Polvo de polímero con poliéteramida en bloque y el uso en un procedimiento conformador y cuerpos moldeados preparados a partir de este polvo polímero.

Procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a partir de polvos de polímeros mediante unprocedimiento que trabaja por capas,

en el que se funden selectivamente zonas de la capa de polvos respectivamediante la incorporación de energía electromagnética, alcanzándose la selectividad mediante la aplicación desusceptores, inhibidores, absorbedores o mediante máscaras, caracterizado por que el polvo contiene al menosuna poliéter-amida en bloque, la cual se prepara a partir de ácidos oligoamida-dicarboxílicos con un pesomolecular medio (media ponderal) entre 1000 y 20.000 g/mol y poliéterdiaminas con un peso molecular medio(media ponderal) entre 200 y 5.000 g/mol y el polvo de poliéter-amida en bloque presenta una temperatura defusión Tm de 140ºC a 200ºC.

Polvo de polímero con poliéteramida en bloque y el uso en un procedimiento conformador y cuerpos moldeados preparados a partir de este polvo polímero La habilitación ininterrumpida de prototipos es una misión frecuentemente establecida en los últimos tiempos. Particularmente adecuados son procedimientos que trabajan sobre la base de materiales en forma de polvo y en los que de manera estratificada, mediante fundición selectiva y compactación, se producen las estructuras deseadas. En este caso, se puede renunciar a construcciones estáticas en el caso de saledizos y escalonamientos, dado que el lecho de polvo que rodea a las zonas fundidas ofrece un efecto sustentador suficiente. Asimismo, se suprime el trabajo posterior de retirar los sostenes. Los procedimientos son también adecuados para la producción de series en pequeña escala.

La invención se refiere a un polvo de polímero con una poliéteramida en bloque a base de un ácido oligoamidadicarboxílico y poliéterdiaminas, al uso de este polvo en procedimientos de conformación, así como a cuerpos moldeados producidos mediante un procedimiento que trabaja por capas, con el cual se funden selectivamente zonas de una capa de polvo, utilizando este polvo. Después del enfriamiento y de la compactación de las zonas fundidas previamente capa por capa, puede retirarse del lecho de polvo el cuerpo moldeado.

La selectividad de los procedimientos que trabajan por capas puede tener lugar en tal caso, por ejemplo, mediante la aplicación de susceptores, absorbedores, inhibidores o mediante máscaras o incorporación enfocada de energía tal como, por ejemplo, mediante un rayo láser o a través de fibras de vidrio. La incorporación de energía se consigue a través de radiación electromagnética.

En lo que sigue se describen algunos procedimientos con los que se pueden producir piezas moldeadas de acuerdo con la invención a partir del polvo de acuerdo con la invención, sin que la invención deba limitarse a los mismos.

Un procedimiento que es particularmente bien adecuado para la finalidad del prototipado rápido es la sinterización por láser selectiva. En el caso de este procedimiento, polvos de material sintético son iluminados en una cámara selectivamente durante poco tiempo con un rayo láser, con lo que funden las partículas de polvo que son alcanzadas por el rayo láser. Las partículas fundidas se entremezclan y se consolidan rápidamente de nuevo para formar una masa sólida. Mediante la iluminación repetida de capas aplicadas cada vez de nuevo, con este procedimiento se pueden producir de manera sencilla y rápida cuerpos tridimensionales.

El procedimiento de la sinterización por láser (prototipado rápido) para la producción de cuerpos moldeados a partir de polímeros en forma de polvo se describe ampliamente en los documentos de patente US 6 136 948 y WO 96/06881 (ambos de DTM Corporation) . Para esta aplicación se reivindica una pluralidad de polímeros y copolímeros tales como, p. ej., poliacetato, polipropileno, polietileno, ionómeros y poliamida.

Otros procedimientos bien adecuados son el procedimiento SIV tal como se describe en el documento WO 01/38061, o un procedimiento tal como se describe en el documento EP 1 015 214. Ambos procedimientos trabajan con una calefacción infrarroja plana para la fundición del polvo. La selectividad de la fundición se alcanza en el caso del primero mediante la aplicación de un inhibidor, en el caso del segundo procedimiento mediante una máscara. Otro procedimiento se describe en el documento DE 103 11 438. En éste, la energía requerida para la fundición se incorpora mediante un generador de microondas, y la selectividad se alcanza mediante la aplicación de un susceptor.

Otros procedimientos adecuados son aquellos que trabajan con un absorbedor que está contenido en el polvo o que es aplicado mediante un procedimiento de chorro de tinta tal como se describe en los documentos DE 10 2004 012 682.8, DE 10 2004 012 683.6 y DE 10 2004 020 452.7.

