[发明专利]使用胺用于后固化的增材制造法

说明书

用于制造物体的方法包括以增材制造法由构建材料制造物体的步骤，其中所述构建材料包含聚氨酯聚合物和/或聚酯聚合物。所述构建材料此外包含多胺组分并且在所述物体的制造期间和/或之后将所述构建材料加热到≥50℃的温度。本发明此外涉及通过根据本发明的方法获得的物体。

本发明涉及用于制造物体的方法，其包括以增材制造法由构建材料制造物体的步骤，其中所述构建材料包含聚氨酯聚合物。本发明同样涉及可通过根据本发明的方法获得的物体。

作为增材制造法是指用于逐层构建物体的那些方法。因此，它们明显不同于其它用于制造物体的方法，如铣削或钻孔。在后面提及的方法中，如此加工物体，以使其通过去除材料而获得其最终几何形状。

增材制造法利用不同材料和工艺技术，以逐层构建物体。在所谓的熔融沉积成型（FDM）中，例如，将热塑性塑料丝液化并借助于喷嘴逐层放置在可移动的构建平台上。在固化时产生固体物体。基于物体的CAD图控制喷嘴和构建平台。如果该物体的几何形状复杂，例如具有几何形状的底切，则必须另外一起打印支撑材料，并在物体完成后再去除。

此外，存在利用热塑性粉末以逐层构建物体的增材制造法。在这种情况下，通过所谓的涂布机施加薄的粉末层，然后借助能量源选择性熔融。周围的粉末支撑部件几何形状。由此，可以比在FDM法中更经济地制造复杂的几何形状。此外，可以将不同的物体紧密组装地布置或制造在所谓的粉末床中。由于这些优点，基于粉末的增材制造法属于市场上最经济的增材制造法。因此，它们被工业用户主要使用。基于粉末的增材制造法的实例是所谓的激光烧结（SLS，选择性激光烧结）或高速烧结（HSS）。它们彼此的区别在于将用于选择性熔融的能量引入塑料的方法。在激光烧结法中，能量引入通过偏转的激光束来实现。在所谓的高速烧结（HSS）-法（EP 1648686）中，能量引入通过红外（IR）辐射器结合以选择性地印到粉末床中的IR吸收剂来实现。所谓的选择性热烧结（SHS）利用传统的热打印机的打印单元，以选择性地熔融热塑性粉末。

另一组增材制造法使用可自由基交联的树脂，其任选通过第二固化机制在形成的物体中得到它们的最终强度。这种方法的实例是立体光刻法和由其衍生的所谓的DLP法。

在涂料技术领域中，所谓的“双重固化”体系是已知的，其中液体施加的涂料首先自由基（例如光化学）交联，然后通过NCO基团与合适的反应参与物的反应进一步固化。

本发明的目的是至少部分地克服现有技术的至少一个缺点。此外，本发明的目的是提供可以尽可能成本有效和/或个性化和/或节约资源地获得要制造的物体的增材制造法。

根据本发明，通过根据权利要求1所述的方法和根据权利要求11所述的物体实现所述目的。在从属权利要求中给出了有利的扩展方案。它们可以任意组合，只要从上下文中没有明确看出相反的意思。

用于制造物体的方法，其包括在增材制造法中由构建材料制造物体的步骤，其中所述构建材料包含聚氨酯聚合物和/或聚酯聚合物，其特征在于，所述构建材料此外包含多胺组分并且在所述物体的制造期间和/或之后将所述构建材料加热到≥50℃的温度。

通过将构建材料加热到≥ 50℃，优选≥ 50℃至≤ 180℃，更优选≥ 70℃至≤170℃的温度（任选在氨基甲酸酯化催化剂和/或酯交换催化剂存在下）发生构建材料中的化学反应。通过加成形成的氨基甲酸酯基团在这些条件下可以至少部分地可逆打开，由此提供游离NCO基团用于与多胺组分的氨基反应，形成脲基团。以此方式，可以提高聚氨酯聚合物的平均分子量。在平均官能度 2的多胺的情况下，此外可以提高构建材料中的交联密度。当聚氨酯聚合物至少部分地由聚酯多元醇构建时，作为另外的反应也可以进行酯键的打开和与多胺生成酰胺的反应。由此也可以实现构建材料的后固化。当构建材料包含聚酯聚合物时同样如此。