[發(fā)明專利]包含碳納米材料接枝聚氨酯的球形顆粒及其制備方法和用途

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• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN115431519A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設計）人: R·克拉里奇;V·M·法魯希亞;S·E·斯里斯坎達
• 申請（專利權(quán)）人: 施樂公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;C08G83/00;B33Y10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 蘇萌;鄒琴琴

1.一種選擇性激光燒結(jié)的方法，所述方法包括：

將碳納米材料接枝聚氨酯(CNM-g-聚氨酯)顆粒任選地結(jié)合其他熱塑性聚合物顆粒一起沉積到表面上，其中所述CNM-g-聚氨酯顆粒包含接枝到碳納米材料(CNM)的聚氨酯；以及

一旦沉積，就將所述CNM-g-聚氨酯顆粒的至少一部分暴露于激光以融合其聚合物顆粒并且通過選擇性激光燒結(jié)形成固結(jié)體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中基于所述CNM-g-聚氨酯的總重量計，所述CNM-g-聚氨酯包含約50重量％至約99.95重量％的所述聚氨酯，以及約0.05重量％至約50重量％的所述碳納米材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述聚氨酯通過原位聚合或通過微波輔助固態(tài)接枝而接枝到所述CNM。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述聚氨酯是熱塑性聚氨酯(TPU)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述聚氨酯由(a)聚異氰酸酯組分，(b)多元醇組分和(c)任選的擴鏈劑組分產(chǎn)生。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述聚異氰酸酯組分包括芳族二異氰酸酯。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述聚異氰酸酯組分選自由以下項組成的組：4,4'-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)、甲苯二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯或它們的任何組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述多元醇組分選自由以下項組成的組：聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚酯多元醇的共聚物或它們的任何組合。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述多元醇組分包括聚(四亞甲基醚二醇)、聚己內(nèi)酯、聚酯己二酸酯、它們的共聚物或它們的任何組合。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述擴鏈劑組分包括線性亞烷基二醇。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述擴鏈劑組分選自由以下項組成的組：1,4-丁二醇、1,12-十二烷二醇、二丙二醇或它們的任何組合。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述CNM選自由以下項組成的組：碳納米管、石墨、石墨烯、富勒烯以及它們的任何組合。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中聚氨酯與CMN的摩爾比為約500:1至約1:500。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中聚氨酯與CMN的摩爾比為約20:1至約10:1。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述CNM-g-聚氨酯顆粒具有約0.90至約1.0的圓度。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中乳液穩(wěn)定劑包含納米顆粒，并且其中所述CNM-g-聚氨酯顆粒具有嵌入所述CNM-g-聚氨酯顆粒的外表面內(nèi)的乳液穩(wěn)定劑。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述CNM-g-聚氨酯顆粒還包含：未接枝到CNM的熱塑性聚合物。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中CNM-g-聚氨酯顆粒具有約25°至約45°的休止角。

19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中CNM-g-聚氨酯顆粒具有約1.0至約1.5的豪斯納比率。

20.一種方法，所述方法包括：

混合混合物，所述混合物包含：(a)碳納米材料接枝聚氨酯(CNM-g-聚氨酯)，其中所述CNM-g-聚氨酯顆粒包含：接枝到碳納米材料的聚氨酯，(b)與所述CNM-g-聚氨酯的所述聚氨酯不混溶的載流體，任選地(c)未接枝到CNM的熱塑性聚合物，以及任選地(d)乳液穩(wěn)定劑，所述混合在大于所述CNM-g-聚氨酯的所述聚氨酯和所述熱塑性聚合物(當包含時)的熔點或軟化溫度的溫度下并在足夠高以將所述CNM-g-聚氨酯分散在所述載流體中的剪切速率下進行；

將所述混合物冷卻到低于所述熔點或軟化溫度以形成CNM-g-聚氨酯顆粒；以及

將所述CNM-g-聚氨酯顆粒從所述載流體分離。