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(酰胺酰亚胺)(PAI)前体聚合物，其例如可在大桶光聚合工艺像光刻工艺中用于光制造三维(3D)制品。本发明专利技术进一步涉及包含这些聚(酰胺酰亚胺)(PAI)前体聚合物的聚合物组合物。还进一步地，本发明专利技术涉及形成掺入上述聚合物组合物的三维(3D)物体的大桶光聚合方法。法。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
[0001]本申请要求于2020年5月14日在美国提交的一个专利申请号63/025,142以及2020年7月14日在欧洲提交的一个专利申请号20185789.3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(酰胺酰亚胺)(PAI)前体聚合物，其例如可在大桶(Vat)光聚合和光刻工艺中用于光制造三维(3D)制品。本专利技术进一步涉及包含这些聚(酰胺酰亚胺)(PAI)前体聚合物的聚合物组合物。还进一步地，本专利技术涉及形成掺入上述聚合物组合物的三维(3D)物体的大桶光聚合方法，如光刻方法。

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展现良好的机械特性，而且它们还必须随时间保持足够百分比的这些特性，尤其是在其使用温度(有时高达150℃)下。值得注意的是，聚(酰胺酰亚胺)(PAI)聚合物兼具机械强度和稳定性，使得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚(酰胺酰亚胺)(PAI)前体聚合物(P1)，其包含根据式(I)的重复单元p、q和r：其中
·
n
p
、n
q
和n
r
分别为每种重复单元p、q和r的摩尔％；
·
重复单元p、q和r以嵌段、交替或随机方式布置；
·
0<n
p
≤100mol.％；
·
0<n
q
≤100mol.％；
·
n
r
是≥0mol.％；
‑
Ar1和Ar2彼此独立地是选自由以下组成的组的三价芳香族部分：具有5至50个碳原子的取代或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族的单环和多环基团；
‑
Ar3是选自由以下组成的组的四价芳香族部分：具有5至50个碳原子的取代或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族的单环和多环基团；
‑
Z1、Z2和Z3彼此独立地是取代和未取代的任选地包含一个或几个杂原子的二价有机基团，
‑
R1和R2彼此独立地是H或烷基；
‑
X是OR3、Cl、Br、F或I，其中R3是H或烷基；
‑
Y选自由以下组成的组：
·
O
‑
(CH2)
k
‑
O
‑
CO
‑
CH＝CHR4，其中k是从1至20，并且R4是H或烷基；
·
O
‑
(CH2)
p
‑
Ar
‑
CR5＝CHR6或O
‑
(CH2)
p
‑
OAr
‑
CR5＝CHR6，其中p是从0至20，Ar包含一个或两个芳香族环或杂芳香族环，R5和R6是H或烷基、苯基或COOR7，其中R7是H或烷基；
·
O
‑
(CH2)
q
‑
CH＝CHR8，其中q是从0至20，并且R8是H或烷基；
·
O
‑
(CH2)
r
‑
O
‑
CH＝CHR9，其中r是从0至20，并且R9是H或烷基；
·
其中s是从0至20；
·
O
‑
,NR
a
R
b
R
c
H
+
‑
(CH2)
k
‑
O
‑
CO
‑
CH＝CHR4，其中k和R4如上定义；
·
O
‑
,PR
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。2.如权利要求1所述的PAI前体聚合物(P1)，其包含其中Ar1和Ar2选自由以下组成的组：其中M是选自由以下组成的组的二价部分：
·
具有1至6个碳原子的亚烷基，优选
‑
C(CH3)2和
‑
C
n
H
2n
‑
，其中n是从1至6的整数；
·
具有1至6个碳原子的全氟亚烷基，优选
‑
C(CF3)2和
‑
C
n
F
2n
‑
，其中n是从1至6的整数；
·
具有4至8个碳原子的亚环烷基；
·
具有1至6个碳原子的烷叉基；
·
具有4至8个碳原子的环烷叉基；
·
‑
O
‑
；
‑
S
‑
；
‑
C(O)
‑
；
‑
SO2‑
；
‑
SO
‑
；和
·
具有式
‑
O
‑
Ar4‑
O
‑
的基团，其中Ar4具有一个或几个取代或未取代的、饱和的、不饱和的或芳香族的单环和多环基团，每个基团具有5至50个碳原子。3.如权利要求1至2中任一项所述的PAI前体聚合物(P1)，其中，该Z1、Z2和Z3的二价有机基团选自由以下组成的组：
其中
‑
G选自由以下组成的组：
·
具有1至6个碳原子的亚烷基，优选
‑
C(CH3)2和
‑
C
n
H
2n
‑
，其中n是从1至6的整数；
·
具有1至6个碳原子的全氟亚烷基，优选
‑
C(CF3)2和
‑
C
n
F
2n
‑
，其中n是从1至6的整数；
·
具有4至8个碳原子的亚环烷基；
·
具有1至6个碳原子的烷叉基；
·
具有4至8个碳原子的环烷叉基；
·
‑
O
‑
；
‑
S
‑
；
‑
C(O)
‑
；
‑
SO2‑
；
‑
SO
‑
。4.如权利要求1至3中任一项所述的PAI前体聚合物(P1)，其中，Z1、Z2和Z3中的至少一个是根据式(VIII)：其中
‑
G选自由以下组成的组：
·
具有1至6个碳原子的亚烷基，优选
‑
C(CH3)2和
‑
C
n
H
2n
‑
，其中n是从1至6的整数；
·
具有1至6个碳原子的全氟亚烷基，优选
‑
C(CF3)2和
‑
C
n
F
2n
‑
，其中n是从1至6的整数；
·
具有4至8个碳原子的亚环烷基；
·
具有1至6个碳原子的烷叉基；
·
具有4至8个碳原子的环烷叉基；
·
‑
O
‑
；
‑
S
‑
；
‑
C(O)
‑
；
‑
SO2‑
；
‑
SO
‑
；并且
‑
R选自由以下组成的组：氢、卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、醚、硫醚、羧酸、酯、酰胺、酰亚胺、碱土金属磺酸盐、碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱土金属膦酸盐、碱土金属膦酸盐、
烷基膦酸酯、胺和季铵，并且
‑
对于每个R，i独立地是零或范围从1至4的整数。5.如权利要求1至4中任一项所述的PAI前体聚合物(P1)，其中：
·
50mol.％≤(n
p
+n
q
)≤100mol.％，其中n
q
>0mol.％并且n
p
≥0mol.％。6.如权利要求1至5中任一项所述的PAI前体聚合物(P1)，其中，该聚合物具有以下的数均分子量(Mn)(如通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用DMF作为流动相，用聚苯乙烯标准物测量的)：
‑
小于100,000g/mol、小于90,000g/mol或小于90,000g/mol；和/或
‑
大于1,000g/mol、大于2,000g/mol或大于3,000g/mol。7.一种配制品(F)，其包含：
‑
如权利要求1
‑
6中任一项所述的PAI前体聚合物(P1)；和
‑
至少一种溶剂；
‑
任选地一种光敏剂；
‑
任选地一种光引发剂；
‑
任选地一种阻滞剂。8.如权利要求7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)、环丁砜、水、乙醇、甲醇和氨；
‑
该光敏剂选自由以下组成的组：二苯甲酮、蒽醌、9
‑
蒽甲醇及其混合物；
‑
该光引发剂选自由以下组成的组：2,2
‑
二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：弗吉尼亚科技知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：