COMPOSICION LIQUIDA CURABLE POR RADIACION, ESPECIALMENTE PARA ESTEREOLITOGRAFIA.
Una composición líquida curable por radiación que comprende:
a) 40 a 80 por ciento en peso de un componente líquido constituido por uno o más de un compuesto polifuncional que tiene al menos dos grupos capaces de reaccionar por o como resultado de un mecanismo de apertura de anillo para formar un retículo de polímero,
b) 0,1 a 10 por ciento en peso de un fotoiniciador catiónico o una mezcla de fotoiniciadores catiónicos,
c) 2 a 30 por ciento en peso de un compuesto que tiene al menos un grupo insaturado y al menos un grupo hidroxi en su molécula,
d) 0 a 40 por ciento en peso de un compuesto hidroxilado que no tiene grupo insaturado alguno,
e) 0 a 30 por ciento en peso de al menos un poli(met)acrilato líquido que tiene una funcionalidad mayor que 2 y que carece de grupos hidroxi,
f) 0 a 40 por ciento en peso de al menos un di(met)acrilato líquido cicloalifático o aromático que carece de grupos hidroxi, y
g) 0 a 10 por ciento en peso de un diluyente reactivo,
en donde la suma de componentes a), b), c), d), e), f) y g) es 100 por ciento en peso, y los componentes c), d), e), f) y g) son diferentes, y
la composición no contiene cantidad alguna de iniciador de radicales libres
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP01/01115.
Solicitante: VANTICO AG.
Nacionalidad solicitante: Suiza.
Dirección: KLYBECKSTRASSE 200,4057 BASEL.
Inventor/es: JOHNSON, DAVID, L., LEYDEN, RICHARD NOEL, PATEL,RANJANA,C.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 21 de Abril de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- G03F7/004D
- G03F7/00S
- G03F7/027 FISICA. › G03 FOTOGRAFIA; CINEMATOGRAFIA; TECNICAS ANALOGAS QUE UTILIZAN ONDAS DISTINTAS DE LAS ONDAS OPTICAS; ELECTROGRAFIA; HOLOGRAFIA. › G03F PRODUCCION POR VIA FOTOMECANICA DE SUPERFICIES TEXTURADAS, p. ej. PARA LA IMPRESION, PARA EL TRATAMIENTO DE DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; MATERIALES A ESTE EFECTO; ORIGINALES A ESTE EFECTO; APARELLAJE ESPECIALMENTE ADAPTADO A ESTE EFECTO (aparatos de composición fototipográfica B41B; materiales fotosensibles o procesos para la fotografía G03C; electrofotografía, capas sensibles o procesos a este efecto G03G). › G03F 7/00 Producción por vía fotomecánica, p. ej. fotolitográfica, de superficies texturadas, p. ej. superficies impresas; Materiales a este efecto, p. ej. conllevando fotorreservas; Aparellaje especialmente adaptado a este efecto (utilizando estructuras de fotorreservas para procesos de producción particulares, ver en los lugares adecuados, p. ej. B44C, H01L, p. ej. H01L 21/00, H05K). › Compuestos fotopolimerizables no macromoleculares que contienen dobles enlaces carbono-carbono, p. ej. compuestos etilénicos (G03F 7/075 tiene prioridad).
- G03F7/038 G03F 7/00 […] › Compuestos macromoleculares que se vuelven insolubles o selectivamente mojables (G03F 7/075 tiene prioridad; azidas macromoleculares G03F 7/012; compuestos macromoleculares de diazonio G03F 7/021).
Clasificación PCT:
- G03C9/08 G03 […] › G03C MATERIALES FOTOSENSIBLES PARA FOTOGRAFIA; PROCESOS FOTOGRAFICOS, p. ej. PROCESOS CINEMATOGRAFICOS, DE RAYOS X, EN COLORES o ESTEREOFOTOGRAFICOS; PROCESOS AUXILIARES EN FOTOGRAFIA (procesos fotográficos caracterizados por el uso o la manipulación de aparatos, pueden ser clasificados en sí en la subclase G03B o ver G03B). › G03C 9/00 Procesos estereofotográficos o análogos. › que producen imágenes de tres dimensiones.
