[发明专利]包含用聚合物涂覆的聚合物芯颗粒的粉末

说明书

技术领域

本发明涉及基于用聚合物涂覆的填料的在制备方法稳定性和密度方面具有优点的粉末，所述粉末在成形方法中的应用，此外还涉及应用所述粉末通过逐层加工方法使粉末层的区域选择性熔融制备的成型体。在此前逐层熔融的区域冷却和凝固后，可以从粉末床取出成型体。根据本发明的成型件此外比常规成型件表现出更低的变形趋势。

背景技术

最近经常遇到的任务是原型(Prototype)的快速提供。特别适合的方法是以粉末状材料为基础加工且其中所需结构是通过选择性熔融和凝固以逐层方式制备的那些方法。悬垂(überh?ngen)和底切(Hinterschnitten)的支持结构能够在这里省略，因为围绕熔融区域的粉末床提供足够的支持作用。同样不再需要用以除去支撑的后续工作。这些方法还适合于小批量制备。

逐层加工方法的选择性在这里能够例如通过施加接受剂，吸收剂，抑制剂，或通过掩模，或利用聚焦的能量引入，例如通过激光束，或利用玻璃纤维来提供。经由电磁辐射实现能量引入。

特别适合于快速原型的目的的方法是选择性激光烧结。在这一方法中，在腔室中的塑料粉末有选择地和简短地用激光束照射，并且遇到该激光束的粉末颗粒因此熔融。熔融颗粒融合(laufen ineinander)和进而迅速地凝固而获得固体物质。借助这种方法可以通过重复照射一再新施加层而简单并且快速生产三维产品。

从粉末状聚合物生产成型体的激光烧结(快速原型)方法详细描述在专利文献US 6 136 948和WO 96/06881中。许多的聚合物和共聚物是被声称用于该应用中，实例是聚乙酸酯(Polyacetat)、聚丙烯、聚乙烯、离子聚合物和聚酰胺。

非常适合的其它方法是描述在WO 01/38061中的SIV方法和描述在EP 1 015 214中的方法。两种方法都使用大面积红外线加热法以熔融粉末。第一种情形下通过施加抑制剂来实现熔化过程的选择性，和第二种方法中，通过掩模实现它。DE 103 11 438中描述了另一种方法。在这一方法中，熔化过程所需要的能量经由微波发生器引入并通过施加接受剂来实现选择性。

其它合适的方法是使用吸收剂的那些方法，该吸收剂存在于粉末内或通过喷墨法施加，如在DE 10 2004 012 682.8、DE 10 2004 012683.6和DE 10 2004 020 452.7中所述那样。

所提及的快速原型或快速制造方法(RP方法或RM方法)可以使用粉末状基材，尤其聚合物，优选选自聚酯、聚氯乙烯、聚缩醛、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚(N-甲基甲基丙烯酰亚胺)(PMMI)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、离子聚合物、聚酰胺或它们的混合物。

WO 95/11006描述了适合于激光烧结的聚合物粉末，当利用差示扫描量热法在10-20℃/min的扫描速率下测定熔融行为时该聚合物粉末没有显示熔融峰和重结晶峰的重叠，该聚合物粉末显示出了同样由DSC测定的10-90％的结晶度，具有30000-500000的数均分子量Mn，和具有在1-5范围内的Mw/Mn商。

DE 197 47 309描述了通过聚酰胺的再沉淀所获得的具有提高的熔点和提高的熔融焓的尼龙12粉末的使用，所述聚酰胺是预先通过月桂内酰胺的开环和随后缩聚制备的。这是尼龙(Polyamid)12。

WO2007/051691描述了一种通过在无机颗粒存在下沉淀聚酰胺来生产基于聚酰胺的超细粉末的方法，其中悬浮液使用悬浮在醇介质中的无机颗粒，其中该无机颗粒的d₅₀中值粒度是0.001-0.8 μm。所述的方法目标是实现粉末的着色。在此获得了聚酰胺细粉末，其中因为它们的小尺寸，该无机颗粒均匀分布在复合颗粒中。

DE 10 2004 003 485描述了具有至少一个空腔的颗粒在逐层构建(schichtaufbauend)方法中的应用。所有颗粒在此包含至少一个空腔，并且通过引入电磁能使所述包含空腔的颗粒熔融。所述粉末颗粒具有薄表面层。

DE 102 27 224描述了用于3D粘结剂印刷的粒料，该粒料由配备有表面层的颗粒组成，该表面层包含非极性外部区域。然而，所述粉末颗粒的表面层薄。