粉末层叠造型法用粉末及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种粉末层叠造型法用粉末，其中，作为粒度分布，D10为20μm以上42μm以下、D50为42μm以上70μm以下、D90为100μm以下，包含DSC图谱中的熔解峰半峰宽为1℃以上10℃以下的聚对苯二甲酸丁二醇酯。该粉末层叠造型法用粉末即使利用旋转刀等进行粉碎也可抑制粉末的延伸、抑制树脂的软化，粉碎性优异，在造型时能够形成厚度均匀、无缺损的粉末层，能够精度良好地制造目标造型品。精度良好地制造目标造型品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粉末层叠造型法用粉末及其制造方法


[0001]本专利技术涉及包含聚对苯二甲酸丁二醇酯(以下有时将聚对苯二甲酸丁二醇酯记为PBT)的粉末层叠造型法用粉末及其制造方法。本专利技术特别涉及在利用粉末层叠造型装置进行三维造型品的造型时的粉末层形成性优异的粉末层叠造型法用粉末及其制造方法。

技术介绍

[0002]作为三维造型法之一的粉末层叠造型法为下述方法：将树脂等粉末材料的薄层使用加热手段加热至该树脂粉末的熔点附近的温度，将其烧结来进行造型，反复进行上述操作来形成层叠体，由此得到三维造型品。
[0003]为了形成粉末材料的薄层，将粉末材料散布在造型台(也称为造型平台)上，将其用复涂机(刮刀或辊)压平(下文中有时将该操作称为“涂布”或“填充”)，制成均匀厚度的粉末层。
[0004]作为加热手段，使用激光或红外线灯、氙灯、卤素灯等。
[0005]将激光等加热介质照射至粉末层的造型区域，将粉末熔融烧结后，反复进行同样的操作，进行层叠造型。还存在下述方法：涂布粉末来形成粉末层，之后为了提高加热介质的吸收效率，对造型对应部涂布规定的介质。
[0006]粉末层叠造型法不必使用模具，只要具有一定程度的耐热性，即可使用多种树脂粉末作为原料，所得到的造型品的可靠性也高，因此是近年来引起了人们的关注的技术。
[0007]专利文献1中，作为不容易吸收水分、适合得到耐热性高的造型品的粉末层叠造型法用共聚PBT粉末材料，公开了一种共聚成分为3～30摩尔％、熔点为200～215℃的共聚PBT粉末材料。专利文献1中，通过将PBT粒料以至少赋予冲击或剪切作用中的任一者的方式进行粉碎而得到PBT粉末材料。专利文献1中记载了粉末的50％平均粒径优选为10～100μm的范围，但并未记载圆度。
[0008]关于造型时的温度，专利文献1中记载了将该温度设定为比树脂的熔点低5～15℃的温度。专利文献1中，具体而言记载了在熔点208℃的树脂的造型中，使造型区域的温度为190℃的示例。
[0009]专利文献1：国际公开第2016/121013号
[0010]在将PBT等热塑性树脂利用专利文献1中记载的方式进行粉碎的情况下，会发生与粉碎时的剪切放热相伴的树脂的弹性模量降低、树脂的软化等不优选的现象。其结果会发生与弹性模量降低相伴的粉末形状的延伸、与树脂的软化相伴的树脂在粉碎旋转刀上的附着、埋没等问题。
[0011]通过粉碎得到的粉末被延伸时，其圆度减少或粉碎颗粒的尺寸增大而得不到适于造型的圆润的颗粒，并且其偏差也增大，粒度分布非常宽。利用这样的粉末无法在造型台上顺利地形成厚度均匀的粉末层，可能存在厚度不均，或者可能形成不存在粉末的部位(空洞或缺损部位)。即使将加热介质照射至这样的不均匀的粉末层，也不能得到均匀的熔融状态。并且造型精度也会受损，在许多情况下无法得到目标造型品。
[0012]在树脂附着或埋没于粉碎旋转刀等时，会对粉碎带来障碍，无法粉碎成所期望的尺寸。显著的情况下，需要停止装置的运转，进行旋转刀的更换、清扫等。

