JP5156189B2 - 三次元の粉末をベースとする型を使用しない製造方法におけるポリアリーレンエーテルケトン粉末の使用およびこれから製造される成形体 - Google Patents
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Description
(−Ar−X−)および(−Ar′−Y−)
(式中、ArおよびAr′は二価の芳香族基、有利に1,4−フェニレン、4.4′−ビフェニレンまたは1,4−、1,5−または2,6−ナフチレンであり、Xは電子吸引基、有利にカルボニル基またはスルホニル基であり、YはO、S、CH2、イソプロピリデン等のような基である)の単位を含有する。基Xの少なくとも50%、有利に少なくとも70%、特に有利に少なくとも80%がカルボニル基であり、基Yの少なくとも50%、有利に少なくとも70%、特に有利に少なくとも80%が酸素からなるべきである。
BET表面積が50m2/gであり、平均粒子直径が500μmであるPEEKからなる粉末を低温ピン付き円板ミル(ホソカワAlpineCW160)を用いて粉砕した。ここでPEEK粒子を搬送スクリューにより粉砕室に搬送し、この工程の間に液体窒素により−50℃に冷却した。この粉砕室中でPEEK粒子を回転ピン付き円板により220m/sに加速した。粒子がこの速度でピン付き円板に結合したピンに衝突し、激しい衝撃力にさらされ、粒子が破砕した。この工程中のPEEK粒子の供給量は15kg/hであった。粉砕室から排出された生成物は超微粉砕された生成物であり、100μmより小さい粒子の割合は30質量%であった(DINENISO4510によるAlpineエアージェットシーブを使用するシーブ分析)。
Aerosil200 3.8g(0.2部)を、FML10/KM23 Henschelミキサーを使用して、室温でおよび500rpmで3分間にわたり、乾式混合法により、平均粒子直径d50が52.6μm(レーザー回折)である例1で製造したPEEK粉末1900g(100部)に混入することにより配合した。仕上げ粉末で測定したかさ密度はDIN53466により493g/lであった。BET表面積は22.3m2/gであった。
Iriodin(登録商標)LS825 19g(1部)を、FML10/KM23 Henschelミキサーを使用して、40℃で500rpmで2分間にわたり、乾式混合法により、平均粒子直径d50が52.6μm(レーザー回折)である例1で製造したPEEK粉末1900g(100部)に混入することにより配合した。引き続きAerosil200 3.8g(0.2部)を室温で600rpmで3分の時間にわたり混合することにより配合した。仕上げ粉末で測定したかさ密度はDIN53466により471g/lであった。BET表面積は22.3m2/gであった。
PrintexAlpha47g(2.5部)を、FML10/KM23 Henschelミキサーを使用して、50℃で700rpmで2分間にわたり、乾式混合法により、平均粒子直径d50が52.6μm(レーザー回折)である例1で製造したPEEK粉末1900g(100部)に混入することにより配合した。引き続きAerosilR812 1.0g(0.05部)を室温で500rpmで2分の時間にわたり混合することにより配合した。仕上げ粉末で測定したかさ密度はDIN53466により450g/lであった。BET表面積は22.3m2/gであった。
Victrexにより販売される製品ペレットをホソカワAlpineCW160ピン付き円板ミル中で粉砕した。処理中の温度は−65℃であるが、収率は約3%を上回らなかった。開始時のペレットのBET表面積は0.1m2/g未満であった。
10×10cmの頭部が開いた箱にスピンドルにより移動できる底面を用意した。底面を上側端部から0.5cmの位置に移動した。残りの空間を金属板を使用して滑らかにした粉末で満たした。この装置をStar Mark65Nd:YAGレーザー(製造、CarlBaselLasertecnik)の構造室内に配置した。レーザーは幅4mmおよび長さ20mmの範囲を溶融した。
例2〜5からの粉末を、製造、EOS社、Krailling、ドイツのレーザー焼結機で試験した。約200℃の最大可能な構造室温度を使用した。
Claims (42)
- それぞれの粉末層の選択的領域が電磁的エネルギーの導入により溶融する層状に運転する方法に使用するためのポリマー粉末において、粉末がポリアリーレンエーテルケトンを有し、1〜60m2/gのBET表面積を有することを特徴とする、層状に運転する方法に使用するためのポリマー粉末。
- それぞれの粉末層の選択的領域が電磁的エネルギーの導入により溶融する層状に運転する方法に使用するためのポリマー粉末において、粉末がポリアリーレンエーテルケトンを有し、5〜45m2/gのBET表面積を有することを特徴とする、層状に運転する方法に使用するためのポリマー粉末。
- それぞれの粉末層の選択的領域が電磁的エネルギーの導入により溶融する層状に運転する方法に使用するためのポリマー粉末において、粉末がポリアリーレンエーテルケトンを有し、15〜40m2/gのBET表面積を有することを特徴とする、層状に運転する方法に使用するためのポリマー粉末。
- 粉末がポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトンまたはポリエーテルエーテルケトンケトンの群からの少なくとも1種のポリマーを有する請求項1から3までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 粉末が30〜150μmの平均粒子直径を有する請求項1から4までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 粉末が45〜120μmの平均粒子直径を有する請求項1から5までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 粉末が48〜100μmの平均粒子直径を有する請求項1から6までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 