[发明专利]一种3D打印用复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种组合物，包含：

1)聚酯共聚物，其由下列组分共聚制备：

i)取代或未取代的脂肪族或脂环族多元酸，

ii)取代或未取代的脂肪族或脂环族多元醇，和

iii)取代或未取代的芳香族多元酸；

2)扩链剂；和

3)无机颗粒；

其中，取代的脂肪族或脂环族多元酸、取代的脂肪族或脂环族多元醇、或取代的芳香族多元酸中，其取代基选自下列的一个或多个：C_1-20烷基、C_3-20环烷基、氨基、卤素、氰基、硝基、SO₃H、SO₃Na或者SO₃K。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述无机颗粒可以选自纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、粘土中的一种或多种；优选地，所述组合物中无机颗粒的含量为5-80wt％。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中

所述脂肪族或脂环族多元酸可以为取代或未取代的C2-C40的二元、三元、四元羧酸或其混合物；

所述脂肪族或脂环族多元醇可以为取代或未取代的C2-C40的二元醇、三元醇、四元醇或其混合物；

所述芳香族多元酸可以为取代或未取代的C8-C40的二元、三元、四元羧酸或其混合物。

4.根据权利要求1-3任一项所述的组合物，其中所述扩链剂为二异氰酸酯类化合物，例如甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合MDI、异亚丙基双(环己基异氰酸酯-4)、含磷异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异丙叉基双(环己烷二异氰酸酯-4)、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯中的任意一种或其任意比例的混合物。

5.根据权利要求1-4任一项所述的组合物，其中所述聚酯共聚物的数均分子量为1000至50000。

6.根据权利要求1-5任一项所述的组合物，其中所述多元酸的总摩尔量与所述多元醇的总摩尔量的比例为1:1至1:2.5，例如1:1至1:1.8。

7.一种复合材料，由权利要求1-6任一项所述的组合物进行反应(如扩链反应)而制备，所述；复合材料中高分子基体的数均分子量优选为2×10⁴至1×10¹⁰。

8.制备权利要求7所述的复合材料的方法，包括：

1)由取代或未取代的脂肪族或脂环族多元酸、取代或未取代的脂肪族或脂环族多元醇与取代或未取代的芳香族多元酸共聚以制备聚酯共聚物；

2)在例如反应釜或双螺杆挤出机中，在无机颗粒的存在下，将所得的聚酯共聚物和扩链剂进行反应(如扩链反应)以制备复合材料。

9.包含权利要求7所述的复合材料的打印材料，特别是3D打印材料。

10.权利要求1-6的组合物或权利要求7的复合材料用于制备打印材料，特别是3D打印材料的用途。