用于通过3D打印制造制品的聚合物、组合物和方法技术

本发明专利技术涉及聚(芳基醚)聚合物，其可以例如用于三维(3D)制品的光加工的光刻工艺中。本发明专利技术进一步涉及包括这些聚(芳基醚)聚合物的组合物。还进一步地，本发明专利技术涉及形成结合了前述聚合物组合物的3D制品或物体的光刻方法。聚合物组合物的3D制品或物体的光刻方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过3D打印制造制品的聚合物、组合物和方法
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2019年11月21日提交的美国临时申请US62/938537以及2020年3月24日提交的欧洲专利申请20165237.7的优先权，出于所有目的将这些申请的全部内容通过援引并入本文。


[0002]本专利技术涉及聚(芳基醚)聚合物，其可以例如用于三维(3D)制品的光加工的光刻工艺中。本专利技术进一步涉及包括这些聚(芳基醚)聚合物的配制品。还进一步地，本专利技术涉及形成结合了前述聚合物配制品的三维(3D)物体的光刻方法。

技术介绍

[0003]聚合物组合物常用于制造用于汽车和航空航天工业的制品，例如作为发动机零件，以及用于医疗保健行业中，例如作为可植入装置和牙科假体。这些制品必须在制造后呈现出良好的机械特性，但是它们还必须随时间推移保持足够百分比的这些特性，尤其是在其使用温度(有时高于150℃)下。
[0004]近来已经发现，用于由聚合物材料光加工3D制品的光刻工艺由于其相对速率和简单性而受到欢迎。通常，光刻工艺包括使用光、例如UV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】1.一种聚(芳基醚)(PAE)聚合物(P1)，其包含：
‑
重复单元R
PAES
和/或重复单元R
PAEK
，其中
·
重复单元R
PAES
是根据式(M)：
·
重复单元R
PAEK
选自由具有式(J
‑
A)至(J
‑
D)的单元组成的组：
‑
至少一个具有式(L1)至(L4)的基团：
其中
‑
每个R1独立地选自由以下组成的组：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵；
‑
每个i独立地选自0至4；
‑
T选自由以下组成的组：键、
‑
CH2‑
；
‑
O
‑
；
‑
SO2‑
；
‑
S
‑
；
‑
C(O)
‑
；
‑
C(CH3)2‑
；
‑
C(CF3)2‑
；
‑
C(＝CCl2)
‑
；
‑
C(CH3)(CH2CH2COOH)
‑
；
‑
N＝N
‑
；
‑
R
x
C＝CR
y
‑
，其中R
x
和R
y
各自彼此独立地是氢或C1
‑
C12
‑
烷基、C1
‑
C12
‑
烷氧基、或C6
‑
C18
‑
芳基；
‑
(CH2)
m
‑
和
‑
(CF2)
m
‑
，其中m是从1至6的整数；具有最高达6个碳原子的直链或支链的脂肪族二价基团；及其组合；
‑
Ar是四价芳香族部分，选自由以下组成的组：具有5至50个碳原子的取代或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族单环和多环基团；
‑
Ar
’
是三价芳香族部分，选自由以下组成的组：具有5至50个碳原子的取代或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族单环和多环基团；
‑
每个R2独立地是H或烷基，优选H或具有1至5个碳原子的烷基；
‑
每个Y独立地选自由以下组成的组：
·
O
‑
(CH2)
k
‑
O
‑
CO
‑
CH＝CHR4，其中k是从1至20、优选从1至8、更优选从2至6、甚至更优选等于2或3；并且R4是H或烷基，优选具有1至5个碳原子的烷基；
·
O
‑
(CH2)
p
‑
Ar
‑
CR5＝CHR6或O
‑
(CH2)
p
‑
OAr
‑
CR5＝CHR6，其中p是从0至20、优选从1至8；Ar包含一个或两个芳香族环或杂芳香族环；R5和R6是H，烷基，优选具有1至5个碳原子的烷基，苯基或COOR7，其中R7是H或烷基，优选具有1至5个碳原子的烷基；
·
O
‑
(CH2)
q
‑
CH＝CHR8，其中q是从0至20、优选从1至8；并且R8是H或烷基，优选具有1至5个碳原子的烷基；
·
O
‑
(CH2)
r
‑
O
‑
CH＝CHR9，其中r是从0至20、优选从1至8；并且R9是H或烷基，优选具有1至5个碳原子的烷基；
·
其中s是从0至20、优选从1至8；
·
O
‑
,NR
a
R
b
R
c
H
+
‑
(CH2)
k
‑
O
‑
CO
‑
CH＝CHR4，其中k和R4如上定义，
·
O
‑
,NR
a
R
b
R
c
H
+
‑
(CH2)
p
‑
Ar
‑
CR5＝CHR6，其中p、Ar、R5和R6如上定义，
·
O
‑
,NR
a
R
b
R
c
H
+
‑
(CH2)
p
‑
OAr
‑
CR5＝CHR6，其中p、Ar、R5和R6如上定义，
·
O
‑
,NR
a
R
