RU2021103009A

RU2021103009A - Смоляная композиция, подходящая для печати и способов печати

Info

Publication number: RU2021103009A
Application number: RU2021103009A
Authority: RU
Inventors: Томас ГРЕЙБЕР; Маттиас ЭДЛЕР; Делара Габриэла ХАРТМАНН; Андреас Бернхард ОСТЕРРАЙХЕР
Original assignee: Монтануниверситет Леобен
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2022-08-09

Claims

1. Смоляная композиция, содержащая

по меньшей мере, одно соединение С1, имеющее, по меньшей мере, одну концевую алкинную функциональную группу;

по меньшей мере, одно соединение С2, имеющее, по меньшей мере, две тиольные функциональные группы;

по меньшей мере, одно соединение С3, имеющее, по меньшей мере, одну двойную связь углерод-углерод;

по меньшей мере, один фотоинициатор; и

по меньшей мере, один стабилизатор.

2. Смоляная композиция по п. 1, в которой, по меньшей мере, одно соединение С1 имеет, по меньшей мере, одну концевую алкинную функциональную группу и, по меньшей мере, одну группу, выбранную из линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной алкильной группы; линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной гетероалкильной группы; насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной циклоалкильной группы; насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной гетероциклоалкильной группы; замещенной или незамещенной арильной группы; замещенной или незамещенной гетероарильной группы; линейной или разветвленной, замещенной или незамещенной аралкильной группы; линейной или разветвленной, замещенной или незамещенной алкарильной группы; олигомера или полимера.

3. Смоляная композиция по п. 1 или 2, в которой, по меньшей мере, одно соединение С1 имеет, по меньшей мере, одну концевую алкинную функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из пропаргила, бутинила и пентинила.

4. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, одно соединение С1 имеет, по меньшей мере, одну концевую алкинную функциональную группу и, по меньшей мере, одну функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из карбоната, карбамата, эфира и сложного эфира.

5. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, одно соединение С1 содержит соединение, имеющее функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из пропаргилкарбоната, пропаргилкарбамата, пропаргилового эфира, пропаргилового сложного эфира, бутинилкарбоната, бутинилкарбамата, бутинилового эфира, бутинилового сложного эфира, пентинилкарбоната, пентинилкарбамата, пентинилового эфира и пентинилового сложного эфира.

6. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, одно соединение С1 имеет одну концевую алкинную функциональную группу.

7. Смоляная композиция по любому из пп. 1-5, в которой, по меньшей мере, одно соединение С1 имеет, по меньшей мере, две концевые алкинные функциональные группы.

8. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, одна из тиольных функциональных групп содержит тиольную защитную группу.

9. Смоляная композиция по п. 8, в которой тиольная защитная группа выбрана из группы, состоящей из ацильной группы, силильной группы и силоксильной группы.

10. Смоляная композиция по п. 8 или 9, в которой смоляная композиция дополнительно содержит, по меньшей мере, одну фотокислоту и/или, по меньшей мере, одно фотооснование.

11. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, одно соединение С2 представлено следующей общей формулой (XIII):

X [L S-Z]_z (XIII)

при этом z представляет целое число от 2 до 1000;

Z представляет – независимо друг от друга в каждом случае – водород или тиольную защитную группу;

L представляет – независимо друг от друга в каждом случае – одинарную связь или двухвалентную группу, выбранную из группы, состоящей из линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной алкиленной группы; линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной гетероалкиленной группы; насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной циклоалкиленной группы; насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной гетероциклоалкиленной группы; замещенной или незамещенной ариленной группы; замещенной или незамещенной гетероариленной группы; линейной или разветвленной, замещенной или незамещенной аралкиленной группы; линейной или разветвленной, замещенной или незамещенной алкариленной группы; или кремнийсодержащей двухвалентной группы; а

X представляет собой z-валентную группу, выбранную из группы, состоящей из линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной алкильной группы; линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной гетероалкильной группы; насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной циклоалкильной группы; насыщенной или ненасыщенной, замещенной или незамещенной гетероциклоалкильной группы; замещенной или незамещенной арильной группы; замещенной или незамещенной гетероарильной группы; линейной или разветвленной, замещенной или незамещенной аралкильной группы; линейной или разветвленной, замещенной или незамещенной алкарильной группы; или кремнийсодержащей z-валентной группы.

12. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, одно соединение С3, имеющее, по меньшей мере, одну двойную связь углерод-углерод, имеет, по меньшей мере, одну функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из винильной функциональной группы, аллильной функциональной группы, акрилатной функциональной группы и метакрилатной функциональной группы.

13. Смоляная композиция по п. 12, в которой, по меньшей мере, одно соединение С3, имеющее, по меньшей мере, одну двойную связь углерод-углерод, имеет, по меньшей мере, одну винильную функциональную группу и/или аллильную функциональную группу.

14. Смоляная композиция по пп. 12 или 13, в которой, по меньшей мере, одно соединение С3, имеющее, по меньшей мере, одну двойную связь углерод-углерод, имеет, по меньшей мере, одну (мет)акрилатную функциональную группу.

15. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, одно соединение С3 имеет, по меньшей мере, две двойные связи углерод-углерод, в частности, по меньшей мере, две функциональные группы, выбранные из группы, состоящей из винильной функциональной группы, аллильной функциональной группы, акрилатной функциональной группы и метакрилатной функциональной группы.

16. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой композиция содержит от 5 до 80 мас.%, по меньшей мере, одного соединения С1.

17. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой композиция содержит от 5 до 80 мас.%, по меньшей мере, одного соединения С2.

18. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой композиция содержит от 10 до 90 мас.%, по меньшей мере, одного соединения С3.

19. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой фотоинициатор представляет фотоинициатор, активирующий ультрафиолетовый свет, и/или фотоинициатор, активирующий видимую часть спектра.

20. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой композиция содержит от 0,1 до 20 мас.%, по меньшей мере, одного фотоинициатора.

21. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит, по меньшей мере, один акцептор радикалов, в частности, по меньшей мере, один фенольный акцептор радикалов.

22. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит, по меньшей мере, одно фосфорсодержащее соединение, в частности, по меньшей мере, одну фосфоновую кислоту и/или, по меньшей мере, одну фосфорную кислоту, и/или ее производное.

23. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит, по меньшей мере, один комплексообразующий агент, в частности, по меньшей мере, одно ароматическое азосоединение, конкретнее, по меньшей мере, одно ароматическое азосоединение, имеющее гидроксильную группу в орто-положении по отношению к азогруппе.

24. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит:

по меньшей мере, один акцептор радикалов, в частности, по меньшей мере, один фенольный акцептор радикалов, и

по меньшей мере, одно фосфорсодержащее соединение, в частности, по меньшей мере, одну фосфоновую кислоту и/или, по меньшей мере, одну фосфорную кислоту, и/или ее производное.

25. Смоляная композиция по любому из пп. 1-23, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит:

по меньшей мере, один комплексообразующий агент, в частности, по меньшей мере, одно ароматическое азосоединение.

26. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит:

по меньшей мере, один акцептор радикалов, в частности, по меньшей мере, один фенольный акцептор радикалов,

по меньшей мере, одно фосфорсодержащее соединение, в частности, по меньшей мере, одну фосфоновую кислоту и/или, по меньшей мере, одну фосфорную кислоту, и/или ее производное, и

27. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой композиция содержит от 0,001 до 10 мас.%, по меньшей мере, одного стабилизатора.

28. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой композиция дополнительно содержит, по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из пигмента, неорганического наполнителя, органического наполнителя, диспергирующего агента, выравнивающего агента, скользящего агента, светоабсорбера, реологического модификатора и пеногасящей добавки.

29. Смоляная композиция по п. 28, в которой композиция содержит от 0,1 до 70 мас.%, по меньшей мере, одной добавки.

30. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой композиция по существу не содержит растворитель, в частности, по существу не содержит воды.

31. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, одно соединение С3, имеющее, по меньшей мере, одну двойную связь углерод-углерод, имеет, по меньшей мере, одну функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из аллильной функциональной группы, акрилатной функциональной группы и метакрилатной функциональной группы, и

при этом композиция по существу не содержит растворитель, в частности, по существу не содержит воды.

