用于制备类似ABS的制品的可光固化组合物制造技术

技术编号:4517679 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种可光固化组合物,其包含:(a)30-80重量%的含环氧的组分;(b)5-65重量%的在它的分子中含有氧杂环丁烷环的化合物;(c)1-25重量%的分子量Mw为2000或者更高的多元醇;(d)无锑的阳离子光引发剂;其中重量百分比基于该可光固化组合物的总重量。该可固化树脂组合物本身能够用于可光固化涂料,特别是用于立体平版印刷和其他这样的在其中形成3D物体的三维印刷中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种透明的、低粘度的可光固化组合物,其包含环氧化合物、 在它的分子中含有氧杂环丁烷环的化合物、含有多元醇的混合物和阳离子光 引发剂,以及涉及利用快速成形技术,使用所述的组合物来生产不透明的三 维制品的方法。
技术介绍
液体基固体成像是这样一种方法,通过其将一种可光成形的液体以薄层 涂覆到一个表面上,并且成像曝光于光化辐射,例如立体平版印刷用的激光 定位的UV,以使得该液体凝固成像。然后,将可光成形的液体新的薄层涂 覆到前面的液体层或者前面的凝固部分上。然后对该新的层进行曝光成像来 凝固成像的部分,以及来在该新硬化区域部分与前面硬化的区域部分之间产 生附着力。每个成像曝光是这样的形状,其与光硬化物体的有关横截面相关, 这样当全部的层已经进行了涂覆,并且已经完成了全部的曝光之后,就可以 将一个完整的光硬化物体从周围的液体组合物中取出。在某些应用中,有利 的是在制品的构建过程中观察在液体树脂表面下的部分完成的制品,来决定 是中止所述的构建,还是改变随后的层或者将来的构造物的构建参数。固体成像方法的一个最重要的优势是能够快速生产由计算机辅助设计 所设计的实际的制品。在组合物和方法方面已经取得了重大的进步,其被用 于提高所生产的制品的精度。同样,组合物开发者已经在朝着提高光硬化制 品的单个性能例如模量或者热挠曲温度(也称为HDT,其是一种温度,在该 温度时材料样品在规定载荷下发生变形)方面取得了重大的进步。典型的, 在高热环境中,具有高HDT的材料表现更佳,即,更抗扭曲。令人期望的是生产一种透明的、低粘度的可光固化组合物,其通过立体 平版印刷法中的固化而产生了一种不透明的制品,该制品具有制造原料丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯("ABS")的外观和感觉。已知的是将不同的材料置于可UV固化树脂中,来例如通过相分离而实 现一种不透明的制品。特别重要的用于激光基立体平版印刷方法的是基于环 氧-丙烯酸树脂混合物的配料。这些配料进一步需要增韧剂来产生机械性能的平衡,例如来自羟基聚酯、聚醚或者聚氨酯的含羟基的'增韧剂,。专利申请WO00/63272公开一种用于生产三维物体的可光固化树脂组合 物,其包含氧杂环丁烷化合物、环氧化合物、光酸发生剂、平均粒径为 10-700nm的弹性体粒子、多元醇化合物、烯属不饱和单体和自由基光聚合 引发剂。在前述的现有技术中,没有具体提及将多元醇混入到环氧-丙烯酸杂化 物中的例子,这种混入产生了增韧的微相区域的差异的和优先的分离。这些 类型的透明组合物是可以实现的,其重要的是在装置例如SL机的运行中所 需的低粘度时能够变成不透明的,并且仍然产生所期望的高韧性。预制的增 韧剂通常由于会增加粘度而不能以有效的量来添加。
技术实现思路
用户目前希望在零件构造过程中,能够观察到在树脂表面下的部分完成 的该零件。这样做将使他们能够决定是中止所述的构造物,还是改变随后的 层或者将来的构造物的构建参数。透明固化或者不透明的液体树脂阻止了这 种非常令人期望的性能。同样,产生不透明液体的试剂会给SL树脂带来问题。已经发现一些添 加剂引起了气泡。在其它的情况中,它们可能需要比最佳粘度更高的粘度。除了上述的之外,这里还存在着日益增加的对于提高快速成型零件的性 能的需求。本专利技术不仅提供了在固化过程中变色的树脂,而且最终零件具有 更佳的机械性能和耐热性。它们还具有白色热塑性外观,这是众多用户所期 望的性能。作为对可UV固化立体平版印刷树脂的要求而言,其从透明变成不透明是消费者新的要求。这里仍然需要对立体平版印刷所用的可光固化树脂组合物进行改进。