JP2017197627A - 熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物およびストランド - Google Patents
熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物およびストランド Download PDFInfo
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また、これら以外に、ポリ乳酸も広く用いられている。
また、造形時に不快な臭気を発するものや、吸湿により材質が劣化したり、造形中に発泡するものもあり、作業性の観点からも改良の余地があるものであった。
[1]以下の特性(X−1)〜(X−3)を示すポリプロピレン系樹脂(X)を含む熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物(Y)。
特性(X−1):メルトフローレート(MFR:JIS K7210:1999のA法、条件M(230℃、2.16kg荷重))が1.0〜100g/10分。
特性(X−2):示差熱走査熱量計(DSC)を用い、一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で−10℃まで温度を降下させて測定した結晶化ピーク温度(Tc)が105℃以下。
特性(X−3):示差熱走査熱量計(DSC)を用い、一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で−10℃まで温度を降下させ、再び昇温速度10℃/分にて200℃まで温度を上昇させた際に測定される、10〜200℃の範囲での融解熱量(ΔHm)が、70J/g以下。
[2]ポリプロピレン系樹脂(X)の一部または全部がメタロセン系重合体である[1]に記載の熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物(Y)。
[3]ポリプロピレン系樹脂(X)が、プロピレンとエチレンおよび/または炭素数4〜12のα−オレフィンとのブロック共重合体である[1]または[2]に記載の熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物(Y)。
[4]ストランド径が1.0〜5.0mmである、[1]乃至[3]に記載の熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物(Y)からなるストランド。
を、提供するものである。
本発明で用いるポリプロピレン系樹脂(X)は、以下の特性(X−1)〜(X−3)を示す。
特性(X−1):メルトフローレート(MFR:JIS K7210:1999のA法、条件M(230℃、2.16kg荷重))が1.0〜100g/10分である。
特性(X−2):示差熱走査熱量計(DSC)を用い、一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で−10℃まで温度を降下させて測定した結晶化ピーク温度(Tc)が105℃以下である。
特性(X−3):示差熱走査熱量計(DSC)を用い、一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で−10℃まで温度を降下させ、再び昇温速度10℃/分にて200℃まで温度を上昇させた際に測定される、10〜200℃の範囲での融解熱量(ΔHm)が70J/g以下である。
本発明の熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物(Y)は、ポリプロピレン系樹脂(X)に、所望により通常ポリプロピレン系樹脂に配合される添加剤が配合されたものである。添加剤としては、例えば造核剤、酸化防止剤、中和剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、金属不活性化剤、難燃剤、難燃助剤、耐熱安定剤、スリップ剤、抗ブロッキング剤、防曇剤、シリコーン、シリコーンオイル等が挙げられるが、必ずしも配合されていなくてもよい。
また、各成分は同時に混合および/又は溶融混練してもよいし、一部をマスターバッチとした上で、混合および/又は溶融混練してもよい。
本発明における熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物(Y)は、熱溶融積層方式による造形に用いられる。熱溶融積層方式とは、熱可塑性樹脂を加熱溶融し、ノズルの先端から押出し、積層させて3次元造形物を造形する方法全般を指し、熱溶解積層方式、熱融解堆積方式と呼ばれることもある。また、造形装置の熱可塑性樹脂の供給構造により、粒子状(ペレット状)の原料を用いる場合と、一旦ストランド(またはフィラメントと呼ばれる場合もある)状に加工された後に造形に用いられる場合がある。
具体的には、押出機にプロピレン系樹脂組成物(Y)を供給し、温度170〜260℃で溶融させた後、孔径1〜5mmの紡糸孔を有する紡糸口金より吐出させ、20〜60℃の水中で冷却・固化し、必要に応じ加熱ローラーで50〜100℃に加熱後、延伸倍率1.0〜15倍で延伸し、熱セット、乾燥後1〜200m/分の速度で巻き取ることにより得ることが出来る。また、Noztek社製商品名「The Pro ABS And PLA Filament Extruder For 3D Printers」のような、専用機を用いて得ることもできる。
ストランドは、真円状のもの、扁平状のもの、中空状のもの等が挙げられ、その形状は用いる熱溶融積層方式造形装置に適合したものを作成する。真円状のストランドの例として、その直径を1.75mm、2.85mm、3.0mmに調整することが例示できる。
また、造形に当たっては、三次元モデルデータ(以下CADデータ)を熱溶融積層方式造形用のデータに変換する必要がある(Gコード変換)。具体的には、専用のソフトウェアを用いてCADデータを一層ずつスライスし、造形温度、造形速度、積層ピッチ、必要に応じてその他の設定を行う。
JIS K7210:1999のA法、条件M(230℃、2.16kg荷重)に準拠して測定した。
(2)結晶化ピーク温度(Tc、単位:℃):
ティー・エイ・インスツルメント社製商品名Q2000型示差熱走査熱量計(DSC)を用い、試料5.0mgを採り、一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で−10℃まで温度を降下させて測定した際の、発熱ピークトップの温度を結晶化ピーク温度(Tc)とした。尚、複数のピークが観察される場合は、最も高温のピーク温度をTcとした。
(3)融解熱量(ΔHm、単位:J/g):
ティー・エイ・インスツルメント社製商品名Q2000型示差熱走査熱量計(DSC)を用い、試料5.0mgを採り、一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で−10℃まで温度を降下させ、再び昇温速度10℃/分にて200℃まで温度を上昇させた際に測定される、10〜200℃の範囲での融解熱量(ΔHm)を測定した。
