(57)【要約】  本発明の開示は、レーザー焼結、粉体コーティング、圧縮成形、又はトランスファー成形において使用するための、改良されたポリ（アリーレンエーテルケトン）粉体を目的としている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のポリ（アリーレンエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）粉体又は第一のＰＡＥＫ粉体の混合物を圧密化することによって形成されたシートを微粉砕して、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物を形成させる工程を含む方法であって、
ここで、前記第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物が、約１０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の中央粒子直径と、約１０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の中央粒子直径を有する非圧密化のＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物に比較して少なくとも９％は高い嵩密度と、を有している、
方法。
【請求項２】
前記第二の粉体又は粉体の混合物の粒子サイズが、約２５０ミクロン〜約２０００ミクロンの間である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第二の粉体又は粉体の混合物の粒子サイズが、約１０ミクロン〜１５０ミクロンの間である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記シートが、約５００ｐｓｉ以上の圧力で圧密化されている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＰＡＥＫがポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第二の粉体又は粉体の混合物の嵩密度が、０．３０ｇ／ｃｍ3以上である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第二の粉体又は粉体の混合物の嵩密度が、０．３２ｇ／ｃｍ3以上である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第二の粉体又は粉体の混合物の嵩密度が、０．３６ｇ／ｃｍ3以上である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記圧密化が、ロール圧密成形である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
粉体であって、ＰＡＥＫ又はＰＡＥＫの混合物を含み、２５０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の中央粒子直径、及び０．３ｇ／ｃｍ3超の嵩密度を有する、粉体。
【請求項１１】
０．３ｇ／ｃｍ3超かつ０．９０ｇ／ｃｍ3未満の嵩密度を有する、請求項１０に記載の粉体。
【請求項１２】
０．３２ｇ／ｃｍ3以上の嵩密度を有する、請求項１０に記載の粉体。
【請求項１３】
前記ＰＡＥＫが、ＰＥＫＫである、請求項１０に記載の粉体。
【請求項１４】
追加の流動助剤又は添加剤を実質的に含まない、請求項１０に記載の粉体。
【請求項１５】
粉体であって、ＰＡＥＫ又はＰＡＥＫの混合物を含み、１０ミクロン〜約１５０ミクロンの間の中央粒子直径、及び０．３ｇ／ｃｍ3以上の嵩密度を有する、粉体。
【請求項１６】
約４５ミクロン〜約５５ミクロンの間の中央粒子直径を有する、請求項１５に記載の粉体。
【請求項１７】
前記ＰＡＥＫがＰＥＫＫである、請求項１５に記載の粉体。
【請求項１８】
追加の流動助剤又は添加剤を実質的に含まない、請求項１５に記載の粉体。
【請求項１９】
請求項１０に記載の粉体を微粉砕することを含む、請求項１５に記載の粉体を製造する方法。
【請求項２０】
１０ミクロン〜１５０ミクロンの間の中央粒子直径及び０．３０ｇ／ｃｍ3以上の嵩密度を有するＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物を、レーザー焼結、粉体コーティング、圧縮成形、又はトランスファー成形して、
物品を製造することを含む、方法。
【請求項２１】
前記嵩密度が、０．３２ｇ／ｃｍ3超である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記中央粒子直径が、４５ミクロン〜５５ミクロンの間である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
レーザー焼結を含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
