使用增材制造生产物体的组合物制造技术

可以使用增材制造法生产物体。该物体可包括包含共聚酯醚的聚合材料的多个层。该共聚酯醚可包含二酸组分单元和二醇组分单元。在一些实施方案中，二酸组分单元可衍生自至少一种脂族二羧酸。此外，在一些示例性实例中，二醇组分单元可衍生自脂族二醇和聚亚烷基醚二醇。在一些情况下，该聚合材料还可包含热塑性弹性体和树脂组分。

Composition for the manufacture of objects with increased material

An object can be produced by using the method of adding material. The object may comprise a plurality of layers of polymeric materials comprising copolyester. The copolyester can comprise a diacid component unit and a glycol component unit. In some embodiments, the diacid unit can be derived from at least one aliphatic two carboxylic acid. In addition, in some exemplary examples, the diol unit can be derived from aliphatic glycol and polyalkylene ether glycol. In some cases, the polymeric material can also contain thermoplastic elastomers and resin components.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用增材制造生产物体的组合物背景增材制造是用于生产三维(3D)物体的方法。增材制造可通过在逐层法中形成物体进行。增材制造法通常利用代表物体的电子数据，如该物体的计算机辅助设计（CAD）模型生产该物体。可通过增材制造系统的计算装置组件处理该电子数据以形成该物体。例如，可将该物体的电子形式数学剖切成多个水平层。这些水平层可具有会产生通过增材制造系统生产的物体的形状的轮廓。该计算装置组件可生成构建路径以形成各水平层的轮廓并向用于形成各层的增材制造系统的一个或多个组件提供控制信号。在一些情况下，通过加热聚合物粉末以使粉末粒子变得可流动和结合而形成各层。使聚合物粉末的粒子变得可流动和结合可被称作“烧结”。可以使用能量源，如激光器或红外（IR）灯加热聚合物粉末的粒子。概述本公开涉及使用增材制造法生产物体。一种制品可包括包含二酸组分单元和二醇组分单元的聚合材料的多个层。二酸组分单元可衍生自包括1,4-环己烷二甲酸的至少一种脂族二羧酸。此外，二醇组分单元可衍生自1,4-环己烷二甲醇和聚亚烷基醚二醇。一种制品还可包括具有二酸组分单元和二醇组分单元的聚合材料的多个层，其中二醇组分单元可衍生自第一二醇和第二二醇。另外，所述聚合材料可具有大约0.8dL/g至大约1.5dL/g的特性粘数（inherentviscosity）和大约180℃至大约225℃的结晶峰熔点（crystallinepeakmeltingpoint）。此外，所述制品在根据ASTMD638标准测试时具有大约75%至大约350%的断裂伸长率。此外，一种方法可包括向容器提供第一量的包含聚合材料的粉末。所述聚合材料可具有二酸组分单元和二醇组分单元。二酸组分单元可衍生自包括1,4-环己烷二甲酸的至少一种脂族二羧酸且二醇组分单元可衍生自1,4-环己烷二甲醇和聚亚烷基醚二醇。所述方法还可包括向第一量的所述粉末的一部分施加一定量的能量以形成物体的第一层。此外，所述方法可包括向容器提供第二量的所述粉末和向第二量的所述粉末的一部分施加额外量的能量以形成所述物体的第二层，其中第二层可邻近和接触第一层布置。附图简述参照附图描述该详述。在附图中，附图标记的最左数字指定最初出现该附图标记的图。不同图中的相同附图标记是指类似或相同项目。图1图示说明增材制造系统的示例性组件。图2是使用增材制造系统由包含聚合材料的粉末生产物体的示例性方法的流程图。图3显示使用高速烧结法用基于聚(亚环己基二亚甲基环己烷二甲酸酯醚)的聚合材料生产的样品物体。图4显示使用高速烧结法用基于聚(亚环己基二亚甲基环己烷二甲酸酯醚)的聚合材料和热解法二氧化硅流动剂生产的样品物体。图5显示使用高速烧结法用基于聚(亚环己基二亚甲基环己烷二甲酸酯醚)的聚合材料和热解法二氧化硅流动剂生产的另一样品物体。图6显示使用激光烧结法用基于聚(亚环己基二亚甲基环己烷二甲酸酯醚)的聚合材料和热解法二氧化硅流动剂生产的一组样品物体。图7显示使用激光烧结法用基于聚(亚环己基二亚甲基环己烷二甲酸酯醚)的聚合材料和热解法二氧化硅流动剂生产的另一样品物体。详述本公开尤其涉及使用增材制造系统生产物体的技术、系统和材料。可通过由聚合材料的粉末形成聚合材料的多个层而生产物体。可根据可基于三维(3D)模型数据的预定设计生产物体。使用本文中公开的技术、系统和材料形成的物体可旨在用于任何合适的应用，包括但不限于建模、快速原型法（rapidprototyping）、生产（production）等。在一些情况下，本文所述的材料和方法可用于在增材制造设备中以高生产量大规模制造物体。