用于挤出增材制造的印刷平台制造技术

本公开涉及包括聚合物共混物的膜或片材的用途，该聚合物共混物通过熔融共混包括以下的混合物获得：(A)60重量％至98.8重量％的聚烯烃；(B)0.1重量％至30重量％的至少一种增容剂；(C)0.05重量％至20重量％的氨基树脂；以及(D)0重量％至5重量％的至少一种添加剂，其中(A)、(B)、(C)和(D)的量按(A)+(B)+(C)+(D)的总重量计，该总重量为100％，作为基于挤出的增材制造工艺中的印刷板，本公开涉及一种基于挤出的增材制造工艺，该基于挤出的增材制造工艺包括将熔融的热塑性材料(P)选择性地沉积在该膜或片材上的步骤，并且本公开涉及一种3D印刷套件，该3D印刷套件包括适合于基于挤出的增材制造的热塑性材料(P)和包括该膜或片材的印刷板。板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于挤出增材制造的印刷平台


[0001]本公开涉及特定聚烯烃共混物作为用于基于挤出的增材制造工艺的印刷平台的用途。

技术介绍

[0002]塑料材料的3D印刷是一种快速发展的技术。在也称为增材制造的3D印刷中，根据表示待印刷的3D制品的构建数据，在计算机控制下执行印刷头相对于基底的移动。通过将3D制品的数字表示切割成多个水平层来获得构建数据。然后，对于每一层，计算机生成构建路径以形成3D制品。
[0003]已经开发了各种技术用于塑料物体的增材制造，诸如基于挤出的工艺、粉末床熔合、选择性激光烧结等。
[0004]基于挤出的增材制造是3D印刷工艺，其中通过喷嘴或孔口选择性地分配熔融塑料材料。基于挤出的3D印刷工艺可以是基于长丝的工艺，其中塑料材料以长丝的形式进料至3D印刷机，或基于粒料的工艺，其中塑料材料以粒料形式进料至印刷装置。
[0005]第一层印刷塑料材料固化并且粘结至3D印刷机的印刷平台上。印刷塑料材料和印刷平台之间的粘结应足够坚固以将材料保持在适当的位置，防止在添加随后的印刷层期间发生任何位移。
[0006]印刷材料对印刷平台的不充分粘附性可能导致印刷层的过早分离和/或滑动，导致印刷制品的有缺陷的结构。
[0007]相反，印刷材料和印刷平台之间的强粘附性可以防止材料从板上过早分离。此外，印刷材料的充分粘附性可以防止由于热收缩引起的翘曲，该热收缩尤其导致印刷制品的拐角从印刷平台抬起和分离，导致制品变形。
[0008]在印刷工艺完成时，通常将3D印刷制品从印刷平台移除。印刷塑料材料可以越容易地从印刷平台移除，3D印刷制品通过移除而变形或损坏就越少。
[0009]通常，印刷平台由玻璃或金属制成。不同的柔性材料和涂层在本领域中已知用作覆盖3D印刷机的印刷平台的印刷板，柔性材料或涂层特别适合于待印刷至其上的塑料材料。
[0010]不利地，印刷材料的改变导致印刷板材料或涂层的改变。此外，一些印刷板或涂层是粘性的并且在印刷制品上留下粘性残余物，这些残余物必须被费力地去除。
[0011]聚烯烃，诸如聚丙烯和聚乙烯，在基于挤出的增材制造中作为印刷材料出现。开发在高温下在加热的印刷平台上进行的具有良好的平衡粘附性/可分离性的合适的印刷板是特别有挑战性的，因为由聚烯烃获得的印刷制品通常具有显著的翘曲倾向并且因此需要印刷制品与印刷板的强粘附性。
[0012]从国际专利申请WO2018/065243中已知基于1
‑
丁烯与乙烯和/或高级α
‑
烯烃的共聚物并且适合与基于聚丙烯、尼龙、ABS或PLA的印刷材料一起使用的印刷板。
[0013]国际专利申请WO2018/065244公开了包括基于丙烯的多相组合物的印刷板，该板
适合于印刷基于聚丙烯、尼龙、ABS或PLA的材料。
[0014]在上下文中，仍然需要一种用于基于挤出的增材制造的印刷板，该印刷板具有优化的平衡粘附性/可分离性，即确保该印刷板和印刷材料之间的良好粘附性并且易于从该印刷制品移除，而不使该制品变形和/或不在其上留下粘性残余物。