請求項２０の方法によって製造される、物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の開示は、レーザー焼結、粉体コーティング、圧縮成形、又はトランスファー成形において使用するための、改良されたポリ（アリーレンエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）粉体、特にはポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）粉体を目的としている。
【背景技術】
【０００２】
ポリ（アリーレンエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）は、高い熱機械的性質を有する高性能の材料である。これらのポリマーは、高温、機械的応力、及び化学的ストレスに耐えることができ、航空機、海洋掘削、自動車、及び医療機器などの分野において有用である。これらのポリマーの粉体は、成形法、押出し法、圧縮法、紡糸法、又はレーザー焼結法によって加工することができる。
【０００３】
レーザー焼結法は、対象物（ｏｂｊｅｃｔ）を成形するための積層造形プロセス（ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）であって、そこでは、レーザーを使用して、対象物の断面に相当する位置で選択的に粉体の層を焼結させる。ＰＡＥＫ粉体は、レーザー焼結プロセスを使用して高性能の対象物を成形するのに特に好適であるものの、得られる対象物は、粗い外観と肌理（ｔｅｘｔｕｒｅ）を有する傾向がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
より滑らかな外観と肌理を有しながらも、高い性能特性たとえば機械的性質を最大化させたような、ＰＡＥＫベースの物品を成形するための方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、第一のポリ（アリーレンエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）粉体又は第一のＰＡＥＫ粉体の混合物を圧密化することにより形成されたシートを微粉砕して、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物を形成させることを含む方法を目的としているが、ここで、その第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物は、約１０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の中央粒子直径と、約１０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の中央粒子直径を有する非圧密化のＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物に比較して少なくとも９％は高い嵩密度と、を有している。この方法によって製造される粉体についても、さらにはこれらの粉体を使用して製造された物品についても、記載されている。その方法は、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）粉体を製造するのに特に適している。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本開示の組成物及び方法は、以下の詳しい説明を参照することにより、より容易に理解できるであろう。本開示の組成物及び方法は、本明細書に記述及び／又は表現された特定の組成物及び方法に限定される訳ではないこと、ならびに本明細書で使用される用語は、単に例を挙げて特定の実施形態を記述する目的のためであって、特許請求される組成物及び方法を限定する意図はないということ、を理解されたい。
【０００７】
特定の数値を参照するということには、文脈上明らかに別なことを示唆していないかぎり、少なくともその特定の数値が含まれる。幅のある数値で表された場合には、また別な実施形態には、一つの特定の数値から、及び／又は、他の特定の数値までが含まれている。さらに、範囲として記述された数値を参照した場合には、その範囲の中の個別の数値及び全ての数値が含まれる。全ての範囲は、両端を含み（ｉｎｃｌｕｓｉｖｅ）、組合せ可能（ｃｏｍｂｉｎａｂｌｅ）である。
【０００８】
先行詞「約（ａｂｏｕｔ）」を使用することによって、数値が近似値として表わされているとき、その特定の数値が別な実施形態を形成する（ｔｈｅ  ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ  ｖａｌｕｅ  ｆｏｒｍｓ  ａｎｏｔｈｅｒ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）ものと理解されたい。
【０００９】