可获益于本文所述的技术、系统和材料的工业包括但不限于化妆品和个人护理产品（例如化妆品和个人护理容器制造）、饮料容器制造、产品外壳制造、耐用品、医疗器材、食品接触应用等。用于生产该物体的聚合材料可包含共聚酯醚。该共聚酯醚可包含酯链段和醚链段。该酯链段可以是包含酸组分单元和二醇组分单元的聚酯链段。在一些情况下，该酸组分可包含衍生自二酸的单元。例如，该酸组分可包含衍生自1,4-环己烷二甲酸的单元。另外，该二醇组分可包含衍生自一种或多种二醇的单元。举例而言，该二醇组分可包含衍生自1,4-环己烷二甲醇的单元。此外，该二醇组分可包含衍生自聚亚烷基醚二醇，如聚四亚甲基醚二醇的单元。任选地，用于生产物体的聚合材料还可包含热塑性弹性体、树脂组分或两者。例如，用于生产物体的聚合材料可包含苯乙烯嵌段共聚物、基于烃的树脂或两者。本文所述的技术和系统可产生具有挠性、同时保持强度性质的物体。另外，本文所述的技术和系统可产生具有最小缺陷的物体。例如，使用本文所述的技术和系统生产的物体可具有最小数量的空隙。使用本文所述的技术和系统生产的物体也可将形成物体时的未烧结粉末减至最少并且该物体可具有物体的层之间的充分粘合。另外，使用本文所述的技术和系统生产的物体可将物体生产过程中可形成的碳（char）减至最少。在一些情况下，用于根据本文所述的技术和系统生产物体的聚合材料的弹性模量和断裂伸长率等物理性质可有助于使用该聚合材料生产的物体的性质。说明书通篇所用的“additive”可具有多于一个如本领域技术人员显而易见的含义：(1)在一个含义中，“additive（增材）”与术语“制造”一起使用以描述3D打印（即增材制造）。(2)在另一含义中，“additive（添加剂）”用于描述不化学改性该聚合物的粉末组分。在一些情况下，将“additive（添加剂）”与该聚合物共混以形成聚合物共混物。然后将该聚合物共混物研磨成粉末。在另一些情况下，在研磨该聚合物后将添加剂与该聚合物混合以形成混合物。非限制性实例包括流动剂、抗氧化剂、着色剂和增塑剂。(3)在另一含义中，“additive（添加剂）”用于描述化学改性该聚合物的作为该聚合物的单体的试剂。非限制性实例包括支化剂和交联剂。本文所述的技术和系统可以许多方式实施。下面参照下列附图提供示例性的实施方案。图1图示说明示例性增材制造系统100的组件。系统100可配置成通过利用增材制造原理制造物体。例如，系统100可利用激光烧结（LS）技术或高速烧结（HSS）技术生产物体。特别地，系统100可使用能量源和根据预定设计以逐层方式选择性加热粉末床的部分以生产物体。系统100可包括粉末源102。粉末源102可包括容纳一定量的粉末104的容器。粉末104可由一种或多种材料构成。例如，粉末104可包含一种或多种聚合材料。任选地，粉末104还可包含一种或多种添加剂。举例而言，粉末104可包含添加剂，如流动剂、抗氧化剂或两者。在粉末104包含多种材料的一些情况下，所述多种材料可以在置于粉末源102中之前混合。在粉末104包含多种材料的另一些情况下，所述多种材料可以在粉末源102中混合。至少一部分粉末104可通过研磨粉末104中包含的所述一种或多种材料的丸粒或另一形式制成。例如，粉末104中的聚合材料可通过在具有至少大约-200℃、至少大约-170℃、至少大约-150℃、至少大约-120℃、至少大约-100℃、至少大约-80℃或至少大约-50℃的温度的环境中研磨该聚合材料制成。另外，粉末104中的聚合材料可通过在不大于大约0℃、不大于大约-10℃、不大于大约-25℃或不大于大约-40℃的温度下研磨该聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制品，其包括：包含聚合材料的多个层，所述聚合材料包含具有二酸组分单元和二醇组分单元的共聚酯醚，其中：所述二酸组分单元衍生自包括1,4‑环己烷二甲酸的至少一种脂族二羧酸；且所述二醇组分单元衍生自1,4‑环己烷二甲醇和聚亚烷基醚二醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 US 62/257253;2016.11.08 US 15/3459491.一种制品，其包括：包含聚合材料的多个层，所述聚合材料包含具有二酸组分单元和二醇组分单元的共聚酯醚，其中：所述二酸组分单元衍生自包括1,4-环己烷二甲酸的至少一种脂族二羧酸；且所述二醇组分单元衍生自1,4-环己烷二甲醇和聚亚烷基醚二醇。2.权利要求1的制品，其中所述聚合材料包含热塑性弹性体和树脂组分。3.权利要求1-2任一项的制品，其中所述热塑性弹性体包含苯乙烯嵌段共聚物且所述树脂组分包含基于烃的树脂。4.权利要求1-2任一项的制品，其中所述共聚酯醚构成所述聚合材料的大约50重量%至大约99重量%，所述热塑性弹性体构成所述聚合材料的大约1重量%至大约50重量%，且所述树脂组分构成所述聚合材料的0重量%至大约10重量%。5.权利要求1的制品，其中所述多个层根据预定设计布置。6.权利要求1-2任一项的制品，其中所述聚亚烷基醚二醇包括聚四亚甲基醚二醇。7.权利要求1的制品，其中所述多个层可包含含二氧化硅的材料。8.一种制品，其包括：包含具有二酸组分单元和二醇组分单元的共聚酯醚的聚合材料的多个层，其中：所述二醇组分单元衍生自第一二醇和第二二醇；且所述聚合材料具有大约0.8dL/g至大约1.5dL/g的特性粘数。9.权利要求8的制品，其中所述二酸组分包含至少大约60摩尔%的1,4...

【专利技术属性】
技术研发人员：SF赖特，JG弗兰炯，AT德特维勒，WH黑泽，PP尚，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：美国,US