含有聚(亚芳基硫醚)(pas)聚合物的粉末状材料(p)及其用于增材制造的用途

文档序号:1821109 发布日期:2021-11-09 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 含有聚(亚芳基硫醚)(pas)聚合物的粉末状材料(p)及其用于增材制造的用途 (Powdered material (P) containing poly (arylene sulfide) (PAS) polymers and use thereof for additive manufacturing ) 是由 C·沃德 S·乔尔 B·吉尔肯森 陈虹 于 2020-04-07 设计创作,主要内容包括:本发明涉及包含至少一种聚(亚芳基硫醚)(PAS)聚合物的粉末材料(M),所述聚合物包含根据式(I)的重复单元p、q和r:其中n-(p)、n-(q)和n-(r)分别为每个重复单元p、q和r的摩尔%;重复单元p、q和r以嵌段方式、以交替方式或无规地排列;2≤(n-(q)+n-(r))/(n-(p)+n-(q)+n-(r))≤9;n-(q)是≥0%并且n-(r)是≥0%;j是零或在1与4之间变化的整数;R~(1)选自由以下组成的组:卤素原子、C-(1)-C-(12)烷基、C-(7)-C-(24)烷基芳基、C-(7)-C-(24)芳烷基、C-(6)-C-(24)亚芳基、C-(1)-C-(12)烷氧基、和C-(6)-C-(18)芳氧基。(The present invention relates to a powdered material (M) comprising at least one poly (arylene sulfide) (PAS) polymer comprising recurring units p, q and r according to formula (I): wherein n is p 、n q And n r Mole% of each repeating unit p, q, and r, respectively; the repeating units p, q and r are arranged in a block manner, in an alternating manner or randomly; 2 is less than or equal to (n) q &#43;n r )/(n p &#43;n q &#43;n r )≤9;n q Is not less than 0% and n r Is more than or equal to 0 percent; j is zero or an integer varying between 1 and 4; r 1 Selected from the group consisting of: halogen atom, C 1 ‑C 12 Alkyl radical, C 7 ‑C 24 Alkylaryl group, C 7 ‑C 24 Aralkyl radical, C 6 ‑C 24 Arylene radical, C 1 ‑C 12 Alkoxy, and C 6 ‑C 18 An aryloxy group.)

含有聚(亚芳基硫醚)(PAS)聚合物的粉末状材料(P)及其用于 增材制造的用途

相关申请

本申请要求2019年4月26日提交的美国号62/838,993以及2019年6月6日提交的欧洲号19178736.5的优先权,出于所有目的这些申请中的每一个的全部内容通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及一种包含至少一种聚(亚芳基硫醚)(PAS)聚合物的粉末状材料(M),以及一种用于从这种粉末状材料(M)制造三维(3D)制品、零件或复合材料的方法。本发明还涉及从这种方法可获得的3D制品、零件或复合材料,以及所述制品、零件或复合材料在油气应用、汽车应用、电气和电子应用、或航空航天和消费品中的用途。

背景技术

从日用物品到机动车零件等许多物体都是由单块材料制成,或者是由较大一块材料铣削或雕刻而成。一种替代性的制造物体的方法是沉积薄层材料,如粉末,然后在顶部添加另一层,接着添加另一层和再一层,以此类推。这种添加方法被称为增材制造(AM),更通常被称为3D打印。目前市场上专门设计的3D打印产品的范围相当广泛,从机动车零件到牙科植入物。值得注意地是它们可以使用塑料来制造。预期增材制造将打破已确立的实践并且颠覆关于在远距离工厂中大批量生产的常规假设。靠近最终用户的小批量、或甚至单项产品的本地制造将变得可行。

与使用呈粉末形式的聚合物零件材料的已知AM方法相关联的基本限制之一是基于缺乏对呈现出正确的特性集合而能打印出具有可接受的密度和机械特性的3D零件/物体的材料的识别。

聚(亚芳基硫醚)(PAS)聚合物是半结晶热塑性聚合物,其具有显著的机械特性,如高拉伸模量和高拉伸强度,以及对热降解和化学反应性的显著稳定性。它们的特征还在于优异的熔融加工性,如注射模制。

这种广泛的特性使得PAS聚合物适用于大量应用,例如汽车、电气、电子、航空航天和电器市场。

尽管有上述优点,但是已知PAS聚合物具有低抗冲击性和低断裂伸长率,换句话说,差的延展性和差的韧性。

因此,需要一种用于增材制造的PAS聚合物,所述聚合物在保持高拉伸强度的同时具有改善的延展性和韧性。

WO 2017/1226484(东丽公司(Toray))描述了使用PAS树脂作为粉末,用于通过3D打印机以粉末烧结来生产3D模型。

WO 2020/011991(索尔维公司(Solvay))涉及一种可以在AM中使用的PAS聚合物。该PAS使其展现出作为主要技术特征的小于200ppm的钙含量,所述钙含量是通过经由ICP-OES用标准物进行校准的X射线荧光(XRF)分析测量的。

WO 2020/011990(索尔维公司)描述了呈现出流动性的PAS聚合物,这使得粉末非常适合用于如使用基于激光烧结的AM系统制造3D物体的应用中,其中粉末必须呈现出良好的流动行为以便于在打印过程期间堆积粉末。

这些文献没有描述用于AM的包含如本文所述的PAS聚合物的粉末状材料。与现有技术的粉末相比,此类材料的使用示出了更好的打印特征和改进的最终零件特性(机械和零件美学)。

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