用于制备成型体的含多元醇的烧结粉末制造技术

技术编号:27039951 阅读:44 留言:0更新日期:2021-01-12 11:24
本发明专利技术涉及一种制备成型体的方法,根据该方法,在步骤i)中提供包含尤其至少一种多元醇的烧结粉末(SP)层,并且在步骤ii)中使步骤i)中提供的层曝光。本发明专利技术还涉及一种制备烧结粉末(SP)的方法以及一种可根据所述方法获得的烧结粉末(SP)。本发明专利技术进一步涉及烧结粉末(SP)在烧结方法中的用途,以及可通过本发明专利技术的方法获得的成型体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备成型体的含多元醇的烧结粉末本专利技术涉及一种制备成型体的方法,其中在步骤i)中提供尤其包含至少一种多元醇的烧结粉末(SP)层,并且在步骤ii)中使步骤i)中提供的层曝光。本专利技术进一步涉及一种制备烧结粉末(SP)的方法以及可通过该方法获得的烧结粉末(SP)。本专利技术还涉及烧结粉末(SP)在烧结方法中的用途,以及可通过本专利技术的方法获得的成型体。原型的快速提供是近来经常解决的问题。一种特别适用于这种“快速原型”的方法是选择性激光烧结(SLS)。这包括选择性地将室中的塑料粉末暴露于激光束。粉末熔融;熔融颗粒聚结并重新凝固。重复施加塑料粉末和随后暴露于激光允许对三维成型体进行建模。在专利说明书US6,136,948和WO96/06881中详细描述了用于由粉状聚合物制备成型体的选择性激光烧结方法。选择性激光烧结对于制备相对大量的成型体来说常常太耗时,因此可以使用获自HP的高速烧结(HSS)或“多射流熔融技术”(MJF)来制备相对大量的成型体。在高速烧结中,通过将红外吸收油墨喷涂到待烧结部件的横截面上,随后用红外光源曝光,与选择性激光烧结相比,实现了更高的加工速度。高速烧结或多射流熔融技术和选择性激光烧结的问题是所得成型体通常具有低的耐热老化性,这意味着所得成型体在热条件下储存后显示出低拉伸强度和低断裂伸长率。WO2010/014801A1公开了制备耐热聚酰胺成型体,其中聚酰胺与多元醇,例如季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、双(三羟甲基丙烷)、D-甘露糖醇、D-山梨糖醇或木糖醇混合。也可使用聚酰胺混合物。在工作实施例中,聚酰胺混合物包含相对高比例的至少半芳族聚酰胺和较小比例的脂族聚酰胺。WO2011/094553A2描述了用于类似应用的这种多羟基聚合物。WO2010/014785A1涉及包含助稳定剂的耐热热塑性制品。该制品由聚酰胺组合物制备,所述组合物包含至少一种具有多于两个羟基且数均分子量(Mn)小于2000g/mol的多元醇,以及选自仲芳基胺和受阻胺光稳定剂(HALS)及其混合物的助稳定剂。聚酰胺树脂额外包含增强剂。所引用的文献都没有描述在3D打印中的应用。因此,本专利技术的目的是提供一种制备成型体的方法,其即使有的话,也仅以降低的程度具有现有技术中所述方法的上述缺点。此外,该方法应该可以以简单和廉价的方式进行。该目的通过一种制备成型体的方法实现,其包括以下步骤:i)提供烧结粉末(SP)层,所述烧结粉末(SP)包含以下组分:(A)至少一种半结晶聚酰胺,(B)至少一种无定形聚酰胺,(C)至少一种多元醇,(D)任选的至少一种添加剂,(E)任选的至少一种增强剂,和(F)任选的至少一种无机阻燃剂,ii)将步骤i)中提供的烧结粉末(SP)层曝光。令人惊讶地发现,通过本专利技术的方法制备的成型体具有特别高的耐热老化性,并且在一些情况下具有特别好的耐热变形性。在热条件下储存后,与不含任何组分(C)的成型体相比,这些成型体显示出高拉伸强度和高断裂伸长率。此外,本专利技术方法中所用的烧结粉末(SP)的可回收性即使在热老化后也很高。这意味着可以再利用在成型体的制备中未熔融的烧结粉末(SP)。即使在数个激光烧结周期之后,烧结粉末(SP)也具有与第一次烧结周期类似的有利烧结性能。此外,本专利技术的方法作为选择性激光烧结法和作为高速烧结法或多射流熔融法具有良好的适用性,因为根据本专利技术所用的烧结粉末(SP)具有宽的烧结窗口。如果本专利技术的烧结粉末(SP)包含至少一种增强剂(组分(E)),则通过本专利技术方法制备的成型体与不含任何组分(E)的成型体相比,在某些情况下还具有提高的断裂伸长率。如果本专利技术的烧结粉末(SP)包含至少一种无机阻燃剂(组分(F)),则通过本专利技术方法制备的成型体具有根据UL94的特别好的阻燃水平,而对成型体的其他性能没有不利影响。下文将详细阐述本专利技术的方法。步骤i)在步骤i)中,提供烧结粉末(SP)层。烧结粉末(SP)层可通过本领域技术人员已知的任何方法提供。典型地,在构建空间中在构建平台上提供烧结粉末(SP)层。可任选地控制构建空间的温度。构建空间具有例如比烧结粉末(SP)的熔融温度(TM)低1-100K(开尔文)的温度,优选比烧结粉末(SP)的熔融温度(TM)低5-50K的温度,尤其优选比烧结粉末(SP)的熔融温度(TM)低10-25K的温度。构建空间具有例如为150-250℃,优选为160-230℃,尤其优选为170-210℃的温度。烧结粉末(SP)层可通过本领域技术人员已知的任何方法提供。例如,烧结粉末(SP)层通过涂覆棒或辊以在构建空间中要实现的厚度提供。在步骤i)中提供的烧结粉末(SP)层的厚度可以是根据需要的。例如,其为50-300μm,优选为70-200μm,尤其优选为90-150μm。烧结粉末(SP)根据本专利技术,烧结粉末(SP)包含至少一种作为组分(A)的半结晶聚酰胺、至少一种作为组分(B)的无定形聚酰胺和至少一种作为组分(C)的多元醇、任选的至少一种作为组分(D)的添加剂、任选的至少一种作为组分(E)的增强剂和任选的至少一种作为组分(F)的无机阻燃剂。因此,本专利技术还提供了一种烧结粉末,其包含以下组分:(A)至少一种半结晶聚酰胺,(B)至少一种无定形聚酰胺,(C)至少一种多元醇,(D)任选的至少一种添加剂,(E)任选的至少一种增强剂,和(F)任选的至少一种无机阻燃剂。在本专利技术的上下文中,术语“组分(A)”和“至少一种半结晶聚酰胺”同义使用,因此具有相同的含义。这同样适用于术语“组分(B)”和“至少一种无定形聚酰胺”。这些术语在本专利技术的上下文中同样同义地使用,因此具有相同的含义。因此,术语“组分(C)”和“至少一种多元醇”、“组分(D)”和“至少一种添加剂”、“组分(E)”和“至少一种增强剂”,以及“组分(F)”和“至少一种无机阻燃剂”在本专利技术的上下文中也同义地使用,并且具有相同的含义。烧结粉末(SP)可包含任何所需量的组分(A)、(B)和(C)以及任选的(D)、(E)和(F)。例如,烧结粉末(SP)包含35-96.95重量%的组分(A)、3-45重量%的组分(B)、0.05-20重量%的组分(C)、0-10重量%的组分(D)、0-44.95重量%的组分(E)和0-60重量%的组分(F),在每种情况下基于组分(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)的重量百分比的总,优选基于烧结粉末(SP)的总重量。优选地,烧结粉末(SP)包含45-91.6重量%的组分(A)、8-40重量%的组分(B)、0.1-12.5重量%的组分(C)、0.3-2.5重量%的组分(D)、0-40重量%的组分(E)和0-50重量%的组分(F),在每种情况下基于组分(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)的重量百分比的总和,优选基于烧结粉末(SP)的总重量。最优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备成型体的方法,其包括以下步骤:/ni)提供烧结粉末(SP)层,所述烧结粉末(SP)包含以下组分:/n(A)至少一种半结晶聚酰胺,/n(B)至少一种无定形聚酰胺,/n(C)至少一种多元醇,/n(D)任选的至少一种添加剂,/n(E)任选的至少一种增强剂,和/n(F)任选的至少一种无机阻燃剂,/nii)将步骤i)中提供的烧结粉末(SP)层曝光。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180627 EP 18180213.31.一种制备成型体的方法,其包括以下步骤:
i)提供烧结粉末(SP)层,所述烧结粉末(SP)包含以下组分:
(A)至少一种半结晶聚酰胺,
(B)至少一种无定形聚酰胺,
(C)至少一种多元醇,
(D)任选的至少一种添加剂,
(E)任选的至少一种增强剂,和
(F)任选的至少一种无机阻燃剂,
ii)将步骤i)中提供的烧结粉末(SP)层曝光。


