JP6745788B2 - 熱溶解フィラメント製造プロセスにおいて使用するための混合物 - Google Patents
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Description
(a)前記混合物(M)の総体積に基づいて40〜70体積%の無機粉末(IP)、
(b)前記混合物(M)の総体積に基づいて30〜60体積%のバインダー(B)であり、
(b1)前記バインダー(B)の総質量に基づいて50〜96質量%の少なくとも1種のポリオキシメチレン(POM)、
(b2)前記バインダー(B)の総質量に基づいて2〜35質量%の少なくとも1種のポリオレフィン(PO)、
(b3)前記バインダー(B)の総質量に基づいて2〜40質量%の少なくとも1種のさらなるポリマー(FP)
を含むバインダー(B)
を含む混合物(M)の熱溶解フィラメント製造プロセスにおける使用方法によって達成される。
i)本発明の混合物(M)をノズルへ供給する工程、
ii)前記混合物(M)を温度(TM)に加熱する工程、
iii)前記混合物(M)を、積層造形技術(layer-based additive technique)を用いてビルドチャンバー(build chamber)内に積層し前記三次元素地を形成する工程、
を含む方法である。
本発明に従う前記混合物(M)は、前記混合物(M)の総体積に基づいて、成分(a)として40〜70体積%の無機粉末(IP)、成分(b)として30〜60体積%のバインダー(B)含み、前記成分(a)及び(b)の体積%は、一般に合計100%になる。
本発明の目的のため、用語「成分(a)」及び「無機粉末(IP)」は、同義であり、本発明を通じて区別しないで使用される。
3μm未満のD10値、
8μm未満のD50値、及び
21μm未満のD90値を有する。
本発明の目的のため、用語「成分(b)」及び「バインダー(B)」は、同義であり、本発明を通じて区別しないで使用される。
本発明の目的のため、用語「成分(b1)」及び「ポリオキシメチレン(POM)」は、同義であり、本発明を通じて区別しないで使用される。
R1〜R4は、互いに独立してH、C1〜C4−アルキル、及びハロゲン置換されたC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
R5は、化学結合、(−CR5aR5b−)基、及び(−CR5aR5bO−)基からなる群から選択され、
式中、
R5a及びR5bは、互いに独立してH、及び非置換又は少なくとも一置換のC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
式中、前記置換基は、F、Cl、Br、OH、及びC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
nは、0、1、2、又は3である]
を含むものである。
R1〜R5及びnは、一般式(I)のために上記で定義された意味を有する。]
が好ましい。
Zは、化学結合、(−O−)基、及び(−O−R6−O−)基からなる群から選択され、
式中、
R6は、非置換のC1〜C8−アルキレン、及びC3〜C8−シクロアルキレンからなる群から選択される]
からなる群から選択される。
少なくとも50mol%のホルムアルデヒド源(b1a)、
0.01〜20mol%の、一般式(II)の少なくとも1種の第一のコモノマー(b1b)、
R1〜R4は、互いに独立してH、C1〜C4−アルキル、及びハロゲン置換されたC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
R5は、化学結合、(−CR5aR5b−)基、及び(−CR5aR5bO−)基からなる群から選択され、
式中、
R5a及びR5bは、互いに独立してH、及び非置換又は少なくとも一置換のC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
式中、前記置換基は、F、Cl、Br、OH、及びC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
nは、0、1、2、又は3である]、
並びに
0〜20mol%の、式(III)の化合物及び式(IV)の化合物からなる群から選択される少なくとも1種の第二のコモノマー(b1c)、
