一种聚合物复合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种聚合物复合物及其制备方法和应用，所述聚合物复合物按照重量份数包括如下组分：100份聚合物粉末，0.1

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物复合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种聚合物复合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚合物材料是指由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的高分子量化合物。聚合物粉体则是通过化学法或者物理法制备的具有一定粒度及分布、一定颗粒形貌的精细化学品。聚合物粉末在粉末涂料、3D打印、化妆品、添加剂、医药等领域都有着广泛应用。
[0003]聚合物粉体虽然可以通过化学合成法制备，例如悬浮聚合或乳液聚合，但是其制备工艺复杂，对聚合物种类也有限制，大部分都只能制备苯乙烯类或丙烯酸(酯)类的聚合物。目前获得聚合物粉体的主要手段仍然是机械粉碎方式，其优点是工艺过程简单，能够进行连续化的生产，但制备出的颗粒形状杂乱无章，粒径分布也较宽。
[0004]上述两种方法是制备聚合物粉末的常用方法，但是通过这两种方法制得的粉末形状不规则，流动性较差，而好的流动性是聚合物粉末应用的关键。目前提高聚合物粉末流动性的方法主要是降低粒子界面作用力(例如添加流动助剂或对聚合物进行包覆)和降低滚动阻力(例如将聚合物进行粒子修形，比如球形)等方法。另外，由于聚合物耐温有限，当使用温度升高时，粉末流动性下降明显，限制了应用范围。第一种方法中，流动性助剂混合过程可以在任何合适的混合设备中进行，包括流动床、和一个或多个各种装有转动轴的转鼓或混合器。
[0005]CN1102954C公开了一种制备颗粒洗涤剂组合物的方法，其公开的方法包括将平均粒径在250
‑
>900微米范围的过碳酸盐和部分水合的结晶硅铝酸钠的粉末流动性助剂加入到颗粒洗涤剂粉末颗粒中的步骤。
[0006]CN109929242A公开了一种尼龙聚合物粉末吸热材料及其制备方法，其公开的制备方法包括如下步骤：将尼龙原料、分子量调节剂和去离子水加入聚合釜中，当釜内压力泄压到常压后加入热介质，搅拌并拉丝切料，制得尼龙热介质粒料；将尼龙热介质粒料加入后缩聚桶中，升温进行抽真空搅拌，制得尼龙热介质缩聚粒料；将尼龙热介质缩聚粒料，采用深冷粉碎的工艺，制得尼龙热介质粉末材料；将20份尼龙热介质粉末材料和0.1～2份炭黑加入搅拌桶中进行高速搅拌，制得尼龙炭黑混合粉末材料；将尼龙炭黑混合粉末材料、流动助剂和80份尼龙热介质粉末材料加入混粉桶，进行高速搅拌后筛分，制得尼龙聚合物粉末吸热材料。其公开的方法使尼龙聚合物粉末应用于光纤激光器烧结，制件表面质量和机械性能好。
[0007]CN108727814A公开了一种用于选择性激光烧结的复合尼龙粉末材料及其制备方法，其公开的复合尼龙粉末材料包括以下重量比的组分：尼龙树脂粉末30
‑
70份；空心玻璃微珠30
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50份；玻璃纤维0
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20份；偶联剂0.2
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2份；流动助剂0.1
‑
1.5份；抗氧化剂0.2
‑
2份。其公开的改性后的玻璃纤维和空心玻璃微珠添加到尼龙树脂粉末中，相对于单纯的添加玻璃
纤维，同时添加空心玻璃微珠和玻璃纤维的尼龙复合粉末流动性更好，同时，其铺粉效果更好，烧结件的强度模量也会更高，空心玻璃微珠和玻璃纤维的尼龙复合材料扩大了尼龙的应用领域。
[0008]目前采用降低粒子界面作用力和降低滚动阻力的方式对聚合物流动性的提升有限，因此，开发一种流动性优异的聚合物材料至关重要。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚合物复合物及其制备方法和应用，所述聚合物复合物具有优异的流动性、渗透性和高温稳定性。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]第一方面，本专利技术提供一种聚合物复合物，所述聚合物复合物按照重量份数包括如下组分：100份聚合物粉末，0.1
‑
