JP2020185771A - Thermoplastic resin powder, resin powder for solid molding, manufacturing apparatus of solid molding, and manufacturing method of solid molding - Google Patents

Thermoplastic resin powder, resin powder for solid molding, manufacturing apparatus of solid molding, and manufacturing method of solid molding Download PDF

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Abstract

To provide a thermoplastic resin powder having excellent antistatic effect, capable of reducing adherence of the resin powder in the apparatus, and capable of molding a solid molding having a molding face with good appearance.SOLUTION: Provided is a thermoplastic resin powder: having 0.01 mass% or more and 30.0 mass% or more of a heat-resistant anti-static agent; having a 50% cumulative volume particle diameter of 5 μm or more and 200 μm or less; having a rate of a volume average particle diameter and a number average particle diameter, (Mv/Mn), of 2.00 or less and a melting point of 100°C or more; having a surface resistivity of 1×105 Ω or more and 1×1014 Ω or less; a specific volume resistance of 1×105 Ω cm or more and 1×1015 Ω cm or less; and a high temperature resistivity of 1×105 Ω cm or more and 1×1015 Ω cm or less; wherein the resin powder involves columnar body particles, with a rate of a height toward a diameter or a long side at a bottom face of the columnar body particle being 0.5 -fold or more and 2 -fold or less, a density of 0.8 g/cm3 or more and 1.4 g/cm3 or less, and a mass reduction rate after heating for 4 hours at a temperature lower by 10°C than a melting point of the powder of 0.65 mass% or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、熱可塑性樹脂粉末、立体造形用樹脂粉末、立体造形物の製造装置、及び立体造形物の製造方法に関する。 The present invention relates to a thermoplastic resin powder, a resin powder for three-dimensional modeling, an apparatus for producing a three-dimensional model, and a method for producing a three-dimensional model.

近年、樹脂粉末が多種多様な分野のプラスチック製品の原料として用いられている。例えば、樹脂粉末として、例えば、半芳香族ポリアミドと多価アルコールと繊維状強化材とを含む半芳香族ポリアミド樹脂組成物が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, resin powder has been used as a raw material for plastic products in a wide variety of fields. For example, as a resin powder, for example, a semi-aromatic polyamide resin composition containing a semi-aromatic polyamide, a polyhydric alcohol, and a fibrous reinforcing material is disclosed (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1に記載の半芳香族ポリアミド樹脂組成物は、帯電が生じやすく、品質の高いプラスチック製品を得ることは難しかった。
本発明は、帯電防止効果に優れ、装置内における樹脂粉末の付着を低減でき、綺麗な造形面を有する立体造形物を造形することができる熱可塑性樹脂粉末を提供することを目的とする。
However, the semi-aromatic polyamide resin composition described in Patent Document 1 is prone to charge, and it has been difficult to obtain a high-quality plastic product.
An object of the present invention is to provide a thermoplastic resin powder which is excellent in antistatic effect, can reduce adhesion of resin powder in an apparatus, and can form a three-dimensional model having a beautiful modeling surface.

上記課題を解決するための手段としての本発明の熱可塑性樹脂粉末は、耐熱性帯電防止剤を0.01質量%以上30.0質量%以下含む。 The thermoplastic resin powder of the present invention as a means for solving the above problems contains 0.01% by mass or more and 30.0% by mass or less of a heat-resistant antistatic agent.

本発明によると、帯電防止効果に優れ、装置内における樹脂粉末の付着を低減でき、綺麗な造形面を有する立体造形物を造形することができる熱可塑性樹脂粉末を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a thermoplastic resin powder which is excellent in antistatic effect, can reduce adhesion of resin powder in an apparatus, and can form a three-dimensional model having a beautiful modeling surface.

図1Aは、円柱体の樹脂粒子の一例を示す概略斜視図である。FIG. 1A is a schematic perspective view showing an example of cylindrical resin particles. 図1Bは、図1Aに示した略円柱体の樹脂粒子の概略側面図である。FIG. 1B is a schematic side view of the resin particles of the substantially cylindrical body shown in FIG. 1A. 図1Cは、円柱体の樹脂粒子において端部に頂点を持たない形状の一例を示す概略側面図である。FIG. 1C is a schematic side view showing an example of a cylindrical resin particle having no apex at an end. 図1Dは、円柱体の樹脂粒子において端部に頂点を持たない形状の他の一例を示す概略側面図である。FIG. 1D is a schematic side view showing another example of a cylindrical resin particle having a shape having no apex at an end. 図1Eは、円柱体の樹脂粒子において端部に頂点を持たない形状の他の一例を示す概略側面図である。FIG. 1E is a schematic side view showing another example of a cylindrical resin particle having a shape having no apex at an end. 図1Fは、円柱体の樹脂粒子において端部に頂点を持たない形状の他の一例を示す概略側面図である。FIG. 1F is a schematic side view showing another example of a cylindrical resin particle having a shape having no apex at an end. 図1Gは、円柱体の樹脂粒子において端部に頂点を持たない形状の他の一例を示す概略側面図である。FIG. 1G is a schematic side view showing another example of a cylindrical resin particle having a shape having no apex at an end. 図1Hは、円柱体の樹脂粒子において端部に頂点を持たない形状の他の一例を示す概略側面図である。FIG. 1H is a schematic side view showing another example of a cylindrical resin particle having a shape having no apex at an end. 図1Iは、円柱体の樹脂粒子において端部に頂点を持たない形状の他の一例を示す概略側面図である。FIG. 1I is a schematic side view showing another example of a cylindrical resin particle having a shape having no apex at an end. 図2は、円柱体の樹脂粉末の一例を示す写真である。FIG. 2 is a photograph showing an example of a cylindrical resin powder. 図3は、本発明の一実施形態に係る立体造形装置を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing a three-dimensional modeling apparatus according to an embodiment of the present invention. 図4は、立体造形物の製造装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of the operation of the three-dimensional model manufacturing apparatus.

(熱可塑性樹脂粉末)
本発明の熱可塑性樹脂粉末は、耐熱性帯電防止剤を0.01質量%以上30.0質量%以下含み、樹脂粒子を含むことが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含む。
(Thermoplastic resin powder)
The thermoplastic resin powder of the present invention contains a heat-resistant antistatic agent in an amount of 0.01% by mass or more and 30.0% by mass or less, preferably contains resin particles, and further contains other components as necessary.

<樹脂粒子>
樹脂粒子の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円柱体、多角柱体、球体などの形状が挙げられる。これらの中でも、円柱体が、粒子間の接触面積が非常に多いため、帯電しやすいため、帯電防止効果が高くより好ましい。
<Resin particles>
The shape of the resin particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include shapes such as a cylinder, a polygonal prism, and a sphere. Among these, the cylindrical body is more preferable because it has a very large contact area between particles and is easily charged, so that it has a high antistatic effect.

円柱体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、真円柱体、楕円柱体などが挙げられる。これらの中でも、真円柱体が好ましい。
なお、円柱体には、略円柱体が含まれる。ここで、略円とは、短径に対する長径の比(長径/短径)が、1以上10以下であることを意味する。また、円柱体の円形部分は、一部が欠けていてもよい。
多角柱体としては、円柱体と同様に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、多角柱体における多角形部分の一部が欠けていてもよい。
球体としては、円柱体と同様に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、球体の一部が欠けていてもよい。
The columnar body is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a true columnar body and an elliptical columnar body. Among these, a true cylinder is preferable.
The columnar body includes a substantially cylindrical body. Here, the substantially circle means that the ratio of the major axis to the minor axis (major axis / minor axis) is 1 or more and 10 or less. Further, the circular portion of the cylinder may be partially missing.
The polygonal prism is not particularly limited as in the case of the cylinder, and can be appropriately selected depending on the intended purpose, and a part of the polygonal portion of the polygonal prism may be missing.
As with the cylindrical body, the sphere is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, and a part of the sphere may be missing.

円柱体の円形部分の直径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm以上200μm以下が好ましい。なお、円柱体の円形部分が楕円形である場合、直径とは長径を意味する。
多角柱体の多角形部分の一辺の長さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、多角形部分を全て含むような最小の円(最小包含円)の直径が5μm以上200μm以下であることが好ましい。
球体の直径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm以上200μm以下であることが好ましい。
The diameter of the circular portion of the cylindrical body is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 5 μm or more and 200 μm or less. When the circular portion of the cylinder is elliptical, the diameter means the major axis.
The length of one side of the polygonal portion of the polygonal prism is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but the diameter of the smallest circle (minimum inclusion circle) including all the polygonal portions. Is preferably 5 μm or more and 200 μm or less.
The diameter of the sphere is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 5 μm or more and 200 μm or less.

円柱体の高さ、即ち対向する2つの円形部分の距離(上面−底面間の距離)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm以上200μm以下が好ましい。
多角柱体の高さ、即ち対向する2つの多角形部分の距離(上面−底面間の距離)としては、円柱体の高さと同様に特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm以上200μm以下が好ましい。
The height of the cylinder, that is, the distance between the two opposing circular portions (distance between the upper surface and the bottom surface) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 5 μm or more and 200 μm or less.
The height of the polygonal prism, that is, the distance between the two opposing polygonal portions (distance between the upper surface and the bottom surface) is not particularly limited as in the height of the cylindrical body, and can be appropriately selected depending on the purpose. However, it is preferably 5 μm or more and 200 μm or less.

円柱体における、対向する2つの円形部分(上面及び底面)の面積は、互いに異なっていてもよい。ただし、面積が小さいほうの円形部分の直径r1に対する面積が大きいほうの円形部分の直径r2の比(r2/r1)としては、2つの円形部分の面積に差がないほうが嵩密度を高めることができる点で、1.5以下が好ましく、1.1以下がより好ましい。
多角柱体における、対向する2つの多角形部分(上面及び底面)の面積は、互いに異なっていてもよい。ただし、多角形部分の小さいほうの面積(S1)に対する多角形部分の大きいほうの面積(S2)の比(S2/S1)としては、2つの多角形部分の面積に差がないほうが嵩密度を高めることができる点で、1に近いことが好ましい。
粉末床溶融結合方式(PBF;Part Bed Fusion)で立体造形物を造形する際には、樹脂粒子の嵩密度を高めることにより、造形物や成形物の精度を向上させることができる。
The areas of the two opposing circular portions (top and bottom) of the cylinder may be different from each other. However, as the ratio (r2 / r1) of the diameter r2 of the circular portion having the larger area to the diameter r1 of the circular portion having the smaller area, the bulk density can be increased when there is no difference in the areas of the two circular portions. In terms of possible, 1.5 or less is preferable, and 1.1 or less is more preferable.
The areas of the two opposing polygonal portions (top and bottom) in the polygonal prism may be different from each other. However, as the ratio (S2 / S1) of the larger area (S2) of the polygonal portion to the smaller area (S1) of the polygonal portion, the bulk density is higher when there is no difference in the areas of the two polygonal portions. It is preferably close to 1 in that it can be increased.
When modeling a three-dimensional model by the powder bed melt-bonding method (PBF; Part Bed Fusion), the accuracy of the model or the model can be improved by increasing the bulk density of the resin particles.

円柱体や多角柱体などの柱体の樹脂粒子においては、嵩密度を高めるため、頂点を持たないことが好ましい。なお、頂点とは、柱体の中に存在する角の部分をいう。 It is preferable that the resin particles of a column such as a cylinder or a polygonal column do not have vertices in order to increase the bulk density. The apex means a corner portion existing in the pillar body.

ここで、円柱体の樹脂粒子の形状について、図1Aから図1Iを用いて説明する。
図1Aは、円柱体の樹脂粒子の一例を示す概略斜視図である。図1Bは、図1Aに示した円柱体の樹脂粒子の概略側面図である。図1Cは、円柱体の樹脂粒子において端部に頂点を持たない形状の一例を示す概略側面図である。図1Dから図1Iは、いずれも円柱体の樹脂粒子において端部に頂点を持たない形状の他の一例を示す概略側面図である。
Here, the shape of the resin particles of the cylindrical body will be described with reference to FIGS. 1A to 1I.
FIG. 1A is a schematic perspective view showing an example of cylindrical resin particles. FIG. 1B is a schematic side view of the resin particles of the cylindrical body shown in FIG. 1A. FIG. 1C is a schematic side view showing an example of a cylindrical resin particle having no apex at an end. 1D to 1I are schematic side views showing another example of a cylindrical resin particle having no apex at an end.

図1Aに示す円柱体を、側面から観察すると、図1Bに示すように長方形の形状を有しており、角の部分、即ち頂点が4箇所存在する。この端部に頂点を持たない形状の一例が図1Cから図1Iである。
柱体の樹脂粒子の頂点の有無の確認は、柱体の樹脂粒子の側面に対する投影像から判別することができる。例えば、柱体の樹脂粒子の側面に対して走査型電子顕微鏡(装置名:S4200、株式会社日立製作所製)等を用いて観察し、二次元像として取得する。この場合、投影像は4辺形となり、各々隣り合う2辺によって構成される部位を端部とする。すると、隣り合う2つの直線のみで構成される場合は、角が形成され頂点を持つことになり、図1Cから図1Iのように端部が円弧によって構成される場合は端部に頂点を持たないことになる。
When the cylindrical body shown in FIG. 1A is observed from the side surface, it has a rectangular shape as shown in FIG. 1B, and there are four corner portions, that is, four vertices. Examples of the shape having no apex at the end are shown in FIGS. 1C to 1I.
The presence or absence of the vertices of the resin particles of the pillar can be determined from the projected image of the resin particles of the pillar with respect to the side surface. For example, the side surface of the resin particles of the pillar is observed with a scanning electron microscope (device name: S4200, manufactured by Hitachi, Ltd.) or the like, and obtained as a two-dimensional image. In this case, the projected image is a quadrilateral, and the end is a portion composed of two adjacent sides. Then, when it is composed of only two adjacent straight lines, a corner is formed and it has a vertex, and when the end is composed of an arc as shown in FIGS. 1C to 1I, it has a vertex at the end. There will be no.

例えば、図2に示すように、柱体の樹脂粒子21は、第1の面22と、第2の面23と、側面24とを有する。
第1の面22は、第1の対向面22aと、側面24に沿って延伸した形状である第1の面の外周領域22bと、を有する。第1の面の外周領域22bは、曲面を介して第1の対向面22aと連続する面であり、第1の対向面22aと略直交する。
第2の面23は、第1の対向面22aと対向する第2の対向面23aと、側面24に沿って延伸した形状である第2の面の外周領域23bと、を有する。第2の面の外周領域23bは、曲面を介して第2の対向面23aと連続する面であり、第2の対向面23aと略直交する。
側面24は、第1の面22及び第2の面23に隣接する。また、側面24上に、第1の面の外周領域22b及び第2の面の外周領域23bが延伸している。
For example, as shown in FIG. 2, the resin particles 21 of the pillar body have a first surface 22, a second surface 23, and a side surface 24.
The first surface 22 has a first facing surface 22a and an outer peripheral region 22b of the first surface having a shape extending along the side surface 24. The outer peripheral region 22b of the first surface is a surface continuous with the first facing surface 22a via a curved surface, and is substantially orthogonal to the first facing surface 22a.
The second surface 23 has a second facing surface 23a facing the first facing surface 22a, and an outer peripheral region 23b of the second surface having a shape extending along the side surface 24. The outer peripheral region 23b of the second surface is a surface continuous with the second facing surface 23a via a curved surface, and is substantially orthogonal to the second facing surface 23a.
The side surface 24 is adjacent to the first surface 22 and the second surface 23. Further, the outer peripheral region 22b of the first surface and the outer peripheral region 23b of the second surface extend on the side surface 24.

なお、第1の面の外周領域22b及び第2の面の外周領域23b(以下、「外周領域」とも称する)の形状は、側面24とSEM(Scanning Electron Microscope)画像上で区別可能な形状であればよい。具体的には、外周領域の形状としては、例えば、外周領域の一部が側面24と一体化している形状、外周領域が側面24と接している形状、外周領域と側面24との間に空間が存在する形状などが挙げられる。
また、外周領域は、側面24の面方向と略同一の面方向となるように設けられていることが好ましい。
更に、図2に示すように、外周領域は、側面24に沿って延伸してなり、側面24上に位置する。また、外周領域と側面24との接続領域近辺を覆う第1の面及び第2の面の構造は、ボトルキャップ形状とも称する。
The shapes of the outer peripheral region 22b of the first surface and the outer peripheral region 23b of the second surface (hereinafter, also referred to as “outer peripheral region”) are shapes that can be distinguished from the side surface 24 on the SEM (Scanning Electron Microscope) image. All you need is. Specifically, the shape of the outer peripheral region includes, for example, a shape in which a part of the outer peripheral region is integrated with the side surface 24, a shape in which the outer peripheral region is in contact with the side surface 24, and a space between the outer peripheral region and the side surface 24. The shape in which is present can be mentioned.
Further, it is preferable that the outer peripheral region is provided so as to have a surface direction substantially the same as the surface direction of the side surface 24.
Further, as shown in FIG. 2, the outer peripheral region extends along the side surface 24 and is located on the side surface 24. Further, the structure of the first surface and the second surface covering the vicinity of the connection region between the outer peripheral region and the side surface 24 is also referred to as a bottle cap shape.

樹脂粒子が頂点を有さない形状にする方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、高速回転式の機械粉砕、高速衝撃式の機械粉砕、機械摩擦による表面溶融等の球形化処理装置を使用した公知の方法などが挙げられる。 The method for forming the resin particles into a shape having no vertices is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, high-speed rotary mechanical pulverization, high-speed impact mechanical pulverization, or mechanical friction is used. Examples thereof include a known method using a spheroidizing treatment device such as surface melting.

樹脂粒子の融点としては、目的に応じて適宜選択することができるが、造形物や成形物の外装の造形に用いるときの耐熱温度などを考慮すると、100℃以上が好ましく、120℃以上がより好ましく、140℃以上が更に好ましい。 The melting point of the resin particles can be appropriately selected depending on the intended purpose, but considering the heat resistant temperature when used for modeling the molded product or the exterior of the molded product, 100 ° C. or higher is preferable, and 120 ° C. or higher is more preferable. It is preferable, and 140 ° C. or higher is more preferable.

樹脂粒子の融点は、例えば、示差走査熱量測定(DSC:Differential Scanning Calorimetry)により測定することができる。具体的には、樹脂粒子の融点は、ISO3146(プラスチック転移温度測定方法、JIS K7121)に準じて、例えば、株式会社島津製作所製、DSC−60Aなどの示差走査量測定装置を用いて測定することができる。測定方法としては、例えば、10℃/minにて温度を上昇させ、樹脂粒子のDSC測定を行い、得られた吸熱ピークの頂点の温度あるいは融点ピークの頂点の温度を融点とする。なお、樹脂粒子に複数の融点が存在する場合には、高温側の融点としてもよい。 The melting point of the resin particles can be measured by, for example, differential scanning calorimetry (DSC). Specifically, the melting point of the resin particles shall be measured according to ISO3146 (Plastic transition temperature measuring method, JIS K7121), for example, using a differential scanning calorimetry device such as DSC-60A manufactured by Shimadzu Corporation. Can be done. As a measuring method, for example, the temperature is raised at 10 ° C./min, DSC measurement of the resin particles is performed, and the temperature at the apex of the obtained endothermic peak or the temperature at the apex of the melting point peak is defined as the melting point. When the resin particles have a plurality of melting points, the melting point on the high temperature side may be used.

