JP2023510093A - 半結晶性テレフタレートポリエステルを含有する焼結粉末(sp) - Google Patents
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Abstract
本発明は、少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸(a)と少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)を含む焼結粉末(SP)に関し、ここで、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである。さらに、本発明は、焼結粉末(SP)の製造方法、及び焼結粉末(SP)を焼結することによって成形体を製造する方法に関する。さらに、本発明は前記焼結によって得ることができる成形体に関する。また、本発明は焼結法における焼結粉末(SP)の使用方法にも関する。
Description
本発明は、少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸(a)と少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)を含む焼結粉末(SP)に関し、ここで、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである。少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)の調製において、成分(a)の成分(b1)に対するモル比は1:0.15~1:0.65[モル/モル]の範囲である。さらに、本発明は、焼結粉末(SP)の製造方法、及び焼結粉末(SP)を焼結することによって成形体を製造する方法に関する。さらに、本発明は前記焼結によって得ることができる成形体に関する。また、本発明は焼結法における焼結粉末(SP)の使用方法にも関する。
プロトタイプの迅速な提供は、ごく最近よく取り組まれている課題である。この「ラピッドプロトタイピング(rapid prototyping)」に特に適している1つの方法は、選択的レーザー焼結(SLS)である。これは、チャンバ内でプラスチック粉末にレーザービームを選択的に暴露することを含む。粉末が溶融し、溶融した粒子が融合して再凝固する。ポリマー粉末の繰り返し適用及びその後のレーザーへの暴露により、三次元成形体の形成が可能となる。
粉末状ポリマーから成形体を製造するための選択的レーザー焼結の方法は、US 6,136,948及びWO 96/06881の特許明細書に詳細に記載されている。
選択的レーザー焼結の新しい変形態様は、高速焼結(HSS)又はHPからのいわゆるマルチジェット溶融技術(MJF)である。この方法では、焼結される構成要素の断面に赤外線吸収インクを噴霧適用し、続いて赤外線源を用いて溶融させることにより、選択的レーザー焼結よりも高速の処理が達成される。
高速焼結又はマルチジェット溶融技術、及び選択的レーザー焼結において特に重要な要素は焼結粉末の焼結ウィンドウである。レーザー焼結作業中での構成要素の焼結ひずみを低減するために、これは可能な限り幅広くする必要がある。このため、特に半結晶性テレフタレートポリエステルは焼結ウィンドウが狭く結晶化が早いため、半結晶性テレフタレートポリエステルに基づく焼結粉末の加工処理が困難な場合が多く、焼結ひずみの大きい構成要素を得る場合が多い。
高速焼結又はマルチジェット溶融技術、及び選択的レーザー焼結においてさらに重要なポイントは、焼結粉末の溶融温度のレベルである。これは、第一に焼結操作に必要なエネルギーを最小限に抑え、第二に最高ビルドスペース温度が約200℃である標準レーザー焼結システムにおいて焼結粉末の焼結性を保証するために、200℃以下である。例えば純ポリブチレンテレフタレート(PBT)の融点は約220℃であるため、一般的に標準的なレーザー焼結システムでの純ポリブチレンテレフタレート粉末の加工は非常に困難である。また、例えば、純ポリエチレンテレフタレートは同様に250℃以上の高い溶融温度を持っているため、これは純ポリエチレンテレフタレート(PET)粉末にも当てはまる。
焼結ウィンドウを大きくするため、及び/又は溶融温度を下げるために、半結晶テレフタル酸ポリエステルに基づく焼結粉末は、したがって、典型的には、さらなる、好ましくは非結晶性ポリマー粉末と混合されるか、又はテレフタル酸コポリマーに基づく焼結粉末を使用する。しかしながら、今日までこれらの焼結粉末から製造された成形体は、不十分な機械的特性、例えば、低すぎる引張弾性率又は低すぎる引張強度を有することが多い。
Rob G.Kleijnen、Manfred Schmid及びKonrad Wegenerによる論文「レーザー焼結用の球状ポリブチレンテレフタレート粉末の製造及び処理」(Applied Sciences,2019,9,1308)には、球状PBT粉末の製造、及び選択的レーザー焼結プロセスでのその使用方法が記載されいる。PBT粉末から製造された成形体は、著しい焼結ひずみ、及び不十分な機械的特性、例えば低い引張弾性率、低い破断伸び及び低い引張強度を有する。
S.Araiらによる論文「レーザー焼結及び射出成形によって処理したポリブチレンテレフタレートの結晶化特性及び機械特性の比較」(Materials and Design,2017,113,214)には、10モル%のイソフタル酸を含むPBTコポリマーから粉末を製造することが記載されている。この粉末は約208℃の融点を有し、190℃の粉末床温度で選択的焼結プロセスで焼結して成形体を得る。
US 2015/0259530は、半結晶性PETコポリエステル、グリコール修飾非結晶性PET、及び衝撃改良剤を含む、焼結方法に使用するための組成物を開示している。
US 8,247,492は、半結晶性芳香族ポリエステル及び非結晶性芳香族ポリエステルを含む焼結可能な粉末組成物を記載している。半結晶性芳香族ポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸、ブタン-1,4-ジオール及びプロパン-1,3-ジオールの反応によって調製され、非結晶性芳香族ポリエステルは、テレフタル酸、イソフタル酸及びエチレングリコールの反応によって調製される。この粉末組成物は、145~150℃の範囲の融点を有し、焼結されて、1000MPaの弾性率及び20MPaの引張強度を有する成形体が得られる。
WO 2019/177850は、粉末形態のビルド組成物を含む、付加製造用途のためのビルド材料を記載しており、ここで、このビルド組成物は半結晶性ポリマーを含んでいる。この半結晶性ポリマーは、ポリエステル又はコポリエステルであってよく、テレフタル酸ラジカル、及びグリコールラジカルとしてのネオペンチルグリコールを含んでもよい。
選択的レーザー焼結による成形体の製造のための先行技術に記載された半結晶テレフタル酸ポリエステルに基づく焼結粉末の欠点は、焼結粉末の焼結ウィンドウがしばしば幅が不十分であり、選択的レーザー焼結による製造中に成形体の焼結ひずみがしばしばあるということである。この焼結ひずみは、成形体の使用又はさらなる加工を事実上不可能にする。成形体の製造中でさえ、この焼結ひずみがひどく、それ以上の層の適用が不可能になるため、製造工程を停止する必要がある。半結晶テレフタル酸ポリエステルの他にさらなるポリマーを含む、又はテレフタル酸ポリエステルをコポリマーの形態で含む焼結粉末から成形体を製造する場合、これらの成形体は、しばしば、不十分な機械的特性、例えば低い引張弾性率及び/又は低い引張強度を有する。
Rob G.Kleijnen、Manfred Schmid及びKonrad Wegenerによる「レーザー焼結用の球状ポリブチレンテレフタレート粉末の製造及び処理」(Applied Sciences,2019,9,1308)
S.Araiらによる「レーザー焼結及び射出成形によって加工したポリブチレンテレフタレートの結晶化特性及び機械特性の比較」(Materials and Design,2017,113,214)
したがって、本発明の目的は、レーザー焼結によって成形体を製造する方法において、先行技術に記載された焼結粉末及び方法の前述した欠点を、もし全くないとしても、より少ない程度にしか有さない焼結粉末を提供することにある。この焼結粉末及び方法は、非常に簡単かつ安価な方法で製造可能であり、実行可能であることが望ましい。
この目的は、以下の成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を含む焼結粉末(SP)により達成され、ここで、少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)の調製において、成分(a)の成分(b1)に対するモル比は1:0.15~1:0.65[モル/モル]の範囲である。
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を含む焼結粉末(SP)により達成され、ここで、少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)の調製において、成分(a)の成分(b1)に対するモル比は1:0.15~1:0.65[モル/モル]の範囲である。
驚くべきことに、本発明の焼結粉末(SP)は、明確に遅くなった結晶化キネティクスを有し、従って、そのような広がった焼結ウィンドウ(WSP)又はそのような広がった処理温度範囲を有し、焼結粉末(SP)の焼結によって製造された成形体は、もしあるとしても明確に減少した焼結ひずみを有することが見出された。さらに、本発明の焼結粉末(SP)の融点は、半結晶性テレフタル酸ポリエステルを含む先行技術による焼結粉末の融点と比較してはるかに低いので、本発明の焼結粉末(SP)は、200℃の最大ビルドスペース温度を有するすべての標準的なレーザー焼結システムで問題なく使用することができる。さらに、溶融温度が低下することにより、焼結時のエネルギー需要が明らかに小さくなる。
さらに、驚くべきことに、本発明の焼結粉末から製造された成形体は、非常に良好な機械的特性、例えば高い引張弾性率及び高い引張強度を有することが見出された。
さらに、本発明のプロセスで使用される焼結粉末(SP)は、熱処理後においても劣化が少ない。つまり、成形体の製造時に溶融しなかった焼結粉末(SP)を再利用することができる。また、数回のレーザー焼結サイクルの後でも、焼結粉末(SP)は、最初の焼結サイクルにおける焼結特性と同様に有利な焼結特性を有している。
焼結粉末(SP)
本発明によれば、焼結粉末(SP)は、成分(A)として少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、任意に成分(B)として少なくとも1種のさらなるポリマー、任意に成分(C)として少なくとも1種の添加剤、及び任意に成分(D)として少なくとも1種の補強材を含む。
本発明によれば、焼結粉末(SP)は、成分(A)として少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、任意に成分(B)として少なくとも1種のさらなるポリマー、任意に成分(C)として少なくとも1種の添加剤、及び任意に成分(D)として少なくとも1種の補強材を含む。
本発明の文脈において、「成分(A)」及び「少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル」という用語は、同義的に使用され、したがって同じ意味を有する。
これは、「成分(B)」及び「少なくとも1種のさらなるポリマー」にも同様に適用できる。本発明の文脈において、これらの用語は同様に、同義的に使用され、したがって同じ意味を有する。
