可固化组合物制造技术

本发明专利技术提供了可固化组合物，其尤其可用于通过增材制造制作三维零件。所述组合物在固化后表现出改进的拉伸强度和伸长百分比的出人意料的平衡。意料的平衡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可固化组合物

技术介绍


[0001]本文提供了可固化组合物，其尤其可用于通过增材制造制作三维零件。所述组合物在固化后表现出弹性体回弹、拉伸强度和断裂伸长百分比的出人意料的平衡。
[0002]相关技术简述
[0003]增材制造正迅速成为传统制造技术的可行替代方案，并且在一些情况下是制造复杂零件的唯一实用替代方案。然而，尽管本领域中许多人做出了努力，但已证明，提供可赋予三维打印零件弹性体韧性和柔韧性的可光固化树脂是具有挑战性的。
[0004]因此，期望提供表现出良好平衡的一组特性的可辐射固化的组合物，其允许三维打印零件在所述零件的寿命期间经受住普通最终用途的严苛考验而不损坏。

技术实现思路

[0005]本专利技术满足了这些期望。
[0006]虽然在过去，三维打印零件可以被成功打印，但是相对于打算放置所述零件的最终用途而言，所述零件可能缺乏想要获得的一组物理特性。
[0007]本专利技术提供了满足在三维打印零件中平衡韧性与柔韧性的期望的解决方案。该解决方案以可固化组合物的形式出现，所述可固化组合物包含聚丁二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯、一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体和光引发剂。
具体实施方案
[0008]如上所述，本专利技术提供了可固化组合物，其包含聚丁二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯、一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体和一种或多种光引发剂。
[0009]聚丁二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸酯化或(甲基)丙烯酸酯化的聚酯型氨基甲酸酯以及/或者丙烯酸酯化或(甲基)丙烯酸酯化的聚醚型氨基甲酸酯。
[0010]此类(甲基)丙烯酸酯官能化的低聚物、聚合物或树脂的市售可得实例包括来自Dymax Corporation，Torrington，CT的聚丁二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，例如BR
‑
641D，据报道其具有
‑
20℃的Tg。
[0011]聚丁二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以占组合物的约15至约50重量％、例如约25至约35重量％、理想地约30重量％的量存在。
[0012]马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯应包含至少两个(甲基)丙烯酸酯官能团。官能团的数量名义上应为2或3。
[0013]马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯应具有至少约17,000、例如至少约35,000的分子量(Mw)。
[0014]马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯应具有在38℃的温度下至少约30Pas的熔体粘度，例如在38℃的温度下至少约190Pas的熔体粘度。
[0015]马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯应具有约
‑
60℃的Tg。
[0016]马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯应具有约195℃的闪点。
[0017]马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯应为1,3
‑
丁二烯
‑2‑
甲基
‑
同型共聚物，马来酸酯化的，2
‑
[(2
‑
甲基
‑1‑
氧代
‑2‑
丙烯基)氧基]乙基酯(1,3
‑
butadiene
‑2‑
methyl
‑
homocopolymer,maleated,2
‑
[(2
‑
methyl
‑1‑
oxo
‑2‑
propenyl)oxy]ethyl esters)，其市售可得实例是来自日本东京的Kuraray Co.,Ltd.的被称为UC
‑
102M和UC
‑
203M的LIR可紫外线固化的异戊二烯。
[0018]马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯应以占组合物的约15至约50重量％、例如约25至约35重量％、理想地约30重量％的量存在。
[0019]聚丁二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯应以约1:1的重量比存在。
[0020](甲基)丙烯酸酯单体可以选自许多化合物。例如，可使用四氢糠醛丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、四乙二醇二辛酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸乙基己酯、丙烯酸丁酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(trideclodacanedimethanol diacrylate)、己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸二环戊酯、丙烯酸苯氧基乙酯、1,9
‑
壬二醇二丙烯酸酯和它们相应的(甲基)丙烯酸酯单体。理想地，(甲基)丙烯酸酯单体应该是丙烯酸异冰片酯或甲基丙烯酸异冰片酯。
[0021]市售可得的(甲基)丙烯酸酯单体还包括SR 531(环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯)和SR 833s(双官能三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯)，其均来自宾夕法尼亚州Exton的Arkema Inc.(Sartomer Americas分部)。
[0022](甲基)丙烯酸酯单体可以以占组合物的约15至约75重量％、例如约25至约50重量％、理想地约35重量％的量存在。
[0023](甲基)丙烯酸酯单体应以大于聚丁二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯或马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯的量存在。
[0024]光引发剂可包含在可固化组合物中。可以使用许多光引发剂，包括在存在以及不存在1
‑
苯甲酰基
‑
环己醇的情况下的以下物质：苯乙酮及其衍生物，例如二氯苯乙酮、三氯苯乙酮、二烷氧基苯乙酮、2,2
‑
二甲氧基
‑2‑
苯基苯乙酮和4
‑
二烷基氨基苯乙酮；二苯甲酮及其衍生物，例如4,4
′‑
双(二甲氨基)二苯甲酮(米蚩酮)和4,4
′‑
双(二乙胺)二苯甲酮；偶苯酰；安息香及其衍生物，例如安息香烷基醚；苯偶酰二甲基缩酮；苯甲酰苯甲酸酯；α
‑
酰基肟酯类；噻吨酮及其衍生物，例如2
‑
氯噻吨酮和二乙基噻吨酮；偶氮化合物，例如偶氮二异丁腈；过氧化苯甲酰；樟脑醌；和氧化膦，例如二苯基
‑
2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基氧化膦。理想的光引发剂是氧化膦，例如三苯基氧化膦和双酰基氧化膦，以及(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)苯基次膦酸乙酯(ethyl(2,4,6
‑
trimethylbenzoyl)phenylphosphinate)。
[0025]光引发剂可以以约0.5重量％至约本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.可固化组合物，其包含：聚丁二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯；马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸酯单体；和光引发剂。2.权利要求1所述的组合物，其中所述马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯包含至少两个(甲基)丙烯酸酯官能团。3.权利要求1或2所述的组合物，其中所述马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯具有至少约17,000的分子量。4.前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯具有约35,000的分子量。5.前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯具有在38℃的温度下至少约30Pas的熔体粘度。6.前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯具有在38℃的温度下至少约190Pas的熔体粘度。7.前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯具有约
‑
60℃的Tg。8.前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯具有约195℃的闪点。9.前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯包含1,3
‑
丁二烯
‑2‑
甲基
‑
同型共聚物，马来酸酯化的，2
‑
[(2
‑
甲基
‑1‑
氧代
‑2‑
丙烯基)氧基]乙基酯。10.前述权利要求中任一项所述的组合物，其中基于所述组合物的总重量，所述马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯以约15至约50重量％的量存在。11.前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述马来酸酯化异戊二烯(甲基)丙烯酸酯和所述聚丁二烯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯以约1:1的重量比存在。12.前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯单体选自四氢糠醛丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、四乙二醇二辛酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基化三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、双官能三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、丙烯酸2
‑
苯氧基乙酯和它们相应的(甲基)丙烯酸酯单体中的一种或多种。13.前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：汉高知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：