b
R
c
H
+
‑
(CH2)
q
‑
CH＝CHR8，其中q和R8如上定义，
·
O
‑
,NR
a
R
b
R
c
H
+
‑
(CH2)
r
‑
O
‑
CH＝CHR9，其中r和R9如上定义，
·
其中s如上定义，其中R
a
、R
b
和R
c
独立地是H或烷基，优选具有从1至5个碳原子的烷基。2.如权利要求1所述的PAE聚合物(P1)，其中，该重复单元R
PAES
和/或重复单元R
PAEK
是包含至少两个重复单元的嵌段。3.如权利要求1至2中任一项所述的PAE聚合物(P1)，其包含至少50mol.％(基于该聚合物中的总摩尔数)的具有式(M)的重复单元，其中T选自由键、
‑
SO2‑
和
‑
C(CH3)2‑
组成的组。4.如权利要求1至3中任一项所述的PAE聚合物(P1)，其中，Y是O
‑
(CH2)
k
‑
O
‑
CO
‑
CH＝CHR4，其中k是从2至6并且R4是H或CH3。5.如权利要求1至4中任一项所述的PAE聚合物(P1)，其中，该PAE聚合物(P1)具有以下的数均分子量(Mn)(如通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用N,N二甲基甲酰胺(DMF)作为流动相，用聚苯乙烯标准物测量的)：
‑
小于100,000g/mol、小于80,000g/mol或小于60,000g/mol；和/或
‑
大于1,000g/mol、大于2,000g/mol或大于3,000g/mol。6.一种配制品(F)，其包含：
‑
如权利要求1
‑
5中任一项所述的PAE聚合物(P1)；和
‑
一种溶剂；
‑
任选地一种光引发剂；
‑
任选地一种阻滞剂。7.如权利要求6所述的配制品(F)，其中：
‑
该溶剂选自由以下组成的组：氯苯、氯仿、N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)、N,N
‑
二甲基乙酰胺(DMAC)、1,3
‑
二甲基
‑2‑
咪唑啉酮、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)以及环丁砜；
‑
该光引发剂选自由以下组成的组：2,2
‑
二甲氧基
‑2‑
苯基苯乙酮(DMPA)、二苯基(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦和苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦；和/或
‑
该阻滞剂选自由以下组成的组：阿伏苯宗和2,5
‑
双(5
‑
叔丁基
‑
苯并噁唑
‑2‑
基)噻吩。8.一种用于制备如权利要求1
‑
5中任一项所述的PAE聚合物(P1)的方法，该方法包括：
a)提供具有式R
n
R
m
N
‑
P
‑
NR
n
R
m
的PAE聚合物(P0)，其中P包含重复单元R
PAES
和/或重复单元R
PAEK
，其中
·
重复单元R
PAES
是根据式(M)：
·
重复单元R
PAEK
选自由具有式(J
‑
A)至(J
‑
D)的单元组成的组：D)的单元组成的组：其中
‑
每个R1独立地选自由以下组成的组：卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵；
‑
每个R
n
和R
m
独立地是H或烷基，优选H或具有1至5个碳原子的烷基；
‑
每个i独立地选自0至4；
‑
T选自由以下组成的组：键、
‑
CH2‑
；
‑
O
‑
；
‑
SO2‑
；
‑
S
‑
；
‑
C(O)
‑
；
‑
C(CH3)2‑
；
‑
C(CF3)2‑
；
‑
C
(＝CCl2)
‑
；
‑
C(CH3)(CH2CH2COOH)
‑
；
‑
N＝N
‑
；
‑
R
x
C＝CR
y
‑
，其中R
x
和R
y
各自彼此独立地是氢或C1
‑
C12
‑
烷基、C1
‑
C12
‑
烷氧基、或C6
‑
C18
‑
芳基；
‑
(CH2)
m
‑
和
‑
(CF2)
m
‑
，其中m是从1至6的整数；具有最高达6个碳原子的直链或支链的脂肪族二价基团；及其组合；b)使该PAE聚合物(P0)与具有式(I)、(II)、(III)或(IV)的化合物在极性非质子溶剂和有机碱的存在下反应：其中：
‑
Ar是四价芳香族部分，选自由以下组成的组：具有5至50个碳原子的取代或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族单环和多环基团；
‑
Ar
’
是三价芳香族部分，选自由以下组成的组：具有5至50个碳原子的取代或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族单环和多环基团；
‑
X是Cl、Br、F或I；
‑
每个Y独立地选自由以下组成的组：
·
O
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：索尔维特殊聚合物美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：