[发明专利]选择性激光烧结快速成形PP复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种基于选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，简称SLS)的PP复合粉末材料，其组分包括：PP，无机填料，表面改性剂，光吸收剂，流动助剂，抗氧剂；本发明同时公开了PP复合材料的制备方法。本发明采用表面处理、改性工艺等过程，制备的PP复合粉末材料用于SLS成型时，具有制造工艺方便，烧结性能优良，成型产品在保证优良力学性能、高精度及优良成型效果的同时，提供了较高的冲击强度，有效改善了SLS制件综合性能。

技术领域

本发明涉及一种基于选择性激光烧结PP复合粉末材料，并提供了该PP复合粉末材料的制备方法。

背景技术

PP粉末材料是选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，简称SLS)使用最为广泛的一种高分子材料。可应用于航空、航天、机械制造、艺术品制造等行业。为进一步改善SLS制品的性能，需要对PP材料进行改性，以提高其强度、韧性及成型效果。

对PP的改性，与其他高分子材料一样，常以无机填料如碳酸钙、高岭土、水滑石、SiO₂等为主，采用插层法进行改性。

近二十年来，聚合物/无机纳米复合材料的研究受到了人们的关注。其中，有关聚合物/水滑石纳米复合材料的研究近几年才出现，这其中大多数都是水溶性聚合物体系，只有少数是非水溶性聚合物体系。PP/水滑石纳米复合材料在物理结构上与聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料相似，当以聚合物为基体时，材料的力学性能有望得到较大提高。除此之外，更为重要的是由于水滑石化学组成的多变性，可以制备适合于各种用途的聚合物/水滑石复合材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于选择性激光烧结用PP复合材料，该材料在保证优良力学性能及成型效果的同时，改善SLS制件综合性能。

本发明的另一目的在于提供上述PP复合材料的制备方法。

本发明提供的一种用于选择性激光烧结的PP复合材料，是由以下组分组成的：PP，无机填料，表面改性剂，光吸收剂，流动助剂，抗氧剂；各组分按下述重量份数配比：

PP 45-89

无机填料 5-15

表面改性剂 5-30

光吸收剂0.4-5

流动助剂 0.1-3

抗氧剂 0.5-2

上述PP为通用型PP。

上述无机填料为水滑石、碳酸钙、蒙脱土，优选为水滑石。

上述表面改性剂为聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、氯磺化聚丙烯、PP-g-MAH中的一种或几种。

上述光吸收剂为二苯甲酮类、苯并三唑类、受阻胺类；其中二苯甲酮类光吸收剂优选为2，4-二羟基二苯酮、2-二羟基-4-甲氧基二苯酮、2-羟基-4-辛氧基二苯酮的一种或几种。

上述流动助剂为为纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化钙中的一种或几种。

上述抗氧化剂为受阻酚类抗氧剂，受阻酚类抗氧剂优选为对羟基苯甲醚、对苯二酚、2，6-二叔基对苯甲酚、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、2，2′-双(4-甲基-6-叔丁基-苯酚)甲烷中的一种或几种。

按照上述各组分配比，按以下步骤制备用于选择性激光烧结的PP复合粉末材料：