32. Смоляная композиция по любому из предыдущих пунктов, в которой, по меньшей мере, одно соединение С1 и, по меньшей мере, одно соединение C3 образуют одно соединение C4, имеющее, по меньшей мере, одну концевую алкинную функциональную группу и, по меньшей мере, одну двойную связь углерод-углерод.

33. Применение смоляной композиции по любому из пп. 1-32 в качестве или в составе чернил.

34. Набор, в частности, набор из частей, содержащий

по меньшей мере, один фотоинициатор; и

необязательно, по меньшей мере, один стабилизатор.

35. Применение набора по п. 34 для получения смоляной композиции для использования в качестве или в составе чернил.

36. Способ печати, содержащий этапы

получения первой порции чернил, содержащей, по меньшей мере, одно соединение С1, имеющее, по меньшей мере, одну концевую алкинную функциональную группу и, по меньшей мере, одно соединение C3, имеющее, по меньшей мере, одну двойную связь углерод-углерод;

получения второй порции чернил, содержащей, по меньшей мере, одно соединение С2, имеющее, по меньшей мере, две тиольные функциональные группы;

в котором, по меньшей мере, одна из первой и второй порций чернил дополнительно содержит, по меньшей мере, один фотоинициатор;

образования смоляной композиции из первой и второй порций чернил с последующим немедленным облучением, по меньшей мере, части смоляной композиции энергонесущим активационным пучком с тем, чтобы вызвать полимеризацию, по меньшей мере, части смоляной композиции и с тем, чтобы получить полимер.

37. Способ печати по п. 36, в котором, по меньшей мере, одна из первой и второй порций чернил дополнительно содержит, по меньшей мере, один стабилизатор.

38. Способ печати по п. 36 или 37, в котором способ дополнительно содержит этап

нагрева первой порции чернил и/или второй порции чернил, в частности, до и/или при получении первой порции чернил и/или второй порции чернил.

39. Способ печати, содержащий этапы

получения смоляной композиции по любому из пп. 1-32, и

облучения, по меньшей мере, части смоляной композиции энергонесущим активационным пучком с тем, чтобы вызвать полимеризацию, по меньшей мере, части смоляной композиции и с тем, чтобы получить полимер.

40. Способ печати по п. 39, в котором способ содержит этап

нагрева смоляной композиции, в частности, до и/или при получении смоляной композиции.

41. Способ печати по любому из пп. 36-40, в котором способ печати является способом трехмерной печати.

42. Способ печати по п. 41, в котором способ трехмерной печати представляет собой любой способ, выбранный из группы, состоящей из стереолитографии (SLA), полимеризации с поглощением двух фотонов (TPA), цифровой обработки света (DLP), реактивного лазерного спекания (RLS), отверждения на твердом основании (SGC), многоструйного моделирования (MJM) или их комбинаций.

43. Способ печати по любому из пп. 36-42, дополнительно содержащий этап постотверждения полимера во время и/или после облучения, по меньшей мере, части смоляной композиции.

44. Способ печати по любому из пп. 36-43, в котором энергонесущий активационный пучок содержит электромагнитное излучение, в частности, выбранное из группы, состоящей из ультрафиолетового излучения и излучения видимой части спектра.

45. Способ печати по любому из пп. 36-44, в котором способ печати является способом печати без растворителя.

46. Способ печати по любому из пп. 36-45, также содержащий этап очистки полимера.

47. Способ печати по п. 46, в котором этап очистки содержит контактирование полимера с очищающей композицией, содержащей щелочное соединение, поверхностно-активное вещество и соответствующий растворитель.

48. Полимер, получаемый способом печати по любому из пп. 36-47.

49. Изделие, содержащее или образованное из полимера по п. 48.

50. Изделие по п. 49, в котором изделие представляет собой медицинское и/или биомедицинское устройство, в частности, выбранное из группы, состоящей из имплантата, заменителя кости, заменителя ткани и стоматологического материала.

51. Изделие по п. 49 или 50, в котором поверхность изделия модифицирована покрытием, в частности, антимикробным покрытием.

52. Изделие по любому из пп. 49-51, в котором изделие представляет собой изделие с памятью формы.

53. Применение полимера по п. 48 или изделия по любому из пп. 49-52 для применения в медицинских или биомедицинских целях.