<熱可塑性樹脂>
熱可塑性樹脂とは、熱を加えると可塑化し、溶融する樹脂を意味する。
熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、結晶性樹脂であってもよいし、非結晶性樹脂あってもよい。
なお、結晶性樹脂とは、ISO 3146(プラスチック転移温度測定方法、JIS K7121)に準拠した測定において、融点ピークが検出される樹脂である。
<Thermoplastic resin>
Thermoplastic resin means a resin that plasticizes and melts when heat is applied.
The thermoplastic resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, and may be a crystalline resin or a non-crystalline resin.
The crystalline resin is a resin in which a melting point peak is detected in a measurement based on ISO 3146 (Plastic transition temperature measuring method, JIS K7121).

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー(LCP:Liquid Crystal Polymer、ポリアセタール(POM:Polyoxymethylene、)、ポリイミド、フッ素樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of the thermoplastic resin include polyolefin, polyamide, polyester, polyether, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer (LCP: Liquid Crystal Polymer), polyacetal (POM: Polyoxymethylene), polyimide, fluororesin and the like. The seeds may be used alone or in combination of two or more.

ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどが挙げられる。ポリプロピレンでは、ブロック体、ランダム体、ホモ体のいずれでもよく、中にタルクやガラスファイバーなどのコンポジット材料が含まれていてもよい。 Examples of the polyolefin include polyethylene, polypropylene, polymethylpentene and the like. The polypropylene may be a block body, a random body, or a homo body, and may contain a composite material such as talc or glass fiber.

ポリアミドとしては、例えば、ポリアミド410(PA410)、ポリアミド6(PA6)、ポリアミド66(PA66、融点:265℃)、ポリアミド610(PA610)、ポリアミド612(PA612)、ポリアミド11(PA11)、ポリアミド12(PA12);ポリアミド4T(PA4T)、ポリアミドMXD6(PAMXD6)、ポリアミド6T(PA6T)、ポリアミド9T(PA9T、融点:300℃)、ポリアミド10T(PA10T)などの半芳香族性のポリアミドが挙げられる。 Examples of the polyamide include polyamide 410 (PA410), polyamide 6 (PA6), polyamide 66 (PA66, melting point: 265 ° C.), polyamide 610 (PA610), polyamide 612 (PA612), polyamide 11 (PA11), and polyamide 12 ( PA12); Semi-aromatic polyamides such as polyamide 4T (PA4T), polyamide MXD6 (PAMXD6), polyamide 6T (PA6T), polyamide 9T (PA9T, melting point: 300 ° C.), polyamide 10T (PA10T) can be mentioned.

なお、PA9Tは、ポリノナメチレンテレフタルアミドとも呼ばれ、炭素が9つのジアミンとテレフタル酸モノマーとを含み、カルボン酸側が芳香族である半芳香族である。カルボン酸側だけでなく、ジアミン側も芳香族である全芳香族として、p−フェニレンジアミンとテレフタル酸モノマーとから生成されるアラミドもポリアミドに含まれる。 PA9T is also called polynonamethylene terephthalamide, and is a semi-aromatic substance containing 9 diamines of carbon and a terephthalic acid monomer, and the carboxylic acid side is aromatic. Polyamide also contains aramid produced from p-phenylenediamine and a terephthalic acid monomer as a total aromatic that is aromatic not only on the carboxylic acid side but also on the diamine side.

ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET、融点:260℃)、ポリブタジエンテレフタレート(PBT)、ポリ乳酸(PLA)などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性を付与する点で、テレフタル酸やイソフタル酸を一部に含む芳香族を有するものが好ましい。 Examples of the polyester include polyethylene terephthalate (PET, melting point: 260 ° C.), polybutadiene terephthalate (PBT), polylactic acid (PLA) and the like. Among these, those having an aromatic component containing terephthalic acid or isophthalic acid as a part are preferable in terms of imparting heat resistance.

ポリエーテルとしては、例えば、ポリアリールケトン、ポリエーテルスルフォンなどが挙げられる。
ポリアリールケトンとしては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)、ポリアリールエーテルケトン(PAEK)、ポリエーテルエーテルケトンケトン(PEEKK)、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン(PEKEKK)などが挙げられる。
Examples of the polyether include polyaryl ketone and polyether sulfone.
Examples of the polyarylketone include polyetheretherketone (PEEK), polyetherketone (PEK), polyetherketone ketone (PEKK), polyaryletherketone (PAEK), polyetheretherketone ketone (PEEKK), and polyether. Examples thereof include ketone ether ketone ketone (PEKEKK).

熱可塑性樹脂としては、例えば、PA9Tのように2つの融点ピークを有するものでもよい。2つの融点ピークを有する熱可塑性樹脂は、高温側の融点ピーク以上の温度になると完全に溶融する。なお、熱可塑性樹脂粉末は、100℃以上の融点の熱可塑性樹脂を1種以上含むことが好ましい。 The thermoplastic resin may have two melting point peaks, for example, PA9T. A thermoplastic resin having two melting point peaks melts completely when the temperature becomes higher than the melting point peak on the high temperature side. The thermoplastic resin powder preferably contains at least one type of thermoplastic resin having a melting point of 100 ° C. or higher.

[樹脂粒子の製造方法]
樹脂粒子の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂組成物を粉砕又は切断して所定の粒径にする方法などが好ましい。
[Manufacturing method of resin particles]
The method for producing the resin particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but a method of pulverizing or cutting the resin composition to a predetermined particle size or the like is preferable.

樹脂組成物を粉砕して所定の粒径にする方法としては、例えば、熱可塑性樹脂を含むペレット形状の樹脂組成物を粉砕装置により粉砕し、所定の粒径以外の樹脂粒子を分級又はフィルターにより濾過する方法などが挙げられる。また、樹脂組成物の脆弱性を利用して粉砕する場合、粉砕時の環境温度としては、樹脂組成物の脆弱温度以下がよく、室温(25℃)以下が好ましく、0℃以下がより好ましく、−25℃以下が更に好ましく、−100℃以下が特に好ましい。分級操作では、樹脂粒子の流動性を向上させるために、例えば、25μm以上80μm以下の樹脂粒子を捕集することが好ましい。 As a method of pulverizing the resin composition to a predetermined particle size, for example, a pellet-shaped resin composition containing a thermoplastic resin is pulverized by a pulverizer, and resin particles having a particle size other than the predetermined particle size are classified or filtered. Examples include a method of filtering. Further, when pulverizing by utilizing the vulnerability of the resin composition, the environmental temperature at the time of pulverization is preferably not less than the brittle temperature of the resin composition, preferably room temperature (25 ° C) or less, more preferably 0 ° C or less. -25 ° C or lower is more preferable, and -100 ° C or lower is particularly preferable. In the classification operation, for example, it is preferable to collect resin particles of 25 μm or more and 80 μm or less in order to improve the fluidity of the resin particles.

樹脂組成物を切断して所定の粒径にする方法としては、例えば、押出成形により繊維化した樹脂組成物を所定の粒径になるように切断する方法などが挙げられる。 Examples of the method of cutting the resin composition to a predetermined particle size include a method of cutting the resin composition fiberized by extrusion molding so as to have a predetermined particle size.

これらの中でも、押出成形により繊維化した樹脂組成物を所定の粒径になるように切断する方法が好ましい。樹脂粒子の製造方法が押出成形により繊維化した樹脂組成物を所定の粒径になるように切断する方法であると、繊維径(上面と底面の面積)とカット幅(柱体の高さに該当)によって樹脂粒子の形状を変化させることが比較的容易にできる点で有利である。 Among these, a method of cutting the resin composition fiberized by extrusion molding so as to have a predetermined particle size is preferable. When the method for producing the resin particles is a method of cutting the resin composition fiberized by extrusion molding so as to have a predetermined particle size, the fiber diameter (area of the upper surface and the bottom surface) and the cut width (the height of the pillar) are used. It is advantageous in that the shape of the resin particles can be changed relatively easily depending on (corresponding).

−結晶性制御−
樹脂粒子における結晶性樹脂の結晶サイズ及び結晶配向を制御することで、例えば、PBF方式で立体造形物を造形する際には、高温環境下の造形プロセスにおいて粉末材料層を成膜するリコート処理によるエラーの発生を低減させることができる。
結晶サイズ及び結晶配向を制御する方法としては、例えば、熱処理、延伸処理、超音波処理、外部電場印加処理等の外部刺激を用いる方法;結晶核剤を用いる方法;樹脂を溶媒に溶解し、溶媒をゆっくりと揮発させて結晶性を高める方法などが挙げられる。
-Crystalline control-
By controlling the crystal size and crystal orientation of the crystalline resin in the resin particles, for example, when modeling a three-dimensional model by the PBF method, a recoating process for forming a powder material layer in the modeling process under a high temperature environment is performed. The occurrence of errors can be reduced.
As a method for controlling the crystal size and crystal orientation, for example, a method using an external stimulus such as heat treatment, stretching treatment, sonication treatment, and external electric field application treatment; a method using a crystal nucleating agent; There is a method of slowly volatilizing the solvent to increase the crystallinity.

熱処理としては、例えば、結晶性を高めるために、樹脂組成物をガラス転移温度以上の温度に加熱するアニーリング処理などが挙げられる。
アニーリング処理としては、例えば、結晶核剤が添加されている樹脂組成物をガラス転移温度から50℃高い温度で3日間保温し、その後、室温(25℃)までゆっくりと冷却する処理などが挙げられる。
Examples of the heat treatment include an annealing treatment in which the resin composition is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature in order to enhance crystallinity.
Examples of the annealing treatment include a treatment in which the resin composition to which the crystal nucleating agent is added is kept warm at a temperature 50 ° C. higher than the glass transition temperature for 3 days, and then slowly cooled to room temperature (25 ° C.). ..

延伸処理は、樹脂の延伸により樹脂の配向を高め、結晶性を高めるために行われる。延伸された樹脂は、粉砕、裁断などの加工が施され樹脂粒子となる。
延伸処理としては、例えば、押出加工機を用いて、樹脂を融点より30℃以上高い温度にて溶融させ撹拌しながら、溶融物を1倍以上10倍以下に延伸して繊維状にする処理などが挙げられる。
延伸処理における最大延伸倍率は、樹脂組成物の溶融粘度などに応じて、適宜設定される。押出加工機を用いる場合、ノズル口の数は、特に限定されないが、多いほど生産性が向上する。
延伸の倍率としては、高ければ高いほど結晶配向性が向上することから、2.0倍以上が好ましく、2.5倍以上が理想的な結晶・配向性を得られやすくなる点でより好ましい。延伸処理後には、アニーリング工程やリラックス工程を入れてもよく加熱時の繊維の変形が起こらないようにしてもよい。
The stretching treatment is performed in order to increase the orientation of the resin by stretching the resin and enhance the crystallinity. The stretched resin is subjected to processing such as crushing and cutting to become resin particles.
The stretching treatment includes, for example, a treatment in which the resin is melted at a temperature higher than the melting point by 30 ° C. or more using an extruder and stirred while stretching the melt to a fibrous form by 1 to 10 times or less. Can be mentioned.
The maximum draw ratio in the stretching treatment is appropriately set according to the melt viscosity of the resin composition and the like. When an extruder is used, the number of nozzle openings is not particularly limited, but the larger the number, the higher the productivity.
The higher the stretching ratio, the better the crystal orientation. Therefore, 2.0 times or more is preferable, and 2.5 times or more is more preferable in that ideal crystal / orientation can be easily obtained. After the stretching treatment, an annealing step or a relaxing step may be added to prevent deformation of the fibers during heating.

また、延伸処理を行う場合には、樹脂粒子の形状は、押出加工機のノズル口の形状により決まる。例えば、円柱体の樹脂粒子を得るためには、ノズル口の形状を円形にすればよく、多角柱体の樹脂粒子の形状を得るためには、ノズル口の形状を多角形にすればよい。 Further, when the stretching process is performed, the shape of the resin particles is determined by the shape of the nozzle port of the extruder. For example, in order to obtain the resin particles of the cylindrical body, the shape of the nozzle mouth may be circular, and in order to obtain the shape of the resin particles of the polygonal prism, the shape of the nozzle mouth may be polygonal.

超音波処理としては、例えば、グリセリン(試薬グレード、東京化成工業株式会社製)溶媒を樹脂粒子に対して5倍ほど加えた後、樹脂の融点より20℃高い温度まで加熱し、ヒールシャー社製、ultrasonicator UP200Sなどの超音波発生装置にて24kHz、振幅60%での超音波を2時間与える処理などが挙げられる。この場合、超音波を与える処理後、室温にて樹脂粒子をイソプロパノールの溶媒で洗浄して真空乾燥することが好ましい。 For ultrasonic treatment, for example, glycerin (reagent grade, manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) solvent is added about 5 times to the resin particles, and then heated to a temperature 20 ° C. higher than the melting point of the resin, manufactured by Heelscher. , Ultrasonicator UP200S and other ultrasonic generators can be used to apply ultrasonic waves at 24 kHz and an amplitude of 60% for 2 hours. In this case, it is preferable to wash the resin particles with an isopropanol solvent and vacuum dry them at room temperature after the treatment of applying ultrasonic waves.

外部電場印加処理としては、例えば、樹脂粒子をガラス転移温度以上にて加熱した後に600V/cmの交流電場(500Hz)を1時間印加した後にゆっくりと冷却する処理などが挙げられる。 Examples of the external electric field application treatment include a treatment in which resin particles are heated at a glass transition temperature or higher, an AC electric field (500 Hz) of 600 V / cm is applied for 1 hour, and then the resin particles are slowly cooled.

結晶相変化についての温度幅(温度窓)、即ち、加熱時の溶融開始温度と冷却時の再結晶温度との差としては、3℃よりも大きいほうが造形物の反りを防ぐ点で好ましく、5℃以上大きいほうが高精細な造形物を造形できる点でより好ましい。また、PBF方式でレーザーにより立体造形物を造形する際には、レーザーによる加熱温度よりも高い分解温度を有する樹脂やその他の成分を選択することで、レーザー照射による発煙を抑制することができる。 As for the temperature range (temperature window) for the crystal phase change, that is, the difference between the melting start temperature during heating and the recrystallization temperature during cooling, a value larger than 3 ° C. is preferable in terms of preventing warpage of the modeled object. It is more preferable that the temperature is higher than ° C. in that a high-definition model can be formed. Further, when a three-dimensional model is formed by a laser by the PBF method, smoke generation due to laser irradiation can be suppressed by selecting a resin or other components having a decomposition temperature higher than the heating temperature by the laser.

円柱形又は多角形柱状の樹脂粒子の高さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm以上200μm以下が好ましく、PBF方式で立体造形物を造形する際には、30μm以上200μm以下がPBF方式とのマッチング性の点でより好ましい。樹脂粒子の高さが好ましい範囲であると、造形物の強度が向上し、かつ造形物や成形物の反りを抑制できる点で有利である。 The height of the cylindrical or polygonal columnar resin particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 5 μm or more and 200 μm or less, and when a three-dimensional model is formed by the PBF method. Is more preferably 30 μm or more and 200 μm or less in terms of matchability with the PBF method. When the height of the resin particles is in a preferable range, it is advantageous in that the strength of the molded product can be improved and the warpage of the molded product or the molded product can be suppressed.

樹脂粒子が円柱体である場合には、樹脂粒子の上面又は底面の円形部分の直径に対する高さの比としては、0.5倍以上2倍以下が好ましく、1倍以上2倍以下が加工性の点でより好ましい。また、樹脂粒子が多角柱体である場合には、樹脂粒子の上面又は底面の多角形部分を全て含むような最小の円(最小包含円)の直径に対する高さの比としては、0.5倍以上2倍以下が好ましく、加工性の点でより好ましい。 When the resin particles are cylindrical, the ratio of the height to the diameter of the circular portion on the upper surface or the bottom surface of the resin particles is preferably 0.5 times or more and 2 times or less, and 1 time or more and 2 times or less is workability. It is more preferable in that respect. When the resin particles are polygonal prisms, the height ratio to the diameter of the smallest circle (minimum inclusion circle) that includes all the polygonal portions on the upper surface or bottom surface of the resin particles is 0.5. It is preferably more than twice and less than twice, more preferably in terms of workability.

<耐熱性帯電防止剤>
耐熱性帯電防止剤とは、ISO 7111−1987に準拠した測定方法での5%質量減少温度が150℃以上である耐熱性を備えた帯電防止剤を意味する。
前記熱可塑性樹脂粉末は耐熱性帯電防止剤を0.01質量%以上30.0質量%以下含み、0.1質量%以上5.0質量%以下含むことが好ましい。
前記熱可塑性樹脂粉末は、耐熱性帯電防止剤を0.01質量%以上30.0質量%以下含むことにより、帯電防止効果に優れ、装置内における樹脂粉末の付着を低減でき、綺麗な造形面を有する立体造形物を造形することができる。
<Heat-resistant antistatic agent>
The heat-resistant antistatic agent means a heat-resistant antistatic agent having a 5% mass reduction temperature of 150 ° C. or higher according to a measuring method based on ISO 7111-1987.
The thermoplastic resin powder preferably contains a heat-resistant antistatic agent in an amount of 0.01% by mass or more and 30.0% by mass or less, and preferably 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less.
By containing 0.01% by mass or more and 30.0% by mass or less of the heat-resistant antistatic agent, the thermoplastic resin powder has an excellent antistatic effect, can reduce the adhesion of the resin powder in the apparatus, and has a beautiful shaped surface. It is possible to model a three-dimensional model having the above.

耐熱性帯電防止剤は、樹脂粉末に対して内添でもよく、外添でもよい。内添する場合には、樹脂粒子の製造方法において、樹脂組成物中に耐熱性帯電防止剤を練り込む。
ポリエチレン、ポリプロピレン等の密度が1g/cm未満の軽い熱可塑性樹脂に対しては、樹脂粉末に加わる力として静電気力の影響が相対的に大きいため、とりわけ効果的であることが確認されている。また、同様に表面に極性がなく疎水性である樹脂粉末に対して、樹脂粒子表面に帯電しやすく静電気力の影響を受けやすいため、とりわけ効果的であることが確認されている。
例えば、PBF方式の三次元造形装置では、造形の最中は樹脂粉末面に対し余熱を行うことが一般的であり、このような高温低湿度の環境下では界面活性の作用を持たせる帯電防止剤は効果が不安定となる。このため、直接樹脂の抵抗率を下げる帯電防止剤が好ましい。直接樹脂の抵抗率を下げる帯電防止剤としては、例えば、外添剤を用いて、樹脂のチャージのし易い対の電荷をもつ外添剤を添加してもよい。外添剤では造形を繰り返した際に起こる外添剤の脱落の影響、更に熱により樹脂粉末が軟化することによる埋没等の影響により帯電防止効果が弱まり、リサイクル性の低下につながるため、内添剤の方がより好ましい。また、樹脂の抵抗率を下げる目的の内添剤は少量の添加で帯電防止効果があるものが好ましい。内添剤の添加比率が上がるほど樹脂本来の物性が損なわれ、例えば、引張強度などの強度の低下につながるためである。
The heat-resistant antistatic agent may be added internally or externally to the resin powder. In the case of internal addition, a heat-resistant antistatic agent is kneaded into the resin composition in the method for producing resin particles.
It has been confirmed that it is particularly effective for light thermoplastic resins such as polyethylene and polypropylene having a density of less than 1 g / cm 3 because the influence of electrostatic force as a force applied to the resin powder is relatively large. .. It has also been confirmed that the resin powder, which has no polarity on the surface and is hydrophobic, is particularly effective because the surface of the resin particles is easily charged and is easily affected by electrostatic force.
For example, in a PBF type three-dimensional modeling device, it is common to perform residual heat on the resin powder surface during modeling, and in such a high temperature and low humidity environment, antistatic action is given to have a surface active action. The effect of the agent becomes unstable. Therefore, an antistatic agent that directly lowers the resistivity of the resin is preferable. As the antistatic agent that directly lowers the resistivity of the resin, for example, an external agent may be used, and an external agent having a pair of charges that easily charges the resin may be added. With external additives, the antistatic effect is weakened due to the effect of the external additive falling off when molding is repeated, and the effect of burial due to the softening of the resin powder due to heat, leading to a decrease in recyclability. The agent is more preferable. Further, the internal additive for the purpose of lowering the resistivity of the resin preferably has an antistatic effect by adding a small amount. This is because as the addition ratio of the internal additive increases, the original physical properties of the resin are impaired, which leads to a decrease in strength such as tensile strength.

