静态浇注制备尼龙6柔性热敏感微球的方法技术

本发明专利技术公开了静态浇注制备尼龙6柔性热敏感微球的方法，包括以下步骤：在氮气保护下的三口烧瓶中投入己内酰胺和苯乙烯，升温，待己内酰胺完全融化后，将偶氮二异丁腈加入到三口烧瓶中，乙烯通过自由基聚合成聚苯乙烯，最终得到己内酰胺和聚苯乙烯的共混溶液；在得到的共混溶液中加入催化剂，然后进行真空除水操作，除水结束，向三口烧瓶中加入含阳离子的聚醚型聚氨酯预聚体并混合均匀后倒入模具中，在鼓风烘箱中进行阴离子聚合得到共混物；最后用四氢呋喃洗去共混物中的聚苯乙烯，得到尼龙6柔性NTC热敏感微球。本发明专利技术制备的热敏感型柔性尼龙6微球中含有软段，可以降低材料的刚性，使材料本身具有良好的柔软性能和可绕卷性能。使材料本身具有良好的柔软性能和可绕卷性能。使材料本身具有良好的柔软性能和可绕卷性能。

Preparation of nylon 6 flexible thermosensitive microspheres by static casting

【技术实现步骤摘要】
静态浇注制备尼龙6柔性热敏感微球的方法


[0001]本专利技术为专利申请的申请号为2022105413236，专利技术名称为尼龙6柔性热敏感微球及其制备方法和应用的分案申请。本专利技术属于聚合物微球
，具体涉及静态浇注制备尼龙6柔性热敏感微球的方法。