- G03F7/027 G03F 7/00 […] › Compuestos fotopolimerizables no macromoleculares que contienen dobles enlaces carbono-carbono, p. ej. compuestos etilénicos (G03F 7/075 tiene prioridad).
Clasificación antigua:
Fragmento de la descripción:
Composición líquida curable por radiación, especialmente para estereolitografía.
La presente invención se refiere a una composición líquida curable por radiación que es particularmente adecuada para la producción de artículos tridimensionales conformados por medio de estereolitografía, a un proceso para la producción de un producto curado y, en particular, para la producción estereolitográfica de un artículo tridimensional conformado a partir de esta composición.
La producción de artículos tridimensionales de forma compleja por medio de estereolitografía se conoce desde hace un tiempo relativamente largo. En esta técnica, el artículo conformado deseado se construye a partir de una composición líquida, curable por radiación con ayuda de una secuencia recurrente y alternante de dos pasos (a) y (b); en el paso (a), una capa de la composición líquida, curable por radiación, uno de cuyos límites es la superficie de la composición, se cura con ayuda de radiación apropiada, generalmente radiación producida por una fuente láser controlada por computadora, dentro de una región de la superficie que corresponde al área de la sección transversal deseada del artículo conformado a formar, a la altura de esta capa, y en el paso (b) la capa curada se cubre con una nueva capa de la composición líquida curable por radiación, y la secuencia de fases (a) y (b) se repite hasta que se acaba un denominado modelo crudo de la forma deseada. Este modelo crudo no está, en general, curado totalmente todavía y debe por consiguiente, someterse normalmente a post-curado.
La resistencia mecánica del modelo crudo (módulo de elasticidad, resistencia a la fractura), a la que se hace referencia también como resistencia en crudo, constituye una propiedad importante del modelo crudo y está determinada esencialmente por la naturaleza de la composición de resina estereolitográfica empleada. Otras propiedades importantes de una composición de resina estereolitográfica incluyen una alta sensibilidad para la radiación empleada en el curso del curado y un factor de alabeo mínimo, lo que permite una alta definición de la forma del modelo crudo. Además, por ejemplo, las capas de material precuradas deberían ser fácilmente humectables por la composición de resina estereolitográfica líquida, y por supuesto no sólo el modelo crudo sino también el artículo conformado curado finalmente deberían tener propiedades mecánicas óptimas.
Las composiciones líquidas curables por radiación para estereolitografía que cumplen los requisitos arriba mencionados se describen, por ejemplo, en la Patente U.S. No. 5.476.748. Estas composiciones se denominan sistemas híbridos, comprendiendo los componentes fotopolimerizables por radicales libres y catiónicamente. Mediante un esfuerzo considerable se ha demostrado que tales sistemas híbridos proporcionan el balance requerido de exactitud, velocidad y propiedades finales. Además del componente líquido polimerizable por radicales libres, estas composiciones híbridas comprenden típicamente al menos:
Este compuesto hidroxilado (D) se selecciona del grupo constituido por poliéteres, poliésteres y poliuretanos terminados en OH y está presente en las composiciones en una cantidad de al menos 5 por ciento en peso; el componente polimerizable por radicales libres de dichas composiciones comprende adicionalmente los constituyentes siguientes:
La Patente U.S. No. 5.972.563 describe una composición líquida curable por radiación que comprende además de un componente líquido polimerizable por radicales libres al menos los componentes adicionales siguientes:
en cuya composición
el componente (D) se selecciona del grupo constituido por:
y el componente (D) está presente en las composiciones en una cantidad de al menos 2 por ciento en peso;
el componente polimerizable por radicales libres comprende al menos
al menos uno de los componentes (A) y (D) comprende sustancias que tienen anillos de carbono aromáticos en su molécula. Como un componente opcional adicional, la nueva composición puede comprender adicionalmente, en particular, (F) uno o más di(met)acrilatos, preferiblemente en una cantidad de 5 a 40 por ciento en peso.
