[发明专利]包含碳纳米材料接枝聚氨酯的球形颗粒及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种选择性激光烧结的方法，所述方法包括：

将碳纳米材料接枝聚氨酯(CNM-g-聚氨酯)颗粒任选地结合其他热塑性聚合物颗粒一起沉积到表面上，其中所述CNM-g-聚氨酯颗粒包含接枝到碳纳米材料(CNM)的聚氨酯；以及

一旦沉积，就将所述CNM-g-聚氨酯颗粒的至少一部分暴露于激光以融合其聚合物颗粒并且通过选择性激光烧结形成固结体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述CNM-g-聚氨酯的总重量计，所述CNM-g-聚氨酯包含约50重量％至约99.95重量％的所述聚氨酯，以及约0.05重量％至约50重量％的所述碳纳米材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚氨酯通过原位聚合或通过微波辅助固态接枝而接枝到所述CNM。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚氨酯是热塑性聚氨酯(TPU)。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚氨酯由(a)聚异氰酸酯组分，(b)多元醇组分和(c)任选的扩链剂组分产生。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述聚异氰酸酯组分包括芳族二异氰酸酯。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述聚异氰酸酯组分选自由以下项组成的组：4,4'-亚甲基双(苯基异氰酸酯)、甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯或它们的任何组合。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述多元醇组分选自由以下项组成的组：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们的任何组合。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述多元醇组分包括聚(四亚甲基醚二醇)、聚己内酯、聚酯己二酸酯、它们的共聚物或它们的任何组合。

10.根据权利要求5所述的方法，其中所述扩链剂组分包括线性亚烷基二醇。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述扩链剂组分选自由以下项组成的组：1,4-丁二醇、1,12-十二烷二醇、二丙二醇或它们的任何组合。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述CNM选自由以下项组成的组：碳纳米管、石墨、石墨烯、富勒烯以及它们的任何组合。

13.根据权利要求1所述的方法，其中聚氨酯与CMN的摩尔比为约500:1至约1:500。

14.根据权利要求1所述的方法，其中聚氨酯与CMN的摩尔比为约20:1至约10:1。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述CNM-g-聚氨酯颗粒具有约0.90至约1.0的圆度。

16.根据权利要求1所述的方法，其中乳液稳定剂包含纳米颗粒，并且其中所述CNM-g-聚氨酯颗粒具有嵌入所述CNM-g-聚氨酯颗粒的外表面内的乳液稳定剂。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述CNM-g-聚氨酯颗粒还包含：未接枝到CNM的热塑性聚合物。

18.根据权利要求1所述的方法，其中CNM-g-聚氨酯颗粒具有约25°至约45°的休止角。

19.根据权利要求1所述的方法，其中CNM-g-聚氨酯颗粒具有约1.0至约1.5的豪斯纳比率。

20.一种方法，所述方法包括：

混合混合物，所述混合物包含：(a)碳纳米材料接枝聚氨酯(CNM-g-聚氨酯)，其中所述CNM-g-聚氨酯颗粒包含：接枝到碳纳米材料的聚氨酯，(b)与所述CNM-g-聚氨酯的所述聚氨酯不混溶的载流体，任选地(c)未接枝到CNM的热塑性聚合物，以及任选地(d)乳液稳定剂，所述混合在大于所述CNM-g-聚氨酯的所述聚氨酯和所述热塑性聚合物(当包含时)的熔点或软化温度的温度下并在足够高以将所述CNM-g-聚氨酯分散在所述载流体中的剪切速率下进行；

将所述混合物冷却到低于所述熔点或软化温度以形成CNM-g-聚氨酯颗粒；以及

将所述CNM-g-聚氨酯颗粒从所述载流体分离。