JP7071199B2 - ポリマー粉末およびそれを調製する方法 - Google Patents
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Description
本願は、2017年1月15日に出願された米国仮特許出願第62/446,470号、2017年1月15日に出願された米国仮特許出願第62/446,460号、2017年1月15日に出願された米国仮特許出願第62/446,462号、および2017年1月15日に出願された米国仮特許出願第62/446,464号の利益を主張する。これらの先願の内容は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
ここで、Aがp,p’-Ph-O-Ph基であり、Phがフェニレン基であり、Bがp-フェニレンであり、Dがm-フェニレンである。PEKKにおけるT:I比と一般に呼ばれる式I:式II異性体の比は、ポリマーの全体の結晶性を変えるように選択される。T:I比は、一般に50:50から90:10まで、一部の実施形態においては60:40から80:20まで変化する。60:40のような小さなT:I比と比較すると、80:20のようにT:I比が大きいほど高い結晶化度が得られる。
なお、本発明に包含され得る諸態様または諸実施形態は、以下のとおり要約される。
[1].
三次元物体を印刷するためのレーザ焼結における使用に適した粉末組成物であって、
前記粉末組成物が、
平均直径D50を有する複数の粒子を有するポリアリールエーテルケトン(PAEK)粉末と、
平均長さL50を有する複数の炭素繊維とを含み、
L50がD50より大きい、粉末組成物。
[2].
前記PAEK粉末がポリエーテルケトンケトン(PEKK)粒子を含む、上記項目1に記載の粉末組成物。
[3].
前記PEKK粒子が実質的に非球形である、上記項目2に記載の粉末組成物。
[4].
前記複数の炭素繊維の少なくとも一部が、前記PAEK粉末の複数の粒子に少なくとも部分的に埋め込まれている、上記項目3に記載の粉末組成物。
[5].
前記D50が60~70μmである、上記項目4に記載の粉末組成物。
[6].
前記L50が70~90μmである、上記項目5に記載の粉末組成物。
[7].
前記D50が63~67μmである、上記項目6に記載の粉末組成物。
[8].
前記炭素繊維が前記粉末組成物の5重量%~30重量%を占める、上記項目4に記載の粉末組成物。
[9].
前記炭素繊維が前記粉末組成物の15重量%を占める、上記項目8に記載の粉末組成物。
[10].
前記粉末組成物が前記PAEK粉末と前記炭素繊維とから本質的になる、上記項目8に記載の粉末組成物。
[11].
前記PAEK粉末がPEKKおよび前記炭素繊維から本質的になる、上記項目10に記載の粉末組成物。
[12].
前記複数の粒子が20~150μmの直径を有する、上記項目8に記載の粉末組成物。
[13].
三次元物体を印刷するためのレーザ焼結に使用するのに適した粉末組成物を調製する方法であって、
前記方法が、
平均直径D50を有する複数の粒子を有するポリアリールエーテルケトン(PAEK)粉末を準備する工程と、
平均長さL50を有する複数の炭素繊維を準備する工程であって、前記L50はD50より大きい工程と、
前記PAEK粉末を前記炭素繊維と混合して、選択的レーザ焼結に使用するのに適した前記粉末組成物を得る工程とを含む、方法。
[14].
前記PAEK粉末を準備する工程が、複数のポリエーテルケトンケトン(PEKK)粒子を準備することを含む、上記項目13に記載の方法。
[15].
PEKKフレークを粉砕して前記PEKK粒子を形成する工程をさらに含み、
前記PEKK粒子は実質的に非球形である、上記項目14に記載の方法。
[16].
前記混合工程が、高強度ミキサー内で前記PAEK粉末を前記炭素繊維と混合することをさらに含む、上記項目15に記載の方法。
[17].
前記高強度混合によって、前記複数の炭素繊維の一部を前記PAEK粉末の複数の粒子の一部に埋め込む工程をさらに含む。上記項目16に記載の方法。
[18].
前記PAEK粉末を前記高強度ミキサー内で前記炭素繊維と500rpm超の操作速度で少なくとも1分間混合する工程をさらに含む、上記項目16に記載の方法。
[19].
前記D50が60~70μmである、上記項目18に記載の粉末組成物。
[20].
前記粉砕工程前に前記PAEK粉末を熱処理し、不純物の全てを蒸発させる工程をさらに含む、上記項目15に記載の方法。
20 第1のチャンバ
22 ベッド
24 ピストン
28 造形物
30 第2のチャンバ
32 テーブル面
34 ピストン
36 粉末
40 スプレッダ
50 レーザ
52 ビーム
54 走査装置
56 レーザビーム
60 コントローラ
400 画像
500 画像
600 画像
700 チャート
800 チャート
Claims (11)
- 三次元物体を印刷するためのレーザ焼結における使用に適した粉末組成物であって、
前記粉末組成物が、
平均直径D50を有する複数の粒子を有するポリアリールエーテルケトン(PAEK)粉末であって、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)粒子を含む前記PAEK粉末と、
平均長さL50を有する複数の炭素繊維とを含み、
L50がD50より大きく、
前記PEKK粒子が非球形である、粉末組成物。 - 前記複数の炭素繊維の少なくとも一部が、前記PAEK粉末の複数の粒子に少なくとも部分的に埋め込まれている、請求項1に記載の粉末組成物。
- 前記D50が60~70μmである、請求項2に記載の粉末組成物。
- 前記L50が70~90μmである、請求項3に記載の粉末組成物。
- 前記D50が63~67μmである、請求項4に記載の粉末組成物。
- 前記炭素繊維が前記粉末組成物の5重量%~30重量%を占める、請求項2に記載の粉末組成物。
- 前記炭素繊維が前記粉末組成物の15重量%を占める、請求項6に記載の粉末組成物。
- 前記粉末組成物が前記PAEK粉末と前記炭素繊維とから本質的になる、請求項6に記載の粉末組成物。
- 前記PAEK粉末がPEKKおよび前記炭素繊維から本質的になる、請求項8に記載の粉末組成物。
- 前記複数の粒子が20~150μmの直径を有する、請求項6に記載の粉末組成物。
- 三次元物体を印刷するためのレーザ焼結に使用するのに適した粉末組成物を調製する方法であって、
前記方法が、
平均直径D50を有する複数の粒子を有するポリアリールエーテルケトン(PAEK)粉末を準備する工程であって、複数のポリエーテルケトンケトン(PEKK)粒子を準備することを含む前記PAEK粉末を準備する工程と、
平均長さL50を有する複数の炭素繊維を準備する工程であって、前記L50はD50より大きい工程と、
前記PAEK粉末を前記炭素繊維と混合して、選択的レーザ焼結に使用するのに適した前記粉末組成物を得る工程とを含み、
PEKKフレークを粉砕して前記PEKK粒子を形成する工程をさらに含み、
前記PEKK粒子は非球形である、方法。
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