聚合物涂布的磺化聚酯‑银纳米颗粒复合长丝及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107287692A(43)申请公布日2017.10.24(21)申请号201710188111.3C08L67/02(2006.01)(22)申请日2017.03.27C08L25/06(2006.01)C08K3/08(2006.01)(30)优先权数据C08F112/08(2006.01)15/0982472016.04.13US(71)申请人施乐公司地址美国康涅狄格州(72)发明人V·M·法鲁希亚B·乔莎克瑞恩M·N·克雷蒂安(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人李丙林王玉桂(51)Int.Cl.D01F8/14(2006.01)D01F8/10(2006.01)D01F1/10(2006.01)权利要求书1页说明书17页附图5页(54)发明名称聚合物涂布的磺化聚酯-银纳米颗粒复合长丝及其制备方法(57)摘要本发明提供了包括核颗粒和设置在所述核颗粒周围的壳聚合物的复合长丝及其制备方法，所述核颗粒包含磺化聚酯基质和分散在所述基质内的多个银纳米颗粒。可由这种复合长丝制造不同制品。CN107287692ACN107287692A权利要求书1/1页1.一种复合长丝，所述复合长丝包括：核颗粒，所述核颗粒包含：磺化聚酯基质；和分散在所述基质内的多个银纳米颗粒；和设置在所述核颗粒周围的壳聚合物；其中所述银纳米颗粒以约0.5ppm至约50,000ppm的范围存在于所述复合长丝中；并且另外，其中所述复合长丝具有约0.5mm至约5mm的直径。2.根据权利要求1所述的复合长丝，其中所述磺化聚酯具有约45℃至约95℃的玻璃转化(Tg)温度。3.根据权利要求1所述的复合长丝，其中所述磺化聚酯基质包含支化聚合物。4.根据权利要求1所述的复合长丝，其中所述磺化聚酯基质包含线性聚合物。5.一种产生复合长丝的方法，所述方法包括：在无有机溶剂中加热磺化聚酯树脂；将银(I)离子溶液加入所述无有机溶剂中的加热树脂中，以形成混合物；将还原剂溶液加入所述混合物中，由此形成包含磺化聚酯基质和设置在所述磺化聚酯基质内的多个银纳米颗粒的核颗粒的乳液；将苯乙烯单体和引发剂加入所述核颗粒的乳液中，以形成设置在所述核颗粒周围的壳聚合物，由此形成复合结构；使复合颗粒的乳液聚集，以形成聚集颗粒；使所述聚集颗粒聚结，以形成聚结颗粒；洗涤所述聚结颗粒，由此形成复合粉末；和挤出所述复合粉末以产生所述复合长丝。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述磺化聚酯树脂的加热在约65℃至约90℃的温度下进行。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述聚集在约30℃至约80℃的温度下进行。8.根据权利要求5所述的方法，其中所述聚结在约30℃至约95℃的温度下进行。9.一种制品，所述制品包括：复合长丝，所述复合长丝包括：核颗粒，所述核颗粒包含：磺化聚酯基质；和分散在所述基质内的多个银纳米颗粒；和设置在所述核颗粒周围的壳聚合物；其中所述银纳米颗粒以约0.5ppm至约50,000ppm的范围存在于所述复合长丝中；并且另外，其中所述复合粉末具有约10微米至约300微米的粒度。10.根据权利要求9所述的制品，其中所述制品选自生物化学传感器、光学检测器、抗菌剂、纺织品、化妆品、电子部件、纤维和低温超导材料。2CN107287692A说明书1/17页聚合物涂布的磺化聚酯-银纳米颗粒复合长丝及其制备方法背景技术[0001]本公开内容涉及用于熔融沉积成型(FDM)中的复合长丝，特别是聚合物涂布的复合物的长丝，其包含分散在复合材料基质各处的金属纳米颗粒。[0002]医学界对用于不同应用的三维3D打印的依赖快速增加，并且涵盖例如组织和器官制造、可定制装置(例如假肢、护口器、矫形器、助听器和植入物)以及与受控药物递送和个性化药物生产相关的制药探索的领域。这些医学应用中的许多需要能够抑制细菌、微生物、病毒或真菌生长的复合材料。用于3D打印的其他产品，例如厨房工具、玩具、教育材料和无数的家庭用品也为细菌生长提供有利的环境，并且因此抗菌复合材料也期望与这些产品结合使用。由于3D打印材料的分层构造，细菌生长的潜力可为非常显著的，尤其是因为某些细菌菌株实际上可在这些材料的详细结构组成内茁壮生长。单独的洗涤不能完全消毒这些产品的表面和裂缝。[0003]因此，存在对用于3D打印的具有抗菌性的新材料的需要。3D打印方法之一是FDM，其是常见的添加制造(3D打印)技术。FDM是用于从计算机辅助设计(CAD)模型制造物理3D物体的叠层制造技术。FDM技术可处理常见的3D打印材料，例如聚乳酸(PLA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)和高密度聚乙烯(HDPE)。FDM基于加热并随后挤出原料材料的原理操作，所述原料材料通常为一系列堆叠的