[發明專利]三維打印機成型用細絲和結晶性軟質樹脂成型體的制造方法

有效

• 申請號: 201580047871.1
• 申請日: 2015-09-04
• 公開（公告）號: CN107000319B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 石原稔久;風呂本滋行
• 申請（專利權）人: 安姆希比創新咨詢有限公司;三菱化學株式會社
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;C08G63/672;B33Y10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;孟偉青

本發明提供三維打印機成型用細絲和結晶性軟質樹脂成型體的制造方法，其不會使利用三維打印機進行的擠出加工的溫度過高、并且能夠在廣泛的溫度區域進行樹脂的成型，能夠制造出軟性的質感、形狀再現性、形狀維持性和耐熱性等優異的結晶性軟質樹脂成型體。本發明涉及一種三維打印機成型用細絲，其含有聚酯系熱塑性彈性體，該聚酯系熱塑性彈性體的杜羅D硬度(JIS K6253?1993)為40以下、且通過差示掃描量熱計(DSC)測定的熱特性滿足下述條件。以10℃/分鐘升溫時的熔融峰溫度(A)為120℃～220℃，以10℃/分鐘降溫時的結晶峰溫度(B)為60℃～160℃，以10℃/分鐘降溫時的結晶峰的溫度半峰寬為10℃～30℃。

技術領域

本發明涉及三維打印機成型用細絲和結晶性軟質樹脂成型體的制造方法。更詳細地說，本發明涉及下述的三維打印機成型用細絲和結晶性軟質樹脂成型體的制造方法，其不會使利用三維打印機進行的擠出加工的溫度過高、并且能夠在廣泛的溫度區域進行樹脂的成型，所得到的結晶性軟質樹脂成型體具有軟性的質感，形狀再現性、形狀維持性和耐熱性等優異。本發明進一步涉及該三維打印機成型用細絲的卷繞體和收納有該卷繞體的三維打印機安裝用盒。

背景技術

近來，各種增材制造方式(例如，粘合劑噴射式、材料擠出式和液槽光聚合式等)的三維打印機在市面銷售。它們之中，基于以材料擠出(Material Extrusion)式進行擠出的三維打印機系統(例如美國Stratasys Incorporated公司制造的系統)被用于將具有流動性的原料由擠出頭所具備的噴嘴部位進行擠出，基于計算機輔助設計(CAD)模型以層狀構建三維物體。

其中，在熔融沉積成型法[熱溶解積層法，下文中有時稱為FDM(Fused DepositionModeling)法]中，首先，原料以含有熱塑性樹脂的細絲的形式被插入到擠出頭中，一邊進行熱熔融一邊由擠出頭所具備的噴嘴部位連續地擠出到腔室內的X-Y平面基盤上。所擠出的樹脂堆積在已經堆積的樹脂層積體上同時進行融合(融著)，隨著將其冷卻而進行一體固化。由于FDM法為這樣簡單的系統，因而已得到廣泛應用。

在FDM法等的三維打印機中，通常通過一邊使相對于基盤的噴嘴位置沿著與X-Y平面垂直方向的Z軸向上升一邊反復進行上述擠出工序來構建與CAD模型類似的三維物體(專利文獻1、專利文獻2)。

以往，作為FDM法的原料，從加工性或流動性的方面出發，通常適于使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系樹脂(下文中有時稱為“ABS樹脂”)或聚乳酸(下文中有時稱為“PLA樹脂”)等無定形熱塑性樹脂(專利文獻3、專利文獻4)。

另一方面，由于ABS樹脂或PLA樹脂通常為硬質材料，因而可能無法應對日益多樣化的要求。例如，在希望進行智能手機的手機罩和容器蓋等軟質的三維物體的造型的情況下，作為原料樹脂，期待軟質樹脂。

以往，作為適用于通過三維打印機進行成型的軟質樹脂，有將熱塑性氨基甲酸酯樹脂作為原材料的軟質樹脂(例如，美國FENNER DRIVES公司制造的“NINJAFLEX(注冊商標)”)在售(非專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特表2003-502184號公報

專利文獻2：日本特表2003-534159號公報

專利文獻3：日本特表2010-521339號公報

專利文獻4：日本特開2008-194968號公報

非專利文獻

非專利文獻1：NINJAFLEX PRESS RELEASE FOR IMMEDIATE RELEASE Contact：Maureen Brennan 312-946-6075、[online]、2014年5月1日、[2014年8月19日檢索]、互聯網＜URL：