JP2022537660A - 付加製造のためのポリプロピレン系粒子 - Google Patents
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Abstract
Description
約5モルパーセントのエチレンおよび残りのアイソタクチック(isotactic)ポリプロピレンを含む本明細書に記載のランダムコポリマーを合成し、溶媒粉砕によって粉末組成物に形成した。ランダムコポリマーは分岐を示さなかった。粉末組成物は表3の特性を示した。
約3モルパーセントのエチレン、3モルパーセントのブタン、および残りのアイソタクチックポリプロピレンを含む本明細書に記載されるランダムターポリマーを合成し、溶媒粉砕によって粉末組成物に形成した。ターポリマーは分岐を示さなかった。粉末組成物は表4の特性を示した。
サウスカロライナ州ロックヒルの3D Systemsから市販されているsPro60 HD-HS SLS機上で、実施例1および2の粉末組成物から、引張試験バーおよび衝撃サンプル(ノッチ付きおよびノッチなし)をプリントした。sPro60 HD-HS SLS機上で、比較粉末組成物3~5からも、引張試験バーおよび衝撃サンプルをプリントした。比較粉末組成物の組成パラメータは以下の通りであった:
比較粉末3-溶媒粉砕されたアイソタクチックポリプロピレン
比較粉末4-6~10モルパーセントのエチレンおよび残りのポリプロピレンを含む溶媒粉砕されたブロックコポリマー
比較粉末5-2モルパーセント未満のエチレンおよび残りのポリプロピレンを含む溶媒粉砕されたコポリマー。
他の実施形態
1. 粉末組成物であって、
球状、回転楕円体形状、または球状と回転楕円体形状の混合物を有するコポリマーまたはターポリマーの粒子
を含み、
前記コポリマーまたはターポリマーは、3~9モルパーセントの量の1つまたは複数のアルケンモノマー種、および残りのポリプロピレンを含む、
粉末組成物。
2. 前記粒子が、0.7~1のアスペクト比を有することを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
3. 前記コポリマーまたはターポリマーが、100℃未満の結晶化温度を有することを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
4. 前記コポリマーまたはターポリマーの溶融温度と結晶化温度との差が、45℃未満であることを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
5. 前記コポリマーまたはターポリマーが、実質的に分岐していないことを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
6. 前記アルケンモノマー種が、エチレン、ブテンおよび1-オクテンからなる群より選択されることを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
7. 前記コポリマーまたはターポリマーが、等方性ランダム構造を有することを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
8. 前記コポリマーまたはターポリマーが、1.2~5のMw/Mn比を有することを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
9. 前記粒子が、少なくとも(0.6)D50のD10を有することを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
10. 前記粒子が、150μm未満のD90を有することを特徴とする、実施形態9に記載の粉末組成物。
11. 0.4g/cm 3 超の見掛け密度を有することを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
12. 0.4~0.6g/cm 3 の見掛け密度を有することを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
13. 0.5g/cm 3 超のタップ密度を有することを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
14. 1.1~1.4のハウスナー比を有することを特徴とする、実施形態1に記載の粉末組成物。
15. 付加製造技術により製造される物品であって、
1つまたは複数のアルケンモノマー種および残りのポリプロピレンを含むコポリマーまたはターポリマーの溶融粒子
を含み、
前記粒子が、18~23MPaの引張強度を有する、
物品。
16. 前記アルケンモノマー種が、1~20モルパーセントの量で前記コポリマーまたはターポリマー中に存在することを特徴とする、実施形態15に記載の物品。
17. 前記アルケンモノマー種が、3~9モルパーセントの量で前記コポリマーまたはターポリマー中に存在することを特徴とする、実施形態15に記載の物品。
18. 前記アルケンモノマー種が、エチレン、ブテンおよび1-オクテンからなる群より選択されることを特徴とする、実施形態15に記載の物品。
19. 少なくとも700MPaの引張弾性率を有することを特徴とする、実施形態15に記載の物品。
20. ASTM D638に従って70パーセント超の破断点伸びを有することを特徴とする、実施形態15に記載の物品。
21. ASTM D256に従って40J/m超のノッチ付き衝撃強さを有することを特徴とする、実施形態15に記載の物品。
22. 物品を形成する方法であって、
球状、回転楕円体形状、または球状と回転楕円体形状の混合物を有するコポリマーまたはターポリマーの粒子を含む粉末組成物を提供する工程;および
付加製造技術によって前記粉末組成物を物品に形成する工程
を含み、
前記コポリマーまたはターポリマーが、1つまたは複数のアルケンモノマー種および残りのポリプロピレンを含み、
前記物品が、18~23MPa超の引張強度を有する
ことを特徴とする、方法。
23. 前記付加製造技術が、粉末床溶融結合技術であることを特徴とする、実施形態22に記載の方法。
24. 前記粉末床溶融結合技術が、選択的レーザ焼結または選択的レーザ溶融であることを特徴とする、実施形態23に記載の方法。
25. 前記粒子が、0.5~1のアスペクト比を有することを特徴とする、実施形態23に記載の方法。
26. 前記アルケンモノマー種が、3~9モルパーセントの量で前記コポリマーまたはターポリマー中に存在することを特徴とする、実施形態23に記載の方法。
27. 前記アルケンモノマー種が、エチレン、ブテンおよび1-オクテンからなる群より選択されることを特徴とする、実施形態23に記載の方法。
