[发明专利]一种可用于3D打印的纳米粒子/聚丙烯无规共聚物复合树脂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种可用于3D打印的纳米粒子/聚丙烯无规共聚物复合树脂及其制备方法和应用。所述的纳米粒子/聚丙烯无规共聚物复合树脂是利用包括纳米粒子载体型催化剂的催化剂通过催化丙烯和共聚单体共聚合获得，复合树脂呈颗粒状，粒子直径为50～1000μm。由于这种纳米粒子/聚丙烯无规共聚物复合树脂具有小而均匀的颗粒形态，通过加入热稳定剂，可以直接用于3D打印的原料使用，特别适合通过3D打印制备高熔体粘度、难加工成型的纳米粒子/聚丙烯无规共聚物复合树脂制品。

主权项

一种可用于3D打印的纳米粒子/聚丙烯无规共聚物复合树脂，其具有如下特征：1)通过聚合反应直接获得，纳米粒子/聚丙烯无规共聚物复合树脂呈颗粒状，颗粒直径为50～1000μm；2)所述复合树脂包括纳米粒子和聚丙烯无规共聚物；所述丙烯单体与共聚单体的摩尔比为1：0.01～10.0；所述共聚单体在所述聚丙烯无规共聚物中所占摩尔百分比为0.01～10.0％；聚丙烯无规共聚物与纳米粒子的质量比为30.0：70.0～99.9:0.01。优选地，所述纳米粒子/聚丙烯无规共聚物复合树脂中，聚丙烯无规共聚物的分子量(二甲苯抽提法测定)为1×10⁵～10⁶g/mol，分子量分布为2.0～20.0。优选地，所述纳米粒子/聚丙烯无规共聚物复合树脂是通过包括纳米粒子载体型催化剂的催化剂催化丙烯和共聚单体聚合反应直接获得；优选地，所述纳米粒子载体型催化剂具有颗粒直径为0.1～30μm的表观形貌。优选地，所述共聚单体选自α‑烯烃、降冰片烯、异戊二烯、烷基苯乙烯和二烯基苯中的至少一种，其中α‑烯烃优选乙烯、1‑丁烯、1‑戊烯、1‑己烯和1‑辛烯中的至少一种。优选地，所述纳米粒子选自无机纳米粒子，优选四氧化三铁(Fe₃O₄)、二氧化钛(TiO₂)、钛酸钡(BaTiO₃)、二氧化硅(SiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、氢氧化镁(Mg(OH)₂)、碳纳米管(单壁、多壁)、碳纤维、埃洛石纳米管、蒙脱土和石墨烯中的一种或多种。优选地，所述复合树脂的颗粒直径优选为100‑1000μm，例如可以为100‑200μm，或150‑280μm，或300‑400μm，或350‑650μm，或400‑600μm，或600‑900μm，或600‑1000μm。