バイオベースのポリエーテルブロックアミドポリマー（PEBAX）とそれらの関連特性の融合フィラメント製造

このホワイトペーパーでは、融合フィラメント製造（FFF）におけるポリ（エーテルブロック - アミド）ポリマー、いわゆるPEBAXの適用について説明します。PEBAX®は、硬質ポリアミドとソフトポリエーテルブロックに基づいた共重合体である熱可塑性エラストマー（TPE）です。ブロックのバリエーションにより、柔らかい動作や剛性の動作などのユニークな特性は、追加の添加物やプラスチック製造剤なしで調整されます。Pebax®rnew®ポリアミドブロックはバイオベースであり、持続可能な用途の設計を可能にするヒマシ豆から作られています。この研究では、2種類のPEBAXが選択され、処理パラメーターが特徴付けられ、フィラメントが押し出され、FFF印刷に適用され、最終的な機械的特性が決定されました。どちらのタイプも、せん断薄化と良好な機械的性能により、プロセスの安定性が向上したFFF処理に適していました。グレード間の接続強度は、テーラードソフト領域またはハード領域を持つ複雑な部分の設計コンテキストでも説明されています。2つの材料を1つの設計で組み合わせることは有望な概念であり、接着強度は、柔軟なPEBAX®RNew®35R53グレードのZ方向の強度に近いものです。

This paper describes the application of poly(ether-block-amide) polymers, so-called Pebax, in fused filament fabrication (FFF). Pebax® is a thermoplastic elastomer (TPE), a copolymer based on rigid polyamide and soft polyether blocks. By variation of the blocks, unique properties such as soft or rigid behaviour are tailored without additional additives and plasticisers. Pebax®Rnew® polyamide blocks are bio-based and made from castor beans that allow the design of sustainable applications. In this study, two types of Pebax were selected, processing parameters were characterised, filaments were extruded and applied to FFF printing, and the final mechanical characteristics were determined. Both types were suitable for FFF processing with improved process stability due to less shear thinning and good mechanical performance. The connection strength between the grades was also described in the design context for complex parts with tailored soft or hard regions. Combining the two materials in one design is a promising concept, and the adhesion strength is close to the strength in the Z-direction of the flexible Pebax®Rnew®35R53 grade.