数値の範囲を参照するのに「約（ａｂｏｕｔ）」という用語が使用された場合には、遮断点（ｃｕｔｏｆｆ）又は特定の数値が、表記された数値から最大で１０％まで変化してもよいということを示すのに使用されている。本明細書において使用されている数値の多くは、実験的に測定されたものなので、そのような測定値は、異なった実験では、変動する可能性があり、多くの場合は変動するであろうということを当業者は理解するべきである。本明細書で使用される数値が、この固有の変動を理由にして、限定的であると、不当にも考えるようなことがあってはならない。したがって、「約（ａｂｏｕｔ）」という用語は、その特定の数値から、±１０％以下の変動、±５％以下の変動、±１％以下の変動、±０．５％以下の変動、又は±０．１％以下の変動が包含されるように使用されている。
【００１０】
明確にするために本明細書において個別の実施形態の文脈において記載された、本開示の組成物及び方法のある種の特徴は、単一の実施形態で提供されても、組み合わせた形で提供されてもよいということは理解されたい。逆に、簡略化のために単一の実施形態の文脈において記載された、本開示の組成物及び方法の各種の特徴は、個別に又は、各種の副組合せ（ｓｕｂｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）で提供されてもよい。本明細書に記載された、全ての公刊物、特許出願、特許、及び参照文献は、引用することにより、それらの全てが取り込まれたものとする。
【００１１】
本発明のＰＡＥＫ粉体から、より滑らかな外観と肌理、及びより高い引張強度を有する、レーザー焼結された対象物を製造することができる。それらの対象物は、当技術において、これまで使用されたり報告されていたりするものよりも高い嵩密度を有するＰＡＥＫ粉体、又はＰＡＥＫ粉体の混合物を使用することにより、得ることができる。
【００１２】
したがって、本開示は、第一のＰＡＥＫ粉体又は第一のＰＡＥＫ粉体の混合物を圧密化することにより形成されているシートを微粉砕して、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物を形成させることを含む方法を目的としている。これらの方法によれば、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物は、約１０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の中央粒子直径と、対照の粉体すなわち約１０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の中央粒子直径を有する非圧密化のＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物に比較して少なくとも９％は高い嵩密度と、を有している。
【００１３】
いくつかの実施形態においては、その第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物が、約１０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の中央粒子直径と、約１０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の中央粒子直径を有する非圧密化のＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物に比較して、９％〜２００％超の間、９％〜１５０％超の間、９％〜１００％超の間、９％〜７５％超の間、９％〜５０％超の間、９％〜４０％超の間、９％〜３５％超の間、９％〜３０％超の間、９％〜２５％超の間、又は９％〜２０％超の間である嵩密度と、を有している。好ましい実施形態においては、その第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物が、約１０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の中央粒子直径と、約１０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の中央粒子直径を有する非圧密化のＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物に比較して、少なくとも９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、又は７５％超である嵩密度と、を有している。
【００１４】
ポリ（アリーレンエーテルケトン）（ＰＡＥＫ）ポリマーとしては、ポリエーテルエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）、及びポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）ポリマーが挙げられる。ＰＥＫＫポリマーが特に好ましい。本発明において使用するためのポリマーには、繰り返し単位として、ケトン−ケトン結合の２種の異なった異性体の形態を含むことができる。それらの繰り返し単位は、次の式Ｉ及びＩＩとして表すことができる：
−Ａ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｂ−Ｃ（＝Ｏ）−      Ｉ
