[发明专利]使用基于能够聚合的离子型物质的能够固化的组合物而制备的物品

说明书

能够固化的组合物包含至少一种能够聚合的离子型物质，并且，当固化时(例如，通过光固化)，提供了经固化的组合物，该经固化的组合物是热塑性的且还能够通过诸如水的质子型液体介质发生碎裂。该能够聚合的离子型物质对应于式(I)：A⁺B^‑(I)，其中，A⁺是具有阳离子型官能团以及能够聚合的第一烯属不饱和官能团的阳离子型物质；且B^‑是具有阴离子型官能团以及与该能够聚合的第一烯属不饱和官能团相同或不同的能够聚合的第二烯属不饱和官能团的阴离子型物质。该能够固化的组合物用于形成牺牲性或临时性物品，例如通过三维打印方法。

技术领域

本发明涉及包含能够聚合的离子型物质的能够固化的组合物以及例如通过利用这样的能够固化的组合物的三维打印方法来生产物品。

背景技术

一种已知的用于制造金属零件的方法涉及包埋铸造(熔模铸造，investmentcasting)，其中，使用基型(pattern)来制造由耐火材料制成的铸模(mold)。然后，将熔融的金属浇铸到该铸模中，以形成具有所需形状的零件。因此，在包埋铸造中，使用一次性铸造基型(foundry pattern)来生产可在其中铸造零件的铸模。在现有技术中，已知各种形成和使用这样的一次性铸造基型的方式。例如，一次性铸造基型可以由诸如蜡的物质形成。其后，使该铸造基型(其典型地会具有最终铸造产品中所需的形状或形式)包埋(invest)在耐火材料中。然后，通过熔融，从耐火材料中除去该铸造基型，在耐火材料中留下铸模(空腔)。可选择地，还已知的是，对(甲基)丙烯酸酯单体(即，每个分子包含一个或多个丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能团的单体型化合物)进行光固化以提供一次性铸造基型，然后(在包埋(investment)在耐火材料中之后)，该一次性铸造基型必须经历热解条件以便产生所述铸模。如果改为采用经(甲基)丙烯酸酯官能化的聚醚，所得的经光固化的一次性铸造基型在水中能够溶胀，但是，很难在不损坏铸模的情况下，使用水性介质，从其中包埋有该经光固化的一次性铸造基型的耐火材料中除去该经光固化的一次性铸造基型。

因此，高度合乎期望的是，开发出这样的替代性组合物，由该替代性组合物，能够容易地制造一次性铸造基型，其中，可将该一次性铸造基型包埋在耐火材料中，但然后，使用水性介质(特别是，仅使用在室温下的中性的水)，能够容易地除去该一次性铸造基型(而不破坏所得的铸模)。

近年来，使用三维打印技术制造物品已经引起了极大的兴趣，其中，使用材料(例如，能够通过光固化从液体转变为固体的组合物)来逐层或连续地构建物品。在这样的制造方法中，一个挑战是：在材料层的构建时，给材料层提供足够的支撑。本领域中已知的一种途径是利用能够支撑材料层(物品由材料层构筑)的第二材料。但是，一旦完成了物品的3D打印，仍然存在如何将支撑材料与物品分离的问题，这典型地与支撑材料密切相关。以迅速且彻底的方式将支撑材料与物品分离来提供高品质的最终物品往往是难以实现的。

发明内容

本发明的方面涉及包含至少一种对应于式(I)的能够聚合的离子型物质的能够固化的组合物：

A⁺B^- (I)

其中，A⁺是包含阳离子型官能团以及能够聚合的第一烯属不饱和官能团的阳离子型物质；且B^-是包含阴离子型官能团以及与该能够聚合的第一烯属不饱和官能团相同或不同的能够聚合的第二烯属不饱和官能团的阴离子型物质；

其中(在至少某些实施方式中)，该能够固化的组合物不包含显著量的(甲基)丙烯酸酐或水，且其中该能够固化的组合物在固化时提供了经固化的组合物，该经固化的组合物在不存在质子型液体介质的情况下显示出热塑性的行为、在质子型液体介质中是能够碎裂的(fragmentable)且包含由该离子型物质并入到聚合物型基体中而导致的离子型交联。