[發明專利]一種可用于3D打印的超高分子量等規聚丙烯樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410181656.8
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103980396A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 董金勇;牛慧;秦亞偉;王寧;李春成;符文鑫;林學春;馬永梅;孫文華;徐堅
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08F110/06
• 分類號: C08F110/06;C08F4/646
• 代理公司: 北京慶峰財智知識產權代理事務所(普通合伙) 11417
• 代理人: 劉元霞;謝蓉

1.一種可用于3D打印的超高分子量等規聚丙烯樹脂，其具有如下特征：

通過聚合反應直接獲得，樹脂呈顆粒狀，顆粒直徑為50～1000μm；

所述樹脂的分子量(粘度法測定)大于等于1×10⁶g/mol；

所述樹脂的等規度(庚烷抽提可溶物的方法測定)大于等于90％。

優選地，所述樹脂的熔點(示差掃描量熱法測定)大于等于160℃；優選地，所述樹脂是通過包括載體型茂金屬催化劑的催化劑催化丙烯聚合反應直接獲得；更優選地，所述載體型茂金屬催化劑具有顆粒直徑為0.1～30μm的表觀形貌。

優選地，所述樹脂的顆粒直徑優選為100-1000μm，例如可以為100-300μm，或200-400μm，或400-800μm，或500-1000μm。

優選地，所述分子量優選為1×10⁶～5×10⁶g/mol；優選地，所述等規度優選大于等于92％，更優選大于等于96％，還更優選大于等于98％；優選地，所述熔點在160-170℃之間。

2.一種可用于3D打印的組合物，所述組合物中含有權利要求1所述的可用于3D打印的超高分子量等規聚丙烯樹脂。

優選地，所述組合物中還含有熱穩定劑。優選地，所述熱穩定劑選自受阻酚類大分子型抗氧劑、亞磷酸類抗氧劑和烷酯類抗氧劑中的一種或多種；更優選地，所述熱穩定劑是上述三種抗氧劑的聯用；還更優選是下述三種的聯用：抗氧劑1010，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(第一種)；抗氧劑168，三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(第二種)和抗氧劑DLTP，硫代二丙酸雙十二烷酯(第三種)；優選地，三種抗氧劑的比例為1:0.5-2:0.1-1。

優選地，所述熱穩定劑的加入量為樹脂重量的0.1～0.5％重量。

3.一種可用于3D打印的復合材料，所述復合材料通過將權利要求1所述的可用于3D打印的超高分子量等規聚丙烯樹脂加入含有熱穩定劑的溶劑中超聲分散，再蒸干溶劑而制得。

優選地，所述溶劑選自丙酮、甲醇、乙醇、石油醚、己烷、庚烷等低沸點有機溶劑中的一種或多種。

優選地，所述熱穩定劑選自受阻酚類大分子型抗氧劑、亞磷酸類抗氧劑和烷酯類抗氧劑中的一種或多種。優選地，所述熱穩定劑是上述三種抗氧劑的聯用。更優選是下述三種的聯用：抗氧劑1010，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(第一種)；抗氧劑168，三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(第二種)和抗氧劑DLTP，硫代二丙酸雙十二烷酯(第三種)；優選地，三種抗氧劑的比例為1:0.5-2:0.1-1。

優選地，所述熱穩定劑的加入量為樹脂重量的0.1～0.5％重量。