【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高温喷射粘性热固性材料以经由增材制造创建固体制品的组合物和方法
本专利技术涉及用于使用粘性热固性组合物来经由增材制造喷射工艺形成三维制品的方法和组合物以及由此创建的三维制品。相关申请的交叉引用本申请要求2017年12月15日提交的美国临时申请号62/599245和2017年12月26日提交的美国临时申请号62/610303的优先权，所述申请中的每一个的全部内容特此通过引用整体地并入，如同在本文中充分地阐述一样。
技术介绍
用于生产三维物体的增材制造工艺是公知的。增材制造工艺利用物体的计算机数据来由各种材料以逐层或分批方式构建三维物体，所述各种材料可以采取液体树脂、固体粉末、熔融细丝或浆糊/浆料的形式。当前在ISO/ASTM52900-15下定义了也称为增材制造或3D打印的七种此类非限制性增材制造技术，包括：粘合剂喷射、定向能量沉积、材料挤出、材料喷射、粉末床熔合、薄片层压和光聚合(vatphotopolymerization)。材料喷射是最近在商业上日益流行的增材制造的公知的非限制性形式。...
【技术保护点】
1.一种用于形成三维物体的方法，所述方法包括：/n依照预定图案在第一喷射方向上将液体热固性材料从打印系统的至少一个喷射头的喷嘴选择性地沉积到表面上；/n使所述液体热固性材料的至少一部分暴露于光化辐射源以形成固化的热固性材料的一部分；以及/n重复所述选择性沉积步骤和暴露步骤多次以便由所述固化的热固性材料形成三维物体；/n其中所述喷射头被配置为在高达约180℃、或从约30℃至约160℃、或从约40℃至约150℃、或从约45℃至约140℃、或从约50℃至约135℃、或从约65℃至约130℃的工作温度下从所述喷嘴射出所述液体热固性材料的液滴；/n其中所述液体热固性材料在所述工作温度...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 US 62/599,245;20171226 US 62/610,3031.一种用于形成三维物体的方法，所述方法包括：
依照预定图案在第一喷射方向上将液体热固性材料从打印系统的至少一个喷射头的喷嘴选择性地沉积到表面上；
使所述液体热固性材料的至少一部分暴露于光化辐射源以形成固化的热固性材料的一部分；以及
重复所述选择性沉积步骤和暴露步骤多次以便由所述固化的热固性材料形成三维物体；
其中所述喷射头被配置为在高达约180℃、或从约30℃至约160℃、或从约40℃至约150℃、或从约45℃至约140℃、或从约50℃至约135℃、或从约65℃至约130℃的工作温度下从所述喷嘴射出所述液体热固性材料的液滴；
其中所述液体热固性材料在所述工作温度下具有高达约60cPs、或从约2cPs至约60cPs、或从约5cPs至约55cPs、或从约8cPs至约50cPs、或从约10cPs至约50cPs、或从大于20cPs至约60cPs、或从大于30cPs至约60cPs的粘度；并且
其中所述液体热固性材料在通过CaBER拉伸流变方法测试时，满足以下等式：
其中t破裂是实际破裂时间并且t粘性是粘性破裂时间，并且X小于1，或小于0.8，或小于0.7，优选地小于0.5，或小于0.4，或小于0.3，或小于0.2，或小于0.1，或为约0.0。
2.一种用于形成三维物体的方法，所述方法包括：
依照预定图案在第一喷射方向上将液体热固性材料从打印系统的至少一个喷射头的喷嘴选择性地沉积到表面上；
使所述液体热固性材料的至少一部分暴露于光化辐射源以形成固化的热固性材料的一部分；以及
重复所述选择性沉积步骤和暴露步骤多次以便由所述固化的热固性材料形成三维物体；
其中所述喷射头被配置为在高达约180℃、或从约30℃至约160℃、或从约40℃至约150℃、或从约45℃至约140℃、或从约50℃至约135℃、或从约65℃至约130℃的工作温度下从所述喷嘴射出所述液体热固性材料的液滴；
其中所述液体热固性材料在所述工作温度下具有高达约60cPs、或从约2cPs至约60cPs、或从约5cPs至约55cPs、或从约8cPs至约50cPs、或从约10cPs至约50cPs、或从大于20cPs至约60cPs、或从大于30cPs至约60cPs的粘度；并且
其中所述液体热固性材料依照以下等式在通过CaBER拉伸流变方法测试时具有小于25毫秒的最大弛豫时间λ：
3.根据前述权利要求中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述喷射头包括
至少一个喷嘴板，所述至少一个喷嘴板具有形成所述喷嘴的孔径；
和至少一个换能器，所述至少一个换能器可操作地连接到所述喷嘴板，其中所述换能器可激发以在与所述第一喷射方向基本上平行或反向平行的方向上移动所述喷嘴板，从而使得从所述喷嘴射出所述液体热固性材料的至少一个液滴；并且
