基；优选地，所述环烷基包括环己基、甲基环己基、环戊基或甲基环戊基中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述含环状侧基的二元胺通过如下方法制备得到，所述方法包括如下步骤：(A1)将R‑NH2、丙烯腈和催化剂在溶剂中进行反应，减压蒸馏，得到双腈乙基化合物；(A2)将步骤(A1)得到的双腈乙基化合物进行加氢反应，得到所述含环状侧基的二元胺；其中，R与式Ⅰ具有相同的选择范围；优选地，步骤(A1)所述催化剂包括乙醇酸；优选地，步骤(A1)所述溶剂包括水；优选地，步骤(A1)所述丙烯腈和R‑NH2的摩尔比为(2.05～4):1，进一步优选为(2.2～2CN115894902A权利要求书2/2页2.6):1；优选地，步骤(A1)所述丙烯腈和催化剂的摩尔比为1:(0.005～0.08)，进一步优选为1:(0.025～0.05)；优选地，步骤(A1)所述R‑NH2包括环己胺、2‑甲基环己胺、环戊胺、2‑甲基环戊胺或苯胺中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(A1)所述反应的温度为80～100℃；优选地，步骤(A1)所述反应的时间为4～8h；优选地，步骤(A1)所述减压蒸馏的温度为100～130℃；优选地，步骤(A1)所述减压蒸馏的绝对压力为5～15kPa；优选地，步骤(A1)所述减压蒸馏的时间为2～5h；优选地，步骤(A2)所述加氢反应在金属负载型催化剂的催化条件下进行；优选地，所述金属负载型催化剂包括包括Ru/Al2O3催化剂。5.根据权利要求1～4任一项所述的透明尼龙树脂，其特征在于，所述透明尼龙树脂的制备原料还包括抗氧剂；优选地，所述透明尼龙树脂的制备原料中抗氧剂的含量为0.1～1重量份；优选地，所述抗氧剂包括抗氧剂1098、抗氧剂1096、抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂BHT或亚磷酸酯中的任意一种或至少两种的组合。6.一种如权利要求1～5任一项所述透明尼龙树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将环状侧基二元胺、二元羧酸和水进行反应，得到尼龙盐溶液；(2)将步骤(1)得到的尼龙盐溶液、内酰胺、催化剂和任选地抗氧剂进行加压缩聚和常压缩聚，得到所述透明尼龙树脂。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应的温度为80～150℃，优选为90～130℃；优选地，步骤(1)所述反应的时间为0.5～3h，进一步优选为1～2h；优选地，