2.根据权利要求1的方法,其中组分(C)具有小于2000g/mol的数均分子量(Mn)。


3.权利要求1或2的方法,其中组分(C)选自甘油、三羟甲基丙烷、2,3-二-(2'-羟基乙基)环己烷-1-醇、己烷-1,2,6-三醇、1,1,1-三(羟基甲基)乙烷、3-(2'-羟基乙氧基)丙烷-1,2-二醇、3-(2'-羟基丙氧基)丙烷-1,2-二醇、2-(2'-羟基乙氧基)己烷-1,2-二醇、6-(2'-羟基丙氧基)己烷-1,2-二醇、1,1,1-三-[(2'-羟基乙氧基)甲基]乙烷、1,1,1-三-[(2'-羟基丙氧基)甲基]丙烷、1,1,1-三-(4'-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三-(羟基苯基)丙烷、1,1,3-三-(二羟基-3-甲基苯基)丙烷、1,1,4-三(二羟基苯基)丁烷、1,1,5-三(羟基苯基)-3-甲基戊烷、双(三羟甲基丙烷)、三羟甲基丙烷乙氧基化物、三羟甲基丙烷丙氧基化物、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、环糊精、D-甘露糖、葡萄糖、半乳糖、蔗糖、果糖、木糖、阿拉伯糖、D-甘露糖醇、D-山梨糖醇、D-阿拉伯糖醇、L-阿拉伯糖醇、木糖醇、艾杜糖醇、塔罗糖醇、蒜糖醇、阿卓糖醇、古丽糖醇、赤藓糖醇、苏糖醇和D-古洛糖酸-γ-内酯。


4.根据权利要求1-3中任一项的方法,其中组分(A)选自PA4、PA6、PA7、PA8、PA9、PA11、PA12、PA46、PA66、PA69、PA6,10、PA6,12、PA6,13、PA6/6,36、PA6T/6、PA12,12、PA13,13、PA6T、PAMXD6、PA6/66、PA6/12以及这些的共聚酰胺。


5.根据权利要求1-4中任一项的方法,其中组分(B)选自PA6I/6T、PA6I和PA6/3T。


6.根据权利要求1-5中任一项的方法,其中组...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·加布里埃尔S·瓦格纳N·B·J·赫勒T·迈尔
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1