ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ СПЕКАНИЕ СТРУКТУРНО МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОЛИМЕРОВ

1. Способ получения трехмерного изделия из порошка путем избирательного спекания посредством электромагнитного облучения, где порошок содержит полимер или сополимер, который имеет, по меньшей мере, одну из следующих структурных характеристик:
(i) по меньшей мере, одну разветвленную группу в основной цепи полимера или сополимера, при условии, что в случае использования простых полиарилэфиркетонов (РАЕК) разветвленная группа представляет собой ароматическое структурное звено в основной цепи полимера или сополимера;
(ii) модификацию, по меньшей мере, одной концевой группы основной цепи полимера или сополимера;
2
(iii) по меньшей мере, одну объемную группу в основной цепи полимера или сополимера, при условии, что в случае использования простых полиарилэфиркетонов (РАЕК) объемную группу не выбирают из группы, состоящей из фенилена, бифенилена, нафталина и СН- или изопропилиден-связанных ароматических соединений;
(iv) по меньшей мере, одну ароматическую группу, нелинейно связывающую основную цепь.
2. Способ по п.1, где последовательные слои изделия, которое формируется из способного к отверждению порошкообразного материала, последовательно отверждают в местах, соответствующих поперечному сечению изделия; и/или
в котором электромагнитное облучение обеспечивается с помощью лазера.
пл
ст
пл
ст
3. Способ по п.1 или 2, который включает предопределенную и/или регулируемую стадию охлаждения после стадии спекания, где предпочтительно стадию охлаждения по отношению к изделию проводят после окончания получения изделия, при температурном интервале от температуры, которая на 1-50°С ниже Т полимера или сополимера, содержащегося в порошке, до Т полимера или сополимера, содержащегося в порошке, при скорости охлаждения 0,01-10°С/мин, где Т представляет собой температуру плавления и Т представляет собой температуру стеклования полимера или сополимера, содержащегося в порошке.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, где порошок содержит полимер или сополимер, имеющий, по меньшей мере, одну из характеристик, выбранных из группы, состоящей из:
пл
температуры плавления Т в интервале от 100 до 450°С;
ст
температуры стеклования Т в интервале от 50 до 300°С;
n
w
среднечисловой молекулярной массы M, по меньшей мере, 10000 или средневесовой молекулярной массы M, по меньшей мере, 20000; и
степени полимеризации n от 10 до 10000.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, где полимер или сополимер содержит, по меньшей мере, одну ароматическую группу, имеющую, по меньшей мере, одну из характеристик, выбранных из группы:
ароматическая группа находится в повторяющемся звене основной цепи; и
ароматическая группа независимо друг от друга выбрана из незамещенных или замещенных, моноциклических или полициклических ароматических углеводородов, предпочтительно ароматическая группа независимо друг от друга выбрана из группы, состоящей из 1,4-фенилена, 4,4'-бифенилена, 4,4'-изопропилидендифенилена, 4,4'-дифенилсульфона, 1,4-, 1,5-, 2,6-нафталина, 4,4”-п-терфенилена.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, где в соответствии с модификацией (iv) нелинейная связывающая ароматическая группа имеет, по меньшей мере, одну из характеристик, выбранных из группы:
по меньшей мере, одна нелинейная связывающая ароматическая группа содержится в повторяющемся звене основной цепи, причем предпочтительно указанная нелинейная(ые) связывающая(ие) ароматическая(ие) группа(ы) выбрана(ы) из группы, состоящей из 1,2- и 1,3-фенилена, 1,3-ксилилена, 2,4'- и 3,4'-бифенилена и 2,3- и 2,7-нафталина; и
полимер или сополимер содержит, по меньшей мере, одну дополнительную линейную связывающую ароматическую группу, которая отличается от нелинейной связывающей ароматической группы и/или, по меньшей мере, одной разветвленной группы, в основной цепи, предпочтительно в повторяющемся звене основной цепи, причем указанные линейные связывающие ароматические группы независимо друг от друга выбраны из группы, состоящей из 1,4-фенилена, 4,4'-бифенилена, 4,4'-изопропилидендифенилена, 4,4'-дифенилсульфона, 1,4-, 1,5-, 2,6-нафталина, 4,4”-п-терфенилена и 2,2-бис(4-фенилен)пропана.
1
6
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, где в соответствии с модификацией (i) разветвленная группа представляет собой алифатический углеводород, ароматический углеводород или гетероарен, который имеет, по меньшей мере, один заместитель или одну боковую цепь; в случае использования полиарилэфиркетонов (РАЕК) разветвленная группа представляет собой ароматическое структурное звено в основной цепи полимера или сополимера, причем предпочтительно указанные боковые цепи независимо друг от друга выбраны из группы, состоящей из С-С-неразветвленных или разветвленных, цепочечных или кольцеобразных алкильных или алкоксигрупп и арильных групп, более предпочтительно указанные боковые цепи независимо друг от друга выбраны из группы, состоящей из метила, изопропила, трет-бутила или фенила.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, где в соответствии с модификацией (ii) концевые группы основной цепи модифицированы концевыми алкильными, алкокси-, сложноэфирными и/или арильными группами.