(4)融解ピーク温度(Tm、単位:℃):
ティー・エイ・インスツルメント社製商品名Q2000型示差熱走査熱量計(DSC)を用い、試料5.0mgを採り、一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で−10℃まで温度を降下させ、再び昇温速度10℃/分にて200℃まで温度を上昇させた際の、吸熱ピークトップ温度を融解ピーク温度(Tm)とした。尚、複数のピークが観察される場合は、最も高温のピーク温度をTmとした。
PP1:日本ポリプロ(株)製メタロセン系重合体商品名「WELNEX RMG02」(MFR 20g/10分、Tc 92℃、ΔHm 65J/g、Tm 130℃)を用いた。
PP2:日本ポリプロ(株)製メタロセン系重合体商品名「WELNEX RFG4VM」(MFR 6g/10分、Tc 89℃、ΔHm 65J/g、Tm 130℃)を用いた。
PP3:本発明以外のポリプロピレン系樹脂組成物として日本ポリプロ(株)製メタロセン系重合体商品名「WINTEC WMG03」(MFR 30g/10分、Tc 110℃、ΔHm 90J/g、Tm 142℃)を用いた。
PP4:本発明以外のポリプロピレン系樹脂組成物として日本ポリプロ(株)製メタロセン系ではない重合体商品名「ノバテックPP FY4」(MFR 5g/10分、Tc 113℃、ΔHm 100J/g、Tm 160℃)を用いた。
PP5:本発明以外のポリプロピレン系樹脂組成物として日本ポリプロ(株)製メタロセン系重合体商品名「WINTEC WFX6」(MFR 2g/10分、Tc 90℃、ΔHm 75J/g、Tm 125℃)を用いた。
PP1〜PP5をスクリュー径15mmの二軸混練押出機に導入し、ストランド状に加工した。
二軸混練押出機は、設定温度200℃、吐出量1.0kg/hrとした上で、真円状の直径3mmのダイから樹脂組成物を押出し、40℃の水槽を経て引取り装置で5m/minで引取った。延伸、熱セットは行わなかった。
得られたストランドの断面は、ほぼ真円状であり、その直径は1.70mmから1.80mmの範囲であり、平均値は1.75mmであった。
(7)熱溶融積層方式造形
0.4mmのノズルを取り付けたホットプロシード社製商品名「Blade−1」に、先に加工したストランドを供給し、ノズル温度210℃、成形テーブル温度90℃、積層ピッチ0.2mm、造形速度30〜60mm/分に設定し、また、反りの対策として、造形テーブルには両面粘着テープを敷き、全長70mm、全幅80mm、全高30mmのカエルの立体模型を造形した。尚、カエルのCADデータからのGコード変換には、Slic3rを用い、また、サポート材は用いなかった。
造形時に綺麗に造形できたものを○、造形はできたが、反りの影響でテーブルと底面の一部が浮いたものを△、造形中、造形物が反り、テーブルからはがれたものを×とした。
上述の通り、本発明の熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物を用いることにより、造形中に収縮や反り、ねじれ等の成形不良の発生が少ないポリプロピレン系造形品が提供することができる。また、ポリプロピレン系樹脂の特徴である耐有機溶剤性、耐薬品性、耐吸湿性、耐熱性にも優れるため、その造形品は広範な用途の実使用に供することが出来る。
Claims (4)
- 以下の特性(X−1)〜(X−3)を示すポリプロピレン系樹脂(X)を含む熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物(Y)。
特性(X−1):メルトフローレート(MFR:JIS K7210:1999のA法、条件M(230℃、2.16kg荷重))が1.0〜100g/10分。
特性(X−2):示差熱走査熱量計(DSC)を用い、一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で−10℃まで温度を降下させて測定した結晶化ピーク温度(Tc)が105℃以下。
特性(X−3):示差熱走査熱量計(DSC)を用い、一旦200℃まで温度を上げて熱履歴を消去した後、10℃/分の降温速度で−10℃まで温度を降下させ、再び昇温速度10℃/分にて200℃まで温度を上昇させた際に測定される、10〜200℃の範囲での融解熱量(ΔHm)が、70J/g以下。 - ポリプロピレン系樹脂(X)の一部または全部がメタロセン系重合体である請求項1に記載の熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物(Y)。
- ポリプロピレン系樹脂(X)が、プロピレンとエチレンおよび/または炭素数4〜12のα−オレフィンとのブロック共重合体である請求項1または2に記載の熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物(Y)。
- ストランド径が1.0〜5.0mmである、請求項1乃至3に記載の熱溶融積層方式造形用ポリプロピレン系樹脂組成物(Y)からなるストランド。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109438899A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-03-08 | 雷诺丽特塑料科技(北京)有限公司 | 一种低收缩高韧性的3d打印聚丙烯材料及其制备方法 |
| WO2020096718A1 (en) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | Dow Global Technologies Llc | Additive manufacturing with an olefin block copolymer and articles made therefrom |
| JP2020175570A (ja) * | 2019-04-17 | 2020-10-29 | 出光ライオンコンポジット株式会社 | 立体造形装置用材料、立体造形装置用フィラメント材料、及び立体造形物の製造方法 |
| WO2021066102A1 (ja) * | 2019-10-02 | 2021-04-08 | 三菱ケミカル株式会社 | 3次元造形用フィラメント |
| JP2022075505A (ja) * | 2020-11-06 | 2022-05-18 | 株式会社神戸製鋼所 | ストランド |
| JP2023142115A (ja) * | 2022-03-24 | 2023-10-05 | マーベリックパートナーズ株式会社 | 三次元造形用フィラメント、及びこれを用いた造形物 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014240458A (ja) * | 2013-06-11 | 2014-12-25 | 日本ポリプロ株式会社 | プロピレン系樹脂組成物およびその成形品 |