3份纳米颗粒A和0.05
‑
1.5份纳米颗粒B；
[0012]其中，纳米颗粒A的粒径小于纳米颗粒B；
[0013]所述纳米颗粒A和纳米颗粒B的质量比为(1
‑
9):1，其中，1
‑
9可以为1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5等。
[0014]本专利技术所述聚合物复合物，以特定质量比的纳米颗粒A和纳米颗粒B作为聚合物粉末的流动剂，二者协同作用，包覆在聚合物粉末，减少颗粒的表面减少摩擦力和作用力，提高提高聚合物粉末的流动性、渗透性和高温下的稳定性。
[0015]所述纳米颗粒A的重量份数为0.1
‑
3份，例如0.2份、0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.8份等。
[0016]所述纳米颗粒B的重量份数为0.05
‑
1.5份，例如0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份等。
[0017]优选地，所述纳米颗粒A和纳米颗粒B的质量比为(1.5
‑
4):1，其中，1.5
‑
4可以为2、2.2、2.5、2.8、3、3.2、3.5、3.8等。
[0018]本专利技术所述纳米颗粒A和纳米颗粒B的质量比优选为(1.5
‑
4):1，质量比在该范围内所得聚合物复合物的流动性和高温稳定性更优异。
[0019]优选地，所述纳米颗粒A的粒径为5
‑
50nm，例如6nm、8nm、10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、42nm、45nm、48nm等，优选5
‑
30nm。
[0020]本专利技术所述纳米颗粒A的粒径优选为5
‑
30nm，原因在于小粒径的纳米颗粒可以在聚合物表面形成较为致密的包覆，从而降低颗粒间的作用力。
[0021]优选地，所述纳米颗粒B的粒径为50
‑
600nm，例如100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm、550nm等，优选50
‑
300nm。
[0022]本专利技术所述纳米颗粒B的粒径优选为50
‑
300nm，原因在于较大粒径的纳米颗粒在聚合物表面形成滚动摩擦和阻隔作用，降低颗粒间作用力。
[0023]优选地，所述聚合物粉末的中值粒径为5
‑
500μm，例如10μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm等，优选为10
‑
300μm，更优选为50
‑
150μm。
[0024]优选地，所述聚合物粉末包括热塑性聚合物粉末和/或热固性聚合物粉末。
[0025]优选地，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物复合物，其特征在于，所述聚合物复合物按照重量份数包括如下组分：100份聚合物粉末，0.1
‑
3份纳米颗粒A和0.05
‑
1.5份纳米颗粒B；其中，纳米颗粒A的粒径小于纳米颗粒B；所述纳米颗粒A和纳米颗粒B的质量比为(1
‑
9):1。2.根据权利要求1所述的聚合物复合物，其特征在于，所述纳米颗粒A和纳米颗粒B的质量比为(1.5
‑
4):1。3.根据权利要求1或2所述的聚合物复合物，其特征在于，所述纳米颗粒A的粒径为5
‑
50nm；优选地，所述纳米颗粒B的粒径为50
‑
600nm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的聚合物复合物，其特征在于，所述聚合物粉末的中值粒径为5
‑
500μm。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的聚合物复合物，其特征在于，所述聚合物粉末包括热塑性聚合物粉末和/或热固性聚合物粉末；优选地，所述聚合物粉末包括热塑性聚合物粉末；优选地，所述热塑性聚合物粉末包括热塑性弹性体、聚酰胺、聚烯烃、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯或聚苯乙烯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述纳米颗粒A包括纳米二氧化硅、纳米二氧化钛或纳米碳化硅中的任意一种或至...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，娄冠军，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：