化学组合物制造技术

公开了化学组合物。其中一种示例性组合物包括：碱性组分、酸性组分、至少一种丙烯酸酯组分、氧化剂、还原剂和粘合剂。粘合剂包括粘度调节剂和表面张力调节剂。粘合剂能够促进碱性组分和酸性组分之间的反应。粘合剂部分能够经受至少一种丙烯酸酯组分、氧化剂和还原剂之间的聚合反应。聚合反应由氧化剂和还原剂之间的氧化还原反应引发。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化学组合物
技术介绍
固体自由成形制备(SFF)或分层制备(LM)是不使用预成形工具(冲 模或模具)构造任何层积或点-点复杂形状物体的制备技术。这种方法 首先建立描绘所需物体几何图形的计算机辅助设计(CAD)文件。SFF 技术能够直接将CAD图象数据转化成三维物体。SFF技术可在多种应 用中使用，如校验CAD数据库、评估设计可行性、测试零件功能、评 价美感、检查设计的工效学、辅助设计工具和固定设备、建立概念模 型和销售/行销工具、为蜡模铸造生成式样、减少和排除生产中的工程 改变以及提供小规才莫的生产运行。一种SFF技术涉及增加或沉积构造组合物，以形成主要是点-点的 层预定区域。这些预定区域共同组成由CAD几何学定义的三维物体中 薄的部分。然后，各层按预置顺序依次沉积，并且每层与其相邻层粘 附在一起，形成完整的三维多层物体。在粉末/粘合剂SFF系统中，首先铺一薄层粉末，然后在选定区域 分配粘合剂，使粉末粘附在一起，形成所需层图案，即印制好一个单 独的层。重复该过程，直至印制好所有层。粘合剂将在层中和层之间 的粉末粘结在一起。完成印制之后，除去未粘结的粉末，留下具有所 需几何形状的三维物体。概要简要描述的本公开的实施方案包括组合物。本公开的一个示例组 合物包括44性组分、酸性组分、至少一种丙烯酸酯组分、氧化剂、还 原剂和粘合剂。粘合剂包括粘度调节剂和表面张力调节剂。粘合剂能 够促进碱性组分与酸性组分之间的反应。粘合剂部分能够经受在至少一种丙烯酸酯组分、氧化剂和还原剂之间的聚合反应。聚合反应由氧 化剂和还原剂之间的氧化还原反应引发。附图简述结合以下附图可更好地理解本公开的许多方面。附图中组件不必 按一定比例绘制。此外，在图中，同样的参照数字在几个视图中标示 相应的部分。图l.举例说明固体自由成形制备(SFF)系统的实施方案。 图2.举例说明使用附图说明图1中描述的SFF系统，形成三维物体的代表 性实施方案的流程图。详细描述提供可用于固体自由成形制备(SFF)系统中的组合物。 一般而言， 这些实施方案涉及组合物在制备三维物体中的用途。术语三维物体指 这样的物体足够刚性，能将固定的体积和形状维持到适合具体应用 的程度。组合物的实施方案可包括组分例如但不限于碱性组分、酸性组 分、至少一种丙烯酸酯组分(如单-、二-、三-、四-丙烯酸酯化合物)、 氧化剂、还原剂、光敏引发剂及其组合。本文公开的实施方案包括组 分的多种组合，示例性组合描述如下。例如，组合物的一个实施方案包括但不限于石成性组分、酸性組 分、 一种或多种丙烯酸酯组分、氧化剂和还原剂。组合物的另一个实 施方案包括但不限于碱性组分、酸性组分、 一种或多种丙烯酸酯组分 和光敏引发剂。组合物的还另一个实施方案包括但不限于碱性组分、 酸性组分、 一种或多种丙烯酸酯组分、氧化剂、还原剂和光敏引发剂。 此外，组合物可包括其他组分，例如但不限于緩聚剂、润湿剂、粘度 调节剂、表面张力调节剂、纤維、着色剂、分散剂、抗氧化剂、有机 和无机填充剂、溶剂及其组合。组合物的组分可包含在粉末和/或粘合剂中。粘合剂与粉末的比例可为约0.05: 1至0.6: 1,和约0.1: 1至0.4: 1 。粘合剂与粉末的比例取 决子许多变量，例如但不限于组分、各组分的浓度和各组分在粉末中 的百分比；组分、各组分的浓度和各组分在粘合剂中的百分比；及其 组合。组分在粉末和/或粘合剂中的各种组合是可行的，见下列举例说明 的示例性实施方案。例如，在一个实施方案中，粉末包括但不限于碱 性组分、酸性组分、聚丙烯酸酯组分和氧化剂，而粘合剂包括但不限 于溶剂(如极性溶剂如水)、丙烯酸酯组分(如单体丙烯酸S旨)和还原剂。粉末的另一个实施方案包括但不限于碱性组分、聚丙烯酸酯组分 和氧化剂，而粘合剂包括但不限于溶剂、酸性组分、丙烯酸酯组分和 还原剂。