したがって、本発明の文脈において、「成分(C)」及び「少なくとも1種の添加剤」という用語、及び「成分(D)」及び「少なくとも1種の補強材」という用語も、それぞれ同義的に使用され、したがって同じ意味を有する。
焼結粉末(SP)は、成分(A)、及び任意に成分(B)、(C)及び(D)を任意の所望の量で含むことができる。
例えば、焼結粉末(SP)は、いずれの場合も成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び(D)の質量パーセントの合計に基づいて、好ましくは焼結粉末(SP)の総質量に基づいて、15質量%~100質量%の範囲の成分(A)、0質量%~25質量%の範囲の成分(B)、0質量%~20質量%の範囲の成分(C)、及び0質量%~40質量%の範囲の成分(D)を含む。
好ましい実施態様において、焼結粉末(SP)は、いずれの場合も成分(A)及び(D)、及び任意に(B)及び(C)の質量パーセントの合計に基づいて、好ましくは焼結粉末(SP)の総質量に基づいて、15質量%~95質量%の範囲の成分(A)、0質量%~25質量%の範囲の成分(B)、0質量%~20質量%の範囲の成分(C)、及び5質量%~40質量%の範囲の成分(D)を含む。
代替の好ましい実施態様において、焼結粉末(SP)は、いずれの場合も成分(A)、(B)、(C)、及び任意に(D)の質量パーセントの合計に基づいて、好ましくは焼結粉末(SP)の総質量に基づいて、
15質量%~98.9質量%の範囲、好ましくは17質量%~92質量%の範囲の成分(A)、
1質量%~25質量%の範囲、好ましくは2質量%~23質量%の範囲の成分(B)、
0.1質量%~20質量%の範囲、好ましくは1質量%~20質量%の範囲の成分(C)、及び
0質量%~40質量%の範囲、好ましくは5質量%~40質量%の範囲の成分(D)
を含む。
15質量%~98.9質量%の範囲、好ましくは17質量%~92質量%の範囲の成分(A)、
1質量%~25質量%の範囲、好ましくは2質量%~23質量%の範囲の成分(B)、
0.1質量%~20質量%の範囲、好ましくは1質量%~20質量%の範囲の成分(C)、及び
0質量%~40質量%の範囲、好ましくは5質量%~40質量%の範囲の成分(D)
を含む。
成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び(D)の質量パーセントの合計は、典型的に100質量%である。
焼結粉末(SP)は粒子を含む。これらの粒子は、例えば10~250μmの範囲、好ましくは15~200μmの範囲、より好ましくは25~90μmの範囲、特に好ましくは40~80μmの範囲のサイズ(D50)を有する。
したがって、本発明は焼結粉末(SP)も提供し、ここで、焼結粉末が10~250μmの範囲平均粒径(D50)を有する。
本発明の焼結粉末(SP)は、例えば、
10~60μmの範囲のD10、
25~90μmの範囲のD50、及び
50~150μmの範囲のD90
を有する。
10~60μmの範囲のD10、
25~90μmの範囲のD50、及び
50~150μmの範囲のD90
を有する。
好ましくは、本発明の焼結粉末(SP)は、
20~50μmの範囲のD10、
40~80μmの範囲のD50、及び
80~125μmの範囲のD90
を有する。
20~50μmの範囲のD10、
40~80μmの範囲のD50、及び
80~125μmの範囲のD90
を有する。
したがって、本発明は焼結粉末(SP)も提供し、ここで、焼結粉末(SP)が、
10~60μmの範囲のD10、
25~90μmの範囲のD50、及び
50~150μmの範囲のD90
を有する。
10~60μmの範囲のD10、
25~90μmの範囲のD50、及び
50~150μmの範囲のD90
を有する。
本発明の文脈において、「D10」とは、粒子の総体積に基づく粒子の10体積%がD10以下であり、粒子の総体積に基づく粒子の90体積%がD10より大きい場合の粒径を意味すると理解される。類推により、「D50」とは、粒子の総体積に基づく粒子の50体積%がD50以下であり、粒子の総体積に基づく粒子の50体積%がD50より大きい場合の粒径を意味すると理解される。相応に、「D90」とは、粒子の総体積に基づく粒子の90体積%がD90以下であり、粒子の総体積に基づく粒子の10体積%がD90より大きい場合の粒径を意味すると理解される。
粒径を決定するために、焼結粉末(SP)を、圧縮空気を使用して乾燥状態で、又は溶媒、例えば水又はエタノールに懸濁し、この懸濁液を分析する。Malvern Mastersizer 3000を使用したレーザー回折によって、D10、D50及びD90を決定する。フラウンホーファー回折によって評価する。
好ましくは、焼結粉末(SP)は熱処理されている。
好ましくは、焼結粉末は80~140℃の範囲、より好ましくは85~135℃の範囲、最も好ましくは100~300℃の範囲の温度TTで熱処理される。
好ましい実施態様において、焼結粉末(SP)は、1時間~20時間の範囲の期間内に熱処理される。熱処理は、好ましくは、減圧下又は保護ガス下で、乾燥キャビネット内で行われる。使用される保護ガスは、例えば、窒素である。
焼結粉末(SP)は、典型的に130~210℃の範囲の融点(TM)を有する。好ましくは、焼結粉末(SP)の融点(TM)は、135~205℃の範囲、特に好ましくは140~180℃の範囲である。
本発明の文脈において、融点(TM)は、示差走査熱量測定(DSC)によって決定される。通常、加熱ラン(H)及び冷却ラン(K)を、それぞれ5~25K/分の範囲の一定の加熱速度又は冷却速度、好ましくは5~15K/分の範囲の一定の加熱速度又は冷却速度で測定する。これにより、例えば図1に示すようなDSC図が得られる。したがって、融点(TM)は、DSC図の加熱ラン(H)の融解ピークが最大になる温度を意味すると理解される。
焼結粉末(SP)は、典型的に、70~130℃の範囲の結晶化温度(TC)も有する。好ましくは、焼結粉末(SP)の結晶化温度(TC)は、75~125℃の範囲、特に好ましくは80~120℃の範囲である。
本発明の文脈において、結晶化温度(TC)は、示差走査熱量測定(DSC)によって決定される。ここでは、通常、加熱ラン(H)及び冷却ラン(K)を、それぞれ5~25K/分の範囲の一定の加熱速度又は冷却速度、好ましくは5~15K/分の範囲の一定の加熱速度又は冷却速度で測定する。これにより、例えば図1に示すようなDSC図が得られる。したがって、結晶化温度(TC)は、DSC曲線の結晶化ピークの最小値での温度になる。
焼結粉末(SP)は、典型的に焼結ウィンドウ(WSP)も有する。
加熱ラン(H)及び冷却ラン(K)を5~15K/分の範囲の一定の加熱速度又は冷却速度で測定する場合、焼結ウィンドウ(WSP)は、以下に記載されているように、溶融の開始温度(TM
onset)と結晶化の開始温度(TC
onset)の差である。溶融の開始温度(T2
onset)及び結晶化の開始温度(TC
onset)は、以下で工程c)に関して記載されているように決定される。
したがって、焼結粉末(SP)の焼結ウィンドウ(WSP)は、例えば10~40K(ケルビン)の範囲、より好ましくは15~35Kの範囲、特に好ましくは20~33Kの範囲、特に好ましくは22~33Kの範囲である。
加熱ラン(H)及び冷却ラン(K)を15~25K/分の範囲の一定の加熱速度又は冷却速度で測定する場合、本発明の文脈における焼結ウィンドウ(WSP)は、溶融の開始温度(TM
onset)とガラス転移温度(TG)の差である。溶融の開始温度(TM
onset)及びガラス転移温度(TG)は、以下で工程c)に関して記載されているように決定される。
その場合の焼結粉末(SP)の焼結ウィンドウ(WSP)は、より広く、したがって、例えば、20~80Kの範囲、より好ましくは30~70Kの範囲である。
さらに、焼結粉末(SP)は、典型的には、第1融解エンタルピーΔH1(SP)及び第2融解エンタルピーΔH2(SP)を有し、焼結粉末(SP)の融解エンタルピーΔH1(SP)及びΔH2(SP)は、DSC線図における第1加熱ラン(H1)及び第2加熱ラン(H2)の融解ピーク下の面積にそれぞれ比例している。ここで、以下の一般的な規則が適用される:第1融解エンタルピーΔH1(SP)と第2融解エンタルピーΔH2(SP)との差が大きいほど、結晶化は遅くなり、焼結ウィンドウ(WSP)は広くなる。本発明の文脈では、第1融解エンタルピーΔH1(SP)及び第2融解エンタルピーΔH2(SP)との差は、好ましくは少なくとも10J/g、より好ましくは少なくとも12J/gである。
焼結粉末(SP)は、当業者に知られている任意の方法によって製造することができる。例えば、焼結粉末は、粉砕、沈殿、溶融乳化、スプレー押出、又はマイクロペレット化によって製造される。粉砕、沈殿、溶融乳化、スプレー押出、又はマイクロペレット化による焼結粉末(SP)の製造は、本発明の文脈では、微粉化(micronization)とも称される。
焼結粉末(SP)を沈殿により製造する場合、典型的に、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び(D)を溶媒と混合し、成分(A)及び任意に成分(B)を加熱しながら溶媒に溶解して、溶液を得る。その後、例えば、溶液を冷却し、溶液から溶媒を留去し、又は溶液に沈殿剤を添加することにより、焼結粉末(SP)を沈殿させる。
粉砕は、当業者に知られている任意の方法によって実施することができる。例えば、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び(D)をミルに導入し、そこで粉砕する。
好適なミルには、当業者に知られている全てのミル、例えば分級ミル、対向ジェットミル、ハンマーミル、ボールミル、振動ミル、又はピン付きディスクミル及び旋風ミルなどのローターミルが含まれる。
ミルでの粉砕は同様に、当業者に知られている任意の方法によって行うことができる。例えば、粉砕は、不活性ガス下で、及び/又は液体窒素で冷却しながら行うことができる。液体窒素での冷却が好ましい。粉砕中の温度は所望の通りである;好ましくは、粉砕は、液体窒素の温度、例えば-210~-195℃の範囲の温度で行われる。その場合の粉砕時の成分の温度は、例えば、-40~-30℃の範囲である。
好ましくは、まずは成分を互いに混合し、次に粉砕する。
好ましくは、少なくとも成分(A)は、微粉化の前に、ペレット化材料の形態である。成分(A)と同様に、任意に、成分(B)、(C)及び(D)がペレット化材料の形態であることも可能である。ペレット化材料は、例えば、球状、円筒状又は楕円状であってもよい。本発明の文脈では、好ましい実施形態において、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び(D)を予め混合した形態で含むペレット化材料が使用される。
この場合、好ましくは、焼結粉末(SP)の製造方法は、以下の工程:
a)成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程A)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含むペレット化材料(G)を得る工程と、
c)好ましくは粉砕によって、工程c)で得られたペレット化材料(G)を微粉化して、焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む。
a)成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程A)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含むペレット化材料(G)を得る工程と、
c)好ましくは粉砕によって、工程c)で得られたペレット化材料(G)を微粉化して、焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む。