US-A-5.605.941 describe también un método de producción de objetos tridimensionales.
Cada una de las composiciones fotopolimerizables arriba expuestas produce artículos curados que tienen una resistencia en crudo y propiedades termo-mecánicas finales equilibradas excelentes. Los Solicitantes de esta invención han encontrado ahora, sorprendentemente, que las composiciones híbridas seleccionadas son capaces de producir artículos curados en sistemas de proceso por estereolitografía con propiedades mejoradas sin el uso de un fotoiniciador de radicales libres.
Los sistemas de curado de la invención de esta memoria contienen un componente de curado híbrido que comprende
Reivindicaciones:
1. Una composición líquida curable por radiación que comprende:
2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene 50 a 80, preferiblemente 60 a 80, más preferiblemente 65 a 80 por ciento en peso de componente a).
3. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene 0,5 a 6, preferiblemente 0,5 a 3, más preferiblemente 1,0 a 1,5 por ciento en peso de componente b).
4. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene 5 a 25, preferiblemente 7 a 20, más preferiblemente 10 a 15 por ciento en peso de componente c).
5. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene 5 a 40, preferiblemente 7 a 35, más preferiblemente 10 a 30, y muy preferiblemente 12 a 20 por ciento en peso de componente d).
6. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene 4 a 30 por ciento en peso de componente e).
7. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 6, en donde el componente e) no es mayor que 50 por ciento en peso del contenido total de (met)acrilato.
8. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene 5 a 40 por ciento en peso de componente f).
9. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el componente (a) contiene anillos de oxirano (epóxido) en la molécula.
10. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende:
11. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende:
12. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el componente c) contiene un compuesto seleccionado del grupo constituido por
i) (met)acrilatos que contienen hidroxilo de las fórmulas
en las cuales
ii) (met)acrilatos que contienen hidroxilo de acuerdo con la fórmula
en donde R6a es H o C1-C4alquilo, R6b y R6d son, independientemente unos de otros grupos enlazadores divalentes lineales o ramificados que tienen 1 a 20 átomos de carbono que están sustituidos opcionalmente una o más veces con C1-C4alquilo, hidroxilo o interrumpidos una o más veces por un grupo carbonilo,
R6c es un grupo multivalente lineal o ramificado que tiene 1 a 4 átomos de carbono, z es un número entero de 1 a 3,
o de acuerdo con la fórmula
en donde R7a y R7g son independientemente uno de otro H o C1-C4alquilo, R7c es un grupo multivalente que tiene 1 a 4 átomos de carbono, R7b, R7d, R7e y R7f son, independientemente uno de otro, radicales divalentes lineales o ramificados que tienen 1 a 20 átomos de carbono que están sustituidos opcionalmente una o más veces con C1-C4alquilo, hidroxilo o interrumpidos una o más veces por un grupo carbonilo, x es un número entero de 1 a 4 y z es un número entero de 1 a 3,
o de acuerdo con la fórmula
en donde R8a es H o C1-C4alquilo y R8b es un grupo divalente lineal o ramificado que tiene 2 a 6 átomos de carbono,
o de acuerdo con la fórmula
en donde R9a es H o C1-C4alquilo y A es un grupo enlazador divalente lineal o ramificado que tiene 2 a 10 átomos de carbono,
iii) vinil-éteres que contienen hidroxilo de acuerdo con las fórmulas
en donde x e y son números enteros de 0 a 20, R10a es H o C1-C4alquilo, R10b es un grupo alifático que tiene de 3 a 10 átomos de carbono, R10c es un grupo cicloalifático, aromático, alifático-aromático o alifático-cicloalifático que tiene 5 a 24 átomos de carbono, n es un número entero de 0 a 5 y m es un número entero de 0 a 5, y
iv) poli(met)acrilatos que contienen hidroxilo obtenidos por reemplazamiento de al menos algunos de los grupos hidroxilo disponibles de los compuestos de fórmula (C-I) a (C-IX) con grupos epoxi.
13. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el componente c) contiene al menos un compuesto de acuerdo con la fórmula
en donde R1F es hidrógeno e YF es -C(CH3)2-.
14. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el componente c) contiene al menos un compuesto de acuerdo con la fórmula:
en donde R7a y R7g son H, R7b, R7d, R7e y R7f son grupos metileno, R7c es C, z es 3 y x es 1.
15. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el componente c) contiene un compuesto o mezcla de compuestos que tienen más de un grupo insaturado por molécula.
16. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el componente d) está constituido por grupos fenólicos que tienen al menos 2 grupos hidroxilo que se hacen reaccionar con óxido de etileno, óxido de propileno o con óxido de etileno y óxido de propileno.
17. Un método de producción de un producto curado, en el cual una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 se tarta con radiación actínica.
18. Un método para producir un artículo moldeado tridimensional en el cual el artículo se construye a partir de una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 con ayuda de una secuencia repetitiva alternante de pasos (a) y (b), en el paso (a), una capa de la composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, uno de cuyos límites es la superficie de la composición, se cura con ayuda de una radiación apropiada dentro de una región de la superficie que corresponde al área deseada de la sección transversal del artículo tridimensional a formar, a la altura de esta capa, y en el paso (b) la capa recién curada se cubre con una nueva capa de la composición líquida curable por radiación, repitiéndose esta secuencia de pasos (a) y (b) hasta que se forma un artículo que tiene la forma deseada, y este artículo se somete, en caso deseado, a post-curado.
Patentes similares o relacionadas:
Resina que contiene carboxilo, composición de resina para máscara de soldadura y procedimiento de preparación de resina que contiene carboxilo, del 8 de Julio de 2020, de GOO CHEMICAL CO., LTD.: Una resina que contiene carboxilo, que comprende una estructura resultante de la adición de un ácido monocarboxílico a uno o más de […]
Composición resistente a soldadura líquida y placa de circuito impreso, del 8 de Abril de 2020, de GOO CHEMICAL CO., LTD.: Una composición resistente a soldadura líquida que comprende: una resina que contiene grupo un carboxilo (A); un componente termoendurecible […]
Método para mejorar el curado de la superficie en planchas de impresión flexográfica digital, del 8 de Abril de 2020, de Macdermid Graphics Solutions, LLC: Un elemento fotocurable de impresión de imágenes en relieve que comprende: a) una capa de soporte; b) una o más capas fotocurables dispuestas sobre […]
Composición de protección de soldadura líquida y placa de circuito impreso, del 11 de Marzo de 2020, de GOO CHEMICAL CO., LTD.: Una composición de protecciónde soldadura líquida que comprende: una resina que contiene el grupo carboxílico (A); un componente termoendurecible (B); […]
Procedimiento para fabricar formas de impresión flexográfica mediante exposición múltiple con LED de UV, del 5 de Febrero de 2020, de FLINT GROUP GERMANY GMBH: Procedimiento para fabricar formas de impresión flexográfica, en el cual se emplea como material de partida un elemento fotopolimerizable para impresión flexográfica que comprende […]
Placa de impresión flexográfica capaz de ser ilustrada digitalmente con capa de barrera integral, del 1 de Enero de 2020, de FLINT GROUP GERMANY GMBH: Elemento para la impresión flexográfica fotopolimerizable y capaz de ser ilustrado digitalmente para la producción de moldes de impresión flexográfica, […]
Composición de poli- o prepolímero o laca de estampado, que comprende una composición de este tipo y utilización de la misma, del 5 de Junio de 2019, de Joanneum Research Forschungsgesellschaft mbH: Composición prepolimérica que contiene por lo menos un componente mono- u oligomérico con por lo menos un doble enlace C-C polimerizable y por lo menos un componente […]
Composición de resina fotosensible para placa original de impresión flexográfica CTP, y placa original de impresión flexográfica preparada a partir de ella, del 5 de Junio de 2019, de TOYOBO CO., LTD.: Una composición de resina fotosensible para la placa original de impresión flexográfica CTP que contiene al menos un polímero hidrófobo obtenido […]