未 固化的树脂组合物应当具有低的粘度,并且产生具有良好的机械性能和高精 度的产品。另外的要求是该未固化的树脂是一种透明液体,其在固化后变成 不透明的。具体实施例方式本专利技术涉及一种可光固化组合物,其包含(a) 30-80重量°/。的含环氧的组分;(b) 5-65重量%的在它的分子中含有氧杂环丁烷环的化合物;(c) 1-25重量。/。的分子量Mw为2000或者更高的多元醇;(d) 无锑的阳离子光引发剂;其中重量百分比基于该可光固化组合物的总重量。已经令人惊讶的发现组分(a) - (d)的组合产生了 一种可光固化组合物, 该组合物是透明的,并且具有比现有技术中已知的这些组合物更低的粘度。 该本专利技术的组合物允许快速的激光固化,并且产生了不透明的三维制品,该 制品具有类似于ABS的韧性、挠性和高热挠曲温度的优异平衡。特别的,在它的分子中含有一种或多种氧杂环丁烷环的化合物的使用支 持了在UV固化过程中多元醇的相分离,使得该透明的、均匀的液体树脂变 成白色固体。令人惊讶的是不仅产品的外观得以改善,而且组分(a)-(d)的 创造性结合产生了显著提高的机械性能。所要求保护的组合物的组分所给出的分子量表示重均分子量Mw。 Mw可 以通过本领域技术人员公知的分析:忮术HPLC、 GPC或者SEC来测量。含环氧的组分(a)作为第一组分(a),本专利技术的可光固化组合物包括基于该可光固化组合 物总重量为30-80重量%,优选40-80重量%的一种或多种含环氧的化合物。 典型的,该含环氧的化合物具有至少一个,优选两个或者多个环氧基团。它 可以具有一种或多种另外的官能团,该官能团能够通过开环机理或者作为开 环机理的结果来形成聚合物网络。这样的官能团的例子包括处于分子中的环 氧-(环氧化物),四氩呋喃-和内酯-环。这样的化合物可以具有脂肪族、芳 族、脂环族、芳脂族或者杂环结构,并且它们可以包含作为侧基的环基团, 或者所述的环氧化物基团可以构成脂环或者杂环的环体系的一部分。为了避 免引起疑义,在含环氧的化合物(a)具有另外的官能团的情况中,它仍然被 算作是含有环氧的组分(a)。在一种实施方案中,优选的适用于本专利技术的含环氧的化合物是非缩水甘 油基环氧化物。这些环氧化物可以是线性的、支化的或者环状的结构。例如, 这里可以包括一种或多种环氧化物化合物,在其中环氧基团构成了脂环或者 杂环的环体系的一部分。其它的含环氧的化合物包括具有至少一个环氧环己基基团的含环氧的化合物,该环氧环己基基团直接或者间接的键合到含有至 少一个硅原子的基团上。此外的其它含环氧的化合物包括包含一个或多个环 氧己烷基团的环氧化物和包含一个或多个环氧戊烷基团的环氧化物。特别合适的非缩水甘油基环氧化物包括下面的双官能化非缩水甘油基 环氧化物化合物,其中环氧基团构成了脂环的或者杂环的环体系的 一部分 双(2, 3-环氧环戊基)醚,1, 2-双(2, 3-环氧环戊氧基)乙烷,3, 4-环氧环己基-3, 4-环氧环己酸曱酯,3, 4-环氧-6-曱基-环己基3, 4-环氧-6-甲基 环己酸曱酯,二(3, 4-环氧环己基曱基)己二酸酯,二(3, 4-环氧-6-曱基环 己基曱基)己二酸酯,双(3, 4-环氧)环己酸乙烯酯,二(3, 4-环氧环己基甲 基)乙二醇醚,乙烯基二环氧己烷,二环戊二烯二环氧化物或者2-(3, 4-环 氧环己基-5, 5-螺-3, 4-环氧)环己烷-1, 3-二噁烷,和2, 2'-双-(3, 4-环氧-环己基)-丙烷。非常优选的二官能化非缩水甘油基环氧化物包括脂环族二官能化非缩 水甘油基环氧化物,例如3, 4-环氧环己基-3', 4'本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种可光固化组合物,其包含: (a)30-80重量%的含环氧的组分; (b)5-65重量%的在它的分子中含有氧杂环丁烷环的化合物; (c)1-25重量%的分子量Mw为2000或者更高的多元醇; (d)无锑的阳离子光引 发剂; 其中重量百分比基于该可光固化组合物的总重量。

【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:L梅斯L梅斯C查佩拉特RC帕特尔
申请(专利权)人:亨斯迈先进材料瑞士有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利