[发明专利]水系粘合剂及用于零件增材制造的方法

权利要求书

1.制造方法，其包括：

在工作表面(204)上沉积粉末层(202)；

将水系粘合剂溶液(206)以代表零件结构的图案选择性地沉积至所述粉末层，所述水系粘合剂溶液(206)包含0.1wt％至5wt％的非水溶剂和热塑性粘合剂(216)，所述非水溶剂在1atm下的沸点大于100℃且小于或等于175℃，所述热塑性粘合剂(216)包含具有第一官能团的第一聚合物链(220)和具有第二官能团的第二聚合物链(222)，所述第二官能团不同于所述第一官能团；以及

通过所述第一官能团和所述第二官能团之间的相互作用，将所述第一聚合物链(220)和所述第二聚合物链(222)非共价偶联在一起，形成生坯零件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非水溶剂以2wt％至4wt％的量存在于所述水系粘合剂溶液(206)中。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述非水溶剂包括：2-甲氧基乙醇、丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、2-丁氧基乙醇、异戊醇、异丁醇、乙二醇丁醚或它们的组合。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述水系粘合剂溶液(206)的粘度为8cP至12cP。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一聚合物链(220)的平均分子量为7,000g/mol至50,000g/mol。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一聚合物链的平均分子量为13,000g/mol至23,000g/mol。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括：

从所述生坯零件周围的粉末层(202)中除去未粘合颗粒；

重新放置所述生坯零件；以及

固化所述生坯零件中的所述热塑性粘合剂(216)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，固化所述热塑性粘合剂(216)包括：固化所述热塑性粘合剂(216)少于10小时的时间。

9.生坯零件，其具有：

多个层，其中，至少一层由通过水系粘合剂溶液粘合的粉末形成；所述水系粘合剂溶液包含热塑性粘合剂和0.1wt％至5wt％的非水溶剂；所述热塑性粘合剂包含具有第一官能团的第一聚合物链和具有第二官能团的第二聚合物链，所述第二官能团不同于所述第一官能团；所述非水溶剂在1atm下的沸点大于100℃且小于或等于175℃；通过所述第一官能团和所述第二官能团，将所述第一聚合物链非共价偶联至所述第二聚合物链。

10.根据权利要求9所述的生坯零件，其中，所述第一聚合物链的平均分子量为7,000g/mol至50,000g/mol。

11.根据权利要求10所述的生坯零件，其中，所述第一聚合物链的平均分子量为13,000g/mol至23,000g/mol。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的生坯零件，其中，所述第二聚合物链的平均分子量为100g/mol至5,000g/mol。

13.根据权利要求12所述的生坯零件，其中，所述第二聚合物链的平均分子量为500g/mol至5,000g/mol。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的生坯零件，其中，所述第一聚合物链选自聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAAm)、它们的衍生物以及它们的组合，所述第二聚合物链选自聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯基甲基醚-马来酸酐(PVME-MA)、它们的衍生物以及它们的组合。