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公開番号2025010081
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024106617
出願日2024-07-02
発明の名称混合物、樹脂、フィラメントおよび成形体
出願人学校法人東京電機大学
代理人個人
主分類C08L 101/00 20060101AFI20250109BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本技術は、無機粉末を用いたFFF方式の3次元印刷に好適に使用できる混合物、樹脂、フィラメントおよび成形体を提供することを主目的とする。
【解決手段】本技術の発明者らは鋭意研究した結果、無機粉末と混合する樹脂として、低融点成分と、柔軟性成分と、構造維持成分とを含む3成分系の樹脂を用いることで、3次元プリンタ用フィラメントとして3次元プリンタのノズルから押し出したときに当該3次元プリンタのフィラメント送り部、あるいは射出器内部で折れる頻度を低減し、効率的に3次元印刷を実現し得ることを見出した。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
無機粉末と樹脂との混合物であって、
前記樹脂は、ワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレンから選ばれる１以上の化合物からなる低融点成分と、
ＥＶＡ、エラストマー、ポリウレタンから選ばれる１以上の化合物からなる柔軟性成分と、
ポリオレフィン、ポリスチレン、ＰＭＭＡ、ＰＬＡ、ＰＥＴ、フェノール樹脂、ポリプロピレングリコール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリ酪酸ビニル、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリカーボネートから選ばれる構造維持成分と、を含む混合物。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記エラストマーが、スチレン系エラストマーである、請求項１に記載の混合物。
【請求項３】
前記樹脂１００ｖｏｌ％に対し、
前記低融点成分が、２４～５０ｖｏｌ％
前記柔軟性成分が、２４～６０ｖｏｌ％
前記構造維持成分が、０～３６ｖｏｌ％、である請求項１に記載の混合物。
【請求項４】
前記樹脂１００ｖｏｌ％に対し、
前記低融点成分が、４０～５０ｖｏｌ％
前記柔軟性成分が、２４～３６ｖｏｌ％
前記構造維持成分が、１６～３６ｖｏｌ％、である請求項１に記載の混合物。
【請求項５】
前記樹脂１００ｖｏｌ％に対し、
前記低融点成分が、４０～５０ｖｏｌ％
前記柔軟性成分が、２４～３６ｖｏｌ％
前記構造維持成分が、１６～３０ｖｏｌ％、である請求項１に記載の混合物。
【請求項６】
前記混合物１００ｖｏｌ％に対し、前記無機粉末を３５～６５ｖｏｌ％含む、請求項１に記載の混合物。
【請求項７】
前記混合物１００ｖｏｌ％に対し、前記無機粉末を４０～６０ｖｏｌ％含む、請求項１に記載の混合物。
【請求項８】
前記樹脂は、さらに界面活性剤を含む、請求項１に記載の混合物。
【請求項９】
前記樹脂１００ｖｏｌ％に対し、前記界面活性剤が３ｖｏｌ％以下である、請求項８に記載の混合物。
【請求項１０】
請求項１から９に記載の混合物からなるフィラメント。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本技術は、混合物、樹脂、フィラメントおよび成形体に関する。より詳しくは、無機粉末を用いたＦＦＦ（ＦｕｓｅｄＦｉｌａｍｅｎｔＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）方式の３次元印刷に適した混合物、樹脂、フィラメントおよび成形体に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、無機粉末を用いた３次元印刷に用いる組成物が知られている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、金属および／またはセラミック粉末と、バインダーと、ポリ（エチレンー酢酸ビニル）とを含む３次元印刷に適した組成物や該組成物を含むフィラメントコイルが開示されている。但し、当該フィラメントは使用する３次元プリンタのノズルからの押し出し条件によっては当該３次元プリンタのフィラメント送り部において高頻度で折れることが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０２２－５０９５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本技術は、無機粉末を用いたＦＦＦ方式の３次元印刷に好適に使用できる混合物、樹脂、フィラメントおよび成形体を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の発明者らは鋭意研究した結果、無機粉末と混合する樹脂として、低融点成分と、柔軟性成分と、構造維持成分とを含む３成分系の樹脂を用いることで、３次元プリンタ用フィラメントとして３次元プリンタのノズルから押し出したときに当該３次元プリンタのフィラメント送り部、あるいは射出器内部で折れる頻度を低減し、効率的に３次元印刷を実現し得ることを見出した。
【０００７】
すなわち、本技術では、無機粉末と樹脂との混合物であって、前記樹脂は、ワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレンから選ばれる１以上の化合物からなる低融点成分と、ＥＶＡ、エラストマー、ポリウレタンから選ばれる１以上の化合物からなる柔軟性成分と、ポリオレフィン、ポリスチレン、ＰＭＭＡ、ＰＬＡ、ＰＥＴから選ばれる構造維持成分と、を含む混合物を提供する。本技術が提供する混合物が、柔軟性成分として使用するエラストマーは、スチレン系エラストマーであってもよい。
本技術が提供する混合物は、前記樹脂１００ｖｏｌ％に対し、前記低融点成分が、２４～５０ｖｏｌ％、前記柔軟性成分が、２４～６０ｖｏｌ％、前記構造維持成分が、０～３６ｖｏｌ％、であってもよい。また、前記樹脂１００ｖｏｌ％に対し、前記低融点成分が、４０～５０ｖｏｌ％、前記柔軟性成分が、２４～３６ｖｏｌ％、前記構造維持成分が、１６～３６ｖｏｌ％、であってもよい。さらには、前記樹脂１００ｖｏｌ％に対し、前記低融点成分が、４０～５０ｖｏｌ％、前記柔軟性成分が、２４～３６ｖｏｌ％、前記構造維持成分が、１６～３０ｖｏｌ％、であってもよい。
本技術が提供する混合物は、前記混合物１００ｖｏｌ％に対し、前記無機粉末を３５～６０ｖｏｌ％含んでもよく、前記無機粉末を４０～５５ｖｏｌ％含んでもよい。本技術が提供する混合物は、さらに界面活性剤を含んでもよい。本技術が提供する混合物が界面活性剤を含む場合、前記樹脂１００ｖｏｌ％に対し、当該界面活性剤が３ｖｏｌ％以下としてもよい。
本技術が提供する混合物は、フィラメント、好ましくは３次元プリンタ用フィラメントとして好適に用いることができる。
さらには、本技術は、本技術に係るフィラメントを用いて製造された成形体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本技術に係る樹脂の成分図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本技術の好ましい実施形態について説明する。ただし、以下に示す実施形態は本技術の代表的な実施形態の一例を示したものであり、本技術は以下の好ましい実施形態のみに限定されず、本技術の範囲内で自由に変更することができる。
【００１０】
＜混合物＞
本技術に係る混合物は、無機粉末と樹脂とを混合して形成される。ここで、「混合」とは混ぜ合わせることをいう。また、「混合物」とは、複数の物質が混じり合った状態のものをいい、具体的には、無機粉末と樹脂とが混じり合った状態のものをいう。この場合、無機粉末と樹脂とは化学的結合をしないことが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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