[發(fā)明專利]一種可用于3D打印的超高分子量聚（甲基）丙烯酸酯粉體及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410183552.0
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103980411A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設計）人: 馬永梅;張曉丹;張京楠;曹新宇;林學春;孫文華;趙寧;董金勇;李春成;符文鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F212/08;C08F220/06;C08F2/26;C08F2/30;C08F4/40;C08L33/12
• 代理公司: 北京慶峰財智知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11417
• 代理人: 劉元霞;謝蓉

1.一種超高分子量的聚(甲基)丙烯酸酯粉體，其特征在于，所述粉體包括如下原料：

(甲基)丙烯酸酯，其它烯烴不飽和單體，乳化劑，油溶性氧化劑，水溶性還原劑，離子絡合劑，pH緩沖劑，其中，以(甲基)丙烯酸酯和其它烯烴不飽和單體的總重量為基準，

所述乳化劑總重量為10～30％；所述油溶性氧化劑為0.1～0.4％；所述水溶性還原劑為0.01～0.1％；所述離子絡合劑為0.1～2％；所述pH緩沖劑為0.1～1％。

2.根據(jù)權利要求的粉體，其特征在于，所述粉體的粘均分子量在400萬以上，600萬以上。優(yōu)選800萬以上，更優(yōu)選1000萬以上。優(yōu)選地，在600萬-100萬之間。

優(yōu)選地，所述粉體的平均粒徑為10～100微米，優(yōu)選20-90微米，更優(yōu)選30-80微米，還優(yōu)選40-70微米。

更優(yōu)選地，所述聚合物粉體的dw/dg可達到1.05。

還更優(yōu)選地，所述乳化劑總重量優(yōu)選為12-25％，更優(yōu)選為15～20％。

所述油溶性氧化劑優(yōu)選為0.15～0.35％，更優(yōu)選為0.2～0.3％。

所述水溶性還原劑優(yōu)選為0.02～0.09％，更優(yōu)選為0.03～0.08％。

離子絡合劑優(yōu)選為0.14～1.5％，更優(yōu)選為0.2～1.0％，還更優(yōu)選為0.3～0.8％。

所述pH緩沖劑優(yōu)選為0.2～0.5％，更優(yōu)選0.3～0.4％。

3.一種超高分子量聚(甲基)丙烯酸酯粉體的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)配制種子乳液：先投入部分(甲基)丙烯酸酯、其它烯烴不飽和單體、乳化劑、水和油溶性氧化劑，以及全部水溶性還原劑、離子絡合劑及pH緩沖劑；

2)分段聚合反應：升溫后分多段投入剩余的(甲基)丙烯酸酯、其它烯烴不飽和單體、乳化劑、再分多段投入剩余的水、最后投入剩余的油溶性氧化劑，得到聚(甲基)丙烯酸酯的懸浮溶液；

優(yōu)選地，所述的(甲基)丙烯酸酯選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、2-甲基丙烯酸甲酯、2-甲基丙烯酸乙酯；

優(yōu)選地，上述兩步反應中水的總重量與(甲基)丙烯酸酯和其它烯烴不飽和單體的總重量的比為1:1-1:10，優(yōu)選1:5，更優(yōu)選1:2；

優(yōu)選地，乳化劑總重量為(甲基)丙烯酸酯和其它烯烴不飽和單體的總重量的10～30％，優(yōu)選為15～20％；

優(yōu)選地，pH緩沖劑為(甲基)丙烯酸酯和其它烯烴不飽和單體的總重量的0.1～1％，優(yōu)選0.2～0.5％；

優(yōu)選地，油溶性氧化劑為(甲基)丙烯酸酯和其它烯烴不飽和單體的總重量的0.1～0.4％,優(yōu)選為0.2～0.35％；

優(yōu)選地，水溶性還原劑為(甲基)丙烯酸酯和其它烯烴不飽和單體的總重量的0.01～0.1％，優(yōu)選0.02～0.09％；

優(yōu)選地，離子絡合劑為(甲基)丙烯酸酯和其它烯烴不飽和單體的總重量的0.1～2％，優(yōu)選0.14～1.5％；

優(yōu)選地，分段聚合反應中的(甲基)丙烯酸酯、其它烯烴不飽和單體和乳化劑分5～30段穿插投入反應系統(tǒng)，每次投料量相等，間隔3～10分鐘；

3)熱穩(wěn)定劑的加入：

方法一：將熱穩(wěn)定劑、乳化劑溶解在有機溶劑中，然后在充分攪拌的條件下全部倒入上述聚(甲基)丙烯酸酯的懸浮溶液中，混合后持續(xù)攪拌，靜置分層，除去有機層后，最后過濾、干燥；

優(yōu)選地，熱穩(wěn)定劑為有機溶劑重量的1～10％，優(yōu)選5～8％；

優(yōu)選地，乳化劑為有機溶劑重量的1～10％，優(yōu)選3～8％；

優(yōu)選地，懸浮液與有機溶液的體積比為10～100；

方法二：在上述懸浮液中加入破乳劑進行破乳，過濾干燥，充分攪拌過程中投入溶有熱穩(wěn)定劑的有機溶液中，混合，過濾、干燥。

優(yōu)選地，熱穩(wěn)定劑為有機溶劑重量的1～10％，優(yōu)選6～10％。

4.如權利要求3的制備方法，其特征在于：所述的其它烯烴不飽和單體選自苯乙烯、丙烯酸的一種或幾種。