2
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, где в соответствии с модификацией (iii) объемная группа представляет собой ароматическую или неароматическую группу; в случае использования полиарилэфиркетонов (РАЕК) объемную группу не выбирают из группы, состоящей из фенилена, бифенилена, нафталина и СН- или изопропилиден-связанных ароматических соединений, предпочтительно объемная группа представляет собой полициклическую ароматическую или неароматическую группу, более предпочтительно объемную группу выбирают из фенилена, нафталина, антрацена, бифенила, флуоренов, терфенила, декалина или норборнана.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, где полимер или сополимер получен на основе полиамида (РА), полиарилэфиркетона (РАЕК), полиарилэфирсульфона (PAES), сложного полиэфира, простого полиэфира, полиолефина, полистирола, полифениленсульфида, поливинилиденфторида, полифениленоксида, полиимида или блок-сополимера, который содержит, по меньшей мере, один из упомянутых выше полимеров, предпочтительно полимер или сополимер получен на основе полиамида (РА), полиарилэфиркетона (РАЕК), полиарилэфирсульфона (РАЕS) или блок-сополимера, содержащего, по меньшей мере, один из упомянутых выше полимеров, где блок-сополимер предпочтительно представляет собой диблок-сополимер полиарилэфиркетон (РАЕК)/полиарилэфирсульфон (РАЕS) или триблок-сополимер РАЕК/РАЕS/РАЕК.
2
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, где полимер представляет собой полиарилэфиркетон (РАЕК), полученный на основе полиэфирэфиркетона (PЕEК), полиэфиркетонкетона (РЕКК), полиэфиркетона (РЕК), полиэфирэфиркетонкетона (РЕЕКК), полиэфиркетонэфиркетонкетона (РЕКЕКК), полиарилэфирэфирэфиркетона (РЕЕЕК), или сополимер, содержащий, по меньшей мере, один из упомянутых выше полимеров, предпочтительно полимер или сополимер на основе полиарилэфиркетона (РАЕК), имеющий вязкость расплава в интервале 0,05-1,0 кН·с/м и/или степень полимеризации n предпочтительно от 10 до 1000.
12. Способ по п.11, где полимер или сополимер полиэфиркетонкетона (РЕКК) содержит 1,4-фенилен в качестве линейной связывающей ароматической группы и 1,3-фенилен в качестве нелинейной связывающей ароматической группы в основной цепи полимера, предпочтительно в повторяющемся звене основной цепи; предпочтительно указанное соотношение повторяющихся звеньев, содержащих соответственно, по меньшей мере, одно 1,4-фениленовое звено, к повторяющимся звеньям, содержащим соответственно, одно 1,3-фениленовое звено, составляет 90:10-10:90, предпочтительно 70:30-10:90, более предпочтительно 60:40-10:90.
13. Трехмерное изделие, полученное избирательным спеканием полимера, сополимера или смеси полимеров в порошкообразной форме посредством электромагнитного облучения, где полимер или сополимер, используемый в порошке, имеет, по меньшей мере, одну из следующих структурных характеристик:
(i) по меньшей мере, одну разветвленную группу в основной цепи полимера или сополимера, при условии, что в случае использования простых полиарилэфиркетонов (РАЕК) разветвленная группа представляет собой ароматическое структурное звено в основной цепи полимера или сополимера;
(ii) модификацию, по меньшей мере, одной концевой группы основной цепи полимера или сополимера;
2
(iii) по меньшей мере, одну объемную группу в основной цепи полимера или сополимера, при условии, что в случае использования простых полиарилэфиркетонов (РАЕК) объемную группу не выбирают из группы, состоящей из фенилена, бифенилена, нафталина и СН- или изопропилиден-связанных ароматических соединений;
(iv) по меньшей мере, одну ароматическую группу, нелинейно связывающую основную цепь.
14. Трехмерное изделие по п.13, где полимер или сополимер представляет собой полимер или сополимер, определенный в пп.4-12.
15. Устройство для получения трехмерного изделия из порошка путем избирательного спекания посредством электромагнитного облучения порошка, где указанное устройство включает приспособление для контроля температуры, установленное для настройки предопределенного охлаждения изделия после окончания получения изделия.
16. Устройство по п.15, где скорость охлаждения, устанавливаемая с помощью приспособления для контроля температуры, зависит от типа полимера, сополимера или полимерной смеси, содержащихся в порошке; и/или
где приспособление для контроля температуры устанавливают в зависимости от предварительно определенного типа полимера, сополимера или полимерной смеси.
17. Производственная система, включающая устройство по п.15 или 16 и порошок, содержащий, по меньшей мере, один полимер или сополимер, определенный в пп.4-12.
18. Применение полимерного порошка при получении трехмерного изделия посредством избирательного спекания электромагнитным облучением, где полимер предварительно выбран из полимера или сополимера, имеющего, по меньшей мере, одну из следующих структурных характеристик:
(i) по меньшей мере, одну разветвленную группу в основной цепи полимера или сополимера, при условии, что в случае использования простых полиарилэфиркетонов (РАЕК) разветвленная группа представляет собой ароматическое структурное звено в основной цепи полимера или сополимера;
(ii) модификацию, по меньшей мере, одной концевой группы основной цепи полимера или сополимера;
2
(iii) по меньшей мере, одну объемную группу в основной цепи полимера или сополимера, при условии, что в случае использования простых полиарилэфиркетонов (РАЕК) объемную группу не выбирают из группы, состоящей из фенилена, бифенилена, нафталина и СН- или изопропилиден-связанных ароматических соединений;
(iv) по меньшей мере, одну ароматическую группу, нелинейно связывающую основную цепь.
19. Применение по п.18, где полимер или сополимер представляет собой полимер или сополимер, определенный в пп.4-12.