技术介绍

[0002]热敏材料，顾名思义，就是电阻受温度影响较大的材料。一般电阻都会受温度影响，但是热敏材料肯定是影响较大的。按照温度系数不同分为正温度系数热敏材料(PTC)和负温度系数热敏材料(NTC)。正温度系数热敏材料的电阻值随温度的升高而增大，负温度系数热敏材料的电阻值随温度的升高而减小。由于热敏材料具有体积小、结构简单、灵活度高、稳定性好、可实现远程测量和控制等优点，所以广泛使用于测温、控温、温度补偿、报警等领域。柔性热敏材料的意义，柔性热敏材料的热敏特性更加稳定，使用寿命长。柔性组分更有利于热敏材料的加工成型。
[0003]中国专利CN200710172253.7中公开了一种由芯片基材、基材表面釉料，以及在基材两端引出金属电极构成，通过印制线路板工艺制成表面贴装型结构，制备得一种低阻值高B值的片式NTC热敏电阻。中国专利CN201210250492.0公开了一种以AlN，SiO2和Al2O3为原料，以无水乙醇或丙酮为分散介质，并辅以机械球磨或搅拌，使原料分散得更加均匀，然后采用固相法制备出的新型高B值NTC热敏电阻材料。中国专利CN201711461095.7公开了一种采用溶胶凝胶方法制备粒径约为50nm镍锰尖晶石粉体，纳米粉体采用压片加等静压方式初步得到生坯，生坯放入超快速烧结炉中在1000～1040℃中烧结0～60s，然后放入空气炉中850～950℃中烧结5～20h，最终得到了粒径小于500nm的热敏NTC材料。
[0004]从以上现有技术可以看出，目前NTC热敏材料是利用锰、铜、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的过渡金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的非柔性半导体陶瓷。聚合物激光烧结3D打印是以聚合物粉体为原料，利用高能镭射激光，层层烧结聚合物粉体最后得到3D固体。
[0005]尼龙微球是一种粒径可控的常用于激光烧结3D的高分子材料。而现有的制备尼龙微球技术中，中国专利CN101077910A公开了一种制备粒径可控的高分子量尼龙微球，该微球虽然可以用于3D打印，但是这种尼龙微球没有NTC热敏性能。中国专利CN113897695A公开了一种改性共聚酯预取向丝POY的制造方法，在连续聚合改性共聚酯溶液的制备工艺中采用精对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸乙二醇酯
‑5‑
磺酸钠和聚乙二醇有机化合物单体为原料制得有导电性能的改性共聚聚酯，但是这种改性共聚酯的制备工艺需要高温高压，制备工艺复杂。
[0006]因此，目前还没有报道过有能够制备获得用于激光3D打印的NTC热敏感性柔性粉末颗粒材料。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种含阳离子的聚醚型聚氨酯预聚体及其制备方法。
[0008]本专利技术还要解决的技术问题是提供了一种可用于激光烧结3D打印的微米级粒径均匀的尼龙6柔性热敏感微球。
[0009]本专利技术还要解决的技术问题是提供了尼龙6柔性热敏感微球的静态浇铸和反应挤出制备法。
[0010]本专利技术最后还要解决的技术问题是提供了尼龙6柔性热敏感微球在激光烧结3D打印方面的应用。
[0011]本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种静态浇注制备热敏感型柔性尼龙6微球的方法。
[0012]技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种含阳离子聚醚型聚氨酯预聚体，按重量份数包括以下组分制成：聚乙二醇70～90份，多异氰酸酯5～20份，间苯二甲酸
‑5‑
磺酸钠5～15份。
[0013]一种含阳离子聚醚型聚氨酯预聚体，按重量份数包括以下组分制成：聚乙二醇70～90份，多异氰酸酯5～20份，间苯二甲酸
‑5‑
磺酸钠5～15份。
[0014]其中，所述聚乙二醇为PEG
‑
200、400、600、800、1000、1500、2000、3000、4000、6000、8000、10000、20000中的一种或几种。
[0015]其中，所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的一种或几种。
[0016]本
技术实现思路
还包括所述的含阳离子的聚醚型聚氨酯预聚体的制备方法，包括以下步骤：
[0017]1)在氮气保护下的三口烧瓶中投入N，N
‑
二甲基甲酰胺、间苯二甲酸
‑5‑
磺酸钠和多异氰酸酯，搅拌溶解后，升温至80
‑
85℃，直到体系中异氰酸酯的含量不变，减压蒸馏，去除N，N
‑
二甲基甲酰胺，继续真空干燥得到产物；
[0018]2)在三口烧瓶中加入聚乙二醇加热熔融，再加入步骤1)的产物，搅拌均匀，直到体系中异氰酸酯的含量不变，最终得到异氰酸酯封端的含阳离子的聚醚型聚氨酯预聚体。
[0019]本
技术实现思路
还包括一种尼龙6柔性热敏感微球，按重量份数包括以下组分制成：所述的含阳离子的聚醚型聚氨酯预聚体10～40份、己内酰胺60～90份，催化剂0.01～0.05份，苯乙烯5～40份，偶氮二异丁腈0.001～0.01份。
[0020]其中，所述催化剂为锂、钠、钾、氢化锂、氢化钠、氢化钾、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
[0021]本
技术实现思路
还包括所述的尼龙6柔性热敏感微球的制备方法，所述制备方法包括静态浇铸法或反应挤出法。
[0022]其中，所述静态浇铸法包括以下步骤：
[0023](1)在氮气保护下的三口烧瓶中投入己内酰胺和苯乙烯，升温至80～100℃，待己内酰胺完全融化后，将偶氮二异丁腈加入到三口烧瓶中，乙烯通过自由基聚合成聚苯乙烯，最终得到己内酰胺和聚苯乙烯的共混溶液；
[0024](2)在(1)得到的共混溶液中加入催化剂，然后进行真空除水操作，除水结束，向三口烧瓶中加入含阳离子的聚醚型聚氨酯预聚体并混合均匀后倒入模具中，在170～200℃的鼓风烘箱中进行阴离子聚合得到共混物；
[0025](3)最后用四氢呋喃洗去共混物中的聚苯乙烯，得到尼龙6柔性热敏感微球。
[0026]其中，所述反应挤出法包括以下步骤：
[0027](S1)在氮气保护下的三口烧瓶中投入己内酰胺和苯乙烯，升温至80～100℃，待己内酰胺完全融化后，将偶氮二异丁腈加入到三口烧瓶中，苯乙烯通过自由基聚合成聚苯乙烯，最终得到己内酰胺和聚苯乙烯的共混溶液；
[0028](S2)将(S1)得到的共混溶液平分到A、B两个三口烧瓶中，A中加入催化剂，然后对两瓶溶液进行真空除水操作，除水结束，向B中加入含阳离子的聚醚型聚氨酯预聚体并混合均匀；
[0029](S3)将上述A、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静态浇注制备尼龙6柔性热敏感微球的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在氮气保护下的三口烧瓶中投入己内酰胺和苯乙烯，升温至80~100℃，待己内酰胺完全融化后，将偶氮二异丁腈加入到三口烧瓶中，乙烯通过自由基聚合成聚苯乙烯，最终得到己内酰胺和聚苯乙烯的共混溶液；（2）在（1）得到的共混溶液中加入催化剂，然后进行真空除水操作，除水结束，向三口烧瓶中加入含阳离子的聚醚型聚氨酯预聚体并混合均匀后倒入模具中，在170~200℃的鼓风烘箱中进行阴离子聚合得到共混物；（3）最后用四氢呋喃洗去共混物中的聚苯乙烯，得到尼龙6柔性NTC热敏感微球。2.根据权利要求1所述的静态浇注制备尼龙6柔性热敏感微球的方法，其特征在于，步骤（1）中所述偶氮二异丁腈分五次加入时间间隔为1
‑
2h。3.根据权利要求1所述的静态浇注制备尼龙6柔性热敏感微球的方法，其特征在于，所述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化锂、氢氧化锶中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的静态浇注制备尼龙6柔性热敏感微球的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫东广，葛驰，郜建舟，吴波震，顾铖煜，范应强，俞丁，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：