したがって、本発明は、以下の工程:
a)成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程A)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含むペレット化材料(G)を得る工程と、
c)工程c)で得られたペレット化材料(G)を微粉化して、焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む、焼結粉末(SP)の製造方法も提供する。
a)成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程A)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含むペレット化材料(G)を得る工程と、
c)工程c)で得られたペレット化材料(G)を微粉化して、焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む、焼結粉末(SP)の製造方法も提供する。
成分(A)がすでにペレット化されており、本発明の焼結粉末(SP)が成分(B)、(C)及び(D)ではなく成分(A)のみを含む場合、工程a)及びb)は、本発明の文脈において省略されることは明らかであろう。
好ましい実施態様において、工程c)で得られた焼結粉末(SP)を、次に工程d)において温度TTで熱処理して、熱処理された焼結粉末(SP)を得る。
この場合、結果として、好ましくは、熱処理された焼結粉末(SP)の製造方法は、以下の工程:
a)成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程a)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含むペレット化材料(G)を得る工程と、
c)工程c)で得られたペレット化材料(G)を微粉化して、焼結粉末(SP)を得る工程と、
d)工程c)で得られた焼結粉末(SP)を温度TTで熱処理して、熱処理された焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む。
a)成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程a)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含むペレット化材料(G)を得る工程と、
c)工程c)で得られたペレット化材料(G)を微粉化して、焼結粉末(SP)を得る工程と、
d)工程c)で得られた焼結粉末(SP)を温度TTで熱処理して、熱処理された焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む。
さらに好ましい実施態様において、焼結粉末(SP)の製造方法は、以下の工程:
a)成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程a)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含むペレット化材料(G)を得る工程と、
ci)工程c)で得られたペレット化材料(G)を微粉化して、テレフタレートポリエステル粉末(TP)を得る工程と、
cii)工程ci)で得られたテレフタレートポリエステル粉末(TP)を流動助剤と混合して、焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む。
a)成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程a)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含むペレット化材料(G)を得る工程と、
ci)工程c)で得られたペレット化材料(G)を微粉化して、テレフタレートポリエステル粉末(TP)を得る工程と、
cii)工程ci)で得られたテレフタレートポリエステル粉末(TP)を流動助剤と混合して、焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む。
好ましくは、工程ci)で得られたテレフタレートポリエステル粉末(TP)又は工程cii)で得られた焼結粉末(SP)を、次に工程d1)において温度TTで熱処理して、熱処理された焼結粉末(SP)を得る。
焼結粉末(SP)が成分(D)を含む場合、好ましくは、成分(A)のみ、及び任意に成分(B)及び/又は(C)を予備混合した形態で含むペレット化材料が得られる。次に、少なくとも1種の補強材(C)は、好ましくは、微粉化工程の後にのみ混合される。
この場合、好ましくは、焼結粉末(SP)の製造方法は、以下の工程:
a)成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、及び/又は
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程A)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C)を含むペレット化材料(G1)を得る工程と、
c)好ましくは粉砕によって、工程c)で得られたペレット化材料(G1)を微粉化して、焼結粉末(SP1)を得る工程と、
e)焼結粉末(SP1)を成分(D)
(D)少なくとも1種の補強材
と混合して、焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む。
a)成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、及び/又は
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程A)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C)を含むペレット化材料(G1)を得る工程と、
c)好ましくは粉砕によって、工程c)で得られたペレット化材料(G1)を微粉化して、焼結粉末(SP1)を得る工程と、
e)焼結粉末(SP1)を成分(D)
(D)少なくとも1種の補強材
と混合して、焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む。
好ましくは、工程c)で得られた焼結粉末(SP1)又は工程e)で得られた焼結粉末(SP)を、次に工程d2)において温度TTで熱処理して、熱処理された焼結粉末(SP)を得、工程c)で得られた焼結粉末(SP1)を熱処理することが好ましい。
焼結粉末(SP)の製造方法中に、流動助剤が混合される場合、好ましくは、この方法は、以下の工程:
a)成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、及び/又は
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程a)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C)を含むペレット化材料(G1)を得る工程と、
ci)好ましくは粉砕によって、工程c)で得られたペレット化材料(G1)を微粉化して、テレフタレートポリエステル粉末(TP1)を得る工程と、
cii)工程ci)で得られたテレフタレートポリエステル粉末(TP1)を流動助剤と混合して、焼結粉末(SP2)を得る工程と
e)焼結粉末(SP2)を成分(D)
(D)少なくとも1種の補強材
と混合して、焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む。
a)成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、及び/又は
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程a)で得られた押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)及び/又は(C)を含むペレット化材料(G1)を得る工程と、
ci)好ましくは粉砕によって、工程c)で得られたペレット化材料(G1)を微粉化して、テレフタレートポリエステル粉末(TP1)を得る工程と、
cii)工程ci)で得られたテレフタレートポリエステル粉末(TP1)を流動助剤と混合して、焼結粉末(SP2)を得る工程と
e)焼結粉末(SP2)を成分(D)
(D)少なくとも1種の補強材
と混合して、焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む。
好ましくは、工程ci)で得られたテレフタレートポリエステル粉末(TP1)、工程cii)で得られた焼結粉末(SP2)又は工程e)で得られた焼結粉末(SP)を、次に工程d3)において温度TTで熱処理して、熱処理された焼結粉末(SP)を得る。
好適な流動助剤としては、例えば、シリカ、非結晶性酸化ケイ素又はアルミナが挙げられる。好適なアルミナの例としては、Evonik社のAeroxide(登録商標)Alu Cが挙げられる。
したがって、本発明は焼結粉末(SP)の製造方法も提供し、ここで、工程cii)における流動助剤が、シリカ、非結晶性酸化ケイ素及び/又はアルミナから選択される。
焼結粉末(SP)が流動助剤を含む場合、方法の工程cii)で流動助剤を添加することが好ましい。一実施態様において、焼結粉末(SP)は、いずれの場合もテレフタレートポリエステル粉末(TP)又は(TP1)及び流動助剤の総質量に基づいて、0.02~0.1質量%、好ましくは0.05~0.8質量%、より好ましくは0.1~0.6質量%の流動助剤を含む。
工程c)及びci)における粉砕について、粉砕に関する上記の詳細及び選好は対応して適用可能である。
工程d)、d1)、d2)及びd3)は、好ましくは80~140℃の範囲、より好ましくは85~135℃の範囲、最も好ましくは100~130℃の範囲の温度TTで行われる。
さらに好ましくは、工程d)、d1)、d2)及びd3)は1時間~20時間の範囲の期間内に行われる。熱処理は、好ましくは、減圧下又は保護ガス下で、乾燥キャビネット内で行われる。使用される保護ガスは、例えば、窒素である。熱処理は、静的容器又は移動容器、例えばタンブルミキサーで行うことができる。
したがって、本発明は、さらに、本発明の方法により得ることができる焼結粉末(SP)も提供する。
成分(A)
本発明によれば、成分(A)は少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステルである。
本発明によれば、成分(A)は少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステルである。
本発明の文脈において、「少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル」とは、正確に1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)又は2種以上の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)の混合物のいずれかを意味する。
本発明の文脈において、「半結晶性」とは、半結晶性テレフタレートポリエステル(A)が、1J/g超、好ましくは2J/g超の、いずれの場合もISO 11357-4:2014に従って示差走査熱量測定(DSC)によって測定された融解エンタルピーΔH2(A)を有することを意味する。