技术实现思路

[0015]本公开提供了包括聚合物共混物的膜或片材的用途，该聚合物共混物通过熔融共混包括以下的混合物获得：
[0016](A)60重量％至98.8重量％的聚烯烃；
[0017](B)0.1重量％至30重量％的至少一种增容剂；以及
[0018](C)0.05重量％至20重量％的氨基树脂，
[0019](D)0重量％至5重量％的至少一种添加剂，
[0020]其中(A)、(B)、(C)和(D)的量按(A)+(B)+(C)+(D)的总重量计，总重量为100％
[0021]作为基于挤出的增材制造工艺中的印刷板。
[0022]在另一方面，本公开提供了一种基于挤出的增材制造工艺，其包括将熔融的热塑性材料(P)选择性地沉积在根据本公开的膜或片材上。
[0023]在另一方面，本公开涉及一种3D印刷套件，该3D印刷套件包括：
[0024](K1)适合于基于挤出的增材制造的热塑性材料(P)；以及
[0025](K2)包括根据本公开的膜或片材或由根据本公开的膜或片材组成的印刷板。
[0026]当在基于挤出的3D印刷工艺中用作印刷板时，膜或片材确保印刷平台上不同类型的印刷材料，特别是包括聚烯烃的印刷材料的稳定性。
[0027]此外，膜或片材可以容易地从印刷制品移除(可剥离)，而不会使制品变形和/或不会在其上留下粘性残余物。
[0028]尽管公开了多个实施例，但从以下详细描述中，其他实施例对于本领域技术人员将变得显而易见。如将显而易见，如本文所公开的某些实施例能够在不脱离本文所呈现的权利要求书的精神和范围的情况下在各个明显方面进行修改。因此，以下详细描述应被视为本质上是说明性的而非限制性的。
具体实施方式
[0029]在本公开的上下文中；
[0030]‑
百分比以重量表示，除非另有说明；
[0031]‑
当术语“包括”是指聚合物或聚合物组合物、混合物或共混物时，其应被解释为意指“包括或基本上由
……
组成”；
[0032]‑
术语“基本上由
……
组成”意指除了强制性的那些组分之外，其他组分也可以存在于聚合物或聚合物组合物、混合物或共混物中，条件是聚合物或组合物的基本特征不受它们的存在的实质影响。当以常规量存在时，不会实质影响聚合物或聚烯烃组合物、混合物或共混物的特性的组分的实例是催化剂残余物、抗静电剂、熔融稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂和抗酸剂；
[0033]‑“
膜”是具有厚度等于或低于5000μm的材料薄层；
[0034]‑“
片材”是大于5000μm厚的材料层；
[0035]‑“
增材制造”和“3D印刷”是同义词；以及
[0036]‑
多层制品的“顶层”是印刷材料以3D印刷沉积在其上的层。
[0037]组分(A)优选选自丙烯均聚物、丙烯共聚物和丙烯多相聚合物。更优选地，组分(A)是选自丙烯均聚物或丙烯与至少一种式CH2＝CHR的α
‑
烯烃的共聚物的丙烯聚合物，其中R为H或直链或支链C2至C8烷基，该共聚物包括按(A)的重量计至多6.0重量％，优选0.5至6.0重量％，更优选0.5至5.0重量％的衍生自α
‑
烯烃的单元。
[0038]α
‑
烯烃优选地选自由以下组成的组：乙烯、丁烯
‑
1、己烯
‑
1、4
‑
甲基
‑
戊烯
‑
1、辛烯
‑
1及其组合，最优选乙烯。
[0039]在优选的实施例中，组分(A)是丙烯均聚物。
[0040]组分(A)，特别是丙烯均聚物，具有以下特性中的至少一种：