在还另一个实施方案中，粉末包括但不限于碱性组分、酸性组 分、聚丙烯酸酯组分和氧化剂，而粘合剂包括但不限于溶剂、另一种 酸性组分、丙烯酸酯组分和还原剂。在还另一个实施方案中，粉末包括但不限于碱性组分、酸性组分 和聚丙烯酸酯组分，而粘合剂包括但不限于溶剂、丙烯酸酯组分和光 敏引发剂。在还另一个实施方案中，粉末包括但不限于碱性组分和聚丙烯酸 酯组分，而粘合剂包括但不限于溶剂、酸性组分、丙烯酸酯组分和光 敏引发剂。在还另一个实施方案中，粉末包括但不限于碱性组分、酸性组分 和聚丙烯酸酯组分，而粘合剂包括但不限于溶剂、另一种酸性组分、 丙烯酸酯组分和光敏引发剂。在还另一个实施方案中，粉末包括但不限于碱性组分、酸性组 分、聚丙烯酸酯组分和氧化剂，而粘合剂包括但不限于溶剂、丙烯酸 酯组分、还原剂和光敏引发剂。在还另一个实施方案中，粉末包括但不限于碱性组分、聚丙烯酸 酯组分和氧化剂，而粘合剂包括但不限于溶剂、酸性组分、丙烯酸酯 组分、还原剂和光敏引发剂。在还另一个实施方案中，并分末包括但不限于碱性组分、酸性组 分、聚丙烯酸酯组分和氧化剂，而粘合剂包括但不限于溶剂、另一种 酸性组分、丙烯酸酯组分、还原剂和光敏引发剂。图1举例说明典型SFF系统10的框图，其包括但不限于计算机 控制系统12、分配系统14和传统的固化系统16。此外，SFF系统10 可任选包括定位系统和构造平台温度控制系统。计算机控制系统12包 括程序控制系统，该系统适用于控制分配系统14、固化系统16(如热、 紫外线和/或可见光辐射固化系统)、定位系统和构造平台温度控制系 统。而且，计算机控制系统12包括但不限于计算机辅助设计(CAD)系 统16或其他SSF CAD相关系统。分配系统14包括但不限于传统的粉末分散技术、传统的喷墨技 术、传统的流体涂布技术及其组合。反复和/或同时使用这些技术中的 一种或多种可分配组合物的组分。此外，组合物的组分可4皮此独立分 配，或以一种或多种组合方式分配。在一个实施方案中，使用传统的粉末分散技术分配粉末。粉末分 散系统包括粉末供应箱，和将粉末分散至其中物体正在构造的构造箱 (bin)中的方法。美国专利5,340,656、 5,204,055和5,387,380中描述了 粉末分散系统的实例，这些专利通过引用结合到本文中。可用喷墨技术如可控制喷墨技术和连续喷墨技术将组合物的组 分分配至构造平台上。分配系统14可包括至少一种传统的喷墨印刷头 (如热喷墨印刷头和/或压电式喷墨印刷头)，适用于通过许多喷墨印刷 头分配器的一种或多种分配(如喷射)一种或多种组分。此外，喷墨印 刷头可包括许多喷墨室(如含组分的槽或孔)，该室能够容納组分并射 流式结合至喷墨印刷头分配器。喷墨印刷头分配器可以加热，以帮助 分配粘性组分。例如，压电技术喷墨印刷头分配器可加热至最高达约 20(TC，优选在70-120'C的范围，而热喷墨技术使用较低的温度，如约 50-90。C。在一个实施方案中，分配系统14包括分开的喷墨印刷头，用于各 組合物组分(如粘合剂、着色剂和溶剂)。例如，在具有两个喷墨印刷 头的SFF系统10中， 一个喷墨印刷头容纳粘合剂， 一个喷墨印刷头容 纳着色剂。SFF系统IO可结合至程序中，在反复分层的方法中使用该程序制 作或构造三维物体。计算机控制系统12能够选择性调节以控制从分配 器系统14中的输出，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，所述组合物包含：　　　　碱性组分；　　　　酸性组分；　　　　至少一种丙烯酸酯组分；　　　　氧化剂；　　　　还原剂；和　　　　包含粘度调节剂和表面张力调节剂的粘合剂，该粘合剂能够促进所述碱性组分和所述酸性组分之间的反应，其中粘合剂部分能够经受所述至少一种丙烯酸酯组分、氧化剂和还原剂之间的聚合反应，其中所述聚合反应由所述氧化剂和所述还原剂之间的氧化还原反应引发。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：I法尔，TM拉姆布赖特，V卡斯帕奇克，C奥里阿克希，E祖尔根，A阿金马德，DA尼尔，
申请(专利权)人：惠普开发有限公司，第一科学牙科有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]