したがって、本発明の少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステルは、典型的に1J/g超、好ましくは2J/g超の、いずれの場合もISO 11357-4:2014に従って示差走査熱量測定(DSC)によって測定された融解エンタルピーΔH2(A)を有する。
本発明の少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステルは、典型的に150J/g未満、好ましくは100J/g未満、特に好ましくは80J/g未満の、いずれの場合もISO 11357-4:2014に従って示差走査熱量測定(DSC)によって測定された融解エンタルピーΔH2(A)を有する。
好適な半結晶性テレフタレートポリエステルは、一般に50~220ml/gの範囲、好ましくは80~210ml/gの範囲、特に好ましくは90~200ml/gの範囲の、ISO 1628に従ってフェノール/o-ジクロロベンゼン混合物(25℃で質量比1:1)中の5mg/ml質量溶液で決定された粘度数(VN(A))を有する。
本発明の成分(A)は典型的に融点(TM(A))を有する。成分(A)の融点(TM(A))は、好ましくは130~210℃の範囲、より好ましくは135~205℃の範囲、特に好ましくは140~180℃の範囲である。
好適な成分(A)は、500~2000000g/molの範囲、好ましくは10000~90000g/molの範囲、特に好ましくは20000~70000g/molの範囲の質量平均分子量(MW(A))を有する。質量平均分子量(MW(A))は、Chi-san Wuの「サイズ排除クロマトグラフィー及び関連技術のハンドブック」,19頁目に従って、SEC-MALLS(サイズ排除クロマトグラフィー-マルチアングルレーザー光散乱)によって決定される。
半結晶性テレフタレートポリエステル(A)は、当業者に知られている全ての方法によって調製することがっできる。
本発明の文脈において、少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)は、少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される。
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される。
少なくとも成分(a)及び(b)の変換は、典型的に、縮合反応で行われる。「縮合反応」という用語は、原則として当業者に知られている。本発明の文脈において、「縮合反応」という用語は、半結晶性テレフタレートポリエステル(A)を得るために、水及び/又はアルコールの除去と共に少なくとも成分(a)及び(b)を反応させることを意味すると理解される。
少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)の調製において、成分(a)の成分(b)に対するモル比は、好ましくは1:0.8~1:1.1[モル/モル]の範囲、より好ましくは1:0.85~1:1.05[モル/モル]の範囲である。
成分(a)
本発明の文脈において、「少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸」及び「成分(a)」という表現は、同義的に使用され、同じ意味を有する。さらに、本発明の文脈において、「少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸」という表現は、正確に1種の芳香族ジカルボン酸又は2種以上の芳香族ジカルボン酸の混合物のいずれかを意味する。好ましい実施態様において、本発明の方法では、正確に1種の芳香族ジカルボン酸が使用される。
本発明の文脈において、「少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸」及び「成分(a)」という表現は、同義的に使用され、同じ意味を有する。さらに、本発明の文脈において、「少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸」という表現は、正確に1種の芳香族ジカルボン酸又は2種以上の芳香族ジカルボン酸の混合物のいずれかを意味する。好ましい実施態様において、本発明の方法では、正確に1種の芳香族ジカルボン酸が使用される。
原則として、芳香族ジカルボン酸は当業者に知られている。
本発明の文脈における芳香族ジカルボン酸は、芳香族ジカルボン酸自体、及び芳香族ジカルボン酸の誘導体、例えば芳香族ジカルボン酸エステルを意味すると理解される。芳香族ジカルボン酸のエステルには、芳香族ジカルボン酸のジ-C1~C6-アルキルエステル、例えば芳香族ジカルボン酸のジメチル、ジエチル、ジ-n-プロピル、ジイソプロピル、ジ-n-ブチル、ジイソブチル、ジ-t-ブチル、ジ-n-ペンチル、ジイソペンチル又はジ-n-ヘキシルエステルが含まれる。
芳香族ジカルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、又はナフタレンジカルボン酸が挙げられる。
本発明の文脈において、少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸は、好ましくは6~12個の炭素原子、好ましくは6~8個の炭素原子、より好ましくは8個の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸である。少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。
本発明の好ましい実施態様において、少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸は、テレフタル酸、イソフタル酸及びフタル酸からなる群から選択される。
また、成分(a)として、上記の芳香族ジカルボン酸のエステルを使用することも可能であることが理解されよう。ここでは、上記の芳香族ジカルボン酸のエステルを単独で、又は2種以上の混合物として使用することが可能である。
さらに、少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸と少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸のエステルとの混合物を使用することも可能である。
成分(b)
成分(b)は少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)を含み、ここで、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである。
成分(b)は少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)を含み、ここで、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである。
本発明の文脈において、「少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール」及び「成分(b)」という表現は、同義的に使用され、同じ意味を有する。さらに、本発明の文脈において、「少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)」という表現は、正確に2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)、及び3種の脂肪族ジオール(b1)、(b2)及び(b3)の混合物又はより多い脂肪族ジオール(b1)、(b2)、(b3)及び(bx)の混合物を意味すると理解される。本発明の文脈において、「少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール」という表現も、ネオペンチルグリコール及び正確に1種のさらなる脂肪族ジオール(b2)、並びに、ネオペンチルグリコール、脂肪族ジオール(b2)及びさらなる脂肪族ジオール(b3)の混合物又はネオペンチルグリコール、脂肪族ジオール(b2)及び(b3)及び別の脂肪族ジオール(bx)の混合物を意味すると理解される。
本発明の文脈において、脂肪族ジオール(b2)は、好ましくは、脂肪族ジオール(b1)とは異なる。同様に好ましくは、脂肪族ジオール(b3)及び(bx)は、脂肪族ジオール(b1)とは異なる。
原則として、脂肪族ジオールは当業者に知られている。
脂肪族ジオールの例としては、エチレングリコール、プロパン-1,3-ジオール、ブタン-1,4-ジオール、ペンタン-1,5-ジオール、ヘキサン-1,6-ジオール、ネオペンチルグリコール、2-エチル-2-ブチルプロパン-1,3-ジオール、2-エチル-2-イソブチルプロパン-1,3-ジオール、シクロヘキサン-1,4-ジメタノール、2,2,4-トリメチルヘキサン-1,6-ジオール、ポリエチレングリコール、ダイマー脂肪酸のジオール又は2,2,4,4-テトラメチルシクロブタン-1,3-ジオールが挙げられる。
本発明の文脈において、脂肪族ジオール(b1)はネオペンチルグリコールであり、脂肪族ジオール(b2)は、好ましくは、
i)一般式(I)の直鎖ジオール
HO-(CH2)n-OH (I)
(式中、nは、2、3、4、5又は6、より好ましくは4である)、又は
ii)シクロアルキル基を有するジオール、より好ましくはシクロヘキサンジメタノール又は2,2,4,4-テトラメチルシクロブタン-1,3-ジオール
である。
i)一般式(I)の直鎖ジオール
HO-(CH2)n-OH (I)
(式中、nは、2、3、4、5又は6、より好ましくは4である)、又は
ii)シクロアルキル基を有するジオール、より好ましくはシクロヘキサンジメタノール又は2,2,4,4-テトラメチルシクロブタン-1,3-ジオール
である。
少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)が、成分(a)とさらなる脂肪族ジオール(b3)~(bx)との反応によって調製される場合、これらの脂肪族ジオールは、好ましくは、一般式(I)の直鎖ジオール(式中、nは、2、3、4、5又は6である)から、及び/又はシクロアルキル基を有するジオールから選択される。
少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)の調製において、成分(a)の成分(b1)に対するモル比は、1:0.15~1:0.65[モル/モル]の範囲であり、より好ましくは1:0.2~1:0.5[モル/モル]の範囲である。
好ましい実施態様において、少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)は、少なくとも成分(a)及び(b):
(a)テレフタル酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールであり、脂肪族ジオール(b2)が、
i)一般式(I)の直鎖ジオール
HO-(CH2)n-OH (I)
(式中、nは、2、3、4、5又は6である)、又は
ii)シクロアルキル基を有するジオール、より好ましくはシクロヘキサンジメタノール又は2,2,4,4-テトラメチルシクロブタン-1,3-ジオール
である、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される。
(a)テレフタル酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールであり、脂肪族ジオール(b2)が、
i)一般式(I)の直鎖ジオール
HO-(CH2)n-OH (I)
(式中、nは、2、3、4、5又は6である)、又は
ii)シクロアルキル基を有するジオール、より好ましくはシクロヘキサンジメタノール又は2,2,4,4-テトラメチルシクロブタン-1,3-ジオール