本発明においては、帯電防止効果を向上させるため、ISO 7111−1987に準拠した測定方法としてTG/DTAを用い、10℃/minで温度を上昇させ、5質量%減少温度が150℃以上である耐熱性帯電防止剤が好適に用いられる。
このような耐熱性帯電防止剤は、電荷が蓄積しないように表面電位を漏洩させる目的で用いられるが、一般的な界面活性剤などの塗布型や練り混み型では、高温下に置かれる三次元の造形時に揮発してしまい、高温時の帯電防止効果が低下してしまう。
耐熱性帯電防止剤としては、例えば、カーボンブラック、ケッチョンブラック、カーボンナノチューブ、ポリピロール、ポリチオフェン、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤などが挙げられる。
耐熱性帯電防止剤としては、例えば、CABELEC社の登録商標である導電性コンパウンド(CA6141グレード)を使用してもよい。
In the present invention, in order to improve the antistatic effect, TG / DTA is used as a measurement method based on ISO 7111-1987, the temperature is raised at 10 ° C./min, and the 5% by mass reduction temperature is 150 ° C. or higher. A heat resistant antistatic agent is preferably used.
Such heat-resistant antistatic agents are used for the purpose of leaking the surface potential so that electric charges do not accumulate, but in general coating types such as surfactants and kneading types, they are three-dimensionally placed at high temperatures. Volatilizes during modeling, and the antistatic effect at high temperatures is reduced.
Examples of the heat-resistant antistatic agent include carbon black, ketchon black, carbon nanotubes, polypyrrole, polythiophene, cationic surfactants, anionic surfactants, amphoteric ionic surfactants, and nonionic surfactants.
As the heat-resistant antistatic agent, for example, a conductive compound (CA6141 grade), which is a registered trademark of CABELEC, may be used.

また、長時間使用する目的から、低分子帯電防止剤よりも、高分子帯電防止剤の方がより好ましい。高分子帯電防止剤としては、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリアクリル酸塩、4級アンモニウム塩共重合体などが挙げられ、化学名では、グリセリンモノ脂肪酸エステルや、脂肪酸ジエタノールアミド、アルキルジエタノールアミン、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウム塩、アルキルベタイン、アルキルイミダゾリウムベタイン、ホウ素アミン両性イオンポリエチレンポリマーなどが挙げられる。
高分子帯電防止剤としては、安定性の観点から、株式会社ADEKA製のAS113やAS310Eといった特殊な構造を持つ耐熱性帯電防止剤、株式会社ボロン研究所製のビオミセルBN105などが挙げられる。
耐熱性帯電防止剤としては、無機物質でもよく、カーボンブラック、グラフェン、カーボンナノチューブ;酸化亜鉛、酸化チタン等の金属酸化物微粒子などが挙げられる。
Further, for the purpose of long-term use, a high molecular weight antistatic agent is more preferable than a low molecular weight antistatic agent. Examples of the polymer antistatic agent include polyethylene oxide, polyacrylic acid salt, quaternary ammonium salt copolymer, and the like. Chemical names include glycerin monofatty acid ester, fatty acid diethanolamide, alkyldiethanolamine, and alkylsulfonic acid. Examples thereof include salts, alkylbenzene sulfonates, alkyltrimethylammonium salts, alkylbenzyldimethylammonium salts, alkylbetaines, alkylimidazolium betaines, and boronamine amphoteric ion polyethylene polymers.
Examples of the polymer antistatic agent include a heat-resistant antistatic agent having a special structure such as AS113 and AS310E manufactured by ADEKA Co., Ltd., and Biomicelle BN105 manufactured by Boron Research Institute Co., Ltd. from the viewpoint of stability.
The heat-resistant antistatic agent may be an inorganic substance, and examples thereof include carbon black, graphene, carbon nanotubes; and metal oxide fine particles such as zinc oxide and titanium oxide.

前記耐熱性帯電防止剤としては、分子中に下記構造式(1)で表される原子団1個と炭素数11〜22の直鎖型飽和炭化水素基を最小限1個有する半極性有機化合物の1種以上と、分子中に塩基性窒素原子団1個と炭素数11〜22の直鎖型飽和炭化水素基を最小限1個有する塩基性有機化合物の1種以上とを含む組成物からなるドナー・アクセプターハイブリッド型帯電防止剤であることが、帯電防止効果の点から好ましい。 The heat-resistant antioxidant is a semi-polar organic compound having one atomic group represented by the following structural formula (1) and at least one linear saturated hydrocarbon group having 11 to 22 carbon atoms in the molecule. From a composition containing one or more of the basic organic compounds having one or more basic nitrogen atomic groups and at least one linear saturated hydrocarbon group having 11 to 22 carbon atoms in the molecule. A donor-acceptor hybrid antistatic agent is preferable from the viewpoint of antistatic effect.

分子中に上記構造式(1)で表される原子団1個と炭素数11〜22の直鎖型飽和炭化水素基を最小限1個有する半極性有機化合物としては、以下の構造式(2)から(8)で表されるものなどが挙げられる。 A semi-polar organic compound having at least one atomic group represented by the above structural formula (1) and one linear saturated hydrocarbon group having 11 to 22 carbon atoms in the molecule has the following structural formula (2). ) To (8) and the like.

分子中に塩基性窒素原子団1個と炭素数11〜22の直鎖型飽和炭化水素基を最小限1個有する塩基性有機化合物としては、以下の構造式(9)から(18)表されるものなどが挙げられる。 The basic organic compounds having one basic nitrogen atomic group and at least one linear saturated hydrocarbon group having 11 to 22 carbon atoms in the molecule are represented by the following structural formulas (9) to (18). Things and so on.

<その他の成分>
樹脂粉末におけるその他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、劣化防止剤、流動化剤、強化剤、難燃剤、可塑剤、結晶核剤等の添加剤や非結晶性樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、その他の成分は、各樹脂粒子に混合して使用しても、各樹脂粒子の表面に被覆して使用してもよい。
<Other ingredients>
The other components in the resin powder are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, addition of a deterioration inhibitor, a fluidizing agent, a strengthening agent, a flame retardant, a plasticizer, a crystal nucleating agent and the like. Examples include agents and non-crystalline resins. These may be used alone or in combination of two or more. Further, other components may be mixed with each resin particle and used, or may be used by coating the surface of each resin particle.

<<劣化防止剤>>
熱可塑性樹脂粉末は、分子の熱安定性を維持し、架橋又は分解などの樹脂劣化を抑制するために、劣化防止剤を含有してもよい。
劣化防止剤としては、例えば、金属キレート材、紫外線吸収剤、重合禁止剤、酸化防止剤などが挙げられる。なお、劣化防止剤として用いる粉末の酸化防止剤は、樹脂ペレットの周囲に滑剤などの油状成分でコーティングした後に、混ぜることによって、酸化防止剤のマスターバッチを作ること無く、均一に混合することができる。
<< Deterioration inhibitor >>
The thermoplastic resin powder may contain a deterioration inhibitor in order to maintain the thermal stability of the molecule and suppress resin deterioration such as cross-linking or decomposition.
Examples of the deterioration inhibitor include a metal chelating material, an ultraviolet absorber, a polymerization inhibitor, an antioxidant and the like. The powdered antioxidant used as an antioxidant can be mixed uniformly without making a masterbatch of the antioxidant by coating the resin pellets with an oily component such as a lubricant and then mixing them. it can.

金属キレート材としては、例えば、ヒドラジド系、ホスフェート系、ホスファイト系等の化合物などが挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、トリアジン系の化合物などが挙げられる。
重合禁止剤としては、例えば、酢酸銅などが挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、リン系、硫黄系の化合物などが挙げられる。
Examples of the metal chelating material include hydrazide-based, phosphate-based, and phosphite-based compounds.
Examples of the ultraviolet absorber include triazine-based compounds and the like.
Examples of the polymerization inhibitor include copper acetate and the like.
Examples of the antioxidant include hindered phenol-based, phosphorus-based and sulfur-based compounds.

ヒンダードフェノール系の酸化防止剤としては、例えば、ラジカル捕捉剤等の各種の添加剤などが挙げられる。
ヒンダードフェノール系の酸化防止剤としては、例えば、α−トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(N,N−ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−ジメチレン−ビス(6−α−メチル−ベンジル−p−クレゾール)、2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−ブチリデン−ビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、1,6−へキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[2−tert−ブチル−4−メチル6−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9−ビス{2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1,−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’−ジ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−トリ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2−チオジエチレンビス−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、N,N’−ヘキサメチレンビス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス2[3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)アセテート、3,9−ビス[2−{3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)アセチルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、テトラキス[メチレン−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]メタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)ベンゼン、トリス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)イソシアヌレート、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルメチル)−2,4,6−トリメチルベンゼンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、テトラキス[メチレン−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]メタン、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンが、高温安定性の点で好ましい。
Examples of the hindered phenol-based antioxidant include various additives such as radical scavengers.
Examples of the hindered phenol-based antioxidant include α-tocopherol, butylhydroxytoluene, cinapyl alcohol, vitamin E, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, and the like. 2-tert-Butyl-6- (3'-tert-butyl-5'-methyl-2'-hydroxybenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2,6-di-tert-butyl-4- (N, N) -Dimethylaminomethyl) phenol, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate diethyl ester, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis ( 4-Ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2,2' -Dimethylene-bis (6-α-methyl-benzyl-p-cresol), 2,2'-ethylidene-bis (4,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-butylidene-bis (4-methyl) -6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), triethylene glycol-N-bis-3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methyl) Phenyl) propionate, 1,6-hexanediol bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], bis [2-tert-butyl-4-methyl 6- (3-) tert-Butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl) phenyl] terephthalate, 3,9-bis {2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1, 1,-Dimethylethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, 4,4'-thiobis (6-tert-butyl-m-cresol), 4,4'-thiobis ( 3-Methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) sulfide, 4, 4'-di-thiobis (2,6-di-tert-butylphenol), 4,4'-tri-thiobis (2,6-di-tert-butylpheno) , 2,2-thiodiethylenebis- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis (n-octylthio) -6- (4-) Hydroxy-3,5-di-tert-butylanilino) -1,3,5-triazine, N, N'-hexamethylenebis- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide), N , N'-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) ) Butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris (3,5-di-tert-butyl-4-) Hydroxyphenyl) isocyanurate, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) ) Isocyanurate, 1,3,5-tris2 [3 (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl isocyanurate, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-) tert-Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, triethylene glycol-N-bis-3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, triethylene glycol-N-bis-3 -(3-tert-Butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) acetate, 3,9-bis [2- {3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) acetyloxy}- 1,1-Dimethylethyl] -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, tetrakis [methylene-3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate] Methane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylbenzyl) benzene, tris (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methyl) Benzyl) isocyanurate, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 3,9-bis [2- {3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5) − Methylphenyl Le) Propionyloxy} -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, tetrakis [methylene-3- (3', 5'-di-t-butyl) -4'-Hydroxyphenyl) propionate] Methane, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylmethyl) -2,4,6-trimethylbenzene and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, tetrakis [methylene-3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate] methane, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) Propionate, 3,9-bis [2- {3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy} -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,10-tetra Oxaspiro [5,5] undecane and tetrakis [methylene-3- (3', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane are preferred in terms of high temperature stability.

リン系の酸化防止剤としては、例えば、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸;ホスファイト化合物、ホスフェート化合物、ホスホナイト化合物、ホスホネイト化合物などのこれらのエステル;第3級ホスフィンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of phosphorus-based antioxidants include phosphorous acid, phosphoric acid, phosphonic acid, phosphonic acid; these esters such as phosphite compounds, phosphate compounds, phosphonite compounds, and phosphonate compounds; tertiary phosphine and the like. Be done. These may be used alone or in combination of two or more.

ホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−iso−プロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−n−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス{2,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス{2,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイトが、高温安定性の点で好ましい。
Examples of the phosphite compound include triphenylphosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tridecylphosphite, trioctylphosphite, trioctadecylphosphite, didecylmonophenylphosphite, dioctylmonophenylphosphite, and diisopropyl. Monophenylphosphite, monobutyldiphenylphosphite, monodecyldiphenylphosphite, monooctyldiphenylphosphite, tris (diethylphenyl) phosphite, tris (di-iso-propylphenyl) phosphite, tris (di-n-butyl) Phenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, distearylpentaerythritol diphosphite, bis (2,4) -Di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4) -Ethylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis {2,4-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenyl} pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A pentaerythritol diphosphite, bis (nonylphenyl) penta Examples thereof include erythritol diphosphite and dicyclohexylpentaerythritol diphosphite. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, distearyl pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol Diphosphite and bis {2,4-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenyl} pentaerythritol diphosphite are preferred in terms of high temperature stability.

これらのホスファイト化合物としては、市販品を使用してもよい。
ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトの市販品としては、例えば、アデカスタブPEP−8(登録商標、株式会社ADEKA製)、JPP681S(登録商標、城北化学工業株式会社製)などが挙げられる。
ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトの市販品としては、例えば、アデカスタブPEP−24G(登録商標、株式会社ADEKA製)、Alkanox P−24(登録商標、Great Lakes社製)、Ultranox P626(登録商標、GE Specialty Chemicals社製)、Doverphos S−9432(登録商標、Dover Chemical社製)、Irgaofos126、126FF(登録商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)などが挙げられる。
ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトの市販品としては、例えば、アデカスタブPEP−36(登録商標、株式会社ADEKA製)などが挙げられる。
ビス{2,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイトの市販品としては、例えば、アデカスタブPEP−45(登録商標、株式会社ADEKA製)、Doverphos S−9228(登録商標、Dover Chemical社製)などが挙げられる。
Commercially available products may be used as these phosphite compounds.
Examples of commercially available products of distearyl pentaerythritol diphosphite include ADEKA STAB PEP-8 (registered trademark, manufactured by ADEKA Corporation) and JPP681S (registered trademark, manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.).
Commercially available products of bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite include, for example, Adecastab PEP-24G (registered trademark, manufactured by ADEKA Co., Ltd.) and Alkanox P-24 (registered trademark, Great Lakes). , Ultranox P626 (registered trademark, manufactured by GE Specialty Chemicals), Doverphos S-9432 (registered trademark, manufactured by Dover Chemicals), Irgaofos126, 126FF (registered trademark, manufactured by CIBA SPECIAL), etc.
Examples of commercially available products of bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite include ADEKA STAB PEP-36 (registered trademark, manufactured by ADEKA Corporation).
As commercially available products of bis {2,4-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenyl} pentaerythritol diphosphite, for example, ADEKA STAB PEP-45 (registered trademark, manufactured by ADEKA Corporation), Doverphos S-9228 (Registered trademark, manufactured by Dover Chemical Co., Ltd.) and the like.

他のホスファイト化合物としては、二価フェノール類と反応し、環状構造を有する化合物などが挙げられる。
二価フェノール類と反応し、環状構造を有する化合物としては、例えば、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイトなどが挙げられる。
Examples of other phosphite compounds include compounds that react with divalent phenols and have a cyclic structure.
Examples of the compound that reacts with divalent phenols and has a cyclic structure include 2,2'-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite. , 2,2'-Methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite, 2,2-Methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) ) Octylphosphite and the like.

ホスフェート化合物としては、例えば、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、オクタデシルホスフェート、ジイソプロピルホスフェートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、トリフェニルホスフェート、オクタデシルホスフェート、トリメチルホスフェートが、高温安定性の点から好ましい。
Examples of the phosphate compound include tributyl phosphate, trimethyl phosphate, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, trichlorophenyl phosphate, triethyl phosphate, diphenyl cresil phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, dibutyl phosphate and dioctyl. Examples include phosphate, octadecyl phosphate, diisopropyl phosphate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, triphenyl phosphate, octadecyl phosphate, and trimethyl phosphate are preferable from the viewpoint of high temperature stability.

ホスホナイト化合物としては、例えば、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイトなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、テトラキス(ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトが、ホスファイト化合物と併用可能である点から好ましい。
Examples of the phosphonite compound include tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylenediphosphonite and tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,3'-. Biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -3,3'-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylenedi Phenylonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,3'-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3,3'-biphenylenediphosphonite , Bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4-phenyl-phenylphosphonite, Bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, Bis (2,6) −Di-n-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butyl) Phenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, tetrakis (di-tert-butylphenyl) -biphenylenediphosphonite, bis (di-tert-butylphenyl) -phenyl-phenylphosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -bipheni Range phosphonite and bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -phenyl-phenylphosphonite are preferable because they can be used in combination with a phosphite compound.

ホスホネイト化合物としては、例えば、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、ベンゼンホスホン酸ジプロピルなどが挙げられる。 Examples of the phosphonate compound include dimethyl benzenephosphonate, diethyl benzenephosphonate, and dipropyl benzenephosphonate.

第3級ホスフィンとしては、例えば、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリアミルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジフェニルオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィン、トリナフチルホスフィン、ジフェニルベンジルホスフィンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、トリフェニルホスフィンが、高温時の長期安定性の点から好ましい。 Examples of the tertiary phosphine include triethylphosphine, tripropylphosphine, tributylphosphine, trioctylphosphine, triamylphosphine, dimethylphenylphosphine, dibutylphenylphosphine, diphenylmethylphosphine, diphenyloctylphosphine, triphenylphosphine, and try-p. -Trilphosphine, trinaphthylphosphine, diphenylbenzylphosphine and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, triphenylphosphine is preferable from the viewpoint of long-term stability at high temperatures.

2種類以上の劣化防止剤を併用する場合には、より顕著な効果が得られる組み合わせも存在する。例えば、劣化防止剤としてヒンダードフェノール系及びリン系の酸化防止剤を組み合わせて用いることで、相補的に安定性を向上させる効果があることから、より長期熱安定性がよくなる効果が得られる。 When two or more kinds of deterioration inhibitors are used in combination, there are some combinations in which a more remarkable effect can be obtained. For example, by using a hindered phenol-based and phosphorus-based antioxidant in combination as a deterioration inhibitor, there is an effect of complementarily improving the stability, so that an effect of improving long-term thermal stability can be obtained.

劣化防止剤の含有量としては、長時間の劣化を防止する点で、樹脂粉末の全量に対して0.01質量%以上10質量%以下が好ましく、0.05質量%以上5質量%以下がより好ましく、0.1質量%以上0.4質量%以下が更に好ましい。2種類以上の劣化防止剤を併用する場合の各劣化防止剤の含有量の好ましい範囲は、上記の範囲と同様である。劣化防止剤の含有量が好ましい範囲内であれば、樹脂粉末の熱劣化を防止する効果が十分に得られ、造形に使用した樹脂粉末をリサイクルしたときの造形物の物性が向上し、樹脂粉末の熱による変色を防止する効果も得られる。更には、高分子型の耐電防止の安定性を更に増すことができるため、高分子帯電防止剤を使用する際には併用するのがより好ましい。 The content of the deterioration inhibitor is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, and 0.05% by mass or more and 5% by mass or less, based on the total amount of the resin powder, in order to prevent deterioration for a long time. More preferably, it is 0.1% by mass or more and 0.4% by mass or less. The preferable range of the content of each deterioration inhibitor when two or more kinds of deterioration inhibitors are used in combination is the same as the above range. If the content of the deterioration inhibitor is within a preferable range, the effect of preventing thermal deterioration of the resin powder can be sufficiently obtained, the physical properties of the modeled object when the resin powder used for modeling is recycled are improved, and the resin powder is used. It also has the effect of preventing discoloration due to heat. Furthermore, since the stability of the polymer type antistatic agent can be further increased, it is more preferable to use the polymer antistatic agent together.