粉末がENISO1628−1もしくはDINENISO307による96%硫酸中の溶液粘度0.2〜1.3を有する請求項1から4までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 粉末がENISO1628−1もしくはDINENISO307による96%硫酸中の溶液粘度0.5〜1.1を有する請求項1から4までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 本発明の粉末を使用して本発明の方法により製造された部品が使用される粉末の溶液粘度と同じかまたはこれより高い、ENISO1628−1もしくはDINENISO307による96%硫酸中の溶液粘度を有する請求項1から4までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 付加的に少なくとも1種の助剤および/または少なくとも1種の充填剤および/または少なくとも1種の顔料および/または少なくとも1種の吸収剤を有する請求項1から10までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 助剤として流動助剤を有する請求項11記載のポリマー粉末。
- 吸収剤が着色剤を有する請求項1から12までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 吸収剤が染料を有する請求項13記載のポリマー粉末。
- 吸収剤が顔料を有する請求項13記載のポリマー粉末。
- 吸収剤がカーボンブラック、CHP、獣炭、黒鉛、炭素繊維、白亜、または干渉顔料を有する請求項1から15までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 吸収剤がカーボンブラック、CHP、獣炭、黒鉛、炭素繊維、白亜、または干渉顔料だけでなく、他の成分を有する請求項1から16までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 吸収剤がリンまたはメラミンシアヌレートをベースとする難燃剤を有する請求項1から17までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 吸収剤成分を0.001〜50μmの平均粒子直径を有する粉末の形で有する請求項1から18までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 粉末に存在する全部のポリマーに対して0.01〜30質量%の吸収剤を有する請求項1から19までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 粉末に存在する全部のポリマーに対して0.05〜20質量%の吸収剤を有する請求項20記載のポリマー粉末。
- 粉末に存在する全部のポリマーに対して0.2〜15質量%の吸収剤を有する請求項21記載のポリマー粉末。
- 粉末に存在する全部のポリマーに対して0.4〜10質量%の吸収剤を有する請求項22記載のポリマー粉末。
- カーボンブラック粒子とポリマー粒子の混合物を有する請求項1から23までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- カーボンブラック粒子が親水化されたものである請求項1から24までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- カーボンブラック粒子が疎水化されたものである請求項1から24までのいずれか1項記載のポリマー粉末。
- 充填剤として粒状アルミニウムおよび/またはガラス粒子を有する請求項11記載のポリマー粉末。
- 請求項1から27までのいずれか1項記載のポリマー粉末を製造する方法において、少なくとも1種のポリマー粉末を吸収剤と混合することを特徴とするポリマー粉末の製造方法。
- それぞれのポリマー粉末層の選択的領域が電磁的エネルギーの導入により溶融する、層状に運転する方法により請求項1から27までのいずれか1項記載の成形体を製造する方法。
- それぞれのポリマー粉末層の選択的領域が電磁的エネルギーの導入により溶融し、その際選択性が抑制剤、サスセプター、または吸収剤の被覆によりまたはマスクにより達成される、層状に運転する方法により請求項1から27までのいずれか1項記載の成形体を製造する方法。
- ポリマー粉末の選択的レーザー焼結により請求項1から27までのいずれか1項記載の成形体を製造する方法。
- 赤外線加熱を使用してポリマー粉末を溶融することにより請求項1から27までのいずれか1項記載の成形体を製造する方法。
- マイクロ波発生器を使用してポリマー粉末を溶融することにより請求項1から27までのいずれか1項記載の成形体を製造する方法。
- ポリアリーレンエーテルケトン群からのポリマーを有する請求項29から33までのいずれか1項記載の方法により製造される成形体。
- ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトンまたはポリエーテルエーテルケトンケトンの群からの少なくとも1種のポリマーを有する請求項29から33までのいずれか1項記載の方法により製造される成形体。
- 存在する全部のポリマーに対して0.01〜30質量%の吸収剤を有する請求項34または35記載の成形体。
- 着色剤を有する請求項34から36までのいずれか1項記載の成形体。
- 染料を有する請求項37記載の成形体。
- 顔料を有する請求項37記載の成形体。
- カーボンブラック、CHP、獣炭、黒鉛、炭素繊維、白亜もしくは干渉顔料またはリンまたはメラミンシアヌレートをベースとする難燃剤を有する請求項35から39までのいずれか1項記載の成形体。
- 充填剤および/または助剤を有する請求項34から40までのいずれか1項記載の成形体。
- 航空宇宙産業、自動車構造、機械工学、医療技術、スポーツ工業、電子産業、家庭用品工業またはライフスタイル分野の少なくとも1個の使用分野に使用される請求項34から41までのいずれか1項記載の成形体。
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