である、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される。
特に好ましい実施態様において、少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)は、少なくとも成分(a)及び(b):
(a)テレフタル酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールであり、脂肪族ジオール(b2)がブタン-1,4-ジオールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される。
(a)テレフタル酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールであり、脂肪族ジオール(b2)がブタン-1,4-ジオールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される。
この実施態様において、少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)は、少なくとも成分(a)及び(b):
(a)テレフタル酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールであり、脂肪族ジオール(b2)がブタン-1,4-ジオールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製され、
ここで、成分(a)の成分(b)に対するモル比が1:0.8~1:1.1[モル/モル]の範囲であり、成分(a)の成分(b1)に対するモル比が1:0.1~1:0.75[モル/モル]の範囲である。
(a)テレフタル酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールであり、脂肪族ジオール(b2)がブタン-1,4-ジオールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製され、
ここで、成分(a)の成分(b)に対するモル比が1:0.8~1:1.1[モル/モル]の範囲であり、成分(a)の成分(b1)に対するモル比が1:0.1~1:0.75[モル/モル]の範囲である。
成分(a)及び成分(b)の縮合では、少なくとも1種の鎖延長剤を任意の成分(c)として使用することがさらに可能である。
本発明の文脈において、「少なくとも1種の鎖延長剤」及び「成分(c)」という表現は、同義的に使用され、同じ意味を有する。さらに、本発明の文脈において、「少なくとも1種の鎖延長剤」という表現は、正確に1種の鎖延長剤、及び2種以上の鎖延長剤の混合物を意味すると理解される。好ましい実施態様において、正確に1種の鎖延長剤が使用される。
少なくとも1種の鎖延長剤は、好ましくは、少なくとも3つのエステル形成可能な基を含む化合物(c1)及び少なくとも2つのイソシアネート基を含む化合物(c2)からなる群から選択される。エポキシドも同様に好適な鎖延長剤である。
少なくとも1種の鎖延長剤が成分(c)として使用される場合、少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)は、少なくとも成分(a)、(b)及び(c):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール、及び
(c)少なくとも1種の鎖延長剤
を反応させることにより調製される。
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール、及び
(c)少なくとも1種の鎖延長剤
を反応させることにより調製される。
焼結粉末(SP)は、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)の質量パーセントの合計に基づいて、好ましくは焼結粉末(SP)の総質量に基づいて、好ましくは少なくとも15質量%の成分(A)、より好ましくは少なくとも17質量%の成分(A)を含む。
焼結粉末(SP)は、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)の質量パーセントの合計に基づいて、好ましくは焼結粉末(SP)の総質量に基づいて、好ましくは最大100質量%の成分(A)、より好ましくは98.9質量%以下、特に好ましくは95質量%以下、最も好ましくは92質量%以下の成分(A)を含む。
成分(B)
成分(B)は少なくとも1種のさらなるポリマーである。
成分(B)は少なくとも1種のさらなるポリマーである。
本発明の文脈において、「少なくとも1種のさらなるポリマー」とは、正確に1種のさらなるポリマー又は2種以上のさらなるポリマーの混合物のいずれかを意味する。
少なくとも1種のさらなるポリマー(B)は半結晶性ポリマー又は非結晶性ポリマーであってもよい。
少なくとも1種のさらなるポリマー(B)が半結晶性である場合、本発明の文脈において、少なくとも1種のさらなるポリマー(B)は、成分(A)の少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステルとは異なることが好ましい。
好ましくは、少なくとも1種のさらなるポリマー(B)は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート及びポリアクリレートから、より好ましくはポリエステル、ポリカーボネート及びポリアクリレートから選択される。
少なくとも1種のさらなる半結晶性ポリマー(B)がポリエステルから選択される場合、それは好ましくはポリカプロラクトンである。
焼結粉末が成分(B)を含む場合、それは、成分(A)、(B)及び任意に(C)及び/又は(D)の質量パーセントの合計に基づいて、好ましくは焼結粉末(SP)の総質量に基づいて、少なくとも1質量%の成分(B)、好ましくは少なくとも2質量%の成分(B)を含む。
焼結粉末が成分(B)を含む場合、さらに、それは、成分(A)、(B)及び任意に(C)及び/又は(D)の質量パーセントの合計に基づいて、好ましくは焼結粉末(SP)の総質量に基づいて、25質量%以下の成分(B)、好ましくは23質量%以下の成分(B)を含む。
成分(C)
成分(C)が少なくとも1種の添加剤である。
成分(C)が少なくとも1種の添加剤である。
本発明の文脈において、「少なくとも1種の添加剤」とは、正確に1種の添加又は2種以上の添加の混合物のいずれかを意味する。
そのような添加剤は当業者に知られている。例えば、少なくとも1種の添加剤は、抗核形成剤、耐衝撃性改良剤、難燃剤、安定剤、導電性添加剤、末端基ファンクショナライザー(end group functionalizers)、染料、酸化防止剤(好ましくは、立体障害フェノール)及び着色顔料からなる群から選択される。
好適な抗核形成剤の例は塩化リチウムである。好適な耐衝撃性改良剤は、例えば、エチレン-プロピレン-ジエンゴム、又はエチレン、メチルアクリレート及びグリシジルメタクリレート(GMA)のターポリマーに基づくものである。好適な難燃剤は、例えば、ホスフィン酸の塩である。好適な安定剤は、例えば、フェノール、ホスファイト、例えば次亜リン酸ナトリウム、及び銅安定剤である。好適な導電性添加剤は、炭素繊維、金属、ステンレス鋼繊維、カーボンナノチューブ及びカーボンブラックである。好適な末端基ファンクショナライザーは、例えば、テレフタル酸、アジピン酸及びプロピオン酸である。好適な染料及び着色顔料は、例えば、カーボンブラック及び酸化クロム鉄である。
好適な酸化防止剤の例は、BASF SE製のIrganox(登録商標)245又はArkema製のLotader(登録商標)AX8900である。
焼結粉末が成分(C)を含む場合、それは、成分(A)、(C)及び任意に(B)及び/又は(D)の質量パーセントの合計に基づいて、好ましくは焼結粉末(SP)の総質量に基づいて、少なくとも0.1質量%の成分(C)、好ましくは少なくとも1質量%の成分(C)を含む。
焼結粉末が成分(C)を含む場合、さらに、それは、成分(A)、(C)及び任意に(B)及び/又は(D)の質量パーセントの合計に基づいて、好ましくは焼結粉末(SP)の総質量に基づいて、20質量%以下の成分(C)を含む。
成分(D)
本発明によれば、任意に存在する成分(D)は少なくとも1種の補強材である。
本発明によれば、任意に存在する成分(D)は少なくとも1種の補強材である。
本発明の文脈において、「少なくとも1種の補強材」とは、正確に1種の補強材又は2種以上の補強材の混合物のいずれかを意味する。
本発明の文脈において、補強材とは、補強材を含まない成形体と比較して、本発明の方法によって製造される成形体の機械的特性を改善する材料を意味すると理解される。
そのような補強材は当業者に知られている。成分(D)は、例えば、球形、プレートレット形、又は繊維形態であり得る。
好ましくは、少なくとも1種の補強材は、プレートレット形又は繊維形態である。
「繊維状補強材」とは、繊維状補強材の長さの繊維状補強材の直径に対する比が、2:1~40:1の範囲、好ましくは3:1~30:1の範囲、特に好ましくは5:1~20:1の範囲である補強材を意味すると理解され、ここで、繊維状補強材の長さ及び繊維状補強材の直径は、灰化後のサンプルの画像評価を用いた顕微鏡検査によって決定され、灰化後の繊維状補強材の少なくとも70000部の評価が行われる。
その場合、繊維状補強材の長さは、灰化後の画像評価を用いた顕微鏡検査によって決定され、典型的に5~1000μmの範囲、好ましくは10~600μmの範囲、特に好ましくは20~200μmの範囲である。
その場合、直径は、灰化後の画像評価を用いた顕微鏡検査によって決定され、例えば1~30μmの範囲、好ましくは2~20μmの範囲、特に好ましくは5~15μmの範囲である。
さらに好ましい実施態様において、少なくとも1種の補強材はプレートレット形である。本発明の文脈において、「プレートレット形」とは、少なくとも1種の補強材の粒子が4:1~10:の範囲の、灰化後の画像評価を用いた顕微鏡検査によって決定された直径の厚さに対する比を有することを意味すると理解される。
好適な補強材は当業者に知られており、例えば、カーボンナノチューブ、炭素繊維、ホウ素繊維、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ繊維、セラミック繊維、バサルト繊維、アルミノシリケート、アラミド繊維及びポリエステル繊維からなる群から選択される。
好ましくは、少なくとも1種の補強材は、アルミノシリケート、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ繊維及び炭素繊維からなる群から選択される。
より好ましくは、少なくとも1種の補強材は、アルミノシリケート、ガラス繊維、ガラスビーズ及び炭素繊維からなる群から選択される。これらの補強材は、さらにエポキシ官能化されてもよい。
好適なシリカ繊維は、例えばウォラストナイト及びハロイサイトである。
好適なアルミノシリケートは、それ自体当業者に知られている。アルミノシリケートは、Al2O3及びSiO2を含む化合物を指す。構造的には、アルミノシリケートに共通する要因は、シリコン原子が酸素原子によって四面体に配位し、アルミニウム原子が酸素原子によって八面体に配位していることである。アルミノシリケートは、さらなる元素をさらに含んでもよい。
好ましいアルミノシリケートは層状シリケートである。特に好ましいアルミノシリケートは、焼成されたアルミノシリケート、特に好ましくは焼成された層状シリケートである。アルミノシリケートは、さらにエポキシ官能化されてもよい。