54. Применение по п. 53, в котором применение в медицинских или биомедицинских целях содержит любое применение, выбранное из группы, состоящей из имплантации, замены или замещения кости, замены или замещения ткани и применения для стоматологических целей.

55. Композиция, содержащая:

по меньшей мере, одно соединение С1, имеющее, по меньшей мере, одну концевую алкинную функциональную группу, и/или, по меньшей мере, одно соединение C3, имеющее, по меньшей мере, одну двойную связь углерод-углерод;

по меньшей мере, одно соединение С2, имеющее, по меньшей мере, две тиольные функциональные группы; и

по меньшей мере, один стабилизатор, выбранный из группы, состоящей из акцептора радикалов, фосфорсодержащего соединения и комплексообразующего агента.

56. Композиция по п. 55, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит, по меньшей мере, один акцептор радикалов, в частности, по меньшей мере, один фенольный акцептор радикалов.

57. Композиция по п. 55 или 56, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит, по меньшей мере, одно фосфорсодержащее соединение, в частности, по меньшей мере, одну фосфоновую кислоту и/или, по меньшей мере, одну фосфорную кислоту, и/или ее производное.

58. Композиция по любому из пп. 55-57, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит, по меньшей мере, один комплексообразующий агент, в частности, по меньшей мере, одно ароматическое азосоединение, конкретнее, по меньшей мере, одно ароматическое азосоединение, имеющее гидроксильную группу в орто-положении по отношению к азогруппе.

59. Композиция по любому из пп. 55-58, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит:

60. Композиция по любому из пп. 55-58, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит:

61. Композиция по любому из пп. 55-60, в которой, по меньшей мере, один стабилизатор содержит:

62. Способ печати, содержащий этапы

получения смоляной композиции, содержащие

(i) по меньшей мере, одно соединение С1, имеющее, по меньшей мере, одну концевую алкинную функциональную группу или, по меньшей мере, одно соединение C3, имеющее, по меньшей мере, одну двойную связь углерод-углерод и

(ii) по меньшей мере, одно соединение С2, имеющее, по меньшей мере, две тиольные функциональные группы;

облучение, по меньшей мере, части смоляной композиции энергонесущим активационным пучком с тем, чтобы вызвать полимеризацию, по меньшей мере, части смоляной композиции и с тем, чтобы получить полимер; и

контактирование полимера с очищающей композицией, содержащей щелочное соединение, поверхностно-активное вещество и растворитель.

63. Способ печати по п. 62, в котором этап контактирования полимера с очищающей композицией выполняют при температуре от 20°С до 60°С и/или с применением ультразвука.

64. Способ печати по п. 62 или 63, в котором щелочное соединение содержит неорганическое щелочное соединение и/или органическое щелочное соединение.

65. Способ печати по любому из пп. 62-64, в котором щелочное соединение выбрано из группы, состоящей из карбонатов щелочных металлов, гидроксидов щелочных металлов, гидроксида аммония, аммиака, производных аммония, органических аминов, таких как этаноламин, и их комбинаций.

66. Способ печати по любому из пп. 62-65, в котором поверхностно-активное вещество выбрано из группы, состоящей из анионных поверхностно-активных веществ, цвиттер-ионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ, катионных поверхностно-активных веществ, таких как одновалентные катионные поверхностно-активные вещества, и их комбинаций.

67. Способ печати по любому из пп. 62-66, в котором растворитель содержит полярный растворитель и/или неполярный растворитель.

68. Способ печати по любому из пп. 62-67, в котором растворитель выбран из группы, состоящей из воды, спирта, эфира, сложного эфира, карбоната, галогенированного алкана, нитрила, альдегида, кетона, амидного растворителя, сульфоксида, кислоты, углеводорода, ароматического растворителя и их комбинаций.

69. Способ печати по пп. 62-68, в котором способ дополнительно содержит, после этапа контактирования полимера с очищающей композицией, этап удаления твердых частиц из очищающей композиции.

70. Способ печати по п. 69, в котором этап удаления твердых частиц из очищающей композиции содержит, по меньшей мере, один из следующих этапов: фильтрацию, центрифугирование и/или декантацию очищающей композиции.