<<流動化剤>>
流動化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機材料からなる球状粒子などが挙げられる。
無機材料からなる球状粒子の体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10μm未満であることが好ましい。
流動化剤の含有量としては、粒子表面上に覆うために十分な量であればよく、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂粉末全量に対して、0.1質量%以上10質量%以下が好ましい。
<< Fluidizer >>
The fluidizing agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include spherical particles made of an inorganic material.
The volume average particle diameter of the spherical particles made of an inorganic material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably less than 10 μm.
The content of the fluidizing agent may be an amount sufficient to cover the surface of the particles, and is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, the content of the fluidizing agent is 0. It is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less.

球状粒子における無機材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化錫、酸化鉄、酸化銅、水和シリカ、シランカップリング剤により表面を変性させたシリカ、ケイ酸マグネシウムなどが挙げられる。これらの中でも、シリカ、チタニア、水和シリカ、及びシランカップリング剤により表面を変性させたシリカが流動性の改良の効果の点で好ましく、シランカップリング剤により表面を疎水性に変性させたシリカがコストの点でより好ましい。 Examples of the inorganic material in the spherical particles include silica, alumina, titania, zinc oxide, magnesium oxide, tin oxide, iron oxide, copper oxide, hydrated silica, silica whose surface is modified with a silane coupling agent, and magnesium silicate. And so on. Among these, silica, titania, hydrated silica, and silica whose surface has been modified with a silane coupling agent are preferable in terms of the effect of improving fluidity, and silica whose surface has been modified to be hydrophobic with a silane coupling agent. Is more preferable in terms of cost.

<<強化剤>>
強化剤としては、強度向上の点から、無機ファイバーフィラー、ビーズフィラー、国際公開第2008/057844号パンフレットに記載のガラスフィラー、ガラスビーズ、カーボンファイバー、アルミボールなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<< Strengthening agent >>
Examples of the reinforcing agent include inorganic fiber fillers, bead fillers, glass fillers described in Pamphlet No. 2008/05/7844, glass beads, carbon fibers, aluminum balls, and the like from the viewpoint of improving strength. These may be used alone or in combination of two or more.

無機ファイバーフィラーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンファイバー、無機ガラスファイバー、金属ファイバーなどが挙げられる。 The inorganic fiber filler is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include carbon fiber, inorganic glass fiber and metal fiber.

ビーズフィラーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンビーズ、無機ガラスビーズ、金属ビーズなどが挙げられる。 The bead filler is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include carbon beads, inorganic glass beads and metal beads.

無機ファイバーフィラーやビーズフィラーの熱伝導率は、樹脂粉末の熱伝導率よりも高いため、SLS(Selective Laser Sintering)、LS造形において樹脂粉末の表面にレーザーを照射すると、照射部の熱がレーザー照射部外へ拡散する。このため、シャープメルト性を有さない樹脂粉末に対して、ファイバーフィラー又はビーズフィラーを混合すると、レーザー照射部外の樹脂粉末が、熱拡散により加熱され、過剰に溶融することで、造形精度が低くなる。ところが、結晶性熱可塑性樹脂を含有し、シャープメルト性を有する樹脂粉末に対して、ファイバーフィラーやビーズフィラーを混合すると、レーザー照射部外の樹脂粉末が、熱拡散により加熱されたとしても溶融しにくくなるため、高い造形精度を維持することができる。 Since the thermal conductivity of the inorganic fiber filler and the bead filler is higher than that of the resin powder, when the surface of the resin powder is irradiated with a laser in SLS (Selective Laser Sintering) and LS modeling, the heat of the irradiated part is irradiated by the laser. It spreads to the outside. Therefore, when a fiber filler or a bead filler is mixed with a resin powder having no sharp melt property, the resin powder outside the laser irradiation part is heated by thermal diffusion and excessively melted, so that the molding accuracy is improved. It gets lower. However, when a fiber filler or a bead filler is mixed with a resin powder containing a crystalline thermoplastic resin and having a sharp melt property, the resin powder outside the laser irradiation part melts even if it is heated by heat diffusion. Since it becomes difficult, high molding accuracy can be maintained.

無機ファイバーフィラーの平均繊維径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm以上30μm以下が好ましい。
無機ファイバーフィラーの平均繊維長さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、30μm以上500μm以下が好ましい。
無機ファイバーフィラーの平均繊維径及び平均繊維長さが好ましい範囲であると、造形物の強度が向上し、かつファイバーフィラーを含まない造形物の表面粗さと同程度とすることができる点で有利である。
The average fiber diameter of the inorganic fiber filler is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 1 μm or more and 30 μm or less.
The average fiber length of the inorganic fiber filler is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 30 μm or more and 500 μm or less.
When the average fiber diameter and the average fiber length of the inorganic fiber filler are in the preferable ranges, it is advantageous in that the strength of the modeled object can be improved and the surface roughness of the modeled object not containing the fiber filler can be made comparable. is there.

無機ファイバーフィラーの含有量としては、樹脂粉末の全量に対して、5質量%以上60質量%以下が好ましい。無機ファイバーフィラーの含有量が5質量%以上であると造形物の強度が向上し、60質量%以下であると造形性が向上する。 The content of the inorganic fiber filler is preferably 5% by mass or more and 60% by mass or less with respect to the total amount of the resin powder. When the content of the inorganic fiber filler is 5% by mass or more, the strength of the modeled object is improved, and when it is 60% by mass or less, the formability is improved.

ビーズフィラーの円形度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.8以上1.0以下が好ましい。
なお、円形度は、面積(ビーズフィラーを撮像したときのビーズフィラーを示す画素数)をS、周囲長をLとしたときに、次式、円形度=4πS/L、により求められる。
The circularity of the bead filler is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 0.8 or more and 1.0 or less.
The circularity is obtained by the following equation, circularity = 4πS / L 2 , where S is the area (the number of pixels indicating the bead filler when the bead filler is imaged) and L is the peripheral length.

ビーズフィラーの体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10μm以上200μm以下が好ましい。
体積平均粒径は、例えば、粒度分布測定装置(マイクロトラック・ベル株式会社製、microtrac MT3300EXII)を用いて測定することができる。
The volume average particle diameter of the bead filler is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 10 μm or more and 200 μm or less.
The volume average particle size can be measured using, for example, a particle size distribution measuring device (microtrac MT3300EXII manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.).

ビーズフィラーの含有量としては、樹脂粉末の全量に対して、5質量%以上60質量%以下が好ましい。含有量が5質量%以上であると、造形物の強度が向上し、60質量%以下であると、造形性が向上する。 The content of the bead filler is preferably 5% by mass or more and 60% by mass or less with respect to the total amount of the resin powder. When the content is 5% by mass or more, the strength of the modeled object is improved, and when it is 60% by mass or less, the formability is improved.

<<難燃剤>>
難燃剤としては、例えば、ハロゲン系、リン系、無機水和金属化合物系、窒素系、シリコーン系等の各種難燃剤などが挙げられる。建築、車両、又は船舶艤装用などの各種の難燃剤を樹脂粉末に用いてもよい。難燃剤を2種以上併用する場合には、ハロゲン系と無機水和金属化合物系とを組合せることで難燃性能が向上する。
<< Flame Retardant >>
Examples of the flame retardant include various flame retardants such as halogen-based, phosphorus-based, inorganic hydrated metal compound-based, nitrogen-based, and silicone-based. Various flame retardants for construction, vehicles, or ship mounting may be used in the resin powder. When two or more kinds of flame retardants are used in combination, the flame retardant performance is improved by combining the halogen type and the inorganic hydrated metal compound type.

また、樹脂粉末は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の繊維状物質;若しくはタルク、マイカ、モンモリロナイト等の無機層状珪酸塩などの無機強化剤を含有してもよい。このような実施形態によると、物性強化と難燃性強化とを両立できる。 Further, the resin powder may contain a fibrous substance such as glass fiber, carbon fiber or aramid fiber; or an inorganic strengthening agent such as an inorganic layered silicate such as talc, mica or montmorillonite. According to such an embodiment, both physical property enhancement and flame retardancy enhancement can be achieved at the same time.

樹脂粉末の難燃性は、例えば、JIS K6911、JIS L1091(ISO6925)、JIS C3005、発熱性試験(コーンカロリメータ)などにより評価することができる。 The flame retardancy of the resin powder can be evaluated by, for example, JIS K6911, JIS L1091 (ISO6925), JIS C3005, heat generation test (cone calorimeter) and the like.

難燃剤の含有量としては、樹脂粉末の全量に対して、1質量%以上50質量%以下が好ましく、10質量%以上30質量%以下がより好ましい。難燃剤の含有量が1質量%以上であると、十分な難燃性が得られる。難燃剤の含有量が50質量%以下であると、樹脂粉末の溶融固化特性が変化することが抑制され、造形精度の低下や造形物の物性劣化を防止できる。 The content of the flame retardant is preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 30% by mass or less, based on the total amount of the resin powder. When the content of the flame retardant is 1% by mass or more, sufficient flame retardancy can be obtained. When the content of the flame retardant is 50% by mass or less, the change in the melt-solidification characteristics of the resin powder is suppressed, and the deterioration of the molding accuracy and the deterioration of the physical properties of the modeled object can be prevented.

なお、熱可塑性樹脂粉末は、造形に影響を及ぼさない程度に乾燥していることが好ましい。このため、真空乾燥機やシリカゲルにより乾燥させた樹脂粒子を用いて造形してもよい。 The thermoplastic resin powder is preferably dried to such an extent that it does not affect the molding. Therefore, resin particles dried with a vacuum dryer or silica gel may be used for modeling.

<熱可塑性樹脂粉末の諸特性>
−密度−
熱可塑性樹脂粉末の密度としては、0.8g/cm以上1.4g/cm以下であることが好ましく、帯電防止剤の効果の点から、0.8g/cm以上1.0g/cm以下がより好ましい。熱可塑性樹脂粉末の密度が0.8g/cm以上であると、造形時に粉末材料層を成膜するリコート処理において、粒子の二次凝集を抑止することができる。一方、金属代替などの用途では、軽量化のニーズから、熱可塑性樹脂粉末の密度としては、1.4g/cm以下であることが好ましい。
熱可塑性樹脂粉末の密度は、真密度の測定により得られる。真密度は、例えば、気相置換法を用いた乾式自動密度計(アキュピック1330、株式会社島津製作所製)を用いて一定温度で気体(Heガス)の体積と圧力を変化させて、サンプルの体積を求め、及びこのサンプルの質量を計測し、密度を算出することができる。
<Characteristics of thermoplastic resin powder>
− Density −
The density of the thermoplastic resin powder is preferably 0.8 g / cm 3 or more and 1.4 g / cm 3 or less, and from the viewpoint of the effect of the antistatic agent, 0.8 g / cm 3 or more and 1.0 g / cm. 3 or less is more preferable. When the density of the thermoplastic resin powder is 0.8 g / cm 3 or more, it is possible to suppress the secondary agglutination of the particles in the recoating process for forming the powder material layer at the time of modeling. On the other hand, in applications such as metal substitution, the density of the thermoplastic resin powder is preferably 1.4 g / cm 3 or less from the viewpoint of weight reduction.
The density of the thermoplastic resin powder is obtained by measuring the true density. The true density is determined by, for example, changing the volume and pressure of a gas (He gas) at a constant temperature using a dry automatic density meter (Accupic 1330, manufactured by Shimadzu Corporation) using a gas phase replacement method to obtain a sample volume. And the mass of this sample can be measured to calculate the density.

−50%累積体積粒径D50
熱可塑性樹脂粉末の50%累積体積粒径D50としては、5μm以上200μm以下が好ましく、寸法安定性の点から、5μm以上50μm以下がより好ましい。また、樹脂粉末の体積平均粒径(Mv)を個数平均粒径(Mn)で除した比(Mv/Mn)は、造形精度向上の点で、2.00以下が好ましく、1.50以下がより好ましく、1.20以下が更に好ましい。
なお、50%累積体積粒径及びMv/Mnは、例えば、粒度分布測定装置(マイクロトラック・ベル株式会社製、microtrac MT3300EXII)を用いて測定することができる。
-50% cumulative volume particle size D 50-
The 50% cumulative volume particle size D 50 of the thermoplastic resin powder is preferably 5 μm or more and 200 μm or less, and more preferably 5 μm or more and 50 μm or less from the viewpoint of dimensional stability. The ratio (Mv / Mn) obtained by dividing the volume average particle size (Mv) of the resin powder by the number average particle size (Mn) is preferably 2.00 or less, preferably 1.50 or less, in terms of improving molding accuracy. More preferably, 1.20 or less is further preferable.
The 50% cumulative volume particle size and Mv / Mn can be measured using, for example, a particle size distribution measuring device (microtrac MT3300EXII manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.).

−抵抗率−
熱可塑性樹脂粉末は室温25℃、相対湿度65%〜67%、印加電圧250Vの測定条件で樹脂粉末の表面抵抗率を1×10Ω以上1×1014Ω以下の範囲に制御することで、帯電防止効果を付与させ、樹脂粉末の舞い上がりや付着を大幅に改善し造形不良を抑制できる。
熱可塑性樹脂粉末の表面抵抗率を下げることで、粉末化され三次元造形に適用した時に粒子の動きに伴う粒子間、粒子装置間の摩擦などにより発生する電荷の蓄積を抑制することができ、粒子間の静電気力による反発が招く粉末の舞い上がりや、導体である金属部分などへの付着を引き起こしにくくする効果が得られる。
熱可塑性樹脂粉末の表面抵抗率は1×10Ω以上1×1014Ω以下の範囲に制御されていることが好ましく、体積抵抗率は1×10Ω・cm以上1×1015Ω・cm以下の範囲にあることが好ましい。
また、付着量が大きく減少するため表面抵抗率は1×10Ω以上1×1013Ω以下の範囲に制御されている方がより好ましい。ただし、抵抗があまり低いと粒子間の静電気力による粒子間の反発が弱まり流動性が悪化するため、表面抵抗率は1×10Ω以上であることが好ましい。
− Resistivity −
The thermoplastic resin powder has a room temperature of 25 ° C., a relative humidity of 65% to 67%, and an applied voltage of 250 V. By controlling the surface resistivity of the resin powder in the range of 1 × 10 5 Ω or more and 1 × 10 14 Ω or less. , The antistatic effect can be imparted, the soaring and adhesion of the resin powder can be significantly improved, and molding defects can be suppressed.
By lowering the surface resistance of the thermoplastic resin powder, it is possible to suppress the accumulation of electric charges generated due to friction between particles and between particle devices due to the movement of particles when powdered and applied to three-dimensional modeling. It is possible to obtain the effect of making it difficult for the powder to fly up due to the repulsion caused by the electrostatic force between the particles and to adhere to the metal part which is a conductor.
The surface resistivity of the thermoplastic resin powder is preferably controlled in the range of 1 × 10 5 Ω or more and 1 × 10 14 Ω or less, and the volume resistivity is 1 × 10 5 Ω · cm or more 1 × 10 15 Ω ·. It is preferably in the range of cm or less.
Further, it is more preferable that the surface resistivity is controlled in the range of 1 × 10 5 Ω or more and 1 × 10 13 Ω or less because the amount of adhesion is greatly reduced. However, since the resistance is deteriorated repulsion weakens fluidity between particles due to the electrostatic force between too low a particle, it is preferable that the surface resistivity is 1 × 10 5 Ω or more.

熱可塑性樹脂粉末の表面抵抗率及び体積抵抗率は、例えば、電極としては高抵抗用抵抗セル(Agilent Technologies社製、Agilent 16008B Bias RESISTIVELY CELL)、測定装置としてはハイレジスタンスメータ(Agilent Technologies社製、Agilent 4339B ハイレジスタンスメータ)を用いれば測定して判別することができる。 The surface resistivity and volume resistivity of the thermoplastic resin powder are, for example, a resistance cell for high resistance (manufactured by Agilent Technologies, Agilent 16008B Bias RESISTIVELY CELL) as an electrode, and a high resistance meter (manufactured by Agilent Technologies) as a measuring device. It can be measured and discriminated by using an Agilent 4339B high resistivity meter).

また、高温抵抗率として、150℃真空加熱し30分間ほど放置した後に上記装置にて測定したものを、高温抵抗率とした。
高温抵抗率は1×10Ω・cm以上1×1015Ω・cm以下であることが好ましい。
The high-temperature resistivity was measured by the above device after being vacuum-heated at 150 ° C. and left for about 30 minutes.
The high temperature resistivity is preferably 1 × 10 5 Ω · cm or more and 1 × 10 15 Ω · cm or less.

−リサイクル性−
熱可塑性樹脂粉末を用いることにより、リサイクル性に優れ、余剰粉を繰り返し使用しても、帯電防止効果を損なうことなく造形を行うことができる。
樹脂粉末の帯電を防止するため、樹脂と逆の極性をもつ材料微粒子の外添が効果的であるが、外添された微粒子は造形のプロセスを通して、粉末と装置との摩擦あるいは粉末間の摩擦により脱落の影響、更に熱により樹脂粉末が軟化することによる埋没等の影響により帯電防止効果が損なわれ、造形を繰り返すことによりリサイクル性の低下を引き起こす。
-Recyclability-
By using the thermoplastic resin powder, it is excellent in recyclability, and even if the surplus powder is repeatedly used, modeling can be performed without impairing the antistatic effect.
In order to prevent the resin powder from being charged, it is effective to add fine particles of material having the opposite polarity to the resin. However, the external fine particles are rubbed between the powder and the device or between the powders through the molding process. As a result, the antistatic effect is impaired due to the effect of falling off and the effect of burial due to the softening of the resin powder due to heat, and repeated modeling causes a decrease in recyclability.

本発明の熱可塑性樹脂粉末は、樹脂に練り込んでいるために造形を繰り返すことによる脱落や埋没が起こらず、高いリサイクル性が保たれる。
リサイクル性の確認方法としては、造形に用いた樹脂粉末のうち未焼結、未溶融分を供給床中に戻し同様の造形を行う試験を繰り返すことが有効である。
本発明において用いられるリサイクル粉末としては、PBF方式の造形機(株式会社リコー製、AMS5500P)中にて、リサイクル粉末を少なくとも1回以上試験を行った後も、金属部分への付着を抑えることができ、リコーターなどの可動部に樹脂粉末が付着したものが大きく成長し、やがて平坦に形成された粉面に落下して造形を阻害する現象が見られない。
粉面に前記の大きく成長した粉末塊が落下すると、その領域にレーザー照射あるいはインク吐出が行われた場合、局所的に盛り上がった造形物が造形され、次の層の粉面形成でリコーターに接触して造形物がずれる現象、あるいは粉末塊が造形物に融合してしまい造形物表層に意図しない突起が形成される現象の原因となる。
Since the thermoplastic resin powder of the present invention is kneaded into the resin, it does not fall off or is buried due to repeated molding, and high recyclability is maintained.
As a method for confirming recyclability, it is effective to repeat the test of returning the unsintered and unmelted components of the resin powder used for modeling to the supply floor and performing the same modeling.
As the recycled powder used in the present invention, it is possible to suppress adhesion to metal parts even after the recycled powder has been tested at least once in a PBF type modeling machine (manufactured by Ricoh Co., Ltd., AMS5500P). It is possible that the resin powder adhered to the moving parts such as the recoater grows large, and eventually falls on the flatly formed powder surface, and the phenomenon of hindering the modeling is not observed.
When the large-grown powder mass falls on the powder surface, when laser irradiation or ink ejection is performed on that area, a locally raised model is formed and contacts the recorder when the powder surface of the next layer is formed. This causes a phenomenon in which the modeled object is displaced, or a phenomenon in which powder lumps are fused with the modeled object and unintended protrusions are formed on the surface layer of the modeled object.