少なくとも1種の補強材がアルミノシリケートである場合、アルミノシリケートは任意の形態で使用されてもよい。例えば、それは純アルミノシリケートの形態で使用することができるが、アルミノシリケートを鉱物形で使用することが同様に可能である。好ましくは、アルミノシリケートは鉱物形で使用される。好適なアルミノシリケートは、例えば、長石、ゼオライト、ソーダライト、シリマナイト、アンダルサイト及びカオリンである。カオリンは好ましいアルミノシリケートである。
カオリンは、粘土岩の1種であり、本質的に鉱物カオリナイトを含む。カオリナイトの実験式はAl2[(OH)4/Si2O5]である。カオリナイトは層状シリケートである。カオリナイトと同様に、カオリンは、典型的にさらなる化合物、例えば二酸化チタン、酸化ナトリウム及び酸化鉄も含む。本発明に従って好ましいカオリンは、カオリンの総質量に基づいて少なくとも98質量%のカオリナイトを含む。
焼結粉末が成分(D)を含む場合、それは、成分(A)、(D)及び任意に(B)及び/又は(C)の質量パーセントの合計に基づいて、好ましくは焼結粉末(SP)の総質量に基づいて、少なくとも5質量%の成分(D)、より好ましくは少なくとも10質量%の成分(D)を含む。
焼結粉末が成分(D)を含む場合、さらに、それは、成分(A)、(D)及び任意に(B)及び/又は(C)の質量パーセントの合計に基づいて、好ましくは焼結粉末(SP)の総質量に基づいて、好ましくは40質量%以下の成分(D)を含む。
成形体の製造方法
本発明はさらに、以下の工程:
a)焼結粉末(SP)の層を提供する工程と、
b)任意に、この層を焼結粉末(SP)の融点TMより最大2K低い温度まで加熱する工程と、
c)工程a)で提供された、又は任意に工程b)で加熱された焼結粉末(SP)の層を、好ましくは焼結法、より好ましくは選択的レーザー焼結法、高速焼結(HSS)法又はマルチジェット溶融(MJF)法で露光する工程と
を含む成形体の製造方法を提供する。
本発明はさらに、以下の工程:
a)焼結粉末(SP)の層を提供する工程と、
b)任意に、この層を焼結粉末(SP)の融点TMより最大2K低い温度まで加熱する工程と、
c)工程a)で提供された、又は任意に工程b)で加熱された焼結粉末(SP)の層を、好ましくは焼結法、より好ましくは選択的レーザー焼結法、高速焼結(HSS)法又はマルチジェット溶融(MJF)法で露光する工程と
を含む成形体の製造方法を提供する。
工程c)では、工程a)、又は任意に工程b)で提供される焼結粉末(SP)の層を露光させる。
露光すると、焼結粉末(SP)の層の少なくとも一部が溶融する。溶融した焼結粉末(SP)が合体し、均質な溶融物を形成する。露光後、焼結粉末(SP)の層の溶融部分は再び冷却され、均質な溶融物は再び凝固する。
好適な露光方法には、当業者に知られている全ての方法が含まれる。好ましくは、工程c)における露光は、放射線源で行われる。放射線源は、好ましくは、赤外線源及びレーザーからなる群から選択される。特に好ましい赤外線源は近赤外線源である。
したがって、本発明は方法も提供し、ここで、工程c)における露光が、レーザー及び赤外線源からなる群から選択される放射線源で行われる。
好適なレーザーは、当業者に知られており、例えば半導体ファイバーレーザー、固体レーザー、例えばNd:YAGレーザー(ネオジムでドープしたイットリウムアルミニウムガーネットレーザー)、又は二酸化炭素レーザーである。二酸化炭素レーザーは典型的に、10.6μmの波長を有する。他の使用可能なレーザーは、350~2500nmの範囲の放射線を放出する。
工程c)における露光に使用される放射線源がレーザーである場合、工程a)、又は任意に工程b)で提供される焼結粉末(SP)の層は典型的に、局所的に、短時間でレーザービームに露光される。これにより、レーザービームに露光された焼結粉末(SP)の一部だけが選択的に溶融する。レーザーが工程c)に使用される場合、本発明の方法は選択的レーザー焼結とも称される。選択的レーザー焼結は、それ自体が当業者に知られている。
工程c)における露光に使用される放射線源が、赤外線源、特に近赤外線源である場合、放射線源が放射する波長は、典型的に680nm~3000nmの範囲、好ましくは750nm~1500nmの範囲、特に880nm~1100nmの範囲である。
その場合、工程c)における露光では、典型的に、焼結粉末(SP)の層全体が露光される。焼結粉末(SP)の所望の領域のみが露光で溶融するために、赤外線吸収インク(IR吸収インク)は典型的に、溶融する領域に適用される。
その場合、成形体の製造方法は、好ましくは、工程c)と任意の工程b)又は工程c)との間に、工程a)で提供された焼結粉末(SP)の層の少なくとも一部に少なくとも1種のIR吸収インクを適用する工程a-1)を含む。
したがって、本発明はさらに、以下の工程
a)以下の成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を含む焼結粉末(SP)の層を提供する工程と、
a-1)工程a)で提供された焼結粉末(SP)の層の少なくとも一部に少なくとも1種のIR吸収インクを適用する工程と、
b)任意に、この層を焼結粉末(SP)の融点TMより最大2K低い温度まで加熱する工程と、
c)工程a)で提供された、又は任意に工程b)で加熱された焼結粉末(SP)の層を露光する工程と
を含む成形体の製造方を提供する。
a)以下の成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を含む焼結粉末(SP)の層を提供する工程と、
a-1)工程a)で提供された焼結粉末(SP)の層の少なくとも一部に少なくとも1種のIR吸収インクを適用する工程と、
b)任意に、この層を焼結粉末(SP)の融点TMより最大2K低い温度まで加熱する工程と、
c)工程a)で提供された、又は任意に工程b)で加熱された焼結粉末(SP)の層を露光する工程と
を含む成形体の製造方を提供する。
好適なIR吸収インクは、当業者に知られている全てのIR吸収インク、特に当業者に知られている高速焼結のためのIR吸収インクである。
IR吸収インクは典型的に、IR放射、好ましくはNIR放射(近赤外線放射)を吸収する少なくとも1種の吸収剤を含む。工程c)における焼結粉末(SP)の層の露光では、IR吸収インク中に存在するIR吸収剤によるIR放射、好ましくはNIR放射の吸収により、IR吸収インクが適用された焼結粉末(SP)の層の部分を選択的に加熱することをもたらす。
IR吸収インクも、少なくとも1種の吸収剤も、キャリア液を含み得る。好適なキャリア液は、当業者に知られており、例えばオイル又は溶媒である。
少なくとも1種の吸収剤は、キャリア液に溶解又は分散されてもよい。
工程c)における露光が赤外線源から選択される放射線源で行われ、かつ工程a-1)が行われる場合、本発明の方法は、高速焼結(HSS)又はマルチジェット溶融(MJF)法とも称される。これらの方法はそれ自体当業者に知られている。
工程c)の後、典型的には、焼結粉末(SP)の層は、工程a)で提供された焼結粉末(SP)の層の層の厚さによって低下し、焼結粉末(SP)のさらなる層が適用される。続いて、これを任意に工程b)で再び加熱し、工程c)で再び露光する。
これは、まず、焼結粉末(SP)の上層を焼結粉末(SP)の下層に結合する;さらに、上層内の焼結粉末(SP)の粒子は、融合によって互いに結合される。
したがって、本発明の方法では、工程a)~c)、及び任意に工程a-1)を繰り返すことができる。
粉末床の低下、焼結粉末(SP)の適用及び露光、したがって焼結粉末(SP)の溶融を繰り返すことにより、三次元の成形体が製造される。例えば、空洞を有する成形体を製造することも可能である。未溶融の焼結粉末(SP)自体が担持材料として機能するので、追加の担持材料は必要ではない。
したがって、本発明はさらに、本発明の方法により得ることができる成形体も提供する。
本発明の方法において特に重要なのは、焼結粉末(SP)の焼結ウィンドウ(WSP)と呼ばれる焼結粉末(SP)の溶融範囲である。
焼結粉末(SP)の焼結ウィンドウ(WSP)は、例えば示差走査熱量測定(DSC)によって決定することができる。
示差走査熱量測定では、サンプルの温度、言い換えれば、本発明において焼結粉末(SP)のサンプルの温度、及び参照の温度は、時間の経過とともに直線的に変化する。この目的のために、熱は、サンプル及び参照に供給する/サンプル及び参照から除去する。サンプルを参照と同じ温度に維持するために必要な熱量Qが決定される。参照に供給する/参照から除去する熱量QRは、基準値とする。
サンプルに吸熱相変形(endothermic phase transformation)が起こる場合、サンプルを参照と同じ温度に維持するために、追加の熱量Qを供給する必要がある。吸熱相変形が発生した場合、サンプルを参照と同じ温度に維持するために、熱量Qを除去する必要がある。測定により、サンプルに供給される/サンプルから除去される熱量Qが温度Tの関数としてプロットされたDSC図が得られる。
典型的に、測定には、最初に加熱ラン(H)を行うことを含み、言い換えれば、サンプル及び参照は直線的に加熱される。サンプルの溶融(固体/液体の相変形)の間に、サンプルを参照と同じ温度に維持するために、追加の熱量Qを供給する必要がある。したがって、DSC図では、溶融ピークとして知られているピークが観察される。
加熱ラン(H)の後、典型的に、冷却ラン(C)が測定される。これは、サンプル及び参照を直線的に冷却することを含み、言い換えれば、サンプル及び参照から熱を除去する。サンプルの結晶化/凝固(液体/固体の相変形)の間に、結晶化/凝固の過程で熱が放出されるため、サンプルを参照と同じ温度に維持するために、より多くの熱量Qを除去する必要がある。したがって、冷却ラン(C)のDSC図では、結晶化ピークと呼ばれるピークが、溶融ピークとは反対の方向に観察される。
本発明の文脈において、加熱ランの間の加熱は、典型的に5~25K/分の範囲の加熱速度で、好ましくは5~15K/分の範囲の加熱速度で行われる。本発明の文脈において、冷却ランの間の冷却は典型的に、典型的に5~25K/分の範囲の冷却速度、好ましくは5~15K/分の範囲の冷却速度で行われる。
例えば、5~15Kの範囲の加熱速度/冷却速度での加熱ラン(H)及び冷却ラン(C)のDSC図を図1に示している。このDSC図を使用して、溶融の開始温度(TM
onset)及び結晶化の開始温度(TC
onset)を決定することができる。
溶融の開始温度(TM
onset)を決定するために、溶融ピークより低い温度で、加熱ラン(H)のベースラインに対して接線を引く。溶融ピークの最大温度よりも低い温度での溶融ピークの最初の変曲点に対して、第2の接線を引く。2つの接線は交差するまで外挿される。温度軸への交点の垂直外挿は、溶融の開始温度(TM
onset)を示す。
結晶化の開始温度(TC
onset)を決定するために、結晶化ピークを超える温度で、冷却ラン(C)のベースラインに対して接線を引く。結晶化ピークの最小値の温度を超える温度での結晶化ピークの変曲点に対して、第2の接線を引く。2つの接線は交差するまで外挿される。温度軸への交点の垂直外挿は、結晶化の開始温度(TC
onset)を示す。
焼結ウィンドウ(W)は、溶融の開始温度(TM
onset)と結晶化の開始温度(TC
onset)との差から得られる。したがって:
W=TM onset-TC onsetである。
W=TM onset-TC onsetである。
本発明の文脈において、「焼結ウィンドウ(WSP)」、「焼結ウィンドウ(WSP)のサイズ」及び「溶融の開始温度(TM
onset)と結晶化の開始温度(TC
onset)との差」という用語は、同じ意味を有し、同義的に使用される。
本発明の焼結粉末(SP)は、焼結法での使用に特によく適している。