其中所述液体热固性材料在25℃下具有从约100cPs至约3000cPs、或从约150cPs至约2500cPs、或从约250cPs至约2250cPs、或从大于500cPs至约2000cPs、或从约650cPs至约1750cPs、或从约750cPs至约1500cPs的粘度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述液体热固性材料具有从15至1000、或从20至800、或从30至500、或从50至500、或从60至500、或从100至500、或从100至300、或从60至300、或从60至200、或从100至200的粘度比，其中所述粘度比是所述液体热固性材料在25℃下的粘度除以其在100℃下的粘度的比率。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述液体热固性材料包含具有至少一种自由基可聚合化合物的第一网络形成组分和具有至少一种阳离子可聚合化合物的第二网络形成组分。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述液体热固性材料还包含至少一种自由基光引发剂、至少一种阳离子光引发剂和任选地一种或多种添加剂。
7.根据权利要求5或6所述的用于形成三维物体的方法，其中
所述自由基光引发剂以0.1重量％至8重量％的量存在；
所述阳离子光引发剂以0.1重量％至15重量％的量存在；
所述第一网络形成组分和所述第二网络形成组分各自以约5重量％至约80重量％的量或5重量％至40重量％的量存在；
所述一种或多种添加剂以0重量％至60重量％的量存在；
其中所有重量百分比是相对于组合物的总重量而列举的，并且各个组分的重量不超过100重量％。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述第一网络形成组分包含多官能丙烯酸酯单体。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述第二网络形成组分包含具有环氧官能团的化合物。
10.根据权利要求5-9中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述第二网络形成组分包含具有氧杂环丁烷官能团的化合物。
11.根据前述权利要求中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述一种或多种添加剂包括填料。
12.根据前述权利要求所述的用于形成三维物体的方法，其中所述填料包含多个二氧化硅粒子。
13.根据前述权利要求中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中二氧化硅粒子还包含多个微米粒子和多个纳米粒子。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述填料包含具有如通过ISO3320:2009测量的以下平均粒径的多个微米粒子：从大于5微米至约50微米，或从大于5微米至约25微米，或从约10微米至约25微米，或从15微米至约20微米。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述液体热固性材料包含相对于全部液体热固性材料的重量从约20重量％至约60重量％、或从约30重量％至约50重量％、或从约35重量％至约50重量％的量的填料。
16.根据前述权利要求中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述一种或多种添加剂包括冲击改性剂。
17.根据前述权利要求所述的用于形成三维物体的方法，其中所述冲击改性剂包括嵌段共聚物。
18.根据权利要求16或17所述的用于形成三维物体的方法，其中所述冲击改性剂包含多个弹性体核-壳粒子。
19.根据权利要求16-18中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述冲击改性剂以相对于全部液体热固性材料的重量从约3重量％至约40重量％、或从约4重量％至约30重量％、或从约5重量％至约20重量％的量存在。
20.根据前述权利要求中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述液体热固性材料包含含有至少两种可聚合基团的基于对苯二甲酸的聚酯。
21.根据前述权利要求中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述打印系统还包括至少一个储存器，所述至少一个储存器与所述喷射头流体连接以用于存储所述液体热固性材料的一部分。
22.根据前述权利要求中任一项所述的用于形成三维物体的方法，其中所述打印系统还包括可操作地连接到温度控制器的加热元件，其中所述加热元件被控制为将所述储存器中的所述液体热固性材料加热至高达约180℃，或从约30℃至约160℃，或从约40℃至约150℃，或从约45℃至约14...
【专利技术属性】
技术研发人员：保卢斯·安东尼厄斯·玛丽亚·斯蒂曼，阿德里亚努斯·科内利斯·巴斯蒂安·博格尔兹，马尔科·马库斯·马特乌斯·德里森，罗道夫·安托尼斯·特奥多鲁斯·玛丽亚·范本特姆，罗伯特·范斯鲁伊斯，弗兰西斯克斯·约翰内斯·玛丽亚·德克斯，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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