[发明专利]施加包含可熔聚合物并具有封闭型NCO基团的材料的方法

说明书

施加包含可熔聚合物的材料的方法包括步骤：‑从排料元件的排料口将包含可熔聚合物的至少部分熔融材料的长丝施加到第一基底上。所述可熔聚合物具有下列性质：‑在≥35℃至≤150℃的范围内的熔点（DSC，差示扫描量热法；在5℃/min的加热速率下第二次加热）；‑在≥‑70℃至≤110℃的范围内的玻璃化转变温度（DMA，根据DIN EN ISO 6721‑1:2011的动态力学分析）；其中所述长丝在施加过程中具有比可熔聚合物的熔点高≥100℃的施加温度≤20分钟。在包含可熔聚合物的材料中还存在封闭型NCO基团。

本发明涉及施加包含可熔聚合物的材料的方法，其包括从排料元件的排料口将包含可熔聚合物的至少部分熔融材料的长丝施加到第一基底上的步骤。

增材制造法是指用于逐层构建物件的方法。它们因此明显不同于生产物件的其它方法，如铣削或钻孔。在后面的方法中，加工物件以使其通过去除材料而获得其最终几何形状。

增材制造法使用不同材料和加工技术，以逐层构建物件。在所谓的熔融沉积成型（FDM）或熔融成层法中，例如将热塑性塑料丝液化并借助喷嘴逐层沉积到活动式构建平台上。在凝固时产生固体物件。基于物件的CAD图控制喷嘴和构建平台。关于这一技术的早期专利文献是US 5,121,329。如果这种物件的几何形状复杂，例如具有几何背切（Hinterschneidung），另外必须一起打印支撑材料，并在物件完成后再去除。

根据WO 2015/197515 A1的热塑性聚氨酯具有20至170℃的熔程（DSC，差示扫描量热法；在5 K/min的加热速率下第二次加热）和50至95的根据DIN ISO 7619-1的肖氏A硬度，具有5至15 cm³/10 min的在温度T下的根据ISO 1133的熔体体积速率（熔体体积速率（MVR））和小于90 cm³/10 min的在这一温度T提高20℃的情况下的MVR变化。最终用途是在粉末基增材制造法中的物件生产。

WO 2016/198425 A1公开了一种导热的热熔胶粘剂组合物，其包含a) 至少一种导热填料，其中所述导热填料包含片状颗粒和第一球形颗粒的10:1比率的混合物，并且其中片状颗粒具有1.27:7的纵横比。或者，导热填料含有具有35至55 µm的平均粒度的第二球形颗粒和具有2至15 µm的平均粒度的第三球形颗粒的10:1比率的混合物。导热填料选自氧化锡、氧化铟、氧化锑、氧化铝、氧化钛、氧化铁、氧化镁、氧化锌、稀土金属氧化物、碱金属和碱土金属硫酸盐、白垩、氮化硼、碱金属硅酸盐、二氧化硅、铁、铜、铝、锌、金、银、锡、碱金属和碱土金属卤化物、碱金属和碱土金属磷酸盐及其混合物。此外，组合物b)包含选自聚酰胺、热塑性聚酰胺、共聚酰胺、丁基橡胶、聚丁烯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、热塑性聚氨酯、聚酯、乙烯共聚物、乙烯-乙烯基共聚物、SB橡胶、SEBS橡胶、SI橡胶、SIS橡胶、SBS橡胶、SIB橡胶、SIBS橡胶、聚交酯、硅酮、环氧树脂、多元醇及其混合物的至少一种(共)聚合物。根据用途权利要求，该材料也可用作用于3D打印的长丝。

DE 10 2012 020000 A1涉及多级3D打印法和可用于这种方法的装置。这一专利申请指出，在解开——也被称为拆卸的方法步骤——后，将成型件送往最终凝固步骤。随后，将成型件送往进一步的后续工艺。这一方法步骤优选作为热处理步骤实施。通过该方法制成的Croning砂部件可在此作为实例。在拆卸后，优选将这些再次嵌入进一步的颗粒材料中。但是，这没有粘合剂包覆物并优选具有良好的热导率。此后，部件在炉中在高于粘合剂的熔融温度下热处理。包覆物的特定酚醛树脂在一个优选实施方案中在此交联并且强度显著升高。一般而言，热熔胶粘剂优选用于这一最终凝固方法步骤。所用的基础聚合物可优选是：PA（聚酰胺）、PE（聚乙烯）、APAO（非晶态聚α烯烃）、EVAC（乙烯-乙酸乙烯酯共聚物）、TPE-E（聚酯弹性体）、TPE-U（聚氨酯弹性体）、TPE-A（共聚酰胺弹性体）和乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物。可加入本领域技术人员已知的其它常规添加剂，如成核剂。

在现有技术中已经描述了反应性热熔胶粘剂。EP 1 036 103 B1涉及例如无溶剂的湿固化聚氨酯热熔胶粘剂组合物，其在室温下是固体并包含下列成分的组合的产物：