<用途>
本発明の熱可塑性樹脂粉末は、粒度、粒度分布、熱移動特性、溶融粘度、嵩密度、流動性、溶融温度、及び再結晶温度のようなパラメータについて適切なバランスを有し、SLS方式、SMS(Selective Mask Sintering)方式、MJF(Multi Jet Fusion)方式、HSS(High speed sintering)方式、又はBJ(Binder Jetting)法などの樹脂粉末を用いた各種立体造形方法において好適に利用される。
本発明の熱可塑性樹脂粉末は、表面収縮剤、スペーサー、滑剤、塗料、砥石、添加剤、二次電池セパレーター、食品、化粧品、衣服等において好適に利用される。このほか、自動車、精密機器、半導体、航空宇宙、医療等の分野において用いられる材料や金属代替材料として用いてもよい。これらの用途の中でも、各種物品を立体造形する立体造形用樹脂粉末が特に好ましい。
<Use>
The thermoplastic resin powder of the present invention has an appropriate balance in parameters such as particle size, particle size distribution, heat transfer characteristics, melt viscosity, bulk density, fluidity, melt temperature, and recrystallization temperature, and has an SLS method, SMS. It is preferably used in various three-dimensional modeling methods using resin powder such as (Selective Mask Sintering) method, MJF (Multi Jet Fusion) method, HSS (High speed sintering) method, or BJ (Binder Jetting) method.
The thermoplastic resin powder of the present invention is suitably used in surface shrinkage agents, spacers, lubricants, paints, grindstones, additives, secondary battery separators, foods, cosmetics, clothes and the like. In addition, it may be used as a material or a metal substitute material used in fields such as automobiles, precision equipment, semiconductors, aerospace, and medical treatment. Among these uses, resin powder for three-dimensional modeling, which forms various articles in three dimensions, is particularly preferable.

(立体造形用樹脂粉末)
本発明の立体造形用樹脂粉末は、耐熱性帯電防止剤を0.01質量%以上30.0質量%以下含み、
摩擦帯電法で以下の条件により測定した表面帯電電位が±100V以下である。
[条件]熱可塑性樹脂粉末の融点−10℃の温度で10分間、ステンレス鋼(SUS)リコーターを500m/分で回転させて、供給槽から造形槽に熱可塑性樹脂粉末を供給した後、100℃での造形槽の粉末層表面の表面帯電電位を測定する。
摩擦帯電法で上記の条件により測定した表面帯電電位が±100V以下であり、±40V以下が好ましく、±100V以下がより好ましい。
摩擦帯電法で上記の条件により測定した表面帯電電位が±100V以下であると、造形物強度が低下することなく、添加剤の添加量を極力少なくした上で、優れたリコート付着防止効果が得られる。
(Resin powder for 3D modeling)
The resin powder for three-dimensional modeling of the present invention contains 0.01% by mass or more and 30.0% by mass or less of a heat-resistant antistatic agent.
The surface charging potential measured by the triboelectric charging method under the following conditions is ± 100V or less.
[Conditions] The stainless steel (SUS) recorder is rotated at 500 m / min for 10 minutes at the melting point of the thermoplastic resin powder at −10 ° C. to supply the thermoplastic resin powder from the supply tank to the modeling tank, and then 100 ° C. Measure the surface charge potential of the powder layer surface of the molding tank in.
The surface charging potential measured by the triboelectric charging method under the above conditions is ± 100V or less, preferably ± 40V or less, and more preferably ± 100V or less.
When the surface charging potential measured by the triboelectric charging method under the above conditions is ± 100V or less, the strength of the modeled object does not decrease, the amount of the additive added is reduced as much as possible, and an excellent effect of preventing recoat adhesion is obtained. Be done.

本発明の立体造形用樹脂粉末を用いて、レーザー焼結により形成される立体造形物は、内部欠陥が少なく安定した強度や造形物の外観を得られることができる。またレーザー焼結以外にもフィルム加工用に粉末を使用してもよく、一般的なフィルムを作るのが難しいものでも粉を引くことができるので、フィルムを得ることができる。 The three-dimensional model formed by laser sintering using the resin powder for three-dimensional modeling of the present invention has few internal defects, and stable strength and appearance of the model can be obtained. In addition to laser sintering, powder may be used for film processing, and even if it is difficult to make a general film, the powder can be drawn, so that a film can be obtained.

本発明の立体造形用樹脂粉末は、優れた長期リサイクル性を有する。本実施形態の新品の樹脂粉末、及びリサイクル粉末を用いて、PBF方式、MJF及びHSS方式等で造形することで、安定して造形物を作ることができる。従来の粉末では、初期にリコートによる付着が低かったものでも繰り返しの仕様により付着が発生し、造形面が均質にならないため、造形物の強度低下が生じていた。しかし、本発明の立体造形用樹脂粉末を使用した三次元造形では、初期だけでなく、継続して、リコートへの付着が抑制できる。 The resin powder for three-dimensional modeling of the present invention has excellent long-term recyclability. By using the new resin powder and the recycled powder of the present embodiment for modeling by the PBF method, the MJF, the HSS method, or the like, a stable model can be produced. With conventional powders, even if the adhesion due to recoating was low at the initial stage, adhesion occurred due to repeated specifications, and the modeling surface was not uniform, resulting in a decrease in the strength of the modeled object. However, in the three-dimensional modeling using the resin powder for three-dimensional modeling of the present invention, adhesion to the recoat can be suppressed not only at the initial stage but also continuously.

リサイクル粉末は、例えば、SLS方式の造形装置(株式会社リコー製、AM S5500P)を用いて50時間、造形したときに、造形に用いられなかった樹脂粉末である。このリサイクル粉末に対し新品の樹脂粉末を30質量%足して、更に50時間の造形を更に2回繰り返しても、リコートへの付着量増加を示さず、造形欠陥のない立体物が得られる。評価は、樹脂粉末により形成されるISO(国際標準化機構)3167 Type1A 150mm長さ多目的犬骨様試験標本を用いて実施することできる。 The recycled powder is, for example, a resin powder that was not used for modeling when it was modeled for 50 hours using an SLS-type modeling device (AMS5500P, manufactured by Ricoh Co., Ltd.). Even if 30% by mass of a new resin powder is added to the recycled powder and the molding for 50 hours is repeated twice more, a three-dimensional object having no molding defects can be obtained without showing an increase in the amount of adhesion to the recoat. The evaluation can be performed using an ISO (International Organization for Standardization) 3167 Type1A 150 mm long multipurpose dog bone-like test specimen formed of resin powder.

(立体造形物の製造方法及び立体造形物の製造装置)
本発明の立体造形物の製造方法は、樹脂粉末からなる粉末材料層を形成する工程と、前記粉末材料層を溶融させる工程と、を含み、これらの工程を繰り返して立体造形物を造形する。
本発明の立体造形物の製造装置は、樹脂粉末からなる粉末材料層を形成する粉末材料層形成手段と、前記粉末材料層を溶融させる溶融手段と、を有し、更に必要に応じてその他の手段を有する。
(Manufacturing method of three-dimensional model and equipment for manufacturing three-dimensional model)
The method for producing a three-dimensional model of the present invention includes a step of forming a powder material layer made of resin powder and a step of melting the powder material layer, and these steps are repeated to form the three-dimensional model.
The three-dimensional model manufacturing apparatus of the present invention includes a powder material layer forming means for forming a powder material layer made of resin powder, and a melting means for melting the powder material layer, and if necessary, other means. Have means.

<粉末材料層形成工程及び粉末材料層形成手段>
粉末材料層形成工程は、樹脂粉末からなる粉末材料層を形成する工程であり、粉末材料層形成手段により実施される。
<Powder material layer forming step and powder material layer forming means>
The powder material layer forming step is a step of forming a powder material layer made of resin powder, and is carried out by a powder material layer forming means.

前記粉末材料層は支持体上に形成されることが好ましい。
前記支持体としては、前記樹脂粉末を載置することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記樹脂粉末の載置面を有する台、特開2000−328106号公報の図1に記載の装置におけるベースプレートなどが挙げられる。
前記支持体の表面、即ち、前記樹脂粉末を載置する載置面としては、例えば、平滑面であってもよいし、粗面であってもよく、また、平面であってもよいし、曲面であってもよいが、前記樹脂粉末における前記有機材料が加熱溶解し冷却固化した際に、熱膨張係数が異なるものであれば得られた立体造形物を前記載置面から取り外すことが容易である点で好ましい。
The powder material layer is preferably formed on the support.
The support is not particularly limited as long as the resin powder can be placed on it, and can be appropriately selected depending on the intended purpose. A table having a surface on which the resin powder is placed, JP-A-2000-328106. Examples thereof include a base plate in the apparatus shown in FIG.
The surface of the support, that is, the mounting surface on which the resin powder is placed, may be, for example, a smooth surface, a rough surface, or a flat surface. It may be a curved surface, but when the organic material in the resin powder is heated and melted and cooled and solidified, it is easy to remove the obtained three-dimensional model from the above-mentioned mounting surface if the thermal expansion coefficient is different. It is preferable in that it is.

前記樹脂粉末を前記支持体上に配置させる方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、薄層に配置させる方法としては、特許第3607300号公報に記載の選択的レーザー焼結方法に用いられる、公知のカウンター回転機構(カウンターローラー)などを用いる方法、前記樹脂粉末をブラシ、ローラ、ブレード等の部材を用いて薄層に拡げる方法、前記樹脂粉末の表面に押圧部材を用いて押圧して薄層に拡げる方法、公知の粉末積層装置を用いる方法、などが好適に挙げられる。 The method of arranging the resin powder on the support is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a method of arranging the resin powder in a thin layer is described in Japanese Patent No. 3607300. A method using a known counter rotation mechanism (counter roller) or the like used in the selective laser sintering method of the above, a method of spreading the resin powder into a thin layer using members such as a brush, a roller, and a blade, and a method of spreading the resin powder into a thin layer. A method of pressing the surface with a pressing member to spread it into a thin layer, a method of using a known powder laminating device, and the like are preferable.

前記カウンター回転機構(カウンターローラー)、前記ブラシ乃至ブレード、前記押圧部材などを用いて、前記支持体上に前記樹脂粉末を薄層に載置させるには、例えば、以下のようにして行うことができる。
即ち、外枠(「型」、「中空シリンダー」、「筒状構造体」などと称されることもある)内に、前記外枠の内壁に摺動しながら昇降可能に配置された前記支持体上に前記樹脂粉末を、前記カウンター回転機構(カウンターローラー)、前記ブラシ、ローラ又はブレード、前記押圧部材などを用いて載置させる。このとき、前記支持体として、前記外枠内を昇降可能なものを用いる場合には、前記支持体を前記外枠の上端開口部よりも少しだけ下方の位置に配し、即ち、前記樹脂粉末層の厚み分だけ下方に位置させておき、前記支持体上に前記樹脂粉末を載置させる。以上により、前記樹脂粉末を前記支持体上に薄層に載置させることができる。
前記粉末材料層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、一層当たりの平均厚みでは、1μm以上500μm以下が好ましく、10μm以上200μm以下がより好ましい。
In order to place the resin powder on the support in a thin layer by using the counter rotation mechanism (counter roller), the brush or blade, the pressing member, or the like, for example, the following can be performed. it can.
That is, the support arranged in the outer frame (sometimes referred to as "mold", "hollow cylinder", "cylindrical structure", etc.) so as to be able to move up and down while sliding on the inner wall of the outer frame. The resin powder is placed on the body using the counter rotation mechanism (counter roller), the brush, the roller or blade, the pressing member, and the like. At this time, when a support that can move up and down in the outer frame is used, the support is arranged at a position slightly lower than the upper end opening of the outer frame, that is, the resin powder. The resin powder is placed on the support so as to be positioned below by the thickness of the layer. As described above, the resin powder can be placed on the support in a thin layer.
The thickness of the powder material layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the average thickness per layer is preferably 1 μm or more and 500 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 200 μm or less.

<溶融工程及び溶融手段>
粉末材料層を溶融させる工程としては、適宜変更することが可能であるが、例えば、電磁照射による方法、抑制剤や吸収剤を用いる方法などが挙げられる。これらの中でも、電磁照射が好ましく、選択的に電磁照射を行うことがより好ましい。
<Melting process and melting means>
The step of melting the powder material layer can be appropriately changed, and examples thereof include a method of electromagnetic irradiation and a method of using an inhibitor or an absorbent. Among these, electromagnetic irradiation is preferable, and it is more preferable to selectively perform electromagnetic irradiation.

電磁照射としては、適宜変更が可能であるが、例えば、レーザー光源、赤外照射源、マイクロウエーブ発生器、放射加熱器、LEDランプなどが挙げられる。これらを組み合わせてもよい。レーザー光源を用いる場合、選択的に直接レーザーを照射してもよいし、マスクを使い平面状にレーザーを照射してもよい。これらの中でも、選択的に直接レーザーを照射することが好ましい。 The electromagnetic irradiation can be changed as appropriate, and examples thereof include a laser light source, an infrared irradiation source, a microwave generator, a radiant heater, and an LED lamp. These may be combined. When a laser light source is used, the laser may be selectively and directly irradiated, or the laser may be irradiated flatly using a mask. Among these, it is preferable to selectively irradiate the laser directly.

マスクを用いる場合、選択的マスク焼結(SMS)技術を使用して、本実施形態の立体造形物を製造できる。SMSプロセスについては、例えば、米国特許第6,531,086号明細書等に記載されている。SMSプロセスでは遮蔽マスクを使用して選択的に赤外放射を遮断し、粉末材料層の一部が選択的に照射される。 When a mask is used, the selective mask sintering (SMS) technique can be used to produce the three-dimensional model of the present embodiment. The SMS process is described, for example, in US Pat. No. 6,531,086. In the SMS process, a shielding mask is used to selectively block infrared radiation and a portion of the powder material layer is selectively irradiated.

上述したように、粉末材料層を溶融し焼結層が形成されるが、焼結層の厚さは造形プロセスにより適宜変更することが可能である。複数の焼結層は、各々を平均して1層あたり10μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、100μm以上が更に好ましい。 As described above, the powder material layer is melted to form the sintered layer, and the thickness of the sintered layer can be appropriately changed by the modeling process. The plurality of sintered layers are preferably 10 μm or more, more preferably 50 μm or more, and even more preferably 100 μm or more per layer on average.

<その他の工程及びその他の手段>
その他の工程としては、例えば、焼結工程、制御工程などが挙げられる。
その他の手段としては、例えば、焼結手段、制御手段などが挙げられる。
<Other processes and other means>
Examples of other steps include a sintering step and a control step.
Examples of other means include sintering means, control means, and the like.

ここで、図3を用いて、樹脂粉末を用いて造形する立体造形物の製造装置について説明する。 Here, with reference to FIG. 3, a three-dimensional model manufacturing apparatus for modeling using resin powder will be described.

図3に示す立体造形物の製造装置1は、供給槽11、ローラ12、レーザー走査スペース13、電磁照射源18、反射鏡19、ヒータ11H,13Hを有する。
供給槽11は、造形材料として樹脂粉末Pを収容し、収容手段の一例である。
ローラ12は、供給槽11に収容されている樹脂粉末Pをレーザー走査スペース13に供給し、供給手段の一例である。ローラ12は、例えば、ステンレス鋼(SUS)等の材質である。
レーザー走査スペース13は、電磁線としてのレーザーLが走査されるスペースである。ローラ12によって、所定の厚みの粉末材料層が形成される。
電磁照射源18はレーザーLを照射する。
反射鏡19は、電磁照射源18によって照射されたレーザーLをレーザー走査スペース13の所定位置へ反射させる。電磁照射源18及び反射鏡は、レーザー照射手段の一例である。反射鏡19の反射面は、電磁照射源18がレーザーLを照射している間、3Dデータに基づいて、移動する。
3Dデータは、3Dモデルを所定間隔でスライスしたときの各断面形状を示す。これにより、レーザーLの反射角度が変わることで、レーザー走査スペース13のうち、3Dデータで示される所定の層に、選択的にレーザーLが照射される。レーザーLが照射されることによって、照射位置の樹脂粉末は、溶融し、焼結して造形層を形成する。即ち、電磁照射源18は、樹脂粉末Pから造形物の各層を形成する層形成手段として機能する。また、ヒータ11H,13Hは、供給槽11、及びレーザー走査スペース13に収容される樹脂粉末Pをそれぞれ加熱してもよい。
また、立体造形物の製造装置1の供給槽11、及びレーザー走査スペース13には、ピストン11P,13Pが設けられている。ピストン11P,13Pは、層の造形が完了すると、供給槽11、及びレーザー走査スペース13を、造形物の積層方向に対し上、又は下方向に移動させる。これにより、供給槽11からレーザー走査スペース13へ、新たな層の造形に用いられる新たな樹脂粉末Pを供給することが可能になる。
The three-dimensional model manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 3 includes a supply tank 11, a roller 12, a laser scanning space 13, an electromagnetic irradiation source 18, a reflector 19, and heaters 11H and 13H.
The supply tank 11 stores the resin powder P as a modeling material, and is an example of the storage means.
The roller 12 supplies the resin powder P contained in the supply tank 11 to the laser scanning space 13, and is an example of the supply means. The roller 12 is made of, for example, stainless steel (SUS) or the like.
The laser scanning space 13 is a space in which the laser L as an electromagnetic ray is scanned. The rollers 12 form a powder material layer having a predetermined thickness.
The electromagnetic irradiation source 18 irradiates the laser L.
The reflecting mirror 19 reflects the laser L irradiated by the electromagnetic irradiation source 18 to a predetermined position in the laser scanning space 13. The electromagnetic irradiation source 18 and the reflecting mirror are examples of laser irradiation means. The reflecting surface of the reflecting mirror 19 moves based on the 3D data while the electromagnetic irradiation source 18 is irradiating the laser L.
The 3D data shows each cross-sectional shape when the 3D model is sliced at predetermined intervals. As a result, the reflection angle of the laser L changes, so that the predetermined layer represented by the 3D data in the laser scanning space 13 is selectively irradiated with the laser L. When the laser L is irradiated, the resin powder at the irradiation position is melted and sintered to form a modeling layer. That is, the electromagnetic irradiation source 18 functions as a layer forming means for forming each layer of the modeled object from the resin powder P. Further, the heaters 11H and 13H may heat the resin powder P housed in the supply tank 11 and the laser scanning space 13, respectively.
Further, pistons 11P and 13P are provided in the supply tank 11 and the laser scanning space 13 of the three-dimensional object manufacturing apparatus 1. When the formation of the layer is completed, the pistons 11P and 13P move the supply tank 11 and the laser scanning space 13 upward or downward with respect to the stacking direction of the modeled object. This makes it possible to supply the new resin powder P used for forming the new layer from the supply tank 11 to the laser scanning space 13.