技术实现思路

[0013]本专利技术旨在解决上述问题。
[0014]本专利技术的课题在于提供一种粉末层叠造型法用粉末，其是包含PBT的粉末层叠造型法用粉末，该粉末即使利用旋转刀等进行粉碎也可抑制粉末的延伸、抑制树脂的软化，粉碎性优异，其中，该粉末的粒度分布比较窄、具有特定的粒度分布，在造型时能够形成厚度均匀、无缺损的粉末层，能够精度良好地制造出目标造型品。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本专利技术人发现，通过将具备特定要素的PBT粉碎，能够解决这些课题，从而完成了本专利技术。
[0017]第1方式的本专利技术涉及一种粉末层叠造型法用粉末，其中，
[0018]作为粒度分布，D10为20μm以上42μm以下、D50为42μm以上70μm以下、D90为100μm以下，
[0019]包含DSC图谱中的熔解峰半峰宽为1℃以上10℃以下的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
[0020]第2方式的本专利技术涉及上述粉末层叠造型法用粉末的制造方法，其包括至少赋予冲击和/或剪切作用的粉碎方式的粉碎工序。
[0021]第3方式的本专利技术涉及一种粉末层叠造型法，其使用上述粉末层叠造型法用粉末。
[0022]第4方式的本专利技术涉及一种造型品，其使用上述粉末层叠造型法用粉末而成。
[0023]专利技术的效果
[0024]本专利技术的粉末层叠造型法用粉末包含DSC图谱中的熔解峰半峰宽为特定值的PBT，并且具有粒度分布比较窄的特定粒度分布。因此，本专利技术的粉末层叠造型法用粉末利用粉末层叠造型法进行造型时的涂布率(填充率)良好，能够形成厚度均匀且无缺损(缺陷)的均匀粉末层。通过对这样的粉末层照射加热介质，可得到均匀的熔融状态，也不存在粉末粘连的问题，并且所得到的造型品的表面粗糙度低，显示出无翘曲、空隙也少的良好的造型性，能够精度良好地制造出目标三维造型品。
[0025]利用本专利技术的粉末层叠造型法用粉末的制造方法，通过经历以至少赋予冲击和/或剪切作用的粉碎方式进行粉碎的工序，能够在不会引起与弹性模量降低相伴的粉末形状的延伸、与树脂的软化相伴的树脂在粉碎旋转刀的附着、埋没之类的问题的情况下有效地制造出这样的粉末层叠造型法用粉末。
具体实施方式
[0026]以下详细说明用于实施本专利技术的最佳方式，但以下记载的构成要件的说明为本专利技术的实施方式的代表例，本专利技术并不限于这些内容。
[0027][粉末层叠造型法用粉末][0028]本专利技术的粉末层叠造型法用粉末的特征在于，作为粒度分布，D10为20μm以上42μm以下、D50为42μm以上70μm以下、D90为100μm以下，包含DSC图谱中的熔解峰半峰宽为1℃以上10℃以下的聚对苯二甲酸丁二醇酯。
[0029]这样，为了得到包含DSC图谱中的熔解峰半峰宽为规定的范围的PBT、具有粒度分布比较窄的特定粒度分布的本专利技术的粉末层叠造型法用粉末，作为PBT使用满足下述优选条件的共聚PBT是有效的。
[0030]下文中，有时将作为本专利技术的粉末层叠造型法用粉末的树脂材料的聚对苯二甲酸丁二醇酯称为“本专利技术的PBT”，将该聚对苯二甲酸丁二醇酯中的适宜的共聚PBT称为“本专利技术的共聚PBT”。
[0031]另外，有时将包含作为本专利技术的粉末层叠造型法用粉末的制造原料的PBT、优选本专利技术的PBT、以及根据需要混配的后述的稳定剂和其他的成分的树脂组合物称为“本专利技术的树脂组合物”。
[0032]<本专利技术发挥出效果的理由>
[0033]本专利技术发挥出效果的理由尚未明确，推测如下。
[0034]通过使本专利技术的粉末层叠造型法用粉末为包含聚对苯二甲酸丁二醇酯的粉末，能够得到与现有产品(聚酰胺)同等的耐热性、耐化学药品性、造型物强度，吸水性低而使造型后的物性变化小。
[0035]另外，如本专利技术中所规定，通过一边按照尺寸适度地不同的方式控制粒度分布一边进行粉碎、分级，填充率、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种粉末层叠造型法用粉末，其中，作为粒度分布，D10为20μm以上42μm以下、D50为42μm以上70μm以下、D90为100μm以下，包含DSC图谱中的熔解峰半峰宽为1℃以上10℃以下的聚对苯二甲酸丁二醇酯。2.如权利要求1所述的粉末层叠造型法用粉末，其中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯包含来自对苯二甲酸成分的结构单元和来自1,4
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丁二醇的结构单元、以及其他结构单元。3.如权利要求1或2所述的粉末层叠造型法用粉末，其中，该粉末的堆积密度为0.2g/cc以上0.8g/cc以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的粉末层叠造型法用粉末，其中，该粉末的圆度为0.8以上。5.如权利要求1～4中任一项所述的粉末层叠造型法用粉末，其中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯在DSC图谱中的熔解热为45J/g以上8...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉原理规，岸下稔，山中康史，
申请(专利权)人：三菱工程塑料株式会社，
类型：发明
国别省市：