Zは、化学結合、(−O−)基、及び(−O−R6−O−)基からなる群から選択され、
式中、
R6は、非置換のC1〜C8−アルキレン、及びC3〜C8−シクロアルキレンからなる群から選択される]
の重合によって調製されるポリオキシメチレン(POM)コポリマーである使用方法である。
本発明の目的のため、用語「成分(b2)」及び「ポリオレフィン(PO)」は、同義であり、本発明を通じて区別しないで使用される。
本発明の目的のため、用語「成分(b3)」及び「さらなるポリマー(FP)」は、同義であり、本発明を通じて区別しないで使用される。
R11〜R14は、互いに独立してH、C1〜C4−アルキル、及びハロゲン置換されたC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
R15は、化学結合、(−CR15aR15b−)基、及び(−CR15aR15bO−)基からなる群から選択され、
式中、
R15a及びR15bは、互いに独立してH、及び非置換又は少なくとも一置換のC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
式中、前記置換基は、F、Cl、Br、OH、及びC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
nは、0、1、2、又は3である]
を含む。
R7は、置換又は非置換のC2〜C20−アルキレン、又はC4〜C20−シクロアルキレンであり、式中、前記置換基は、F、Cl、Br、及びC1〜C6−アルキルからなる群から選択される]
が好ましい。
PA4 ピロリドン
PA6 ε−カプロラクタム
PA7 エナントラクタム
PA8 カプリロラクタム
PA9 9−アミノペラルゴン酸
PA11 11−アミノウンデカン酸
PA12 ラウロラクタム
PA46 テトラメチレンジアミン、アジピン酸
PA66 ヘキサメチレンジアミン、アジピン酸
PA69 ヘキサメチレンジアミン、アゼライン酸
PA610 ヘキサメチレンジアミン、セバシン酸
PA612 ヘキサメチレンジアミン、デカンジカルボン酸
PA613 ヘキサメチレンジアミン、ウンデカンジカルボン酸
PA1212 1,12−ドデカンジアミン、デカンジカルボン酸
PA1313 1,13−ジアミノトリデカン、ウンデカンジカルボン酸
PA6T ヘキサメチレンジアミン、テレフタル酸
PAMXD6 m−キシレンジアミン、アジピン酸
PA6I ヘキサメチレンジアミン、イソフタル酸
PA6−3−T トリメチルヘキサメチレンジアミン、テレフタル酸
PA6/6T (PA6及びPA6T参照)
PA6/66 (PA6及びPA66参照)
PA6/12 (PA6及びPA12参照)
PA66/6/610 (PA66、PA6及びPA610参照)
PA6I/6T (PA6IおよびPA6T参照)
PAPACM6 ジアミノジシクロヘキシルメタン、アジピン酸
PAPACM12 ジアミノジシクロヘキシルメタン、ラウロラクタム
PA6I/6T/PACM PA6I/6T+ジアミノジシクロヘキシルメタンとして
PA12/MACMI ラウロラクタム、ジメチルジアミノジシクロヘキシルメタン、イソフタル酸
PA12/MACMT ラウロラクタム、ジメチルジアミノジシクロヘキシルメタン、テレフタル酸
PAPDA−T フェニレンジアミン、テレフタル酸
R8は、H、及びC1〜C8−アルキルから成る群から選択され、且つ
R9は、式(IX)、
R10は、C1〜C14−アルキルである]
の基である]
のモノマーに由来する単位を含む。
本発明の目的のため、用語「成分(c)」及び「分散剤」は、同義であり、本発明を通じて区別しないで使用される。
成分(a)、成分(b)及び任意に成分(c)を含む前記混合物(M)に関する上記の実施形態及び好ましい形態は、三次元物体を製造するプロセスに同様に適用される。
i)本発明の混合物(M)をノズルへ供給する工程、
ii)前記混合物(M)を温度(TM)に加熱する工程、
iii)前記混合物(M)を、積層造形技術を用いてビルドチャンバー内に積層し前記三次元素地を形成する工程、
を含む方法である。
Claims (12)
- 混合物(M)であり、
(a)前記混合物(M)の総体積に基づいて40〜70体積%の無機粉末(IP)、
(b)前記混合物(M)の総体積に基づいて30〜60体積%のバインダー(B)であり、