−Ａ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｄ−Ｃ（＝Ｏ）−      ＩＩ
［式中、Ａはｐ，ｐ’−Ｐｈ−Ｏ−Ｐｈ基であり、Ｐｈはフェニレン基であり、Ｂはｐ−フェニレンであり、そして、Ｄはｍ−フェニレンである］。式Ｉ：式ＩＩの異性体の比率は、一般的にはポリマー中のテレフタロイル：イソフタロイル（Ｔ：Ｉ）の比と呼ばれ、そのポリマーの全結晶化度を変化させるように選択することができる。Ｔ：Ｉの比は、一般的に（５０：５０）から（９０：１０）まで、いくつかの実施形態においては、（６０：４０）から（８０：２０）までで変化させる。Ｔ：Ｉの比がたとえば、（８０：２０）のように高いと、より低いＴ：Ｉの比たとえば（６０：４０）の場合に比較して、より高い結晶化度を与える。好ましいＴ：Ｉの比としては、（８０：２０）、（７０：３０）、及び（６０：４０）などが挙げられるが、（６０：４０）が特に好ましい。各種のＴ：Ｉの比を有するＰＡＥＫポリマー（ＰＥＫＫポリマーも含む）の混合物もまた、本開示の範囲内である。
【００１５】
ＰＡＥＫ粉体の混合物はさらに、本開示において使用することも想定されている。たとえば、粉体には、他のＰＡＥＫポリマー、たとえば、ＰＥＥＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＫ、若しくはＰＥＫＥＫＫ、又はそれらの混合物と組み合わせて、その粉体の５０重量％を超える、好ましくはその粉体の８０重量％を超えるＰＥＫＫを含むことができる。
【００１６】
ＰＡＥＫ粉体、又は粉体の混合物は、たとえば以下の特許に記載されたプロセスによって得ることができる：米国特許第３，０６５，２０５号明細書；米国特許第３，４４１，５３８号明細書；米国特許第３，４４２，８５７号明細書；米国特許第３，５１６，９６６号明細書；米国特許第４，７０４，４４８号明細書；米国特許第４，８１６，５５６号明細書；及び米国特許第６，１７７，５１８号明細書（参考として引用し本明細書に組み入れたものとする）。それらには、適切であるならば、１種又は複数の、以下のような添加剤を含むことができる：たとえば充填剤、特に無機充填剤たとえば、カーボンブラック、カーボンナノチューブ又は非カーボンナノチューブ、ミルドファイバー若しくは非ミルドファイバー、安定剤（耐光安定剤、特にＵＶ安定剤、及び熱安定剤）、流動化剤たとえばシリカ、又はそうでなければ、蛍光増白剤、染料若しくは顔料、又はこれらの充填剤及び／又は添加剤の組合せ。いくつかの実施形態においては、そのＰＡＥＫ粉体には、２０重量％まで、好ましくは１０重量％までの添加剤を含むことができる。好ましい実施形態においては、そのＰＡＥＫ粉体（ＰＥＫＫ粉体を含む）が、添加剤を実質的に含まないか、又は全く含まない。たとえば、そのような実施形態においては、そのＰＡＥＫ粉体又はＰＥＫＫ粉体が、５重量％以下、好ましくは４重量％以下、３重量％以下、２重量％以下、又は１重量％以下の添加剤しか含まない。本開示において使用するのに好適なポリマーは、Ａｒｋｅｍａによって提供される。
【００１７】
本開示の好ましい方法においては、第一のＰＡＥＫ粉体又は第一のＰＡＥＫ粉体の混合物から形成されるシートが、約５００ｐｓｉ以上の圧力で圧密化される。いくつかの実施形態においては、その圧力が、約５００ｐｓｉ〜約１５００ｐｓｉの間である。他の実施形態においては、その圧力が、約５００ｐｓｉ〜約１１００ｐｓｉの間である。さらに他の実施形態においては、その圧力が、約８００ｐｓｉ〜約１１００ｐｓｉの間である。例示的実施形態においては、その圧力が、約５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、又は１５００ｐｓｉである。好ましい圧密化方法は、ロール圧密であるが、これは当業者には公知である。本明細書で使用するとき、「シート」という用語は、０．５ｃｍ以下、たとえば、約０．５ｃｍ、約０．４ｃｍ、約０．３ｃｍ、又は約０．２ｃｍの厚みに圧縮された、実質的に連続の材料を指している。
【００１８】
本開示の一つの好ましい方法においては、第一のＰＡＥＫ粉体又は第一のＰＡＥＫ粉体の混合物から形成されるシートが、ＰＡＥＫを軟化させるには十分であるが、溶融させることはない温度で圧密化される。いくつかの実施形態においては、その温度が、室温〜Ｔｇより３０℃上の間、又は室温〜２００℃の間、又は室温〜１６０℃の間である。他の実施形態においては、特にＰＥＫＫの場合、その温度が、室温〜２００℃の間、又は好ましくは約室温〜１６０℃の間である。これらの実施形態においては、その高温が、圧密化の際には、変数として保持及び／又は調節され（ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ  ａｎｄ／ｏｒ  ａｄｊｕｓｔｅｄ  ａｓ  ａ  ｖａｒｉａｂｌｅ）、その後に微粉砕にかけられる。たとえば、これは、圧密化の際にロールを加熱するか、又は材料（粉体又はペレット）を予備加熱しておくことによって達成することができる。
【００１９】