したがって、本発明は、以下の成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を含む焼結粉末(SP)を、焼結法、好ましくは選択的レーザー焼結法、高速焼結(HSS)法又はマルチジェット溶融(MJF)法に使用する方法も提供する。
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を含む焼結粉末(SP)を、焼結法、好ましくは選択的レーザー焼結法、高速焼結(HSS)法又はマルチジェット溶融(MJF)法に使用する方法も提供する。
成形体
本発明の方法により、成形体が得られる。成形体は、工程c)での露光時に溶融した焼結粉末(SP)が凝固した直後に、粉末床から取り外すことができる。まず成形体を冷却し、次にそれを粉末床から取り外すことも同様に可能である。溶融していない焼結粉末(SP)の付着粒子は、既知の方法によって表面から機械的に除去することができる。成形体の表面処理方法には、例えば、振動粉砕又はバレル研磨、及びまたサンドブラスト、ガラスビーズブラスト又はマイクロビーズブラストが含まれる。
本発明の方法により、成形体が得られる。成形体は、工程c)での露光時に溶融した焼結粉末(SP)が凝固した直後に、粉末床から取り外すことができる。まず成形体を冷却し、次にそれを粉末床から取り外すことも同様に可能である。溶融していない焼結粉末(SP)の付着粒子は、既知の方法によって表面から機械的に除去することができる。成形体の表面処理方法には、例えば、振動粉砕又はバレル研磨、及びまたサンドブラスト、ガラスビーズブラスト又はマイクロビーズブラストが含まれる。
得られた成形体をさらなる処理に供すること、又は例えば表面を処理することも可能である。
したがって、本発明はさらに、本発明の方法により得ることができる成形体を提供する。
得られる成形体は、典型的に、いずれの場合も成形体の総質量に基づいて、15質量%~100質量%の範囲の成分(A)、0質量%~25質量%の範囲の成分(B)、0質量%~20質量%の範囲の成分(C)、及び0質量%~40質量%の範囲の成分(D)を含む。
好ましい実施態様において、成形体は、いずれの場合も成形体の総質量に基づいて、15質量%~95質量%の範囲の成分(A)、0質量%~25質量%の範囲の成分(B)、0質量%~20質量%の範囲の成分(C)、及び5質量%~40質量%の範囲の成分(D)を含む。
代替の好ましい実施態様において、成形体は、いずれの場合も成形体の総質量に基づいて、
15質量%~98.9質量%の範囲、好ましくは17質量%~92質量%の範囲の成分(A)、
1質量%~25質量%の範囲、好ましくは2質量%~23質量%の範囲の成分(B)、
0.1質量%~20質量%の範囲、好ましくは1質量%~20質量%の範囲の成分(C)、及び
0質量%~40質量%の範囲、好ましくは5質量%~40質量%の範囲の成分(D)を含む。
15質量%~98.9質量%の範囲、好ましくは17質量%~92質量%の範囲の成分(A)、
1質量%~25質量%の範囲、好ましくは2質量%~23質量%の範囲の成分(B)、
0.1質量%~20質量%の範囲、好ましくは1質量%~20質量%の範囲の成分(C)、及び
0質量%~40質量%の範囲、好ましくは5質量%~40質量%の範囲の成分(D)を含む。
一般的には、成分(A)は、焼結粉末(SP)中に存在した成分(A)である。同様に、成分(B)は、焼結粉末(SP)中に存在した成分(B)であり、成分(C)は、焼結粉末(SP)中に存在した成分(C)であり、成分(D)は、焼結粉末(SP)中に存在した成分(D)である。
工程a-1)が実施された場合、成形体は、典型的に、IR吸収インクをさらに含む。
焼結粉末(SP)の露光の結果として、成分(A)及び、任意に(B)、(C)及び(D)が化学反応に入り、その結果として変化し得ることは、当業者には明らかであろう。そのような反応は、当業者には知られている。
好ましくは、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び(D)は、工程c)における露光時にいかなる化学反応も起こさず、代わりに、焼結粉末(SP)は単に溶融するだけである。
得られる成形体は、好ましくは少なくとも1000MPa、より好ましくは少なくとも1400MPa、特に好ましくは少なくとも1800MPaの、ISO 527-1:2012に従って決定された引張弾性率を有する。
さらに、得られる成形体は、好ましくは少なくとも15MPa、より好ましくは少なくとも20MPa、特に好ましくは少なくとも25MPaの、ISO 527-1:2012に従って決定された引張強度を有する。
本発明のさらなる実施態様において、焼結粉末(SP)は、以下の成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を含む。
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を含む。
好ましくは、少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)の調製において、成分(a)の成分(b1)に対するモル比は1:0.1~1:0.75[モル/モル]の範囲である。請求項1に記載の焼結粉末(SP)に関する上記で特定された実施形態及び選好は、本明細書においても同様に適用可能である。
以下、本発明は、これに限定されることなく、実施例によって具体的に説明される。
以下の成分を使用した:
半結晶性テレフタレートポリエステル
- 本発明の実施例E1、E2、E4、E5、E6及びE7における成分(A)
以下の成分(a)、(b1)及び(b2):
成分(a)、(b1)及び(b2)の総量に基づいて52.4モル%のテレフタル酸(成分(a))、
成分(a)、(b1)及び(b2)の総量に基づいて12.2モル%のネオペンチルグリコール(成分(b1))、及び
成分(a)、(b1)及び(b2)の総量に基づいて35.4モル%のブタンジオール(成分(b2))、
の反応により調製された、Advanite 53001テレフタレートポリエステル(ペレット化材料;Sasa Polyester Sanayi A.S.,トルコ)、
- 比較例CE3における半結晶性テレフタレートポリエステル
以下の成分(a)及び(b2):
成分(a)及び(b2)の総量に基づいて50モル%のテレフタル酸又はジメチルテレフタレート(成分(a)に対応する)、及び
成分(a)及び(b2)の総量に基づいて50モル%のブタン-1,4-ジオール(成分(b2)に対応する)、
の反応により調製された、Ultradur B4500ポリブチレンテレフタレート(ペレット化材料;BASF SE)、
本発明の実施例E6及びE7におけるさらなるポリマー(成分(B))
- Capa(登録商標)6500ポリカプロラクトン(ペレット化材料;Perstorp)、
本発明の実施例E6及びE7における添加剤(成分(C))
- Irganox(登録商標)245酸化防止剤(BASF SE;立体障害フェノール)、
本発明の実施例E4及びE5における補強材(成分(D))
- ガラスビーズ(Spheriglass(登録商標)2000 CP0202;Potters;B4)、
- ウォラストナイト(TREMIN(登録商標)939-300 EST;HPF;B5)、
流動助剤
- Aeroxide(登録商標)Alu C(Evonik)
試験方法:
融解エンタルピーΔH1及びΔH2、融点(TM1)、及びガラス転移温度(TG2)を、それぞれ、動的走査熱量測定によって決定した。
半結晶性テレフタレートポリエステル
- 本発明の実施例E1、E2、E4、E5、E6及びE7における成分(A)
以下の成分(a)、(b1)及び(b2):
成分(a)、(b1)及び(b2)の総量に基づいて52.4モル%のテレフタル酸(成分(a))、
成分(a)、(b1)及び(b2)の総量に基づいて12.2モル%のネオペンチルグリコール(成分(b1))、及び
成分(a)、(b1)及び(b2)の総量に基づいて35.4モル%のブタンジオール(成分(b2))、
の反応により調製された、Advanite 53001テレフタレートポリエステル(ペレット化材料;Sasa Polyester Sanayi A.S.,トルコ)、
- 比較例CE3における半結晶性テレフタレートポリエステル
以下の成分(a)及び(b2):
成分(a)及び(b2)の総量に基づいて50モル%のテレフタル酸又はジメチルテレフタレート(成分(a)に対応する)、及び
成分(a)及び(b2)の総量に基づいて50モル%のブタン-1,4-ジオール(成分(b2)に対応する)、
の反応により調製された、Ultradur B4500ポリブチレンテレフタレート(ペレット化材料;BASF SE)、
本発明の実施例E6及びE7におけるさらなるポリマー(成分(B))
- Capa(登録商標)6500ポリカプロラクトン(ペレット化材料;Perstorp)、
本発明の実施例E6及びE7における添加剤(成分(C))
- Irganox(登録商標)245酸化防止剤(BASF SE;立体障害フェノール)、
本発明の実施例E4及びE5における補強材(成分(D))
- ガラスビーズ(Spheriglass(登録商標)2000 CP0202;Potters;B4)、
- ウォラストナイト(TREMIN(登録商標)939-300 EST;HPF;B5)、
流動助剤
- Aeroxide(登録商標)Alu C(Evonik)
試験方法:
融解エンタルピーΔH1及びΔH2、融点(TM1)、及びガラス転移温度(TG2)を、それぞれ、動的走査熱量測定によって決定した。
融点(TM1)及び第1融解エンタルピーΔH1を決定するために、上記のように、20K/分の加熱速度で第1加熱ラン(H1)を測定した。第2融解エンタルピーΔH2を決定するために、上記のように、20K/分の加熱速度で第2加熱ラン(H2)を測定した。したがって、融点(TM1)は、加熱ラン(H1)の融解ピークの最大値の温度に対応した。焼結粉末(SP)の融解エンタルピーΔH1(SP)及びΔH2(SP)は、DSC線図における第1加熱ラン(H1)及び第2加熱ラン(H2)の融解ピーク下の面積にそれぞれ比例している。
ガラス転移温度(TG2)を決定するために、第1加熱ラン(H1)の後、冷却ラン(K)及びその後の第2加熱ラン(H2)を測定した。冷却ランを20K/分の冷却速度で測定し、第1加熱ラン(H1)及び第2加熱ラン(H2)を20K/分の加熱速度で測定した。したがって、上記のように、第2加熱ラン(H2)の工程高さの半分の高さで、ガラス転移温度(TG2)を決定した。
結晶化温度(TC)を示差走査熱量測定によって決定した。このため、まず20K/分の加熱速度での加熱ラン(H)、及び次に20K/分の冷却速度での冷却ラン(C)を測定した。結晶化温度(TC)は、結晶化ピークの極大点での温度である。
新たに製造した焼結粉末を使用して、複合せん断粘度を決定した。ここでは、回転式レオロジーにより、190℃(E1、E2、E6及びE7)又は240℃(CE3)の温度で、0.5rad/sの測定周波数で粘度を測定した。
焼結粉末の製造
本発明の実施例E1、E2、E4及びE5、及び比較例CE3
半結晶性テレフタレートポリエステルのペレット化材料を、それぞれ、液体窒素で冷却しながら、ピン付きディスクミルで粒径(D50)が150μm未満の領域になるように粉砕して、テレフタレートポリエステル粉末を得た。得られたテレフタレートポリエステル粉末を、テレフタレートポリエステル粉末及び流動助剤の総質量に基づいて、又は、焼結粉末の総質量に基づいて、0.2質量%の流動助剤と混合して、焼結粉末(SP)を得た。
本発明の実施例E1、E2、E4及びE5、及び比較例CE3
半結晶性テレフタレートポリエステルのペレット化材料を、それぞれ、液体窒素で冷却しながら、ピン付きディスクミルで粒径(D50)が150μm未満の領域になるように粉砕して、テレフタレートポリエステル粉末を得た。得られたテレフタレートポリエステル粉末を、テレフタレートポリエステル粉末及び流動助剤の総質量に基づいて、又は、焼結粉末の総質量に基づいて、0.2質量%の流動助剤と混合して、焼結粉末(SP)を得た。