立体造形物の製造装置1は、反射鏡19によってレーザーの照射位置を変えることにより、樹脂粉末Pを選択的に溶融させてもよい。他にも本発明の樹脂粉末は、選択的マスク焼結(SMS: Selective Mask Sintering)方式や高速焼結(HSS:High Speed Sintering)など種々の造形装置に適用可能である。SMS方式では、例えば、樹脂粉末の一部を遮蔽マスクによりマスクし、電磁線が照射され、マスクされていない部分に赤外線などの電磁線を照射し、選択的に樹脂粉末を溶融することにより造形する。
SMS方式を用いる場合、樹脂粉末Pは、赤外吸収特性を増強させる熱吸収剤、又は暗色物質などを1種以上含有することが好ましい。
熱吸収剤、又は暗色物質としては、カーボンファイバー、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、及びセルロースナノファイバーなどを用いることが好ましい。HSS方式では、粉末材料層上の造形領域に放射エネルギー吸収剤を含む造形用溶液を吐出し、放射エネルギーを付与して樹脂粒子を含む粉末同士を融着させる。
The three-dimensional model manufacturing apparatus 1 may selectively melt the resin powder P by changing the laser irradiation position with the reflecting mirror 19. In addition, the resin powder of the present invention can be applied to various modeling devices such as a selective mask sintering (SMS: Selective Mask Sintering) method and a high speed sintering (HSS: High Speed Sintering) method. In the SMS method, for example, a part of the resin powder is masked with a shielding mask, the unmasked part is irradiated with electromagnetic rays, and the unmasked part is irradiated with electromagnetic rays such as infrared rays, and the resin powder is selectively melted for modeling. To do.
When the SMS method is used, it is preferable that the resin powder P contains at least one kind of a heat absorber that enhances infrared absorption characteristics, a dark-colored substance, or the like.
As the heat absorber or dark-colored substance, it is preferable to use carbon fiber, carbon black, carbon nanotube, cellulose nanofiber, or the like. In the HSS method, a modeling solution containing a radiant energy absorber is discharged into a modeling region on the powder material layer, and radiant energy is applied to fuse the powders containing the resin particles together.

図4は、立体造形物の製造装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。以下、図3を参照しながら、立体造形物の製造装置1の立体造形について説明する。
ステップS1では、造形材料が供給される(供給工程)。具体的には、造形材料として、供給槽5の樹脂粉末Pはレーザー走査スペース13へ供給され、ローラ12を駆動することによって平坦化される。これよって、1層分の厚さTの粉末材料層が形成される。
次に、ステップS2では、造形材料にレーザーが照射される(レーザー照射工程)。造形データの所定の層のデータに基づいて、反射鏡19の反射面を移動させつつ、電磁照射源18にレーザーを照射させる。レーザーの照射により、粉末材料層のうち、所定の層のデータによって示される画素に対応する位置の樹脂粉末Pが溶融する。レーザーの照射によって溶融した樹脂は硬化して、1層分の造形層が造形される。
次に、ステップS3では、立体造形物の製造装置1は、全ての層を造形したか否かを判断する。造形データは複数の層のデータが含まれおり、全ての層のデータが造形を終了したか判断する。全て終わった場合には、造形を終了する。造形が終わっていなければ、供給槽11、及びレーザー走査スペース13を、造形物の積層方向に対し上、又は下方向に移動させる。
そして、ステップS1に戻る。供給工程(ステップS1)と、照射工程(ステップS2)とを繰り返すことで、造形層を積層して、立体造形物を造形する。なお、ステップS1とステップS2でそれぞれ供給槽11、及びレーザー走査スペース13に収容される樹脂粉末Pは、ヒータ11H,13Hでそれぞれ加熱されていてもよい。
FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of the operation of the three-dimensional model manufacturing apparatus. Hereinafter, the three-dimensional modeling of the three-dimensional model manufacturing apparatus 1 will be described with reference to FIG.
In step S1, the modeling material is supplied (supply step). Specifically, as a modeling material, the resin powder P in the supply tank 5 is supplied to the laser scanning space 13 and flattened by driving the rollers 12. As a result, a powder material layer having a thickness T of one layer is formed.
Next, in step S2, the modeling material is irradiated with a laser (laser irradiation step). Based on the data of a predetermined layer of the modeling data, the electromagnetic irradiation source 18 is irradiated with the laser while moving the reflecting surface of the reflecting mirror 19. By irradiating the laser, the resin powder P at the position corresponding to the pixel indicated by the data of the predetermined layer in the powder material layer is melted. The resin melted by the irradiation of the laser is cured to form one modeling layer.
Next, in step S3, the three-dimensional model manufacturing apparatus 1 determines whether or not all the layers have been modeled. The modeling data includes data of a plurality of layers, and it is determined whether the data of all layers has completed modeling. When all is finished, the modeling is finished. If the modeling is not completed, the supply tank 11 and the laser scanning space 13 are moved upward or downward with respect to the stacking direction of the modeled objects.
Then, the process returns to step S1. By repeating the supply step (step S1) and the irradiation step (step S2), the modeling layers are laminated to form a three-dimensional modeled object. The resin powder P housed in the supply tank 11 and the laser scanning space 13 in steps S1 and S2, respectively, may be heated by the heaters 11H and 13H, respectively.

(立体造形物)
本発明の熱可塑性樹脂粉末によって造形される立体造形物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子機器パーツや自動車部品のプロトタイプ、強度試験用の試作品、エアロスペース、又は自動車産業のドレスアップツールなどに使われる少量製品などが挙げられる。PBF方式については、FFF(Fused Filament Fabrication)方式やインクジェット方式などの他の方式と比較し、強度が優れることが期待されるため、実用の製品としても使用に耐える。
生産スピードは、射出成型のような大量に生産するのにはかなわないが、例えば、小さい部品を平面状に大量に作ることにより必要な生産量を得ることができる。また、本発明に用いられるPBF方式における立体造形物の製造方法は、射出成型のような金型を必要としないため、試作及びプロトタイプの作製においては、圧倒的なコスト削減と納期削減を達成することができる。
(Three-dimensional model)
The three-dimensional model formed by the thermoplastic resin powder of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a prototype of an electronic device part or an automobile part, or a prototype for a strength test. , Aerospace, or small quantities of products used in dress-up tools for the automobile industry. The PBF method is expected to have superior strength as compared with other methods such as the FFF (Fused Fused Fabrication) method and the inkjet method, and therefore can be used as a practical product.
The production speed is not comparable to mass production such as injection molding, but for example, the required production volume can be obtained by mass-producing small parts in a flat shape. Further, since the method for manufacturing a three-dimensional model in the PBF method used in the present invention does not require a mold unlike injection molding, overwhelming cost reduction and delivery time reduction are achieved in trial production and prototype production. be able to.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
ポリプロピレン(PP)樹脂(商品名:プライムポリプロJ704UG、株式会社プライムポリマー製、融点:160℃)99質量部に、耐熱性帯電防止剤としてビオミセルBN105(株式会社ボロン研究所製)を同じグレードのPPで10倍に添加しているマスターバッチを1質量部使用した。それらを均一に混合した後に、添加して二軸押出し機(装置名:2D25S、株式会社東洋精機製作所製)に投入し、二軸押出し機のノズル口を円形として延伸5倍で巻き取り、直径50μmの樹脂繊維を形成した。その後、形成した樹脂繊維を、自動切断機(装置名:NZI−0606、株式会社荻野精機製作所製)を用いて目的の粒度にするための大きさで裁断した。
実施例1では、50%累積体積粒径(D50)が80μmになるように、55μmの高さの円柱体に切断して樹脂粉末を得た。なお、以降の実施例では、50%累積体積粒径(D50)を目標値にする場合には、前記カット幅、即ち円柱の高さを対角線である√2で、割り返した結果とした。
(Example 1)
Polypropylene (PP) resin (trade name: Prime Polypro J704UG, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., melting point: 160 ° C.) 99 parts by mass, Biomicelle BN105 (manufactured by Boron Laboratory Co., Ltd.) as a heat-resistant antistatic agent, PP of the same grade 1 part by mass of a masterbatch added 10 times in 1 was used. After mixing them uniformly, they are added and put into a twin-screw extruder (device name: 2D25S, manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.). A 50 μm resin fiber was formed. Then, the formed resin fibers were cut into a size to achieve the desired particle size using an automatic cutting machine (device name: NZI-0606, manufactured by Ogino Seiki Seisakusho Co., Ltd.).
In Example 1, a resin powder was obtained by cutting into a cylinder having a height of 55 μm so that the 50% cumulative volume particle size (D 50 ) was 80 μm. In the following examples, when the target value is 50% cumulative volume grain size (D 50 ), the cut width, that is, the height of the cylinder is divided by the diagonal line √2. ..

次に、得られた樹脂粉末表面を機械摩擦により溶融させるため、Qミキサー(メカノハイブリッドMH型、日本コークス株式会社製)を用いて、回転数1,000rpmで20分間処理して熱可塑性樹脂粉末を得た。
得られた熱可塑性樹脂粉末について、以下のようにして、諸特性を評価した。結果を表1−1及び表1−2に示した。
Next, in order to melt the surface of the obtained resin powder by mechanical friction, a thermoplastic resin powder was treated for 20 minutes at a rotation speed of 1,000 rpm using a Q mixer (Mechanohybrid MH type, manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.). Got
Various characteristics of the obtained thermoplastic resin powder were evaluated as follows. The results are shown in Table 1-1 and Table 1-2.

<熱可塑性樹脂粉末の融点の測定>
得られた熱可塑性樹脂粉末に対して、ISO 3146に準拠して、示差走査量測定装置(DSC−60A、株式会社島津製作所製)を用いて、融点を測定した。具体的には、昇温温度勾配を10℃/minとして樹脂粒子のDSC測定を行い、得られた吸熱ピークの頂点の温度あるいは融点ピークの頂点の温度を融点とした。なお、樹脂粒子に複数の融点が存在する場合には、高温側の融点とした。
<Measurement of melting point of thermoplastic resin powder>
The melting point of the obtained thermoplastic resin powder was measured using a differential scanning calorimetry device (DSC-60A, manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with ISO 3146. Specifically, DSC measurement of the resin particles was performed with the temperature rise temperature gradient set to 10 ° C./min, and the temperature at the apex of the obtained endothermic peak or the temperature at the apex of the melting point peak was defined as the melting point. When the resin particles have a plurality of melting points, the melting point on the high temperature side is used.

<熱可塑性樹脂粉末の密度測定>
熱可塑性樹脂粉末の真密度は、樹脂粉末を入れたサンプルの体積を予め求めておき、気相置換法を用いた乾式自動密度計(装置名:アキュピック1330、株式会社島津製作所製)を用いて、一定温度で気体(Heガス)の体積と圧力とを変化させ、前記サンプルの体積から質量を計測し、サンプルの密度を測定した。
<Density measurement of thermoplastic resin powder>
For the true density of the thermoplastic resin powder, determine the volume of the sample containing the resin powder in advance, and use a dry automatic density meter (device name: Accupic 1330, manufactured by Shimadzu Corporation) using the gas phase replacement method. The volume and pressure of the gas (He gas) were changed at a constant temperature, the mass was measured from the volume of the sample, and the density of the sample was measured.

<熱可塑性樹脂粉末の形状、底面の直径×高さ>
得られた熱可塑性樹脂粉末について、走査型電子顕微鏡(装置名:JSM−7800FPRIME、日本電子株式会社製)により、樹脂粒子の形状を観察した。更に、多角柱、円柱形状の場合は、底面の直径又は対角線の長さと、高さを測長した。
<Shape of thermoplastic resin powder, diameter of bottom surface x height>
The shape of the resin particles of the obtained thermoplastic resin powder was observed with a scanning electron microscope (device name: JSM-7800FPRIME, manufactured by JEOL Ltd.). Further, in the case of a polygonal prism or a cylindrical shape, the diameter or diagonal length and height of the bottom surface were measured.

<50%累積体積粒径(D50)、比(Mv/Mn)>
熱可塑性樹脂粉末の50%累積体積粒径(D50)は、粒度分布測定装置(マイクロトラック・ベル株式会社製、micro trac MT3300EXII)を用いて測定した。また、同装粒度分布測定装置置を用いて、体積平均粒径Mv及び個数平均粒径Mnを測定し、比(Mv/Mn)を算出した。
<50% cumulative volume particle size (D 50 ), ratio (Mv / Mn)>
The 50% cumulative volume particle size (D 50 ) of the thermoplastic resin powder was measured using a particle size distribution measuring device (microtrac MT3300EXII manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.). In addition, the volume average particle size Mv and the number average particle size Mn were measured using the same particle size distribution measuring device, and the ratio (Mv / Mn) was calculated.

<熱分解測定>
ISO 7111−1987に準じてTg−DTA測定を、示差熱天秤(Thermo plus EVO TG−DTA、株式会社リガク製)を用い、窒素雰囲気下で測定を実施した。質量が5%減少した温度を5%質量減少温度(Td5)として測定した。
また、前記示差熱天秤を使用して、熱可塑性樹脂粉末の融点から―10℃で4時間後の質量減少率を求めた。
<Pyrolysis measurement>
The Tg-DTA measurement was carried out according to ISO 7111-1987 using a differential thermal balance (Thermo plus EVO TG-DTA, manufactured by Rigaku Co., Ltd.) in a nitrogen atmosphere. The temperature at which the mass was reduced by 5% was measured as the 5% mass reduction temperature (Td5).
Further, using the differential thermal balance, the mass loss rate after 4 hours at −10 ° C. from the melting point of the thermoplastic resin powder was determined.

<摩擦帯電法>
(1)室温(25℃):SLS方式造形装置(株式会社リコー製、AM S5500P)を用い、供給槽及び造形槽の温度を室温(25℃)に設定し、ステンレス鋼リコーターを500m/分で回転させ、積層ピッチを100μmに設定後、10分間供給槽から造形槽に熱可塑性樹脂粉末を供給した。その後、表面電位計(model344、トレックジャパン株式会社製)を用いて、造形槽の粉末層表面に対して2mm上での表面電位を測定し、下記の基準で評価した。
(2)高温(100℃):上記(1)から、造形槽及び供給槽の温度を使用する熱可塑性樹脂粉末の融点から10℃低い温度に設定した以外は、上記(1)と同様の方法で試験を実施した。なお、表面電位計での測定は、供給槽及び造形槽の温度が100℃になったところで測定し、下記基準で評価した。
[評価基準]
×:±100V以上
○:±100V未満
◎:±10V以下
<Triboelectric charging method>
(1) Room temperature (25 ° C): Using an SLS type modeling device (AM S5500P manufactured by Ricoh Co., Ltd.), set the temperature of the supply tank and the modeling tank to room temperature (25 ° C), and set the stainless steel recorder at 500 m / min. After rotating and setting the lamination pitch to 100 μm, the thermoplastic resin powder was supplied from the supply tank to the modeling tank for 10 minutes. Then, using a surface electrometer (model 344, manufactured by Trek Japan Co., Ltd.), the surface potential was measured 2 mm above the surface of the powder layer in the modeling tank, and evaluated according to the following criteria.
(2) High temperature (100 ° C.): The same method as in (1) above, except that the temperature of the modeling tank and the supply tank is set to a temperature 10 ° C. lower than the melting point of the thermoplastic resin powder used. The test was conducted at. The measurement with the surface electrometer was performed when the temperatures of the supply tank and the modeling tank reached 100 ° C., and evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
×: ± 100V or more ○: Less than ± 100V ◎: ± 10V or less

<立体造形物の製造>
得られた熱可塑性樹脂粉末を用いて、SLS方式造形装置(株式会社リコー製、AM S5500P)を使用し、SLS方式により立体造形物の製造を行った。設定条件として、0.1mmの層平均厚み、10ワット以上150ワット以下のレーザー出力に設定し、0.1mmのレーザー走査スペース、融点より3℃低い温度にて部品床温度を使用した。
<Manufacturing of 3D objects>
Using the obtained thermoplastic resin powder, a three-dimensional model was manufactured by the SLS method using an SLS method modeling device (manufactured by Ricoh Co., Ltd., AM S5500P). As setting conditions, a layer average thickness of 0.1 mm was set to a laser output of 10 watts or more and 150 watts or less, a laser scanning space of 0.1 mm, and a component floor temperature at a temperature 3 ° C. lower than the melting point were used.

<立体造形の可否>
上記立体造形物の製造において、得られた立体造形物について、以下の基準により、立体造形の可否を評価した。
[評価基準]
○:形状がいびつであることなく得られた
×:粉面が乱れ造形が不可になったものや造形物が引きずられ造形が継続できなかったり、リコーターからの粉が落ちたことにより、造形物の荒れや大きな空孔が発生した
<Availability of 3D modeling>
The propriety of three-dimensional modeling was evaluated for the obtained three-dimensional model in the production of the above-mentioned three-dimensional model according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
◯: Obtained without the shape being distorted ×: The modeled object because the powder surface was disturbed and modeling became impossible, the modeled object was dragged and modeling could not be continued, or the powder from the recorder fell off. Roughness and large vacancies occurred

<造形後のリコート付着量>
上記立体造形物の製造を行った後にリコーターバーを外し、付いている熱可塑性樹脂粉末を掻き落とし、付着していた熱可塑性樹脂粉末の重量を測定し、付着量を求め、以下の基準で評価した。
[評価基準]
×:付着量が1g以上
○:付着量が1g未満
◎:付着量が0.1g以下
<Amount of recoat attached after modeling>
After manufacturing the above three-dimensional model, remove the recorder bar, scrape off the attached thermoplastic resin powder, measure the weight of the attached thermoplastic resin powder, determine the amount of adhesion, and evaluate according to the following criteria. did.
[Evaluation criteria]
×: Adhesion amount is 1 g or more ○: Adhesion amount is less than 1 g ◎: Adhesion amount is 0.1 g or less

(実施例2)
実施例1において、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(商品名:AO−330、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルメチル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、株式会社ADEKA製)を0.1質量部、リン系劣化防止剤としてビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(アデカスタブPEP−36、株式会社ADEKA製)を0.2質量部添加した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Example 2)
In Example 1, a hindered phenolic antioxidant (trade name: AO-330, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylmethyl) -2,4,6 -Trimethylbenzene, manufactured by ADEKA Co., Ltd., 0.1 parts by mass, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite (Adecastab PEP-36,) as a phosphorus-based deterioration inhibitor A thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.2 parts by mass was added (manufactured by ADEKA Co., Ltd.).

(実施例3)
実施例1において、耐熱性帯電防止剤としてのビオミセルBN105(株式会社ボロン研究所製)の含有量を1質量部から0.2質量部に変えた以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Example 3)
In Example 1, heat was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content of biomicelle BN105 (manufactured by Boron Laboratory Co., Ltd.) as a heat-resistant antistatic agent was changed from 1 part by mass to 0.2 parts by mass. A thermoplastic resin powder was obtained.

(実施例4)
実施例1において、耐熱性帯電防止剤としてのビオミセルBN105(株式会社ボロン研究所製)の含有量を1質量部から4.5質量部に変え、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(AO−330、株式会社ADEKA製)を0.2質量部、リン系劣化防止剤(アデカスタブPEP−36、株式会社ADEKA製)を0.4質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Example 4)
In Example 1, the content of biomicelle BN105 (manufactured by Boron Laboratory Co., Ltd.) as a heat-resistant antistatic agent was changed from 1 part by mass to 4.5 parts by mass, and a hindered phenol-based antioxidant (AO-330, Thermoplasticity in the same manner as in Example 1 except that ADEKA Co., Ltd.) was changed to 0.2 parts by mass and phosphorus-based deterioration inhibitor (Adecastab PEP-36, ADEKA Co., Ltd.) was changed to 0.4 parts by mass. A resin powder was obtained.