本開示においては、そのシートが微粉砕されて、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物となる。本明細書で使用するとき、「微粉砕（ｃｏｍｍｉｎｕｔｉｎｇ）」という用語は、それによって、本開示のシートが粉体に転換されるプロセスを指している。好ましい微粉砕方法としては、摩砕（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）及びエアミリング（ａｉｒ  ｍｉｌｌｉｎｇ）が挙げられる。本開示においては、「微粉砕」には、１回又は複数回の微粉砕の繰り返しが含まれる。いくつかの実施形態においては、その微粉砕に、２回の微粉砕の繰り返しが含まれる。それらの実施形態においては、シートが第一の繰り返しにおいて微粉砕されて、特定の中央粒子サイズを有する粉体が形成される。それらの粉体を、次いで、第二の繰り返しにおいて微粉砕して、より小さな中央粒子サイズを有する粉体を形成させることができる。すなわち、本開示には、そのシートに対して直接的に実施される微粉砕工程が包含される。それに加えて、本開示には、シートを微粉砕することにより前もって製造された粉体に対して実施される、微粉砕工程も包含される。
【００２０】
本明細書で使用するとき、「粉体（ｐｏｗｄｅｒ）」という用語は、ＰＡＥＫ又はＰＡＥＫの混合物の小さな粒子、たとえば、顆粒、フレーク、又はペレットからなる物質をさしている。その粉体粒子は、約２０００ミクロン以下、好ましくは約１０ミクロン〜約２０００ミクロンの中央粒子直径（Ｄ５０）を有している。粉体粒子が、１０ミクロン〜１５０ミクロン、たとえば、１０ミクロン〜１００ミクロン、２５ミクロン〜７５ミクロン、４０ミクロン〜６０ミクロン、又は４５ミクロン〜５５ミクロンの間の中央粒子直径を有しているのがより好ましく、約５０ミクロンであれば、特に好ましい。また別な方法においては、その粉体粒子が、約２５０ミクロン〜約２０００ミクロンの間、たとえば４００〜１５００ミクロンの間の中央粒子直径を有している。
【００２１】
中央粒子直径は、当業者には公知の方法、たとえば、レーザー回折法又は標準篩別等級法（ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ  ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  ａｎｄ  ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を使用して測定することができる。好ましい実施形態においては、標準篩別等級法を使用して、約２５０ミクロン〜約２０００ミクロンの間の平均粒子直径を有する粒子の中央粒子直径を測定する。約２５０ミクロンよりも小さな粒子の粒子サイズは、レーザー回折法を使用して測定するのが好ましい。好ましいレーザー回折装置は、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ  １０００である。
【００２２】
本開示においては、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物の嵩密度は、０．３０ｇ／ｃｍ3以上、たとえば、０．３０ｇ／ｃｍ3超、０．３１ｇ／ｃｍ3以上、０．３２ｇ／ｃｍ3以上、０．３３ｇ／ｃｍ3以上、０．３４ｇ／ｃｍ3以上、０．３５ｇ／ｃｍ3以上、０．３６ｇ／ｃｍ3以上、０．３７ｇ／ｃｍ3以上、０．３８ｇ／ｃｍ3以上、０．３９ｇ／ｃｍ3以上、又は０．４０ｇ／ｃｍ3以上である。第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物の嵩密度が、０．３０ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、たとえば０．３１ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間であれば好ましい。いくつかの実施形態においては、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物の嵩密度が、０．３０ｇ／ｃｍ3〜０．５０ｇ／ｃｍ3の間又は０．３０ｇ／ｃｍ3〜０．４０ｇ／ｃｍ3の間である。第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物の嵩密度が、０．３０、０．３１、０．３２、０．３３、０．３４、０．３５、０．３６、０．３７、０．３８、０．３９、０．４０、０．４１、０．４２、０．４３、０．４４、０．４５、０．４６、０．４７、０．４８、０．４９、０．５０、０．５１、０．５２、０．５３、０．５４、０．５５、０．５６、０．５７、０．５８、０．５９、又は０．６０ｇ／ｃｍ3であれば最も好ましい。本明細書で使用するとき、「嵩密度（ｂｕｌｋ  ｄｅｎｓｉｔｙ）」という用語は、当技術においては「見かけ密度（ａｐｐａｒｅｎｔ  ｄｅｎｓｉｔｙ）」とも呼ばれ、ＡＳＴＭ  Ｄ１８９５（本開示が出願される時点で施行されている最新版）を使用して測定することができる。
【００２３】