28. 前記物品が、ASTM D638に従って70パーセント超の破断点伸びを有することを特徴とする、実施形態23に記載の方法。
29. 前記物品が、ASTM D256に従って40J/m超のノッチ付き衝撃強さを有することを特徴とする、実施形態23に記載の方法。
30. 前記物品が、5未満の空隙率(vol.% porosity)を有することを特徴とする、実施形態23に記載の方法。
31. 前記粉末組成物が、 0.4~0.6g/cm 3 の見掛け密度を有することを特徴とする、実施形態23に記載の方法。
Claims (31)
- 粉末組成物であって、
球状、回転楕円体形状、または球状と回転楕円体形状の混合物を有するコポリマーまたはターポリマーの粒子
を含み、
前記コポリマーまたはターポリマーは、3~9モルパーセントの量の1つまたは複数のアルケンモノマー種、および残りのポリプロピレンを含む、
粉末組成物。 - 前記粒子が、0.7~1のアスペクト比を有することを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 前記コポリマーまたはターポリマーが、100℃未満の結晶化温度を有することを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 前記コポリマーまたはターポリマーの溶融温度と結晶化温度との差が、45℃未満であることを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 前記コポリマーまたはターポリマーが、実質的に分岐していないことを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 前記アルケンモノマー種が、エチレン、ブテンおよび1-オクテンからなる群より選択されることを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 前記コポリマーまたはターポリマーが、等方性ランダム構造を有することを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 前記コポリマーまたはターポリマーが、1.2~5のMw/Mn比を有することを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 前記粒子が、少なくとも(0.6)D50のD10を有することを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 前記粒子が、150μm未満のD90を有することを特徴とする、請求項9に記載の粉末組成物。
- 0.4g/cm3超の見掛け密度を有することを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 0.4~0.6g/cm3の見掛け密度を有することを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 0.5g/cm3超のタップ密度を有することを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 1.1~1.4のハウスナー比を有することを特徴とする、請求項1に記載の粉末組成物。
- 付加製造技術により製造される物品であって、
1つまたは複数のアルケンモノマー種および残りのポリプロピレンを含むコポリマーまたはターポリマーの溶融粒子
を含み、
前記粒子が、18~23MPaの引張強度を有する、
物品。 - 前記アルケンモノマー種が、1~20モルパーセントの量で前記コポリマーまたはターポリマー中に存在することを特徴とする、請求項15に記載の物品。
- 前記アルケンモノマー種が、3~9モルパーセントの量で前記コポリマーまたはターポリマー中に存在することを特徴とする、請求項15に記載の物品。
- 前記アルケンモノマー種が、エチレン、ブテンおよび1-オクテンからなる群より選択されることを特徴とする、請求項15に記載の物品。
- 少なくとも700MPaの引張弾性率を有することを特徴とする、請求項15に記載の物品。
- ASTM D638に従って70パーセント超の破断点伸びを有することを特徴とする、請求項15に記載の物品。
- ASTM D256に従って40J/m超のノッチ付き衝撃強さを有することを特徴とする、請求項15に記載の物品。
- 物品を形成する方法であって、
球状、回転楕円体形状、または球状と回転楕円体形状の混合物を有するコポリマーまたはターポリマーの粒子を含む粉末組成物を提供する工程;および
付加製造技術によって前記粉末組成物を物品に形成する工程
を含み、
前記コポリマーまたはターポリマーが、1つまたは複数のアルケンモノマー種および残りのポリプロピレンを含み、
前記物品が、18~23MPa超の引張強度を有する
ことを特徴とする、方法。 - 前記付加製造技術が、粉末床溶融結合技術であることを特徴とする、請求項22に記載の方法。
- 前記粉末床溶融結合技術が、選択的レーザ焼結または選択的レーザ溶融であることを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記粒子が、0.5~1のアスペクト比を有することを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記アルケンモノマー種が、3~9モルパーセントの量で前記コポリマーまたはターポリマー中に存在することを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記アルケンモノマー種が、エチレン、ブテンおよび1-オクテンからなる群より選択されることを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記物品が、ASTM D638に従って70パーセント超の破断点伸びを有することを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記物品が、ASTM D256に従って40J/m超のノッチ付き衝撃強さを有することを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記物品が、5未満の空隙率(vol.% porosity)を有することを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記粉末組成物が、 0.4~0.6g/cm3の見掛け密度を有することを特徴とする、請求項23に記載の方法。
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