[發明專利]使用基于能夠聚合的離子型物質的能夠固化的組合物而制備的物品

有效

• 申請號: 201980047694.5
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN112423910B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: S.努內茲
• 申請（專利權）人: 阿科瑪法國公司
• 主分類號: B22C1/22
• 分類號: B22C1/22;C08F220/54;C08F271/02;B33Y70/10;B29C64/106;B29C64/124;B33Y10/00;C09D4/02;C09D4/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 詹承斌;宋莉

能夠固化的組合物包含至少一種能夠聚合的離子型物質，并且，當固化時(例如，通過光固化)，提供了經固化的組合物，該經固化的組合物是熱塑性的且還能夠通過諸如水的質子型液體介質發生碎裂。該能夠聚合的離子型物質對應于式(I)：A⁺B^?(I)，其中，A⁺是具有陽離子型官能團以及能夠聚合的第一烯屬不飽和官能團的陽離子型物質；且B^?是具有陰離子型官能團以及與該能夠聚合的第一烯屬不飽和官能團相同或不同的能夠聚合的第二烯屬不飽和官能團的陰離子型物質。該能夠固化的組合物用于形成犧牲性或臨時性物品，例如通過三維打印方法。

技術領域

本發明涉及包含能夠聚合的離子型物質的能夠固化的組合物以及例如通過利用這樣的能夠固化的組合物的三維打印方法來生產物品。

背景技術

一種已知的用于制造金屬零件的方法涉及包埋鑄造(熔模鑄造，investmentcasting)，其中，使用基型(pattern)來制造由耐火材料制成的鑄模(mold)。然后，將熔融的金屬澆鑄到該鑄模中，以形成具有所需形狀的零件。因此，在包埋鑄造中，使用一次性鑄造基型(foundry pattern)來生產可在其中鑄造零件的鑄模。在現有技術中，已知各種形成和使用這樣的一次性鑄造基型的方式。例如，一次性鑄造基型可以由諸如蠟的物質形成。其后，使該鑄造基型(其典型地會具有最終鑄造產品中所需的形狀或形式)包埋(invest)在耐火材料中。然后，通過熔融，從耐火材料中除去該鑄造基型，在耐火材料中留下鑄模(空腔)?？蛇x擇地，還已知的是，對(甲基)丙烯酸酯單體(即，每個分子包含一個或多個丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能團的單體型化合物)進行光固化以提供一次性鑄造基型，然后(在包埋(investment)在耐火材料中之后)，該一次性鑄造基型必須經歷熱解條件以便產生所述鑄模。如果改為采用經(甲基)丙烯酸酯官能化的聚醚，所得的經光固化的一次性鑄造基型在水中能夠溶脹，但是，很難在不損壞鑄模的情況下，使用水性介質，從其中包埋有該經光固化的一次性鑄造基型的耐火材料中除去該經光固化的一次性鑄造基型。

因此，高度合乎期望的是，開發出這樣的替代性組合物，由該替代性組合物，能夠容易地制造一次性鑄造基型，其中，可將該一次性鑄造基型包埋在耐火材料中，但然后，使用水性介質(特別是，僅使用在室溫下的中性的水)，能夠容易地除去該一次性鑄造基型(而不破壞所得的鑄模)。

近年來，使用三維打印技術制造物品已經引起了極大的興趣，其中，使用材料(例如，能夠通過光固化從液體轉變為固體的組合物)來逐層或連續地構建物品。在這樣的制造方法中，一個挑戰是：在材料層的構建時，給材料層提供足夠的支撐。本領域中已知的一種途徑是利用能夠支撐材料層(物品由材料層構筑)的第二材料。但是，一旦完成了物品的3D打印，仍然存在如何將支撐材料與物品分離的問題，這典型地與支撐材料密切相關。以迅速且徹底的方式將支撐材料與物品分離來提供高品質的最終物品往往是難以實現的。

發明內容

本發明的方面涉及包含至少一種對應于式(I)的能夠聚合的離子型物質的能夠固化的組合物：

A⁺B^- (I)

其中，A⁺是包含陽離子型官能團以及能夠聚合的第一烯屬不飽和官能團的陽離子型物質；且B^-是包含陰離子型官能團以及與該能夠聚合的第一烯屬不飽和官能團相同或不同的能夠聚合的第二烯屬不飽和官能團的陰離子型物質；

其中(在至少某些實施方式中)，該能夠固化的組合物不包含顯著量的(甲基)丙烯酸酐或水，且其中該能夠固化的組合物在固化時提供了經固化的組合物，該經固化的組合物在不存在質子型液體介質的情況下顯示出熱塑性的行為、在質子型液體介質中是能夠碎裂的(fragmentable)且包含由該離子型物質并入到聚合物型基體中而導致的離子型交聯。