[0041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】1.一种包括聚合物共混物的膜或片材的用途，所述聚合物共混物通过熔融共混包括以下的混合物获得：(A)60重量％至98.8重量％，优选从65重量％至95重量％，更优选从70重量％至90重量％，更优选从72重量％至85重量％的聚烯烃；(B)0.1重量％至30重量％，优选从5重量％至30重量％，更优选从10重量％至25重量％，更优选从15重量％至25重量％的至少一种增容剂；(C)0.05重量％至20重量％，优选从0.05重量％至10重量％，更优选从0.1重量％至7重量％，更优选从0.5重量％至5重量％的氨基树脂；以及(D)0重量％至5重量％，优选0.01重量％至4重量％，更优选0.05重量％至3重量％，更优选0.06重量％至2.5重量％的至少一种添加剂，其中(A)、(B)、(C)和(D)的量按(A)+(B)+(C)+(D)的总重量计，所述总重量为100％，作为基于挤出的增材制造工艺中的印刷板。2.根据权利要求1所述的用途，其中组分(A)是选自丙烯均聚物或丙烯与至少一种式CH2＝CHR的α
‑
烯烃的共聚物的丙烯聚合物，其中R为H或直链或支链C2至C8烷基，所述共聚物包括按(A)的重量计至多6.0重量％，优选0.5至6.0重量％，更优选0.5至5.0重量％的衍生自所述α
‑
烯烃的单元。3.根据权利要求1或2所述的用途，其中组分(B)是用选自由以下组成的组的化合物改性的聚烯烃，优选选自聚乙烯、聚丙烯及其混合物：马来酸酐、C1至C10直链或支链马来酸二烷基酯、C1至C10直链或支链富马酸二烷基酯、衣康酸酐、C1至C10直链或支链衣康酸、二烷基酯、马来酸、富马酸、衣康酸及其混合物；优选用马来酸酐接枝的聚丙烯和/或聚乙烯。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其中组分(C)选自由以下组成的组：脲
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甲醛树脂、三聚氰胺
‑
甲醛树脂、三聚氰胺
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脲共聚物树脂及其混合物，优选为三聚氰胺
‑
甲醛树脂。5.根据权利要求1至4中任一项所述的用途，其中组分(D)选自由以下组成的组：抗静电剂、抗氧化剂、增滑剂、抗酸剂、熔融稳定剂、成核剂及其组合。6.根据权利要求1至5中任一项所述的用途，其中所述膜或片材是优选具有从3至5000μm，优选10至2000μm，更优选10至200μm，尤其是20至80μm的厚度的单层膜。7.根据权利要求1至5中任一项所述的用途，其中所述片材是包括顶层和基层的多层制品，优选双层制品，其中所述顶层包括根据权利要求1至5中任一项所述的聚烯烃共混物并且具有从1至5000μm，优选从10至2000μm，更优选从10至200μm，尤其是从20至80μm的厚度，并且所述基层包括选自由以下组成的组的材料：金属、聚合物、陶瓷、玻璃及其组合，所述基层具有从3μm至20000μm，优选从100μm至5000μm的厚度。8.根据权利要求7所述的用途，其中所述基层是包括金属的金属层，所述金属选自由以下组成的组：铝、铜、铁、钢、钛、锂、金、银、锰、铂、钯、镍、钴、锡、钒、铬、包括至少一种所述金属的合金及其组合，优选铝。9.根据权利要求1所述的用途，其中所述膜或片材是由顶层和基层组成的双层制品，所述顶层包括根据权利要求1至5中任一项所述的聚烯烃共混物并且具有从10至200μm，优选从20至80μm的厚度，并且所述基层由铝组成并且具有从30至500μm，优选从100至300μm的厚度。
10.一种基于挤出的增材制造工艺，包括将熔融的热塑性材料(P)选择性地沉积在根据权利要求1至9中任一项所述的膜或片材上。11.根据权利要求10所述的基于挤出的增材制造工艺，包括以下步骤：(i)将根据权利要求1至5中任一项所述的膜或片材放置在3D印刷装置的印刷平台上，使得所述膜或片材能够用作印刷板；(ii)在所述印刷板...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：艾伯特路德维格斯弗赖堡大学，
类型：发明
国别省市：