特に好ましい実施形態においては、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物は、約２５０ミクロン〜２０００ミクロンの間の中央粒子サイズと、０．３０ｇ／ｃｍ3超、たとえば、０．３１ｇ／ｃｍ3以上、０．３２ｇ／ｃｍ3以上、０．３３ｇ／ｃｍ3以上、０．３４ｇ／ｃｍ3以上、０．３５ｇ／ｃｍ3以上、０．３６ｇ／ｃｍ3以上、０．３７ｇ／ｃｍ3以上、０．３８ｇ／ｃｍ3以上、０．３９ｇ／ｃｍ3以上、又は０．４０ｇ／ｃｍ3以上の嵩密度と、を有している。ある種の実施形態においては、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物が、約２５０ミクロン〜２０００ミクロンの間の中央粒子サイズと、０．３０ｇ／ｃｍ3超かつ０．９０ｇ／ｃｍ3まで、たとえば、０．３１ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、０．３２ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、０．３３ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、０．３４ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、０．３５ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、又は０．３６ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間の嵩密度と、を有している。
【００２４】
他の好ましい実施形態においては、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物は、約１０ミクロン〜１５０ミクロンの間の中央粒子サイズと、０．３０ｇ／ｃｍ3以上、たとえば、０．３１ｇ／ｃｍ3以上、０．３２ｇ／ｃｍ3以上、０．３３ｇ／ｃｍ3以上、０．３４ｇ／ｃｍ3以上、０．３５ｇ／ｃｍ3以上、０．３６ｇ／ｃｍ3以上、０．３７ｇ／ｃｍ3以上、０．３８ｇ／ｃｍ3以上、０．３９ｇ／ｃｍ3以上、又は０．４０ｇ／ｃｍ3以上の嵩密度と、を有している。ある種の実施形態においては、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物が、１０ミクロン〜１５０ミクロン、２５ミクロン〜７５ミクロン、４０ミクロン〜６０ミクロン、又は４５ミクロン〜５５ミクロンの間の中央粒子サイズと、０．３０ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、たとえば、０．３１ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、０．３２ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、０．３３ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、０．３４ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、０．３５ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間、又は０．３６ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の間の嵩密度と、を有している。
【００２５】
第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物は、第一のＰＡＥＫ粉体又は第一のＰＡＥＫ粉体の混合物を圧密化することによって形成されるシートを微粉砕することによって製造されたのではない粉体に比較して、改良された流動性を有している。たとえば、第二のＰＡＥＫ粉体又は第二のＰＡＥＫ粉体の混合物は、対照粉体、すなわち、ＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物を圧密化することによって形成されるシートを微粉砕することによって製造されたのではないものに比較して、改良された流し込み性（ｐｏｕｒａｂｉｌｉｔｙ）、より低い基本流動エネルギー（ｂａｓｉｃ  ｆｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ）、より良好な流動性を有するか、及び／又はケーキングに対してより抵抗性が高い。各種の粉体の流動性は、粉体レオロジーとも呼ばれ、レオメーターたとえば、ＦＴ４（商標）Ｐｏｗｄｅｒ  Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ（Ｆｒｅｅｍａｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｍｅｄｆｏｒｄ，ＮＪ）製）を使用して解析することができる。
【００２６】