(実施例5)
実施例4において、二軸押出し機の吐出口の形状を丸型から、四角型に変更し、繊維径を127μm、カット幅を127μmに変え、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(AO−330、株式会社ADEKA製)を添加せず、リン系劣化防止剤(アデカスタブPEP−36、株式会社ADEKA製)を0.4質量部とした以外は、実施例4と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Example 5)
In Example 4, the shape of the discharge port of the twin-screw extruder was changed from a round shape to a square shape, the fiber diameter was changed to 127 μm, the cut width was changed to 127 μm, and a hindered phenolic antioxidant (AO-330, stock). A thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Example 4 except that a phosphorus-based deterioration inhibitor (ADEKA STAB PEP-36, manufactured by ADEKA Corporation) was added in an amount of 0.4 parts by mass without adding (manufactured by ADEKA Corporation). It was.

(実施例6)
実施例1において、樹脂種をPPランダム(J−721GR、プライムポリマー社製)に変更し、耐熱性帯電防止剤としてのポリオキシアルキレンアルキルエステル(商品名:エマール 20C、花王株式会社製)4.8質量部に変更し、20μmの繊維径にした後、−100℃の凍結粉砕法にて樹脂粉末を得た。
得られた樹脂粉末の表面を機械摩擦により溶融させるため、Qミキサー(メカノハイブリッドMH型、日本コークス株式会社製)を用いて、得られた真球形状の樹脂粉末を、回転数1,000rpmで20分間処理して、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Example 6)
In Example 1, the resin type was changed to PP random (J-721GR, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.), and the polyoxyalkylene alkyl ester as a heat-resistant antistatic agent (trade name: Emar 20C, manufactured by Kao Corporation). After changing to 8 parts by mass and making the fiber diameter 20 μm, a resin powder was obtained by a freeze pulverization method at −100 ° C.
In order to melt the surface of the obtained resin powder by mechanical friction, a Q mixer (Mechanohybrid MH type, manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.) was used to spin the obtained spherical resin powder at a rotation speed of 1,000 rpm. Treatment for 20 minutes gave a thermoplastic resin powder.

(実施例7)
実施例2において、耐熱性帯電防止剤としてのポリオキシアルキレンアルキルエステル(商品名:エマール 20C、花王株式会社製)4.8質量部に変更した以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(実施例8)
実施例2において、耐熱性帯電防止剤としてのAS301E(株式会社ADEKA製)1質量部に変更した以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Example 7)
In Example 2, the thermoplasticity was changed to 4.8 parts by mass of a polyoxyalkylene alkyl ester (trade name: Emar 20C, manufactured by Kao Corporation) as a heat-resistant antistatic agent in the same manner as in Example 2. A resin powder was obtained.
(Example 8)
In Example 2, a thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Example 2 except that AS301E (manufactured by ADEKA Corporation) was changed to 1 part by mass as a heat-resistant antistatic agent.

(実施例9)
実施例2において、樹脂種をポリメチルペンテン(三井化学株式会社製、DX231)に変更した以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Example 9)
A thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Example 2 except that the resin type was changed to polymethylpentene (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., DX231) in Example 2.

(実施例10)
実施例2において、以下に示すHSS方式での造形に変更した以外は、実施例2と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
<HSS方式>
得られた立体造形用粉末を用いて、HSS方式造形装置(株式会社HP製、HP Jet Fusion 3D 4200 printer)を使用し、立体造形物の製造を行った。設定条件として、0.1mmの層平均厚みに設定し、0.1mmのレーザー走査スペース、融点より20℃低い温度にて部品床温度を使用した。
(Example 10)
In Example 2, a thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Example 2 except that the molding was changed to the HSS method shown below.
<HSS method>
Using the obtained three-dimensional modeling powder, an HSS method modeling device (HP Jet Fusion 3D 4200 printer manufactured by HP Co., Ltd.) was used to manufacture a three-dimensional model. As the setting conditions, the layer average thickness was set to 0.1 mm, the laser scanning space of 0.1 mm, and the component floor temperature was used at a temperature 20 ° C. lower than the melting point.

(実施例11)
実施例1において、耐熱性帯電防止剤としてのビオミセルBN105(株式会社ボロン研究所製)の含有量を1質量部から5.1質量部に変えた以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Example 11)
In Example 1, heat was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content of biomicelle BN105 (manufactured by Boron Laboratory Co., Ltd.) as a heat-resistant antistatic agent was changed from 1 part by mass to 5.1 parts by mass. A thermoplastic resin powder was obtained.

(実施例12)
実施例1において、耐熱性帯電防止剤としてのビオミセルBN105(株式会社ボロン研究所製)の含有量を1質量部から0.01質量部に変えた以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Example 12)
In Example 1, heat was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content of biomicelle BN105 (manufactured by Boron Laboratory Co., Ltd.) as a heat-resistant antistatic agent was changed from 1 part by mass to 0.01 part by mass. A thermoplastic resin powder was obtained.

(比較例1)
実施例6において、耐熱性帯電防止剤としてのポリオキシアルキレンアルキルエステル(商品名:エマール 20C、花王株式会社製)を使用しなかった以外は、実施例6と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Comparative Example 1)
In Example 6, the thermoplastic resin powder was prepared in the same manner as in Example 6 except that the polyoxyalkylene alkyl ester (trade name: Emar 20C, manufactured by Kao Corporation) was not used as the heat-resistant antistatic agent. Obtained.

(比較例2)
実施例1において、耐熱性帯電防止剤としてのビオミセルBN105(株式会社ボロン研究所製)を使用しなかった以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Comparative Example 2)
A thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that Biomicelle BN105 (manufactured by Boron Laboratory Co., Ltd.) as a heat-resistant antistatic agent was not used in Example 1.

(比較例3)
比較例2において、50%累積体積粒径(D50)を300μmに変更した以外は、比較例2と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 2, a thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that the 50% cumulative volume particle size (D 50 ) was changed to 300 μm.

(比較例4)
比較例2において、帯電防止剤としてキャタナックSN(カチオン界面活性剤、塩ビ用)4.8質量部に変更した以外は、比較例2と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 2, a thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that the antistatic agent was changed to 4.8 parts by mass of Catanac SN (cationic surfactant, for vinyl chloride).

(比較例5)
比較例4において、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(商品名:AO−330、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルメチル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、株式会社ADEKA製)を0.1質量部とし、リン系劣化防止剤として、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(アデカスタブPEP−36、株式会社ADEKA製)を0.2質量部添加した以外は、比較例4と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Comparative Example 5)
In Comparative Example 4, a hindered phenolic antioxidant (trade name: AO-330, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylmethyl) -2,4,6 -Trimethylbenzene, manufactured by ADEKA Co., Ltd.) with 0.1 parts by mass, and as a phosphorus-based deterioration inhibitor, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite (Adecastab PEP-) A thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Comparative Example 4 except that 0.2 parts by mass of (36, manufactured by ADEKA Co., Ltd.) was added.

(比較例6)
比較例5において、帯電防止剤としてグリセリン脂肪酸エステル(理研ビタミン株式会社製、リケマール)4.8質量部に変更した以外は、比較例5と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Comparative Example 6)
In Comparative Example 5, a thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Comparative Example 5, except that the glycerin fatty acid ester (Rikemar, manufactured by RIKEN Vitamin Co., Ltd.) was changed to 4.8 parts by mass as an antistatic agent.

(比較例7)
実施例9において、耐熱性帯電防止剤としてのビオミセルBN105(株式会社ボロン研究所製)を使用しなかった以外は、実施例9と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Comparative Example 7)
A thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Example 9 except that Biomicelle BN105 (manufactured by Boron Laboratory Co., Ltd.) was not used as a heat-resistant antistatic agent in Example 9.

(比較例8)
実施例1において、耐熱性帯電防止剤としてのビオミセルBN105(株式会社ボロン研究所製)の含有量を1質量部から31質量部に変えた以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Comparative Example 8)
In Example 1, the thermoplastic resin was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content of biomicelle BN105 (manufactured by Boron Laboratory Co., Ltd.) as a heat-resistant antistatic agent was changed from 1 part by mass to 31 parts by mass. Obtained powder.

表1−1及び表1−2中の略号の内容は、以下のとおりである。
−樹脂種−
*PPランダム:ポリプロピレン樹脂(PP)(商品名:J−721GR、プライムポリマー社製)
*PPブロック:ポリプロピレン(PP)樹脂(商品名:プライムポリプロJ704UG、株式会社プライムポリマー製、融点:160℃)
*ポリメチルペンテン:三井化学株式会社製、DX231
The contents of the abbreviations in Table 1-1 and Table 1-2 are as follows.
-Resin type-
* PP Random: Polypropylene resin (PP) (Product name: J-721GR, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.)
* PP block: Polypropylene (PP) resin (trade name: Prime Polypro J704UG, made by Prime Polymer Co., Ltd., melting point: 160 ° C)
* Polymethylpentene: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., DX231

−帯電防止剤−
*ビオミセルBN105:株式会社ボロン研究所製、耐熱性帯電防止剤
*ポリオキシアルキレンアルキルエステル、商品名:エマール 20C、花王株式会社製、耐熱性帯電防止剤
*AS301E、株式会社ADEKA製、耐熱性帯電防止剤
*キャタナックSN、カチオン界面活性剤、塩ビ用、耐熱性帯電防止剤ではない
*グリセリン脂肪酸エステル、理研ビタミン株式会社製、商品名:リケマール、耐熱性帯電防止剤ではない
なお、「キャタナックSN(カチオン界面活性剤)」、及び「グリセリン脂肪酸エステル(リケマール)」は、ISO 7111−1987に準拠した測定方法での5%質量減少温度が150℃以上を満たしておらず、耐熱性帯電防止剤ではない。
-Antistatic agent-
* Biomicelle BN105: Heat-resistant antistatic agent manufactured by Boron Laboratory Co., Ltd. * Polyoxyalkylene alkyl ester, trade name: Emar 20C, manufactured by Kao Co., Ltd., heat-resistant antistatic agent * AS301E, manufactured by ADEKA Co., Ltd., heat-resistant antistatic agent Antistatic agent * Catanac SN, cationic surfactant, for vinyl chloride, not a heat-resistant antistatic agent * Glycerin fatty acid ester, manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd., trade name: Rikemar, not a heat-resistant antistatic agent In addition, "Catanac SN ( "Cationic surfactant)" and "glycerin fatty acid ester (Rikemar)" do not meet the 5% mass reduction temperature of 150 ° C. or higher in the measurement method based on ISO 7111-1987, and are heat-resistant antistatic agents. Absent.

−酸化防止剤−
*AO:ヒンダードフェノール系酸化防止剤(商品名:AO−330、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルメチル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、株式会社ADEKA製)
*PEP:リン系劣化防止剤として、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(アデカスタブPEP−36、株式会社ADEKA製)
-Antioxidant-
* AO: Hindered phenolic antioxidant (trade name: AO-330, 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylmethyl) -2,4,6-trimethyl) Benzene, manufactured by ADEKA Corporation)
* PEP: As a phosphorus-based deterioration inhibitor, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite (ADEKA STAB PEP-36, manufactured by ADEKA Corporation)

表1−1及び表1−2の結果から、適切な耐熱性帯電防止剤を使用することにより、装置内での熱可塑性樹脂粉末の付着を低減でき、綺麗な造形面を有する立体造形物を造形することができ、従来は安定的に造形できなかった造形物が得られることがわかった。 From the results in Table 1-1 and Table 1-2, by using an appropriate heat-resistant antistatic agent, it is possible to reduce the adhesion of the thermoplastic resin powder in the device, and a three-dimensional model with a beautiful model surface can be obtained. It was found that a modeled object that could be modeled and could not be modeled stably in the past can be obtained.

(実施例13〜19及び比較例9〜10)
実施例1において、表2に示す樹脂種及び帯電防止剤を用いた以外は、実施例1と同様にして、熱可塑性樹脂粉末を得た。
(Examples 13 to 19 and Comparative Examples 9 to 10)
A thermoplastic resin powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin types and antistatic agents shown in Table 2 were used in Example 1.

表2中の各成分の詳細については、以下のとおりである。
−熱可塑性樹脂−
*PP:ポリプロピレン樹脂、プライムポリプロ株式会社製、J704UG
*TPX:三井化学株式会社製、TX845
*PBT:ポリブチレンテレフタレート樹脂、三菱エンプラ株式会社製、5010
Details of each component in Table 2 are as follows.
-Thermoplastic resin-
* PP: Polypropylene resin, manufactured by Prime Polypro Co., Ltd., J704UG
* TPX: Mitsui Chemicals, Inc., TX845
* PBT: Polybutylene terephthalate resin, manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., 5010

−耐熱性帯電防止剤−
耐熱性帯電防止剤(内添剤)として、以下のカーボンナノチューブ、酸化チタンナノ粒子、又はカーボンブラックを使用した。
・カーボンナノチューブ(トーヨーカラー株式会社製、PPM 0KC290 BLK)
・酸化チタンナノ粒子(石原産業株式会社製、TTO−51)
・カーボンブラック(東海カーボン株式会社製、TOKABLACK)
-Heat-resistant antistatic agent-
The following carbon nanotubes, titanium oxide nanoparticles, or carbon black were used as the heat-resistant antistatic agent (internal additive).
-Carbon nanotubes (manufactured by Toyo Color Co., Ltd., PPM 0KC290 BLK)
-Titanium oxide nanoparticles (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., TTO-51)
・ Carbon black (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., TOKABLACK)

耐熱性帯電防止剤(外添剤)としては、以下のフュームドシリカを使用した。
・フュームドシリカ(日本アエロジル株式会社製、RA200H)
The following fumed silica was used as the heat-resistant antistatic agent (external additive).
・ Fumed silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., RA200H)

次に、得られた各熱可塑性樹脂粉末について、以下のようにして、諸特性を測定した。結果を表3に示した。 Next, various characteristics of each of the obtained thermoplastic resin powders were measured as follows. The results are shown in Table 3.

<付着量>
リコーター機構周辺を含む可動部への熱可塑性樹脂粉末の付着は、移動時の衝撃等により飛散付着及び堆積した樹脂粉末が部品床や選択的に焼結、溶融した部品領域に落下し、造形不良を発生させる原因となるため、無いことが好ましい。
上記立体造形終了後のリコーター機構周辺を含む可動部への熱可塑性樹脂粉末の付着の有無を下記の粘着テープ試験により評価した。
<Adhesion amount>
When the thermoplastic resin powder adheres to the moving parts including the periphery of the recorder mechanism, the resin powder that is scattered and adhered and accumulated due to the impact during movement falls on the component floor or the selectively sintered and melted component area, resulting in poor modeling. It is preferable that there is no such thing because it causes the occurrence.
The presence or absence of adhesion of the thermoplastic resin powder to the moving parts including the periphery of the recorder mechanism after the completion of the three-dimensional modeling was evaluated by the following adhesive tape test.

−粘着テープ試験−
スコッチテープ(3M社製)を造形後の可動部であるリコーターのローラ部に貼り付け、剥がした際にスコッチテープに付着した粒子数を走査型電子顕微鏡(装置名:S4200、株式会社日立製作所製)を用いて観察し、面積当たりに付着する粒子数を算出した。試験は異なる3箇所で行い、得られた測定値の平均値を用いた。なお、粒子数が100個/cm以下が実使用可能なレベルである。
-Adhesive tape test-
A scotch tape (manufactured by 3M) is attached to the roller part of the recorder, which is a movable part after modeling, and the number of particles attached to the scotch tape when peeled off is measured by a scanning electron microscope (device name: S4200, manufactured by Hitachi, Ltd.). ) Was used to calculate the number of particles adhering to each area. The test was performed at three different locations, and the average value of the obtained measured values was used. The number of particles of 100 particles / cm 2 or less is a level that can be actually used.

<熱可塑性樹脂粉末の表面抵抗率及び体積抵抗率>
電極としては高抵抗用抵抗セル(Agilent Technologies社製、Agilent 16008B Bias RESISTIVELY CELL)、測定装置としてはハイレジスタンスメータ(Agilent Technologies社製、Agilent 4339B ハイレジスタンスメータ)を用いて、各樹脂粉末の表面抵抗率及び体積抵抗率を測定した。
<Surface resistivity and volume resistivity of thermoplastic resin powder>
A resistance cell for high resistance (Agilent Technologies, Agilent 16008B Bias RESISTIVELY CELL) is used as an electrode, and a high resistance meter (Agilent Technologies, Agilent 4339B high resistance meter) is used as a measuring device. The rate and volume resistivity were measured.

<立体造形>
得られた各熱可塑性樹脂粉末を、SLS方式造形装置(株式会社リコー製、AM S5500P)を使用し、立体造形物の製造を行った。設定条件は、0.1mmの層平均厚み、100mm/sのリコーター移動速度、10ワット以上150ワット以下のレーザー出力を設定し、0.1mmのレーザー走査スペース、熱可塑性樹脂粉末の融点より±3℃の温度にて部品床温度を使用した。供給槽の温度は、融点より−10℃以下とした。
次に、得られた造形物について、以下のようにして、諸特性を評価した。結果を表3に示した。
<Three-dimensional modeling>
Each of the obtained thermoplastic resin powders was used to produce a three-dimensional model using an SLS method modeling device (AM S5500P, manufactured by Ricoh Co., Ltd.). The setting conditions are a layer average thickness of 0.1 mm, a recorder moving speed of 100 mm / s, a laser output of 10 watts or more and 150 watts or less, a laser scanning space of 0.1 mm, and ± 3 from the melting point of the thermoplastic resin powder. The component floor temperature was used at a temperature of ° C. The temperature of the supply tank was −10 ° C. or lower from the melting point.
Next, various characteristics of the obtained modeled object were evaluated as follows. The results are shown in Table 3.

−引張強度比率−
引っ張り試験標本を中心部にZ軸方向に長辺が向くように、引っ張り試験標本の長手方向に5個造形した。引張り試験標本サンプルは、ISO(国際標準化機構)3167 Type1A 150mm長さ多目的犬骨様試験標本(標本は、長さ80mm、厚さ4mm、幅10mmの中心部分を有する)を使用して行った。
得られた立体造形物(引張り試験標本サンプル)について、ISO 527に準じた引張試験(株式会社島津製作所製、AGS−5kN)を使用して実施した引張強度を、帯電防止剤を含まない同グレードの樹脂ペレット材料を製造元メーカの推奨条件を用いて射出成形した引っ張り試験標本の引張強度で除し、百分率とした引張強度比率を算出した。引張試験における試験速度は、50mm/分とした。また、算出には5回試験を行い、得られた測定値の平均値を用いた。なお、引張強度比率は70%以上が実使用可能なレベルである。
-Tensile strength ratio-
Five pieces were modeled in the longitudinal direction of the tensile test specimen so that the long side faces the Z-axis direction with the tensile test specimen at the center. The tensile test specimen sample was performed using an ISO (International Organization for Standardization) 3167 Type1A 150 mm long multipurpose dog bone-like test specimen (the specimen has a central portion of 80 mm in length, 4 mm in thickness and 10 mm in width).
The obtained three-dimensional molded product (tensile test specimen sample) was subjected to a tensile test (manufactured by Shimadzu Corporation, AGS-5kN) according to ISO 527, and the tensile strength was the same grade without antistatic agent. The resin pellet material of No. 1 was divided by the tensile strength of the tensile test specimen injection-molded using the recommended conditions of the manufacturer, and the tensile strength ratio as a percentage was calculated. The test speed in the tensile test was 50 mm / min. In addition, the calculation was performed 5 times, and the average value of the obtained measured values was used. The tensile strength ratio of 70% or more is a level that can be actually used.

