[發(fā)明專利]用于三維(3D)打印的組合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380076119.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105164210B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西瓦帕克基?！じ录{帕西亞潘;胡·T·恩加;克日什托夫·瑙考
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠普發(fā)展公司;有限責(zé)任合伙企業(yè)
• 主分類號(hào): C08L101/02
• 分類號(hào): C08L101/02;C08L33/04;C08L75/04;C08L63/00;B29C64/314;B33Y40/00
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 周丹;王珍仙

一種用于三維打印的組合物包括具有低于50℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的柔性聚合物嵌段的前體和具有至少50℃的Tg的剛性聚合物嵌段的前體。所述柔性聚合物嵌段的前體為具有丙烯酸基、乙烯基或它們的組合的可固化的、可交聯(lián)的單體。所述剛性聚合物嵌段的前體為選自由下列組成的組中的第二可固化的、可交聯(lián)的單體：丙烯酸酯單體、乙烯基單體、丙烯酰胺單體、氨基甲酸酯單體和環(huán)氧單體。

背景技術(shù)

三維(3D)打印是一種用于從數(shù)字模型制作三維固體物體的添加打印方法。3D打印經(jīng)常用于快速的產(chǎn)品原型制作、模具生成和母模具生成(mold master generation)。因?yàn)?D打印技術(shù)涉及應(yīng)用連續(xù)的材料層，所以它們被認(rèn)為是添加方法。這不同于通常依賴于移除材料以創(chuàng)建最終物體的傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝。在3D打印中使用的材料通常需要固化或熔化，這對(duì)于某些材料而言可以使用熱輔助擠出或燒結(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于其它材料而言可以使用數(shù)字光投影技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

參考下面的詳細(xì)描述和附圖，本公開(kāi)的實(shí)例的特征和優(yōu)勢(shì)將是顯而易見(jiàn)的。

圖1是示出制備三維打印組合物實(shí)例的方法實(shí)例的流程圖。

具體實(shí)施方式

本文所公開(kāi)的3D打印組合物的實(shí)例被用來(lái)生成呈現(xiàn)所需機(jī)械性能(例如，拉伸模量和強(qiáng)度、伸長(zhǎng)性能、熱撓曲和/或沖擊強(qiáng)度)和所需表面光潔度(即表面RMS粗糙度小于5μm)的3D物體/產(chǎn)品。這相對(duì)于傳統(tǒng)的熱固性材料是有利的，傳統(tǒng)的熱固性材料通常具有所需的表面光潔度和拉伸強(qiáng)度，但呈現(xiàn)差的伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度和/或尺寸精度。這相對(duì)于傳統(tǒng)的熱塑性材料(例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹(shù)脂)也是有利的，傳統(tǒng)的熱塑性材料通常呈現(xiàn)合理的機(jī)械性能，但由于用于固化/熔化的熱輔助擠出或燒結(jié)工藝，其具有差的表面光潔度。據(jù)信，獲得在本文中公開(kāi)的實(shí)例中的所需的機(jī)械性能和表面光潔度性能的能力至少部分地歸于本文所公開(kāi)的組合物。特別是，所述組合物包括一種/多種剛性聚合物前體和一種/多種柔性聚合物前體。當(dāng)被以合適的比例包括并暴露于光時(shí)，這些前體能夠形成具有分散于柔性聚合物構(gòu)造嵌段中的剛性聚合物構(gòu)造嵌段的交織嵌段共聚合物網(wǎng)絡(luò)。這些構(gòu)造嵌段是不同的聚合物，每種都對(duì)所述共聚物的性能起作用并且對(duì)所得到的3D物體或產(chǎn)品起作用。據(jù)信，這些構(gòu)造嵌段提供可與傳統(tǒng)的熱塑性材料相比的機(jī)械性能及可與傳統(tǒng)的熱固性材料相比的表面光潔度。

所述組合物可以是液體或糊劑。所述組合物包括(與其它添加劑或不與其它添加劑)混合在一起的所述柔性聚合物前體和所述剛性聚合物前體。所述液體具有50cp或更低的粘度，并且所述糊劑是粘度高于50cp的粘稠的、相對(duì)柔軟的、潮濕的物質(zhì)。在一個(gè)實(shí)例中，所述糊劑粘度的范圍為50cp至約10,000cp?？梢允褂冒ɡ鐕娔蛴?、材料打印和材料鋪展的多種技術(shù)來(lái)沉積所述組合物(不論是液體還是糊劑)。當(dāng)使用噴墨或材料打印機(jī)時(shí)，將理解的是，可以選擇用于沉積的一個(gè)或多個(gè)噴嘴從而它們能夠沉積具有特定粘度的組合物。例如當(dāng)生成原型或樣品時(shí)，噴墨打印或材料打印可能是所需的。至少部分地因?yàn)榭梢栽阡佌箼C(jī)理的單次掃掠(sweep)中施加一個(gè)完整的層，所以使用鋪展機(jī)理(例如刮片或輥)可以增加打印工藝的效率。