本開示におけるＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物は、熱可塑性プラスチック用途において直接使用することができる。別な方法として、本開示におけるＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物は、たとえば混合などによってさらなる加工を施してから、熱可塑性プラスチック用途に使用することもできる。
【００２７】
本開示におけるＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物は、たとえばレーザー焼結、粉体コーティング、圧縮成形、又はトランスファー成形などの用途において特に有用である。そのため、本開示にはさらに、１０ミクロン〜１５０ミクロンの間の中央粒子直径及び０．３０ｇ／ｃｍ3以上の嵩密度を有するＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物をレーザー焼結、粉体コーティング、圧縮成形、又はトランスファー成形することを含む、物品を製造するための方法も含まれる。それらの、ＰＡＥＫ粉体及びＰＡＥＫ粉体の混合物は、たとえば、本開示に従って製造することができる。本開示の粉体をレーザー焼結、粉体コーティング、圧縮成形、又はトランスファー成形することによって製造される物品もまた、想定されている。
【００２８】
本開示のＰＡＥＫ粉体又はＰＡＥＫ粉体の混合物のための、特に好適な用途は、レーザー焼結用途である。レーザー焼結用途は、積層造形プロセスにおいて有用である。これらの方法は、当業者にはそれら自体公知である。たとえば、Ｏ．Ｇ．Ｇｈｉｔａ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｔｅｃｈ．，２１４（２０１４），９６９〜９７８；米国特許第７，８４７，０５７号明細書；米国特許出願公開第２００８／２５８３３０号明細書；米国特許出願公開第２００９／０１７２２０号明細書；米国特許出願公開第２００９／３１２４５４号明細書；米国特許出願公開第２００５／０２０７９３１号明細書；米国特許出願公開第２００７／０２６７７６６号明細書；米国特許出願公開第２００８／０１５２９１０号明細書を参照されたい（参考として引用し本明細書に組み入れたものとする）。特に有用な、ＰＡＥＫ粉体又はＰＥＫＫ粉体、又はＰＡＥＫ及びＰＥＫＫ粉体の混合物としては、１０〜１００ミクロン、２５〜７５ミクロン、４０〜６０ミクロン、又は４５〜５５ミクロンの間の中央粒子直径を有するものが挙げられ、約５０ミクロンであれば最も好ましい。これらの粉体は、本明細書に記載したように、０．３０ｇ／ｃｍ3以上、たとえば、０．３０ｇ／ｃｍ3〜０．９０ｇ／ｃｍ3の嵩密度を有するであろう。
【００２９】
本開示の粉体をレーザー焼結、粉体コーティング、圧縮成形、又はトランスファー成形することによって製造される物品は、本開示の方法に従って製造されたのではない対照粉体を使用して製造された物品に比較して、改良された引張強度を有するであろう。本開示の粉体をレーザー焼結、粉体コーティング、圧縮成形、又はトランスファー成形することによって製造される物品は、本開示の方法に従って製造されたのではない対照粉体を使用して製造された物品に比較して、改良された外観性、たとえば改良された平滑性及び又は肌理を有するであろう。
【００３０】
たとえば、本開示の粉体をレーザー焼結することによって製造される物品は、改良された表面粗さ性を有しているであろう。「表面粗さ（ｓｕｒｆａｃｅ  ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）」という用語は、Ｒａ（μｍ）を使用して定量化することができるが、それは、当業者には公知の表面粗さ試験装置、たとえば、ＭＩＴＵＴＯＹＯ  ＳＵＲＦＴＥＳＴ  ＳＪ−２０１を使用して測定することができる。表面粗さにおける改良は、視覚的にも確認することができる。
【００３１】
以下の実施例は、本明細書に記載された組成物、プロセス、及び性質を説明するために提供されるものである。これらの実施例は、単に説明のためであって、本開示が、その中で記述される物質、条件、又はプロセスパラメーターに限定されることは意図されていない。
【実施例】
【００３２】
実施例１
ほぼ１００ポンド／時間で、ＰＡＥＫ粉体（ＫＥＰＳＴＡＮ（登録商標）６００３ＰＦポリマー、粒子サイズ約１００〜２０００ミクロン、Ａｒｋｅｍａ製）を、表１に記載の条件を使用してロール圧密した。
【００３３】
【表１】
2017535643.tif 000002
【００３４】
その圧密化されたシートを摩砕すると、表２のようになった。得られた粉体の嵩密度も、表２に示した。
【００３５】
【表２】
2017535643.tif 000003
【００３６】
実施例２
実施例１からの粉体をさらに粉砕して、４５ミクロン〜１００ミクロンの間の平均粒子直径を有する粉体とした。この粉体は、０．３０ｇ／ｃｍ3の嵩密度を有している。
【００３７】
実施例２Ａ
非圧密化のＫＥＰＳＴＡＮ（登録商標）６００３ＰＦポリマーを粉砕して、４５ミクロン〜１００ミクロンの間の平均粒子直径を有する粉体とする。この粉体は、０．２７５ｇ／ｃｍ3の嵩密度を有している。
【国際調査報告】
2017535643.tif 000004