(b1)前記バインダー(B)の総質量に基づいて50〜96質量%の少なくとも1種のポリオキシメチレン(POM)、
(b2)前記バインダー(B)の総質量に基づいて2〜35質量%の少なくとも1種のポリオレフィン(PO)、
(b3)前記バインダー(B)の総質量に基づいて2〜40質量%の少なくとも1種のさらなるポリマー(FP)
を含むバインダー(B)
を含む混合物(M)の熱溶解フィラメント製造プロセスにおける使用方法であって、
前記熱溶解フィラメント製造プロセスにより三次元素地が製造され、及び
前記熱溶解フィラメント製造プロセスは、下記の工程:
i)前記混合物(M)をノズルへ供給する工程、
ii)前記混合物(M)を温度(T M )に加熱する工程、
iii)前記混合物(M)を、積層造形技術を用いてビルドチャンバー内に積層し前記三次元素地を形成する工程、
を含む、
前記使用方法。 - 前記混合物(M)が、成分(c)として、前記混合物(M)の総体積に基づいて0.1〜5体積%の少なくとも1種の分散剤を含む請求項1に記載の使用方法。
- 前記無機粉末(IP)が、金属、金属合金及びセラミック材料からなる群から選択される少なくとも1種の無機材料の粉末である請求項1又は2に記載の使用方法。
- 成分(b1)が、
少なくとも50mol%のホルムアルデヒド源(b1a)、
0.01〜20mol%の、一般式(II)の少なくとも1種の第一のコモノマー(b1b)、
R1〜R4は、互いに独立してH、C1〜C4−アルキル、及びハロゲン置換されたC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
R5は、化学結合、(−CR5aR5b−)基、及び(−CR5aR5bO−)基からなる群から選択され、
式中、
R5a及びR5bは、互いに独立してH、及び非置換又は少なくとも一置換のC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
式中、前記置換基は、F、Cl、Br、OH、及びC1〜C4−アルキルからなる群から選択され、
nは、0、1、2、又は3である]、
並びに
0〜20mol%の、式(III)の化合物及び式(IV)の化合物からなる群から選択される少なくとも1種の第二のコモノマー(b1c)、
Zは、化学結合、(−O−)基、及び(−O−R6−O−)基からなる群から選択され、
式中、
R6は、非置換のC1〜C8−アルキレン、及びC3〜C8−シクロアルキレンからなる群から選択される]
の重合によって調製されるポリオキシメチレン(POM)コポリマーである請求項1〜3のいずれか1項に記載の使用方法。 - 前記さらなるポリマー(FP)が、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリエポキシド、ポリアミド、ビニル芳香族ポリマー、ポリ(ビニルエステル)、ポリ(ビニルエーテル)、ポリ(アルキル(メタ)アクリレート)、及びそれらのコポリマーからなる群から選択される少なくとも1種のさらなるポリマー(FP)である請求項1〜4のいずれか1項に記載の使用方法。
- 前記無機粉末(IP)の粒径が、0.1〜80μmである請求項1〜5のいずれか1項に記載の使用方法。
- 熱溶解フィラメント製造プロセスによる三次元素地の製造方法であって、
i)請求項1〜6のいずれか1項に記載の前記混合物(M)をノズルへ供給する工程、
ii)前記混合物(M)を温度(TM)に加熱する工程、
iii)前記混合物(M)を、積層造形技術を用いてビルドチャンバー内に積層し前記三次元素地を形成する工程、
を含む方法。 - 工程ii)における前記温度(TM)は、140〜240℃である請求項7に記載の方法。
- 工程iii)に続いて、前記バインダー(B)の少なくとも一部を前記三次元素地から除去し、三次元褐色体を形成する工程iv)を行なう請求項7又は8に記載の方法。
- 工程iv)において、前記バインダー(B)を、酸処理によって除去する請求項9に記載の方法。
- 工程iv)において、前記バインダー(B)を、前記バインダー(B)の融点より低い温度で除去する請求項9又は10に記載の方法。
- 工程iv)に続いて、前記三次元褐色体を焼結し、三次元焼結体を形成する請求項8〜11のいずれか1項に記載の方法。
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