本発明の実施例E2では、得られた焼結粉末(SP)を、その後、減圧下、乾燥キャビネット中120℃の温度で20時間熱処理して、熱処理した焼結粉末(SP)を得た。本発明の実施例E1では、焼結粉末(SP)を熱処理しなかった。本発明の実施例E4及びE5では、焼結粉末を熱処理した後、補強材(成分(D))、ガラスビーズ(E4)、ウォラストナイト(E5)を混合した。焼結粉末(SP)及び熱処理した焼結粉末(SP)の組成を表1及び表2に示し、焼結粉末(SP)及び熱処理した焼結粉末(SP)の物性を表4及び表5に示す。
本発明の実施例E6及びE7
半結晶テレフタレートポリエステル(成分(A))及びさらなるポリマー(成分(B);ポリカプロラクトン)のペレット、及び酸化防止剤(成分(C))を、表3に特定する量で、押出機で混合して、押出物(E)を得、その後、ペレット化してペレット化材料(G)を得た。その後、ペレット化材料(G)を、液体窒素で冷却しながら、ピン付きディスクミルで粒径(D50)が150μm未満の領域になるように粉砕して、焼結粉末(SP)を得た。本発明の実施例E6及びE7では、焼結粉末(SP)を熱処理しなかった。焼結粉末(SP)の物性を表4及び表5に示す。
半結晶テレフタレートポリエステル(成分(A))及びさらなるポリマー(成分(B);ポリカプロラクトン)のペレット、及び酸化防止剤(成分(C))を、表3に特定する量で、押出機で混合して、押出物(E)を得、その後、ペレット化してペレット化材料(G)を得た。その後、ペレット化材料(G)を、液体窒素で冷却しながら、ピン付きディスクミルで粒径(D50)が150μm未満の領域になるように粉砕して、焼結粉末(SP)を得た。本発明の実施例E6及びE7では、焼結粉末(SP)を熱処理しなかった。焼結粉末(SP)の物性を表4及び表5に示す。
本発明の実施例E1、E2、E3、E4、E5、E6及びE7の焼結粉末は、比較例CE3の焼結粉末よりも明らかに低い融点(TM1)を示し、その結果、本発明の実施例E1、E2、E3、E4、E5、E6及びE7の焼結粉末は、200℃の最高ビルドスペース温度を有するすべての標準レーザー焼結システムで問題なく使用することができる。本発明の実施例E1、E2、E3、E4、E5、E6及びE7の焼結粉末は、同様に、比較例CE3の焼結粉末と比較して非常に遅い結晶化を特徴とし、これは、第1加熱ランと第2加熱ランとの融解エンタルピーの差を示し、明らかに広がった焼結ウィンドウを達成する。
実施例E1とE2を比較すると、E1の場合、さらに低位の融解ピーク(83.1℃)が発生していることがわかる。この影響は、SLSプロセスにおける粘着性であり、焼結粉E1の処理がより困難になっている(表7参照)。熱処理(実施例E2)により、第1加熱ランでこの低位融解ピークが消失し、加工性が向上した。
本発明の実施例E6及びE7ではこのピークは発生しなかった。
レーザー焼結実験
焼結粉末を表6に特定する温度でキャビティ内に0.1mmの層厚で導入した。続いて、表6に特定するレーザー出力及び特定する点間隔(point spacing)で、15m/秒の露光中のサンプル上のレーザー速度で、レーザーに露光させた。点間隔は、レーザー間隔又はレーン間隔とも呼ばれる。選択的レーザー焼結は、通常、ストライプ状のスキャンを含む。点間隔は、ストライプの中心間の距離、すなわち、2つのストライプのレーザービームの2つの中心間の距離を示す。
焼結粉末を表6に特定する温度でキャビティ内に0.1mmの層厚で導入した。続いて、表6に特定するレーザー出力及び特定する点間隔(point spacing)で、15m/秒の露光中のサンプル上のレーザー速度で、レーザーに露光させた。点間隔は、レーザー間隔又はレーン間隔とも呼ばれる。選択的レーザー焼結は、通常、ストライプ状のスキャンを含む。点間隔は、ストライプの中心間の距離、すなわち、2つのストライプのレーザービームの2つの中心間の距離を示す。
本発明の実施例E1及びE2の焼結粉末がビルドスペースに入る温度は、融点より25℃低く、比較例CE3の焼結粉末がビルドスペースに導入される温度と比較して非常に低いことが明らかである。
続いて、得られた引張棒(焼結バー)の特性を測定した。得られた引張棒(焼結バー)を、減圧下80℃で336時間乾燥させた後、乾燥状態で試験した。その結果を表7に示している。さらに、シャルピー試料を製造し、同様に乾燥状態で試験した(ISO179-2/1eU:1997+Amd.1:2011に従って)。
「2」が「良好」、すなわち部品の焼結ひずみが少ないことを意味し、「5」が「不十分」、すなわち部品の焼結ひずみが激しいことを意味するように、加工性を定性的に評価した。
ISO 527-1:2012に従って、引張強度、引張弾性率、破断伸びを決定した。
実施例E1、E2、E4及びE5に係る本発明の焼結粉末から製造された成形体は、高引張弾性率及び高引張強度とともに焼結ひずみが低下している。また、補強材(成分(D))を焼結粉末(SP)に混合することで(E4及びE5)、引張弾性率及び引張強度のさらなる向上を達成することができる。
Claims (15)
- 以下の成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を含む焼結粉末(SP)であって、
前記少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)の調製において、成分(a)の成分(b1)に対するモル比が1:0.15~1:0.65[モル/モル]の範囲である、焼結粉末(SP)。 - 前記少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)の調製において、成分(a)の成分(b)に対するモル比が、1:0.8~1:1.1[モル/モル]の範囲、好ましくは1:0.85~1:1.05[モル/モル]の範囲である、請求項1に記載の焼結粉末(SP)。
- 前記少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル(A)の調製において、成分(a)の成分(b1)に対するモル比が1:0.2~1:0.5[モル/モル]の範囲である、請求項1又は2に記載の焼結粉末(SP)。
- 成分(a)が、テレフタル酸、イソフタル酸及びフタル酸からなる群から選択される、請求項1から3のいずれか一項に記載の焼結粉末(SP)。
- 前記脂肪族ジオール(b2)が、
i)一般式(I)の直鎖ジオール
HO-(CH2)n-OH (I)
(式中、nは、2、3、4、5又は6、好ましくは4である)、又は
ii)シクロアルキル基を有するジオール、好ましくはシクロヘキサンジメタノール又は2,2,4,4-テトラメチルシクロブタン-1,3-ジオール
である、請求項1から4のいずれか一項に記載の焼結粉末(SP)。 - 前記焼結粉末(SP)が、
i)10~250μmの範囲の平均粒径(D50)、及び/又は
ii)10~60μmの範囲のD10、
25~90μmの範囲のD50、及び
50~150μmの範囲のD90
を有し、及び/又は
iii)熱処理されている、
請求項1から5のいずれか一項に記載の焼結粉末(SP)。 - i)成分(B)が、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート及びポリアクリレートからなる群から、より好ましくはポリエステル、ポリカーボネート及びポリアクリレートから選択され、及び/又は
ii)成分(C)が、抗核形成剤、耐衝撃性改良剤、難燃剤、安定剤、導電性添加剤、末端基ファンクショナライザー、染料、酸化防止剤及び着色顔料から選択され、及び/又は
iii)成分(D)が、カーボンナノチューブ、炭素繊維、ホウ素繊維、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ繊維、セラミック繊維、バサルト繊維、ケイ酸アルミニウム、アラミド繊維及びポリエステル繊維からなる群から、好ましくは、ケイ酸アルミニウム、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ繊維及び炭素繊維から、より好ましくは、ケイ酸アルミニウム、ガラス繊維、ガラスビーズ及び炭素繊維から選択される、
請求項1から6のいずれか一項に記載の焼結粉末(SP)。 - 前記焼結粉末(SP)が、130~210℃の範囲、好ましくは135~205℃の範囲、より好ましくは140~180℃の範囲の融点(TM)を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の焼結粉末(SP)。
- 前記焼結粉末(SP)が、70~130℃の範囲、好ましくは75~125℃の範囲、より好ましくは80~120℃の範囲の結晶化温度(TC)を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の焼結粉末(SP)。
- 前記焼結粉末(SP)が、第1融解エンタルピーΔH1(SP)及び第2融解エンタルピーΔH2(SP)を有し、前記第1融解エンタルピーΔH1(SP)と前記第2融解エンタルピーΔH2(SP)との差が少なくとも10J/gである、請求項1から9のいずれか一項に記載の焼結粉末(SP)。
- 以下の工程:
a)成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D):
(A)少なくとも成分(a)及び(b):
(a)少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸、及び
(b)少なくとも2種の脂肪族ジオール(b1)及び(b2)であって、脂肪族ジオール(b1)がネオペンチルグリコールである、少なくとも2種の脂肪族ジオール
を反応させることにより調製される少なくとも1種の半結晶性テレフタレートポリエステル、
(B)任意に、少なくとも1種のさらなるポリマー、
(C)任意に、少なくとも1種の添加剤、及び/又は
(D)任意に、少なくとも1種の補強材
を押出機で混合して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含む押出物(E)を得る工程と、
b)工程A)で得られた前記押出物(E)をペレット化して、成分(A)、及び任意に(B)、(C)及び/又は(D)を含むペレット化材料(G)を得る工程と、
c)工程c)で得られた前記ペレット化材料(G)を微粉化して、焼結粉末(SP)を得る工程と
を含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の焼結粉末(SP)を製造する方法。 - 工程c)で得られた前記焼結粉末(SP)を、次に工程d)において温度TTで熱処理して、熱処理された焼結粉末(SP)を得る、請求項11に記載の方法。
- 以下の工程:
a)請求項1から10のいずれか一項に記載の焼結粉末(SP)の層を提供する工程と、
b)任意に、前記層を前記焼結粉末(SP)の融点TMより最大2K低い温度まで加熱する工程と、
c)工程a)で提供された、又は任意に工程b)で加熱された前記焼結粉末(SP)の前記層を、好ましくは焼結法、より好ましくは選択的レーザー焼結法、高速焼結(HSS)法又はマルチジェット溶融(MJF)法で露光する工程と
を含む、成形体を製造する方法。 - 請求項13に記載の方法により得ることができる、成形体。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載の焼結粉末(SP)を、焼結法、好ましくは選択的レーザー焼結法、高速焼結(HSS)法又はマルチジェット溶融(MJF)法に使用する方法。
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