Para el procedimiento de prototipado rápido o bien de fabricación rápida (procedimiento RP o RM – siglas en inglés) pueden emplearse sustratos en forma de polvo, en particular polímeros, preferiblemente elegidos de poliéster, poli (cloruro de vinilo) , poliacetal, polipropileno, polietileno, poliestireno, policarbonato, poli- (Nmetilmetacrilimidas) (PMMI) , poli (metacrilato de metilo) (PMMA) , ionómero, poliamida o mezclas de los mismos. En el documento US 6.110.411 se describen polvos de copolímeros en bloque especiales para la sinterización por láser que se componen de un segmento duro y un segmento blando, pudiendo contener el bloque duro un componente de poliamida, pero consistiendo el bloque blando en otro componente, a saber unidades de éter y de éster. La estructura de los segmentos blandos se describe, en general, por las fórmulas (1) o (2) :

(1) - O-G-O-C (O) -R-C (O)

(2) - O-D-O-C (O) -R-C (O)

en las que R representa el radical de un ácido dicarboxílico y G o bien D representa el radical de un glicol o bien de un diol/poliéterdiol de cadena larga, el cual permanece después de la abstracción de los grupos hidroxilo terminales. La idoneidad mencionada en el mismo documento de amidas-poliéter en bloque de la serie PEBAX® se refiere asimismo a elastómeros de poliamida en los que los segmentos de poliéter y segmentos de poliamida alifáticos están enlazados entre sí mediante grupos éster.

Además, los polvos allí descritos deben presentar un coadyuvante de flujo y deben poseer una temperatura de transición vítrea menor que 50ºC. Sin embargo, copolímeros de bloques estables con estructura definida no pueden prepararse a base de poliamidas, con excepción de las poliéter-éster-amidas (PEBA) que caen bajo la solicitud citada y de las poliéteraminas (PEA) que no caen bajo la solicitud citada. Habitualmente, en la masa fundida con contenido en poliamidas tienen lugar reacciones de transamidación hasta que se haya ajustado de nuevo una distribución estadística de los monómeros.

En el documento DE 44 33 118 se consideran combinaciones de polímeros. Sin embargo, una combinación es una mezcla preparada a partir de dos o más polímeros en la masa fundida bajo condiciones de temperatura y de cizalla definidas, que habitualmente es elaborada para formar granulados. Las distintas cadenas de polímeros se mezclan en este caso entre sí (“intermolecular”) pero dentro de una cadena no tiene lugar ninguna combinación de los componentes de partida (definición, véase, por ejemplo, Sächtling Kunststofftaschenbuch, 24ª edición, pág. 7 y siguientes) .

El documento EP 0390636 da a conocer un procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a partir de polvos polímeros mediante un procedimiento que trabaja por capas mediante incorporación de energía electromagnética.

En el documento EP 0 060 579 A1 se describe una poliéteramina en unión con una poliamida 6 ó 66. La viscosidad de la disolución de los copolímeros considerados oscila entre 2 y 3, 5. Debido a la elevada absorción de agua, el material no es adecuado para los procesos de preparación sin herramientas arriba descritos y no se puede o sólo se puede moler con dificultad.

El documento EP 0911142 da a conocer un procedimiento para la producción de cuerpos moldeados mediante sinterización selectiva por láser de material en forma de polvo, en el que como material en forma de polvo se utiliza una poliamida.

En el documento US 5.296.062, los polvos son tratados con puntos de fusión claramente diferentes. La aplicación principal es el pegado de un componente metálico de elevado punto de fusión con un componente metálico o de material sintético que funde a una temperatura menor. En este caso, las partículas pueden presentarse una junto a otra, o el componente de menor punto de fusión es aplicado en forma de un revestimiento sobre el otro componente. En este caso, no se trata de una mezcla homogénea dentro de una partícula de polvo.

El documento EP 0290761 da a conocer masas moldeadas de polioximetileno tenaces al impacto a base de polioximetileno, poliuretano y copoliamida-poliéter en bloque.

En el documento US 6.143.852 se describe un copolímero a base de metacrilato de metilo con metacrilato de alquilo C2-C10, el cual se obtiene mediante polimerización en dispersión. Con ello, se obtienen partículas muy pequeñas y una granulometría muy estrecha. Sin embargo, debido a su mala capacidad de flujo, las partículas pequeñas son menos adecuadas para la sinterización por láser; una granulometría estrecha tal como se describe conduce a una elaboración complicada en un procedimiento que trabaja por capas en el que se funden selectivamente zonas, a saber a... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a partir de polvos de polímeros mediante un procedimiento que trabaja por capas, en el que se funden selectivamente zonas de la capa de polvos respectiva 5 mediante la incorporación de energía electromagnética, alcanzándose la selectividad mediante la aplicación de susceptores, inhibidores, absorbedores o mediante máscaras, caracterizado por que el polvo contiene al menos una poliéter-amida en bloque, la cual se prepara a partir de ácidos oligoamida-dicarboxílicos con un peso molecular medio (media ponderal) entre 1000 y 20.000 g/mol y poliéterdiaminas con un peso molecular medio (media ponderal) entre 200 y 5.000 g/mol y el polvo de poliéter-amida en bloque presenta una temperatura de fusión Tm de 140ºC a 200ºC.

2. Procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a partir de polvos de polímeros mediante un procedimiento que trabaja por capas, en el que se funden selectivamente zonas de la capa de polvos respectiva mediante la incorporación de energía electromagnética, alcanzándose la selectividad mediante el enfoque se un rayo láser, caracterizado por que el polvo contiene al menos una poliéter-amida en bloque, la cual se prepara a partir de ácidos oligoamida-dicarboxílicos con un peso molecular medio (media ponderal) entre 1000 y 20.000 g/mol y poliéterdiaminas con un peso molecular medio (media ponderal) entre 200 y 5.000 g/mol y el polvo de poliéter-amida en bloque presenta una temperatura de fusión Tm de 140ºC a 200ºC.