JP2020164808A5

JP2020164808A5 -

Info

Publication number: JP2020164808A5
Application number: JP2020040618A
Authority: JP
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2023-03-10
Anticipated expiration: 2040-03-10

Claims

三次元金属印刷粉末と、
前記三次元金属印刷粉末の外部表面の少なくとも一部分の上に配置された有機ポリマー添加剤と、
任意に、前記三次元金属印刷粉末の外部表面の少なくとも一部分上の無機添加剤と、
を含む組成物であって、
前記有機ポリマー添加剤が、コポリマーであって、該コポリマーが、以下のモノマー、
約３～約８の高い炭素対酸素比を有する第1のモノマーであって、シクロヘキシルメタクリレートである第1のモノマーと、
ジビニルベンゼンを含む第２のモノマーであって、前記コポリマーの質量に基づいて、約８質量％より多くかつ約４０質量％までの量で該コボリマー中に存在する第２のモノマーと、
アミンを含む第３のモノマーであって、前記コポリマーの質量に基づいて、約０．１質量％～約１．５質量％の量で存在し、かつジメチルアミノエチルメタクリレートである第３のモノマーと、
を含むことを特徴とする組成物。
前記有機ポリマー添加剤が、窒素含有基を有する塩基性モノマーを含み、
前記窒素含有基を有する塩基性モノマーが、前記有機ポリマー添加剤中に、前記有機ポリマー添加剤の総質量に基づいて、約１．５質量％未満の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
前記有機ポリマー添加剤が、アクリル酸、β－カルボキシエチルアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される酸性基を有する酸性モノマーを含み、そして
前記酸性モノマーが、前記有機ポリマー添加剤中に、前記有機ボリマー添加剤の総質量に基づいて、約４質量％未満の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
前記有機ポリマー添加剤が、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるモノマーを含む、請求項1に記載の組成物。
前記有機ポリマー添加剤が、約３０ナノメートル～約１４０ナノメートルの体積平均粒径を有するラテックス粒子を含む、請求項１に記載の組成物。
前記有機ポリマー添加剤が、前記三次元金属印刷粉末の質量に基づいて、１００質量部当たり、約０.０１～約５質量部の総表面添加量を有する、請求項１に記載の組成物。
前記三次元金属印刷粉末及び前記有機ポリマー添加剤が、次式、

０．２＜（ｗ●Ｄ●Ｐ）／（０．３６３●ｄ●ｐ）＜１．２

(式中、前記三次元金属印刷粉末については、Ｄは、マイクロメートル単位の前記粉末のＤ５０平均サイズであり、またＰは、グラム/cm³単位の嵩密度であり、そして
前記有機ポリマー添加剤については、dは、ナノメートル単位のＤ５０平均粒径であり、pは、グラム/cm³単位の嵩密度であり、また、ｗは、百部当たりの部としての、前記混合物に添加される質量である。)
に従う混合物を形成するように組み合わされる、請求項１に記載の組成物。
前記有機ポリマー添加剤が、少なくとも1種のモノマーと界面活性剤とのエマルション重合によって調製されたラテックス粒子を含み、
前記界面活性剤が、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーを含み、そして
前記界面活性剤が、約４５ｍＮ/ｍ未満の最小表面張力を有する、請求項１に記載の組成物。
前記有機ポリマー添加剤が、少なくとも１種のモノマーと界面活性剤とのエマルション重合によって調製されたラテックス粒子を含み、
前記界面活性剤が、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーを含む、請求項１に記載の組成物。
前記三次元金属印刷粉末が、チタン、アルミニウム、銀、コバルト、クロム、銅、鉄、ニッケル、金、パラジウム、ステンレス鋼、白金、パラジウム、タンタル、レニウム、ニオビウム、これらの合金、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される金属を含む、請求項１に記載の組成物。
前記三次元金属印刷粉末が、金属粉末と非金属粉末との混合物を含む、請求項１に記載の組成物。
前記三次元金属印刷粉末が、ハイブリッド粒子を含み、前記ハイブリッド粒子が、金属及び非金属から構成される、請求項１に記載の組成物。
三次元金属印刷粉末を提供する工程と、
前記三次元金属印刷粉末の外部表面の少なくとも一部分の上で有機ポリマー添加剤を噴霧乾燥する工程と、
任意に、前記三次元金属印刷粉末の外部表面の少なくとも一部分の上に無機添加剤を更に提供する工程と、
を含む方法であって、
前記有機ポリマー添加剤が、ポリマー又はコポリマーであって、該ポリマー又はコポリマーが、以下のモノマー、
約３～約８の高い炭素対酸素比を有する第１のモノマーであって、シクロヘキシルメタクリレートである第1のモノマーと、
２つ以上のビニル基を含む第２のモノマーであって、ジビニルベンゼンであり、かつ前記コポリマーの質量に基づいて、約８質量％より多くかつ約４０質量％までの量で該コボリマー中に存在する第２のモノマーと、
アミンを含む第３のモノマーであって、前記コポリマーの質量に基づいて、約０．１質量％～約１．５質量％の量で存在し、かつジメチルアミノエチルメタクリレートである第３のモノマーと、
を含み、前記有機ポリマー添加剤が、エマルション重合によって調製されることを特徴とする方法。
三次元金属印刷粉末の外部表面の少なくとも一部分の上に有機ボリマー添加剤を有する三次元金属印刷粉末を提供する工程と、
前記有機ポリマー添加剤と任意の無機添加剤とを有する前記三次元金属印刷粉末を、レーザーに露光させて、前記三次元金属印刷粉末を融合させる工程と、
を含む方法であって、
前記有機ポリマー添加剤が、ポリマー又はコポリマーであって、該ポリマー又はコポリマーが、以下のモノマー、
約３～約８の高い炭素対酸素比を有する第１のモノマーであって、シクロヘキシルメタクリレートである第１のモノマーと、
ジビニルベンゼンを含む第２のモノマーであって、前記コポリマーの質量に基づいて、約８質量％より多くかつ約４０質量％までの量で、該コポリマー中に存在する第２のモノマーと、
アミンを含む第３のモノマーであって、前記コポリマーの質量に基づいて、約０．１質量％～約１．５質量％の量で存在し、かつジメチルアミノエチルメタクリレートである第３のモノマーと、
を含むことを特徴とする方法。
選択的レーザー焼結、選択的レーザー溶融、直接金属レーザー焼結、又は電子ビーム溶融を含む、請求項１４に記載の方法。
２種以上の有機ボリマー添加剤を含み、
第１の有機ポリマー添加剤が、第１の平均Ｄ５０粒径を有し、
第２の有機ポリマー添加剤が、第２の平均Ｄ５０粒径を有し、そして
前記第１及び第２の平均Ｄ５０粒径が、少なくとも約１０ナノメートル異なる、請求項１に記載の組成物。
前記三次元金属印刷粉末の外部表面の少なくとも一部分の上に配置された有機ポリマー添加剤が、噴霧乾燥によって配置される請求項１に記載の組成物。
前記三次元金属印刷粉末が、チタン、アルミニウム、ステンレス鋼、これらの合金、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される金属を含む、請求項１に記載の組成物。
前記三次元金属印刷粉末が、チタン、アルミニウム、ステンレス鋼、これらの合金、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される金属を含む、請求項１３に記載の方法。
前記三次元金属印刷粉末が、チタン、アルミニウム、ステンレス鋼、これらの合金、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される金属を含む、請求項１４に記載の方法。