| WO2015019212A1 (en) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Polymeric material for three-dimensional printing |
| JP2016088101A (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | ロッテケミカルコーポレーション | 3次元プリンタのフィラメント用造成物 |
| JP2017008432A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 三井化学株式会社 | ポリオレフィン弾性モノフィラメント |
| CN103739954B (zh) * | 2013-12-28 | 2017-03-08 | 重庆普利特新材料有限公司 | 一种可用于3d打印的聚丙烯复合材料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-04-26 JP JP2016088291A patent/JP6701920B2/ja active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014240458A (ja) * | 2013-06-11 | 2014-12-25 | 日本ポリプロ株式会社 | プロピレン系樹脂組成物およびその成形品 |
| WO2015019212A1 (en) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Polymeric material for three-dimensional printing |
| JP2016532579A (ja) * | 2013-08-09 | 2016-10-20 | キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド | 三次元印刷用高分子材料 |
| CN103739954B (zh) * | 2013-12-28 | 2017-03-08 | 重庆普利特新材料有限公司 | 一种可用于3d打印的聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| JP2016088101A (ja) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | ロッテケミカルコーポレーション | 3次元プリンタのフィラメント用造成物 |
| JP2017008432A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 三井化学株式会社 | ポリオレフィン弾性モノフィラメント |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109438899A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-03-08 | 雷诺丽特塑料科技(北京)有限公司 | 一种低收缩高韧性的3d打印聚丙烯材料及其制备方法 |
| CN112867596B (zh) * | 2018-11-06 | 2023-09-19 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 烯烃嵌段共聚物的增材制造及由其制得的制品 |
| JP7368465B2 (ja) | 2018-11-06 | 2023-10-24 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | オレフィンブロックコポリマーおよびそれから作製された物品を用いた付加製造 |
| WO2020096718A1 (en) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | Dow Global Technologies Llc | Additive manufacturing with an olefin block copolymer and articles made therefrom |
| JP2022514169A (ja) * | 2018-11-06 | 2022-02-10 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | オレフィンブロックコポリマーおよびそれから作製された物品を用いた付加製造 |
| CN112867596A (zh) * | 2018-11-06 | 2021-05-28 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 烯烃嵌段共聚物的增材制造及由其制得的制品 |
| JP7337531B2 (ja) | 2019-04-17 | 2023-09-04 | 出光ファインコンポジット株式会社 | 立体造形装置用材料、立体造形装置用フィラメント材料、及び立体造形物の製造方法 |
| JP2020175570A (ja) * | 2019-04-17 | 2020-10-29 | 出光ライオンコンポジット株式会社 | 立体造形装置用材料、立体造形装置用フィラメント材料、及び立体造形物の製造方法 |
| JPWO2021066102A1 (ja) * | 2019-10-02 | 2021-04-08 | ||
| WO2021066102A1 (ja) * | 2019-10-02 | 2021-04-08 | 三菱ケミカル株式会社 | 3次元造形用フィラメント |
| JP7616059B2 (ja) | 2019-10-02 | 2025-01-17 | 三菱ケミカル株式会社 | 3次元造形用フィラメント |
| JP2022075505A (ja) * | 2020-11-06 | 2022-05-18 | 株式会社神戸製鋼所 | ストランド |
| JP7609742B2 (ja) | 2020-11-06 | 2025-01-07 | 株式会社神戸製鋼所 | ストランド及びストランドの製造方法 |
| JP2023142115A (ja) * | 2022-03-24 | 2023-10-05 | マーベリックパートナーズ株式会社 | 三次元造形用フィラメント、及びこれを用いた造形物 |
| JP7815003B2 (ja) | 2022-03-24 | 2026-02-17 | マーベリックパートナーズ株式会社 | 三次元造形用フィラメント、及びこれを用いた造形物 |
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|---|---|
| JP6701920B2 (ja) | 2020-05-27 |
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