−リサイクル性−
引張強度の評価に用いた立体造形物を作製した時に使用した熱可塑性樹脂粉末の余剰粉を、立体造形物の製造装置の供給槽中に戻し、使用済みの熱可塑性樹脂粉末を用いて立体造形物の造形を行った。この作業を繰り返し10回行い、粘着テープ試験における付着した粒子数が100個/cm以下程度と実使用可能なレベルであり、粉落ちによる造形不良が起きない繰り返し回数を求めた。
-Recyclability-
The surplus powder of the thermoplastic resin powder used when the three-dimensional model used for the evaluation of the tensile strength was produced is returned to the supply tank of the three-dimensional model manufacturing device, and the three-dimensional model is used using the used thermoplastic resin powder. I made a model of the thing. This work was repeated 10 times, and the number of adhered particles in the adhesive tape test was about 100 particles / cm 2 or less, which was a level that could be actually used, and the number of repetitions was determined so that molding defects due to powder falling did not occur.

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
<1> 耐熱性帯電防止剤を0.01質量%以上30.0質量%以下含むことを特徴とする熱可塑性樹脂粉末である。
<2> 耐熱性帯電防止剤を0.1質量%以上5.0質量%以下含む前記<1>に記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<3> ISO 7111−1987に準拠した測定方法による5%質量減少温度が150℃以上の耐熱性帯電防止剤を0.1質量%以上5.0質量%以下含む前記<1>から<2>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<4> 50%累積体積粒径が5μm以上200μm以下であり、かつ体積平均粒径(Mv)と個数平均粒径(Mn)との比(Mv/Mn)が2.00以下である前記<1>から<3>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<5> 前記比(Mv/Mn)が1.30以下である前記<4>に記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<6> ISO 3146に準拠した測定方法による融点が100℃以上である前記<1>から<5>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<7> 表面抵抗率が1×10Ω以上1×1014Ω以下である前記<1>から<6>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<8> 体積抵抗率が1×10Ω・cm以上1×1015Ω・cm以下である前記<1>から<7>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<9> 高温抵抗率が1×10Ω・cm以上1×1015Ω・cm以下である前記<1>から<8>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<10> 酸化防止剤を更に含む前記<1>から<9>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<11> 前記酸化防止剤としてリン系酸化防止剤を0.10質量%以上0.8質量%以下含み、及びフェノール系酸化防止剤を0.05質量%以上0.2質量%以下含む前記<10>に記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<12> 前記耐熱性帯電防止剤は、分子中に下記構造式(1)で表される原子団1個と炭素数11〜22の直鎖型飽和炭化水素基を最小限1個有する半極性有機化合物の1種以上と、分子中に塩基性窒素原子団1個と炭素数11〜22の直鎖型飽和炭化水素基を最小限1個有する塩基性有機化合物の1種以上とを含む組成物からなるドナー・アクセプターハイブリッド型帯電防止剤である前記<1>から<11>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<13> 樹脂粉末が柱体粒子を含み、かつ前記柱体粒子の底面における直径又は長辺に対する高さの比が0.5倍以上2倍以下である前記<1>から<12>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<14> 樹脂粉末が略円柱体を含み、前記略円柱体の底面における直径が5μm以上200μm以下であり、かつ高さが5μm以上200μm以下であるか、又は
樹脂粉末が直方体を含み、前記直方体の底面における各辺が5μm以上200μm以下であり、かつ高さが5μm以上200μm以下である前記<1>から<13>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<15> 密度が0.8g/cm以上1.4g/cm以下である前記<1>から<14>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<16> TG−DTA法による、樹脂粉末の融点−10℃の温度で4時間加熱後の質量減少率が0.65質量%以下である前記<1>から<15>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末である。
<17> 前記<1>から<16>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末を含むことを特徴とする立体造形用樹脂粉末である。
<18> 耐熱性帯電防止剤を0.01質量%以上30.0質量%以下含み、
摩擦帯電法で以下の条件により測定した表面帯電電位が±100V以下であることを特徴とする立体造形用樹脂粉末である。
[条件]熱可塑性樹脂粉末の融点−10℃の温度で10分間、ステンレス鋼リコーターを500m/分で回転させて、供給槽から造形槽に熱可塑性樹脂粉末を供給した後、100℃での造形槽の粉末層表面の表面帯電電位を測定する。
<19> 前記<1>から<16>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末が貯蔵されている供給槽と、
前記供給槽に貯蔵された前記熱可塑性樹脂粉末を供給する供給手段と、
前記熱可塑性樹脂粉末を含む層を形成する層形成手段と、
前記層を硬化する硬化手段と、
を有することを特徴とする立体造形物の製造装置である。
<20> 前記<1>から<16>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末を含む層を形成する層形成工程と、
前記層を硬化する硬化工程と、を繰り返すことを特徴とする立体造形物の製造方法である。
Aspects of the present invention are, for example, as follows.
<1> A thermoplastic resin powder containing 0.01% by mass or more and 30.0% by mass or less of a heat-resistant antistatic agent.
<2> The thermoplastic resin powder according to <1>, which contains 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less of a heat-resistant antistatic agent.
<3> The above <1> to <2> containing 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less of a heat-resistant antistatic agent having a 5% mass reduction temperature of 150 ° C. or higher by a measurement method based on ISO 7111-1987. The thermoplastic resin powder according to any one of.
<4> The 50% cumulative volume particle size is 5 μm or more and 200 μm or less, and the ratio (Mv / Mn) of the volume average particle size (Mv) to the number average particle size (Mn) is 2.00 or less. The thermoplastic resin powder according to any one of 1> to <3>.
<5> The thermoplastic resin powder according to <4>, wherein the ratio (Mv / Mn) is 1.30 or less.
<6> The thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <5>, which has a melting point of 100 ° C. or higher according to a measuring method based on ISO 3146.
<7> The thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <6>, wherein the surface resistivity is 1 × 10 5 Ω or more and 1 × 10 14 Ω or less.
<8> The thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <7>, wherein the volume resistivity is 1 × 10 5 Ω · cm or more and 1 × 10 15 Ω · cm or less.
<9> The thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <8>, wherein the high temperature resistivity is 1 × 10 5 Ω · cm or more and 1 × 10 15 Ω · cm or less.
<10> The thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <9>, which further contains an antioxidant.
<11> As the antioxidant, a phosphorus-based antioxidant is contained in an amount of 0.10% by mass or more and 0.8% by mass or less, and a phenol-based antioxidant is contained in an amount of 0.05% by mass or more and 0.2% by mass or less. 10> is the thermoplastic resin powder.
<12> The heat-resistant antioxidant has a semipolarity having one atomic group represented by the following structural formula (1) and at least one linear saturated hydrocarbon group having 11 to 22 carbon atoms in the molecule. A composition containing one or more organic compounds and one or more basic organic compounds having one basic nitrogen atom group and at least one linear saturated hydrocarbon group having 11 to 22 carbon atoms in the molecule. The thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <11>, which is a donor-acceptor hybrid antistatic agent made of a substance.
<13> Any of the above <1> to <12>, wherein the resin powder contains columnar particles, and the ratio of the height of the columnar particles to the diameter or the long side at the bottom surface is 0.5 times or more and 2 times or less. It is the thermoplastic resin powder described in the above.
<14> The resin powder contains a substantially cylindrical body, and the diameter at the bottom surface of the substantially cylindrical body is 5 μm or more and 200 μm or less and the height is 5 μm or more and 200 μm or less, or the resin powder contains a rectangular parallelepiped and the rectangular parallelepiped. The thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <13>, wherein each side of the bottom surface is 5 μm or more and 200 μm or less, and the height is 5 μm or more and 200 μm or less.
<15> The thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <14>, wherein the density is 0.8 g / cm 3 or more and 1.4 g / cm 3 or less.
<16> The above-mentioned <1> to <15>, wherein the mass loss rate after heating the resin powder at a melting point of −10 ° C. for 4 hours by the TG-DTA method is 0.65% by mass or less. It is a thermoplastic resin powder.
<17> A resin powder for three-dimensional modeling, which comprises the thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <16>.
<18> Contains a heat-resistant antistatic agent of 0.01% by mass or more and 30.0% by mass or less.
It is a resin powder for three-dimensional modeling characterized in that the surface charging potential measured by the triboelectric charging method under the following conditions is ± 100 V or less.
[Conditions] The stainless steel recorder is rotated at 500 m / min for 10 minutes at the melting point of the thermoplastic resin powder at −10 ° C. to supply the thermoplastic resin powder from the supply tank to the modeling tank, and then molding at 100 ° C. Measure the surface charge potential on the surface of the powder layer in the tank.
<19> A supply tank in which the thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <16> is stored, and
A supply means for supplying the thermoplastic resin powder stored in the supply tank, and
A layer forming means for forming a layer containing the thermoplastic resin powder, and
A curing means for curing the layer and
It is a three-dimensional model manufacturing apparatus characterized by having.
<20> A layer forming step of forming a layer containing the thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <16>.
This is a method for producing a three-dimensional model, which comprises repeating a curing step of curing the layer.

前記<1>から<16>のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末、前記<17>から<18>のいずれかに記載の立体造形用樹脂粉末、前記<19>に記載の立体造形物の製造装置、及びに前記<20>に記載の立体造形物の製造方法によると、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。 The thermoplastic resin powder according to any one of <1> to <16>, the three-dimensional modeling resin powder according to any one of <17> to <18>, and the three-dimensional modeling object according to <19>. According to the manufacturing apparatus and the method for manufacturing the three-dimensional model according to the above <20>, the conventional problems can be solved and the object of the present invention can be achieved.

1 立体造形物の製造装置
11 供給槽
11H ヒータ
11P ピストン
12 ローラ
13 レーザー走査スペース
13H ヒータ
13P ピストン
18 電磁照射源
19 反射鏡
1 Manufacturing equipment for 3D objects 11 Supply tank 11H Heater 11P Piston 12 Roller 13 Laser scanning space 13H Heater 13P Piston 18 Electromagnetic irradiation source 19 Reflector

国際公開第2015/159834号パンフレットInternational Publication No. 2015/159834 Pamphlet

Claims (19)

耐熱性帯電防止剤を0.01質量%以上30.0質量%以下含むことを特徴とする熱可塑性樹脂粉末。 A thermoplastic resin powder containing 0.01% by mass or more and 30.0% by mass or less of a heat-resistant antistatic agent. 耐熱性帯電防止剤を0.1質量%以上5.0質量%以下含む請求項1に記載の熱可塑性樹脂粉末。 The thermoplastic resin powder according to claim 1, which contains 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less of a heat-resistant antistatic agent. ISO 7111−1987に準拠した測定方法による5%質量減少温度が150℃以上の耐熱性帯電防止剤を0.1質量%以上5.0質量%以下含む請求項1から2のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。 The invention according to any one of claims 1 to 2, which comprises 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less of a heat-resistant antistatic agent having a 5% mass reduction temperature of 150 ° C. or higher by a measuring method based on ISO 7111-1987. Thermoplastic resin powder. 50%累積体積粒径が5μm以上200μm以下であり、かつ体積平均粒径(Mv)と個数平均粒径(Mn)との比(Mv/Mn)が2.00以下である請求項1から3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。 Claims 1 to 3 in which the 50% cumulative volume particle size is 5 μm or more and 200 μm or less, and the ratio (Mv / Mn) of the volume average particle size (Mv) to the number average particle size (Mn) is 2.00 or less. The thermoplastic resin powder according to any one of. 前記比(Mv/Mn)が1.30以下である請求項4に記載の熱可塑性樹脂粉末。 The thermoplastic resin powder according to claim 4, wherein the ratio (Mv / Mn) is 1.30 or less. ISO 3146に準拠した測定方法による融点が100℃以上である請求項1から5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。 The thermoplastic resin powder according to any one of claims 1 to 5, which has a melting point of 100 ° C. or higher according to a measuring method based on ISO 3146. 表面抵抗率が1×10Ω以上1×1014Ω以下である請求項1から6のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。 The thermoplastic resin powder according to any one of claims 1 to 6, wherein the surface resistivity is 1 × 10 5 Ω or more and 1 × 10 14 Ω or less. 体積抵抗率が1×10Ω・cm以上1×1015Ω・cm以下である請求項1から7のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。 The thermoplastic resin powder according to any one of claims 1 to 7, wherein the volume resistivity is 1 × 10 5 Ω · cm or more and 1 × 10 15 Ω · cm or less. 高温抵抗率が1×10Ω・cm以上1×1015Ω・cm以下である請求項1から8のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。 The thermoplastic resin powder according to any one of claims 1 to 8, wherein the high-temperature resistivity is 1 × 10 5 Ω · cm or more and 1 × 10 15 Ω · cm or less. 酸化防止剤を更に含む請求項1から9のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。 The thermoplastic resin powder according to any one of claims 1 to 9, further comprising an antioxidant. 前記酸化防止剤としてリン系酸化防止剤を0.10質量%以上0.8質量%以下含み、及びフェノール系酸化防止剤を0.05質量%以上0.2質量%以下含む請求項10に記載の熱可塑性樹脂粉末。 The claim 10 contains 0.10% by mass or more and 0.8% by mass or less of a phosphorus-based antioxidant as the antioxidant, and 0.05% by mass or more and 0.2% by mass or less of a phenol-based antioxidant. Thermoplastic resin powder. 前記耐熱性帯電防止剤は、分子中に下記構造式(1)で表される原子団1個と炭素数11〜22の直鎖型飽和炭化水素基を最小限1個有する半極性有機化合物の1種以上と、分子中に塩基性窒素原子団1個と炭素数11〜22の直鎖型飽和炭化水素基を最小限1個有する塩基性有機化合物の1種以上とを含む組成物からなるドナー・アクセプターハイブリッド型帯電防止剤である請求項1から11のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。
The heat-resistant antioxidant is a semipolar organic compound having one atomic group represented by the following structural formula (1) and at least one linear saturated hydrocarbon group having 11 to 22 carbon atoms in the molecule. The composition comprises one or more kinds and one or more kinds of basic organic compounds having one basic nitrogen atomic group and at least one linear saturated hydrocarbon group having 11 to 22 carbon atoms in the molecule. The thermoplastic resin powder according to any one of claims 1 to 11, which is a donor-acceptor hybrid antistatic agent.
樹脂粉末が柱体粒子を含み、かつ前記柱体粒子の底面における直径又は長辺に対する高さの比が0.5倍以上2倍以下である請求項1から12のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。 The thermoplastic according to any one of claims 1 to 12, wherein the resin powder contains columnar particles, and the ratio of the height of the columnar particles to the diameter or the long side at the bottom surface is 0.5 times or more and 2 times or less. Resin powder. 樹脂粉末が略円柱体を含み、前記略円柱体の底面における直径が5μm以上200μm以下であり、かつ高さが5μm以上200μm以下であるか、又は
樹脂粉末が直方体を含み、前記直方体の底面における各辺が5μm以上200μm以下であり、かつ高さが5μm以上200μm以下である請求項1から13のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。
The resin powder contains a substantially cylindrical body, and the diameter at the bottom surface of the substantially cylindrical body is 5 μm or more and 200 μm or less and the height is 5 μm or more and 200 μm or less, or the resin powder contains a rectangular parallelepiped and is on the bottom surface of the rectangular parallelepiped. The thermoplastic resin powder according to any one of claims 1 to 13, wherein each side is 5 μm or more and 200 μm or less, and the height is 5 μm or more and 200 μm or less.
密度が0.8g/cm以上1.4g/cm以下である請求項1から14のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。 The thermoplastic resin powder according to any one of claims 1 to 14, which has a density of 0.8 g / cm 3 or more and 1.4 g / cm 3 or less. TG−DTA法による、樹脂粉末の融点−10℃の温度で4時間加熱後の質量減少率が0.65質量%以下である請求項1から15のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末。 The thermoplastic resin powder according to any one of claims 1 to 15, wherein the mass loss rate after heating for 4 hours at a melting point of −10 ° C. of the resin powder by the TG-DTA method is 0.65% by mass or less. 耐熱性帯電防止剤を0.01質量%以上30.0質量%以下含み、
摩擦帯電法で以下の条件により測定した表面帯電電位が±100V以下であることを特徴とする立体造形用樹脂粉末。
[条件]熱可塑性樹脂粉末の融点−10℃の温度で10分間、ステンレス鋼リコーターを500m/分で回転させて、供給槽から造形槽に熱可塑性樹脂粉末を供給した後、100℃での造形槽の粉末層表面の表面帯電電位を測定する。
Contains 0.01% by mass or more and 30.0% by mass or less of heat-resistant antistatic agent
A resin powder for three-dimensional modeling, characterized in that the surface charging potential measured by the triboelectric charging method under the following conditions is ± 100 V or less.
[Conditions] The stainless steel recorder is rotated at 500 m / min for 10 minutes at the melting point of the thermoplastic resin powder at −10 ° C. to supply the thermoplastic resin powder from the supply tank to the modeling tank, and then molding at 100 ° C. Measure the surface charge potential on the surface of the powder layer in the tank.
請求項1から16のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末が貯蔵されている供給槽と、
前記供給槽に貯蔵された前記熱可塑性樹脂粉末を供給する供給手段と、
前記熱可塑性樹脂粉末を含む層を形成する層形成手段と、
前記層を硬化する硬化手段と、
を有することを特徴とする立体造形物の製造装置。
A supply tank in which the thermoplastic resin powder according to any one of claims 1 to 16 is stored, and
A supply means for supplying the thermoplastic resin powder stored in the supply tank, and
A layer forming means for forming a layer containing the thermoplastic resin powder, and
A curing means for curing the layer and
A three-dimensional model manufacturing device characterized by having.
請求項1から16のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粉末を含む層を形成する層形成工程と、
前記層を硬化する硬化工程と、を繰り返すことを特徴とする立体造形物の製造方法。

A layer forming step for forming a layer containing the thermoplastic resin powder according to any one of claims 1 to 16.
A method for producing a three-dimensional model, which comprises repeating a curing step of curing the layer.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7449705B2 (en) 2020-01-31 2024-03-14 三井化学株式会社 4-Methyl-1-pentene resin composition and its uses

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11279330A (en) * 1998-03-26 1999-10-12 Sanyo Chem Ind Ltd Antistatic agent for resin having high heat resistance and antistatic resin composition
JP2003049080A (en) * 2001-08-07 2003-02-21 Seimi Chem Co Ltd Anti-static agent for thermoplastic resin and composition containing the same
JP2018150476A (en) * 2017-03-14 2018-09-27 日本ポリプロ株式会社 Propylene-based resin composition and molded article
JP2018534398A (en) * 2015-10-13 2018-11-22 中国石油化工股▲ふん▼有限公司 Polyolefin resin powder suitable for selective laser sintering and preparation method thereof
JP2019031654A (en) * 2017-07-05 2019-02-28 奇美實業股▲分▼有限公司 Resin composition and use thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11279330A (en) * 1998-03-26 1999-10-12 Sanyo Chem Ind Ltd Antistatic agent for resin having high heat resistance and antistatic resin composition
JP2003049080A (en) * 2001-08-07 2003-02-21 Seimi Chem Co Ltd Anti-static agent for thermoplastic resin and composition containing the same
JP2018534398A (en) * 2015-10-13 2018-11-22 中国石油化工股▲ふん▼有限公司 Polyolefin resin powder suitable for selective laser sintering and preparation method thereof
JP2018150476A (en) * 2017-03-14 2018-09-27 日本ポリプロ株式会社 Propylene-based resin composition and molded article
JP2019031654A (en) * 2017-07-05 2019-02-28 奇美實業股▲分▼有限公司 Resin composition and use thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7449705B2 (en) 2020-01-31 2024-03-14 三井化学株式会社 4-Methyl-1-pentene resin composition and its uses

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